Проект AUTOnomy, единая платформа

Как сделать автомобиль более доступным. Путь один - снижение себестоимости производства. Всеобщая глобализация и объединение автомобилей разных марок единой платформой – удачный пример попыток крупнейших корпораций снизить свои затраты. А что, если создать такое шасси, на которое можно водрузить практически любой кузов. Создать своего рода ЕДИНУЮ ПЛАТФОРМУ.

Пару лет назад General Motors продемонстрировала мировой общественности свое видение автомобиля будущего. Группа инженеров и конструкторов компании Adam Opel AG разработала крайне интересный проект под названием AUTOnomy. В данной концепции вопрос шасси или платформы ставится более кардинально, нежели в обычных современных автомобилях. Кроме того, это был первый проект, построенный и спроектированный с прицелом на перевод автомобилей в будущем на технологию топливных ячеек.

Еще в конце 60-х годов прошлого столетия GM продемонстрировал действующий образец автомобиля на топливных ячейках. В 1998 г. GM и Opel организовали GAPC (Global Alternative Propulsion Center – Глобальный Центр Альтернативных Силовых установок). Цель этой организации – исследования и инженерные изыскания в области новых автомобильных технологий. Кроме того, центр разрабатывает стандарты, для того, чтобы установить общие правила и облегчить будущий переход к массовому производству таких автомобилей.

В 2001 г. на международном соревновании "Michelin Challenge Bibendum" проводимом для автомобилей, дружественных к окружающей среде, проект HydroGen1 от GM и Opel (построенный на Opel Zafira) установил в общей сложности 15 мировых рекордов для автомобилей на топливных ячейках. Эта машины стала единственной преодолевшей маршрут в 350 км от Лос Анжелеса до Лас-Вегаса. Сегодня уже осуществлен проект HydroGen3. Практические результаты, полученные посредством таких разработок, и призваны приблизить к выполнению проекты, типа AUTOnomy.

Автономия

Суть этого проекта в том, что энергетическая установка, трансмиссия, подвеска и прочие основные узлы и агрегаты автомобиля упакованы в единый блок, на который можно установить практически любой кузов. Такая модульная конструкция, по мнению создателей, позволит более гибко подойти к вопросу выбора автомобиля в будущем.

В данной "автономной" концепции воплощен весь передовой опыт и самые новейшие разработки в области автомобилестроения. В шасси типа "скейтборд", толщиной немногим более 15 см, упакованы силовая установка и системы управления. При этом размеры такой машины вполне стандартны. Шасси с установленным на него кузовом, составившим проект AUTOnomy и продемонстрированный на Автосалоне в Детройте в 2002 г., имел следующие параметры (в мм.): длинна/ширина/высота – 4465,3/1879,6/1247,1; колесная база – 3098,8; колея передних/задних колес – 1651/1727,2. Но куда интереснее начинка автомобиля.

Все управляющие системы работают на электроприводах. Система drive-by-wire, разработанная шведской компанией SKF, задействована и в рулевом управлении, и в тормозной, и в прочих системах. А энергией автомобиль снабжают топливные ячейки. В теле шасси "зашит" также и топливный бак для хранения водорода – горючего для топливных ячеек.

Такой компоновочный вариант значительно упрощает как сам автомобиль, так и его проектирование. Отсутствие жестких требований по размещению органов управление открывает широкие возможности дизайнерам новых автомобилей. Нет необходимости думать о выхлопной и тормозной системах, размещении рулевого управления и т.д.

Более того. Водителю теперь не обязательно сидеть слева или справа. При желании можно вообще сместиться в центр или ближе к переднему бамперу, освобождая место позади себя. Свобода выбора нужной конфигурации салона превращает автомобиль в настоящий трансформер. В принципе, у владельца даже есть возможность приобрести дополнительный кузов (или несколько) с различными назначениями. Автомобиль со сменным верхом. Пикап, семейный седан, спортивный родстер. Все возможно. При этом шасси остается тем же.

Инженеры Opel предусмотрели также вопросы, связанные со сборкой и обслуживания такого автомобиля. "Автономную" платформу, благодаря универсальности, легко переставить, оставив неисправное шасси целиком на станции обслуживания, а взамен установив другое. Для этих целей разработчики предусмотрели особое "стыковочное гнездо" в центре этого "скейтборда". Через него стыкуются все системы машины: энергетическая, тепловая и управленческая (каналы связи с исполнительными механизмами в шасси). Сам кузов, или, если будет угодно, пассажирский отсек, благодаря такому техническому решению, становится очень легким, весьма простым в производстве и, как было отмечено выше, многовариантным.

Массовое производство одинаковых платформ способно существенно снизить себестоимость автомобиля в целом. И, судя по всему, к этому все и идет. Дело за малым, внедрить топливные ячейки – как основную силовую автомобильную установку. И здесь есть ряд трудностей. Причем не только технических.

Внедрение

Работа над проектом HydroGen3 показала, что автомобили на топливных ячейках, в принципе, уже могут собираться на существующих конвейерных линиях. Однако стоимость технологии топливных ячеек пока еще слишком высока. Согласно оценкам специалистов себестоимость годового объема производства в 100 тыс. устройств будет в 10 раз выше, чем стандартные силовые установки современных автомобилей. Тем не менее, прогресс на лицо. За последние несколько лет издержки сократились очень сильно (в 10 раз за 3 года исследований).

К концу десятилетия GM намеривается снизить стоимость топливных ячеек практически до стоимости систем на базе двигателей внутреннего сгорания. В качестве примера можно привести снижение цен на компьютерную память. С 17 тыс. $ за гигабайт в 1988 г. она снизилась к 2001 г. до 6$.

Есть и другие направления совершенствования и развития. За эти годы удалось серьезно снизить собственный вес таких автомобилей. Но самое существенное, что собственно и приближает такие проекты как AUTOnomy, это работа по снижению габаритов силовых установок на базе технологии топливных ячеек.

Другая, не менее важная проблема, пока остается не до конца решенной – топливный бак. Хранить водород в сжатом виде не так просто, а в сжиженном (что выгоднее) еще сложнее. Здесь, кроме перечисленных вариантов, ведутся исследования и в других направлениях: накопители водорода на основе углеродных наноструктур, металлгидридные и т.д. Причем, не менее важно хранить водород как в самом автомобиле, так и на заправочных станциях.

Это, кстати еще одна проблема. Создание инфраструктуры заправок и сервиса – не менее важная задача. По оценке Ассоциации Маркетологов Топливного рынка США стоимость таких заправок может достигать миллиардов долларов.

И здесь открывается еще одна интересная проблема, с которой неизменно сталкиваются все разработчики автомобилей, работающих на альтернативных видах топлива. Уж очень много денег (особенно в последнее время) зарабатывается нефтяными компаниями на продажах привычных видов топлива. И терять такой рынок им ой как не хочется. Однако наиболее дальновидные фирмы смотрят в будущее и уже сейчас начинают серьезно интересоваться перспективным топливным рынком. И, к сожалению, стоит признать, что, пока нефтяные гиганты не подключаться серьезно к данному направлению, проекты типа AUTOnomy так и останутся интересными, но лишь концептуальными идеями.
Автор: Даниил Шургальский
Использование материала только с письменного разрешения автора и с прямой ссылкой на сайт!