На форуме Michelin Challenge Bibendum французская компания представила сразу ряд новых разработок, таких как легковые шины, на которых можно ездить по гвоздям; концепт-шины для грузовиков, способные нести нагрузку до пяти тонн; а также новое моторизированное колесо.
Michelin Challenge Bibendum – это единственный в мире форум, объединяющий производителей легковых, грузовых автомобилей, оборудования, поставщиков энергии, представителей университетов и научно-исследовательских институтов, видных политических деятелей, представителей неправительственных организаций для выработки общего видения перспектив развития транспортной отрасли – более экологичной и безопасной.
Michelin Challenge Bibendum проходит в различных точках мира и преимущественно обращается к специфическим локальным вопросам и задачам того континента, на котором он проводится, но при этом одновременно охватывает общие проблемы глобального масштаба. Климат, география, перенаселенность городов, доступность и потребление энергетических ресурсов, развитие безопасности дорожного движения, — примеры разнообразных тем, обсуждаемых на презентациях и в ходе дискуссий, проходящих на форуме. Так, после состоявшегося в 2010 г. форума в Рио-де-Жанейро, где обсуждались проблемы транспортных пробок в крупных городах, а также использование биотоплива и совершенствование инфраструктуры, 11-й форум проводится в Берлине, в самом сердце Европы. Настоящая колыбель автомобилестроения, где 125 лет назад Карл Бенц (Carl Benz) запатентовал первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
В современной сложной экономической ситуации, для которой характерны постоянный рост цен на топливо и стремление сократить энергопотребление, все участники дорожного движения – будь-то мотоциклист, водитель легкового или грузового автомобиля, профессионал или любитель – имеют особые запросы в области экономии энергии, безопасности передвижения и экологичности.
Groupe Michelin вносит свой вклад в современное развитие дорожного движения по двум направлениям:
- Во-первых, Компания с помощью форума Michelin Challenge Bibendum объединяет экспертов автомобильной отрасли, которые разрабатывают, развивают и реализуют решения, позволяющие автомобилям сократить негативное влияние на окружающую среду и быть более энергоэффективными.
Менее чем через 30 лет мировой автомобильный парк увеличится почти вдвое по сравнению с сегодняшним днем. По дорогам будут передвигаться более 1,5 миллиардов автомобилей. Такое бурное развитие является признаком прогресса, т.е. огромное число новых пользователей получат доступ к возможности передвижения. При этом новые участники дорожного движения смогут воспользоваться преимуществами более быстрого и более легкого передвижения на большее расстояние. Следовательно, отмечает Michelin, существует явная связь между развитием дорожного движения и современным развитием общества в целом: социальный и технический прогресс взаимосвязаны.
Выставка-форум Michelin Challenge Bibendum дает возможность убедиться в том, что новые решения в области развития транспорта будут достигаться за счет применения новых транспортных средств, адаптированных к условиям конкретных регионов планеты. Michelin выражает уверенность, что в свете расширения мирового автомобильного парка становится очевидно, почему вопросы энергетических ресурсов и безопасности должны обсуждаться безотлагательно, в глобальном масштабе и с привлечением всех заинтересованных сторон.
- Во-вторых, Michelin сама является активным игроком в деле устойчивого развития дорожного движения. В каждой шине или в каждой инновации, создаваемой компанией Michelin, прослеживается единая философия, которая может быть выражена одной фразой: «Вся продукция, которую разрабатывает компания Michelin, призвана способствовать безопасной перевозке как можно большего числа людей и количества грузов при обеспечении как можно большей долговечности и как можно меньшем потреблении материальных ресурсов».
Компания Michelin уже давно поставила эту философию в основу своей научно-исследовательской деятельности и теперь располагает огромной экспертной базой в данной области. Благодаря ежегодным инвестициям в 500 миллионов евро научно-исследовательской команде Мишлен удалось разработать многие инновационные решения, включающие даже технологические прорывы, как это показывают примеры саморемонтирующейся шины или технологии In-wheel Motor.
При разработке данных инноваций компания учитывала вопрос эффективности сырья, поскольку шина играет ключевую роль в потреблении топлива. Как известно, на долю шин приходится около 20% энергии, необходимой для движения автомобиля с двигателем внутреннего сгорания и до 30% для автомобилей с электроприводом при их эксплуатации в городе. Более того, шины отвечают за расход одного из пяти полных топливных баков легковых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и одного из трех баков грузовых автомобилей.
