Автодайджест №141

⇡#Автомобильные технологии

Во время анонса хэтчбека Volvo V40 шведы упомянули очень необычную инновацию — первую в мире подушку безопасности для пешеходов. Попытаемся разобраться, где Volvo собирается соломки подстелить.

Уникальная технология входит в опционный комплекс безопасности IntelliSafe, доступный для Volvo V40. Определить состоявшийся контакт пешехода и автомобиля должны сенсоры, расположенные в переднем бампере. Если превентивные системы безопасности не помогли избежать столкновения, IntelliSafe в первую очередь снимет капот с креплений. Одновременно под ним начнет надуваться подушка безопасности. Она не только заполняет полость за поднявшимся капотом, но также примерно на треть перекрывает ветровое стекло. Практически полностью защищенными оказываются передние стойки крыши, ведь после уже закрытого моторного отсека они остаются самым жестким и опасным препятствием на пути сбитого пешехода.

Дополнительно пакет IntelliSafe будет включать систему слежения за соблюдением разметки проезжей части с тактильным автоподруливанием, электронный ассистент парковки и комплекс распознавания дорожных знаков.

Оптимальный световой поток обещает обеспечить Active High Beam. С помощью камер компьютер распознает находящиеся рядом транспортные средства по свету фар и задних габаритных огней (технология активна в темное время суток). После анализа электронный мозг будет точно знать, где расположены соседи по потоку. На основе этой информации он сможет оптимальным образом переключаться между ближним и дальним светом. Активные линзы головного освещения Volvo V40 способны фокусировать световой пучок в разных направлениях, что позволяет освещать повороты. С новым хэтчбеком меньше неприятностей будет случаться и при движении задним ходом: автомобиль научился распознавать объекты по камере заднего вида! Технология Cross Traffic Alert определяет опасные объекты на расстоянии около 30 метров, но для распознавания небольших препятствий, например пешеходов или велосипедов, потребуется меньшая дистанция. В случае критического сближения с препятствием компьютер не только подаст тревожный звуковой сигнал, но и выделит опасный объект на дисплее. Система Cross Traffic Alert будет очень полезна на заполненных паркингах и прочих стесненных локациях, где обзор перекрывают соседние транспортные средства.

Одной из ключевых технологий безопасности Volvo V40 останется City Safety, которая в режиме реального времени исследует обстановку вокруг автомобиля и в случае обнаружения опасности сможет без участия водителя полностью остановить хэтчбек. Система активна на скорости до 50 км/ч.

Первые в мире подушки безопасности для пешеходов станут доступны для Volvo V40 уже в текущем году. О несколько более отдаленной перспективе рассказали в Audi. Немецкие инженеры приоткрыли завесу тайны над семью новыми технологиями, которые в будущем найдут применение в автомобилях из Ингольштадта. О первой рассказал доктор Бьорн Элиас: «Мы собираемся предложить нашим покупателям новый премиум-стандарт электрической зарядки. Ее будет легко использовать, она будет работать в полностью автоматическом режиме, не потребуется никаких механических контактов. Зарядка использует принцип электромагнитной индукции, который уже сегодня заложен в док-станциях для электрических зубных щеток и индукционных кухонных плитах». В качестве среды передачи энергии используется магнитное поле. Теоретический базис технологии можно почерпнуть из школьного курса физики: проходя через катушку, переменный ток создает переменное магнитное поле. Эти элементы будут установлены в неподвижной зарядной платформе, а преемником энергии будет другая катушка, расположенная в автомобиле. Существенной инновации в этом методе нет, некоторые компании уже объявили о создании аналогичных систем, в том числе выделился сетевой гигант Google. Такие станции могут быть установлены где угодно: возле офиса, на парковке торгового центра или в собственном гараже. Партнером Audi будет американская WiTricity Corporation из Бостона. Ранее о совместных разработках с инновационной компанией успели объявить и другие производители автомобилей, в том числе General Motors и Nissan. Пока у немцев нет ни одного серийного электрокара. Появление технологии беспроводной зарядки от Audi в серийном производстве можно ожидать через 2-3 года.

Вторая технология автомобилей Audi из будущего уже не будоражит умы. Разумеется, человечество мечтает о полноценном автопилоте с момента приручения первой лошади, но в последнее время этой теме посвящено слишком много исследований. Среди них можно обнаружить как серьезные тесты и даже действующие модели, так и пространные теоретические рассуждения. Но зачатки полноценных систем автономного управления можно найти даже в серийных моделях: BMW разрабатывает ConnectedDrive, а в прошлом году Volkswagen представил Temporary Auto Pilot, который может маневрировать на скорости до 130 км/ч. Что уж говорить о системах автоматической парковки, доступных даже на массовых хэтчбеках гольф-класса. На фоне всего этого технического богатства анонс будущего от Audi выглядит несколько неубедительно. Немецкие фантасты предрекают появление новых систем, которые будут предоставлять новые возможности автоматической парковки. Например, описывается такая гипотетическая ситуация: вы приезжаете в незнакомый вам город и хотите найти ближайшее место парковки к ресторану, в котором у вас назначен деловой обед. Системе MMI можно доверить поиск свободного места, к тому же она способна обнаружить и слот по дополнительным параметрам, в том числе по доступности станции беспроводной зарядки, описанной выше. После удачно проведенных переговоров можно вызвать свою умную машину посредством приложения для смартфона. Автомобиль подаст сам себя ко входу к моменту вашего появления.

