Электрическая система безопасности автомобиля

Для безопасности дорожного движения разрабатываются новые электронные системы безопасности для автомобиля

Автомобилей на дорогах становится все больше, управлять им в плотном потоке становится все сложнее. Кроме того, в движении принимает участие большое количество молодых водителей, не обладающих достаточным опытом управления автомобилем.

Для помощи водителю и для повышения безопасности дорожного движения разрабатывается большое количество электронных систем безопасности автомобилей.

Автомобильные системы безопасности

Все системы безопасности делятся на активные и пассивные:

• назначение активных систем – предотвратить столкновения автомобилей;
• пассивные системы безопасности снижают тяжесть последствий при аварии.

Обзор систем активной безопасности

Данный обзор – попытка перечислить и дать характеристику современным системам активной безопасности.

1. Антиблокировочная система тормозов (АБС, ABS). Предотвращает проскальзывание колес во время торможения автомобиля. Часто (но не всегда) работа АБС сокращает тормозной путь автомобиля, особенно на скользкой дороге.

2. Система курсовой устойчивости (ESP, ESC, VSA и др.). Помогает сохранить или восстановить утерянный контроль над автомобилем при заносе. Система может изменять обороты двигателя и регулирует тормозное усилие индивидуально на каждом колесе автомобиля.

3. Система аварийного торможения (EBA, BAS). В случае экстренного торможения система быстро поднимает давление в тормозной системе. Используется вакуумный способ управления.

4. Система динамического контроля над торможением (DBS, HBB). Быстро поднимает давление при экстренном торможении, но способ реализации иной, гидравлический.

5. Система электронного распределения тормозных сил (EBD, EBV). Фактически это программное расширение последних поколений АБС. Тормозное усилие правильно распределяется между осями автомобиля, не допуская блокировки, в первую очередь, задней оси.

6. Электромеханическая тормозная система (ЕМВ). Тормозные механизмы на колесах активируются при помощи электродвигателей. На серийных автомобилях ещё не применяется.

7. Адаптивный круиз контроль (АСС). Сохраняет выбранную водителем скорость автомобиля, поддерживая при этом безопасную дистанцию до движущегося впереди автомобиля. Для поддержания дистанции система может изменять скорость автомобиля, воздействуя на тормоза, или дроссельную заслонку двигателя.

8. Система помощи при подъеме (Hill Holder, HAS). При трогании автомобиля на подъеме система не позволяет автомобилю откатываться назад. Даже при отпущенной педали тормоза давление в тормозной системе сохраняется и начинает уменьшаться при нажатии на педаль «газа».

9. Система помощи при спуске (HDS, DAC). Сохраняет безопасную скорость автомобиля при движении на спусках. Включается водителем, но активируется при определенной крутизне спуска и достаточно малой скорости автомобиля.

10. Антипробуксовочная система (ASR, TRC, ASC, ETC,TCS). Не дает колесам автомобиля проскальзывать при наборе им скорости.

11. Система обнаружения пешеходов (APD, PDS). Позволяет обнаружить пешехода, поведение которого может привести к столкновению. При опасности оповещает водителя и включает тормозную систему.

12. Парковочная система (PTS, Park Assistant, OPS). Помогает водителю припарковать автомобиль в стесненных условиях. Некоторые разновидности систем выполняют эту работу в автоматическом или автоматизированном режиме.

13. Система кругового обзора (Area View, AVM). При помощи системы видеокамер, а точнее, синтезированного с них изображения на мониторе помогает управлять автомобилем в стесненных условиях.

14. Система аварийного рулевого управления. Берет управление автомобиля на себя в опасной ситуации для увода автомобиля из-под удара.

15. Система помощи движению по полосе. Эффективно удерживает автомобиль на полосе движения, обозначенной линиями разметки.

16. Система помощи при перестроении. Контролируя наличие помех в «мертвых зонах» зеркал заднего вида помогает безопасно выполнить маневр перестроения.

17. Система ночного видения. При помощи видеокамер, реагирующих на тепловое излучение предметов, на мониторе создается изображение, помогающее управлять автомобилем при недостаточной видимости.

