Menu Zavřít

Opětné vynalézání kol

5. 10. 2004
Autor: Euro.cz

Palivové články, vozidla vyhýbající se nárazům

Od Tokia přes Motown po Mnichov přemýšlejí automobiloví technici ve výzkumných vědeckých skupinách i na testovacích okruzích o budoucnosti automobilového průmyslu. Jde o závod na ostří nože. Automobilky, jako je Toyota, General Motors či BMW, se snaží zapojit ty nejmodernější digitální, obrazové, a dokonce i biologické technologie. „Konkurence je tak veliká, že když třeba přijdeme na některou univerzitu, zjistíme, že lidé od GM už tam byli včera a z Hondy mají přijít zítra,“ vysvětluje Jeff Makarewicz, ředitel pro vývoj materiálů z technického centra Toyoty Motor v michiganském Ann Arboru. Velké automobilky mají jasný cíl: zbavit se závislosti na ropě, vyrobit auta dostatečně chytrá na to, aby se vyhnula nehodám, a neustále zvyšovat požitek z jízdy. Jak dodává Raymond Freymann, šéf výzkumného a technologického oddělení německé automobilky BMW: „Naším úkolem je převádět všechny ty bláznivé nápady do reality.“ Je samozřejmé, že všechny tyto nápady neprojdou až do autosalónů. Mezi automobilkami zuří cenová válka, celé odvětví navíc trpí masivním nadbytkem výrobních kapacit, takže je jasné, že velká část celkových ročních výdajů na výzkum a vývoj ve výši 55 miliard dolarů směřuje spíše do praktického zdokonalování, jako je vývoj nových modelů. Navíc i kupující s omezeným rozpočtem mohou dávat přednost spíše kvalitnímu audio vybavení před bočními airbagy. Právě proto jsou některá z nejzajímavějších zlepšení nabízena pouze jako doplňkové vybavení a ze začátku se objevují hlavně v luxusních automobilech. Automobilový výzkum musí čelit i dalšímu omezení. Spotřebitelé jsou velmi citliví na jakoukoliv novou technologii. Před několika lety testovalo konsorcium firem v čele s General Motors plně automatizovaná vozidla, která po dálnici u San Diega najela kolem třinácti tisíc kilometrů. Vše proběhlo bez nejmenšího problému. Nicméně pasažéři si stěžovali, že nad vozem chtějí mít více kontroly. Jaké z toho plyne ponaučení? „Při zavádění nových technologií musíme být velmi opatrní, abychom zákazníky příliš nepřekvapili,“ uvědomuje si Jon Bucci, manažer oddělení vyspělých technologií Toyoty v kalifornském Torrance.
Přesto však výzkumníkům v odvětví automobilů nastávají zlaté časy. Mezi nejslibnější oblasti inovace patří:

