Высокие технологии. ОТ СЛОЖНОГО – К СОВЕРШЕННОМУ

Дородный телевизионный механик, занявший собой чуть не половину гостиничного номера, долго возился с пультом, но развел руками. Ну что ж, пощелкаю вручную. Хотя раздражение осталось: все-таки XXI век на дворе. Без пульта, да и гнезда для цифровой камеры телевизор выглядит как-то убого. Избаловались?

А что тогда сказать про кнопки и кнопочки, дисплейчики и дисплеи – продукты высоких технологий, которыми под завязку напичканы машины на стендах автосалона во Франкфурте? Нынче над каждой моделью трудится целая академия наук: физики, химики, даже биологи и, конечно, программисты. Кстати, высокие технологии теперь – это не только электроника. Иные механические устройства по замысловатости и тонкости исполнения посоперничают с ней – но все-таки без электроники, разумеется, никуда…

Преднатяжитель ремней безопасности с электромотором, в отличие от устройства с пиропатроном, срабатывает не в момент аварии, а еще до нее – по команде компьютера, анализирующего информацию, выдаваемую «мозгами» ABS, ESP и других систем. Сила натяжения ремня зависит от степени опасности. Многоразовые преднатяжители фирмы TRW ставят, в частности, на новый «Мерседес-Бенц S». Возможности развлекательной техники демонстрировала фирма «Брабус». Очень тонкий 32-дюймовый мультимедийный экран в перегородке салона можно быстро опустить, чтобы через опускное же лимузинное стекло увидеть пейзажи, проносящиеся перед капотом «Мерседес-Бенца Виано» с 4,4-литровым мотором.

Даже то, что сиденье, словно разумное существо, наделено памятью, не удивляет. А уж двигатель, коробку передач, полноприводные трансмиссии, тормоза, рулевое без компьютеров и представить сложно. Автомобиль самостоятельно сушит колодки, придвигает их к дискам и увеличивает усилие на педали раньше, чем малоопытный водитель смекнет: дело пахнет аварией. Электронику научили менять жесткость подвески и дорожный просвет, «душить» двигатель и подтормаживать на повороте, чтобы машина не ушла с безопасной траектории. Но программисты настойчиво идут дальше, вторгаясь в святая святых. Компьютер уже самоуверенно командует подвесками. Например, электромоторы по его приказу меняют схождение задних колес в зависимости от скорости движения и кривизны поворота.

Вседорожник «Audi Q7» представили сразу также в гибридном варианте. Такая версия достигает 100 км/ч за 6,8 с и разгоняется с 80 до 120 км/ч за 7 с. А средний расход топлива, обещают, всего 12 л/100 км. На «Audi Q7» в паре с 350-сильной «восьмеркой» работает 32-киловаттный электромотор, установленный между двигателем и автоматической коробкой передач. Бензиновый и электрический агрегаты могут действовать вместе и порознь.

Похоже, дорогая сердцу опытных, умелых водителей фраза «я вытащил-таки машину из заноса» выйдет из обихода. Не говорим ведь мы с гордостью: «Я управляю телевизором!» (дался же мне этот чертов пульт!). Впрочем, до полного «обесчеловечивания» дело если и дойдет, то не скоро. Но то, что электроника работает все четче и быстрее – факт. Значит электроприводы (или, как выражаются конструкторы, управление по проводам) будут завоевывать автомобиль все активнее. Нет, без «железа», конечно, не обойтись: реечный рулевой механизм, рычаги и пружины подвески останутся, как тормозные диски и колодки. Но механических связей будет все меньше, а машина станет еще умней и предупредительней.

Силовой агрегат «Ламборгини Галлардо» – гордость итальянских и немецких (из «Ауди») конструкторов. Красавец 500-сильный двигатель сблокирован с шестиступенчатой коробкой передач. От нее один вал идет к передним колесам, второй на дифференциал задних. Представлять новую серийную модель сразу с не самыми привычными пока силовыми агрегатами стало хорошим тоном. Двигатель объемом 2 л мощностью 180 л.с./132 кВт на СААБ-9-5 «Био Пауэр» потребляет смесь бензина и этилового спирта.

Стоп! А надежность: кто не сталкивался с «зависающим» компьютером! Автомобильные «мозги», утверждают производители, гораздо покладистей. Чтобы не допустить ошибки, блоки управления разных устройств постоянно обмениваются информацией по высокоскоростным CAN-шинам. Кроме того, в наиболее ответственных, влияющих на безопасность устройствах применяют заимствованный из авиации принцип дублирования. Например, снабжают дополнительным компактным источником питания и электромотором или увеличивают число «органов чувств».

