"Автомобили будущего смогут видеть, слышать, чувствовать, ощущать запах, думать, говорить и самостоятельно действовать".
Вильям Спрейтцер, глава исследовательского подразделения General Motors Corp.
Когда предметы обихода становятся с каждым днем все лучше, удобнее и надежнее, рядовой потребитель понимает, что имеет дело с техническим прогрессом. О процессе эволюции этого прогресса обыватель задумывается редко, да и незачем ему. А движется прогресс по-разному. Иногда резкими скачками, тогда на потребительском рынке внезапно появляются принципиально новые изделия, например, видеомагнитофон сразу многое изменил в стиле нашей жизни.
Чаще движение прогресса бывает постепенным и происходящие изменения довольно долго остаются незаметными. Но только до тех пор, пока их количество не перейдет в качество.
Вспомните серийный легковой автомобиль 20-летней давности. Это было простое механическое изделие с понятным для грамотного человека устройством. Если на дороге глох двигатель — самая сложная часть машины, то любой неленивый владелец в большинстве случаев мог найти и устранить неисправность, руководствуясь здравым смыслом и несколькими простыми правилами типа "мотор не работает, когда либо нечему гореть, либо нечем поджечь".
Эти правила с тех пор, строго говоря, не изменились. Менялся сам автомобиль. Незаметно, но радикально. И бывалый владелец классических "Жигулей" уже озадаченно склонялся над двигателем "Лады-Самары" в попытке найти пропавшую искру, и чиркая свечным проводом по корпусу выводил из строя незнакомую ему бесконтактную систему зажигания. Несколько лет понадобилось, чтобы отечественный автомобилист привык к этому в общем-то пустяковому достижению технического прогресса, а сервис научился справляться с его обслуживанием и ремонтом.
Что уж говорить о по-настоящему современной машине. Американцы недавно подсчитали, что в среднем легковом автомобиле стоимость металла составляет $550, а электроники — $782. Стоимость электронных компонентов, закупаемых мировой автомобильной промышленностью только у крупных производителей, уже сейчас превышает $4 млрд в год. И именно электронная начинка автомобилей претерпевает в последнее время наибольшие изменения.
Современный автомобиль — это многоточечный впрыск, иногда турбонаддув, сложные электронные устройства управления двигателем, тормозной системой и подвеской, бортовой компьютер, навигационная система и т. п. Только узел электронного управления подвеской, например, Ford Taurus SHO 1996 года содержит несколько десятков микросхем.
Чем больше электронных узлов в автомобиле, тем сложнее управляющие их работой устройства. Даже маленький Volkswagen Golf TDI имеет два компьютера — более мощных, чем средний PC. Кстати, Golf TDI — один из немногочисленных пока автомобилей, в котором использован пришедший из авиации принцип drive by wire. Такая же схема управления применена и в Honda NSX.
Получает все более широкое распространение всяческое дополнительное оборудование, вроде бы не имеющее непосредственного отношения к автомобилю, но часто интегрированное в системы управления. А на подходе все новые и новые высокие технологии — оборонные, авиационно-космические и другие.
Системы безопасности движения
Разработки, еще недавно казавшиеся экзотикой, постепенно начинают ставить на серийные автомобили. Уже применяются датчики расстояния, предупреждающие об опасном сокращении дистанции и облегчающие парковку в тесных местах (Toyota, Nissan, GEC, Lucas), дальномеры, помогающие выбрать безопасную скорость движения (Opel), системы ночного видения для более уверенного управления автомобилем в условиях недостаточной освещенности (Opel, Jaguar, SAAB, Volvo).
Фирма Porsche создала систему, определяющую толщину слоя воды на асфальте. При возникновении опасности аквапланирования водителю подается звуковой сигнал или начинает вибрировать педаль газа.
Jaguar и Lucas разработали "устройство поддержания колеи" — видеокамера следит за линиями разметки и краями дорожного полотна, а система управления удерживает автомобиль в середине ряда. При пересечении линий разметки устройство подает предупреждающий сигнал.
В автомобилях Nissan должна появиться новая система светового оповещения о торможении, благодаря ей стоп-сигналы будут зажигаться гораздо быстрее, чем обычно.
Toyota к 2005 году обещает выпустить на рынок систему для предотвращения дремоты за рулем. Специальные датчики будут следить за частотой пульса и изменением положения головы водителя, движениями его глаз. Если человек начнет дремать, прибор подаст сигнал опасности. Если водитель не очнется, система остановит автомобиль.
Разработок много. Правда, их стоимость, слишком высокую сейчас, можно снизить лишь при массовом производстве. Пожалуй, наиболее близка к этому созданная General Motors и Opel интегрированная система безопасности ISOTEC (Intelligent Safety and Orientation Technology — интеллектуальная технология безопасности и ориентации), в которую заложены почти все мыслимые способы повышения безопасности движения. О ней мы подробно рассказывали в "Автопилоте" #3 (1994 г.).
Если электронный fool-proof все-таки подведет, бортовой компьютер автомобиля недалекого будущего автоматически известит об этом полицию, пожарную и медицинскую службы. Такая система уже создана для лимузина Ford Lincoln Continental, а через 5-10 лет она может стать стандартным оснащением всех автомобилей Ford.
Навигация
К существующим системам навигации и дорожной информации — VICS (Toyota), Auto Pilot (Mercedes), Dynaguide (Volvo), Philips Carin (BMW) — добавляются все новые, более сложные и совершенные, хотя организованы они примерно одинаково.
Двусторонняя радиосвязь устанавливается между автомобилем и передатчиками вдоль шоссе, которые транслируют сообщения о пробках, авариях, объездах и даже об изменениях адресов учреждений, нужных вам. Такая технология, например, разработана GEC-Marconi и ANT-Bosch — для Jaguar, а General Motors проводит испытания схожей системы на 20-километровом участке шоссе в штате Нью-Йорк.
Приемное устройство Opel Omega, рассчитанное на работу с недавно созданной европейской системой передачи дорожной информации RDS/TMS, значительно ускоряет передачу данных и позволяет водителю отстроиться от ненужной информации, выбрав только тот район, который его интересует.
Европейские исследователи придумали одну интересную вещь. По радио планируют передавать не голосовые информационные сообщения, а цифровые коды, которые автомобильный компьютер затем переведет на любой из языков стран ЕС. Ведь в XXI веке автомобили должны ездить по единой Европе.
Помимо систем передачи дорожной информации уже сейчас получают распространение навигационные системы. Например, европейская разработка Euro-Scout. Введенные водителем данные о месте нахождения машины и конечной точке маршрута поступают в центральный компьютер, который разрабатывает маршрут и передает его в кодированном виде на маяки, установленные на основных дорогах. С маяков информация поступает на ИК-приемник автомобиля, указания водителю отображаются на дисплее и дублируются голосовым синтезатором.
Подобные навигационные системы требуют довольно сложной инфраструктуры — сети передатчиков на трассах. Но существуют и системы, ориентирующиеся по спутникам GPS и не требующие маяков и передатчиков на дорогах. В недалеком прошлом принадлежавшие военным, сегодня они становятся доступными и мирным гражданам. Такое устройство в прошлом году появилось на Opel Vectra и при знакомстве с ним произвело сильное впечатление ("Автопилот" #20). Будущее, видимо, за ними.
А что там внутри?
Революции в области двигателестроения в ближайшее время не предвидится. Но эволюция продолжается. Карбюраторы остались лишь на двигателях самых простых автомобилей, вскоре их окончательно вытеснят системы впрыска. Нормой стали многоклапанные двигатели, с 3, 4, а то и 5 клапанами на цилиндр. И дальше будет повышаться экономичность, но "трехлитрового автомобиля" ждать не стоит. Появляется все больше дизелей с турбонаддувом, не уступающих по своим характеристикам бензиновым двигателям. Дизели уже сейчас ставят даже на автомобили представительского класса, например, на "семерку" BMW.
Совершенствуется и управляемость. Многорычажная подвеска — непременный атрибут любого приличного автомобиля, причем она часто становится активной и все больше усложняется. АБС и АПС на многих моделях входят в стандартное оборудование, совершенствуются системы поддержания курсовой устойчивости и динамической стабильности, на некоторых моделях (Mercedes, BMW) они уже применяются серийно.
Все больше машин, даже малого и среднего классов, комплектуется автоматическими коробками. Если в 1985 году они стояли лишь на 8% автомобилей, то в 1995 году — уже на 16%, а прогноз 2005 года — 36%. Появились "обучающиеся" коробки, которые приспосабливаются к стилю вождения и дорожным условиям (INVECS — Mitsubishi). FIAT же вернулся к идее автоматической трансмиссии с непрерывным изменением крутящего момента (ECVT — Punto Selecta).
Комфорт
Увеличивается количество технических приспособлений, облегчающих жизнь водителя и пассажиров. Стандартом становятся всевозможные электрические регулировки (зеркал, сидений), запоминающие предпочтения нескольких человек. Эти устройства все больше интегрируются с системами предотвращения угонов. Исследователи Siemens Automotive, например, к 2000 году обещают выпустить систему, позволяющую управлять центральным замком, положением водительского сиденья и зеркал заднего вида с помощью кредитной карточки автовладельца. Прогнозируют и появление систем, реагирующих на устные команды.
Значительно повышают комфортабельность новые материалы для отделки салона и сидений, многослойное остекление, системы фильтрации и кондиционирования воздуха с автоматическим управлением. Подогрев сидений сегодня уже никого не удивляет, и специалисты General Motors создали кресло, совмещенное с кондиционером — согревающее в холодную погоду и холодящее в жаркую. Для этого была использована технология, опробованная NASA в космических скафандрах.
No user-serviceable parts inside
Автомобиль становится все лучше, удобнее, чище, надежнее. И сложнее. Потребителю в общем-то все равно, какие именно электронные устройства скрыты под капотом и приборной доской машины. Но для ремонтных мастерских усложнение автомобиля начало превращаться в серьезную проблему.
Привычный автомеханик в промасленном комбинезоне, с гаечным ключом в руках — позавчерашний день приличной сервисной станции. Нет, конечно, гайки крутить по-прежнему нужно, но уже не обойтись без специальной подготовки, знания электроники — компьютеров и сложного диагностического оборудования. Автослесарь вынужден постепенно превращаться в электронщика, а на автомобилях, наверное, скоро будут писать, как на компьютерах: "No user-serviceable parts inside".
Нашим слесарям проще — основную массу автопарка пока составляют все те же "Жигули", "Волги" и "Москвичи". А за рубежом? Там уже жалуются на нехватку квалифицированного персонала. Апрельский автосалон 1995 года в Нью-Йорке, например, начался с выступления представителя местной Ассоциации автомобильных дилеров, в котором он потребовал у автомобильных производителей выделить дополнительные средства на подготовку автомехаников, и предупредил о том, что скоро ситуация может стать серьезной. Представитель американского отделения Volvo сообщил, что на подготовку квалифицированного автомеханика фирма тратит несколько лет, а годовой заработок такого специалиста может достигать $75 тыс.
АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВ
МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВