Технологии на перспективу
7 ноября 2007. Разместил: DyavoL
«Безопасные» системы
Заблуждаются те, кто думает, что работа над созданием новых конструкций подушек безопасности (Airbag) уже завершилась. Ведь многие новые автомобили сегодня оборудованы целым набором фронтальных и боковых «аирбэгов», созданных для защиты передних и задних пассажиров. Но оказывается, этого еще недостаточно. Сегодня конструкторы предлагают подушки безопасности, вмонтированные в подголовник, которые работают не от взрыва пиротехнического патрона, как уже знакомые нам, а совсем по другому принципу. Дело в том, что, кроме «спущенной» подушки в подголовнике, есть еще одна, которая наполнена воздухом и расположена в спинке сиденья. Через специальный канал они соединены между собой. В обычном состоянии весь воздух в этой воздушной системе находится в «спинном пневмобаллоне». При ударе автомобиля сзади сидящий в нем человек под действием силы инерции прижимается к спинке, и воздух выдавливается в подголовник, предохраняя от повреждения шейную область позвоночника. Вроде бы ничего сложного, а эффект весьма значительный.
Безусловно, безопасные сиденья – это важно. Но все же лучше стараться избежать аварии. Первая реакция, возникающая в аварийной обстановке, – торможение. Чтобы повысить тормозные характеристики автомобилей, конструкторы используют разные направления. Применяются новые материалы для тормозных дисков – карбон и керамика. При незначительном весе прочность этих материалов выше, чем у стали, и при этом у них хорошая теплопроводность. Последняя характеристика очень важна, так как способствует эффективному отводу тепла от рабочей поверхности дисков, засчет чего повышаются тормозные характеристики при интенсивном и часто повторяющемся торможении, например, в прерывистом режиме.
Как и к другим системам автомобиля, «электронизация» сегодня вплотную подобралась и к тормозам. На смену чисто гидравлическому приводу приходят электрогидравлические системы. Причем их столько, сколько колес в автомобиле. Тормозной механизм каждого колеса обслуживает миниэлектродвигатель с гидронасосом, а управляет всем бортовой компьютер, реагирующий на команды водителя. А если дополнить систему специальными радар-сенсорами – своего рода датчиками дистанции, определяющими расстояние до препятствия впереди автомобиля, то процесс торможения полностью автоматизируется, чем исключаются ошибки водителя при выборе скорости и безопасной дистанции. Такие системы под названием Distronic уже сегодня устанавливаются на новый Mercedes S-класс.
Постепенно на смену гидроусилителям руля приходят электрические и гибридные электрогидравлические усилители. Они характеризуются более высокой надежностью, долговечностью и обеспечивают больший комфорт. Немецкая компания ZF разработала электрогидравлический усилитель руля с микропроцессорным управлением. Подстраивая режим усиления под конкретную скорость и дорожное покрытие, система таким образом работает на максимальную безопасность в управлении автомобилем.
Эволюционные процессы коснулись и более простых элементов автомобиля, как, например, стеклоочистители. Фирма Valeo в новом поколении стеклоочистителей использует специальный каучуковый наполнитель. Это позволило не только повысить их долговечность и качество очистки стекла, но и снизить шум. Новые стеклоочистители Valeo оборудованы индикаторами износа. Если при их работе на стекле появился желтый оттенок, это означает, что щетки пора менять.
Новая конструкция привода и самих щеток стеклоочистителей Bosch позволяет равномерно увеличить плотность контакта с поверхностью стекла по всей длине щеток, что, безусловно, улучшило очистку стекла. В нерабочем состоянии «бошевские» щетки могут находиться в двух положениях: первое – открытое, или «полурабочее», когда стеклоочиститель готов к работе; второе – скрытое, или «паркинг», когда автомобиль ставится на стоянку, стеклоочистители автоматически прячутся под капотом.
Экономичность и экологичность
Как только появляются новые идеи, позволяющие экономить топливо, автомобильные компании все свои силы бросают на их развитие и внедрение в серийные автомобили. Чуть больше года назад на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания GDI (Gasoline Direct Injection) компании Mitsubishi практически все изготовители автомобилей смотрели скептически. Сегодня ситуация изменилась коренным образом. Так, Volkswagen представил на выставке своего прославившегося экономичностью малыша Lupo, но не с дизельным двигателем, а с бензиновым, оборудованным системой питания с непосредственным впрыском топлива FSI (Fuel Stratified Injection). А в следующем году и Renault планирует продавать Megane с аналогичной системой.