Поэтому своей задачей Michelin видит создание шин, позволяющих снижать расход топлива и одновременно обеспечивать лучшие характеристики в области безопасности и долговечности. Michelin также подчеркивает, что речь идет об одновременном совершенствовании всего комплекса различных характеристик шин, так как именно единство этих параметров способно обеспечить устойчивое развитие автомобильного транспорта.
Ситуация на рынках сырья
Новые нормативные требования к шинам, которые вскоре вступят в силу в Европе, и аналоги которых уже действуют или будут действовать на других континентах, способствуют предоставлению объективной информации потребителям. Они должны обеспечить, прежде всего, улучшение характеристик шин в части шумности, торможения на мокром дорожном покрытии и выбросов CO2 или расхода топлива. Michelin является признанным первооткрывателем во всех этих областях.
Одним из главных вызовов, с которыми сегодня столкнулись шинные производители, является эффективное использование сырья и связанный с этим вопрос долговечности шин. С помощью «индекса эффективности сырья» технические специалисты Michelin сегодня в состоянии измерять эффективность использования материалов в конструкции шины. В частности, индекс позволяет измерить, каких характеристик поможет достигнуть применение того или иного вида сырья: например, при использовании одного килограмма сырья какова будет грузоподъемность грузовой шины, каков будет пробег легковой шины или сколько приземлений самолета обеспечит шина для авиации?
Так же, как себестоимость производства, операционная прибыль или индекс качества предоставляемой клиенту услуги, «индекс эффективности сырья» позволяет оценить качество шин, и следовательно, уровень промышленного производства предприяти. Сегодня все научно-исследовательские проекты подчинены цели эффективного использования сырья. Вся продукция Michelin (насколько бы разной она ни была: например, грузовая шина в сравнении с легковой шиной) и все инновации создаются согласно общей философии.
Приоритеты научно-исследовательского подразделения Michelin сегодня – сокращать потребление энергии и объемы выбросов CO2; использовать для производства шин как можно меньше природных ресурсов, таких как каучук; снижать массу; обеспечивать максимальную долговечность и одновременно наивысшую безопасность шины.
Таким образом, есть определенная связь и даже взаимодополняемость между инновациями Michelin и этим уникальным мировым форумом Michelin Challenge Bibendum. Michelin уверена, решение проблем будущего развития дорожного движения должны осмысливаться во взаимодействии с различными участниками процесса: органами власти, поставщиками энергии и оборудования, производителями автомобилей, исследователями. Только работая совместно, они смогут вырабатывать долгосрочные решения для обеспечения свободы передвижения в будущем.
Эффективное использование сырья
По случаю проведения форума Challenge Bibendum 2011 в Берлине, Michelin впервые представляет пять инноваций в области шин, а также три совершенно новые технологии, которые до этого не применялись в шинной промышленности. Все технологии разработаны с целью внести вклад в решение существующих проблем дорожно-транспортного сектора. Среди представленных инноваций Michelin самые разные разработки - саморемонтирующаяся легковая шина; концепт-шина для грузового автомобиля, способная нести нагрузку до пяти тонн; моторизированное колесо и топливный элемент, но все они созданы с единой целью – более эффективно использовать ресурсы.
Более того, Michelin подчеркивает, что увеличение долговечности шины и/или её энергоэффективности достигаются без ухудшения других характеристик шины, в частности безопасности.
Первая саморемонтирующаяся легковая шина
Саморемонтирующаяся шина — это ответ Michelin на ожидания пользователей. Эта надежная, экономичная шина, символизирует стремление производителя оптимизировать применение сырья, поскольку реже заменяемая шина — это шина, способная преодолеть больше километров и, следовательно, обладающая большей долговечностью.
В шине используется новая резиновая смесь, которая стабильна и «не стекает» в нижнюю часть шины, что бывает, когда автомобиль находится на парковке в течение долгого времени. Следовательно, не возникает вибраций при движении. Кроме того, техническое решение Michelin не приводит к ухудшению других характеристик шины, в частности такой характеристики, как сопротивление качению, которая влияет на расход топлива.
На европейских дорогах опасность прокола возникает в среднем каждые 75 000 км пробега, тогда как на дорогах некоторых стран Юго-Восточной Азии проколы происходят каждые 3000 км, что наглядно говорит об актуальности такой инновации. Новая саморемонтирующаяся шина чрезвычайно своевременна для рынков развивающихся стран. С учетом бурного развития китайского автомобильного рынка, эта инновация также отвечает требованиям людей, получающих все больший доступ к личной мобильности.
