Четверка концептуальных автомобилей Audi в полном составе: на Международном автомобильном салоне во Франкфурте 2019 года (IAA 2019) бренд с четырьмя кольцами представляет электрический внедорожник будущего — Audi AI:TRAIL quattro. Концепт-кар представляет новую всеобъемлющую концепцию экологически безопасного транспорта для передвижения по бездорожью. Весь квартет концептуальных автомобилей — Audi Aicon, Audi AI:ME, Audi AI:RACE и Audi AI:TRAIL — будет представлен на автосалоне IAA 2019 на стенде Audi.

В четырехместном электромобиле Audi AI:TRAIL quattro инновационные технологии автопилотирования сочетаются с превосходными внедорожными возможностями. Большая площадь остекления, до самой нижней части автомобиля, гарантирует превосходную обзорность. Аккумуляторная батарея большой емкости обеспечивает внушительный запас хода даже вдали от сети зарядных станций.

«Trail» в названии модели указывает на поистине неограниченные возможности для исследования новых мест. Именно поэтому автомобиль лишен больших дисплеев для просмотра телевизионных сериалов или проведения видеоконференций. Вместо них модель получила большую площадь остекления, позволяющую наслаждаться окружающими видами. Марк Лихте (Marc Lichte), шеф-дизайнер бренда Audi, так описывает это решение: «Audi AI:TRAIL — это наше представление об электрическом, экологически чистом внедорожнике, который обеспечивает совершенно новые ощущения от движения за пределами дорог. Для соответствия этой идее мы разработали цельный кузов с максимальной площадью остекления, чтобы обеспечить особую связь с окружающим пространством. Именно так мы видим концепцию экологически безопасного транспортного средства».

Концептуальные автомобили Audi

 
Audi AI:TRAIL quattro — это четвертый представитель серии электрических концепт-каров, начало которой было положено моделью Audi Aicon, дебютировавшей на Международном автомобильном салоне во Франкфурте в 2017 году. Вслед за этим премиальным автопилотируемым автомобилем, способным преодолевать большие расстояния, была представлена модель Audi PB18 e-tron, одноместный гоночный автомобиль с нулевыми выбросами вредных веществ. Дебют этого автомобиля состоялся в Пеббл-Бич в 2018 году. К выставке IAA 2019 автомобиль получил новое название с префиксом «AI», указывающим на принадлежность этой модели к инновационному семейству. Теперь он называется AI:RACE, и ни у кого не остается сомнений относительно назначения этого спортивного электромобиля.

Третьим представителем семейства стал Audi AI:ME, который был представлен на Шанхайском автомобильном салоне 2019 года. Этот автономный городской автомобиль создан для крупнейших мегаполисов мира. Он позволяет пассажирам забыть о суете городского транспортного потока и предлагает множество средств и функций подключения, а также всеобъемлющий перечень информационно-развлекательных систем и услуг, благодаря которым пассажиры могут провести время в автомобиле с пользой и максимальным комфортом.

И наконец, концептуальный Audi AI:TRAIL открывает новые возможности электромобилей — движение по бездорожью. Автомобиль оснащен четырьмя электрическими двигателями, ассистирующими системами, технологией автопилотирования и системой постоянного полного привода quattro.

Концептуальные автомобили Aicon, AI:ME, AI:RACE и AI:TRAIL объединены не только концепцией экологически безопасной системы привода и кузовом, который не потеряет своей актуальности даже в далеком будущем. В них реализована новая концепция транспортных средств марки с четырьмя кольцами. Новые автомобили, представляющие мобильность будущего, демонстрируют широчайшие возможности применения. Более того, автомобили будущего можно будет разрабатывать для намного большего количества вариантов использования. Клиенты получат возможность заказать любую из этих специальных моделей марки с четырьмя кольцами из парка Audi on demand в зависимости от текущих предпочтений и требований или взять автомобиль в аренду на какой-либо определенный промежуток времени.

