Автомобиль будущего: Автомобили будущего: 9 самых интересных электрокаров

Автомобиль будущего, какой он будет?

Статьи 4 Апреля, 2017

 Как бы человек не интересовался всеми тенденциями развития современных технологий. Но представить автомобиль будущего — очень сложно. Единственное что можно предположить, так это развитие машин в сторону экологичности, автономности и искусственного интеллекта. Скорее всего, в будущем, автомобиль возьмет на себя большинство аспектов управления, а требования к мастерству вождения сведутся к минимуму. Но все же. Постараемся представить, в каком направлении будут развиваться машины.

 Экономность и экологичность

 Сегодняшнее развитие силовых агрегатов уже стремиться к тому, что бы минимизировать затраты нефтепродуктов при эксплуатации автомобилей. Кроме этого, все больше набирают популярность автомобили на электрической тяге или с гибридными установками. Поэтому, можно предполагать, что в скором времени, автомобили оснащенные двигателями внутреннего сгорания станут уделом коллекционеров и любителей «старины».

А машины оснащенные электромотором и силовыми установками на водородном топливе — обыденной реальностью. 

 Что же это даст? Во первых — использование электрической энергии сэкономит затраты на эксплуатацию автомобилей и полностью избавит атмосферу от вредных выбросов отработанных газов, но увеличенная потребность в электричестве, скорее всего увеличит его стоимость.

 Поэтому, стоит ожидать и развитие технологий в производстве водорода и силовых агрегатов использующих водород в качестве источника энергии (уже сейчас есть работающие прототипы, удачно использующие такой тип силовых установок).

 Кроме этого, из-за перенасыщения автомобилями больших городов, можно предположить о том, что придет основная мода на сверхкомпактные автомобили, которые смогут удачно конкурировать с обычными типоразмерами автомобилей в условиях мегаполисов. 

 Естественно, такая тенденция уменьшит беспокойство ученых о загрязнении окружающей среды многочисленными автомобилями. Но встает другой вопрос — как увеличить экологичность и уменьшить стоимость получения электрической энергии, а также удешевить производство водородного топлива

 Безопасность транспорта и движения

 Основная идея безопасности движения в будущем — это полная его автоматизация посредством автономного управления и координирование дорожного потока посредством центрального сервера мегаполиса. Убрав из основных рисков человеческий фактор ошибки, ученые предполагают о снижении ДТП на дорогах до 95%. 

 Также, из-за полноценного введения автоматического пилотирования, значительно претерпит изменение и внутренний интерьер автомобиля, который лишится необходимости водителя в человеческом виде. Но, это произойдет не скоро, так как, первые автоматизированные версии требуют постоянного контроля со стороны человека, и классическое водительское сидение с рулевым колесом и педалями останется на долгое время.  

 Кроме этого, могут появиться новые технологии в изготовлении материалов для кузова автомобиля или другие принципы конструирования жесткого каркаса, которые обеспечат полную безопасность водителя и пассажиров внутри салона. По мнению некоторых ученых, автомобили будущего будут оснащаться специальными системами для поддержания жизнедеятельности человека даже в самых сложных условиях, и автоматизированными аптечками, способными сохранить жизнь до прибытия спасательных команд.

 Габариты автомобилей

 Как упоминалось выше, постоянное увеличение автомобильного транспорта в городах, диктует необходимость создавать и приобретать более компактные модели машин. Сочетая маленький размер автомобиля с централизованной системой управления дорожным потоком, можно будет добиться многократного увеличения пропускной способности современных улиц с сохранением безопасности движения на высочайшем уровне.

 Также, более компактные размеры позволят создавать вместительные стоянки и полностью забыть о многочасовых пробках.  

 Опираясь на современные разработки, можно предположить о появлении массового использования безвоздушных шин, в которых будет применяться принцип перераспределяющих нагрузки резиновых спиц. К примеру, компания Bridgestone, тестирует колеса построенные по такому принципу уже несколько лет. Но сейчас, данные шины применяются только на гольфкарах, а тестирование для гражданских и грузовых автомобилей — продолжается. Такая технология значительно увеличит безопасность движения, исключив разрывы или пробоя колес.

 Современные автомобили

 Уже сейчас, многие автомобильные компании разрабатывают и тестируют различные конфигурации машин с автоматизированным управлением, основанным на показаниях видеокамер и радаров. Но дальше всех в своих разработках зашли две компании — Google (не ориентированная на производстве автомобилей, а развивающая технологию автоматического пилотирования) и самая передовая компания в планах автомобильных разработок — Tesla Motor (успешно выпустившая на рынок ряд качественных электрокаров, оснащенных самой современной системой автопилота на гражданских автомобилях).

