Bas в автомобиле, что это такое?

Система экстренного торможения

Система экстренного торможения предназначена для эффективного использования тормозов в экстренной ситуации. Как показывает практика, применение системы экстренного торможения на автомобиле позволяет сократить тормозной путь в среднем на 15-20%. Это, порой, является решающим фактором предотвращения аварии или уменьшения ее последствий.

Различают два вида систем экстренного торможения – помощи при экстренном торможении и автоматического экстренного торможения. Система помощи при экстренном торможении позволяет реализовать максимальное тормозное давление при нажатии водителем на педаль тормоза, т.е. система дотормаживает за него. Система автоматического экстренного торможения создает частичное или максимальное тормозное давление без участия водителя, т.е. автоматически.

Система помощи при экстренном торможении

Конструкции систем помощи при экстренном торможении можно разделить на два типа по принципу создания максимального тормозного давления: пневматические и гидравлические.

Системы помощи при экстренном торможении пневматического типа обеспечивают эффективную работу вакуумного усилителя тормозов. К ним относятся системы:

BA (Brake Assist), BAS (Brake Assist System), EBA (Emergency Brake Assist) на автомобилях Mercedes-Benz, BMW, Toyota, Volvo и др.;
AFU на автомобилях Renault, Peugeot, Citroen.

Конструктивно данные системы объединяют датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя, электронный блок управления и электромагнитный привод штока.

Система помощи при экстренном торможении пневматического типа устанавливается, как правило, на автомобили, оборудованные системой ABS.

Принцип работы данной системы основан на распознавании ситуации экстренного торможения по скорости нажатия педали тормоза. Скорость нажатия на педаль тормоза фиксирует датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя и передает сигнал в электронный блок управления. Если величина сигнала превышает установленное значение, электронный блок управления активирует электромагнит привода штока. Вакуумный усилитель тормозов дожимает педаль тормоза. Экстренное торможение происходит до срабатывания системы ABS.

Системы помощи при экстренном торможении гидравлического типа обеспечивают максимальное давление жидкости в тормозной системе за счет использования элементов системы курсовой устойчивости. К таким системам относятся:

HBA (Hydraulic Braking Assistance) на автомобилях Volkswagen, Audi;
HBB (Hydraulic Brake Booster) на автомобилях Volkswagen, Audi;
SBC (Sensotronic Brake Control) на автомобилях Mercedes-Benz;
DBC (Dynamic Brake Control) на автомобилях BMW;
BA Plus (Brake Assist Plus) на автомобилях Mercedes-Benz.

Система HBA распознает экстренную ситуацию по скорости и силе нажатия педали тормоза. В работе системы используется датчик давления в тормозной системе, датчики частоты вращения колес, выключатель стоп-сигнала. На основании поступающих сигналов электронный блок управления при необходимости включает насос обратной подачи, который доводит давление в тормозной системе до максимального. Действие программы происходит до срабатывания системы ABS.

Система HBB в определенных режимах эксплуатации автомобиля (прогрев двигателя и др.) дублирует вакуумный усилитель тормозов. В работе системы используются датчик давления в тормозной системе, датчик разряжения в вакуумном усилителе, выключатель стоп-сигнала. При недостаточном разряжении в камерах вакуумного усилителя система HBB включает насос обратной подачи и повышает давление в тормозной системе до необходимой величины.

Система SBC в своей работе учитывает множество факторов, в том числе: скорость переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, силу нажатия на педаль тормоза, качество дорожного покрытия, направление движения, другие параметры. В соответствии с конкретными условиями движения электронный блок управления формирует оптимальное тормозное усилие на каждое колесо.

Cистема BA Plus контролирует расстояние до впереди идущего автомобиля с помощью радаров системы Distronic. Если расстояние мало и существует опасность столкновения производится визуальное и звуковое предупреждение водителя. Если водитель тормозит недостаточно эффективно система дотормаживает за него.

Система автоматического экстренного торможения

Система автоматического экстренного торможения с помощью радара (лидара) и видеокамеры обнаруживает впереди идущий автомобиль. В случае вероятной аварии (интенсивного сокращения растояния между автомобилями) система реализует частичное или максимальное тормозное усилие, замедляет или останавливает автомобиль. Даже если столкновение произошло, последствия его для обоих автомобилей будут значительно меньше.

Конструктивно система автоматического экстренного торможения построена на других системах активной безопасности – системе адаптивного круиз-контроля (контроль расстояния) и системе курсовой устойчивости (автоматическое торможение).

Известными системами автоматического экстренного торможения являются:

Pre-Safe Brake на автомобилях Mercedes-Benz;
Collision Mitigation Braking System, CMBS на автомобилях Honda;
City Brake Control на автомобилях Fiat;
Active City Stop и Forward Alert на автомобилях Ford;
Forward Collision Mitigation, FCM на автомобилях Mitsubishi;
City Emergency Brake на автомобилях Volkswagen;
Collision Warning with Auto Brake и City Safety на автомобилях Volvo;
Predictive Emergency Braking System, PEBS от Bosch;
Automatic Emergency Braking, AEB от TRW.

Необходимо отметить, что в перечисленных системах помимо автоматического экстренного торможения реализованы другие функции, среди которых предупреждение водителя об опасности столкновения, активация некоторых устройств пассивной безопасности. Поэтому данные системы еще называют превентивными системами безопасности.

Читать еще: Как самому заменить сайлентблоки задней балки?

Brake Assist

Для обеспечения максимальной безопасности водителей, пассажиров и пешеходов производители автомобилей устанавливают на свою продукцию различные вспомогательные системы, значительно облегчающие процесс вождения.

Одной из таких систем является тормозной ассистент или Brake Assist System. В описании к комплектации той или иной модели она обозначается, как BAS или ВА. Ее начали устанавливать еще с середины 1990-х годов на автомобили Mercedes. Позже данную инициативу подхватили Volvo и BMW.

BAS имеется на автомобилях многих других марок, только под другими названиями:

EBA (Emergency Brake Assist) — на японских авто, в частности Toyota;
AFU — французские авто Ситроен, Пежо, Рено;
НВВ (Hydraulic Brake Booster) — Фольксваген, Ауди, Шкода.

Стоит сказать, что подобные системы устанавливаются на те авто, где имеется антиблокировочная тормозная система (ABS), а в случае с французскими авто, AFU выполняет две функции:

вакуумный усилитель педали тормоза — аналог BAS;
распределение тормозного усилия на колеса — аналог EBD.

Разберемся в данной статье на Vodi.su, как же работает тормозной ассистент и какие преимущества получает водитель от его применения.

Принцип работы и предназначение

Ассистент экстренного торможения (BAS) — сложная электронная система, которая помогает водителю остановить автомобиль при резком торможении. Многочисленные исследования и тесты показали, что в экстренных ситуациях водитель резко жмет на педаль тормоза, при этом не прикладывает достаточного усилия, чтобы автомобиль остановился максимально быстро. В результате остановочный путь получается слишком длинным и столкновений избежать не удается.

Электронный блок Brake Assist на основе данных, поступающих от датчика штока педали тормоза и других датчиков, распознает такие экстренные ситуации и «дожимает» педаль, повышая давление тормозной жидкости в системе.

Например на автомобилях Мерседес ассистент включается лишь в том случае, если скорость движения штока педали тормоза превышает 9 см/сек., при этом включается ABS, колеса и руль полностью не блокируются, поэтому водитель получает возможность избежать заноса, а остановочный путь становится более коротким — мы уже рассказывали на Vodi.su о длине тормозного пути и как на него влияет наличие антиблокировки.

То есть прямая функция Brake Assist — взаимодействие с усилителем тормозов и повышение давления в системе в случае возникновения экстренных ситуаций. Исполнительным устройством тормозного ассистента является электрический магнит привода штока — на него поступает импульс, в результате чего педаль буквально вжимается в пол.