Компания Daihatsu осваивает свой оригинальный путь экономии топлива, совершенствуя двухтактный «дизель» с турбонаддувом. Впервые такой трехцилиндровый двигатель был установлен на модели Sirion. Особая роль отводится турбонаддуву, который позволяет добиваться не только повышения мощности, но и снижения токсичности отработавших газов, что очень важно для небольших малолитражек.
В снижении расхода топлива и выбросов вредных веществ в окружающую среду не менее важную роль играет трансмиссия автомобиля. В наибольшей степени требованиям экономичности и экологической чистоты соответствуют автоматические коробки передач, называемые вариаторами (CVT), способные обеспечить работу двигателя в самом экономичном режиме.
Обычные автоматы-гидротрансформаторы тоже делают успехи в этом направлении. Достигается это путем увеличения ступеней переключения. Наибольшего успеха в этом добилась компания ZF, создавшая 6-ступенчатую автоматическую трансмиссию.
Благодаря высокой точности регулирования определенный потенциал экономии топлива заложен в электроприводах различных автомобильных систем. Даже дроссельная заслонка, получая команды от «электрической педали газа», приводится в движение электроникой. Другая техническая новинка — открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов электрическими толкателями, которыми руководит блок управления двигателем. Такая система может изменять фазы газораспределения, а при частичной нагрузке отключает один или несколько цилиндров двигателя, позволяя таким образом экономить топливо.
Еще одно направление экономии топлива – снижение веса автомобиля. Добиваются этого путем замены стальных деталей автомобиля на изготовленные из более легких материалов – алюминия, магния, керамики, углерода (карбона). Оправдали себя и пластмассы, применяемые в основном для изготовления кузовных деталей – капота, крышки багажника, крыльев, крыши. Новейшей тенденцией в области снижения веса автомобиля стало изготовление балок мостов из сплава алюминия и тормозных дисков из все того же углерода (карбона).
Заблуждаются те, кто думает, что работа над созданием новых конструкций подушек безопасности (Airbag) уже завершилась. Ведь многие новые автомобили сегодня оборудованы целым набором фронтальных и боковых «аирбэгов», созданных для защиты передних и задних пассажиров. Но оказывается, этого еще недостаточно. Сегодня конструкторы предлагают подушки безопасности, вмонтированные в подголовник, которые работают не от взрыва пиротехнического патрона, как уже знакомые нам, а совсем по другому принципу. Дело в том, что, кроме «спущенной» подушки в подголовнике, есть еще одна, которая наполнена воздухом и расположена в спинке сиденья. Через специальный канал они соединены между собой. В обычном состоянии весь воздух в этой воздушной системе находится в «спинном пневмобаллоне». При ударе автомобиля сзади сидящий в нем человек под действием силы инерции прижимается к спинке, и воздух выдавливается в подголовник, предохраняя от повреждения шейную область позвоночника. Вроде бы ничего сложного, а эффект весьма значительный.
Безусловно, безопасные сиденья – это важно. Но все же лучше стараться избежать аварии. Первая реакция, возникающая в аварийной обстановке, – торможение. Чтобы повысить тормозные характеристики автомобилей, конструкторы используют разные направления. Применяются новые материалы для тормозных дисков – карбон и керамика. При незначительном весе прочность этих материалов выше, чем у стали, и при этом у них хорошая теплопроводность. Последняя характеристика очень важна, так как способствует эффективному отводу тепла от рабочей поверхности дисков, засчет чего повышаются тормозные характеристики при интенсивном и часто повторяющемся торможении, например, в прерывистом режиме.
Как и к другим системам автомобиля, «электронизация» сегодня вплотную подобралась и к тормозам. На смену чисто гидравлическому приводу приходят электрогидравлические системы. Причем их столько, сколько колес в автомобиле. Тормозной механизм каждого колеса обслуживает миниэлектродвигатель с гидронасосом, а управляет всем бортовой компьютер, реагирующий на команды водителя. А если дополнить систему специальными радар-сенсорами – своего рода датчиками дистанции, определяющими расстояние до препятствия впереди автомобиля, то процесс торможения полностью автоматизируется, чем исключаются ошибки водителя при выборе скорости и безопасной дистанции. Такие системы под названием Distronic уже сегодня устанавливаются на новый Mercedes S-класс.
