AI active suspension

Korak v prihodnost z A8

Pri Audiju so si edini – novi A8 letvico v premijskem razredu spet postavlja višje. Tudi z nekaterimi revolucionarnimi tehnologijami, ki jih uvaja

Pri Audiju so si vzeli čas za novo generacijo admiralske ladje A8. Toda ob pogledu na raven najsodobnejše tehnologije, ki jo ponuja, je jasno, zakaj je razvoj trajal dolgo. V tem razredu mora biti namreč vse dovršeno do popolnosti, nič ne sme biti prepuščeno naključju. Še več – pri Audiju so si edini, da novi A8 s tehnologijo, ki jo uvaja, spet postavlja mere v tem najbolj prestižnem razredu. Seznam je dolg, skoraj predolg za natančno razlago, toda nekaj inovacij in sistemov je vendarle takšnih, ki si zaradi svoje ideje, drznosti in naprednosti, če ne že revolucionarnosti, vendarle zaslužijo posebno mesto. Tule je nekaj tehnologij, ki tale model postavljajo tako visoko ter bodo hkrati določale in usmerjale tudi napredek panoge v naslednjih nekaj letih.

Asistenčni in vozni sistemi lajšajo stres

Audi A8 je opremljen s številnimi ultrazvočnimi in radarskimi tipali, večnamenskmi kamerami ter kot prvi avtomobil tudi z laserskim skenerjem v sprednjem delu avtomobila, ki najbolj natančno poustvarja sliko do 80 metrov pred avtomobilom v širokem kotu 145 stopinj. Skener tako lahko ne le določi in prepozna obliko predmeta, ki ga ‘otipa’, pač pa izmeri tudi oddaljenost od njega. Podatki vseh tipal se potem zbirajo v osrednjem računalniku (zFAS), ki poskrbi za izdelavo celovitega modela okolice. V njem sodelujejo zmogljivi računalniki, vključno s sistemoma Nvidia Tegra K1 in EyeQ3, ki so ga naredili pri podjetju Mobileye, enem od vodilnih svetovnih ponudnikov algoritmov za obdelavo slik za avtomobilske aplikacije. Ta osrednji računalnik za pomoč potem obdeluje tudi podatke, ki so na voljo vsem asistenčnim sistemom.

Laserski skener je ključnega pomena pri avtonomni vožnji tretje stopnje

In teh je seveda ogromno (kar 41 so jih našteli), vsem pa je skupno, da nadgrajujejo varnost in lajšajo voznikov vsakdanji stres na cesti. Še vedno pa v procesu vožnje velja – avto predlaga, voznik odloča.

Prilagodljivi tempomat je tako nadgrajen s podatki o trenutnih hitrostnih omejitvah na cesti in podatkih iz navigacijskega sistema, ki podaja tudi podatke o topografiji, torej o zavojih, križiščih, krožiščih … Tako lahko A8 samodejno prilagaja hitrost ne samo glede na promet pred avtomobilom, pač pa tudi glede na podatke v realnem času, ki jih dobiva od navigacije in večnamenske kamere, ki prepoznava znake za hitrostne omejitve. Tako lahko voznik brez težav varno prevozi tudi oster zavoj ali krožišče, saj bo sistem samodejno prilagodil hitrost trenutnim razmeram.

S pogledom ‘od zgoraj’ lahko voznik natančno določi svoj položaj. Čeravno deluje, kot bi avto snemali z drona, gre za sliko štirih kamer na avtomobilu (spredaj, zadaj in s strani), ki jih zmogljiv računalnik združi v eno in prikaže kot visokoresolucijski 3D pogled na osrednjem zaslonu. S tem sistemom (Top View 3D) delujeta tudi Curb warning in Manoeuvre assist, ki vozniku pomagata pri tesnih manevrih. Prvi pri hitrosti pod 10 km/h posvari voznika, da je preblizu robnika, s čimer bi lahko (vsaj) poškodoval drago platišče, drug sistem pomaga pri izogibanju trka s predmeti, manjšimi od 10 cm, in to z impulzi na volanu in celo samodejnim zaviranjem.

Novi Audi A8 dviguje letvico na področju asistenčnih sistemov, vozne dinamike in udobja.

