Описание и функции системы активной безопасности автомобиля

Многие автопроизводители патентуют свои разработки в данной области, но в своем большинстве они работают по одному принципу. Разница заключается лишь в аббревиатурах-названиях. Причем существуют как ставшие традиционными системы, так и новомодные, появившиеся относительно недавно.

Что такое пассивная безопасность автомобиля

Это комплекс конструктивных и эксплуатационных свойств транспортного средства, разработанных для защиты человека в машине в момент аварийного столкновения авто. Если дорожно-транспортное происшествие произошло, задействуется пассивная защита.

Современные разработчики стараются предусмотреть все возможные сценарии:

• чтобы защитить водителя и пассажиров от травмирования во время удара;
• уменьшить инерционные нагрузки;
• сдержать перемещение людей по салону;
• предотвратить выбрасывание человека из машины в момент столкновения.

Недаром требования к пассивной безопасности автомобилей довольно высоки. От ее уровня зависят последствия аварии у всех участников дорожного движения.

Защиту пешеходов и людей в другом транспортном средстве обеспечивает внешняя пассивная безопасность автомобиля. Внутренняя действует, чтобы не покалечились водитель и пассажиры внутри авто.

Перейдём к структуре инерционной безопасности.

Что это дает?

При экстренном торможении машины, которые оснащены АБС, замедляют ход плавно, а не идут юзом. Следовательно, даже в сложных дорожных условиях машина остается управляемой. Водителю же нужно только следить за направлением движения авто до полной его остановки. Иными словами, антиблокировочная система обеспечивает управляемое торможение, что позволяет избежать аварии.

При экстренном торможении транспортного средства, не оборудованного ABS, сильное нажатие на педаль тормоза приводит к тому, что, как бы Вы ни выкручивали руль, машина не изменит своей траектории. Это связано с тем, что заблокированные колеса будут скользить и не позволят водителю маневрировать. Как результат, автомобиль поедет по прямой, что может привести к серьезным последствиям.

Компоненты системы пассивной безопасности

Оценить важность конструктивных свойств автомобиля поможет представление об аварийной ситуации. Что происходит при лобовом столкновении? При ударе сминается кузов авто, машина резко останавливается. Люди, находящиеся в салоне, продолжают двигаться по инерции, набирая скорость, как при падении с большой высоты.

Всё это происходит в считанные секунды. Пассажиры и водитель травмируются, наскакивая на рулевое колесо, лобовое стекло, панель приборов. Поэтому главная задача всех элементов пассивной безопасности в автомобиле – смягчение удара, снижение скорости движущихся предметов.

Что относится к пассивной безопасности автомобиля:

• Надежные замыкающие устройства;
• Отсутствие травмоопасных (острых) предметов в салоне;
• Система удерживания человека на месте (ремни с преднатяжителями, пневматические подушки, сиденья с активными подголовниками);
• Безосколочное ветровое стекло;
• Кресло для ребенка;
• Энергопоглощающая рулевая колонка.

• Специальная конструкция кузова с зоной выживания и зоной деформации;
• Элементы, которые обеспечат безопасность пешеходам;
• Амортизирующие свойства (демпфирующие) передней и задней части кузова (бампер);
• Электронные и механические средства защиты пешеходов: датчик ускорения в передней части транспортного средства, наружные подушки, пиропатроны под капотом.

Рассмотрим подробнее про внутреннюю и внешнюю пассивную безопасность.

В гоночных авто ещё внедряют:

1. Устойчивый к огню костюм водителя.
2. Хорошо сконструированный каркас, даже если автомобиль переворачивается много раз подряд.

Внутренняя безопасность авто

Современная система безопасности начинается со специальной конструкции кузова автомобиля. В ней предусмотрены зоны деформации, усиленная «решётка безопасности» в области нахождения водителя и пассажиров. Чередование прочных и легко сминаемых участков кузова предусмотрено для уменьшения скорости деформации кузова, снижения инерционных нагрузок.

Защитный каркас вокруг зоны с людьми необходим для смягчения силы удара в момент столкновения. В первую очередь при аварии у современного авто сминается передняя и задняя часть, и только потом будет деформироваться силовая клетка вокруг салона. Кроме того, усиленная конструкция становится надежной защитой от попадания двигателя, а также других тяжелых деталей внутрь авто.

При резкой остановке в момент удара, человек по инерции продолжает двигаться вперед, получая дополнительное ускорение. При этом на скорости 50 км/ч он ударяется с силой в 30-60 раз больше его веса. Чтобы сдержать «полет», используют ремни безопасности с натяжителем (зажимами полотна), которые в современном виде применяются с 1950-х гг. Они удерживают человека на месте и снижают риск серьезных ранений, моментально фиксирующих при ударе, чтобы максимально уменьшить движение пассажира вперёд. Дополнительно преднатяжители не дают человеку проскальзывать под свободным ремнём. Всего имеется 3 вида преднатяжителей ремней безопасности: электрический, механический и пиротехнический.

Ещё одна хорошая статья: ВСЁ про термостат автомобильный: что это такое, устройство и принцип работы, виды, фото + видео

Для защиты детей предусмотрены специальные удерживающие устройства – детские кресла. Чтобы обезопасить водителя от удара об руль, устанавливают складывающуюся рулевую колонку, предохранительные мягкие прокладки на рулевое колесо и другие фишки.

К пассивной конструктивной безопасности автомобиля относят систему Airbag: датчики удара и пневматические подушки. В обычном автомобиле подушек обычно 6 штук. Подушки безопасности применяют с начала 1980-х гг. Они срабатывают при столкновении, закрывая руль и другие выступающие элементы салона:

• фронтальные – подушки безопасности водителя и переднего пассажира защищают голову, грудную клетку. Подушки встроены в рулевое колесо и панель приборов с пассажирской стороны;
• боковые – находятся над дверью, сбоку в сиденьях, предотвращают травмы таза, живота;
• головные «шторки» — они защищают шею и голову;
• подушка сидения – защищает тазовую область ниже поясного ремня;
• коленные и напольные – расположены в нижней части приборной доски, на полу, чтобы обезопасить нижние конечности.;
• подушка безопасности пешеходов.

В этом видео рассказывается как определить, сработает ли подушка безопасности?

Стоит отметить, что пневматические подушки нужны для защитой функции, если человек пристегнут ремнем безопасности. При ударе за 10 мс от датчика идёт команда на запуск газогенератора, который и надувает подушки. Это происходит при ударе на скорости 50км/ч и выше. Непристёгнутый пассажир рискует получить дополнительные травмы при столкновении с оболочкой подушки, которая «выстреливает» со скоростью до 300 км/ч.

Боковые же подушки ставятся в спинках сидений (где потолочная обшивка). При боковом ударе они надуваются, становятся похожими на боковые шторы. Они отлично защищают тело, руки и голову от повреждений. Они надуваются быстрее, чем 5 мс. При опрокидывании автомобиля автоматически срабатывают передние и боковые подушки.

Для исключения хлыстовой травмы шейного отдела позвоночника, сиденье снабжено активным подголовником со специальным подвижным рычагом. Конструкция защищает голову и шею пассажира или водителя от резкого сгибания, разгибания при внезапной остановке во время удара.

Также к внутренней пассивной безопасности относится система ЭРА-ГЛОНАСС, которая автоматически обеспечивает постоянную связь с диспетчерами и определяют координаты при ДТП.

Для эффективной пассивной безопасности интерьер салона современного автомобиля сделан из мягких материалов, которые не имеют острых краёв, не подвержены горению. Также в машине применяются замки, которые можно легко открыть после столкновения, но в то же время во время движения они не дают открыть дверь.

В кабриолетах и больших внедорожниках при опрокидывании для защиты водителя и пассажиров используется жёсткий борт на авто за задними сидениями, а также усиленная рама ветрового стекла. Это тоже относится к пассивным элементам безопасности.

Также применяются так называемые активные подголовники. Они необходимы для защиты головы и шеи при резком ударе в автомобиль сзади, предотвращая резкое опрокидывание головы назад. Но на практике они почти не защищают от травм.

Внешняя безопасность авто

Современные конструкторы авто позаботились, чтобы пассивная безопасность транспортного средства распространялась не только на защиту пассажиров, но и на пешеходов, а также других участников аварии. За поглощение энергии удара и защиту корпуса отвечает бампер.

Ранее бампер применялся для защиты колёс, моторного и багажного отсека. Бампер изготавливали из прочной закалённой стали. Со временем бампер стали изготавливать из легко деформирующихся материалов, а внутренняя его часть эффективно поглощает удар и легко сминается.

Современный бампер бывает:

• механическим;
• пневматическим;
• гидравлическим;
• комбинированным.

Бампер устанавливают на передней и задней части машины, как можно ниже к поверхности дороги. Это снижает вероятность травм бедер, таза, коленных суставов у пешехода. А нежёсткая конструкция бампера уменьшает тяжесть ранения.

