Автодайджест №369: Bosch хочет впрыскивать воду в двигатель

⇡#Автомобильные новости

Премьера нового поколения Kia Rio должна состояться на автосалоне в Париже, который откроется 29 сентября. Однако южнокорейская компания решила не дожидаться французского мотор-шоу и уже опубликовала первые официальные фотографии ожидаемой новинки.

Правда, речь пойдет пока исключительно о Kia Rio в европейской спецификации (она же аналогична американской). Версия для нашей страны будет существенно отличаться как визуально, так и технически. Доступная в России модель Kia Rio идентична Kia K2 для Китая. Впрочем, мы еще вернемся к K2/Rio в блоке шпионских новостей.

Общие пропорции Kia Rio практически не изменились. Кузов стал лишь на 15 мм длиннее (из них 10 мм досталось колесной базе), на 5 мм шире и на 5 мм ниже. Итоговые габариты составляют 4065 x 1725 x 1450 мм. Нельзя сказать, что автомобиль кардинально изменился, но так или иначе метаморфозы затронули все элементы кузова. Не обошлось без перестановок и в интерьере. Сенсорный дисплей мультимедийной системы отныне выглядит как выпирающий планшет, а передняя панель стала более рельефной.

О силовых агрегатах нового поколения Kia Rio производитель обещает рассказать в Париже. Ранее предполагалось, что компактная модель получит турбированный двигатель объемом 1,2 литра.

⇡#Электрокары и гибриды

Пожалуй, самой модной автомобильной компанией современности является Tesla Motors. Многие восхищаются тем, как за очень короткий срок она смогла выпустить на рынок впечатляющий седан Model S и кроссовер Model X, которые фактически не имеют прямых конкурентов. К тому же молодому бренду удается регулярно улучшать свои машины. К примеру, на прошлой неделе мы говорили о новых топовых версиях Tesla Model S P100D и Model X P100D, которые получили еще более емкие батареи и стали еще быстрее.

При этом у «Теслы» и лично ее главы Элона Маска (Elon Musk) находится немало противников. Тем не менее даже им трудно отрицать, что традиционные автопроизводители только-только вступают в гонку с Tesla Motors. Одной из первых спохватилась Audi. Через несколько лет на рынок должен выйти электрический кроссовер Audi Q6, который составит конкуренцию Tesla Model X. А теперь немецкая компания официально завила о намерении представить и оппонента для Model S.

В интервью британскому изданию Autocar председатель правления Audi AG Руперт Штадлер (Rupert Stadler) выдал несколько интересных подробностей о грядущей новинке. Ожидается, что автомобиль получит имя Audi A9 e-tron, то есть формально станет новым флагманом компании. Примечательно, что сегодня Tesla Model S по габаритам и классу конкурирует скорее с Audi A6, а не Audi A8 и тем более не с грядущей A9.

Audi A9 e-tron получит много общих компонентов с концептом Audi e-tron quattro. В прошлогоднем концептуальном кроссовере было установлено три электромотора: один на передней оси и два на задней. Их суммарная мощность составляет 435 лошадиных сил, но на короткие промежутки времени отдача может подняться до 503 «электролошадок». При этом тяговый аккумулятор емкостью 95 кВт·ч позволяет проехать до 500 километров. Дополнительно к этому в A9 e-tron должна появиться система автопилотирования четвертого уровня (то есть когда компьютер уже не нуждается в помощи человека и водитель может заниматься отвлеченными делами). Это на один уровень выше, чем будет у следующего поколения Audi A8, выход которого намечен на 2017 год.

По словам Руперта Штадлера, к 2020 году в ассортименте Audi будет уже три электрических модели. Все начнется с выпуска автомобиля на основе Audi e-tron quattro (предположительно Audi Q6 e-tron). Старт продаж A9 e-tron намечен на 2020 год. При этом к 2025 году на полностью электрические машины будет приходиться 25 % модельного ряда производителя.

