АвтоСистема торможения автомобиля: Тормозная система — Википедия – назначение, устройство и принцип работы

Система торможения автомобиля: Тормозная система — Википедия – назначение, устройство и принцип работы

Содержание

Система автономного экстренного торможения автомобиля — Википедия

Система автономного экстренного торможения

Система автономного (автоматического) экстренного торможения, AEB (от англ. Autonomous Emergency Braking[1], или англ. Automated Emergency Braking[2], или англ. Automatic Emergency Braking[3]) — это система, которая пытается предотвратить дорожно-транспортное происшествие путём включения в экстренной ситуации тормозов автомобиля независимо от водителя.

Сканируя пространство впереди движущегося автомобиля и используя данные о его скорости и траектории движения система оценивает вероятность столкновения. При возникновении угрозы аварии AEB с помощью звуковых и визуальных сигналов предупреждает водителя о необходимости предпринять какие-либо действия. Если водитель никак не реагирует, а угроза столкновения по-прежнему высока, система инициирует автоматическое экстренное торможение.

Многие дорожно-транспортные происшествия являются следствием запоздалого торможения или торможения недостаточной интенсивности. Водитель может быть невнимательным или отвлечься, или он просто не замечает препятствие из-за плохой видимости. Возможно дорожная ситуация развивается непредсказуемо, например, при неожиданном торможении впереди идущего автомобиля или переходе через улицу пешехода, не соблюдающего меры предосторожности. В таких случаях помогает система автономного экстренного торможения

[1].

В большинстве систем автономного экстренного торможения (AEB) для определения угрозы потенциального столкновения используется радар, камера или устройства, созданные по технологии лидара. Информация от них в сочетании с данными о скорости и направлении движения автомобиля позволяет определить, происходит ли развитие критической ситуации. Если определяется угроза столкновения, система в первую очередь пытается сообщить водителю о том, что необходимо предпринять какие-либо действия. Для этого включается звуковой сигнал и загорается соответствующая надпись на панели приборов. Некоторые системы для привлечения внимания водителя заставляют вибрировать руль

[4] или сиденье[5], или осуществляют серию коротких подтормаживаний[6]. Одновременно тормоза приводятся в состояние готовности к совершению экстренного торможения, а автомобиль — к возможному столкновению. Если водитель не предпринимает никаких действий, а угроза столкновения по-прежнему высока, система инициирует автоматическое торможение[1].

Если водитель нажимает на педаль тормоза, но недостаточно энергично, то система помогает ему, добавляя усилие на педали. С другой стороны, если водитель начинает энергично вращать руль, нажимает на педаль газа, включает указатель поворота, то AEB воспринимает это как попытку объехать препятствие и отключается[7].

Система автономного экстренного торможения выполняет две функции:

— во-первых, предупреждает водителя об угрозе столкновения, что очень важно, так как большое количество наездов совершается из-за невнимательности водителя;
— во-вторых, снижет скорость автомобиля перед столкновением, если его невозможно избежать, что существенно уменьшает тяжесть последствий аварии.

Как правило AEB работает совместно с другими продвинутыми системами поддержки водителя (ADAS) такими, как адаптивный круиз-контроль, система предупреждения о сходе с полосы и им подобными[8][9].

Одним из первых автомобилей с радарами был футуристического вида концептуальный автомобиль Cadillac Cyclone, представленный в 1959 году. Радары размещались в наконечниках его ракетоподобных крыльев и сканировали пространство перед автомобилем, предупреждая водителя о появляющихся препятствиях

[10].

В 1995 году подобную систему стали устанавливать на серийно выпускаемый Mitsubishi Diamante[11]. С помощью лазерного радара (лидара) система определяла расстояние до впереди едущего автомобиля и, управляя работой двигателя поддерживала безопасную дистанцию[12]. В 2000-м году такая же система на автомобиле Toyota Celsior (Lexus LS) уже могла задействовать тормоза для сохранения безопасного расстояния[13]. И только в 2005 году на модели Mercedes-Benz S-класса стали устанавливать систему способную, при необходимости, полностью остановить автомобиль[14].

В Евросоюзе применение системы автономного экстренного торможения (AEB) является обязательных для новых грузовиков и автобусов начиная с 1 ноября 2015 года

[15]. Комиссия по транспорту Европарламента призвала сделать то же самое для легковых автомобилей всех типов, рекомендуя не позднее первого квартала 2018 года внести соответствующие изменения в законодательные требования по безопасности[16].

