Электронные помощники в наших условиях — уйди, не то собью! Система помощи движению по полосе Новый сервис в Белгороде

Система Lane Departure Warning использует обыкновенную камеру, которая стоит несколько долларов. Но при этом система предупреждения выезда из полосы может сэкономить Вам десятки тысяч рублей на ремонтных работах после ДТП.

Программное обеспечение, работающее в паре с камерой, отслеживает, как близко Вы движетесь от разметки дорожной поверхности. Система предупреждает Вас, когда Вы собираетесь пересечь разметку или просто наехать на неё, но только в том случае, если Вы не включали поворотник.

Система предупреждения выезда из полосы изначально возникла в виде ключевого инструмента для . Технология развивается вот уже на протяжении последних нескольких лет и сегодня является частью большинства беспилотных автомобилей в первоначальном своём виде.

Система Lane Departure Warning является также частью так называемого "круга безопасности ": адаптивный круиз-контроль с системой отслеживания критической дистанции до впереди идущего автомобиля, предупреждение выезда из полосы движения, обнаружение мертвой точки и отслеживание легковых автомобилей в соседних полосах движения.

Как работает система LDW?

Наиболее распространённая система LDW включает в себя камеру, установленную высоко в лобовом стекле машины, часто вмонтированная в салонное зеркало заднего вида. Она снимает во время движения пространство перед автомобилем. Оцифрованное изображение анализируется для выявления прямых или пунктирных линий - разметки дорожного полотна.

В любых странах движения автомобилей осуществляется строго по полосам - то есть между разметкой, а пересечение разметки без явной цели считается нарушением местных правил. Поэтому водитель должен вести машину между двумя линиями. Когда автомобиль отклоняется и приближается или наезжает на дорожную разметку, водитель получает предупреждение: визуальное оповещение плюс звуковой сигнал и вибрацию на рулевом колесе или в сиденье. Однако, если включен сигнал поворота, предполагается, что водитель намеренно меняет полосу движения, поэтому оповещения в этом случае не поступает.

Реже система предупреждения отклонения от полосы движения представляет собой набор лазерных или инфракрасных датчиков вместо камеры. Иногда автопроизводитель использует и заднюю камеру, чтобы наблюдать за полосой движения позади автомобиля. Такая технология используется, например, на автомобиле Nissan Altima.


Итак, у нас есть камера на лобовом стекле, снимающая пространство перед автомобилем. Согласитесь, глупо было бы использовать её только для единственной цели определять отклонения из полосы движения. Поэтому, как правило, сигнал с этой камеры передаётся и другим системам, перечисленным выше как круг безопасности. Но в контексте совершенства в нашем случае системы LDW, камера может служить нескольким дополнительным целям:

  • Непосредственно предупреждению об отклонении из полосы (LDW).
  • Вместо простого предупреждения мы теперь можем позволить системе самой удерживать автомобиль в пределах своей полосы. А вот это уже серьёзный замах на . И, на самом деле, многие автопроизводители позволяют сегодня владельцам своих машин выбирать заранее, настраивая систему - будет она просто предупреждать или самостоятельно возвращать Вас в полосу.
  • Предупреждения об опасности столкновения (FCW). Система отслеживает объект перед транспортным средством и скорость приближения к нему.
  • Управление стеклоочистителем лобового стекла. Если изображение камерой определяется как размытое, алгоритм подозревает, что это может быть из-за дождя. Тогда система включает или учащает режим работы дворников .
  • Контроль за дорожной ситуацией. Так как дорожные знаки и разметка в большинстве своём одинаковые, то становится легко научить камеру распознавать их и предупреждать водителя об ограничении скорости , запрете обгона и так далее.

Система помощи движению по полосе (другие наименования – помощник движения по полосе, система удержания полосы движения ) помогает водителю придерживаться выбранной полосы движения и тем самым, предотвращать аварийные ситуации. Система эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным федеральным дорогам, т.е. там, где имеется качественная дорожная разметка.

Различают два вида систем помощи движения по полосе: пассивные и активные. Пассивная система предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения. Активная система наряду с предупреждением производит корректировку траектории движения.

У разных автопроизводителей система удержания полосы движения имеет свои торговые названия, но предлагаемые системы имеют, в основном, схожую конструкцию:

  • Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;
  • Lane Departure Warning System от BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;
  • Lane Departure Prevention от Infiniti;
  • Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;
  • Lane Keeping Aid от Ford;
  • Lane Keeping Assist от Mercedes-Benz;
  • Lane Keeping Support System от Nissan;
  • Lane Monitoring System от Toyota.

Система помощи движению по полосе является электронной системой и включает клавишу управления, видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. С помощью клавиши управления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, панели приборов или центральной консоли.

Исполнительными устройствами системы помощи движения по полосе являются контрольная лампа, звуковой сигнал, вибромотор на рулевом колесе, нагревательный элемент лобового стекла, электродвигатель электромеханического усилителя руля.

Информация о работе системы выводится на панель приборов в виде контрольной лампы. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Вибрацию создает вибромотор, встроенный в рулевое колесо.

Нагревательный элемент располагается на ветровом стекле, при необходимости автоматически включается, устраняет запотевание и обледенение окна камеры.

Корректировка траектории движения осуществляется принудительным подруливанием системы рулевого управления с помощью электромеханического усилителя руля (большинство систем) или подтормаживанием колес с одной стороны автомобиля (система Lane Departure Prevention).

Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

  • распознавание траектории полосы движения;
  • визуальное информирование о работе системы;
  • корректировка траектории движения;
  • предупреждение водителя.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу камеры и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет положение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, вычисляет ширину полосы и ее кривизну, рассчитывает положение автомобиля на полосе. На основании проведенных вычислений осуществляются управляющее воздействие на рулевое управление (тормозную систему), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается - предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы).

Необходимо отметить, что величина крутящего момента, прикладываемого к рулевому механизму (тормозного усилия на двух колесах с одной стороны автомобиля) невелика и в любой момент может быть преодолена водителем.

При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру. При неблагоприятных условиях (отсутствие одной линии или всей разметки, загрязненное или заснеженное дорожное полотно, узкая полоса движения, нестандартная разметка на ремонтируемых участках, поворот малого радиуса ) система деактивируется.

Предусмотрено три режима работы системы помощи движения по полосе:

  1. система включена и активирована (активный режим );
  2. система включена и деактивирована (пассивный режим );
  3. система выключена.

Стоит немного отвлечься от дороги или, не дай бог, уснуть за рулем, как автомобиль рискует вы ехать за пределы своей полосы и попасть в разделительный барьер или на встречную полосу. Системы контроля за полосой движения призваны не допустить подобных ДТП.

Современные автомобили обучены следить за дорогой и подавать сигналы водителю, если он не достаточно внимательно ведет машину по шоссе. В самом простом случае железный конь подаст звуковой сигнал либо заставит вибрировать руль или сиденье пилота. Такая тревожная реакция последует в том случае, если колесо автомобиля наехало на линию дорожной разметки без включения соответствующего сигнала поворота. Сигнал, подаваемый неусыпной электроникой, привлечет внимание водителя к дороге и к происходящему на ней.


Без такой помощи автомобиль, который несанкционированно покинул свою полосу движения, имеет очень большие шансы влететь в ограждение, на встречную полосу или остановиться в придорожной канаве.

Легко ли потерять внимание за дорогой? Статистика говорит, что очень легко. Стоит отвлечься на управление CD-магнитолой, ответом на звонок (не важно, ведется ли разговор по hands-free или по трубке), наблюдением за ребенком или просто задремать - на шоссейной скорости за секунду автомобиль преодолевает десятки метров и отклонение руля быстро выводит его за пределы полосы движения.

Между тем, не все электронные помощники одинаково талантливы и способны. Мы собрали 11 разных автомобилей с аналогичной по назначению системой, следящей за полосой движения. Уже не садясь за руль, а прочитывая инструкцию по эксплуатации, становится ясно, что своими функциями эти системы отличаются.

Существуют пассивные системы, которые следят за дорогой и подают сигналы водителю. Также придуманы и внедрены активные системы - их продвинутые технологии позволяют вмешиваться в рулевое управление и автоматически рулить в границах текущей полосы движения. А электроника Mercedes еще и наделена правом пользоваться тормозами. Все 11 подопытных автомобилей проедут по одному участку дороги, а мы сравним их возможности.

Как работает система слежения за полосой

Системы, о которых пойдет речь далее, делятся на два типа. Первый тип появился раньше и в его функции входит только предупреждение о несанкционированном покидании полосы движения. Второй тип современнее - это активная система, которая подруливая может вернуть автомобиль на полосу и самостоятельно вести его в ее пределах. Mercedes выполняет возвращение в свою полосу движения при помощи коротких тормозных импульсов. Все системы полагаются на видеокамеры либо на инфракрасные датчики, которые распознают дорожную разметку и момент ее несанкционированного пересечения. В активных системах электроника рассчитывает, на какой угол необходимо довернуть руль (руль поворачивает мотор электроусилителя), чтобы автомобиль держался своей полосы движения. В любом случае, вмешательство системы контроля за полосой движения сопровождается предупреждающим сигналом. Система не вмешивается, если пересечение разметки сопровождается включением соответствующего сигнала поворота.

Citroёn: надежно, но с опозданием


Citroёn C 4 видит все, так или иначе. О том, что система контроля полосы движения работает, предупреждает зеленый огонек на клавише активации данной системы. Однако будучи активной, система предупреждает о пересечении разметки лишь время от времени. Citroёn предупреждает водителя вибрацией сидения (под обивкой установлен маленький валик с сервоприводом), но нам нечасто доводилось получать этот сигнал. К тому же на разметку желтого цвета C 4 регистрировал крайне неохотно.

Итак, когда сиденье начинает вибрировать, водитель должен немедленно отреагировать и повернуть руль в нужную сторону. Действовать нужно быстро и однозначно, т.к. сигнал подается только по факту пересечения разметки, а не по приближении к ней. Дело в том, система, внедренная в Citroёn C 4, пользуется инфракрасными датчиками, которые установлены в уголках переднего бампера и направлены вертикально вниз. Их "угол обзора" минимален, поэтому система реагирует только на наезд или пересечение линии разметки. На прерывистую линию разметки такое решение может вообще не реагировать, если машина проехала между двумя полосками. Вдобавок, система слежения за полосой от Citroёn включается лишь на 80 км/ч - это слишком много: в городе и на ремонтируемых участках дорог она дремлет.




ЦЕНА

пересечении дорожной разметки* €600
Доступна только как опция к
оснащению Exclusive +€4100

ИТОГО €4700
*Вместе с датчиками давления шин

ОЦЕНКИ
Удобство 4 балла
Информативность 4 балла
Оповещение/ 13 баллов
подруливание
Достоверность 8 баллов
Цена 6 баллов
Итого 35 баллов

ВЫВОД
Система Сitroёn проста и эффективна. Во многих случаях она четко работает, но нередко не видит очевидного.

Volvo: бьет в гонг при опасности


Эксперты по вопросам безопасности из Швеции обошлись без корректирующего вмешательства в управление при вероятности возникновения чрезвычайной ситуации. Volvo XC60 предупреждает водителя ненавязчивым акустическим сигналом, напоминающим несколько частых ударов в гонг. Сигнал раздается заблаговременно, хотя его оперативность можно отрегулировать через меню (всего 2 настройки). В целом, Volvo рассчитывает необходимость подачи сигнала в зависимости от скорости движения, курса и близости к разметки. На наш взгляд, оповещение в XC60 работает весьма логично. Ошибочная реакция системы была отмечена лишь при выезде на магистраль с примыкающей дороги - таким сигналом можно пренебречь. Степень распознавания дорожной разметки очень высока. На тестовом маршруте Volvo XC60 упустил из виду лишь пару метров истертой разметки, но четко распознавал как белую, так и желтую маркировку на асфальте, а также линии временной разметки на участках дорожного ремонта.


Нет разметки, нет предупреждения: газон, прилегающий к проезжей части, Volvo не может распознать. Поэтому, пожалуйста, не спите на таких дорогах…

Экран в центре тахометра сигнализирует о
включении и срабатывании системы. Также
он предупреждает о том, что автомобиль
видит и следит за разметкой

Степень распознавания дорожной разметки очень высока, на тестовом маршруте Volvo Xc60 упустил из виду лишь пару метров истертой разметки, но четко распознавал как белую, так и желтую маркировку на асфальте, а также линии временной разметки на участках дорожного ремонта.

ЦЕНА
Система предупреждения о непроизвольном
пересечении дорожной разметки €817

ИТОГО €817

ОЦЕНКИ
Удобство 5 баллов
Информативность 4 балла
Оповещение/ 16 баллов
подруливание
Достоверность 7 баллов
Цена 9 баллов
Итого 41 балл

ВЫВОД
Volvo не вмешивается в управление, но функция слежения и оповещения работает должным образом. Услышав гонг, водителю придется самому корректировать курс.

Ford : сложная система для компактного Focus

ПОБЕДИТЕЛЬ ТЕСТА: РЕКОМЕНДУЕМ!


Focus не оставляет ничего на волю случая. Его система способна свести до минимума опасность, которую создает водитель, клюющий носом за рулем. Электроника Focus внимательна, оперативная и надежна, а также выполняет точно подруливание для коррекции курса. Степень чувствительности, с которой автомобиль реагирует на несанкционированное пересечение разметки, имеет два уровня настройки. А сила, с которой для предупреждения водителя вибрирует руль, имеет 3 регулировки. Прекрасно - любой водитель сможет подогнать под себя степень реакций вспомогательной системы.



Здесь от дорожной разметки остались лишь следы, но Focus видит их

Гибкая настройка: одно нажатие клавиши
активирует предупреждение о покидании полосы,
второе нажатие включает систему
автоматического следования по полосе


Ford Focus способен самостоятельно рулить даже в поворотах с минимальным радиусом. Также впечатляет надежность, с которой он находит и следит за разметкой. Лишь на тех участках, где ведутся ремонтные работы, Focus теряет ориентацию. Также его внимание притупляется на участках дорог, находящихся в тени или с минимальным освещением. А в целом, система удержания на полосе работает в Focus отлично во всех аспектах. Она доступна как опция в большом пакете уже для версии Trend .

ЦЕНА
Система контроля за дорожной разметкой* $2200
Доступна только как опция к
оснащению Trend +$1600

ИТОГО $3800
*Входит в комплект вспомогательных систем №2

ОЦЕНКИ
Удобство 5 баллов
Информативность 5 баллов
Оповещение/ 18 баллов
подруливание
Достоверность 10 баллов
Цена 10 баллов
Итого 46 баллов

ВЫВОД
Система Ford работает четко, своевременно и очень эффективно. Степень ее вмешательства регулируется.

Audi: куча техники борется с уклонением от курса


В Audi все сложно. Датчики, установленные в бампере, распознают четкие линии разметки, а также временные полосы. Камера, установленная за лобовым стеклом, считывает изношенную разметку. В то же время, блок управления системой получает сведения от автомобиля: если активирован спортивный режим, то система слежения за разметкой будет лояльно относиться к тому, как водитель режет апексы поворотов и наезжает на дорожные полосы. Умно!

Также Audi A 7 наделен серьезной техникой для того, чтобы автоматически поддерживать курс в пределах полосы движения. Лишь только наметился несанкционированный выезд за пределы полосы, автомобиль, тактично подруливая, вернется на безопасный курс. Это также работает и в крутых поворотах - Audi рулит сама.



Несколько перекрещивающихся желтых линий - большинство систем в них запутались бы, но Audi справилась и вела машину должным образом

Гибкая настройка: через меню можно
установить чувствительность механизма
подруливания и сигнала предупреждения (вибрации)

Через меню можно выбрать, в какой момент Audi A 7 будет предупреждать (заставляя руль вибрировать) о пересечении разметки: заблаговременно или поздно (по факту выезда).

Система хороша, но и у нее есть огрехи. На тестовом отрезке дорог общего пользования Audi A 7 отреагировала на узкие полосы битума, нанесенные по центру полосы движения, между белых полос разметки, и непрерывно предупреждала о переезде через них. Также Audi A 7 не реагирует на край шоссе, на котором отсутствует разметка - будьте осторожны, ведь ничто не предупредит вас о выезде на обочину.


ЦЕНА
Система контроля за дорожной разметкой €869
Заказывается только со складывающимися

зеркалами заднего вида +€261

ИТОГО €5650

ОЦЕНКИ
Удобство 5 баллов
Информативность 5 баллов
Оповещение/ 17 баллов
подруливание
Достоверность 6 баллов
Цена 9 баллов
Итого 42 балла

ВЫВОД
Много сложной и умной техники, но на нее нельзя полностью полагаться. Хотя в хаотичной временной разметке Audi A7 разобралась.

Mercedes: рулит торможением


Водители с-класса вынуждены рулить самостоятельно. Хотя здесь так же, как в Audi и VW, установлен электрический усилитель руля, он не обучен вмешиваться в управление. Но Mersedes все же пытается корректировать курс и делает это по-своему.



Высокая скорость, ощутимое воздействие: подруливание методом торможения раздражает водителя и заставляет нервничать, хотя все работает безопасно

Образцовая индикация: подсвеченные линии
показывают, с какой стороны машина
пересекает разметку. Система активируется
через бортовое меню.

На скоростях более 60 км/ч машина распознает разметку и при ее несанкционированном пересечении создает короткий тормозной импульс, чтобы изменить курс движения. На пологих траекториях такое вмешательство достаточно эффективно. Но если автомобиль будет приближаться к разметке под большим углом, прикусывание тормозов ничем не поможет. Зато C -класс оповестит водителя вибрацией на руле. Вообще, система Mercedes реагирует на сплошные линии разметки, а прерывистые игнорирует. Также она не жалует желтую разметку и не обращает внимание на обочины.

ЦЕНА

Система контроля за дорожной разметкой €2321

Необходимые опции:

Навигация Map Pilot +€893
Pre-Safe +€393
АКПП +€2499
Комплектация Avantgarde +€2130

ИТОГО
€8236

ОЦЕНКИ
Удобство 4 балла
Информативность 5 баллов
Оповещение/ 16 баллов
подруливание
Достоверность 7 баллов
Цена 5 баллов
Итого 37 баллов

ВЫВОД
Использование тормозов для подруливания сбивает водителя с толку, но это работает, и машина возвращается на курс, в пределы полосы движения.

BMW: без автоматического подруливания
ПРОСТО, НО ЭФФЕКТИВНО.


BMW также не считает вмешательство в управление автомобилем обязательным. На грани чрезвычайной ситуации руль мюнхенского флагмана слегка вибрирует. Учитывая высокую цену автомобиля, такое решение выглядит скупо. Хотя цена за обладание таким ассистентом более чем высока: придется выложить €3500. Из них сама система стоит €520, а еще €3000 придется заплатить за обязательную систему DVD-навигации. К счастью, этот электронный помощник в BMW работает впечатляюще надежно. Когда "семерка" распознает разметку, на руле раздается легкая вибрация - можно быть уверенным, что машина следит за дорогой.



Если дорога равномерно покрыта тенями, BMW прекрасно видит всю разметку. Иногда даже лучше, чем водитель

BMW серьезно вооружена: система контроля
за мертвыми зонами, система предотвращения
столкновений, система слежения за
дорожной разметкой и проекционный дисплей

Предупреждение о пересечении подается заранее, таким образом, у водителя остается достаточно времени, чтобы среагировать. Даже на крутых развязках система не теряет бдительности и контролирует разметку. В наших руках BMW 740d допустил минимум ошибок, распознавал даже сильно изношенные линии и не обозначенную границу между асфальтом и газоном на обочине. Оплошности были допущены на дороге, проходящей через лес - там машину сбивали с толку пестрые тени. Временная разметка также не поддалась электронике BMW.


