1. Bose - НЕ бренд, але людина
2. технологічна магія
3. Занадто сміливо для ринку
4. Що таке безпружинна маса, і на що вона впливає
5. Від революції до еволюції

Призначення автомобільної підвіски - забезпечувати комфорт і постійне зчеплення з дорогою. Призначення видатної автомобільної підвіски - забезпечувати безпрецедентний комфорт, повністю ізолюючи кузов від того, що знаходиться під колесами. Хто міг би створити таку підвіску? Німці? Японці? Ні, її створили американці - причому не з Ford або GM, а з компанії, яка взагалі справляє не автомобілі, а аудіотехніку - Bose.

Bose - НЕ бренд, але людина

До ак і багато революційне в світі, технологія принципово нової автомобільної підвіски зобов'язана своєю появою людині, який був досить рішучий, щоб заперечувати неможливе. Його ім'я - Амар Боуз.

Якщо ви вважаєте щось неможливим, не заважайте людині, який над цим працює.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

Американець індійського походження, він і сам ніс у собі чимало революційного: його батько в юності був на вістрі боротьби індійських революціонерів з англійськими колонізаторами. Амару пощастило більше: він народився вже після переїзду батька в США, але дух новаторства і прагнення розширювати межі можливого передалися йому у спадок, втілившись в його самореалізації в техніці.

Будучи пристрасним захопленим меломаном, він присвятив себе акустиці і аудіотехніки. Але як і будь-який різнобічно розвинена людина, він не обмежив себе тільки їй: ще одним захопленням Амара були автомобілі. Однак на відміну від більшості, яке залучали потужність, швидкість і дизайн, Боуз цінував в них інше: комфорт. Ще за шість років до заснування власної компанії, якій судилося стати в ряд кращих виробників топової акустики, Амар придбав Pontiac Bonneville з підвіскою Ever-Level Air Ride, де замість пружин були застосовані пневмобаллона. Чи був він задоволений їй? Відповіддю може послужити те, що через 10 років він змінив Pontiac на Citroen DS, чия гідропневматичне підвіска була справжнім витвором мистецтва. Але судячи з того, що сталося далі, Боуз мав на цей рахунок свою думку.

На фото: Pontiac Bonneville '1962 і Citroen DS' 1968-76

У 1980 році, вже будучи власником власної компанії, професор поодинці почав розробку абсолютно нового типу автомобільної підвіски, використовуючи свій досвід і знання в абсолютно несумісної на перший погляд сфері аудіотехніки. Але якщо придивитися, можна побачити дещо спільне: коливання, хвилі, передача енергії ... проектувати і масштабувати їх від динамічного випромінювача на підвіску, Боуз створив конструкцію, яка передбачила появу систем шупомодавленія - тільки в автомобільному розумінні.

технологічна магія

Підвіска, спроектована професором, буквально «придушувала» коливання, що надходять ззовні. Переконавшись, що ідея життєздатна, через три роки після початку своїх пошуків Боуз залучив до роботи над нею окрему команду, але ретельно засекретив розробку. Підрозділ, зайняте їй, отримало ім'я «Project Sound», щоб не поширювати інформацію не тільки зовні, але і всередині самої компанії. Що ж являє собою винахід Bose, і що в ньому революційного?

Основою конструкції є лінійний електромотор, що живиться підсилювачами і керований системою на основі мікропроцесора. Електромотор виконує функції амортизаційної стійки: він «стискається» і «розтискається», але робить це в рази швидше звичайного амортизатора з пружиною, змінюючи свою довжину за мілісекунди. Саме цей «лаг» у традиційній підвіски не дозволяє їй забезпечити абсолютний спокій кузова: її ходи і швидкість відгуку обмежені фізикою, і в певний момент стиснення або разжатие підвіски не дозволяє компенсувати розміри подоланої нерівності, передаючи залишкові коливання далі, на кузов. Лінійні електромотори з блискавичним відгуком повністю вирішували цю проблему, прецизионно повторюючи нерівності поверхні і не передаючи далі абсолютно нічого. Діапазон переміщення електромоторів становив 20 сантиметрів - це і був межа повного комфорту, в межах якого кузов залишався нерухомим.

Фото: www.edmunds.com

І це було не єдиною перевагою електромоторів. Зрозуміло, настільки складна і потужна електронна система, що несе велике навантаження у вигляді автомобіля, вимагала відповідного харчування. Однак ця особливість багато в чому компенсувалася схемою роботи моторів: вони мали рекуперативну функцію, повертаючи назад на підсилювачі частина витраченої енергії в циклах стиснення. За даними Bose, така схема дозволяла забезпечити споживану потужність на рівні втричі меншому, ніж у штатної системи кондиціонування автомобіля.

