Содержание
Будущее сегодня: автомобиль 2050 года выпуска строится сейчас
Технологический рывок последних 30 лет привел к революции в мировом автопроме.
Масштабируемые платформы, микроэлектроника и новые материалы позволили усовершенствовать производство, помогли развитию дизайна и сделали автомобиль таким комфортным, безопасным и доступным, как никогда прежде.
Очередной рывок в автомобилестроении мы видим прямо сейчас. Концерны вплотную работают над водородным транспортом. В июле 2020 года в России открывается экспериментальная водородная АЗС в Подмосковье.
Проекты беспилотников начинают активно внедрять искусственные нейронные сети, которые выводят транспорт на пятый уровень автоматизации, не требующий никакого человеческого вмешательства. Идет разработка воздушного транспорта, более приспособленного к улицам будущего. Так, в начале 2020 года Hyundai совместно с Uber создали концепт воздушного такси S-A1, которое способно совершать вертикальный взлет и посадку.
Фото: Hyundai Mobility
Можно сказать, что XXI век для воздушного и беспилотного автомобиля – это как XX век для обычного автомобиля.
Изменилось и отношение людей к автомобилю. На первый план выходит рациональное использование его главной функции – мобильности. Растет рынок каршеринга. А совсем недавно в России появляется услуга подписки на автомобиль, которая избавляет от всех сопутствующих проблем владения: уплаты транспортного налога, страховки, обслуживания, ремонта и амортизации.
Давайте посмотрим, как изменился автомобиль за последние десятилетия? Каким он будет в следующие 30 лет? И как изменятся наши дворы и улицы, если автомобиль уже сейчас становится средством решения проблемы, а не покупкой ради покупки.
Эволюция в деталях: как изменился автомобиль с 1990-го по 2020 год
Прежде всего, нужно сказать о комфорте. Один из главных и дорогих элементов интерьера – сиденья. В 1990-е годы считали, что лучшие посадочные места автомобиля сочетают пружинный каркас и формованную оболочку из пены.
Пружины в креслах остались и сейчас, но упростились до S-образной проволоки в качестве ненавязчивой опоры для пены.
Сегодня под обшивкой сидений уже скрывается сложнейшая конструкция, инженерный и технологический шедевр из композитов. Они стали не только сверхудобными, но и прочными и безопасными, прежде всего – из-за ужесточения требований пассивной безопасности.
В течение 30 лет шел другой важный процесс – развитие электроники и, как следствие, миниатюризация устройств. На один квадратный сантиметр стало гораздо больше элементной базы.
Фото: Hyundai Mobility
Придуманные еще в середине XX века электростеклоподъемники, кондиционер, подогрев сидений и многое другое были значительно усовершенствованы и объединены с современной «начинкой»: навигаторами, парктрониками, дистанционным запуском двигателя, музыкальной системой, спутниковой сигнализацией и другим.
Современный салон даже недорогого автомобиля учитывает все анатомические особенности человека.
Автомобили стали оснащаться надежными турбокомпрессорами с современным малогабаритным турбонаддувом. При меньших размерах удалось повысить эффективность сгорания топлива, сократить его расход, увеличить мощность двигателя и создать более чистый выхлоп. Дизельные моторы сегодня оснащают системами тонкой очистки выхлопа или снижения токсичности, они становятся более мощными и менее пахнущими.
На рубеже веков ушла мода на «квадратные» автомобили, на смену пришел биодизайн. Экстерьер машины приобрел более обтекаемую форму.
30 лет назад к пассивным системам безопасности, которые снижают последствия аварии, начали применять активные, снижающие долю человеческого фактора при ДТП. Появляются новая система защиты от бокового удара SIPS, травмобезопасный капот и многое другое.
Массовая доступность и разнообразие модельного ряда
В середине 1990-х годов появилась концепция платформы, суть которой заключалась в производстве нескольких моделей на базе единой платформы (сборочной рамы, на которую монтируются все узлы и детали).
Старая организация производства не могла обеспечить растущий спрос, потребовался подход нового типа – гибкие сборочные предприятия.
Фото: Hyundai Mobility
Это позволило существенно сократить производственные затраты (путем унификации), повысить качество продукции, гибкость производства, скорость разработки и обновления модельного ряда. Сегодня уже применяются масштабируемые платформы, на которых автомобили В-класса и представительского класса могут строиться на одной платформе.
Таким образом, автомобиль стал комфортным, безопасным, разнообразным и доступным для широкого потребителя.
Будущее автомобильной промышленности
Как видим, почти все современные элементы автомобиля были придуманы задолго до… А те, что созданы сегодня, тоже были концептуально сформулированы гораздо раньше. Именно с этой точки зрения нужно рассматривать последние разработки автопрома, которые многим кажутся слишком футуристическими.
Тектонический сдвиг произойдет в момент массового перехода от углеводородной эры к водородным автомобилям. Этот переход является неминуемым, поскольку обусловлен высокой потребностью многих стран в диверсификации источников энергии для работы транспорта. Не говоря уже об экологических притязаниях развитых стран.
Одна из основных проблем водородного топлива заключается в его высокой стоимости. Однако нет ни одной составляющей автомобиля, перед которой не стоял тот же вопрос. Со временем он успешно решается.
Фото: Hyundai Mobility
Первые примеры использования водорода в качестве топлива есть даже в нашей стране. В июле 2020 года в городе Черноголовке Московской области открылась первая в России водородная заправочная станция, созданная специалистами Института проблем химической физики РАН. Она может обслуживать шесть машин в день.
Водородные топливные элементы являются более емкими, чем, например, аккумуляторы.
Крупнейшие мировые компании прикладывают немало усилий для развития водородного транспорта, понимая, что за ним будущее.
Революцию автопрома приближают и разработчики беспилотных автомобилей. В начале декабря 2020 года в Китае впервые выпустили на дороги первые 25 «роботакси» – автономные беспилотные автомобили, полностью лишенные надзора на дорогах общего пользования. В Норвегии ввели в работу беспилотные снегоочистители и паромы, которые выполняют функции по простым сценариям. Поэтому нельзя сказать, что технологии беспилотного транспорта – это будущее, поскольку они уже существуют, тестируются и применяются. Вопрос только в стоимости и уровне развития искусственного интеллекта, а в их решение мир вкладывает огромные деньги.
Появляются первые концепты воздушного транспорта – аэротакси. В начале этого года Hyundai совместно с Uber презентовали концепт воздушного такси S-A1. Вместе с ним разработчики показали площадку Hub, необходимую для функционирования нового такси, с этой площадки аэротакси сможет совершать вертикальный взлет и посадку.
Впоследствии в такой транспорт внедрят беспилотные технологии, которые к тому времени должны «подоспеть».
Фото: Hyundai Mobility
Судя по последним новостям, Hyundai Motor очень серьезно относится к таким перспективным проектам. Так, в декабре 2020 года компания заключила соглашения о покупке Boston Dynamics – американской инженерной компании, специализирующейся на робототехнике. Она стала известна своими четвероногими и двуногими роботами, способными передвигаться по вертикальным препятствиям, бегать со скоростью 4 м/с и прыгать на высоту более одного метра.
Конечно, автоконцерн интересует не форма, а содержание. Из этой сделки можно сделать вывод, что Hyundai собирается вывести на новую ступень техническую основу своего производства, поскольку робототехника является ее важнейшей частью.
Как изменилось отношение к автомобилю?
10 лет назад 200 руководителей ведущих мировых автоконцернов заявили, что последующие решения в автопромышленности будут приниматься на основе стратегии городского планирования.
В будущем необходимо научиться воспринимать автомобиль как решение проблемы, а не как приобретение ради приобретения. Пассажир сможет вызвать (используя различные средства связи) автомобиль или взять его напрокат.
Всего через год в Россию приходит первый оператор free-float каршеринга, начинается активное развитие рынка аренды автомобилей. Параллельно появляются новые сервисы и приложения, отвечающие потребностям автолюбителей.
Фото: Hyundai Mobility
Так, в 2019 году на российский рынок приходит новая услуга – подписка на автомобиль Hyundai Mobility. Это простой в использовании сервис. Достаточно скачать приложение, загрузить сканы документов (паспорт и водительские права), выбрать автомобиль – и вы получаете его на любой срок. Транспортный налог, полное страхование, сервис и круглосуточная помощь на дорогах – в придачу, это входит в стоимость подписки.
Передача машины происходит бесконтактно, клиенты забирают автомобиль с парковки дилерских центров и самостоятельно открывают его с помощью приложения.
По сути, можно прямо сейчас скачать приложение и через пару дней начать пользоваться современным автомобилем в щедрой комплектации как своим собственным. Он будет в отличном состоянии или вообще абсолютно новым.
Подобные сервисы – отличная альтернатива как традиционной покупке автомобиля, так и классической краткосрочной аренде. Находясь в любой точке города, а потом и земного шара, человек с помощью приложения сможет подписаться на автомобиль и быстро начать им пользоваться. В будущем машина наверняка даже сама к нему приедет или прилетит.
Появляется продукт будущего – автомобиль-гаджет. Теперь каждый человек может не копить годами на собственную машину, а платить за нее только тогда, когда она нужна.
АВТОМОБИЛЬ БУДУЩЕГО. КАКИМИ БУДУТ ВАШИ МАШИНЫ ЧЕРЕЗ 25 ЛЕТ? ⋆ FutureNow
Твитнуть
Как будет выглядеть автомобиль будущего через 25 лет? Будет существовать ли еще двигатель внутреннего сгорания? Узнайте о будущем для наших машин.
Автомобиль будущего – это исключительно беспилотная машина? – Нит!
Успокойтесь: через четверть века те из нас, кто любит вождение – все еще будут крутить руль, нажимать педали и переключать коробку передач с помощью наших собственных конечностей, которые будут управляться сигналами с нашего мозга.
В то же время жизнь производителей быстрых машин не станет легче. С годами производители подвергаются все более интенсивному законодательному давлению, чтобы улучшить безопасность и эффективность и уменьшить загрязнение. В то же время они сталкиваются с давлением своих акционеров, чтобы продать больше автомобилей и сделать их дешевле.
Будьте уверены, что производители автомобилей не являются фанатами того, чтобы заставить нас позволить машинам делать всю работу самостоятельно. Большинство производителей полагаются на сильную эмоциональную связь с водителями, чтобы продавать свои последние модели. Как водители мы связаны с нашими железными друзьями множеством способов: нам нравится как они выглядят, их запах, как они ощущаются, как они экономят время и деньги, но также как они едут.
Большинство водителей не заинтересованы в том, чтобы сесть в автономный ящик на колесах и выйти на другом конце своего путешествия, не делая никакого вклада в процесс передвижения.
В то же время спорткар будущего может выглядеть несколько иначе чем сегодняшний – он будет упакован новейшими технологиями, которые только сейчас появляются на наших радарах.
Способность автомобиля возбуждать, развлекать и захватывать не уйдет в историю. По правде говоря, предвидение развития автомобильной промышленности – это слишком сложная задача благодаря многочисленным изменениям и интенсивности этих изменений сегодня.
Однако мы все же попытается предоставить картину каким будет автомобиль будущего.
Какой двигатель будет иметь автомобиль будущего?
Когда мы будем уже в 2040 году, «большинство автомобилей будут электрифицированы, а двигатель внутреннего сгорания больше не может быть основной тяговой силой. От силы его роль будет заключаться в поддержке электромотора», говорит главный технический и инновационный директор Ricardo, Невилл Джексон.
В этом случае, двигатель будет меньшего размера, улучшенным с помощью турбокомпрессора или электрической системы. Будет переосмыслена полностью идея его эффективности.
Сегодня только около 20-30% сжигаемого в двигателе топлива превращается в энергию. Ricardo имеет много идей относительно устройств для восстановления тепловой энергии, которая обычно теряется через выхлопную систему и систему охлаждения. Одна из идей заключается в том, чтобы использовать небольшой двигатель Стирлинга (изобретенный в 1816 году как конкурент парового двигателя).
Двигатель Стирлинга опирается на внешний источник тепла, чтобы выработать механическую энергию, которая в этом случае будет подана назад в трансмиссию. Другая идея заключается в использовании термо-электрических материалов, превращая тепло в электричество, чтобы подпитать электрическую часть гибридного двигателя.
Двигатель 2040 года – это будет не четырехтактный двигатель, который используют все автомобили сегодня. Он может быть двигателем с разделенным циклом, где цилиндры работают парами, одна для сжатия, другая для выхлопа.
Альтернативно, двигатели могут стать гибридными бензинним и дизельным двигателями, переключаясь между зажиганием искры и сжатием и сжигая будущий коктейль из ископаемого и синтетического топлива. “Технические возможности есть огромные,” говорит Джексон, “для рядового водителя автомобили только станут лучше и эффективнее.”
Автомобиль будущего будет на водородном двигателе?
В течение почти двух десятилетий, мир был захвачен идеей електрических двигателей на водородном топливе (FCEVs), с достаточным диапазоном движения на одной заправке и нулевыми выхлопами – только воды и тепло. Сейчас шансы появления автомобиля на водородном топливе к 2040 году увеличились.
“Если рабочая модель водородной инфраструктуры заработает и производители автомобилей отнесутся к этому с полной серьезностью, то после 2020 года может произойти значительный рост таких автомобилей. Вы можете ожидать от миллионов до десятков миллионов машин на водородном топливе к 2040 году”, – говорит Дэвид Харт, консультант по вопросам устойчивого энергоснабжения E4Tech.
Харт определяет таких лидеров в этой области как Toyota, Honda и Hyundai. Toyota Mirai (один из первых седанов на водороде, которые поступили в продажу) имеет тот же «скелет», что и гибридные модели Toyota, но то, чем отличается – источник энергии, говорит специалист по топливных элементов Toyota, Жулиен Руссель. «Это последний этап эволюции нашей гибридной технологии», – объясняет он.
Топливный элемент содержит сотни небольших индивидуальных ячеек, которые превращают сжатый водород и кислород, поступающий из воздуха, в электроэнергию. При этом единые побочные продукты – это тепло и вода. Водород хранится в углеродных баках при давлении 700 бар. Производство таких двигателей было трудоемким, но Toyota уменьшила производственные расходы, внедрив автоматизацию.
Плотность энергии хранения водорода примерно в пять раз выше, чем в современных аккумуляторных технологиях. Honda FCV Clarity, представленная в прошлом году, преодолевает расстояние 435 миль на одном заряде.
Время перезаправки эквивалентно времени перезаправки бензина или дизельного топлива, а водородное топливо столь же безопасно для использования как и два других.
Построение инфраструктуры водородных автозаправочных станций остается проблемой для широкомасштабного внедрения FCEV. “Водородную инфраструктуру трудно расширить, но как только она появляется, она станет прибыльным бизнесом”, – говорит эксперт Ритмар фон Гельмольт. “Зарядные станции для электрических транспортных средств не являются таковыми, так как стоимость их эксплуатации значительно больше стоимости энергии, что продаеться”.
Делается много глобальных инвестиций в данную сферу сегодня. В Европе в поддержку водородного и топливного элементов в период с 2014 по 2020 год было выделено 1 млрд. Фунтов стерлингов.
Может я буду все еще заправляться бензином и дизелем?
