Сегодня мы обсудим системы активной безопасности автомобиля. Это связано с тем, что почти все современные автомобили уже оснащены ими, но многие покупатели автомобилей не знают о них.
С развитием электронных и цифровых технологий автомобили изменились до неузнаваемости.
Технологии не стоят на месте
Еще 20-30 лет назад антиблокировочные тормозные системы были обязательным атрибутом автомобилей премиум-класса, а сегодня они уже входят в минимальную и полную комплектацию многих марок автомобилей эконом-класса.
Сегодня большинство электронных систем в автомобилях в той или иной форме входят в так называемые комплекты активной безопасности.
Эти электронные системы помогают неопытным водителям удерживать автомобиль на трассе, преодолевать крутые подъемы и склоны, парковаться без аварий и объезжать препятствия без пробуксовки при экстренном торможении.
Кроме того, многие современные электронные системы «учатся» контролировать слепые зоны, боковые пространства и расстояния и могут распознавать дорожную разметку, знаки и даже пешеходов, переходящих дорогу.
Эта тема уже была частично освещена в статье ModernAutopilotSystems.
Однако это далеко не полный перечень электронных систем помощи. Многие автомобили оснащены системами адаптивного круиз-контроля для комфортного движения по загородным дорогам.
Благодаря им водитель получает уникальный тайм-аут, чтобы посмотреть на дорогу, а все остальное, включая наблюдение за расстоянием, траекторией и управление дроссельной заслонкой, осуществляется электроникой.
И даже если водитель очень расслаблен или спит, он проснется от того, что электронная система следит за его поведением.
Похоже, мы приближаемся к будущему, когда автомобили будут ездить сами. Возможно.
Но пока у электронных систем есть как поклонники, так и противники.
Они утверждают, что водители не могут выразить себя из-за обилия электронных систем, но в некоторых случаях электронные системы ухудшают ситуацию.
Прежде чем встать на чью-либо сторону, необходимо понять, как работают электронные системы безопасности, каких проблем они помогают избежать и когда они «бессильны».
ABS (Anti-block Braking System)
Антиблокировочные тормозные системы.
Под этой аббревиатурой обычно скрывается антиблокировочная система тормозов. Он стал первым электронным помощником водителя и послужил основой для создания на его базе многих других электронных систем активной безопасности.
Сама антиблокировочная тормозная система предотвращает полную блокировку колес при торможении и удерживает автомобиль под контролем на скользких поверхностях.
Впервые такие системы были внедрены в автомобили Mercedes-Benz в начале 1970-х годов.
Современные антиблокировочные тормозные системы значительно сокращают путь экстренного торможения на скользкой поверхности.
Принцип работы современных систем ABS заключается в нагнетании и сбросе давления тормозной жидкости в контуре, ведущем к приводам колес.
Электронная система управляет клапанами, получая информацию от колесных датчиков.
Когда одно из колес перестает вращаться, электронные импульсы от датчика больше не передаются в центральный процессор.
Электромагнитный клапан немедленно активируется для сброса давления, заблокированное колесо отпускается, клапан снова закрывается, и давление в тормозном контуре возрастает.
Этот процесс является циклическим и имеет частоту около 8-12 циклов давления в секунду до тех пор, пока водитель удерживает педаль тормоза.
Водитель воспринимает функцию ABS по импульсам педали тормоза.
Современные антиблокировочные тормозные системы не только обеспечивают так называемое прерывистое торможение, но и контролируют тормозное усилие на колесах каждой оси в ответ на пробуксовку. Эта система называется EBD, о которой будет рассказано позже.
Однако у всех медалей есть свои недостатки.
Основная проблема ABS заключается в том, что электронная система практически полностью заменяет водителя в управлении тормозами, оставляя водителя лишь пассивно нажимать на педаль.
Перед тем как система станет активной, происходит задержка, поскольку процессору требуется время для оценки тормозных сил и дорожных условий.
Обычно это всего лишь доля секунды, но на практике этого времени часто бывает достаточно для того, чтобы автомобиль соскользнул.
ABS может сыграть еще один сложный трюк на скользких поверхностях. Дело в том, что при скорости ниже 10 км/ч ABS автоматически отключается.
Это позволяет водителю снизить скорость до значения ниже предельного, чтобы отключить систему в условиях очень скользкой дороги, а если перед ним обнаружится препятствие в виде столба, кочки или стоящего автомобиля, водитель может нажать на педаль тормоза.
Это может легко привести к мелкой аварии в условиях гололеда.
Если система помощи отключена, водитель должен полностью контролировать тормоза.
Кроме того, активировать тормоза с ABS не так просто. Это требует определенных навыков и знаний.
EBD (Electronic Brake Force Distribution)
Электронная система распределения тормозных усилий.
По сути, это усовершенствованная антиблокировочная тормозная система для активной безопасности.
В отличие от ABS, которая рециркулирует давление между передним и задним тормозными контурами, EBD может контролировать тормозное усилие на задней оси, поскольку центр тяжести автомобиля при торможении смещается вперед.
