АПОФЕОЗ Эргономичности
АПОФЕОЗ Эргономичности
ТЕХНИКА
Обозрение
АПОФЕОЗ Эргономичности
Руль, две-три педали, пара подрулевых тумблеров -
как все это знакомо каждому водителю.
Так, но,
было не всегда и,
что самое увлекательное, - "набор", может быть, поменяется
в скором будущем.
Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
Эргономичность - наука сравнимо юная. Логично: на заре технического века было не до удобства водителя. Передвижение без лошадки уже само по себе числилось чудом, и то, что при всем этом радостному владельцу бензинового экипажа приходилось разжигать фитилек запальника, крутить до изнеможения "кривой стартер", лихорадочно перебирать на ходу бессчетные регуляторы, казалось неминуемой платой за технический прогресс. Но - на то он и прогресс, чтоб не стоять на месте. Количество нужных для управления органов уменьшилось, они равномерно заполучили знакомые нам очертания и размещение, хотя не вышло без футуристических изысков. Вобщем, посмотрите лучше на фото. Вот швейцарский "Дюфо" 1904 года с ручным газом и манеткой опережения зажигания, вот кокпит с устройствами на баранке (чтоб лучше созидать) макета "Нойманн-Неандер" 1939-го, а вот нечто от "Гиа JXG" 1961 года...
Тут, допустим, шофер держит в руках, хоть и необыкновенный, но руль. А ведь история начиналась с "бычьего хвоста" - длинноватого рычага, который, фактически, и требовалось поворачивать. Уже тогда на неких "колясочках" вертикальное перемещение рычага отвечало за ускорение и торможение... Но рычаг - он и есть рычаг: либо легкий, но массивный, либо малогабаритный, но для управления очень тяжкий и неточный. С распространением рулей "бараночного" типа рычаги пропали с автомобилей, но, как выяснилось, не навечно.
Появились сервомеханизмы - усилители, руль стал легче, и это позволило сделать малогабаритный рычаг с применимыми усилием и точностью. Опыты проводили в США в конце 60-х, они обосновали удобство и перспективность руля-рычага (кстати, сохранившего власть над газом и тормозом). Но выявили и неразрешимую в ту пору делему. Представьте, что произойдет при резком повороте на большой скорости... Стало быть, свободу водителя, зависимо от критерий движения, требуется ограничить. А условия разнообразны, не обойтись без огромного количества датчиков и устройства, интерпретирующего сигналы. Компы в ту пору были очень громоздки - у опытнейшего "Форда" "мозги" заняли весь багажник и часть салона, и все-же управление оказалось не очень надежным. История сохранила только идею и слова 1-го из испытателей: "Незабвенное чувство - я немного повернул рычаг и заложил умопомрачительный вираж на скорости 45 миль в час".
Прошла еще пара десятилетий, пока не появились подходящие микропроцессоры; они взяли на себя контроль над торможением и пробуксовкой, движком и коробкой. И рычаг снова возродился. Сейчас он припоминает джойстик электрических игр, а функции все те же - направление, газ и тормоз.
Сейчас джойстик оказался на месте баранки в экспериментальном "Мерседес-Бенце-SL500" (см. фото). Поточнее, их два - под левой и правой рукою. Не достаточно ли кому что понравится. На торце рычажка три кнопки (одна не видна), но это не гашетки для расстрела других участников движения, а всего только выключатели указателей поворота и звукового сигнала. Над замком зажигания еще четыре кнопки управления автоматической коробкой со знакомыми обозначениями "P", "D", "R", "N". И никаких педалей.
Займем же место водителя, повернем ключ зажигания и нажмем "D". Мотор достаточно замурлыкал, но машина стоит, удерживаемая стояночным тормозом. Вобщем, он тоже автоматический, а поэтому не будем разламывать голову в поисках подходящего рычага - просто... положим правую (либо левую) руку на джойстик и нажмем его вперед. Отлично, что впереди никого нет, ведь неясно, в каком положении были колеса. Ну да, на данный момент ясно, в прямом - наш "мерс", набирая скорость, двинулся вперед. Сейчас попробуем "порулить", перемещая рычаг вправо-влево. Автомобиль послушливо выписывает замудренную кривую, пытаясь угадать наши намерения. Как тормознуть? Да как на лошадки - натянуть вожжи, тьфу, потянуть джойстик вспять!
Любопытно, что рычаг перемещается вбок на 20°, а вперед-назад не двигается. Все же, газ и тормоз послушливы водителю, так как датчик определяет не перемещение, а приложенное к джойстику усилие. Кстати, для поворотов тоже употребляется величина усилия - так оказалось удобнее. В первых образчиках системы от компании "Фоккер контрол системс" сайдстик (это термин разработчиков) передвигался во всех направлениях - из-за этого шофер терял чувство контроля над автомобилем. Сейчас управляют только движением кисти руки. При этом при помощи сервомоторчиков симулируется оборотная связь с водителем, другими словами рука чувствует сопротивление, растущее пропорционально скорости машины либо, к примеру, когда колесо наехало на бордюрный камень. Без таковой связи "за рулем" реального автомобиля делать было бы нечего, и конкретно в этом отличие сайдстика от ручки игровой приставки.
Чтоб рука не онемела, всегда оказывая давление на рычаг, тут использован автоматический темпомат: стоит отпустить ручку, как он включится и будет поддерживать набранную скорость. Так что на шоссе рука просто лежит на джойстике.
Другое дело - парковка, в особенности задним ходом. Тут наработанный опыт только мешает. Ведь необходимо глядеть вспять, жать джойстик вперед и притом еще в подходящую сторону. Отлично хоть радар помогает - свистит при небезопасном сближении с препятствием. Молвят, чтоб приобрести подходящий автоматизм, может потребоваться до 7 лет практики! На всякий случай конструкторы заложили в программку компьютера контрольную функцию, позволяющую игнорировать несуразные при таком маневре команды водителя. Так что на полном ходу очень крутой вираж не заложишь!
Ну, а что показал опыт? Две группы начинающих 17-летних водителей провели по два часа за рулем и за сайдстиком тренажера. После этого им предложили совершить пробные поездки (опять-таки на тренажере - таковой "Mercedes" очень дорогая игрушка). Оказалось, что в обеих группах способности были приобретены идиентично стремительно, но в машине с классической баранкой четверть испытуемых реагировала на страшную ситуацию очень медлительно и в действительности не избежала бы столкновения. Тогда как с джойстиком всем удалось увернуться.
Какие же достоинства системы лицезреют разработчики? Сначала, Законодательство и... снова Законодательство. Во-1-х, как уже упоминалось, сейчас компьютер получил "доступ" ко всем командам водителя и может интенсивно вмешаться в случае небезопасных приказов. Во-2-х, отсутствие баранки позволяет расположить огромную подушку безопасности и вообщем устраняет грудную клеточку от небезопасных травм. В конце концов, если перенос ноги с газа на тормоз занимает более 0,2 с (а это около 5,5 м тормозного пути), то тут все происходит фактически одномоментно (помните: джойстик даже не перемещается вперед-назад).
Ну, как с надежностью? Резонный вопрос. Ответ на него дает фото: справа от водителя перед "пассажиром"... стандартный руль и две педали. Так, на всякий случай. Вобщем, это, естественно, лишь на супердорогом опытнейшем образчике. Есть, но, подобные решения подешевле - в автомобилях для инвалидов. Так, германская компания "Ролли карс" из Польха с 1996 года переоборудовала под джойстик 100 "фордов-виндстар" и 15 "крайслеров-вояджер". И обходится такая машина приблизительно в 100 000 баксов плюс 3000 за обучение. Недешево, но сопоставимо с автомобилями класса люкс.
Для любителей глубже вдуматься в делему на предшествующей страничке приводим многофункциональную схему новейшей системы управления автомобилем.
Размещение частей системы управления: 1 - датчики скорости вращения колес; 2 - блок управления тормозами; 3 - блок управления поворотом фронтальных колес; 4 - управляющий привод; 5 - электрогидравлический привод тормозов; 6 - блок управления движком; 7 - регулятор скорости движения; 8 - сайдстик; 9 - основной блок управления; 10 - электрический блок датчиков; 11 - датчики характеристик движения.