© 2007-2022.
Сетевое издание «CarsWeek» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 25 апреля 2017 года.
Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС77-69477. Учредитель: Богачков Сергей Григорьевич. Главный редактор: С. Г. Богачков.
Электронная почта редакции: [email protected]. Телефон редакции: +7-915-979-14-25.
Использование материалов сайта разрешается только с установкой активной гиперссылки на CarsWeek.ru. 16+

17 автомобилей будущего из прошлого: какими видели их инженеры

Будущее автомобилестроения – какими будут автомобили через 25 лет?

Каким будет автомобильный ландшафт через 25 лет? Будет ли двигатель внутреннего сгорания мертвым? Мы смотрим в хрустальный шар, чтобы представить будущее автомобилей и вождения

18 минут чтения

20 февраля 2016 г.

Follow @@autocar

Расслабьтесь: через четверть века те из нас, кто любит водить машину, все еще будут крутить руль, нажимать на педали и переключать рычаг переключения передач собственными конечностями через входные данные от нашего мозга и обратная связь от наших органов чувств.

По крайней мере, мы надеемся, что будем, потому что мы не совсем готовы изменить заголовок этого сайта на «Автономный автомобиль». В этом нет ничего хорошего.

Быть увлеченным водителем или изготовителем мощных автомобилей не становится легче. С течением времени производители подвергаются все более сильному законодательному давлению с целью повышения безопасности и эффективности, а также сокращения загрязнения окружающей среды, и в то же время сталкиваются с давлением со стороны своих собственных исполнительных советов, требующих продавать больше автомобилей и делать их дешевле.

Будьте уверены, что производители автомобилей не одержимы тем, что заставляют нас позволять машинам делать всю работу все время. Большинство производителей полагаются на сильную эмоциональную связь с водителями, чтобы продавать свои последние модели. Как водители, мы связаны с нашими автомобилями по множеству причин: как они выглядят, пахнут и ощущаются, как они экономят наше время и деньги, а также как они водят.

Мы готовы поспорить, что читатели Autocar не заинтересованы в том, чтобы попасть в анонимную, автономную коробку на колесах и оказаться на другом конце своего пути, не приняв никакого участия в процессе.

Таким образом, хотя спортивный автомобиль будущего может немного отличаться от сегодняшнего — возможно, он может быть похож на впечатление нашего художника на этой странице — и может быть оснащен технологиями, которые только сейчас появляются на радарах производителей. Команды НИОКР, мы выкладываем карты на стол и говорим, что в 2040 году еще будет время и место для взаимодействия с водителями. мощная способность автомобиля волновать, развлекать и вовлекать не будет полностью ограничена книгами по истории. По правде говоря, определение направления автомобильной промышленности — это задача, которую почти невозможно решить из-за огромных темпов и интенсивности изменений и развития.

У нас все получилось, но если у вас есть собственное видение будущего или вы не согласны с нами, мы будем рады услышать об этом в разделе комментариев ниже (или через объединение разумов).

Наверх

Какой двигатель будет у моей машины?

По мере приближения к 2040 году «большинство автомобилей будут так или иначе электрифицированы, и двигатель может перестать быть основным приводом; его роль будет заключаться в поддержке электродвигателя», — говорит Невилл Джексон, главный технический и инновационный директор Ricardo. В этом случае двигатель, скорее всего, будет меньше по размеру, сильно усилен турбокомпрессором или электрической системой наддува, что изменит представление о высокой эффективности.

Сегодня только около 20-30% топлива, сгорающего в двигателе, преобразуется в энергию, и у Рикардо есть много идей относительно устройств для рекуперации тепловой энергии, которая обычно теряется через выхлопную систему и систему охлаждения. Одна из идей состоит в том, чтобы использовать его для привода небольшого двигателя Стирлинга (первоначально изобретенного в 1816 году как конкурент паровому двигателю).

Двигатель Стирлинга использует внешний источник тепла для выработки механической энергии, которая в этом случае будет возвращаться обратно в трансмиссию. Другая идея состоит в том, чтобы использовать термоэлектрические материалы, превращающие тепло в электричество, чтобы помочь питать электрический тяговый двигатель гибрида.

Двигатель 2040 года может быть не четырехтактным двигателем, который используют все современные автомобили. Это может быть, например, двигатель с разделенным циклом, в котором цилиндры работают попарно, один на впуск и сжатие, другой на рабочий и выпускной.

В качестве альтернативы двигатели могут стать гибридом бензинового и дизельного двигателей, переключаясь между искровым зажиганием и воспламенением от сжатия и, возможно, сжигая будущий коктейль из ископаемого и синтетического топлива. «Технические возможности огромны, — говорит Джексон, — и для обычного автомобилиста автомобили станут лучше и эффективнее».

Наверх

Станет ли водородная энергетика популярной?

В течение почти двух десятилетий мир манила идея электромобилей на водородных топливных элементах (FCEV) с большим запасом хода и без выхлопных газов, кроме воды и тепла. Теперь шансы на то, что автомобили на водородных топливных элементах закрепятся к 2040 году, улучшаются.

