Активная безопасность автомобиля

Под активной безопасностью автомобиля понимают все мероприятия, предупреждающие возникновение дорожно-транспортных происшествий: столкновения автомобилей, опрокидывание, наезд, занос, увод и т.п.

Активная безопасность начала развиваться с внедрением различных электронно-управляемых систем, а также благодаря созданию новых узлов и деталей автомобиля. К настоящему времени в зарубежных автомобилях осталось мало систем, в которых не обеспечена активная безопасность.

Трудно сказать, какие из них самые важные, но к ним можно отнести: тормоза и рулевое управление, системы перераспределения крутящего момента Мкр по осям и колесам, автоматический контроль за поведением шин и колес, освещение дорожного полотна в темное время суток, контроль за работой ДВС, трансмиссии и многое другое. Даже такие мелочи, как дефлектор, прижимающий щетку стеклоочистителя к стеклу при движении с высокими скоростями; дополнительный сигнал поворота в боковых зеркалах заднего обзора или сигнал, подаваемый ЭБУ водителю о сходе автомобиля со своей полосы движения без подачи сигнала перестроения; спираль для обогрева стекла в местах расположения щеток стеклоочистителя также обусловливают активную безопасность автомобиля.

Рассмотрим примеры работы некоторых систем активной безопасности автомобилей.

В последние годы была создана комплексная система Pre-Safe, состоящая из двух подсистем:

  • 1) подсистемы активной безопасности, объединяющей тормоза, рулевое управление, трансмиссию, шины и т.п. В нее входят также датчики, соответствующие ЭБУ и отдельные детали. Практически многие системы активной безопасности зависят друг от друга во взаимодействии как части единой системы контроля за безопасным движением автомобиля;
  • 2) подсистемы пассивной безопасности, предназначенной для максимального снижения влияния ДТП на человека в автомобиле и минимизации вредных последствий ДТП. Окончание работы первой подсистемы и начало работы второй разделяют доли секунд, в течение которых и происходит ДТП.

Перечислим основные системы, обеспечивающие активную безопасность автомобиля в различных дорожных условиях.

  • 1. Antilock Brake System (ABS) — антиблокировочная система торможения (АБС), предотвращает блокировку колес при нажатии на педаль тормоза. При резком внезапном торможении в сочетании с маневром (например, поворот рулевого колеса) автомобиль становится неуправляемым из-за бесконтрольного скольжения на невращающихся колесах, что может закончиться наездом на препятствие или опрокидыванием. При работе АБС специальный датчик, установленный около вращающегося колеса, вырабатывает сигнал, интенсивность которого пропорциональна его скорости вращения. Если же одно или несколько колес блокируется и машина начинает скользить, сигнал от датчика о неподвижном колесе (колесах) поступает на ЭБУ. По команде ЭБУ колесо растормаживается, и его сцепление с дорогой восстанавливается. Далее колесо вновь затормаживается, но не до блокировки, чтобы сохранить его качение на грани юза. Частые и резкие толчки на тормозной педали, сопровождающие работу АБС, хорошо ощущает водитель.
  • 2. Traction Control (ТС) — противобуксовочная система, предотвращает буксование колес на дороге со скользким покрытием, при разгоне и движении в гору. В случае проскальзывания колеса система подтормаживает его, при этом на другом ведущем колесе возрастает крутящий момент Мкр. Кроме того, система уменьшает подачу топлива в двигатель при старте автомобиля с места, ограничивая развиваемый им Мкр и частоту вращения КВ. В результате пробуксовка почти исключается, и на дороге с асфальто-бетонным покрытием не остается черных полос от сгоревшей при пробуксовке резины протектора шин. Фирма Porsche назвала эту систему Launch Assistant. Противобуксовочная система автомобилей входит в состав электронной системы стабилизации.
  • 3. Electronic Braking System (EBS) — система экстренного дотормаживания, включается водителем повторно после первой неудачной попытки торможения юзом и автоматически устанавливает максимальное давление в гидроприводе до момента срабатывания АБС. Эта электронно управляемая система сама распознает необходимость экстренного дотормаживания по скорости нажатия на тормозную педаль.
  • 4. Electronic Brake Force Distribution (EBFD) — система электронного распределения тормозных сил, следит за одинаковым торможением всех колес автомобиля и перераспределяет тормозные усилия по колесам так, чтобы получить максимальное торможение без ухудшения устойчивости и управляемости автомобиля. Работа системы не зависит от загрузки автомобиля и нагрузки на каждое из колес. Она надежно работает, когда колеса нагружаются по-разному при торможении или на поворотах под действием сил инерции совместно с АБС, но включается раньше нее. Схема работы приведена на рис. 9.14.
  • 5. Electronic Stability Control (ESC), Electronic stability Program (ESP) — электронно-управляемые системы стабилизации, автома-
Схема работы системы электронного распределения тормозных сил

Рис. 9.14. Схема работы системы электронного распределения тормозных сил: а — вход в поворот без торможения; б — начало торможения (тормозные силы равномерно распределены по колесам на осях — риск заноса автомобиля); в — система подключена и тормозные силы на колесах перераспределены

тически поддерживают траекторию движения автомобиля, которую водитель задал рулевым колесом. Если произошло отклонение от заданной траектории, система ее корректирует и устраняет уменьшением крутящего момента Мкр ДВС или подтормаживает соответствующие колеса (рис. 9.15). Еще эту систему называют системой динамической стабилизации, системой поддерживания курсовой устойчивости или противозаносной. Система исключает ошибки неопытного водителя средней квалификации, но опытному водителю и спортсмену-гонщику, который ездит на пределе возможностей, она может мешать, поэтому на некоторых моделях систему можно отключать.

На рисунке 9.15, а показано начало заноса задка автомобиля, а на рис. 9.15, б — противодействие заносу. При подтормаживании переднего левого колеса возникает момент, действующий в противоположную сторону, и занос прекращается. Если автомобиль при равномерном движении идет по пологой дуге с небольшим сносом (передок немного смещен наружу), то система стабилизации ESP предотвращает снос или занос, подтормаживая то или иное колесо. Фирма Bosch предложила систему с расширенными по сравнению с серийной системой стабилизации ESP возможностями — ESP+, которая может управлять не только двигателем и тормозами, но и электроусилителем РМ. В экстренной ситуации система оценива-

Работа электронно-управляемой системы стабилизации

Рис. 9.15. Работа электронно-управляемой системы стабилизации: о — начало заноса задка автомобиля; б — противодействие заносу

ет действия водителя по выравниваю автомобиля и подсказывает ему, слегка «подталкивая» РК в нужном направлении. Поворот РК начинает требовать большего усилия, если водитель действует неправильно, если же его действия верны, РК поворачивается легко. У моделей Volkswagen Touareg и Multivan система ESP+ имеет функции стабилизации автопоезда и может распознавать наличие прицепа по характерным вибрациям тягача. Если датчики сигнализируют об опасной ситуации, то ЭБУ уменьшает тягу двигателя, подтормаживает автомобиль и изменяет усилие на РК.

  • 6. Electronic Cornering Brake Control (ECBC) — система управляемого электроникой контролируемого подтормаживания автомобиля на повороте за счет перераспределения тормозных усилий на левых и правых колесах.
  • 7. Roll Stability Control (RSC) — управляемая электроникой система предотвращения опрокидывания, срабатывает в случае вынужденного резкого маневра и возможного последующего опрокидывания (рис. 9.16). В этом случае система через ЭБУ мгновенно уменьшает мощность ДВС и притормаживает необходимое количество колес до восстановления устойчивости автомобиля.
  • 8. Adaptive Cruise Control (ACC) — электронно управляемая система автоматического поддерживания расстояния до впереди идущего автомобиля и принятой водителем постоянной скорости движения. На автомобиле в передней части, на бампере или за решеткой радиатора установлен УВЧ-датчик, дальность действия которого составляет сотни метров, а угол охвата — несколько градусов. При обнаружении помехи скорость автомобиля автоматически падает, а затем также восстанавливается до прежней после преодоления препятствия.
Работа системы предотвращения опрокидывания (RSC)

Рис. 9.16. Работа системы предотвращения опрокидывания (RSC)