В систему защиты пешехода и других транспортных средств входят:

• безопасные многослойные стекла, которые при ударе сдерживаются внутренним слоем, что снижает вероятность повреждения людей осколками. С виду разбитое стекло похоже на паутину. Дополнительно стекло можно с лёгкостью выдавить изнутри салона;
• отсутствие объемных выступающих элементов – эмблем, ручек дверей, спойлеров;
• ручки дверей утоплены в основание;
• антенна перемещена на крышу или заднюю часть автомобиля;
• безопасные зеркала заднего вида, которые при ударе отлетают или складываются;
• применение брызговиков;
• детали, увеличивающие заметность автомобиля (противотуманные фары, отражатели, контрастный цвет кузова);
• пневматические подушки в капоте авто (при ударе одна раскрывается прямо перед бампером, а другая – около лобового стекла);

Ещё одна хорошая статья: Всё про водородный автомобиль: что это такое, принцип работы, как устроен, цена, чем заправляют, список водородных авто, фото

Что такое активная безопасность автомобиля

Большинство аварий на дорогах происходит по ошибке человека. Но несчастье может случиться даже с самым внимательным водителем. Под активной безопасностью понимают свойства автомобиля, которые направлены на предотвращение опасной ситуации. Чтобы исключить «сюрпризы» были созданы электронные «помощники», которые распознают опасность и посылают предупреждающий сигнал.

Что входит в элементы активной безопасности автомобиля:

• антиблокировочная система тормозов;
• колёсные диски и шины;
• подвеска;
• рулевое управление;
• тормозная система;
• система контроля тяги;
• электронный контроль устойчивости;
• система распределения тормозных усилий;
• электронная блокировка дифференциала;
• внешняя система освещения;
• иные электронные ассистенты, которые предотвратят столкновения и вовремя проинформируют водителя о нестандартных ситуациях.

Для облегчения вождения в сложных ситуациях задействуют вспомогательные системы активной безопасности автомобиля. К ним относят парктроники, система помощи при спуске или подъеме, круиз-контроль, электромеханический стояночный тормоз, датчики и камеры для контроля «слепых зон».

Системы контроля движения

Обширная категория систем, в постоянном режиме участвующих в управлении автомобилем, корректируя или дополняя действия водителя. Что относится к активной безопасности автомобиля? В качестве основы можно выделить систему поддержки курсовой устойчивости (сохраняет заданную траекторию движения посредством динамической стабилизации), но к сегодняшнему дню этот комплекс значительно расширился и за счет узконаправленных дополнений:

• Помощник движения по полосе.
• Помощник при перестроении.
• Ассистенты при спуске и на подъеме.

Объединяются эти системы влиянием на одинаковые рабочие органы и средства контроля машины. Задействуются функции скоростного регулятора, рулевая колонка, системы торможения, контроль двигателя, оптическая инфраструктура и другие средства оповещения.

Элементы активной безопасности

Сегодня умными электронными ассистентами оснащен даже бюджетный автомобиль. Для обеспечения безопасного дорожного движения устанавливают датчики, камеры, радары. Они «умеют» сообщать водителю об опасности или сами принимают решение по управлению рулем и тормозами.

Что входит в систему активной безопасности?

1. Контроль тяги и устойчивости транспортного средства на дороге. Это предотвращает возникновение заноса.
2. Контроль давления в шинах.
3. Быстрое обнаружение автомобилей, которые находятся в «слепых» зонах.
4. Система распознавания дорожных знаков.
5. Экстренное торможение.
6. Различные системы помощи водителю, предупреждают водителя при выходе из полосы движения или при риске прямого столкновения.
7. Круиз-контроль.
8. Система автоматического поддержания дистанции (ACC).
9. EDS – электронная система блокировки дифференциала.

Рассмотрим элементы активной безопасности более подробно.

Антиблокировочная система ABS

Не потерять устойчивость и контроль над управлением автомобиля при экстренном торможении помогает ABS. Это система контроля над блокировкой колес во время резкого снижения скорости. Если при активации тормозной системы одно или несколько колёс перестают вращаться, ABS ослабит давление, и шина вернется в действие. При длительном нажатии на педаль тормоза, блокировка/разблокировка непрерывно продолжается до конца торможения (в 10 раз быстрее, чем, если бы это делал водитель без использования этой системы). Это в свою очередь значительно уменьшит тормозной путь. Отмечу, что при срабатывании антиблокировочной системы слышится характерный звук и чувствуется вибрация на педали тормоза.

Это одна из первых электронных систем активной безопасности автомобиля. Сегодня ABS устанавливают на легковые и грузовые автомобили, мотоциклы и даже шасси самолета.

Антипробуксовочная система

ASR (Traction Control, TCS) – это электрогидравлический комплекс в автомобиль, который не дает ведущим колесам хаотично вращаться в момент резкого ускорения, в начале движения, на поворотах, в условиях бездорожья. Хорошее сцепление с дорожным покрытием – это, то что обеспечивает активная безопасность автомобиля «в лице» антипробуксовочной системы. При активизации ASR выходная мощность мотора снижается, а частота вращения ведущих колёс увеличивается.

Принцип действия TCS прост: колеса оснащены датчиками, которые отслеживают угловую скорость. Если фиксируется резкое увеличение частоты вращения ведущего колеса, блок управления дает команду снижения тяги с последующим притормаживанием. Антипробуксовочную систему часто устанавливают вместе с ABS.

Система курсовой устойчивости

Для предотвращения заноса и опрокидывания автомобиля, активную систему дополняет ESP (ESC), по-другому – динамическая система стабилизации транспортного средства. Во время движения, ESP сопоставляет параметры скорости, направления и действия водителя. При выявлении несоответствия, система исправляет положение, стабилизируя авто:

• изменяя крутящий момент двигателя;
• замедляя вращение определенных колес;
• регулируя действие амортизаторов;
• меняя угол поворота передних колес.

Основная задача системы курсовой устойчивости – не дать транспортному средству отклониться от нужной траектории при поворотах. На основании показаний разных датчиков ESP «видит», как движется автомобиль и в критичных ситуациях берёт управление на себя, в нужный момент притормаживая и регулируя скорость, чтобы избежать заноса.

ESP работает вместе с ABS и TSC. Отмечу, что если скорость автомобиля высокая, то даже самая продвинутая система не сможет предотвратить занос.

Адаптивный круиз-контроль

САПС – устройство для автоматического поддержания определенной скорости с соблюдением нужной дистанции по отношению к впереди едущему автомобилю. Данная функция особенно востребована для передвижения на дальние расстояния, когда длительная монотонная езда утомляет водителя.

Круиз-контроль «умеет» тормозить и увеличивать скорость самостоятельно, строго соблюдая заданные параметры вне зависимости от профиля дорожного полотна (подъём, спуски и т.д.). Главная часть круиз-контроля – это ультразвуковой датчик, который сканирует пространство перед автомобилем. Из минусов отмечу, что повышается расход топлива, но зато увеличивается ресурс мотора.

Система распределения тормозных усилий

EBV – электронный ассистент, предупреждает сносы, заносы авто не только при резком нажатии на педаль тормоза, но и в стабильном режиме. Основная нагрузка при торможении ложится на ведущие колеса, а остальные блокируются из-за недостатка массы. При этом сцепление с дорогой у них разное, а вот давление тормозов везде одинаковое. Датчики EBV регулируют тормозные усилия в соответствии с «поведением» каждого колеса.

Ещё одна хорошая статья: Бампер авто: что это такое, виды, где находится, для чего нужен

Что дает данный вид активной безопасности автомобиля:

• не позволяет транспортному средству отклониться от первоначальной траектории;
• минимизирует риски заносов, сносов, разворотов на поворотах или скользкой дороге;
• облегчает управление авто в постоянном режиме.

Наибольший эффект заметен EBV во время езды по неоднородной поверхности.

Система экстренного торможения

AEB – активное устройство, которое при опасном сближении авто с препятствием, другим ТС или пешеходом включает тормоз без ведома водителя. Анализируя расстояние, скорость и траекторию движения объекта, ассистент оценивает вероятность столкновения, и передает предупреждение водителю. При отсутствии ответных действий, AEB включает автоматическое торможение.

Активная разновидность

Конструктивная безопасность транспортных средств включает в себя этот важный тип. Его можно охарактеризовать, как свойство конкретного ТС минимизировать или полностью исключить вероятность столкновения. В идеале считается, что оно должно быть предотвращено вовсе, если технологически транспорт будет соответствовать установленным параметрам, а водителя соблюдать основополагающие требования.

Активная безопасность транспортных средств зависит от большого количества параметров. В первую очередь, это его вес и габариты, а также свойства управляемости, динамичности, информативности.

Добиться высоких показателей по этому параметру удается, если будут достигнуты следующие показатели:

1. Безотказная работа – стабильное функционирование всех основных агрегатов, узлов и систем.
2. Тормозная система должна эффективно и быстро реагировать на происходящие вокруг изменения, чтобы у водителя была возможность исключить дорожно-транспортное происшествия, по крайней мере, попытаться его избежать.
3. Тяговые особенности, которые удается достичь за счет динамики «железного коня». За их счет можно попытаться избежать столкновения в ситуации, когда маневрирование и торможение невозможны или не способно принести желаемый эффект.
4. Устойчивость – основополагающий фактор, помогающий двигаться по прямой, несмотря на активное противодействие внешних сил, способных спровоцировать переворот, занос или другую неприятность.
5. Управляемость означает возможность ТС отреагировать на минимальные действия водителя. Например, если рулевое колесо неподвижно, машина должна менять направление движения, основываясь на креновой и шинной поворачиваемости. Чтобы выполнять эти действия было легче, в современных ТС предусмотрены электро- или гидроусилителя руля, которые сейчас входят даже в базовые комплектации.
6. Несколько разновидностей есть и информативности. Перечисляя виды конструктивной безопасности транспортных средств, следует про нее не забывать. Внутренняя обусловлена тем, насколько верны показания приборов, широк обзор, удобны способы управления. Внешняя касается типов сигнализаций, окраски и габаритов кузова. Информативность может быть еще дополнительной – это использование устройств, способных помочь водителю в экстренных ситуациях. Например, противотуманные фары.
7. Комфортабельность позволяет длительное время управлять авто, сохраняя внимательность и не уставая слишком сильно.