Пятнадцать лет назад нефтедобывающая промышленность предупредила, что к 2040 году добыча нефти может стать значительно дороже, и некоторые нефтедобывающие районы могут начать высыхать.
Сегодня история изменилась.
По данным ВР, ископаемые виды топлива будет дешевле и легче добывать. К 2050 году, BP считает, ресурсы (нефть и газ), которые могут быть добыты с помощью современных технологий, составляет 4 800 000 000 000 баррелей, а прогнозируемый спрос к 2050 году составляет 2,5 триллиона баррелей. Еще 2 700 000 000 000. могут быть доступны в результате открытия новых месторождений и усовершенствовангия технологий.
BP менее оптимистично относится к использованию радикальных новых технологий, таких как водородные топливные элементы, и считает, что глобальный спрос на энергию для транспорта до 2035 года и позже будет удоблетворятся в основном жидким топливом.
В докладе также отмечается, что к 2050 году биомасса могла бы стать альтернативой нефти.
Какие шины будет иметь мой автомобиль будущего?
Шины уже являются неотъемлемой частью производительности автомобиля, но они будут играть еще большую роль до 2040 года. “К 2040 году автомобили будущего будут подключены к интернету вещей.
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 станет подключение шин беспроводным способом к автомобилю для улучшения безопасности. «Если автомобиль знает состав шины и как они работают, система ABS может уменьшить тормозной путь», – говорит Хансен.
После достижения этой стадии автомобили смогут обмениваться информацией о состоянии дорожного покрытия и его температуры с другими транспортными средствами через связь между транспортными средствами (V2V). Адаптивные шины по концепции TripleTube компании Goodyear, могут изменять форму в соответствии с дорожными условиями и использованием. Во влажном состоянии давление будет увеличиваться для получения более длинной контактной поверхности, чтобы противодействовать аквапланированию.
Использование термоэлектрических материалов преобразует тепловую энергию, которая теряется, когда шина деформируется, в электрическую.
Пьезоэлектрические чипы, встроенные в боковину шины, также будут восстанавливать энергию, которая обычно теряется, когда дно шины деформируется при движении.
Улучшится ли аккумулятор?
Основными вопросами любого аккумулятора или батареи электрического автомобиля является диапазон движения за один заряд и время, необходимое для перезарядки. К 2040 году дела могут выглядеть значительно лучше: электрические автомобили будут способны ехать до 500 миль в едином заряде и зарядиться до 75% за 15 минут.
Продолжаются соревнования по разработке более легких, более дешевых, более устойчивых батарей с гораздо более высокой способностью хранения энергии (плотность энергии). Типичная EV батарея сегодня имеет энергетическую плотность 30кВт, давая средний диапазон проезда около 100 миль. К концу десятилетия Bosch намерен изготовить второе поколение твердотельной батареи 60 кВт, способную обеспечить диапазон проезда более 200 миль.
Сегодня не все литиево-ионные батареи химически одинаковые и изготовлены из различных химических коктейлей.
Те, которые с наибольшей плотностью энергии (что дает длинный диапазон проезда) используют кобальт. “Кобальт является редким металлом, доступным лишь в нескольких шахтах в мире”, говорит Йоахим Фетцер, руководитель бензиновых двигателей и электромобильности Bosch.
Ожидается, что литиевая батарея третьего поколения решит эти проблемы до 2030 года. Эта удивительная «пост-литиевая» технология будет безопасной и легкой и иметь вдвое большую плотность энергии (128 кВт-ч) за аккумулятора второго поколения того же веса.
Это должно дать машинам, размером с недавно представленый Chevrolet Bolt, возможность проезда около 400 миль на одной зарядке.
Кто или что будет вести мою машину?
Будем ли мы управлять автомобилями будущего, или они будут нас возить? Возможно будет присутствие обоих вариантов. Однако все главные производители работают над беспилотным ведением автомобилей сегодня. Беспилотная технология автомобиля будущего не нова. В течение двух десятилетий она подкрадывается к нам постепенно, говорит Тони Харпер, руководитель исследования Jaguar Land Rover.
“Мы находимся на восходящей траектории – все началась с радара, адаптивного круиз-контроля, затем мониторинга “слепых точек”, который перемещал радар к бокам автомобиля, и теперь камеры, направляемые на объекты перед автомобилем.”
Следующим этапом является интеграция датчиков и дальнейшая разработка программных алгоритмов.
“К 2020 году мы увидим автоматизированные функции парковки, маневрирования на малых скоростях в пробках, также некоторые элементы скоростного вождения, такие как изменение полосы, станут автоматизированными”, – говорит Харпер.
После 2020 года потребуются более сложные сенсоры, такие как lidar, и первые случаи полной автономии будут “краткосрочными миссиями”, как автономная парковка автомобиля и автономное вождение в специальных полосах автострад. Количество зон будет расти, когда будет развиваться инфраструктура для принятия автономных транспортных средств. Но, в конце концов, говорит Харпер, «ограничения будут отменяться один за другим, пока мы не получим полную автономию.
Никто точно не знает, когда это произойдет, но автономное путешествие начнется с 2025 года.
Таким образом к 2040 году автомобили будут полностью самостоятельные или водитель все еще будет выбор?
