Мы продолжаем рассказывать об инновациях, постепенно внедряемых концерном Audi. На очереди следующие три проекта.

Парковочный автопилот. Автомобили, паркующиеся сами, без какого-либо участия водителя, всё еще воспринимаются как нечто из области научной фантастики. Однако сейчас марка Audi предпринимает решительные шаги, чтобы воплотить эту идею в жизнь. Такие модели как Audi A4 и Audi A6 уже оснащаются парковочными ассистентами, но в настоящий момент специалисты ведут разработку совершенно новой технологии – парковочного автопилота. В идеале принцип работы инновационной системы можно описать так: "Если я не хочу выполнять маневр, я поручу это автоматике. Но если мне захочется вести автомобиль, например, на загородной трассе, я возьму управление на себя".

"Типичными объектами применения элементов системы являются гаражи и подземные парковки", – говорит Штефан Штумпер. Он трудится над концептуальными разработками в компании AEV, дочернем предприятии AUDI AG. "Большинство водителей не приводит в восторг необходимость тратить время на поиски места для стоянки автомобиля, аккуратную парковку и затем выезд с нее. Наш проект парковочного автопилота поможет легко справляться с этими задачами". Штумпер описывает данную технологию на примере водителя Audi, собирающегося посетить кинотеатр вечером. Перед началом пути он с помощью онлайн-системы автомобиля связывается с системой управления парковкой для поиска свободного места. Затем, когда информация появляется на дисплее MMI, водитель выбирает наиболее подходящее парковочное место, а навигационная система прокладывает к нему маршрут.На въезде водитель останавливается, выходит из автомобиля, закрывает его и со своего смартфона передает системе сигнал "Парковка".

Далее руководство процессом берет на себя центральный блок управления, расположенный на стоянке. Он устанавливает связь с автомобилем по беспроводному каналу и запрашивает основные данные, по которым определяет его размер. После этих действий центральный компьютер находит ближайшее подходящее место для парковки и передает автомобилю карту маршрута.

Такая "цифровая нить" руководит работой электромеханического рулевого управления Audi во время движения автомобиля на парковке на скорости от 5 до 10 км/ч. Для определения положения автомобиля Audi использует серийно производящиеся датчики, так как целью проекта является возможность более удобной процедуры парковки без внесения каких-либо технических изменений в его конструкцию. Интеллектуальный компьютерный процесс составляет полную картину окружающей обстановки и сравнивает ее со схемой парковки.

Если существует хотя бы минимальный риск столкновения, автомобиль Audi останавливается. То же самое происходит, если прерывается связь с центральным компьютером. С помощью высокоточных лазерных сканеров, установленный на парковке центральный блок управления отслеживает все движения автомобиля. "Система работает с точностью до сантиметра, но настоящей сложностью является даже не четкая работа каждого отдельного блока, а функционирование всех необходимых датчиков и контроллеров как единого, комплексного устройства", – отмечает Штефан Штумпер.

Далее процесс развивается, например, по такому сценарию. Насладившись кинофильмом, водитель связывается с парковочным компьютером с помощью смартфона и дает указание доставить автомобиль к выходу. Возможно, автомобиль уже будет ждать его в определенном месте, если водитель заранее дал Audi такую команду. Автомобиль возвращается владельцу, а оплата за парковку автоматически списывается с его счета.

"Этот сценарий – только начало, – добавляет Штефан Штумпер. – Нашим первым шагом станет установка оборудования в отдельных зонах автостоянок для автоматической парковки. С их помощью центральный компьютер будет контролировать все перемещения автомобиля для обеспечения максимальной оперативности и безопасности. Поскольку в эти зоны не будут попадать водители, можно будет проектировать более низкие потолки, более узкие парковочные места и устанавливать менее мощное освещение, что не только поможет экономить пространство, но и уменьшит энергопотребление. Кроме того, мы можем установить автоматические мойки и заправки, а также, безусловно, организовать места зарядки для моделей e-tron".

Научная фантастика? Уже нет, несмотря на важность вопросов ответственности и необходимость их решения до начала массового производства таких систем. Марка Audi взяла за основу опыт авиации: здесь "автопилот" уже много лет является рядовым устройством, но ответственность за его использование все еще лежит на пилоте. Тот же принцип применим и для автомобилей, поэтому Audi говорит о "пилотировании". Парковочный автопилот является важным элементом новой концепции сетевой мобильности – Audi connect. Этот термин охватывает все системы и разработки, которые связывают автомобили Audi и их владельцев с Интернетом, элементами окружающей инфраструктуры и другими автомобилями.

Взгляд в будущее от Audi. Часть 2

Гибридная конструкция кузова. Выдающиеся достижения чаще всего рождаются из малого. На первый взгляд продемонстрированные Бенджамином Бендером компоненты не производят особого впечатления: они представляют собой узкие полоски алюминия с тонким слоем углепластика на нижней поверхности. Но на самом деле проект, реализуемый в центре Audi Lightweight Design Center (ALZ) на заводе в Неккарзульме, обладает огромным потенциалом. Позже, когда гибридные элементы из металла и углепластика будут производиться серийно, они станут олицетворением еще одного шага вперед в разработке сверхлегких конструкций Audi.