Оснащение КПП постов в целях обеспечения транспортной ситуации позволяет контролировать базовые параметры.

Рейтинг безопасности автомобилей

Сегодня авторынок пестрит разнообразными моделями с отличающейся комплектацией. Мировые концерны регулярно выпускают новые модификации авто, непрерывно совершенствуя активную и пассивную систему безопасности транспортного средства. Независимой оценкой автомобильных новинок занимается Euro NCAP, действующая с 1995 года. Европейская организация проводит краш-тесты для оценки основных критериев:

• защиты взрослых пассажиров при боковом и лобовом ударе, столкновении со столбом;
• оценка рисков травм шейного отдела позвоночника;
• пассивной защиты детей 1,5 и 3 лет;
• степень опасности для пешеходов;
• наличие и взаимодействие электронных ассистентов.

Ежегодно для испытаний на столкновение отбираются новинки или модели, уже находящиеся в продаже. Euro NCAP анонимно закупает авто и передает его в собственную испытательную лабораторию.

Результаты краш-тестов оценивают в баллах, авто присваивают «звезды» и место в рейтинге. Благодаря независимой оценке, у потребителей есть возможность получить обширную и достоверную информацию о безопасности авто. Например, в 2021 году лидерами в активной и пассивной безопасности стали Tesla Model 3, Citroen C5 Aircross, VW T-Cross, Audi A1, Seat Tarraco.

Заводские краш-тесты

Предварительный анализ конструктивных свойств авто, производитель проводит в условиях заводской лаборатории. Обычно исследование совпадает с анонсом новой модификации автомобиля. Аварийное испытание помогает инженерам оценить сильные и слабые стороны модели, а также предоставить потребителям убедительные доказательства безопасности выпускаемого автомобиля.

К значимым краш-тестам активной и пассивной безопасности относят:

• фронтальное столкновение машины, движущейся со скоростью 56 км/ч и неподвижного препятствия (стены);
• испытание на боковой удар, когда в неподвижный авто со стороны водителя со скоростью 50 км/ч влетает предмет массой 950 кг.

Чтобы оценить степень разрушения кузова, его специальным образом окрашивают. Разумеется, кроме стандартных тестов проводятся и нестандартные тесты, чтобы максимально обезопасить пассажиров при разнообразных авариях.

Манекены для тестов

Проверку эффективности пассивной безопасности проводят, усаживая в салон «искусственных людей». Так называют манекены, которые изготавливают в полном соответствии с анатомией и физиологией человеческого тела. Дополнительно их оснащают многочисленными датчиками, которые передают сигнал о степени повреждения «организма» во время аварии. Цена такого манекена составляет более 200 тыс. зелёных.

Манекены для краш-тестов применяют уже около 70 лет, с середины прошлого столетия (хотя поначалу использовались человеческие трупы, животные и даже живые люди). Благодаря таким испытаниям, уровень безопасности авто значительно повысился, а «искусственные люди» помогли «спасти» большое количество реальных жизней.

Перспективы развития систем безопасности

С каждым годом авто всё больше становится похож на гаджет с множеством функций, отвечающих за безопасное вождение и связь с внешним миром. Благодаря стремительному развитию информационных технологий, инженеры-конструкторы большое значение придают интерактивной составляющей пользовательского интерфейса машины.

Постоянное совершенствование конструкции кузова, ремней безопасности и других конструктивных свойств, упрощает рулевое управление, экономит время и улучшает безопасность транспортного средства. Умная электроника уже умеет отслеживать сигналы, посылаемые человеческим мозгом, реагировать на движение глаз.

Сегодня инженеры-конструкторы внедряют новую модель взаимодействия водителя и транспортного средства на уровне диалога. А в будущем автомобиль окончательно преобразуется в «интеллектуальное» устройство, которое не только предупредит об опасности, но и самостоятельно устранит риск возникновения аварийных ситуаций.

Несмотря на постоянную модернизацию активной и пассивной безопасности автомобиля, его эксплуатационных свойств, полностью исключить ДТП невозможно.

Поэтому современный автомобиль должен быть таким, чтобы, когда пассажиры и водители становятся пассивными участниками аварии и не имеют возможности и времени на активные действия, элементы систем безопасности «взяли ситуацию в свои руки», предотвратили опасность или сделали тяжесть последствий минимальной.

Важно понимать, что какая бы ни была навороченная активная безопасность, без прочного каркаса, грамотного проектирования кузова, наличие подушек безопасности это не спасёт жизнь человека.

Видео: Работа систем обнаружения пешеходов

Посмотрите, как проводят испытания автомобилей на предмет обнаружения пешеходов-манекенов.