  • 9. Handbrake with Automatic Hold (HAH) — электронно управляемая система автоматического ручного тормоза, удерживает автомобиль на склоне, предотвращая его откат назад при старте в гору; включается кнопкой, выключается автоматически после нажатия на педаль акселератора через 2—5 с.
  • 10. Hill Assist Start (HAS), Hill Assist Control (НАС) — электронно управляемые системы помощи при подъеме, облегчают тро- гание автомобиля с места. Они удерживают автомобиль на месте в течение нескольких секунд после снятия ноги с педали тормоза. После нажатия на педаль акселератора автомобиль плавно двигается вперед, иногда при условии, что двигатель вышел на режим нагрузки 90% от Мкр тах.
  • 11. Hill Descent Control (HDC), Descent Assist Control (DAS) — электронно управляемые системы помощи спуску с горы. Они контролируют автомобиль на крутом склоне без помощи водителя. В основном это происходит вследствие автоматического притормаживания двигателем (например, отключение ряда цилиндров, т.е. уменьшение до 50%). В этом случае водитель может все внимание уделить управлению автомобиля и использовать тормоза лишь в экстренных случаях.
  • 12. Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM) — электронная система объединенного управления движением автомобиля, включает в себя все системы активной безопасности, связанные с движением, разгоном, торможением, поворотом автомобиля при движении по любым дорогам.
  • 13. Side Assist (SA) — помогает при повороте и перестраивании автомобиля из ряда в ряд. При необходимости перестраивания- перехода в другой ряд и включении в последний момент сигнала поворота (направо или налево) в корпусе бокового зеркала заднего вида начинают вспыхивать мерцающие огоньки, предупреждая о помехе сбоку-сзади, которая иногда может находиться в «мертвой зоне» видимости.
  • 14. Cornering Brake Control (СВС), Cornering Brake Distribution (CBD) — электронно управляемые системы перераспределения тормозных усилий колес на повороте.
  • 15. Continuous Damping Control (CDC) — электронно управляемая система изменения жесткости амортизаторов или подвески в сборе при движении автомобиля.

В дополнение на некоторых полноприводных моделях BMW будут устанавливать активный задний дифференциал — Dynamic Performance Control (DPC), обеспечивающий контроль над динамическим характеристиками автомобиля, перераспределяя крутящий момент между задними колесами и обеспечивая лучшую управляемость, устойчивость, комфорт и в целом активную безопасность.

Он напоминает обычный редуктор заднего моста главной передачи с дифференциалом. При прямолинейном движении, когда ни одно из задних колес не проскальзывает, DPC ведет себя как обычный симметричный дифференциал, т.е. момент равномерно распределен на правую и левую стороны. Между колесами и дифференциалом установлены планетарные передачи с многодисковыми сцеплениями и асинхронными электродвигателями. ЭБУ, получая информацию от датчиков системы стабилизации, распознает начинающийся снос или занос и отдает команды одному или другому электродвигателям, которые приводят в движение механизмы, сжимающие пакеты многодисковых сцеплений. В работу вступает планетарная передача, через которую на нужное колесо поступает дополнительный крутящий момент. Таким образом, можно перераспределять тягу между задними колесами, что дает возможность удержать автомобиль на траектории, не прибегая к помощи иных систем активной безопасности.

Управляющая электроника позволяет за 100 мс изменить Мкр до 1800 Н м между правым и левым колесами. Благодаря датчикам и управляющим блокам активный дифференциал работает не только под тягой, но и при торможении двигателем или даже выключении сцепления, что недоступно обычным механическим устройствам.

Управляет электродвигателями, подключающими планетарные передачи, ЭБУ с двумя процессорами — по одному на каждый привод. Процессоры постоянно сверяют данные, проверяя друг друга. При неисправности устройство просто отключается и активный дифференциал превращается в обычный. Разработчики утверждают, что сочетание систем DPC и xDrive, распределяющих крутящий момент соответственно между задними колесами и обеими осями, дает наилучшие результаты. Когда возникает снос (рис. 9.17), система DPC перебрасывает крутящий момент на наружное колесо, a xDrive — с передней оси на заднюю. Автомобиль начинает возвращаться на траекторию, а электроника постепенно уравнивает моменты на задних колесах и восстанавливает их соотношение между осями — (40:60)%. Если начинается занос, то система xDrive поступает так же, а вот DPC перебрасывает момент, наоборот, на внутреннее колесо.

