Содержание:
Эти разработки изменят автомобильный мир: от «умных» шин до «прыгучей» подвески
Современные автомобили давно стали гаджетами на колесах. Они умеют считывать дорожные знаки, ориентироваться в пространстве и даже обходиться без водителя. Но инженерам и программистам все еще есть чем вас удивить
Испытания технологии SightLine
С момента выпуска первого автомобиля до сегодняшних дней самый массовый вид транспорта прошел сложный и захватывающий путь: самоходные колесные повозки трансформировались в «умные» машины, кое в чем дающие фору человеку. Электронные помощники научились самостоятельно парковать автомобили, останавливать машины перед препятствиями и помогать им уклоняться от возможного столкновения, самостоятельно прокладывать маршрут и вести автомобиль по нему.
Большая часть новомодных систем пошла в серию совсем недавно, с середины 2000-х годов, но уже стала настолько привычной, что воспринимается нами как данность. Казалось бы, удивить больше нечем, но смеем вас заверить, это далеко не так. Вот лишь несколько технологий, способных вывести автомобили на невероятный уровень.
«Умные» шины
На первый взгляд с момента разработки пневматической шины этот компонент автомобиля остался практически неизменным. Напомним, что впервые пневматические покрышки фирмы Michelin появились на Peugeot L'Eclair в 1895 году. С той поры совершенствовались компаунды, модернизировался корд, росли размеры, упразднялись камеры, но в целом обошлось без кардинальных перемен: все тот же резиновый бублик с воздухом внутри. Правда, лишь на первый взгляд. И нет, речь не о безвоздушных шинах, пока так и не получивших массового распространения.
В современных шинах по-прежнему почти нет никакой электроники. Единственное исключение — ставшие обыденностью датчики давления. Впрочем, заметить падение давления в шинах автомобили могут вообще без них. К примеру, путем анализа разницы в оборотах колес при движении.
В компании Goodyear решили сделать шины действительно «умными» и современными. В сотрудничестве с голландской фирмой TNO шинник разработал и представил технологию SightLine, позволяющую покрышкам распознавать тип покрытия, анализировать сцепление и, обмениваясь с бортовой электроникой машины, существенно повышать безопасность движения за счет оптимизации настроек срабатывания водительских ассистентов. Особенно это касается эффективности экстренного торможения.
Встроенные в шины Goodyear датчики оповещают электронику машины о коэффициенте сцепления с дорогой и за доли секунды помогают скорректировать алгоритмы работы электронных помощников — вовремя отреагировать на преграду или потерю контроля над управлением со стороны водителя. Именно сложные дорожные условия — стихия таких шин, ведь калибровка систем AEB ведется по усредненным данным с уклоном на инциденты на сухой поверхности дороги.
Кстати, Goodyear — не единственная компания, ведущая разработки в таком направлении. В Pirelli также снабдили датчиками шины и связали их с электроникой автомобиля. Технология уже нашла применение на гиперкаре Pagani Utopia. А значит, и до массового применения совсем недалеко.
Экраны с электронными чернилами
Все современные автомобили имеют минимум по паре-тройке громадных тачскрин-экранов в салоне и чем-то напоминают склад электронной техники. Даже управление зеркалами, подогревами и климатической системой на новомодных «китайцах» выведено именно туда — в недра экранов, проводов и микросхем. Так кажется «богаче» и «дороже». Но все это «богатство» неэнергоэффективно. Экраны и микросхемы приходится питать либо напрямую от аккумулятора, либо опосредованно, путем сжигания ископаемого топлива, вращения генератора и выработки электроэнергии. На длительной дистанции это лишние траты из вашего же кошелька.
Вместе с тем миллиарды оттенков в салоне машины и не особо нужны. Любой водитель старой школы подтвердит, что считать действительно важную информацию с приборки или любого другого дисплея куда проще, если экран монохромный.
Похоже, согласны с этим утверждением и в Continental. На выставке потребительской электроники CES в Лас-Вегасе компания представила монохромный экран медиасистемы E-Ink Prism, сочетающий высочайшую энергоэффективность с широкими возможностями кастомизации. Применять такие экраны для вывода на них информации необязательно, они способны стать частью декора.
В экране E-Ink Prism использована та же технология, что и, к примеру, в электронных книгах. Дисплей не требует подсветки и формирует изображение отраженным светом. Электричество тратится лишь в момент формирования картинки на экране — при переключении состояний. Принцип действия прост. Каждый пиксель является микрокапсулой с жидкостью и твердыми пигментами со своим зарядом. Под воздействием электромагнитного поля частицы либо блокируют, либо отражают падающий свет и тем самым формируют изображение. Картинка получается очень стильной и минималистичной, поэтому технология наверняка найдет спрос как у автопроизводителей, так и у искушенных покупателей.