Автопроизводители США совместно с Национальным управлением по безопасности движения и Страховым институтом дорожной безопасности договорились о том, что все новые легковые автомобили и лёгкие грузовики (пикапы) будут оборудованы системой автоматического экстренного торможения начиная с 1 сентября 2022 года. Более тяжёлые автомобили, грузовики всех видов, получат такую систему с 1 сентября 2024 года[17].

Неправительственные организации, такие как Страховой институт дорожной безопасности США (IIHS) начиная с 2013 года[18] и Европейский независимый комитет по оценке безопасности автомобилей (Euro NCAP) начиная с 2014 года

[19], добавили тестирование AEB в свои методы оценки безопасности автомобилей.

Европейский независимый комитет по оценке безопасности автомобилей (Euro NCAP) в 2013 году провёл тестирование систем автономного экстренного торможения (AEB) восьми автомобилей. Испытания выявили различие в эффективности систем разных производителей, однако во всех случаях доказали их пользу в реальных условиях. Но следует помнить, говориться в заключении, что AEB — это система помощи водителю, на которую он не должен полностью полагаться. В некоторых сложных ситуациях система неспособна полностью защитить автомобиль от столкновения, однако она обеспечивает значительное снижение скорости автомобиля в момент удара[20].

Журналисты «За рулём» летом 2015 года протестировали системы автономного экстренного торможения девяти автомобилей разных ценовых категорий. Они выясняли, что большинство систем ещё не достигли такого уровня, когда им можно полностью доверять. Но даже в таком состоянии их вмешательство в экстренной ситуации иногда позволяет избежать столкновения. Так что некоторая польза от них безусловно имеется

[21][22].

Проведённые летом 2016 года Американской автомобильной ассоциацией (англ. American Automobile Association) тесты систем автономного экстренного торможения показали очень широкий разброс результатов. Все системы автоматически включали тормоза тогда, когда водитель не делал этого, но работали по-разному. Часть систем была предназначена для исключения столкновения, когда как другая — только для уменьшения серьёзности аварии. Хотя любое снижение скорости перед столкновением дает водителю большие преимущества в плане безопасности, он должен чётко понимать, что не все системы предназначены для предотвращения столкновения[23]

.

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение

Что такое тормозная система в машине.

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Наверное, многим водителям знакома ситуация, когда, например, на дорогу неожиданно выбегает собака, кошка или любое другое животное. Согласитесь очень неприятный момент. Ведь у нас есть всего доля секунды, чтобы отреагировать на ситуацию. В этот момент большинство из нас, наверное, нажмут педаль тормоза, и мы будем уверенные в том, что машина мгновенно начнет останавливаться. Но почему мы уверены в тормозах? Как работает тормозная система в автомобиле? Давайте узнаем, как тормоза, используя науку, останавливает тяжелую машину. 

 

Наука останавливаться

 

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение Перед вами парашютный тормоз снижает скорость и кинетическую энергию, для того чтобы катапультировавшийся летчик благополучно приземлился на землю. 

 

Смотрите также: Основные принципы работы тормозного механизма автомобиля [Принцип работы и элементы тормозной системы]

 

Если вы двигаетесь у вас есть энергия — кинетическая энергия, если быть точным. Кинетическая энергия — это просто энергия, которой обладает объект, поскольку он имеет массу и скорость (скорость в определенном направлении). Чем больше у вас массы (чем тяжелее) и чем быстрее вы двигаетесь, тем больше у вас есть кинетической энергии. 

 

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение

 

Все это конечно хорошо. Но что делать, если вам вдруг нужно остановиться? Как же перейти от быстрого движения к тому, чтобы не двигаться вообще. Для этого вам необходимо избавиться от своей кинетической энергии. 

Например, если вы прыгаете с высоты из летящего самолета, то лучший способ потерять энергию — это парашют. Благодаря гигантскому мешку ткани, который летит за вами, замедляет вас, уменьшая скорость и следовательно парашют помогает избавиться от вашей кинетической энергии. 

В результате парашют позволяет вам спокойно приземлиться на землю целым и невредимым. 