Работа двух систем по распределению крутящего момента М*между задними колесами и осями

Рис. 9.17. Работа двух систем по распределению крутящего момента М*и между задними колесами и осями:

=> — система ДРС (активный задний дифференциал); <= — система xDrive

В недалеком будущем все средства активной безопасности на BMW: ABS, DSC, xDrive, Active Steering, DPS и другие — объединят под началом Integrated Chassis Management (ICM). Система будет получать сигналы со всех датчиков, которыми сейчас располагают средства активной безопасности, анализировать данные и отдавать своевременные и четкие команды исполнительным механизмам.

В начале этого века на экспериментальном образце автомобиля Opel Vectra была создана и испытана комбинированная система управления автомобилем Mechatronic Chassis (МС), т.е. опытная механоэлектронная ходовая часть. Она обеспечила хорошую управляемость, безопасность и комфорт поездки. Благодаря огромному объему получаемой информации о работе всех основных систем управления автомобиль адаптируется к самой сложной дорожной ситуации и способен принять решение самостоятельно, без вмешательства водителя. Например, система CDC изменяет жесткость элементов шасси и ходовой части, делает подвеску менее жесткой при движении по магистральным дорогам и обеспечивает наилучшее сцепление шин с дорогой на поворотах, виражах и резких маневрах, при этом избегая ДТП.

В систему МС вошли системы ABS, ESP, СВС, ASR, а также системы DCD, ТРМ (система измерения и контроля за давлением воздуха в шинах) и TSA (система устойчивости прицепа при его буксировке). Все необходимые датчики получают информацию в реальном времени (примерно 0,001 с), в частности о повороте РК, вращении автомобиля вокруг вертикальной оси, усилителе рулевого механизма с переменным усилием и т.д.

В дальнейшем для повышения активной безопасности предполагают создать систему связи между автомобилями в потоке транспорта (теперь это возможно и через спутники Земли по системе связи «Глонасс»), чтобы предупредить столкновения. Система позволит распознать и избежать опасную ситуацию, подскажет путь объезда пробки на дороге или в необходимый момент свяжется с другими автомобилями.

Рассмотрим работу ряда систем активной безопасности. Внедренная на автомобили фирмы Audi электронно управляемая система Dynamic Steering (динамическое управление рулевого механизма) имеет волновой редуктор. Внутри гибкого зубчатого колеса этого редуктора установлен небольшой электродвигатель, вращающий кулачок. Он может плавно изменять передаточное отношение РМ в зависимости от скорости движения, а также самостоятельно (без водителя) поворачивать колеса по команде системы ESP, т.е. таким образом минимизировать сносы и заносы автомобиля в аварийных ситуациях и сохранить движение прямо (без увода) при торможении.

На рисунке 9.18 видно, что в обычном рулевом механизме с ростом скорости движения передаточное отношение не изменяется (кривая в). При включении программы Comfort системы Dynamic Steering (кривая б) передаточное отношение РМ до скорости движения автомобиля 40 км/ч меньше, чем у серийного РМ, а на высоких — выше. Такая же тенденция и у другой системы — Dynamic (кривая а), но в ней передаточное отношение РМ начинает превышать серийное на больших скоростях уже с 70 км/ч.

Ранее говорилось о волновом редукторе (см. главу 5) — управляемом электроникой дополнительном редукторе на валу РМ. РК в нем непосредственно не связано с ведущей шестерней рейки, а вращает ее через гибкое зубчатое колесо — генератор волн. Волны вырабатывает небольшой электромотор, приводящий в движение

Зависимость передаточного отношения рулевого механизма

Рис. 9.18. Зависимость передаточного отношения рулевого механизма

от скорости:

а — программа Dynamic системы Dynamic steering; б — программа Comfort системы Dynamic steering; в — обычный рулевой механизм

эллипс внутри генератора; при этом плавно изменяется передаточное отношение РУ. В результате у автомобиля с системой Dynamic Steering РК совершает всего два оборота от упора до упора в случае медленного движения или стоянки вместо 2,9 — у серийного автомобиля. При движении автомобиля со средними и высокими скоростями требуется до четырех оборотов.

Кроме того, система Dynamic Steering по сигналу от ESP самостоятельно, без участия водителя поворачивает передние колеса на угол до 11°. Поэтому всевозможные повороты на серпантинах автомобиль проходит спокойно, а водитель управляет с меньшим напряжением, так как по команде ESP электромотор с волновым редуктором, обеспечивая водителя хорошим «чувством руля», снижает на точно рассчитанные величины снос и даже начало заноса автомобиля.

На многих серийных автомобилях, включая модели Volvo, уже устанавливают системы видеонаблюдения за поведением водителя за рулем: внимательно ли следит за дорогой, не слишком ли устал и не пора ли ему отдохнуть (включая сон). Для этого предназначена система контроля DAC (Driver Alert Control). За внутренним зеркалом заднего вида установлена видеокамера, направленная на дорогу. По характерным изменениям в манере вождения она оценивает состояние человека за рулем. Например, машина под управлением засыпающего водителя может плавно смещаться с центра полосы движения к краю или, наоборот, к встречной полосе. Затем, когда водитель просыпается, он рывком возвращает автомобиль на заданный курс, при этом изменяются многие параметры движения. Как только система DAC фиксирует такой характер движения, раздается звуковой сигнал или РК вибрирует в руках водителя, изменяется натяжение ремней безопасности (подергивание), а на панели приборов на видном месте появляется рисунок-символ горячей чашки кофе, т.е. водителю рекомендуется отдохнуть.

Система LDW (Line Departure Warning) начинает работать со скорости 60 км/ч (как и система DAC) и использует ту же видеокамеру, но подает звуковой сигнал в случае ухода со своей полосы движения без подачи светового сигнала перестроения. По статистическим данным, это снижает количество лобовых столкновений на 30%.

Система автоматического торможения Auto Break (вариант системы круиз-контроля) оснащена помимо видеокамеры еще двумя радарами с длиной действия 150 м. Если задний бампер догоняемого автомобиля приближается слишком быстро, сначала раздастся звуковой сигнал, затем система подготовится к торможению и сама, без действий водителя, при неизбежности столкновения затормозит.

На серийных автомобилях модели Toyota и Lexus появились новые системы активной безопасности:

  • ? система помощи при движении по одному ряду. В сочетании с активным круиз-контролем, самостоятельно поддерживающим дистанцию до едущего впереди автомобиля, эта система упрощает движение по магистрали. Водитель включает автоматику, и дальше машина едет сама. Электронные «глаза» автомобиля отслеживают разметку, и автомобиль удерживается на выбранной водителем полосе;
  • ? круиз-контроль для малых скоростей. Обычно системы круиз-контроля работают только на сравнительно высоких скоростях (от 40—50 км/ч и выше), потому что малая скорость — это признак езды в заторе. Расстояния между машинами тут небольшие, и водитель может просто не успеть среагировать, если соседняя машина резко затормозит или резко свернет в сторону. Принципиальное отличие заключается в том, что радары постоянно отслеживают дорожную обстановку вокруг, и при необходимости автоматика самостоятельно активирует тормоза. Таким образом, теперь с помощью круиз-контроля, двигаясь в пробке со скоростью 20—30 км/ч, водитель может просто читать газету, передав управление электронике;
  • ? «доаварийная» система пассивной безопасности. Благодаря радарам электроника рассчитывает момент, когда столкновение уже неизбежно и включает тормоза на полную мощь (даже если водитель бездействует), а также заранее подтягивает ремни безопасности, чтобы снизить риск травм.

Системы и механизмы электрооборудования также влияют на решение проблемы активной безопасности. Например, для увеличения мощности генератора предложили изменить способ намотки обмоток, а также конфигурацию провода (с круглого на прямоугольный). На мощных генераторах изменили охлаждение с воздушного на жидкостное, используя антифриз в системе жидкостного охлаждения. Найдено оригинальное решение улучшения работы аккумуляторной батареи (рис. 9.19). Благодаря интенсивному перемешиванию электролита 9 в каждом аккумуляторе, которое происходит при разгоне или торможении автомобиля при циркуляции по специальным проточным каналам 5, электролит становится более однородным по температуре и химическому составу. При морозах в батарее нагревательный элемент (ТЭН) 3 срабатывает по команде блока управления — управляющего модуля 2. Компактный чип не

Схема аккумуляторной батареи MagiQ

Рис. 9.19. Схема аккумуляторной батареи MagiQ:

/ — направление движения автомобиля; 2 — управляющий модуль;

  • 3 — нагревательный элемент; 4 — пластиковый сепаратор; 5 — проточный канал; 6 — термозащитный слой; 7 — корпус; 8 — свинцовые пластины;
  • 9 — электролит только поддерживает необходимую температуру электролита периодическим включением ТЭНа 3 с минимально возможными энергозатратами, но и дает команду на подзарядку батареи, а также фиксирует все параметры изменения ее состояния при эксплуатации. Срок эксплуатации такой батареи значительно увеличился, содержание свинца снизилось на 23%, что отразилось на снижении общей массы, емкость возросла на 30% и, естественно, улучшился холодный пуск двигателя.

