Электронные автомобильные системы

Основные устройства системы

Современные транспортные средства комплектуются различными механизмами, относящимися к комплексу активной безопасности. Данные устройства можно разделить на несколько видов:


  • устройства, взаимодействующие с тормозной системой;
  • средства контроля рулевого управления;
  • механизмы управления двигателем;
  • электронные устройства.

В общей сложности существует несколько десятков функций и механизмов, позволяющих обеспечить безопасность водителя и его пассажиров. Основными и наиболее востребованными системами среди них считаются:

  • антиблокировочная;
  • антипробуксовочная;
  • экстренного торможения;
  • курсовой устойчивости;
  • ;
  • распределения тормозных усилий;
  • обнаружения пешеходов.

ABS

АБС является частью тормозной системы и сейчас встречается практически на всех автомобилях. Главная задача устройства заключается в том, чтобы исключить полную блокировку колес во время торможения. В результате автомобиль не потеряет устойчивость и управляемость.

При помощи датчиков блок управления ABS контролирует скорость вращения каждого из колес. Если одно из них начинает замедляться быстрее нормированных значений, система сбрасывает давление в его магистрали, и блокировка предотвращается.

ASR

ASR (она же ASC, A-TRAC, TDS, DSA, ETC) отвечает за исключение пробуксовки ведущих колес и позволяет избежать заноса автомобиля. При желании водитель может ее отключить. Работая на базе , ASR дополнительно управляет электронной блокировкой дифференциала и определенными параметрами двигателя. Имеет разные механизмы действия на больших и малых скоростях.

ESP

ESP (система курсовой устойчивости) отвечает за предсказуемое поведение автомобиля и сохранение вектора движения в случае нештатных ситуаций. Обозначения могут отличаться в зависимости от производителя:

  • ESP;
  • DSC;
  • ;
  • VSA и т.д.

В ESP входит целый комплекс механизмов, способных оценивать поведение автомобиля на дороге и реагировать на возникающие отклонения от параметров, заданных в качестве нормы. Система может корректировать режим работы КПП, двигателя, тормозов.

BAS

(сокращенно – BAS, EBA, BA, AFU) отвечает за эффективное срабатывание тормозов при возникновении опасной ситуации. Может функционировать как совместно с ABS, так и без нее. В случае резкого нажатия на тормоз, BAS подключает в работу электромагнитный привод штока усилителя. Дожимая его, система обеспечивает максимальное усилие и наиболее эффективное торможение.

EBD

Распределение тормозных усилий ( или EBV) является не отдельной системой, а дополнительной функцией, расширяющей возможности ABS. EBD защищает автомобиль от возможной блокировки колес на задней оси.

EDS

Механизм электронной блокировки дифференциала основан на базе ABS. Система предотвращает пробуксовку и повышает проходимость транспортного средства, перераспределяя крутящий момент на ведущих колесах. Анализируя скорость их вращения с помощью датчиков, EDS подключает тормозной механизм, если одно из колес вращается быстрее других.

PDS

Контролируя пространство впереди автомобиля, система предотвращения столкновения с пешеходами (PDS) обеспечивает автоматическое торможение автомобиля. Оценка дорожной ситуации происходит благодаря работе камер и радаров. Для наибольшей эффективности задействуется механизм BAS. Однако пока данная система освоена далеко не всеми автопроизводителями.


Области применения

Контроль доступа 

— Автоматический въезд/выезд автомобилей из заданных списков

— Интеграция со СКУД для управления шлагбаумами и воротами

— Ведение базы данных проехавших авто

— Подсчет времени нахождения транспортного средства на территории

— Повышение безопасности территории, предотвращение угонов

— Исключение неправомерного использования третьими лицами RFID карт и радиобрелков для доступа на территорию

— Экономия затрат на зарплату оператора

Учет транспорта

— Автоматическая регистрация въездов/выездов, подсчет времени пребывания автомобиля на территории

— Контроль персонала и оказываемых услуг, предупреждение хищений со стороны сотрудников


— Контроль загрузки/разгрузки транспортных средств

— Автоматизация бизнес-процессов

Система Cartronic компании Bosch

Сложность объединения систем постоянно увеличивается. Компания Bosch разработала систему, использующую иерархию электронных средств транспортного средства. Усовершенствования в качестве работы двигателя, уровне эмиссии, безопасности водителя и комфорте требуют большего взаимодействия различных электронных систем. Проект компании Bosch использует иерархическую структуру сигнала, чтобы решить эту проблему. На рисунке показаны два способа, которыми могут быть связаны системы. Первой использует обычную кабельную разводку, второй — шину CAN.

На рисунке показано различие между потоком данных в автономной системе и потоком данных в иерархической системе. Система Cartronic использует принцип, при котором каждая система может управляться от системы, занимающей в иерархии управления более высокий уровень, к примеру, интегрированные системы управлении двигателем и управления коробкой передач не общаются непосредственно между собой, а только через стоящую выше по иерархии систему управления трансмиссией.

Краткая справка

ООО «Жданов и к» зарегистрирована 13 августа 2003 г. регистратором МЕЖРАЙОННАЯ ИНСПЕКЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЙ НАЛОГОВОЙ СЛУЖБЫ № 17 ПО ПЕРМСКОМУ КРАЮ. Руководитель организации: генеральный директор Жданов Алексей Аркадьевич. Юридический адрес ООО «Жданов и к» — 617112, Пермский край, Верещагинский район, деревня Кожевники, 12, 2.

Основным видом деятельности является «Разведение молочного крупного рогатого скота, производство сырого молока», зарегистрировано 9 дополнительных видов деятельности. Организации ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЖДАНОВ И К» присвоены ИНН 3552760176, ОГРН 2907359913103, ОКПО 30790424.