Харпер говорит: “Мы верим, что автомобиль будущего будет управляемые, но есть много ситуаций, когда мы можем выбрать автономию: начиная от вызова автомобиля к вам, до необходимости избежать скучного путешествия и увеличения производительности».
Специальная подготовка не требуется для использования беспилотного автомобиля, по мнению Харпера. “Если кто-то нуждается в обучении, чтобы использовать беспилотную функцию”, объясняет он, “тогда вы получили неправильную беспилотную функцию. Она должна делать все то, что вы ожидаете от нее, самостоятельно. Не надо обладать какими-то навыками водителю, чтобы подчиниться машине, которая берет на себя контроль.
Как будет выглядеть интерьер автомобиля будущего?
Мы уже получили цифровые кластеры с приборами и цифровые информационно-развлекательные экраны, но сочетание этих двух элементов для создания одной безупречной поверхности рассматривается как следующий шаг в создании интерьера автомобиля следующего поколения.
BMW уже пересмотрел свой будущий салон, который включает в себя большой экран, что работает почти по всей ширине кабины. Система полностью подготовлена для беспилотного вождения, что позволяет водителям принимать видео-звонки, когда автомобиль находится в режиме самостоятельного вождения и демонстрирует содержимое от Open Mobility Cloud, когда водитель входит в машины.
Следующий шаг – позволить водителям персонализировать салон, выбирая темы для приборной панели и даже загружая разные стили набора для кластера приборов. Ранние версии этой персонализации уже доступны в Mercedes-Benz нового E-класса с тремя темами, которые меняют внешний вид и содержание инструментов и информационно-развлекательной системы.
В ближайшем будущем, ожидают гораздо больше автомобилей с оцифрованными инструментами панели. Как показала Ауди, технология может быть быстро принята в новые транспортные средства и со временем станет дешевле, чем стандартные аналоговые циферблаты.
Будут ли отвлекать меня эти высокотехнологичные интерьеры?
Хаптичная (тактильная) обратная связь ( что такое тактильный интернет ) сама по себе не является новой технологии – она уже представлена в таких автомобилях, как Lexus NX – но все это предназначено для того, чтобы помочь удержать внимание водителей на дороге, а не на дисплее информационно-развлекательных систем.
Bosch выводит систему на новый уровень. Ее удивительная обратная связь способна оказывать ощущение реальных кнопок на плоской поверхности, а водители «нажимают» на поверхность, чтобы активировать различные функции. Система может распознать силу давления на поверхность, что приводит к различным функциям. Например, легкое прикосновение может открыть меню справки, тогда как более четкое прикосновение активирует систему электронных вызовов.
Даже нажатия на сенсорный экран может стать старомодным. Следующим шагом в информационно-развлекательных системах будет контроль жестами. Ваши движения будут отслежены внутренними камерами, поэтому автомобиль будет знать, кто просит, чтобы звук или температура были подняты, и в каком месте машины это сделать. Кроме того, технология также позволяет автомобилям распознавать, когда водители приближаются и открывать двери автоматически для них.
Как автомобили будут производиться в будущем?
Еще будут производственные линии и поставки компонентов, которые все еще будут изготавливаться сторонними производителями, фабрики которых расположены рядом.
Тем не менее, есть две вещи, которые автопроизводители хотели бы достичь на обычных производственных линиях.
Одной из них – возможность изготавливать автомобили с индивидуальными спецификациями гораздо быстрее и эффективнее. На данный момент производство автомобиля по указанным частным покупателем спецификациями, может занять до 12 недель от времени заказа в салоне до окончательной доставки. Другая вещь, которую производители преследуют, – способность эффективно снижать мощность во время спада продаж.
Вот, почему Toyota пытается переосмыслить традиционную концепцию автомобильной фабрики и производственной линии.
После того, как продажи Toyota были сильно поражены глобальным финансовым кризисом 2009 года, так и крупным японским землетрясением в 2011 году, компания заморозила инвестиции в новые заводы и решила переосмыслить традиционную производственную линию. Результатом стал новый способ строительства заводов и линейного оборудования.
Во-первых, Toyota больше не использует кабельные производственные линии.
Это позволяет новым зданиям завода быть проще и менее дорогими для строительства, расходов света и тепла.
Во-вторых, производственная линия построена как модель железнодорожного пути, расположенной непосредственно на фабричном этаже и соединяется в секции. Это позволяет сократить или расширить линию за считанные часы. Линейное оборудование, которое помогает работникам производственных линий подбирать и монтировать тяжелые узлы, такие как панели приборов и сиденья, было переработано собственными инженерами компании.
Это оборудование будет легче, проще и подвижным, а не зафиксированным в статическом положении.
Итогом является то, что, если Toyota решит добавить новую функцию к автомобилю, производственная линия может быть расширена и новая рабочая станция будет добавлена в считанные часы.
В тяжелые времена, Toyota может сократить эту новую производственную линию оборудования и демонтировать ее.
Новая производственная система Toyota будет постепенно вводиться с каждой новой фабрикой, которую компания строит, поэтому она должна перейти повинистю на новую систему до 2035 года.
Однако существует еще один будущий сценарий для производства автомобилей. Если транспортные средства, которые питаются прежде всего электродвигателями, станут нормой, производство автомобилей могут быть сведены к операциям простого изготовление на заказ верхнего корпуса и интерьера.