Технология поддержания заряда аккумуляторных батарей разработана специалистами компаний iQ Power Texas Instrument. Эта батарея вошла в семейство аккумуляторов под маркой MagiQ. Разработчикам удалось соединить в iQ-технологии элементы микроэлектроники с традиционным принципом работы САБ и сохранить окислительно-восстановительную природу получения электрической энергии. Для того чтобы выйти на новый уровень технико-экономических характеристик, инженеры решили ряд непростых задач.

Самая главная из них — предотвращение стратификации кислоты. При движении, а тем более во время стоянки автомобиля обычно не происходит постоянного перемешивания жидкости. Постепенно плотность электролита в нижней трети объема начинает повышаться, а в верхней трети, наоборот, снижаться. Этот процесс крайне негативно отражается на эксплуатационных свойствах аккумулятора. Если научиться эффективно перемешивать электролит во время движения машины, можно добиться, чтобы свинец был одинаково активным по всему объему. Кроме того, это позволит избежать преждевременной коррозии.

Как уже отмечено, в конструкции батареи MagiQ были использованы проточные каналы, циркуляция жидкости по которым происходит самопроизвольно в результате ускорений, действующих на автомобиль при разгоне или торможении.

Внешний слой корпуса батареи выполнен из пенополипропи- лена, значительно улучшившего теплоизоляцию. Благодаря применению этого материала удалось снизить суточные колебания температуры электролита, а в зимнее время — предотвратить его быстрое остывание.

В концерне Daimler Chrysler разработана комплексная система головного освещения ILS (Intelligent Light System). В ней головные фары могут не только поворачиваться влево-вправо, но и вверх- вниз независимо друг от друга по команде необходимых датчиков и под управлением ЭБУ. На рисунке 9.20, а, б, в представлено освещение дорожного полотна перед автомобилем стандартными головны-

Освещение дорожного полотна

Рис. 9.20. Освещение дорожного полотна:

а, б, в — стандартными головными фарами; г, д, е — фарами с системой ILS; а, г — противотуманный ближний свет; б, д — режим для сельских дорог; в, е — форсированный ближний свет ми фарами, а на рис. 9.20, г, д, е — с комплексной системой ILS. Сравнение (рис. 9.20, а иг) показало, что на скоростях более 110 км/ч ЭБУ расширяет зону ближнего света и обеспечивает лучшую видимость полотна дороги на расстоянии до 120 м. При движении в густом тумане (ЭБУ определяет это по включению задних противотуманных фонарей) или в режиме «для сельских дорог» (т.е. движение с небольшой скоростью и возможными продольно-поперечными колебаниями кузова) левая фара поворачивается немного влево, чтобы лучше освещать противоположную обочину (рис. 9.20, б и д). Кроме того, лампы ближнего света могут работать с двумя уровнями освещения: обычным (рис. 9.20, в) и более мощным, форсированным (рис. 9.20, е). При движении со скоростью до 40 км/ч при повороте РК или включении сигнала поворота загорается одна из противотуманных фар.

Система ILS также включает в себя «обволакивающую» специальную ночную подсветку салона светодиодами, установленными на внутренних панелях дверей и в нишах для ног пассажиров. Помимо этого, на потолке установлены люминесцентные панели, которые не только украшают, но и помогают лучше различать все кнопки и переключатели на панелях управления.

Угол поворота фар корректируется ЭБУ. В начале поворота дороги величину угла поворота фиксирует гироскопический датчик; по его сигналам ЭБУ дает команду на поворот обеих фар на определенный угол. Если водитель на скоростях до 70 км/ч резко повернул РК или включил сигнал поворота, то загорается свет «за угол», позволяющий видеть, что находится слева и справа.

