InfoNet    

     Автомобили | Продажа автомобилей | Защита от угона | Туризм | Греция | Горные лыжи | Евразия-Вести | Лицензирование | Фото

Автомобили мира или Мир автомобилей
Авторская защита ОТ УГОНА в Москве! Подробнее...
E-mail Карта сайта Гостевая книга

 АВТОМОБИЛИ  |  АВТОМАГАЗИН  |  АВТОФИРМЫ  |  ЗАПЧАСТИ  |  ШИНЫ  |  ФОРУМ  |  СТАТЬИ  

Автомобили

 АвтоКаталог
 Продажа авто
 Тест-драйв
 АвтоРейтинг
 Фотографии
 Сравнение
 Отзывы
 Новинки
 Концепт-кары
 Грузовики

Навигатор

 АвтоФирмы
 АвтоСтрахование
 Авто в кредит
 Шины
 Запчасти
 Незамерзайка
 Защита от угона
 Помощь юриста
 Штрафы ГИБДД

 АвтоНовости
 Форум
 АвтоЮмор
 Ресурсы сети



Активное рулевое управление

Активное рулевое управление


Публикации в СМИ




Патент профессора Карноппа

Авторевю #15-2002

Активное рулевое управление

Леонид Голованов

Приглашение гласило: "На полигоне BMW в Ашхайме вы сможете опробовать на ходу революционную новинку фирмы - автомобиль с активным рулевым управлением AFS, которое..."

О нет, только не это!

"Автоматы", электронные дроссельные заслонки, системы стабилизации, электрогидравлические тормоза... Но рулить-то надо самому! Это святое. И от кого я не ожидал покушения на этот последний оплот драйверского суверенитета, так это от BMW!

- КАК видите, механика системы AFS не отличается сложностью, - инженер BMW кивает на стендовый образец реечного рулевого механизма от "пятерки" BMW. - Это обычный механизм с гидроусилителем Servotronic. Но рулевой вал разрезан, и в него встроена планетарная передача, корпус которой может вращаться с помощью электромотора. Управляет всем, естественно, компьютер...

Система активного рулевого управления AFS (Active Front Steering), над которой мюнхенские инженеры работают с 1997 года, действительно проста, как все гениальное. Электромотор с "планетаркой", пристроенные к обычному реечному рулевому механизму. И все!

- Мы намеренно сохранили традиционную рулевую колонку, - замечают баварцы. - Вы, наверное, знаете, что другие автопроизводители вовсю экспериментируют с полностью "электронным" рулевым управлением, где руль механически вообще не связан с колесами (steer-by-wire). Мы тоже вели подобные эксперименты, но отказались от этой идеи. Пока никакая электроника не в состоянии обеспечить необходимый уровень обратной связи в системе и наделить руль той информативностью, которой славятся автомобили BMW!

Итак, еще не все потеряно. Но прежней неограниченной свободы водителю, тем не менее, уже не видать - планетарный механизм с электромотором все-таки может доворачивать управляемые колеса на 7-8 градусов по команде бортовой электроники. То есть автомобиль может подруливать самостоятельно!

Зачем?

Для демонстрации этого на действующем полигоне BMW под Мюнхеном подготовили несколько седанов BMW 530i с механическими коробками передач. Четыре стандартных 530-х, четыре экспериментальных - оснащенных рулевыми механизмами со встроенной системой AFS.

Все-таки классный автомобиль BMW 530i! Басовитый звук шестицилиндрового двигателя, прецизионная педаль сцепления, четко работающий механизм переключения передач. Руль "неострый" - чуть больше трех оборотов от упора до упора, и на повороты баранки "пятерка" реагирует плавно и неспешно. Чувствительность вполне адекватная для солидного автомобиля. Хотя я бы предпочел руль чуть "поострее"...

Желание было исполнено немедленно. Стоило мне пересесть в машину с табличкой Active Steering и тронуться с места, как в ответ на первое же небольшое отклонение руля "пятерка" резко, с креном, шарахнулась в сторону!

Эй, да я вовсе не это имел в виду: "поострее" - это чуть-чуть острее. А этот BMW реагирует на поворот руля, как гоночный карт!

Узкий изогнутый коридор из конусов, в котором обычная "пятерка" требовала более чем полуоборота руля и перехвата рук, экспериментальная машина прошла с баранкой, повернутой градусов на 120. Низкоскоростную "переставку" автомобиль с системой AFS преодолел явно на большей скорости - чтобы "запихнуть" в створы на таком же ходу обычную "пятерку", мне пришлось бы работать руками со скоростью вентилятора!

