Интеллектуальные автомобильные стекла Continental

На Международной выставке потребительской электроники (CES) в Лас-Вегасе, которая пройдет с 6 по 9 января 2016 года, концерн Continental, поставщик автомобильных комплектующих, представит демонстрационный автомобиль. Его особенность состоит в том, что все стекла можно затемнить простым нажатием на кнопку. В основе системы интеллектуального управления стеклами лежат специальные пленки, которые находятся внутри стекла и меняют степень его прозрачности по команде в виде электрических сигналов.

«Выборочное пошаговое затемнение заднего и боковых стекол, а также отдельных зон ветрового стекла заметно повышает не только уровень комфорта пассажиров, но и безопасность движения», — объясняет Андреас Вольф (AndreasWolf), руководитель подразделения Continental по компонентам кузова и системам безопасности. Распространенная ситуация — низкое положение солнца над горизонтом. Рука водителя инстинктивно отрывается от рулевого колеса и тянется к солнцезащитному козырьку. Г-н Вольф отмечает: «Это приводит не только к ухудшению обзора, но и к ослаблению контроля над автомобилем на короткий промежуток времени». В будущем подобные ситуации будут распознаваться заранее, поэтому стекла можно будет автоматически затемнить до их наступления.

Затемнение для экономии энергии

Такие пленки могут уменьшать проникновение солнечных лучей в салон намного более эффективно, чем другие технологии. «Другими словами, тепло не проникает в салон — следовательно, температура в нем оказывается ниже», — продолжает г-н Вольф. В результате сокращается нагрузка на систему кондиционирования, поэтому ее можно сделать более компактной, энергоэффективной и, как следствие, более легкой. Кроме того, масса автомобиля уменьшается и за счет отсутствия солнцезащитных козырьков и механических шторок, что оказывает положительное влияние на окружающую среду: «Согласно нашим расчетам, благодаря указанным мерам выбросы CO₂ можно снизить на целых 4 г/км, что увеличивает запас хода электромобилей примерно на 5,5 %».

Помимо меньшего нагрева салона, затемнение стекол значительно повышает уровень приватности: «На парковке стекла автомобиля затемняются автоматически, поэтому снаружи невозможно рассмотреть салон автомобиля». Система интеллектуального управления стеклами также расширяет возможности дизайнеров. По словам г-на Вольфа, площадь остекления автомобиля можно увеличить без необходимости перекрывать стекла механическими средствами. В настоящее время пленка имеет светло-синий оттенок, но в будущем концерн Continental планирует расширить цветовую гамму для предоставления дизайнерам дополнительных творческих решений. К числу других доступных возможностей относятся сопряжение источника света, рекуперация энергии и сенсорные функции.

Расположение частиц в определенном порядке под действием электрического тока

Пленки, частицы которых при подаче напряжения располагаются в определенном порядке и которые могут использоваться для контролируемого затемнения стекол, известны уже довольно длительное время. Но до сих пор эта технология применялась только в панорамных крышах небольшого числа высококлассных автомобилей. Инженеры концерна Continental впервые демонстрируют на тестовом автомобиле технологию активации взвешенных частиц для заднего и боковых стекол, а также для некоторых участков ветрового стекла. Однако из-за законодательных ограничений данное решение используется только в зоне солнцезащитных козырьков автомобиля.

В основе этой уже готовой к серийному производству пленочной технологии лежат встроенные частицы, которые располагаются в случайном порядке при отсутствии питания и затемняют стекло в направлении снаружи внутрь. Таким образом, для водителя и пассажиров автомобиля стекло остается прозрачным. При подаче напряжения частицы упорядочиваются и располагаются параллельно друг другу, после чего свет может проходить через стекло в обоих направлениях. «Благодаря взаимодействию этой технологии с системами автомобиля стекла автоматически становятся светлыми, когда к автомобилю приближается водитель с ключом или смартфоном», — говорит г-н Вольф.

Пленочная технология все еще остается довольно дорогим решением для автомобилей среднего класса с большой площадью остекления. Но на фоне быстрого и многообещающего развития и начала применения в сфере мобильных устройств ожидается, что цены на эту опцию быстро упадут. Альтернативой пленочной технологии выступают решения на основе жидких кристаллических полимеров или электрохромного эффекта. В последнем случае используется способность молекул и кристаллов изменять свои оптические свойства под действием электромагнитного поля или электрического тока. Эта технология уже применяется в наружных и внутренних зеркалах автомобилей для их затемнения и предотвращения ослепления водителя. Ее недостаток в случае использования на больших поверхностях заключается в высокой энергоемкости для обеспечения быстрого переключения.

Управление — прежде всего

Неважно, какая технология станет преобладающей, так как все они должны иметь электронное управление. Новизна состоит именно в программном обеспечении и интеллектуальном объединении технологии с системами автомобиля. Андреас Вольф заявил: «На сегодняшний день вопрос лишь во времени появления интеллектуального стекла на рынке. Концерн Continental использует собственные наработки для всех элементов системы и поэтому может интегрировать желаемые функции в свои электронные блоки управления. Мы подбираем алгоритмы так, чтобы работа стекол гарантировала максимальную безопасность и комфорт для водителя при одновременном снижении вредных выбросов. Внешний облик всех стекол оптимизирован благодаря продуманным механизмам реакции на изменяющиеся условия освещения, а также за счет автоматической компенсации температуры и старения».