Во что обуть концепт?
Производители покрышек наряду с другими участниками автомобильного рынка пытаются предугадать будущие тенденции. Если пару лет назад шинные компании черпали вдохновение в космических аппаратах и делали ставку на безвоздушные шины, то теперь идеи черпаются из более приземленных вещей – конструкции поездов на магнитной подвеске. Правда, менее причудливыми покрышки не становятся.
Представленные недавно сферические шины Goodyear Eagle‑360 кардинально отличаются от современных шин сферической формой. Уникальная форма обеспечивает соответствие новым требованиям безопасности, предъявляемым к беспилотным автомобилям.
Сферические покрышки обеспечивают свободу движения во всех направлениях и позволяют достичь маневренности, недоступной для современных автомобилей. Технологии позволяют им двигаться в нужном направлении и не скользить на опасных участках, покрытых льдом снегом, и сохранять безопасную траекторию при наезде на препятствие.
«При постепенном снижении роли водителя в процессе управления автомобилем шины будут играть все большую роль, поскольку именно они являются единственным связующим звеном между автомобилем и дорогой», – прокомментировал Джозеф Зекоски, старший вице-президент и технический директор Goodyear.
Сферические шины в перспективе позволят совершать разворот на 360°, что поможет беспилотным автомобилям избежать сложностей при парковке в условиях перенаселенных городов и увеличить вместимость парковок без расширения их физической площади.
Соединение концептуальных шин Goodyear Eagle‑360 с кузовом обеспечивает магнитное поле, в противовес традиционной механической подвеске. Аналогичная технология уже успешно используется в конструкции поездов на магнитной подвеске. Новая технология позволит принципиально улучшить комфорт пассажиров и существенно снизить уровень шума.
«Пока это только концепт шин, но на его примере мы демонстрируем инновационность нашего мышления и то, как, по нашему мнению, можно удовлетворить запросы автомобилистов будущего, – отметили в компании. – Как показали наши недавние исследования, молодые водители считают, что будущее за “умными” и экологичными автомобилями, а ключевыми факторами, по их мнению, станут надежность и безопасность. Мы уверены, что Eagle‑360 – оптимальное решение для наших клиентов, которые в будущем будут ездить на беспилотных автомобилях. Мы также надеемся, что они послужат источником вдохновения для автомобильной индустрии, и в будущем мы продолжим вместе искать новые решения».
В мире животных
Производство шин на 3D-принтере позволяет с высокой точностью адаптировать шины к условиям региона, в котором эксплуатируется автомобиль. Кроме того, ряд конструктивных элементов Eagle‑360 выполнены по принципу биомимикрии – разработчики нашли и использовали лучшие решения в мире живой природы.
Дизайн протектора концептуальных шин повторяет рисунок особого вида кораллов. Его мультинаправленные канавки улучшают качество сцепления с дорогой. Дно канавок имеет свойства натуральной губки, которая твердеет на воздухе и становится мягче в воде, что обеспечивает оптимальное поведение на дороге.
Текстура шины впитывает воду во время дождя и выбрасывает ее из себя под воздействием центробежной силы, что значительно снижает риск аквапланирования.
Еще одно инновационное свойство шин – способность устанавливать контакт с компьютерной системой автомобиля. Датчики, интегрированные в Eagle‑360, реагируют на качество дорожного покрытия и погодные условия и передают эту информацию бортовому компьютеру.
Компания похвалилась еще одной разработкой – IntelliGrip. Она представляет шины с обратной связью для вступления в эпоху беспилотных автомобилей. Коцепт-шина Goodyear IntelliGrip с новейшими системами датчиков спроектирована для полной интеграции с системами управления беспилотного транспорта, которые обмениваются данными с другими автомобилями, водителями, пешеходами и транспортной инфраструктурой «умного города».
Благодаря новейшим системам интегрированных датчиков и особой конструкции протектора, опытные образцы IntelliGrip способны собирать значительное количество информации о дорожном покрытии и климатических условиях.
Шины также используют уже существующие технологии, позволяющие отслеживать износ и давление в шинах. На пороге эпохи беспилотных автомобилей Goodyear разработала специальные алгоритмы, позволяющие контролировать такие изменяющиеся параметры, как давление и температура покрышек.
Обработка данных, полученных от датчиков, дает возможность с высокой точностью оценивать состояние резины и оптимизировать систему управления беспилотным автомобилем.
Продукт разрабатывается так, чтобы обеспечить возможность установления связи с центральной компьютерной системой управления автомобилем. Когда датчики в шинах определяют влажное или скользкое покрытие, система автоматически корректирует скорость беспилотного транспортного средства.
Инновационная технология позволит в будущем значительно сократить тормозной путь, улучшить реакцию на команды рулевого управления, оптимизировать работу системы стабилизации и передавать дополнительную информацию системе предотвращения столкновений.
Для адаптации инновационной технологии обратной связи к реальным условиям эксплуатации Goodyear заключила партнерские отношения с несколькими автопроизводителями. В будущем «умные» шины станут частью электронных систем безопасности, таких как ESC (электронная система контроля устойчивости), BCS (система управления тормозами) и SCS (система управления подвеской).
Микрочипы для шин IntelliGrip были разработаны совместно с компанией Huf, ведущим производителем механических и электронных замков, систем контроля давления в шинах и телематических систем для мировой автомобильной индустрии.
Покрышки универсального назначения
В конце февраля корейская Kumho сообщила о разработке футуристических шин для нового субкомпактного SUV Hyundai Carlino. Модель была представлена на выставке Auto Expo 2016 в Дели. В создании покрышки принимали участие и инженеры Hyundai. В результате, по заверениям разработчиков, шины получили способность адаптироваться ко всем типам дорожного покрытия при сохранении отменного сцепления с поверхностью.
Как объяснили в компании, Carlino задумывался как компактный кроссовер для развивающихся рынков, призванный расширить возможности машины в этой категории. Поэтому ему и понадобилась новая инновационная резина. Приоритетами при ее создании были безопасность и универсальность. Широкие плечи протектора позволили максимально увеличить сцепление и «адаптивность» шины, а особый рисунок протектора позволил ускорить очистку колеса от грязи и мелких камней.
Шины подобной конструкции часто имеют один существенный недостаток – повышенную шумность. Тем не менее корейцы утверждают, что избавились от проблемы благодаря специальным блокам на протекторе в виде «трехмерных сот».
Живая геометрия
На первый взгляд может показаться, что инженеры бегут впереди паровоза, но новости автопроизводителей свидетельствуют о том, что некоторые из шинников, возможно, даже запаздывают.
Недавно BMW продемонстрировала концепт Vision Next 100. Как пояснили в компании, это пример «живой геометрии», аналогов которой в автомобилях по сей день не применялось. Она представляет собой в некотором роде трехмерную скульптуру – как внутри, так и снаружи автомобиля, – которая меняет свою форму в зависимости от потребностей.
«Живая геометрия» – это около 800 движущихся треугольников, которые встроены в переднюю панель и, частично, в боковые панели. Они движутся в трех измерениях, таким образом осуществляя прямую коммуникацию с водителем, которая больше похожа на жесты, нежели на двухмерное изображение на экране. Даже небольшие движения в периферийной зоне легко распознаются водителем. В сочетании с проекционным дисплеем «Живая геометрия» эффективно смешивает аналоговый и цифровой способы подачи информации воедино.
Принцип работы треугольников во многом схож с тем, как перья птиц движутся в полете. Их скоординированные движения являются сигналами, которые легко понятны пассажирам автомобиля. Вместе с проекционным дисплеем они добиваются коммуникации с водителем практически на подсознательном уровне, посылая ему интуитивно понятные сигналы о различных событиях в режиме реального времени.
В будущем станет возможно выпускать и намного более сложные и гибкие формы. Именно поэтому в случае с Vision Next 100 концерн говорит о технологии 4D-печати – процессу, который добавляет к 3D-печати еще один компонент: функциональность. В будущем отпечатанные таким образом детали будут изначально иметь интегрированный функционал, который сейчас достигается путем выпуска разных деталей и сборкой из них одного механизма.
Кроме того, сегодня мир цифровых технологий тесно связан с дисплеями. Следующим этапом развития технологий станут так называемые органические светодиоды, т.е. дисплеи, которые смогут свободно менять свою форму.
Однако концепт BMW предполагает, что дисплеев может не быть вовсе. Вместо них все лобовое стекло будет само по себе служить одним гигантским дисплеем, который располагается непосредственно перед водителем. А поскольку в будущем цифровой и реальный миры соединятся, это также отражено в «живой геометрии» – например в том, как аналоговая приборная панель отображается через цифровой проекционный дисплей на ветровое стекло.
Как видно, производители стремятся перещеголять друг друга в наборе применяемых технологий, будь то концепт-кар или концепт-шина.