POHON
Největší problém, jemuž musí automobilový průmysl čelit už od ropné krize na začátku sedmdesátých let, představuje otázka, jak nahradit vznětové či zážehové motory. Pracuje se na třech možných řešeních tohoto problému: palivovém článku, kombinovaných motorech na spalování vodíku i benzinu a hybridech kombinujících spalovací motor s elektromotorem. Po letech začátků nesprávným směrem se někteří inženýři domnívají, že už jsou blízko vývoji pohonu pomocí palivových článků. Teoreticky lze energii získat tak, že vodík projde řadou destiček nebo sloupců, které z atomů vodíku sejmou elektrony a vytvoří tak elektrický náboj. Tato elektřina se ukládá do baterií a pohání elektrický motor. Vozidlo tak není třeba nabíjet ze zásuvky a z výfuku vychází jen vodní pára. Tento proces může způsobit úplnou revoluci v designérství automobilů, a to nejen pod kapotou. GM do palivových článků investoval více než miliardu dolarů a tuto nejnovější technologii již také představil. Sloupce i baterie jsou vestavěny přímo do podlahy prototypů AUTOnomy a Hy-Wire. Díky tomu vypadá jejich podvozek trochu jako skateboard a ve voze je hodně místa navíc. Hy-Wire může na elektřinu z palivového článku dosáhnout rychlosti až 160 kilometrů za hodinu. Navíc má i dost energie na ovládání volantu, brzd a akcelerace pomocí elektronických řídicích prvků namísto tradičních mechanických. Proto jsou vozidla s palivovými články mnohem lehčí než současné automobily. Nicméně než palivové články dokážou převzít štafetu, bude nutné překonat ještě několik překážek. Odkud se bude například brát vodík? Je sice možné jej vyrábět v rafinériích, podobně jako benzín, ale energetické společnosti do rafinace vodíku nebudou investovat do doby, než po něm bude skutečná poptávka. Další problém je jeho skladování. Vodík lze skladovat buď jako kapalinu při -252 stupňů Celsia nebo jako plyn pod silným tlakem. Obě metody vyžadují použití velkých a drahých nádrží. Udržování teploty nebo tlaku také ubírá z energie vyrobené pomocí sloupců. Navíc není jasné, které firmy by byly ochotny vybudovat novou síť vodíkových čerpacích stanic. Proto zůstávají automobily s palivovými články velmi drahé. Honda a Toyota už v současné době prodaly několik desítek těchto vozů státní správě či akademickým institucím ve Spojených státech a Japonsku. Zástupci automobilového průmyslu ale odhadují náklady na výrobu jednoho takového experimentálního vozu na více než milion dolarů. Čelní představitelé japonského autoprůmyslu také neočekávají, že by se tato auta začala v dohledné době prodávat ve velkém. „Myslím si, že to bude trvat dalších třicet let, než se tato technologie stane tak běžnou, jako ty dnešní používané v desítkách milionů vozidel,“ uvádí Takanobu Ito, šéf divize výzkumu a vývoje u Hondy. GM je optimističtější. Doufá, že už v příštím desetiletí bude mít v nabídce cenově dostupná vozidla s pohonem na palivové články. Naopak BMW se v současné době o tuto technologii příliš nezajímá. Místo toho pracuje na motoru, který může spalovat vodík i benzin. Firma tuto technologii vyvíjí už od roku 1976. Dnes testuje luxusní sedany řady 7 vybavené motorem, který si řidič může přepnout na jeden nebo druhý typ paliva. Freymann z BMW tvrdí, že zhruba za tři roky už budou mít sedany řady 7 právě tyto motory. Konsorcium státních i soukromých firem už vybudovalo vodíkovou čerpací stanici v Mnichově a další bude v listopadu otevřena v Berlíně. Zatím si mohou řidiči, jimž leží na srdci životní prostředí i ceny pohonných hmot, koupit hybridní vůz na benzinový a elektrický pohon. Tato vozidla jsou najednou velmi populární, i když stojí v průměru o tři až pět tisíc dolarů více než klasické auto. Ve Spojených státech dosahuje čekací doba až devíti měsíců. Toyota proto nedávno oznámila, že o padesát procent zvýší výrobu oblíbeného sedanu Prius, jenž využívá elektrického pohonu v kombinaci s klasickým. Honda začne brzy vyrábět hybridní verzi modelu Accord a představila i futuristické prototypy, jako je ultralehký IMAS, který na 3,8 litru paliva ujede 150 kilometrů. IMAS je hybridní prototyp sportovního vozidla s nejmodernější aerodynamikou, má bezhřídelový systém automatického řízení volantu (drive-by-wire) s postranními kamerami a byl navržen podle závodního silničního kola.

