Компания Siemens VDO изобрела колесо будущего

История наземных транспортных средств началась много тысяч лет назад с изобретения колеса. Без существования диска, вращающегося вокруг оси, создание повозок колесниц, велосипедов и автомобилей стало бы невозможно. Несмотря на многочисленные нововведения, сущность колеса за прошедшие тысячелетия не изменилась — до сих пор это был просто вращающийся диск. Впрочем, уже в ближайшее время колесо могут ждать весьма существенные перемены: компания Siemens VDO представила свою концептуальную разработку eCorner, которая объединяет в колесе двигатель, подвеску, тормоза и рулевое управление автомобиля. Разработчики уверенны, что в будущем автопроизводителям будет достаточно создать кузов и установить на него колеса — машина готова.
Любой автомобиль ускоряется, тормозит и поворачивает с помощью колес. Поэтому одной из главных задач конструкторов всегда было передать колесам «команды» от двигателя, тормозной системы и рулевого управления с наименьшими потерями. Siemens VDO в этом смысле предлагает идеальный вариант — разместить устройства, отвечающие за движение автомобиля, внутри колеса.
Электродвигатель в eCorner располагается непосредственно на ободе колеса и может работать не только при разгоне, но и при торможении, регенерируя электроэнергию и заряжая батареи. При этом специалисты компании уверяют, что коэффициент полезного действия (КПД) у подобного электродвигателя может достигать 96 %. Для сравнения КПД самых совершенных бензиновых и дизельных двигателей не превышает 50 %, а перспективные гибридные силовые установки будущего смогут достигнуть только 85 % КПД.
В случае, когда тормозного момента двигателя недостаточно, остановить машину помогут дисковые тормоза с электронным управлением EWB. Колодки здесь прижимаются к диску не гидравлическими цилиндрами, как на обычных машинах, а двумя электромоторами. Такая конструкция позволяет управлять торможением каждого колеса автономно и избавляет автомобиль от громоздкой и ненадежной единой тормозной системы.
Подвеска у eCorner также встроена внутрь колеса. Она снабжена датчиками, которые постоянно следят за давлением в шинах и определяют уровень сцепления колеса с поверхностью. В соответствии с показателями этих датчиков электроника настраивает подвеску так, чтобы автомобиль сохранял устойчивость и высокую плавность хода.
При этом, подвеска eCorner снабжена компактными электродвигателями, которые поворачивают колеса вокруг вертикальной оси независимо друг от друга. Например, все четыре колеса автомобиля можно повернуть в одну сторону, и машина поедет боком. Кроме того, возможность управлять каждым колесом отдельно значительно повышает устойчивость автомобиля при маневрировании.
Колеса eCorner получают команды водителя по проводам, что позволяет сделать органы управления любыми — например, отказаться от руля и педалей и установить в салон джойстик. Впрочем, тут Siemens VDO оставляет автопроизводителям полную свободу выбора. Не исключено, что те сделают управление машинами на таких колесах полностью автоматизированным.
Несмотря на то, что eCorner пока лишь концепт, создатели «колеса будущего» уверены, что разработанные ими технологии уже в ближайшее время появятся на серийных моделях. Начать Siemens VDO планирует с электронных тормозных систем EWB, которые могут стать привычными уже до конца этого десятилетия.

Следующим шагом станет интеграция внутрь колеса электромоторов. Первоначально двигатель внутреннего сгорания будет сохранен - он станет вырабатывать электричество для мотор-колес. С изобретением новых аккумуляторов, которые смогут вмещать достаточно энергии, потребность в двигателе внутреннего сгорания полностью исчезнет, что позволит кардинально пересмотреть компоновку автомобиля, избавленного от моторного отсека. Встроенное в колесо электронное рулевое управление и активные амортизаторы пойдут в серию последними.
Фактически, eCorner способен сделать революцию в управлении автомобилем, поскольку машина, у которой каждое колесо вращается, поворачивает и тормозит автономно, может совершать любые маневры. После этого останется только научить автомобиль летать, но это, видимо, произойдет еще не скоро.

Avtosreda.ru