После установки новых шин водители смогут испытать «ни с чем не сравнимые спокойствие и уверенность при вождении», поскольку каждый автомобилист переживает о возможности прокола шины и необходимости её замены в неприятных или опасных условиях. С появлением саморемонтирующихся шин компания Michelin отвечает пожеланиям своих а кроме того, по словам разработчиков, при движении автовладелец абсолютно не ощущает, что его шина была проколота.
С точки зрения охраны окружающей среды, выгода получается двойная. Прежде всего, уменьшается количество замен шин из-за проколов, поэтому требуется производить меньше шин для преодоления заданного расстояния.
Кроме того, устранение запасного колеса дает выигрыш места во внутреннем пространстве автомобиля, и что более важно, заметное снижение массы транспортного средства. Домкрат и устройство для крепления запасного колеса также устраняются. Таким образом, масса автомобиля снижается примерно на 30 килограммов, что соответствует выигрышу в объеме в 80 литров. В результате получаемая за счет этого экономия топлива соответствует позиции Michelin в области защиты окружающей среды. В условиях городского вождения количество выбросов CO2 уменьшается на 1,9 г на каждый километр пробега. Выход этих шин на рынок должен стать беспрецедентной технологической премьерой, и они уже имеют 15 патентов.
Концепт-шины для грузовых автомобилей: увеличенная грузоподъемность при меньшем потреблении энергии
На долю дорожного транспорта приходится 73% всех наземных грузоперевозок в Европе. Поэтому проблема эффективного использования сырья также затрагивает и грузовую индустрию. В ответ на потребности грузоперевозчиков компания Michelin разработала шины, способные перевозить больше грузов без ухудшения характеристик долговечности или безопасности.
Это новая шина обладает грузоподъемностью до пяти тонн. Преимущества: двухосный прицеп, оснащенный такими шинами, сможет перевезти столько же груза, сколько трехосный прицеп. Благодаря снижению общей массы на 900 кг на один грузовик, обеспечивается экономия топлива и возможность перевозки большего объема грузов, тем самым повышается производительность.
Благодаря улучшенным тормозным характеристикам эта новая грузовая шина обеспечивает грузоперевозчикам повышенную безопасность при сохранении общего пробега.
Новые размеры шин:
Помимо работы с материалами, с их химическими и физическими свойствами, команды специалистов научно-исследовательского центра Michelin работают также над дальнейшим развитием шин и колес в сборе.
Исходя из анализа трудностей, которые предстоит преодолеть в ближайшие годы автопроизводителям при создании новых автомобилей (городских, электрических, гибридных и т. д.), Michelin разработала колеса в ранее не представленных на рынке размерах.
Изменяя стандарты размеров шин, Michelin намерена совершить революцию в шинной индустрии. А кроме того, новые шины – малоразмерные (10 дюймов) и большие (19 дюймов) – отражают обязательство компании в части экономии сырья при непременном сохранении оптимального баланса характеристик в области безопасности и защиты окружающей среды.
- Малоразмерная шина MICHELIN/Колесо в сборе
Michelin разработала очень маленькое 10-дюймовое колесо в сборе (175/70 R10), по своим дорожным характеристикам равноценное 14-дюймовым шинам (175/65 R14). Michelin заявляет, что новая шина настолько же эффективна в части управляемости и торможения, что и шины, поставляемые сегодня на первичный монтаж.
Прототипы шин нового размера позволяют уменьшить количество материала для изготовления шины без ущерба для ее ходимости и даже улучшить топливную экономичность.
Действительной инновацией является то, что маленькая шина Michelin имеет на 15% большую грузоподъемность, чем ее традиционный (14-дюймовый) аналог.
Эта инновация Michelin дает и другое преимущество. Малые габариты колеса в сборе означают, что колесные ниши будут занимать меньше места. Как следствие, не меняя габаритов автомобиля, можно будет иметь больше внутреннего пространства под размещение двигателя, а также под пассажирский салон и багажное отделение.
Это новшество предоставляет автопроизводителям свободу в разработке дизайна конструктивных элементов. С этими шинами 4-местный автомобиль может быть легко превращен в 5-местный. Таким образом, автопроизводителям больше не придется адаптировать дизайн автомобиля под размеры шин.
Это конструктивное решение дает возможность снизить общую массу автомобиля на 40 кг. Для производителей городских автомобилей подобное снижение является очень существенным, поскольку оно позволяет увеличить запас хода автомобиля.
Помимо соответствия высоким стандартам безопасности и экономии топлива колесо в сборе Michelin также способствует повышению уровня комфорта – ключевого параметра для клиентов Michelin среди автопроизводителей.