 

Кстати, мощные драгстер автомобили, которые являются рекордсменами по разгону с места, а также спорткары умеющие разгонятся до рекордных скоростей, также используют для остановки парашюты. Но большинство обычных автомобилей, как вы знаете, используют для остановки и снижения скорости традиционную гидравлическую тормозную систему, которая была изобретена еще в начале 20 века.

 

Разные тормоза для различных видов транспорта 

В автомобилях, грузовиках, самолетах и поездах тормоза в целом работают в принципе одинаково. Также в мире существует множество других видов транспорта, которые также имеют похожий принцип торможения. Тормоза даже есть в ветровых турбинах. Вот краткое сравнение некоторых распространенных тормозных систем.

 

Велосипед

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Если вы катаетесь на велосипеде вы знаете, что, разогнавшись, вам нечего бояться, так как когда вы захотите остановиться, вы воспользуетесь тормозом, предусмотренном в любом велотранспорте. Обычно для этого вы зажимаете тормозной рычаг на руле и велосипед начинает снижать скорость за счет того, что металлический трос, идущий от тормозного рычага, тянет небольшие суппорты, расположенные на колесе, заставляя толстые резиновые блоки прижиматься к колесу. В этот момент создается трение между тормозными резиновыми блоками и металлическим ободом колеса. В результате трения создается тепло и уменьшается кинетическая энергия вашего велосипеда. В итоге вы безопасно останавливаетесь. 

 

Паровоз

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Тормоза на паровозе работают, так же как и в автомобиле. На фотографии вы можете видеть тормоз. Он зажимает ведущие колеса локомотива, чтобы замедлить их. Но как же поезд останавливается, если на колесах нет шин? Ведь для остановки необходимо трение, в том числе и дорожной поверхностью?

 

Все просто. Так как локомотив имеет огромную массу, а его колеса не имеют резины трение создается именно из-за огромного веса, который давит на колеса, прижатые к металлическим рельсам. В результате трения металлических колес с металлическими рельсами также образуется большое количество тепла, которое и снижает кинетическую энергию двоящегося локомотива.

 

Мотоцикл

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Мотоциклы обычно имеют дисковые тормоза, которые содержат тормозные диски, суппорт и тормозные колодки. Тормозной диск, как правило, имеет отверстия (или пазы). Принцип работы тормозов в мотоцикле прост: тормозная колодка, зажимается с помощью тросика, который, как и в велосипеде, может идти на рулевое колесо или на ножную педаль. Как только мотоциклист зажимает педаль тормоза или тормозной рычаг тросик прижимает колодки к тормозному диску. Отверстия в тормозном диске помогают рассеивать выделяемое тепло при трении. 

 

Самолет

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Самолеты имеют тормоза внутри своих колес. Это помогает остановить самолет на взлетно-посадочной полосе. Также в авиатехнике могут использоваться воздушные тормоза, которые увеличивают сопротивление воздуха, что в итоге и замедляет самолет во время полета.  В том числе самолет может тормозить и за счет обратной тяги двигателей, если пилот включит реверс.

 

Ветровая турбина

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Как мы уже сказали ветровые турбины также имеют тормозную систему. Она необходима, чтобы предотвращать слишком быстрое вращение роторов (пропеллеров). У большинства ветровых турбин есть анемометр, который измеряет скорость ветра. Если скорость ветра поднимается выше безопасного уровня, автоматически активируется тормоз, который и приводит к замедлению вращения пропеллеров, либо к их полной остановке. 

 

К сожалению, высокие скорости ветра означают, что можно было бы получить больше энергии. Но безопасность всегда главнее.

 

Более детальный взгляд на автомобильные тормозные системы

 

Как работают тормоза в автомобиле: ОбъяснениеРанние автомобильные тормоза были удивительно примитивны по сегодняшним меркам. Вот простая система с трением 1910 года, изобретенная американцем Джоном Ставарцем. 

 

Когда вы нажимаете на рычаг тормоза (обозначен на картинке желтым цветом), под заднее колесо (обозначено коричневым цветом) заезжает огромная тормозная колодка (синего цвета). 

По сути, автомобиль садится на колодку-башмак, зубья которого сцепляются с дорожной поверхностью, в результате чего машина начинает замедляться и в конечном итоге остановится. 

 

Большинство автомобилей имеют два или три разных типа тормозных систем. Обратите внимание на передние колеса вашей машины. За колесным диском вы увидите тормозные диски. Когда водитель нажимает педаль тормоза, с двух сторон тормозного диска зажимаются тормозные колодки из износостойкого материала.

 

В результате трения колодок с тормозными дисками образуется тепло, также снижается кинетическая энергия автомобиля, который в итоге начинает замедление. Как видите, тот же принцип, как и в мотоциклах и даже в велосипедных тормозах.

 

Смотрите также: Вот как работает Антиблокировочная система, противобуксовочная система и электронная система контроля устойчивости

 

У некоторых автомобилей дисковые тормоза есть и на задних колесах. Но у многих автомобилей до сих пор на задних колесах установлены барабанные тормоза, которые работают несколько иначе. Вместо диска в таких тормозах используется тормозной барабан, внутри которого в полой области установлены также тормозные колодки, которые с помощью пружин и тормозных цилиндров при нажатии водителем педали тормоза прижимаются к поверхности барабана. 

 

Ручной тормоз автомобиля тормозит задние колеса. Ручной тормоз активируется с помощью ручника расположенного внутри машины. Правда, по сравнению с нажатием педали тормоза, ручной тормоз менее эффективный и менее сильный.

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

У ускоряющего автомобиля есть масса энергии и когда вы активируете тормоза (неважно какие — барабанные, дисковые или ручной тормоз), то эта энергия превращается в тепло в результате трения тормозных колодок с барабанами или тормозными дисками.

 

Естественно из-за сильного трения барабаны и тормозные диски могут нагреваться до 500 °C и более! Вот почему барабаны или диски должны быть сделаны из таких материалов, которые не будут плавиться при высоких температурах. Например,для изготовления тормозных дисков, барабанов и тормозных колодок идеально подходят дорогие сплавы металлов, композиты или керамика.

 

Как работают тормоза в автомобиле

 

Картинка описание: Когда ваша нога нажимает педаль тормоза, тормозная жидкость в тормозной системе выжимается из узкого цилиндра в более широкий цилиндр. Эта система известна как гидравлическая система. Это позволяет значительно увеличить силу тормозного вашего усилия. 

 

Теория…

 

Как работают тормоза в автомобиле: ОбъяснениеПредставьте себе, сколько вам нужно сил, чтобы остановить быстроходную машину. Простое нажатие педали тормоза не создало бы достаточной силы, чтобы активировать все четыре тормоза так, чтобы быстро остановить ваш автомобиль. Вот почему тормоза используют гидравлику: систему заполненных тормозной жидкостью трубок, которые и увеличивают ваше тормозное усилие. Также благодаря гидравлике тормозные усилия могут передаваться легко из одного места в другое за короткий срок. 

 

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, ваша нога, по сути, перемещает рычаг, который заставляет сдвинуть поршень в длинном узком тормозном цилиндре (главный тормозной цилиндр), который в свою очередь начинает двигать гидравлическую жидкость (тормозная жидкость) в сторону узкой трубки расположенной на конце тормозного цилиндра.

 

К этой трубке, как правило, подключены такого же диаметра трубки, идущие на каждый тормоз автомобиля. Далее тормозная жидкость по узким трубкам попадает в более объемные цилиндры, расположенные на колесах.

 

Поскольку тормозные цилиндры, расположенные на каждом колесе, намного больше, чем цилиндр, расположенный в тормозной системе сразу после педали тормоза, сила, которую вы изначально применили к педали тормоза, значительно увеличивается. В результате эта сила и сжимает тормозные колодки в каждом тормозе колеса. 

 

На практике…

 

  1. 1. Ваша нога нажимает на педаль тормоза.Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение

 

  1. 2. Когда педаль движется вниз, она толкает рычаг, который соединен с поршнем главного тормозного цилиндра.

 

  1. 3. Рычаг толкает поршень (синий на картинке) в узкий цилиндр, который заполнен гидравлической тормозной жидкостью (обозначена красным цветом). Когда поршень перемещается в цилиндре, он сжимает тормозную жидкость и толкает ее в узкое отверстие, расположенное в конце цилиндра, к которому подсоединена трубка. Это происходит примерно так же, как ручной насос выжимает воздух из цилиндра в тонкий шланг. 

