Поиск возможностей для рационального использования природных ресурсов стал одним из ключевых вопросов современного общества.
И автомобильная промышленность, являясь одной из самых крупных потребителей топливной энергии в процентном отношении, играет важную роль в его решении. На сегодняшний день парк автомобилей составляет 900 млн. транспортных средств во всем мире. По некоторым прогнозам это количество может увеличиться до 1.5 млрд. автомобилей к 2030-2040 годам. Так как дорожный транспорт составляет 18% от общей массы выбросов CO2, возникающих вследствие человеческой деятельности, а все виды транспорта вместе взятые составляют 24% от общей массы выбросов CO2, возникают два вопроса:
- Как удовлетворить потребности людей в передвижении и одновременно исключить негативные последствия для окружающей среды?
- Какова реакция автомобильной индустрии на эту проблему, и какое влияние это оказывает на шины?
Для того, чтобы понять будущее автомобильной индустрии, необходимо принять во внимание многие факторы, самым важным из которых является общественное мнение (поддерживаемое регулирующими мерами), которое активно стремится сократить долю выбросов автомобилей и, следовательно, потребление. Самым главным вопросом являются выбросы СО2 и других загрязняющих веществ.
Ко всему прочему, это влияние в области окружающей среды сопровождается повышением цен на ископаемое топливо. Эта цена может меняться время от времени, в частности в нынешней кризисной ситуации. Однако в общем эта тенденция (повышение цен) в долгосрочной перспективе достаточно стабильна. Для водителей это отражается на общей стоимости владения автомобилем и его использования. Например, в 2008 году резкий скачок цен на топливо привел к тому, что впервые уменьшился годовой показатель пройденного автомобилистами расстояния (с того момента, когда этот индикатор был введен).
Чтобы найти выход из этой сложной ситуации, сообщество автопроизводителей во всем мире ищет альтернативные источники тяги, которые решат одновременно экономические и экологические аспекты проблемы.
Одно из первых предложений от автопроизводителей – разработка малолитражных автомобилей, цена которых значительно ниже и которые наносят меньше вреда окружающей среде, нежели более крупные, и одновременное снижение объёма производства автомобилей среднего класса. Это глобальный тренд.
Другим решением, соответствующим нормативным и социальным требованиям в части снижения уровня загрязнения атмосферы, стали крупные инвестиции в развитие новых технологий, в частности, альтернативных видов двигателей. Таким образом, разносторонний подход к технологическим исследованиям в данной области со стороны автопроизводителей приведет к широкому спектру различных автомобилей.
Нет сомнений, что уже в ближайшем будущем производители смогут предложить более широкую и разнообразную гамму технологий по сравнению с предлагаемыми сегодня бензиновыми и дизельными двигателями. Решение экологических проблем, естественно, будет зависеть от географической зоны и доступности технологий. В последние месяцы был проведен ряд исследований, посвященный анализу возможных изменений.
Так, в ближайшие 10-15 лет двигатели внутреннего сгорания останутся доминирующим источником энергии для автомобилей во всем мире. Но общая картина применяемых технологий будет неоднородной. Одну четвертую автопарка составят автомобили с использованием в большей или меньшей степени электродвигателей.
На этом фоне распространение исключительно электромобилей, скорее всего, останется ограниченным, составив около 3% во всем мире и, вероятно, будет сконцентрировано в следующих сферах: вождение в городах с высокой плотностью населения на небольшие расстояния или же специализированное использование в парках (быстрая доставка, почта, прокат автомобилей и т.п.). В этих сегментах электромобили, возможно, займут более 10-15% городского автомобильного парка.
Существует несколько конфигураций электромобилей: начиная от стартовой системы (помощи электродвигателя при трогании с места) до полностью электрического двигателя. Компания Michelin даже разработала прототип электродвигателя и подвески, интегрированных в колесо,– Michelin Active Wheel – способного стать альтернативной технологией.
- Роль шины в этом разнообразии технологий
Какое отношение имеет шина к проблеме расхода топлива и защиты окружающей среды? Дело в том, что шина расходует около 20% энергии, необходимой для движения автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, и до 30% энергии – автомобиля с полностью электрическим приводом. Что касается гибридов, то здесь разнообразие технологий таково, что потребление топлива, приходящееся на шину, находится где-то посередине между двумя крайними конфигурациями.
Поэтому независимо от используемых в двигателе технологий, для снижения расхода энергии автомобиль должен быть оборудован специальными шинами. Компания Michelin уже давно и серьезно занимается исследовательскими и конструкторскими разработками, благодаря чему обладает богатейшим опытом в этой сфере. Об этом свидетельствуют прототип шины для электромобиля и шина Michelin ENERGY™ Saver.
«Движение к совершенству»— не просто слоган Группы Michelin. Он в нескольких словах отражает миссию компании – производителя, основной задачей которого является разработка и производство шин с улучшенными характеристиками.
За последние тридцать лет компания Michelin сумела вдвое уменьшить потребление топлива, связанное с шинами, при этом улучшив основные характеристики шин Michelin в таких областях как безопасность и долговечность. И в последующие тридцать лет компания Michelin обязуется добиться таких же результатов.
Таковы сила и возможности компании Michelin в области инноваций. Компания Michelin работает над качественным усовершенствованием всех характеристик шин. Именно благодаря сочетанию различных показателей шины можно добиться развития и совершенствования дорожного транспорта.
Michelin представляет первый прототип шины для электромобиля
Необычному двигателю – особые шины. Такой была философия компании Michelin при разработке уникального концепта шины для электромобиля.
В то время как автопроизводители представляют свои первые автомобили и прототипы на батареях, Michelin представляет концепт шины, адаптированной для этого типа автомобилей.