Varnost je seveda ključnega pomena, zato Audi že vrsto let razvija sistem, ki v trenutku, ko sodobna senzorika zazna, da je možnost trka (pre)velika, sproži kup ukrepov, ki pomagajo zmanjšati škodo. Pri Audiju temu pravijo Pre Sense 360. S številnimi podatki, ki jih dobiva od tipal, zaznava okolico, in ko osrednji računalnik oceni, da bo prišlo do nesreče, bliskovito hitro izpelje kup ukrepov – zapre vsa steklana avtu, tudi strešno okno, zategne varnostne pasove potnikov, pomakne sedeže v najbolj optimalen položaj za varovanje ter aktivira tudi luči, ki opozarjajo druge udeležence v prometu. Eden od novih podsistemov v novem A8 je tudi sistem Pre Sense 360 Side. Deluje pa v sodelovanju z zračnim vzmetenjem (AI) novega modela. Ko torej tipala zaznavajo neizbežen trk s strani, sproži osrednji računalnik ukaz, ki v pičle pol sekunde za osem centimetrov dvigne levo ali desno stran avtomobila ter tako še bolje zavaruje potnike, saj udarec usmeri na tisti del strukture avtomobila, ki lažje prenese oziroma razprši silno energijo udarca.

Tudi zavijanje v stransko uličico bo poslej varnejše. S pomočjo podatkov laserskega skenerja, kamere in radarja lahko namreč A8 s pomočjo pomočnika za vožnjo v križiščih (Inter section Assist) prepreči nevarno zavijanje v križišču, če avtomobil ne preseže hitrosti 30 km/h. Sistem tako lahko prepreči bočno trčenje v križiščih ali pri speljevanju iz stranskih ulic ali garaže. Sistem seveda na grozeč trk najprej zvočno in vizualno opozori voznika na zaslonu in instrumentni plošči, če avto zazna, da voznik ni zaznal opozorila, pa lahko sproži samodejno zaviranje (pri hitrostih pod 10 km/h).

Sistem vozniku s posebnim obvestilom na instrumentni plošči sporoči, kdaj je pomočnik za vožnjo v gneči pripravljen.
Povezljivost je ključnega pomena

Povezljivost je bila vedno ena od domen velikih Audijev. Tokrat so inženirji seveda naredili še korak naprej – poleg novega modula UMTS, ki omogoča trikrat tako hiter prenos podatkov kot doslej in vzpostavitev lastne internetne dostopne točke za potnike v avtu. Tu je še brezžično polnjenje, pa ojačitev sprejema telefona in seveda servisne online storitve Audi Connect, ki navigaciji omogočajo dostop do podatkov v realnem času, dostop do pošte, tudi povezavo pametnega telefona z avtom in nadzor določenih funkcij na daljavo (zaklepanje, odklepanje, ogrevanje, luči …).

Še najbolj impresivna je povezava avtomobila z infrastrukturo (car-to-X). Audijevi avtomobili namreč preko svojih tipal zaznavajo omejitve in nevarnosti na cesti ter jih posredujejo oblaku, od tam pa obdelani podatki potujejo do ostalih avtomobilov v bližini nevarnosti, ki pravočasno dobijo obvestilo o dogajanju na cesti; vozniki tako lahko prilagodijo vožnjo razmeram. Sistem bodo postopoma nadgradili tudi za zajemanje podatkov o parkiriščih in za optimalno vožnjo med semaforji. Avtomobil je lahko povezan z računalnikom, ki krmili semaforje, tako da lahko z upoštevanjem najvišje možne hitrosti lovi t. i. zeleni val (tak pilotni projekt so pri Audiju uspešno testirali že leta 2016, in sicer v ZDA).

Tudi ključi, kot jih poznamo danes, bodo morda kmalu preteklost. Pri Audiju so namreč digitalizirali klasični ključ in ga prenesli v – pametni telefon (ključ Audi Connect).  Komunikacija med telefonom in avtomobilsko ključavnico poteka preko protokola Near Field Communication (NFC). Voznik pridrži telefon ob kljuki, kjer je antena, za zagon motorja pa položi telefon v prostor za brezžično polnjenje (Audi Phone Box). Podatki so seveda zavarovani s posebnim protokolom, lastnik pa lahko ‘podeli’ 15 tovrstnih ‘ključev’ prijateljem, sorodnikom, znancem. In zadeva deluje tudi z izpraznjeno baterijo, saj lahko dobi NFC-čip potrebno energijo iz elektromagnetnega polja NFC-antene avtomobila.