 

  1. 4. В результате образовавшегося давления тормозная жидкость попадает в длинную тормозную магистраль, состоящую из тормозных трубок, которые подходят к каждому колесу. В результате нагнетенного давления главным тормозным цилиндром, тормозная жидкость в итоге достигает каждого колеса. 

 

  1. 5. Далее жидкость под давлением попадает в тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые имеют больший размер, чем главный тормозной цилиндр (цилиндр в колесе обозначен, синим цветом). 

 

  1. 6. Когда жидкость попадает в тормозной цилиндр, имеющий больший объем по сравнению с главным тормозным цилиндром, то сильно увеличивается тормозное усилие из-за разницы объемов цилиндров в тормозной системе.

 

  1. 7. В результате увеличенного давления жидкости поршень в тормозном цилиндре колеса зажимает тормозную колодку, прижимая ее к тормозному диску / барабану.

 

  1. 8. В результате трения тормозной колодки и тормозного диска начинается замедление колесного диска, что в конечном итоге и останавливает машину.

 

Наш простой пример показывает основной принцип работы гидравлической тормозной системы; на практике все немного сложнее.

 

На самом деле педаль тормоза фактически управляет четырьмя отдельными гидравлическими тормозными линиями, идущие на все четыре колеса. В нашем же примере мы показываем принцип работы тормозов на одном колесе автомобиля.

 

Для безопасности, как правило, во всех автомобилях используется два отдельных контура гидравлических тормозов. Это необходимо на тот случай, если вдруг из-за каких-то неисправностей вышел из строя один тормозной контур. В этом случае второй контур всей тормозной системы будет по-прежнему функционировать.  

 

Кто изобрел гидравлические тормоза?

Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение 

Гидравлические тормоза изобрел Малькольм Лугхед из Детройта, штат Мичиган, США в 1919 году. Выше вы можете видеть его улучшенную конструкцию гидравлической тормозной системы — середина 1920-х годов.

 

Смотрите также: Эксперимент с тормозами автомобиля закончился взрывом: Видео

 

Эта система использует импульс (движущую силу) транспортного средства, чтобы обеспечить необходимое тормозное усилие для остановки машины. Эта сила толкает гидравлический поршень в цилиндре. Это первый в мире тормоз с электроприводом. То есть при нажатии педали тормоза поршень в цилиндре двигался не только за счет силы нажатия педали, но и благодаря движущейся силе транспорта. 

Лугхэд и его брат Аллан были пионерами в авиастроении. Они основали компанию «Лугхед», известную как авиационное производственное предприятие.

Как работает система автоматического торможения автомобиля?

Не проснулись? Система автоматического торможения вам поможет!

Ах, эти утренние поездки на работу за рулем своего любимого автомобиля. Как же опасны они бывают, когда Ваш утренний кофе не справился со своей задачей и не до конца вырвал вас из объятий Морфея. И вот, вы до сих пор находитесь в полусонном состоянии, окружающие вас автомобили еле движутся, словно сонные мухи, на телефон приходит уйма сообщений накопившихся за ночь. Вы обращаете свое внимание на экран телефона, чтобы узнать, последние новости о ночных похождения друга / подруги, и когда вы возвращаете свой взгляд к дороге, вы обнаруживаете зад внедорожника в нескольких сантиметрах от переднего бампера вашего автомобиля. На лице написано удивление и испуг, вы резко выжимаете тормоз в надежде, что еще есть время остановиться и избежать «качелей» с недалекой блондинкой, или грубым небритым верзилой, которые наверняка сидят в этом внедорожнике и только и ждут, чтобы получить травму шейного отдела позвоночника от столкновения, которое вы им везете.

Но такого рода неудачи могут навсегда остаться в прошлом, благодаря функции автоматического торможения. Эта сложная система, при помощи датчиков и компьютеров вашего автомобиля, предвидит аварию, и помогает сонному хозяину избежать неминуемого столкновения с внезапно появившейся перед его «носом» целью.

За рубежом подобные системы предотвращения аварий доступны уже в течение многих лет, но к нам они начали пробиваться только в последние годы. И не потому, что в нашей стране самые квалифицированные водители или самая лучшая правовая база в мире (не забывайте про злых дядек, которые могут пострадать в столкновении). Эксперты объясняют такую задержку тем, что в Российской Федерации проживает весьма широкий и разнообразный контингент водителей, обладающий различными стилями вождения, в различных условиях.  Поэтому подстроить данную систему, под менталитет того или иного автомобильного сообщества регионов РФ, раньше не представлялось возможным.

Теперь, когда эта технология появляется все в большем числе моделей на территории нашей страны, давайте взглянем на то, что ценного она в себе несет, и каким образом она может вам помочь, если утренний кофе не выполнил свое предназначение.

Система City Safety от компании Volvo автоматически применяет тормоз, если водитель вовремя не среагирует на замедление или остановку впереди идущего автомобиля.

Как устроена система автоматического торможения на примере автомобилей Volvo и Subaru.

Практически в каждом случае, автоматическое торможение является частью набора систем и технологий безопасности, которые работают вместе с одно лишь целью: спасти вашу, извините, задницу. В автомобилях Subaru эта система называется EyeSight, компания Volvo назвала свою систему автоматического торможения City Safety. Другие производители автомобилей, в том числе Cadillac и Mercedes-Benz, также имеют нечто подобное.

«С технической точки зрения система работает очень просто», говорит Адам Копштейн, менеджер по безопасности в компании Volvo. «Нет ничего сложного в том, чтобы заставить автомобиль резко остановиться, для этого у нас есть различные датчики и ABS. Фокус заключается в том, чтобы заставить автомобиль затормозить именно в тот момент, когда это больше всего необходимо, при чем сделать это без участия водителя». Копштейн очень забавный малый, после того, как он заявил, что система автоматического торможения очень простая, он начал подробно объяснять то, как этот фокус выполняется на практике.

Каждый автопроизводитель использует различные настройки для своей системы, поэтому в качестве примеров мы будем рассказывать как работают системы автоматического торможения Subaru и Volvo.

Система EyeSight компании Subaru, что не удивительно, использует две черно-белые камеры, которые работают как ваши глаза для триангуляции скорости и расстояния до автомобиля, следующего впереди вас. Они установлены в верхней части ветрового стекла, и сканируют обстановку каждые 0,1 секунды, ища контраст между фоном и любой вертикальной поверхностью. Программное обеспечение запрограммировано на распознание нескольких типов изображений, например, задней части автомобиля, мотоцикла, велосипеда и даже пешехода.

Компания Volvo использует лидар (не путать с лигр – смесь льва и тигра) в своей системе City Safety. Лидар – это лазерный радар, который с помощью ультразвуковых импульсов определяет объекты перед автомобилем, а также их скорость и расстояние до них. Так как лидар лучше всего работает с близкого расстояния, компания Volvo установила камеру в лобовом стекле и радар в переднем бампере, которые работают вместе на высокой скорости в рамках системы предупреждения столкновения с полной возможностью торможения. Радар может обнаруживать объекты в нескольких сотнях метрах перед автомобилем, но он не может определить, что это за объект. Здесь к работе подключается камера, которая может идентифицировать объект и определить, является он проблемой или его можно проигнорировать.

К слову сказать, компания Volvo и ранее удивляла нас своими техническими новинками в системе дорожной безопасности. О паре таких новинок можно прочитать здесь.

На данный момент мы разобрались в том, как именно ваш автомобиль может увидеть этот злосчастный внедорожник на своем пути, который так неожиданно остановился. Пока бортовой компьютер вашего автомобиля делает некоторые панические расчеты, мы пойдем дальше, и надеемся, что вы остаетесь с нами.

Как работает система автоматического торможения автомобиля на практике?

Итак, ваш автомобиль определил, что неминуемо столкнется с внедорожником впереди. Он также может определить, что вы ничего не собираетесь предпринять по этому поводу. Вы не пытаетесь вывернуть руль в попытке объехать массивный бампер впереди идущего автомобиля, вы не выжимаете педаль тормоза. Пришло время вашему автомобилю взять все в свои руки. Вернее схемы. Хотя, какая разница?

На скорости менее, чем 32 км/ч или около того, большинство систем могут полностью предотвратить аварию, хотя задачей подобных технологий является минимизация повреждений, а, следовательно, и травм. «Это дополнительный уровень безопасности, но мы не пытаемся полностью забрать ответственность за управление у водителя. Если система определила опасность, она предупредит об этом водителя и поможет ему, если тот в панике замешкается, и не будет знать, что делать»,  говорит все тот же Адам Копштейн.