«Ягуар-ХК» – пример широчайшего использования алюминия. Купе с базой 2752 мм и двигателем V8 мощностью 298 л.с./219 кВт «тянет» всего на 1595 кг. Максимальная скорость «кошки» ограничена электроникой – 250 км/ч. В пресс-релизе концепт «Майбах-Экселеро» называют «хай-энд творением». Монстр, построенный совместно с шинной фирмой «Фульда», с легкой пространственной рамой и 700-сильным мотором показал на автодроме Нардо в Италии 351,45 км/ч. Вот уж действительно хай-энд! Или будет еще круче?

Характерный пример пути, по которому идут нынче инженеры, – новинка компании TRW: активный круиз-контроль второго поколения АСС 2. Устройство можно включить на скорости 30–40 км/ч. Если вы, зазевавшись, опасно приближаетесь к впереди идущему автомобилю, машина сама снизит обороты двигателя, а затем начнет тормозить. Одновременно в салоне раздастся тревожный сигнал. Угол «обстрела» радара, установленного в середине передней панели, – 5 градусов, дистанция, с которой устройство распознает объект, – 180 м. Ответственности с водителя АСС, безусловно, не снимает и даже экстренно тормозить не умеет (замедление не превысит 0,3 g). Чтобы позволить машине сильнее давить на тормоз, данных от одного радара мало, считают инженеры. И готовят версию со вторым «глазом» – видеокамерой, которая, как и радар, будет поставлять информацию блоку управления. Лишь «услышав» двоих и сверив их показания, он сможет принять решение более серьезное, чем «плавно замедлить автомобиль». Пока АСС ставят на дорогие автомобили – «Фольксваген Фаэтон», «Бентли» и другие. Но скоро подобное устройство, правда, работающее со 120, а не 180 м, в качестве опции предложат покупателям «Фольксвагена-Пассат». А в работе уже АСС для машины гольф-класса. Тенденция налицо: электронные «игрушки» постепенно и довольно быстро переселяются с автомобилей представительского класса на более массовые.

Некогда секретные, военные устройства стали доступны в серийных, правда, отнюдь не дешевых моделях. Система «Найт Вижн» помогает водителю БМВ 7-й серии видеть в темноте на расстоянии до 300 м от автомобиля. Новый класс автомобилей – SUC (Sport Utility Cabrio) открыла немецкая компания «Карманн». Концептуальный кабриолет-вседорожник оснастили 320-сильным 4,4-литровым двигателем. Полноприводная трансмиссия с 6-ступенчатой коробкой передач с электронным управлением создана компанией ZF.

Несмотря на то что тяг, рычагов, тросиков становится меньше, автомобили тяжелеют. Машины популярного С- или гольф-класса «тянут» нынче на 1100– 1200 кг – на пару центнеров больше, чем их предки лет 15 назад. Масса солидных седанов – под пару тонн, а большие вседорожники тяжелее еще килограммов на 500. Неудивительно: в машинах полно дополнительного оборудования, устройств пассивной безопасности. А ведь лишние килограммы – потеря динамики, рост расхода топлива.

Гибридный привод подходит и для спортивного родстера, считает фирма «Дайхатсу». У концепта HVS (Hybrid Vehicle Sport), помимо 1,5-литрового бензинового мотора мощностью 105 л.с./77 кВт, три (!) электрических. Два – общей мощностью 36 кВт действуют на передние колеса, третий – 22-киловаттный через многодисковые сцепления, управляемые электроникой, на задние. Это чудо по имени «Муви», участвуя в дизайнерском конкурсе фирмы «Пежо», нарисовал молодой португалец Андре Коста. Говорят, примерно в 2020 году такими станут городские автомобили. А что – с парковкой у шарика длиной 2,33 м проблем почти не будет. А уж обзорность…

Конструкторы экономят буквально на каждой детали и все шире применяют легкие материалы. По аналогии с термином «постиндустриальная эпоха» можно сказать, что в автомобилестроении наступила «постстальная». Алюминий, детали из которого легче стальных примерно на треть, пластик, углеродистые композитные материалы (они позволяют экономить по сравнению с «железом» до 50% массы) получают прописку в кузовах, элементах шасси, двигателях. При этом инженеры и ученые научились соединять «несоединимое». Как известно, контакт стали и алюминия создает очень благоприятные условия для коррозии. «Прокладки», позволяющие не допустить ее, – гордость сотрудничающих с автомобилестроителями химиков – применяют уже несколько лет. А инженеры фирмы «Мазда» пошли дальше. В новом родстере МХ-5 алюминий со сталью сваривают трением по хитрой технологии – ноу-хау фирмы. Никаких проблем с коррозией и прочностью, утверждает «Мазда», не будет.

Вроде бы к кабриолетам с жесткой крышей, как «Вольво-С70», мы уже привыкли. И не задумываемся, насколько точно должна работать вся эта механика, насколько высоки требования к уплотнениям. Концептуальный «Смарт-Кросстаун» оснащен 61-сильным бензиновым (0,7 л) и 23-киловаттным электродвигателями и шестиступенчатой коробкой передач с последовательным переключением. Максимальная скорость гибридного малыша – 135 км/ч.

Большинство водителей, нажимая кнопку «Старт» или пока «по старинке» поворачивая ключ зажигания, не задумываются, на какие ухищрения идут конструкторы, чтобы снять с 1 л рабочего объема 80–100 л.с., не расстроив нас прожорливостью мотора и уложив выбросы в жесткие экологические нормы. Даже на относительно недорогих моделях все большее распространение получают устройства для регулирования фаз газораспределения и высоты подъема клапанов, впускные тракты изменяемой длины. На низких оборотах смесь идет по длинному пути, на повышенных – по короткому. Это позволяет поднять мощность и крутящий момент во всем диапазоне оборотов, не сжигая лишнее топливо. Способствуют экономичности электрические, а не механические приводы навесных агрегатов – например, водяного насоса, освобождающие двигатель от «непродуктивной» нагрузки.

«Тойоту-RAV4» предлагают с тремя двигателями. Новейший 2,2-литровый дизель с сажевым фильтром развивает 130 кВт/177 л.с. при 3600 об/мин. Момент на задние колеса идет через многодисковое сцепление с электронным управлением. На «Мазде-Сассо» 1-литровый 3-цилиндровый двигатель с непосредственным впрыском и турбонаддувом. Коробка передач – 6-ступенчатая с последовательным переключением. Иных данных симпатичного прототипа пока не приводят.

Очевидно, у бензиновых и тем более дизельных моторов еще есть резервы для совершенствования. Но даже если верить оптимистам, утверждающим, будто недра Земли содержат огромные залежи черного золота, очевидно, что их поиск и разработку оплатим мы – потребители. Поэтому стоимость моторного топлива вряд ли уменьшится. А уж если прислушаться к пессимистам, то…

Одно из главных событий франкфуртской выставки IAA-2005, в отличие от других, не реализованное, правда, в металле, но очень важное: «Даймлер-Крайслер», БМВ, «Дженерал моторс» и «Фольксваген» намерены совместно работать над гибридными автомобилями. Американцев и европейцев, как сказано в пресс-релизе, вовсе не устраивают передовые позиции японцев в «гибридостроении».

Практически все элементы, включая баллоны водородомобиля на базе «Мерседес-Бенца» А-класса, расположены под полом. Под капотом – электромотор мощностью 65 кВт/87 л.с. Шестьдесят таких машин уже колесят по дорогам трех континентов и везут, как утверждает фирма, водителей и пассажиров в будущее. В семействе полноприводных БМВ – пополнение. Трансмиссия xDrive на машинах 3-й серии по конструкции аналогична знакомой по моделям Х3 и Х5: перераспределением момента по осям ведает электроника.

А первый шаг уже сделала фирма «Ауди». Новый вседорожник Q7 показали, в том числе, с электромотором, который работает в паре с бензиновым. Пока это прототип, но сделанный явно не для того, чтобы пополнить коллекцию концептов фирменного музея в Ингольштадте. Гибридные силовые установки, которыми хвастались чуть не все крупные фирмы, – не единственная альтернатива традиционным, как говорят немцы, Отто- и Дизель-моторам. Редкий стенд обошелся без так называемых битопливных машин – работающих, помимо бензина, на природном газе или спирте. Они, как правило, серийные: продажи подобных моделей в Европе растут.

На газетные полосы, посвященные выставке во Франкфурте, попал даже российский автомобиль. Нет, вовсе не «Калина», а показанный на прошлогодней выставке в Москве АНТЭЛ-2 – водородомобиль в кузове VAZ 2111. Противников у этого вида топлива пока не меньше, чем сторонников. Но их горячие споры, как и внимание именно к этому российскому экспонату, лишь подтверждают интерес к экологически чистому топливу, запасы которого на Земле практически не ограничены. Да и не стали бы БМВ, «Ауди» и другие именитые фирмы, чье руководство умеет считать деньги и не склонно бросать их на ветер, вкладывать огромные средства в совсем уж бесперспективное дело.

Конечно, завтра водородные машины массовыми не станут, у «спиртомобилей» немало недостатков, а гибриды не решают проблему кардинально. Однако за 125 лет, прошедших с получения Карлом Бенцем патента на «моторваген», человечество сильно привязалось к автомобилю и отказываться от него не намерено. Значит, от академии автомобильных наук совсем скоро можно ждать новых интересных, необычных открытий.