Автодайджест №294: Джереми Кларксон без работы

⇡#Автомобильные новости

Год назад мы впервые рассказывали про компанию Elio Motors и ее одноименный автомобиль. По большому счету она является полной противоположностью Tesla Motors. Если Tesla выпускает очень дорогие автомобили, то дебютная модель Elio Motors будет стоить всего 6 800 долларов. К тому же Elio будет не электрокаром, а бензиновой машинкой, пусть и с весьма необычным внешним видом. В феврале 2014 года основатель и генеральный директор Elio Motors Пол Элио (Paul Elio) обещал начать выпуск компактного трицикла в 2015 году, однако теперь запуск производства перенесен на 2016 год. Зато разработчики поделились новой интересной информацией о своем детище.

Большая часть свежего анонса посвящена двигателю. Ранее предполагалось, что Elio должен получить трехцилиндровый бензиновый моторчик объемом 0,9 литра, выдающий 55 лошадиных сил. Оказывается, команда Пола Элио планировала использовать силовой агрегат старенькой американской машинки Geo Metro, являющейся предком Chevrolet Aveo. Установка такого двигателя была экономически целесообразной, однако тесты показали его несовместимость с проектом Elio: старый ДВС был рассчитан на куда более тяжелые машины. Из-за этого Пол Элио обратился в автомобильную инжиниринговую компанию IAV, которая в результате и занялась разработкой мотора.

Специалисты IAV фактически заново изобрели мотор Geo Metro: они сохранили блок цилиндров, но изменили все остальное. Перед инженерами стояла довольно сложная задача: двигатель должен быть предельно экономичным, но при этом обеспечивать динамичное ускорение в городе. К тому же основным условием Elio Motors оказалась простота производства и дешевизна. Чтобы добиться заданных параметров, разработчики установили двухрежимную систему механизма газораспределения: на малых скоростях клапаны открываются полностью, чтобы обеспечить высокий крутящий момент и быстрый разгон, а при движении по трассе они перемещаются лишь в части диапазона, чтобы снизить расход топлива. В итоге Elio будет потреблять всего 2,8 литра бензина на 100 километров, но при этом разгоняться с 0 до 100 км/ч менее чем за 9 секунд, то есть быстрее большинства малолитражек.

Также представители Elio Motors рассказали о безопасности своего автомобиля. В прошлом году Пол Элио обещал, что его экономичная машина во что бы то ни стало сдаст краш-тест Национального управления безопасностью движения на трассах (National Highway Traffic Safety Administration — NHTSA) на пять звезд. Для этого Elio оснащен прочной пространственной рамой из высокопрочной стали и зоной программируемой деформации. Пока автомобиль еще не встречался с бетонным перекрытием (во всяком случае, об этом не сообщается), но модель уже прошла виртуальное тестирование на системах Altair Engineering. Согласно компьютерным расчетам, оборудованный ремнем безопасности и подушкой трицикл способен выдержать фронтальное столкновение. При моделировании использовался манекен Hybrid III весом 78 кг. Точные данные о скорости и перегрузках отдельных частей тела не сообщаются.

Пол Элио считает, что подавляющему большинству автомобилистов не нужны огромные внедорожники и седаны. Чаще всего в машине ездит единственный человек — сам водитель. Так почему бы не сэкономить и одновременно не сделать нашу планету немного чище?

⇡#Автомобильные технологии

Уже многие годы не утихает спор, какое же управление автомобильными мультимедийными системами более удобное: кнопочное или сенсорное. Сегодня сенсорные экраны нередко встречаются даже в бытовой технике, их можно без труда установить и в машину. Но автомобиль существенно отличается от смартфона или умного чайника: управление необходимо сделать таким, чтобы водитель во время движения смог выполнять базовые функции и не отвлекался бы сильно от дороги. Именно из-за этого многие производители по сей день избегают сенсорных экранов. Показателен пример немецких премиум-марок: Audi, BMW и Mercedes-Benz единогласно выбрали кнопки и вращающиеся шайбы, а ведь у этих производителей на первом месте стоит явно не вопрос цены. С недавних пор немцы стали робко внедрять разнообразные сенсорные элементы вроде отдельных тачпадов или чувствительных поверхностей вращающихся рукояток. А в ближайшем будущем автомобили BMW все же получат дисплеи, на которые можно будет нажимать.

О поворотном моменте в развитии мультимедийных систем объявил Адриан Ван Хойдонк (Adrian van Hooydonk), вице-президент BMW по вопросам дизайна. «Мы сделаем несколько больших шагов вперед в способе управления автомобилем, и важной частью этого станут проекционные дисплеи и голосовое управление. Конечно, использовать iPad сидя в кресле существенно проще, чем во время поездки по автомагистрали. Это испытание, над которым мы работаем, и особая роль в управлении останется за вращающейся шайбой iDrive даже в обозримом будущем, когда мы будем использовать сенсорные дисплеи», — коротко и ясно прокомментировал Хойдонк перспективные способы управления.

