Автодайджест №253

⇡#Автомобильные технологии

Сегодня популярность дизельных двигателей растет даже на тех рынках, где покупатели традиционно отдают предпочтение бензиновым моторам, в том числе в России и США. О Европе говорить не приходится: там уже давно начинку большинства легковушек можно узнать по характерному «тракторному» стрекоту. Неделю назад Audi объявила о выходе нового трехлитрового агрегата. Технический прогресс положительно сказался и на отдаче, и на расходе топлива.

Новая V-образная «шестерка» семейства 3,0 TDI получила немало инноваций. При этом в ее основе, как и прежде, лежит чугунный блок с углом развала цилиндров 90 градусов. Не стоит путать новинку с мотором BiTDI, в котором используется двойной турбонаддув: тут задействован лишь один турбокомпрессор. Это означает, что от новинки не приходится ожидать рекордных показателей мощности и крутящего момента. К примеру, сегодня 3,0 BiTDI выдает до 313 лошадиных сил, в то время как представленный агрегат будет доступен в двух вариантах: 218 и 272 лошадиных силы. Новый ДВС приходит на смену мотору, который развивал от 203 до 265 лошадиных сил. Пиковое значение крутящего момента тоже выросло — теперь оно составляет 600 Н·м. Вместе с тем, согласно заявлениям Audi, агрегат стал экономичнее на 13 процентов.

Инженеры из Ингольштадта использовали турбину с изменяемой геометрией. Этот компонент современных дизельных моторов уже не вызывает удивления, а вот исполнение каталитического нейтрализатора NO_x с впрыском мочевины и сажевым фильтром в едином модуле встречается впервые в истории. Правда, немцы не уточняют, какую выгоду сулит данное техническое решение — кроме компактности.

Среди мер по уменьшению потерь на трение представители немецкой марки отмечают оптимизацию поршневых колец и пальцев. Большая работа проделана над системой охлаждения. Теперь картер двигателя и головки блока цилиндров охлаждаются отдельными контурами, благодаря чему удалось немного повысить эффективность и — как следствие — снизить расход топлива. Некоторые изменения коснулись турбокомпрессора и масляного насоса с варьируемой производительностью, но всех подробностей инженеры не раскрывают.

В сумме все нововведения сделали трехлитровый мотор не только мощнее и экономичнее, но и чище. Теперь 3,0 TDI выбрасывает на 15 г/км меньше углекислого газа. Усиленная работа по снижению токсичности позволила подвести новый мотор под требования Euro 6. Этот стандарт изначально планировалось ввести в Европе уже с 31 декабря 2013 года, однако его вступление отложено до 2015 года. Основные изменения в дизельных двигателях относительно Euro 5 коснутся снижения выбросов оксида азота (NO_x) и частиц HC+NO_x.

Новое семейство моторов будет устанавливаться на те модели, которые сегодня оснащаются трехлитровыми агрегатами предыдущего поколения. В основном это автомобили Audi с продольным расположением двигателя и полным приводом.

Теперь поговорим о новом колесе Softwheel с интегрированной подвеской. Год назад мы писали про Loopwheel: изобретение британского дизайнера Сэма Пирса должно было стать революционным решением для велосипедов. Softwheel использует тот же фундаментальный подход, но сама реализация несколько отличается. Инженеры компании Softwheel испробовали несколько подходов к созданию колеса и остановились на варианте с тремя амортизаторами.

Можно сказать, что команда Softwheel заново изобрела колесо. Со времен деревянных телег человечество использует подвеску для повышения комфорта и улучшения управляемости. Сегодня ее роль играют амортизаторы, пружины, рычаги, рессоры и прочие элементы. Колеса тоже участвуют в гашении ударов и вибраций, возникающих от неровностей дороги: пневматические шины позволяют немного смягчить проезд по колдобинам, причем чем выше профиль, тем, как правило, больше энергии могут поглотить покрышки. Однако в Softwheel использован совершенно иной принцип: вся подвеска должна полностью помещаться внутри колеса. Инженеры испробовали несколько способов решения данной задачи и пришли к выводу, что три амортизатора являются оптимальным вариантом.

