Система экстренного торможения

texako › Блог › Система экстренного торможения

Эффективно использовать тормоза автомобиля в критических ситуациях помогает система экстренного торможении

Существует две группы вспомогательных систем: Brake Assist System (BAS), или система помощи при экстренном торможении, и Система автоматического экстренного торможения. BAS несколько проще: она добавляет усилий, помогая водителю использовать максимальный ресурс тормозной системы. Распространенный случай: водитель не смог продавить педаль тормоза до упора (не рассчитал усилие или под педаль закатилась бутылка), в результате тормоза не сработали на 100. Если бы использовалась система помощи при экстренном торможении, электроника рассчитала бы необходимое усилие и добавила его автоматически.

Система автоматического торможения активируется без участия водителя. Электроника «понимает» в какой момент необходимо вмешаться, получая данные с множества датчиков установленных в автомобиле.

Система экстренного торможения, помощник торможения и другие механизмы, работающие с тормозами автомобиля, являются дополнениями к антиблокировочной системе. Они начали вводиться с 1970 года, а первопроходцем стал автомобиль компании Chrystler. На сегодняшний день ситуация в корне изменилась.

Если раньше подобные опции были доступны только для дорогостоящих моделей представительского класса, то сейчас такие системы пытаются сделать обязательными для всех классов. Комитет Euro NCAP опубликовал отчет о распространении систем автоматического экстренного торможения (AEB) на современных автомобилях. С 2014 года наличие на машине такого устройства станет обязательным условием получения за краш-тест максимальной оценки в пять звезд. Такое нововведение – первый шаг на пути к автомобильной революции.

Вероятно, со временем подобные системы будут обязательным требованием для выпуска модели в серийное производство. Трудно судить, как скоро это произойдет, но с каждым годом количество автомобилей, оборудованных вспомогательными системами, стремительно увеличивается. Уже сейчас они имеются в наличии на Chevrolet Aveo и Ford Focus, стоимость которых варьируется от 500 тысяч до 1 млн. рублей. Раньше, такое могли себе позволить только Mercedes и Volvo представительского класса.

Система помощи при экстренном торможении (BAS) работает как с воздушными, так и с гидравлическими тормозными системами. Для распознавания ситуации используются измерительные приборы, которые устанавливаются по всему автомобилю:

— датчик частоты вращения колес;

— датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя (прибор, который фиксирует, с какой силой нажали на педаль тормоза);

— датчик давления жидкости в тормозной системе (принцип тот же, что и у штока вакуумного усилителя, но этот применяется для гидравлической системы тормозов);

Если говорить о жидкостной системе тормозов, то BAS управляет давлением жидкости. Гидравлическая система устроена таким образом, что тормозной механизм находится под управлением гидравлического привода. Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на тормозной цилиндр, наполненный жидкостью. Благодаря давлению, которое создается с помощью жидкости, поршень движется и заставляет тормозной механизм сжиматься. Система помощи при экстренном торможении управляет давлением жидкости в цилиндрах, тем самым добавляя тормозное усилие, если в этом есть необходимость.

Системы такого типа делятся на группы. Они различаются количеством датчиков, на показании которых основывают свою работу. Самые совершенные из них устанавливаются на BMW и Mercedes-Benz. Такие системы учитывают множество факторов: силу нажатия на педаль тормоза, качество дорожного покрытия, направление движения и контроль расстояния до идущего впереди автомобиля.

Если тормозная система работает с помощью пневматического привода, то давление регулирует сжатый воздух. Он передвигает поршень (шток вакуумного усилителя), тем самым увеличивая тормозное усилие. Система помощи при экстренном торможении регулирует давление воздуха, что позволяет контролировать перемещение поршня.

Система помощи при экстренном торможении работает в паре с системой ABS.

В помощь ABS и BAS устанавливается система экстренного торможения. Ее основное отличие в том, что она сама применяет торможение, если данные, полученные с датчиков, сообщают об опасности. Для работы системы используются радары, которые рассчитывают расстояние до идущего впереди автомобиля. Если данные радара показывают интенсивное сокращение расстояния, то система сама применяет торможение. Реализуется контроль над тормозной системой по принципу BAS – увеличивается давление в тормозных цилиндрах.

Автомобили, оснащенные такой электроникой, признаны эталонами безопасного передвижения. Даже если столкновение произойдет, последствия могут быть менее трагичными, поскольку автоматика позволит максимально снизить скорость. Условия передвижения сегодня вынуждают производителей уделять такое внимание безопасности. Низкий уровень культуры вождения, отсутствие опыта сказывается на дорожной обстановке. С каждым годом на дорогах появляется все больше новичков, неуверенные действия которых могут привести к ДТП. Именно для этой группы водителей особенно актуально использование автомобиля оснащенного системами помощи при экстренном торможении.

Системы экстренного торможения автомобиля

Одним из ключевых устройств, предотвращающих аварии или уменьшающих их последствия, является система экстренного торможения. Она необходима для эффективной работы тормозной системы в критической ситуации: в среднем, тормозной путь автомобиля сокращается на двадцать процентов. Дословно BAS или Brake assistant можно перевести как “помощник при торможении”. Вспомогательная система экстренного торможения (в зависимости от вида) либо помогает водителю при экстренном торможении (через “дожатие” педали тормоза), либо автоматически притормаживает автомобиль без участия водителя вплоть до полной остановки. В статье рассмотрим устройство, принцип работы и типы каждой из этих двух систем.