Вице-президент BMW отметил, что ему не импонирует подход Tesla Motors (напомним, что в седане Model S установлена огромная по автомобильным меркам 17-дюймовая панель в портретной ориентации): «Сенсорный дисплей — это большая плоская поверхность, а как дизайнеры мы не любим видеть большие плоские поверхности. Тем не менее не за горами внедрение гибких экранов. Мы мечтаем о бесшовной интеграции экрана и формы».

Слова Адриана Ван Хойдонка воодушевляют: в ближайшее время компания BMW готовится представить прорывную технологию. Мы уже почти привыкли к изогнутым дисплеям в телевизорах, мониторах и даже смартфонах, но в автомобилях они ранее не применялись. А кому, как не BMW, удается внедрять инновации? Стоит лишь вспомнить свежие модели BMW i3 и BMW i8. Кстати, именно на новинках i-серии может быть опробован новый сенсорный дисплей.

Тема автомобильных мультимедийных систем очень интересна, но делу время, потехе час — пора перейти к чему-то более серьезному. Отлично подойдет тема революционных аккумуляторных батарей. На прошлой неделе о новых успехах отрапортовала компания XG Sciences. Она известна в области изучения графена и его применения в различных отраслях. Работы по оптимизации батарей были начаты несколько лет назад, а в 2013 году XG Sciences публиковала первые радостные анонсы, согласно которым в ближайшем будущем нас ждет существенное увеличение энергетической емкости АКБ. Теперь поступило еще одно радостное известие с этого фронта.

Два года назад инженеры XG Sciences представили необычные литий-ионные батареи. В них анод был сделан из кремниевых нанотрубок, стабилизированных при помощи графеновых нанопластинок. Тогда ученые обещали повысить емкость батарей в четыре раза по сравнению с существующими аналогами. Но для разработок требуется много времени и денег — лишь теперь XG Sciences добилась стабильности от новых аккумуляторов. Согласно последним исследованиям, батареи с инновационным анодом могут выдержать свыше 450 циклов заряда/разряда. При этом они обладают емкостью 600 мА·ч/г в широком диапазоне напряжений.

«Мы верим, что наш новый материал является первым коммерчески доступным союзом кремния и графена в составе анода, который позволил достигнуть важного рубежа производительности. С четырехкратным увеличением емкости относительно типичных анодов, КПД первого цикла на уровне 85-90% и двукратным увеличением срока жизни по сравнению с прошлым поколением, мы уверены, этот материал откроет для наших клиентов новые рынки с доступными и безопасными батареями», — заявил Филип Роуз (Dr. Philip Rose), глава XG Sciences.

Компания XG Sciences не занимается поставками батарей на потребительский рынок, однако работает с крупными покупателями аккумуляторов. К примеру, в январе 2014 года было заключено партнерское соглашение о сотрудничестве с Samsung Ventures Investment Corporation. Тогда южнокорейская компания начала инвестировать в XG Sciences, объем финансовых вливаний не уточняется.

Несмотря на положительные тенденции, в заявлениях XG Sciences есть место для обоснованного скепсиса. В 2013 году представители компании утверждали, что им удалось добиться емкости литий-ионных батарей, равной 1500 мА·ч/г. Получается, что с тех пор этот показатель упал почти в три раза, а ведь пока дело так и не дошло до серийного производства аккумуляторов. Однако эти цифры без привязки к ныне выпускаемым АКБ мало что значат. Судя по графику, прототипы новых батарей XG Sciences работают при напряжении от 2,7 до 4,2 В. Таким образом, удельную емкость 600 мА·ч/г можно перевести в 1620-2520 мВт·ч/г. Сравним этот показатель с известными данными о новейшем электрокаре Audi R8 e-tron. Во время презентации производитель похвастался, что он смог повысить емкость с 84 Вт·ч/кг (84 мВт·ч/г) до 154 Вт·ч/кг (154 мВт·ч/г), то есть почти вдвое. Если все расчеты верны, новые аккумуляторы с кремниево-графеновым анодом превосходят АКБ Audi R8 e-tron минимум в 10 раз.

На очереди у нас еще одна любопытная тема об автомобильном «железе». Одной из самых захватывающих новинок Международного автосалона в Женеве стал суперкар Koenigsegg Regera. Причем в нем в первую очередь привлекает не внешность, которая, конечно, тоже заслуживает похвалы, а техническая начинка. Шведским инженерам каким-то чудом удалось совместить пятилитровый турбированный V8 с тремя электромоторами и при этом не использовать трансмиссию в ее классическом представлении. В автомобильном сообществе уже идут горячие споры об инновационной системе Koenigsegg Direct Drive Transmission, а принцип ее действия пытались объяснить и сторонние специалисты, и сам Кристиан фон Кёнигсегг (Christian von Koenigsegg), основатель компании имени себя. Теперь стало известно еще об одной невероятной идее: кудесники Koenigsegg создают двигатель без распределительного вала.