О некоторых других технических особенностях Audi A9 e-tron рассказал Штефан Книрш (Stefan Knirsch), член правления Audi AG, ответственный за научно-исследовательскую работу: «Некоторые конкуренты выбрали синхронные электродвигатели с высокой удельной мощностью при относительно низких оборотах. Есть также асинхронные двигатели, которые обычно достигают аналогичной мощности, но при гораздо более высоких оборотах. С 2018 года наши электрические автомобили будут оборудованы асинхронными двигателями. Мы убеждены в том, что они предлагают более высокий уровень эффективности, чем синхронные двигатели».

Обратим ваше внимание на тот факт, что за последнее время стратегия развития Audi несколько изменилась. Компания все больше внимания уделяет электрическим транспортным средствам. По всей видимости, в этом «виноват» не только успех Tesla Motors, но и дизельный скандал, который затронул и Volkswagen, и многие смежные бренды, в том числе Audi. Ранее немецкий бренд хотел выпустить Audi A9 в виде роскошного купе, которое бы составило конкуренцию Mercedes-Benz S-Class Coupe и Bentley Continental GT. Однако в новых условиях производитель решил сконцентрироваться на экологически чистой модели.

⇡#Автомобильные технологии

Несколько недель назад компания Infiniti представила революционный двигатель с изменяемой степенью сжатия. Многие сразу принялись критиковать новую технологию за излишнюю сложность, которая может негативно сказаться на надежности мотора. Тем не менее судить о долговечности ДВС можно будет лишь по опыту владельцев — работают же двигатели Mazda Skyactiv с "невозможной" степенью сжатия 14:1. Но даже если надежды производителя на новинку не оправдаются, это самое кардинальное изменение конструкции бензиновых моторов как минимум за последние годы. Однако 2016 год может запомниться нам еще одной необычной системой, которую на прошлой неделе анонсировала компания Bosch. Она предлагает использовать систему впрыска воды на легковых автомобилях.

Наверняка у тех, кто сталкивался с гидроударом, сейчас пробежал по спине легкий холодок. Вода в двигателе внутреннего сгорания может привести к катастрофическим последствиям. Однако специалисты немецкой компании уверены, что при правильном применении удастся поднять мощность и крутящий момент, снизить расход топлива и вредные выбросы, а также повысить надежность высокофорсированных моторов. Как все эти противоположные аспекты могут ужиться вместе и куда необходимо заливать жидкость?

На самом деле мы говорили об этой технологии еще год назад. Аналогичная установка была применена на концепте BMW M4 GTS. Система впрыска воды должна была повысить мощность. Сама по себе жидкость не влияет на отдачу трехлитрового турбомотора, зато она открывает путь к дальнейшему повышению давления турбонаддува. При попадании во впускной коллектор вода снижает температуру топливно-воздушной смеси, что уменьшает риск возникновения детонации, которой так боятся высокофорсированные моторы. Все это очень полезно для дальнейшего тюнинга. И хотя BMW M4 GTS все еще является штучным автомобилем, в компании Bosch надеются проложить этой технологии путь на массовый рынок.

Немецкие инженеры уверяют, что впрыск дистиллированной воды позволит снизить потребление топлива. Выигрыш может составить до 13 %. С выбросами углекислого газа дела обстоят более скромно — их удастся уменьшить на 4 %. Одновременно с этим благодаря снижению температуры топливно-воздушной смеси и возможности повышения давления турбонаддува удастся также поднять мощность и крутящий момент.

Новую систему можно будет применять не только на экспериментальных автомобилях вроде BMW M4 GTS, но и на серийных моделях. По словам руководителя глобальных проектов Bosch Фабианы Пиаццы (Fabiana Piazza), это могут быть как городские субкомпактные автомобили, так и суперкары. «Лучше всего система работает на моторах с удельной мощностью свыше 109 лошадиных сил на один литр рабочего объема, — заявила Пиацца. — В настоящее время мы начинаем вывод новой технологии на рынок, поскольку более строгие требования к выхлопу и новые, более реалистичные тестовые циклы повышают востребованность такой системы в автомобилях».

Пока сложно себе представить, что в скором будущем владельцам некоторых серийных автомобилей придется заботиться об уровне не только топлива, но еще и дистиллированной воды. При этом как будет работать двигатель, если жидкость все же закончилась? Наверняка у него снизится максимальная мощность и немного вырастет аппетит. Возникают вопросы и к зимней эксплуатации. Ходят слухи, что инженеры Bosch уже думают над тем, как согреть воду теплом от ДВС. На решение бытовых проблем у них еще есть несколько лет: в массовых легковушках новая система впрыска появится не ранее 2019 года.