На базе шин с низким расходом топлива (с 1992 года компания создала уже четыре поколения таких шин) Michelin создает шину, в которой сочетается ряд преимуществ: она позволяет увеличить пробег между зарядками батареи или уменьшить размер батареи, что гарантирует наилучшее использование внутреннего пространства автомобиля. В то же время эта шина обеспечивает высокий уровень безопасности и имеет увеличенный срок службы.
Данный прототип продолжает традицию шин Michelin, сочетающих три преимущества: энергетическую эффективность, максимальное сцепление, особенно в сложных дорожных условиях, и высокую ходимость. Все это рождает четвертое преимущество, которое идеально подходит для относительно бесшумного двигателя (вследствие отсутствия движущихся механических деталей): концепт шины Michelin для электромобиля обладает низким уровнем шума и обеспечивает комфортную езду.
Чтобы добиться этого результата, научно-исследовательские команды создали шину нового размера. Чтобы обеспечить низкое сопротивление качению, шина имеет большой диаметр, и при этом она относительно узкая. Это позволяет сократить потребление топлива, поскольку меньше резины находится в пятне контакта.
Более того, большой диаметр в сочетании с низким профилем шины позволяет снизить потребление электричества, так как шина делает меньше оборотов, преодолевая одно и то же расстояние. Фактически шина меньше подвергается деформации, а также меньше нагревается, что еще больше снижает расход энергии.
При этом больший диаметр шины означает большее количество резиновой смеси в протекторе. Это позволяет увеличить пробег шины, снизив расходы на ее эксплуатацию.
И, наконец, команды исследователей и разработчиков Michelin разработали новый рисунок протектора, состоящий из продольных направленных длинных и узких канавок, которые гарантируют комфортную тихую езду и создают хорошее сцепление с мокрой дорогой.
Прототип шины для электромобиля от Michelin
Научно-исследовательская команда Michelin работала над инновациями во всех возможных областях. Размер и структура шины, используемые материалы и рисунок протектора стали предметом разработок, чтобы полученный прототип шины Michelin для электромобилей обладал высокой энергетической эффективностью, безопасностью и комфортом.
Моторизованные колеса и Michelin Active Wheel
В 2008 году компания Michelin произвела истинную революцию, представив свой новый концепт Michelin Active Wheel. В этом изобретении все важные элементы расположены в центре колеса. Нет больше двигателя под передним или задним капотом, нет традиционной подвески, нет элементов трансмиссии и коробки передач.
Michelin Active Wheel
В результате, автомобили, оснащенные этой системой, обладают уникальными преимуществами. Michelin Active Wheel – это умное колесо, способное приводить в движение электромобиль, обеспечивая работу подвески и тормозов, гарантируя непревзойденную устойчивость на дороге и высочайший уровень комфорта.
Michelin Active Wheel открывает новую автомобильную эру – эру, в которой технические характеристики, безопасность, энергетическая экономичность и чистота достигают недостижимого ранее уровня. И все это – благодаря миниатюрному двигателю и электрической подвеске, расположенной в центральной части колеса. Созданные Michelin технологии позволяют полностью переосмыслить понятие автомобиля.
Для электромобилей и гибридов, которые не используют электрическую подвеску, моторизованное колесо может быть использовано на передней или задней оси.
Технологическая революция моторизованного колеса и Michelin Active Wheel заключается в уменьшении размеров двигателя, а что касается Active Wheel – и в интегрированной системе подвески. Благодаря уменьшению размеров этих комплектующих, Michelin заново изобрел колесо.
Действительно, впервые колесо содержит не только тормозной диск, но и двигатель для электромобиля, а также электрическую подвеску.
Michelin Active Wheel
В зависимости от желаемой мощности и типа применения, в автомобиле возможно размещение четырех (по одному на каждом колесе) либо двух двигателей (например, на двух передних колесах). Этим Michelin Active Wheel не нарушает свободу производителей, которые могут продолжать создавать автомобили с двумя или четырьмя ведущими колесами.
С Michelin Active Wheel источник энергии для двигателя, объединенного с колесом, только электрический. Это могут быть батареи (литий-ионные или какие-либо другие), топливные элементы и/или суперконденсаторы. В любом случае эти источники энергии обладают двумя значительными преимуществами: отсутствие вредных выбросов и непревзойденный уровень комфорта. Действительно, оборудованный таким образом автомобиль абсолютно не выделяет в атмосферу газов с парниковым эффектом. Наряду с этим, электродвигатель работает бесшумно, что полезно как для пассажиров автомобиля, так и особенно для окружающей среды. Автомобиль, оснащенный Michelin Active Wheel, дает городу возможность дышать!
Достоинством Michelin Active Wheel является новый, ранее недостижимый уровень экологичности и рабочих характеристик. Динамические характеристики вместе с системой подвески устанавливают новые стандарты в области управляемости и уровня комфорта. С Michelin Active Wheel автомобиль имеет не механическую, а электрическую подвеску. Эта уникальная система характеризуется чрезвычайно высокой скоростью реакции (3/1000ых секунды). Продольные и поперечные перемещения кузова корректируются автоматически.
Michelin Active Wheel позволяет упростить концепцию автомобиля. Здесь не используются механические комплектующие традиционного автомобиля. На автомобилях, оснащенных Michelin Active Wheel, не нужны коробка передач, сцепление, трансмиссионный вал, дифференциал, амортизаторы и т.п. – все это снижает вес автомобиля и уменьшает потребность в энергии. В результате, достигается такой запас хода, который соответствует ожиданиям автомобилистов. Michelin Active Wheel – это настоящий технологический прорыв. Эта система является адекватным решением основных проблем дорожного транспорта, таких как энергия (количество, разнообразие, стоимость), выбросы газов с парниковым эффектом, городские пробки и загрязнение.
Michelin Active Wheel