Распредвал является такой же неотъемлемой частью любого поршневого двигателя внутреннего сгорания, как и сами поршни. О разрушающем стереотипы изобретении журналистам Top Gear рассказал Кристиан фон Кёнигсегг. Вообще этот человек является ярким примером сочетания в одной личности инженерного гения и талантливого бизнесмена. Он не только нанимает хороших инженеров, но и сам вносит массу интересных и даже революционных идей. Отказаться от распредвала тоже решил Кёнигсегг.

Упрощенно Кристиан описывает свое изобретение следующим образом: «Я вижу это так: если сравнить двигатель с пианино, а клапаны с клавишами, то с распределительным валом вы играете на пианино с помощью метлы». Очевидно, что, если играть музыку пальцами, результат получится куда более качественным, нежели при использовании метлы. То же самое касается распредвала: по мнению Кёнигсегга, при современном уровне технологий он является совершенно ненужной деталью.

Современные двигатели давно оснащены четырьмя клапанами на цилиндр для более свободного «дыхания». Однако при малых оборотах получается обратный эффект: через отверстия большего размера заданный объем воздуха проходит с меньшей скоростью, что уменьшает эффект турбулентности и в результате ухудшает смешиваемость топливно-воздушной смеси. Чтобы избавиться от этого эффекта, в первую очередь необходимо отключить по два клапана на цилиндр. Затем можно избавиться от воздушной заслонки (дросселя), поскольку его функции можно переложить на впускные клапаны. Этот шаг также должен ускорить отклик, поскольку клапаны находятся существенно ближе к камере сгорания. Вообще подобная технология не является фантастикой и уже реализована в двигателях BMW с системой Valvetronic. Однако в них все же используется распредвал.

Дополнительно инженеры Koenigsegg предлагают полностью отключать отдельные цилиндры. Сегодня такой метод используется на некоторых моторах Volkswagen и других производителей, но, в отличие от них, шведы смогут деактивировать цилиндры не попарно. Однако кроме всех вышеперечисленных плюсов, которые в той или иной мере уже реализованы, отказ от распределительного вала позволит менять характер работы двигателя в более широком диапазоне. К примеру, при одной настройке мотор будет казаться дизельным по характеру, а при другой позволит насладиться максимальными оборотами под трель в стиле «Формулы-1».

В своем интервью Кристиан фон Кёнигсегг признался, что он уже много лет вынашивает революционные планы в области модернизации механизма газораспределения. При этом бизнесмен не ограничивается пространными размышлениями: разработка идет уже 14 лет, а сегодня проектированием новой системы занято восемь инженеров.

Многие могут посчитать, что изобретения какой-то маленькой шведской компании не должны интересовать рядового автомобилиста. Koenigsegg выпускает в среднем 11 машин в год, то есть лишь избранные смогут воспользоваться уникальной системой. Однако Кёнигсегг решил идти по пути Volvo, которая в середине XX века открыла патент на трехточечные ремни безопасности. Еще одним примером может служить Tesla Motors, которая безвозмездно поделилась с автомобильной отраслью некоторыми разработками в области электрокаров. Возможно, компания Koenigsegg не будет заниматься благотворительностью, но применение революционных двигателей не ограничится сверхдорогими суперкарами: уже сейчас производитель работает на несколько крупных внешних заказов.

⇡#Концепты

Каждый мечтает об автомобиле выходного дня. Для кого-то это прокачанный внедорожник, который способен залезть в любые дебри, для другого — спорткар со сногсшибательной динамикой. Японская компания Phiaro Group попыталась представить свое видение такой машины, в результате у нее получился концепт Phiaro P75 Concept Cipher.

Phiaro Group ведет свою историю с 1939 года. Она занимается проектированием и проработкой дизайна в области автомобилей и мотоциклов. Концепт Phiaro P75 создан в честь ее 75-летнего юбилея. Cipher — аббревиатура от Cae Integrated PHiaro Engineered Racer. Это легкий двухместный гоночный автомобиль, созданный специально для трека. Если когда-нибудь начнется серийное производство Phiaro P75 Concept Cipher, этот спорткар составит конкуренцию таким мэтрам, как Ariel Atom и KTM X-Bow.

Японский концепт выглядит очень грозно. Из-за точечных передних фар и агрессивной морды Phiaro P75 Concept Cipher немного напоминает отечественный спорткар Marussia B2, которому так и не суждено выйти. О серийном выпуске новинки в Phiaro Group пока не говорят. Они лишь загадочно называют концепт «посланием будущему поколению».

По размерам Phiaro P75 Concept Cipher разместился как раз между Ariel Atom и KTM X-Bow. Длина его кузова составляет 3640 мм при колесной базе 2350 мм. При этом японская модель оказалась легче своих европейских коллег: она весит всего 596 кг. Однако и двигатель у Phiaro P75 Concept Cipher куда проще: в созданном для трека автомобиле установлен полуторалитровый бензиновый мотор мощностью 144 лошадиных силы. Скорее всего, динамические характеристики родстера не подкачают, однако он не сможет дотянуться даже до базовых версий обозначенных выше оппонентов. В Phiaro P75 Concept Cipher установлены пятиступенчатая механическая трансмиссия и подвеска на двойных поперечных рычагах.