В гостях у Снежной королевы Низкотемпературные испытания новой линейки автобусов Mercedes-Benz
В середине марта в Стокгольме уже вовсю правит бал весна. А в заполярной Лапландии ещё первозданно искрится белый снег, утром подсвечиваемый нежными рассветными красками, и вечером тучными, насыщенными оранжевыми тонами заката. В это время года в небольшой шведский городок Арвидсъяур с населением чуть более четырёх тысяч человек приезжает целая братия автомобильных инженеров, механиков и водителей-испытателей – представителей всех без исключения европейских автомобильных концернов для проведения зимних испытаний и всевозможных тестов. Стоит задача: проверить, нередко ещё и отладить работоспособность техники в условиях низких температур и зимних дорожных условий.
Сюда и пригласили меня специалисты концерна Daimler AG, чтобы поучаствовать в испытаниях новой линейки автобусов и потренироваться в вождении пассажирских автобусов в условиях заснеженной и скользкой дороги. В Арвидсъяуре на севере Швеции и расположенном поблизости Арьеплуге холода обычно начинаются ранней осенью: уже в начале октября минимальная дневная температура падает ниже нуля градусов по Цельсию и сохраняется таковой вплоть до мая. Согласно метеорологическим наблюдениям, в среднем там случается 186 морозных дней в году, причём среднегодовая температура составляет почти ноль градусов. Сильные снегопады считаются нормой, выпав однажды, снег больше не тает, дневные подъёмы температуры выше нуля не случаются раньше апреля.
Лапландские заезды
Важным пунктом программы испытаний является серия тестов на покрытых льдом озерах. Специалисты «по льду» заранее готовят испытательные трассы: как только озера замерзают, поверхность льда регулярно очищают от снега, чтобы максимально нарастить толщину льда. Подобная очистка повышает несущую способность ледяного покрова. Предусмотрены неровные участки, участки чистого льда и ледяные трассы, покрытые мелкодисперсным водяным туманом. Глубина озера под слоем льда толщиной в несколько метров составляет более 200 метров, лёд способен выдержать вес до 40 тонн.
С утра для затравки меня дожидалась синяя Setra S516HD. Мне предстояло преодолеть маршрут длиной с десяток километров, который начинался на озере, но не на берегу, а прямо на льду, затем «коридор», где вместо стен снежные брустверы, высотой под два метра и никакого запаса по ширине, потом участок обледенелой горной дороги с изобилием поворотов и в финале разворот на небольшой площадке около железнодорожной станции. Эти автобусы мне уже знакомы («ГП» № 12, 2013 г., «ГП» № 2, 2015 г.), поэтому проблем не предвиделось. Вместе с тем я почувствовал ту самую грань допустимой скорости, когда до определённого предела автобус управляется будто на сухом асфальте, но дальнейшее увеличение скорости буквально на 2 км / ч меняет поведение машины, к слову (и месту) сказать «полярно». Требуемое понимание процесса достигнуто, и мне предлагают перейти к следующей серии упражнений – с «гармошкой».
И опять о низкотемпературных тестах
Надлежащее функционирование всех компонентов автобуса Mercedes-Benz или Setra должно быть гарантировано при температурах окружающей среды до –25 °С. Некоторые функциональные компоненты должны штатно работать при температурах до –40 °С. В требованиях концерна перечислена последовательность включения основных функциональных компонентов при холодном пуске: сначала двигатель, затем все основные компоненты в зоне действия водителя, затем салон. Испытания в условиях арктической зимы длятся примерно шесть недель – с конца января до середины марта. Предварительно три недели отводится на подготовительные мероприятия, среди которых установка измерительного оборудования в автобусах, подготовка комплектующих, подлежащих проверке, упаковка запасных частей. Автобусы заполняют балластом, объём которого зависит от цели и методики проведения испытаний. Путь до Полярного круга также является неотъемлемой частью испытаний. За исключением пересечения Балтийского моря на пароме транспортные средства направляются к месту проведения испытаний своим ходом. Дорога занимает четыре дня, в течение которых проводится испытание предельных показателей системы обогрева и климат-контроля в условиях значительных перепадов температуры и влажности.
На «гармошке» по кругу
Сочленённые автобусы большой вместимости Citaro и Capacity L длиной 19,65 и 21 м – одни из недавних премьер немецкого концерна. Несмотря на большую длину, они характеризуются уникальной манёвренностью и управляемостью. Важным элементом, обеспечивающим такие характеристики, является активный гидродинамический узел сочленения, работу которого контролирует бортовая электроника (система называется АТС), отслеживая угол поворота, скорость движения, нагрузку на оси, угловые скорости колёс и ещё массу других параметров. В зависимости от полученных значений блок управления способен изменить характеристики гидроцилиндров, отвечающих за стабилизацию «сцепки». Сегодня за Полярным кругом продолжаются их длительные тесты и доводочные работы. Основная задача заключается как раз в совершенствовании настроек системы стабилизации прицепа АТС.
Что будет, если?
...Вопросы, которые ставят инженеры на функциональных проверках.
Будут ли гарантированно открываться и закрываться двери с электрическим или пневматическим приводом в сильный мороз? Сохранят ли воздуховоды герметичность при температурах до –30 °С? Может ли мелкозернистый снег попасть через впускной воздушный тракт и вызвать закупорку воздушного фильтра? Будет ли работать предварительный подогрев AdBlue? Перечень функциональных испытаний весьма обширен. Некоторые важные аспекты становятся очевидными только со второго взгляда: в отношении обшивки кузова, например, как поведут себя различные материалы, такие как листовая сталь и пластик в сочетании друг с другом, так как у этих материалов разные коэффициенты расширения в зависимости от температуры? Как эластичные клеи на бортах отреагируют на экстремально низкие температуры, когда стальной каркас остаётся неизменным, а пластиковая панель сжимается?