Теперь перейдем к принципиально другим автомобильным технологиям. Сегодня автопроизводители много внимания уделяют разработке "умных" систем безопасности, которые вот-вот перейдут на следующий уровень и превратятся в полноценные беспилотные системы. Для этого потребуются сложные программы управления, точные сенсоры и производительная начинка. Каждый из этих компонентов жизненно важен. На прошлой неделе как раз вышла очередная новость этой сферы: на конференции Hot Chips 2016 компания NVIDIA представила однокристальную систему Tegra Parker, которая будет использоваться в системах автопилотирования.

Еще в январе в рамках выставки CES 2016 калифорнийская компания впервые анонсировала бортовой суперкомпьютер Drive PX2. Тогда производитель оказался очень скупым на технические подробности: было лишь сказано, что в основе Drive PX2 лежат два процессора Tegra следующего поколения и два дискретных графических чипа на архитектуре Pascal, а общая производительность системы оценивается на уровне «24 триллионов операций глубокого обучения в секунду». Теперь стало известно, что тем самым «процессором Tegra следующего поколения» является Tegra Parker.

По данным разработчиков, новая однокристальная система обеспечивает прирост производительности от 50 до 100 % в сравнении с другими мобильными процессорами (учитываются показатели в бенчмарке SpecINT2K, при этом конкурирующие решения не называются). Каждый чип состоит из двух процессорных ядер Denver 2.0 и четырех ядер ARM Cortex-A57, которые сегодня широко применяются в мобильной технике, в том числе в смартфонах. Использован техпроцесс 16 нм FinFet.

Tegra Parker обладает гетерогенной архитектурой, то есть все ядра могут работать одновременно. К тому же благодаря этому кеш-память каждого блока Denver и ARM (по 2 Мбайт L2 на каждый) может складываться. Объем кеша первого уровня составляет 128 + 64 Кбайт в ядрах Denver 2.0 и 48 + 32 Кбайт в Cortex-A57.

Помимо этого, в блок Tegra Parker входит 256 ядер CUDA с архитектурой Pascal. В целом это не так уж и много: в той же видеокарте NVIDIA GeForce GTX 1080 их содержится 2 560. Но необходимо понимать, что в автомобиле не придется просчитывать сложную трехмерную графику, да и требования к охлаждению и окружающей среде предъявляются совершенно иные. Разработчики заявили о наличии аппаратных кодеров и декодеров видео в формате 4К при частоте 60 кадров в секунду (поддерживается одновременный вывод трех потоков в таком разрешении). Также Tegra Parker обладает 128-битным интерфейсом памяти LPDDR4 с пропускной способностью 50 Гбайт/с, поддерживает Gigabit Ethernet, SATA, eMMC 5.2 и PCI Express.

Общая производительность системы Tegra Parker оценивается в 1,5 терафлопс. Каждый чип способен обрабатывать информацию одновременно с 12 камер. Модуль NVIDIA Drive PX2, напомним, содержит два процессора Tegra Parker, то есть камер может быть хоть 24. Вернемся к чипу: в состав Drive PX2 входит два дискретных графических ускорителя. В итоге общая вычислительная мощность одного блока составляет 8 терафлопс. Если верить опубликованным NVIDIA графикам, то один чип Parker будет более чем в два раза производительнее, чем флагманский мобильный процессор Qualcomm Snapdragon 820 в Samsung Galaxy S7.

К текущему моменту уже более 80 автомобильных компаний, поставщиков и научно-исследовательских центров используют компьютеры Drive PX2 для разработки беспилотных систем. В следующем году начнутся дорожные испытания кроссоверов Volvo XC90, оснащенных новыми модулями NVIDIA. А еще ходят слухи, что однокристальные системы Tegra Parker могут найти применение в совершенно иных сферах, в том числе в мобильных игровых консолях.

Пока некоторые только-только начинают разработку беспилотных машин, другие уже вовсю запускают их в коммерческую эксплуатацию. Одним из первопроходцев в этой области стала компания nuTonomy, основанная три года назад выходцами из Массачусетского технологического института (MIT). Жители Сингапура уже могут заказать автономное такси через приложение NuTonomy. Правда, пока сервис работает в тестовом режиме.

«Запуск первого в мире публичного тестового проекта NuTonomy является прямым отражением уровня зрелости, которого мы достигли с помощью нашей системы. Пробный период представляет собой уникальную возможность для сбора обратной связи от клиентов в реальных условиях, и эта обратная связь даст NuTonomy уникальное преимущество, так как мы собираемся представить полностью беспилотный автопарк в 2018 году», — заявил генеральный директор и сооснователь NuTonomy Карл Лагнемма (Karl Iagnemma).

Пока в автомобилях NuTonomy все же присутствуют водители. Они следят за работой системы, а в экстренной ситуации готовы взять управление под свой контроль. К тому же сейчас зона действия умного такси существенно ограничена: власти Сингапура разрешили компании проводить открытые тесты только в деловом районе One North, площадь которого составляет всего 2,5 квадратного километра. Автопарк представлен электрокарами Renault Zoe и Mitsubishi i-MiEV.

В ближайшее время Uber планирует запустить аналогичный сервис. Компания уже подписала соглашение с Volvo, согласно которому шведский производитель будет поставлять автомобили с беспилотными системами. Это будут модели XC90, S90 и V90. Общая сумма контракта оценивается в 300 миллионов долларов.

Между тем еще две крупные компании объединяют свои усилия в разработке умных машин: Delphi и Mobileye объявили о создании партнерства с целью выйти на рынок беспилотных систем к 2019 году.

Даже поодиночке Delphi и Mobileye являются важными игроками на рынке автономных технологий. В 2015 году Audi SQ5 с доработками Delphi совершил поездку из Сан-Франциско в Нью-Йорк в беспилотном режиме. Маршрут протяженностью 5 472 километра пролегал через 15 штатов, при этом в 99 % дорожных ситуаций паркетник находился в полностью автономном режиме. Компания Mobileye тоже известна в сегменте умных технологий. Именно она поставляет свои сенсоры Tesla Motors, а в июле было подписано соглашение с BMW Group и Intel.

Совместные инвестиции в разработку беспилотных систем оцениваются в несколько сотен миллионов долларов. При этом планируется использовать существующие наработки обеих компаний. В частности, инженеры планируют задействовать однокристальную систему Mobileye EyeQ 4/5 и алгоритмы компании Ottomatika, которую Delphi приобрела в 2015 году. Также найдет применение для комплекса Delphi Multi-Domain Controller, который совмещает в себе камеру, радар и лидар.

Сами по себе Delphi и Mobileye не производят машины, они являются поставщиками компонентов для автомобильных компаний. Созданная совместными усилиями система будет предполагать простую установку на серийные автомобили ближайшего будущего. Пока не известно, какие бренды первыми станут предлагать систему автопилотирования Delphi и Mobileye для своих моделей.

Как видите, сегодня в гонку беспилотных систем включились десятки компаний, причем это не только производители автомобилей, но и поставщики комплектующих, научно-исследовательские институты и прочие организации. Так что если кому-то из них не удастся создать идеальный робокар, это сделает другой. И следующий видеоролик наглядно демонстрирует одно из преимуществ машин, лишенных водителей.

Изначально авторы сюжета объясняют причину возникновения пробок. Далеко не всегда их причиной является авария или дорожные работы. На самом деле затор могла вызвать курица, уже давно перебежавшая дорогу. Можно уменьшить дорожные заторы, если все водители договорятся между собой держать оптимальную дистанцию между соседними транспортными средствами в потоке. Разумеется, это утопия, поскольку, даже если этот совет донести до каждого жителя планеты, далеко не все к нему прислушаются. Такова природа человека. С компьютерами все проще: они уже не могут ослушаться написанной человеком программы. А еще в мире беспилотных автомобилей можно будет полностью отказаться от светофоров, знаков приоритета и прочих условностей. И это — лишь одно из преимуществ.