Системы экстренного торможения

Оглавление

Анализ

В ходе изучения установлено, что в аварийной обстановке, когда водителю нужно срочно остановить машину, тот зажимает стопор тормоза достаточно быстро, но не всегда этого оказывается достаточно. В этом случае на выручку придет система БАС. В ее функции входит постоянная слежка за давлением в педали, а пульт регулировки механизма без перерывов анализирует полученные данные.

Если нажатие рычага стопора превышает нормальный показатель, пульт регулировки дает сигнал электромагнитному поршню в вакуумном усилителе стопора, который объединяет одну из частей усилителя с атмосферами. Как следствие, вакуумный усилитель производит самое высокое напряжение и, таким образом, сила давления в стопорном механизме тоже поднимается до самого максимального уровня.

Стадии развития систем экстренного торможения

«Предсказывающие» системы предупреждения о столкновении

Функция «предсказывающей» системы предупреждения о столкновении (PCW) дает водителю предупреждение о столкновении визуальными, акустическими и кинестетическими средствами. Она позволяет и внимательному, и невнимательному водителю заранее осознать опасность.

Помощь в экстренном торможении

Функция помощи в экстренном торможении (ЕВА) включает в себя функцию «предсказывающего» предупреждения о столкновении. Эта функция усиливает частичное применение тормозов (вызванное неправильной оценкой со стороны водителя или его неопытностью) в критических ситуациях до полного применения тормозов, если это диктуется опасной ситуацией, выявленной радарным датчиком.

На рис. «Модель отклика тормозной системы для функции помощи при экстренном торможении и автоматического экстренного торможения для невнимательного водителя» (средняя часть) показана модель отклика системы на примере столкновения сзади. Когда радар выявляет риск столкновения сзади, тормоза приводятся в готовность, и водителю подается предупреждение сперва звуковым сигналом, а затем кратковременным задействованием тормозов так, чтобы до аварии остался достаточный для реагирования промежуток времени, составляющий обычно приблизительно 1,5 с, и водитель мог среагировать самостоятельно. Как только водитель начинает торможение, усилие на тормозе автоматически увеличивается так, чтобы избежать столкновения с обнаруженным объектом.

Автоматическое экстренное торможение

Функция автоматического экстренного торможения (АЕВ) включает в себя две описанные выше функции и самостоятельно проводит дополнительное торможение, если водитель не реагирует на предупреждение, и столкновение становится неизбежным.

При автоматическом экстренном торможении вмешательство происходит по нарастающей (рис. 1, внизу). Вслед за кратковременным задействованием тормозов применяется автоматическое частичное торможение с замедлением 3 м/с2, чтобы дать водителю больше времени на реакцию. Если водитель начинает торможение, функция помощи в экстренном торможении нарастает постепенно.

Если реакция водителя ограничивается снятием ноги с педали акселератора, частичное торможение нарастает до величины 6 м/с2. И, наконец, если водитель все еще не реагирует (и столкновение становится неизбежным), автоматически применяется полное торможение, чтобы свести к минимуму последствия столкновения.

Автоматическое управление этой функцией транспортного средства требует высокой степени надежности в идентификации объектов и оценке риска аварии. Для еще более надежной оценки неизбежности столкновения можно использовать дополнительные измерительные системы, использующие радарные системы (сочетание данных от радара и видеокамеры).

Преимущества систем экстренного торможения

Все эти функции не только улучшают средние показатели замедления автомобиля, но и заранее повышают давление в тормозной системе, поэтому тормоза срабатывают быстрее. В дополнение к этому, давление в тормозной системе распределяется оптимально в течение всего цикла экстренного торможения. Таким образом, транспортное средство тормозится максимально эффективно до полной остановки.

С введением этих мер становится возможно значительно уменьшить тормозной путь и уменьшить скорость в момент столкновения, что, в свою очередь, может значительно уменьшить опасность травм.

Законодательные и нормативные акты

До настоящего времени были одобрены для установки на легковых автомобилях только такие системы автоматического экстренного торможения, которые срабатывают, когда авария неизбежна, т.е. только системы, уменьшающие тяжесть последствий аварии. Во многих ситуациях, однако, в качестве альтернативы полному торможению водитель легкового автомобиля может инициировать занос. Таким образом, функция полного торможения системы экстренного торможения может противоречить намерениям водителя. Однако, такое вмешательство системы запрещено Международной Венской конференцией. Поэтому следует дополнительно прояснить требования законодательства в отношении применения систем, имеющих такую функцию, на дорогах общего пользования.

С другой стороны, грузовые автомобили обычно не могут производить маневр заноса, поскольку это может вызывать их опрокидывание. В этом случае применение полного торможения — это единственный способ предотвратить аварию. Поэтому Германское Федеральное агентство по регистрации транспортных средств (КВА) одобрило применение таких систем на грузовых автомобилях.

Система предупреждения об экстренном торможении ESS: что это и как работает?

ESS (англ. Emergency Stop Signal system) – суть данной системы заключается в том, чтобы предупреждать едущих за автомобилем водителей, что владелец машины, совершает экстренное торможение. Если сказать простым языком, то при резком нажатии педали тормоза «в пол», срабатывает аварийная система оповещения. Нередко, водителям приходиться сталкиваться с тем, что впереди идущий автомобиль резко тормозит. Данный случай вполне распространен и является неотъемлемой частью движения. Проблема заключается в том, что водитель позади идущего автомобиля не всегда правильно оценивает обстановку и нажимает педаль тормоза слишком поздно. В результате – ДТП.

Производители автомобилей разработали систему ESS, которая срабатывает в случае экстренного торможения и предупреждает позади едущих водителей о резком маневре.

Система ESS – общие понятия и характеристики

Как происходит оповещение других водителей системой ESS? Все просто. При резком нажатии педали тормоза, автоматически срабатывают аварийные сигналы и начинают «моргать» сигналы поворота (все). Получается, что едущий за автомобилем водитель, увидев перед собой авто, который продолжает движение и у которого включился аварийный сигнал, будет знать, что впереди случилась непредвиденная ситуация и двигаться необходимо с меньшей скоростью или остановиться.

Каждый производитель автомобилей использует собственную систему оповещения ESS, которая, по его мнению, наиболее понятна водителям автомобилей в потоке движения. К примеру:

На таких автомобилях как KIA, BMW, Opel, Ford и множество других автомобильных марок – при экстренном торможении срабатывают сигналы поворота;
На WV и Volvo – начинают мигать стоп-сигналы;
Mercedes – автоматически срабатывает аварийный сигнал, стоп-сигнал и включаются противотуманные фары (сигнал работает около 15-30 секунд, в зависимости от маневров водителя).

Таким образом, производитель пытается привлечь внимание водителей в потоке, что на дороге возникла опасная ситуация и требуется остановиться или сбавить скорость. Предупрежден, значит вооружен

Предупрежден, значит вооружен

В потоке автомобилей, большинство водителей, ввиду монотонности движения, теряют бдительность и не сразу замечают, что впереди идущий автомобиль начал экстренное торможение. В среднем, реакция на подобные действия наступает через 0,5-1,5 секунды, что на скорости в 65 км/ч, даже при экстренном торможении, позволит преодолеть порядка 5-6 м. Данного расстояния достаточно, чтобы врезаться впереди идущий автомобиль. Поэтому, наличие ESS системы – отличное решение производителей, которые позаботились о водителях и сохранности их автомобилей.

Как и любые другие сигналы, система ESS отлично себя зарекомендовала, и доказала свою состоятельность на дорогах. Если впереди идущий автомобиль начал мигать поворотниками или стоп-сигналами, следует немедленно среагировать, и затормозить. Возможно, так вы спасете чью-то жизнь или, по крайней мере, не попадете в ДТП.

Портал Vodi.su обращает ваше внимание на то, что данная система срабатывает не только в штатных ситуациях. Даже в процессе выхода из заноса, система ESS начинает срабатывать (при нажатии педалей газ-тормоз)

После полной остановки транспортного средства или при нормализации движения, сигнальные огни автоматически отключаться (на данный процесс уходит 15-20 секунд).

Профессиональное мнение

Несмотря на тот факт, что система показала свою состоятельность и полезность на дороге, многим отечественным автовладельцам будет просто непонятен данный сигнал, так как на большинстве автомобилей его просто нет. Данный аспект касается и неопытных водителей, который только начали осваивать науку вождения.

Но, со временем, автовладельцы должны привыкнуть к такому новшеству и смогут по достоинству оценить разработку западных производителей, которые беспокоятся за здоровье автомобилистов и за исправное состояние их автомобилей.

bez-tebya.ru

Особенности функционирования автоматической системы BAS

В отличие от ассистентов, максимализирующих тормозное усилие, автоматическая система BAS оказания водителю экстренной помощи при выполнении торможения представляет собой более совершенное устройство, реагирующее не столько на нажатие педали, могущее оказаться запоздалым, сколько принимающая во внимание дорожную обстановку с помощью радаров и высокоскоростных видеокамер. В случае снижения расстояния между машиной и любым другим препятствием, расположенным перед камерами, начинается торможение авто с целью увеличения расстояния до безопасного

При критическом уменьшении расстояния торможение будет максимально возможным, вне зависимости от того, среагировал ли на ситуацию водитель.