Система EyeSight предупредит вас, когда вы будете в секунде от бампера этого страшного внедорожника, а затем, чтобы помочь вам, легко выжмет педаль тормоза. Как это ни странно, но большинство людей не достаточно сильно жмут на педаль тормоза во время аварии.

Система Volvo по сути является наслоением друг на друга двух систем: City Safety, которая работает на малых скоростях, и система предупреждения столкновения, которая работает тогда, когда автомобиль едет на достаточно высокой скорости. Так как мы рассматриваем ситуацию, в которой движение не слишком интенсивное, то в игру вступит система City Safety. Если лидар посчитает, что автомобиль находится слишком близко к впереди идущему транспортному средству, и вы ничего не делаете по этому поводу, вы не получите никакого предупреждения. Система начнет торможение за вас, а затем в лобовом стекле загорится красный светодиод, который имитирует свет стоп-сигнала, чтобы привлечь ваше внимание. Идея заключается в том, что возможно после этого вы начнете наконец-то действовать и нажмете тормоз, но если вы и теперь ничего не предпримите, то Volvo сделает все за вас.

Если же ваш автомобиль набрал хорошую скорость, то в подобной ситуации сработает другая система, а City Safety уйдет на второй план. На скорости выше 50 км/ч система даст вам предупреждение о том, что вы движетесь слишком близко к транспортному средству, следующему перед вами. Также система активирует тормозную систему, чтобы она была готова к действию, когда вы начнете тормозить, или, если вы этого не сделаете, система сделает это за вас.

Эти системы работают лучше, когда скорость между вашим автомобилем и автомобилем, с которым возможно столкновение, менее 30 км/ч. Если перепад скорости больше, все в ваших руках и только под вашей ответственностью. Если вы летите по дороге быстрее пули,  никакой EyeSight не спасет вас от самого себя.

Какого развития ждать от новой системы?

Как компания Subaru, так и компания Volvo – как, в прочем, и любой другой производитель автомобилей – не собираются отобрать у вас контроль над вождением, как это хочет сделать компания Nissan, автомобили которой скоро смогут ездить самостоятельно. «Если система начнет активацию, но вы решите, что опасности нет, то вам не придется вступать в ожесточенную борьбу с вашим транспортным средством», говорит Копштейн. «Автомобиль лишь притормозит, чтобы вы могли без потерь выйти из сложившейся ситуации». Представитель компании Subaru выразился еще проще: «Мы хотим, чтобы машину вели именно вы».

Если же никто не пытается отнять ответственность у водителя, зачем тогда вообще устанавливать эту систему автоматического торможения? Почему бы тогда просто не подавать звуковой или световой сигнал, или, как в случае с Cadillac, вибрацию сидения, чтобы привлечь внимание водителя к разумному управлению своим транспортным средством? Результаты множества исследований говорят о том, что треть всех зарегистрированных столкновений происходят, когда передний бампер одного автомобиля встречает задний бампер другого автомобиля. И в половине этих несчастных случаев водитель заднего автомобиля вообще не тормозит. Так что, становится очевидным тот факт, что в такие стрессовые моменты водителю просто необходима небольшая помощь от его транспортного средства, дабы избежать неприятных последствий и непредвиденных походов в автомагазин запчастей своего города за новым бампером.

Один исследовательский институт даже успел установить, что у автомобилей с системой автоматического торможения было намного меньше страховых случаев, чем у автомобилей без таковой (на 14-27%). При этом процент варьировался в зависимости от системы. И это было в 2010 году, в практически темный век для столь молодой системы.

Кроме того, автоматическое торможение не работает в одиночку. Оно является частью более всеобъемлющего комплекса автомобильных опций, который включает в себя управление дроссельной заслонкой, систему предупреждения об отклонении от заданной траектории движения, адаптивный круиз-контроль и другие системы безопасности. Поскольку технология движется вперед, она будет дешеветь, и, как следствие, появляться в большем количестве автомобилей, что сможет принести пользу покупателям совершенно разных моделей транспортных средств. В том числе и тому злому дядьке, который по нашему сценарию едет во впереди идущем внедорожнике.