Изобретение израильской компании Softwheel адресовано не автомобилям, а в первую очередь велосипедам и инвалидным коляскам. Модель для первых называется Fluent, для вторых — Acrobat. В обоих вариантах три амортизатора выполняют функцию спиц колеса. Упругость этих элементов настроена таким образом, чтобы в покое ступица колеса была ровно в центре, как и на обычных моделях. Вместе с тем при существенных нагрузках амортизаторы начинают сопротивляться, поглощая энергию ударов от дороги.

В теории все выглядит красиво, но что же на практике? На двух демонстрационных роликах отлично показана работа Softwheel и на велосипеде, и на коляске. При этом инновационная подвеска позволит людям с ограниченными возможностями даже вполне комфортно съезжать по лестнице. Пока разработчики не говорят о расширении сферы влияния на крупные транспортные средства. Это связано в первую очередь с физикой: очень трудно подобрать такие настройки амортизаторов, которые смогли бы удерживать ступицу колеса в центре в состоянии покоя, но при этом все же играть свою роль в повышении комфорта при движении.

Представители компании Softwheel обещают, что в серийных образцах владельцы смогут настраивать жесткость амортизаторов или вовсе блокировать их, по сути, превращая любопытное изобретение в обычное колесо. Старт розничных продаж намечен на четвертый квартал текущего года. Ориентировочная цена — 2 000 долларов за пару.

От подвески перейдем к трансмиссии. Сегодня роботизированные коробки переключения передач с двумя сцеплениями распространены повсеместно. Некоторые производители полностью отказались от классических «автоматов» с гидротрансформаторами на своих моделях в пользу преселективных КПП. Прародителем этих агрегатов можно считать DSG, впервые установленную в полноприводный горячий хэтчбек Volkswagen Golf R32 в 2003 году. За 11 лет многое изменилось в автомобильном мире, и сегодня DSG в разных видах и с разными названиями устанавливается на огромное количество автомобилей немецкого концерна, от Volkswagen Polo до Bugatti Veyron, при этом не отстают и другие производители. В большинстве случаев у DSG шесть или семь скоростей. Совсем скоро мы увидим роботизированную трансмиссию на десять передач.

Впервые о 10-скоростной DSG упомянул председатель правления Volkswagen AG Мартин Винтеркорн на Венском автомобильном симпозиуме (Vienna Motor Symposium) в прошлом году. В текущем году там же рассказ о новинке продолжил глава отдела разработки Volkswagen Ганс-Джейкоб Нессер. Ранее Винтеркорн утверждал, что DSG 10 с большой долей вероятности появится в первую очередь на моделях с продольным расположением двигателя, таких как внедорожник Volkswagen Touareg или седан Audi A8. Эти автомобили могут оснащаться задним или полным приводом. Теперь Ганс-Джейкоб Нессер указал, что новое семейство трансмиссий будет использовано на машинах как с продольным, так и с поперечным расположением ДВС. При этом потолок в крутящем моменте установят на уровне 500 Н·м, что достаточно много.

Новая коробка переключения передач будет выпущена в качестве замены существующей шестискоростной трансмиссии, рассчитанной на двигатели с крутящим моментом свыше 250 Н·м. Скорее всего, модный «робот» сначала появится на дорогих моделях. Новая трансмиссия поможет немецкому производителю снизить выбросы вредных веществ на 15 процентов к 2020 году.