Проекционный дисплей с дополненной реальностью
Проекционный дисплей Ready Vision с технологией дополненной реальности от фирмы Harman был показан на предыдущей выставке CES. По факту разработка дочерней компании Samsung служит той же цели, что и дисплеи с жидкими чернилами, — она призвана уменьшить число физических экранов на центральной панели и торпедо машины.
В случае с этой разработкой речь идет о большом проекционном дисплее в виде полупрозрачного безрамочного пластикового листа перед глазами водителя. На экран выводится именно тот контент с нужным уровнем визуальной детализации, который требуется автомобилисту. Интерактивное лобовое стекло облегчает навигацию и повышает безопасность поездки.
Благодаря взаимодействию с датчиками машины дополнительные визуальные эффекты выводятся непосредственно в поле зрения водителя. К примеру, это могут быть навигационные подсказки, неожиданно возникшие на пути препятствия, названия улиц и домов. Система использует машинное обучение, что позволяет повысить распознавание объектов и оптимизировать вывод информации: она визуализируется в максимально удобной для чтения и понимания форме.
Созданием подобных решений занимаются и многие другие компании. К примеру, стартап WayRay также разрабатывает новые поколения проекционных дисплеев, способных взаимодействовать с внешним миром с помощью камер и GPS.
«Прыгучая» подвеска
Автомобили с лодками скрестили давно, а с некоторых пор машины научились не только ездить, но и летать. А вот просто прыгать по команде прежде транспортные средства не умели. Все изменилось благодаря инженерам корпорации BYD. Созданный брендом суперкар может не просто гонять по ровному асфальту, но и… скакать через препятствия. К примеру, перемахивать через ров с водой или полицейские шипы. Не машина — мечта бандита!
Хитрая гидропневматическая подвеска Disus X на суперкаре BYD U9 позволяет машине прыгать, ездить на трех колесах и даже танцевать. Будь на всех автомобилях такая технология, российские дорожники вообще бы прекратили латать ямы: машины сами с ними справятся и перепрыгнут, если захотят.
Возможность прыжка заложена производителем при соблюдении ряда условий: заряженной на 25% и более батарее и пристегнутых седоках. Функционирует такой режим пока лишь на скоростях от 30 до 80 км/ч. При движении подпрыгивает сперва передняя, а затем и задняя ось, благодаря чему спорткар пролетает по воздуху, не касаясь земли, до шести метров.
Кстати, модель BYD U9 уже выпускается серийно и продается по цене от $230 тыс. С 0 до 100 км/ч автомобиль разгоняется за 2,36 с. В движение машина приводится четырьмя электромоторами суммарной мощностью 1287 л.с. Заявленный крутящий момент — 1680 Нм.
Сверхбыстрая зарядка батарей
В 2025 году уже мало кто сомневается, что будущее — не за ДВС, а за электрокарами. А вот как быстро наступит это будущее, во многом зависит от числа зарядных станций и эффективности применяемых аккумуляторных батарей. Ведь тормозит развитие электротранспорта не столько дальность автономного хода, сколько скорость восполнения энергии. Момент, когда время заправки машины на углеводородах и на электричестве сравняется, и можно назвать окончательной победой «электричек».
На заправку любой легковушки, работающей на бензине или дизеле, уходит несколько минут: автовладельцу требуется открыть лючок бака, вставить в горловину пистолет, нажать курок, подождать, пока топливо наполнит бак, а затем вынуть пистолет, закрыть лючок, произвести оплату. В случае с электрокаром временные и трудозатраты абсолютно идентичны. А вот время, за которое можно наполнить бензобак и наполнить аккумулятор, пока существенно различается. Но это лишь пока.
В 2024 году передовой поставщик аккумуляторов CATL совместно с General Motors представил самую быстро заряжаемую батарею для электрокаров. Литий-железо-фосфатный аккумулятор способен заряжаться всего за 10 минут, а пяти минут достаточно, чтобы запитать машину на 200 км хода. Батареи типа 6C будут применяться на перспективных машинах концерна GM.
Впрочем, на 10-минутном показателе инженеры и химики точно не успокоятся. Возможность нового прорыва связывают с твердотельными накопителями. Специалистам из Китайского университета науки и технологий уже удалось внедрить метод твердотельного электрокатализа в литий-ионных аккумуляторах, что позволило заряжать их на 80% за 9 минут.
Пока самым быстрым электрокаром с точки зрения зарядки является гиперкар Lotus Emeya: этот автомобиль заряжается с 10 до 80% за 14 минут. Для сравнения: Porsche Taycan и Xpeng G9 заряжаются с 10 до 80% за 16 минут.
Читайте также:
