![](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/00f.jpg)
«ZF Technology Day» – новые решения концерна ZF для автономных транспортных средств
В моё прошлое посещение концерна ZF возникло очень реальное ощущение стремительно наступающего будущего. Это было два года назад. Тогда, сев за руль огромного самосвала, я почувствовал, что управляется он как легковушка, подсказывает, как ехать в экономичном режиме, предупреждает, чего не следует делать и даже запрещает, если это небезопасно.
И вот новая поездка, прошло-то всего ничего, а ощущения совсем другие – будущее уже наступило, да так стремительно, что я этого не заметил. И в этом будущем, к сожалению, нет прокладки между рулём и сиденьем. Есть оператор, контролёр, инженер, учёный, администратор, а вот водитель отсутствует.
В нужное время в нужном месте
Стремительно развивающаяся отрасль интернет-торговли загоняет курьеров в узкие рамки: клиенты всё чаще выбирают опцию доставки товара и времени получения посылки. У современных служб курьерской доставки колоссальные проблемы: 200 заказов в день на одного курьера теперь уже не редкость. А это значит, что в среднем на доставку одного отправления курьеру отводится от двух с половиной до трёх минут, цифры совершенно нереальные.
Чтобы не порождать множества ненужных движений, требуется умный алгоритм, который в режиме реального времени учитывает пожелания получателей отправлений и рассчитывает наиболее эффективный маршрут доставки. Эту проблему ZF затронул ещё в 2016 году, в рамках своего исследования проблем логистики под названием «последняя миля». Двухлетний поиск решений непростых задач, с которыми курьеры сталкиваются на последнем отрезке пути к клиенту, дал положительные результаты, концерн представил вниманию поставщиков логистических услуг автономно едущий развозной автомобиль, специально разработанный для данной области. Разумеется, работает он на электрической тяге, и в нём воплощены все результаты адаптации решений ZF в сфере автоматизированного движения к реалиям логистической отрасли.
![Фургон с функциями автономного движения ZF оснащён в соответствии с требованиями 4-го уровня автоматизации, может самостоятельно маневрировать в условиях городского движения, распознавать светофоры и дорожные знаки, а также реагировать в опасных ситуациях](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/01.jpg)
На виртуальном «поводке»
Инновационный фургон ZF с функциями автономного движения оснащён в соответствии с требованиями 4-го уровня автоматизации. Благодаря этому развозной автомобиль может самостоятельно маневрировать в условиях городского движения, удерживать полосу даже на дорожном полотне без разметки, распознавать светофоры и дорожные знаки, а также реагировать в опасных ситуациях.
Особенно удобной для курьеров является функция дистанционного управления через планшет: если два адреса доставки находятся так близко друг к другу, что расстояние между ними быстрее преодолеть пешком, то инновационный фургон, как на виртуальном «поводке», последует за своим «хозяином». Если по адресу доставки нет парковки, то курьер может заранее отправить автомобиль к следующему месту остановки, где транспортное средство самостоятельно найдёт возможность для стоянки.
![Курьер дистанционно может управлять фургоном через планшет](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/02.jpg)
![Пока курьер доставляет заказ, автомобиль самостоятельно подруливает к новому адресу](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/04.jpg)
Центральный компьютер ZF ProAI берёт на себя управление, обрабатывает посылаемые датчиками данные и обеспечивает соответствующую «реакцию» автомобиля в сложных ситуациях. Команды центрального компьютера надёжно исполняются интеллектуальными системами мехатроники, такими как электрический усилитель рулевого управления и интегрированный блок управления тормозной системой (IBC).
Чтобы всегда находить наиболее эффективный маршрут доставки, инновационный фургон обращается к ресурсам специальной системы поддержки на базе облачной технологии. В ней для каждой посылки сохранены различные данные, такие как адрес и предпочтительное время доставки, а также дополнительная информация, например, срок хранения для скоропортящихся товаров. Курьеру информация поступает через очки смешанной реальности (Mixed Reality). Таким образом, он получает обзор всех необходимых данных.
![Пока водитель пьёт чай, автомобиль самостоятельно меняет кузов](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/03.jpg)
Самый перспективный проект ZF
Этот амбициозный проект осуществляется совместным предприятием E.Go Moove и концерна ZF E.GO Mover – универсально расширяемый электромобиль, он может быть оборудован как для местного общественного транспорта, так и для коммерческих транспортных задач. Может оснащаться автономными функциями управления до уровня 4. В настоящее время в Аахене (Германия) строится завод для производства таких фургонов. Производство электромобиля начнётся в 2019 году с первоначальным пробегом от одной зарядки 400 км и с увеличением до 15 000 км к 2021 году.
![](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/05.jpg)
Новый уровень безопасности
При помощи двух других инновационных решений ZF продемонстрировал потенциальное направление развития логистики транспортных компаний, аэропортов, морских портов и специальных площадок: в будущем автомобили будут автономно выполнять перемещение сменных кузовов и прицепов. Концерн разрабатывает решения, способные повысить эффективность, скорость и экологичность логистических процессов, свести к минимуму количество несчастных случаев и избежать возможного ущерба.
В процессе маневрирования по площадке предприятия такие сложные операции, как спуск, подъём и перемещение контейнеров, т. е. выгрузка из одного транспортного средства и погрузка в следующий, требуют профессионального умения водителя, временных затрат и зачастую приводят к несчастным случаям и значительному ущербу. На базе тяжёлого трёхосного грузовика ZF создала гибридный автомобиль Innovation Truck, который выполняет эти задачи в автономном режиме.
![Автономный терминальный тягач ZF самостоятельно перемещает полуприцепы по площадке к погрузочной рампе и обратно](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/06.jpg)
![Беспилотный ZF Innovation Truck маневрирует по площадке транспортного предприятия, самостоятельно справляясь со сложными операциями перемещения контейнеров](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/07.jpg)
Сразу после въезда на территорию водитель может выйти, включить автономный режим движения и использовать это время для отдыха. Автомобиль самостоятельно прибудет в пункт назначения. Там он выгрузит сменный кузов с грузом, и в том же автономном режиме ZF Innovation Truck загрузит следующий контейнер. Благодаря управлению, выполняемому центральным компьютером ZF ProAI, автономный грузовик справляется с поставленной задачей быстро, чётко и максимально безопасно. При этом такие факторы, как стресс, усталость, снижение внимания водителя, темнота или неблагоприятные погодные условия, никак не влияют на работу машины.
Если ZF ProAI – это мозг Innovation Truck, то за его действия отвечают другие технологии ZF: рулевой механизм со встроенным электрогидроусилителем ReAX и автоматическая коробка передач Trakson Hybrid. Для ориентации в пространстве и обзора Innovation Truck концерн ZF сделал выбор в пользу набора датчиков, работающих с помощью камер и лазеров, и дополнил его системой GPS.
![Беспилотный автомобиль аккуратно и чётко заводит шасси под сменный кузов, такой манёвр представляет сложность даже для опытного водителя грузовика](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/09f.jpg)
Без руля и педалей
С ростом уровня автоматизации появляются и новые концепции рабочего места водителя, которые больше соответствуют возможностям беспилотного автомобиля. В каком направлении двигаются разработки в этой области, наглядно демонстрировал концерн ZF предоставив рабочее место водителя будущего – результат его сотрудничества с компанией Faurecia. Здесь нет ни руля, ни педалей. Есть только один рычаг управления и три дисплея. Они размещены симметрично и в процессе поездки можно передавать управление автомобилем, не вставая с места. А это значит, что водитель меньше утомляется, менее скован в движениях и может выбрать оптимальное место работы в соответствии с выполняемыми задачами. В кабине на нет сведены различия между сторонами водителя и сидящего рядом с ним пассажира.
Так как лёгкие коммерческие автомобили 4-го уровня автоматизации в основном управляются автопилотом, то их водители могут выполнять в дороге другие задачи. Руль и педали при этом обычно только мешают. Кроме того, они доставляют дискомфорт курьерам, которым часто приходится выходить из автомобиля. Поэтому рабочее место водителя будущего от ZF и Faurecia в прямом смысле слова свободно от этих традиционных элементов управления: изменение траектории движения, ускорение и торможение выполняют исполнительные механизмы, которые получают команды от центрального бортового компьютера автомобиля ZF ProAI.
![Рычаг управления расположен между левым и правым передними сиденьями, и водитель по ситуации может находиться на любом месте](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/10.jpg)
Если водитель решает перейти в ручной режим управления транспортным средством, он может воспользоваться рычагом управления, который позволяет ускорять, замедлять движение или менять его траекторию буквально одним пальцем. Рычаг расположен между левым и правым передними сиденьями, и водитель по ситуации может находиться на любом месте. Это даёт многочисленные преимущества не только службам доставки, но и водителям такси, которые таким образом могут обеспечить своим пассажирам максимально удобную и безопасную посадку в любых условиях.
Производители лёгких коммерческих автомобилей и фургонов получают выгоду от применения данной концепции, поскольку она устраняет необходимость производства автомобилей для разных рынков с право- и левосторонним движением, таким образом снижая уровень сложности производственного процесса. Три монитора, которые расположены слева, справа и в центре панели приборов могут поочередно использоваться в зависимости от того, с какой стороны сидит водитель.
![Трёх дисплеев достаточно, чтобы решать все задачи по управлению автомобилем. Четвёртый дисплей у рычага управления временный, на период испытаний](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/11f.jpg)
Оптимальная компенсация качки
Чем больше свободного времени у водителя (читай пассажира) при автономном движении, тем заметнее изменения в сфере использования водительской кабины, которая постепенно превращается в офис на колёсах. Если отпадает необходимость в управлении транспортным средством, то возникает желание заниматься чем-нибудь другим, например, просматривать рабочие бумаги, набирать тексты и сообщения, играть в игры – да мало ли чем можно заняться, ведь не сидеть же, просто глядя на дорогу. И для всего этого требуется более комфортная среда. Создать такие условия может новая активная подвеска кабины cCAB, которая оптимально компенсирует продольную и поперечную качку, а также вертикальные колебания.
Фактически эта разработка создавалась, чтобы обеспечить комфортные условия для работы водителя и во время ручного режима управления коммерческим автомобилем. Этому же способствует и пневматическая система подрессоривания кабины ZF eCALM с электронным управлением. Ведь хорошие условия труда на борту коммерческого автомобиля – далеко не роскошь, а залог безопасности водителя, транспортного средства и груза.
![Установленная по четырём точкам подвеска кабины, cCAB при необходимости способна поворачивать её вокруг продольной и поперечной осей, а также перемещать по вертикали, одновременно амортизируя колебания](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/12.jpg)
![Активная подвеска кабины cCAB: система ZF с электронным управлением может сама перемещать кабину и в упреждающем режиме противодействовать неприятным колебаниям](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/13.jpg)
Обычно подвески кабин являются пассивными системами и лишь реагируют на воздействия извне, например, неровности на дороге. Возникающие при этом колебания просто амортизируются и демпфируются. Активная система cCAB с электронным управлением, напротив, может сама перемещать кабину и в упреждающем режиме противодействовать неприятным колебаниям. Специальный блок управления, принимающий сигналы о движении от датчиков, за доли секунды рассчитывает параметры «комфортного» состояния. Он управляет четырьмя модулями cCAB, оптимизирующими процессы перемещения кабины.
![Новая eCALM с электронным управлением существенно сокращает расход воздуха и энергопотребление пневматической системы подрессоривания кабины, а значит, и автомобиля в целом](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/14.jpg)
cCAB стала преемником успешных разработок ZF – амортизационной системы CDC и модулей CALM – и была дополнена электрогидравлическим исполнительным механизмом. Установленная по четырем точкам подвеса кабины, cCAB при необходимости способна поворачивать её вокруг продольной и поперечной осей, а также перемещать по вертикали, одновременно амортизируя колебания.
Автономный трансформер
Проект Rinspeed Snap представил Франк Риндеркнехт – основатель и бессменный глава швейцарской компании Rinspeed. Как видно на фото, кабины как таковой нет, как и нет органов управления, вернее сказать, привычных органов управления. Зато есть огромное количество датчиков и продвинутая интеллектуальная автономная система, которой необходимо лишь задать пункт назначения.
![](/article/17828-zf-technology-day-traditsionniy-press-den-kontserna-zf-fantasticheskie-agregaty-i-gde-oni-obitayut-ch-2/Images/08.jpg)
Однако главная особенность нового концепта вовсе не в этом, Snap – трансформер, который состоит из двух основных компонентов: платформы Skateboard и обитаемого модуля Pod. Их можно разрабатывать и совершенствовать независимо друг от друга, обеспечивая лишь совместимость. Skateboard имеет завидную манёвренность, ведь управляемые колёса поворачиваются на большой угол. Электродвигатель ZF и силовая электроника встроены во второй мост, обеспечивая максимальную скорость около 80 км/ч. Батареи ёмкостью 12 кВт∙ч должно хватить на 100 км пробега.