210
211
212
ТЕХНИКАНОВИНКИ, ИССЛЕДОВАНИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯИХ ПАРОВОЗ ВПЕРЕД ЛЕТИТВы, наверное, не раз замечали: когда автомобиль проезжает лужу, из-под него вырываются клубы пара. Это вскипает вода, попавшая на раскаленную выпускную систему. А нельзя ли как-то использовать ее тепло? Это удалось (пока на стенде) разработчикам БМВ, придумавшим гибрид ДВС и… паровой машины, названный «Турбостимером». Жидкий теплоноситель, циркулирующий по двум замкнутым контурам, разогревается до температуры парообразования. Сначала испарение происходит в высокотемпературном парогенераторе, отбирающем до 80% тепла от выпускного тракта сразу за нейтрализатором. Пар поступает в аксиально-поршневую машину, соединенную с коленчатым валом ДВС. На ее выходе теплоноситель, однако, еще не настолько остыл, чтобы пренебрегать содержащейся в нем энергией. Поэтому он проходит через дополнительные, низкотемпературные, теплообменники, отбирая тепло уже от системы охлаждения двигателя и от выпускного тракта за резонатором. Эта вторая «порция» пара поступает в низкотемпературную машину, которая также подкручивает вал двигателя. В итоге бензиновый мотор объемом 1,8 л стал на 15% экономичнее, прибавил 10 кВт мощности и 20 Н . м крутящего момента! А температура газов на выходе из глушителя теперь всего лишь 50°С. Это хорошие новости, но есть и плохая: серийное внедре-Узлы выхлопной системы на фото раскрашены в соответствии с температурной шкалой. Ассистент совершенно спокоен за свою руку: выхлопом теперь обжечься нельзя.ние разработки обещают лет через… десять.– высокотемпературный контур – низкотемпературный контур – контур охлажденияСхема паробензиновой силовой установки «Турбостимер»: 1 – радиатор; 2 – циркуляционные насосы; 3, 4 – теплообменники; 5 – высокотемпературный парогенератор; 6 – низкотемпературный парогенератор; 7 – низкотемпературная паровая машина; 8 – высокотемпературная паровая машина.210 За рулем 02/2006 МАТЕРИАЛЫ РУБРИКИ ПОДГОТОВИЛ АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВПОИГРАЕМ?Компьютерные игры с каждым годом удивляют все более изощренной графикой. Порой виртуальное путаешь с реальным, настолько естественно выглядит «трехмерный» пейзаж. А что же автомобильные навигаторы? Там на экранах по большей части унылые абстрактные карты, соотнести которые с окружающей действительностью дано не каждому. «Ниссан», правда, придумал взглянуть на ландшафт сверху, но и тут изображение довольно схематично – далеко ему до картинок в продвинутых компьютерных стимуляторах. Но фирма «Сименс VDO» решила не позднее конца 2007 года кардинально изменить ситуацию и дать водителю изображение на мониторе, мало отличающееся от того, что видно через ветровое стекло. Идентифицировать нужный перекресток не составит труда, а стрелки подскажут, куда на нем сворачивать. Решить подобную задачу было непросто. Основа новой системы – «Цифровая модель местности» (Digital Terrain Model), в которой вся поверхность разбита на маленькие кубики. На эту трехмерную сетку накладывают оцифрованные спутниковые или аэроснимки, к ним подгружаются и дорожные карты. В итоге получаем «трехмерное» изображение фотографического качества. В нем есть все дома, тротуары… Особенно впечатляют многоуровневые развязки. Нет разве что реально едущих в данный момент автомобилей – так на то и стекло над экраном. Водитель сможет нажатием кнопки изменять перспективу по своему вкусу: то ли смотреть с высоты птичьего полета, то ли с высоты своего сиденья. В дальнейшем разработчики «Сименса» предполагают дойти до того, чтобы распознавать и оперативно вставлять в картинку реально установленные знаки и светофоры, притом с правильным сигналом в них! Еще немного – и ветровое стекло станет ненужным. Его вполне можно будет заменить экраном, как в кинозале…Через пару лет картинки вверху и внизу станут почти идентичными.СТУПИЧНЫХ ДЕЛ МАСТЕРАКазалось бы, что хитрого в ступице? Пара конических роликовых или двухрядный шариковый подшипник – вот, собственно, и все. Но специалисты фирмы SKF и здесь нашли над чем поколдовать, сделав лучшее врагом хорошего. Итак, перед нами ступичный узел для вседорожников и пикапов «Экс-треккер» (X-Tracker®). Его двухрядный шарикоподшипник необычен тем, что наружный имеет больший диаметр и большее число шариков, чем внутренний. В итоге жесткость узла выросла на 50%, что благотворно сказалось на управляемости автомобиля. Впрочем, этот эффект смогут оценить, скорее всего, лишь опытные водители, а вот за увеличение долговечности тормозов спасибо скажут все. Дело в том, что благодаря «Экс-треккеру» возможные отклонения дис-Обратите внимание на разные диаметры внешнего и внутреннего рядов подшипника – в этом суть новой разработки: 1 – фланец крепления колеса; 2 – шарики; 3 – кольцо датчика ABS; 4 – датчик; 5 – фланец крепления к подвеске.ка заметно снижены, а значит, он реже будет «шаркать» по колодкам. Еще одно преимущество – меньший уровень вибраций и шумов при выросшей допустимой нагрузке на ступицу. Другая изюминка: в узел встроен датчик скорости вращения колеса, сигнал от которого поступает на контроллеры систем ABS и ESP. Кольцо этого датчика спрятано между рядами шариков и полностью защищено от попадания влаги или грязи. В отличие от привычных нам ступиц, здесь невозможно поменять подшипник – в случае чего замене подлежит весь узел, весьма недешевый. Зато нет нужды в регулировке: все уже «настроено» на заводе SKF в Глазго, штат Кентукки (США), где и выпускают «Экс-треккер», предназначенный для вседорожника «ДоджДюранго». Разумеется, в очереди за новыми ступицами и автомобили других марок.За рулем 02/2006 211 ТЕХНИКАНОВИНКИ, ИССЛЕДОВАНИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯЖИЛ ЧЕЛОВЕК РАССЕЯННЫЙ…Как вы понимаете, эта черта характера дала нам повод посмеяться над чудаком лишь потому, что он выбрал поезд, а не автомобиль. Рассеянность за рулем закончилась бы не комично, а трагично, но разве на медкомиссии проверяют способность будущих водителей концентрироваться? На «Вольво» решили изменить ситуацию и придумали систему «Драйвер Алерт», призванную следить не за дорогой, а за состоянием водителя. Это весьма актуально: ведь по данным американского департамента безопасности движения NHTSA, свыше 100 тыс. ДТП происходит на хайвэях из-за того, что человека за рулем сморил сон. Итог печальной статистики – 1500 погибших и более 71 000 раненых. Немецкий союз страховщиков дает подобные же цифры: 25% ДТП со смертельным исходом на совести переутомленных водителей. «Автобудильник» от «Вольво» активируется, если скорость перешла порог 65 км/ч, и не выключается, пока автомобиль не поедет медленнее 60 км/ч. Состояние водителя оцеЭтот «глаз» смотрит вам в глаза. При такой «картине» ехать дальше нельзя. Тут уже не до звездочек – противный зуммер настоятельно требует передохнуть.нивают несколько датчиков: один отслеживает микроповороты баранки, другой – положение авто относительно линий разметки, третий смотрит шоферу в глаза. Если руль застыл, а взгляд «поплыл» – раздается предупреждающий звуковой сигнал, а на мониторе появляется настоятельная рекомендация остановиться и отдохнуть. При чем тут рассеянность? Оказывается, умная система сработает ив случае, когда водитель увлекся настройкой аудиосистемы или экраном навигатора. На ходу не удастся и уделить слишком пристального внимания соседке справа – за рулем никаких сантиментов! В отличие от систем, предупреждающих о пересечении разметки без сигнала перестроения, «Драйвер Алерт» работает на опережение, определяя, владеет ли водитель ситуацией или автомобиль поехал сам по себе. Интересно, что о степени вашей усталости сигналят звездочки на мониторе. Как водится, наилучший вариант, когда этих звездочек пять…ЗОВИТЕ ПРОСТО ТРИГГЕРВ пресс-релизе фирмы «Хелла» эту коробочку называют бистабильным электромагнитным реле. Но любой, кто знаком с основами электроники, заменит длинное словосочетание коротеньким словом «триггер». По выполняемым функциям новинка – как раз его электромеханический аналог. Зачем же понадобилась элементарная ячейка ЭВМ автомобильным электрикам? Обмотка обычного реле во включенном состоянии постоянно потребляет ток, хотя и небольшой. А если таких реле десятки? Электроэнергию можно использовать более рациональным образом, нежели на разогрев катушек. Для переключения контакта новинки достаточно подать напряжение на один из выводов в течение лишь нескольких миллисекунд – потом сработает «защелка» и можно отпускать кнопку управления. Фары, вентилятор и т.п. включатся и будут работать. А вот управляющий «триггер» греться и расходовать энергию не станет. Следующий импульс, поданный на второй из выводов, перебросит контакт обратно и разорвет цепь питания потребителей, которые, кстати, могут быть достаточно прожорливыми – контактная система рассчитана на ток до 30 А при окружающей температуре до 85°С. В отличие от известных электронщикам дистанционных переключателей, работающих по тому же принципу, бистабильное реле выполнено в стандартном корпусе и потому изобретать для него какие-то особенные гнезда не придется. Есть, правда, еще один вариант исполнения – для монтажа на плату с помощью пайки. В нем контакт не просто замыкает и разрывает цепь, а может переключать ток между двумя потребителями.Хотя внутри и нет транзисторов, это самый настоящий автомобильный триггер – устройство, имеющее два устойчивых энергонезависимых состояния: включено и выключено.212 За рулем 02/2006