Новейшие технологии в автомобильной промышленности
Современные автомобили — это в основном «движущиеся компьютеры». Каждый из них оснащен целым рядом технологических решений, которые перенимают у водителя определенные реакции и поведение, что делает вождение более безопасным и комфортным. Автомобильные инновации — это не только ABS, спутниковая навигация или система контроля тяги, это также система обнаружения и предотвращения столкновений, или «виртуальный пассажир», который сопровождает водителя во время всей поездки. Современные автомобили — это также целая система технологических новинок, позволяющих сделать вождение более экономичным и экологичным. Производители стремятся расширить ассортимент аккумулятора и сократить время его зарядки. Среди крупнейших автомобильных инноваций особое внимание привлекает гибридный привод и автомобили с водородным двигателем. Электромобили, несмотря на то что были изобретены два столетия назад, благодаря развитию современных технологий в автомобильной промышленности, стали частью «эко» тренда и постепенно вытесняют традиционные транспортные средства внутреннего сгорания. Говоря о современных решениях в автомобилестроении, нельзя обойти вниманием тему автономных автомобилей, устраняющих человеческий фактор, непредсказуемость которого является причиной дорожно-транспортных происшествий.
Гибридный привод автомобиля
Гибридный привод — одна из величайших революций в автомобильной промышленности, произошедшей за последние годы. Это связь между старой эрой двигателей внутреннего сгорания и эрой электромобильности. Современные гибридные авто на электромоторе могут свободно преодолевать большие расстояния, а производители, в свою очередь, стремятся продлить эту поездку как можно дольше.Гибридный автомобиль просто создан для езды по городу. Работа гибрида основана на взаимодействии двигателя внутреннего сгорания, электродвигателя и аккумулятора. Электродвигатель восстанавливает энергию от торможения, а при движении с постоянной скоростью передает избыточную энергию на аккумулятор. В результате средний расход топлива может упасть до 2 литров на 100 километров. Это особенно заметно во время движения в городских пробках. В этой ситуации электрическая часть гибрида освобождает двигатель внутреннего сгорания при постоянном запуске и торможении.
Крупнейшим производителем автомобилей этого типа на Российском рынке является японская компания Toyota, которая к концу апреля 2019 года продала в общей сложности 55 000 гибридных единиц. В Европе продажи Toyota в прошлом году достигли 480 800 гибридов, а по всему миру, в течение 20 лет, с момента премьеры первого гибрида, концерном было продано почти 12 миллионов автомобилей этой модели. В настоящее время японцы предлагают гибриды в каждой категории автомобилей: от небольших Yaris до кроссовера C-HR, Corolla, Camry и заканчивая чрезвычайно экономичным Prius и флагманским внедорожником —RAV4. До недавнего времени также был доступен гибрид Auris, но компания решила сделать ставку на Corolla, которая теперь доступна в версиях хэтчбек, универсал и седан, и у каждого есть гибридный привод.
Последняя, двенадцатая версия Corolla может управляться гибридной системой на 122 лошадиных силы с 1,8-литровым двигателем. Тем не менее, он был значительно улучшен: разгон Corolla до «сотни» для этого гибрида составляет около 10,9 секунд. В вариантах хэтчбек и универсал TS мы также найдем совершенно новый гибридный привод мощностью 180 л.с., который разгоняет меньший хэтчбек до 100 км/ч за 7,9 секунды. Новая версия Corolla больше не будет выпускаться в дизельной версии.
Почему гибрид в самой популярной машине в мире?
Прежде всего, экономия для водителя. Из-за электродвигателя этот тип автомобилей не нуждается в таких деталях, как, например, стартер или генератор переменного тока. Каждый водитель знает, что меньшее количество деталей означает более низкие затраты при их последующей замене. По сравнению с дизельными двигателями гибрид также не содержит турбины или сажевого фильтра. А система рекуперации энергии при торможении значительно снижает износ тормозных колодок. Экология также важна. Средний расход топлива в городе у гибридного седана Toyota Corolla составляет от 4,3 л/100 км. Подробнее о гибридных автомобилях Toyota можно узнать на сайте производителя.
Водородная машина
Новинкой в автомобильной промышленности в последние годы является автомобиль с водородным двигателем. Альтернативные приводы приобретают все большее значение, особенно в контексте заканчивающихся запасов нефти. На рынке появляется все больше современных электромобилей, которые черпают энергию из батарей. У японской Тойоты есть еще одна идея для электромобильности — это водородная модель Mirai, название которой на японском означает будущее. Производство Toyota Mirai началось в 2014 году, она является первым серийным водородным автомобилем. У водородной Тойоты есть что-то вроде электростанции на борту. Автомобиль оснащен топливными элементами, в которых, в результате водородно-кислородной реакции, вырабатывается ток, используемый для питания. Единственным побочным эффектом водородной работы автомобиля является вода. Это не единственное преимущество. Водородный автомобиль заправляется менее чем за три минуты, что примерно столько же, сколько у обычного бензинового автомобиля. Таким образом, мы устраняем проблему, которая возникает в автомобилях с электрическим аккумулятором — то есть время зарядки. Водородная Toyota Mirai разгоняется до 100 км/ч примерно за 9 секунд, а ее максимальная скорость составляет 180 км/ч.
Современные системы безопасности
Технологическими инновациями в современных автомобилях являются также различные типы систем поддержки водителя. Они предназначены, чтобы помочь в управлении автомобилем и, в экстренной ситуации, предотвратить или минимизировать последствия аварии. Речь идет уже не о пассивной системе подушек безопасности, а об искусственном интеллекте, который распознает угрозы на доли секунды быстрее, чем человек. Система Toyota Safety Sense, используемая японской компанией Toyota, представляет собой пакет решений, основанных на взаимодействии камеры и лазера.
Как работает Toyota Safety Sense?
Ее задача состоит в том, чтобы реагировать на риск столкновения, предупреждать о непреднамеренных изменениях полосы движения и распознавать дорожные знаки. Японские исследования показывают, что установка этого типа системы безопасности снижает риск столкновения с автомобилем впереди на 50%. Toyota Safety Sense состоит из ряда систем, включая раннее реагирование в случае риска столкновения, оповещение о выходе из полосы движения и помощь при дорожном знаке. К этому добавлена автоматическая система дальнего света.
Toyota Safety Sense поможет управлять автомобилем со скоростью всего 10 км/ч. В экстренной ситуации, когда водитель, например, слишком слабо нажимает на педаль тормоза, система безопасности увеличивает тормозное усилие, чтобы избежать столкновения или уменьшить его последствия. При отсутствии реакции со стороны водителя система начнет тормозить самостоятельно. Расширенная система Safety Sense имеет две новые функции: предотвращение столкновения с пешеходами ночью и активация круиз-контроля, который регулирует скорость в соответствии со скоростью автомобиля впереди.
Автономные машины
Автономные автомобили уже не фантазия о будущем, а близкая реальность. Средства массовой информации ссылаются на все более смелые испытания автономных машин, причем не где-нибудь пустыне американской Невады, а в дорожных пробках. Этот тип технологической инновации все еще совершенствуются, но эксперты сходятся во мнении, что будущее автомобильной промышленности принадлежит им. Автомобильные компании уже наметили смелые перспективы для ввода их в эксплуатацию в следующем десятилетии.
Как работает автономный автомобиль?
В этом отношении были определены пять уровней автономии. Первый, по сути, уже доступен, так как реализован в системах, автоматизирующих определенный элемент вождения, например, круиз-контроль, однако водителю все равно приходится держать руки на руле и наблюдать за дорогой. Второй уровень — это полуавтоматическое вождение, при котором автомобиль может ехать прямо, контролировать полосу движения и расстояние до ближайшего транспортного средства. На третьем уровне автомобиль может взять на себя функции вождения самостоятельно, однако водитель должен быть постоянно начеку, и случае необходимости, взять на себя управление. Четвертый уровень — автомобиль управляется без вмешательства водителя даже в сложных условиях городского движения, или национальных дорог. На пятом уровне водителю не нужно будет делать абсолютно ничего, что связано с вождением.
Как работают автономные машины?
Автомобили этого типа быстро анализируют доступную информацию. В мире идеальной автономии машины «общаются» друг с другом, поэтому риск столкновения полностью отсутствует. Однако такие действия требуют огромных вычислительных мощностей: согласно Intel, автономные транспортные средства должны иметь вычислительную мощность для обработки 1 ГБ данных в секунду. Это позволит передавать и анализировать данные в режиме реального времени. Однако по подсчетам Intel, количество данных, генерируемых и получаемых ежедневно датчиками этого типа автомобилей, составляет около 4000 ГБ. Все это должно быть реализовано «на месте», поскольку использование облака замедлит передачу данных.
Виртуальный помощник водителя
Виртуальный помощник водителя — это компаньон, который будет проверять уровень эмоций и усталость водителя. Японская Toyota разработала собственную интеллектуальную систему помощников под названием Yui. Его задача состоит во взаимодействии с водителем. Пообщавшись с водителем, Yui поможет ему не заснуть за рулем, а если система заметит усталость, то предложит перейти на автономный режим вождения. Более того, виртуальный помощник водителя сможет хорошо узнать своего владельца, поскольку будет иметь возможность наблюдать за его поведением в социальных сетях. Теперь японская компания может гордиться тем, что виртуальный помощник появится на японском рынке после 2020 года.