Постепенно на смену гидроусилителям руля приходят электрические и гибридные электрогидравлические усилители. Они характеризуются более высокой надежностью, долговечностью и обеспечивают больший комфорт. Немецкая компания ZF разработала электрогидравлический усилитель руля с микропроцессорным управлением. Подстраивая режим усиления под конкретную скорость и дорожное покрытие, система таким образом работает на максимальную безопасность в управлении автомобилем.
Эволюционные процессы коснулись и более простых элементов автомобиля, как, например, стеклоочистители. Фирма Valeo в новом поколении стеклоочистителей использует специальный каучуковый наполнитель. Это позволило не только повысить их долговечность и качество очистки стекла, но и снизить шум. Новые стеклоочистители Valeo оборудованы индикаторами износа. Если при их работе на стекле появился желтый оттенок, это означает, что щетки пора менять.
Новая конструкция привода и самих щеток стеклоочистителей Bosch позволяет равномерно увеличить плотность контакта с поверхностью стекла по всей длине щеток, что, безусловно, улучшило очистку стекла. В нерабочем состоянии «бошевские» щетки могут находиться в двух положениях: первое – открытое, или «полурабочее», когда стеклоочиститель готов к работе; второе – скрытое, или «паркинг», когда автомобиль ставится на стоянку, стеклоочистители автоматически прячутся под капотом.
Экономичность и экологичность
Как только появляются новые идеи, позволяющие экономить топливо, автомобильные компании все свои силы бросают на их развитие и внедрение в серийные автомобили. Чуть больше года назад на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания GDI (Gasoline Direct Injection) компании Mitsubishi практически все изготовители автомобилей смотрели скептически. Сегодня ситуация изменилась коренным образом. Так, Volkswagen представил на выставке своего прославившегося экономичностью малыша Lupo, но не с дизельным двигателем, а с бензиновым, оборудованным системой питания с непосредственным впрыском топлива FSI (Fuel Stratified Injection). А в следующем году и Renault планирует продавать Megane с аналогичной системой.
Компания Daihatsu осваивает свой оригинальный путь экономии топлива, совершенствуя двухтактный «дизель» с турбонаддувом. Впервые такой трехцилиндровый двигатель был установлен на модели Sirion. Особая роль отводится турбонаддуву, который позволяет добиваться не только повышения мощности, но и снижения токсичности отработавших газов, что очень важно для небольших малолитражек.
В снижении расхода топлива и выбросов вредных веществ в окружающую среду не менее важную роль играет трансмиссия автомобиля. В наибольшей степени требованиям экономичности и экологической чистоты соответствуют автоматические коробки передач, называемые вариаторами (CVT), способные обеспечить работу двигателя в самом экономичном режиме.
Обычные автоматы-гидротрансформаторы тоже делают успехи в этом направлении. Достигается это путем увеличения ступеней переключения. Наибольшего успеха в этом добилась компания ZF, создавшая 6-ступенчатую автоматическую трансмиссию.
Благодаря высокой точности регулирования определенный потенциал экономии топлива заложен в электроприводах различных автомобильных систем. Даже дроссельная заслонка, получая команды от «электрической педали газа», приводится в движение электроникой. Другая техническая новинка — открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов электрическими толкателями, которыми руководит блок управления двигателем. Такая система может изменять фазы газораспределения, а при частичной нагрузке отключает один или несколько цилиндров двигателя, позволяя таким образом экономить топливо.
Еще одно направление экономии топлива – снижение веса автомобиля. Добиваются этого путем замены стальных деталей автомобиля на изготовленные из более легких материалов – алюминия, магния, керамики, углерода (карбона). Оправдали себя и пластмассы, применяемые в основном для изготовления кузовных деталей – капота, крышки багажника, крыльев, крыши. Новейшей тенденцией в области снижения веса автомобиля стало изготовление балок мостов из сплава алюминия и тормозных дисков из все того же углерода (карбона).