1. Разновидности вспомогательных систем экстренного торможения
2. Система помощи при экстренном торможении
3. Пневматическая система помощи при экстренном торможении
4. Гидравлическая система помощи при экстренном торможении
5. Система автоматического экстренного торможения

Разновидности вспомогательных систем экстренного торможения

Существуют две группы вспомогательных систем экстренного торможения:

• помощь при экстренном торможении;
• автоматическое экстренное торможение.

Первая создает максимальное тормозное давление, образующееся в результате нажатия водителем на педаль тормоза. По сути, она “дотормаживает” за водителя. Вторая – выполняет ту же функцию, но уже без участия водителя. Этот процесс происходит автоматически.

Система помощи при экстренном торможении

Исходя из принципа создания максимального тормозного давления, система этого типа делится на пневматическую и гидравлическую.

Пневматическая система помощи при экстренном торможении

Пневматическая система позволяет обеспечить максимальный КПД работы вакуумного усилителя тормозов. Она состоит из следующих элементов:

1. датчика, расположенного внутри вакуумного усилителя и замеряющего скорость перемещения штока усилителя;
2. электромагнитного привода штока;
3. электронного блока управления (ЭБУ).

Пневматический вариант устанавливается, в основном, на автомобили, оборудованные антиблокировочной системой тормозов (ABS).

В основе принципа работы системы – распознавание характера экстренного торможения по скорости нажатия водителем на педаль тормоза. Эту скорость фиксирует датчик, передающий результат в электронную систему управления. Если сигнал больше установленного значения, ЭБУ активирует электромагнит привода штока. Вакуумный усилитель тормозов дожимает до упора педаль тормозов. Еще до срабатывания ABS происходит экстренное торможение.

К системам помощи при экстренном торможении пневматического типа относятся:

• BA (Brake Assist);
• BAS (Brake Assist System);
• EBA (Emergency Brake Assist) – устанавливается на автомобили Вольво, Тойота, Мерседес, БМВ;
• AFU – ставится на Ситроен, Рено, Пежо.

Гидравлическая система помощи при экстренном торможении

Гидравлический вариант системы “брейк ассист” создает максимальное давление жидкости в тормозной системе за счет элементов ESC (системы курсовой устойчивости).

Схема устройства и работы системы экстренного торможения

Конструктивно система состоит из:

1. датчика давления в тормозах;
2. датчика частоты вращения колес или датчика разряжения в вакуумном усилителе;
3. выключателя стоп-сигнала;
4. ЭБУ.

Система также имеет несколько типов:

• HBA (Hydraulic Braking Assistance) устанавливается на Фольксваген, Ауди;
• HBB (Hydraulic Brake Booster) ставят также на Ауди и Фольксваген;
• SBC (Sensotronic Brake Control) – предназначен для Мерседеса;
• DBC (Dynamic Brake Control) – ставят на БМВ;
• BA Plus (Brake Assist Plus) – Мерседес.

На основании сигналов датчиков ЭБУ включает гидравлический насос системы ESC и увеличивает давление в тормозной системе до максимального значения.

Помимо скорости нажатия на педаль тормоза система SBC учитывает силу нажатия на педаль, дорожное покрытие, направление движения и другие факторы. В зависимости от конкретных условии ЭБУ формирует оптимальное тормозное усиление на каждое колесо.

Вариация BA Plus учитывает расстояние до впереди движущегося транспорта. В случае опасности она предупреждает водителя, либо дотормаживает за него.

Система автоматического экстренного торможения

Система экстренного торможения этого типа более совершенна. Она распознает движущееся впереди транспортное средство либо препятствие с помощью радара и видеокамеры. Комплекс самостоятельно вычисляет расстояние до транспортного средства и в случае вероятной аварии снижает скорость. Даже при возможном столкновении последствия будут не такими серьезными.

Помимо автоматического экстренного торможения, устройство оснащено и другими функциями. Такими, как: предупреждение водителя об опасности столкновения посредством звуко-световой сигнализации. Также активируются некоторые устройства пассивной безопасности, за счет чего комплекс имеет другое название – “превентивная система безопасности”.

Конструктивно этот тип системы экстренного торможения базируется на других системах активной безопасности:

• адаптивного круиз-контроля (контроль за расстоянием);
• курсовой устойчивости (автоматическое торможение).

Известны следующие виды систем экстренного автоматического торможения:

• Pre-Safe Brake – для Мерседес;
• Collision Mitigation Braking System, CMBS применимы для автомобиля Хонда;
• City Brake Control – Фиат;
• Active City Stopи Forward Alert – устанавливается на Форд;
• Forward Collision Mitigation, FCM- Митсубиси;
• City Emergency Brake – Фолксваген;
• City Safety применимы на Вольво.

Система экстренного торможения

Для того чтобы применение тормозов в непредвиденной ситуации было эффективным, — предназначена система экстренного торможения (Advanced Emergency Braking System «AEBS» или Autonomous Emergency Braking «AEB»). Как показывает практика, тормозной путь автомобиля сокращается на 15-20%, если использовать экстренное торможение. А это в свою очередь может оказаться решающим фактором для уменьшения последствий аварий или для полного её предотвращения.

Системы экстренного торможения разделяют на два вида:

• экстренного торможения автоматические;
• системы помощи экстренного торможения.

Автоматическая технология функционирует без дополнительного участия водителя, она создаёт предельное или частичное тормозное давление автоматически.

Вторая, система помощи экстренного торможения, помогает при выжимании педали тормоза водителем осуществлять предельное тормозное давление. Можно сказать, что она завершает процесс торможения за водителя.

1. Система помощи экстренного торможения

Если взять во внимание принцип создания предельного тормозного давления, то конструкции в системе помощи экстренного торможения можно поделить следующим образом:

• пневматические конструкции;
• гидравлические конструкции.

Конструкции пневматического типа помогают правильному функционированию вакуумному усилителю тормозов, они включают в себя следующие системы:

• на автомобилях марки BMW, Mercedes-Benz, Volvo, Toyota – Emergency Brake Assist, Brake Assist и Brake Assist System;
• на французских автомобилях Citroen, Peugeot, Renault – AFU.

Конструкции пневматического типа имеют одинаковое устройство и состоят из электромагнитного привода штока, электронного блока управления и датчика быстроты перемещения штока вакуумного усилителя, устанавливаются обычно на те автомобили, которые оборудованы антиблокировочной системой тормозов — ABS.

Принцип работы системы помощи при экстренном торможении

Суть работы пневматической конструкции заключается в том, что по скорости нажима на педаль тормоза определяется тип торможения, экстренное ли оно или обычное. Датчик быстроты перемещения штока внутри вакуумного усилителя регистрирует скорость, с которой произошло нажатие педали тормоза. Если уровень сигнала превышает определенное установленное значение, то с помощью электронного блока управления происходит активация электромагнита привода штока. Таким образом, при помощи вакуумного усилителя тормозов происходит дожатие педали тормоза, а экстренное торможение совершается до начала действия ABS.

В гидравлических конструкциях используются элементы из системы курсовой устойчивости, которые обеспечивают предельное давление тормозной жидкости. К системам гидравлического типа относятся:

Hydraulic Braking Assistance (HBA), представленная в автомобилях марки Audi, Volkswagen. Она определяет экстренность ситуации по силе и скорости, с которой происходит надавливание на педаль тормоза. Ее работа обеспечивается выключателем стоп-сигнала, датчиком давления тормозной системы и датчиками частоты вращения колёс. Сопоставляя сигналы, поступающие со всех встроенных датчиков, электронный блок управления запускает при необходимости насос обратной подачи. Насос доводит до максимума давление в системе тормозов. Программа сработает до того момента, как начнет действовать ABS.

Hydraulic Brake Booster (HBB), представленная в автомобилях марки Audi и Volkswagen. Эта технология копирует вакуумный усилитель тормозов в некоторых режимах эксплуатации автомобиля. Её работа обеспечивается выключателем стоп-сигнала, датчиком давления внутри тормозной системы и датчиком разряжения в вакуумном усилителе. В случае недостаточного разряжения внутри камер усилителя в работу запускается насос обратной подачи, что повышает до нужного уровня давление внутри тормозной системы.

Sensotronic Brake Control (SBC) — в автомобилях марки Mercedes-Benz. Она производит анализ таких данных, как усилие нажима на педаль тормоза, быстроту перемещения ноги на педаль тормоза с педали газа, качество дорожного покрытия, направление движения и многие другие факторы. Определив условия движения автомашины, электронный блок управления образует в каждом колесе нужное тормозное усилие.

Видео, о том, как работает технология AEBS:

2. Автоматическая система экстренного торможения

В работе автоматической системы торможения используются видеокамеры и радар (лидар), которые помогают обнаружить впереди едущий автомобиль. В случае слишком быстрого уменьшения расстояния между автомобилями, система определяет возможность аварии и производит предельное либо частичное тормозное усилие, что замедляет или целиком останавливает транспортное средство. Даже в случае столкновения, последствия для обоих автомобилей, скорее всего, будут значительно меньше.

Конструкция данной системы торможения основана на принципах других систем активной безопасности. Таких как курсовая устойчивость и адаптивный круиз-контроль.

Наиболее известными автоматическими системами экстренного торможения будут:

• PEBS (Predictive Emergency Braking System) от Bosch;
• AEB (Automatic Emergency Braking) от TRW;
• Pre-Safe Brake в — Mercedes-Benz;
• City Safety в автомобилях Volvo;
• CMBS (Collision Mitigation Braking System) в Honda;
• Collision Warning with Auto Brake в машинах марки Volvo.

Видео – принцип работы активной системы торможения на Mercedes-Benz:

Описанные здесь системы называют иначе превентивными системами безопасности, ведь в них, кроме автоматического экстренного торможения предусмотрены следующие функции:

• приведение в действие отдельных устройств пассивной безопасности;
• предупреждение водителя о возможности столкновения.

Система экстренного торможения

Система экстренного торможения предназначена для эффективного использования тормозов в экстренной ситуации. Как показывает практика, применение системы экстренного торможения на автомобиле позволяет сократить тормозной путь в среднем на 15-20%. Это, порой, является решающим фактором предотвращения аварии или уменьшения ее последствий.

Различают два вида систем экстренного торможения — помощи при экстренном торможении и автоматического экстренного торможения. Система помощи при экстренном торможении позволяет реализовать максимальное тормозное давление при нажатии водителем на педаль тормоза, т.е. система дотормаживает за него. Система автоматического экстренного торможения создает частичное или максимальное тормозное давление без участия водителя, т.е. автоматически.

Система помощи при экстренном торможении

Конструкции систем помощи при экстренном торможении можно разделить на два типа по принципу создания максимального тормозного давления: пневматические и гидравлические.

Системы помощи при экстренном торможении пневматического типа обеспечивают эффективную работу вакуумного усилителя тормозов. К ним относятся системы:

• BA (Brake Assist), BAS (Brake Assist System), EBA (Emergency Brake Assist) на автомобилях Mercedes-Benz, BMW, Toyota, Volvo и др.;
• AFU на автомобилях Renault, Peugeot, Citroen.

Конструктивно данные системы объединяют датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя, электронный блок управления и электромагнитный привод штока.

Система помощи при экстренном торможении пневматического типа устанавливается, как правило, на автомобили, оборудованные системой ABS.

Принцип работы данной системы основан на распознавании ситуации экстренного торможения по скорости нажатия педали тормоза. Скорость нажатия на педаль тормоза фиксирует датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя и передает сигнал в электронный блок управления. Если величина сигнала превышает установленное значение, электронный блок управления активирует электромагнит привода штока. Вакуумный усилитель тормозов дожимает педаль тормоза. Экстренное торможение происходит до срабатывания системы ABS.

Системы помощи при экстренном торможении гидравлического типа обеспечивают максимальное давление жидкости в тормозной системе за счет использования элементов системы курсовой устойчивости. К таким системам относятся:

• HBA (Hydraulic Braking Assistance) на автомобилях Volkswagen, Audi;
• HBB (Hydraulic Brake Booster) на автомобилях Volkswagen, Audi;
• SBC (Sensotronic Brake Control) на автомобилях Mercedes-Benz;
• DBC (Dynamic Brake Control) на автомобилях BMW;
• BA Plus (Brake Assist Plus) на автомобилях Mercedes-Benz.

Система HBA распознает экстренную ситуацию по скорости и силе нажатия педали тормоза. В работе системы используется датчик давления в тормозной системе, датчики частоты вращения колес, выключатель стоп-сигнала. На основании поступающих сигналов электронный блок управления при необходимости включает насос обратной подачи, который доводит давление в тормозной системе до максимального. Действие программы происходит до срабатывания системы ABS.

Система HBB в определенных режимах эксплуатации автомобиля (прогрев двигателя и др.) дублирует вакуумный усилитель тормозов. В работе системы используются датчик давления в тормозной системе, датчик разряжения в вакуумном усилителе, выключатель стоп-сигнала. При недостаточном разряжении в камерах вакуумного усилителя система HBB включает насос обратной подачи и повышает давление в тормозной системе до необходимой величины.

Система SBC в своей работе учитывает множество факторов, в том числе: скорость переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, силу нажатия на педаль тормоза, качество дорожного покрытия, направление движения, другие параметры. В соответствии с конкретными условиями движения электронный блок управления формирует оптимальное тормозное усилие на каждое колесо.

Cистема BA Plus контролирует расстояние до впереди идущего автомобиля с помощью радаров системы Distronic. Если расстояние мало и существует опасность столкновения производится визуальное и звуковое предупреждение водителя. Если водитель тормозит недостаточно эффективно система дотормаживает за него.

Система автоматического экстренного торможения

Система автоматического экстренного торможения с помощью радара (лидара) и видеокамеры обнаруживает впереди идущий автомобиль. В случае вероятной аварии (интенсивного сокращения растояния между автомобилями) система реализует частичное или максимальное тормозное усилие, замедляет или останавливает автомобиль. Даже если столкновение произошло, последствия его для обоих автомобилей будут значительно меньше.

Конструктивно система автоматического экстренного торможения построена на других системах активной безопасности — системе адаптивного круиз-контроля (контроль расстояния) и системе курсовой устойчивости (автоматическое торможение).

Известными системами автоматического экстренного торможения являются:

• Pre-Safe Brake на автомобилях Mercedes-Benz;
• Collision Mitigation Braking System, CMBS на автомобилях Honda;
• City Brake Control на автомобилях Fiat;
• Active City Stop и Forward Alert на автомобилях Ford;
• Forward Collision Mitigation, FCM на автомобилях Mitsubishi;
• City Emergency Brake на автомобилях Volkswagen;
• Collision Warning with Auto Brake и City Safety на автомобилях Volvo;
• Predictive Emergency Braking System, PEBS от Bosch;
• Automatic Emergency Braking, AEB от TRW.

Необходимо отметить, что в перечисленных системах помимо автоматического экстренного торможения реализованы другие функции, среди которых предупреждение водителя об опасности столкновения, активация некоторых устройств пассивной безопасности. Поэтому данные системы еще называют превентивными системами безопасности.

Brake assist система помощи при экстренном торможении

На сегодняшний день большинство автомобилей премиум-класса получают в базовом наборе оснащения Brake assist, BAS или EBA – система помощи при экстренном торможении. Для тех, кто не силен в английском языке, буквальный перевод Brake assist – «помощь в торможении». Ее основная функция – уменьшить тормозной путь при непредвиденном торможении. Исследования показывают, что данная система позволяет в среднем сократить его на пятую часть. Этого, порой, достаточно, чтобы спасти жизнь.

Существует две основных разновидности системы Brake Assist – помощь при экстренном торможении, и более современный вариант – автоматическое экстренное торможение. Первая буквально дотормаживает за водителя, выпуская в контур тормозов максимальное давление (с учетом «антиблокировки»). Вторая выполняет схожую операцию, но уже практически без участия самого водителя. Рассмотрим каждую более детально.

Система экстренного торможения Brake Assist

Обычно системы подобного рода принято разделять на гидравлические и пневматические. В основе данной классификации лежит принцип создания максимального давления в тормозных контурах.
Пневматический Brake Assist позволяет достичь максимальной эффективности для вакуумного усилителя.
К данным системам относятся:

• BA (собственно сам Brake Assist),
• BAS (практически то же название Brake Assist System),
• EBA (Emergency Brake Assist) ставится в автомобилях Мерседес, Вольво, Тойота, БМВ,
• AFU (l’aide au freinage d’urgence), ставится на «французах», на Ситроен, Рено, Пежо.

С конструктивной точки зрения они объединяют в себе специальный датчик, электромагнитный привод штока, а также блок управления всей системой. Практически в 100% случаев пневматическая вариация любого Brake Assist устанавливается на авто, оборудованные ABS.
«Помощник» начинает работать только в момент резкого (экстренного) нажатия на педаль. Специальный датчик считывает скорость нажатия на педаль тормоза, а затем эта информация попадает в вышеупомянутый блок управления. Тот, в свою очередь, включает электромагнит, а вакуумный усилитель «дожимает» до упора педаль. Все это происходит еще до срабатывания ABS.

Гидравлическая разновидность рассматриваемой системы позволяет создать максимальное давление жидкости в контуре тормозов, используя конструктивные элементы ESP (система курсовой устойчивости).
Она также имеет множество исполнений: HBA, SBC, HBB, BA Plus, DBC. Принципы работы данных систем схожи, но лучше рассмотреть их более детально.

• HBA (Hydraulic Braking Assistance) ставится на автомобилях Ауди, Фольксваген,
• HBB (Hydraulic Brake Booster) также на Ауди, Фольксваген,
• SBC (Sensotronic Brake Control) ставится на автомобилях Мерседес,
• BA Plus (Brake Assist Plus) также на машинах марки Мерседес,
• DBC (Dynamic Brake Control) своя аббревиатура для БМВ.

HBA также как и пневматический «коллега» распознает экстренную ситуацию по быстроте нажатия педали. Система использует датчик угловой скорости, выключатель лампочки «стопов» и манометр тормозного контура. Проанализировав данные, блок управления принимает решение о включении обратного насоса, который максимально повышает давление тормозной жидкости. Весь процесс происходит до включения ABS.

HBB иногда буквально дублирует работу обыкновенного вакуумного усилителя тормозов, например, при прогреве машины зимой. Система использует данные, поступающие с манометра тормозной системы, выключателя сигналов «стоп» и датчика разрежения в вышеупомянутом вакуумном усилителе. Если разрежения в нем недостаточно, то подается сигнал о включении насоса обратной подачи, который существенно повышает давление в тормозах.

SBC – продвинутая версия тормозного «помощника», которая учитывает целый ряд самых разнообразных характеристик и факторов, начиная от скорости переноса ноги с газа на тормоз, силы и скорости нажатия на педаль, и заканчивая типом дороги или динамическими параметрами. Исходя из всех этих факторов, высчитывается идеальное давление в тормозном контуре для каждой ситуации, возникающей на дороге.

BA Plus – нечто промежуточное между автоматическими и «ручными» помощниками. Программа считывает расстояния до встречных предметов (спасибо радарам Distronic), включая машины на дороге, сигнализирует водителю об опасности и требует сбросить скорость. Если торможение покажется ей недостаточным, BA Plus самостоятельно увеличит давление в контурах.

Система автоматического экстренного торможения

Данные системы технически более совершенны и устанавливаются только на очень дорогих авто в максимальных комплектациях. Органами «зрения» являются радары или видеокамеры. Система самостоятельно просчитывает расстояние до впередиидущего транспортного средства и снижает скорость. Даже если это не предотвратит столкновение, урон значительно снизится. Обычно, данная система базируется на других комплексах безопасности, например, адаптивном круиз-контроле. Существует множество разновидностей помощника автоматического торможения, как правило, автопроизводитель сам дает ей имя. Например, Pre-Safe Brake у Мерседес, или CMBS у Хонда.
Некоторые другие варианты:

• City Brake Control на Фиат,
• City Emergency Brake на Фольксваген,
• ACS и Forward Alert на Форд,
• FCM на Митсубиси,
• City Safety и CWABrake на Вольво,
• а также AEB от TRW и PEBS от Bosch.

Кроме очевидной функции, вышеупомянутые системы имеют ряд других возможностей, включая звуко-световую сигнализацию или приведение в готовность средств пассивной безопасности.

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Автоматические операции тормозной системы

Экстренное торможение — это торможение, применяемое для остановки автомобиля при критических ситуациях, связанных с дефицитом времени и расстояния.

Описанные ниже дополнительные функции используют инфраструктуру системы ESP, за исключением пневмо-механической системы экстренного торможения. Сюда входят дат­чики, исполнительные механизмы и ЭБУ.

Операции системы экстренного торможения

Исследования манеры торможения у различ­ных водителей, проведенные в 1990-х годах, показали, что водители различаются тем, что по-разному реагируют на ситуации торможе­ния. Большинство — «среднестатистические водители» — не тормозят слишком резко в экстренной ситуации, иными словами, им требуется неоправданно длинный тормозной путь (рис. «Сравнение торможения с системой экстренного торможения и без нее» ). Это можно устранить с помо­щью системы экстренного торможения, поя­вившейся на рынке в 1995 году. Ее основные задачи следующие:

• Интерпретация определенной скорости движения педали (быстрое нажатие на тор­моз), не способной создать максимальное тормозное усилие, задаваемое водителем для выполнения полного торможения; в этом случае она создает тормозное дав­ление, необходимое для достижения эф­фекта полного торможения;
• Она позволяет водителю в любой момент «отменить» операцию полного торможения;
• Поведение усилителя тормозов и, следо­вательно, обратная связь на педали не изменяются при обычных условиях тор­можения;
• При отказе этой системы основная функ­ция тормозной системы не уменьшается;
• Система имеет защиту от случайной акти­вации.

Пневматическая система экстренного торможения

Для этой системы требуется модифициро­ванный усилитель тормозов, повышающий усиление согласно скорости движения пе­дали и усилию нажатия на педаль. Это при­водит к более быстрому и интенсивному нагнетанию давления в колесных тормозах.

В альтернативной версии в усилитель тормозов добавляется электронноактиви­руемый клапан. Это позволяет ЭБУ влиять на разность давления между камерами усили­теля тормозов и, соответственно, на усиление тормозной силы. Это дает больше возможно­стей для оптимизации порога срабатывания и характеристик реагирования.

Гидравлическая система экстренного торможения

Гидравлическая система экстренного тормо­жения использует аппаратные средства ESP. Датчик давления определяет намерение во­дителя затормозить; ЭБУ анализирует сигнал на основе заданных критериев срабатывания и инициирует соответствующее нагнетание тормозного давления в гидравлической си­стеме. Расположенный перед ней усилитель тормозов является стандартным блоком и не требует модификаций.

В качестве общего наблюдения следует отме­тить, что абсолютным требованием является использование всех вариантов систем экс­тренного торможения в сочетании с ABS, TCS или ESP из-за активного роста тормозного давления сверх порога блокировки колес.

Автоматическое повышение тормозного давления на задних колесах

Эта функция помогает водителю дополни­тельным серво-торможением задних колес, если передними колесами управляет ABS. Эта функция появилась в связи с тем, что многие водители не увеличивают усилие на педали в начале вмешательства ABS, несмотря на то, что этого требует ситуация. При вмешатель­стве ABS на передних колесах давление на колесах задней оси повышается с помощью возвратного насоса гидравлического моду­лятора, пока на них также не будет достигнут порог блокирования и не произойдет вмеша­тельство ABS (рис. «Автоматическое увеличение тормозного давления» ). Поэтому торможение происходит физически оптимально. В этом случае давление в рабочих цилиндрах колес задней оси может превысить давление в главном тормозном цилиндре, также и при вмешательстве ABS.

Условие отсечки выполняется, когда ABS прекращает регулировать колеса передней оси или, когда давление в главном тормозном цилиндре падает ниже порога отсечки.

Автоматическое повышение тормозного давления мощным нажатием педали тормоза

Эта функция поддерживает водителя дополнительным серво-торможением. Она активируется, если не удается достичь мак­симально возможного замедления автомо­биля даже при настолько сильном нажатии педали, когда обычно создается давление блокирования колес (первичное давление более 80 бар). Это происходит, к примеру, при высокой температуре тормозного диска или значительном снижении коэффициента трения тормозных колодок.

При активации этой функции давление в ра­бочих цилиндрах колес растет до тех пор, пока на всех колесах не будет достигнуто давление блокирования и не произойдет вмешательство ABS (рис. «Автоматическое увеличение тормозного давления» ). Поэтому торможение происходит физически оптимально. В этом случае давле­ние в рабочих цилиндрах колес может превы­сить давление в главном тормозном цилиндре, также и при вмешательстве ABS.

Если водитель уменьшит желаемый уро­вень торможения до величины, которая бу­дет ниже конкретного порогового значения, то замедление автомобиля уменьшится со­ответственно усилию на педали тормоза. По­этому водитель может точно модулировать замедление автомобиля после торможения. Условие отсечки выполняется при падении первичного давления или скорости автомо­биля ниже соответствующего порога отсечки.

Очиститель тормозного диска

Эта функция обеспечивает циклическое уда­ление брызг воды с тормозных дисков в до­ждливую погоду или на мокрой дороге. Это достигается путем автоматической установки низкого тормозного давления на колесных тормозах. Таким образом, эта функция по­могает обеспечить минимальное время реак­ции тормозов при езде в сырую погоду. Для определения наличия сырости используются сигналы очистителей лобового стекла или датчика дождя.

Уровень давления регулируется таким образом, чтобы замедление автомобиля не воспринималось водителем. Приведение в действие повторяется через определенные интервалы, пока система не определит, что идет дождь или дорога мокрая. При необхо­димости могут очищаться только диски на передней оси. Процедура очищения прекра­щается при нажатии на педаль тормоза.

Автоматическое наполнение гидросистемы

Эта функция уменьшает общий тормозной путь в экстренных ситуациях, при этом води­тель нажимает на педаль тормоза сразу по­сле отпускания педали газа. Это достигается путем заполнения гидравлического контура тормозной системы после отпускания педали газа, что означает значительно более дина­мичное нагнетание давления при последую­щем торможении. Соответственно, сильное замедление автомобиля начинается раньше.

Заполнение гидравлического контура тор­мозной системы регулируется возвратным насосом гидравлического модулятора ESP. При этом тормозные колодки плотно приле­гают к тормозным дискам. Если сразу после резкого отпускания педали газа не будет на­жата педаль тормоза, то давление в тормоз­ной системе снова упадет. Это не ухудшает общую управляемость автомобиля.

Электромеханический стояночный тормоз

Электромеханический стояночный тормоз (ЕМР) создает силу для включения стояноч­ного тормоза электромеханическими сред­ствами. Функция ручного или ножного стоя­ночного тормоза выполняется при помощи ручки управления с комбинацией электро­двигателя и редуктора. Когда водитель по­ворачивает ручку управления, в случае обна­ружения системой неподвижного положения автомобиля активируется электродвигатель. Когда автомобиль паркуется на горизонталь­ной поверхности, натяжение троса устанав­ливается меньшим, чем при полной загрузке автомобиля, припаркованного на уклоне. Для определения припаркованного (т.е. непод­вижного) состояния используются активные колесные датчики. Кроме того, специальным датчиком может определяться угол уклона.

Стояночный тормоз отпускается с помо­щью той же ручки управления. Однако для предотвращения случайного отпускания стояночного тормоза детьми или животными должны выполняться различные правила и требования к безопасности.

Управляемое торможение гидравлической системой ESP

При активации электромеханического стоя­ночного тормоза во время движения авто­мобиль должен безопасным образом тормо­зиться до полной остановки. Необходимое тормозное давление нагнетается возвратным насосом гидравлического модулятора ESP. Системы ABS и ESP обеспечивают безопас­ное торможение даже на скользкой и мокрой дороге. Когда автомобиль останавливается, электромеханический стояночный тормоз вы­полняет функцию удерживания автомобиля в неподвижном состоянии.

Во время замедления водитель должен не­прерывно нажимать кнопку активации авто­матического стояночного тормоза.

Система помощи при трогании на подъеме

(ННС)

Эта система упрощает трогание с места на подъемах. Она предотвращает откатывание автомобиля после отпускания педали тормоза. Это особенно полезно на тяжелых загружен­ных автомобилях с механической трансмис­сией и на автомобилях с прицепами. Задей­ствовать стояночный тормоз в этом случае не нужно. Эта функция также работает при трогании с места на подъемах задним ходом.

Система определяет намерение водителя тронуться с места (рис. «Система помощи при трогании на подъеме» ). После отпускания педали тормоза остается примерно две се­кунды до начала трогания. При этом тормоз отпускается автоматически, если крутящий момент привода больше крутящего момента откатывающей силы.

Система ННС базируется на аппаратной ча­сти ESP с дополнительными датчиками — дат­чик наклона определяет угол уклона дороги, датчик передачи определяет, включена ли задняя передача, а датчик сцепления опреде­ляет, нажата ли педаль сцепления.

Автоматическое торможение на спуске

(HDC)

Эта система помогает водителю на внедорож­ных спусках с уклоном 8-50% посредством автоматического торможения. Это позволяет водителю полностью сконцентрироваться на рулевом управлении, не отвлекаясь на тормо­жение. Педаль тормоза нажимать не нужно.

При активации этой системы, например, нажатием кнопки или выключателя, во всем диапазоне заданного тормозного давления поддерживается предустановленная ско­рость. При необходимости водитель может изменить предустановленную скорость, на­жав педали тормоза и газа или с помощью кнопок управления системы регулировки скорости.

Система остается активной до её выключения повторным нажатием кнопки или выключа­теля, т.е. она не отключается автоматически.

Автоматическое торможение для систем адаптивного круиз-контроля

Это дополнительная функция для активного торможения с адаптивным круиз-контролем (АСС), т.е. для автоматического выбора дис­танции. Водителю не нужно нажимать на педаль тормоза — торможение происходит автоматически, как только дистанция до дви­жущегося впереди автомобиля сокращается до определенной величины (рис. «Принцип работы автоматического торможения для ACC» ). В основе лежат гидравлическая тормозная система и система ESP.

Эта функция получает запрос на тормо­жение автомобиля до определенной сте­пени (вводная переменная). Торможение вычисляется системой АСС. Автоматическое торможение поддерживает торможение ав­томобиля посредством соответствующего тормозного давления, регулируемого с по­мощью гидравлического модулятора ESP.

Преимущества использования на автомобилях систем экстренного торможения

Система экстренного торможения появилась на автомобилях в девяностых годах прошлого века и сегодня с успехом используется на современных машинах, обеспечивая необходимую безопасность и упрощая управление транспортными средствами. Расскажем вам поподробнее о принципе действия такой системы, поговорим о ее преимуществах и недостатках.

Принцип действия системы экстренного торможения

Принцип работы такой системы экстренного торможения чрезвычайно прост. Электроника анализирует действия водителя, и в частности то, как он тормозит, и с какой силой нажимает на педаль тормоза. В том случае, если мы резко нажимаем на тормоз, что обычно происходит при аварийных ситуациях, используемая автоматика увеличивает давление в тормозной магистрали до максимума и додавливает педаль до максимума.

Благодаря действию такой системы экстренного торможения обеспечивается эффективное замедление автомобилей, что в свою очередь сокращает тормозной путь. В последующем эти сэкономленные метры могут стоить чей-то жизни или же просто предотвратят дорожно-транспортное происшествие и порчу автомобиля. Такая функция экстренного торможения может различаться своим названием у конкретного автопроизводителя, но все такие системы схожи своим принципом работы.

Система экстренного торможения тесно взаимосвязана с другими элементами пассивной и активной безопасности автомобиля. Так, например, модуль управления экстренным торможением может работать вместе с системой ABS, подтормаживая отдельные колеса, обеспечивая необходимую безопасность и беспроблемность эксплуатации автомобиля.

Наличие таких систем экстренного торможения позволяет существенным образом повысить безопасность эксплуатации транспортного средства. Автовладелец может быть полностью уверен в том, что автомобиль эффективно замедлится и остановится при наличие аварийной ситуации. Даже с высокой скорости такая система экстренного торможения сможет эффективно замедлить авто, что уменьшит вероятность серьезных травм при дорожно-транспортных происшествиях.

Разновидности систем экстренного торможения

На сегодняшний день наибольшее распространение получили две технологии исполнения таких систем экстренного торможения:

1. Гидравлические.

2. Пневматические.

Изначально наибольшее распространение получили пневматические системы, в которых автоматика отслеживает лишь интенсивность нажатия на педаль тормоза, и в последующем активируется соответствующий электромагнит, который переводит шток тормозных цилиндров в крайнее положение и эффективно замедляет автомобиль. Подобные пневматические системы работают в паре с ABS и предупреждают блокировку колес и их проскальзывание.

В автомобилях премиум-класса используются гидравлические системы, которые имеют расширенный функционал и отслеживают силу, с которой происходит нажатие на педаль газа. Электроника использует многочисленные датчики, что и позволяет ей глубоко анализировать ситуацию и принимать правильные решения об активации экстренного торможения. В системе используются дополнительные магистральные насосы, которые позволяют обеспечить максимальное давление и соответствующее увеличенное тормозное усилие.

В последние годы популярностью стали пользоваться системы автоматического экстренного торможения, которые отличаются расширенным функционалом и действуют полностью автономно, даже без учета данных с датчиков по педали тормоза. Фактически, такие системы используют данные с радаров или установленных на автомобиле видеокамер, принимая самостоятельное решение об активации экстренного торможения. Причём водителю в данном случае не обязательно даже касаться педали тормоза.

Если классические гидравлические и пневмосистемы экстренного торможениялишь оказывают помощь водителю, то полностью автоматические технологии могут самостоятельно останавливать автомобили без вмешательства водителя. Следует сказать, что несмотря на разработку интеллектуальной логики подобные системы всё же сегодня работают еще недостаточно качественно, соответственно появляется определенные сложности в эксплуатации автомобиля. Так, например, при реальной опасности такая полностью автоматическая система может не активировать экстренное торможение, тогда как в отдельных случаях при перестроении едущих впереди автомобилей автоматика может определить подобное как опасность и резко затормозить автомобиль. В последнем случае велика вероятность ДТП, в особенности при движении в плотном потоке транспорта.

Сегодня подобные системы экстренного торможения претерпели незначительные изменения, а используемые технологии улучшается. Блок управления такой системы получает данные всё с большего числа датчиков, тем самым позволяет принимать верные решения по остановке автомобиля, а сама система может грамотно распознать опасность, предупреждая ДТП и позволяет сделать эксплуатацию автомобиля еще более безопасной и удобной.

Ведущие автопроизводители сегодня ведут разработки в области создания совершенной системы экстренного торможения, которая могла бы не только существенно сократить тормозной путь, но и обеспечила бы правильные определение опасности на дороге. В ближайшем будущем будет внедрена система экстренного торможения с использованием искусственного интеллекта. Такая полностью автоматическая логика будет определять потенциальную опасность во время управления автомобилем и при необходимости сможет полностью останавливать машину, предупреждая тем самым ДТП.