При этом сохранятся все возможности индивидуализации, что является неотъемлемой чертой современного сегмента автомобилей премиум-класса. В процессе оснащения и подготовки автомобиля к аренде можно будет учесть все имеющиеся в наличии данные и предпочтения пользователей. Таким образом, заказав автомобиль, клиенты не только получат желаемую модель, но и то оборудование и функции, которые максимально полно отвечают их личным предпочтениям. Цвет, отделку салона и технические настройки можно выбрать через сеть Интернет при помощи приложения. Также можно будет воспользоваться информацией о водителе, хранящейся в системе myAudi. Более того, когда водитель сядет в автомобиль, салон будет прогрет или охлажден, сиденье настроено, а список музыкальных композиций составлен с учетом его вкусов и предпочтений.

Этим предложением можно будет воспользоваться через приложение, которое объединяет возможности заказа автомобиля, указания собственных предпочтений и использования многочисленных опций, которые могут быть полезны во время поездки.

Технологичность, которую можно увидеть: кузов

 
При длине кузова 4,15 м и его ширине 2,15 м внушительный потенциал модели Audi AI:TRAIL за пределами дорог становится более чем очевидным. Высота кузова 1,67 м и огромные 22-дюймовые колеса указывают на впечатляющие внедорожные возможности, даже когда автомобиль стоит на месте. Благодаря дорожному просвету 34 см модель может преодолевать брод глубиной более полуметра.

На неровной скалистой местности такая компоновка способствует отличной маневренности, причем водитель может не опасаться того, что встроенная в пол аккумуляторная батарея будет повреждена в результате касания поверхности.

В салоне, который сформирован огромными стеклами и большим количеством многоугольных форм, достаточно места для четырех пассажиров. Одной из характерных особенностей, которая роднит этот концептуальный автомобиль с моделями Aicon и AI:ME, является выступающая кромка посередине боковых стекол. Она расходится в стороны передней и задней частей, образуя выразительную плечевую линию и объединяя весь кузов в единое целое. Компоненты электрического привода расположены в зонах осей, а аккумуляторная батарея установлена в полу. Поэтому не было необходимости оставлять большие свесы или предусматривать отдельные крепления для электродвигателей или аккумуляторной батареи. Общей чертой всех четырех концептуальных автомобилей Audi на выставке IAA 2019 является однообъемная конструкция кузова, которая становится золотым стандартом для века электрических автомобилей.

В числе важных технических характеристик внедорожного электромобиля — малая масса и максимальная жесткость кузова. Именно поэтому кузов концепт-кара Audi AI:TRAIL изготовлен из стали, алюминия и углепластика. В результате его масса составляет всего лишь 1750 кг, и это несмотря на наличие аккумуляторной батареи высокой емкости.

В Audi AI:TRAIL форма служит функциональности. Ребро, проходящее по боковым стеклам, увеличивает пространство в салоне там, где оно больше всего нужно пассажирам — в зоне плеч и локтей. Линия бокового остекления опускается до нижней части автомобиля, открывая вид на дорогу даже между колесами. Дизайнеры стремились обеспечить пассажирам максимально полный обзор внешнего пространства и стереть тем самым границу между салоном и окружающим миром. Во время движения пассажиры уже не ограничены только обзором вперед, а могут видеть все окружающее пространство и наслаждаться деталями. AI:TRAIL гарантирует пассажирам спокойное и безопасное движение.

Круговая обзорность, как из кабины вертолета

 
Ветровое стекло огибает переднюю часть автомобиля, подобно переднему стеклу вертолета. Пассажиры могут видеть, что происходит не только перед автомобилем, но и по сторонам от него. Обширным остеклением охвачены не только передняя и боковые части концепт-кара. Практически вся крыша — от ветрового стекла до заднего спойлера — открыта для взоров пассажиров, которые могут любоваться небом и окружающим пейзажем. Остекление получила даже вертикальная решетка радиатора Singleframe: эмблема из четырех колец находится на своем привычном месте посередине стеклянного восьмиугольника.

И ветровое стекло, и дверь багажного отделения открываются на большой угол, обеспечивая удобный доступ. Для фиксации багажа во время движения предусмотрены специальные ремни. Интересным дополнением служит встроенный в задний бампер отдельный отсек для грязных вещей, например, сапог, альпинистского снаряжения или мокрой одежды.

Пороги под открывающимися навстречу друг другу дверьми представляют собой выдвижные подножки. Они облегчают погрузку и разгрузку багажника на крыше. От объемных колесных ниш отказались в пользу горизонтальных крыльев, расположенных высоко над колесами. Благодаря такому решению даже во время движения из салона автомобиля можно наблюдать за работой подвески.

Внушительные поперечные рычаги и стойки MacPherson с цилиндрическими винтовыми пружинами и адаптивными амортизаторами гарантируют прочность и безопасную курсовую устойчивость. Внимание привлекают и шины особой конструкции, отличительной чертой которых выступают высокие боковины с прорисованным профилем. За боковинами скрыта система опорных стоек, поддерживающих протектор. Такая конструкция в сочетании с регулируемыми амортизаторами позволила увеличить ход подвески на 60 мм. Помимо улучшения внедорожных качеств, это решение обеспечивает дополнительный комфорт для пассажиров.

Кроме того, шины оснащены системой регулировки давления воздуха на базе датчиков. Оптические датчики и электронная система стабилизации курсовой устойчивости (ESC) определяют состояние дорожного покрытия, на основании чего регулируется давление воздуха в шинах. Передачу тягового усилия, например, на песке, можно улучшить снижением давления, так как при этом увеличивается пятно контакта шины. И наоборот: при выезде на асфальт повышение давления в шинах ведет к улучшению курсовой устойчивости.

Минимализм — новый принцип дизайна интерьера

 
Audi AI:TRAIL получил продуманный и просторный салон с небольшим количеством органов управления. В передней части расположены два комфортных сиденья, оснащенных четырехточечными ремнями безопасности. Верхняя часть салона, до уровня подушек сидений и низкой приборной панели, выполнена в светлых цветах. Важный дизайнерский прием — это открытость салона, которая обеспечивается большим ветровым и боковыми стеклами, а также почти полностью остекленной крышей.

Для взаимодействия водителя с автомобилем используются только педали, рулевое колесо в виде штурвала, несколько кнопок и смартфон, который устанавливается на рулевую колонку в качестве дисплея и панели управления функциями автомобиля и навигации.

Сине-серая цветовая гамма и коричневые тона подчеркивают связь между салоном автомобиля и окружающей средой. Эта связь также усиливается за счет тактильных ощущений при взаимодействии с функциональными поверхностями с зернистой текстурой. По контрасту с ними мягкое войлочное покрытие багажного отделения создает атмосферу уюта. Как и в предыдущих концепт-карах, при проектировании Audi AI:TRAIL использовались повторно переработанные материалы. Покрытие пола изготовлено из переработанной шерсти и кожи. Такие материалы отличаются экологичностью и долговечностью и обеспечивают превосходную шумо- и теплоизоляцию.

Между сиденьями и под ветровым стеклом расположены отсеки для хранения вещей. Для фиксации багажа используются ремни, а погрузку можно выполнять снаружи через ветровое стекло, откинув его вверх. Оптимальное натяжение этих ремней обеспечивается ограничителями натяжения ремней безопасности.

Два сиденья второго ряда имеют уникальную форму в виде гамака. Тканевая обивка, туго натянутая на трубчатый каркас, образует удобную подушку и спинку сиденья. При этом спинка сиденья слегка изгибается к краям, благодаря чему обеспечивается боковая поддержка. Эти сиденья гарантируют максимальное удобство при любом положении тела пассажира, и их также можно демонтировать и использовать в качестве переносных уличных кресел.

Все взгляды обращены на небо
 

Принципы мобильности и многофункциональности реализованы также в световых приборах Audi AI:TRAIL. Вместо традиционных фар используются автономные источники света, установленные ниже передних стоек кузова и способные направлять свет как наружу, так и внутрь салона. Эти светодиодные фонари имеют регулируемую яркость и положение и могут использоваться как для освещения салона, так и для освещения дороги перед автомобилем. Задний фонарь работает схожим образом. Он проходит по всей ширине задней части автомобиля и может обеспечивать освещение багажного отделения, а также все необходимые наружные световые функции.

Вместо обычных фар ближнего и дальнего света Audi AI:TRAIL оснащен пятью безлопастными треугольными дронами с электроприводом и встроенными блоками светодиодных элементов. Эти дроны крепятся на рейлинги крыши или непосредственно на крышу автомобиля и заряжаются от индуктивных зарядных элементов.

