Электромобилей становится больше: как это повлияет на дизайн
Евросоюз вводит все более жесткие нормы выброса углекислого газа для автомобилей. В 2021 году уровень CO2 в выхлопных газах машин не должен превышать 97 г/км, а к 2030 году — 66 г/км. Добиться таких результатов на бензиновых двигателях сложно — автопроизводителям придется разрабатывать и внедрять дорогие технологии. Дешевле и выгоднее выпускать электромобили.
Консалтинговая компания McKinsey в 2017 году исследовала то, как электрификация повлияет на дизайн автомобилей. Специалисты пришли к выводу, что внешний вид машин в ближайшем будущем изменится, так как дизайнеры не будут ограничены конструктивными требованиями двигателей внутреннего сгорания. Например, можно отказаться от трансмиссионного тоннеля в салоне автомобиля и освободить дополнительное место для пассажиров сзади. Или сделать еще один багажник впереди — электромотор занимает меньше места, поэтому технически это возможно реализовать.
Василий Маркин, автомобильный дизайнер:
«У электромобиля единственная габаритная деталь — это батарея. Но и ее, как это сделано на «Теслах» или многих других современных электромобилях, можно спрятать под пол. Тем самым сама по себе электромобильность не создает характерных объемов, за исключением увеличивающейся колесной базы, в пространство которой тонким слоем устанавливается батарея.
Вся архитектура электромобиля начинает строиться исключительно вокруг пространства салона, отчего он только выигрывает. Если нет двигателя, то можно сделать просторнее интерьер или получить дополнительное место для багажа
Это первое и самое важное влияние тренда электромобилизации»
Генеральный директор компании Polestar Томас Ингенлат отмечает, что современные электромобили стали более аэродинамичными и футуристическими в кузове. А в интерьере уменьшилось количество кнопок и рычагов, которые необходимы в машинах с ДВС.
Например, кузов Mercedes-Benz EQS разработан так, чтобы при езде было как можно меньше сопротивления воздуху. Главный дизайнер электромобиля Роберт Лесник заявил: «EQS будет лучшим серийным автомобилем в мире с точки зрения аэродинамики, его коэффициент лобового сопротивления воздуху всего 0,20 — это значительно лучше, чем даже у самых современных суперкаров».
Василий Маркин:
«При всем развитии техники батареи сильно проигрывают в скорости зарядки и расстоянии, которое можно пройти между заправочными станциями. Для увеличения пробега очень важен вес и снижение уровня аэродинамического сопротивления. Из-за этого производители вынуждены тщательнее прорабатывать аэродинамику».
Так выглядит электромобиль EQS: колесная база стала уже, а лобовое стекло и крыша соединены плавно, без резких переходов
(Фото: Mercedes-Benz )
В автомобиле Tesla Model 3 Long Range практически нет кнопок и рычагов на панели, вместо них установлен большой экран. Через него водитель переключает передачи, включает музыку и фары.
Салон автомобиля Tesla Model 3 Long Range
(Фото: Майкл Симари для Caranddriver)
Какие марки автомобилей выпустят в ближайшее время автономные машины?
Нажмите для увеличения инфографики
Не одно средство массовой информации уже не раз сообщали нам и о том, когда наступит время серийных автономных автомобилей, которые способны управлять рулевым управлением без участия водителя. Но все прогнозы СМИ и ряда экспертов основываются на слухах, фантастических прогнозах и футуристических исследованиях. На самом деле точной информации о возможном первом появлении автономных автомобилей на рынке, к сожалению пока нет. Но, тем не менее, ряд автомобильных марок официально заявляли не раз о том, что ведут активные разработки автономных моделей, которым все-таки суждено появиться на мировом автомобильном рынке. Сегодня мы предлагаем более подробнее изучить этот вопрос. 1ГАИ.РУ представляет вам анализ перспектив автомобилей с автономным управлением.
Что вы знаете об автономной технологии вложения? Конечно, в первую очередь впервые мир начал обсуждать эту технологию, когда компания Google представила первую в мире автономную машину, которая уже долгие годы тестируется инженерами. Также позднее компания Гугл заявила, что намерена вывести на рынок небольшой компактный автономный автомобиль на основе разработанных технологий.
Далее после Google ряд других марок начали раскрывать информацию о своих собственных разработках в этой области. Недавно напомним, даже компания Apple сообщила о том, что также намерена выйти на рынок автомобилей с автономными технологиями. Наше интернет издание отобрала для вас самые популярные в мире автомобильные бренды и сгруппировала их на четыре части:
1. Ожидается, что компании запустят в производство автономный автомобиль к 2020 году
2. Ожидается запуск серийного производства автономного автомобиля после 2020
3. Марки ведут разработки автономных автомобилей, но никакой официальной даты запуска не сообщается
4. Марки, которые не планируют запускать в производство автономные автомашины
Компании, которые вошли в первую категории нашего анализа-прогноза, официально объявили, что к 2020 году планируют вывести на рынок серийные автомашины с автономными технологиями управления. Напомним, что полностью автономные автомобили таковыми считаются, только если транспортное средство способно полностью передвигаться по дорогам без участия водителя.
В наши дни множество автомашин имеют различные автономные технологии: адаптивный круиз-контроль, автономный ассистенты помощи при парковке, автономные системы аварийного торможения, системы помощи проезда перекрестков и многое другое. Но все автомобили, которые имеют подобные технологии, не могут считаться полностью автономными, поскольку только помогают водителю в определенных ситуациях на дороге, но не обеспечивают полностью автоматическое движение транспортного средства на постоянной основе без контроля водителя.
Стоит также отметить, что наша инфографика, также не учитывает то, что многие автомобили, которые появятся к 2020 году и будут способны самостоятельно управлять рулевым управлением, не смогут эксплуатироваться во многих странах по причине отсутствия сертификации и ряда законов об использовании автономных автомобилей в условиях дорожного движения. Поэтому даже если автономные машины и поступят в продажу, их использование станет возможно в некоторых странах только не ранее 2022, 2023 года.
Компании, которые разрабатывают свои новаторские автономные технологии и готовые начать производить автоматические автомобили к 2020 году:
– Cadillac
– Tesla
–
– Volvo
– Audi
– Mercedes-Benz
– Nissan
Автомобильные марки, которые намерены вывести на рынок автономные машины после 2020 года
Land Rover / Jaguar
Энергонакапливающие кузовные панели
К новейшим технологиям в автомобилестроении относятся кузовные панели, способные накапливать энергию намного быстрее, нежели стандартные батареи. Они позволяют поменять тяжелые и громоздкие аккумуляторы на тонкие и легкие. Для их изготовления понадобится использовать полимерное углеводное волокно и смолы. Пополнение запасов энергии производится включением в розетку, альтернативный способ ─ использование системы рекуперации энергии тормозов. Причем времени для зарядки такой батареи требуется намного меньше, чем для стандартного аккумулятора. Новый материал имеет очевидные преимущества: прочность и легко изменяемую форму. Также, одно из достоинств подобных панелей ─ существенное снижение веса машины. Разработки данной технологии активно идут в компании Volvo.
Cadillac
Все дело в том, что премиальный бренд компании GM в последние годы получает колоссальные инвестиции. От одних только новых технологий, которые появляются на новых моделях, может вскружить голову. В скором времени на автомашинах Кадиллак должна появится технология которая называется “Супер-круиз”. Как заявляют разработчики компании Cadillac, новая технология уходит далеко за рамки автономного круиз-контроля, который в настоящий момент доступен на новом Мерседес S-Class. К примеру, новый “Супер-круиз” позволяет автомобилю самостоятельно передвигаться не только по шоссе, но и в условиях города (в том числе и в пробках), а также следовать любому маршруту, проложенному на навигаторе.
Как это работает?
В упрощенном представлении автономный транспорт – это дальнобойный радар спереди да датчики кругового обзора вокруг автомобиля…
Обычно при разговоре об автономности массу внимания уделяют именно первому блоку – всем системам, которые видят, что происходит вокруг автомобиля. Традиционный набор выглядит так: лидар (лазерный радар) + обычные сенсоры (как партноник) + камера (визуальное восприятие информации) + GPS-привязка к электронным картам + облачный сервис и общение с другими автомобилями. Но если копнуть глубже…
К примеру, можно рассмотреть опыт компании Volvo в создании автономного транспорта, где шведы, пожалуй, одни из лидеров рынка. В автомобилях, разработанных и построенных по проекту «Drive Me», используется: лазерный сканер в передней части автомобиля – для обнаружения объектов вдалеке (дальность 150 м, охват 140 градусов); три камеры с разным охватом (34, 45, 140 градусов) в едином блоке у лобового стекла – для визуального восприятия информации и измерения расстояния до него; радары дальнего действия в углах заднего бампера – для обнаружения объекта сзади при необходимости перестроения из ряда в ряд; радары в углах всех бамперов и 4-е камеры по периметру автомобиля – для создания точной картинки кругового обзора на 360 градусов; 12 датчиков по периметру – для создания картинки и обнаружения объектов вокруг автомобиля во время парковки (пешеход переходит дорогу за машиной). И это лишь датчики и радары, а ведь есть еще и нюансы GPS-карты или работы облачного сервиса. К примеру, Volvo разрабатывает т.н. «3D GPS карту», где обычная оцифрованная карта местности дополнена 3-осевым акселерометром и гироскопом с 3-мя степенями свободы. Итого автомобиль получает информацию не только о том, куда он едет согласно карте, но и понимает, что он едет с ускорением (спускается с горки) и с небольшим поворотом, к примеру, вправо. Плюс добавьте к этому возможности облачных сервисов, где машины постоянно общаются между собой и могут заранее предупредить о гололеде или ДТП на дороге. Часть технологий уже была описана в наших статьях о Volvo.
… но компания Volvo показывает, что на самом деле не все так просто в контроле окружающей обстановки вокруг автомобиля: одним лазером и парой датчиков никак не обойтись
Ожидаемо, что объем данных, который нужно обрабатывать автономному транспортному средству в реальных условиях (а не на искусственном полигоне) просто огромен. Причем логичная цепочка «получение сигнала – обработка и решение – команда на выполнение» вполне может проходить по разным каналам и система, которые не пересекаются между собой. Первый автономный транспорт имел так много различных компьютеров и блоков для обработки сигналов и принятия решений, что они занимали едва ли не весь багажник автомобиля. Решение этой проблемы – в объединение всех систем (и датчиков для получения сигнала, и исполнителей команд) в едином блоке управления. Подобное решение уже сейчас прорабатывает компания Audi (в партнерстве с Delphi, NVidia, и другими компаниями) в своем блоке управления zFAS. Уже сегодня блок zFAS имеет размеры сопоставимые с планшетом, расширяемую архитектуру, многоядерный процессор. Этот блок можно использовать для разных целей и управления различными системами автомобиля, но именно тема автономного транспорта стала первопричиной его разработки – и именно для управления автономным транспортом блок zFAS и разрабатывался в первую очередь. Идея уже есть, она воплощена в реальность, однако серийного выпуска zFAS следует ожидать лишь через несколько лет.
Блок zFAS может обрабатывать информацию с 22-х датчиков, включая и лазерный радар, обрабатывать данные, и отдавать команды исполнительным механизмам (газ, тормоз, поворот)
А какие еще проблемы ждут автономный транспорт? И что можем ему помочь?
МГТУ-КамАЗ-6561 Геркулес
Карьерный беспилотный самосвал не заставил себя ждать: как лидер отрасли, КамАЗ уже в июле 2021 года разработанную совместно с МГТУ им. Н.Э. Баумана модель КамАЗ-6561 с шарнирно-сочленённой рамой и двумя степенями свободы, получившую имя «Геркулес».
Беспилотный карьерный самосвал КамАЗ
Автомобиль выполнен по схеме «последовательный гибрид», имея ДВС и электрический генератор. Первый приводит в действие генератор, второй даёт энергию для тягового электродвигателя и заряжает аккумуляторную батарею.
Проект задуман пару лет назад и уже готов к серийному выпуску
Гибридное устройство позволяет местами передвигаться на электричестве, экономя до 15% топлива по сравнению с дизельными аналогами.
Есть и система рекуперация, которая происходит при спуске в карьер. Напротив, при подъёме наверх с грузом — накопленная энергия в батареях помогает подняться автомобилю в гору.
При длине в 10,1 метра самосвал оказывается одним из наиболее шустрых и поворотливых на рынке благодаря своей схеме. Кроме того, неплохим получился и КПД: при снаряженной массе в 31 тоннe «Геркулес» перевозит до 40 тонн.
Даже при сохранении водителя, продвинутый ADAS может многое изменить к лучшему в промышленности
В самосвале применяется система автономного вождения ADAS пятого уровня, которая обеспечивает движение в карьере без участие водителя, но водительское место сохранено полнофункциональным.
Он и режим дистанционного управления, позволит запустить производство и эксплуатацию новинки без длительной сертификации и законодательных решений по дорожным беспилотникам (сверхтяжёлая техника сейчас требует обязательного наличия водителя на дорогах общего пользования).
Будет ли обеспечена достаточная безопасность?
Компания Вольво пообещало, что к 2020 году выпустит автомобиль с автономной функцией вождения, которая будет отвечать самым строгим уровням безопасности. Так инженеры компании в настоящий момент ведут разработку автономной системы, которая способна полностью предотвращать аварии. В целом конечно использование электроники должно снизить количество тяжелых ДТП на дорогах. Ведь львиная доля аварий происходит по вине водителя. В автономных машинах человеческого фактора можно избежать.
Это огромный шаг вперед по повышению безопасности автомобиля. Но если Вы хотите, иметь меньше риск попасть в тяжелое ДТП, то Вам лучше отказаться от личного автомобиля в пользу общественного транспорта, который меньше всего попадает в аварии. Но, к сожалению, автономный автомобиль это не выход, так как он не может справиться с множеством простых ситуаций на дороге.
Да, автономные автомобили, к сожалению, не могут ездить в плохую погоду, по неровным дорогам, объезжать не запланированные ремонтные работы на дорогах, ехать по многим второстепенным дорогам. Многим сейчас кажется, что об автономных автомашинах все забудут через несколько лет. Но по нашему мнению начало тренда уже есть. Мы считаем, что такая компания как Google просто так не вкладывает огромные деньги в какой-нибудь проект. Вполне возможно, что уже к 2025 году мы увидим на дороге первые полностью автоматические машины.
Дивиденды по безопасности
Ожидается, что автономные транспортные средства будут более безопасными. «Эти машины не напиваются, не кайфуют, не едут слишком быстро и не рискуют излишне – то, что люди делают постоянно», – сказал Чейз.
«Сегодня более 90% несчастных случаев вызваны ошибками водителя», – сказал профессор Роберт В. Петерсон из Центра страхового права и регулирования юридической школы Университета Санта-Клары.«Есть все основания полагать, что беспилотные автомобили снизят частоту и серьезность несчастных случаев, поэтому расходы на страхование должны снизиться, возможно, резко».
«Автомобили по-прежнему могут быть затоплены, повреждены или украдены», – отмечает Майкл Барри, вице-президент по связям со СМИ Института страховой информации.«Но эта технология окажет огромное влияние на андеррайтинг.Многие традиционные критерии андеррайтинга будут пересмотрены ».
Барри сказал, что еще слишком рано давать точную количественную оценку того, как беспилотные автомобили повлияют на показатели, но добавил, что пострадавшие в аварии с участием беспилотного автомобиля могут подать в суд на производителя транспортного средства или компанию-разработчика программного обеспечения, которая разработала автономные возможности.
Первоначально страховые компании, такие как State Farm Insurance, Allstate Corp. ( премий за автомобили, которые они выписывают каждый год, поскольку все меньше автомобилей выезжает на дороги.
Некоторые эксперты даже предположили, что от обязательного страхования автомобилей можно отказаться.И пока мы говорим о кредиторов, которые ссужают деньги покупателям примерно на 85% покупок автомобилей, если объем продаж упадет?
Согласно отчету Техасского университета, если бы только 10% автомобилей на дорогах США были автономными, можно было бы сэкономить почти 30 миллиардов долларов за счет меньших потерь времени и топлива, а также меньшего количества травм и смертей.При 90% выгода возрастает почти до 120 миллиардов долларов в год.
Преимущества и недостатки внедрения Google Car в нашу жизнь
Пришло время взвесить все «за» и «против». Будем предельно честными и попытаемся пересмотреть все пункты, не оставив в стороне никакой сферы человеческих отношений.
Преимущества
- Доверив управление транспортным средством роботу, можно прийти к поиску нового уровня безопасности на дорогах и его нахождению. Сегодня причиной большинства аварий являются именно человеческие ошибки.
- Человечество стареет и число граждан, способных управлять машиной, автоматически сокращается. Внедрение беспилотника в этом случае актуально и оправдано.
- Современный финансовый кризис перешел уже в глобальную проблему, конца которой не предвидится. Содержание автомобиля для гражданина любой страны, это, в первую очередь, огромные расходы, а уже затем комфорт или удовольствие от управления.
Недостатки, представленные в виде вопроса
- Управлять автомобилем в Европе гораздо сложнее, чем на американских хайвеях. Способен ли Гуглкар показать такие же результаты в любых условиях?
- Стоит ли доверить управление роботу и оправдаются ли затраты на обеспечение стопроцентной надежности электроники?
- Стоит ли это делать, если всю транспортную систему придется изменять в глобальном понимании этого слова?
Чем был хорош Chromecast Audio
Мне посчастливилось пользоваться Chromecast Audio — это отличная примочка для музыки
Казалось, что эра девайсов для прослушивания музыки только началась, но Chromecast почил слишком рано — в 2019 году. Устройство позволяло подключаться к динамику без Bluetooth и интернета. Благодаря этому гаджету можно было слушать музыку по Wi-Fi без дополнительного оборудования — подключил его в разъем, а дальше все работает само. Увы, современные умные колонки не могут похвастаться такой же простотой в использовании. Google посчитала иначе, закрыв проект, и сосредоточилась на беспроводных колонках с голосовым помощником. Утверждать, что Chromecast Audio полностью отошел в мир иной, не стоит — ему на смену пришла удобная ТВ-приставка с Google TV с интерактивным интерфейсом. Но это уже не то.
Что случилось с Android Auto для смартфонов
Теперь Android Auto остался только на мультимедийных устройствах автомобилей
Приложение Android Auto for screens — это мобильная версия Android Auto, которая устанавливается в головные мультимедийные устройства автомобилей. Эта программа позволяла пользоваться водителям теми же функциями, что и в основной версии в машине, позволяя избежать затрат на установку новой системы или волокиты с перепрошивкой. Сама Android Auto отныне останется лишь в автомобильных мультимедийных системах и будет развиваться дальше. Пользователи утверждают, что на смартфонах не запускается Android Auto for screens — вместо этого появляется сообщение, в котором написано, что Android Auto теперь доступен лишь в автомобилях.
Ответственность
Человечество встанет перед большой проблемой − превращение электронного помощника в главное действующее лицо тянет за собой шлейф сложных вопросов. Если раньше люди использовали роботов лишь как помощников, а основную функцию выполняли сами, то внедрение беспилотника – большая ответственность. Гугл, кажется, собирается взять ее на себя, но в одиночку компании с этим не справится. Давайте не будем лезть в технические дебри, а рассмотрим для начала один важный нюанс. Рассмотрим инфраструктуру, которая потерпит изменения. С внедрением гугл-кара все автомобили на дороге обязаны двигаться одинаково, ведь в противном случае обеспечить безопасность будет просто невозможно. Движение транспортных средств станет похожим на равномерное передвижение битов информации в цифровой сети. Вся транспортная система должна будет пережить полную модернизацию. Вся ответственность в этом случае должна будет возлагаться на некоего «большого брата», способного свести на нет все риски, связанные с перемещением таких автомобилей из точки А в точку В. Как вы думаете, сколько в мире стран, могущих себе такое позволить? Правильно, лишь единицы и те − лидеры мировой экономики. Страны же победнее окажутся лицом к лицу с проблемой в плане безопасности.
Автомобилю от Гугл не потребуется водитель
Один из наиболее серьезных вопросов, связанных с внедрением беспилотников, касается также ответственности за ДТП. Конечно же, надежность техники сегодня приближается к 99,9 процентов, но что делать с остающейся сотой долей, ведь речь идет о человеческих жизнях? Как ни крути, все что было раньше, вся история человечества, все ее законы основаны на рациональном использовании индивидом сознательности окружающих его собратьев. Механический элемент, робот, насколько бы он ни был совершенен, априори приведет к общему пересмотру сложной системы, регулирующей доселе человеческие отношения и нашу с вами, дорогой читатель, жизнь.
Датчик положения
Датчик положения определяет широту, долготу и высоту вместе с соответствующими стандартными отклонениями и передает стандартные сообщения NMEA (протокол обмена сообщениями с навигационными приемниками) с частотой 5 Гц. Когда геостационарные спутники, транслирующие корректировку смещения GPS видны автомобилем, устройство переходит в режим дифференциального GPS (обеспечивается высокая точность GPS). Когда сигнал коррекции недоступен, устройство использует сигнал со стандартной точностью GPS.
Приемник GPS, модуль измерения инерции, и колесный энкодер (датчик положения) служат для определения местоположения автомобиля в пространстве и позволяют отслеживать его движения.
Безкабинный электромобиль КамАЗ-3373 Челнок
КамАЗ-3373 «Челнок» — ещё один работоспособный концепт Камского автозавода, эксплуатирующийся на собственном производстве с начала 2020 года.
Едва ли не самый интересный проект беспилотного грузовика в мире
Безкабинная платформа с бортовым фургоном имеет грузоподъёмность 10 тонн, длину 8 метров, ширину 2,55 и высоту 4 метра, развивая скорость до 40 километров в час. Отсутствие кабины позволяет разгружать фургон с обеих сторон.
Но это ещё не все: предусмотрена и симметрия световых приборов — любая сторона может быть как передней, так и задней частью грузовика. Дублируются даже органы ориентации в пространстве (лидары, радары и камеры). Для высокоточной навигации спутниковую систему продублировали инерциальной.
Запас хода «Челнока» составляет около 50 километров, которых в ходе испытаний хватало для работы в роли заводского кара на две смены (сутки).
За движение беспилотника отвечает синхронный электродвигатель, работающий от сменных батарей, полная зарядка которых занимает 5 часов при использовании зарядного устройства на 380 вольт. Возможна и более продолжительная зарядка от обычной розетки.
Что нужно – есть, все лишнее – отсутствует
Предполагается, что на платформу можно будет устанавливать не только бортовой фургон, но и сцепку для создания беспилотных автопоездов. Также планируется создание самосвала на базе представленного автомобиля.