18. Система распознавания дорожных знаков. Реагирует на знаки ограничения скорости, доводит эту информацию до водителя.

19. Система контроля усталости водителя. Выполняет мониторинг состояния водителя. Если, по мнению системы, водитель устал, она требует остановки и отдыха.

20. Система торможения после столкновения. При аварии, после первого столкновения включает тормозную систему автомобиля, чтобы избежать последующих столкновений.

21. Превентивная система безопасности. Наблюдает за обстановкой вокруг автомобиля и при необходимости принимает меры, призванные предотвратить аварию.

Посмотрите полезное видео, где рассказывается про системы безопасности автомобиля:

Заключение

Этот перечень ни в коем случае не претендует на полноту, поскольку практически каждый день появляются сообщения о создании новых электронных систем безопасности автомобиля.

Источник статьи: http://avto-i-avto.ru/sistemy-bezopasnosti/elektronnye-sistemy-bezopasnosti-avtomobilya.html

Электронные системы автомобиля — в помощь водителю

Вспомогательные электронные системы предназначены для создания условий способствующих улучшению управления автомобилем. Разработано множество различных электронных систем действующих совместно с агрегатами автомобиля, которые можно классифицировать:

• Вспомогательные системы, работающие совместно с механизмами тормозного контура:
  — автоблокировочные,
  — экстремального торможения.
• Соблюдение курсовой устойчивости.
• Соблюдение дистанции при движении между автомобилями.
• Поддержка перестроения автомобилей при движении со сменой полос автотрассы.
• Парковка с использованием ультразвуковых сигналов.
• Использование камеры заднего вида.
• Bluetooth.
• Круиз-контроль

Антиблокировочная тормозная система

АБС (антиблокировочная тормозная система) – специально для повышения эффективности работы тормозов при различных дорожных погодных условиях.

Считывает скорость вращения каждого колеса и при усиленном торможении препятствует блокированию и скольжению, тем самым оставляет возможность управлять и маневрировать транспортным средством до полной остановки.

В ее состав входит:

• электронный блок управления;
• механизм – модулятор регулировки давления рабочей (тормозной) жидкости, (блок ABS);
• система датчиков показывающих угловую скорость вращения колес.

Система экстремального торможения

Предназначена для экстренного торможения в условиях требующих немедленной остановки автомобиля. И помогает водителю дожимать педаль тормоза, при расчете малоэффективности торможения.

Состоит из блоков:

• гидравлического модуля с компонованного с блоком АБС и насосом обратной подачи тормозной жидкости;
• датчика, показывающего давление в гидравлическом контуре;
• датчика, фиксирующего скорость вращения колес;
• устройства выключения сигнала передаваемого на усилитель экстремального торможения.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Позволяет стабилизировать поперечную динамику движения автомобиля, предотвращает занос транспортного средства. Действует совместно с АБС и системой управления двигателем.

В ее состав входит:

• электронный блок-контроллер;
• датчик, показывающий положение рулевого колеса;
• датчик давления в системе тормозов.

Курсовая устойчивость показала себя с высокой эффективностью на обледенелых дорогах, помогая водителю в трудных ситуациях

Система соблюдения расстояния между движущимися автомобилями

САРД – электронная система соблюдения необходимого, заданного расстояния между автомобилями, работающая в автоматическом режиме. Эффективность действия САРД возможна при скорости движения до 180 км/час и действует совместно с системой регулирования скорости, позволяя водителю управлять автомобилем в более комфортных условиях.

Система поддержки смены полос движения

Предназначена для контроля окружающей обстановки при осуществлении маневрирования на трассе. Позволяет с помощью радара контролировать мертвую зону вокруг автомобиля и предупреждает водителя о возникновении помех при движении, предотвращает дорожно-транспортные пришествия.

Электронная система парковки автомобиля

Предназначена для обеспечения безопасности маневров при парковке автомобиля. Электронная система состоит из нескольких ультразвуковых датчиков, которые передают информацию водителю о возможных препятствиях с помощью специальных звуковых и визуальных сигналов. Сигнальные датчики работают в режиме приема-передачи сигнала и позволяют использовать их с наибольшей эффективностью.

Камера заднего вида

Предназначена для передачи визуальных изображений позади автомобиля. Совместное использование звуковых датчиков и камеры заднего вида предотвращает возникновение ситуаций столкновения с препятствиями позади транспортного средства при маневрах.

Вспомогательная система Bluetooth

Bluetooth – обеспечивает мобильную связь для различных устройств, установленных на автомобиле:

Помогает водителю меньше отвлекаться от дороги. Обеспечивая безопасность и комфорт при вождении автомобиля.

Состоит из блоков:

• электронного приемо-передающего блока;
• антенны.

Круиз-контроль

Помогает водителю, увеличивая комфорт вождения.

Поддерживает заданную скорость транспортного средства вне зависимости от рельефа местности, на спусках и подъемах дороги. Имеет управление с добавлением скорости и лимита скорости, так же присутствует запоминание установленного лимита. Отключается при нажатии на педаль тормоза или сцепления, так же имеет свой собственный выключатель. При нажатии на педаль газа транспортное средство ускоряется, после отпускания, возвращается к своему лимиту скорости.

Пользователь имеет возможность значительно упростить и автоматизировать использование систем автомобиля с учетом автономного управления.

Электронная диагностика систем автомобиля проводиться при прохождении каждого технического обслуживания официальным дилером. Выдается бумага о наличии неисправностей с распечаткой кодов ошибок. Однако существует небольшая грань между установленным оборудованием и штатным. По штатному оборудованию, дилер обязан предоставить ремонт и его диагностику, а вот по установленному может вам отказать, тем более если оборудование устанавливалось в гаражных условиях с внедрением в проводку и изменением алгоритмов работы. В таких ситуациях если машина на гарантии, то можно лишиться гарантийного обслуживания. Будьте осторожны при установке дополнительного оборудования!

Источник статьи: http://remontpeugeot.ru/bezopasnost-pezho/elektronnye-sistemy-avtomobilya.html

Электрическая система безопасности автомобиля

Принцип работы датчика положения руля довольно прост. Рассмотрим это на примере SASустанавливаемых на автомобили BMW. Датчик состоит из двух потенциометров расположенных под углом 90°.

Показания с этих двух потенциометров покрывают один полный поворот , рис. 11

руля, все данные с потенциометров повторяются после +/-180°. Датчик SAS понимает это и соответственно считает обороты руля. Полный угол положения руля таким образом состоит из текущего показания потенциометра прибавленного к количеству полных оборотов рулевого колеса в ту или иную сторону. Чтобы точное положение рулевого колеса было доступно в любое время, идёт непрерывное отслеживание всех движений руля — даже когда автомобиль стоит на месте. Чтобы достичь этого, на датчик угла поворота постоянно подаётся напряжение с терминала №30. Это означает что ослеживание за движениями рулевого колеса продолжается и с выключенным зажиганием ”OFF”. Угол поворота руля зафиксированный потенциометрами остается доступным даже после отключения питания, данные о количестве оборотов рулевого колеса после отключения питания утрачиваются. Для того, чтобы датчик угла поворота рулевого колеса понимал фактическое взаиморасположение руля и колёс автомобиля после прекращения подачи питания, в блок управления интегрировано программное обеспечение которое может рассчитать этот показатель основываясь на скорости вращения колёс автомобиля и текущем показании угла поворота руля. На некоторых моделях автомобилей достаточно прокрутить 2-3 раза рулевое колесо до упора вправо и влево на неподвижно стоящем автомобиле. На других же требуется проведение адаптации датчика SAS. Проведение этой процедура возможно как при помощи диагностического сканера так и без него. Если это процедура не проведена то блок управления не может определить точного взаиморасположения руля и колёс. При начале движения автомобиля и достижении скорости примерно 20 км/ч на приборной панели загорится соответствующий транспарант предупреждения DSC warning lamp. Процесс контроля за состоянием системы определения угла поворота рулевого колеса стартует немедленно при включении зажигания ”ON” и если число оборотов рулевого колеса не известно то система DSC сразу же переключается в пассивный режим (passive mode), а в память ЭБУ записывается соответствующий код неисправности DTC. На автомобилях с обычным приводом на одну ось возможна ситуация когда после начала движения блоку управления системой DSC удаётся просчитать корректный угол положения руля в этот момент DSC warning lam на приборной панели погаснет, а система начинает функционировать в обычном режиме. На полноприводных автомобилях система предупреждения работает несколько по иному. Код неисправности DTCзаписывается немедленно при прекращении подачи питания на датчик положения руля (SAS). Система тут же переходит в пассивный режим (passive mode) и при включении зажигания ”ON” на приборной панели загорается транспарант предупреждения DSC warning lamp, даже на неподвижно стоящем автомобиле.

Но не только прекращение подачи питания служит основной причиной появления неисправности в системе, дополнительные проверки надлежащего состояния системы проводятся периодически блоком управления DSC. Алгоритм, как уже сказано выше опирается на показания датчиков скорости колёс системы ABS и текущих значений датчика SASположения руля. В памяти блока управления EEPROM системы DSC записаны стандартные значения которые сравниваются с текущими данными поступающими с датчиков в режиме реального времени. Если значения не совпадают то система естественно переключается в passive mode со всеми вытекающими последствиями. Все кто занимаются ремонтом автомобилей наверняка встречались с ситуацией когда колёса автомобиля установлены ровно, а рулевое колесо смещено в одну или другую сторону. Это и есть яркий пример нарушения калибровки датчика SAS. Такая ситуация может возникнуть как при обычной эксплуатации автомобиля так и при проведении ремонтно-профилактических работ с элементами рулевого управления автомобилем, а так же при проведении сервисных процедур по регулировки геометрии колёс.

Калибровка нулевого положения датчика положения руля (Zero Point Calibration) без диагностического сканера на автомобилях Toyota проводится по следующему алгоритму.

Автомобиль должен находится на ровной поверхности с уклоном менее 1 градуса. Быть в неподвижном состоянии. На автомобилях с автоматической коробкой передач селектор переключения передач должен находится в положении «Р» и стояночный тормоз активирован, на автомобилях с механической коробкой передач активируйте стояночный тормоз. Во время проведения процедуры не изменяйте положения рулевого колеса и не качайте автомобиль. Колёса автомобиля должны находиться в положении строго вперёд.

1. Включите зажигание ”ON”, но не запускайте двигатель.

2. Используя перемычку соедините и разъедините контакты Ts и CG более 4-х раз в диагностическом разъёме DLC3 в течении 8 секунд, рис. 12

3. Убедитесь что индикатор VSC на приборной панели мигает, сигнализируя об обнулении предыдущей калибровки.

4. Выключите зажигание “OFF”.

5. Убедитесь что контакты Ts и CG в диагностическом разъёме DLC3 разъединены.

6. Включите зажигание ”ON”.

7. Убедитесь что индикатор VSC на приборной панели после включения зажигания загорелся и погас по истечении примерно 15 секунд.

8. По истечении 2 секунд с момента выключения индикатора VSC на приборной панели выключите зажигание.

9. Соедините перемычкой контакты Ts и CGв диагностическом разъёме DLC3.

10. Включите зажигание ”ON”.

11. После включения зажигания убедитесь что индикатор VSC на приборной панели после включения зажигания загорелся на 4 секунды, а потом начал мигать с интервалом 0,13 секунды.

12. Подождите примерно 2 секунды пока индикатор VSC на приборной панели мигает и выключите зажигание.

13. Удалите перемычку из диагностического разъёма DLC3.

14. Сделайте пробную поездку на автомобиле в течении 5 минут чтобы убедиться что калибровка нулевого положения Steering angle sensor прошла успешно. При включении зажигания и запуске двигателя индикатор VSC на приборной панели должен загореться на короткое время и погаснуть.

Если в течении пробной поездки индикатор VSC на приборной панели загорелся вновь то это обозначает что калибровка нулевого положения SAS не удалась или в системе присутствует неисправность. Попробуйте провести повторную процедуру калибровки. Если она тоже закончится не удачно проверьте систему диагностическим сканером на наличие диагностических кодов неисправности DTC.

