КРУ-ГОМ!
КРУ-ГОМ!
ТЕХНИКА
/ОБОЗРЕНИЕ
КРУ-ГОМ!
Жалко,
ЧТО, ПОДОБНО Бойцу, АВТОМОБИЛЬ
НЕ МОЖЕТ РАЗВЕРНУТЬСЯ НА МЕСТЕ
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
УСИЛЕНО ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ
Радиус поворота - не тот параметр, который завлекает внимание при выборе автомобиля. Нам подавай скорость (читай - мощность) да динамику. А о неприметных посреди иных характеристик метрах мы вспоминаем, пробираясь по узеньким улочкам, заезжая в гараж, поставленный "дверь в дверь" с соседским, либо пытаясь припарковаться около пользующегося популярностью магазина.
Конструкторы в стремлении облегчить нашу жизнь ведут пришествие на делему маневренности в нескольких направлениях. К примеру, понижают усилие на управляющем колесе - чтоб просто и стремительно выворачивать колеса от упора до упора. Сейчас изредка встретишь благопристойную импортную машину (даже в компакт-классе!), не снаряженную сервоусилителем. Подобные устройства известны издавна, работают они, обычно, при помощи гидравлики: давление в системе создается особым насосом, забирающим значительную долю мощности от мотора - даже когда автомобиль едет по прямой.
Другое дело - электродвигатель. Он не только лишь сделает ненадобной гидросистему, да и сбережет бензин - около 0,2 л/100 км. Ведь питание на электромотор подается только при совершении маневра. Ну и воплотить гибкую характеристику усилителя еще проще - на то электроника. В общем, электроусилитель - пожалуй, самое перспективное решение; напомним, что им оснастят, к примеру, "Ниву" VAZ 2123 (ЗР, 2000, № 10). Одна неудача: переложив силовую часть бремени управления на электроны, приходится гонять по проводам очень огромные их толпы. Сечение и расход меди безмерно растут, генератор и аккумулятор уже не могут обеспечить практически стартерные токи в течение всей поездки. В особенности, если идет речь не об автомобиле компакт-класса. Единственный выход - повысить напряжение бортовой сети хотя бы раза в три, до 42 В. Сейчас в большая часть многообещающих моделей закладывается конкретно такая величина, нередко наряду с классической 12-вольтовой сетью для маломощных потребителей.
Закономерен, но, вопрос: а почему только усилитель? Нельзя ли стопроцентно поменять управляющий механизм электродвигателем? Оказывается, можно! Такая система управления по проводам E-STEERТМ разработана компанией "Делфай" и опробована на серийном "ФИАТ-Пунто" последнего поколения. Таким макаром дизайнеры освободились от необходимости привязывать размещение управляющего колеса к управляющему механизму. Баранку можно установить где угодно, хоть перед задним пассажиром! Это, естественно, крайность, а из реальных плюсов отметим еще таковой: существенно легче сделать травмобезопасной управляющую колонку, которой, вобщем, может вообщем не быть!
Конструктор свободен с этого момента заложить хоть какой мыслимый метод управления, и новый "Пунто" это, кстати, ярко показывает. Система, нареченная ФИАТом "Дуальдрайв", изменяет управляющее усилие зависимо от скорости автомобиля, угла поворота колес и... положения непривычного рычажка на панели устройств. Им шофер включает городской или шоссейный метод управления.
При известной изощренности возможно обойтись и без отдельного тумблера, как, к примеру, в концепт-каре Z22 от БМВ (ЗР, 2000, № 10). Тут автомобиль сам делает выбор зависимо от скорости движения. К примеру, в спектре от 0 до 22 км/ч довольно повернуть руль всего на 160о, чтоб колеса заняли последнее положение. Так что необходимость обучения будущих водителей правильному перехватыванию баранки просто отпадает.
