Ess система предупреждения об экстренном торможении что это

Как работает система и для чего она нужна

Прототип современного устройства был разработан в компании Мерседес еще в конце прошлого века. Применение подобной схемы позволило сократить тормозной путь автомобиля практически вполовину, а также увеличить эффективность экстренного торможения даже на высоких скоростях.

• Система состоит из аккумулятора давления, датчиков контроля вращения колес, электронасоса, электронного блока управления и блока электромагнитных клапанов.
• Система управления анализирует силу и скорость нажатия на педаль тормоза, после чего принимается решение об активации режима. Программное обеспечение позволяет отделить ситуации с экстренным торможением от вполне обыденных, например, сбрасывании скорости при остановке на светофоре. Подобные опций облегчают комфорт вождения, способствуют формированию правильных водительских навыков.
• В случае нажатия педали тормоза для экстренного случая, от скорости реакции водителя напрямую зависит успешность маневра. Автоматизированная передача снижает процент ошибок, позволяет максимально быстро остановить транспортное средство. Подсчитано, что при использовании Brake Assist, тормозной путь сокращается примерно на 45 – 55%, в то время как действия опытного водителя приводят к изменению результата всего в пределах 10 – 15 %.
• Усиление торможения автомобиля происходит за счет нагнетания давления в тормозной системе. Это позволяет избежать блокировки колес, предотвратить серию тормозных импульсов. Автомобиль в момент воздействия системы ABS не только сокращает движение, но и становится более управляемым.

К сожалению, подобные программы не являются совершенными. Среди наиболее значимых недостатков отмечается ослабление торможения на ухабистом покрытии, а также несрабатывание системы на скорости менее 30 км/ч. Это может привести к довольно серьезным последствиям, ведь реакция водителя будет ослаблена. При достаточном опыте использования эти недостатки успешно корректируются. К тому же бесспорным преимуществом современного прогресса является постоянное совершенствование технологий, что позволяет предположить устранение этих минусов в ближайшем будущем.

Brake Assist на современных авто

Применение active brake assist (ABS) позволяет максимально успешно выйти из сложных ситуаций. Если для профессионала легче использовать так называемое ступенчатое или прерывистое торможение, то новичкам будет сложно сразу освоить подобные навыки, требующие большой практики и точности. В этом случае система экстренного торможения станет идеальным вариантом, поэтому многие производители разработали собственные варианты подобной опции.

Наиболее известные алгоритмы:

• Distronic Plus устанавливается на авто производства компании Mercedes-Benz.
• City Safety system от известного бренда Volvo.

Active Brake Assist — запатентованное изобретение, используемое в комплектации многих моделей брендов Ауди, Лэнд Ровер, BMW, Акуру. Если ранее аналогичные ПО устанавливалось исключительно на авто премиум – класса, то сейчас согласно решению Европейской комиссии, подобные устройства должны быть на всех моделях выпускаемых автомобилей. Это позволит снизить катастрофическую цифру погибших и пострадавших вследствие ДТП, повысит безопасность движения.

Многие водители слышали об этой опции, но далеко не все знают, что такое brake assist в автомобиле и как это работает. Подобные программы позволяют снизить риск ДТП, обеспечивают безопасность движения и помогают усилить реакцию в экстренной ситуации. В приведенной информации рассмотрен основной принцип работы системы экстренного торможения, а также современные модификации этой программы.

Для того чтобы понять, о чем конкретно пойдет речь в данной статье, представьте ситуацию: вы едите на своей машине по делам, на дороге вполне спокойно, и тут вдруг машина, которая едет перед вами, резко затормозила, вы машинально давите на педаль тормоза, мысленно подсчитывая ущерб, но все прошло благополучно, и ваш автомобиль остановился в нескольких сантиметрах от другого автомобиля. А ведь все могло сложиться иначе, если бы на вашем авто не была бы установлена система экстренного торможения Brake Assist (Брейк Ассист). Именно данная система предназначена для того, чтобы остановить автомобиль быстро, пока не произошло столкновение. Давайте разберемся, действительно ли это система является настолько эффективной, нужна ли она в автомобиле, или можно прекрасно обойтись без нее?

Некоторые автовладельцы и компании, которые производят автомобили, скептически относятся к такого рода устройствам, ведь неизвестно, как поведет себя машина, реагируя на малейшее нажатие на тормоз. Однако исследования, которые проводились в целях выяснения того, как ведет себя водитель в экстренных ситуациях, выявили такой результат: 99% водителей в аварийных ситуациях либо вообще не нажимают на тормоз либо делают это слишком поздно.

Система Brake Assist помогает сократить тормозной путь минимум на 45%, в то время как даже у самых опытных водителей с хорошей реакцией тормозной путь может сократиться только на 10%. Разница весомая. А ведь чем тормозной путь короче, тем меньше вероятность попасть в ДДТ.

Система Брейк Ассист – система достаточно «умная», так как она легко определяет экстренное торможение, и торможение, к примеру, на светофоре.

Данная система впервые была разработана компанией Mercedes-Benz в 90-х годах. И уже спустя некоторые время ее начали разрабатывать и внедрять в свою продукцию другие, не менее именитые, компании-производители автомобилей.

Место 3: Volvo всегда внимателен

Volvo V40 Summum

Как работает система: Volvo V40 штатно оснащается системой City Safety, оберегающей от столкновений на скорости до 50 км/ч. Но система способна полностью остановить автомобиль без столкновения, если его скорость не более 40 км/ч. Если скорость движения 40−50 км/ч, то машина активно замедляется, удар будет, но с гораздо меньшей силой. За доплату в € 2072 предлагается адаптивный круиз-контроль с системой предупреждения об опасности столкновения и автоматического торможения и системой предотвращения наезда на пешеходов.

Как система работала в тесте: Volvo прекрасно распознает движущиеся впереди автомобили, быстро реагирует и точно дозирует тормозную силу. В городских условиях эта система очень надежно, на скорости до 40 км/ч Volvo V40 самостоятельно избегает столкновений и с автомобилями, и с пешеходами. Однако если на пути попадается неподвижный автомобиль, Volvo реагирует более сдержанно, чем некоторые его соперники по тесту: он сбавляет скорость не достаточно активно.

Тем не менее, шведский хэтчбек заблаговременно сигнализирует водителю о вероятности столкновения. Наконец-то мы нашли машину, которая сигнализирует о том, что дистанция до машины спереди близка к минимально возможной: Volvo V40 бьет тревогу (подавая звуковой сигнал и проецируя красное мерцание на лобовое стекло) и водитель успевает ударить по тормозам, чтобы не толкнуть машину спереди. Идеальный вариант, но к нему можно добавить фазу короткого автоматического торможения, чтобы сбавить скорость и предоставить водителю было еще больше времени на реакцию. В любом случае, автоматика Volvo не дремлет: тормоза автоматически сработают в самый последний момент, чтобы уменьшить силу удара. Хорошо работает и адаптивная функция: если водитель слабо нажмет на педаль тормоза, машина рассчитает и применит максимальную силу торможения во избежание наезда.

На скорости до 50 км/ч штатная система City Safety с камерой следит за зоной перед автомобилем

Итог: Volvo самостоятельно тормозит, активно сбавляет скорость Его система не стоит дорого.

Законодательное регулирование

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

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.

Неправительственные организации, такие как Страховой институт дорожной безопасности США (IIHS) начиная с 2013 года и Европейский независимый комитет по оценке безопасности автомобилей (Euro NCAP) начиная с 2014 года, добавили тестирование AEB в свои методы оценки безопасности автомобилей.

Основные характеристики и состав тормозов v-brake

Тормозные системы типа v-brake высокоточны. Плюс они долговечнее в вопросах износа колодок. Такие тормоза несколько схожи с кантилеверами — передние рычаги у них болтами крепятся на вилке, а задние — на верхних перьях. Соединяет все приводной тросик, который, хоть и приведен к одной стороне, но, благодаря форме стяжки, одинаково передает усилия и на тот, и на другой рычаг.

V-brake на сегодняшний день — это одни из самых распространенных типов тормозов, которые устанавливаются преимущественно на скоростные вело-модели. Более совершенным вариантом такого тормоза является его гидравлический аналог, отлично подходящий для оснащения велосипедов для фрирайда, триала. В этом случае система состоит из:

• цилиндра управляющего;
• гидролинии;
• и цилиндров силовых.

Усилия, прикладываемые велосипедистом к ручке тормоза, передаются главному цилиндру, который уже воздействует на силовые цилиндры, а те, в свою очередь, сдвигают навстречу друг другу тормозные колодки.

Несомненным достоинством гидравлической системы v-brake является высокая степень сжатия колодок и, как следствие, эффективное торможение плюс отличная модуляция. К недостаткам же можно отнести ухудшение работы гидролинии при возможном загрязнении, а также определенные сложности в случае ремонта.

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.

Как устроена работа пневматического помощника

Ассистент помощи при экстренном торможении работает на основе одного из двух возможных вариантов – задействования пневматического варианта срабатывания системы либо благодаря гидравлическому принципу действия. Обе вариации имеют свои особенности строения и порядок работы.

Вся работа пневматики сводится к тому, чтобы добиться предельного эффекта от использования вакуумного усилителя для тормозов. В состав данной системы входит:

• датчик, установленный внутри усилителя, который необходим для определения скорости работы штока;
• электромагнитный привод штока;
• блок управления системой.

Наиболее часто такой вариант системы можно встретить на автомобилях, которые оснащены ABS.

