154
155
156
157
НОВИНКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯПЕДАЛЬ - НЕМУДРЕНАЯ ДЕТАЛЬВсовременном автомобиле даже банальный «ножной рычаг» не минует бдительного ока технологов и конструкторов. Во-первых, как и раньше, педали не должны гнуться и ломаться под напором водительской ноги. Во-вторых (это более свежее требование), они не должны вызывать травмы при столкновении. Наконец, желательночтобы они быМасса, г ли нержавею3000 щими и максимально легкими - сэконом2000 ленные граммы потребуются для продви1000 нутой электроники. Посмотрим на примере нового «Го/[ьфа» иПедаль тормозаПедаль сцеплениялСколько весят в граммах педали для IV иV поколений «Гольфа»?Педальный узел, как он есть.- полипропилен- полиамид Щ - алюминий -сталь«Турана», чем обернулись для педалей старания разработчиков «Фольксвагена». Для начала: масса педального узла «гольфов» IV иV поколений отличается на 880 г. Нужно ли уточнять, в чью пользу? Педаль сцепления, конечно, не так влияет на безопасность, да и водители не топчут ее столь же активно, как тормоз, поэтому и сам кронштейн, и педаль сделали из пластмасс, усиленных стекловолокном. Для кронштейна выбрали полипропи-лен РР LGF - он прочнее и стабильнее в размерах, педаль обошлась полиамидом РА 6 GF. В чем сложность, спросите вы? А посмотрите на хитрую архитектуру деталей - все эти перегородки расставляли не абы как, а в ходе многократного компьютерного моделирования. Любопытная подробность: в праворульной версии «Гольфа» педаль сцепления изогнута справа налево. Пластик так и не смог обеспечить здесь требуемую прочность, пришлось использовать стальную деталь. Так что английско-японский «Гольф» будет на пару граммов тяжелее. Теперь тормоз. Тут в случае опасности водитель не стесняется и давит от души. Так что сэкономить решились в основном на кронштейне: его отлили из алюминиевого сплава. Сама же педаль стальная, правда, это теперь не пластина миллиметров шесть толщиной, а тонкостенный П-образный профиль.БЕРУ СВЕЧУ.Ипревращаю дизельную свечу накаливания, работающую по принципу простейшей «лампочки», в сложный пьезорезистивный датчик давления. Впрочем, у меня бы такой фокус не прошел, но для специалистов фирмы «Беру» (Веш) в этом не оказалось ничего невозможного. Чтобы двигатель меньше загрязнял атмосферу, управляющий контроллер должен точно отслеживать процесс сгорания топлива. Например, по мгновенным значениям давления в цилиндре. Маленькие и точные пьезокерамические датчики давно придуманы, но154 За рулем 9/2004внутри цилиндра они толком работать не могут - условия далеки от «курортных». Разработчики «Беру» сумели вынести капризный пьезоэлемент наружу, использовав в качестве подвижного щупа... керамический нагреватель свечи накаливания - все равно он постоянно «торчит» в цилиндре. Итак, если раньше столбик нагревателя намертво запрессовывали в корпус свечи, то теперь в PSG (Pressure Sensor Glow plug) он закреплен эластично. Разумеется, с необходимым уплотнением. Вспышка - и столбик керамики чуть пода-ется назад и давит тыльным концом на пьезорезистивный датчик давления. Самое замечательное, что этот тыльный конец, можно сказать, остается холодным, если сравнивать его температуру с температурой части, нагреваемой электрическим током докрасна. Диапазон измеряемых давлений простирается до 200 бар, точность не хуже ±2%. Выходной сигнал при этом не «прячется в милливольтах», подверженных всяческим наводкам и помехам, а вполне солидный - 0,5-4,5 В. Теперь дело за малым: двигателисты, получив в руки такой инструмент, просто обязаны намного снизить выброс частиц сажи и окислов азота. А иначе - как быть со все крепчающими Евро?Устройство свечи PSG TI в разрезе. Теперь это уже не примитивный «кипятильник», а высокотехнологичное устройство. МАТЕРИАЛЫ РУБРИКИ ПОДГОТОВИЛ АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВАЙ ДА БОЛТ!Компьютеры добрались в автомобиле уже и до болтов. По крайней мере, до тех, которые крепят сиденья. «Бош» предложил объединить эти важные винтики с датчиками нагрузки. В результате болт «поумнел» и получил имя собственное «Ай-болт» (iBolt), где первая буква намекает на интеллект. Зачем такие сложности? Дело в том, что ив США (российская статистика здесь ни при чем) водители часто ездят непристегнутыми, надеясь на подушки безопасности. Они, конечно, не правы, но штрафовать после аварии бывает уже некого. А чтобы подушка максимально ослабила тяжесть ДТП, ее в этом случае нужно раскрыть до большего объема и максимально быстро, к тому же зная, как именно человек располагался на сиденье. Встреча с головой пассажира должна произойти до того, как она (голова) наберет приличную относительную скорость. Это, однако, не все. Федеральный стандарт FMVSS 208 (Federal Motor Vehicle Safety Standart) требует, чтобы блок управления подушкой учитывал массу пассажира! Устройство «Ай-болт» позволяет определять это и более того положение пассажира на сиденье в каждый момент времени. Нам осталось выяснить лишь, почему именно болты стали кладезями интеллекта. Очень просто: они одинаковы для любых автомобилей, следовательно, не нужна масса версий для разных моделей - разброс их параметров учитывается программными средствами. Особо любопытный читатель хотел бы, вероятно, хоть что-нибудь узнать о принципе работы умных болтов. Это,конечно же, ноу-хау фирмы, однако известно: нагрузку вычисляют по относительным микросдвигам соединяемых деталей, а их, в свою очередь, фиксируют встроенные в болты датчики Холла.«Умный» болт теперь вместо шестигранной головки имеет «голову» с датчиком и электрическим разъемом.На правах рекламыFORD В РОЛЬФе - ПОДАРОК!www.rolf.ruДилерские центры РОЛЬФ открывают новые возможности для покупателей автомобилей Ford! Только с4 июня по 30 сентября приобретая у нас FOCUS, M ONDEO , MAVERICK или EXPLORER, Вы получаете в подарок пакет дополнительных опций на сумму от 800 до 4000 долларов! *' С умма подарочного пакета зависит от выбранной модели и комплектации\3^ J J | f ^ U j • ^•"••'^•^1 РОЛЬФ ЦЕНТР РОЛЬФ КАРЛАЙН Москва, 2-й Магистральный тупик, 5А Санкт-Петербург, Витебский проспект, 17/6 Тел: ( 0 95 ) 7 55 - 8 5 - 8 5 Тел: ( 8 12 ) 3 2 - О ОО - Ю Надежен Создан для жизниЗа рулем 9/2004 155 ТЕХНИКАНОВИНКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯМ АШ УТЕКЛО...аже совершенно исправный двигатель расходует не только бензин, но и масло, которое выгорает и вылетает в выхлопную трубу. Моторостроителей сей факт, конечно, огорчает, иДони всеми силами стремятся свести к минимуму потери жизненно нужной субстанции. Для успешной борьбы с угаром совершенно необходимо точно знать его величину. Скажем, сколько масла вСхема установки для измерения расхода масла.картере убудет за 10 тыс. км пробега. В принципе, выяснить это несложно, но уж больно... долго. Инженеры, применив какую-нибудь маслосберегающую, как им кажется, новинку, хотят оценить эффект в тот же рабочий день. А лучше - еще до обеденного перерыва. Понятно, в хорошем двигателе за такое время угорят считанные граммы - как их взвесить? Зальешь точно отмеренные 4лв картер - так ведь потом обратно все не выльешь, слишком много останется на стенках, в магистралях... Поэтому установка для измерения расхода масла «Мован», придуманная фирмой «Федерал Могул Буршайд», наверняка понравится двигателистам: она позволяет за 4 часа работы мотора на стенде уловить 8г «усушки-утруски», что примерно соответствует расходу 0,4 л на 10 тыс. км пробега. Конечно, можно и увеличить точность; правда, тогда придется погонять стенд немного дольше - но все равно счет пойдет на часы! Очень упрощенно суть метода в следующем: при работе двигателя уровень масла в картере поддерживается постоянным с помощью нехитрой переливной трубы, вмонтированной в поддон. Она защищена колпаком, под которым уровень равен среднему и нет волнения. Понятно, что по мере работы мотора масло приходится немного добавлять, а сосуд с резервом установлен в «Моване» на точных (погрешность 0,02%) цифровых весах. На тех же весах стоит и второй сосуд тот, в который уходит масло из переливной трубы. Ведь при изменении нагрузки двигателя уровень масла в картере может изменяться, поэтому измерять нужно суммарный вес обоих бачков - именно усредненная компьютером убыль общей массы и характеризует «масляный аппетит» подопытного агрегата.На прошедшей в Париже выставке «Райд энд драйв», что можно перевести как «Езда и вождение», фирма «Делфай» (Delphi) демонстрировала серию новинок. Причем они не покоились на стендах в виде некоего перспективного задела, а работали во вполне земном «Ягуаре-S». Начнем с активного рулевого управления, расположившегося в... заднем мосту. Система ARS (Active Rear Steering) добавила в него зубчатую рейку и электромотор. В отличие от показанного ранее «Квадрастира» (ЗР, 2000, № 6), ARS способна поворачивать колеса лишь на небольшой угол. Какой конкретно - определяется программой, а ее пишут по-разному для каждой модели автомобиля. Алгоритм предусматривает, что при парковке задние колеса будут поворачиваться в противофазе с передними, уменьшая радиус поворота. А вот на трассе работа дополнительного «руля» пойдет в такт с основным. Тем самым уменьшится угловое ускорение, от156 За рулем 9/2004Ирицательно влияющее на устойчивость автомобиля. Машина будет совершать маневр, смещаясь на соседнюю полосу примерно параллельно самой себе. Как утверждает президент отделения «Делфай Стиринг» Роберт Ременар, «понятия недостаточной и избыточной поворачиваемости почти уйдут в прошлое». Задний рулевой механизм слушается не только главного «штурвала», но интегрирован в единую сеть с системами стабилизации. Как только те заметят начало заноса, ARS пробует сначала поправить дело без подтормаживания колес. Обратимся, однако, к привычной баранке, тоже претерпевшей серьезные изменения. Речь идет о дальнейшем улучшении пассивной безопасности с помощью... активной рулевой колонки. Она снабжена специальным пиротехническим устройством, которое при столкновении изменяет в зависимости от массы водителя угол наклона руля и натяжение в энергопоглощающем устройстве, чтобы подушка безопасности наилучшим образом выполнила свою спасительную задачу.Задний мост стараниями «Делфай» становится «разводным».Активная рулевая колонка содержит пиропатрон (фиолетовая деталь), мгновенно изменяющий ее угол наклона при столкновении. МАТЕРИАЛЫ РУБРИКИ ПОДГОТОВИЛ АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВИЗОБРЕТАТЕЛЬ... КОЛЕСАПожалуй, ни одно изобретение человечества не стало таким могучим двигателем прогресса, как колесо. Правда, имя того гения, кто первым додумался катить, а не тащить, скрыто от нас во тьме веков, но колеса изобретают до сих пор. ...Имя этого пожилого уже энтузиаста из Москвы - Лев Малкин, а придумал он гибкое стальное колесо, которому... не нужны шины. Потому что оно само может амортизировать удары от неровностей, более того - в определенной степени огибать их, уменьшая тем самым удельное давление на грунт до десятых долей кгс/см2. На конструкцию получены патенты, изготовлены опытные образцы, но дальше дело не идет по обычной, увы, для России причине. Те, кто мог бы заинтересоваться новинкой, не имеют средств, а те, кто имеют, не интересуются. Впрочем, давайте лучше посмотрим на гибкое торсионное колесо Малкина. Хотя бы на примере масштабной модели, побывавшей на редакционном столе. В нем есть что-то общее с конструкциями Шухова - ажурность и простота. Как сделано? Берем отрезок стальной трубы и делаем прорези под углом к образующей. Одна - с одного конца, следующая с другого и так далее. В итоге получившиеся «зубья» прямоугольного сечения начинают работать под нагрузкой как торсионы - на скручивание. Колесико впечатляет изяществом и Вот и разгадка гибкости и упругости, ажурностью. настроить которые можно выбором угла и шага прорезей. Остается смонтировать стальную «шину» на спицы - их конструкция также запатентована, - и можно штурмовать бездорожье. На шоссе колесо Малкина с его нынешними скоростями вряд ли сможет конкурировать с привычными пневматиками, а вот для «направлений», возможно, самое то. Давление на грунт низкое, проколов (и пуль, между прочим!) не боится в принципе... Беговую поверхность для улучшения сцепных свойств нетрудно покрыть Под нагрузкой оно пружинит и принимаслоем эластичного материала. Ну как, ет нужную форму, обеспечивая большое попробуем? пятно контакта.^^* Лидер на рынке коммерческих Лидер на рынке Ь ^РисПромАвто" р усские автомобилейМ АШИНЫНа правах рекламыавтобусов техникиЛидер на рынке строительно-дорожнойрупнейшая экспозиция в Москве на выставках "MOTOR SHOW-2004" (Центральная площадь, Павильон 1) и "AUTOTRANS-2004" в Крокус-Экспо www. ruspromauto. гиЗа рулем 9/2004 157