Если же говорить о французском аналоге — AFU, то здесь реализован тот же принцип — экстренные ситуации распознаются по скорости нажатия на тормоз. При этом AFU является вакуумной системой и взаимодействует с вакуумным усилителем тормозов. Кроме того, если автомобиль начинает идти в занос, то AFU выполняет функцию электронного распределения тормозных усилий (EBD), путем блокировки или разблокировки отдельных колес.

Понятно, что любой производитель старается значительно расширить возможности своих автомобилей, поэтому на многих новых моделях появились вариации на тему тормозного ассистента. Например на тех же Мерседес начали устанавливать систему SBC (Sensotronic Brake Control), которая выполняет сразу несколько функций:

распределение тормозных усилий на каждое колесо;
анализирует дорожную ситуацию;
вычисляет экстренные моменты, анализируя не только скорость нажатия на педаль тормоза, но и скорость переноса ноги водителя с педали газа на тормоз;
повышение давления в тормозной системе.

Brake assist система помощи при экстренном торможении

На сегодняшний день большинство автомобилей премиум-класса получают в базовом наборе оснащения Brake assist, BAS или EBA – система помощи при экстренном торможении. Для тех, кто не силен в английском языке, буквальный перевод Brake assist – «помощь в торможении». Ее основная функция – уменьшить тормозной путь при непредвиденном торможении. Исследования показывают, что данная система позволяет в среднем сократить его на пятую часть. Этого, порой, достаточно, чтобы спасти жизнь.

Существует две основных разновидности системы Brake Assist – помощь при экстренном торможении, и более современный вариант – автоматическое экстренное торможение. Первая буквально дотормаживает за водителя, выпуская в контур тормозов максимальное давление (с учетом “антиблокировки”). Вторая выполняет схожую операцию, но уже практически без участия самого водителя. Рассмотрим каждую более детально.

Система экстренного торможения Brake Assist

Обычно системы подобного рода принято разделять на гидравлические и пневматические. В основе данной классификации лежит принцип создания максимального давления в тормозных контурах.
Пневматический Brake Assist позволяет достичь максимальной эффективности для вакуумного усилителя.
К данным системам относятся:

BA (собственно сам Brake Assist),
BAS (практически то же название Brake Assist System),
EBA (Emergency Brake Assist) ставится в автомобилях Мерседес, Вольво, Тойота, БМВ,
AFU (l’aide au freinage d’urgence), ставится на «французах», на Ситроен, Рено, Пежо.

С конструктивной точки зрения они объединяют в себе специальный датчик, электромагнитный привод штока, а также блок управления всей системой. Практически в 100% случаев пневматическая вариация любого Brake Assist устанавливается на авто, оборудованные ABS.
«Помощник» начинает работать только в момент резкого (экстренного) нажатия на педаль. Специальный датчик считывает скорость нажатия на педаль тормоза, а затем эта информация попадает в вышеупомянутый блок управления. Тот, в свою очередь, включает электромагнит, а вакуумный усилитель «дожимает» до упора педаль. Все это происходит еще до срабатывания ABS.

Гидравлическая разновидность рассматриваемой системы позволяет создать максимальное давление жидкости в контуре тормозов, используя конструктивные элементы ESP (система курсовой устойчивости).
Она также имеет множество исполнений: HBA, SBC, HBB, BA Plus, DBC. Принципы работы данных систем схожи, но лучше рассмотреть их более детально.

HBA (Hydraulic Braking Assistance) ставится на автомобилях Ауди, Фольксваген,
HBB (Hydraulic Brake Booster) также на Ауди, Фольксваген,
SBC (Sensotronic Brake Control) ставится на автомобилях Мерседес,
BA Plus (Brake Assist Plus) также на машинах марки Мерседес,
DBC (Dynamic Brake Control) своя аббревиатура для БМВ.

HBA также как и пневматический «коллега» распознает экстренную ситуацию по быстроте нажатия педали. Система использует датчик угловой скорости, выключатель лампочки «стопов» и манометр тормозного контура. Проанализировав данные, блок управления принимает решение о включении обратного насоса, который максимально повышает давление тормозной жидкости. Весь процесс происходит до включения ABS.

HBB иногда буквально дублирует работу обыкновенного вакуумного усилителя тормозов, например, при прогреве машины зимой. Система использует данные, поступающие с манометра тормозной системы, выключателя сигналов «стоп» и датчика разрежения в вышеупомянутом вакуумном усилителе. Если разрежения в нем недостаточно, то подается сигнал о включении насоса обратной подачи, который существенно повышает давление в тормозах.

SBC – продвинутая версия тормозного «помощника», которая учитывает целый ряд самых разнообразных характеристик и факторов, начиная от скорости переноса ноги с газа на тормоз, силы и скорости нажатия на педаль, и заканчивая типом дороги или динамическими параметрами. Исходя из всех этих факторов, высчитывается идеальное давление в тормозном контуре для каждой ситуации, возникающей на дороге.

BA Plus – нечто промежуточное между автоматическими и «ручными» помощниками. Программа считывает расстояния до встречных предметов (спасибо радарам Distronic), включая машины на дороге, сигнализирует водителю об опасности и требует сбросить скорость. Если торможение покажется ей недостаточным, BA Plus самостоятельно увеличит давление в контурах.

Система автоматического экстренного торможения

Данные системы технически более совершенны и устанавливаются только на очень дорогих авто в максимальных комплектациях. Органами «зрения» являются радары или видеокамеры. Система самостоятельно просчитывает расстояние до впередиидущего транспортного средства и снижает скорость. Даже если это не предотвратит столкновение, урон значительно снизится. Обычно, данная система базируется на других комплексах безопасности, например, адаптивном круиз-контроле. Существует множество разновидностей помощника автоматического торможения, как правило, автопроизводитель сам дает ей имя. Например, Pre-Safe Brake у Мерседес, или CMBS у Хонда.
Некоторые другие варианты:

City Brake Control на Фиат,
City Emergency Brake на Фольксваген,
ACS и Forward Alert на Форд,
FCM на Митсубиси,
City Safety и CWABrake на Вольво,
а также AEB от TRW и PEBS от Bosch.

Кроме очевидной функции, вышеупомянутые системы имеют ряд других возможностей, включая звуко-световую сигнализацию или приведение в готовность средств пассивной безопасности.

Устройство электронных систем EBD (Electronic Brake Distribution), BAS (Brake Assist System) и системы VSC

Кроме ABS, TSC, ESP, существует также электронная программа, получившая названиеEBD (Electronic Brake Distribution)– электронное распределение тормозных сил. Эта система обычно выступает в роли “довеска” к ABS, TSC и ESP, оптимизируя прежде всего тормозные силы на задних колесах. Когда EBD оказывается востребованной? Как известно, в обычных условиях основная нагрузка ложится на тормоза передних колес, которые имеют лучший контакт с дорогой, потому что при торможении автомобиль как бы ” клюет” носом, перераспределяя вес на переднюю часть. Но представим, что надо затормозить, когда машина едет в гору – основная нагрузка теперь приходится на задние колеса. Система EBD предназначена как раз для таких случаев.

Во второй половине 1990-х годов появилась еще одна система, призванная улучшить работу тормозов, –Brake Assist System (BAS). Тормозной “ассистент” включался по команде датчика, регистрировавшего чересчур быстрое перемещение педали тормоза, свидетельствующее о начале экстренного торможения, и обеспечивает создание в тормозах максимально возможного давления жидкости. Однако, как полагали многие специалисты, BAS вряд ли имел практическую ценность. В автомобилях с ABS давление жидкости ограничивалась, чтобы не допустить блокировку колес, поэтому BAS был воспринят как “наворот”, чтобы заставить покупателя раскошелиться.

