Сцепление с дорогой имеет решающее значение, и GM работает над поиском новых способов его увеличения.
Современные автомобили буквально напичканы впечатляющими технологиями. Одной из самых недооцененных является то, что отвечает за устойчивость и контроль тяги. General Motors только что запатентовала систему, которая выводит эти возможности на совершенно новый уровень. Она анализирует дорогу впереди, предсказывает момент, когда автомобиль может начать самопроизвольно отклоняться от курса, и автоматически корректирует работу подвески и рулевого управления в режиме реального времени, помогая водителю сохранять контроль.
В недавно выданном патенте US 12,780,181 B1, опубликованном 3 ноября, описывается технология, предназначенная для борьбы с тем, что GM называет «traction steer» (увод автомобиля из-за разницы сцепления). Это происходит, когда разница в сцеплении между левым и правым колесом заставляет автомобиль неожиданно тянуть в сторону, особенно при ускорении или торможении. GM считает, что может предсказать такие ситуации до их возникновения и использовать регулируемый дорожный просвет, активный развал колес и технологию электронного рулевого управления steer-by-wire (без механической связи руля с колёсами), чтобы минимизировать их последствия. Обеспечить естественность такого поведения для водителя может быть непросто.
Видя проблему заранее
Первый чертеж в патенте дает наиболее наглядное представление о том, как это будет работать. На нем изображен седан с огромной сетью датчиков и систем связи. На практике автомобиль будет использовать фронтальную камеру для определения рельефа дороги впереди. Затем автомобиль сравнит полученные данные с цифровыми картами, чтобы определить, как состояние поверхности может повлиять на устойчивость.
Инерциальный измерительный блок и датчик усилия на рулевой рейке подтвердят эти прогнозы. Пока система рассчитывает все эти данные в реальном времени, она будет продолжать прогнозировать, не нарушит ли предстоящее покрытие устойчивость автомобиля. Если система решит, что автомобиль может потерять устойчивость, она начнет вносить корректировки еще до того, как произойдет самопроизвольный увод.
Вместо того чтобы полагаться только на рулевое управление и торможение, GM хочет активно изменять распределение веса автомобиля. По сути, компания хочет использовать преимущество колес с наибольшим сцеплением за счет перераспределения нагрузки. Например, в патенте поясняется, что поднятие левой стороны автомобиля может перенести дополнительную нагрузку на правые колеса.
Подъем передней подвески может аналогичным образом сместить нагрузку на заднюю ось. В зависимости от дорожных условий система может вносить индивидуальные корректировки на каждом углу, чтобы лучше сбалансировать доступное сцепление. Конечно, мы уже видели активные подвески, но не в таком применении. Еще более поразительной является комбинация изменения развала колес и электронного рулевого управления steer-by-wire.
Смелые решения
Технология steer-by-wire существует десятилетиями, но только с появлением Tesla Cybertruck она попала в серийный автомобиль на американских дорогах. Она дает преимущество в виде переменного передаточного числа. Иными словами, поворот руля на 30 градусов вправо на скорости 80 миль/ч (128 км/ч) повернет физические колеса иначе, чем при 15 милях/ч (24 км/ч). Эта функция позволит GM вносить небольшие корректировки в положение передних или задних колес, чтобы компенсировать силы, которые в противном случае уводят машину с курса.
Однако самой инновационной частью может стать система изменения развала колес. Развал (camber) — это угол наклона колес, если смотреть на автомобиль спереди или сзади. Большинство автопроизводителей устанавливают небольшой отрицательный развал при развале-схождении, так как это улучшает сцепление в поворотах.
Если бы можно было менять развал «на лету» — а на сегодняшний день ни один серийный автомобиль этого не умеет — это позволило бы автомобилю использовать развал для достижения максимального сцепления как в поворотах, так и при движении по прямой. Это само по себе может изменить правила игры на нескольких уровнях. Спортивные машины получат еще лучшее сцепление в поворотах и на прямых. Обычные автомобили могут получить преимущество в ресурсе шин, так как они не будут изнашиваться неравномерно из-за необходимости поддерживать постоянный развал.
Тем не менее, GM не упомянула ни конкретную модель, ни планы по производству этой технологии. Она может так и остаться на полке, а может стать следующим прорывом в системах контроля тяги.