Почему лучшая в мире автомобильная подвеска не пошла в серию

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Автомобили, транспорт и аксессуары

Сейчас все серийные автомобили разных брендов похожи друг на друга, что внешне, что по техническому оснащению. Это касается и подвески колес автомобиля, призванной гасить все неровности дороги. Во всех автомобилях стоит плюс-минус система Макферсона, рычаги, рессоры и балки.  Но все могло измениться в начале 2000-х годов. Сегодня узнаем, почему перспективная и инновационная электромагнитная подвеска от фирмы Bose не появилась на серийных автомобилях.

Источник: www.kolesa.ru

В этом повествовании не обойтись без экскурса в историю.

Фирма Bose основана в 1964 году в США, и занималась она в основном аудиотехникой и системами воспроизведения звука для разных применений. Казалось бы, при чем тут автомобили и их подвеска. Все станет понятно, если посмотреть на жизненный путь отца — основателя компании Bose - Амара Бозе (Amar Gopal Bose).

Он родился в 1929 году в США, отец иммигрант из Индии. С детства увлекался электроникой, стремился познавать все новое. Был выпускником Массачусетского Технологического Университета, руководил исследовательским центром, увлекался музыкой, звуковой аппаратурой и автомобилями. У него был автомобиль Pontiac с пневматической подвеской.  В 1980 году, уже имея известную компанию производителя аудиотехники, он загорелся идеей создать новый тип автомобильной подвески с высоким уровнем комфорта, используя знания в смежных областях науки, в частности в волновой теории. В этом есть что-то похожее, колебания и волны основной фактор и в подвеске колес автомобиля и в динамических излучателях звука в акустике.

Источник: doctorhead.ru

Разработка принципиально новой подвески велась в строжайшем секрете и продлилась около 20 лет.

Основная идея новой электромагнитной подвески - в стойке амортизатора располагался быстродействующий линейный электромотор, управляемый компьютером. Ход штока электромотора оставлял около 20 см и полный цикл проходил за доли секунды, что покрывало все возможные неровности и крены кузова (за счет компьютерного управления всеми четырьмя стойками).  А несущую нагрузку подвески выполняли торсионы. Причем была предусмотрена система рекуперации энергии при сжатии амортизатора. А для гашения микронеровностей дорожного полотна в подвеске были специальные упругие демпферы.

Источник: www.kolesa.ru

Презентация новшества от Bose прошла в 2004 году при скоплении авто журналистов и представителей автомобильных компаний. Для наглядного сравнения использовался бизнес седан Lexus LS 400,  в количестве двух штук: в одном была установлена электромагнитная подвеска Bose Suspension System на все четыре колеса с управлением процессором Pentium III, второй был со штатной подвеской.

Работу подвесок лучше посмотреть своими глазами (видео с испытаний ниже), электромагнитное решение от Bose буквально оставляет неподвижным кузов автомобиля, несмотря на активное маневрирование и преодоление препятствий. Внутри салона можно пить кофе и не прольется ни капли, а машина при этом "дубасит" по ямам. Технически это смотрится очень серьезно, даже по прошествии почти 20 лет. А еще компьютерное управление стойками открывало широкие возможно для настройки подвески под разные стили езды и дорожные покрытия.

Но насколько была великолепна Bose Suspension System была в техническом плане, настолько же и провальна на коммерческом рынке. Никто из крупных автопроизводителей не взял эту подвеску для своих серийных автомобилей. Представители фирм, после демонстрации называли ее "лучшей из имеющихся", но заключать контракты не торопились. И на это есть несколько причин, не только высокая себестоимость такой подвески.

Первая и пожалуй главная причина — инертность крупных автомобильных корпораций. Внедрение чего-то принципиально нового идет долго, трудно и дорого. Компании боятся финансовых потерь и неуспеха новинок на рынке. Так было, например, с самым дешевым автомобилем в мире. Из порочного круга "одинаковости" трудно вырваться.

Автопроизводители не могут внедрять в серию крупный и ответственный узел (каким является подвеска) без долгих ресурсных испытаний и опытной эксплуатации. А это крупные инвестиции, которые могут не окупится.

Источник: carakoom.com

Далее, комплекс подвески Bose был тяжелее типового варианта (примерно на 100 кг) и потреблял ощутимое количество электрической энергии. Это сказывалось на увеличение расхода топлива автомобилем. А еще магниты в моторах применялись из дорогого редкоземельного сплава неодима. Эти факторы на начало 2000-х годов играли существенную роль, мешавшую распространению новинки. Это сейчас компьютерами, которые могут управлять даже автопилотом в автомобиле уже не удивить, а 20 лет назад это было в диковинку.

Но идеи супер плавной подвески не пропали зря, наработки Амара Бозе применяются в системах амортизации кабин грузовиков "Bose Ride", которые выпускаются серийно.

Спасибо за внимание.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

51 комментарий

Z
Крутая штука, очень впечатляет!
S
Впечатляет, особенно «задержите дыхание»! Круто.
t
зато в этом плане ситроен утер нос BOSE. подобная система появилась парралельно на их седане ACTIVA или XSARA? только компьютер управлял гидроклапаном на каждой подвеске. прыгать она конечно не могла. но на извилистом треке семейный седан ехал лучше чем феррари, а Его рекорд лосиного теста до сих пор никто не может побить.
T
в 4-м годе уже С5 был во все поля
чудо машина
делала ровной любую дорогу
банифации все убили, упыри
S
Да, в С5 была очень интересная подвеска. Помнится, там можно было выставить клиренс, который автоматом держался неизменным при изменении нагруженной массы. То есть выставили значение побольше (там максимум был 20 см кажется — почти как у внедорожника), поехали кататься по ухабам. Потом в машину подсели еще 3 пассажира — а клиренс так и остался таким, как был выставлен раньше. Причем если забыть уменьшить клиренс при наборе скорости (это опасно), машина сама «присядет». А еще в С5 была рулевая колонка с неподвижным центром — почти как штурвал корабля :-) В общем ИМХО хорошая и очень необычная машина. Но я в свое время побоялся это чудо покупать, потому что у нас в стране их мало, не известно, какие там болячки, что и как ремонтировать, могут возникнуть проволочки с запчастями и, самое главное, за вменяемые деньги такое авто потом никогда не продашь, потому что в наших краях это редкость.
А
Ну клиренс менял ещё Citroen DS, от 65 до 250мм. И это машина 1955г. И у нее «богини» 3 место в рейтинге автомобиль века.
А
Лучше Ситроена никто ничего не придумал. Не зря их решения приобрели для использования Мерседес и ролс ройс
S
Ну, так про многих можно сказать. Например, большая часть всех систем безопасности — от трехточечных ремней безопасности и подушек, раскрываемых пиропатроном, до всяких интеллектуальных систем типа индикации помехи в слепой зоне зеркал заднего вида — это разработки Volvo.
s
Честно, я думаю у этой подвески были какие-либо подводные камни. Иначе для лакшери-каров по типу ролсов или бентли, где первостепенен комфорт ее бы взяли на вооружение, если не в начале 2000х, то в более позднее время
А
Подводные камни? Вес, цена, огромнейшее энергопотребление, недолговечность в реальных условиях эксплуатации — это не камни, это огромные подводные горные хребты! Чем они вас не устроили?
s
Вес, цена, и энергопотребление абсолютно не роляют в лакшери, а вот низкая надёжность это да
А
Не роляют, если они находяться в разумных пределах. А вот если с этой подвеской условный роллс будет стоить в полтора раза дороже, при этом бОльшую часть мощности его двигателя будет съедать генератор, питающий эту подвеску, при этом сам двигатель будет постоянно работать на повышенных оборотах, опять же для питания этой подвески, то сдается мне, что его будут покупать, мягко говоря, не очень охотно.
S
Про вес в статье написано — 100 кг. Это конечно много, но для трехтонных лимузинов погоды не делает. Потребление энергии мы не знаем какое, но Lexus LS с ним как-то поехал, так что для намного более мощных Bentley и Rolse Royce это особой проблемы не создаст. Про цену мы тоже ничего не знаем, но разработчики, скорее всего, понимали, что за +$200'000 к стоимости авто это никто делать не будет. Так что там какие-то другие подводные камни, о которых можно только гадать:
— Низкая надежность?
— Компьютеры время от времени лажают и не срабатываю на ухабах?
— Возможен выход системы из строя на ходу, что может привести к серьезной аварии?
— Авторы запросили непомерно много за свою технологию?
