Дорога перемен
Идея, задачи и методы BMW EfficientDynamics
изучал Сергей Суховский
Как писали Ильф и Петров, статистика знает все. Так вот, ежедневно на улицы городов-миллионников Украины выезжают около трех миллионов автомобилей. Если бы это были автомобили BMW Top Diesel, они могли бы проехать за год без дозаправки на 41 млн км больше, сэкономив 180 млн грн и примерно 36 млн л дизельного топлива, а выбросы СО2 в атмосферу сократились бы на 48 млн кг.
А вот другой взгляд на статистику: семейный BMW 335d сегодня может проехать без дозаправки до 850 км, кроссовер X5 хDrive35d — до 1214 км, а бизнес-седан 730d — до 1110 км, то есть доехать до любого города Украины. Самое впечатляющее, что эту колоссальную экономию обеспечивают не одноместные greenpeace-мобильчики с велосипедными колесами и не гибридомобили, а полноценные BMW, ни капли не утратившие ни в мощности, ни в комфорте, ни в удовольствии от вождения.
Эффектно и эффективно
Баварские автомобили всегда ассоциировались со спортивностью, и когда актуальной стала экономичность, возник вопрос, как быть — ведь динамика неважно сочетается с экономией топлива. В тот период многие марки, позабыв обо всем, бросились запускать в серийное производство машины с гибридной силовой установкой. Но в BMW взвесили все за и против и поняли, что если разрабатывать гибрид в спешке, то при соблюдении всех стандартов марки у них получится дорогой и абсолютно нишевый автомобиль. И, как всегда, пошли своим путем, сформировав целую философию экономии BMW EfficientDynamics — "эффективная динамика".
Скорость и маневренность, рассудили в BMW, вовсе не обязательно противопоставлять экономичности и экологичности. Повысив полезное действие узлов и агрегатов, придумав новые способы аккумуляции и перераспределения энергии, можно сделать спортивный автомобиль экологически ответственным. Обычная машина растрачивает впустую уйму сил, и если "лишнюю" энергию не выбрасывать, а пустить в новое русло, то ехать она станет лучше, а топлива потреблять меньше. Вот эти умные технологии баварцы и развивают в своей глобальной программе.
В отличие от энергосберегающих программ других производителей, BMW EfficientDynamics не просто экономит, а буквально выжимает максимум удовольствия из каждой капли горючего, то есть использует его суперрационально, с самым высоким коэффициентом полезного действия. Ведь технологии BMW EfficientDynamics трудятся и в "Формуле-1", помогая команде BMW Sauber F1 Team выигрывать секунды, а значит, и гонки.
Как метко заметил один неисправимый трудоголик, эффективность заключается в том, чтобы совершенствовать только что сделанное. Жизнь показывает, что развитие технологий BMW EfficientDynamics — радость трудоголиков, процесс, не имеющий видимого конца.

Даже в маленькой «единичке» умещаются все технологии BMW EfficientDynamics
Максимум драйва, минимум расхода
BMW EfficientDynamics — абсолютно естественная для баварского концерна система. Философия эффективности была присуща ему всегда — с самого основания BMW в 1916 году тут старались выпускать максимально технологичные автомобили, которые гарантировали бы водителю удовольствие за рулем.
Сам термин BMW EfficientDynamics датируется 2003 годом, когда появился первый, тогда еще концептуальный автомобиль, объединивший функции вроде "старт-стоп" и системы сбережения энергии при торможении. В 2007-м концепцию применили в серийном автомобиле и в том же году продали более 450 тыс. BMW с EfficientDynamics. С тех пор на "эффективные и динамичные" автомобили пересели более миллиона человек, а умных технологий стало на порядок больше — это передовые методы сжигания топлива, сверхлегкие конструкции и материалы с низким коэффициентом трения, улучшенная аэродинамика, системы интеллектуального управления энергопотреблением.
Сегодня технологии BMW EfficientDynamics заложены в базовую комплектацию каждого нового BMW, от наиболее доступной "единички" до флагманской "семерки". Суммарно в прошлом году концепция BMW EfficientDynamics сэкономила более 150 млн л топлива. Так баварцы выполняют обязательство, данное в 1995 году Ассоциации европейских автомобильных производителей: к 2008 году снизить на четверть совокупный расход топлива у европейских автомобилей BMW и Mini. И снизили.
Технологий множество, и в комплексе они дают существенный результат — до 23% экономии топлива. Например, система Auto Start Stop даже при кратковременных остановках на светофоре или в пробках глушит двигатель и включает его только после нажатия на педаль газа. Причем делает свое дело очень деликатно, так что водитель выключения может и не заметить. Зато экономит система "старт-стоп" прилично — порядка 6% топлива.
Рука об руку с ней трудится система рекуперации энергии торможения Brake Energy Regeneration, при замедлении подзаряжающая аккумуляторную батарею. Когда автомобиль тормозит или движется накатом, затрачиваемая энергия регенерируется, снижая при этом потребность двигателя в топливе. Причем в конструкции Brake Energy Regeneration нет дорогостоящих электромоторов, как у автомобилей с гибридными силовыми установками. При разгоне после остановки на светофоре или в пробках электроника вырубает генератор, и автомобиль подпитывается только от аккумуляторной батареи. Итого еще 3% экономии топлива.
Не менее остроумно решен вопрос "косынок" — стальных усилителей кузова. Теперь при сварке несущей силовой конструкции внутрь кузовных стоек закачивается вспененный наполнитель, который при нагревании в окрасочной камере расширяется, заполняя все полости, и твердеет. В результате экономится с десяток килограммов стали, не говоря уже о выигрыше в технологичности и себестоимости.
Изюминка технологии BMW Top Diesel, с которой начался наш рассказ, в применении сразу пары турбокомпрессоров. В отличие от привычных систем bi-turbo, в Top Diesel каждая турбина отвечает строго за свой участок работы. На "низах" всасываемый воздух свободно проходит через отключенный "старший" компрессор, попадает в "младший", который под давлением нагнетает его в камеру сгорания. В итоге на низких оборотах дизельные BMW располагают завидным количеством "ньютонометров". На средних оборотах компрессоры крутятся в паре, а по достижении 3250 об./мин. "младший" берет самоотвод — воздух в цилиндры нагнетается уже только большим компрессором, который настроен на работу именно в этом режиме. В итоге заметно повышается эффективность двигателя во всем диапазоне работы плюс исчезает характерная для подобных двигателей "турбояма" — провал крутящего момента в переходный период. А значит, снижаются расход топлива и выброс вредных отработавших газов. Вроде бы все просто и логично, но до BMW никто такую систему так и не применил.
То же самое и с системой непосредственного впрыска, позволяющей двигателю работать на обедненной смеси. Форсунка располагается не сбоку, а по центру камеры сгорания. Топливо под давлением 200 атмосфер распыляется в направлении свечи зажигания и, смешавшись с воздухом, воспламеняется еще до касания стенок камеры сгорания, что прежде вело к потерям. Кроме того, сами форсунки не электромагнитные, а пьезокерамические, обеспечивающие более быстрый и точный впрыск. А испаряющийся бензин снижает температуру в камере сгорания, что позволяет поднять степень сжатия до 12:1.
На экономию топлива работает буквально все: специальные шины не сопротивляются качению, а индикатор подсказывает, когда пора переключать передачу. 1,5-процентное снижение дает отключаемый электропривод водяного насоса, в два раза больше — электроусилитель рулевого управления, активные аэродинамические детали. Так, управляемые электроникой заслонки воздухозаборников заботятся об аэродинамике и оптимальном температурном режиме двигателя. Например, при включении двигателя после продолжительной стоянки жалюзи остаются в закрытом положении, обеспечивая тепловую изоляцию двигателя для максимально быстрого прогрева. А при продолжительном движении на высоких оборотах, когда двигателю и тормозной системе для охлаждения действительно нужен встречный поток ветра, электроника открывает заслонки.
Вообще, управляющая электроника BMW EfficientDynamics берет на себя практически все второстепенные функции, позволяя водителю сосредоточиться на управлении автомобилем. В ее глобальную компьютерную систему стекается как внутренняя (от многочисленных датчиков) информация, так и внешняя (от навигационной системы и активного круиз-контроля). Анализируя полученные данные, компьютер старается прогнозировать ситуацию, например, чтобы обеспечить максимальную мощность мотора при ожидаемом обгоне, увеличить температуру масла и охлаждающей жидкости, отключить компрессор кондиционера или генератора.
