24
25
Д™i~"4-х 4fc?п/1*~l^ff-^- -- "'-€ •Навигационная система аМерседес-Бенц». Дисплей, находящийся перед водителем, постоянно дает информацию от бортового компьютера о выборе кратчайшего пути движения и расстоянии до заданного пункта.I- ^ 'n1(Вторая функция электроники — обеспечение безопасности. Благодаря ей удалось создать очень компактные и эффективные антиблокировочные системы (АБС) в приводе тормозов и противобуксовочную систему (ЗР, 1986, № 12 —ред.). В антиблокировочной системе важнейшее звено опять же микропроцессор, по сигналам которого соленоиды, управляющие гидроклапанами, регулируют поток жидкости, поступающей к рабочим тормозным цилиндрам. Система действует так, что при любых условиях движения не блокируются колеса и, таким образом, обеспечивается минимальный тормозной путь с наибольшим замедлением. Большой интерес представляет проект ВИТА, выдвинутый компанией «МерседесБенц». Установленная на передней части автомобиля телекамера преобразует изображение в цепь электронных импульсов.ЭЛЕКТРОНИКА ПРИКАЗЫВАЕТ ПРИКШестьдесят лет назад в Европе появился первый автомобильный приемник «Блаупункт-АС5». Он был громоздким (объем 10 дм 3 ) и дорогим (треть цены машины). Так автомобиль «познакомился» с электроникой. Первые электронные приборы работали на электровакуумном принципе и были представлены преимущественно радиоприемниками. Так называемая твердотельная электроника, прежде всего полупроводниковая, нашла применение на автомобилях лишь в начале 60-х годов. Возможность создания на ее принципах компактного прибора, в первую очередь для автоматизированного управления системами питания и зажигания двигателей, сразу захватила умы конструкторов. Первой решила эту инженерную задачу фирма «Бош» (ЗР, 1989, № 4 и 1987, № 10 — ред.), которая в 1967 году приступила к производству систем впрыска топлива «Д-Джетроник» с электронным управлением. Год за годом электронные устройства уверенно обживали автомобиль, и теперь они командуют почти всеми его важнейшими узлами. На всех знаменитых автомобильных выставках нынешнего года — в Женеве, Турине, Париже и Берлине — толпы людей собирались вокруг новых моделей. Они любовались формами машин, интересовались техническими особенностями конструкций, заглядывали в двери и открывали капоты. Но мало кто обращал внимание на неприметные черные коробочки или пестрые, словно обертки шоколада, микросхемы, прикрытые прозрачными крышечками. А ведь именно они — «и мозг, и нервы» автомобиля, ибо благодаря этим коробочкам он может называться современным. Электронные устройства фиксируют сведения, связанные с работой автомобиля, сравнивают с теми данными (программой наиболее эффективной работы), которые находятся в их памяти, самостоятельно принимают решение, единственное и правильное, и передают приказ на его исполнение рабочим механизмам. Они сегодня управляют главным образом обеспечением наивыгоднейшего режима работы двигате24 ЗА РУЛЕМ 12/92 лей, безопасностью, комфортом, информацией. Первая функция — автоматизированный контроль за работой систем питания (ЗР, 1984, № 10 и 1992, № 8 — ред.) и зажигания, благодаря которому оптимизируется процесс сгорания топлива, отработавшие газы имеют малую токсичность, плавно изменяется тяговое усилие во всем рабочем диапазоне двигателя и другие его характеристики. Он освобождает водителя от необходимости и регулировки... Электроника применяется также в системах холостого хода, в приборах питания, зажигания, стоп-старта, впрыска топлива и др. Не так давно началось серийное производство гидромеханических трансмиссий, в которых автоматически переключают передачу не гидравлические устройства, а микропроцессоры с исполнительными электромагнитными механизмами («Дженерал моторе», ФИАТ и др.). Микропроцессор взаимодействует с бортовым компьютером, управляющим работой систем двигателя. Так при переключении передач по информационному сигналу микропроцессора этот компьютер отдает приказ уменьшить опережение зажигания и подачу топлива в момент переключения. В результате при переходе с одной ступени на другую нет заметного рывка в передаче крутящего момента, уменьшается износ шестерен трансмиссии. Они поступают в бортовой компьютер, который, сопоставляя с заложенной в его памяти программой сигналы, соответствующие дорожным знакам, разметке, движущимся предметам, рассчитывает наивыгоднейшее решение и подает соответствующие команды об изменении направления скорости движения автомобиля. ВИТА распознает находящиеся впереди объекты (людей, машины, столбы, здания) и определяет, как избежать с ними встречи. По сути это автопилот, в компьютер которого могут быть введены задания о состоянии дороги, оптимальном темпе езды и т. п. Другое экспериментальное устройство, разработанное той же компанией, позволяет автоматически держать безопасную дистанцию между идущими один за другим автомобилями. Здесь инфракрасный дальномер постоянно вычисляет расстояние до машины, которая впереди, а смонтированные на ней датчики определяют в каждый данный момент скорость движения, состояние дорожного покрытия и другие параметры. Бортовой компьютер, анализируя поступающую в него информацию, определяет в соответствии с заложенной в него программой безопасную дистанцию и, посылая соответствующие команды исполнительным механизмам рулевого управления, тормозов, подачи горючей смеси, автоматически поддерживает безопасную дистанцию.