Излишние КОЛЕСА И БАРАНКИ
Другой конкретный подход к дилемме парковки - возникновение... 5-ого колеса. Конструкция настолько же экзотичная, сколь и обычная: шофер заезжает на стоянку только фронтальными колесами, а потом задняя часть автомобиля приподнимается над землей типичным домкратом, опорная пята которого выполнена в виде... поперечно установленного колесика. Остается только вручную (либо при помощи электропривода) закатить задок к тротуару. В таковой машине очень комфортно поменять задние колеса либо глушитель.
Хотя такое устройство и существует, но для серийного освоения считают более многообещающей идею сделать управляемыми и задние колеса. Нечего им лодырничать, беспечно катясь по дороге! Но здесь не все так просто. Естественно, поставить еще одну управляющую трапецию - не неувязка. Но ах так быть водителю, если перед ним появится 2-ая баранка? Пусть читатель не воспримет это за первоапрельскую шуточку: в Штутгарте испытаны пожарные авто компании "ИВЕКО-Магирус" с 2-мя рулями! (ЗР, 1998, № 12). Почему конкретно пожарные? Да ведь этим томным крупногабаритным машинам приходится маневрировать в экстремальных критериях, чтоб подобраться к пылающему объекту.
В крейсерском режиме задние колеса заблокированы в положении "прямо" и езда на "Магирусе" ничем не отличается от обыкновенной. Но вот появилась необходимость в сложном маневре. Особым ключом шофер активизирует управление задними колесами и сейчас при помощи малеханькой ручки-баранки, расположенной за рычагом коробки, может вынудить автомобиль ехать практически боком. Либо виртуозно "облизать" столб на углу тесноватого перекрестка. Скорость в этом режиме ограничена 10 км/ч, зато десятиметровая громада способна развернуться на проезжей части шириной 14 м.
Рулить задними колесами можно и без дополнительной баранки, если поручить это занятие компу. Напомним о системе "Квадрастир" (ЗР, 2000, № 6). На большой скорости задние колеса массивного полноприводника, подчиняясь команде микропроцессора, поворачиваются в ту же сторону, что и фронтальные, правда, на наименьший угол. Программка рассчитывает соотношение этих углов таким макаром, чтоб автомобиль с ростом скорости обретал все огромную недостаточную поворачиваемость. А вот при скорости ниже 60 км/ч задние колеса начинают все посильнее поворачиваться в сторону, обратную повороту фронтальных, и автомобиль получает нужную в городских критериях маневренность. Парковка же становится просто наслаждением! Нечего и гласить о существенном (на 25%) уменьшении радиуса разворота томного внедорожника, снаряженного "Квадрастиром".
"На всякий пожарный" есть и кнопка аварийного отключения, при нажатии которой задние колеса принудительно блокируются в положении "прямо".
ДОЛОЙ Ненадобные СВЯЗИ
Итак, сейчас уже "научились" рулить по проводам и управлять всеми 4-мя колесами. Довести эти идеи до логического конца разработчики "Делфай" попробовали в концепции "Экс-стир" (X-Steer), где не только лишь порвали механическую связь меж колесами и баранкой, да и разъединили колеса, убрав казавшуюся незыблемой управляющую трапецию (см. заставку). Снаружи все смотрится до боли просто: для каждого колеса - собственный управляющий электромотор. Никаких продольных и поперечных тяг, полный простор для компоновщиков и удовлетворенность для автовладельцев! Чтоб отрегулировать схождение, не требуется даже лезть под машину - довольно ввести нужные значения с клавиатуры компьютера в память управляющего управления. Соотношение углов поворота колес выдерживается с абсолютной - "электрической" - точностью для хоть какой базы либо колеи, будь то хоть стретч, хоть укороченный вариант. Подобная (правда, только для фронтальных колес) разработка с прицелом на 2010 год есть и у ФИАТа под кодовым заглавием Corner by wire - угол по проводам (ЗР, 2000, № 11).
ЛОМАЯ СПИНУ
А если автомобиль не просто длиннющий, а очень длиннющий? Речь не о суперлимузинах - о городских автобусах, в каких нужно хотя бы с наименьшим комфортом расположить наибольшее число пассажиров. Дабл-деккеры - двуэтажные автобусы - проявили себя не с наилучшей стороны; остается во имя вместимости увеличивать длину. Чтоб 18-метровые машины вписывались в тесноватые улочки, их делают сочлененными. Конструкторы мудрят с управляющими механизмами и приводами, пытаясь использовать достоинства "ломающегося" кузова, по способности уйдя от недочетов.