Первым BAS использовал Mercedes-Benz, которому и пришлось доказывать свою правоту. Выяснилось, что BAS предназначен для создания максимального давления в системе торможения только в начальный момент экстренной остановки автомобиля. Но даже этого оказалось достаточно, чтобы на 15% уменьшить тормозной путь автомобиля Mercedes-Benz S-класса при торможении со скорости 100 км/ч до полной остановки. Такое сокращение тормозного пути может оказаться решающим: система BAS вполне способна спасти чью-то жизнь. Поэтому сегодня BAS и подобные ей системы устанавливаются не только на Mercedes-Benz, но и на автомобили других марок.

В отличии от BAS и вопреки распространенному заблуждению, ABS и ESP не уменьшают тормозной путь, а, напротив, нередко его увеличивают. В конечном итоге сцепление с дорогой определяется рисунком протектора, шириной профиля и характеристиками шин, а ABS и ESP часто не позволяют протектору проявить “характер”. Правда, на асфальте увеличение тормозного пути оказывается незначительным (или вообще не проявляется), однако на рыхлом снегу, гравии, сыпучем грунте проигрыш в длине тормозного пути может достигать 20% и более. Кроме того, может статься, что в некоторых ситуациях (например, при попытке освободить застрявший автомобиль, раскачивая его вперед-назад) ESP будет мешать, что вынуждает делать эту систему отключаемой.

Впрочем, на скользком ледяном покрытии поддержка ABS, наоборот, обеспечивает уменьшение пути до полной остановки на 15% по сравнению с автомобилем без ABS, колеса которого были заторможены “в юз”. Однако главное заключается в том, что ABS в критической ситуации сохраняет возможность управлять автомобилем, а ESP еще и помогает вернуть машину на безопасную траекторию движения.

Еще одна новинка в тормозной технике –система VSCот фирмы TRW. VSC сочетает достоинства и возможности ABS, системы контроля тяги и новой системы контроля над боковым уводом автомобиля. Она также компенсирует некоторые недостатки, присущие каждой из систем, что обеспечивает уверенного движение даже на извилистых скользких дорогах.

Датчика VSC отслеживают режимы работы двигателя и трансмиссии, скорость вращения каждого из колес, давление в тормозной системе, угол поворота руля, поперечное ускорение и отклонение от курса, а полученные данные передают блоку электронного управления. Микрокомпьютер VSC, обработав информацию, поступившую от датчиков, и оценив обстановку, принимает единственно правильное для конкретной ситуации решение и отдает команду исполнительным механизмом. Степень быстродействия соответствует возможностям современной электроники, поэтому в ситуациях, которые могли бы стать аварийными из-за излишней уверенности либо просто вследствие недостаточного опыта водителя, система VSC скорректирует его действия, исправит ошибку, и не позволит автомобилю выйти из под контроля.

Как это выглядит в реальной жизни? Допустим, автомобиль движется по кривой. Возникающая при этом центробежная сила стремится сместить его к внешней стороне поворота или опрокинуть. Предположим, автомобиль входит в вираж на слишком большой скорости, а водитель, осознав, что ошибся с ее выбором и сейчас окажется на встречной полосе или в кювете, делает другую ошибку – резко тормозит или чрезмерно выворачивает руль в сторону поворота. Получив информацию от датчиков, система VSC практически мгновенно регистрирует, что автомобиль оказался в критическом положении, и, не допуская блокировки колес до юза, перераспределяет тормозные усилия на колесах таким образом, чтобы их результирующая противодействовала поперечной силе, стремящейся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси.

По мнению специалистов компании TRW, в самом ближайшем будущем стоимость компонентов и всей системы VSC должна резко снизиться, и она станет доступной для всех сегментов автомобильного рынка, как это произошло а антиблокировочной системой тормозов в 80-90-е годы. Это полностью соответствует философии компании TRW, которую озвучил директор по тормозным системам Фил Канингем: “Почему лишь владельцы машин высшего класса должны иметь такую важную составляющую безопасности? Эти узлы должны устанавливаться на все автомобили, чтобы каждый мог получить выгоду от их использования. В недалеком будущем VSC станет такой же рядовой, как и ABS”. А способствовать этому должно привлечение технологий, используемых TRW в космических и оборонных программах.