«Если бизнес-модель водородной инфраструктуры сработает и производители автомобилей станут серьезными, после 2020 года может произойти значительный рост. К 2040 году вы можете ожидать от миллионов до десятков миллионов автомобилей», — говорит Дэвид Харт из отдела устойчивой энергетики. консультант E4Tech и бывший руководитель отдела топливных элементов Имперского колледжа.

Харт оценивает лидеров отрасли как Toyota, Honda и Hyundai. Toyota Mirai от Toyota имеет тот же «скелет», что и гибридные модели Toyota, но отличается источником энергии, говорит специалист Toyota по топливным элементам Жюльен Руссель. Водородный топливный элемент подает электричество на буферную батарею, которая обеспечивает переходную реакцию на педаль акселератора для ускорения и сохраняет электроэнергию, восстановленную за счет рекуперативного торможения. «Это окончательная эволюция нашей базовой гибридной технологии, — объясняет Руссель.

Стопка топливных элементов состоит из сотен небольших отдельных ячеек, преобразующих сжатый водород и содержащийся в воздухе кислород в электричество, при этом побочными продуктами являются только тепло и вода. Водород хранится в резервуарах из углеродного волокна под давлением 700 бар. Производство обоих когда-то было трудоемким, но Toyota сократила производственные затраты, внедрив автоматизацию и производя все, включая водородные баки из углеродного волокна, собственными силами.

Энергоемкость хранения водорода на борту примерно в пять раз выше, чем у современной аккумуляторной технологии по весу, а Honda FCV Clarity, представленная в прошлом году, имеет запас хода 435 миль на одной заправке. Время заправки эквивалентно времени заправки бензином или дизельным топливом, а водородное топливо не менее безопасно, чем два других.

Создание инфраструктуры водородных заправочных станций остается проблемой для широкомасштабного внедрения FCEV. К концу 2016 года в мире должно быть около 200 водородных заправочных станций. «Водородную инфраструктуру трудно масштабировать, но как только она появится, это станет прибыльным бизнесом», — говорит эксперт GM по топливным элементам Ритмар фон Гельмольт. «Зарядных станций для электромобилей нет, потому что стоимость их эксплуатации значительно больше, чем стоимость продаваемой энергии».

Вернуться к началу

Есть много глобальных инвестиций. В Европе на поддержку разработки водорода и топливных элементов с 2014 по 2020 год было выделено 1 миллиард фунтов стерлингов.

Буду ли я по-прежнему использовать бензин или дизель в своей машине?

Пятнадцать лет назад нефтяная промышленность предупреждала, что к 2040 году добыча нефти может стать слишком дорогой и что некоторые нефтедобывающие районы могут начать высыхать. Сегодня история изменилась.

По данным BP, ископаемое топливо станет дешевле и его будет легче добывать. По оценкам BP, до 2050 года существует 4,8 трлн баррелей энергии в «нефтяном эквиваленте» (нефти и газа), которую можно извлечь с помощью современных технологий, а прогнозируемый спрос до 2050 года составляет 2,5 трлн баррелей. Еще 2,7 трлн могут быть доступны благодаря новым открытиям и усовершенствованным технологиям.

BP менее оптимистична в отношении внедрения радикально новых технологий, таких как водородный топливный элемент, и считает, что глобальный спрос на энергию для транспорта до 2035 года и далее, вероятно, будет удовлетворяться в основном за счет жидкого топлива.

Однако некоторые альтернативы могут конкурировать с нефтью по стоимости, например, бразильский этанол из сахарного тростника и синтетическое жидкое топливо, получаемое из природного газа с использованием технологии Фишера-Тропша «газ-жидкость». В отчете также говорится, что к 2050 году биомасса сможет устойчиво соответствовать количеству энергии, производимой из нефти, за счет тщательного выбора земли, управления посевами и использования таких культур, как быстрорастущая трава мискантус.

Наверх

Какие шины будут на моей машине?

Шины уже сегодня являются неотъемлемой частью характеристик автомобиля, но к 2040 году они будут играть еще большую роль. «Тенденция 2040 года — автомобили должны быть подключены к сети. Растет интерес к использованию больших данных путем подключения транспортных средств, чтобы они могли передавать информацию о дорожных условиях», — объясняет директор технологических программ Goodyear Ромен Хансен.

Первым этапом будет беспроводное подключение шин к автомобилю для повышения безопасности. «Если транспортному средству известен состав шины и ее поведение, система ABS может сократить тормозной путь в любых условиях», — говорит Хансен.

По достижении этого этапа автомобили смогут обмениваться информацией о состоянии дорожного покрытия и температуре с другими транспортными средствами через межавтомобильное соединение (V2V). Адаптивные шины, продемонстрированные концепцией Goodyear TripleTube, будут менять форму в зависимости от дорожных условий и использования. На мокрой дороге давление будет увеличиваться, создавая более длинное пятно контакта, способное лучше сопротивляться аквапланированию.

Использование термоэлектрических материалов преобразует тепловую энергию, которая в противном случае теряется при деформации шины в процессе эксплуатации, в электричество. Пьезоэлектрические чипы, встроенные в боковину шины, также восстанавливают энергию, обычно теряемую при деформации нижней части шины при качении. Зола рисовой шелухи, которая обычно отправляется на свалку, богата кремнеземом и типична для новых материалов, которые будут использоваться для повышения экологичности шин.

Увеличится ли запас хода моего электромобиля?

Основными камнями преткновения любого аккумуляторного электромобиля являются запас хода и время, необходимое для перезарядки. К 2040 году все может выглядеть совсем по-другому: электромобили с аккумуляторными батареями смогут проезжать до 500 миль без подзарядки и заряжаться на 75% всего за 15 минут.

Началась гонка за разработку более легких, дешевых и экологически безопасных аккумуляторов с гораздо более высокой емкостью хранения энергии (плотностью энергии). Типичная батарея электромобиля сегодня имеет плотность энергии 30 кВтч, что дает средний запас хода около 100 миль. К концу десятилетия Bosch планирует создать твердотельную батарею второго поколения мощностью 60 кВтч, способную обеспечить запас хода более 320 км.

Вернуться к началу

Сегодня не все ионно-литиевые батареи одинаковы по химическому составу и состоят из различных химических коктейлей. Те, у кого самая высокая плотность энергии (дающая самый большой радиус действия), используют кобальт в своей химии, но есть одна загвоздка. «Кобальт — это редкий металл, который добывают на нескольких рудниках в мире, — говорит Иоахим Фетцер, глава отдела бензиновых двигателей и электромобилей в Bosch.

Ожидается, что к 2030 году эти проблемы решит литий-серная батарея третьего поколения. Эта технология со странным названием «пост-литиевая» будет безопасной и легкой, а ее плотность энергии (128 кВтч) будет в два раза выше, чем у батареи второго поколения того же поколения. масса.

Это должно дать автомобилю размером с недавно представленный Chevrolet Bolt запас хода около 400 миль.

Кто или что будет управлять моей машиной?

Мы будем управлять автомобилями будущего или они будут управлять нами? Вероятно, и то, и другое, и все крупные производители сегодня работают над беспилотными автомобилями. Автономные технологии не новы. «Это подкрадывается к нам уже два десятилетия», — говорит Тони Харпер, глава отдела исследований Jaguar Land Rover. «Мы находимся на траектории, которая началась с радара, адаптивного круиз-контроля, затем мониторинга слепых зон, который переместил радар по бокам автомобиля, а теперь есть камеры, обращенные вперед».

Наверх

Следующий этап — интеграция датчиков и доработка программных алгоритмов. «К 2020 году к функциям парковки присоединятся низкоскоростные маневры в пробках, а некоторые высокоскоростные движения, такие как смена полосы движения, станут автоматизированными», — говорит Харпер.

После 2020 года потребуются более сложные датчики, такие как лидар, и Харпер считает, что первыми производственными приложениями полной автономии будут «миссии ближнего действия», такие как полностью автономная парковка и автономное вождение на выделенных полосах автомагистралей. Количество зон будет расти по мере развития инфраструктуры для приема автономных транспортных средств, но со временем, говорит Харпер, «ограничения будут сниматься одно за другим, пока мы не перейдем к полной автономии. Никто точно не знает, когда это произойдет, но путешествие начнется к 2025 году».

Итак, к 2040 году автомобили будут полностью самоуправляемыми или у водителя останется выбор? Харпер говорит: «Мы верим, что машины нужны для того, чтобы ими управляли, но во многих ситуациях мы могли бы выбрать автономию, от вызова машины к вам до выполнения скучной поездки и повышения вашей производительности».

По мнению Харпера, для использования автономного автомобиля не потребуется специальной подготовки. «Если кто-то нуждается в обучении использованию автономной функции, — объясняет он, — значит, вы ошиблись с автономной функцией. Он должен делать то, что вы от него ожидаете». Для водителя также не должно быть большим шагом подчиниться управлению автомобилем. «Одна из вещей, которую может сделать автомобиль, — это оценить уровень «угрозы» и решить, безопасно ли переходить в автономный режим или нет».

Трехлетний проект UK-Autodrive стоимостью 19,2 млн фунтов стерлингов — это всего лишь один из проектов, участником которого является Jaguar Land Rover, предназначенный для проверки этих теорий до того, как на дорогах появятся полностью автономные автомобили.

Наверх

Как будет выглядеть салон автомобиля?

У нас уже есть цифровые комбинации приборов и цифровые информационно-развлекательные экраны, но объединение их вместе для создания одной безупречной поверхности рассматривается как следующий шаг в создании салона автомобиля следующего поколения.

Компания BMW уже показала свой будущий салон, который включает в себя большой экран, занимающий почти всю ширину салона. Система полностью подготовлена ​​для автономного вождения, позволяя водителям принимать видеотелефонные звонки, когда автомобиль находится в режиме автономного вождения, и демонстрировать контент из корпоративного облака Open Mobility Cloud, когда водитель садится в машину.