Автоматический ассистент, кроме функции экстренного торможения, может выполнять и другую работу. Например, заранее предупреждать водителя о недопустимом сближении с впереди едущим автотранспортным средством, а также активировать срабатывание пассивных средств безопасности. Неслучайно системы подобного тира иногда именуют превентивными.

Работа автоматической системы BAS основана на использовании элементов других систем:

ACC (контроль за безопасным расстоянием до объекта, или адаптивный круиз-контроль);
ESC (устройство автоматического торможения, входящее в состав средства курсовой устойчивости).

С тоски зрения конструктивной реализации автономная система вспомогательного торможения, спроектированная по типу BAS, может иметь и гидравлический, и пневмопривод. Единственная разница – в использовании большего количества информации, поступающей в ЭБУ, включая такие факторы, как расстояние до препятствия спереди. В данном случае на бортовой компьютер приходится большая часть работы, поскольку он должен в режиме реального времени регулировать силу торможения в зависимости от дорожной обстановки.

В целом всё большее количество автопроизводителей оснащает свои машины такими активными средствами безопасности, позволяющими эффективно тормозить начинающим водителям, у которых отсутствует опыт правильного поведения в критических ситуациях, а также физически слабым людям (прежде всего – женщинам), которые в случае необходимости просто не могут до упора выжать тормозную педаль.

Отметим, что система BAS активации помощи при торможении, независимо от типа, наиболее эффективно срабатывает в связке с другими устройствами:

EBD, цель которой – распределение тормозного усилия, направляемого на отдельные колёса в зависимости от дорожной обстановки;
ABS, предотвращающей заносы при блокировке колёс.

Робототехника

Роботы (робототехника)
Робототехника (мировой рынок)
Обзор: Российский рынок промышленной робототехники 2019
Карта российского рынка промышленной робототехники
Промышленные роботы в России
Каталог систем и проектов Роботы Промышленные
Топ-30 интеграторов промышленных роботов в России
Карта российского рынка промышленной робототехники: 4 ключевых сегмента, 170 компаний

Технологические тенденции развития промышленных роботов
В промышленности, медицине, боевые (Кибервойны)
Сервисные роботы
Каталог систем и проектов Роботы Сервисные
Collaborative robot, cobot (Коллаборативный робот, кобот)
IoT — IIoT — Цифровой двойник (Digital Twin)
Компьютерное зрение (машинное зрение)
Компьютерное зрение: технологии, рынок, перспективы
Как роботы заменяют людей
Секс-роботы
Роботы-пылесосы

Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI)
Обзор: Искусственный интеллект 2018
Искусственный интеллект (рынок России)
Искусственный интеллект (мировой рынок)
Искусственный интеллект (рынок Украины)
В банках, медицине, радиологии, ритейле, ВПК, производственной сфере, образовании, Автопилот, транспорте, логистике, спорте, СМИ и литература, видео (DeepFake, FakeApp), музыке

Национальная стратегия развития искусственного интеллекта
Национальная Ассоциация участников рынка робототехники (НАУРР)
Российская ассоциация искусственного интеллекта
Национальный центр развития технологий и базовых элементов робототехники
Международный Центр по робототехнике (IRC) на базе НИТУ МИСиС

Robot Control Meta Language (RCML)

Машинное обучение, Вредоносное машинное обучение, Разметка данных (data labeling)
RPA — Роботизированная автоматизация процессов
Видеоаналитика (машинное зрение)
Машинный интеллект
Когнитивный компьютинг
Наука о данных (Data Science)
DataLake (Озеро данных)
BigData
Нейросети
Чатботы
Умные колонки Голосовые помощники

Безэкипажное судовождение (БЭС)
Автопилот (беспилотный автомобиль)
Беспилотные грузовики
Беспилотные грузовики в России
В мире и России
Летающие автомобили
Электромобили

Подводные роботы
Беспилотный летательный аппарат (дрон, БПЛА)

Порядок работы гидравлической системы

Данный вариант предусматривает получение предельно возможного давления тормозной жидкости в системе, за счет чего и происходит сработка ассистента. Конструкция данного ассистента выглядит приблизительно следующим образом:

устройства фиксации уровня давления, которые установлены в тормозах;
дополнительные датчики, фиксирующие частоту оборотов колес автомобиля;
блок управления ассистентом.

