«Электронные помощники» - от ключа до навигатора

С каждым годом количество управляющих электронных систем в автомобиле увеличивается, охватывая новые и новые направления. Сначала новые системы появляются на самых дорогих и престижных автомобилях. По мере их освоения начинается движение «вниз», к автомобилям менее дорогим и более широко востребованным.

Второстепенные функции

Сегодня электроника активно внедряется в управление второстепенными функциями, позволяя водителю сосредоточить внимание на процессе управления движением.

Чипкарта, используемая вместо привычного ключа, освобождает от лишних действий по снятию автомобиля с охраны и отпиранию дверей. Достаточно, чтобы чипкарта находилась в кармане или в сумке водителя.

По ней электроника распознает приближение хозяина, снимает автомобиль с охраны и разблокирует двери.

После введения электрических приводов регулировки сидений и наружных зеркал появилась и электронная система памяти. Она способна запомнить два-три положения сиденья. Достаточно один раз отрегулировать сиденье и зеркала «под себя». В следующий раз нажимаете одну кнопку – сиденье и зеркала сами устанавливаются в выбранное вами положение.

Датчик дождя включит стеклоочиститель и выберет нужный режим его работы, как только попавшие на стекло капли воды или грязи начнут ухудшать видимость.

Датчик света позаботится о своевременном включении фар с наступлением темноты и выключит их, когда освещенность улучшится.

Система климатконтроля требует от водителя только двух действий: перед началом поездки установить желаемую температуру в салоне и нажать на кнопку «Auto». Больше беспокоиться не о чем, электроника проследит не только за поддержанием заданной температуры, но и за правильным распределением потоков воздуха по салону.

Чаще всего водители на ходу отвлекаются на управление аудиосистемой. Упростить процесс позволили дополнительные клавиши, вынесенные непосредственно на руль. Уже появляются автомобили, оснащенные голосовым управлением аудиосистемой, телефоном, навигацией.

Навигационные системы, использование которых в России пока еще сильно ограничено отсутствием программного обеспечения, берут на себя роль подсказчика, помогая выбрать оптимальный маршрут движения.

Не обходится без электроники и система пассивной безопасности.Раскрытие подушек и преднатяжение ремней безопасности выполняются по команде электронного центра, на основании показаний датчиков продольных и поперечных ускорений, датчиков крена.

Движение под контролем

Но второстепенными функциями электроника не ограничивается. Появляются все новые и новые системы, которые не только исправляют ошибки водителя, но и берут на себя управление движением автомобиля.

Система круиз-контроля известна давно. Она способна поддерживать заданную постоянную скорость автомобиля, изменяя обороты двигателя и переключая передачи автоматической коробки передач в зависимости от продольного профиля дороги, освобождая водителя от необходимости постоянно контролировать скорость.

Адаптивные системы круиз-контроля с помощью радарных или лазерных датчиков отслеживают расстояние до идущих впереди автомобилей и предупреждают водителя об опасном сближении. Появились системы, способные не только предупреждать, но и действовать, автоматически снижая скорость и включая тормозную систему вплоть до полной остановки автомобиля.

Система слежения за направлением движения контролирует положение автомобиля относительно продольной разметки. Если автомобиль пересекает линию продольной разметки, а указатель поворота при этом не включен, система предупреждает водителя звуковым сигналом или вибрацией, передаваемой на руль или сиденье.

Электронная система управления поворотом задних колес из экзотической опытной разработки перешла в стадию серийного производства. На малых скоростях (обычно до 30 км/ч) задние колеса поворачиваются на довольно большой угол в сторону, противоположную повороту передних. Результат – заметное уменьшение радиуса поворота, облегчающее маневрирование и парковку в стесненных условиях.

На более высоких скоростях меняются и угол, и направление поворота задних колес. Они начинают поворачиваться в ту же сторону, что и передние, но на небольшой угол. Такая схема существенно повышает устойчивость автомобиля в скоростных поворотах.

Пожалуй, дальше всех пошел концерн Volkswagen. Автомобили Volkswagen и Skoda комплектуются системой автоматической парковки. Достаточно задействовать систему нажатием клавиши и медленно двигаться вдоль припаркованных у тротуара автомобилей. Электроника с помощью видеокамер находит зазор между машинами, достаточный для парковки, и подает сигнал водителю. Осталось остановиться, включить задний ход и начать движение. Электроника берет на себя управление рулем и «задвигает» автомобиль на свободное место по оптимальной траектории.

Взгляд в будущее

Пока мы говорили только о тех электронных системах, которые применяются на современных серийных автомобилях. Но жизнь не стоит на месте. Производители автомобилей в содружестве с разработчиками электроники создают все новые системы автоматического управления.

Проходит испытания электрический привод тормозов, призванный заменить привычную гидравлическую систему. Ожидается, что такой привод позволит увеличить быстродействие и эффективность тормозов и облегчит возможность автоматизации управления.

В той же стадии электрическая система управления поворотом колес, в которой не будет механической связи между рулем и колесами автомобиля. Еще один шаг на пути автоматизации управления!

На многих автосалонах последних лет демонстрируются концепт-кары, изюминкой которых становится не экстравагантная внешность, а система «управления по проводам». Иногда на них даже руль заменяют джойстиком.

Сообщения о разработке и испытаниях «автопилота» для автомобиля нередко мелькают на страницах газет и журналов. Для ориентации автомобиля на дороге и отслеживания дорожной обстановки используются радарные и лазерные датчики, видеокамеры, навигационная система GPS. Управление электронными системами осуществляет полноценный компьютер с серьезным программным обеспечением.

Похоже, уже в обозримом будущем автомобиль постепенно превратится в средство перемещения пассажиров из пункта А в пункт В. Начнет отмирать профессия водителя, не нужны будут «права». Достаточно будет сесть в автомобиль, громко назвать конечный пункт маршрута и отдыхать, ожидая, пока «автопилот» доставит вас в нужное место.

Но у каждой медали есть две стороны.

Вторая сторона медали

Иметь дело с компьютером приходится почти всем. И все знают, что в работе компьютеров время от времени происходят сбои. Чаще всего они устраняются перезагрузкой.

Но ведь автомобильной электроникой управляет такой же компьютер. И его сбой запросто может стать причиной аварии. К тому же многие соединения, датчики и исполнительные механизмы электронных систем расположены на шасси автомобиля, где они постоянно подвергаются воздействию воды, грязи, снега. А к сбою в электронной системе может привести даже плохой контакт в соединении проводов.

Не зря в последние годы многие автомобильные компании нередко объявляют об отзыве для ремонта десятков и даже сотен тысяч своих автомобилей. Чаще всего причиной отзыва становятся возможные неисправности одной из электронных систем.

Как правило, производители стараются не афишировать аварии и аварийные ситуации, произошедшие вследствие отказа электроники.

Другая негативная сторона применения электроники – стоимость. Новые электронные системы повышают не только начальную стоимость автомобиля, но и стоимость эксплуатации.

В «доэлектронный» период отремонтировать автомобиль мог практически любой водитель. Ремонт и проверка электронных систем требует специальных знаний и оборудования. Значит, при появлении любого сбоя в работе электроники придется обращаться на станцию обслуживания или искать грамотного специалиста. А за работу нужно платить.

Так что не будем торопиться с предсказаниями будущего. Лучше подождем, когда разработчики добьются стопроцентной надежности электронных систем автомобиля.