Audi была одной из первых компаний, начавших внедрять светодиоды для наружного освещения автомобилей. Наступило время для следующей существенной инновации — перехода на технологию OLED. Сегодня эту аббревиатуру можно найти на каждом втором стенде выставки потребительской электроники CES. На использование органических светодиодов перешли ведущие японские и южнокорейские компании, занятые в области производства матриц. OLED внедряется в современные телевизоры и смартфоны. В отличие от стандартных светодиодов, являющихся полупроводниковыми кристаллами, это органические полимеры со свойствами полупроводников. Толщина слоя OLED составляет несколько нанометров, что позволяет делать его прозрачным в случае необходимости. Дополнительно можно поместить несколько органических светодиодов друг над другом для получения промежуточных цветов и оттенков.

Использование органических светодиодов позволит улучшить некоторые параметры элементов внешнего освещения. Среди очевидных достоинств технологии OLED необходимо отметить малый вес, низкое тепловыделение, рекордную скорость загорания и несколько десятков тысяч часов гарантированной работоспособности. К тому же органические светодиоды энергоэффективнее классических. Но, помимо технологических преимуществ, глава Audi Lighting Electronics Штефан Берлиц отметил новые перспективы дизайна фонарей. Поскольку каждый слой OLED имеет минимальную толщину, а всего их может быть несколько, возникает возможность создания полноценных трехмерных световых шоу. Но и на этом Берлиц не остановился: он рассказал о совершенно новых принципах создания фар, при которых световые элементы не будут ограничены отдельным блоком. Например, в качестве большого цветного панно с органическими светодиодами можно использовать всю корму транспортного средства. Если добавить сюда анимационные эффекты… Представьте, что указатель поворота будет не просто мигать, но и двигаться в соответствующем направлении. Стоп-сигналы можно оформить иначе: чем быстрее будет двигаться автомобиль, тем активнее начнут перемещаться зажженные элементы. Органические светодиоды дебютируют в качестве габаритного освещения, а через несколько лет появятся первые стоп-сигналы, сделанные по технологии OLED.

В Audi традиционно большое внимание уделяют снижению массы своих автомобилей. Многие современные модели немецкого премиум-бренда весят меньше конкурентов в соответствующих классах. По словам Бенджамина Бендера, работающего над этим вопросом в исследовательской лаборатории Audi Lightweight Design Center в городе Неккарзульм (Германия), седан Audi A8 и купе Audi R8 имели бы массу примерно на 40% больше, будь их кузов сделан только из железа. В основе силовой структуры современных транспортных средств Audi лежит так называемая пространственная рама Audi Space Frame, одной из основных особенностей которой является широкое использование алюминия и сверхпрочных сплавов. В ближайшем будущем в силовую структуру будет введен и третий компонент — углепластик. Сегодня из него делают отдельные элементы кузова спортивных автомобилей, изредка — целые рамы. Инновацией в этом аспекте является сама идея совместного использования сразу трех материалов. Около 180 специалистов Audi Lightweight Design Center пытаются вычислить оптимальную пропорцию. Бенджамин Бендер считает, что для каждого материала из этой тройки можно найти максимально эффективные точки внедрения. Его девизом стало выражение: «Верный материал в верном месте для непревзойденного результата».

В будущем большая часть модельного ряда Audi перейдет на использование Multimaterial Space Frame — трехкомпонентной пространственной рамы. Как говорится в отчете, это позволит не только делать кузова легче, но и повысить пассивную безопасность: прочность инновационной конструкции значительно возрастает без соизмеримого увеличения массы. Но пока инженерам Audi требуется решить задачу надежного соединения трех материалов. Обычно для скрепления металлических элементов используются современные клеящие составы, заклепки, сварка или болты, но с углепластиком это не работает. В данное время команда Бенджамина Бендера рассматривает технологию RTM (resin transfer molding), предусматривающую процесс литья связующей смолы в закрытой форме под давлением. Трехкомпонентные кузова появятся на серийных моделях Audi не ранее чем через 3 года.

