Ставка на Zero
Без них автомобили не поедут
Как-то утром получил я электронное письмо от концерна ZF: «Приглашаем Вас на международный пресс-форум, который пройдет 23 июня 2017 года на территории парка для любителей автоспорта в городе Pachfurth (Австрия)».
А суть вот в чем. Выставочные площади во Франкфурте-на-Майне работают без устали. В сентябре их заполняет автобизнес – по четным годам Automechanika, крупнейшая международная выставка сервисного оборудования и автокомпонентов, а по нечетным – знаменитый Франкфуртский автосалон. А год у нас нынче какой? Правильно, нечетный. Поэтому в сентябре там откроется автосалон IAA Cars 2017.
Но на автосалоне будут не только автомобили. Крупнейшие мировые производители автомобильных систем, узлов и агрегатов рассуждают логично: без наших разработок автомобили не поедут. Более того, они даже не родятся! Поэтому «гранды» участвуют в автосалонах с собственными стендами: смотрите, что скрывается за лакированной оболочкой очередного суперкара!
А за два-три месяца до автосалона производитель приглашает автомобильную прессу: вот с чем мы выходим на IAA. Послушайте, познакомьтесь с нашими достижениями и попробуйте их на трассе – где с инструктором, а где и самостоятельно. Так я оказался в гостях у концерна ZF на полигоне в Австрии.
Vision Zero: концепция
Действительно, все началось с «послушайте». Топ-менеджеры и ведущие технические специалисты ZF Friedrichshafen AG выступили с презентациями, хорошенько разогрев аудиторию перед тест-драйвами. Ключевыми словами были «Vision Zero».
Не пытайтесь переводить это буквально. Это собирательное понятие, символ, образ автомобиля будущего. А образ и переводить надо образно – движение без столкновений и вредных выбросов. Нулевая аварийность. Нулевая токсичность.
Доктор Штефан Зоммер, председатель Правления ZF Friedrichshafen AG, сказал нам: «Нулевой аварийности и нулевых выбросов можно добиться, только если все автомобили станут электрическими, автономными и объединенными в одну сеть. Мы прилагаем все усилия, чтобы сделать это возможным. Разработав полностью электрический автомобиль Vision Zero и интегрировав в него инновационные системы безопасности, мы добились больших успехов в реализации идей будущего».
А еще г-н Зоммер уточнил, что интеллектуальные системы в концепции Vision Zero наделяют транспортные средства способностью «видеть, думать и действовать». Они способны взять на себя управление автомобилем до устранения опасности. Эти идеи, безусловно, являются новаторскими при переходе от вспомогательных технологий управления автомобилем к полностью автономному вождению.
Так мы получили возможность прикоснуться к будущему. Впрочем, уже к настоящему, поскольку концепт Vision Zero ждал нас на полигоне.
Все внимание дороге
Примерно одно из десяти серьезных ДТП происходит из-за невнимательности водителя. Так, в 2016 году в Германии подобные аварии унесли жизни 350 человек. Это на 94 человека больше, чем погибших при вождении в нетрезвом виде.
По данным института Virginia Tech Transportation, более половины времени движения водители «считают ворон». А порядка 6,4% времени они пользуются мобильными телефонами, что повышает риск аварии в 10 раз.
Так вот: система Driver Distraction Assist способна определить, что водитель рассеивает внимание, предупредить его об этом и при необходимости взять управление на себя, пока опасность не минует.
Эта технология использует «умную» лазерную камеру внутри салона. Она отслеживает положение головы водителя в трех измерениях, причем камера эффективна даже при слабом освещении. Оторвал водитель взгляд от дороги – а лазер уже «взял его на карандаш».
Сначала система предупреждает водителя с помощью оптического сигнала на центральном дисплее, звукового сигнала и активного натяжения ремня безопасности. Одновременно принимает на себя управление, выдерживая курс, в том числе и на поворотах.
Если водитель не реагирует, система постепенно снижает скорость движения. А при игнорировании всех предупреждающих сигналов автомобиль автоматически останавливается в безопасном месте.
«Встречка» отменяется
И снова печальные цифры. По данным Национального совета по безопасности на транспорте (США), в Америке ежегодно порядка 360 человек становятся жертвами ДТП при выезде на встречную полосу. А немецкий автоклуб ADAC сообщает, что в 2016 году в Германии из-за выезда на «встречку» произошло 12 аварий со смертельным исходом.
Положить конец трагическим происшествиям призвана система Wrong-way Inhibit. Она активируется, если водитель поворачивает руль, стремясь выехать на встречную полосу из-за потери внимания или плохой видимости.
Для начала система посылает звуковой сигнал, выводит на дисплей предупреждение и активирует вибрацию ремня безопасности. При попытке поворота рулевого колеса его сопротивление увеличивается: не поворачивай, оцени обстановку! Если же упрямый водитель это игнорирует, Wrong-way Inhibit удерживает автомобиль на краю полосы и снижает скорость, а затем и вовсе останавливает автомобиль.
Одновременно включаются фары ближнего света и аварийная сигнализация. А система позволяет выехать из критической зоны только при наличии безопасного пространства или включении заднего хода.
Для «обучения» автомобиля Vision Zero используется три технологии: обновляемые через облако высокоточные карты, дорожные знаки и дорожная разметка, которые система распознает и анализирует с помощью камеры переднего обзора.
Нулевые выбросы
Переходим к экологии. Для обеспечения нулевой токсичности автомобиль Vision Zero укомплектован системой электропривода моста мощностью 150 кВт.
Что входит в этот компактный узел? Помимо электродвигателя – редуктор из двух пар цилиндрических шестерен, дифференциал и силовая электроника. Все это хозяйство объединено в компактный модуль ведущего моста, именуемый ZF mSTARS (modular Semi-Trailing Arm Rear Suspension).
Чем хорош модульный принцип? А тем, что дает автопроизводителям возможность использования данного решения во многих типах транспортных средств. Вот и модульная система mSTARS подходит для гибридов, автомобилей на топливных элементах и электромобилях, использующих только аккумуляторные батареи.
Но это еще не все. Система может применяться на полноприводных автомобилях, а также взаимодействовать с системой AKC для активного управления колесами задней оси.
Синергия подвески
Не остается в стороне от инноваций и подвеска. Интегрированное решение ICC от ZF связывает системы подвески между собой. Давайте с ними ознакомимся.
Вот sMOTION – новая система демпфирования, созданная на основе классической технологии CDC. Она оснащена насосным блоком, встроенным в подвеску каждого колеса для оптимизации работы амортизаторов.
А вот устройство управления креном ERC. Фактически это новый тип электромеханического стабилизатора поперечной устойчивости, фантастически быстро работающий в поворотах и на неровной дороге. Электродвигатель уравновешивает крен автомобиля менее чем за 300 миллисекунд, развивая крутящий момент до 1 400 Нм.
Теперь о технологии электрогидравлического выравнивания EHL. Она основана на четырех исполнительных механизмах для коррекции положения кузова с плавным изменением клиренса. Для внедрения EHL открывается море возможностей. Тут и упрощение посадки в автомобиль, и эффективное преодоление препятствий, и подъем в гору, и выравнивание кузова нагруженного автомобиля, и уменьшение дорожного просвета для бесконтактной зарядки электромобилей, а еще улучшение аэродинамики, что сокращает выбросы углекислого газа.
Но это еще не все. Интегрированная система управления подвеской ICC обеспечивает связь между электроусилителем рулевого управления EPS, системой регулировки схождения задних колес AKC, активной системой демпфирования и тормозной системой автомобиля.
Автономное вождение
Почти все эксперты согласны с тем, что автоматизация вождения способна значительно повысить безопасность движения и сократить число ДТП. Занимается этой задачей и ZF. Главное здесь – устройства считывания информации, навигация, электроника, софт.
В прошлом году концерн ZF приобрел 40% акций у разработчика твердотельных лидаров Ibeo и объявил о сотрудничестве с NVIDIA для вывода на рынок ProAl – первого в мире блока управления с искусственным интеллектом. А еще стал владельцем 45% пакета акций производителя СВЧ-радаров Astyx и совсем недавно заключил партнерское соглашение с одним из крупнейших производителей автокомпонентов Faurecia. Цель – разработка «кабины будущего», в которой основной функцией станет безопасность.
Кроме того, команда ZF занимается созданием радаров с высокой разрешающей способностью, а также их объединением с лазерной технологией для создания 3D-карт.
Но многое работает уже сегодня. Мы ездили на «автономном» автомобиле по классическому автобану. И наша машина, мгновенно оценивая обстановку вокруг себя, принимала решение и перестраивалась, обгоняла и возвращалась в свой ряд. Или терпеливо ждала освобождения левой полосы, выдерживая дистанцию перед идущим впереди грузовиком.
Хотелось бы поговорить и о полигоне. Были там и автоматический объезд неожиданного препятствия, и остановка перед внезапно возникшим велосипедистом, и прохождение «змейки» с подруливанием задними колесами… Но рассказать обо всем не позволяет объем статьи. Поэтому ограничусь резюме: все, что ZF демонстрирует на встречах, подобных нынешней, быстро становится реальностью, привычным делом.
Давно ли мы тестировали 8-ступенчатую АКПП – теперь это нормальная серийная коробка. Дивились управляемым задним колесам – теперь систему AKC ставят на несколько моделей. Так будет и другими системами, продемонстрированным журналистам в конце июня 2017 года.
Фото ZF и автора
