Cистемы помощи водителю (ABS, ESP, ADAS, EBD и другие)

В данной статье разобраны разные системы помощи (ABS, ESP, EBD и другие) водителю при вождении автомобиля. Каковы принципы их работы и зачем они нужны. Обязательно к изучению особенно начинающим водителям.

АБС (Антиблокировочная Система Тормозов) / ABS (Antilock Brake System)

Зачем нужна?

АБС не допускает полной блокировки колес при торможении. Это позволяет автомобилю сохранять устойчивость при движении, а на покрытиях с низким коэффициентом сцепления (гравий, мокрый асфальт, снег, лед) снижает тормозной путь. Кроме того, автомобиль, оснащенный АБС, даже при полностью выжатой педали тормоза остается управляемым.

Как работает?

АБС – это система датчиков, контролирующих скорости вращения колес и скорость автомобиля. Как только датчики распознают, что колеса (или одно из колес) стоит, а автомобиль движется – это означает блокировку колес (т.е. машина идет юзом). В этот момент в тормозную систему поступает сигнал на уменьшение тормозного усилия и колеса разблокируются. Вся работа АБС сводится к циклу торможение-анализ-растормаживание. Чем чаще этот цикл повторяется, тем эффективнее торможение.

Полезно знать…

В определенных ситуациях, например на сухом асфальте, сработавшая АБС может увеличивать тормозной путь автомобиля. Главным образом это зависит от настройки и чувствительности АБС и особенно проявляется при торможении с высоких скоростей (например, на трассе).

Еще важный нюанс – это вибрация на педали, которая свойственна практически всем автомобилям, при срабатывании АБС. У некоторых водителей это вызывает некоторую растерянность, вследствие которой он машинально ослабляет усилие на педали тормоза или отпускает её вовсе! Разумеется, этого делать не следует! Поэтому если вы впервые садитесь за руль автомобиля оснащенного АБС, потренируйтесь где-нибудь на закрытых площадках.

ПЗС (Противозаносная Система) / ESP (Electronic Stability Program)

Зачем нужна?

Предотвращает занос автомобиля в критических ситуациях (при прохождении поворотов, резких маневрах и т.п.)

Как работает?

Работа системы основана на тех же датчиках, что АБС и ПБС. В более продвинутых версиях, дополнительно используются различные информативные датчики угла поворота рулевого колеса, боковых ускорений, вертикальных углов и т.д. В момент распознания развивающегося заноса** (т.е. когда электроника выявит несоответствие, между скоростями вращения колес и т.п.), ESP притормаживает определенное колесо/колеса и машина стабилизируется. Тем самым, она как бы подправляет траекторию движения автомобиля.

Полезно знать…

Важно понимать, что система ПЗС не способна аннулировать законы физики и гарантировать 100-процентную безопасность управления. В сложных дорожных условиях (гололед, гравий и др.) эффективность ESP резко снижается. Поэтому, даже незначительно переборщив со скоростью на дороге с низким коэффициентом сцепления риск вылететь с трассы увеличивается многократно. Кроме того, в экстренных ситуациях (когда машина сорвалась в глубокий занос) стабилизировать автомобиль с включенной ПЗС намного сложнее, чем с отключенной. Поэтому для любителей острых ощущений, как правило, предусмотрено отключение ПЗС.

Система помощи при экстренном торможении автомобиля (в разг. речи «дотормаживатель») / EBA (Emergency Brake Аssistance)

Зачем нужна?

Простая статистика показывает, что далеко не все водители способны в экстренной ситуации резко и полностью реализовать тормозные возможности автомобиля. Особенно это касается, пожилых людей, инвалидов, женщин. На выручку им и придет система Brake Аssistance способная распознавать экстренные торможения и в случае необходимости “дожать” педаль тормоза, обеспечивая максимально возможное замедления.

Как работает?

При резком нажатии на педаль тормоза, система динамического контроля за торможением мгновенно устанавливает максимальное давление в тормозном приводе, сокращая, тем самым, тормозной путь автомобиля.

ПБС (Противобуксовочная Система) / Traction Control (англ.- контроль тягового усилия)

Зачем нужна?

Не допускает пробуксовки ведущих колес автомобиля, что обеспечивает стабильность движения автомобиля при разгоне.

Как работает?

В основном, ПБС работает с теми же датчиками, что и АБС, только с точностью до наоборот. Как только датчики сообщают о том, что какое-либо из колес вращается быстрее остальных – значит оно буксует. В этом случае в тормозную систему поступает сигнал на подтормаживание “разогнавшегося” колеса. В результате, автомобиль сохраняет устойчивость при разгоне, а также более эффективно разгоняется (излишки крутящего момента от приторможенного колеса передается остальным ведущим колесам). В некоторых моделях, ПБС работает с блоком управления двигателем. В данном случае при пробуксовке колес, она дает команду на прекращение (или уменьшение) подачи топлива в двигатель, тем самым, пресекая неосторожное обращение с газом. На современных автомобилях все чаще используют комбинированные системы ПБС.