Всем знакомы венгерские "икарусы". В прежних моделях движок размещался под полом и приводил в движение колеса средней оси. Задняя ось была управляемой - колеса поворачивались зависимо от положения полуприцепа. Потом "хвост" малость удлинили, а на третью ось поставили двускатные колеса, отказавшись от механизма их поворота.
Но сейчас распространение получила другая схема: на городских автобусах узнаваемых компаний мотор размещен в хвосте, ведущая ось - последняя. Чтоб представить для себя таковой автопоезд в движении, попытайтесь проехаться на переднеприводном автомобиле с прицепом, при этом задним ходом! Но по сути сочлененные автобусы хорошо управляются.
Вспомните трактор К-700 "Кировец". У него, чтоб повернуть, гидропривод принудительно "переламывает" шарнир, связывающий переднюю и заднюю части рамы. В современном автобусе шарнир тоже не предоставлен сам для себя, а управляется гидравлическими устройствами: они меняют "податливость" зависимо от скорости, дорожных критерий, угла поворота фронтальных колес. Допустим, при троганье на гололеде автобус может преобразовываться в совсем жесткую конструкцию... Не обошлось тут, естественно, без всесущего компьютера, обрабатывающего сигналы бессчетных датчиков. Подобные серийные автобусы вовсю колесят по русским городкам: это и "мерседесы", и новые модели "икарусов".
Побеседуем
"ЗА ЖИЗНЬ"
А готовы ли новые электрические системы ручаться за нашу Законодательство? В особенности, если меж баранкой и колесами только провода... Разработчики отвечают обычно, что сейчас надежность стала даже выше, потому что управление работает и при выключенном движке (ранее в данном случае отказывал гидроусилитель). Ну да, понятно, аккумуляторная батарея-то на месте... А что будет, если, не дай боже, оборвется какой-либо проводок системы, нарушится контакт в разъеме либо в компьютере электроны вдруг пойдут не тем методом? Может, лучше сделать последующий шаг - перейти к управлению без проводов, по радио? Представьте: вы сидите дома в комфортабельном кресле, держите в руках баранку и в полной безопасности управляете собственной машиной, едущей на работу. Это, естественно, шуточка. А если серьезно, то в сути все упирается в статистику. Известны ведь случаи, когда в классическом автомобиле обрывались управляющие тяги либо шаровой палец выскакивал из собственного гнезда. Означает, задачка состоит только в том, чтоб ожидаемая частота отказов электроники, по последней мере, не превосходила частоту механических поломок в управляющем управлении. Как говорят разработчики, это полностью реально уже сейчас, в особенности при дублировании актуально принципиальных узлов. В конце концов, современные авиалайнеры, перевозящие не одну сотку пассажиров, издавна уже управляются по проводам! Так что только склад ума человека "механического века" может помешать доверить свою Законодательство электронам, снующим по лабиринтам проводов и электрического мозга.
В конце концов, считают на "Делфай", автомобиль станет таким (Экс-стир).
Автомобиль
больше "разворачивается" в сторону электроники.
Вот и в тесноватом дворе без нее - никуда.
Этот "ИВЕКО-Магирус" сумеет подъехать к очагу пожара в самом тесноватом дворе...
...благодаря незаметной 2-ой
баранке.
На первой стадии у "ФИАТ-Пунто" еще осталась механическая связь руля с колесами.
На этом "Террадайне" стоит необыкновенный задний мост с управляющим электродвигателем. А нужный ток в него подается благодаря системе управления, получающей сигналы от датчиков положения фронтальных колес и скорости автомобиля.
Схема управления автомобилем
по проводам.
Современный сочлененный автобус и устройство его шарнира с гидроприводами.
В предстоящем подразумевается снабдить каждое колесо своим электроприводом, упразднив управляющую трапецию.