- Система AFS позволяет нам изменять передаточное отношение рулевого привода в очень широких пределах, - главный инженер проекта доволен произведенным эффектом. - Чувствительностью управляет компьютер, и мы можем заложить в него любую программу. В данном случае мы хотели показать вам, что с помощью системы AFS можем избавиться от извечного противоречия: или "острый" руль на малой скорости и слишком нервные реакции на высокой, или спокойное поведение на большом ходу, но "тупой" руль при парковке. На серийной "пятерке" передаточное отношение рулевого механизма составляет 1:18, и это компромиссный вариант. Благодаря помощи электромотора системы AFS эта цифра в низкоскоростных режимах снижается до 1:10 - это менее двух оборотов руля от упора до упора. Парковаться с таким "быстрым" рулем очень удобно! А чтобы с ростом скорости автомобиль не становился "нервным" в управлении, электроника по мере разгона постепенно снижает активность электродвигателя. На 180-200 км/ч он вообще отключается - передаточное отношение во звращается к стандартному. А на максимальных скоростях электромотор вновь вступает в действие, но начинает вращаться в противоположную сторону. Ведь система AFS способна не только увеличивать чувствительность рулевого управления, но и уменьшать ее, повышая передаточное отношение до 1:20 и более!

Действительно. Выводишь машину на скоростное кольцо полигона, набираешь разрешенные журналистам 160 км/ч - и руль становится "спокойнее". По ощущениям - обычная "пятерка". Снижаешь скорость - и картинговая острота возвращается...

В этом-то и вопрос: смогу ли я приспособиться к переменной остроте? Сумею ли привыкнуть к тому, что в зависимости от скорости мне нужно будет обращаться с баранкой по-разному? Представьте себе такую ситуацию: вы едете по автобану на автомобиле с системой AFS. Но внезапно перед вами возникает препятствие. Вы тормозите и пытаетесь объехать помеху. Но не успеваете приспособиться к увеличившейся остроте руля - и небольшим, вроде бы, поворотом баранки резко посылаете машину к отбойнику!

- Этого не произойдет, - уверенно заявили баварцы. - Во-первых, на демо-автомобилях реализован один из самых радикальных алгоритмов изменения передаточного отношения, да к тому же еще "сырой" и неотработанный. На серийных машинах острота руля будет меняться мягче и, возможно, в меньших пределах. Хотя для таких машин, как BMW M3, передаточное отношение будет меняться от 1:8 до 1:15. Кроме того, вы быстро привыкнете к поведению машины - ведь она будет удобнее, чем обычная!

Но оставался еще один вопрос. Зачем городить этот огород? Ведь существует Alfa Romeo 156 - автомобиль, в котором итальянцам удалось безо всякой электроники совместить "двухоборотный" руль и отсутствие нервных реакций на высокой скорости!

- Да, мы ездили на Альфе, - спокойно парировали немцы. - Но прежде чем задавать этот вопрос, прокатитесь по влажному булыжному кругу. Сами все поймете.

Со включенной системой стабилизации DSC ездить на обычной "пятерке" по скользому покрытию проще простого. Повернул руль, нажал на газ - и автомобиль под характерное потрескивание АБС неспешно движется по кругу. Отключаю DSC - и пошла потеха. Сброс газа, коррекция рулем, подача топлива... Кайф! Еще бы потренироваться, чтобы рулем работать поменьше...

Пересаживаюсь на "пятерку" с активным рулевым управлением. Вроде бы, все то же самое - система стабилизации включена, машина движется по кругу. Но потрескивания АБС не слышно! И автомобиль катится как-то по-другому. Свободнее, легче, быстрее.

А когда я отключил DSC, произошла и вовсе удивительная вещь. Сначала автомобиль не хотел уходить в занос под сброс газа - мягко, но настойчиво "упирался". И при этом продолжал ехать по кругу! А когда я все-таки "сломал" машину и выставил желаемый угол заноса, "пятерка" словно сама поехала в боковом скольжении! Я просто держал постоянный газ и сохранял выбранный для коррекции угол поворота руля, а машина двигалась боком по кругу - почти не требуя подруливаний!