Следующий шаг — позволить водителям персонализировать салон, выбирая темы для приборной панели и даже загружая различные стили циферблата для комбинации приборов. Ранние версии этой персонализации уже доступны: Mercedes-Benz предварительно загружает новый E-Class с тремя темами, которые меняют внешний вид и содержимое комбинации приборов и информационно-развлекательной системы.

Ожидайте, что в ближайшем будущем гораздо больше автомобилей будет оснащено цифровыми приборными панелями. Как показала Audi, эту технологию можно быстро внедрить в новые автомобили, и со временем она станет дешевле, чем стандартные аналоговые циферблаты.

Не будут ли меня отвлекать эти высокотехнологичные интерьеры?

Вернуться к началу

Тактильная обратная связь сама по себе не является новой технологией — она уже используется в таких автомобилях, как Lexus NX, — но все это предназначено для того, чтобы водители не отвлекались от дороги, а не от информационно-развлекательного дисплея.

Bosch выводит систему на новый уровень. Его тактильная обратная связь способна имитировать ощущение реальных кнопок на плоской поверхности, а водители «нажимают» на поверхность, чтобы активировать различные функции. Система может распознавать величину давления, приложенного к поверхности, что приводит к различным функциям. Например, легкое прикосновение может открыть меню справки, тогда как более сильное прикосновение активирует систему электронного вызова.

Даже нажатие на сенсорный экран может стать старомодным. Следующим шагом в информационно-развлекательных системах станет управление жестами. Ваши движения будут отслеживаться внутренними камерами, поэтому автомобиль знает, кто и где просит увеличить громкость или температуру. Кроме того, технология также позволяет автомобилям распознавать приближающихся водителей и автоматически открывать для них дверь.

Как будут производиться автомобили в будущем?

У нас, безусловно, останутся производственные линии, и поставки компонентов по-прежнему будут осуществляться на линию «точно в срок» производителями компонентов, чьи заводы расположены рядом. Тем не менее, есть две вещи, которые автопроизводители хотели бы достичь на обычных производственных линиях, которые еще не взломаны.

Вернуться к началу

Во-первых, это возможность производить автомобили с индивидуальными характеристиками намного быстрее и эффективнее, потому что на данный момент автомобиль, указанный частным покупателем, может занять до 12 недель от заказа в автосалоне до окончательной доставки. Еще одна вещь, за которой гонятся производители, — это способность эффективно сокращать мощности во время спада продаж.

Вот почему попытка Toyota заново изобрести автомобильный завод и обычную производственную линию выглядит так, будто это может быть будущее автомобилестроения. Как и следовало ожидать от компании, которая лидировала в области бережливого производства в 1980-х и 1990-х годах, Toyota вернулась к основам.

После того, как продажи Toyota сильно пострадали от глобального финансового краха 2009 года и сильного землетрясения в Японии в 2011 году, компания заморозила инвестиции в новые заводы и решила переосмыслить обычную производственную линию. Результатом стал новый способ строительства заводов и установки оборудования на стороне линии.

Во-первых, Toyota больше не использует подвесные производственные линии. Это позволяет новому заводскому зданию быть проще и дешевле в строительстве, освещении и отоплении.

Во-вторых, производственная линия построена в виде модели железной дороги, расположенной прямо в цеху и скрепленной по частям. Это позволяет укоротить или удлинить линию за считанные часы.  Линейное оборудование, которое помогает работникам производственной линии поднимать и устанавливать тяжелые узлы, такие как приборные панели и сиденья, было модернизировано собственными инженерами компании.

Это оборудование будет легче, проще и передвижным, а не фиксированным.

В результате, если Toyota решит добавить новую функцию в автомобиль, производственная линия может быть расширена и добавлена ​​новая рабочая станция за считанные часы.

Кроме того, переосмысление производственной линии Toyota также позволит производить автомобили по индивидуальному заказу в рамках серийного производства. Например, инженеры Toyota разработали машину для формования пластиковой шуги с радикально уменьшенными размерами, поэтому, если клиент закажет более дорогую отделку приборной панели, она может быть создана за считанные секунды. Есть даже швейная машина со стороны линии, которую можно использовать для создания строчки для молдинга приборной панели. Только сварка кузова остается высокоавтоматизированной на новом заводе Toyota.

Вернуться к началу

В трудные времена Toyota может сократить или даже законсервировать эту новую производственную линию и вспомогательное оборудование, что может привести к полной очистке всего производственного цеха, который затем может быть остановлен.

Новая производственная система Toyota будет внедряться поэтапно с каждым новым заводом, который будет построен, поэтому компания должна была перейти на новую систему к 2035 году или около того.

Однако есть еще один сценарий будущего производства автомобилей. Если транспортные средства, приводимые в движение в основном электродвигателями, станут нормой, автопроизводителям придется ограничиться производством только верхней части кузова и салона на заказ.