Представив несколько лет назад свой знаменитый алюминиевый кузов, марка Audi вышла в лидеры в области создания облегченных конструкций. Использование технологии ASF (Audi Space Frame) при создании Audi A8, Audi R8 и Audi TT позволило снизить массу кузовов этих автомобилей почти на 40 процентов по сравнению с традиционными стальными конструкциями. Следующим новейшим этапом в этой области является создание гибридной пространственной рамы, сочетающей элементы из алюминия, стали и усиленных волокнами материалов.

Проект Бенджамина Бендера развивает "мультиматериальную" концепцию, превращая отдельные компоненты в "гибриды". Усиление углепластиком металлического элемента структуры кузова – средней стойки или порога – обеспечивает улучшение его свойств, таких как прочность и восприятие деформаций при аварии. В то же время элемент оказывается менее массивным, поскольку сравнительно тяжелый металл в нем (сталь или алюминий) частично заменен гораздо более легким – углепластиком.

Около 180 специалистов трудятся над созданием кузовов будущего в Неккарзульме. В процессе работы над проектом Бенджамин Бендер и его команда ищет ответы на многие вопросы. Как следует сочетать металл и углепластик для получения оптимальных характеристик для каждого компонента? В каких точках усиление даст максимальный эффект? Что показывают практические тесты поведения компонентов при аварии или относительно стойкости к коррозии?

Еще одним важным вопросом является способ соединения двух материалов. Обычно для этого используются заклепки, саморезы или клей. В новом проекте реализован более изобретательный подход: в качестве связующего материала здесь выступает синтетическая смола, использующаяся также в процессе производства углепластика.

В настоящее время специалисты подразделения исследуют возможность использования метода инжекции смолы в закрытую форму для соединения двух материалов. Технология RTM хорошо подходит для больших объемов производства и является одной из ключевых технологий Audi Lightweight Design Center.

Взгляд в будущее от Audi. Часть 2

Предиктивная подвеска. Спуск по горнолыжной трассе – это увлекательное развлечение при хорошей видимости трассы. Лыжник должен уметь найти идеальную траекторию, маневрировать в нужный момент и ритмично преодолевать возвышения и впадины без видимых усилий.

"Даже сегодня, когда автомобиль движется по неровному покрытию, он напоминает участника соревнований по горным лыжам, преодолевающего трассу сквозь густой туман! – говорит д-р Андреас Шиндлер, сотрудник отдела концептуальных разработок шасси Audi. – Ни лыжник, ни водитель не знают, что их ждет на пути. Они не могут реагировать на ситуацию до тех пор, пока не почувствуют первое смещение лыж или колес. Наша задача – исправить эту ситуацию".

Несколько лет назад марка Audi начала оснащать автомобили предиктивными системами. Вспомогательные системы на основе радаров и камер, такие как адаптивный круиз-контроль и ассистент сохранения полосы движения помогают водителю и повышают комфорт. Технологии, которые появятся в серийном производстве в ближайшие годы, придадут этому тренду новый импульс; как пример – ассистент движения в пробках, ассистент проезда перекрестков или предиктивная подвеска.

Год назад Audi представила инновационную разработку, повышающую комфорт пассажиров: систему преодоления боковых нагрузок. Видеокамера отслеживает неровности, к которым приближается автомобиль, после чего активный механизм в подвеске, потребляющий исключительно мало энергии, наклоняет кузов, при этом пассажиры ощущают минимальное воздействие центробежных сил. Предиктивная подвеска работает аналогичным образом, но минимизирует не горизонтальные, а вертикальные нагрузки.

Самой серьезной проблемой для команды разработчиков Audi стал подбор подходящих датчиков. Они должны реагировать на изменения дорожного полотна на расстоянии до 20 метров перед автомобилем, в том числе и в таких сложных условиях, как мокрая дорога с блестящей поверхностью или темнота. Высокое разрешение изображений дорожного покрытия необходимо для определения положения возможных препятствий с точностью до нескольких миллиметров, чтобы система могла отличать ямы на дороге от трещин или пластиковых пакетов.

Блок управления анализирует информацию о дорожных неровностях и перемещениях автомобиля и затем передает соответствующие управляющие сигналы подвеске. Моделирование таких условий в проекте уже продемонстрировало очень достоверное и надежное поведение системы, а концептуальная разработка датчиков высокого разрешения продвигается довольно быстрыми темпами.

Инженеры-разработчики датчиков Audi используют обширный опыт, полученный в ходе работы над перспективными вспомогательными системами. Испытывается широкий набор технологий: от фотодатчиков PMD до радаров и лазерных сканеров. Стереокамеры также являются перспективными инструментами для использования в системе предиктивной подвески. Какая технология будет внедряться в серийное производство первой, пока не ясно, но одно не подвергается сомнениям: Audi устроит только бескомпромиссное решение.

Взгляд в будущее от Audi. Часть 2