Вдохновение извне

BMW 7-й серии умеют ездить как на бензине, так и на водороде
Энтузиазм баварцев не знает границ. В поисках экономии они изучают не только ресурсы автомобилестроения, но заглядывают в чужие области, например в архитектуру. Всем известно, что в южных странах на крышах стоят солнечные батареи, согревающие и освещающие жилища. Днем в Европе батарея размером 1 кв. м производит примерно 1 кВт энергии в час. В самом ближайшем будущем инженеры BMW обещают интегрировать фотоэлементы в стеклянные крыши машин, чтобы бесплатная энергия солнца подзаряжала штатную батарею, прогревала двигатель, обеспечивала током кондиционер или, например, электроусилитель руля. А учитывая прогресс и глобальное потепление, легко предположить, что со временем фотоэлементы сделают ненужным генератор.
Гибрид гибриду рознь
Тот факт, что с гибридами баварцы в свое время решили не спешить, вовсе не означает, что о них не думают. Все это время инженеры трудились над ними и оказались в некоторых вопросах на шаг впереди остальных производителей. Так, с прицелом на серийный выпуск проводятся совместные с GM и Daimler опыты над "синергетической" силовой установкой, построенной вокруг планетарной передачи. Второе направление — гибридомобили более отдаленного будущего, прибавляющие 20% к показателям эффективности. Например, силовая установка BMW Concept X3 EfficientDynamics выделяется на общем фоне "промежуточным" электромотором (причем подпитывает его не привычный аккумулятор, а конденсатор) сразу с двумя управляемыми электронно сцеплениями между двигателем и коробкой передач.
Столь сложная на первый взгляд схема (например, японцы обходятся вообще без сцеплений, у них электромотор на "жесткой сцепке" с маховиком двигателя) дает выигрыш как в экономичности, так и в динамике. Например, при выключенном первом, но активированном втором сцеплении передавать крутящий момент на колеса будет только электромотор, без потерь из-за холостого вращения коленвала бензинового двигателя. А если задействовать оба двигателя, то разгон до первой сотни снизится сразу на полторы секунды.
Но это вопрос будущего, а пока баварцы готовят к серийному выпуску сразу два гибридосодержащих автомобиля: кроссовер Х6 и флагманский седан 7-й серии. Дебютировавший на Детройтском автосалоне BMW Concept 7 Series ActiveHybrid (V8 c двойным турбонаддувом и сверхточным впрыском (407 л. с.) плюс 20-сильный электромотор) разгоняется так же, как и его бензиновый собрат, но, разумеется, более экологичен и экономичен. Предполагается, что двухтонная "семерка" будет потреблять порядка 12 л на 100 км пути. Концерн остается верным своим убеждениям — никаких послаблений в мощности при уменьшении расхода топлива.
Всевидящее око
Впрочем, локальными технологиями дело не ограничивается. В BMW понимают, что эколого-экономическую проблему надо решать на более глобальном уровне. Сейчас тут разрабатывают многоуровневую систему BMW EfficientDynamics для дорожного движения, в первую очередь для решения проблемы пробок. По подсчетам специалистов, ежегодно в пробках немцы сжигают лишних 12 млрд л топлива. Пробкам будет противопоставлена глобальная система, упорядочивающая транспортные потоки и парковочные места, которая накроет всю Германию, а впоследствии и Европу. Всевидящая система будет обрабатывать информацию как с дорожных камер, так и с автомобильных бортовых компьютеров и навигационных систем, подсказывая водителям оптимальный маршрут. И правда, основная помеха "удовольствию за рулем" — это действительно пробки.
Но главное достижение BMW EfficientDynamics не в улучшенных показателях экономичности, экологичности и динамических характеристик автомобиля. А в нашей возможности, вопреки хроническим заторам на дорогах, росту цен на топливо и отсутствию мест для парковки, не пересаживаться на бюджетные малолитражки. Технологии BMW EfficientDynamics позволяют нам продолжать ездить именно на тех автомобилях, на которых мы хотим: больших, комфортабельных, быстрых и престижных.
"Меняются не только машины, но и сами водители"

АЛЕКСАНДР ЯЛОВОЙ
"Люди хотят видеть, что водят экологически дружелюбные автомобили"

Журнал "Коммерсантъ Weekend" (Украина) №96
от 12.06.2009, стр. 18