Эти разработки изменят автомобильный мир: от умных шин к эластичной подвеске
Современные автомобили уже давно стали гаджетами на колесах. Они умеют читать дорожные знаки, ориентироваться в пространстве и даже ездить без водителя. Но инженерам и программистам еще есть чем вас удивить
Испытание технологии SightLine (Фото: Goodyear, TNO)
От выпуска первого автомобиля до сегодняшнего дня самый популярный вид транспорта прошел сложный и увлекательный путь: превращения самоходной колесной техники в умные автомобили, которые в некотором смысле дали человечеству фору. Электронные помощники научились самостоятельно парковать автомобили, парковать автомобили перед препятствиями и помогать им избегать возможных столкновений, самостоятельно планировать маршруты и вести автомобили по ним.
Большинство новых систем производятся только с середины 2000-х годов, но стали настолько привычными, что мы воспринимаем их как нечто само собой разумеющееся. Ничто не может показаться более удивительным, но уверяем вас, это не так. Вот несколько технологий, которые могут поднять ваш автомобиль на невероятный уровень.
«Умные» шины
Испытание технологии SightLine (Фото: Goodyear, TNO)
На первый взгляд, эта часть автомобиля мало изменилась с момента появления пневматических шин. Напомним, что пневматические шины Michelin впервые появились на Peugeot L’Eclair в 1895 году. С тех пор были усовершенствованы соединения, модернизированы канаты, увеличены размеры и устранены камеры, но в целом ничего принципиального не изменилось: это все тот же резиновый бублик с воздухом внутри. Так оно и есть, только на первый взгляд. Нет, речь не идет о безвоздушных шинах, которые пока не получили широкого распространения.
Современные шины по-прежнему почти не содержат электроники. Единственным исключением является датчик давления, ставший обыденным. Однако автомобили без них заметят падение давления в шинах. Например, анализируя разницу в скорости вращения колес во время движения.
Компания Goodyear решила сделать шины по-настоящему умными и современными. Производитель шин в партнерстве с голландской компанией TNO разработал и запустил технологию SightLine, которая позволяет шине распознавать тип дорожного покрытия, анализировать сцепление и существенно повышать безопасность движения за счет связи с бортовой электроникой автомобиля: оптимизация набора помощника водителя вверх. Особенно это касается эффективности экстренного торможения.
Испытание технологии SightLine (Фото: Goodyear, TNO)
Датчики, встроенные в шины Goodyear, сообщают электронному оборудованию автомобиля коэффициент сцепления с дорогой и помогают мгновенно скорректировать алгоритм работы электронного помощника, чтобы своевременно отреагировать на препятствия или потерю водителем контроля. Плохие дорожные условия являются элементом этого типа шин, поскольку система AEB калибруется по усредненным данным, ориентируясь на аварии на сухой дороге.
Кстати, Goodyear — не единственная компания, ведущая разработки в этом направлении. Pirelli также оснастила шины датчиками и подключила их к электронике автомобиля. Эта технология уже используется в суперкаре Pagani Utopia. Это означает, что оно очень близко к крупномасштабному применению.
Экраны с электронными чернилами
Медиа-система E-Ink Prism (Фото: Continental)
Все современные автомобили имеют в салоне как минимум два-три гигантских сенсорных экрана, чем-то напоминающих склад электроники. Даже органы управления зеркалами заднего вида, системами отопления и климата на новых «китайских» машинах размещены там — глубоко внутри экранов, проводов и микросхем. Это выглядит «богаче» и «дороже». Но все это «богатство» не является энергоэффективным. Экраны и чипы должны питаться напрямую от батарей или косвенно за счет сжигания ископаемого топлива, вращения генераторов и выработки электроэнергии. В конечном итоге это лишние расходы в вашем собственном кошельке.
В то же время миллиарды оттенков в салоне автомобиля на самом деле не нужны. Любой водитель старой закалки подтвердит, что прочитать действительно важную информацию с приборной панели или любого другого дисплея гораздо проще, если экран монохромный.
Continental, кажется, согласен. На выставке CES Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе компания продемонстрировала E-Ink Prism Media System — монохромный экран, сочетающий в себе максимальную энергоэффективность с широкими возможностями настройки. Не обязательно использовать такие экраны для отображения информации, они могут стать частью декора.
Медиа-система E-Ink Prism (Фото: Continental)
Экраны E-Ink Prism используют ту же технологию, что и электронные книги и многое другое. Дисплей не требует подсветки и использует отраженный свет для формирования изображения. Мощность потребляется только при формировании изображения на экране (т.е при переключении состояний). Принцип работы прост. Каждый пиксель представляет собой микрокапсулу, содержащую жидкие и твердые пигменты, обладающие собственным электрическим зарядом. Под воздействием электромагнитных полей частицы блокируют или отражают падающий свет, формируя изображение. Изображение получается очень стильным и минималистичным, поэтому данная технология обязательно будет востребована автопроизводителями и искушенными покупателями.
Проекционный дисплей с дополненной реальностью
Харман продемонстрировал проекционный дисплей Ready Vision с использованием технологии дополненной реальности на последней выставке CES. Фактически, дочерняя компания Samsung разработала дисплей Liquid Ink с той же целью — уменьшить количество физических экранов на центральной панели и приборной панели автомобиля.