Последнее вряд ли, так как не сумев продать, они бы обязательно скинули цену.
Р
Да проще все. Задача решается не изменением жесткости пружин, а изменением жесткости амортизаторов. Так дешевле. Активная подвеска применяется на многих люксовых автомобилях.
А
Они взяли надежнейший ничем не уступающий гидропневмат ситроена
m
Механически, тот же макферсон, только вместо пружин и амортов — сервопривод. Со всеми недостатками макферсона, но без его низкой стоимости производства.
E
А есть альтернативы? Ну т.е. понятно что оно не идеально, но тем не менее если оно работает лучше чем все что изобрели на данный момент — это все равно успех.
bdos
Да, например, электрогидравлическая подвеска Activalve от наследников наработок Bose компании ClearMotion. Или Active Body Control от Mercedes тоже с гидравликой высокого давления.
E
И оно где-то сейчас используется? И способно вот так же как на видео ехать по любым колдобинам так что в салоне не будет ни намека на тряску?
bdos
На такое способна только Bose Suspension System из-за быстродействия, остальные просто добавляют комфорта
E
Ну вот то то и оно, что получается подвеска от Bose все равно лучше всего, что придумали до неё и в течение 20 лет после. И тогда непонятно что плохого в «тот же макферсон, только вместо пружин и амортов — сервопривод», если это работает лучше любых аналогов.
m
Рычажка с пневмой, например. Или с теми же электрическими актюаторами. На премиумах вполне себе нашло применение. Потому что плюсы рычажной подвески сочетаются с плюсами сервопривода. А для премиума цена особого значения не имеет.
Дело в том, что макферсон, сам по себе, это бюджетное решение со сравнительно плохими характеристиками. Это обусловлено физикой (кинематикой) схемы. Городить на бюджетное решение дорогой сервопривод неразумно.
E
Так «если это глупо, но это работает — то это не глупо».
Так и все же, сейчас можно купить серийный автомобиль с подвеской какого-либо типа, которая может повторить вот ровно все то, что показывает Bose на видео?
m
Авдотья последняя может вообще боком вставать, когда на нее летит другой авто и поджимать/разжимать актуаторы до (sic!) неровности по данным камер и геопозиционирования.
Р
Посмотрите на рисунок, спереди макферсон, сзади многорычажная. Конфигурация подвески в данном случае не имеет никакого значения. Они пружины пытались делать активными.
L
Сатрперы боящиеся компьютеров приняли решение))
C
Основной недостаток — высокое энергопотребление, двигатель автомобиля с такой подвеской должен в значительной мере работать на неё. Из этого вытекает повышенный расход топлива, такая машина вряд ли кому понравится, даже в премиум сегменте.
А
Да, а на чуть более высокой скорости и на чуть более кочковатой дороге(реальной), окажется, что она еще и банально не успевает отрабатывать неровности и тогда на кузов будут приходить такие удары, что кондратий может схватить! Плюс там где высокая мощность, там и высокий нагрев с сопутствующим перегревом. Может поэтому и не пошла, что идея конечно классная, но в реальной эксплуатации, увы, нежизнеспособна.
E
Не думаю что за 20 лет эти проблемы бы не решили. Вряд ли такая подвеска жрет больше чем электромотор той же Теслы. А скорость отработки ударов тоже уж за 20 лет подтянули бы, опять же вспоминая Теслу с автопилотом, расскажи кому-нибудь 20 лет назад что будут камеры которые могут следить за дорогой в реальном времени — скажут фантастика.
А
Увы, но при всём величии технического прогресса за последние двадцать лет, физику обманывать так и не научились. Такая подвеска жрет уж точно не меньше чем электромотор у Теслы. А на трассовых скоростях вполне может оказаться что и гораздо больше. Скорость отработки ударов тут зависит в первую очередь как раз от мощности приводов самой подвески, так что подтянуть то её не сложно было и 20 лет назад, но где же взять столько энергии? Кстати, есть у меня предположение, что гравийную дорожку(да и любую грунтовку с камешками, а также лужи, слякоть и снег на дороге) такая подвеска отрабатывать не сможет в принципе, и колбаситься на ней будет так, что водителю страшно станет. Просто представьте себе пушистую снежную горку, высотой в 5-7 сантиметром перед колесом, которую датчики распознают как жесткую кочку, а по факту колесо обычного авто её легко проминает и даже не замечает…
Про автопилот: тут не стоит путать — автопилот это прежде всего датчики и вычислительные мощности. Подтянулись технологии — появился автопилот. И кстати, 20 лет назад концерн Continental обещал серийный автопилот к 2010 году. Так что тогда это не было фантастикой. А с подвеской есть принципиальное физическое ограничение — потребляемая мощность.
