52
53
54
ТЕХНИКАОбозрение ргономика - наука сравнительно молодая. Неудивительно: на заре технического века было не до удобства водителя. Передвижение без лошади уже само по себе считалось чудом, и то, что при этом счастливому обладателю бензинового экипажа приходилось разжигать фитилек запальника, крутить до изнеможения "кривой стартер", лихорадочно перебирать на ходу многочисленные регуляторы, казалось неизбежной платой за технический прогресс. Но - на то он и прогресс, чтобы не стоять на месте. Количество необходимых для управления органов уменьшилось, они постепенно приобрели знакомые нам очертания и расположение, хотя не обошлось без футуристических изысков. Впрочем, взгляните лучше на фотографии. Вот швейцарский "Дюфо" 1904 года с ручным газом и манеткой опережения зажигания, вот кокпит с приборами на баранке (чтобы лучше видеть) прототипа "Нойманн-Неандер" 1939-го, а вот нечто от "Гиа JXG" 1961 года... Здесь, допустим, водитель держит в руках, хоть и необычный, но руль. А ведь история начиналась с "бычьего хвоста" - длинного рычага, который, собственно, и требовалось поворачивать. Уже тогда на некоторых "колясочках" вертикальное перемещение рычага отвечало за ускорение и торможение... Но рычаг - он и есть рычаг: или легкий, но громоздкий, или компактный, но для управления чересчур тяжелый и неточный. С распространением рулей "бараночного" типа рычаги исчезли с автомобилей, однако, как выяснилось, не навсегда. Появились сервомеханизмы усилители, руль стал легче, и это поз-Руль, две-три педали, пара подрулевых переключателей как все это знакомо каждому водителю. Так, однако, было не всегда и, что самое интересное, "набор", возможно, изменится в скором будущем.Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВАПОФЕОЗ 3 волило создать компактный рычаг с приемлемыми усилием и точностью. Эксперименты проводили в США в конце шестидесятых, они доказали удобство и перспективность руля-рычага (кстати, сохранившего власть над газом и тормозом). Однако выявили и неразрешимую в ту пору проблему. Представьте, что произойдет при резком повороте на большой скорости... Стало быть, свободу водителя, в зависимости от условий движения, требуется ограничить. А условия многообразны, не обойтись без множества датчиков и устройства, интерпретирующего сигналы. Компьютеры в ту пору были весьма громоздки - у опытного "Форда" "мозги" заняли весь багажник и часть салона, и все-таки управление оказалось не слишком надежным. История сохранила лишь идею и слова одного из испытателей: "Незабываемое ощущение - я слегкаОпыты 1904... 1939... и 1961 годов.повернул рычаг и заложил головокружительный вираж на скорости 45 миль в час". Прошла еще пара десятилетий, пока не появились подходящие процессоры; они взяли на себя контроль над торможением и пробуксовкой, двигателем и коробкой передач. И рычаг опять возродился. Теперь он напоминает джойстик электронных игр, а функции все те же - направление, газ и тормоз. Сегодня джойстик оказался на месте баранки в экспериментальном "Мерседес-Бенце-ЗЬ500" (см. фото). Точнее, их два - под левой и правой рукой. Мало ли кому что понравится. На торце рычажка три кнопки (одна не видна), но это не гашетки для расстрела остальных участников движения, а всего лишь выключатели указателей поворота и звукового сигнала. Над замком зажигания еще четыре кнопочки управления автоматической транс-Кнопки указателей поворотаРасположение элементов системы управления: 1 - датчики скорости вращения колес; 2 - блок управления тормозами; 3 - блок управления поворотом передних колес; 4 - рулевой привод; 5 - электрогидравлический привод тормозов; 6 - блок управления двигателем; 7 - регулятор скорости движения; 8 - сайдстик; 9 основной блок управления; 10 - электронный блок датчиков; 11 - датчики параметров движения.ЗР 4/200053 ТЕХНИКАОбозрение миссией со знакомыми обозначениями "Р", "D", "R", "N". И никаких педалей. Займем же место водителя, повернем ключ зажигания и нажмем "D". Мотор довольно замурлыкал, но машина стоит, удерживаемая стояночным тормозом. Впрочем, он тоже автоматический, а потому не будем ломать голову в поисках нужного рычага - просто... положим правую (или левую) руку на джойстик и нажмем его вперед. Хорошо, что впереди никого нет, ведь непонятно, в каком положении были колеса. Ну да, сейчас ясно, в прямом - наш "мерс", набирая скорость, двинулся вперед. Теперь попробуем "порулить", перемещая рычажок вправо-влево. Автомобиль послушно выписывает замысловатую кривую, пытаясь угадать наши намерения. А как остановиться? Да как на лошади - натянуть вожжи, тьфу, потянуть джойстик назад! перь управляют лишь движением кисти руки. Причем с помощью сервомоторчиков симулируется обратная связь с водителем, то есть рука ощущает сопротивление, возрастающее пропорционально скорости машины или, например, когда колесо наехало на бордюрный камень. Без такой связи "за рулем" реального автомобиля делать было бы нечего, и именно в этом отличие сайдстика от ручки игровой приставки. Чтобы рука не онемела, все время оказывая давление на рычаг, здесь применен автоматический темпомат: стоит отпустить рукоятку, как он включится и будет поддерживать набранную скорость. Так что на шоссе рука просто покоится на джойстике. Другое дело - парковка, особенно задним ходом. Здесь наработанный опыт только мешает. Ведь нужно смоНу, а что показал эксперимент? Две группы начинающих 17-летних водителей провели по два часа за рулем и за сайдстиком тренажера. После чего им предложили совершить пробные поездки (опять-таки на тренажере - такой "Мерседес" слишком дорогая игрушка). Оказалось, что в обеих группах навыки были приобретены одинаково быстро, но в машине с традиционной баранкой четверть испытуемых реагировала на опасную ситуацию слишком медленно ив реальности не избежала бы столкновения. Тогда как с джойстиком всем удалось увернуться. Какие же преимущества системы видят разработчики? Прежде всего, безопасность и... еще раз безопасность. Во-первых, как уже упоминалось, теперь компьютер получил "доступ" ко всем командам водителя и может активно вмешаться в случае опасных приказов. Вовторых, отсутствие баранки позволяет разместить большую подушку безопасности и вообще избавляет грудную клетку от опасных травм. Наконец, если перенос ноги с газа на тормоз занимает не менее 0,2 с (а это около 5,5 м тормозного пути), то здесь все происходит практически мгновенно (помните: джойстик даже не перемещается вперед-назад). Ну, а как с надежностью? Резонный вопрос. Ответ на него дает фото: справа от водителя перед "пассажиром"... стандартный руль и две педали. Так, на всякий случай. Впрочем, это, конечно, только на супердорогом опытном образце. Есть, однако, аналогичные решения подешевле - в автомобилях для инвалидов. Так, немецкая фирма "Ролли каре" из Польха с 1996 года переоборудовала под джойстик 100 "фордов-виндстар" и 15 "крайслеров-вояджер". И обходится такая машина примерно в 100 000 долларов плюс 3000 за обучение. Дорого, но сравнимо с автомобилями класса люкс. Для любителей поглубже вникнуть в проблему на предыдущей странице приводим функциональную схему новой системы управления автомобилем.А справа-то руль!Интересно, что рычажок перемещается вбок на 20°, а вперед-назад не двигается. Тем не менее, газ и тормоз послушны водителю, потому что датчик измеряет не перемещение, а приложенное к джойстику усилие. Кстати, для поворотов тоже используется величина усилия - так оказалось удобнее. В первых образцах системы от фирмы "Фоккер контрол системе" саидстик (это термин разработчиков) перемещался во всех направлениях - из-за этого водитель терял ощущение контроля над автомобилем. Те54 4/2000 ЗРтреть назад, нажимать джойстик вперед и притом еще в нужную сторону. Хорошо хоть радар помогает - свистит при опасном сближении с препятствием. Говорят, чтобы приобрести нужный автоматизм, может потребоваться до семи лет практики! На всякий случай конструкторы заложили в программу компьютера контрольную функцию, позволяющую игнорировать нелепые при таком маневре команды водителя. Так что на полном ходу слишком крутой вираж не заложишь!•