Объяснений тому баварцы предоставили два. Во-первых, работа системы AFS уменьшает амплитуду движений рулем, необходимых для коррекции заноса. А во-вторых, даже когда система стабилизации DSC отключена, активное рулевое управление выполняет часть ее функций! Сначала "пятерка" не хотела уходить в боковое скольжение - электроника, пользуясь сигналами датчиков своего "вестибулярного аппарата", сама подруливала передними колесами и корректировала занос. А после того, как мне удалось "победить" компьютер, он стал помогать вести автомобиль в заносе, выполняя за меня мелкие корректирующие движения рулем! Причем, в отличие от человека, электроника отрабатывает занос безошибочно. Именно поэтому за рулем машины с системой AFS я ни разу не закрутился...

Другой пример полезной активности системы - борьба со сносом передних колес. Ведь известно: если автомобиль скользит передними колесами наружу виража, то нужно заставить себя "распустить" руль - чтобы дать шинам шанс зацепиться за скользкое покрытие. Человек за рулем может или не знать этого, или не суметь заставить себя повернуть руль обратно. А компьютер сделает это мгновенно и безошибочно!

Кстати, по производительности и по объему памяти блок управления системы AFS примерно равен процессорному блоку компьютера Power PC. И состоит из двух процессоров, один из которых - дублирующий. На всякий случай. Дело-то серьезное.

Словом, езда со скольжениями почти рассеяла мое предубеждение. Похоже, что на BMW все-таки не собираются "сдавать" драйверские ценности. Да и кто сказал, что электроника не может помогать водителю управлять машиной в скольжении? Ведь уже есть один пример - Lancer Evo VII. Будет и второй!

Кстати, подобными рулевыми механизмами с переменным передаточным отношением занимаются не только на BMW. Например, родстер Honda S2000 уже несколько лет серийно оснащается "коаксиальной" рейкой, которая увеличивает чувствительность при больших углах поворота колес для повышения маневренности. Но планетарный механизм системы AFS намного проще, чем хондовский. И управлять поворотом колес по сигналам от системы стабилизации пока не решался никто!

Кстати, а когда активное рулевое управление пойдет в серию? Сам механизм почти доведен до готовности к массовому производству - по словам инженеров, остались лишь кое-какие проблемы с шумами и с отладкой алгоритмов. Выпускать узлы будет известная фирма ZF, а Bosch станет поставлять электронику. Ну а люди с BMW в рамках этого совместного проекта были "застрельщиками" - и, естественно, занимались программным обеспечением. При этом у баварцев есть "право первой ночи" - хотя патентом на механизм владеет Bosch, партнеры не имеют права продавать узлы системы AFS другим автомобилестроительным фирмам в течение двух лет.

Впервые система AFS, скорее всего, появится на компактных автомобилях BMW первой серии, дебюта которых мы ждем через год-полтора. Кстати, поначалу активное рулевое управление будет стоить около 1500 евро! Новая "пятерка" BMW выйдет в свет раньше, но поставить AFS на нее с самого начала не успеют - оснастят потом. Зато все следующие модели BMW будут оснащаться "активными рулями" в стандартной комплектации.

По словам баварцев, прицениваются к планетарному механизму и другие автопроизводители. Ведь он прост и компактен настолько, что его можно встроить в конструкцию практически любого автомобиля! А знаете, кто автор патента? Нет, не немец. Американец. Рулевую "планетарку" запатентовал профессор Калифорнийского университета в Дэвисе Дин Карнопп. В 1990 году патент купила фирма Bosch. А в 1997 году по инициативе BMW систему стали готовить к серийному производству.

Ради любопытства я побродил по Интернету, чтобы узнать, чем занимается сейчас профессор Карнопп. Оказывается, он продвигает созданную им науку "мекатронику" - смесь механики и электроники. Действительно, система ASF - "мекатронная" по определению. Ведь сама по себе планетарная передача, врезанная в рулевую колонку, бесполезна. А в сочетании с мощным компьютером она способна на многое!

Теперь Дин Карнопп пропагандирует еще одну свою идею - трициклы с наклонными колесами, транспорт будущего. Бред? Не торопитесь с выводами. Ведь DaimlerChrysler уже демонстрировал журналистам трехколесный наклоняющийся в виражах концепт-кар. Судя по всему, патенты профессора пользуются популярностью не только на BMW...

© Авторевю

#15-2002

Прочитано: 1870 раз

Другие публикации...

Власть машин

Авторевю #21-2003


Компании

     Автосалоны
     Автосервис
     Запчасти



Путешествия и туризм



Как угоняют машины | StarLine | Бронирующая пленка | Автосигнализация | Иммобилайзер | Спецтехника
E-mail
Студия Ориенс


Rambler's Top100