Сделай репост и информация будет всегда под рукой ✅

Введение

Если верить исследованиям, от 80 до 85% транспортных аварий и катастроф приходится на автомобили. Производители авто понимают, что безопасность транспортного средства – важное преимущество над соперниками на рынке, а так же то, что от безопасности одного автомобиля зависит безопасность движения на дороге в целом. Причины аварий могут различными – это и человеческий фактор, и состояние дороги, и метеорологические условия, и конструкторам приходится учитывать весь спектр угроз. Поэтому современные системы безопасности обеспечивают и активную, и пассивную защиту автомобиля, и состоят из сложного комплекса различных устройств и приспособлений, от антиблокировочной системы колёс (далее – АБС) и противозаносных систем до подушек безопасности.

Активная безопасность автомобиля

Под активной безопасностью понимают системы автомобиля, которые направлены на комплексное предотвращение аварий и уменьшения количества опасных ситуаций на дороге. Электронные помощники связаны друг с другом. Они посылают предупреждающие сигналы, упрощают управление и регулируют различные параметры, связанные с движением и торможением автомобиля на дороге.

Какие системы безопасности бывают

Системы безопасности делят на активные и пассивные. Задача систем пассивной безопасности –защита водителя от последствий ДТП, когда нужно сохранить здоровье и жизнь человека. Срабатывают в момент удара и продолжают работать до остановки автомобиля. К элементам пассивной безопасности относят:

• аварийный выключатель аккумуляторной батареи;
• натяжители;
• подушки безопасности;
• многослойное ветровое стекло;
• крепления сидений.

Система активной безопасности автомобиля регулирует поведение машины дороге, ее ходовые характеристики – торможение, ускорение, стабилизацию. САБ предотвращают возможные аварийные ситуации. К активной безопасности относятся следующие системы:

1. Антиблокировочная. Предотвращает полную блокировку колес и делает торможение безопасным, разбивая его на несколько стадий.
2. Антипробуксовочная. Регулирует сцепление с дорогой и позволяет избавиться от проскальзывания колес в движении.
3. Распределения тормозных усилий. Частично относится к предыдущим двум системам. Основная задача – распределение торможения между осями колес, чтобы не потерять управление и снизить вероятность заноса.
4. Экстренного торможения. Реагирует на усилие водителя при нажатии педали тормоза и увеличивает давление в тормозах, чтобы они сработали на максимум.

Основные требования к активной безопасности

К производителям автомобилей выдвигаются широкие требования по конструкции элементов активной безопасности автомобилей, потому что они напрямую влияют на ходовые характеристики автомобиля и его поведение при сложных ситуациях. Самые основные параметры, к которым выдвигаются требования:

• Тормозная динамичность.

Способность автомобиля останавливаться при появлении препятствия на дороге. Свойство должно обеспечивать максимально безопасное и эффективное торможение.

Сила тормозной системы не должна превышать силу сцепления, чтобы не происходила блокировка колес и дальнейший неконтролируемый занос. На передней оси должны быть обязательно дисковые тормоза, а сзади – барабанные, на которых стоит ограничитель.

• Тяговая динамичность.

Способность автомобиля ускоряться в разных условиях. Тяговая динамика напрямую влияет на возможность ухода от столкновения при возникновении опасных ситуаций. Вовремя сработавшая система стабилизации при заносе и дальнейшее ускорение автомобиля может спасти жизнь.

Сила тяги не должна превышать значения сцепления во избежание скольжения. Антипробуксовочная система регулирует силу тяги, распределение момента и приостанавливает колесо, которое вращается быстрее остальных.

• Курсовая устойчивость.

Способность автомобиля держать заданную траекторию во избежание заносов и опрокидывания машины из-за воздействия внешних противодействующих сил.

Модели с плохой курсовой устойчивостью «виляют» на дороге, и водителю приходится постоянно подруливать, чтобы автомобиль не выехал со своей полосы.

• Управляемость автомобиля.

Способность автомобиля поворачивать в нужном направлении при повороте руля. Управляемость делится на три категории: избыточная, нейтральная и недостаточная.

При избытке поворачиваемости уменьшается радиус поворота. Автомобиль может перевернуться при резком движении рулевого колеса. Радиус также изменяется при воздействии центробежной силы и внешних условий.

Элементы активной безопасности

Современные правила безопасности и количество элементов, обеспечивающих сохранность здоровья и жизни водителя и пассажиров, постоянно увеличивается следом за прогрессом технологий и электроники.

В Европе машины имеют утвержденный список стандартных средств для транспортного контроля и безопасности:

• Антиблокировочная система ABS.
• Антипробуксовочная система ASR.
• Экстренное торможение AEB.
• Курсовая устойчивость ESP и ESC.