Задняя ось практически не заряжена. Чтобы автомобиль сохранял устойчивость рулевого управления, колесо передней оси должно блокироваться раньше, чем колесо задней оси.
Функция EBD практически неотличима от функции ABS. Единственное отличие заключается в том, что система поддерживает гораздо более низкое рабочее давление в тормозном контуре заднего колеса, чем в переднем.
Если заднее колесо блокируется, клапан сбрасывает давление при еще более низком значении.
При увеличении скорости заднего колеса клапан закрывается, и давление снова возрастает.
Эта система работает в сочетании с ABS.
Он заменяет хорошо известный тормоз проскальзывания. Это механический регулятор тормозного усилия, который отключает тормозной контур задних колес в ответ на наклон автомобиля.
ASR (Automatic Slip Regulation)
Эта электронная система активной безопасности предназначена для предотвращения поворота ведущих колес автомобиля.
Сегодня они устанавливаются на многие современные автомобили, включая полноприводные кроссоверы и внедорожники.
Противоскользящие системы могут иметь разные названия в зависимости от производителя. Однако принцип их действия в основном одинаков и основан на работе антиблокировочных тормозных систем.
ASR также включает электронное управление блокировкой дифференциала и контроль тяги двигателя.
Принцип основан на блокировке скольжения колеса на короткое время и блокировке передачи крутящего момента на другое колесо на той же оси на низких скоростях.
На высоких скоростях (> 80 км/ч) скольжение регулируется путем изменения угла наклона дроссельной заслонки.
В отличие от ABS и EBD, система ASR сравнивает разницу между угловыми скоростями ведущего и движущегося колеса при считывании показаний датчиков скорости вращения колеса, а также статичного и вращающегося колеса.
Мгновенная блокировка ведущего колеса контролируется аналогичной круговой схемой.
В зависимости от марки и модели автомобиля, ASR может контролировать тягу двигателя путем изменения угла открытия дроссельной заслонки, блокировки распыления топлива, изменения угла тяги дизеля или угла тяги зажигания и проверки программы изменения. Роботизированная или автоматическая коробка передач.
Он активируется с помощью кнопки.
Важным недостатком этой системы является то, что тормозные колодки всегда активны, когда движущееся транспортное средство скользит.
Это означает, что они изнашиваются гораздо быстрее, чем в обычном автомобиле без ASR.
По этой причине владельцы автомобилей, часто использующих системы противоскольжения, должны следить за толщиной тормозных колодок.
Система курсовой стабилизации (Electronic Stability Program)
Электронная система стабилизации (стабилизация).
Сегодня эта система имеет множество различных названий у многих производителей автомобилей.
Некоторые производители автомобилей называют его «системой удержания на дороге». Другие называют это «системой руководящих принципов». Но суть ее работы от этого практически не меняется.
Как следует из названия, электронная система активной безопасности предназначена для поддержания контроля над рулевым колесом и стабилизации автомобиля при отклонении от прямолинейного курса.
В США и Европе ESP уже давно обязательна вместе с ABS.
Он помогает стабилизировать автомобиль при разгоне, торможении и маневрировании.
ESP — это интеллектуальная электронная система, обеспечивающая более высокий уровень безопасности.
Она включает в себя все остальные электронные системы (ABS, EBD, ASR и т.д.) и контролирует их работу наиболее эффективным и скоординированным образом.
‘ESP просматривает датчики скорости вращения колес, а также датчики давления в главном тормозном цилиндре, датчики положения рулевого колеса и датчики фронтального и бокового ускорения.
ESP также контролирует тягу двигателя и автоматическую коробку передач. Система сама обнаруживает критические ситуации, отслеживая действия водителя и парк автомобилей.
Если действие водителя (нажатие педали, движение руля) отклоняется от траектории движения автомобиля (благодаря датчикам), система активируется.
В зависимости от типа аварийной ситуации ESP применяет тормоза, контролирует обороты двигателя, угол управления передними колесами и стабилизирует автомобиль, управляя амортизаторами (с активным рулевым управлением и управлением остановками).
Подтормаживая колеса, ESP предотвращает пробуксовку или занос автомобиля в закрытых поворотах.
Например, если при входе в закрытый поворот колея недостаточна, ESP применяет тормоза к внутренним задним колесам, одновременно изменяя обороты двигателя, чтобы вывести автомобиль на траекторию.
Крутящий момент двигателя регулируется системой ASR.
В полноприводных автомобилях крутящий момент коробки передач регулируется валом дифференциала.
Современная ESP может поддерживаться другими системами, такими как Brake Assistant, Brake Guard и электронная блокировка дифференциала (EDS).
При эксплуатации автомобилей с EDS владельцам следует учитывать максимальный износ дисков и тормозных колодок.
Существует также психологический фактор, ложное чувство безопасности. Это все ошибки водителя при выборе скорости, недооценка скользкого дорожного покрытия или расстояния до впереди идущего автомобиля, которые мгновенно устраняются ESP.
Несмотря на развитие электронных систем активной безопасности, никто не отменял навыки вождения и ответственность за свою жизнь и жизнь своих пассажиров.
Об этом нужно помнить всегда, даже при использовании онлайн-ассистента.