ТЕХНИКА
Обозрение
АПОФЕОЗ Эргономичности
Руль, две-три педали, пара подрулевых тумблеров -
как все это знакомо каждому водителю.
Так, но,
было не всегда и,
что самое увлекательное, - "набор", может быть, поменяется
в скором будущем.
Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
Эргономичность - наука сравнимо юная. Логично: на заре технического века было не до удобства водителя. Передвижение без лошадки уже само по себе числилось чудом, и то, что при всем этом радостному владельцу бензинового экипажа приходилось разжигать фитилек запальника, крутить до изнеможения "кривой стартер", лихорадочно перебирать на ходу бессчетные регуляторы, казалось неминуемой платой за технический прогресс. Но - на то он и прогресс, чтоб не стоять на месте. Количество нужных для управления органов уменьшилось, они равномерно заполучили знакомые нам очертания и размещение, хотя не вышло без футуристических изысков. Вобщем, посмотрите лучше на фото. Вот швейцарский "Дюфо" 1904 года с ручным газом и манеткой опережения зажигания, вот кокпит с устройствами на баранке (чтоб лучше созидать) макета "Нойманн-Неандер" 1939-го, а вот нечто от "Гиа JXG" 1961 года...
Тут, допустим, шофер держит в руках, хоть и необыкновенный, но руль. А ведь история начиналась с "бычьего хвоста" - длинноватого рычага, который, фактически, и требовалось поворачивать. Уже тогда на неких "колясочках" вертикальное перемещение рычага отвечало за ускорение и торможение... Но рычаг - он и есть рычаг: либо легкий, но массивный, либо малогабаритный, но для управления очень тяжкий и неточный. С распространением рулей "бараночного" типа рычаги пропали с автомобилей, но, как выяснилось, не навечно.
Появились сервомеханизмы - усилители, руль стал легче, и это позволило сделать малогабаритный рычаг с применимыми усилием и точностью. Опыты проводили в США в конце 60-х, они обосновали удобство и перспективность руля-рычага (кстати, сохранившего власть над газом и тормозом). Но выявили и неразрешимую в ту пору делему. Представьте, что произойдет при резком повороте на большой скорости... Стало быть, свободу водителя, зависимо от критерий движения, требуется ограничить. А условия разнообразны, не обойтись без огромного количества датчиков и устройства, интерпретирующего сигналы. Компы в ту пору были очень громоздки - у опытнейшего "Форда" "мозги" заняли весь багажник и часть салона, и все-же управление оказалось не очень надежным. История сохранила только идею и слова 1-го из испытателей: "Незабвенное чувство - я немного повернул рычаг и заложил умопомрачительный вираж на скорости 45 миль в час".
Прошла еще пара десятилетий, пока не появились подходящие микропроцессоры; они взяли на себя контроль над торможением и пробуксовкой, движком и коробкой. И рычаг снова возродился. Сейчас он припоминает джойстик электрических игр, а функции все те же - направление, газ и тормоз.
Сейчас джойстик оказался на месте баранки в экспериментальном "Мерседес-Бенце-SL500" (см. фото). Поточнее, их два - под левой и правой рукою. Не достаточно ли кому что понравится. На торце рычажка три кнопки (одна не видна), но это не гашетки для расстрела других участников движения, а всего только выключатели указателей поворота и звукового сигнала. Над замком зажигания еще четыре кнопки управления автоматической коробкой со знакомыми обозначениями "P", "D", "R", "N". И никаких педалей.
Займем же место водителя, повернем ключ зажигания и нажмем "D". Мотор достаточно замурлыкал, но машина стоит, удерживаемая стояночным тормозом. Вобщем, он тоже автоматический, а поэтому не будем разламывать голову в поисках подходящего рычага - просто... положим правую (либо левую) руку на джойстик и нажмем его вперед. Отлично, что впереди никого нет, ведь неясно, в каком положении были колеса. Ну да, на данный момент ясно, в прямом - наш "мерс", набирая скорость, двинулся вперед. Сейчас попробуем "порулить", перемещая рычаг вправо-влево. Автомобиль послушливо выписывает замудренную кривую, пытаясь угадать наши намерения. Как тормознуть? Да как на лошадки - натянуть вожжи, тьфу, потянуть джойстик вспять!
Любопытно, что рычаг перемещается вбок на 20°, а вперед-назад не двигается. Все же, газ и тормоз послушливы водителю, так как датчик определяет не перемещение, а приложенное к джойстику усилие. Кстати, для поворотов тоже употребляется величина усилия - так оказалось удобнее. В первых образчиках системы от компании "Фоккер контрол системс" сайдстик (это термин разработчиков) передвигался во всех направлениях - из-за этого шофер терял чувство контроля над автомобилем. Сейчас управляют только движением кисти руки. При этом при помощи сервомоторчиков симулируется оборотная связь с водителем, другими словами рука чувствует сопротивление, растущее пропорционально скорости машины либо, к примеру, когда колесо наехало на бордюрный камень. Без таковой связи "за рулем" реального автомобиля делать было бы нечего, и конкретно в этом отличие сайдстика от ручки игровой приставки.
Чтоб рука не онемела, всегда оказывая давление на рычаг, тут использован автоматический темпомат: стоит отпустить ручку, как он включится и будет поддерживать набранную скорость. Так что на шоссе рука просто лежит на джойстике.
Другое дело - парковка, в особенности задним ходом. Тут наработанный опыт только мешает. Ведь необходимо глядеть вспять, жать джойстик вперед и притом еще в подходящую сторону. Отлично хоть радар помогает - свистит при небезопасном сближении с препятствием. Молвят, чтоб приобрести подходящий автоматизм, может потребоваться до 7 лет практики! На всякий случай конструкторы заложили в программку компьютера контрольную функцию, позволяющую игнорировать несуразные при таком маневре команды водителя. Так что на полном ходу очень крутой вираж не заложишь!
Ну, а что показал опыт? Две группы начинающих 17-летних водителей провели по два часа за рулем и за сайдстиком тренажера. После этого им предложили совершить пробные поездки (опять-таки на тренажере - таковой "Mercedes" очень дорогая игрушка). Оказалось, что в обеих группах способности были приобретены идиентично стремительно, но в машине с классической баранкой четверть испытуемых реагировала на страшную ситуацию очень медлительно и в действительности не избежала бы столкновения. Тогда как с джойстиком всем удалось увернуться.
Какие же достоинства системы лицезреют разработчики? Сначала, Законодательство и... снова Законодательство. Во-1-х, как уже упоминалось, сейчас компьютер получил "доступ" ко всем командам водителя и может интенсивно вмешаться в случае небезопасных приказов. Во-2-х, отсутствие баранки позволяет расположить огромную подушку безопасности и вообщем устраняет грудную клеточку от небезопасных травм. В конце концов, если перенос ноги с газа на тормоз занимает более 0,2 с (а это около 5,5 м тормозного пути), то тут все происходит фактически одномоментно (помните: джойстик даже не перемещается вперед-назад).
Ну, как с надежностью? Резонный вопрос. Ответ на него дает фото: справа от водителя перед "пассажиром"... стандартный руль и две педали. Так, на всякий случай. Вобщем, это, естественно, лишь на супердорогом опытнейшем образчике. Есть, но, подобные решения подешевле - в автомобилях для инвалидов. Так, германская компания "Ролли карс" из Польха с 1996 года переоборудовала под джойстик 100 "фордов-виндстар" и 15 "крайслеров-вояджер". И обходится такая машина приблизительно в 100 000 баксов плюс 3000 за обучение. Недешево, но сопоставимо с автомобилями класса люкс.
Для любителей глубже вдуматься в делему на предшествующей страничке приводим многофункциональную схему новейшей системы управления автомобилем.
Размещение частей системы управления: 1 - датчики скорости вращения колес; 2 - блок управления тормозами; 3 - блок управления поворотом фронтальных колес; 4 - управляющий привод; 5 - электрогидравлический привод тормозов; 6 - блок управления движком; 7 - регулятор скорости движения; 8 - сайдстик; 9 - основной блок управления; 10 - электрический блок датчиков; 11 - датчики характеристик движения.