Мне посчастливилось управлять этими нашпигованными измерительной аппаратурой городскими монстрами. Согласно принципу обучения «от простого к сложному», сначала выполняю разворот и знакопеременный коридор на стандартном автобусе длиной 18,75 м. На очереди почти 20- и 21-метровая машины. Пристальный взгляд в зеркала заднего вида, немного усидчивости в сочетании с подсказками инструктора, и все конусы остаются стоять в безопасном отдалении от бортов около 10 сантиметров. А ведь сначала мне казалось, что это немецкая шутка: как можно вписать городского гиганта в столь узкий и скользкий коридор!
Повторный контрольный заезд уже без помощи наставника происходит будто на автомате, словно я уже не первый день вожу такую «гармонь» по регулярному маршруту согласно расписанию… А вот что рассказали после заездов сами создатели машины. Типичная зимняя ситуация: автобусная остановка занесена снегом, либо снег с дороги сдвинут к краю остановки и сочленённый автобус первой и третьей осями перемещается по дорожному покрытию с хорошим сцеплением, в то время как центральная ось движется по скользкой поверхности кармана автобусной остановки. При традиционном управлении узлом сочленения задняя секция автобуса продвинет сочленённый автобус по центральной оси, одновременно изогнув узел сочленения, что приведёт к ещё большему «залому», но ничего подобного не происходит под контролем системы АТС, автобус безопасно и надёжно выходит из кармана автобусной остановки.
Одиночный объезд препятствия в условиях разных сцепных свойств
Мне предложили пройти серию тестов, основанных на элементах системы обучения безопасному вождению Omniplus, но в условиях Заполярья. Сначала переставку с одновременным экстренным торможением предстояло выполнить на микроавтобусе Mercedes-Benz Sprinter Travel 65, затем повторить упражнение предстояло на туристских Tourismo и Travego.
Первый заезд выполняется на скорости 30 км / ч, последующие две попытки – на 60 и 70 км / ч. На первом круге с такой скоростью это даже неинтересно. Отправляюсь на второй круг и провоцирую занос задней оси, но бортовая электроника тут же душит мой эксперимент мгновенным отключением тяги, Sprinter и Travego демонстрируют свои возможности без особых приключений, но с ростом скорости растёт и величина бокового увода при резких манёврах с торможением на льду, но что важно даже при начале упражнения на скорости 72 км / ч электроника позволяет не допустить срыва машины в боковое скольжение, динамический коридор хоть и растёт, но автобус не перемещается в пространстве «задом наперёд».
Нюансы автобусных настроек и регулировок
Простое заимствование систем наиболее популярных грузовых автомобилей было бы слишком простым для автобусов Mercedes-Benz и Setra. Всё-таки управление автобусом заметно отличается от управления грузовым автомобилем не только из-за размера автобуса, веса, конфигурации осей, ещё следует учитывать особенности «груза» – ведь это пассажиры. В связи с этим максимальное тормозное давление, обеспечиваемое системой экстренного торможения Active Brake Assist автобусов Mercedes-Benz и Setra, прикладывается не мгновенно, а постепенно, учитывая возможное наличие стоящих пассажиров. Точная регулировка подобного рода требует выполнения огромной работы: к примеру, чтобы довести до совершенства систему AEBS (улучшенная система аварийного торможения), команде испытателей потребовалось две зимы. Испытания продолжались и летом, непрерывно в период с весны до осени между двумя зимами, что в совокупности составило полтора года интенсивных испытаний.
Чуть интереснее сложились мои отношения с десятиметровым Tourismo. Интенсивно разгоняясь на покрытии с разными коэффициентами сцепления (по левому борту был лёд, правые колёса катились по укатанному снегу), мне всё же удалось спровоцировать лёгкий занос задней оси, что вызвало недовольство инструкторов. «Все русские только так и ездят, а потом ещё и ролики умудряются о своих безобразиях в интернет выкладывать…» – это они не догадывались, что я немного понимаю по-немецки. Второй круг пришлось выполнить безупречно, чтобы не травмировать благополучную и дисциплинированную европейскую общественность. Но для себя я подтвердил самый важный вывод – никогда нельзя до конца уповать на бортовую электронику, никто не поможет водителю, кроме собственных глаз, рук, внимания и реакции.
Не могу не заострить внимание на этом
Опробовав современные и совершенные автобусы, которые надёжно работают в условиях низких температур и защищают пассажиров на скользкой дороге, мне пришли в голову вот какие мысли. При движении на скоростях, близких к предписанными правилами дорожного движения, эти машины настолько стабильны и предсказуемы, что водитель может вообще не заострять внимание на аккуратности использования органов управления – электроника способна скорректировать даже существенные ошибки, причём так, что пассажиры могут этого и не почувствовать. Это может расслабить водителя до такой степени, что внезапно пересев на более простой подвижной состав он может однажды ошибиться, но последствия будут куда серьёзнее.
Теория, практика, физика
Теперь о превышении скорости. Попробовав выполнить те же самые предложенные задания на большей скорости, я обнаружил, что «Мерседесы» и «Сетры» хоть и продолжают до последнего бороться с возникшей опасностью, но в итоге этот поединок завершается уже с серьёзным уходом с желаемой траектории, а иногда и заносом, и боковым скольжением, так как никто и ничто в этом мире не может отменить законы физики. Почувствовав это собственным вестибулярным аппаратом и руками, невольно становишься гораздо внимательнее и осторожнее, и даже фундаментальная теоретическая подготовка не заменит цену этой осторожности. Очень советую никогда и никому не забывать об этом, находясь за рулём. Тем более пассажирского автобуса!