Система ВИТА, которую испытывает в настоящее время «Мерседес-Бенц», позволяет наблюдать попадающие в зону движения объекты, «осознавать» посредством компьютера стационарное или движущееся препятствие и подавать команды исполнительным механизмам для автоматической корректировки движения. Уже известны работоспособные электронные системы контроля на ходу за давлением воздуха в шинах, управлением поворотом всех четырех колес (ЗР, 1987, № 9 — ред.), диагностические приборы и указатели. Эта сфера применения электроники за последние годы развивалась, пожалуй, наиболее интенсивно, и в ней достигнуты наиболее значительные успехи. Автоматизированный контроль за работой двигателя, трансмиссии, элементов безопасности в немалой степени облегчает управление автомобилем, водитель меньше устает, в конечном счете езда становится более комфортабельной. О комфорте заботятся и специальные системы, где микропроцессор выбирает один из трех режимов («мягкий», «нормальный», «жесткий») работы амортизаторов, как на «Рено г Шафран» или «Кадиллак-Севиль». Электронные системы управления подвеской колес автоматически поддерживают неизменным дорожный просвет, даже при сильно различающейся загрузке машины, при резких разгонах или торможениях. Кроме того, известны также приборы поддержания постоянной скорости движения (темпостаты), центрального блокирования дверных замков, фиксации положения сиденья (расстояния от пола до панели приборов, перемещения вбок, наклонов подушки и спинки сиденья), автоматического регулирования кондиционера. Ядро этих приборов — всегда микропроцессор. Связь и информация — четвертая функция электронной техники на автомобилях. К таким устройствам относится сотовый телефон, радиоприемники, кассетные проигрыватели, информационный центр (борткомпьютер, выдающий по вызову водителя информацию о состоянии узлов и систем автомобиля). Однако наиболее интересно применение электроники в бортовых навигационных системах. В этом случае необходимы специально оборудованные дороги, посылающие ориентирующие импульсы (стабильная информация), и радиомаяки, подающие сигналы об изменении обстановки на дорогах (заторах, объездах). Анализирует поступающие данные борткомпьютер и выдает на экран схему оптимального маршрута. Естественно, некоторые электронные управляющие системы находятся на стадии эксперимента. Но, как показывают выставки минувшего года, большая их часть — это уже серийные образцы. Поэтому сегодня мы вправе считать электронные устройства такой же неотъемлемой частью автомобиля, как мотор и колеса. Нет сомнения, что в обозримом будущем развитие автомобильной техники станет определяться в значительной мере прогрессом в области электроники. В. ХЁНШАЙДТ, специально для журнала «За рулем»Управление переключением передач и выбором режимов движения в автоматической гидромеханической трансмиссии «ФИАТ-Крома»: 1 — микропроцессор, управляющий переключением передач; 2 — блок гидравлических исполнительных механизмов, переключающих передачи посредством соленоидов, которые срабатывают по командам микропроцессора; 3 — электронный блок, изменяющий опережение зажигания в моменты переключений; 4 — датчик сигнала для разблокировки гидротрансформатора при торможении; 5 — датчик сигнала для автоматической блокировки гидротрансформатора при достижении определенной скорости вращения коленчатого вала; 6 — селектор ручного выбора передач с четырехступенчатой автоматической трансмиссией; 7 — кнопка выбора режима движения (обычная или спортивная езда) и указатель включенной передачи.[1ED8'Электронный контроль работы подвески колес («Рено-Шафран»): 1 — микропроцессор; 2, 3 — датчики высоты задней части кузова над дорогой; 4 — датчик торможения; 5 — диагностическая розетка; 6 — датчик высоты передней части кузова; 7 — блок управления выравниванием; 8 — датчик информации о работе двигателя; 9 — датчик скорости движения машины; 10 — клапан распределения давления тормозной жидкости; 11 — блок соленоидов, управляющих подачей сжатого воздуха в пневмоцилиндры колес. Автопилот для удержания безопасной дистанции. Инфракрасный дальномер на машине синего цвета постоянно сообщает установленному на ней микропроцессору о расстоянии до идущего впереди автомобиля. Схема антиблокировочной системы «Делько-АБС-6», применяемой на автомобилях корпорации «Дженерал моторе». В микропроцессор постоянно идет информация о скоростях вращения каждого колеса. Разницу в них он сопоставляет с заложенной в него программой (условия пробуксовки и блокирования колес) и подает команды блоку клапанов, включенному в цепь гидравлического привода тормозов.ЗА РУЛЕМ \7/Ч725