В России разрабатывают систему, которая позволит автомобилю подстраивать давление в шинах под тип грунта. Созданием технологии занимается аспирант Московского Политеха Андрей Назаров, сообщается на сайте вуза.
Технология подразумевает, что машина будет сама определять тип дороги и подбирать оптимальное давление для каждого колеса. Система состоит из датчиков нагрузки на оси и крутящего момента, которые передают компьютеру данные о распределении веса и условиях движения. Также в систему входит камера со встроенным ИИ. Камера снимает поверхность впереди машины, а нейросеть — определяет, что это за грунт (асфальт, песок, глина, снег и т.п.). Для реализации необходимо обучить ИИ на большой базе данных изображений различных поверхностей.
Пока разработка находится на этапе «цифрового двойника». Систему смоделировали в компьютере с учетом всех факторов: сцепления ведущих колес с опорной поверхностью, силы сопротивления их качению в зависимости от типа поверхности, нагрузки на каждое колесо и текущего давления в шине. На основе этих факторов система подбирает такое давление, которое обеспечит лучшую проходимость, экономичность или среднюю скорость — в зависимости от задачи.
Технологию разрабатывают в два этапа:
- Цифровой. Сначала создается универсальная математическая модель на базе MatLab Simulink для машин с разным количеством осей. Модель тестируется в виртуальной среде и сравнивается с данными испытаний. Это нужно, чтобы подтвердить ее работоспособность и адекватность.
- Реальный. Будет проведен эксперимент, в рамках которого, трехосный грузовик КАМАЗ-5350 оснастят всеми датчиками и камерами. Если испытания пройдут успешно, систему продолжат тестировать на других видах авто.
«Водитель не участвует в этом процессе — все происходит автоматически», — описывает работу системы разработчик.
В вузе говорят, что наличие такой системы позволит не только повысить проходимость автомобилей, но и снизить расход топлива, уменьшить износ резины и увеличить скорость движения. На твердой поверхности выгоднее высокое давление — меньше сопротивление качению, экономится топливо. На мягком грунте нужно низкое давление — увеличивается пятно контакта, колесо меньше проваливается. Если машина едет с постоянным давлением, она либо теряет проходимость на мягких грунтах, либо перерасходует топливо на твердых.
Система будет поддерживать 3 режима: проходимость, экономичность и баланс. В зависимости от задачи алгоритм будет выбирать разные стратегии регулирования давления. Для преодоления сложного участка — проходимость, для движения по шоссе — экономия топлива, для смешанных маршрутов — баланс между скоростью и расходом.
Если система докажет эффективность, ее смогут применять везде, где машины работают в условиях бездорожья: от армейских грузовиков до спецтехники для добывающей промышленности, лесхоза и геологоразведки.