ТЕХНИКА
/ОБОЗРЕНИЕ
КРУ-ГОМ!
Жалко,
ЧТО, ПОДОБНО Бойцу, АВТОМОБИЛЬ
НЕ МОЖЕТ РАЗВЕРНУТЬСЯ НА МЕСТЕ
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
УСИЛЕНО ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ
Радиус поворота - не тот параметр, который завлекает внимание при выборе автомобиля. Нам подавай скорость (читай - мощность) да динамику. А о неприметных посреди иных характеристик метрах мы вспоминаем, пробираясь по узеньким улочкам, заезжая в гараж, поставленный "дверь в дверь" с соседским, либо пытаясь припарковаться около пользующегося популярностью магазина.
Конструкторы в стремлении облегчить нашу жизнь ведут пришествие на делему маневренности в нескольких направлениях. К примеру, понижают усилие на управляющем колесе - чтоб просто и стремительно выворачивать колеса от упора до упора. Сейчас изредка встретишь благопристойную импортную машину (даже в компакт-классе!), не снаряженную сервоусилителем. Подобные устройства известны издавна, работают они, обычно, при помощи гидравлики: давление в системе создается особым насосом, забирающим значительную долю мощности от мотора - даже когда автомобиль едет по прямой.
Другое дело - электродвигатель. Он не только лишь сделает ненадобной гидросистему, да и сбережет бензин - около 0,2 л/100 км. Ведь питание на электромотор подается только при совершении маневра. Ну и воплотить гибкую характеристику усилителя еще проще - на то электроника. В общем, электроусилитель - пожалуй, самое перспективное решение; напомним, что им оснастят, к примеру, "Ниву" VAZ 2123 (ЗР, 2000, № 10). Одна неудача: переложив силовую часть бремени управления на электроны, приходится гонять по проводам очень огромные их толпы. Сечение и расход меди безмерно растут, генератор и аккумулятор уже не могут обеспечить практически стартерные токи в течение всей поездки. В особенности, если идет речь не об автомобиле компакт-класса. Единственный выход - повысить напряжение бортовой сети хотя бы раза в три, до 42 В. Сейчас в большая часть многообещающих моделей закладывается конкретно такая величина, нередко наряду с классической 12-вольтовой сетью для маломощных потребителей.
Закономерен, но, вопрос: а почему только усилитель? Нельзя ли стопроцентно поменять управляющий механизм электродвигателем? Оказывается, можно! Такая система управления по проводам E-STEERТМ разработана компанией "Делфай" и опробована на серийном "ФИАТ-Пунто" последнего поколения. Таким макаром дизайнеры освободились от необходимости привязывать размещение управляющего колеса к управляющему механизму. Баранку можно установить где угодно, хоть перед задним пассажиром! Это, естественно, крайность, а из реальных плюсов отметим еще таковой: существенно легче сделать травмобезопасной управляющую колонку, которой, вобщем, может вообщем не быть!
Конструктор свободен с этого момента заложить хоть какой мыслимый метод управления, и новый "Пунто" это, кстати, ярко показывает. Система, нареченная ФИАТом "Дуальдрайв", изменяет управляющее усилие зависимо от скорости автомобиля, угла поворота колес и... положения непривычного рычажка на панели устройств. Им шофер включает городской или шоссейный метод управления.
При известной изощренности возможно обойтись и без отдельного тумблера, как, к примеру, в концепт-каре Z22 от БМВ (ЗР, 2000, № 10). Тут автомобиль сам делает выбор зависимо от скорости движения. К примеру, в спектре от 0 до 22 км/ч довольно повернуть руль всего на 160о, чтоб колеса заняли последнее положение. Так что необходимость обучения будущих водителей правильному перехватыванию баранки просто отпадает.
Излишние КОЛЕСА И БАРАНКИ
Другой конкретный подход к дилемме парковки - возникновение... 5-ого колеса. Конструкция настолько же экзотичная, сколь и обычная: шофер заезжает на стоянку только фронтальными колесами, а потом задняя часть автомобиля приподнимается над землей типичным домкратом, опорная пята которого выполнена в виде... поперечно установленного колесика. Остается только вручную (либо при помощи электропривода) закатить задок к тротуару. В таковой машине очень комфортно поменять задние колеса либо глушитель.
Хотя такое устройство и существует, но для серийного освоения считают более многообещающей идею сделать управляемыми и задние колеса. Нечего им лодырничать, беспечно катясь по дороге! Но здесь не все так просто. Естественно, поставить еще одну управляющую трапецию - не неувязка. Но ах так быть водителю, если перед ним появится 2-ая баранка? Пусть читатель не воспримет это за первоапрельскую шуточку: в Штутгарте испытаны пожарные авто компании "ИВЕКО-Магирус" с 2-мя рулями! (ЗР, 1998, № 12). Почему конкретно пожарные? Да ведь этим томным крупногабаритным машинам приходится маневрировать в экстремальных критериях, чтоб подобраться к пылающему объекту.
В крейсерском режиме задние колеса заблокированы в положении "прямо" и езда на "Магирусе" ничем не отличается от обыкновенной. Но вот появилась необходимость в сложном маневре. Особым ключом шофер активизирует управление задними колесами и сейчас при помощи малеханькой ручки-баранки, расположенной за рычагом коробки, может вынудить автомобиль ехать практически боком. Либо виртуозно "облизать" столб на углу тесноватого перекрестка. Скорость в этом режиме ограничена 10 км/ч, зато десятиметровая громада способна развернуться на проезжей части шириной 14 м.
Рулить задними колесами можно и без дополнительной баранки, если поручить это занятие компу. Напомним о системе "Квадрастир" (ЗР, 2000, № 6). На большой скорости задние колеса массивного полноприводника, подчиняясь команде микропроцессора, поворачиваются в ту же сторону, что и фронтальные, правда, на наименьший угол. Программка рассчитывает соотношение этих углов таким макаром, чтоб автомобиль с ростом скорости обретал все огромную недостаточную поворачиваемость. А вот при скорости ниже 60 км/ч задние колеса начинают все посильнее поворачиваться в сторону, обратную повороту фронтальных, и автомобиль получает нужную в городских критериях маневренность. Парковка же становится просто наслаждением! Нечего и гласить о существенном (на 25%) уменьшении радиуса разворота томного внедорожника, снаряженного "Квадрастиром".
"На всякий пожарный" есть и кнопка аварийного отключения, при нажатии которой задние колеса принудительно блокируются в положении "прямо".
ДОЛОЙ Ненадобные СВЯЗИ
Итак, сейчас уже "научились" рулить по проводам и управлять всеми 4-мя колесами. Довести эти идеи до логического конца разработчики "Делфай" попробовали в концепции "Экс-стир" (X-Steer), где не только лишь порвали механическую связь меж колесами и баранкой, да и разъединили колеса, убрав казавшуюся незыблемой управляющую трапецию (см. заставку). Снаружи все смотрится до боли просто: для каждого колеса - собственный управляющий электромотор. Никаких продольных и поперечных тяг, полный простор для компоновщиков и удовлетворенность для автовладельцев! Чтоб отрегулировать схождение, не требуется даже лезть под машину - довольно ввести нужные значения с клавиатуры компьютера в память управляющего управления. Соотношение углов поворота колес выдерживается с абсолютной - "электрической" - точностью для хоть какой базы либо колеи, будь то хоть стретч, хоть укороченный вариант. Подобная (правда, только для фронтальных колес) разработка с прицелом на 2010 год есть и у ФИАТа под кодовым заглавием Corner by wire - угол по проводам (ЗР, 2000, № 11).
ЛОМАЯ СПИНУ
А если автомобиль не просто длиннющий, а очень длиннющий? Речь не о суперлимузинах - о городских автобусах, в каких нужно хотя бы с наименьшим комфортом расположить наибольшее число пассажиров. Дабл-деккеры - двуэтажные автобусы - проявили себя не с наилучшей стороны; остается во имя вместимости увеличивать длину. Чтоб 18-метровые машины вписывались в тесноватые улочки, их делают сочлененными. Конструкторы мудрят с управляющими механизмами и приводами, пытаясь использовать достоинства "ломающегося" кузова, по способности уйдя от недочетов.
Всем знакомы венгерские "икарусы". В прежних моделях движок размещался под полом и приводил в движение колеса средней оси. Задняя ось была управляемой - колеса поворачивались зависимо от положения полуприцепа. Потом "хвост" малость удлинили, а на третью ось поставили двускатные колеса, отказавшись от механизма их поворота.
Но сейчас распространение получила другая схема: на городских автобусах узнаваемых компаний мотор размещен в хвосте, ведущая ось - последняя. Чтоб представить для себя таковой автопоезд в движении, попытайтесь проехаться на переднеприводном автомобиле с прицепом, при этом задним ходом! Но по сути сочлененные автобусы хорошо управляются.
Вспомните трактор К-700 "Кировец". У него, чтоб повернуть, гидропривод принудительно "переламывает" шарнир, связывающий переднюю и заднюю части рамы. В современном автобусе шарнир тоже не предоставлен сам для себя, а управляется гидравлическими устройствами: они меняют "податливость" зависимо от скорости, дорожных критерий, угла поворота фронтальных колес. Допустим, при троганье на гололеде автобус может преобразовываться в совсем жесткую конструкцию... Не обошлось тут, естественно, без всесущего компьютера, обрабатывающего сигналы бессчетных датчиков. Подобные серийные автобусы вовсю колесят по русским городкам: это и "мерседесы", и новые модели "икарусов".
Побеседуем
"ЗА ЖИЗНЬ"
А готовы ли новые электрические системы ручаться за нашу Законодательство? В особенности, если меж баранкой и колесами только провода... Разработчики отвечают обычно, что сейчас надежность стала даже выше, потому что управление работает и при выключенном движке (ранее в данном случае отказывал гидроусилитель). Ну да, понятно, аккумуляторная батарея-то на месте... А что будет, если, не дай боже, оборвется какой-либо проводок системы, нарушится контакт в разъеме либо в компьютере электроны вдруг пойдут не тем методом? Может, лучше сделать последующий шаг - перейти к управлению без проводов, по радио? Представьте: вы сидите дома в комфортабельном кресле, держите в руках баранку и в полной безопасности управляете собственной машиной, едущей на работу. Это, естественно, шуточка. А если серьезно, то в сути все упирается в статистику. Известны ведь случаи, когда в классическом автомобиле обрывались управляющие тяги либо шаровой палец выскакивал из собственного гнезда. Означает, задачка состоит только в том, чтоб ожидаемая частота отказов электроники, по последней мере, не превосходила частоту механических поломок в управляющем управлении. Как говорят разработчики, это полностью реально уже сейчас, в особенности при дублировании актуально принципиальных узлов. В конце концов, современные авиалайнеры, перевозящие не одну сотку пассажиров, издавна уже управляются по проводам! Так что только склад ума человека "механического века" может помешать доверить свою Законодательство электронам, снующим по лабиринтам проводов и электрического мозга.
В конце концов, считают на "Делфай", автомобиль станет таким (Экс-стир).
Автомобиль
больше "разворачивается" в сторону электроники.
Вот и в тесноватом дворе без нее - никуда.
Этот "ИВЕКО-Магирус" сумеет подъехать к очагу пожара в самом тесноватом дворе...
...благодаря незаметной 2-ой
баранке.
На первой стадии у "ФИАТ-Пунто" еще осталась механическая связь руля с колесами.
На этом "Террадайне" стоит необыкновенный задний мост с управляющим электродвигателем. А нужный ток в него подается благодаря системе управления, получающей сигналы от датчиков положения фронтальных колес и скорости автомобиля.
Схема управления автомобилем
по проводам.
Современный сочлененный автобус и устройство его шарнира с гидроприводами.
В предстоящем подразумевается снабдить каждое колесо своим электроприводом, упразднив управляющую трапецию.