ЭБД (Электронная Блокировка Дифференциала) / EBD ( Electronic Brake Differential)

Зачем нужна?

Очень часто такие системы устанавливаются на так называемые паркетные внедорожники, например Mercedes ML (система называется 4ETS) и др. ЭБД главным образом предназначена для движению по бездорожью.

Как работает?

По сути ЭБД это продвинутая ПБС. Те же датчики отслеживают угловые скорости вращения колес и сопоставляют их между собой. Как только одно или несколько колес начинает пробуксовывать (т.е. вращаться быстрее других), система их притормаживает, передавая излишки крутящего момента посредством дифференциала тем колесам, которые имеют более высокий коэффициент дорожного сцепления. Как результат, машина увереннее ведет себя на бездорожье.

Полезно знать…

Теоретически ЭБД способна вытянуть машину, даже в том случае, когда на твердом покрытии стоит всего одно колесо, остальные стоят на чистом льду (о чем, например, информировал рекламный слоган Mercedes ML, который первым в мире серийно оснащался системой ЭБД). На практике же, эффективность системы ЭБД на сегодняшний день весьма посредственна и не способна конкурировать с механическими блокировками.

SBC (Sensotronic Brake Control)

Зачем нужна?

На сегодняшний день это, пожалуй, самая передовая тормозная система, устанавливаемая серийно на современных автомобилях. Правда пока, такая система встречается всего на двух моделях: Mercedes SL и Mercedes E-класса последних поколений. Главное назначение системы SBC – повышение эффективности работы тормозов автомобиля.

Как работает?

Принципиальное отличие системы SBC – это электронная система взаимодействия между педалью тормоза и тормозными механизмами. Т.е. нажимая на педаль тормоза, водитель дает команду электронике, отвечающей за работу тормозов. А электроника, “обмозговав” все происходящей, направляет тормозную жидкость к тормозным колодкам. Благодаря такому решению, автомобиль наделяется невиданными ранее тормозными возможностями. Например, вы легко можете тормозить в повороте, что на обычном автомобиле чревато внезапным заносом. Все дело в том, что SBC сама решает, какое тормозное усилие необходимо каждому колесу в отдельности! Есть и масса других приятных мелочей связанных с внедрением системы SBC:
- время реакции тормозных колодок после нажатия педали тормоза значительно снизилось, благодаря тому, что при резко сброшенном газе, SBC распознает критическую ситуации и заранее немного прижимает колодки к тормозному диску;
- в дождливую погоду, когда есть риск попадания влаги на тормозные механизмы, что ведет к снижению эффективности тормозов, SBC слегка подтормаживает колеса, поэтому эффективность тормозов сохраняется.
- ну и, наконец, приятная мелочь: отсутствие какой-либо вибрации на педали тормоза при работе АБС.

Усовершенствованная система помощи водителю / ADAS (Advanced driver-assistance systems)

Зачем нужна?

Электронная система, помогающая водителю управлять автомобилем и парковкой. Благодаря безопасному человеко-машинному интерфейсу ADAS повышает безопасность автомобилей и дорожного движения. В системах ADAS используются автоматизированные технологии, датчики и камеры, для обнаружения ближайших препятствий или ошибок водителя и соответствующего реагирования.

Как работает?

Forward Collision Warning System (FCWS). Функция элемента заключается в контроле скорости сближения с другим авто. Он сообщает об опасности столкновения, если данный показатель превышает 30 км/ч.
Lane Departure Warning System (LDWS). Функция слежения следования авто точно по выбранной полосе трассы. В случае нарушения границ разметки, устройство их фиксирует и уведомляет водителя. Функция распознает трассу и дороги города исключительно при езде на скорости не менее 60 км/ч, и только тогда начинает работать.
Forward Vehicle Stop Alarm (FVSA). Функция незаменима в случае попадания в пробку или при движении в плотном потоке машин. Она сообщает о своевременности старта, если водитель пропустил момент начала движения впереди находящейся машины.
Pedestrian Detection Warning System (PDW). Элемент обнаруживает пешеходов и сообщает о их возможном появлении перед автомобилем за несколько секунд до того, как может произойти столкновение. Особенно полезна функция в ночное время или в туман. Осуществляется она благодаря установке узкооптической видеокамеры.
Blind Spot Detection (BSD). Сообщает о наличии объектов в слепых зонах. Осуществляется благодаря установке двухканального видеорегистратора, камер и детекторов.
Movingcardetection (MCD). Система предупреждает о наличии неконтролируемого движения по наклонной, превышении скорости двигающихся впереди автомобилей. Устанавливается система в регистратор с GPS модулем.
Rearview camera. Транслирует на экран авторегистратора ситуацию на дороге позади автомобиля, по сути функционирует как парковочная камера.
Emergency call, аварийная кнопка SOS. Срабатывает при резких поворотах, торможениях, ударах, воспринимая их как признаки ДТП. Система передает сигнал в экстренную службу через телефонное сообщение или интернет.

Круз-контроль (САПС) / Cruise control

Зачем нужен?

устройство, поддерживающее постоянную скорость автомобиля, автоматически прибавляя газ при снижении скорости движения и уменьшая при её увеличении, к примеру, на спусках, без участия водителя. Удобен в дальних дорогах, когда утомительно удерживать на большом протяжении времени педаль газа в одном и том же положении

Как работает?

Система управления круиз-контролем обычно расположена на рулевом колесе, либо под ним в виде отдельного лепестка с кнопками, включающими:

• On (включает круиз-контроль);
  
• Off (выключает круиз-контроль);
  
• Set\Accel (устанавливает скорость движения/увеличивает скорость на 2-5 км/ч при каждом нажатии в случае необходимости ускорения);
  
• Resume (возврат к движению с заданной скоростью после временного отключения круиз-контроля),
  
• Coast (снижение скорости).
  

По правилам безопасности круиз-контроль мгновенно отключается после того, как вы нажали педаль тормоза, а если скорость движения составляет менее 40 км/ч круиз-контроль просто не включится.

В сердце круиз-контроля спрятан настоящий компьютер, объединённый в единую систему с дросселем и специальными датчиками. Качество работы круиз-контроля определяется по тому, как быстро увеличивается скорость при нажатии соответствующей кнопки, а также по возможности поддержания постоянной скорости на склонах и подъемах во время движения автомобиля. При установке контроля скорости компьютер учитывает пропорции расстояния и ускорения. Подобный принцип работы заложен в так называемый пассивный круиз-контроль.

Адаптивный круиз-контроль

По мере развития идеи контроля скорости во время движения автомобиля, разработчики интеллектуальных систем предложили качественно новое устройство – адаптивный или активный круиз-контроль. Усовершенствованная система способна осуществлять слежение за скоростью впереди идущего автомобиля и удерживать на соответствующем уровне скорость движения вашего автомобиля с целью сохранения безопасной дистанции. Возможность контролировать расстояние между движущимися объектами стала возможной благодаря установке специального радара и мощного цифрового процессора сигнала.

Например, вы следуете за определенным автомобилем, так называемым лидером. Чтобы не сбиться с пути, видеокамера вашего автомобиля находит уникальный номерной знак впереди идущего транспортного средства и следует за ним в любом направлении при условии, что ведущий автомобиль не поменяет полосу движения, а дорога не представляет собой крутоизогнутый серпантин в горах.

Такая технология «преследования» функционирует в диапазоне скорости 30 - 200 км/ч. С целью безопасности адаптивный круиз-контроль мгновенно отключается, если водитель снимает руки с рулевого колеса. Новейшие системы круиз-контроля способны также отслеживать корректность движения машины относительно дорожной разметки. Датчик мгновенно определяет, движетесь ли вы в пределах одной и той же полосы, или находитесь в поисках другого автомобиля-лидера.

Парктроник

Зачем нужен?

Многие автомобилисты считают парктроники ненужной вещью. Раньше же без них обходились, и все было хорошо. Но ведь раньше и автомобилей на дороге было поменьше и с парковочными местами проблем возникало тоже не так много. Сейчас часто водителям приходится парковать машину там, где, на первый взгляд, это кажется нереальным. И парктроники в таких условиях — просто незаменимы.

Как работает?

Работу ультразвуковых датчиков можно сравнить с тем, как работает эхолот. Сенсор подает сигнал, который, встречаясь с препятствием, отражается от его поверхности и возвращается обратно. После этого блок управления анализирует длину волны и таким образом рассчитывает расстояние до объекта. Все это занимает считанные секунды. Датчики этого типа легко обнаруживают практически любые препятствия на расстоянии от 0,2 до 2 м от машины.

Принцип работы электромагнитных датчиков основан на колебаниях уровня электромагнитного поля между двумя проводниками-антеннами, которые устанавливаются вдоль кузова транспортного средства. На один проводник подается радиочастотный сигнал, другой же подключается к специальному амплитудному детектору. Как только меняется расположение объектов вблизи антенны, это влияет на уровень связи между двумя проводниками, это влияет на амплитуду сигнала. Датчик на принимающей антенне это фиксирует и подает сигнал о приближении к объекту.

Система предупреждения о сходе с полосы / Lane departure warning system (LDWS, LDW, LKA)

Зачем нужна?

Механизм предназначенный для того, чтобы предупредить водителя, когда автомобиль начинает двигаться из своей полосы движения (за исключением ситуации, когда поворотник включен в этом направлении) на автострадах и магистралях.

Как работает?

Существует две версии функции предупреждения о сходе с полосы:
LDW – Lane Departure Warning – предупреждает водителя звуковым сигналом или вибрацией рулевого колеса.
LKA – Сист. пред. сх. с пол.(Lane Keeping Aid) – прикладывая крутящий момент к рулевому колесу, возвращает автомобиль назад в свой ряд и/или предупреждает водителя звуковым сигналом или вибрацией рулевого колеса.

В комплект поставки автомобиля входит одна из этих систем – тип системы зависит от условий рынка и варианта двигателя, установленного на автомобиле.

Ключевые теги: устройство автомобиля