Это объясняется тем, что электродвигатели и аккумуляторные батареи будут закупаться на стороне у внешних поставщиков.
Такое будущее обязательно упростило бы обычные фабрики автомобилей, поскольку ходовая часть становится общей, и производители автомобилей приложат больше усилий к дизайну автомобиля и всего, что делает марку более отличной от других.
С чего будет сделан мой автомобиль будущего?
Первое серьезное использование углепластика в серийном автомобиле – “Carbon Core” состоялось в 2015 BMW 7 Серии. Через 25 лет автомобиль будущего будет строиться используют более широкое разнообразие легких материалы чем сегодня. Даже двигатели и коробки передач могли бы быть частично изготовленные из пластика, что позволило бы значительную экономию веса.
Наиболее изношенные участки передач могут быть покрыты металлическим покрытием, а другие участки изготовлены из высококачественной пластмассы. 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 сделать волоконно-полимерный композитный двигатель внутреннего сгорания, чтобы продемонстрировать потенциал использования пластмасс”, – говорит представитель Solvay Марк Райт.
Polimotor 2 – это детище инженера из Флориды Матти Хольцберга, который разработал и выпустил свой первый пластиковый двигатель Polymotor 1 в 1980-х годах. Полимотор 2 в основном изготовлен из полимерных и композитных материалов (включая блок). Сталь и сплав используются для ключевых компонентов, таких как маховик, цилиндры и камеры сгорания.
Легкая сталь, алюминий, карбон, пластмассы и некоторые биоматериалы, такие как лен, могут сформировать основную структуру автомобилей в 2040 году.
Если промышленность углеродного волокна успешно реализует свои цели, то цена на углеродные волокна в качестве сырья может быть более чем на 80% ниже, чем сегодня.
Будут ли умные города влиять на автомобили?
Фраза «связано город» стала любимой правительствами и градостроителями в последнее время. Идея проста: использование Интернета и взаимосвязи для того, чтобы сделать крупные города более эффективными (что такое интернет вещей). Это может означать простые вещи, такие как уличное освещение, которое выключается до тех пор, пока не будет обнаружено движение или предоставление информации о движении общественного транспорта.
Идея умного города, основанного на Интернете и больших данных, гораздо легче воплощается, когда город строится с нуля. Самый крупный проект в Великобритании называется «Старый Дуб и Парк Роял» – крупный экс-промышленный район в районе Виллисден на северо-западе Лондона.
Но это такие проекты, которые заставляют автопроизводителей нервничать.
Построение нового связанного умного города с нуля может привести к тому, что частные транспортные средства будут полностью лишены возможности проехать через эти новые городские районы. И это является вызовом для автомобиляя будущего.
Вывод частных автомобилей из центра города является примером того, что произошло в центральном Лондоне за последние 16 лет. Парковки на улице, были переданы сетям проката автомобилей и велосипедов.
На вершине всего этого – загрязнение воздуха от дизельных автомобилей, которое является главным вопросом во много Европейских столицах. В Париже в конце концов могут запретить машины на дизельном топливе. Лондон уже сказал, что будет требовать от всех такси и частных транспортных средств для проката нулевого уровня выбросов.
Автомобиль будущего – если он хочет получить доступ к городским центрам будущего – должен будет практически не иметь негативного влияния на окружающую среду, обладать способностью избегать аварий и вообще осуществлять умеренный и мягкий движение через застроенные районы.
Почти все автомобили получат бензиновые электрические гибридные трансмиссии с резервными батареями, достаточно большими, чтобы позволить иметь нулевой уровень вредных выбросов в центре города.
Эти автомобили также будут иметь автоматическое торможение, камеры, которые отслеживают пешеходов и велосипедистов и даже больше – технологии анти-столкновения. Системы спутникового навигации будут обновляться информацией, собранной другими транспортными средствами.
Например, флагманский Hyundai Genesis G90 имеет спутниковую навигацию, что предупреждает водителя об изменениях разрешенной скорости (очень полезная функция ночью), местные ограничения скорости и даже расположение местных школ. Он также использует информацию о ДТП, чтобы предупредить водителя, когда он вступает в участок дороги с историей несчастных случаев, количество которых превышает среднее.
Такая информация – автоматически генерируемая будущими транспортными средствами, отправляется в облако, а затем загружается в спутниковую систему.
Автомобили будущего также смогут соединиться со светофорами, так чтоб гибридная трансмиссия автомобиля могла рассчитать, когда более экономически эффективно для топлива выключить двигатель в то время, когда светофор уже собирается показать красный свет.
Нужно еще много сделать, чтобы защитить присутствие автомобиля в городах будущего. Audi заботится о предоставлении парковки и спонсирует проект в Бостоне, США, который включает строительство компактных подземных парковок в которых могут самостоятельно парковаться беспилотные автомобили.
Автомобиль будущего будет под влиянием технологий более дружественных городов будущего, но нам еще ждать долго пока такие автомобили станут мейнстримом. Новые модели, запущенные в 2020 году, скорее всего, будут обустроены технологиями, описанными выше. Производители автомобилей должны опередить социальные тенденции и местных политиков.