Еще одна анонсированная технология также связана с углеродным волокном. Два года назад инженерная компания ZF рассказала о намерениях создания нового поколения элементов подвески легковых автомобилях. Ключевой особенностью станет использование углепластика для производства стоек Мак-Ферсона. Кроме этого предполагается внедрение пружин из стекловолокна и корпусов шарнирных креплений из пластика. В результате вес собранной единицы должен снизиться примерно на 4 килограмма. Ожидать появления углепластиковых компонентов ZF можно не раньше 2014 года. Примерно тогда же подобные инновации могут добраться и до Audi. Правда, здесь пока решили ограничиться только пружинами.

Пружины из углепластика разработаны совместно с держателем соответствующего патента, компанией SOGEFI. Визуально отличить углепластиковую пружину от классической металлической не составит труда: она имеет зеленый цвет, меньшее количество витков, но больший диаметр сечения. При этом на фотографии запечатлены пружины, имеющие примерно одинаковые эксплуатационные свойства. О финансовых затратах на выпуск и конечной стоимости новых компонентов не сообщается. По данным производителя, металлические пружины весят 2,66 кг, а новые — 1,53 кг, то есть на 42% меньше. Это данные для седана Audi A4. Таким образом, легковой автомобиль может стать легче на 4 кг только за счет пружин. Но много ли это? Иной ноутбук весит больше.

Производство углепластиковых пружин требует меньшего расхода энергии, чем металлических. Новый материал не подвержен коррозии и стоек к воздействию различными химическими веществами, в том числе агрессивными средствами для мойки автомобиля. Интересно, выдержат ли такие пружины «коктейль Собянина»? Сейчас новые компоненты подвески проходят полномасштабные испытания, изнашивающие деталь так же, как пробег в 300 тысяч километров. Впервые они будут установлены на спортивный электрокар Audi R8 e-tron в конце 2012 года. В 2013-м углепластиковые пружины будут выпускаться в большем объеме, они станут стандартными элементами многих массовых моделей компании.

Шестая технология Audi — интерфейсы мультимедийной системы с использованием мультисенсорных панелей. Сенсорные блоки можно найти во многих моделях Audi. В новом хэтчбеке A3 этот элемент был объединен с классической вращающейся «шайбой». Но в скором времени технология сделает еще один качественный скачок вперед. Сегодня тачпады большинства лэптопов поддерживают до трех одновременных касаний. Audi собирается не только перенять этот опыт, но и сделать на него ставку. Дополнительно сенсорные панели будут оснащены тактильной отдачей, что позволит обращаться с управлением MMI (Multi Media Interface), не глядя на экран. Именно минимальное отвлечение водителя является основной задачей разработчиков. Для этого в Audi Electronics Center в Ингольштадте создан отдельный цифровой исследовательский полигон. Это небольшой зал с проекторами и экраном в форме полусферы. В находящийся в центре испытательного стенда автомобиль инженеры устанавливают новейший экспериментальный элемент управления системой MMI, за руль сажают эксперта, а на пассажирские места ассистентов. Они просят занятого виртуальным вождением водителя задействовать различные функции мультимедийного комбайна.

Но и сенсорная панель будет лишь одним из способов упрощения жизни современного водителя. Немецкие инженеры планируют использовать три проекционных дисплея, функцию голосового управления и даже систему распознавания жестов! Размеры сенсорной панели составляют 12 на 8 сантиметров, чего, по мнению разработчиков и большинства пользователей, вполне достаточно. Но зачем автомобилю одновременно три проекционных дисплея? Они поделены между членами экипажа: экран с сервисной информацией достанется водителю, мультимедийный — переднему пассажиру, а центральным смогут пользоваться все. Вместе с остальными разномастными органами управления это позволит технически значительно усложнить систему, но сделать управление более интуитивным. Глава отдела разработки Бернхард Зеннер описывает один из занимательных возможных сценариев: передний пассажир находит интересное публичное место, например ресторан, и смахивающим жестом отправляет изображение этого заведения на центральный дисплей. Если водитель заинтересуется, он сможет с помощью такого же движения перенести данные уже на свой дисплей, где система навигации автоматически примет координаты и проложит новый маршрут. Отслеживать жесты людей будет небольшая камера.

Наконец, последней на сегодня инновацией Audi является Predictive Suspension. Что может предсказать подвеска? Уж явно не дату появления в России хороших дорог. Но на 20 метров перед автомобилем она все же сможет заглянуть. С помощью камер и лазерных сенсоров компьютер постоянно анализирует качество дорожного полотна. Если впереди будет обнаружен участок с плохим покрытием, электронный мозг автоматически расслабит настраиваемые демпфирующие элементы. Смысла в использовании подобной технологии в России нет: автомобиль будет постоянно ездить в наиболее щадящем режиме. К слову, аналогичной опцией хвастались разработчики Mercedes-Benz. Соперники из Ингольштадта задействуют ее не ранее 2015 года.