Летательные аппараты Audi Light Pathfinders работают по такому же принципу, что и безлопастные вентиляторы. Благодаря невероятно легкой конструкции они потребляют очень мало энергии и могут лететь перед автомобилем AI:TRAIL, освещая дорогу и полностью заменяя собой фары. При желании дроны могут передавать видеоизображение со встроенных камер на дисплей водителя по беспроводному соединению, фактически позволяя взглянуть на дорогу с небес.

Когда Audi AI:TRAIL неподвижен, например, если пассажиры устроили пикник рядом с автомобилем, дроны могут освещать пространство вокруг него. Они также могут обеспечить освещение салона сквозь прозрачную панорамную крышу, если пассажиры предпочитают оставаться внутри.

Как правило, дроны летают парами, и их перемещения полностью координируются системами Audi AI:TRAIL. При необходимости, количество дронов, находящихся в воздухе, может быть увеличено до пяти, если требуется более яркое освещение или охват более широкой области вокруг автомобиля. Выбрать нужный режим работы дронов можно с помощью удобного приложения на смартфонах пассажиров.

Устройство Audi Light Companion также является очень простым в использовании. Это источник света в виде большого ручного фонаря, который при этом обладает более широким функционалом. В обычном режиме это устройство закрепляется в передней части сиденья с помощью магнитов и используется в качестве декоративной подсветки. Также устройство Audi Light Companion можно вынести наружу из автомобиля, и именно здесь его потенциал раскрывается в полной мере. Устройство оснащено тремя опорами, которые позволяют установить его в вертикальное положение и использовать в качестве освещения для лагеря или маломощного прожектора. В корпусе устройства также расположено несколько камер, позволяющих осматривать путь перед собой или снимать видео, которое затем можно сразу выложить в социальные сети.

Возможности устройства Audi Light Companion на этом не заканчиваются. Взаимодействуя с навигационной системой Audi AI:TRAIL, это устройство может проецировать пиктограммы направления движения и даже текстовую информацию о маршруте, облегчая поиск пути на бездорожье.

Audi AI — на пути к интеллектуальной мобильности
 

Названия концептуальных моделей Audi AI:ME и Audi Aicon соответствуют новой, двухбуквенной системе обозначения целого кластера инновационных разработок Audi в области технологий мобильности. И теперь к этому семейству присоединился новый участник: Audi AI:TRAIL. Audi AI — это набор разнообразных электронных систем, которые значительно уменьшают нагрузку на водителя и в то же время предлагают новые возможности времяпрепровождения в поездке. Для достижения данной цели Audi AI, в частности, использует стратегии и технологии из области искусственного интеллекта и машинного обучения. Audi AI — это своеобразное сочетание «интеллектуального автомобиля», главным отличием которого стало автоматизированное управление, и «интеллектуальной системы общения», превращающей автомобиль в партнера для находящегося в нем человека.

Системы Audi AI способны к обучению и мышлению. Они используют превентивный и индивидуальный подход. Благодаря Audi AI модели бренда с четырьмя кольцами станут в будущем не только интеллектуальными, но и чуткими. Они смогут на постоянной основе контактировать как с окружающей средой, так и с пассажирами, за счет этого получая возможность наилучшей адаптации к потребностям находящихся на борту людей.

Автопилотирование на дорогах, помощь водителю на бездорожье

 
Системы автоматизированного управления уже стали нормой на железнодорожном транспорте и в авиации, однако для автомобильного транспорта это все еще технологический прорыв. Audi AI:TRAIL получил систему автопилотирования четвертого уровня.

В соответствии с принятыми в мире стандартизированными обозначениями системы этого уровня по сложности уступают только полностью автоматизированным системам. Системы четвертого уровня не требуют никакого вмешательства со стороны водителя, но их функционал ограничен специфической областью — например, магистралями или территориями в городской черте, оснащенными специальной инфраструктурой. В таких местах водитель может полностью передать управление автоматизированной системе и вновь принять на себя управление уже тогда, когда автомобиль покинет территорию, приспособленную для автопилотирования. По этой причине Audi AI:TRAIL оснащен традиционным рулевым колесом и педалями.

Они потребуются водителю, чтобы взять на себя управление в наиболее сложных ситуациях на бездорожье. Несмотря на то, что даже грунтовые и лесные дороги по большей части уже нанесены на цифровые карты, состояние поверхности таких дорог изменяется настолько часто, что невозможно обеспечить наличие цифровой информации об их границах и повреждениях, необходимой для безопасного автоматизированного управления в течение достаточно длительного времени. В связи с этим автоматизированное управление уровня 3 доступно только в исключительных случаях на грунтовых дорогах и только на низкой скорости. В подобных ситуациях у водителя будет несколько секунд, чтобы взять на себя управление.

Даже в условиях бездорожья датчики и ассистирующие системы окажут помощь водителю AI:TRAIL. Прежде всего, речь идет об испытанной бортовой системе динамической стабилизации. Информация о сцеплении с поверхностью дороги, продольном и поперечном ускорении используется электронным блоком управления для оптимизации курсовой устойчивости. Кроме того, автомобиль оснащен большим спектром датчиков, способных оценивать состояние дорожного покрытия и обнаруживать препятствия: это оптические системы с камерами и лазерами, а также ультразвуковые датчики и радар. Предоставляемая ими информация позволяет центральной ассистирующей системе предотвратить наезд на препятствие путем воздействия на рулевое управление и тормозную систему в случае необходимости.

Кроме того, электроника помогает водителю при движении по неровным участкам дороги, например, при крене автомобиля или проезде сложных участков с большим уклоном. Когда это необходимо, системы предупреждают водителя о критических параметрах движения, которые трудно контролировать, например, о дорожном просвете и углах въезда и съезда. Кроме того, эти системы могут удерживать автомобиль на заданной траектории движения. Их функционирование напоминает совместную работу ассистента движения по полосе и круиз-контроля. В зависимости от обстоятельств, все это обеспечивает второй уровень автоматизации автомобиля. Тем не менее, водитель должен все время контролировать дорожную ситуацию. Интеллектуальные ассистирующие системы обеспечивают эффективную поддержку, повышают уровень безопасности и снимают значительную часть нагрузки с водителя.

Система привода: открывать жизнь в размеренном темпе

 
Характеристики эффективности Audi AI:TRAIL заметно отличаются от характеристик обычных автомобилей. Дело в том, что при его разработке не ставилась задача достичь быстрого разгона и захватывающей дух скорости при езде по автобану.

С учетом того, что AI:TRAIL предназначен для эксплуатации в зонах с неразвитой инфраструктурой для зарядки автомобиля, особое внимание уделялось запасу хода. Запас хода на литийионной батарее составляет 400-500 км на дорогах и в условиях легкого бездорожья (по циклу WLTP). В условиях серьезного бездорожья, когда колеса постоянно буксуют, расход энергии увеличивается. Тем не менее, запас хода остается впечатляющим и достигает 250 км.

Для выполнения этих требований максимальная скорость автомобиля при движении по дорогам ограничена 130 км/ч. Электронные системы автомобиля постоянно отслеживают расход энергии, обеспечивая максимальную экономичность даже в условиях бездорожья.

Audi AI:TRAIL оснащен четырьмя электродвигателями, установленными возле колес, каждый из которых обеспечивает непосредственный привод одного колеса. Таким образом, внедорожник обладает полноценным приводом quattro. Максимальная мощность системы составляет 320 кВт, а максимальный крутящий момент достигает 1 000 Н·м. Как правило, используется только часть этой мощности. В большинстве случаев хватает привода на одну ось.

За счет использования колес с индивидуальным приводом в автомобиле отсутствуют дифференциалы и механизмы блокировок, которые также расходуют энергию. Благодаря умеренной максимальной скорости движения передаточное число можно подобрать таким образом, чтобы каждое колесо получало достаточный крутящий момент даже без многоступенчатой коробки передач.

Электроника координирует курсовую устойчивость и тяговое усилие. При возникновении энергозатратного буксования она уменьшает крутящий момент, подаваемый на соответствующее колесо. Тем не менее, в ситуациях, когда буксование может быть полезным, например, при подъеме на склон с низким коэффициентом сцепления, система автоматически его допускает. Большой запас энергии в электромобиле AI:TRAIL позволяет ему преодолевать сложные участки пути уверенно, безопасно и с «нулевыми» выбросами вредных веществ.