Суть работы состоит в следующем: блок управления ассистентом, на основании имеющихся у него показателей, активирует работу гидравлического насоса, который создает избыточное давление в тормозной системе, в результате чего происходит формирование оптимального тормозного усилия для каждого колеса автомобиля.

Ручник

Так же необходимо провести регулировку ручной стояночной тормозной системы. При неправильной ее функциональности может происходить заклинивание тормозных колодок.
Регулировку ее надо проводить после 30000 км эксплуатации автомобиля или при первых признаках некачественной работы.Для регулировки потребуется:

гаражное помещение со смотровой ямой,
обычный набор ключей.

Приступим:

Включить переднюю передачу.
Под передние колеса поставить для надежности упоры.
Заднюю подвеску автомобиля необходимо поднять домкратом, подставить надежные подпорки.

Начинать надо с проверки рычага, который находится в салоне автомобиля между двумя передними пассажирскими сидениями. Поднять его на два или три щелчка.
При поднятии произведен один щелчок, значит, перетянут. Это приводит к блокировке задних барабанов тормозными колодками.Если произведено более 8-ми, тогда трос ослаблен, ручник не работает:

При включенном ручном тормозе спуститься в смотровую яму.
Ослабить первую контрящую гайку на уравнителе.
Вторую гайку подтянуть, чтобы трос был в натянутом положении.
При необходимости наоборот отпустить.
Проверить работу рычага. Он должен срабатывать на два или три щелчка.

Тогда с ямы затянуть первую гайку, затяжку проводить двумя ключами, чтобы получить эффект затяжки двух гаек:

После этого выключить стояночную систему.
Провести проверку вращения задних колесных дисков.

Руками произвести вращательные движения. Вращение их должно проходить без рывка, спокойным прокручиванием по оси автомобиля.

Звук должен исходить шуршащий. Следовательно, регулировка тормозной системы автомобиля проведена успешно.
Автотранспортное средство готово к продолжению эксплуатации.Так же регулировку тормозов можно провести в автомобильной мастерской.
Доверить выполнение этой работы можно специалистам. Но надежность автомобилист испытывает, тогда, когда эта работа произведена самостоятельно.
Технически исправным автомобиль может считаться, когда самостоятельно проводится его осмотр и ремонт. Он никогда не подведет в трудную, опасную минуту.
Кроме того, цена на ремонт в СТО бывает высокой. При выполнении работ своими руками надо внимательно просмотреть видео.
Также надо изучить фото, при необходимости взять их на место проведения ремонта. Разложить на стеллаже или заднем сидении машины.
При необходимости еще раз их просмотреть. Прочитать инструкцию проведения операции, мест расположения необходимых конструкций.
Закончить регулировку, проверить на свободном асфальтированном участке проведенную работу.

Регулятор давления тормозов «ВАЗ», как, впрочем, и любого другого транспортного средства, представляет собой устройство, функциональное назначение которого заключается в обеспечении устойчивости, то есть способности автомобиля удерживать заданное направление и положение на дорожном полотне в процессе торможения.

Практическая реализация данной функции происходит в результате преобразования значения тормозной силы вследствие влияния следующих факторов:

нажатия водителем тормозной педали;

степени загрузки транспортного средства;

интенсивности торможения.

Чем же продиктована необходимость применения регулятора давления? В первую очередь — безопасностью. Даже самые высококачественные шины не гарантируют отсутствия проскальзывания элементов протектора относительно дорожного полотна в продольном направлении, что, в свою очередь, инициирует уменьшение сопротивления колеса силам, направленным перпендикулярно оси автомобиля. Возникает, так называемый «юз».

Любой тормозной механизм, независимо от своей конструкции, в той или иной степени блокирует колесо

Однако достаточно важно, в какой именно последовательности происходит блокировка и провоцируемый ею «юз». Наименее опасным считается вариант, при котором блокировка передней колесной пары происходит раньше, чем блокировка задней

Использование в тормозной системе регулятора давления тормозов, как раз и призвано обеспечить именно такую последовательность блокировки колес.