- Новая шина Michelin Tall and Narrow
Эта новая шина имеет диаметр больше, чем у широко представленных сегодня на рынке шин (155/70R19), что делает её более энергоэффективной.
Запас хода увеличен на 5%, поскольку шине требуется меньше оборотов колеса для преодоления того же расстояния: благодаря большему диаметру и меньшей ширине шины улучшаются ее аэродинамические характеристики. Благодаря такому изменению диаметра также улучшились характеристики сцепления и износостойкости шин.
Помимо энергоэффективности, шины нового размера позволяют полностью пересмотреть дизайн самого автомобиля, отмечает Michelin,
Будущее поколение топливосберегающих шин
С 1992 года компания Мишлен создала пять поколений топливоэкономичных шин для легковых автомобилей и три поколения таких шин для грузовых автомобилей. Благодаря использованию энергоэффективных шин, потребление топлива было сокращено на 14 миллиардов литров, и более 35 миллионов тонн CO2 не было выброшено в атмосферу во всем мире..
Michelin планирует совершенствовать свои шины и в дальнейшем, чтобы будущие поколения шин с маркировкой GREEN X на боковинах затрачивали еще меньше топлива для своей работы.
Чтобы достичь этого результата, компания Michelin работает над усовершенствованием всех компонентов шины (а их более 200), над усовершенствованием ее конструкции и формы контактирующего с дорогой протектора. С момента появления энергоэффективных шин в 1992 году характеристика сопротивления качению шины, оказывающая существенное влияние на расход топлива и выбросы CO2, была улучшена на 40%.
Michelin также уделяет особое внимание тому, чтобы экономия топлива достигалась без какого-либо ущерба для других фундаментальных характеристик шин, таких как безопасность и ходимость. Так, безопасность шин была улучшена, например, на мокром покрытии тормозной путь шины Michelin Energy Saver сокращен на 3 метра. Ходимость шин также улучшена: на топливоэкономичных шинах можно преодолеть на несколько тысяч километров больше, чем на «обычных» шинах. Более долговечные шины означают меньшее количество шин, необходимых для производства и последующей утилизации.
Стратегия инноваций Michelin рассчитана на долгосрочную перспективу – будущее развитие мобильности должно способствовать бережному отношению к окружающей среде при непременном обеспечении безопасности в любых условиях.
Технология In-Wheel Motor
Помимо шинной индустрии – своего основного вида деятельности – Michelin также развивает другие новые направления, призванные максимально повысить энергетическую эффективность.
Одно из направлений инновационной деятельности Мишлен состоит в совершенствовании электродвигателей, эффективность которых в три раза выше, чем двигателей внутреннего сгорания. В будущем двигатель внутреннего сгорания не будет больше иметь той монополии на автомобильном рынке, которой он обладал в прошлые десятилетия, а парк электромобилей будет только увеличиваться. Гибридные транспортные средства уже сегодня представлены на рынке, и принятые нормативные акты, призванные снизить выбросы CO2, будут способствовать их распространению.
В связи с этим Группа Мишлен разработала технологию In-Wheel Motor, основанную на технологии Active Wheel, чтобы помочь автопроизводителям быстрее адаптироваться к изменениям, вызываемым стремительным развитием электрического привода. Моторизированное колесо Michelin включает в себя встроенный электродвигатель и тормозной механизм. Таким образом, оно представляет собой техническое решение для новых концепций автомобилей и позволяет сделать их более легкими, компактными и просторными. Оно может применяться в конфигурации с передним или задним приводом, в зависимости от условий эксплуатации.
С самых первых попыток интеграции электрической тяговой трансмиссии в колесо компания Michelin участвовала во множестве проектов совместно с автопроизводителями. Это привело к разработке значительного числа демонстрационных образцов городских автомобилей, например, таких как BB1, созданного совместно с PSA Peugeot Citroen.
Кроме того, Michelin отмечает, что были проведены многочисленные испытания, которые показали зрелость, техническую состоятельность и надежность этой технологии.
Применение технологии In-Wheel Motor в гибридных автомобилях совместно с Velroue
В краткосрочной и среднесрочной перспективе моторизированное колесо будет очень полезным для «гибридизации» автомобилей с двигателями внутреннего сгорания без коренных изменений платформы и трансмиссии с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Это относится, в частности, к легким коммерческим автомобилям типа минивэнов, которые составляют существенную долю автомобильного парка и, следовательно, выбросов CO2 в атмосферу.
Гибридный автомобиль, оснащенный моторизированными колесами, является адекватным альтернативным решением: его основное преимущество состоит в комбинации достоинств электромобиля, таких как отсутствие загрязняющих выбросов, CO2 или шума, с запасом хода автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.
