Вижу, слышу, помогу.
Очевидно, уже в ближайшее время "органы чувств" станут еще совершенней. В Германии утвержден проект "Инвент" (INVENT - "разумный транспорт и полезная техника"), в котором участвуют БМВ, "ДаймлерКрайслер", "Фольксваген", "Бош", "Сименс" и прочие гранды индустрии. В ближайшие несколько лет они обещают научить автомобиль ориентироваться в дорожной ситуации, предупреждать ошибки водителя. Конечно, его роль в управлении останется главенствующей, заявляют руководители проекта, электроника призвана лишь помогать в сложных случаях.
Одна из систем будет контролировать прохождение поворотов и перестроения. Электронный помощник учтет влияние бокового ветра, уклон дороги, ее неровности и внесе! коррективы еще до возникновения критической ситуации.
Скрасить жизнь в пробках поможет функция "стоп энд гоу". Встав в хвост колонны, вы нажимаете специальную кнопку, а дальше машина сама управляется с двигателем и тормозами. Остается лишь изредка покручивать баранку. Впрочем, "Бош" работает над модернизированной системой ESP, стабилизирующей автомобиль не только действием тормозов, но и рулевого управления.
Участники проекта разрабатывают и еще более сложные устройства, например, позволяющие избежать аварий на перекрестках. Компьютер с помощью инфракрасных и тепловых камер, радаров, лазерных и ультразвуковых датчиков заранее "осмотрит" территорию и просчитает дорожную ситуацию (знаки, светофоры, расположение автомобилей и пешеходов). Если на пути возникает препятствие, а водитель не предпринимает решительных действий, система берет управление на себя: снижает скорость, а при необходимости даже экстренно тормозит.
В недалеком будущем с пробками будут бороться... сами автомобили. Переговорив с другими машинами в радиусе километра, ваш экипаж соберет необходимую информацию и, проанализировав ее, проложит путь по
наименее загруженным улицам. А еще машины будут предупреждать друг друга об опасности - скользкой дороге или упавшем за поворотом дереве...
Автомобили становятся внимательнее, превосходя чуткостью и даже прозорливостью венец творения - человека. Мы ведь не умеем читать мысли на расстоянии и просчитывать ситуацию с компьютерной скоростью. Зато умеем рассуждать, чувствовать и... создавать машины, которые делают нашу жизнь легче и безопаснее.
При парковке водитель БМВ 7-й серии больше смотрит на дисплей, чем в заднее стекло. Третий глаз - радар круиз-контроля на "Ауди-А8" встроен в передний бампер. Адаптивный круиз-контроль "Фольксвагена-Фаэтон" заглядывает вперед на 180 метров и работает до скорости 180 км/ч. Автомобили уже учат рулить и самостоятельно парковаться. Электроника точнее человека впишет машину между другими авто. На повороте адаптивные фары освещают 89 м трассы, обычные ксеноновые - 65 м, а галогенные - лишь 53 м. Картинка из ближайшего будущего: автомобили предупреждают друг друга о пробках.
Электромоторы вместо шруСов!
От все более популярных гибридных автомобилей остался один шаг до колесных "дизель-электроходов", где колеса приводят встроенные в них электродвигатели. Такой экипаж был создан даже на базе "Мишки" (ЗР, 2001, № 12).
Конструкция компактных и тяговитых электромоторов уже не тайна для разработчиков. Главная проблема - их масса. Ведь статор с ротором плюс обмотки сильно нагружают колесо, будучи "вредными" неподрессоренными массами. Из-за этого ухудшается поведение автомобиля на ухабах, его устойчивость. Пожалуй, именно это обстоятельство и сдерживает развитие подобной схемы привода, в остальном - одни преимущества. Не нужно ШРУСов, карданных валов, а тягой каждого колеса можно управлять индивидуально - мечта конструктора!
На Франкфуртском салоне фирма "Бриджстоун" (она занимается не -только шинами) продемонстрировала "революционный динамический демпфер для мотор-колес". Разумеется, подробно об устройстве не рассказывали. Но суть в том, что, во-первых, удалось подвесить электромотор внутри колеса, а во-вторых, добиться того, чтобы его колебания были противофазны колебаниям самого колеса и при сложении взаимно уничтожались.
Насколько эффективна экспериментальная система, хорошо видно из графиков, на которых показано вертикальное усилие, передающееся на кузов при переезде колесом выступа высотой 10 и шириной 20 мм на скорости 40 км/ч (реалии, правда, не российские). С новым демпфером (кривая 3) сила удара значительно меньше, чем даже в традиционном автомобиле (1), не говоря о варианте с жестким мотор-колесом (2).
Зависимость вертикальных усилий от частоты колебаний.-
Фирма обещает в ближайшее время довести свое изобретение до ума, то есть до серийной зрелости, а заодно разрабатывает специальные шины, которые позволят максимально использовать преимущества изобретения.
Новое мотор-колесо в разрезе: 1 - колесо; 2 - амортизатор; 3 - пружина; 4 - мотор; 5 - подвеска мотора.
Хитрые крестообразные элементы позволяют мотору перемещаться внутри колеса и передают крутящий момент.
В наше время автоматические системы в автомобиле воспринимаются уже как нечто само собой разумеющееся. Но автоматика бывает разной. Одно дело, скажем, обеспечение микроклимата, совсем другое - управление автомобилем или, например, изменение параметров устойчивости и управляемости. Автомобильные автоматические системы отличаются уровнем решаемых задач. Все же поддерживать постоянную температуру в салоне и даже постоянную скорость несколько проще, чем, например, управлять торможением в предельной ситуации (которая каждый раз хоть в чем-то, но иная). Велика разница и в ответственности (думается, это слово здесь вполне применимо, уж если не к технике, то к ее создателям). Ибо последствия неточностей маршрутного компьютера не идут ни в какое сравнение с тем, что может произойти на скользкой дороге при некорректной работе системы стабилизации движения. Мало сделать систему автоматического управления «в железе»: скажем, общие принципы построения и функционирования той же АБС широко известны. Но в любой САУ есть еще и процессор, который должен принять правильное решение и выдать соответствующую команду исполнительным устройствам. А «мыслительная деятельность» процессора определяется его уровнем и заложенными в него программами. И в первую очередь именно сверхбыстрому развитию вычислительной техники мы обязаны тем, что даже на сравнительно недорогих автомобилях компактных классов перестали быть диковинкой вполне корректно работающие АБС, противобуксовочные системы и системы стабилизации. Но не только они. Японцы довольно давно освоили рулевое управление задними колесами (что тоже делает автоматика): модификация Mazda 626 4WS (4-Wheel Steering) серийно выпускалась уже в середине восьмидесятых, а купе Honda Prelude не расстается с «полным управлением» три поколения подряд. Конечно же, «лакомый кусочек» —
регулирование подвески: уж слишком многое от нее зависит (дорожный просвет, плавность хода, устойчивость и управляемость), и на все это можно влиять, исходя из нагрузки автомобиля, стиля вождения и условий движения. Ну и пожеланий водителя, если, конечно, они разумны.
Регулированием системы подрессоривания занимаются многие производители, причем довольно давно. Самый известный пример гидропневматические подвески Citroen, но можно найти и поближе: уже ветеран пассажирских перевозок ЛиАЗ-677 обладал примитивным (по нынешним меркам) регулятором уровня кузова в зависимости от загрузки.