Также, в случае столкновения машина должна автоматически включать аварийный сигнал. Представленный набор является стандартным и играет основную роль при торможении автомобиля и его стабилизации. Перечисленные системы повышают эффективность торможения, повышают и понижают обороты в зависимости от ситуации.

Также к элементам активной безопасности относится контроль давления в шинах, контроль слепых зон, распознавание дорожных знаков, круиз-контроль, автоматическое поддержание дистанции, автоматическая блокировка дифференциала, системы оповещения о ситуации в салоне и на дороге.

Антиблокировочная система ABS

Антиблокировочная система нужна для предотвращения блокировки колес машины во время торможения. Благодаря этому водитель не потеряет управление автомобилем и сможет его выровнять. Также ABS устанавливают для обеспечения маневренности и уменьшения тормозного пути.

Изначально устанавливалась на автомобили производителя Mercedes-Benz, но затем остальные компании подхватили тенденцию, и ABS стала использоваться повсеместно. Сейчас она является основным средством для сохранения безопасности на дороге не только автомобилей, но и дорогих мотоциклов. Принцип работы у них схож, но в автомобиле сработавший механизм АБС подает слегка пульсирующий сигнал в педаль тормоза.

Механизм работы выглядит следующим образом: подается сигнал в клапаны, которые снижают давление тормозной жидкости. После стабилизации всех колес клапан закрывается и повышают давление в тормозной системе. ABS работает циклически. Один цикл занимает менее чем 0.1 секунду, поэтому система срабатывает до 12 раз за один отрезок времени. АБС выключается только после снятия ноги с педали.

У ABS есть недостатки:

1. При срабатывании антиблокировочной системы водитель перестает контролировать автомобиль. Все функции на себя берет электроника автомобиля, которая может однажды подвести;
2. Старые образцы АБС часто работали с опозданием в десятые доли секунды, что негативно сказывалось на сохранности автомобиля по итогу. В гололед этого времени хватало, чтобы автомобиль ушел в неконтролируемый занос и больше оттуда не вернулся.

Поэтому, такие основные узлы как АБС нужно постоянно проверять и подвергать сервисному ремонту в случае возникновения неисправности. Автомобиль должен проходить ТО согласно установленным срокам.

Антипробуксовочная система

В зависимости от транспортной марки автомобиля, в котором стоит антипробуксовочная система, элемент может называться ASR, TCS, STC. Предназначается для предотвращения скольжения колес при разгоне. Работает в паре с ABS, считается вторичным элементом безопасности.

Но не всегда противопробуксовочная система нужна. Автолюбители утверждают, что АПС нужна только начинающим водителям в условиях плохой погоды. Более продвинутые люди способны самостоятельно «зацепить» машину. Механизм работы выглядит следующим образом:

1. АПС считывает информацию с датчиков, анализирует ее;
2. Подает сигналы для распределения крутящего момента;
3. Регулирует тормоза на ведущей оси.

АПС ухудшает маневренность автомобиля на средневысоких скоростях в разные времена года. Нередко электроника дает сбой и ASR начинает работать неправильно, неправильно распределяя усилия тормозов и крутящего момента.

Система курсовой устойчивости

Основная головная боль автомобильных производителей – обеспечение комфортной управляемости автомобиля при неблагоприятных погодных условиях. Система курсовой устойчивости (ESP) по-разному называется у различных компаний. Одни называют ее системой курсовой стабилизации, а другие – курсовой устойчивости. Принцип и задачи их работы одинаковый.

СКУ активирует специальную электронику, которая обеспечивает устойчивость автомобиля на дороге при отклонении от прямого движения по полосе. Модели автомобилей в США и Европе обязательно оснащены данным элементом. Узел стабилизирует движение машины при разных ситуациях, поэтому снискал большую популярность во всех странах мира.

ESP воздействует на поведение автомобиля комплексно, является своеобразным «мозговым центром», в который входят остальные системы активной безопасности. Они работают совместно с датчиками бокового ускорения, поворота рулевого колеса и т.д. Функции СКУ:

1. Анализ ситуации на дороге и определение критических моментов;
2. Слежение за действиями водителя;
3. Наблюдение за правильностью траектории автомобиля;
4. Исправление ошибок водителя и корректировка траектории согласно заложенной программе.

Система курсовой устойчивости способна изменять углы поворота колес и обороты двигателя настраивать жесткость подвески. Предварительно СКУ убеждается, что автомобиль не занесет, не наедет на бордюр, обочину или неровную поверхность. Комплекс воздействий ESP позволяет водителю чувствовать себя на дороге уверенно.

Самое главное, что нужно запомнить – ESP контролирует остальные системы активной безопасности. Сюда же входят перечисленные выше и некоторые другие: блокировка дифференциала, экстренное торможение и предотвращения столкновения.

Адаптивный круиз контроль

Адаптивный круиз-контроль предназначен для автоматического поддержания скорости автомобиля, чтобы не возникал риск врезаться в препятствие, находящееся впереди. Особенно полезен в дальних поездках, дает возможность водителю немного расслабить мозг и не думать постоянно о соблюдении дистанции при монотонной и длительной езде.

Система адаптивного круиз-контроля поддерживает скорость на установленной отметке и тормозит в случае необходимости. На работу не воздействует тип дорожного покрытия и рельефность покрытия. Адаптивный-круиз контроль особенно полезен на спусках, когда скорость быстро увеличивается и возникает риск не затормозить вовремя. Также данная функция увеличивает ресурс мотора, потому что обороты постоянно держатся в одном диапазоне. Из-за этого узлы двигателя не испытывают повышенных нагрузок. В сочетании с антиблокировочной системой круиз-контроль становится незаменимой функцией в любом современном автомобиле.

Основной прибор – ультразвуковой датчик, который анализирует количество свободного пространства перед автомобилем.

Система распределения тормозных усилий

EBD – часть системы ABS, не является самостоятельным элементом активной безопасности. Расширяет возможности антиблокировки колес и дополнительно регулирует поведение задней оси при торможении. Чтобы усилие работало правильно, моменту на задние колеса должно уделяться больше внимания. Из-за перегруженности передней части автомобиля может возникать курсовая дестабилизация, для ее предотвращения и ввели СРТУ. Называется система распределения тормозных усилий в моделях разных производителей по-разному: EBV, EBD.

СРТУ работает почти так же, как и АБС, «паразитируя» на нем в качестве программного обеспечения. Единственное их различие – разница давлений в тормозных жидкостях колес на задней оси. Принцип работы выглядит следующим образом: подается сигнал в клапаны, которые снижают давление до нужного значения. После стабилизации и разблокировки колеса клапан закрывается и давление повышается обратно. EBD и ABS – две системы, работающие в тандеме. Они сокращают тормозной путь, регулируют давление в тормозной жидкости и возвращают управление автомобилем водителю.

Система экстренного торможения

Система экстренного торможения (BAS) – крайняя мера, которая начинает работать при возникновении предаварийных ситуаций на дороге. Элемент активной безопасности срабатывает при нажатии водителем педали газа на максимум. Сигнал поступает в электронику и происходит значительное усиление торможения. Тормозной путь становится на 20% меньше, от этого сокращается риск дорожно-транспортного происшествия или наезда на препятствие.

BAS может работать как часть ABS, так и самостоятельно – зависит от производителя и модели автомобиля. Принцип работы построен на электромагнитном приводе штока усилителя. Активируя его, BAS дает наиболее эффективное экстренное торможение. Срабатывает при резком и сильном нажатии на педаль тормоза.

Основные функции активных систем безопасности

Активные системы безопасности, входящие в единый комплекс и контролирующиеся СКУ, выполняют следующие функции:

• Снижают риск возникновения дорожно-транспортных происшествий – наездов на пешеходов, лобовых и боковых столкновений при заносе;
• Стабилизируют поведение автомобиля и усиливают торможение при возникновении нештатных ситуаций;
• Регулируют обороты двигателя, углы поворота колес и корректируют траекторию движения машины;
• Выявляют и прогнозируют внешние угрозы, которые могут повлечь за собой целостность здоровья водителя.

АСБ противодействуют внешним силам и природным воздействиям, которые вызывают нестабильность в управлении ТС, возможность заноса или опрокидывания. Система курсовой устойчивости, к которой относятся все остальные «помощники», позволяет сохранить движение по правильной траектории.

Особенности активных систем безопасности в авто

АСБ в автомобилях имеют ключевую особенность: в них встроена интеллектуальная логика. Она базируется на полученных от датчиков сведениях. На их основе принимает решения, которые будут максимально эффективными в сложившейся ситуации. Инженеры-конструкторы заложили в память систем примеры нештатных ситуаций и показатели в датчиках, которые должны быть для того, чтобы обнаружить неисправность на ходу. После этого АСБ комплексно срабатывают и выполняют инструкции для устранения возникшей или возможной опасной ситуации.

Автоматические системы безопасности не могут работать без множества дополнительных элементов и многочисленных устройств-анализаторов. В колесах машины присутствуют клапаны, регулирующие давление в тормозной жидкости. Система ABS подает сигнал к ним и предупреждает блокировку. Так же и системы курсовой устойчивости представляют собой десятки датчиков и деталей, без которых ESP не смогла бы анализировать ситуацию и вносить корректировки во избежание дорожно-транспортных происшествий.

Источник https://mazda626club.ru/avtoshemy/chto-ponimaetsya-pod-aktivnoj-bezopasnostyu.html

Источник https://pddshkarf.ru/aktivnaja-bezopasnost-avtomobilja/

Источник

Источник