Простая ситуация: большой внедорожник двигается в скоростном повороте с активированной системой удержания в полосе и внезапно его передние колеса подпрыгивают на стыке асфальта. Передняя часть авто начинает скольжение к внешнему краю полосы. Ассистент удержания в полосе пытается довернуть руль для того, чтобы вернуться обратно. Но на фоне скольжения передних колес такая реакция просто усугубляет ситуацию.
Скольжение прогрессирует. Понимая, что все плохо, система стабилизации пытается изменить характер управляемости авто от недостаточной к избыточной, передавая большую часть крутящего момента на заднюю ось. И это вызывает уже развитие заноса.
Но водитель тоже не дремлет. Он повернул руль, чтобы компенсировать скольжение передка и отпустил газ, потому что внезапно почувствовал некую тревожную неуверенность. В результате совокупности этих действий автомобиль переходит в режим ритмического заноса, реагировать на который на скользких покрытиях не могут ни водитель, ни набор умных ассистентов активной безопасности.
На асфальте проблем обычно меньше, но приятных эмоций они тоже не добавляют.
Иными словами, очень часто ассистенты активной безопасности не помогают водителю, а действуют в противофазе, превращая рядовую ситуацию в подвиг преодоления здравого смысла. Хотя еще совсем недавно все было, уж простите за тавтологию, совсем иначе...
Конечно, не будем погружаться в темные века. Все-таки речь идет об автомобилях. Первые авто, которые увидели этот мир были придуманы инженерами, но могли эксплуатироваться и, что самое главное, ремонтироваться обычным человеком с минимальным набором инженерных знаний и руками, растущими из нужного места. Например, советские машины, выпускавшиеся в 60-х, проектировались именно таким образом, чтобы их ремонт мог осуществить непосредственно водитель прямо в поле, используя обычные инструменты и подручные материалы. Может быть, в том числе и поэтому профессия шофера считалась престижной и уважаемой.
Но время шло, транспортные средства становились сложнее, мощнее, да и технологии позволяли создавать более продвинутые конструкции. В результате, автомобили поехали быстрее, а значит — стали опасней. А количество профессионалах водителей стало уменьшаться. Зато появилась целая армия «любителей», склонных к быстрой езде, но не имеющих необходимых навыков вождения.
И в этот момент пытливый человеческий ум придумал ассистентов активной безопасности для того, чтобы автомобиль самостоятельно корректировал ошибки человека. Понятно, что первым ассистентом активной безопасности стала система АБС. Она позволяла эффективно тормозить там, где не справлялся человек. Однако так ли она эффективна?
АБС действует по довольно простому принципу. Если во время торможения было заблокировано конкретное колесо, то специальный актуатор уменьшает давление в конкретном тормозном механизме для того, чтобы колесо это опять покатилось, после чего цикл блокировки повторяется (если педаль тормоза по-прежнему нажата). Однако сам базовый принцип работы этого помощника имеет существенный недостаток.
Дело в том, что система реагирует на ошибку — слишком сильное нажатие на педаль тормоза с последующей блокировкой колес. В результате чего колесо блокируется и автомобиль не только плохо замедляется, но и перестает эффективно управляться. А если «рулевой» сам будет тормозить на грани блокировки колес? То и замедление окажется максимально возможным и контроль над автомобилем останется на удовлетворительном уровне.
Но такое владение педалью тормоза требует хороших шоферских навыков. А, значит — и определенных усилий. При этом АБС хотя и менее эффективна, зато работает всегда и с водителем любого уровня подготовки. Хотя на мокрых и скользких покрытиях может сильно проигрывать профессионалу. И это серьезная системная проблема, поскольку именно АБС является базовым инструментом для работы современных систем активной безопасности.
С антипробуксовочной системой дела обстоят еще интереснее. Но тоже через ошибку — слишком большой уровень газа. При этом в современных авто она настолько «эффективна», что при попытке начать движение на скользком покрытии, да еще со сложным рельефом, даже производитель рекомендует ее отключать. Иначе машина не сможет сдвинуться с места.
Кстати, эта система уже имеет возможность влиять не только на тормозные механизмы, но и на обороты двигателя. Но при этом у нее тоже присутствуют системные болезни, не позволяющие ей эффективно функционировать во всех ситуациях реальной дороги. Таким образом, мы получаем два базовых ассистента с потенциальными проблемами из-за которых автомобиль может терять в тормозной динамике и не всегда способен своевременно среагировать на педаль газа.
А современный полный привод, как вы, очевидно, уже поняли из начала материала, так и вообще тема для отдельного разговора. Ведь у системы стабилизации появилась возможность еще более эффективно влиять на характеристики управляемости авто, благодаря перераспределению крутящего момента между осями и колесами. Фактически, в зависимости от ситуации, машина может приобрести характеристики недостаточной, нейтральной или избыточной поворачиваемости. Причем даже без участия водителя. Исключительно по воле управляющих алгоритмов.
И, конечно, большинство подобных систем тоже имеют неприятные ограничения, связанные с их невысоким быстродействием. Так, муфта полного привода BorgWarner 6-го поколения переключается со скоростью 200 мс. Даже на скорости 60 км/ч за это время автомобиль преодолеет более 3 метров. То есть, на протяжении этого расстояния система только начнет реагировать, но автомобиль еще будет находится в неконтролируемом состоянии.
И вдобавок ко всему, современные алгоритмы безопасности стараются вмешиваться и в рулевое управление. Что далеко не всегда оказывается уместным. На мой взгляд, система удержания в полосе вреда приносит намного больше. Ведь она практически на пустом месте может создавать внезапное реактивное усилие на руле, вызывая у водителя ненужные тревожность и неуверенность. Особенно, если речь идет о скользких покрытиях.
Поскольку обратная связь на «баранке» может быть вызвана не только поворотом передних колес, но и, скажем, возникновением их скольжений или пробуксовок. Так что парадоксальной проблемой современных ассистентов активной безопасности является то, что в основе их работы лежат правильные алгоритмы действий профессионального водителя.
Но все они активируются только после возникновения проблемы и имеют относительно невысокую скорость реакции, из-за чего машина может перестать реагировать на управляющие действия со стороны пилота так, как он этого желает.
И ведь мы рассмотрели только базовые системы. А алгоритмов активной безопасности в современных ТС намного больше.
И здесь возникает главная «засада», поскольку эти самые алгоритмы могут вступать в конфликт друг с другом, оставляя водителя наедине с неуправляемым чудом современной умной техники, в чем мы уже убедились на истории с большим внедорожником.
И подводя итог, можно сказать об удивительном парадоксе современных умных помощников, заключающемся в том, что их алгоритмы могут эффективно взаимодействовать только с водителем, который безукоризненно правильно умеет действовать в любой ситуации. Но именно в наше время таких практически не осталось, поскольку ассистенты активной безопасности отучили нас от необходимости осваивать высокое искусство управления автомобилем. А жаль.
