Пока еще большинство этих ноу-хау является собственностью разработчика, которая обкатывается на опытных прототипах, и все же рано или поздно такие узлы и системы можно будет встретить на серийных автомобилях самых разных марок. Однако все они будут соответствовать тем направлениям, в которых развивается сегодня автомобильный транспорт.
Прежде всего это дальнейшая эволюция традиционных силовых агрегатов с двигателем внутреннего сгорания, у которых (в первую очередь это касается дизельных моторов), как считает компания Bosch, не будет конкурентов в малом и среднем классах автомобилей как минимум до 2020 года. Второй вектор развития обозначен разработчиками Bosch как электрификация – начиная от повышения эффективности традиционных машин (прежде всего более крупных классов) при помощи вспомогательных электроприводов и заканчивая стопроцентными электромобилями. Третье направление – это совершенствование, а также создание новых систем безопасности и помощи водителю, вплоть до полностью роботизированного управления с автопилотом, приводящим автомобиль к конечной точке назначения. Многие системы, которые мы могли наблюдать на полигоне Bosch Test Center Boxberg сегодня, предназначены именно для полностью автономного транспорта.
Ускоритель
Стремясь продлить золотой век двигателей внутреннего сгорания, эксперты Bosch придумали очередной способ сэкономить пару процентов топлива. Попутно они дали автомобилю возможность мощного кратковременного ускорения. Система BRS (Boost Recuperation System – система форсировки и рекуперации) преобразовывает энергию торможения в электрическую и затем использует ее для помощи ДВС при разгоне. Рекуперирует кинетическую энергию торможения 48-вольтовый мотор-генератор, заменивший стандартный генератор автомобиля и соединенный с коленвалом ДВС высокопрочным поликлиновым ремнем. При движении автомобиля накатом или во время притормаживания мотор-генератор работает в генерирующем режиме, рекуперируя энергию наката (инерции) автомобиля: выработанные им киловатты заряжают небольшую литий-ионную батарею (0,260 кВт/ч). Когда водитель нажимает на педаль газа, BRS переводит мотор-генератор в тяговый режим, обеспечивая 10-киловаттную прибавку мощности (момент передается на коленвал двигателя через тот же ремень). При полностью заряженной батарее BRS сможет делать это до 10–12 раз подряд. В свою очередь, заряжается батарея также после 10–12 замедлений. Система экономит топливо (порядка 15 %) и сокращает выбросы двуокиси углерода (СО2). Интересно, что электрический мотор-генератор системы BRS, помимо прочего, служит стартером – он каждый раз запускает ДВС при срабатывании системы экономии топлива Stop-Start. Запуск бензинового мотора от такого электрического мотор-генератора более комфортный. На серийных автомобилях система Boost Recuperation System будет применяться после 2017 года.
Электронное сцепление
К приводу сцепления МКП пристроили электропривод, управляемый электроникой. Он помогает водителю соединять и разъединять ДВС и трансмиссию. Педаль сцепления осталась на месте, водитель нажимает ее в тех же случаях, что и в обычном авто с МКП. Но независимо от его мастерства электроника обеспечивает смыкание дисков с оптимальным для тех или иных условий алгоритмом. При старте с места в городских условиях E-Clutch частично заменяет АКП, избавляя водителя от необходимости при каждом трогании на перекрестке включать передачу и согласованно действовать педалями. Если авто стоит у светофора или в пробке при включенной первой передаче, E-Clutch заглушит мотор. Педаль сцепления можно отпустить и ждать возможности продолжить движение. Машина поедет сама, едва водитель отпустит педаль тормоза: запустится двигатель, сомкнутся диски сцепления. Экономия топлива составит порядка 5% за счет оптимизации процесса трогания с места, режима Stop-Start и автоматического выключения сцепления при отсутствии крутящего момента на колесах – в движении накатом.
Без людей
Укомплектованный компонентами Bosch автомобиль, который может обходиться без водителя, уже прошел в Боксберге стадию полигонных испытаний и теперь обкатывается на дорогах общего пользования. Автоматика управления автомобилем уже сегодня могла бы обходиться без человека – двигатель, трансмиссия, рулевое, тормоза, подвеска уже сегодня способны исполнять команды электронного мозга-процессора. Нерешенным до конца остается вопрос восприятия и обработки окружающий дорожной обстановки. Прежде всего, автопилоту нужны надежные датчики кругового обзора, гарантирующие, что не пропустят ни один важный для безопасного движения объект. Речь идет о работающих на разных частотах радарах, ультразвуковых датчиках (наподобие привычных сенсоров парктроников), камерах, идентифицирующих объекты. Такие уже разработаны специалистами компании и сейчас продолжается процесс их совершенствования. Комплектующие для такого полностью «самостоятельного» автомобиля Bosch собирается запустить в серийное производство к 2020 году.
Фото автора и Bosch