Порядок работы автоматического ассистента

Данная система является наиболее современной и необычной. Ее суть состоит в том, чтобы успеть предотвратить возможное столкновение автомобиля с другим транспортным средством еще до того, как водитель отреагирует на опасную обстановку на дороге. Благодаря своему довольно сложному устройству, данная система способна распознать приближение впереди идущего автомобиля либо иного препятствия. Кроме того, система самостоятельно способна рассчитать расстояние между машинами и активировать экстренное торможение в случае необходимости. Дополнительно, автоматический ассистент обладает целым рядом вспомогательных возможностей. В частности, он способен предупредить водителя о том, что на дороге возникла непредвиденная ситуация, путем подачи дополнительного звукового сигнала.

Механизм непроизвольного экстренного торможения

Система предупреждения об экстренном торможении этого типа более усовершенствована. Она идентифицирует автомобиль, который едет впереди, и другую преграду при поддержке локатора и видеонаблюдения. Механизм сам определяет промежуток до препятствия и, если обнаружен высокий риск ДТП, понижает скорость автомобиля. Даже если случится авария, поломки будут не столь страшными.

Кроме автоматического неотложного торможения, механизм обеспечен и другими обязанностями. Например, он предупреждает водителя о риске возникновения аварии посредством сигнализации. Также включаются отдельные клапаны пассивной защиты, за счет чего механизм получил название «превентивный механизм безопасности».

Детально этот тип механизма неотложного стопора основывается на иных механизмах успешной защиты — адаптивного круиз-контроля (курсовой выносливости).

Анализ подтвердил — в большинстве машин в аварийных ситуациях тормоза срабатывают недостаточно быстро. А водители не зажимают рычаг с нужной силой в тех случаях, когда возникает острая потребность.

В поддержку пришла общая система Daimler-Benz и Lucas. А бортовой электронный вычислитель, по некоторым штатным данным, горазд вычислить и отметить стиль и силу торможения отдельного водителя. Если у него не все хорошо с реакцией, то пульт регулировки переместит фазы износа механизма на секунды быстрее.

Алгоритм манипуляций механизма БАС базируется на изучении последствий ДТП, проводившихся владельцами марки Mercedes-Benz.

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.

Brake Assist Plus (BA Plus) — в немецких машинах Mercedes-Benz. Такая технология, используя радары Distronic, может контролировать расстояние до впереди движущегося автомобиля. Если между автомобилями слишком маленькое расстояние и возникает вероятность столкновения, производится звуковое и визуальное оповещения водителя. Если система устанавливает, что торможение, производимое водителем, недостаточно эффективно, то она дотормаживает за него.

Видео, о том, как работает технология AEBS:

Торможение в автономном режиме

Элементы автоматического управления автомобилем всё шире внедряются в серийную продукцию. В отношении помощи при экстренном торможении это выражается в создании систем, способных начать процесс замедления ещё до момента нажатия водителем тормозной педали. Так работают системы автоматического торможения типа City Safety, Pre-Safe Brake и многие другие, каждая фирма присваивает им своё торговое наименование.

В обычном режиме автомобиль движется по адаптивному круиз-контролю. Система анализирует данные следящего за впереди идущим автомобилем радара, регулируя скорость, в том числе и тормозами. Но при внезапном появлении препятствия или опасном сокращении дистанции включается режим экстренного торможения. При этом подключаются и прочие функции, такие как предотвращение потери стабильности, включение стоп-сигналов и аварийной сигнализации, подготовка к срабатыванию системы пассивной безопасности водителя и пассажиров.

При работе автоматики от водителя ничего не потребуется, поскольку он не в состоянии реагировать на изменение ситуации с той же скоростью, что и электроника. Но предупредительный сигнал о возможном столкновении ему подаётся в световом и звуковом виде. Дополнительным предупреждением станет автоматическое подтягивание ремней безопасности. Если он отреагирует раньше и с адекватным усилием, то система не включится, в противном случае она либо выполнит всё полностью автономно, либо поднимет тормозное усилие в режиме помощи при экстренном торможении.

Существуют аналогичные системы, работающие и при движении задним ходом в условиях стеснённой парковки. Аппаратура технического зрения лучше видит и оценивает обстановку, применяя торможение ещё до того, как проблему заметит водитель. Надобности в экстренном характере тут нет, поэтому всё сводится именно к автономному управлению тормозами в штатном режиме.

Системы автоматического торможения типа AEB пока ещё находятся на стадии дальнейшего совершенствования. Не так давно они научились распознавать не только крупные препятствия, но и отдельных пешеходов, хотя полностью доверяться им нельзя. Возможны как ошибки в распознавании, так и ложные срабатывания, которые не менее опасны. Но как дополнительная страховка от столкновений они актуальны и на данном этапе.

Вспомогательная система торможения bas что это такое?