Гибридный автомобиль позволяет избежать трудностей, связанных с запасом хода, одновременно предлагая вариант электрической тяги для городского цикла и оставаясь пригодным к использованию на автодорогах и автотрассах, а также имея низкий уровень выбросов CO2. Использование электрической тяги в городе дает также преимущество в части уменьшения загрязняющих выбросов и является интересным ответом на идеи ограничения доступа в центры городов автомобилей, загрязняющих окружающую среду, поскольку здесь возможно движение полностью на электрической тяге.
Данное решение обеспечивает целый ряд преимуществ. Оно не только существенно сокращает количество необходимой электроэнергии и, следовательно, размер и стоимость аккумуляторной батареи, но также уменьшает влияние электромотора на уровень зарядки.
Компании Renault и Michelin реализовали в партнерстве с органами власти и Французским институтом нефти и новых источников энергии (IFPEN) проект Velroue.
Финансируемый ADEME (Французское агентство по окружающей среде и управлению энергией) проект VELROUE предполагает тестирование новой концепции коммерческого гибридного автомобиля на основе Renault Kangoo в двух режимах работы:
- В режиме электромобиля с установленными на заднюю ось моторизированными колесами (для передвижения в городской среде);
- В режиме автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, оптимизированного в части расхода топлива (для загородной эксплуатации).
Помимо преимуществ, которые обеспечивает электромобиль в условиях езды по городу или загородом, автомобиль также отличает значительный запас хода.
Моторизированное колесо для городских автобусов: проект EILisup
Сегодня население городов растет стремительными темпами во многих точках земного шара, особенно в Африке, Азии, на Среднем Востоке и в Латинской Америке. Количество мегаполисов с числом жителей более 10 миллионов человек постоянно увеличивается.
В связи с этой ситуацией значительное распространение городских автобусов со 100-процентным электроприводом было бы решительной мерой, обеспечившей доступ к передвижению большего числа людей в развивающихся странах и одновременно способствующей развитию экологически чистого транспорта в развитых странах. Например, в настоящее время Китай уже активно внедряет систему городского транспорта на 100-процентной электрической тяге.
Michelin рассматривает городские автобусы с точки зрения возможностей внедрения технологий типа моторизированного колеса. Более того, Michelin может предложить и другие уникальные комбинации «шины-колеса». Моторизированные колеса в сочетании с малоразмерными шинами Michelin или шинами, обеспечивающими низкий расход топлива, представляют собой решение в части энергоэффективности, а также оптимального использования внутреннего пространства автобуса.
Следуя этой логике, Michelin был разработан проект EILisup, реализуемый компаниями Irisbus и Iveco и финансируемый ADEME. Суть проекта – стандартные, 12-метровые электрические и гибридные автобусы оснащаются литиевыми аккумуляторными батареями и суперконденсаторами.
Цель проекта EILisup – создание электрического и гибридного автобусов с возможностью быстрой подзарядки. В более широком смысле, цель проекта – способствовать электрификации автобусного сектора и доказать, что этот вид общественного транспорта экономически состоятелен.
На этих автобусах число осей увеличится от двух до четырех, две из которых будут оснащены моторизированными колесами.
Топливный элемент Michelin: инновационный проект, объединяющий аккумуляторную батарею и топливный элемент
Настоящим вызовом для современных электромобилей является обеспечение максимального запаса хода между двумя зарядками. Решение этой задачи – определяющий фактор для широкомасштабного распространения электрических автомобилей.
С этой точки зрения, применение топливного элемента может существенно способствовать решению данной задачи. При массе равной массе аккумуляторной батареи топливный элемент на «водородном» топливе может увеличить электромобилям запас хода в 2-4 раза.
Для разработки данной технологии Michelin осуществляет проект F-City H2, в рамках которого в качестве источника энергии применяется комбинация батареи/топливного элемента. Этот проект имеет многочисленные преимущества, поскольку плотность энергии умножается на 3.5, а время заправки водородом исчисляется здесь минутами (а не часами, как в случае с аккумуляторными батареями). При этом тепло, выделяемое топливным элементом, может быть снова использовано для отопления салона.
Успешная реализация этого проекта позволит впервые зарегистрировать во Франции автомобиль, работающий на водороде и соответствующий директиве ЕС 79/2009.
С введением таких новых топливных элементов Мишлен предлагает решения, обеспечивающие реальные преимущества в области энергоэффективности и производственных затрат.
Выставка-форум Michelin Challenge Bibendum 2011