Система экстренного торможения
Понятие и принцип работы системы экстренного торможения в автомобилях. Смотрите видео как она работает.
Для того чтобы применение тормозов в непредвиденной ситуации было эффективным, — предназначена система экстренного торможения (Advanced Emergency Braking System «AEBS» или Autonomous Emergency Braking «AEB»). Как показывает практика, тормозной путь автомобиля сокращается на 15-20%, если использовать экстренное торможение. А это в свою очередь может оказаться решающим фактором для уменьшения последствий аварий или для полного её предотвращения.
Системы экстренного торможения разделяют на два вида:
Автоматическая технология функционирует без дополнительного участия водителя, она создаёт предельное или частичное тормозное давление автоматически.
Вторая, система помощи экстренного торможения, помогает при выжимании педали тормоза водителем осуществлять предельное тормозное давление. Можно сказать, что она завершает процесс торможения за водителя.
1. Система помощи экстренного торможения
Если взять во внимание принцип создания предельного тормозного давления, то конструкции в системе помощи экстренного торможения можно поделить следующим образом:
Конструкции пневматического типа помогают правильному функционированию вакуумному усилителю тормозов, они включают в себя следующие системы:
Конструкции пневматического типа имеют одинаковое устройство и состоят из электромагнитного привода штока, электронного блока управления и датчика быстроты перемещения штока вакуумного усилителя, устанавливаются обычно на те автомобили, которые оборудованы антиблокировочной системой тормозов — ABS.
Принцип работы системы помощи при экстренном торможении
Суть работы пневматической конструкции заключается в том, что по скорости нажима на педаль тормоза определяется тип торможения, экстренное ли оно или обычное. Датчик быстроты перемещения штока внутри вакуумного усилителя регистрирует скорость, с которой произошло нажатие педали тормоза. Если уровень сигнала превышает определенное установленное значение, то с помощью электронного блока управления происходит активация электромагнита привода штока. Таким образом, при помощи вакуумного усилителя тормозов происходит дожатие педали тормоза, а экстренное торможение совершается до начала действия ABS.
В гидравлических конструкциях используются элементы из системы курсовой устойчивости, которые обеспечивают предельное давление тормозной жидкости. К системам гидравлического типа относятся:
Видео, о том, как работает технология AEBS:
2. Автоматическая система экстренного торможения
В работе автоматической системы торможения используются видеокамеры и радар (лидар), которые помогают обнаружить впереди едущий автомобиль. В случае слишком быстрого уменьшения расстояния между автомобилями, система определяет возможность аварии и производит предельное либо частичное тормозное усилие, что замедляет или целиком останавливает транспортное средство. Даже в случае столкновения, последствия для обоих автомобилей, скорее всего, будут значительно меньше.
Конструкция данной системы торможения основана на принципах других систем активной безопасности. Таких как курсовая устойчивость и адаптивный круиз-контроль.
Наиболее известными автоматическими системами экстренного торможения будут:
Видео – принцип работы активной системы торможения на Mercedes-Benz:
Описанные здесь системы называют иначе превентивными системами безопасности, ведь в них, кроме автоматического экстренного торможения предусмотрены следующие функции:
Автоматическая система торможения: что это такое и как работает
Вопросы, рассмотренные в материале:
Автоматизация различных процессов – неизбежный результат технического прогресса. Оснащение автоматическими системами современных моделей авто позволяет не только облегчить управление транспортным средством, но и сделать вождение более безопасным. Сегодня в статье поговорим о том, что собой представляет автоматическая система торможения, а также рассмотрим основные достоинства и недостатки этой технологии.
Что такое автоматическая система торможения
Статистические данные говорят о том, что причиной возникновения многих аварийных ситуаций является несвоевременное торможение (или с недостаточным усилием). Запоздалое нажатие на педаль тормоза может быть следствием:
Растеряться в критической ситуации может любой – как новичок, так и водитель со стажем, хотя с последними неприятности на дорогах случаются, конечно, гораздо реже. Кто-то недостаточно сильно нажимает на педаль тормоза, а кто-то и вовсе не успевает отреагировать и затормозить.