Также автоматизировано включение противотуманных фар, опрыскивателей стекол головных фар, стеклоочистителей ветрового стекла. Кроме того, на многих автомобилях уже устанавливают систему Night Vision (NV — ночное видение), с помощью которой на экране монитора можно видеть теплокровные объекты на расстоянии до 300 м (в черно-белом или цветном изображении).

Как уже отмечалось (см. подраздел 7.3), светодиоды в головных фарах и многочисленных световых указателях уже заменили лампы накаливания; их основные достоинства — долговечность и дешевизна. Всего несколько светодиодов могут заменить лампу в фаре, а больше десятка — задний фонарь света «стоп» с разноцветным рисунком на рассеивателе. Фирма Hella (Германия) начала массовое производство новых светодиодных фар для сигнального освещения в дневное время. Вместо штатных фар мощностью 150 Вт в режиме ближнего света (дневное освещение) обе светодиодные 12-вольтовые фары потребляют мощность в 10 Вт. Они включаются автоматически сразу после пуска двигателя. Срок службы светодиодной фары равен 10 тыс. ч, что в 30 раз больше, чем у серийной лампы накаливания Н7.

В различных комплексных электронно управляемых системах активной безопасности (каждая фирма называет разработанную систему по-своему) реализуются идеи и апробированные результаты испытаний практически всех частей, систем, узлов и агрегатов, а также и автомобиля в целом. Работой каждого узла и механизма автомобиля управляет собственный блок (ЭБУ), например ЭБУ ДВС, ЭБУ трансмиссии, ЭБУ подвески (отдельно передней и задней), ЭБУ тормозов и т.д. Поскольку число датчиков, снимающих информацию о работе всех систем, сегодня исчисляется уже сотнями и во многих системах работают одинаковые датчики (пример — датчик Холла), большинство систем разработано с учетом того, что они могут быть дублерами (хотя бы на 60—70%) систем, отказавших в работе или работающих с перебоями. Сегодня общепринятым считается построение таких систем в виде пирамиды: несколько простых, немногофункциональных систем работают под контролем более сложной системы управления и т.д. — до самого главного ЭБУ или центрального компьютера, способного принять решение и обеспечить его реализацию, чтобы автомобиль доехал до СТО или компьютерного автосервиса. Задача эта чрезвычайно сложная и важная, особенно в связи с постоянно расширяющимися функциями электроники в управлении автомобилем. Ведь сегодня в эти функции входит не только прогноз автомобильных пробок, но и связь через спутники, Интернет в салоне и многое другое.

Контрольные вопросы

  • 1. Что такое пассивная безопасность?
  • 2. Назовите средства пассивной безопасности, защищающие человека.
  • 3. Каково назначение ремня (РБ) и подушки (ПБ) безопасности?
  • 4. Какие средства регулируют работу РБ и РГ1 в современных автомобилях?
  • 5. Какое преимущество обеспечивает использование ЭБУ в системах пассивной безопасности?
  • 6. Для чего необходимо предварительное натяжение РБ до момента удара?
  • 7. Какова роль подголовников в спинках передних и задних кресел?
  • 8. Какие перегрузки различных частей тела человека опасны для его здоровья?
  • 9. Объясните, как вы понимаете термин «клетка (кокон) безопасности» автомобиля.
  • 10. Перечислите отличия в концепции пассивной безопасности современных автомобилей от таковой у автомобилей 20—25-лет- ней давности.
  • 11. Какие типы РБ вам известны? Перечислите их достоинства и недостатки.
  • 12. В чем преимущества трехточечных РБ по сравнению с двухточечными?
  • 13. Объясните назначение подголовников в автомобиле. Какие их типы вам известны?
  • 14. Объясните назначение подушек безопасности. Какие конструкции Г1Б вам известны?
  • 15. Перечислите известные вам виды столкновений.
  • 16. Какие параметры необходимо фиксировать при лобовых ударных испытаниях?
  • 17. В каких частях манекенов устанавливают датчики для фиксации параметров повреждений?
  • 18. Перечислите известные вам виды испытаний на пассивную безопасность автомобиля. Может ли комплект средств пассивной безопасности защитить водителя и пассажиров при ударе со скоростью 250 км/ч?
  • 19. Какие основные системы обеспечивают активную безопасность автомобиля?
  • 20. В каких ситуациях срабатывают системы, обслуживающие тормозные системы?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >