Взети направо от пистата

Малко преди старта на „24 часа на Льо Ман“ това лято компанията Audi представи суперколата си R8 LMX с лазерни главни светлини. Първоначално тази технология бе създадена за спортния прототип R18 e-tron quattro, но почти веднага бе „прехвърлена“ на сериен автомобил на марката. С помощта на изданието Motor ви предлагаме няколко примера на това как високите технологии от пистовите болиди стават част от живота на обичайните автомобилисти.

Лазерните фарове на Audi

Системата с подобни светлини бе създадена заради промените в регламента на състезанието. Това наложи промени не само в аеродинамиката на прототипа R18 e-tron, но и в двигателя, който получи нови турбини, както и напълно нова светлинна техника с лазерни диоди.

Историята с тези фарове на Audi стартира още с представянето на прототипа Sport quattro. По същото време в BMW под пълна пара вървеше работата по пускането в серия на спортния хибрид i8. Баварците дори се пошегуваха с конкурентите си, като обявиха, че именно в Мюнхен лазерните фарове ще станат реалност, а не само концепция.  

Въпросните светлини са създадени специално за легендарното състезание „24 часа на Льо Ман“, където нощем силните фарове на болида са от особена важност. В Audi решиха да използват технологията и за флагмана си R8, където всеки фар разполага с модули от 4 лазерни диода. Т

Лазерните диоди на R8 LMX се активират при скорост от над 60 км/ч и работят в комбинация с традиционните LED-светлини. За да не заслепяват останалите шофьори, „лазерите“ се изключват, ако в полезрението на сензорите, работещи с помощта на камери, се появи идващо насреща превозно средство.

Карбон

В наши дни карбон се използва в много сфери на индустрията. В автомобилната промишленост този материал е предназначен за създаването на огромно количество детайли, като се започне от интериора и се стигне до окачването. В началото обаче материалът е бил използван само в автомобилния спорт.

Карбонът се появява доста отдавна.  През 1975 г. от него са направени съединенията, закрепващи задното антикрило на болидите на отбора Embassy Hill. Истинската революция обаче настъпва през 1981 г., когато се появява болидът McLaren MP4/1, проектиран от Джон Бърнард. В неговата основа е карбонов монокок, около който е построен и самият автомобил.

В McLaren не спират дотук – през 1992 г.е представен проектираният от гениалния Гордън Мъри модел F1. Това е първият „пътнически“ автомобил, създаден около карбонов монокок. За да се стигне до наши дни, когато този материал се ползва от почти всички големи производители.

Цифрово задно огледало

Камери, подпомагащи придвижването на заден ход, вече са достъпни за много марки. В Audi обаче първи намериха ново приложение на тази технологии. Немците оборудваха прототипа си R18 с камера, която в реално време излъчва случващото се зад автомобила на дисплей на мястото на огледалото.

В Инголщад не се спряха дотук. По време на разработката на електрическата суперкола R8 e-tron мястото на задното стъкло бе заето от батерия и по този начин традиционното задно огледало напълно загуби предназначението си и стана елемент от интериора. Но пък без него е трудно да се управлява автомобил и затова на покрива бе поставена камера, която работи със 7.7-инчов AMOLED дисплей, създаден от Samsung. Самата камера получи нагревател, за да не замръзва при ниски температури.

Пера за скорости на волана

Съвсем скоро тези превключватели ще станат неизменна част от интериора, каквито са лостовете за мигачите. „Перата“ присъстват при повечето съвременни автомобили с автоматични или роботизирани скоростни кутии. Има ги дори и при вариаторните трансмисии, където създават усещане, че водачът сменя предавките, за да може да се чувства като Хамилтън или Фетел.

Масовото им разпространение отново се дължи на Джон Бърнард, за който стана дума преди малко. През 1989 г. британският инженер работи за Ferrari във Формула 1 и за болида с индекс 640 измисля уникална полуавтоматична скоростна кутия, при която предавките се сменят с малки пластини на волана. Самата трансмисия е доста сложна, което кара скептиците да предвиждат провал на Бърнард и Ferrari.

Изненадващо Найджъл Менсъл печели още първото състезание в Бразилия, но проблемите със скоростната кутия действително започват да изникват един след друг и минават няколко години преди напълно да бъдат отстранени. А „перата“ преминават от състезателните на обикновените автомобили и вече представляват бутони, които дават заповед на трансмисията да повиши или понижи предавката, на която се движи машината.

Моторът TSI

През 2006 г. компанията Audi прави революция – печели „24 часа на Льо Ман“ с прототипа R10, снабден с дизелов мотор. За първи път в историята болид с дизелово гориво триумфира в тежкото състезание. Пет години преди това обаче германският производител поставя на същия прототип току-що създадения бензинов TSI двигател с директно впръскване на горивото.

Трябва да се отбележи, че Audi далеч не е първата компания, която се опитва да внедри директното впръскване на горивото на „граждански“ автомобили. По-рано с тази технология експериментират инженерите на марката Mitsubishi.

Все пак бойното си кръщене двигателите TSI получават на пистата. Те имат огромно преимущество пред своите предшественици – нисък разход на гориво, по-добра реакция при подаване на газ от водача и др. Първият автомобил с такъв мотор печели „24 часа на Льо Ман“ през 2001 г. и напълно логично Audi прехвърля технологията и на стандартните си машини.

Моторът DOHC

Абревиатурата DOHC (Double Overhead Camshaft) в наши дни е позната на всички. Първите двигатели с два разпределителни вала се появяват още в началото на ХХ век. Тяхното създаване е дело на компанията Peugeot.

През 1912 г. на старта на Гран при на Франция застава автомобилът Peugeot L76, управляван от Жорж Буило. Машината е проектирана от самия пилот с помощта на Арно Анри, Жюл Гу и Пол Зукарели. Състезанието е спечелено с огромен аванс, като това се дължи именно на новата технология на двигателя – два вала и по четири клапана на цилиндър.

Удачното решение бързо е заимствано и от конкурентите, а самата технология се използва и до ден-днешен.

Диференциал с повишено триене

През 1932 г. Фердинад Порше разработва за компанията Auto Union автомобил за състезания. Тогава техническият регламент дава пълна свобода на инженерите, което обаче често им създава и доста проблеми. Това се случва и с машината на Auto Union, при която при скорост от 160 км/ч едно от задните колела започва да превърта при лошо сцепление на пътя.

Порше търси помощ от компанията ZF и тя създава механизъм, който предава по-голяма тяга към колелото, което има по-добро сцепление с настилката. Така се появява диференциалът с повишено триене или LSD (Limited Slip Differential). Сега той се използва навсякъде – на спортни и граждански автомобили, на всъдеходи, на предната или на задна ос. Дори вече има електронна имитация, която работи с помощта на спирачната система.

„Робот“ с два съединителя

В момента роботизираната трансмисия PDK на Porsche е една от най-добрите скоростни кутии в света. През 80-те години на миналия век обаче нещата не стоят точно така. Първоначално тя е използвана за спортните прототипи Porsche 956 и 962, като създава доста проблеми на пилотите. Трудностите идват от факта, че кутията позволява смяна на предавките само поред и е доста тежка. Докато бъде усъвършенствана за „граждански“ автомобили минават цели 30 години.

Конструктивно Porsche Doppelkupplungsgetriebe всъщност се състои от две скоростни кутии (всяка със свой съединител), събрани в едни корпус. Алгоритъмът на работа им е такъв, че при включване на определена предавка в единия модул, в другия вече е включена следващата. Ако се наложи смяна на предавките, то единият съединител се затваря, а другият се отваря. Така на практика колата е винаги на скорост.

Днес словосъчетанието Porsche Doppelkupplungsgetriebe може да се срещне при всеки модел на германския производител, а версии на трансмисията като DSG при Volkswagen или S-tronic при Audi ползват още много марки.

KERS

Системата за рекуперация на кинетичната енергия е най-бързо интегрираната технология от състезателни в „граждански“ автомобили. Във Формула 1 тя се появява през 2009 г., като се използва от 4 отбора - Ferrari, Renault, McLaren и BMW. Две години по-късно с нея разполагат и останалите тимове.

Тя работи по следния начин – в скоростната кутия на болида е поставен електромотор, който при спиране работи като генератор и предава събраната енергия на батериите. След натискане на специален бутон на волана енергията се освобождава и се предава чрез трансмисията към задните колела, като увеличава ускорението. Първоначално зарядът в акумулаторите стига само за 7-секундно използване.

Пет години по-късно технологията вече се предлага и на автомобили като McLaren P1 и Ferrari LaFerrari, при които работи на същия принцип като във Формула1. Различни версии на системата за рекуперация на кинетичната енергия имат още хибриди и електромобили като BMW i8, Cadillac ELR, Subaru XV, Nissan Pathfinder и много други.

Снимки: Motor