Электрические транспортные средства и гибридные модули будет легче использовать благодаря наличию беспроводной зарядки.
Вместо того, чтобы подключать зарядку, будет достаточно просто припарковать автомобиль будущего над площадкой, которая зарядит аккумулятор.
Беспроводная зарядка работает с помощью “магнитного резонанса”, объясняет Крис из компании Qualcomm. «Мы можем работать с расстоянием до восьми дюймов. Вы можете представлять ее работу так же, как и оперного певца, который разбивает стекло с голосом ». Катушка в зарядной панели генерирует переменное магнитное поле в аналогичной катушке, установленной под машиной для производства электроэнергии электромагнитной индукцией.
Компания Qualcomm также разрабатывает «динамические» системы беспроводной зарядки с прокладками, которые устанавливаются с интервалом в поверхности дороги для зарядки во время езды.
В то же время некоторые эксперты предполагают, что установление зарядных устройств на дороге может не состояться до 2040 года, особенно если батареи будут достаточни для дальнего расстояния и технология водородных топливных элементов будет достаточно развитой.
Источник: www.autocar.co.uk/
Как будут выглядеть автомобили будущего?
В настоящее время в автомобильной промышленности происходит много всего, и все это захватывающе.
Концепт-кар Faraday Future FFZERO1. Изображение предоставлено Faraday Future.
Это что-то вроде революции, когда транспортные средства всех типов становятся больше связаны с технологиями и компьютерами, чем с машинами. Подумайте о том, что происходит, когда вы идете к механику сейчас — ваш автомобиль подключается к диагностике, как только поднимается капот. Если все это уже произошло, что принесет будущее?
Электромобили
Автомобили, грузовики и микроавтобусы, такие как надежный Transit, будут электрическими. Хотя электромобили существуют уже некоторое время, они не используются широко, но все это изменится в ближайшие годы. У новых автомобилей не будет бензиновых или дизельных двигателей; электричество будет единственным способом питания транспортного средства.
Это будет лучше для окружающей среды, а также удешевит их эксплуатацию.
Необходимо будет ввести больше точек зарядки электромобилей в стратегических точках, и заряд должен длиться намного дольше, чтобы сделать транспортные средства эффективными, а поездки более комфортными, но, поскольку мы говорим о будущем, мы можем предположить, что это будет на месте, когда произойдет только электрическое развертывание.
Самоуправляемые автомобили
Автомобиль без водителя. Звучит почти как шутка или какой-то странный сон, но это реальность. Или почти реальность, во всяком случае. Ожидается, что в настоящее время разрабатываемые беспилотные автомобили (также известные как автономные автомобили) сделают вождение намного безопаснее. Это будет похоже на наличие шофера, и все, что вам нужно будет сделать, это запрограммировать информацию о пункте назначения и сесть, чтобы насладиться поездкой. До этой экстремальной версии автономного автомобиля еще далеко, но уже сейчас есть машины, которые могут парковаться за вас, и круиз-контроль — тоже разновидность автономии.
Подключенный автомобиль
Похоже, мы очень близки к тому, чтобы полностью подключиться к машине. Подключенный автомобиль — это тот, который может общаться с внешним миром. Он должен уметь узнавать, какая погода (и что, по прогнозам, будет дальше). Он должен уметь оценивать состояние автомобиля, а датчики должны сообщать ему, на что похоже дорожное покрытие. Знание этих вещей позволит машине передавать эти сообщения водителю, что позволит ему принимать более безопасные решения за рулем.
Автомобили, например, предложат оптимальную скорость или напомнят водителям, что их шины становятся лысыми. Такое расширенное подключение — это первый этап полной автономии, и мы еще не совсем достигли этого, но многие автомобили теперь оснащены рядом датчиков, которые водители могут использовать, чтобы помочь им путешествовать более безопасно.
Сиденья
Все, что вы знали о том, как сидеть в машине, может измениться в будущем. Если все автомобили будут беспилотными, не будет необходимости в консоли или приборной панели.
Нет необходимости в руле. Отсюда следует, что не будет необходимости в сиденьях, обращенных исключительно вперед. Сиденья в футуристическом автомобиле, вероятно, будут обращены друг к другу, позволяя людям разговаривать, играть в игры, больше взаимодействовать друг с другом. Это может быть только хорошо!
Полет
Ну… может быть, когда-нибудь.
Узнайте о будущем автомобилей и автомобильной промышленности
Будущее автомобилей приносит большие перемены
Видения летающих автомобилей, едущих по футуристическим городам, могут показаться фоном для любого научно-фантастического фильма, но будущее намного ближе, чем вы думаете. На самом деле, будущее автомобилей уже находится в стадии разработки. Хотя в ближайшее время вы, возможно, и не увидите на улицах парящих в воздухе транспортных средств, вы увидите другие впечатляющие достижения мобильных технологий. От автомобилей с автономным управлением к водородным топливным элементам и полностью электрическим двигателям мы уже наблюдаем сдвиг в автомобильной промышленности.
Вот что мы замечаем.