Вы же не думаете, что с течением прогресса изобретут возможность скажем на той же Тесле снизить мощность мотора в 10 раз, но сохранить при этом все динамические характеристики автомобиля, при том же весе разумеется.
S
Не, купить новую и использовать технологию — это рискованно, но все же реально, а вот если там есть фатальный недостаток, который надо еще черт знает сколько дорабатывать с неизвестным заранее результатом — это совсем другие расходы и риски.
S
В премиум сегменте все плевать хотели на расход топлива. Там стоят 8-литровые моторы мощностью 500 л.с. А люксовом сегменте — суперкары и лимузины — вообще до 1000 л.с. иногда доходит.
E
>инертность крупных автомобильных корпораций.
Мне кажется это подвеску логично было сделать в Тесле. Один фиг ее с нуля разрабатывали и тестировали, никакой «инертностью» там и не пахло. И при кол-ве инноваций в Тесле такая подвеска смотрелась бы как еще одна киллер-фича. Плюс там не было бы проблем с управлением (комп Теслы в сотни раз мощнее пентиума 3) и с питанием — аккумулятор есть, пользуйся. Или сделать ее отключаемой, типа хочешь экономить заряд — выключи и едь с тряской, хочешь комфорт — минус 100 км к запасу хода, но едешь с комфортом. И думаю у Маска хватило бы денег и мозгов доработать все остальные мелкие косяки этой подвески.
bdos
Я когда знакомился с этой подвеской Bose тоже подумал о Tesla
Р
Они не осилили даже рулевое управление по проводу. Электромоторы слишком медленные даже для этого, не говоря уже о подвеске. Лексус сейчас представил прототип, но ездить пока нельзя — слишком медленная система.
104887650741391382132@google
У вольво сзади композитная рессора
Р
Самый яркий пример — Корвет. Там до самого последнего времени устанавливали поперечные композитные рессоры.
y
пока что до сих пор во многих моделях ставят сзади трясучую torsion beam вместо много рычажки multi link
111697117609648650921@google
Подвеска по цене авто )) Хотя для супер-люкс сегмента могли бы выпускать. Правда есть гидравлика и пневматика, и она дешевле и надёжнее.
ЛВЗ Абсолют
Изобретение обогнало своё время. Полностью раскрыться такая подвеска может только в связке с лидаром, каковые в компактном виде до сих пор в процессе разработки.
Всё остальное проблемой не является — неодим сейчас почти во всех электромоторах, от дрона до авто, надёжность можно довести в процессе испытаний, повышенное энергопотребление компенсировать рекуперацией — за 20 лет появились новые мощные полупроводники, которые сильно поднимут эффективность этого процесса.
Проблема только в том, что это никому не нужно. Особенно сейчас, с истеричной борьбой за каждый миллиграмм СО2. Плюс мода последнего десятилетия — подзажимать подвесочку даже у люксовых авто, чтобы за рулём не засыпали, и шпротивности добавлялось.
1
Эту подвеску, да махнуть в грязь, а потом на — 30С мороз на ночь. Мало? Нивапрос, в минус 40 и по гребёнку? Надолго её с электричкой хвати? Лидер такое же. С обмерзанием. И в ледяной дождь то ничего не видит.
А там где есть погода — пожалуйте на самокат. Нечего из себя султанов строить.
S
«У-у-у!» — сказали суровые сибирские мужики, выкинули поломанную о железнодорожный рельс электропилу, взяли в руки старые, но привычные и такие милые их сердцам топоры и отправились валить лес.
26878425@vkontakte
У мерсов уде года 2,3 имеется что то подобное.
Стойки без стабилизатора которые держут все крены.
118374967714880831849@google
Неоправданная техническая сложность. Это всегда минус. Это я бы даже назвал инженерным кретинизмом.
А
А почему это она «самая лучшая» она при отсутствии питания не работает от слова совсем. Как идеал это гидро пневматическая подвеска Ситроена. Не надо пк и других электронных устройств и систем управления. При этом удивительная мягкость хода и управляемость автомобиля. Ремонтопригодность и эксплуатационные расходы минимальные. Стоимость изготовления вообще в разы если не порядки.
D
Не увидел «несущих торсионов» в подвеске. Практически копия передней схемы bmw x3, только стойки другие.
Возможно внедрение по другой причине отменили, при пропадании тока или подобной поломке автомобиль просто упадёт на ограничители хода, что может быть крайне опасно на скорости (потеря управляемости).
57512825@vkontakte
Я отвечу, не читая статью (времени нет).
Дороги стали лучше и в этой дорогой подвеске отпала необходимость.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Подложка под ламинат: как правильно выбрать типы и варианты для разных нужд