Проекционный дисплей Ready Vision (Фото: Harman International)
В данной разработке речь идет о большом проекционном дисплее в виде полупрозрачного безрамочного куска пластика перед глазами водителя. Именно то, что нужно водителю, отображается на экране с необходимым уровнем визуальной детализации. Интерактивное лобовое стекло упрощает навигацию и повышает безопасность поездки.
Благодаря взаимодействию с датчиками автомобиля дополнительные изображения отображаются непосредственно в поле зрения водителя. Это могут быть, например, подсказки по навигации, неожиданные препятствия на пути, названия улиц и домов. Система использует машинное обучение для улучшения распознавания объектов и оптимизации вывода информации: она визуализируется в максимально удобном для чтения и понимания виде.
Проекционный дисплей Ready Vision (Фото: Harman International)
Многие другие компании создают аналогичные решения. Например, стартап WayRay также разрабатывает новое поколение проекционных дисплеев, которые могут использовать камеры и GPS для взаимодействия с внешним миром.
«Прыгучая» подвеска
Пути автомобилей и лодок давно пересеклись, и со временем машины научились не только водить, но и летать. Но раньше машины не могли просто прыгать по команде. Благодаря инженерам BYD все изменилось. Бренд создает суперкары, которые могут не только ездить по ровному асфальту, но и.. перепрыгивать препятствия. Например, перепрыгивать канавы с водой или полицейские шипы. Не машина – мечта грабителя!
Гидропневматическая подвеска Disus X на суперкаре BYD U9 (Фото: CarNewsChina/Youtube)
Умная гидропневматическая подвеска Disus X суперкара BYD U9 позволяет автомобилю прыгать, ездить на трех колесах и даже танцевать. Если бы все автомобили имели такую технологию, российские дорожники вообще перестали бы латать выбоины: машины сами бы их обрабатывали и перепрыгивали бы, если бы захотели.
Производитель предлагает возможность прыжка при соблюдении некоторых условий: заряд аккумулятора составляет 25% и более и райдер закреплен. В настоящее время этот режим работает только на скоростях от 30 до 80 км/ч. При движении сначала подрессоривается передняя, а затем задняя ось, благодаря чему спорткар может взлетать в воздух на высоту до шести метров, не касаясь земли.
Кстати, в серийное производство запущена модель BYD U9 стоимостью 230 000 долларов США. Автомобиль разгоняется до 100 км/ч за 2,36 секунды. Автомобиль приводится в движение четырьмя электромоторами общей мощностью 1287 лошадиных сил. Номинальный крутящий момент составляет 1680 Нм.
Гидропневматическая подвеска Disus X на суперкаре BYD U9 (Фото: CarNewsChina/Youtube)
Сверхбыстрая зарядка батарей
К 2025 году мало кто сомневается, что будущее будет не за двигателями внутреннего сгорания, а за электромобилями. Но наступление этого будущего во многом зависит от количества зарядных станций и эффективности используемых аккумуляторов. Ведь тормозит развитие электромобилей не столько запас автономного хода, сколько скорость восполнения энергии. Момент, когда автомобиль можно будет заправить углеводородами и электричеством за равное время, можно назвать окончательной победой «электропоезда».
Заправка любого автомобиля, работающего на бензине или дизеле, занимает несколько минут: владельцу необходимо открыть крышку бака, вставить пистолет в горловину, нажать на курок, подождать, пока топливо заполнит бак, затем снять пистолет, закрыть крышку и платить. В случае с электромобилями затраты времени и труда точно такие же. Но все же существует большая разница во времени, необходимом для заполнения бака и зарядки аккумулятора. Но это только текущая ситуация.
Аккумуляторы типа 6C будут использоваться в будущих автомобилях General Motors (Фото: SAIC, General Motors)
В 2024 году ведущий поставщик аккумуляторов CATL объединился с General Motors, чтобы выпустить аккумулятор с самой быстрой зарядкой для электромобилей. Литий-железо-фосфатный аккумулятор можно полностью зарядить всего за 10 минут, а запас хода составляет 200 километров за 5 минут. Аккумуляторы типа 6C будут использоваться в будущих автомобилях GM.
Однако инженеры и химики никогда не будут удовлетворены 10-минутным показателем. Возможность новых прорывов связана с твердотельными накопителями. Специалисты из Университета науки и технологий Китая успешно внедрили в литий-ионные аккумуляторы методы твердотельного электрокатализа, позволив заряжать литий-ионные аккумуляторы до 80% за 9 минут.
Самым быстрым электромобилем на данный момент является суперкар Lotus Emeya: он заряжается от 10% до 80% за 14 минут. Для сравнения, Porsche Taycan и Xpeng G9 заряжаются от 10% до 80% за 16 минут.
Также читайте:
- Нейронные сети заменят рули, двигатели заменят рули, а искусственный интеллект заменит приборные панели. Всё о CES-2025
- Появились летающие электромобили с распределенной тягой его изобрели в Китае
- В автомобилях есть скрытые особенности, о которых многие люди не знают список
- Хакеры начали масштабные атаки на автомобили. Какие модели находятся в зоне риска
- Хотите связаться со мной?