Ни Винтеркорн, ни Нессер не уточняли, в каком именно году будет закончена разработка трансмиссии. Некоторые издания уверены, что новое поколение «роботов» будет представлено на семействе Volkswagen Passat B8, которое будет анонсировано во второй половине текущего года, однако вероятность такого развития событий довольно низка. У «Пассата» двигатель расположен поперечно, а представители немецкого концерна ранее говорили о том, что DSG 10 изначально должна появиться на моделях с продольно расположенным ДВС. К тому же не за горами те самые Volkswagen Touareg и Audi A8 следующих поколений, о которых говорил Мартин Винтеркорн. Также пока не ясно, ведет ли немецкая компания разработку перспективных КПП в одиночку, работает в команде или вовсе доверила сложную работу сторонней фирме: изначально дизайн DSG создали специалисты американского производителя трансмиссий и комплектующих BorgWarner.

На текущий момент максимальное количество скоростей в «автомате» — девять. Сегодня такие агрегаты доступны на некоторых автомобилях марок Mercedes-Benz, Land Rover и Jeep. Недавно появились сведения о том, что Ford и General Motors ведут совместную разработку собственной автоматической трансмиссии на десять ступеней. Кому-то эта гонка за количеством уже напоминает ситуацию с лезвиями в бритве: на каком-то этапе их количество стало расти исключительно в маркетинговых целях. Из области IT проще провести аналогию с мегапикселями в цифровых фотокамерах: не всегда за большим числом стоит лучшее качество снимков.

На очереди — тема про освещение. Уже все знают, что сегодня самой новой технологией в данной области являются лазерные фары, а пионером в этой области выступила компания BMW, которая предлагает интересную новинку только для гибридного спорткара i8, да и то исключительно в качестве дальнего света. Также можно добавить, что лазер в фарах используется лишь для возбуждения фосфоресцента, который и выделяет свет. Но если не обращать внимания на условности, то BMW может гордо именовать себя создателем первого в мире автомобиля с лазерными фарами. Однако на прошлой неделе Audi представила спецверсию R8 LMX, которая будет выпущена ограниченным тиражом. Причем в Ингольштадте называют новинку первым серийным автомобилем с лазерными фарами. Как такое может быть?

Audi действительно является новатором в области автомобильного освещения. В 2008 году модель Audi R8 стала первым серийным автомобилем с полностью светодиодными фарами. В 2012 году немцы начали поставки динамических «поворотников», а в 2013-м при рестайлинге флагманского седана A8 были использованы матричные светодиоды. Спорткар R8 LMX станет новой вехой в развитии автосвета, поскольку в нем использован лазер. Но ведь у BMW уже есть i8? Все дело в том, что продажи BMW i8 в Европе начнутся только в июне. Благодаря этому компании Audi и удалось заявить об изобретении столь громко. Вместе с тем выпуск самой R8 LMX начнется только летом, поэтому все заявления о лидерстве являются лишь рекламной уловкой.

Технологически решения инженеров Audi и BMW идентичны, разницу можно заметить лишь в незначительных деталях. К примеру, на фосфоресцент в фарах R8 LMX направлены лучи от четырех лазерных светодиодов, при этом в i8 их всего три. Диаметр каждого из диодов составляет 300 микрометров. Они генерируют лазерный луч с длиной волны 450 нм. Температура света фар — 5500 К.

Как и в случае с BMW i8, инженеры Audi говорят об удвоении дальнобойности новых фар в сравнении со светодиодными. В спорткаре R8 LMX лазерный свет включается автоматически на скорости от 60 км/ч. Он лишь дополняет дальний светодиодный свет. Камеры следят за наличием встречного потока и подстраивают направление светового луча так, чтобы не ослепить других водителей.

В целом техническое решение Audi является компромиссным. Из описания новых фар становится понятно, что лазеры даже не в силах полностью обеспечить дальний свет, ведь они лишь помогают светодиодам. Скорее всего, руководство Audi во что бы то ни стало хотело отчитаться о мировом лидерстве, поэтому инженерам пришлось в спешке дорабатывать технологию для спецверсии.