Ламинат давно занял своё место в рядах популярных напольных покрытий благодаря своей привлекательности, долговечности и простоте укладки. Однако мало кто знает, что истинный потенциал ламината...

«Неубиваемый» SLIM: японский модуль бросает вызов лунной ночи (и побеждает!)

В бескрайнем океане космоса, где царит вечная тишина и холод, маленькое устройство, созданное человеческими руками, одержало победу над суровыми условиями. Японский лунный модуль SLIM, словно герой...

Можно ли использовать воду вместо воздуха в автомобильных шинах?

Не секрет, что абсолютное большинство шин для автомобилей наполняются воздухом. Однако у вас может возникнуть вопрос: существуют ли альтернативы этому газу? Могут ли шины быть наполнены...

Как выбрать карту памяти для вашего смартфона или другой техники

Если вы уже принялись выбирать карту памяти для вашего смартфона или другой техники, то, наверное, обратили внимание, что выбор довольно широкий, и речь не только об объёме памяти. Ещё следует...

Безопасная езда: новые дорожные знаки, которые скоро появятся на дорогах

С каждым годом дорожных знаков становится все больше — все для того, чтобы улучшить безопасность на дорогах. Сегодня я хочу поделиться с автолюбителями и всеми водителями и пешеходами...

Хлеб из мух: новый суперфуд или маркетинговый ход?

Пищевая промышленность постоянно находится в поиске новых источников белка, и в последнее время внимание приковано к нетрадиционным вариантам. Одним из таких вариантов являются насекомые, а именно,...