Науково-технічна революція розпочала свій забіг у середині ХХ століття, і досі не може зупинитись. Це особливо помітно, якщо заглянути під капот сучасного автомобіля: транспортні засоби сьогодні перетворилися на справжні фортеці на колесах, які можуть захистити водія від багатьох неприємностей І не останню роль у цій історії з гарантією вдалої поїздки відіграють системи безпеки автомобіля.
Ситроєнівська система AFIL, що відстежує положення авто щодо розмітки
Фото
Кожен день конструктори автомобільних концернівускладнюють креслення автомобілів, роблячи їх дедалі хитрішими і незрозумілішими для рядового користувача. Сьогодні бал правлять інтелектуальні системи безпеки, а також різноманітні засоби, що забезпечують комфортне водіння. І якщо врахувати, що ситуація на дорогах світу, м'яко кажучи, далека від ідеалу, то автомобілю, який не оснащений сучасними засобамипасивної та активної безпеки, Дедалі складніше «пробиватися» до покупця.
ABS - антиблокувальна система
Завдання ABS(anti-lock braking system) полягає в тому, щоб запобігти блокуванню коліс автомобіля, що пригальмовує, а також зберегти його керованість і курсову стійкість.
Коли колеса блокуються, і машина, здається, ось-ось зірветься у занос, електроніка починає методично «відпускати» і «притискати» гальмівні колодки, що дає можливість колесам прокручуватися. Ефективність системи ABS залежить насамперед від того, наскільки добре вона налаштована. Якщо, наприклад, вона спрацьовує зарано, то гальмівний шлях може суттєво збільшитися.
Принцип дії
Механізм функціонування ABS досить простий. Датчики обертання коліс видають сигнали, які потрапляють на аналізуючий їх комп'ютер. Відбувається нібито імітація дій професійного водія, який використовує метод переривчастого гальмування
Наскільки ефективна дана система? Слід відразу зазначити, що з моменту її появи не замовкають суперечки з приводу того, більше від неї користі або все ж таки шкоди. Але, як би там не було, навіть противники ABS не можуть ігнорувати її корисні якості, як значне скорочення гальмівного шляху, а також збереження контролю над багатотонним авто під час екстреного гальмування. Так, при спрацьовуванні АБС дуже складно розрахувати довжину гальмівного шляху, але краще в повному невіданні зупинитися невідомо за скільки метрів до ліхтарного стовпа, ніж поцілувати його, точно знаючи, скільки автомобіль протягне під час гальмування. Два протиборчі табори вирішили зійтися на тому, що ABS доведеться дуже доречним недосвідченим водіям, а «шумахери» завжди зможуть переграти систему. Але ж ми говоримо з вами про революційну наукову думку, тому сьогодні вже сміливо можна стверджувати, що в сутичці «ABS - досвідчений водій» беззаперечну перемогу здобуде, звичайно ж, електроніка.
Фото
Сучасні багатоканальні ABS дозволяють позбавитися навіть вібрації гальмівної педалі при включеній системі. Колись причиною дорожньо-транспортних пригод ставало різке спрацювання ABS: педаль починала вібрувати, а машина - стогнати, тому недосвідчені автомобілісти лякалися і відпускали гальмо. Сьогодні ж потрібно бути вкрай чутливим, щоб відчути, як спрацьовує ABS, що входить до стандартну комплектаціюбагатьох автомобілів. При цьому вона є основою для інших складніших електронних систем безпеки.
ASR - антипробуксовочна система
У системи ASR(anti-slip regulation) є маса назв, найпоширенішими з яких є TRC, або « трекшн-контроль», STC, ASC+Tі TRACS. Ця активна системабезпеки автомобіля функціонує в тісній зв'язці з ABS і EBD і призначається для запобігання пробуксовування коліс, незалежно від стану дорожнього полотна та зусилля, що застосовується для натискання на педаль газу. Як ми вже сказали вище, багато систем безпеки працюють на основі ABS. Ось і ASR використовує датчики антиблокувальної системи, фіксуючи пробуксовку провідних коліс, знижує обороти двигуна і, якщо виникає така необхідність, пригальмовує колеса, забезпечуючи ефективний набір швидкості. Іншими словами, навіть якщо ви втопите педаль газу в підлогу, ASR не дасть палити гуму і займатися шліфуванням асфальту.
Сьогодні автомобілі оснащують навіть приладами нічного бачення
Фото
Головне призначення ASR - забезпечення стійкості авто при різкому старті або при русі в гору по дорозі. «Прокручування» коліс нівелюється завдяки перерозподілу моменту, що крутить. силової установкина ті колеса, які зараз мають краще зчеплення з дорожнім полотном. Для ASR діють певні обмеження. Наприклад, вона працює виключно на швидкостях, що не перевищують 40 км/год.
Недоліки
Не можна не сказати і про деякі недоліки цієї системи. Так, ASR дуже заважатиме досвідченим водіям, які намагаються витягнути застрягла машину «в розгойдування». Система буде не до місця і не вчасно пригальмовувати і скидати газ. Відомі випадки, коли антипробуксовочна системанастільки «душила» двигун, що автомобіль взагалі міг рухатися.
Або ось, наприклад, активні драйвери. Їм ASR вставляє палиці у колеса у керованому заметі, контролюючи цей замет тягою. Але це не йде в жодне порівняння з тією користю, яку приносить система: вона блокує диференціал, пригальмовує колесо, завантажене в повороті, і зрівнює швидкість обертання коліс, дозволяючи максимально ефективно використовувати крутний момент «серця» автомобіля.
Багато автовиробників сьогодні забувають про стріт-рейсерів і роблять ASR невідключною. Але хіба ж наших винахідливих водіїв може щось зупинити? Вони просто витягують запобіжник і потурають своїм амбіціям гонщика. Однак тут є і своє «але»: якщо ви впевнені в тому, що ASR завадить посадити на повідець швидкість, ми нагадуємо, що цю систему використовують у болідах Формули 1.
EBD - розподіляємо гальмівне зусилля
EBD(electronic brake distribution), або EBV- це активна система безпеки авто, що відповідає за розподіл гальмівних зусиль між усіма колесами. Знов-таки, EBD завжди працює паралельно з основною ABS.
Примітно, що EBD починає діяти до реакції ABS, або ж страхує останню, якщо вона несправна. Так як ці системи тісно пов'язані і завжди працюють у парі, то в каталогах часто-густо можна зустріти узагальнюючу абревіатуру ABS+EBD.
Завдяки EBD ми отримуємо оптимальне зчеплення коліс із дорогою, значно підвищену курсову стійкість авто при екстреному гальмуванні, а також гарантію того, що контроль над автомобілем не буде втрачено навіть у критичній ситуації. Крім того, система враховує такі фактори, як становище автомобіля щодо дороги та завантаження транспортного засобу.
Brake assistant – безпечне гальмування
Brake Assist (BAS, DBS, PA, PABS) являє собою активну систему безпеки автомобіля, яка працює в одній упряжці з ABS та EBD. Вона включається в момент екстреного гальмування, коли водій недостатньо сильний, але досить різко натискає на педаль гальма. Brake Assist самостійно вимірює зусилля і швидкість натискання на педаль і, якщо необхідно, негайно підвищує рівень тиску гальмівної магістралі. Це дає можливість гальмування бути максимально ефективним та значно скоротити гальмівний шлях.
Brake Assist
Фото
Система вміє розрізняти панічні дії водіїв або ті моменти, коли вони досить тривалий час тиснуть на гальмівну педаль. BAS не вступатиме в роботу при різких гальмуваннях, які входять до розряду «прогнозованих». Багато хто вважає, що ця система є помічником в основному для жінок, адже у милих жінок іноді просто не вистачає сил для здійснення екстреного гальмування. Тому в критичній ситуації їм на допомогу приходить система Brake Assist, яка і «дотискає» гальмо до максимального уповільнення.
EDL: блокуємо диференціал
EDL(electronic differential lock), яку ще називають EDS, - Це система, що відповідає за блокування диференціала. Цей електронний помічник дає можливість підвищити загальну безпеку автомобіля, покращити його характеристики тяги за несприятливих умов, полегшити момент торкання, забезпечує інтенсивний розгін, а також рух на підйом.
Фото
Система блокування диференціала визначає кутову швидкість кожного з провідних коліс та зіставляє отримані результати. Якщо кутові швидкості не збігаються, наприклад, при пробуксуванні одного з коліс, EDL підгальмовує колесо, що буксує, доти, поки швидкість його обертання не зрівняється зі швидкістю іншого ведучого. Якщо різниця частот обертання досягає позначки 110 оборотів на хвилину, система включається автоматично і діє без будь-яких обмежень на швидкостях до 80 км/год.
HDC: контролюємо тягу під час спуску
HDC(hill descent control), а також DACі DDS- електронна система контролю тяги для спуску зі скількох та крутих ухилів. Функціонування системи здійснюється через підгальмовування коліс та «задушення» силового агрегату, проте при цьому діє фіксоване обмеження швидкості в межах 7 км/год (при задньому ході швидкість не перевищує 6,5 км/год). Це пасивна система, Яка включається, так і вимикається самим водієм. Регульована швидкість під час спуску повною мірою залежить від початкової швидкості автомобіля, і навіть від включеної передачі.
Фото
Система, що контролює швидкість, дозволяє відволіктися від гальмівної педалі та зосередитись виключно на управлінні. Цією системою комплектуються повнопривідні транспортні засоби. HDC, що автоматично включає стоп-сигнали, відключається відразу після того, як швидкість автомобіля перевалює за позначку 60 км/год.
HHC - полегшене піднесення
На відміну від системи HDC, що допомагає водіям спускатися з крутих схилів, HHC(hill hold control) запобігає відкату машини при русі в гору. Альтернативними назвами цієї системи безпеки є USSі HAC.
Фото
Коли водій перестає взаємодіяти з педаллю гальма, HDC продовжує утримувати високий рівень тиску в гальмівній системі. Лише тоді, коли автомобіліст досить сильно натисне педаль газу, тиск знижується, і автомобіль починає рух з місця.
ACC: у круїз на автомобілі
ACC(active cruise control) є адаптивним круїз-контролем, що використовується для підтримки заданого швидкісного режимуавтомобіля та контролю безпечної дистанції. PBA(predictive brake assist) є прогнозуючою системою гальмування, яка працює спільно з адаптивним круїз-контролем.
Круїз контроль
Фото
Якщо відстань до авто, що йде авто, скорочується, система починає пригальмовувати доти, поки дистанція не відновиться до заданого рівня. Якщо ж автомобіль, що йде попереду, починає віддалятися, ACC починає додавати швидкість.
PDC - паркування під контролем
PDC(parking distance control), у народі Parktronik- система, що використовує ультразвукові сенсори для визначення відстані до перешкоди та дозволяє контролювати дистанцію під час паркування.
Парктронік
Фото
Про те, наскільки велика відстань до найближчої перешкоди, водія інформують спеціальні сигналичастота яких змінюється при скороченні дистанції. ближче автомобільдо небезпечній ділянцітим коротше паузи між окремими сигналами. Після того, як до перешкоди залишається 20 см, сигнал стає безперервним.
ESP – гарантія курсової стійкості
У системи ESP(electronic stability program), напевно, найбільше альтернативних назв, у яких і чорт шийку стегна зломить: ESC, VDC, DSTC, VSC, DSC, VSA, ATTSабо Stabilrac. Ця активна система безпеки відповідає за курсову стійкість автомобіля та працює разом з ABS та EBD.
У той момент, коли виникає небезпека занесення, на сцену виходить ESP. Проаналізувавши швидкість обертання коліс, тиск у гальмівній магістралі, положення керма, кутову швидкість і поперечне прискорення, ESP за якихось 20 мілісекунд обчислює, які колеса необхідно пригальмувати і наскільки потрібно знизити оберти двигуна для того, щоб стабілізувати авто.
Фото
Електронні системи безпеки зовсім не перетворюють наші автомобілі на високоінтелектуальних роботів, які зможуть зробити всю роботу за водія. Наріжним каменем у цьому випадку поки що залишається водій, який має вміти тверезо оцінювати дорожню ситуацію, свої можливості та можливості свого автомобіля. А, як відомо, небезпечнішої ілюзії, ніж ілюзія власної невразливості, не існує.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Реферат на тему:
«Електронні системи допомоги водієві»
1. Системи, що покращують курсову стійкість та керованість автомобіля
1.1 Система курсової стійкостіта її компоненти
1.1.1 Антиблокувальна система гальм (АБС)
1.1.2 Антипробуксувальна система
1.1.3 Система розподілу гальмівних зусиль
1.1.4 Система електронного блокування диференціалу
2. Додаткові функціїсистеми курсової стійкості
3. Системи-помічники водія
3.1 Помічник руху на узвозі
3.2 Помічник рушання на підйомі
3.3 Динамічний помічник рушання з місця
3.4 Функція автоматичного включення гальма стоянки
3.4.1 Помічник руху Stop-and-Go (рух у пробці)
3.4.2 Помічник рушання
3.4.3 Автоматичне паркування
3.5 Функція прослуховування гальм
3.6 Помічник кермової корекції
3.7 Адаптивний круїз-контроль
3.8 Система сканування простору перед автомобілем
1. Системи, покращують курсову стійкість і керованість автомобіля
Система курсової стійкості (інше найменування - система динамічної стабілізації) призначена для збереження стійкості та керованості автомобіля за рахунок завчасного визначення та усунення критичної ситуації. З 2011 року оснащення системою курсової стійкості нових легкових автомобілів є обов'язковим у США, Канаді та країнах Євросоюзу.
Система дозволяє утримувати автомобіль у межах заданої водієм траєкторії при різних режимахруху (розгоні, гальмуванні, русі по прямій, в поворотах і за вільного кочення).
Залежно від виробника розрізняють такі назви системи курсової стійкості:
· ESP(Electronic Stability Programme) на більшості автомобілів у Європі та Америці;
· ESC(Electronic Stability Control) на автомобілях Honda, Kia, Hyundai;
· DSC(Dynamic Stability Control) на автомобілях BMW, Jaguar, Rover;
· DTSC(Dynamic Stability Traction Control) на автомобілях Volvo;
· VSA(Vehicle Stability Assist) на автомобілях Honda, Acura;
· VSC(Vehicle Stability Control) на автомобілях Toyota;
· VDC(Vehicle Dynamic Control) на автомобілях Infiniti, Nissan, Subaru.
Пристрій та принцип дії системи курсової стійкості розглянуті на прикладі найпоширенішої системи ESP, що випускається з 1995 року.
Система курсової стійкості є системою активної безпеки вищого рівня і включає антиблокувальну систему гальм (ABS), систему розподілу гальмівних зусиль (EBD), електронне блокування диференціала (EDS), антипробуксовочну систему (ASR).
Система курсової стійкості поєднує вхідні датчики, блок керування та гідравлічний блок як виконавчий пристрій.
Вхідні датчикифіксують конкретні параметри автомобіля та перетворять їх на електричні сигнали. За допомогою датчиків система динамічної стабілізації оцінює дії водія та параметри руху автомобіля.
Використовуються для оцінки дій водія датчики кута повороту рульового колеса, тиску в гальмівній системі, вимикач стоп-сигналу. Оцінюють фактичні параметри руху датчики частоти обертання коліс, поздовжнього та поперечного прискорення, кутовий швидкостіавтомобіля, тиск у гальмівній системі.
Блок управління системи ESP приймає сигнали від датчиків і формує керуючі на виконавчі пристрої підконтрольних систем активної безпеки:
· Впускні та випускні клапани системи ABS;
· Перемикаючі та клапани високого тиску системи ASR;
· Контрольні лампи системи ESP, системи ABS, гальмівної системи.
У своїй роботі блок управління ESP взаємодіє із системою управління двигуном та автоматичною коробкою передач (через відповідні блоки). Крім прийому сигналів від цих систем блок управління формує керуючі на елементи системи управління двигуном і АКПП.
Для роботи системи динамічної стабілізації використовується гідравлічний блок ABS/ASR з усіма компонентами.
Визначення настання аварійної ситуації здійснюється шляхом порівняння дій водія та параметрів руху автомобіля. У випадку, коли дії водія (бажані параметри руху) відрізняються від фактичних параметрів руху автомобіля, система ESP розпізнає ситуацію як неконтрольовану та вмикається в роботу.
Стабілізація руху автомобіля за допомогою системи курсової стійкості може досягатися кількома способами:
· Підгальмовування певних коліс;
· Зміною крутного моменту двигуна;
· Зміною кута повороту передніх коліс (за наявності системи активного рульового управління);
· Зміною ступеня демпфування амортизаторів (за наявності адаптивної підвіски).
При недостатній повертаності система ESP запобігає виводу автомобіля назовні за межі траєкторії повороту, підгальмовуючи заднє внутрішнє колесо і змінюючи крутний момент двигуна.
При надмірній повертаності занесення автомобіля в повороті запобігається підгальмовування переднього зовнішнього колеса і зміною крутного моменту двигуна.
Підгальмовування коліс здійснюється шляхом включення в роботу відповідних систем активної безпеки. Робота при цьому носить циклічний характер: збільшення тиску, утримання тиску та скидання тиску в гальмівній системі.
Зміна крутного моменту двигуна в системі ESP може здійснюватися кількома шляхами:
· Зміною положення дросельної заслінки;
· Перепусткою впорскування палива;
· Перепусткою імпульсів запалювання;
· Зміною кута випередження запалення;
· Скасуванням перемикання передачі в АКПП;
· Перерозподілом крутного моменту між осями (за наявності повного приводу).
Система, що поєднує систему курсової стійкості, рульове управлінняі підвіску зветься інтегрованої системи управління динамікою автомобіля.
Антиблокувальна система гальм (АБС, ABS, Antilock Brake System) призначена запобігти блокуванню коліс при гальмуванні та зберегти керованість автомобіля. Антиблокувальна система підвищує ефективність гальмування, зменшує довжину гальмівного шляху на сухому та мокрому покритті, забезпечує кращу маневреність на слизькій дорозі, керованість при екстреному гальмуванні. В актив системи можна записати менший і рівномірний знос шин.
Водночас, система АБС не позбавлена нестачі. На пухкій поверхні (пісок, гравій, сніг) застосування антиблокувальної системи збільшує гальмівний шлях. На такому покритті найменший гальмівний шлях забезпечується при заблокованих колесах. При цьому перед кожним колесом формується клин із ґрунту, який і призводить до скорочення гальмівного шляху. У сучасних конструкціях ABS цей недолік майже усунений – система автоматично визначає характер поверхні та для кожної реалізує свій алгоритм гальмування.
Антиблокувальна система гальм випускається з 1978 року. За період система зазнала значних змін. На основі системи АБС побудовано систему розподілу гальмівних зусиль. З 1985 року система інтегрована з антипробуксовувальною системою. З 2004 року всі автомобілі, що випускаються в Європі, оснащуються антиблокувальною системою гальм.
Провідним виробником антиблокувальної системи є фірма Bosch. З 2010 року компанія виробляє систему ABS 9 покоління, яку відрізняє найменша вага та габаритні розміри. Так, гідравлічний блок системи важить лише 1,1 кг. Система АБС встановлюється в штатну систему гальмівну без зміни її конструкції.
Найбільш ефективною є антиблокувальна система гальм з індивідуальним регулюванням ковзання колеса, т.зв. чотириканальна система. Індивідуальне регулювання дозволяє отримати оптимальний гальмівний момент на кожному колесі відповідно до дорожніми умовамиі, як наслідок, мінімальний гальмівний шлях.
Конструкція антиблокувальної системи включає датчики частоти обертання коліс, датчик тиску в гальмівній системі, блок керування та гідравлічний блок як виконавчий пристрій. http://systemsauto.ru/active/shema_abs.html
Датчик швидкості встановлюється на кожне колесо. Він фіксує поточне значення частоти обертання колеса та перетворює його на електричний сигнал.
З сигналів датчиків блок управління виявляє ситуацію блокування колеса. Відповідно до встановленого програмного забезпечення блок формує управляючі на виконавчі пристрої — електромагнітні клапани і електродвигун насоса зворотної подачі гідравлічного блоку системи.
Гідравлічний блок поєднує впускні та випускні електромагнітні клапани, акумулятори тиску, насос зворотної подачі з електродвигуном, камери, що демпфують.
У гідравлічному блоці кожному гальмівному циліндру колеса відповідає один впускний та один випускний клапани, які керують гальмуванням у межах свого контуру.
Акумулятор тиску призначений для прийому гальмівної рідини під час скидання тиску в гальмівному контурі. Насос зворотної подачі підключається, коли ємності акумуляторів тиску недостатньо. Він підвищує швидкість скидання тиску. Демпфують камери приймають гальмівну рідину від насоса зворотної подачі і гасять її коливання.
У гідравлічному блоці встановлюється два акумулятори тиску і дві камери, що демпфують, за кількістю контурів гідроприводу гальм.
Контрольна лампа на панелі приладів сигналізує про несправність системи.
Робота антиблокувальної системи гальм носить циклічний характер. Цикл роботи системи включає три фази:
1. утримання тиску;
2. скидання тиску;
3. збільшення тиску.
На підставі електричних сигналів, що надходять від датчиків кутової швидкості, блок управління ABS порівнює кутові швидкості коліс. При виникненні небезпеки блокування одного з коліс блок управління закриває відповідний впускний клапан. Випускний клапан також закритий. Відбувається утримання тиску в контурі гальмівного циліндра колеса. При подальшому натисканні на педаль гальма тиск у гальмівному циліндрі колеса не збільшується.
При блокуванні колеса, що продовжується, блок управління відкриває відповідний випускний клапан. Впускний клапанпри цьому залишається закритим. Гальмівна рідина перетворюється на акумулятор тиску. Відбувається скидання тиску в контурі, швидкість обертання колеса збільшується. При недостатній ємності акумулятора тиску блок керування ABS підключає до роботи насос зворотної подачі. Насос зворотної подачі перекачує гальмівну рідину в камеру, що демпфує, зменшуючи тиск в контурі. Водій при цьому відчуває пульсацію педалі гальма.
Як тільки кутова швидкість колеса перевищить певне значення, блок керування закриває випускний клапан та відкриває впускний. Відбувається збільшення тиску в контурі гальмівного циліндра колеса.
Цикл роботи антиблокувальної системи гальм повторюється до завершення гальмування або припинення блокування. Система ABS не вимикається.
1.1.2 Антипробуксовочна система
Залежно від виробника антипробуксовочна система має такі торгові назви:
· ASR(Automatic Slip Regulation, Acceleration Slip Regulation) на автомобілях Mercedes, Volkswagen, Audi та ін;
· ASC(Anti-Slip Control) на автомобілях BMW;
· A-TRAC(Active Traction Control) на автомобілях Toyota;
· DSA(Dynamic Safety) на автомобілях Opel;
· DTC(Dynamic Traction Control) на автомобілях BMW;
· ETC(Electronic Traction Control) автомобілях Range Rover;
· ETS ( Electronic Traction System) на автомобілях Mercedes;
· STC(System Traction Control) на автомобілях Volv o;
· TCS(Traction Control System) на автомобілях Honda;
· TRC(Traking Control) на автомобілях Toyota.
Незважаючи на різноманітність назв, конструкція та принцип роботи даних протибуксувальних систем багато в чому схожі, тому розглянуті на прикладі однієї з найпоширеніших систем – системи ASR.
Антипробуксовочная система побудована на конструктивній основі антиблокувальної системи гальм. http://systemsauto.ru/active/shema_asr.html
Для реалізації протибуксувальних функцій у системі використовується насос зворотної подачі та додаткові електромагнітні клапани (перемикач та клапан високого тиску) на кожне з провідних коліс у гідравлічному блоці ABS.
Управління системою ASR здійснюється за рахунок відповідного програмного забезпеченнявключений в блок управління ABS. У роботі блок управління ABS/ASR взаємодіє з блоком управління системи управління двигуном.
Система ASR попереджає пробуксування коліс у всьому діапазоні швидкостей автомобіля:
1. при низьких швидкостяхруху (від 0 до 80 км/год) система забезпечує передачу моменту, що крутить, за рахунок підгальмовування провідних коліс;
2. при швидкості вище 80 км/год зусилля регулюються рахунок зменшення переданого від двигуна крутного моменту.
На підставі сигналів датчиків частоти обертання коліс блок керування ABS/ASR визначає такі характеристики:
· Кутове прискорення провідних коліс;
· Швидкість руху автомобіля (на підставі кутової швидкості неведучих коліс);
· характер руху автомобіля - прямолінійне або криволінійне (на підставі порівняння кутових швидкостей невідучих коліс);
· величину прослизання провідних коліс (на підставі різниці кутових швидкостей провідних та неведучих коліс).
Залежно від поточного значення експлуатаційних характеристик здійснюється управління гальмівним тиском або управління моментом двигуна, що крутить.
Управління гальмівним тискомздійснюється циклічно. Робочий цикл має три фази - збільшення тиску, утримання тиску та скидання тиску. Підвищення тиску гальмівної рідини в контурі забезпечує гальмування ведучого колеса. Воно проводиться за рахунок включення насоса зворотної подачі, закриття перемикаючого клапана та відкриття клапана високого тиску. Утримання тиску досягається за рахунок відключення насоса зворотного подавання. Скидання тиску проводиться після закінчення пробуксовки при відкритих впускному та перемикаючому клапанах. За потреби цикл роботи повторюється.
Управління крутить моментом двигуназдійснюється у взаємодії із системою управління двигуном. На підставі інформації про прослизання провідних коліс, що отримується від датчиків кутової швидкості коліс, і фактичної величини моменту, що крутить, одержуваної від блоку управління двигуном, блок управління протибуксовочной системи обчислює величину необхідного крутного моменту. Ця інформація передається в блок управління системи керування двигуном і реалізується за допомогою різних дій:
· Зміни положення дросельної заслінки;
· Пропуску впорскування палива в системі упорскування;
· Пропуску імпульсів запалення або зміни кута випередження запалення в системі запалення;
· Скасування перемикання передачі в автомобілях з автоматичною коробкою передач.
При спрацьовуванні протибуксівної системи спалахує контрольна лампа на панелі приладів. Система має можливість вимкнення.
Сучасний автомобіль влаштований так, що на задню вісь припадає менше навантаження, ніж на передню. Тому для збереження курсової стійкості автомобіля блокування передніх коліс повинно наступати раніше за заднє колесо.
При різкому гальмуванні автомобіля відбувається додаткове зменшення навантаження задню вісь, оскільки центр тяжіння зміщується вперед. А задні колеса, при цьому, можуть виявитися заблокованими.
Система розподілу гальмівних зусиль є програмним розширенням антиблокувальної системи гальм. Іншими словами, система використовує конструктивні елементи системи ABS у новій якості.
Загальноприйнятими торговими назвами системи є:
· EBD, Electronic Brake Force Distribution;
· EBV, Elektronishe Bremskraftverteilung.
Принцип роботи системи розподілу гальмівних зусиль
Робота системи EBD, Так само як і система ABS, носить циклічний характер. Цикл роботи включає три фази:
1. утримання тиску;
2. скидання тиску;
3. збільшення тиску.
За даними датчиків частоти обертання коліс блок управління ABS порівнює гальмівні зусилля передніх та задніх коліс. Коли різниця з-поміж них перевищує задану величину, включається алгоритм системи розподілу гальмівних зусиль.
З різниці сигналів датчиків блок управління визначає початок блокування задніх коліс. Він закриває впускні клапани у контурах гальмівних циліндрів задніх коліс. Тиск у контурі задніх коліс утримується на поточному рівні. Впускні клапани передніх коліс залишаються відкритими. Тиск у контурах гальмівних циліндрів передніх коліс продовжує збільшуватись до початку блокування передніх коліс.
Якщо колеса задньої осіпродовжують блокуватися, відкриваються відповідні випускні клапани та тиск у контурах гальмівних циліндрів задніх коліс зменшується.
При перевищенні кутової швидкості задніх коліс заданого значення тиск у контурах збільшується. Відбувається гальмування задніх коліс.
Робота системи розподілу гальмівних зусиль закінчується з початком блокування передніх коліс. При цьому в роботу вмикається система ABS.
1.1.4 Система електронної блокування диференціала
Система EDS спрацьовує при прослизанні одного з провідних коліс. Вона підгальмовує ковзне колесо, за рахунок чого на ньому збільшується момент, що крутить. Так як провідні колеса з'єднані симетричним диференціалом, на іншому колесі (з кращим зчепленням) момент, що крутить, також збільшується.
Система працює у діапазоні швидкостей від 0 до 80 км/год.
Система EDS побудована на основі антиблокувальної системи гальм. На відміну від системи ABS у конструкції електронного блокування диференціала передбачена можливість самостійного створення тиску у гальмівній системі. Для реалізації цієї функції використовується насос зворотної подачі та два електромагнітного клапана(на кожне з провідних коліс) включені в гідравлічний блок ABS. Це перемикаючий клапан та клапан високого тиску.
Управління системою здійснюється за допомогою відповідного програмного забезпечення у блоці керування ABS. Електронне блокування диференціала, як правило, є складовоюантипробуксовувальні системи.
Принцип роботи електронного блокування диференціалу
Робота електронного блокування диференціала має циклічний характер. Цикл роботи системи включає три фази:
1. збільшення тиску;
2. утримання тиску;
3. скидання тиску.
Пробуксовка ведучого колеса визначається виходячи з порівняння сигналів, які від датчиків частоти обертання коліс. При цьому блок керування закриває перемикаючий клапан та відкриває клапан високого тиску. Для створення тиску в контурі гальмівного циліндра ведучого колеса вмикається зворотний насос. Відбувається збільшення тиску гальмівної рідини в контурі та гальмування ведучого колеса.
При досягненні гальмівного зусилля необхідної запобігання пробуксовування величини проводиться утримання тиску. Це досягається відключенням насоса зворотного подавання.
Після закінчення пробуксовки проводиться скидання тиску. При цьому впускний та перемикаючий клапани в контурі гальмівного циліндра ведучого колеса відкриті.
У разі потреби цикл роботи системи EDS повторюється. Аналогічний принцип має система ETS (Electronic Traction System) від Mercedes.
2. Додаткові функції системи курсовий стійкості
У конструкції системи курсової стійкості можуть бути реалізовані наступні додаткові функції (підсистеми): гідравлічний підсилювач гальм, запобігання перекиданню, запобігання зіткненню, стабілізації автопоїзда, підвищення ефективності гальм при нагріванні, видалення вологи з гальмівних дисківта ін.
Усі перелічені системи, переважно, немає своїх конструктивних елементіва є програмним розширенням системи ESP.
Система запобігання перекидання ROP(Roll Over Prevention) стабілізує рух автомобіля при загрозі перекидання. Запобігання перекиданню досягається за рахунок зменшення поперечного прискорення шляхом підгальмовування передніх коліс та зниження крутного моменту двигуна. Додатковий тиск у гальмівній системі створюється за допомогою активного підсилювача гальм.
Система запобігання зіткнення(Braking Guard) може бути реалізована в автомобілі, оснащеному адаптивним круїз-контролем. Система запобігає небезпеці зіткнення за допомогою візуальних та звукових сигналів, а в критичній ситуації – шляхом нагнітання тиску у гальмівній системі (автоматичного включення насоса зворотного подавання).
Система стабілізації автопоїздиможе бути реалізована в автомобілі, обладнаним тягово-зчіпним пристроєм. Система запобігає нишпоренню причепа при русі автомобіля, яке досягається за рахунок гальмування коліс або зниження крутного моменту.
Система підвищення ефективності гальм при нагріві FBS(Fading Brake Support, інше найменування - Over Boost) запобігає недостатньому зчепленню гальмівних колодок з гальмівними дисками, що виникає при нагріванні шляхом додаткового збільшення тиску в гальмівному приводі.
Система видалення вологи з гальмівних дисківактивується на швидкості понад 50км/год та включених склоочисниках. Принцип роботи системи полягає у короткочасному підвищенні тиску в контурі передніх коліс, за рахунок чого гальмівні колодки притискаються до дисків та відбувається випаровування вологи.
Функції, або системи підтримки водія призначені для допомоги водію при виконанні певних маневрів або в певних ситуаціях. Таким чином вони підвищують зручність керування автомобілем та його безпеку. Такі системи зазвичай не втручаються в управління в критичних ситуаціях, а включені завжди і можуть за бажання бути відключені.
Помічник руху на узвозі, званий також HDC (від англ. Hill Descent Control) допомагає водію під час руху по гірських дорогах. Коли автомобіль знаходиться на похилій площині, сила тяжкості, що діє на нього, розкладається, за правилом паралелограма, на нормальну і паралельну складові.
Остання є діючою на автомобіль скачувальною силою. Якщо на автомобіль діє власна силатяги, то вона додається до скачувальної сили. Скочувальна сила діє на автомобіль постійно, незалежно від швидкості автомобіля. Внаслідок цього автомобіль, що скочується похилою площиною, весь час прискорюватиметься, тобто рухатиметься тим швидше, чим довше він скочується.
Помічник руху на узвозі задіюється при виконанні наступних умов:
Швидкість автомобіля менше 20 км/год,
Ухил перевищує 20-,
Ні педаль газу, ні педаль гальма не натиснуті.
Якщо ці умови виконані і одержувані помічником руху на спуску дані про положення педалі акселератора, обороти двигуна і швидкості обертання коліс свідчать про збільшення швидкості автомобіля, помічник виходить з того, що автомобіль скочується на узвозі і потрібно задіяти гальма. Система починає працювати зі швидкості, яка трохи перевищує швидкість пішохода.
Швидкість автомобіля, яку гальмівний помічник повинен (за допомогою підгальмовування всіх коліс) підтримувати, залежить від швидкості, з якої було розпочато рух на спуску, і включеної передачі. У цьому випадку помічник руху на спуску включає насос зворотної подачі. Клапани високого тиску та впускні клапани ABS відкриваються, а випускні клапани ABS та перемикаючі клапани закриваються. У гальмівних циліндрах коліс створюється гальмівний тиск, та автомобіль сповільнюється. Коли швидкість автомобіля знизиться до того значення, яке необхідно утримувати, помічник руху на спуску припиняє підгальмовування коліс і знову знижує тиск у гальмівній системі. Якщо після цього швидкість починає збільшуватися (при тому, що педаль акселератора залишається не натиснутою), помічник виходить з того, що автомобіль, як і раніше, рухається по спуску. Таким чином, швидкість автомобіля постійно утримується в безпечному діапазоні, який легко може керуватися та контролюватись водієм.
Коли автомобіль зупиняється на підйомі, тобто на похилій площині, сила тяжкості, що діє на нього, розкладається (відповідно до правила паралелограма) на нормальну і паралельну складові. Остання являє собою силу, що скочує, тобто силу, під впливом якої автомобіль почне скочуватися назад, якщо відпустити гальмо. При торканні автомобіля після зупинки на підйомі його тягове зусилляспочатку має врівноважити силу, що скачує. Якщо водій натисне педаль акселератора занадто слабко або ж відпустить педаль гальма (або гальмо стоянки) занадто рано, сила тяги виявиться менше сили, що скачує, і автомобіль, перш ніж рушити, почне скочуватися назад. Помічник рушання на підйомі (також HHC, від англ. Hill Hold Control) призначений для того, щоб допомогти водієві впоратися з цією ситуацією. Помічник рушання на підйомі базується на системі ESP. Блок датчиків ESP G419 доповнюється датчиком поздовжнього прискорення, що розпізнає положення автомобіля.
Помічник рушання на підйомі включається за таких умов:
Автомобіль нерухомий (дані датчиків кутової швидкості коліс).
Розмір підйому перевищує прим. 5- (дані блоку датчиків для ESP G419).
Двері водія зачинені (дані БО систем комфорту, в зав. від моделі).
Двигун працює (дані блоку керування двигуна).
Включено ножне гальмо стоянки (Touareg).
При цьому помічник рушання на підйомі працює завжди в напрямку торкання вгору (на підйом). У тому числі функція HCC - і торкання на підйомі заднім ходом, напрям торкання розпізнається увімкнення передачі заднього ходу. Принцип роботи Помічник рушання на підйомі полегшує торкання на підйомі, дозволяючи виконати його, не вдаючись до допомоги гальма стоянки. Для цього помічник при торканні уповільнює зменшення гальмівного тиску з гідр. системі. Тим самим запобігається скочування автомобіля назад, поки сила тяги ще недостатня для компенсації сили, що скочує. Роботу помічника рушання на підйомі можна поділити на 4 фази.
Водій зупиняє чи утримує автомобіль натисканням педалі гальма.
Натискається гальма педаль. Перемикаючий клапан відкритий, клапан високого тиску закритий. Впускний клапан відкритий, у гальмівному циліндрі створюється потрібний тиск. Випускний клапан закрито.
Автомобіль нерухомий. Водій знімає ногу з педалі гальма, щоби перенести її на педаль акселератора.
Помічник рушання на підйомі протягом 2 секунд зберігає гальмівний тиск на тому ж рівні, щоб запобігти скочування автомобіля назад.
Педаль гальма більше не натиснута. Перемикаючий клапан закривається. У контурах коліс утримується гальмівний тиск. Таким чином запобігає передчасному зниження тиску.
Фаза 3 — дозоване зменшення гальмівного тиску
Автомобіль все ще нерухомий. Водій натискає на педаль акселератора.
У міру того як водій збільшує переданий до колес крутний момент (момент тяги), помічник рушання зменшує гальмівний момент так, що автомобіль не скочується назад, але і не виявляється загальмованим при подальшому торканні.
Впускний клапан відкритий, перемикаючий клапан відкривається дозовано і забезпечує поступове зниження гальмівного тиску.
Момент тяги достатній для торкання та подальшого прискорення автомобіля. Помічник рушання на підйомі зменшує гальмівний тиск до нуля. Автомобіль рушає.
Перемикаючий клапан повністю відкритий. Тиск у гальмівних контурах відсутній.
Динамічний асистент торкання DAA (нім. Dynamischer AnfahrAssistent) також призначений для автомобілів з електромеханічним гальмом стоянки. Динамічний асистент DAA спрощує торкання при включеному ел/хутро гальці стоянки і торкання на підйомі.
Необхідні вимоги для реалізації цього асистента: наявність системи ESP та електромеханічного гальма стоянки. Сама по собі функція асистента є програмним розширенням для блоку управління електромеханічним гальмом. Коли водій хоче привести в рух автомобіль, що стоїть на ел/хутро. стоянковому гальмі, йому не обов'язково вимикати ел/хутро. гальмо стоянки клавішею вимкнення ел/хутро. гальма стоянки.
Динамічний помічник торкання автоматично вимкне ел/хутро. гальмо стоянки, якщо виконані такі умови:
Має бути виражений намір водія розпочати торкання.
При зупинці автомобіля, наприклад на світлофорі, включення гальма стоянки скасовує необхідність постійного тримати педаль гальма натиснутою. Після натискання педалі акселератора гальмо стоянки автоматично вимикається і автомобіль може починати рух. Торкання при включеному гальці стоянки.
Кут нахилу (Визначається датчиком поздовжнього прискорення.),
Крутний момент двигуна,
Положення педалі акселератора,
Положення педалі зчеплення (На автомобілях з механічною КП використовується сигнал датчика положення педалі зчеплення. На автомобілях з АКП замість положення педалі зчеплення запитується поточне значення включеної передачі.),
Бажаний напрямок руху (На а/м з АКП встановлюється за вибраним напрямком руху, а/м з МКП — за сигналом вимикача ліхтарів заднього ходу.)
З цих даних блок управління эл/мех. гальма стоянки обчислює діюче на автомобіль скачувальне зусилля і оптимальний момент вимкнення ел/хутро гальма стоянки, так щоб автомобіль міг рушити без скочування назад. Коли момент тяги автомобіля стає більше, ніж розраховане блоком управління значення сили, що скачує, блок управління подає керуючий сигнал на обидва виконавчих електродвигуна гальм задніх коліс. Діюче на задні колеса гальмо стоянки вимикається електромеханічно. Автомобіль рушає без скочування назад. Динамічний помічник торкання виконує свої функції, не задіявши при цьому гідравлічні гальмівні механізми, він лише використовує інформацію, що надається датчиками системи ESP.
3.4 Функція автоматичного включення стоянкового гальма
Функція AUTO HOLD призначена для роботи в автомобілях, в яких замість механічного встановлено електромеханічне гальмо стоянки. AUTO HOLD забезпечує автоматичне утримання на місці автомобіля, що зупинився незалежно від того, як саме він припинив рух, і допомагає водію виконати подальше рушання (вперед або назад). AUTO HOLD поєднує наступні функції підтримки водія:
Функція AUTO HOLD також є програмним розширенням системи ESP та вимагає для своєї реалізації наявності системи ESP та електромеханічного гальма стоянки.
Для включення функції AUTO HOLD мають бути виконані такі умови:
Двері водія повинні бути зачинені.
Ремінь безпеки водія має бути пристебнутий.
Двигун має бути увімкнений.
Щоб увімкнути функцію AUTO HOLD, натисніть клавішу AUTO HOLD.
Увімкнення функції AUTO HOLD відображається загоранням контрольної лампи у клавіші.
Якщо одна з умов перестає виконуватися, функція AUTO HOLD вимикається. Після кожного нового увімкнення запалювання функцію AUTO HOLD необхідно наново вмикати натисканням клавіші.
Коли водій натискає педаль акселератора для торкання, випускні клапани ABS відкриваються і насос зворотної подачі перекачує через відкриті клапани, що перемикають, гальмівну рідину в напрямку компенсаційного бачка. При цьому враховується нахил автомобіля та дороги в той чи інший бік, щоб запобігти скоченню автомобіля.
Через 3 хвилини нерухомості автомобіля функція його загальмовування переходить від гідравлічної системи ESP до електромеханічного гальма.
При цьому блок управління ABS повідомляє блок управління ел/хутро. гальма розраховане їм значення необхідного гальмівного моменту. Обидва виконавчі електромотори гальм стоянки (задніх коліс) керуються блоком управління електро-механічного гальма. Автомобіль загальмований за допомогою гідравлічних механізмів ESP
Автомобіль загальмований за допомогою електромеханічного гальма стоянки. Функція загальмовування передається електромеханічному гальму. Гідравлічний гальмівний тиск автоматично зменшується. Для цього знову відкриваються випускні клапани ABS і насос зворотної подачі через відкриті перемикаючі клапани перекачує гальмівну рідину в напрямку компенсаційного бачка. Тим самим запобігається перегріву клапанів гідравлічного блоку.
Система підсушування гальм BSW (скорочення від колишнього нім. назви Bremsscheibenwischer) раніше також іноді називалася Rain Brake Support (RBS).
У дощову погоду на гальмівних дисках може бути тонка водяна плівка. Це призводить до деякого уповільнення виникнення гальмівного моменту, оскільки гальмівні накладкиспочатку ковзають на цій плівці доти, доки вода в результаті нагрівання деталей гальма не випарується або не буде «стерта» накладками з поверхні диска. Тільки після цього гальмівний механізмрозвиває свій повний гальмівний момент. При гальмуванні критичної ситуації кожна частка секунди затримки має значення. Тому для запобігання такій затримці у спрацьовуванні гальм у сиру погоду було розроблено систему підсушування гальм. Система підсушування гальм BSW стежить за тим, щоб диски гальм передніх коліс завжди були сухими та чистими. Досягається це легким та короткочасним притисканням гальмівних колодок до дисків. Тим самим повний гальмівний момент досягається у разі потреби без затримки та скорочується гальмівний шлях. Обов'язковою умовою реалізації на автомобілі системи підсушування гальм BSW є наявність на ньому системи ESP.
Умови включення системи підсушування гальм BSW:
автомобіль рухається зі швидкістю не менше 70 км/год
Якщо ці умови виконані, під час роботи склоочисника в постійному або інтервальному режимі колодки передніх гальм через певні проміжки часу підводяться до гальмівних дисків. Гальмівний тиск при цьому не перевищує 2 бар. При одноразовому включенні склоочисника колодки підводяться до дисків також один раз. Такі легкі притискання накладок, як вони здійснюються системою BSW, для водія непомітні.
Помічник кермової корекції, званий також DSR (від англ. Driver-Steering Recommandation, літер. «Рекомендація водієві з кермового керування»), є додатковою функцією ESP, що забезпечує безпечне керування автомобілем. Ця функція полегшує водієві стабілізацію автомобіля у критичній ситуації (напр., при гальмуванні на дорожньому покриттіз нерівномірним зчепленням або при різкому поперечному маневрі).
Розглянемо роботу помічника кермової корекції з прикладу конкретної дорожньої ситуації: автомобіль гальмує на дорозі, правий край якої є вибоїнами, відремонтовані засипанням їх щебенем. Через різне зчеплення з правого і лівого боку при гальмуванні виникне момент, що розвертає, який слід було б компенсувати поворотом рульового колеса в протилежний бік, щоб стабілізувати автомобіль на курсі.
На автомобілі без асистента кермової корекції момент, характер та величину повороту кермового колеса визначає лише сам водій. Недосвідченому водієві легко при цьому зробити помилку, напр. коригувати кермом кожного разу занадто сильно, що може призвести до небезпечного розгойдування автомобіля та втрати ним стабільності.
На автомобілі з помічником кермової корекції підсилювач кермового управління створює на кермовому колесі зусилля, які «підказують» водієві, коли, куди і на скільки потрібно його повернути. В результаті гальмівний шлях скорочується, відхилення від траєкторії руху зменшується та курсова стійкість автомобіля збільшується.
Умовою для реалізації функції є:
Наявність системи ESP
Електропідсилювач рульового управління.
Відповідно до цих даних СУ ABS/ESP вказує БО підсилювача рульового управління, який керуючий сигнал подати на електродвигун електромеханічного підсилювача рульового управління. Затребуваний підтримуючий момент, що обертає, електромеханічного підсилювача полегшує водію обертання рульового колеса в потрібному для стабілізації автомобіля напрямку. Обертання в неправильному напрямку не полегшується і тому вимагає від водія більшого зусилля. Підтримуючий момент, що обертає, створюється так довго, як цього вимагає блок управління ABS/ESP для стабілізації автомобіля і скорочення гальмівного шляху. Контрольна лампа ESP при цьому не спалахує, це відбувається тільки тоді, коли система ESP втручається в керування автомобілем. Помічник кермової корекції задіюється до втручання ESP. Помічник кермової корекції, таким чином, не задіє активно гідравлічну гальмівну систему, а всього лише використовує для отримання необхідних даних датчики системи ESP. Власне робота помічника кермової корекції здійснюється через зв'язок з електромеханічним підсилювачем кермового управління.
Дослідження показують, що підтримання правильної дистанції при далеких поїздках вимагає від водія достатньо зусиль і призводить до його втоми. Адаптивний круїз-контроль ACC (від англ. Adaptive Cruise Control) є системою підтримки водія, що підвищує зручність керування автомобілем. Вона розвантажує водія і тим самим сприяє підвищенню безпеки руху. Адаптивний круїз-контроль є подальшим розвитком системи звичайного круїз-контролю (GRA, від нього. Geschwindigkeitsregelanlage).
Як і звичайний круїз-контроль GRA, адаптивний круїз-контроль підтримує швидкість автомобіля на заданому водієм рівні. Але адаптивний круїз-контроль може, крім того, забезпечувати дотримання заданої водієм мінімальної дистанції до наступного автомобіля попереду. При необхідності адаптивний круїз-контроль знижує для цього швидкість до швидкості наступного автомобіля. Блок управління адаптивного круїз-контролю визначає швидкість наступного попереду автомобіля та відстань до нього. При цьому система розглядає лише об'єкти (автомобілі), що рухаються у тому самому напрямку.
Якщо дистанція стає меншою від заданого водієм значення, тому що автомобіль, що йде попереду, сповільнюється або повільно їде автомобіль перебудовується з сусіднього ряду, автомобіль сповільнюється, так щоб дотримувалася задана дистанція. Таке уповільнення може досягатися рахунок віддачі соотв. команд системи керування двигуна. Якщо уповільнення шляхом зниження потужності двигуна виявляється недостатньо, задіюється гальмівна система. Уповільнення Прискорення Адаптивний круїз-контроль, що встановлюється в моделі Touareg, може загальмувати автомобіль аж до повної зупинки, якщо цього вимагатиме дорожня обстановка. Необхідне спрацьовування гальм досягається за допомогою гідравлічного блоку із насосом зворотної подачі. Перемикаючий клапан у гідравлічному блоці закривається, а клапан високого тиску відкривається. Насос зворотної подачі подається керуючий сигнал, і насос починає працювати. Таким чином, створюється гальмівний тиск у контурах коліс.
3.8 Система сканування простору перед автомобілем Front Assist
Front Assist є системою підтримки водія з запобіжною функцією, що служить для запобігання наїзду на наступний попереду автомобіль. Системи скорочення зупинного шляху AWV1 і AWV2 (від нім. Anhaltewegverk'rzung, букв. - Скорочення зупинного шляху) є складовими частинамисистеми Front Assist. При небезпечному скороченні дистанції до наступного попереду автомобіля система Front Assist реагує у два етапи – так звані попереднє та головне попередження.
Попереднє попередження. При попередньому попередженні спочатку у комбінації приладів відображається попереджувальний символ (додатково може лунати акустичний сигнал). Одночасно з цим у гальмівній системі попередньо підвищується тиск (Prefill), а гідравлічний гальмівний помічник (HBA) перемикається в режим «підвищеної чутливості».
Головне попередження.Якщо водій не реагує, система попереджає його коротким поштовхом. Одночасно гальмівний помічник переключається в режим «максимальної чутливості».
Функція скорочення зупинки не включається при швидкостях менше 30 км/год.
гальмо курсове стійкість паркування
Всі системи контролю зчеплення з дорогою розвинулися з антиблокувальної системи ABS, яка є системою гальмування з керуванням лише гальмами. Системи EBV, EDS, CBC, ABSplus та GMB є розширеннями системи ABS, або на рівні ПЗ, або з додаванням додаткових компонентів.
Система ASR є подальший розвитоксистеми ABS, крім активного управліннягальмами вона дозволяє також керувати роботою двигуна. До систем гальмування, які працюють лише за рахунок керування двигуном, відносяться M-ABS та MSR. Якщо в автомобілі встановлена система підтримки курсової стійкості ESP, робота всіх систем контролю зчеплення з дорогою підпорядковується їй.
При вимиканні функції ESP системи контролю зчеплення із дрогою продовжують свою роботу самостійно. Система підтримки курсової стійкості ESP самостійно вносить корективи динаміку автомобіля, коли електроніка фіксує відхилення фактичного руху автомобіля від бажаного водієм. Іншими словами, електронна система ESP вирішує, коли, залежно від конкретних умов руху, треба задіяти чи навпаки відключити ту чи іншу систему контролю зчеплення коліс із дорогою. ESP виконує, таким чином, по відношенню до інших систем функцію координуючого та керуючого центру.
І насамкінець хотілося відзначити, що електронні системи безпеки здатні у найбільшій ймовірності врятувати життя, уникнути дорожньо-транспортної пригоди. Завдяки автономному контролю автомобіля від водія, ризик мінімальний.
При покупці автомобіля все частіше визначальним фактором стає наявність систем допомоги водієві. Зокрема, підвищилася значущість систем утримування автомобіля у вибраній смузі та автоматичного екстреного гальмування. За оцінкою компанією Bosch статистики реєстрації нових автомобілів кожен п'ятий легковий автомобіль оснащений такими системами. При цьому у 2013 році системи допомоги були встановлені лише у кожному десятому новому автомобілі. Якби всі автомобілі були оснащені системою автоматичного екстреного гальмування, можна було б запобігти 72% ДТП, у яких постраждали люди, пов'язані з наїздом на автомобіль ззаду. Було також виявлено, що система підтримки руху по вибраній смузі може запобігти 28% ДТП, у яких з вини водіїв, які випадково з'їхали зі своєї смуги, постраждали люди.
Технічні вимоги для більшості сучасних автомобілів
Підвищення безпеки, що забезпечується системами допомоги водієві, є однією з причин їхньої популярності. Автоматичну систему екстреного гальмування оцінюють у рейтингах європейської програми оцінки безпеки нових автомобілів. Euro NCAP. З 2016 року нові транспортні засоби мають оснащуватися системою запобігання зіткненню з пішоходом, якщо автовиробник прагне отримати найвищу оцінку у 5 зірок. У зв'язку із змінами в нормативах випробувань та завдяки постійному зниженню вартості, все більше сучасних легкових автомобілів обладнуються датчиками, які відстежують параметри навколишнього простору.
Один датчик сприяє роботі кількох систем допомоги водієві
В основі технології лежить використання датчика радарної системи – MRR – радара середнього діапазону. Наприклад, такий радар використовується в моделях VW Polo та Golf, що свідчить про його доступність навіть для сегмента невеликих та компактних автомобілів. Один датчик може підтримувати роботу кількох систем допомоги водієві. Крім системи екстреного гальмування датчик MRR працює для адаптивного круїз-контролю (ACC). ACC автоматично підтримує вибрану водієм швидкість і запрограмовану безпечну відстань до автомобіля, що йде попереду. У комбінації із системою попередження зіткнень, АСС може знизити кількість екстрених гальмувань на автомагістралях до 67%. У 2014 році 8% нових автомобілів оснащувалися АСС, що вдвічі більше в порівнянні з даними Bosch роком раніше.
Кожен четвертий новий легковий автомобіль вміє визначати, коли водій втомився.
Кількість нових автомобілів, оснащених системою розпізнавання дорожніх знаків, а також системою розпізнавання сонливості водія зростає – обидва показники зросли на 2% порівняно з 2013 роком. Так, шість відсотків усіх автомобілів, зареєстрованих у 2014 році, можуть розпізнавати певні дорожні знаки на дорозі за допомогою відеокамери. Далі інформація відображається у вигляді символів на панелі приладів, що допомагає водіям розібратися у складностях навігації за дорожніми знаками. У 2014 році система, яка визначає ступінь втоми водія, була встановлена у кожному четвертому новому автомобілі. За допомогою датчика кута повороту кермового колеса та електричного підсилювача керма система проводить аналіз поведінки водія для виявлення перших ознак сонливості. Система відразу ж реєструє різкі маневри керма і з огляду на Додаткові параметри, такі як тривалість поїздки та час дня, визначає ступінь сонливості. Перш ніж водій встигає заснути, попереджає його, щоб він зупинився для відпочинку.
Системи допомоги при паркуванні є найбільш поширеними у нових автомобілях
Система керування фарами автоматично включає фари далекого світла при русі за межами населених пунктів, поки попереду або зустрічною смугою не виявиться якийсь транспортний засіб. Також вона постійно керує роботою передніх фар. Системи, які регулюють лише ближнє світло, не були включені в останнє дослідження, внаслідок чого кількість автомобілів із вбудованими системами керування фарами зменшилась. У 2014 році система була представлена лише у 13% нових зареєстрованих автомобілів.
Також до дослідження вперше було включено систему допомоги при паркуванні. Вона задіяє ультразвукові датчики, що подають звукові сигнали, які повідомляють водію про відстань між транспортним засобом і перешкодами при паркуванні, а також камери заднього огляду та помічники для паркування. Ці помічники контролюють кермо під час паркування, в той час як водій відповідає тільки за прискорення та гальмування. Так, наприклад, у 2014 році більше половини нових зареєстрованих автомобілів (52%) були оснащені системами допомоги під час паркування, що свідчить про найбільшу популярність цих систем у нових автомобілях.
(Дослідження Bosch, засноване на статистичних даних компанії Polk та Німецького федерального представництва автотранспорту за 2014 рік для нових зареєстрованих автомобілів).
(Дослідження Bosch, засноване на статистичних даних компанії Polk та Німецького федерального представництва автотранспорту за 2014 рік для нових зареєстрованих автомобілів).
ADASрозшифровується як (Advanced Driver Assistance Systems) сучасні системидопомоги водієві.
Це різноманітні пристрої, покликані підвищити безпеку керування автомобілем.
Як правило до таких пристроїв відносять:
- Радар ближньої та дальньої дії
- Зовнішні та внутрішні відеокамери
- Паркувальні радари (передні та задні ультразвукові датчики)
- Лазерні далекоміри ( LIDAR- Light Identification Detection and Ranging - світлове виявлення та визначення дальності)
Ці пристрої об'єднані в єдине ціле за допомогою блоку керування.
Автомобілі оснащені ADAS є проміжною ланкою між звичайними автомобілямикерованими водієм та безпілотними машинами.
Втішно зауважити, що УАЗ став одним із "піонерів" вітчизняного впровадження систем ADAS:
У липні 2016 року Ульяновський автомобільний заводпровів демонстрацію автомобіля УАЗ ПАТРІОТ з електронною системою кругового оглядута допомоги водієві (ADAS Vision).
У новій системі поєднані відеокамери кругового огляду (Surround View) та ультразвукові датчики безпечного паркування. При цьому автомобіль набуває нової споживчої властивості - у ньому поєднана візуалізація небезпечних перешкод та звукова сигналізація попередження.
Розробником електронної системи виступила компанія Абікс-Технолоджі, один з лідерів російського ринку зі створення та впровадження автомобільних електронних комплексів безпеки та допомоги водіям.
Особливостями нової системи також є використання ADAS-камери з функціями попередження про мимовільну зміну смуги руху ( LDW- Line Departure Warning) та визначення перешкод попереду автомобіля ( FCW- Forward Collision Warning). Надалі у рамках розвитку системи ADAS у платформі УАЗ ПАТРІОТ планується використовувати 4-х канальний відеореєстратор, а також реалізувати функцію розпізнавання дорожніх знаків (Traffic Sign Recognition, TSR), автоматичне перемиканнядалекого та ближнього світла (Light Assist) та динамічні паркувальні лінії(Накладення траєкторії руху автомобіля на відеозображення до початку та під час руху).
Ульянівський автозавод представив демо-автомобіль УАЗ ПАТРІОТ з макетом системи Vision-ADAS, що діє, на 96-й Міжнародній науково-технічній конференції Асоціації автомобільних інженерів"Перспективи розвитку автомобілів", яка проходила 14-15 вересня 2016 року в Тольятті.
У рамках роботи конференції учасники змогли пройти тест-драйв на обладнаному автомобілі. останньою версієюсистеми. Тестування відбувалося як у режимі міської магістралі, і на спеціально підготовленому полігоні.
Бічні акамери розташовуються знизу зовнішніх дзеркал
Камера всередині салону відповідає за зчитування символів.
Таким чином, були продемонстровані можливості оновленої системи: розпізнавання дорожніх знаків, попередження про мимовільну зміну смуги руху, визначення перешкод попереду автомобіля під час руху, систему кругового огляду, візуалізацію перешкод, виявлених системою безпеки, а також допомогу при паркуванні транспортного засобу.
Також варто зазначити, що у новій версії поєднано візуалізацію небезпечних перешкод та звукову сигналізацію попередження.
За словами керівника проекту інжинірингового центру НТЦ ТОВ «УАЗ» Сергія Шпілєва, порівняно з минулорічною версією Vision-ADAS система зазнала значних змін. «Ми суттєво розширили функціонал з погляду розпізнавання дорожніх знаків, розпізнавання розмітки, а також визначення перешкод у вигляді автомобілів, що їдуть попереду. (Система попередження про можливість зіткнення з транспортними засобами, що знаходяться попереду Forward Collision Warning, FCW) , що унеможливлює небезпечні зіткнення».
До систем допомоги водієві можна сміливо додати автомобільні тепловізори.
Вартість їх з кожним роком падає і скоро вони застосовуватимуться не тільки в сегменті преміальних автомобілів, але і в звичайному житті.
На сьогоднішній день автомобільні тепловізори використовує спеціальну матрицю, яка реагує на тепло, що виділяється будь-якого об'єкта. На відміну від перших моделей тепловізорів вони не бояться засвітки, і їм не потрібне світло в принципі.
Зображення, яке показується на екрані, повністю сформоване на основі виділеного тепла об'єкта.
Найбільш важливими параметрами тепловизорів є: частота оновлення кадрів і розмір об'єктиву.
Частота оновлення кадрів відповідає за те, як плавно на екрані буде показуватися картинка при великих швидкостях.
Сучасні тепловізори для автомобіля бачать на відстані до 300-400 метрів, останніх моделяхвстановлені так звані DSP модулі, які на екрані можуть виділяти людей, тварин та автомобілі плюс до цього сигналізувати про небезпечне наближення.
Родоначальником таких тепловізорів у маси є компанія FLIR, яка випустила модель PathfindIR, вона ставиться штатно у деяких комплектаціях BMWта AUDI.
Друге покоління PathfindIR II вже має модуль DSP, який ідентифікує людей і тварин.
Досвід використання PathfindIR в УАЗі вже є. Такою системою оснащувався Мобільний прожекторний комплекс "Геліос"
Причому камера розміщувалась на місце штатної протитуманної фари.
Конкурентом PathfindIR II є Guide N-Driver китайського виробника Guide та та російський Pergam Driver
У грудні 2016 року УАЗ представив тестову версію автомобіля УАЗ ПАТРІОТз телематичними сервісами
На презентації був представлений автомобіль УАЗ ПАТРІОТ з комплексним рішенням, що включає елементи інформаційної безпеки та поєднує в собі роботу системи асистентів допомоги водію, системи ЕРА-ГЛОНАСС з телематичною платформою, диспетчерським центром та мобільним додатком на платформі iOS та Android.
Функціонал комплексного рішення дозволяє клієнтам автоматизувати сервіси з розрахованого на багато користувачів контролю за доступом до автомобіля, контролю за стилем керування автомобілем, дотриманням маршруту руху і правил дорожнього рухуводіями транспортних засобів. Система дає можливість своєчасно контролювати витрату палива, планувати ТО та ремонт автомобілів виходячи з одержуваних відомостей про стан транспортних засобів.
Робота комплексу здійснюється за рахунок встановленого в автомобілі УАЗ ПАТРІОТ телематичного блоку, підключеного до електронної системиавтомобіля, що приймає навігаційний сигнал із супутника, який збирає інформацію про стан машини та передає її через мережу зв'язку на сервер телематичної платформи. Далі інформація проходить обробку та систематизацію на сервері та передається диспетчеру для аналізу та подальшої взаємодії з водієм або безпосередньо з автомобілем шляхом відправлення команд.
При цьому інтеграція систем асистентів допомоги водія в телематичні сервіси дозволяє диспетчеру вчасно виявляти наявність розсіяності, стомленості, сонливості або агресивність у водія і тим самим приймати профілактичні заходипідвищення безпеки водіння.
Особливістю представленого рішення є наявність в автомобілі УАЗ ПАТРІОТ кнопки «SERVICE», одним натисканням якої водій може будь-якої миті зв'язатися з диспетчером, який бачить положення автомобіля на карті, що отримується за сигналами від супутників ГЛОНАСС. Наявність такої кнопки дозволяє вирішувати безліч оперативних питань, таких як виклик швидкої технічної або правової допомоги прямо на дорозі та ін.
Це рішення передбачає можливість інтеграції з інформаційними системами корпоративних клієнтів, що дозволяє суттєво підвищити безпеку керування транспортними засобами та досягти значної економії експлуатаційних витрат. Використання системи дає можливість клієнтам отримати економію на витраті палива в середньому 15% за рахунок припинення зливів та відхилень від маршрутів, скоротити спотворення пробігу автомобіля, знизити простої автомобілів на ТО та отримати додаткові знижки при страхуванні автопарку. Одночасно з цим мобільний додаток (платформи iOS, Android) дозволить своєчасно отримувати інформацію, необхідну для оперативного ухвалення управлінських рішень.
Заступник генерального директора з розвитку, директор науково-технічного центру ТОВ «УАЗ» Євген Галкін зазначив: «Компанія УАЗ першою на російському ринку представила комплексне рішення в галузі телематичних сервісів з елементами інформаційної безпеки, яке може серійно встановлюватись на автомобіль безпосередньо на підприємстві автовиробника та налаштовуватись під потреби конкретного клієнта. Ми переконані, що дане рішеннябуде максимально затребуваним серед корпоративних замовників, оскільки застосування у практичній діяльності телематичних функцій дозволяє значно збільшити безпеку водіння та досягти суттєвої економії витрат при експлуатації та обслуговуванні транспортного парку компанії».
Чим менше факторів відволікає вас від керування автомобілем, тим більше задоволення ви отримуєте. Саме тому BMW 3 серії бере на себе самостійне виконання багатьох завдань. Асистент водіння вчасно попередить вас про потенційні небезпеки, навігаційна система Professional гарантує вам поїздку без неприємних сюрпризів навіть незнайомою вам місцевістю, а цілий ряд бортових помічниківзроблять процес паркування максимально легким та комфортним.
Помічник водіння.
Пакет «Асистент водіння» включає цілу низку систем на базі відеокамер, таких як система стеження за розміткою або система попередження про зіткнення та наїзд на пішоходів з функцією гальмування на міських швидкостях.
Система стеження за розміткою контролює дорожню розмітку та попереджає водія легкою вібрацією рульового колеса у разі ненавмисного виїзду за межі смуги руху на швидкостях понад 70 км/год. Попередження не подається у випадку, якщо зміна смуги руху відбувається навмисно - тобто якщо був увімкнений відповідний покажчик повороту.
Система попередження про зіткнення та наїзд на пішоходів з функцією гальмування на міських швидкостях реагує на інші автомобілі та відстежує піших учасників дорожнього руху. Якщо попереду автомобіль різко гальмує, BMW 3 серії миттєво реагує на це активацією системи попередження про зіткнення. Вона діє в три етапи: спочатку загоряється запобіжний індикатор, потім індикатор починає блимати і система подає звуковий сигнал, і нарешті система акуратно задіє гальма автомобіля (при русі на швидкостях до 60 км/год). Система попередження про наїзд на пішоходів працює на швидкостях від 10 до 60 км/год та подає попереджувальний сигнал у разі критичної небезпеки. У момент, коли подається попереджувальний сигнал, гальмівна система автомобіля автоматично приводиться в робочу готовність, забезпечуючи мінімальний час реакцію натискання педалі. Ефективність цієї функції може бути обмежена у темний час доби або під час туману.
АКТИВНИЙ КРУЇЗ-КОНТРОЛЬ З ФУНКЦІЄЮ STOP&GO.
Активний круїз-контроль з функцією Stop&Go, що включає радарну систему попередження про зіткнення з функцією гальмування до повної зупинки забезпечує максимальний комфорт і безпеку при русі в пробках. Система автоматично підтримує задану водієм швидкість і дистанцію до автомобіля, що йде попереду. Автомобіль прискорюється і сповільнюється автоматично до повної зупинки, контролюючи дистанцію навіть у щільному трафіку і в пробках. Якщо автомобіль починає наближатися до попереду учасників дорожнього руху, або якщо між ним і попереду автомобілем, що йде, перебудовується інший автомобіль, система точно коригує швидкість, підлаштовуючись під зміни дорожньої ситуації. Система може бути активована на швидкостях до 210 км/год.
Функція Stop&Go не тільки забезпечує автоматичне уповільнення аж до повної зупинки, але й самостійно розганяє автомобіль до заданої швидкості, якщо в межах певного проміжку часу дорожня ситуація знову це дозволяє.
Якщо попереду автомобіль різко гальмує, автомобіль BMWмиттєво реагує цього активацією системи попередження про зіткненні. Вона діє в три етапи: спочатку загоряється попереджувальний індикатор, потім індикатор починає блимати і система подає звуковий сигнал, і нарешті система інтенсивно задіє гальма автомобіля.
ПРОЕКЦІЙНИЙ ДИСПЛЕЙ BMW.
Повнокольоровий проекційний дисплей BMW дозволяє виводити всю важливу інформаціюбезпосередньо у полі зору водія, дозволяючи йому повністю сконцентруватися на керуванні автомобілем. Ця інформація включає дані про поточну швидкість, а також, в залежності від комплектації, підказки навігаційної системи, індикатор обмеження швидкості із зазначенням зон заборони на обгін, телефонну книгу, списки відтворення мультимедіа-системи, а також дані та попередження різних системдопомоги водієві.
Символи на лобовому склі відображаються у повнокольоровому режимі та високому дозволі. Віртуальне зображення проекційного дисплея знаходиться на відстані приблизно 2,3 м попереду автомобіля. У поєднанні з оптимальним позиціонуванням щодо місця водія це забезпечує максимально швидке та зручне зчитування інформації без зайвих відволікаючих факторів.
Яскравість проекційного дисплея автоматично регулюється залежно від зовнішнього освітлення. Крім того, для дисплея передбачено два режими відображення: для світлого та темного часу доби. Висоту розташування зображення також можна відрегулювати. І на додачу до всього водій також може налаштувати, яка інформація, окрім поточної швидкості та попереджувальних індикаторів систем допомоги водієві, буде виводитися на проекційний дисплей.
Системи допомоги під час паркування.
BMW 3 серії Седан може бути оснащений цілою низкою інтелектуальних систем, покликаних спростити маневрування у вузьких паркувальних просторах. Такі корисні помічники, Як камера заднього виду, помічник паркування або система кругового огляду значно підвищують комфорт в будь-яких паркувальних ситуаціях - особливо в обмеженому просторі або в ситуації з обмеженою видимістю.
Камера заднього виду
Камера заднього виду дозволяє водію під час паркування або маневрування вивести зображення простору за автомобілем на контрольний дисплей. Вона дозволяє суттєво покращити оглядовість під час руху заднім ходом на швидкості до 15 км/год.
На контрольному дисплеї також будуть відображені підказки, габаритні лінії та перешкоди, пофарбовані в різні кольори – це допоможе водієві визначити, чи достатнього розміру місце для паркування, щоб поставити туди автомобіль. При повороті кермового колеса в крайнє положення на дисплеї з'являються червоні лінії розвороту та зелені лінії напрямку руху, що нагадують траєкторію руху автомобіля залежно від кута повороту коліс.
Камера заднього виду вимикається автоматично під час руху вперед протягом десяти метрів або на швидкості понад 15 км/год. У поєднанні з тягово-зчіпним пристроєм камера суттєво спрощує процес приєднання причепа завдяки практичній функції масштабування.Помічник паркування
Помічник паркування дозволяє значно спростити як паралельну, так і перпендикулярне паркуванняавтомобіля. Незалежно від поточного статусу система автоматично вимірює потенційні місця для паркування - у тому числі і вузькі місця для паралельного паркування- при русі автомобіля на невеликій швидкості (до 35 км/год) та на відстані не більше 1,5 м від припаркованих автомобілів. При виявленні досить великого простору водієві досить просто включити покажчик повороту, і помічник паркування бере кермо на себе - водієві досить тільки перемикати передачі і натискати педалі акселератора і гальма з урахуванням підказок системи на контрольному дисплеї та акустичних сигналів.
При наближенні до перешкоди на невеликій швидкості помічник паркування активується автоматично завдяки режиму «Auto PDC». Розширена функціональність системи забезпечує допомогу водієві також і при паркуванні перпендикулярно до напрямку руху. Сигналізація аварійного зближенняпід час паркування подає звуковий сигнал, якщо автомобіль наближається до перешкоди з будь-якої сторони на дуже близьку відстань. Завдяки цьому процес паркування стає для водія ще спокійнішим і безпечнішим.Система кругового огляду
Система кругового огляду включає функції виду зверху і виду збоку на базі камер, а також камеру заднього виду. Камери, розташовані у зовнішніх дзеркалах і задній частині автомобіля, забезпечують огляд з охопленням 270° навколо автомобіля.
Вид зверху дозволяє контролювати області з обох боків автомобіля, полегшуючи маневрування. Вид збоку забезпечує максимально безпечне подолання таких складних зон, як виїзд з доріг, що примикають, або проїзд складних перехресть із утрудненою видимістю. Дві цифрові камери, розташовані в передній частині автомобіля з лівої та з правої сторони, відстежують дорожню обстановкуперед автомобілем. Вони дозволяють завчасно знайти автомобілі, що наближаються, і відповідно забезпечують водію більше часу на те, щоб відреагувати. Функція бічного огляду автоматично вимикається на швидкості понад 15 км/год. З трьох можливих режимів огляду - камера заднього виду, вид збоку або вид зверху - у кожний момент часу для відображення можна вибрати лише один.
Системи на базі камер активуються при включенні заднього ходу або натискання кнопки PDC або кнопки виду збоку. Зображення з камер відображаються на контрольному дисплеї.
Навігаційна система Professional.
Навігаційна система Professional відрізняється елегантним дизайном та вражаючою функціональністю. Вона забезпечує зручні та прості у використанні можливості навігації, що ідеально інтегровані з такими функціями BMW, як концепція управління iDrive або сенсорний контролер iDrive. Система включає модуль гучного зв'язкуз інтерфейсом USB та голосовим керуванням, аудіосистему BMW Professional з DVD-програвачем, а також жорсткий дискоб'ємом 20 Гб для зберігання аудіофайлів. Система значно спрощує використання функції інформування про дорожню ситуацію онлайн (RTTI). Вбудований кольоровий рідкокристалічний дисплей з діагоналлю 8,8 дюйма, роздільною здатністю 1280 x 480 пікселів та функцією багатовіконного режиму (основний та допоміжний екрани) забезпечує оптимальну читаність та максимальну зручність.