Для того чтобы избежать подобных ситуаций или хотя бы минимизировать ущерб от их наступления, были разработаны специальные системы AEB. Данная аббревиатура расшифровывается следующим образом:
Автоматические системы торможения выполняют несколько функций, которые значительно повышают уровень безопасности водителя и пассажиров. Во-первых, системы AEB наделены функцией заблаговременного определения чрезвычайных ситуаций с уведомлением об этом водителя. Во-вторых, они могут снижать скорость столкновения автомобиля, что позволяет минимизировать возможный ущерб. И, в-третьих, могут подготавливать авто и технологию пассивной безопасности к приближающемуся удару.
Как AEB определяет приближающуюся опасность? Анализ текущей ситуации на дороге становится возможным благодаря наличию радара, стереоскопической камеры и (или) технологии на базе лидара.
Данные перечисленных приборов в совокупности с информацией о скорости движения и траектории, позволяют определить, насколько велика вероятность столкновения в развивающейся ситуации.
При наличии достаточных оснований автоматическая система торможения автомобиля в первую очередь предупреждает водителя о возможном происшествии, предоставляя ему возможность исправить ситуацию. Если сигнал был проигнорирован или действия водителя оказались неэффективными, устройство инициирует включение тормозов.
Некоторые устройства сразу инициируют полное торможение, другие – постепенно повышают тормозное усилие. Основная задача всех систем заключается в том, чтобы снизить скорость автомобиля до того, как произойдет авария. Если в результате действий водителя или других факторов угроза столкновения отступает, аппаратура автоматически отключается.
Многие известные компании (Audi, BMW, Ford, General Motors, Mazda, Mercedes-Benz, Tesla, Toyota, Volkswagen, Volvo) в процессе производства автомобилей устанавливают автоматические системы торможения как стандартную опцию. Необходимость комплектования машин AEB была установлена в результате совместной работы Страхового института дорожной безопасности (IIHS) и Национального управления безопасностью движения на трассах (NHTSA) США.
Рекомендуем
Для покупателя авто AEB является дополнительным бонусом, благодаря которому можно существенно снизить вероятность возникновения аварийной ситуации. Исследования Euro NCAP (Европейской программы оценки новых автомобилей), свидетельствуют о том, что наличие системы автоматического торможения перед препятствием позволяет уменьшить аварийность на целых 38 %. По статистике, в результате дорожно-транспортных происшествий ежегодно умирает более 1 700 человек. При наличии в автомобилях AEB ряда столкновений можно было бы избежать.
С ноября 2015 года в странах Евросоюза наличие систем предотвращения столкновений с функцией автоматического торможения является обязательным условием производства новых грузовиков и автобусов.
Комиссия по транспорту Европарламента выступила с аналогичным предложением, которое касалось уже легковых автомобилей различных типов. Суть рекомендаций Комиссии заключалась в пересмотре законодательных требований к безопасности выпускаемых транспортных средств.
По соглашению, заключенному между автопроизводителями США, Национальным управлением по безопасности движения и Страховым институтом дорожной безопасности, все выпускаемые легковые автомобили и легкие грузовики будут оснащаться системой автоматического экстренного торможения, начиная с 1 сентября 2022 года. Что касается грузовых автомобилей, их комплектация должна улучшиться с 1 сентября 2024 года.
Ряд независимых организаций (Страховой институт дорожной безопасности США, Европейский независимый комитет по оценке безопасности автомобилей) с 2014 года добавили проверку автоматических систем торможения в перечень обязательных оценочных мероприятий.
Как работает AEB на современных авто
AEB максимально повышает эффективность применения тормозов при возникновении экстренной ситуации. Опытным путем было установлено, что система автоматического управления торможением позволяет примерно на 1/5 сократить тормозной путь. В некоторых случаях даже частичное уменьшение тормозного пути может помочь избежать столкновения либо облегчить тяжесть его последствий.
Системы автоматического торможения подразделяют на два вида, однако в процессе функционирования они тесно взаимодействуют друг с другом:
Автоматическая система торможения AEB срабатывает при определенных условиях, создавая предельное или частичное тормозное давление без участия водителя.
BAS, в свою очередь, повышает эффективность действий водителя при нажатии им на тормозную педаль, а именно помогает осуществлять предельное тормозное давление.
1. Система автоматического экстренного торможения. 
Благодаря наличию вспомогательных устройств, о которых мы уже упоминали выше (радара, датчиков и т. д.), устройство автоматического торможения может своевременно реагировать на приближающийся автомобиль и предпринимать соответствующие действия. Если расстояние между потенциальными участниками аварии стремительно уменьшается, система реализует частичное или максимальное тормозное усилие, т. е. замедляет движение автомобиля или останавливает его. Таким образом, водитель может избежать столкновения.
Работа аппаратуры автоматического торможения основана на взаимодействии двух технологий активной безопасности: устройства адаптивного круиз-контроля (контроль расстояния) и системы курсовой устойчивости (автоматическое торможение).
Наиболее популярными системами автоматического экстренного торможения являются:
Функционал вышеперечисленных систем не ограничивается одним экстренным торможением. Самыми распространенными дополнительными функциями являются: предупреждение водителя об опасности столкновения и активация устройств пассивной безопасности. Данные типы аппаратуры еще называют превентивными системами безопасности.
2. Система помощи при экстренном торможении. 
В зависимости от механизма создания максимального тормозного давления системы помощи при экстренном торможении делятся на пневматические и гидравлические.
Пневматические предназначены для эффективной работы вакуумного усилителя тормозов.
Примерами таких устройств являются:
К основным элементам конструкции пневматической системы относятся: датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя, электронный блок управления и электромагнитный привод штока.
В большинстве случаев подобными устройствами комплектуются автомобили, на которых уже установлена ABS.
Пневматическая система сработает в том случае, если скорость нажатия на педаль тормоза будет свидетельствовать о наступлении экстренной ситуации. Это контролируется датчиком скорости перемещения штока вакуумного усилителя, который также передает сигнал в электронный блок управления. В случаях, когда величина сигнала выходит за пределы нормы, электронный блок управления запускает электромагнит привода штока. Вакуумный усилитель, в свою очередь, дожимает педаль тормоза. Устройство экстренного торможения срабатывает до запуска системы ABS.
Гидравлические системы обеспечивают максимальное давление жидкости в тормозной системе посредством использования механизмов устройства курсовой устойчивости.
Примерами подобной аппаратуры являются:
Анализируя силу и скорость нажатия на педаль тормоза, система HBA делает вывод о наступлении чрезвычайной ситуации. Рабочими элементами ее являются: датчик давления, датчики частоты вращения колес, выключатель стоп-сигнала. При поступлении от индикаторов соответствующих сигналов электронный блок управления активирует насос обратной подачи, при помощи которого давление в тормозной системе достигает максимальных значений. Стоит отметить, что HBA срабатывает до начала действия ABS.
В некоторых режимах работы транспортного средства (во время прогрева двигателя и т. д.) система HBB дублирует вакуумный усилитель тормозов. Ее функционирование возможно благодаря взаимодействию следующих элементов: датчика давления в тормозной системе, датчика разряжения в вакуумном усилителе и выключателя стоп-сигнала. Если воздух в камерах вакуумного усилителя недостаточно разряжен, технология активирует насос обратной подачи, который повышает давление в тормозной системе.
Система SBC характеризуется высокой чувствительностью, поскольку в своей работе она учитывает большое количество различных параметров: скорость переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, силу нажатия на педаль тормоза, особенности дорожного покрытия, направление движения и т. д. Исходя из анализа совокупности перечисленных факторов, электронный блок управления определяет оптимальную величину подачи тормозного усилия на каждое колесо.
Рекомендуем
Автоматическая система торможения BA Plus измеряет расстояние до ближайшего автомобиля при помощи радаров системы Distronic. Если расстояние стремительно сокращается и опасность столкновения становится все более реальной, устройство уведомляет об этом водителя посредством подачи звукового сигнала. Если он прилагает недостаточно усилий при нажатии на педаль тормоза, автоматизированная технология увеличивает тормозное давление.
Пример работы системы экстренного торможения Toyota
В настоящее время 95 % автомобилей Toyota и Lexus оснащаются установками Pre-Collision Corp., которые по праву могут считаться образцами систем автоматического торможения.
Система предаварийной безопасности имеет маленький радар, который располагается на передней решетке за логотипом бренда и контролирует расстояние между капотом авто и движущимся впереди объектом. Камера, в свою очередь, определяет вид этого объекта.
Работая в тандеме, эти устройства могут отличить машину от пешехода, а также определить особенности траектории сближения.
Если скорость приближения объекта признается высокой, активируется первая фаза работы системы. На первом этапе водитель получает аудио и визуальное сообщение о вероятности столкновения. Если он игнорирует эти предупреждения, технология переходит во вторую фазу работы, оказывая давление на антиблокировочную тормозную систему.
Отсутствие действий со стороны водителя является сигналом к активации третьей фазы, которая заключается в полной остановке транспортного средства.
Система работает очень быстро и буквально за несколько секунд доходит до третьей фазы. Если мы говорим про автомобили Toyota, устройство предаварийной безопасности в них срабатывает, когда авто движется со скоростью не менее 10 км/ч и достигает максимальной скорости в случае столкновений с другими автомобилями или до 80 км/ч – с пешеходами.
Рекомендуем
Устройство предаварийной безопасности помогает скоординировать действия водителя и избежать тяжелых последствий возможного столкновения, что обуславливает необходимость наличия подобной технологии, как на легковых, так и на грузовых автомобилях.
Как на практике ведет себя система автоматического экстренного торможения
Наличие системы автоматического торможения, разумеется, не является гарантией того, что вы сможете избежать дорожно-транспортных происшествий. Более того, она не обладает скоростью человеческой реакции и не может принять во внимание все факторы, которые может учесть водитель. Так насколько же надежны автоматические системы торможения?
Начнем с того, что первые автоматические системы были установлены на автомобили компании Volvo. Еще 10 лет назад их машины могли автоматически тормозить перед препятствиями, а также могли отличить транспорт от пешехода.
Практически в то же время функция круиз-контроля трансформировалась в настоящий автопилот, наличие которого позволяет не держать руки на руле и просто наслаждаться поездкой. Однако стоит отметить, что полноценная работа данной функции возможна только при соблюдении ряда условий.
Так, дорожная разметка должна быть четко прорисованной, знаки должны быть хорошо видны, а все дорожное пространство должно быть обустроено по международным нормам и правилам. В противном случае машина просто не поймет, в каком направлении ей нужно двигаться. С учетом того, что большинство дорог в нашей стране не отвечает вышеперечисленным критериям, владельцы дорогих автомобилей практически не пользуются автопилотными функциями по назначению.
Однако в контексте данной статьи мы разбираем не автопилот в целом, а только говорим о функции автоматического торможения. Основной целью создания подобных систем было повышение безопасности. Всем известно, что самыми частыми причинами возникновения аварийных ситуаций являются невнимательность участников дорожного движения и отсутствие своевременной реакции водителя.
В теории, наличие системы автоматического торможения должно позволить хотя бы частично ослабить контроль над происходящим на дороге. Но это не совсем так.
Практика показывает, что технологии, осуществляющие автоматическое торможение, не отличаются высокой надежностью. Не в любой ситуации система может затормозить так, чтобы сохранить целостность автомобиля. Предлагаем подробнее остановиться на специфике работы, достоинствах и недостатках современных устройств автоматического торможения.
Видео о том, как работает AEB на автомобиле Volvo XC90:
На каких машинах устанавливают помощники торможения
Системами экстренного торможения оснащаются почти все современные автомобили. Самыми популярными моделями на российском рынке являются: автомобили Volvo, Land Rover, некоторые комплектации Mazda, Subaru, Volkswagen, Skoda Kodiaq. Подобные устройства каждой марки имеют свою специфику. Перечислим несколько особенностей, которые характерны для всех AEB:
Представляется, что установка подобных технологий при производстве автомобилей в самое ближайшее время станет стандартной процедурой. Однако сегодня большинство систем автоматического торможения еще нуждается в доработке, а их применение не дает стопроцентной гарантии безопасности.
Основные достоинства использования автоматического торможения 
Если разработчики смогут создать совершенную систему распознавания препятствий, а производители смогут оснастить все транспортные средства эффективными устройствами автоматического торможения, количество аварий значительно уменьшится, а число спасенных жизней увеличится.