Принцип работы данной системы состоит в том, что датчик определяет степень усилия и скорость нажатия на педаль тормоза и исходя из определенного значения данного усилия активирует работу штока, который и выполняет дожим педали до упора. Именно таким образом и осуществляется работа экстренного торможения.

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.

Законодательное регулирование

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

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.

Неправительственные организации, такие как Страховой институт дорожной безопасности США (IIHS) начиная с 2013 года и Европейский независимый комитет по оценке безопасности автомобилей (Euro NCAP) начиная с 2014 года, добавили тестирование AEB в свои методы оценки безопасности автомобилей.

Система EBD (Electronic Brake force Distribution)

Система EBD (Electronic Brake force Distribution) Система EBD предназначена для перераспределения тормозных усилий между передними и задними колесами, а также колесами правой и левой стороны автомобиля, в зависимости от условий движения. EBD действует в составе традиционной 4-канальной ABS с электронным управлением. При торможении прямолинейно движущегося автомобиля происходит перераспределение нагрузки – передние колеса нагружаются, а задние, в свою очередь, разгружаются. Поэтому, если задние тормозные механизмы будут развивать такое же усилие, как передние, увеличится вероятность блокировки задних колес. При помощи колесных датчиков скорости блок управления ABS определяет этот момент и регулирует подводимое усилие. Следует отметить, что распределение усилий между осями при торможении существенно зависит от массы груза и его размещения. Вторая ситуация, когда вмешательство электроники становится полезным, возникает при торможении в повороте. При этом нагружаются внешние колеса и разгружаются внутренние, соответственно, возникает риск их блокировки. Основываясь на сигналах колесных датчиков и датчика замедления (или датчика ускорения) EBD определяет условия торможения колес и при помощи комбинации клапанов регулирует давление жидкости, подводимое к каждому из колесных механизмов.

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.

30.12.2017

Место 10: Ford Focus тормозит слишком нерешительно

Ford Focus 1.6 Ecoboost Titanium
Акцент на безопасности ставится за доплату: системы Active City-Stop и Forward Alert являются опциями для самой дорогой версии

Как работает система: у Ford Focus есть две системы, призванные предотвращать наезд на автомобиль спереди. Базовая система Active City-Stop работает на основе инфракрасного лазера и функционирует на скоростях до 30 км/ч. Она помогает предотвращать нелепые столкновения при медленном движении. На более высоких скоростях за безопасностью следит адаптивный круиз-контроль с системой Forward Alert. Эта система подает водителю визуальные и акустические сигналы и, в крайнем случае, задействует тормоза. Система может самостоятельно задействовать тормоза и в том случае, когда в критической ситуации водитель убирает ногу с педали акселератора.

Как система работала в тесте: на скоростях до 20 км/ч Ford прекрасно избегает столкновений, самостоятельно останавливаясь. На скорости ближе к 30 км/ч он просто старается минимизировать силу столкновения. На более высоких скоростях система не реагирует, не выполняет автоматического торможения до тех пор, пока водитель не отпустит педаль акселератора. Поэтому водителю Focus не стоит терять бдительность.

Предупреждения водителю поступают нерешительно. При приближении к неподвижному препятствию на скорости выше 40 км/ч Focus не реагирует. А вот если препятствие спереди двигается, машина своевременно подает тревожный сигнал. Однако если водитель никак не реагирует, машина тоже ничего не предпринимает. Хотя было бы не лишним дать повторный сигнал или выполнить кратковременное торможение в полсилы, пока у водителя остается время самостоятельно нажать на тормоз. Также Focus не подает сигнал о том, что до дистанция до машины впереди сократилась до минимума.

Функция предварительной загрузки тормозов при испытании не показалась убедительной. В отличие от адаптивных тормозных систем соперников, система Ford самостоятельно не регулирует силу торможения. То есть, машина не может рассчитать необходимую силу торможения исходя из расстояния до препятствия. Focus тормозит с той силой, с которой водитель нажал на педаль.

В тесте с приближением к неподвижному препятствию на скорости 50 км/ч Ford Focus занимал четкую оборонительную позицию, в отличие от его соперников. В этой ситуации другие машины старательно снижали скорость, вплоть до полной остановки, либо навязчиво сигнализировали водителю о скором столкновении. А Focus никак не реагировал: не подавал сигналов и не тормозил.

Системы Active City-Stop и адаптивный круиз-контроль не слишком дороги. Однако заказать их можно только для Focus в оснащении Titanium, что само по себе не дешево, если сравнивать с несколькими начальными версиями.

Когда Active City-Stop предвидит столкновение, на дисплее появляется предупреждение

Итог: на низких скоростях система автоматической остановки Ford Focus работает приемлемо. На более высоких скоростях в критической ситуации система не реагирует пока водитель не отпустит акселератор. Это защищает от ложных срабатываний, но на самом деле такая защита не обязательна.