Звезда пленительного счастья. Шоу-стоппер F 500 MIND Research Vehicle

Прототипы бывают разными. При производстве одних компания преследует своей целью эпатировать публику, заманить на свой стенд больше посетителей, журналистов т.е. привлечь к себе повышенное внимание.

Такие машины называют "шоу-стоппер". А есть прототипы, чье основное предназначение – отработка и испытание самых последних разработок и подготовка к их внедрению в современные автомобили. Новый прототип компании DaimlerChrysler можно было бы вполне отнести и к разряду "шоу-стоппер", но истинное предназначение машины F 500 MIND Research Vehicle – поиск и отработка новых решений. Собственно это исходит и из названия машины (MIND – разум), и из характеристики (Research Vehicle – исследовательский автомобиль).

Над этим проектом работали дизайнеры трех континентов, представляющих различные школы и направления в автомобильном дизайне. Студии Mercedes в Германии, Японии и США были поставлены перед задачей, объединить бросающуюся в глаза внешность, уникальные технологии и решения. В отличии от классических дизайнерских конкурсов, этот проект подразумевал жесткие рамки. Все должно было быть предельно функционально и технологично. Как если бы автомобиль шел на конвейер.

В результате выбор пал на проект японской студии, чей концепт наилучшим образом подчеркивал роль F 500 Mind, как исследовательского автомобиля, своего рода мобильной лаборатории. Интерьер, цвет и выбор материалов прорабатывала дизайн-студия Mercedes, расположенная на севере Италии, в городе Комо.
F 500 Mind – автомобиль класса "люкс". Тип кузова – "купе". Габариты сравнимы с Mercedes-Benz S-Class. Но это лишь видимость. Основное скрывается внутри, под панелями кузова и внутренней отделкой.

Силовая установка

При работе над проектом F 500 инженеры DaimlerChrysler разработали гибридную силовую установку. Под капотом 4-литровый, дизельный двигатель V8 мощностью 184 кВт (около 247 л.с.) и электромотор на 50 кВт (67 л.с.).
Крутящие моменты обоих моторов складываются. Такая комбинация на языке экспертов звучит как "P2-конфигурация". Благодаря этому у автомобиля очень неплохие динамические характеристики. При этом потребление топлива значительно снижается. По оценкам специалистов такая схема позволяет сэкономить порядка 20% топлива.

Около 10% можно отнести к заслугам электромотора. Еще 6% являются результатом рекуперации, т.е. преобразование кинетический энергии в электрическую во время торможения. Энергия при этом возвращается в литиево-ионную аккумуляторную батарею нового поколения. Оставшиеся 4% – снижение, связанное с так называемым смещением точки нагрузки в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Это смещение напрямую связано с самой гибридной концепцией и ведет к повышению общей эффективности силовой установки.

Дизельный мотор полностью отключается при медленной езде или движении в режиме "stop-and-go" в условии городских пробок. В этих ситуациях мощности электромотора более чем достаточно. А поскольку крутящий момент электромотора доступен прямо со старта, с малых оборотов, при необходимости возможно резкое ускорение. По мере возрастания скорости автомобиля запускается ДВС, и оба мотора могут некоторое время работать сообща, обеспечивая динамичный разгон. Интересно и то, что поскольку дизельный двигатель запускается что называется "с толкача", стартер как таковой уже не нужен.

При нормальной езде, на шоссе, электромотор не работает. Автомобиль приводится только от ДВС. Но если нужно резко ускориться, к примеру, во время обгона, электромотор автоматически активизируется. Такая функция "ускорителя" делает гибридные автомобили особенно быстрыми. При нажатии на тормоз ДВС отключается, а электромотор переводится в режим рекуперации. С колес, через 5-ступенчатую АКПП, кинетическая энергия автомобиля передается обратно на мотор-генератор и батарея заряжается.