Так же к категории основных датчиков электронных системы дополнительной безопасности автомобиля необходимо отнести датчики скорости WSS системы ABS установленные на каждом колесе автомобиля. По мере развития системы ABS изменялся и тип используемых датчиков и если в самом начале это были простые индуктивные датчики, которые постепенно потеснили датчики Хола, которым теперь в свою очередь приходится уступать место новым более продвинутым MRE sensors. Очень хорошо и подробно описал принцип их действия в своей статье «Nissan Pathfinder 2007 MRE sensor обрыв в жгуте ABS» наш коллега Кудрявцев Михаил Евгеньевич, адрес статьи в интернете autodata.ru/article/all/nissan_pathfinder_2007_mre_sensor/

Хотел бы ещё добавить что форма сигнала MRE sensors меняется в зависимости от направления движения автомобиля (вперёд/назад) и сигнал снимается не с обычного зубчатого венца, а с диска, с намагниченными фрагментами разной полярности.

Что должно существенно повысить их надёжность и точность показаний, рис. 13

Основные датчики электронных системы дополнительной безопасности автомобиля, рис. 14

Для проведения сервисного обслуживания и ремонта иногда необходимо отключать электронные системы дополнительной безопасности. На многих моделях можно произвести отключение выбрав соответствующее положение переключателя на расположенного в районе приборной панели, выбрав соответствующее положение ON/OFF. Но не на всех моделях такой переключатель предусмотрен и к примеру на новых Toyota camry есть специальная процедура включения и выключения сервисного режима. В этом режиме системы TRC и VSC можно принудительно выключить либо с помощью портативного диагностического прибора, либо одновременно включив стояночный тормоз и нажав на педаль тормоза. Информация по изменениям в сервисном режиме приведена в следующей рекомендации по техобслуживанию.

Переключение в сервисный режим (системы TRC и VSC выключены).

Системы TRC и VSC можно выключить, в описанном ниже порядке:

• С использованием стояночного тормоза и педали тормоза:

1. Убедиться, что зажигание выключено и рычаг переключения передач установлен в положение”P”.

2. Включить зажигание (ON) и запустить двигатель.

3. Пункты с 4 по 8 выполнить в течение 30 секунд после запуска двигателя.

4. Включить стояночный тормоз.

5. Дважды нажать на педаль тормоза и отпустить ее.

6. Дважды включить и выключить стояночный тормоз, нажимая на педаль тормоза.

7. Дважды нажать и отпустить педаль тормоза, пока включен стояночный тормоз. Примечание: каждый из пунктов 6 и 7 следует выполнить в течение 15 секунд.

8. Убедиться, что на мультиинформационном дисплее включилась контрольная лампа скольжения ”Slip”и сообщение ”CHECK VSC SYSTEM”. В противном случае повторить процедуру, начиная с пункта 1.

9. Электронные системы дополнительной безопасности TRC и VSC можно вернуть в нормальный режим работы, включив зажигание из выключенного состояния.

• При использовании портативного диагностического прибора:

1. Убедиться, что зажигание выключено и рычаг переключения передач установлен в положение ”P”.

2. Включить зажигание (ON) и запустить двигатель.

3. Подключить портативный диагностический прибор к разъему DLC3 и из соответствующего сервисного меню выключить системы TRC и VSC.

4. Электронные системы дополнительной безопасности TRC и VSC можно вернуть в нормальный режим работы, включив зажигание из выключенного состояния.

Диагностика электронных систем дополнительной безопасности на примере автомобилей Toyota.

При обнаружении ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности неисправности в системах ABS с электронной системой распределения тормозного усилия (EBD), усилителя экстренного торможения, антипробуксовочной системы (TRC) или системы курсовой устойчивости (VSC) включаются соответствующие контрольные лампы и сообщения на мультиинформационном дисплее, указывающие неисправный узел, рис. 15

При неисправности в системах ABS, EBD и в усилителе экстренного торможения системы TRC и VSC отключаются. Соответственно, включается главная контрольная лампа и контрольная лампа скольжения ”Slip”, а на мультиинформационном дисплее выводится сообщение ”CHECK VSC SYSTEM”.

При этом в память системы записываются электронные коды неисправности (DTC). Коды DTC могут быть считаны по числу миганий контрольной лампы ABS или по выводу кодов на мультинформационный дисплей при подключении перемычки к клеммам Tc и CG разъема DLC3 или с помощью диагностического прибора.

В данной системе предусмотрен режим активной диагностики сигналов датчиков. Функция активируется путем подключения перемычки к клеммам Tc и CG разъема DLC3 или с помощью диагностического прибора. Контрольная лампа ABS и контрольная лампа VSC мигают с интервалом 0,25 с. Эта контрольная функция обеспечивает проверку датчика замедления, датчика рысканья, датчика давления в главном тормозном цилиндре и датчика скорости.

Пример вывода информации на мультиинформационный дисплей, рис. 16

Отображается код исправного состояния системы Отображается код DTC

При определённых неисправностях работа электронных систем дополнительной безопасности переходит в аварийный режим. Вот некоторые причины вызывающие такой переход.

• При возникновении неисправности системы ABS и/или усилителя экстренного торможения, ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности блокирует включение дополнительных тормозных систем (ABS, усилитель экстренного торможения, TRC, VSC).

• При возникновении неисправности электронной системы распределения тормозного усилия (EBD), ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности блокирует работу этой системы. Даже в этом случае обеспечивается эффективная работа тормозной системы, за исключением дополнительных тормозных систем (ABS с EBD, усилитель экстренного торможения, TRC, VSC).

• При возникновении неисправности антипробуксовочной системы (TRC) и/или системы курсовой устойчивости (VSC), электронный блок управления блокирует включение этих систем.

• При появлении неисправности в линии связи между ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности и датчиком угла поворота рулевого колеса, датчиком рысканья и замедления или ЭБУ двигателя, ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности блокирует функционирование антипробуксовочной системы (TRC) и системы курсовой устойчивости (VSC).

• Если ЭБУ двигателя регистрирует определённые коды неисправности DTC (список этот варьирует от марки модели и года выпуска автомобиля), то он блокирует функционирование антипробуксовочной системы (TRC) и системы курсовой устойчивости (VSC).

Так же, в определённых случаях, при обнаружении критических кодов неисправности DTC (с точки зрения производителя автомобиля) могут отключаться не только электронные системы дополнительной безопасности автомобиля TRC и VSC, но и происходит принудительное снижение мощности через непосредственное управление на прямую с ЭБУ двигателя электромотором дроссельной заслонки для ограничения максимальных оборотов двигателя. Так называемый режим ”LIMP MODE”.

Режим ограничения мощности включается и в экстремальных ситуациях возникающих на дороге и при включении систем TRC и VSC. При включении системы курсовой устойчивости VSC, ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности подает сигнал включения VSC на ЭБУ двигателя.

При получении этого сигнала ЭБУ двигателя регулирует положение дроссельной заслонки для изменения мощности двигателя, рис. 17

Ну и в заключении совсем коротко о том что из себя представляет система ABS с электронной системой распределения тормозного усилия (EBD).

ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности рассчитывает скорость каждого колеса, величину замедления, а также распознает блокировку колес на основании сигналов от датчиков скорости колес, скорости поворота автомобиля вокруг вертикальной оси и замедления. В зависимости от того, пробуксовывают колеса или нет, ЭБУ электронных систем дополнительной безопасности регулирует давление тормозной жидкости в рабочем цилиндре каждого колеса, включая обратный и редукционный клапаны в одном из трех режимов: снижение, удержание и повышение давления.

В таблице приведён наглядный пример системы ABS с электронной системой распределения тормозного усилия (EBD) в различных режимах работы. Рис. 18

Конечно же это не полная информация о строении и функционировании систем дополнительной безопасности автомобиля ABS, TRC и VSC, а всего лишь тезисный обзор основных моментов. Более глубже узнать и как следует разобраться возможно только через ежедневную практику работы с этими системами при ремонте и сервисном обслуживании автомобилей.

Удачных всем ремонтов и беспроблемного обслуживания своих автомобилей.

Источник статьи: http://autodata.ru/article/all/elektronnye_sistemy_bezopasnosti_avtomobilya/