Пол-литра хайтека

Заглядываем в будущее
автомобильных технологий BMW

В 30 километрах от штаб-квартиры BMW расположен старый военный аэродром, каким-то чудом оставшийся целым после бомбардировок союзников. Но за колоссальными стальными воротами ангаров тут экспонируются не Мессершмитты, а последние достижения инженеров BMW. Заглянем?

Снижение снаряженной массы автомобиля – одна из самых важных задач для конструкторов. Если уменьшишь массу машины, значит для достижения тех же характеристик ее двигатель и тормоза тоже должны быть меньше, а они дают еще один выигрыш в весе. Сбросил центнер с кузова, и полученные преимущества будут нарастать, как снежный ком! Разгонная и тормозная динамика, расход топлива и экологичность, управляемость – все станет лучше.

Худеем правильно

На столе в демонстрационном ангаре лежат кусочки панели пола BMW третьей серии. С виду будто сделаны из суфле. Но это вспененный алюминий: при схожей с «обычным» металлом прочности он существенно легче. Причем количество пузырьков воздуха в этом «суфле» меняется в зависимости от необходимых свойств. Их концентрацию можно сделать столь высокой, что деталь не утонет в воде!

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW
Новая "трешка" и сверхлегкие элементы ее конструкции

Рядом – капот от спорткупе M3 CSL. Он не просто сделан из углепластика, но имеет сотовую структуру, легкую и прочную. С «жирком» баварцы борются везде, где только можно: например, передние сиденья той же BMW третьей серии за счет оптимизированного каркаса стали тоньше и на шесть килограммов легче тех, что стояли на машине предыдущего поколения.

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 1
Купе BMW M3 CSL оснащалось 3,2-литровым шестицилиндровым двигателем мощностью 360 лошадиных сил и шестиступенчатой роботизированной трансмиссией, способной менять передачи за 0,08 секунды. Модель представляла собой трековую версию обычного M3 (E46), масса которой благодаря карбону в конструкции была снижена на 100 килограммов — до 1385 килограммов. До "сотни" версия CSL ускорялась за 4,9 секунды. Максимальная скорость — 250 километров в час

Смущает одно: большинство экспонатов по сути одноразовые. Да, высокотехнологичные детали снижают массу, увеличивают жесткость и, в случае с капотом, улучшают пассивную безопасность для пешеходов. Но после мало-мальски серьезного ДТП их не починишь – придется менять. Алюминиевый радиатор неремонтопригоден, а капот, скорее всего, превратится в пыль. Такими темпами жестянщики скоро останутся без работы, а страховые компании либо сами разорятся, либо разорят своих клиентов.

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 2
Композитные детали очень легкие - капот или подрамник может поднять даже ребенок

В BMW соглашаются, что пока эти детали дороги. Но в компании ведут работы по совершенствованию технологий массового производства – тогда и удастся снизить цену. За примерами далеко ходить не надо – например, силовая структура кузова BMW i3 сделана из пластика, армированного углеволокном. Раньше такая технология считалась безумно дорогой и позволить себе ее могли только производители суперкаров. Теперь – пожалуйста, все это есть (точнее, будет) на городском хэтчбеке.

Предсказатель

Коробкой передач, которая интегрирована с навигационной системой и сама переключает передачи перед поворотами, нынче никого не удивишь – она есть, например, на автомобилях Audi с системой iHEV PEA. Но оказалось, что новые BMW с восьмиступенчатым автоматом смогут предложить водителю нечто большее.

В режиме Eco Pro коробка будет включать нужные передачи согласно предполагаемому маршруту, а также подсказывать водителю, что в определенных условиях (например, если впереди будет поворот) педаль газа можно и вовсе отпустить, чтобы не тратить лишнее топливо перед торможением. А в режиме Sport автомобиль сосредоточится на скорости: перед поворотом «автомат» переключится на пониженную передачу, чтобы на выходе автомобиль мог ускориться максимально быстро.

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 3

Дабы продемонстрировать все это наглядно, нам предложили прокатиться на BMW 750i с этой системой по дорогам общего пользования. Чтобы активировать систему, надо просто выбрать соответствующий режим селектором на центральном тоннеле. В экономичном режиме вместо тахометра на дисплее появляется силомер (показывает эффективность работы силовой установки) и подсказки системы. Как только на экране появилась стилизованная иконка, педаль газа можно отпустить – машина спокойно доедет до перекрестка или поворота. С непривычки все это больше отвлекает от дороги, нежели помогает. Однако в BMW заявляют, что если следовать подсказкам, то можно сэкономить до пяти процентов топлива. А сама система выставляет водителю баллы за экономичное вождение – это, по мнению немцев, должно стимулировать водителей слушаться ее.

А как все это работает в спортивном режиме? Нажимаешь на клавишу – и на дисплее в комбинации приборов появляется привычный тахометр. Никаких подсказок нет – смотреть надо только на дорогу, а о том, что машина сама переключилась на пару передач вниз, понятно по звуку мотора.

В Германии система работает безупречно. Все точно, как в аптеке – перед каждым поворотом коробка включает оптимальную передачу, и на выходе машина уже готова к разгону: то, что раньше приходилось делать самому при помощи подрулевых лепестков или селектора КП, теперь происходит само собой. Но что будет там, где точность карт не такая высокая? Или в ситуации слабого приема сигнала GPS?

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 4

Кстати, в своей работе электронный «предсказатель» оперирует не только коробкой передач. Он также прогнозирует возможную нагрузку на двигатель на протяжении маршрута и, в зависимости от этого, меняет режим системы охлаждения двигателя. В городских условиях она будет работать по одному алгоритму, на автобане – по другому.

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 5

Водителю заметить этот аспект практически невозможно – датчик температуры охлаждающей жидкости с момента прогрева двигателя будет показывать, что находится в оптимальном температурном режиме. Но на самом деле это лишь средняя величина, которая говорит владельцу, что с машиной все в порядке. А что происходит на самом деле?

Например, после неспешной езды по городу автомобиль сам «разогреет» мотор, чтобы тот максимально эффективно работал на скоростном автобане, и наоборот. Благодаря привязке к картам и данным GPS, автомобиль сможет запланировать все это, как только вы введете пункт назначения в навигационную систему.

Пол-литра баварского

В BMW считают, что идеальный объем – это пол-литра. Речь не о таре для пива (баварцы хлещут его литровыми кружками), а о рабочем объеме цилиндра турбомотора. Инженеры показали массу графиков и доказательств, что согласно термодинамике этот объем просто идеален. Так что теперь все новые моторы BMW будут с пол-литровыми цилиндрами.

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 6
  1. Тот самый пол-литровый цилиндр
  2. Новый трехцилиндровый мотор
  3. Четырехцилиндровый двигатель...
  4. ... и шестицилиндровый дизельный агрегат с новым размером цилиндров

Новая линейка моторов будет включать в себя трех-, четырех- и шестицилиндровые агрегаты. Благодаря тому, что объем цилиндров у всех моторов одинаковый, удалось добиться поразительной унификации: 60 процентов деталей бензиновых моторов взаимозаменяемы. А поскольку тот же объем был выбран и для дизельных двигателей, то и с ними нашлось 40 процентов одинаковых деталей. Это дает очень широкие возможности в производстве – на одной линии можно выпускать сразу несколько двигателей.

Однако самый любопытный из новой линейки, безусловно, трехцилиндровый мотор (внутризаводское обозначение бензиновой версии – B38, дизельной – B37). Его блок – это ровно половина классической рядной шестерки. В скором времени эти моторы появятся на моделях первой и третьей серии, а также переднеприводных ActiveTourer и новых Mini. Степеней форсировки будет несколько: моторы будут выдавать от 120 до 200 лошадиных сил и от 178 до 268 Нм крутящего момента.

Все без исключения двигатели – с турбонаддувом. В BMW называют свою систему TwinPower Turbo, хотя количество турбин – от одной до трех (трио «улиток» – только на шестицилиндровых дизельных моторах).

За счет меньших потерь и более эффективной системы турбонаддува, трехцилиндровый мотор оказался на 15 процентов экономичнее нынешних бензиновых и дизельных «четверок» при схожих показателях мощности.

Нам предложили проехаться на хэтчбеках первой серии со 180-сильными трехцилиндровыми моторами. Очень достойный разгон! Никаких турбоям или задержек – тяга ровная практически во всем диапазоне оборотов. Звук двигателя живой и дерзкий – больше всего он напоминает именно шестицилиндровые моторы BMW.

Заглядываем в будущее автомобильных технологий BMW. Фото 7

Трехцилиндровый двигатель – не самая сбалансированная схема, мягко говоря. Поэтому заставить работать мотор без чудовищных вибраций было довольно сложно. Частично решить проблему помог балансирный вал – но на холостых оборотах мотор все равно ощутимо «троит». К серийному производству обещают сделать лучше...

Бесплатное тепло

В ближайшем будущем человечество не откажется от бензиновых двигателей, но доля гибридов и электромобилей, конечно, будет расти. А одна из главных проблем последних – огромные затраты энергии на обогрев салона. В BMW говорят, что нашли способ сократить их примерно вдвое при помощи использования тепловых насосов в дополнение к электрообогревателю.

Кроме того, в компании сейчас разрабатывается новый подход к обогреву салона – вернее, не самого салона, а именно пассажиров. Для этого в салон предлагается установить инфракрасные обогреватели. Такая система позволяет дополнительно сэкономить энергию, если пассажиров в машине немного – в этом случае лишние нагревательные элементы просто отключаются. Все это позволит на треть увеличить «зимний» пробег электромобилей с включенным обогревателем.

Какие еще интересные технологии разрабатываются в недрах BMW? Об этом немецкие инженеры обещали рассказать в следующий раз. За пол-литром баварского. \m