Зарядка может осуществляться и во время езды. Если скорость машины стабильна, а от ДВС не требуется всей мощности, он может крутить и колеса автомобиля и мотор-генератор. Пару слов нужно сказать и о выхлопной системе. Здесь эксперты из Штутгарта применили сложную систему, контролируемую посредством датчиков и призванную очищать дизельный выхлоп. Уже сейчас F 500 подчиняется нормам Euro 4 и имеет потенциал для соответствия еще более строгим лимитам по выхлопу.

Управление

При открытии водительской двери сперва можно несколько опешить, увидев как рулевое колесо отъезжает в сторону. Руль на самом деле смещается к среднему тоннелю на 14 см. Сделано это для удобства посадки и высадки. А стало это возможным благодаря отказу от жесткой механической связи руль-колесо. Использована схема  drive-by-wire – управление-по-проводам. Обычный гидроусилитель заменила электрическая рулевая тяга. Для обеспечения безопасности все системы продублированы, и в ряде случаев аж 4 раза, что призвано обеспечить избыточную надежность.

Фактически руль автомобиля превратился в компьютерную приставку как в играх. Однако F 500 имеет новый тип механотроники руля (мехатроника – соединение оборудования с миникомпьютерами). То есть система особых пружин и электромоторов создает сопротивление вращению, имитируя нормальное "ощущение руля".

Педали, разумеется, также не имеют механических связей ни с тормозами, ни с дроссельной заслонкой. На F 500 Mind стоят педали с "датчиком усилия". Они установлены на ровной пластине и оснащены сенсорами давления, которые передают команды водителя на клапан дросселя или в систему торможения.

Преимущества подобной системы перед обычными вполне заметны. "Электронные педали" высвобождают около 12 см дополнительного пространства, которое съедалось механическими рычагами. Также существенный плюс – возможность достаточно легко подкорректировать размещение педалей под себя.

Одна из наиболее заметных новинок использованных в F 500 – multivision. Эта система представляет собой абсолютно новый тип многофункционального дисплея водителя. Фактически обычная приборная панель превращена в дисплей компьютера, на который можно вывести любую необходимую в настоящий момент информацию. От картинки системы ночного видения или навигационной карты до привычного тахометра. Чтобы не слишком раздражать водителя обилием информации, предусмотрен режим стандартной панели приборов, с классическим набором шкал и индикаторов.

Причем нет ни джойстиков ни кнопок-роликов. Применяется сенсорная панель, интегрированная в подлокотник и допускающая непосредственное управление, наподобие сенсорных экранов. Сам подлокотник может быть так отрегулирован с позиций эргономики, что сенсорная панель будет автоматически располагаться под правой рукой водителя. Также этой панелью можно управлять и иными функциями. К примеру, подкорректировать положение сидения, подогрева, вентиляции, массажа и т.п.

Говоря о ночном видении, стоит сказать, что такая система позволяет увидеть препятствие на расстоянии в 150 м, тогда как при нормальном ближнем свете фар эта дистанция уже была бы лишь 40 м. В отличии от пассивных систем ночного видения, улавливающих только объекты, выделяющие тепло, в F 500 имеются собственные источники света. 2 лазера, интегрированные в фары посылают невидимый инфракрасный свет. Инфракрасная видеокамера за ветровым стеклом принимает полученное изображение и транслирует его на дисплее multivision.

Особого упоминания достойна система "конус звука". Основанная на ультразвуковой технологии, эта система использует особые динамики, способные передавать звук в узком коридоре, т.е. очень точечно, в конкретном направлении. Это позволяет информировать о чем либо непосредственно водителя. Никто иной этого сообщения не услышит. Информация может содержать данные о дорожной обстановке, телефонные звонки, предупреждения и звуковое управление системами навигации и радио. В F 500 только место водителя оснащено этой прогрессивной аудио технологией. Однако уже сейчас исследователи разрабатывают новое поколение этой системы, которое позволит каждому пассажиру автомобиля выбирать свою собственную музыку, не мешая соседям.