Фото: www.extremetech.com

Але і це ще не все! По-перше, конструкція підвіски передбачала гасіння не тільки великих, а й дрібних нерівностей, які проявляють себе на рівні вібрацій. Для цього ступичні вузли мали власні вбудовані демпфери, що пригнічують мікроколивання. Ну а по-друге, програмний комплекс забезпечував ідеально стабільне положення кузова автомобіля не тільки на нерівностях, але і при маневруванні, повністю виключаючи поперечну розгойдування в поворотах і поздовжнє при розгонах і гальмуваннях. «Залізну» ж основу підвіски становили торсіони, які, втім, виконували фактично лише несучу функцію для кузова, залишаючи всю справжню роботу системі від Bose.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

Робота над революційною підвіскою тривала довгі 24 роки: Боуз розсекретив своє дітище тільки в 2004-му, представивши його широкій публіці, але так, втім, і не дозволивши навіть журналістам випробувати його в справі. Але і без цього презентація справила приголомшливий ефект: це була справжня технологічна магія, усі ціни та розповіді про яку зводилися до головного - того, що «кузов неймовірним чином залишався абсолютно нерухомим, поки колеса відпрацьовували всі нерівності». Тестовими прототипами стали два седана Lexus LS 400 , Один з яких був залишений в заводському виконанні, а інший оснащений комплексом від Bose. І цей комплекс, керований тоді, в 2004-му, 750-мегагерцовим Pentium-III, які працюють на чверть своєї продуктивності, був справжньою квінтесенцією суті автомобільної підвіски.

На фото: Lexus LS 400 '1989-94

У сучасних автомобілях завжди існує компроміс між м'якістю на нерівностях і розгойдуванням при маневруванні.Ця система забезпечує керованість кращу, ніж у будь-якого спорткара, і найвищу плавність ходу, яку тільки можна уявити.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

До слова, будучи керованою програмно, підвіска від Bose дозволяла вносити зміни в алгоритми її роботи і створювати алгоритми різних режимів руху. У Bose, наприклад, відмовилися від того, до чого в наші дні прийшов Mercedes-Benz зі своєю підвіскою Magic Body Control - нахилу кузова автомобіля в поворотах, хоча подібні алгоритми були розроблені і протестовані. Випробування, проведені до того моменту, показали, що подібне «мотоциклетне» поведінка була занадто незвичним і несподіваним для пасажирів, а деякі водії в швидкісних поворотах, навпаки, переоцінювали можливості автомобіля, провокуючи небезпечні ситуації.

Один з журналістів, що побували на презентації підвіски Bose, так описав свої перші враження від цієї технології.

Спочатку нас привели ангар, де два автомобіля були встановлені пліч-о-пліч на вібростендах з чотирма окремими опорами, по одній на колесо.Кожна з опор могла підніматися і опускатися в різних діапазонах переміщення і швидкості, імітуючи нерівності дороги.Але, чи не задовольнившись наявної програмної технологією імітації дороги, в Bose розробили свою власну.Проїхавши коло по справжній дорозі, що буяє купинами, вибоїнами і ямами, інженери програмно перенесли її на стенди.Крім того, вони розробили для машини, обладнаної підвіскою Bose, режим, що імітує заводську підвіску, з можливістю перемикатися між ним і фірмовим режимом Bose після натискання кнопки.

Двоє з нас сіли в машини, і інженери запустили вібростенди. Спочатку автомобіль з підвіскою Bose був переведений в режим заводський підвіски, і ми відчували коливання, хоч і несильні, і розгойдування машини можна було спостерігати в дзеркала, розташовані зовні автомобіля для наочності. Інший LS 400, без підвіски Bose, коливався абсолютно так само - ми «рухалися» по одній і тій же дорозі. Потім інженер натисканням кнопки перевів підвіску Bose в її нормальний режим - різниця була приголомшливою. У дзеркала зовні було добре видно, що колеса продовжують переміщатися вгору і вниз в такт колесам стандартного автомобіля поруч з нами, але кузов залишався настільки нерухомим, що в салоні можна було пити каву, не проливши ні краплі.

Джон ДіПьетро Edmunds.com

Іншу частину презентації, ретельно складеної фахівцями Bose, можна і потрібно бачити своїми очима. Автомобіль долає нерівності, входить в повороти, розганяється і гальмує - і все це без найменшого коливання кузова. Фінальним акордом в цьому шоу був трюк, в якому автомобіль з підвіскою Bose легко і плавно перестрибує дерев'яну планку, яка імітує перешкоду, а потім «кланяється» разом з водієм, який вийшов з машини. Ця частина, звичайно була просто демонстрацією можливостей: інженери не планували подібну опцію в серійної реалізації. Але враження на глядачів цей стрибок виробляв справно, починаючи з 2004 року - адже подібні презентації в Bose проводили не тільки для журналістів, а й для потенційних партнерів, які могли б зацікавитися їх технологією.

Занадто сміливо для ринку

Але ось як раз з потенційними партнерами ситуація складалася не так яскраво, як з розробкою і практичною реалізацією. Зрозуміло, головними цільовими споживачами своєї технології в Bose бачили великих виробників люксових автомобілів - як спортивних, так і представницьких. Ferrari, Jaguar, Mercedes, Honda та інші були зацікавлені в тому, щоб застосовувати нову підвіску в своїх автомобілях. Кожен, хто відчував особисто винахід Bose, незмінно говорив, що це найкраща підвіска, яку він коли-небудь бачив. Але коли справа доходила до цифр, все з міною жалю закривали свої папки і відправлялися додому, щоб «обміркувати» пропозицію, яка не зважився прийняти ніхто.

У мене немає сумнівів в тому, що ця технологія може стати успішною на ринку.Але для цього потрібно компанія, яка цікавиться чимось більшим, ніж дизайн і кінські сили.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

Крім ускладнює автомобіль електричної обв'язки на момент розробки вартість деяких компонентів була дуже висока, ускладнюючи серійне виробництво і здорожує кінцевий продукт. Наприклад, крім мікропроцесора «вузьким місцем» були потужні неодимові магніти, матеріал для виробництва яких був доріг. Але це було не головною проблемою: професор Боуз мав цілковиту рацію, передбачивши, що в майбутньому вартість цих компонентів знизиться до прийнятною.

Але ось позбавити систему від двох інших недоліків виявилося не так легко, і першим з них стала маса конструкції. Цільовий показник збільшення ваги автомобіля, за розрахунками інженерів, становив 90 кілограмів - саме стільки, майже центнер, повинна була додати підвіска автомобіля з системою Bose в порівнянні зі звичайною. Звичайно, тут зростання непідресореної маси не чинив ніякого негативного впливу на плавність ходу і стійкість автомобіля - навпаки, ці показники зростали до небувалих висот. Але ось погіршення динаміки і підвищення витрати палива виключити з рівняння не вдавалося ніяк - а на тлі посилюються вже тоді екологічних норм і вимог до зниження витрати палива це було досить важливо. Ну а ще впровадження підвіски від стороннього виробника без великих випробувань, в тому числі ресурсних, жоден автобренд, зрозуміло, дозволити собі не міг. Інтеграція системи Bose означала досить серйозні інвестиції, які в разі успіху оберталися унікальним конкурентною перевагою, але в разі невдачі не могли окупитися жодним чином.

Час минав, а унікальна технологія так і залишалася в статусі «перспективною, але складною в реалізації». Експерти обіцяли їй ринковий успіх то в новому флагманському Cadillac, то в Audi A8, а деякі навіть вважали, що сміливі французи побачать в ній майбутнє, змінивши свій Hydractive на принципово нову і більш ефективну схему. Однак і до цього дня жодної угоди з автовиробниками укладено не було. Напрацювання Bose знайшли своє серійне втілення в іншому продукті - сидіннях з системою амортизації Bose Ride, адресованих професійним водіям вантажних автомобілів. Але ось підвіска далі «обкатних» Lexus LS 400 не пішла ...

Від революції до еволюції

У 2013 році помер батько ідеї електромагнітної підвіски, професор Амар Боуз, який більше всіх вірив в успіх свого дітища. Але успіх до нього так і не прийшов, і в кінці 2017 року Bose оголосили про продаж своїх напрацювань молодої компанії ClearMotion. Але продаж не позначені відродження технології під новим ім'ям: поточний курс ClearMorion передбачає розробку підвіски, зберігає класичну конструкцію з пружними елементами у вигляді пружин і амортизаторів. Упор в ній зроблено на електрогідравлічний модуль Activalve з електронним управлінням, який є зовнішнім елементом амортизатора і дозволяє прискорити відгук гідравлічної системи на дефекти дорожнього полотна: амортизатор з ним стискається і розтискається швидше.

ClearMotion

Подальший розвиток системи передбачає збір і аналіз даних про рельєф дорожнього полотна, їх глобальне акумулювання в хмарних сховищах і подальше використання для «передбачення» поведінки підвіски. Звучить революційно - але революційно по-сучасному, з присмаком стартапів, краудфандінга і Кремнієвої долини. Та й конструкція виходить куди складніше, ніж те, що запропонував майже 30 років тому професор Амар Боуз.