BEZPEČNOST
Pohon automobilů je sice klíčový, ale automobilky se dnes snaží zabránit i haváriím. Největší společnosti se zaměřují na dva typy technologií: bezpečnostní zařízení, jež dokážou odhalit případné kolize a předcházet jim, a navigační přístroje, které autům pomáhají vyhnout se dopravním zácpám a snadněji dojet na místo určení. Představte si auto, které dokáže předejít poškození karoserie nebo na parkovišti supermarketu zacouvá do úzkého parkovacího místa. Digitální kamery, radary a navigační přístroje jsou čím dál levnější, a vývojáři tak začínají přemýšlet nad tím, jak je zakomponovat do systémů na odhalování slepých míst a vyhýbání se kolizím. Toyota hodlá montovat zpětné kamery do všech vozidel nových vylepšených řad modelů. Už začátkem roku zapracovala tato automobilka do svého špičkového Lexusu 430 systém, který řidiče varuje v případě přílišného přiblížení k vozidlu jedoucím před ním. Prototyp Mustangu od Fordu je vybaven podobným systémem. Honda tuto technologii posunula ještě o kus dál. V červnu začala v Japonsku nabízet u svého kompaktu Inspire systém, který pomocí bzučáků a světel na palubní desce varuje uživatele před možným nebezpečím. Pokud jsou tato varování ignorována, vůz automaticky přitáhne bezpečnostní pásy a přejde k mírnému přibrždění. Pokud ani toto nezafunguje, je vůz naprogramován tak, aby začal silně brzdit, i když nikoli na maximum, až do úplného zastavení vozidla. Podobná zařízení jsou zaváděna v boji proti únavě řidičů. Nissan bude letos na podzim první automobilkou, která ve Spojených státech nabídne další variantu zařízení na vyhnutí se kolizi - technologii, která drží vozidlo v jízdním pruhu. Malá kamera umístěná na přední části automobilu odhalí, když vůz začne vyjíždět z pruhu bez zapnutí směrového světla, a pípnutím upozorní řidiče. Tato technologie je v Japonsku dostupná už mnoho let, ale před zavedením do Spojených států bylo nutné tento systém, který společně vyvinuly firmy Iteris z kalifornského Anaheimu a francouzská Valeo, upravit pro větší rozmanitost situací na amerických silnicích. Tento systém bude nabízen jako nadstandardní výbava vozu Infiniti FX45 SUV.
Je samozřejmé, že nehodám se nejlépe vyhnete tak, že nejezdíte v hustém provozu. Nový luxusní sedan Acura RL od Hondy, který se ve Spojených státech začne prodávat na podzim, bude mít jako první na americkém trhu systém počítačové navigace, jenž bude na obrazovce sledovat dopravní situaci a upozorňovat na zhuštění provozu způsobené haváriemi nebo stavebními pracemi. Honda společně s firmou XM Satellite Radio Holdings z Washingtonu D. C. speciálně pro Spojené státy vyvinula verzi systému, který už pomocí satelitů pokrývá více než dvacet amerických měst. Honda také model RL vybavila telekomunikačním systémem, díky němuž mohou prodejci posílat hlasové či textové e-maily s informacemi o záležitostech údržby přes satelit přímo do vozidel zákazníků. Vzhledem ke všem těmto vylepšením mají vozy šanci stát se úspornějšími a silnice bezpečnějšími. Přesto zůstává pro mnoho řidičů i pasažérů nejdůležitější, jak se cítí uvnitř vozu, a samotný požitek z řízení a jízdy. Trh s luxusními automobily v nedávných letech ostře akceleroval. Automobilky tak musí kvůli stále většímu tlaku vybavovat vozy všemi druhy prvků zvyšujících pohodlí, aby se vůz za čtyřicet tisíc dolarů opravdu odlišil od modelů za poloviční cenu. Zkuste navštívit designerské studio Lear na předměstí Detroitu, které je jedním z největších dodavatelů interiérů vozidel. Mladí návrháři zde pracují s exotickými materiály, jako je bambus nebo dřevo ekvádorských ořechů, aby vytvořili jedinečné interiéry luxusních vozidel příští generace. Další automobilky se snaží zkvalitnit obytné vlastnosti vozu. Nový kompakt Verisa od Mazdy, jenž se prodává pouze v Japonsku, obsahuje miniaturní kosmetický stolek, který se otevře z odkládací schránky v palubní desce a je vybaven také zrcátkem a lampičkou. Jistě, tato vylepšení jsou spíše otázkou inovace designu než technologií, ale přesto pomáhají auta prodávat. Světová konkurence se zostřuje čím dál víc, takže řidiči se mohou těšit na další novinky v tomto závodě o znovuvynalezení automobilu.

Cesta vpřed Několik nejslibnějších technologií, na nichž se ve výzkumných laboratořích právě pracuje:

Palivové články
General Motors a další automobilky doufají, že díky palivovým článkům bude moci využít vodík k získání energie ze sloupců na elektrický pohon automobilů a zabránit tak vypouštění výfukových plynů. Vyhlídky: Nejoptimističtější odhady říkají, že tato technologie bude běžně dostupná nejdříve za deset let.

Předcházení kolizím Radary, kamery a počítače pracují na tom, aby vozidlo zůstalo ve správném pruhu nebo zabrzdilo ve chvíli, kdy se blíží náraz.
Vyhlídky: „Pasivní“ varovné systémy už používá BMW, Lexus nebo Mercedes. Aktivnější systémy již fungují v Japonsku, ale ve Spojených státech se na ně bude ještě nějakou dobu čekat.

Informace pro řidiče Senzory ve vozidle nebo na krajnicích silnic upozorňují na problémy pod kapotou nebo na dopravní zácpy a navedou do servisu nebo na volnou silnici.
Vyhlídky: OnStar od General Motors a další systémy už s navigací pomáhají. Honda vyvíjí dopravní informační systém a BMW pracuje na tom, aby si vozy vzájemně předávaly silniční údaje.

BRAND24

Copyrighted 2002 by The McGraw-Hill Companies, Inc BusinessWeek

Překlad: Irena Vičarová, www.LangPal.com

  • Našli jste v článku chybu?

Byl pro vás článek přínosný?

Upozorníme vás na články, které by vám neměly uniknout (maximálně 2x týdně).