Подробнее
Читать меньше
Посмотреть электромобили Toyota
Электричество питает будущее автомобилей
Такие компании, как Toyota, Amazon и FedEx, уже начали вносить усовершенствования для сокращения выбросов парниковых газов. На самом деле, более 50 ведущих на рынке корпораций взяли на себя обязательство стать углеродно-нейтральными. Один из способов, с помощью которых компании работают над достижением этой высокой цели, заключается в том, чтобы сосредоточиться на дороге. При постоянном потоке поставок переход с грузовиков, потребляющих бензин, на полностью электрические или гибридные автомобили — это первый шаг.
Компания Toyota поставила шесть экологических целей, которые снизят вредное воздействие отходов на невозобновляемые ресурсы здесь, на Земле. Они удачно назвали эти усилия Toyota Environmental Challenge 2050. Цели делятся на категории: вода, углерод, материалы и биоразнообразие.
Это самые большие силы, которые, по мнению Toyota, влияют на изменение климата.
Как и Toyota, все больше и больше производителей автомобилей добавляют в свои модельные ряды гибридные двигатели и полностью электрические автомобили. Хотя Toyota Prius была одним из первых серийно выпускаемых гибридов, с годами она завоевала конкуренцию. Даже автомобили, ассоциирующиеся с огромными двигателями внутреннего сгорания, такими как внедорожники, стали синонимами. Популярный внедорожник Toyota Highlander теперь имеет гибридный двигатель.
В то время как гибриды, наконец, набрали обороты, подключаемые гибриды и полностью электрические транспортные средства появились недавно. Чтобы в полной мере понять, как меняются автомобили, давайте начнем с определения этих различных параметров.
Подробнее
Читать меньше
Поиск гибридного инвентаря
Как работают гибриды?
Гибридный автомобиль имеет двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, которые работают вместе, чтобы питать друг друга.
Гибридные автомобили используют газ, но их не нужно заряжать от розетки.
Дополнительная информация: Если вы спрашиваете себя: «Как работают гибридные автомобили?» ты не одинок. По сути, вам нужно знать, что гибрид имеет как двигатель внутреннего сгорания, так и двигатель, которые работают вместе. Пока вы едете и тормозите, гибридная батарея заряжается, обеспечивая дополнительную мощность. Эта система позволяет вашему автомобилю потягивать бензин, увеличивая ваши оценки экономии топлива. Мало того, гибриды также производят меньше парниковых газов, потому что они потребляют меньше газа.
Подробнее
Читать меньше
Посмотреть Toyota Hybrids
Что такое подключаемый гибрид?
Подобно обычному гибриду, подключаемый гибридный автомобиль (PHEV) имеет двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель. Подключаемый гибрид потребляет обычное топливо, но его также можно заряжать дома или на зарядной станции.
Дополнительная информация: Название подключаемого гибрида, или PHEV, говорит само за себя. Вы можете подключить свой автомобиль, чтобы зарядить его электродвигатель. В отличие от гибрида, подключаемый гибрид может работать в основном от электрической батареи. Как только в «баке» не останется заряда, он переключится на газовую энергию. Преимущество подключаемого гибрида заключается в том, что ваша экономия топлива увеличивается еще больше. Кроме того, вы можете использовать зарядные станции или подключаться к сети дома.
Подробнее
Читать меньше
Посмотреть подключаемые гибриды Toyota
Преимущества гибридных автомобилей
Помимо очевидной экономии топлива, которую обеспечивают гибридные и электрические автомобили, существуют и другие преимущества. Вот лишь некоторые из них:
- Электричество может быть получено из возобновляемых ресурсов, таких как вода, ветер и солнце.
- Экономьте на техническом обслуживании, поскольку полностью электрические автомобили не нуждаются в некоторых элементах регулярного обслуживания, таких как замена масла.
- Получите государственные поощрения за разумное вождение. Чтобы стимулировать покупку электромобилей и гибридных транспортных средств, некоторые штаты предоставляют водителям налоговые льготы.
- Пролететь мимо пробок. В то время как полоса движения HOV обычно предназначена для совместного использования автомобилей, электромобили также разрешены в большинстве штатов.
Подробнее
Читать меньше
Посмотреть техническое обслуживание Toyota
Автомобильные технологии будущего
Наряду с элегантным внешним видом и впечатляющим запасом хода на электротяге будущее автомобильной промышленности принесет с собой и новые технологии безопасности.
Дальнейшие технологические достижения сделают возможной связь Car-to-X.
Благодаря уже существующим беспроводным мультимедийным возможностям эту же идею можно применить для связи с другими автомобилями. Хотя это может показаться странным, это может позволить передавать важную информацию, такую как дорожные условия и ограничения скорости.
Еще одна техническая функция, которая поможет обезопасить таких водителей, как вы, — это повышенная доступность проекционных дисплеев. Эта технология отображает информацию, такую как ограничения скорости и дорожные знаки, при обнаружении прямо на лобовом стекле. Вам больше не придется отрывать взгляд от дороги. Вся необходимая информация уже находится на виду.
Подробнее
Читать меньше
Посмотреть In-Car Tech
Отправляйтесь в будущее вместе с Toyota
По мере того, как мы продолжаем исследовать новые технологии и продвигаться к более экологически чувствительному миру, мы скоро воплотим в жизнь научно-фантастическую мечту.