ЦЕНА

Система предупреждения о непроизвольном
пересечении дорожной разметки - €520
Заказывается только с системой Navi Professional +€3000

Итого €3520

ОЦЕНКИ
Удобство 5 баллов
Информативность 5 баллов
Оповещение/ 15 баллов
подруливание
Достоверность 9 баллов
Цена 8 баллов
Итого 42 балла

ВЫВОД
Хотя BMW не умеет подруливать, она здорово распознает разметку и заранее предупреждает о ее пересечении.

LEXUS: слишком дорогой ассистент
ДОРОГО, КАК АВТОМОБИЛЬ.


Система LKA (Lane Keeping Assist) в Lexus служит двум целям. Предупреждение о выезде из полосы работает на скоростях от 50 до 200 км/ч. А активное автоматическое руление в своей полосе функционирует в диапазоне от 75 до 180 км/ч. Cиcтема поддержания полосы работает в Lexus весьма деликатно и заранее пронзительным сигналом предупреждает водителя о несанкционированном приближении к разметке.



Дезориентация: здесь Lexus бессилен. Беспорядочные полосы не поддаются пониманию системы LKA. Но оповещение работает

Система активна: когда электроника
распознает разметку, на дисплее появляется
соответствующая пиктограмма


Со стандартной разметкой электроника Lexus справляется хорошо, а вот с хаотичной временной возникают проблемы. Если на пути встречаются перекрещивающиеся линии, Lexus может увести автомобиль между двух наиболее жирных и четких полос. Советуем перед приближением к таким участкам дорог отключать LKA. На отрезках автомагистралей Lexus едет надежно и приятно, лишь иногда колеблется, оказавшись меж двух пунктирных линий. Но самая большая ложка дегтя - это невероятно огромная стоимость данной системы: €15 500.

ЦЕНА
Система контроля за дорожной разметкой €2600

Необходимые опции:

Комплектация Ambience +€9400
ACC* и PCS* +€3500

ИТОГО
€15.500
*Активный круиз-контроль и система предотвращения ДТП

ОЦЕНКИ
Удобство 4 балла
Информативность 4 балла
Оповещение/ 18 баллов
подруливание
Достоверность 7 баллов
Цена 1 балл
Итого 34 балла

ВЫВОД
Хотя система LKA может сберечь жизнь, она не способна распознать всю разметку. Цена за такое удовольствие невероятно высока.

Honda: чистая езда с некоторыми нюансами




Accord едет по шоссе, будто его ведет невидимый пилот. Автоматическое руление с впечатляющей точностью направляет автомобиль прямо по середине полосы. Руление происходит безопасно и надежно, водитель полностью доверяет Honda. Такая магия происходит только когда линии разметки четкие и правильные. Если система не может определить границы полосы, она отключает автоматическое руление.



Четкие линии, четкое руление: на этой дороге можно целиком довериться Honda, которая корректно едет по полосе

О функционировании системы
свидетельствует программа дороги на
дисплее. Когда Accord автоматически
подруливает, пиктограмма подсвечивается
желтым


Электронику Accord сбивают с толку изношенные полосы, временная желтая разметка, пестрые тени на дороге. На "проблемных" участках дорог водителю придется взять машину под свой контроль. Тем более что сигнал, оповещающий о приближении к разметке, раздается слишком поздно и времени для корректирующего поворота руля почти не остается. К тому же система предупреждения работает в не совсем удобном диапазоне скоростей: от 72 до 180 км/ч. Для Accord в Беларуси система контроля за полосой движения не предлагается.

ЦЕНА
Система контроля за дорожной разметкой* €2450

Необходимые опции:
Комплектация Lifestyle * +€3200

ИТОГО €5650
*В Беларуси не предлагается

ОЦЕНКИ
Удобство 4 балла
Информативность 3 балла
Оповещение/ 18 баллов
подруливание
Достоверность 7 баллов
Цена 6 баллов
Итого 38 баллов

ВЫВОД
Система Honda имела бы все шансы на успех, если бы не имела проблем с распознаванием нечетких дорожных линий. А в целом, неплохое, хотя и дорогое решение.

Toyota: невнимательный помощник




Хотя в Toyota установлена идентичная, как в Lexus, система, работает она менее четко. На загородных дорогах Avensis часто ошибается и теряет контакт с разметкой. Для этой системы критично присутствие двух полос на дороге. То есть, если вдоль обочины нет разметки, а по центру есть хорошая сплошная или прерывистая линия, Toyota не способна ориентироваться. Как и с Lexus, желтая разметка также не поддается пониманию, а перекрещивающиеся линии дезориентируют автомобиль.


Никаких проблем с пунктиром: на ухоженной дороге Avensis ловко едет и рулит в своей полосе автоматически

Типичное расположение камеры: на стекле,
перед зеркалом заднего вида. С такой позиции
видеосистеме легче видеть и распознавать
разметку

Функция автоматического подруливания активируется редко и робко (и только при включенном активном радарном круиз-контроле). Если разметка четкая, то Avensis неплохо самостоятельно едет в своей полосе. Но стоит линиям стать чуть более тонкими, как автомобиль потребует вмешательства водителя. Система предупреждения работает в большем количестве случаев и довольно неплохо. В Беларуси Avensis нельзя заказать с LKA, а в Европе доплата непомерно велика.

ЦЕНА
Система контроля за дорожной разметкой* серийно

Необходимые опции:
Комплектация TEC * +€8600

ИТОГО €8600
*В Беларуси не предлагается

ОЦЕНКИ
Удобство 4 балла
Информативность 4 балла
Оповещение/ 15 баллов
подруливание
Достоверность 6 баллов
Цена 5 баллов
Итого 34 балла

ВЫВОД
Весьма ограниченная помощь, слабое распознавание разметки, четкое удержание курса только на ухоженном шоссе - этого мало.

Opel: эффективно только на ухоженной дороге
ДОРОГО И НЕ ИДЕАЛЬНО.


В этом Opel немало хороших и надежных решений, но система слежения за полосой движения не из их числа. Электроника, призванная просто предупреждать о несанкционированном выезде из полосы, часто путается с разбором сплошных линий разметки, не говоря уже о желтой или изношенной разметке. Да и логика оповещения о функционировании этой системы весьма хитрая: когда индикатор на клавише включения горит желтым, это значит, что электроника не распознает дорожную разметку. На тестовом участке дорог, где не было нормальной разметки, индикатор горел зеленым - система вроде как что-то распознала. Но что именно, мы так и не поняли.



Истертые линии на проселочной дороге не видны для камеры Opel, хотя система активна и скорость движения не препятствует распознаванию

Клавиша на консоли активирует систему,
но она начинает работать на скоростях
выше 60 км/ч

Не удивительно, что сигналы в виде звукового оповещения и моргания желтого индикатора о пересечении разметки подаются от случая к случаю или не подаются вовсе. Однако при езде по дороге с нормальной разметкой Opel Astra [^] ведет себя наилучшим образом: правильно отслеживает полосу и заблаговременно предупреждает о выезде за ее пределы. Камера для наблюдения за дорожной разметкой доступна для всех версий, кроме базовой Essentina, однако в Беларуси эта система исключена из списка оборудования.

ЦЕНА

Система предупреждения о непроизвольном
пересечении дорожной разметки* €525

Необходимые опции:
Пакет "визуальный" +€397
Комплектация Enjoy и старше +€800

ИТОГО €1722
*В Беларуси не предлагается

ОЦЕНКИ
Удобство 4 балла
Информативность 4 балла
Оповещение/ 13 баллов
подруливание
Достоверность 6 баллов
Цена 8 баллов
Итого 35 баллов

ВЫВОД
Astra отлично читает шоссейную разметку, но только если она четкая и хорошего качества.

VW: Passat и тут проявил себя образцово
ГРАМОТНО И ЭФФЕКТИВНО: РЕКОМЕНДУЕМ

Система удержания полосы движения в Passat работает так же, как в Audi A7. Электроника активна на скоростях более 65 км/ч и самостоятельно управляет автомобилем, помогая ему ехать в полосе и не позволяя несанкционированно пересекать разметку. Сигналом о случайном пересечении разметки подается в виде вибрации рулевого колеса и происходит это в последний момент. В отличие от Audi, в VW нельзя запрограммировать момент (рано или поздно) подачи сигнала.



Неоднозначность: с такой разметкой техника Passat не может разобраться. Пока ждем появления более точных систем, водитель должен сохранять бдительность

Пиктограмма шоссе на спидометре извещает
о работоспособности системы

ЦЕНА
Система контроля за дорожной разметкой €540

Необходимые опции:
Пакет "Панорама" +$390

ИТОГО €810
*В Беларуси не предлагается

ОЦЕНКИ
Удобство 5 баллов
Информативность 5 баллов
Оповещение/ 16 баллов
подруливание
Достоверность 8 баллов
Цена 9 баллов
Итого 43 балла

ВЫВОД
Предупреждение и подруливание происходят корректно и своевременно. Эта система одна из лучших и совсем недорого стоит.

КАК МЫ ТЕСТИРОВАЛИ И ОЦЕНИВАЛИ

Для испытаний мы отобрали 90 км дорог, среди которых были участки магистралей и шоссе (с двумя и тремя полосами для движения в одном направлении), узкие проселочные дороги и зоны, где ведутся ремонтные работы. Непосредственно до испытаний мы составили легенду с описанием качества и характера дорожной разметки. Все машины ехали по одному и тому же маршруту на одинаковых скоростях. Это позволило сравнить эффективность систем. Погода и условия освещенности были одинаковы. Эксперты оценивали адекватность и своевременность оповещения о пересечении разметки. При оценке функции автоматического руления мы определяли чувствительность и надежность ее работы. Каждую ошибку той или иной функции мы отмечали в журнале.

Вместе с этим мы оценивали возможность настроек систем, удобство пользования и контроля за их работой. Например, мы определяли, насколько легко включить и настроить данный тип электронного помощника, насколько понятен подаваемый тревожный сигнал. Также мы учитывали стоимость приобретения данной системы (для нового авто, разумеется), включая оплату необходимых опций.


ИТОГ: Полезно, но не идеально

Пора расставить все точки над "i": данная система, как, в принципе, и любая другая в автомобиле, не должна заменять водителя и работать самостоятельно, в одиночку.

С такой оговоркой любая из протестированных здесь систем способна предотвращать несчастные случаи и досадные ДТП. Это просто замечательно: великие умы сделали еще один шаг навстречу безопасности на дорогах. Наш тест доказал, что идеальной системы слежения и контроля за полосой (дорожной разметкой) пока не придумано. Высшего балла не набрала ни одна из испытанных моделей, у всех есть недостатки, большие или маленькие. Выспавшийся и внимательный водитель не нуждается в помощи со стороны таких систем. Ну разве что для хвастовства перед друзьями. Как и любая другая вспомогательная система, эта стоит несколько сотен евро, а иногда даже полтора десятка тысяч!

Данная система регистрирует полосу движения с помощью датчика на ветровом стекле и предупреждает водителя при выезде за полосу.

LDWS не заставляет автомобиль менять полосы движения. Следить за дорожной обстановкой -обязанность водителя.

Не поворачивайте рулевое колесо резко, когда система LDWS предупреждает о выезде за полосу движения.

Если датчик не регистрирует полосу движения или скорость автомобиля не превышает 60 км/ч, система LDWS не будет подавать сигнал предупреждения даже при выезде за пределы полосы движения.

Если ветровое стекло имеет тонировку или другие типы покрытий и нанесений, система LDWS может не работать надлежащим образом.

Не допускайте контакта воды или другого типа жидкости с датчиком LDWS.

Запрещается снимать части системы LDWS и допускать сильных ударов по датчику.

Не кладите предметы, отражающие свет, на приборную панель.

Всегда следите за дорожными условиями так как предупредительный сигнал можно не услышать из-за аудиосистемы или внешних условий.

Для включения системы LDWS нажмите на кнопку при включенном зажигании. На комбинации приборов загорается индикатор. Для отключения системы LDWS нажмите кнопку еще раз.

Если вы выберете этот символ на ЖК дисплее отобразится режим LDWS.

■ Когда датчик регистрирует разделительную линию

■ Когда датчик не регистрирует разделительную линию

Если автомобиль покидает полосу движения, когда система LDWS включена и скорость превышает 60 км/ч, предупреждение работает следующим образом:

1. Визуальное предупреждение

Если автомобиль покидает полосу движения, соответствующая разделительная линия мигает на ЖК экране желтым цветом с интервалом 0,8 секунды.

2. Звуковое предупреждение

Если автомобиль покидает полосу движения, подается звуковой предупредительный сигнал с интервалом 0,8 секунды.

Цвет символа изменится в зависимости от состояния системы предупреждения о выходе за пределы полосы.

Белый цвет: указывает на то, что датчик не регистрирует разделительную линию.

Зеленый цвет: указывает на то, что датчик регистрирует разделительную линию.

Индикатор предупреждения

Если загорается желтый индикатор LDWS FAIL (неисправность системы предупреждения о выходе за пределы полосы движения), система не работает надлежащим образом. Рекомендуем обратиться к авторизованному дилеру Kia для проверки системы.

Система LDWS не функционирует в следующих ситуациях:

Водитель включает сигнал поворота для смены полосы движения.

Когда мигают лампы аварийной сигнализации, LDWS работает нормально.

Движение по разделительной полосе.

Для смены полосы движения включите сигнал поворота, затем меняйте полосу.

LDWS может не подавать сигнал предупреждения, даже если автомобиль покидает полосу, или может подать сигнал предупреждения, даже если автомобиль не покидает полосу, в следующих случаях:

Разметку полосы движения не видно из-за снега, дождя, пятен, грязи или других причин.

Внешнее освещение резко меняется.

Ночью или в туннеле не включены передние фары.

Сложно отличить цвет полосы движения от цвета дороги.

Движение на крутом уклоне или повороте.

Свет отражается от воды на дороге.

Ветровое стекло загрязнено посторонними веществами.

Датчик не может определить полосу движения вследствие тумана, сильного дождя или снега.

Высокая температура вокруг внутреннего зеркала заднего вида вследствие воздействия прямых солнечных лучей.

Слишком широкая или узкая полоса движения.

Разделительная полоса повреждена или не различима.

Тень на разделительной полосе.

На дороге присутствует отметка, похожая на разделительную полосу.

Присутствует граничная структура.

Расстояние до впереди идущего автомобиля слишком маленькое или автомобиль впереди закрывает линию разметки.

Автомобиль сильно трясется.

Количество полос движения увеличивается или уменьшается или разделительные полосы имеют сложное пересечение.

На приборной панели находятся посторонние предметы.

Движение против солнца.

Движение под строениями.

Больше двух линий разметки с любой стороны (слева / справа).

Система помощи движению по полосе (другие наименования – помощник движения по полосе, система удержания полосы движения) помогает водителю придерживаться выбранной полосы движения и тем самым, предотвращать аварийные ситуации. Система эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным федеральным дорогам, т.е. там, где имеется качественная дорожная разметка.

Различают два вида систем помощи движения по полосе: пассивные и активные. Пассивная система предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения. Активная система наряду с предупреждением производит корректировку траектории движения.

У разных автопроизводителей система удержания полосы движения имеет свои торговые названия, но предлагаемые системы имеют, в основном, схожую конструкцию:

Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;

Lane Departure Warning System от BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;

Lane Departure Prevention от Infiniti;

Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;

Lane Keeping Aid от Ford;

Lane Keeping Assist от Mercedes-Benz;

Lane Keeping Support System от Nissan;

Lane Monitoring System от Toyota.

Система помощи движению по полосе является электронной системой и включает клавишу управления, видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. С помощью клавиши управления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, панели приборов или центральной консоли.

Видеокамера производит запись изображения на определенном расстоянии от автомобиля и его оцифровку. В системе используется монохромная камера, которая распознает линии разметки как резкое изменение градации серого. Камера объединена с блоком управления. Объединенный блок располагается на лобовом стекле за зеркалом заднего вида.

Исполнительными устройствами системы помощи движения по полосе являются контрольная лампа, звуковой сигнал, вибромотор на рулевом колесе, нагревательный элемент лобового стекла, электродвигатель электромеханического усилителя руля.

Информация о работе системы выводится на панель приборов в виде контрольной лампы. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Вибрацию создает вибромотор, встроенный в рулевое колесо.

Нагревательный элемент располагается на ветровом стекле, при необходимости автоматически включается, устраняет запотевание и обледенение окна камеры.

Корректировка траектории движения осуществляется принудительным подруливанием системы рулевого управления с помощью электромеханического усилителя руля (большинство систем) или подтормаживанием колес с одной стороны автомобиля (система Lane Departure Prevention).


Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

1) распознавание траектории полосы движения;

2) визуальное информирование о работе системы;

3) корректировка траектории движения;

4) предупреждение водителя.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу камеры и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет положение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, вычисляет ширину полосы и ее кривизну, рассчитывает положение автомобиля на полосе. На основании проведенных вычислений осуществляются управляющее воздействие на рулевое управление (тормозную систему), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается - предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы).

Необходимо отметить, что величина крутящего момента, прикладываемого к рулевому механизму (тормозного усилия на двух колесах с одной стороны автомобиля) невелика и в любой момент может быть преодолена водителем.

При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру. При неблагоприятных условиях (отсутствие одной линии или всей разметки, загрязненное или заснеженное дорожное полотно, узкая полоса движения, нестандартная разметка на ремонтируемых участках, поворот малого радиуса) система деактивируется.

Предусмотрено три режима работы системы помощи движения по полосе:

1.система включена и активирована (активный режим);

2.система включена и деактивирована (пассивный режим);

3.система выключена.

BMW не считает вмешательство в управление автомобилем обязательным. На грани чрезвычайной ситуации руль мюнхенского флагмана слегка вибрирует. К счастью, этот электронный помощник в BMW работает впечатляюще надежно. Когда "семерка" распознает разметку, на руле раздается легкая вибрация – можно быть уверенным, что машина следит за дорогой.

Рисунок 3.22 – Система слежения за разметкой BMW

Предупреждение о пересечении подается заранее, таким образом, у водителя остается достаточно времени, чтобы среагировать. Даже на крутых развязках система не теряет бдительности и контролирует разметку. В наших руках BMW 740d допустил минимум ошибок, распознавал даже сильно изношенные линии и не обозначенную границу между асфальтом и газоном на обочине. Оплошности были допущены на дороге, проходящей через лес – там машину сбивали с толку пестрые тени. Временная разметка также не поддалась электронике BMW. В BMW слежение активно на скоростях более 70 км/ч, поэтому в зонах ремонтных работ она дремлет.

Водители с-класса вынуждены рулить самостоятельно. Хотя здесь так же, как в Audi и VW, установлен электрический усилитель руля, он не обучен вмешиваться в управление. Но Mersedes все же пытается корректировать курс и делает это по-своему.

Рисунок 3.23 – Система слежения за разметкой Mersedes

На скоростях более 60 км/ч машина распознает разметку и при ее несанкционированном пересечении создает короткий тормозной импульс, чтобы изменить курс движения. На пологих траекториях такое вмешательство достаточно эффективно. Но если автомобиль будет приближаться к разметке под большим углом, прикусывание тормозов ничем не поможет. Зато C-класс оповестит водителя вибрацией на руле. Вообще, система Mercedes реагирует на сплошные линии разметки, а прерывистые игнорирует. Также она не жалует желтую разметку и не обращает внимание на обочины.

Камера установлена перед зеркалом заднего вида. Она охотно распознает жирные линии разметки и подает сигнал на задействование тормозов.

№ 2157326 Рулевое управление транспортного средства

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рулевое управление транспортного средства с переменным передаточным отношением, состоящее из рулевого колеса, редуктора, карданной передачи с возможностью изменения углов между телескопическими карданными валами, мультипликатора, рулевого механизма и привода, отличающееся тем, что корпус телескопического карданного вала связан с неподвижным элементом крепления рулевого колеса посредством зубчатой пластины и зубчатого сектора, имеющего фиксатор положения.

Рисунок 3.24 - Схема рулевого управления

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевому управлению транспортных средств.

Известно рулевое управление, состоящее из рулевого колеса, редуктора, карданной передачи с возможностью изменения углов между телескопическими карданными валами, мультипликатора, рулевого механизма и привода.

Недостатком известного рулевого управления является сложность регулирования углов между телескопическими карданными валами для изменения передаточного отношения.

Изобретение направлено на упрощение процесса регулирования характера изменения передаточного отношения рулевого управления.

Решение поставленной задачи достигается тем, что корпус телескопического карданного вала связан с неподвижным элементом крепления рулевого колеса посредством зубчатой пластины и зубчатого сектора, имеющего фиксатор положения.

Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1, редуктора 2, карданной передачи 3, 4, 5, 6, мультипликатора 7, рулевого механизма 8 и привода 9. Корпус телескопического карданного вала 3 связан с неподвижным элементом крепления рулевого колеса 1 посредством зубчатой пластины 10 и зубчатого сектора 11, имеющего фиксатор положения 12.

Заявляемое рулевое управление работает следующим образом. При необходимости изменения передаточного отношения рулевого управления, которое зависит от угла наклона между телескопическими карданными валами, следует освободить сектор 11 от фиксатора 12 и переместить в нужное положение.

В результате применения предлагаемого рулевого управления упрощается процесс регулирования характера изменения передаточного числа рулевого управления.

№ 2139200 Рулевое управление амфибии

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рулевое управление транспортного средства, состоящее из рулевой колонки, рулевого механизма, сошки, продольной тяги, двуплечего рычага, поперечной тяги, коромысла и поворотного рычага, отличающееся тем, что ось перемещения поперечной тяги совпадает с осью вращения рычага подвески, выполненной полой в месте крепления к борту.

Рисунок 3.25 - Схема рулевого управления амфибии

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевым управлениям автомобилей для перемещения по суше и воде.

Известно рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевую колонку, рулевой механизм, рулевой привод. Рулевой привод состоит из сошки, продольной тяги, двуплечего рычага, поперечной тяги, коромысла и поворотного рычага (Круглов С.М. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: практическое пособие, 3-е изд., переработ. и дополн. -М.: Высшая школа, 1991,-351 с.: ил. Рис. 82, с. 138 и рис. 83 с. 142).

Недостатком известного рулевого управления является невозможность поднимать управляемые колеса для движения по воде и возвращать их в исходное положение без изменения углов их установки.

Изобретение направлено на устранение трудозатрат на регулировку углов установки управляемых колес после изменения их положения при перемещении по воде.

Решение поставленной задачи достигается тем, что поперечная рулевая тяга установлена внутри полой оси верхнего рычага подвески. Причем ось перемещения поперечной тяги и ось качания рычага подвески совпадают.

Заявляемое рулевое управление с возможностью изменения положения управляемых колес без последующей необходимости регулировки их установки отличается от прототипа тем, что поперечная рулевая тяга проходит внутри верхнего рычага подвески, который для этого выполнен полым. Поскольку ось поперечного перемещения рулевой тяги совпадает с осью качания рычага подвески, то нарушения регулировки установки управляемых колес при изменении их положения в вертикальной плоскости не происходит.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема рулевого управления транспортного средства для перемещения по суше и воде.

Рулевое управление транспортного средства состоит из рулевой колонки 1, рулевого механизма 2, сошки 3, продольной тяги 4, двуплечего рычага 5, поперечной тяги 6, проходящей внутри оси рычага подвески 9, коромысла 7 и поворотного рычага 8. Причем коромысло 7 имеет промежуточную опору на рычаге подвески 9.

Заявляемое рулевое управление транспортного средства для перемещения по суше и воде работает следующим образом. При перемещении амфибии по суше усилие водителя от рулевой колонки 1 передается на рулевой механизм 2. Сошка 3, совершая вращательное движение, перемещает продольную тягу 4 и двуплечий рычаг 5. Далее усилие через поперечную тягу 6, установленную внутри оси рычага подвески 9, передается на коромысло 7 и поворотный рычаг 8, который обеспечивает поворот управляемых колес в продольной плоскости. При перемещении по воде управляемые колеса поднимаются в верхнее положение по траектории, соответствующей траектории движения, которую описывает рычаг подвески 9 и соединенные с ним коромысло 7 и поворотный рычаг 8. Таким образом, расположенная внутри оси рычага подвески поперечная тяга позволяет изменять положение управляемых колес для движения по суше и воде без разборки рулевого привода и последующей регулировки.

В результате применения предлагаемого рулевого управления обеспечивается возможность изменения положения управляемых колес для движения транспортного средства по суше и воде без разборки и последующей регулировки.

№ 2370398 Электроусилитель рулевого управления с волновым редуктором, активное рулевое управление с циклоидальным вариатором

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Активное рулевое управление, отличающееся тем, что в качестве редуктора, передающего вращение от органа управления к колесам, применен циклоидальный редуктор, промежуточное тело вращения которого установлено на валу управляющего внешнего привода, имеющего возможность вращения и фиксации, а шестерни ступеней, установленные с возможностью свободного вращения на этом валу, связаны с входным и выходным валами рулевого управления, причем управляющий внешний привод вращает вал с переменной частотой по сигналам блока управления в зависимости от скорости автомобиля, угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит изменение передаточного отношения редуктора в широком диапазоне.

Рисунок 3.26 - На чертеже изображен в разрезе (вид сверху) циклоидальный вариатор в сборе с валом рулевого управления

Изобретение относится к области автомобилестроения.

Известен усилитель рулевого управления, содержащий в качестве редуктора, передающего вращение от электродвигателя к валу рулевой колонки, червячную передачу (журнал "За рулем", № 10, 2000 г., «В недрах ЭУРа» А.Будкин, а также http://zr.ru/articles/40870). Недостатком его является сложность изготовления трехзаходного эвольвентного червяка, постоянное передаточное отношение, недостаточная обратная связь.

Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является активное рулевое управление автомобилей БМВ (Active Steering), имеющее в качестве редуктора планетарный редуктор, водило которого перемещается электродвигателем через червячную передачу, регулированием оборотов которого достигается управление передаточным числом редуктора (журнал "За рулем", № 10, 2002, «На пути к джойстику» А.Фомин, а также http://zr.ru/articles/41034). Недостатком его является наличие червячной передачи, сложность технологии изготовления, необходимость применения мощного высокомоментного электродвигателя.

Целью изобретения является увеличение возможностей регулирования передаточного числа в широком диапазоне, ресурса рулевого управления и улучшение его технических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве редуктора, передающего вращение от органа управления к колесам, применен циклоидальный редуктор, промежуточное тело вращения которого установлено на валу управляющего внешнего привода, имеющего возможность вращения и фиксации, а шестерни ступеней, установленные с возможностью свободного вращения на этом валу, связаны с входным и выходным валами рулевого управления, причем при активизации управляющий внешний привод вращает вал с переменной частотой по сигналам блока управления в зависимости от скорости автомобиля, угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит изменение передаточного отношения редуктора в широком диапазоне. В упрощенном варианте может быть применена волновая передача (редуктор), содержащая генератор волн на валу электродвигателя, гибкое колесо, неподвижно закрепленное в корпусе, жесткое колесо, связанное с валом рулевого управления, причем электродвигатель вращает вал по сигналам блока управления в зависимости от угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит усиление момента вращения от органа управления к управляемым колесам.

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ЦИКЛОИДАЛЬНЫМ ВАРИАТОРОМ содержит корпус 1, в котором с возможностью вращения установлены входной вал 2 рулевого управления с шестерней 3 и выходной вал 4 с шестерней 5, вал 6 внешнего привода, ведомую шестерню 7, связанную с шестерней 3 входного вала рулевого управления, установленную с возможностью свободного вращения на валу 6 внешнего привода и выполненную заодно с внутренней шестерней 8, имеющей в качестве образующей замкнутую гипоциклическую поверхность, промежуточное тело вращения, установленное на эксцентрике 9, жестко связанном с валом 6 внешнего привода, состоящее из колеса 10 первой ступени и сателлита 11 второй ступени, имеющего в качестве образующей замкнутую гипоциклическую поверхность, солнечное колесо 12 второй ступени с интегрированной ведущей шестерней 13, связанной с шестерней 5 выходного вала рулевого управления и установленной с возможностью свободного вращения на валу 6 внешнего привода.

ЭЛЕКТРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВОЛНОВЫМ РЕДУКТОРОМ содержит корпус, в котором с возможностью вращения установлены вал электродвигателя и жесткое колесо волновой передачи, связанное с валом рулевого управления, генератор волн на валу электродвигателя, гибкое колесо, неподвижно закрепленное в корпусе, жесткое колесо связано с валом рулевого управления.

Активное рулевое управление с циклоидальным вариатором (далее ЦВ) работает следующим образом. При отсутствии момента вращения на валу 6 управляющего привода и жесткой его фиксации ЦВ работает как редуктор с постоянным передаточным отношением, например, 1:18 (это отношение устанавливается применением стандартного рулевого механизма, например, реечного с учетом передаточного числа самого циклоидального редуктора). В таком случае, для поворота управляемых колес на 60° необходимо осуществить поворот органа управления на 1080° или три оборота. Таким образом, при отсутствии напряжения в бортовой сети автомобиль управляется по традиционной схеме с отсутствием усилителя, но с наличием механической связи между органом управления и колесами.

Для осуществления функции изменения передаточного числа необходимо привести во вращение вал 6 управляющего внешнего привода с установленным на нем промежуточным телом вращения, причем благодаря циклоидальному зацеплению передаточное число редуктора может достигать значительных величин (1:50 и более), что способствует расширению диапазона регулирования передаточного отношения всего механизма по сравнению с червячной передачей. Колесо 10 первой ступени, обкатываясь по поверхности внутренней шестерни 8, и сателлит 11, перемещаясь внутри солнечного колеса 12 в зависимости от того, совпадает ли направление вращения вала 6 с направлением вращения шестерни 7 или противоположно ему, ускоряет либо замедляет вращение шестерни 11 относительно шестерни 7, причем активизированный управляющий привод вращает вал с переменной частотой по сигналам блока управления в зависимости от скорости автомобиля, угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит изменение передаточного отношения редуктора в широком диапазоне.

Возможно также обратное присоединение входного и выходного валов рулевого управления, при котором передаточное число ЦВ становится меньше единицы.

Последовательное соединение двух и более ЦВ с общим управляющим приводом позволяет изменять общее передаточное число пропорционально передаточному числу одного звена в степени, равной количеству звеньев, что уменьшает необходимый диапазон изменения числа оборотов управляющего привода.

Как вариант возможно изготовление редуктора, в котором шестерня 3 входного вала 2 связана с солнечным колесом первой ступени, шестерня 5 выходного вала 4 связана с солнечным колесом второй ступени, а промежуточное тело вращения выполнено в виде сдвоенного сателлита.

В качестве управляющего внешнего привода вала 6 может быть применен электродвигатель.

Электроусилитель рулевого управления с волновым редуктором работает следующим образом. При повороте органа управления на некоторый угол сигнал с торсионного датчика поступает в блок управления, который дает команду на вращение вала электродвигателя, который вращает вал по сигналам блока управления в зависимости от угла поворота органа управления и скорости его вращения. Генератор волн через неподвижное гибкое колесо передает вращение на жесткое колесо и далее на вал рулевого управления, при этом происходит усиление момента вращения от органа управления к управляемым колесам. Благодаря значительному дипазону возможностей волновой передачи по выбору передаточного отношения также увеличиваются возможности настройки рулевого управления, а компактные, в сравнении с червячной передачей, размеры упрощают интеграцию механизма в рулевое управление.

Достоинство предлагаемого изобретения заключается в высоком КПД и нагрузочной способности циклоидальной передачи, уменьшении износа трущихся деталей за счет многопарности зацепления, широком диапазоне передаточных отношений и регулирования, простоте изготовления. Продольное (параллельно валу рулевого управления) расположение вала управляющего привода (электродвигателя) предоставляет в некоторых случаях преимущество в компоновке рулевого управления по сравнению с поперечно расположенным червячным редуктором.