Рекомендуем
Наличие подобных технологий уже расценивается многими покупателями автомобилей как значительное преимущество, ведь безопасность для большинства автолюбителей имеет первостепенное значение. Основные достоинства систем автоматического торможения сводятся к следующему:
Однако не стоит забывать, что перечисленные достоинства будут актуальны лишь в том случае, если автокомпании разработают действительно эффективные системы автоматического торможения. Сегодня внедрение и использование таких технологий носит, скорее, экспериментальный характер, поскольку недостатков и спорных моментов пока более чем достаточно.
Критика системы автоматического торможения
Эксперты считают, что автоматические системы торможения в современных авто нельзя назвать надежными. Дело в том, что стабильность работы датчиков зависит от нескольких факторов. Казалось бы, дорогое авто оснащено суперсовременной технологией, которая должна помочь избежать столкновения. Но, как показывает практика, автоматизированная система может подвести в любой момент хотя бы из-за того, что работа всей технологии основана на электрических соединениях.
Недостатков и недоработок у систем автоматического торможения достаточно много, но мы перечислим лишь основные из них:
Если разработчики смогут создать более точные блоки, которые будут контролировать изменения окружающей обстановки в диапазоне 100 или 200 метров, работа системы будет близка к идеалу. В настоящее время технология является не более, чем приятным бонусом, и ее наличие не дает никаких оснований для ослабления контроля за ситуацией на дороге.
Возможные неисправности системы AEB
Автоматическая система торможения часто самостоятельно отключается в процессе эксплуатации транспорта, а на панели управления загорается индикатор «Camera blocked» («Камера заблокирована»).
Причиной такого поведения датчика могут стать внешние факторы, под воздействием которых дальнейшая работа камеры будет невозможна. Устранить недостаток можно путем удаления грязи, снега или мусора с лобового стекла. Замена камеры не решит проблему, если водитель не сможет создать условия для ее нормального функционирования.
Если датчик видеокамеры заблокирован грязью или снегом, автоматизированная система может на время отключиться. В этом случае на дисплее у водителя появляется соответствующее уведомление. Некорректная работа технологии иногда наблюдается на участках открытой местности, когда после включения двигателя устройство не может обнаружить ни один объект.
Если водитель привык полагаться на систему автоматического торможения, безоговорочно доверяя показаниям датчиков, при вождении автомобиля в плохих погодных условиях или на открытой местности, ему следует быть особенно осторожным.
Нарушение функционирования системы автоматического торможения возможно в следующих случаях:
В случае необходимости, если предупреждающие сообщения появляются на дисплее слишком часто, систему автоматического торможения можно временно отключить.
Мнения автовладельцев об автоматической системе торможения
«Два дня назад произошла со мной ситуация: я еду по дороге, передо мной в метрах пятнадцати едет автобус, а по левому ряду мое авто пытается медленно обогнать легковой автомобиль. Я решил проскочить между автобусом и легковушкой, вывернул руль, ускорился и услышал предупреждающий сигнал AEB. Уведомление я, конечно, проигнорировал, и через несколько секунд после него последовало замедление. Так я узнал, что система функционирует исправно».
«Исправную работу AEB я наблюдал только днем. При этом технология распознает только взрослых пешеходов и может предотвратить столкновение, только если скорость движения авто не превышает 45 км/ч. Ночью система срабатывает не во всех экстренных ситуациях».
«Проводили эксперимент на «Фокусе»: ставили на пути авто картонные ящики. В трех из пяти раз AEB просто не сработала. Так что полагаться на эти автоматизированные системы я бы не советовал».
«Системы экстренного торможения не могут полноценно функционировать в условиях российских дорог хотя бы потому, что все датчики быстро покрываются плотным слоем грязи».
«Все автоматические системы управления авто приводят к излишней самоуверенности водителей. Многие считают, что можно ослабить контроль над ситуацией, и ездят крайне невнимательно. В итоге количество аварий только растет».
«Мне очень нравится AEB на моем Volkswagen Toaureg! У меня там два радара в переднем бампере и камера. Несмотря на то, что сбои в работе системы периодически случаются, именно она несколько раз помогла мне избежать аварии».