Sistem Rear Seat Remote potnikoma zadaj omogoča nadzor nad številnimi sistemi (klima, svetloba, masaža, položaj sedežev, ogrevanje …), in sicer preko snemljivega upravljalnika, ki ima obliko in velikost pametnega telefona ter na dotik občutljivo površino. Če je v prostoru Phone box tudi povezan telefon, pa lahko potnika upravljalnik uporabita tudi kot telefon.


Avtonomna vožnja je pred vrati

Na kratko – tudi A8 še vedno ni povsem avtonomni avtomobil. Je pa največ, kar lahko ta trenutek dobite, in torej edini avtomobil, ki izpolnjuje tretjo stopnjo avtonomnosti. In kaj to pomeni – za razliko od druge stopnje tretja ne zahteva več nenehne voznikove pozornosti. Istočasno pa mora biti voznik vendarle v stanju v vsakem trenutku prevzeti nadzor nad vozilom, če je to potrebno.

Ko so izpolnjeni vsi pogoji, lahko voznik pritisne stikalo AI na osrednji konzoli in s tem vklopi sistem za vožnjo v gneči. Potem lahko prav zares počiva …

Za stanje avtonomne vožnje morajo biti izpolnjeni nekateri dejavniki, saj gre vendarle za sistem, ki ga pri Audiju označujejo z izrazom pomočnik za vožnjo v gneči (AI traffic jam pilot). Gre torej za sistem, ki naj bi predvsem olajšal delo vozniku med počasno vožnjo v gneči. Zatorej mora biti avto na cesti z več pasovi, hitrost ne sme biti višja od 60 km/h, na cesti ne sme biti možnosti semaforjev ali pešcev, ravno tako pa mora biti na vseh pasovih okoli avtomobilska gneča.

Če so vsi dejavniki izpolnjeni in to avtomobil vozniku tudi pokaže na instrumentni plošči, lahko voznik pritisne stikalo AI. Potem lahko voznik tudi počiva – roke lahko spusti z volana, ravno tako noge umakne s pedalk in se posveti dogajanju na multimedijskem osrednjem zaslonu, medtem ko avto pospešuje, zavira in sledi smeri vožnje. Toda – čeravno sistem zaznava dogajanje okoli avtomobila, mora biti voznik vedno pripravljen prevzeti nadzor, zato posebna kamera spremlja položaj glave in oči. Če bi morebiti zadremal, ga takoj prebudi in opozori, da mora prevzeti nadzor nad vožnjo. Podobno se zgodi tudi, če je hitrost vožnje višja od 60 km/h ali če gneče na cesti ni več.

Toda za delovanje sistema mora biti izpolnjen še en dejavnik – namreč zakonska regulativa. Ta namreč v tem trenutku v Evropi še ne dovoljuje tretje stopnje avtonomne vožnje, zato bo Audi ta sistem vpeljeval postopno, glede na zakonska določila.

Udobno ali športno? Oboje!

Ne glede na izjemno udobje, varnost in sproščenost potovanja, ki ga ponujajo vse najsodobnejše tehnologije, pa je tudi, ali pa še vedno, A8 avtomobil, v katerem bo voznik z veseljem sedel tudi za volan. A8 namreč omogoča širok razpon uporabnosti in voznih lastnosti avtomobila – od prijazno udobnega do ostro športnega.

Da so lahko Audijevi inženirji in tehniki korenito nadgradili povsem prilagodljivo podvozje in pogonske sisteme, so morali začeti pri osnovah. Avto je najprej dobil novo 42-voltno električno napeljavo, ki do neke mere nadomešča 12-voltno in je osnova za učinkovit hibridno nadgradnjo ter osnova za vgradnjo novih, močnih električnih porabnikov. Tako je novi A8 vselej učinkovit mehki hibrid, ki lahko z močnejšo napeljavo in močnim (12 kW) alternatorjem-zaganjačem učinkoviteje regenerira električno energijo pri zaviranju, jo shranjuje v litij-ionsko baterijo ter hkrati mehko in zelo hitro poskrbi tudi za ponovni zagon motorja po (zdaj daljših, tudi 40-sekundnih) fazah t. i. jadranja ob izklopljenjem motorju.

Vse to pomeni, da so lahko inženirji električno energijo porabili tudi za nove načine: za električno podprt turbopuhalnik, ki učinkovito zagotavlja pritisk polnilnega zraka ne glede na vrtljaje motorja, kar je posebej pomembno v fazi speljevanja in nizkih vrtljajev. Nov je tudi sistem aktivnega zračnega vzmetenja (AI active suspension), ki je dobil revolucionaren sistem posamičnih aktivnih stabilizatorjev, ti pa delujejo povsem elektromehansko. Vsako kolo ima dodaten elektromotor, ki ga napaja 48-voltna napeljava in je z obeso povezan s titanovim drogom. Tega elektromotor glede na podatke osrednjega računalnika, ki nadzira samo podvozje, napenja in popušča. In tako v sozvočju z novo generacijo zračnega vzmetenja in prilagodljivega blaženja hipno prilagaja podvozje neravninam na cesti, zmanjšuje nagib karoserije v zavoju (na približno polovico prejšnje vrednosti), poravnava karoserijo ob ostrem zaviranju in naglem pospeševanju …

Še več – večnamenska kamera vselej opazuje kakovost podlage pred avtomobilom in podatke pošilja osrednjemu računalniku, ta pa glede na podatke kamere v trenutku prilagodi delovanje tako vzmeti kot blažilnikov in stabilizatorjev – in to za vsako kolo posebej! Seveda pa se lahko vselej vmeša tudi voznik in izbere vozni program, ki mu v danem trenutku najbolj ustreza in avto spremeni iz poudarjeno udobne poslovne limuzine v športno, udarno in poudarjeno okretno limuzino, ki se lahko kosa z najboljšimi športniki.

Štirikolesno krmiljenje omogoča A8 navidezno spreminjanje medosne razdalje in s tem večjo okretnost ali stabilnost.

Podvozje je seveda mogoče inteligentno manipulirati, toda kako lahko tehnika vpliva na izjemno dolžino avtomobila? Kako je mogoče, da je 5,17 metra (oziroma 5,30 metra v podaljšani različici) dolga limuzina okretna med ostrimi zavoji, na zaviti gorski cesti ali pa, če hočete, v tesnih mestnih manevrih? Tudi v tem primeru ima Audi rešitev, ki je povezana z osrednjim računalnikom za nadzor podvozja in dinamičnim krmiljenjem. Gre pa za dinamično krmiljeno zadnjo premo, s katero lahko A8 navidezno skrajša ali podaljša medosno razdaljo, ustrezno temu pa se spreminja tudi razmerje v volanskem mehanizmu. Zadnji kolesi tega modela se namreč lahko po potrebi in pri počasnejši vožnji obrneta do pet stopinj v obratni smeri od zasuka prednjih, s čimer postane A8 okretnejši, obračalni krog pa se zmanjša za cel meter! Pri hitrejši vožnji pa se lahko zadnji kolesi obrneta v isti smeri kot prednji (do dve stopinji), kar navidezno podaljša medosno razdaljo, s tem pa seveda tudi stabilnost vozila pri srednjih in višjih hitrostih.

In seveda stalni štirikolesni pogon Quattro s sredinskim samozapornim diferencialom je serijski, njegovo vlogo pri dinamični vožnji pa je mogoče še nadgraditi z možnostjo vgradnje aktivnega športnega zadnjega diferenciala, ki mehansko razporeja (vektorira) navor med obema zadnjima kolesoma, ob tem pa spreminja (do 10 odstotkov) tudi vrtenje levega ali desnega kolesa glede kardansko gred in tako še dodatno dviguje vozno dinamiko novega Audijevega modela. Če je večina modelov nagnjenih k podkrmarjenju, lahko športni diferencial skoraj ves navor preusmeri na zunanje kolo in tako pomaga zanašati avto v zavoj tudi ob pospeševanju.

More Stories
374 kilometrov počez – tudi z dolivanjem goriva!