Кузов

Двери F 500 Mind заслуживают отдельного рассказа. В современных стандартных автомобилях, центральная стойка образует 2 отдельных дверных проема. Нередко именно эту деталь ругают с позиций эргономики и сложности посадки-высадки. Многие компании уже представляли свои варианты автомобилей без центральной стойки. "Butterfly doors" (двери бабочки), а проще говоря, распашные двери открывают свободный доступ в салон автомобиля, но имеют очень серьезный недостаток. Отсутствие центральной стойки серьезно уменьшает структурную жесткость кузова. А это уже вредит безопасности. Особенно при боковых столкновениях.

В F 500 инженеры DaimlerChrysler решили объединить оба конструктивных приема. Левая задняя дверь закреплена на укороченной до оконного проема центральной стойке. В обычной эксплуатации двери открываются привычно, справа налево. Но при необходимости обеспечить больший доступ в салон центральная сойка может быть легким движением отсоединена от кузова и открыта вместе с задней дверью уже слева направо, в стиле распашных дверей. В данный момент замок задней двери временно превращается в петлю. Таким образом, например, можно усадить на заднее кресло инвалида, внести в салон крупногабаритный груз и т.д.

Но самое важное, что так обеспечивается необходимая жесткость кузова, а, следовательно, и безопасность конструкции. И это не единственный усиливающий элемент. Есть более интересный и кардинальный способ. Дополнительную жесткость кузову придает S-образная центральная колонна, расположенная аккурат посредине салона. Она как бы вырастает из тоннеля между передними креслами, и, немного отклоняясь назад, упирается в потолок.

Снаружи колонна как бы продолжается гребнем на крыше. Если взглянуть на автомобиль сверху, то сразу становится ясен замысел конструкторов и дизайнеров. Фактически центральная колонна подпирает 3 луча, создающие несущую арку верхней, застекленной части автомобиля. 2 луча обнимают лобовое стекло, а третий луч-гребень идет в заднюю часть, где в свою очередь опирается на П-образную раму задней стойки. В результате чего легкость интерьера, создаваемая прозрачной крышей и большим объемом остекления периметра, приобретает высочайшую прочность и жесткость.

Удивительно, но наличие этой центральной колонны лишь по началу кажется чем-то лишним и громоздким. Очень быстро приходит ощущение комфорта, и какой то домашности. Как вроде некая ширма отделяет тебя от остального салона. Еще больше это ощущение подкрепляется наличием отдельных воздуховодов системы микроклимата расположенных на крыше. Плюс к этому элементы внутреннего освещения, установленные на центральной колонне, делают интерьер еще более уютным.

Будущее

Ряд из устройств, что сейчас испытываются на F 500 Mind, должны найти свое серийное применение уже в ближайшие 10 лет. Некоторые, как, например система "ночного видения" или гибридная силовая установка уже встречаются на современном автомобильном рынке.

Но есть одна несомненная тенденция, которая особенно ярко проявляется в новых концептуальных проектах и разработках. Уже сейчас до 35% компонентов современных автомобилей относятся к электронным устройствам. Эксперты DaimlerChrysler ожидают, что уже в ближайшие годы свыше 90% всех инноваций в автомобилестроении будет базироваться на электронных системах. И всем производителям придется с этим фактом считаться и концентрировать свое внимание на исследованиях в данных областях.

Думается следующей эпохальной вехой в автомобилестроении станет внедрение систем "автопилота". Автомобилю будет достаточно ввести пункт назначения и далее он самостоятельно доставит своего хозяина по кратчайшему пути и с максимально возможной скоростью. И как бы фантастически не звучали такие идеи, они уже сейчас находятся на стадии разработок и испытаний.
Автор: Даниил Шургальский
Использование данных материалов возможно только с письменного разрешения автора и с прямой ссылкой на сайт!