Компания BMW продолжает интенсивно работать над уже многим известной программой EfficientDynamics. О своих последних достижениях инженеры компании рассказали журналистам на недавней встрече в Мюнхене.
Компания BMW продолжает интенсивно работать над уже многим известной программой EfficientDynamics. О своих последних достижениях инженеры компании рассказали журналистам на недавней встрече в Мюнхене.
| | Компания BMW продолжает интенсивно работать над уже многим известной программой EfficientDynamics. О своих последних достижениях инженеры компании рассказали журналистам на недавней встрече в Мюнхене. |
В 2009 году в Европе вступят в силу новые экологические ограничения, согласно которым будет запрещено продавать автомобили с выбросом свыше 140 грамм СО2 на километр пробега. Уже сейчас более 40% машин из модельной линейки BMW и MINI соответствуют этим требованиям. Но баварцы не собираются останавливаться на достигнутом, они стараются еще больше «озеленить» свою продукцию, сохранив при этом спортивный дух марки. Добиться таких результатов можно только нетрадиционными методами.
| |
| | На примере турбодизеля BMW 318d показано, насколько на данном этапе развития EfficientDynamics удалось повысить мощность и экономичность. |
Комплекс побеждает
Инженеры BMW не стали изобретать велосипед или вкладывать миллиардные средства в спешную разработку гибридных силовых установок, а попытались добиться максимальной отдачи от существующих наработок, объединив их. Это направление они назвали EfficientDynamics и работают над ним уже не один год. О первых достижениях мы писали в «АЦ» № 15'2007. Недавно компания BMW презентовала очередной этап развития EfficientDynamics. Элементами такого комплексного подхода на всех серийных моделях BMW (для западноевропейского рынка) являются система автоматической остановки и запуска двигателя Auto Start Stop, система рекуперации энергии торможения, отключаемый электроусилитель рулевого управления, шины с уменьшенным сопротивлением качению, индикатор необходимой передачи для КП, активные аэродинамические детали. Отныне автомобиль повинуется не только командам водителя, но и компьютерной системе управления, которая принимает решения самостоятельно. Бортовые «мозги» машины собирают потоки информации, полученные как от навигационной системы и активного круиз-контроля (с интегрированными сенсорами и датчиками дождя), так и от электронных «мозгов» двигателя и других компонентов транспортного средства. Анализируя эти данные, автомобиль выбирает наиболее оптимальный вариант, например, для обеспечения максимальной мощности мотора при ожидаемом обгоне, увеличения температуры масла и охлаждающей жидкости, отключения компрессора кондиционера или генератора. Иными словами, машина «видит» на шаг вперед, оставляя водителю лишь наслаждаться ездой.
| |
Монитор на центральной консоли прототипа сообщает водителю прогноз мощности (слева) и потенциал для вероятного обгона. |
|
Инженеры BMW считают EfficienceDynamics хорошей альтернативой «гибридам». |
|
|
Масштабы и горизонты
Важной составляющей топливной экономии, по мнению специалистов BMW, является также оптимизация дорожного движения. Так, только в Германии в пробках сжигается дополнительно 12 миллиардов литров топлива ежегодно. Поэтому постройка интеллектуальной дорожной сети – серьезная задача, без решения которой невозможно безоблачное будущее автомобильной промышленности. По сути, BMW предлагает применить принцип системы EfficientDynamics в пределах целых городов и автомагистралей. То есть создать в крупных населенных пунктах и на автобанах информационные центры, куда будут поступать данные не только со всех машин (с их бортовых компьютеров и навигационных систем) в округе, но и с дорожных объектов (светофоров, дорожных камер). Это позволит упорядочить транспортные потоки и парковочные места, сообщать водителю идеальный маршрут движения, избегать пробок, экономя не только топливо, но также время и деньги. Так, одна лишь концепция Green Wave («Зеленая Волна»), обеспечивающая практически безостановочную езду на зеленый сигнал светофора, может на 8% снизить расход топлива, а весь комплекс принимаемых мер – до 30%!
Многие ноу-хау BMW – в стадии разработки. Совсем скоро начнется массовое внедрение термогенераторов, солнечных батарей и других устройств, экономящих топливо и снижающих уровень вредных выбросов в атмосферу. Благодаря умелому комбинированию новых технологий и систем стоимость технологичных баварских машин практически не вырастет.
|
Термоэлектрический генератор TEG | | Из таких небольших термоэлектрических конденсаторов и состоит генератор. | Уже сейчас термоэлектрические генераторы (TEG) благодаря применению новейших материалов способны вырабатывать электроэнергию мощностью до 1000 Вт. | | Термогенератор особенно порадует любителей динамичной езды: ведь чем выше обороты мотора, тем больше вырабатывается электроэнергии, которая в будущем может использоваться в гибридных силовых установках, например, для еще лучшей разгонной динамики. |
Почти две трети энергии топлива в современных ДВС «улетает» в атмосферу вместе с теплом. Поэтому инженеры BMW вместе со специалистами американского аэрокосмического агентства NASA активно работают над технологиями превращения тепловой энергии выхлопных газов в электрическую. Такие установки имеют еще один позитивный эффект: дополнительное нагревание непрогретого мотора. Пока TEG «окутывает» отрезок выхлопной трубы, но в будущем планируется интегрировать эту систему в катализатор, используя тем самым его тепловой режим. Для более масштабного внедрения данной технологии в автомобиле придется модернизировать днище, расширив в некоторых местах центральный тоннель. Ожидается, что подобная система уже совсем скоро сможет давать 5-процентную экономию топлива, повышая КПД двигателя внутреннего сгорания. |
|
|
|
Солнечная энергия в автомобилях | | | | Дифференциал легче вращается в разогретой ванне, чем в охлажденной, что доказывает важность предпускового подогрева. |
Квадратный метр солнечных батарей в погодных условиях Центральной Европы может вырабатывать электроэнергию в количестве 1 кВт ч/м2 (в дневное время). Поэтому нет ничего удивительного в попытках интегрировать фотоэлементы в структуру стеклянных крыш баварских автомобилей. Это позволяет получать бесплатную энергию Солнца как в движении, так и во время стоянки. Ее можно использовать для подзарядки штатной батареи, предпускового прогрева двигателя или обеспечения током, например, кондиционера или электроусилителя руля. Такая схема экономит около 0,3 литра топлива в час. Не исключено, что со временем солнечная энергия полностью вытеснит из конструкции машины генератор. |
|
|
|
Активная аэродинамика | | Обтекаемое днище – плюс в гонке за экономичностью. | Колесные диски также могут играть важную роль в оптимизации аэродинамики. |
Оптимизировать температурный режим силовой установки помогают и активные аэродинамические элементы. При старте машины после стоянки воздухозаборники остаются закрытыми, обеспечивая тепловую изоляцию двигателя для максимально быстрого прогрева. При длительной же езде на высоких оборотах все происходит наоборот – воздушные потоки направляются в моторный отсек с целью его эффективного охлаждения. Обтекаемое же днище благотворно влияет на снижение коэффициента аэродинамического сопротивления Сх. |
|
|
Киев – Мюнхен – Киев
Роман Базай
Фото BMW