Купе Audi R8 LMX создано в честь лемановских прототипов. Кстати, лазерные фары уже совсем скоро будут использованы и на гоночных болидах. Новая технология дебютирует на Audi R18 e‑tron quattro в 24-часовой гонке, намеченной на 14 и 15 июня. Как и в случае R8 LMX, сверхсовременный болид получит комбинацию из светодиодного и лазерного дальнего света.

В целом Audi R8 LMX почти не отличается от стандартного купе, хотя некоторые характеристики были изменены. Атмосферный V10 немецкие инженеры раскочегарили до 570 лошадиных сил (ранее было максимум 550 у версии V10 Plus). С 0 до 100 км/ч полноприводный спорткар с семиступенчатой роботизированной трансмиссией разгоняется за 3,4 секунды, максимальная скорость — 320 км/ч. Заявленный расход топлива в смешанном цикле составляет 12,9 литра на 100 километров.

Для купе Audi R8 LMX производитель предложил уникальный цвет Ara Blue с эффектом кристаллов. Всего будет выпущено 99 экземпляров. Эксклюзивная новинка в Германии оценена в 210 000 евро.

Наконец, мы добрались до комплексов безопасности. Современные автомобили немыслимы без антиблокировочной системы и электронной системы стабилизации. Все чаще последние новинки оснащаются радарами и камерами, которые позволяют предотвратить столкновения. Однако мы давно не слышали новостей от компании Opel, но теперь представители немецкой марки рассказали о самых перспективных наработках в области безопасности. Они сведены в проект UR:BAN.

Новое исследование частично финансируется правительством Германии. Главной задачей разработчиков стало создание систем, которые бы позволили повысить безопасность водителя и пассажира при поездках по городу. Партнерами Opel выступила 31 компания в области автомобильной индустрии, электроники и программного обеспечения. Первые результаты проекта на днях были представлены в Немецком центре авиации и космических путешествий (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V., который расположен в городе Брауншвейг.

Согласно основному плану организаторов UR:BAN, до 2016 года должна быть создана основа для разработки новых систем безопасности. Пока исследователи работают в трех базовых направлениях: «Познавательная помощь» (Cognitive Assistance), «Сетевая система трафика» (Networked Traffic System) и «Человеческий фактор в трафике» (Human Factors in Traffic). Немного подробнее о перспективах развития рассказал член совета директоров и вице-президент GM Europe Майкл Аблезон: «Opel является участником всех трех направлений. Основное внимание всегда сфокусировано на человеке. Команды инженеров, физиков и «дорожных психологов» исследуют варианты работы систем помощи в сложных ситуациях, возможности интеллектуальных сетей транспортных средств и инфраструктуры, сценарии поведения водителей и возможности взаимодействия человека с машиной при городском вождении».

Направление «Познавательная помощь» предусматривает создание системы, которая сможет тормозить перед внезапным препятствием или объезжать его. В этом нет ничего нового, ведь многие производители уже оснащают свои новинки умными сенсорами, способными автоматически остановить автомобиль без участия водителя. С объездом все немного сложнее: для выполнения этой операции компьютер должен быть уверен, что планируемый маневр совершенно безопасен.

Немного интереснее выглядит направление «Сетевая система трафика». Она подразумевает использование сети Wi-Fi для связи между машинами и объектами дорожной инфраструктуры, к примеру светофорами. В будущем технология car-to-X позволит существенно оптимизировать проезд перекрестков. Данная система окажется особенно выгодной на нерегулируемых пересечениях. Сегодня на них действует правило помехи справа, что не всегда оптимально с точки зрения распределения транспортной нагрузки, к тому же на оживленных перекрестках повышается аварийность. Система car-to-X позволит автоматически распределять приоритет проезда между всеми участниками движения. Для этого достаточно наличия несложного алгоритма и системы оповещения водителей. В перспективе подобная технология поможет существенно повысить не только безопасность перекрестков, но и пропускаемость и скорость проезда. Одно маленькое «но»: для полноценной работы такой системы поддержка car-to-X должна быть интегрирована в каждый автомобиль.

На практике информация от системы car-to-X может выглядеть как уведомление о рекомендуемой скорости, а также времени переключения светофора.

Одним из самых сложных является компонент «Человеческий фактор в трафике». Инженерам по силам создать технологии, которые сделают машины умными, но новым транспортным средствам должен соответствовать и человек. Пока автомобили не стали полностью автономными, водитель обязан не только принимать участие в управлении, но и понимать сигналы машины. Функционирование car-to-X на приведенном примере с проездом перекрестка немыслимы без обратной связи с человеком. Это означает, что инженеры, физики и психологи должны разработать интерфейсы и такие способы коммуникации, которые бы позволили наладить надежную двустороннюю связь между человеком и компьютером.

Проект UR:BAN должен быть завершен в 2016 году. При этом Opel не уточняет, когда же новые системы будут внедрены в серийные автомобили.

Французские автомобили всегда были немного особенными. Не случайно слоган компании Citroen звучит как Creative Technology. Теперь в концерне PSA Peugeot Citroen решили выйти на новый уровень и задействовать те чувства и рецепторы человека, о которых ранее не задумывались. Для этого был создан концепт салона Chrysalide.

Управление автомобилем в городском потоке зачастую доставляет немало негативных эмоций. Стресс начинает манипулировать человеком, в результате чего он становится раздраженным и невнимательным. Все это не только отрицательно сказывает на настроении, но и может привести к аварии. Между тем существует немало способов воздействия на водителя с целью его успокоения, хотя производители автомобилей редко об этом задумываются. Когда-то был представлен прототип умной системы от Mini, которая в зависимости от темпа движения подбирала подходящую музыку: умиротворяющий джаз или зажигательный рок-н-ролл. Однако если британцы хотели подстроить машину под человека, то французы собираются действовать в обратном направлении.

Концепт Chrysalide должен создать кокон вокруг человека в машине с помощью набора несложных средств. Разработчики хотят разбудить четыре органа чувств: зрение, слух, осязание и обоняние. Для этого в Chrysalide используются уникальные способы освещения интерьера, трехмерный звук, массажные кресла и ароматы, разработанные профессионалами французской парфюмерной индустрии. По отдельности эти элементы уже нам известны: амбиентная подсветка постепенно становится обыденной функцией, хотя встроенные валики массажа чаще всего остаются уделом автомобилей премиум-сегмента, как и ароматизатор на новом Mercedes-Benz S-Класса. Подход французов отличается тем, что все технические средства будут использованы для создания необходимого психического состояния.

Пользователь может выбрать одну из двух программ Chrysalide: концентрацию или расслабление. Для их активации необходимо выбрать соответствующий пункт в меню на центральной консоли или в своем смартфоне. Программа релаксации направлена на борьбу со стрессом. Ее можно использовать после выхода из офиса или перед дальней поездкой. Если включить ее заранее, то автомобиль установит комфортную температуру в салоне до вашего прихода. Также машина откинет назад кресло, выдвинет подушку для ног, активирует расслабляющую подсветку, включит медленную музыку и распылит релаксирующий аромат.

Использовать программу отдыха можно только во время стоянки. В пути концепт Chrysalide следит за лицом водителя с помощью камеры. Компьютер анализирует несколько параметров, которые могут свидетельствовать об усталости. Если автомобиль зарегистрирует переутомление, он приведет спинку кресла в вертикальное положение, повысит яркость подсветки салона, включит динамичную песню и понизит температуру.

К счастью, уже сегодня есть все средства для претворения концепта Chrysalide в жизнь. При этом вряд ли такая система окажется чересчур дорогой. Вероятно, совсем скоро автомобили PSA Peugeot Citroen станут еще чуть-чуть креативнее.