Теперь осталось спросить вашего мнения, дорогие читатели, как вы считаете, была бы полезна такая система в вашем автомобиле?

Система EyeSight компании Subaru, что не удивительно, использует две черно-белые камеры, которые работают как ваши глаза для триангуляции скорости и расстояния до автомобиля, следующего впереди вас.

А вот как работает эта система при взгляде со стороны.

Система распределения тормозных усилий и подтормаживания автомобиля

Содержание страницы

1. Система распределения тормозных усилий

Современный автомобиль устроен так, что на заднюю ось приходится меньшая нагрузка, чем на переднюю (рис. 1, а). Для сохранения устойчивости автомобиля тормозные усилия должны распределяться таким образом, чтобы колеса передней оси блокировались раньше колес задней оси, что обеспечит сохранение определенной минимальной курсовой устойчивости.

При резком торможении происходит дополнительное перераспределение нагрузки на переднюю ось (рис. 1, б). Автомобиль накреняется относительно поперечной оси («клюет»), в результате чего нагрузка, приходящаяся на заднюю ось, и максимальная сила

Распределение нагрузки на автомобиль

Распределение нагрузки на автомобиль

Рис. 1. Распределение нагрузки на автомобиль: а — в статическом состоянии; б — при торможении

сцепления с дорожным покрытием уменьшаются, и задние колеса могут оказаться заблокированными. Автомобиль с заблокированными задними колесами неустойчив и может в любой момент сорваться в неконтролируемый занос. Для предотвращения блокировки задних колес используется система распределения тормозных усилий, которая реализуется за счет управления тормозным усилием задней оси.

Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов, т.е. использует конструктивные элементы системы ABS.

Общепринятыми торговыми названиями системы являются:

  • EBD — Electronic Brake Force Distribution;
  • EBV — Elektronishe Bremskraftverteilung.

По данным датчиков частоты вращения колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колес. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм EBV. Блок управления ESP/ABS на основании входящих сигналов регистрирует, что на передней оси срабатывает ABS и водитель нажимает педаль тормоза достаточно быстро и сильно. Тогда система самостоятельно повышает тормозное давление задних колес до начала срабатывания на них ABS.

Для увеличения давления используется насос обратной подачи, оба впускных клапана задних колес остаются открытыми до тех пор, пока по данным датчиков угловой скорости задних колес не будет установлено, что задние колеса близки к блокированию. Тогда управление перенимает система ABS, регулирующая давление по трем фазам: «удержание давления», «сброс давления» и «увеличение давления» для полного использования тормозного потенциала задних колес с одновременным сохранением курсовой устойчивости автомобиля.

2. Система замедления задних колес

Упрощенно систему замедления задних колес (Hinterachsvollverzögerung, HVV) можно представить себе как функцию, противоположную электронному распределению тормозных усилий EBV. Если EBV преследует цель не допустить избыточного торможения задних колес, то HVV обеспечивает такое увеличение тормозного давления задней оси, что на задних колесах происходит срабатывание ABS.

При торможении сильно нагруженного автомобиля из-за его большой массы и, соответственно, инертности, необходимы большие тормозные усилия. Цель системы HVV состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное использование всего потенциала сцепления колес с дорогой для полностью нагруженного автомобиля.

Оптимальное торможение достигается в режиме работы ABS. Когда водитель нажимает педаль тормоза, в режим работы ABS сначала выводятся передние колеса, в то время как задние колеса все еще находятся вне зоны срабатывания ABS.

Система ABS срабатывает, когда колеса склонны к блокированию, но вследствие полной загрузки автомобиля колеса позже начинают проявлять эту склонность, так как из-за высокой нагрузки на заднюю ось увеличивается максимальная сила сцепления задних колес с дорогой и они могут воспринимать большие тормозящие усилия, чем передние. Поэтому на полностью загруженном автомобиле задние колеса сами по себе не реализуют максимальный тормозной потенциал до конца.

Для полного задействования этого потенциала и применяется функция HVV, которая самостоятельно повышает тормозное давление задних колес настолько, что и на них срабатывает ABS.

Принцип работы системы замедления задних колес (рис. 2) аналогичен принципу работы системы распределения тормозных усилий.

Схема действия системы замедления задних колесСхема действия системы замедления задних колес

Рис. 2. Схема действия системы замедления задних колес

Просмотров: 241

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о