За последние полтора десятка лет мотоциклы довольно сильно изменились и основные изменения, которые произошли, вовсе не во внешности. В первую очередь, именно за последние пятнадцать лет огромный скачок в развитии совершила электроника, а именно электронные помощники, блоки и так далее.
Началось все с ABS. ABS – это антиблокировочная система тормозов, которая не дает блокироваться колесам и сокращает тем самым тормозной путь, а также уменьшает шанс падения. Как все происходит: вы усиленно тормозите, а переднее колесо или заднее колесо может заблокироваться. Из-за этого возникает риск падения, то есть колесо начинает скользить и очень часто мотоцикл при этом падает на бок. ABS же препятствует блокировке переднего колеса, и поэтому тормозной путь сокращается, а шанс падения сильно уменьшается.
Данную систему стали устанавливать на мотоциклы еще в начале 90-х годов. Первая компания, которая стала устанавливать ABS на мотоцикл – компания Bosch. Первый ABS был предложен в качестве опции на мотоцикл BMW K100 в 1988 году. Интересно, что тогда данные блоки весили по 4,5 килограмма, и в целом вся эта система обвес на K100 весила 10 - 11 килограммов. Именно с этого момента система ABS начала развиваться.
Но аппаратная и программная часть развивались неравномерно. С момента появления и до конца 2000-х улучшения касались в основном аппаратной части. Production-менеджер BMW motorrad в США Винни Кунг говорит, что ABS были на 80 процентов механическими и на 20 процентов электронными. Механические части со временем становились все меньше, но софт развивался значительно медленнее. Например, датчик ABS на колесе оставался одним и тем же начиная с 90-х годов и заканчивая серединой 2000-х. Соответственно, все, что могло делать программное обеспечение на тот момент – это считывать показания датчика на колесе. Основная же работа компании была над тем, чтобы сделать физические части меньше и уменьшить время их срабатывания.
Система развивалась и теперь помимо датчика на колесе она считывает положение подвески, давление в тормозной магистрали, а также показания топливной системы. С текущим развитием на данный момент, как заявляет Кунг, 80 процентов работы ведется с электронной частью и лишь 20 процентов с механической.
Примечательно, что Bosch впервые создали блок ABS специально для мотоцикла, а не взяли его с автомобиля, лишь в 2009 году. А в 2013 году компания создала первый AMU, который дал мотоциклам сразу несколько систем. Чтобы разобраться в том, что такое AMU, нужно разобраться в том, что происходит во время поворота мотоцикла.
Как правило, колеса у мотоцикла разного размера и при изменении угла наклона меняются скорости их вращения, причем у каждого колеса по-разному. Традиционные ABS и traction-контроль не могли корректно работать, когда мотоцикл находится в повороте. Для того чтобы эти системы работали правильно нужно узнать данные об угле наклона мотоцикла и тангажа (наклон в продольном направлении), об ускорении мотоцикла, его замедлении и боковом движении. Чтобы узнать эти данные, нужно воспользоваться технологией microelectronicsmechanical systems.
Эта система состоит их маленьких механических датчиков акселерометра и гироскопа. Акселерометры работают с помощью специальных весов, подвешенных на пружинах. Они называются сейсмические массы. В данный момент — это гребенчатые сейсмические массы, которые установлены на кремниевых пружинах и запечатаны в вакууме. А гироскопы измеряют тангаж (наклон вперед или назад), крен (наклон в сторону) и рыскание (поворот относительно первоначального положения). Современные гироскопы – это не устаревшие вращающиеся модели, они имеют вибрирующую структуру. Идея в том, что масса, вибрирующая вперед-назад, будет продолжать пытаться двигаться в одном и том же направлении даже если то, к чему она прикреплена движется. Из этого всего и состоит AMU.
AMU собирает все данные, которые он получил и отправляет в компьютер. Также в компьютер современного мотоцикла отправляются данные о положение дросселя, скорости вращения колес, давлении в тормозной магистрали и иногда движение потенциометра подвески. Компьютер анализирует полученную информацию и сравнивает параметры с заранее записанными картами безопасного поведения, вмешиваясь в работу мотоцикла тогда, когда полученные данные выходят за рамки.
Но не только данные и их обработка необходимы. Чтобы управлять тягой мотоцикла необходимо электронное управление дросселем и только в этом случае компьютер сможет сам точно скидывать и добавлять газ по своему усмотрению. До появления AMU и электронного газа мотоцикла мог уменьшать подачу тяги, управляя искрой и подачей топлива. Но именно появление электронно-управляемых дросселей дало возможность компьютеру самостоятельно управлять еще и подачей воздуха, что позволяет полноценному управлению тягой.
Ещё стоит разобраться с понятием «corner in ABS». Это система ABS чувствительная к углу наклона. Далеко не каждый мотоцикл с AMU имеет угловую ABS, но без этого блока эта технология невозможна. Смысл системы в том, что она регулирует тормозное усилие зависимости от того, что мотоцикл делает в данный момент. Торможение в повороте передним колесом ставит мотоцикл вертикально, что крайне негативно может повлиять на дальнейшую траекторию движения. ABS чувствительная к углу наклона позволит тормозить в повороте, не сильно изменяя траекторию. Некоторые системы не только регулируют усилие при торможении, но и перераспределяет его между колесами в необходимой пропорции.
Карл Дрезден из компании Bosch говорит, что эволюция ABS и электроники происходит в три этапа. Первый этап – так называемая стабильность. Сначала была технология, которая предотвращает скольжение и блокировку колеса при торможении или ускорении. Адаптирование всего этого от машин к мотоциклам уже завершенный процесс. Сейчас мы находимся, в так называемой, сенсорной фазе. Это ультразвуковые датчики, радары, инерциальные измерительные датчики. Они оценивают не только состоянии мотоцикла, но и положение шасси и вещей относительно него. Следующая стадия – присоединение. Это фаза уже начинает разрабатываться. Она включает в себя обмен данными между мотоциклом и облаком, камеры считывающие дорожные знаки, получение информации от датчиков на умных дорогах. Карл говорит, что в будущем видит, что мотоцикл будет сообщать владельцу о необходимости обслуживания, не исходя из каких-то жестких временных рамок или рамок пробега, как сейчас, а исходя из данных сообщаемых датчиками в двигателе и тормозной системе. Мотоцикл сможет определять дорожные условия, исходя из погоды, информации о дороге и, например, другого транспортного средства, которое приближается к перекрестку.