Это связано с тем, что электродвигатели и аккумуляторные батареи станут товарами (например, компьютерными чипами), купленными у сторонних поставщиков. Шасси «скейтборда», которые просто различаются по длине и ширине, используемые Tesla, также могут быть получены извне.

Такое будущее обязательно упростит обычные автомобильные заводы, поскольку ходовая часть становится универсальной, а автопроизводители прилагают больше усилий к дизайну автомобилей и ко всему, что делает бренд более отличительным.

Из чего будет сделана моя машина?

Через двадцать пять лет после первого серьезного использования углеродного волокна в массовом серийном автомобиле с «углеродным сердечником» BMW 7 серии 2015 года автомобили будут строиться с использованием более широкого спектра легких материалов, чем сегодня. Даже двигатели и коробки передач могут быть частично изготовлены из пластика в 2040 году, что даст существенную экономию веса.

Back to top

Специалисты по трансмиссиям Drive Systems Design работают над корпусами трансмиссий, шестернями и синхронизаторами, изготовленными из полимеров. «Области зубчатых колес, подвергающиеся наибольшей нагрузке, могут быть покрыты металлическим напылением, а менее нагруженные участки изготовлены из высокоэффективного пластика», — говорит управляющий директор Марк Финдли. Пластиковые компоненты не только весят меньше, но и поглощают вибрацию и шум.

Solvay, производитель высокоэффективных полимеров, является ведущим спонсором проекта под названием Polimotor 2. «Мы хотим создать двигатель внутреннего сгорания из полимерного композита, армированного волокном, чтобы продемонстрировать потенциал снижения веса с помощью пластмасс», — говорит Solvay global. менеджер по маркетингу Марк Райт.

Polimotor 2 — детище инженера из Флориды Матти Хольцберга, который разработал и провел в гонках свой первый пластиковый двигатель Polymotor 1 в 1980-х годах. Polimotor 2 в основном изготовлен из полимерных и композитных материалов (включая блок), а сталь и сплав используются для ключевых компонентов, таких как кривошип, маховик, цилиндры и камеры сгорания.

Легкая сталь, алюминий, углеродное волокно, пластмасса и некоторые биоматериалы, такие как лен, вероятно, составят основную структуру автомобилей в 2040 году. Если промышленность углеродного волокна добьется успеха, цена углеродного волокна как сырья может более чем на 80% ниже, чем сегодня.

Вернуться к началу

Будут ли подключенные города «проектировать» автомобиль?

Фраза «подключенный город» в последнее время стала любимой среди правительств и градостроителей. Идея проста: использование Интернета и взаимосвязи для повышения эффективности работы больших городов. Это может означать такие простые вещи, как уличное освещение, которое отключается до тех пор, пока не будет обнаружено движение, или ежесекундное предоставление информации об общественном транспорте.

Идею города, основанного на Интернете и больших данных, гораздо легче реализовать, когда город строится с нуля. Крупнейший проект в Великобритании называется «Олд Оук и Парк Роял» — это большая бывшая промышленная зона в районе Виллесден на северо-западе Лондона.

Но подобные проекты заставляют автопроизводителей нервничать. Строительство нового подключенного города с нуля может привести к тому, что частные автомобили будут полностью «разработаны» и не смогут ездить по этим новым городским районам.

Руководитель Audi Руперт Штадлер поднял эту тему в Autocar в конце прошлого года. Он сказал, что потенциальным владельцам Audi даже стало трудно найти парковочные места в центре города.

Стремление вытеснить частные автомобили из центра города иллюстрирует то, что произошло в центре Лондона за последние 16 лет. С момента создания Transport for London в столице были убраны проезжие части, заблокированы перекрестки и значительно сократилось количество парковочных мест на улицах, которые, в свою очередь, были переданы схемам совместного использования автомобилей и программе проката велосипедов. Действительно, в настоящее время завершается масштабная программа по отводу значительного дорожного пространства на главной магистрали столицы с востока на запад для создания крупной выделенной велосипедной дорожки.

Вдобавок ко всему, загрязнение воздуха дизельными автомобилями в настоящее время является серьезной политической проблемой во многих европейских столицах, а в Париже пригрозили полностью запретить дизельные двигатели. Лондон уже заявил, что к концу этого десятилетия все такси и частные арендованные автомобили должны быть с нулевым уровнем выбросов.

Автомобиль будущего — если он хочет получить доступ к центрам городов будущего — должен будет практически не воздействовать на окружающую среду на местном уровне, обладать способностью избегать аварий и, как правило, умеренно и плавно передвигаться по населенным пунктам. Почти все автомобили будут оснащены бензиново-электрическими гибридными трансмиссиями с резервными батареями, достаточно большими, чтобы позволить пересечь центр города в режиме с нулевым уровнем выбросов.

Вернуться к началу

Эти автомобили также будут оснащены автоматическим торможением, камерами обнаружения пешеходов и велосипедистов и еще более сложной технологией предотвращения столкновений. Системы спутниковой навигации будут обновляться каждую секунду с помощью информации, собранной другими транспортными средствами.

Например, флагман Hyundai Genesis G90 оснащен спутниковой навигацией для внутреннего рынка, которая предупреждает водителя о лежачих полицейских (очень полезно ночью), местных ограничениях скорости и даже о наличии местных школ. Он также использует агрегированную информацию о дорожно-транспортных происшествиях, чтобы предупредить водителя, когда он въезжает на участок дороги с более высоким, чем в среднем, уровнем аварий. Предлагаются даже локализованные отчеты о погоде для разных районов столицы Сеула.

Такая информация, автоматически генерируемая транспортными средствами будущего во время движения, отправляется в облако, а затем загружается в систему спутниковой навигации. Будущие автомобили также смогут подключаться к светофорам, чтобы гибридная трансмиссия автомобиля могла рассчитать, будет ли более экономично выключать двигатель и двигаться к набору огней, которые вот-вот станут красными.

Однако для того, чтобы обеспечить присутствие автомобиля в городах будущего, потребуется больше. Audi настолько обеспокоена наличием парковки, что спонсирует проект в Бостоне, США, который включает в себя строительство компактных подземных автостоянок, на которых могут самостоятельно парковаться автономные транспортные средства (удаленная парковка — уже действующая технология).

Автомобиль будущего будет находиться под сильным влиянием технологий, которые сделают его гораздо более удобным для городов будущего, но, возможно, нам не придется так долго ждать, пока такие автомобили станут массовыми. Новые модели, выпущенные в 2020 году, вероятно, уже оснащены описанными здесь технологиями. Автопроизводители должны опережать социальные тенденции и политиков. Эти краткосрочные модели будут ориентированы на будущее на десятилетия вперед.

Вернуться к началу

Как я буду заряжать свой электромобиль через 25 лет?

Электромобили и подключаемые гибриды станут проще в использовании благодаря доступности беспроводной зарядки. Вместо того, чтобы подключаться к розетке, просто припаркуйте автомобиль над площадкой, чтобы зарядить аккумулятор.

Беспроводная зарядка работает за счет «магнитного резонанса», объясняет Крис Боррони-Берд из Qualcomm. «Мы можем работать с зазорами до восьми дюймов. Вы можете думать об этом так же, как об оперном певце, разбивающем стакан своим голосом». Катушка в зарядной площадке создает переменное магнитное поле в аналогичной катушке, установленной под автомобилем, для выработки электроэнергии за счет электромагнитной индукции.

Qualcomm также разрабатывает «динамические» системы беспроводной зарядки с подушками, установленными с интервалами под поверхностью дороги для зарядки во время движения.

В 2015 году Highways England запустила 18-месячный проект по тестированию «технологий динамической проводной передачи» вне дорог. Некоторые эксперты предполагают, что стоимость установки оборудования для зарядки во время вождения может быть исключена из видения 2040 года, особенно если наберут силу батареи дальнего действия и технология водородных топливных элементов.

Мэтт Берт, Джесси Кросс, Хилтон Холлоуэй и Даррен Мосс

Как выглядят автомобили будущего?

Точное предсказание будущего может быть сопряжено с трудностями, а задним числом даже самые разумные предсказания могут показаться глупыми. Например, когда Уильям Ортон, будучи президентом Western Union, назвал телефоны «игрушками» и отказался от возможности купить патент за 100 000 долларов.

Легко смеяться, когда кто-то так ошибается, но с началом нового тысячелетия и быстро рассеявшимися опасениями по поводу ошибки 2000 года многие из нас серьезно предсказывали революцию электромобилей, которую мы переживаем в настоящее время?

Имея это в виду и отложив в сторону электричество, водород и другие альтернативные виды топлива (только в этот раз), на чем мы будем ездить в 2050 году? Посмотрим.

Летающие машины ближе, чем вы думаете?

Еще в 1940 году Генри Форд сказал: «Грядет комбинированный самолет и автомобиль, вы можете улыбаться, но он придет». Был ли он прав?

Словацкая проектно-конструкторская компания AeroMobil , безусловно, так думает и потратила 350 000 часов на проектирование, проектирование и испытания, чтобы создать свой новейший двухместный летательный аппарат, способный пролетать более 460 миль за 99 миль в час. Звучит здорово, но на случай, если вы поддадитесь искушению, это обойдется вам в 1,6 миллиона долларов.

С другой стороны, есть Samson’s Switchblade, , у которого есть крылья, которые раскладываются, и хвост, который вытягивается менее чем за 3 минуты, поскольку этот разрешенный для использования на дорогах автомобиль готовится к полету на скорости до 200 миль в час и на высоте 13 000 футов. И по сравнительно выгодной цене около 150 тысяч долларов более 1500 человек в 45 странах уже забронировали свои билеты.

Конечно, действительно ли это машины или нет, вопрос спорный. Возможно, это небольшие самолеты, которые могут путешествовать на некоторое расстояние по дороге. Но это только начало, и есть 10 моделей, которые либо доступны сейчас, либо появятся в обозримом будущем.

Широкомасштабное внедрение — это совсем другое, и, если учесть, что электромобилям потребовалось более 100 лет, чтобы стать массовым рынком, нет смысла слишком волноваться.

Нужны ли нам водители?

Компания Google начала свой проект по созданию беспилотных автомобилей в 2009 году и проехала более 20 миллиардов реальных и смоделированных миль в своем стремлении разработать «Самый опытный водитель в мире ^TM ». Фактически, Waymo One ^TM уже предлагает полностью автономные поездки на такси в Фениксе, штат Аризона, где клиенты просто загружают приложение и вызывают такси.

Здесь, в Великобритании, полностью беспилотные автомобили еще не разрешены для использования на дорогах, но адаптивный круиз-контроль, экстренное торможение, самостоятельная парковка и системы удержания в полосе движения становятся обычным явлением. Кроме того, есть дополнительный усовершенствованный автопилот Tesla Model 3, который будет менять полосу движения в соответствии с вашими инструкциями, контролируя при этом свое окружение.

Впереди еще долгий путь, но испытания, подобные тому, что проходит в Милтон-Кинс, , когда удаленный водитель в колл-центре доставляет вам пустой электромобиль, чтобы вы могли запрыгнуть в него и взять на себя управление, показывают, что вы сами — движущиеся транспортные средства находятся в пути.

Справедливо сказать, что общественность по-прежнему необходимо убеждать в своей безопасности, но, если учесть, что ежегодно во всем мире происходит 1,35 миллиона смертей, связанных с транспортными средствами, причем до 94% аварий, вызванных , по крайней мере частично, из-за человеческой ошибки технология автономного вождения может быть не идеальной, но вполне может быть более безопасным вариантом.

Автомобили, которые связаны со всем

Чтобы автономные автомобили действительно взлетели, им нужно будет делать больше, чем просто безопасно перемещаться, им нужно будет обмениваться информацией со всеми аспектами внешнего мира. Это будет включать погодные условия, станции технического обслуживания, дорожные знаки, другие транспортные средства и здания. Только тогда ваш автомобиль сможет принимать решения, которые водители принимают каждый день.

Технически все это возможно сейчас, но инфраструктура, необходимая для широкомасштабного внедрения, еще далеко. Итак, как это часто бывает, скорее всего, это будет случай эволюции, а не революции, но это произойдет.

Изменение цвета автомобиля в соответствии с вашим настроением

На выставке потребительской электроники 2022 в Лас-Вегасе компания BMW продемонстрировала свою новую краску, меняющую цвет. Звучит потрясающе, но в основном он использует электронные чернила (как и ваш Kindle).

Это работает, потому что миллионы микрокапсул с отрицательно заряженными белыми пигментами и положительно заряженными черными пигментами означают, что электрическое поле может вывести на передний план либо черные, либо белые пигменты, в результате чего получится черный, белый или серый автомобиль. В зависимости от настройки также возможно создание рисунка на поверхности автомобиля.

Технология вряд ли будет доступна в ближайшее время, и наверняка потребуется более широкая цветовая палитра, но BMW также утверждает, что выбор цвета может повлиять на эффективность, поглощая более высокие или более низкие уровни тепловой энергии.

Разговор со своей машиной

Некоторые из нас уже разговаривают со своими машинами с помощью «Привет, Сири» или «Алекса…», но мы далеки от компании Knight Industries Three Thousand, также известной как KITT from Night Райдер (для тех из нас, кто помнит то далекое прошлое).

На этом этапе голосовое управление обычно ограничивается относительно простыми инструкциями, которые управляют мультимедийными устройствами, навигацией, телефонами или основными элементами управления в автомобиле.

Двигаясь вперед, поскольку системы распознавания голоса становятся все более точными, а искусственный интеллект помогает устройствам реагировать на более широкий спектр команд и вопросов, мы можем ожидать, что в наших автомобилях появится все более высокий уровень голосового управления.

Место для работы или отдыха

Автомобиль будущего может больше походить на кабину первоклассного самолета. Пространство, где пассажиры отдыхают и смотрят фильм, перекусывают из холодильника или заняты работой. У вас может быть даже плоская кровать, чтобы отложить поездку.

Производители уже демонстрируют 30-дюймовые экраны с возможностью подключения 5G и разрешением 8K. Это означает, что с каждым экраном, выступающим в качестве шлюза для целого ряда услуг по запросу, автомобиль станет просто еще одним продолжением нашего дома или офиса.

И, если вы хотите отдохнуть от экрана, вы всегда можете посмотреть из того, что когда-то было просто окном, а теперь представляет собой полностью панорамный вид с односторонним стеклом, которое защищает вашу конфиденциальность, пока вы любуетесь природной красотой вокруг вас.