Организация ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЖДАНОВ И К» ликвидирована 18 сентября 2018 г. Причина: Исключение из ЕГРЮЛ недействующего юридического лица.

Функции систем, отвечающих за активную безопасность

Все системы, входящие в комплекс устройств активной безопасности, выполняют несколько единых функций:

  • снижают риск возникновения ДТП;
  • сохраняют контроль автомобиля в сложных или нештатных ситуациях;
  • обеспечивают безопасность во время движения как водителю, так и его пассажирам.

Пример систем активной безопасности современного автомобиля

Контролируя курсовую устойчивость транспортного средства, комплекс систем активной безопасности позволяет сохранять движение по требуемой траектории, обеспечивая противодействие силам, способным вызвать занос или опрокидывание машины.

Преимущества централизованного управления


Преимущества централизованного управления можно разделить на две группы — «входы» и «выходы». Рассмотрим все исходные величины, требуемые для управления в каждой из нижеследующих областей:

  • система зажигания
  • система подачи топлива
  • система трансмиссии

Очевидно, что даже для указанных трех систем управления транспортным средством имеется много общих требований. Наличие одной централизованной системы управления может потенциально уменьшить сложность кабельной сети при одновременном расширении возможностей контроля. Это, фактически, преимущество «выходов». Рассмотрим общие условия эксплуатации транспортного средства во время внезапного и резкого ускорения и возможные «ответы» каждой из перечисленных систем:

Таблица. Пример реакции систем на ускорение

Система Возможные реакции
Зажигание Опережение момента зажигания
Подача топлива Инжекция дополнительного объема топлива
Трансмиссия Переход на более низкую передачу

Если бы каждая система работала сама по себе, возможно, что они не среагировала бы оптимальным образом с учетом работы других систем. Например, могут быть установлены момент времени зажигания и величина порции топлива, но затем ECU трансмиссии решит понизить передачу, увеличивая, таким образом, обороты двигателя. Это, в свою очередь, потребует изменений в дозировании топлива и выборе момента зажигания. В течение переходного процесса вполне вероятны уменьшение эффективности работы и увеличение эмиссии.

Таким образом, идеальное управление возможно лишь при единственном блоке управления или, по крайней мере, при наличии связи между отдельными блоками. Программирование такого, управления требует, однако, очень значительной производительности вычислительных модулей. Это становится особенно очевидным, если учитывать и другие системы управления, например, сцеплением, антиблокировкой тормозов, активной подвеской, рулем.

Автосигнализации от А до Z

Автосигнализации от А до Z — Данный справочник посвящен электронным противоугонным системам, а также автомобильным сигнализациям. Он содержит максимально полное описание, включая электрические схемы и схемы по монтажу практически всех автомобильных сигнализаций, охранных систем и сервисных элементов к ним. Рассмотрены сигнализации, иммобилайзеры, автопейджеры и другие сервисные комплектующие, выпускаемые под торговыми марками Alligator, Avital, Benxon, Black Bug, Clifford, Cobra, Crime Guard, DEL, F.B.I., Omega, Prestige и многие другие. Приведены схемы подключения и рекомендации по установке. Разработан наглядный иллюстрационный материал.

Внутренняя пассивная безопасность

Все элементы пассивной безопасности входящие в этот список призваны обезопасить всех находящихся в салоне автомобиля, который попал в аварию

Именно поэтому, очень важно помимо оснащения автомобиля специальным оборудованием (исправного вида), его необходимо использовать всеми участниками езды по назначению. Только соблюдение всех правил позволит получить наивысшую защиту

Далее мы рассмотрим самые основные пункты, которые входят в перечень внутренней пассивной безопасности.

  1. Кузов – основа всей системы безопасности. Прочность автомобиля и возможные деформации его частей напрямую зависят от материала, состояния, а также конструктивных особенностей кузова автомобиля. Чтобы обезопасить пассажиров от попадания подкапотного содержимого в салон, конструкторы специально используют «решетку безопасности» — прочный пласт, который не позволяет нарушить салонную основу.
  2. Безопасность салона от элементов конструкции – это целый перечень устройств и технологий, которые призваны обезопасить здоровье водителя и пассажиров. Например, многие салоны предусматривают наличие складывающегося руля, который не позволяет нанести дополнительный урон водителю. Кроме того, современные автомобили оснащены травмобезопасным педальным узлом, действие которого предусматривает отсоединение педалей от креплений, снижая нагрузку на нижние конечности.

Чтобы рассчитывать на максимальную безопасность во время использование подголовника, необходимо очень четко установить его положение на определенную высоту, подходящую именно вам.

Ремни безопасности – от принятого стандарта поясных 2-х точечных ремней, которые удерживали пассажира обычной стяжкой через живот или грудь, отказались еще в середине прошлого века. Подобные пассивные средства безопасности требовали улучшений, которые пришли в виде многоточёчных ремней

Повышенная функциональность такого типа устройств позволяла равномерно распределить кинетику по всему телу, не подвергая травматизации отдельных областей тела. Подушки безопасности – вторая по важности (первую строчку здесь уверенно удерживают пояса безопасности), пассивная система безопасности. Получив признание в конце 70-ых гг

они плотно вошли в состав всех транспортных средств. Современный автопром начали оснащать целым набором из систем подушек безопасности, которые окружают водителя и пассажиров со всех сторон, перекрывая потенциальные зоны повреждений. Резкое раскрывание камеры с хранением подушки активирует стремительное наполнение последней воздушной смесью, которая амортизирует приближающегося по инерции человека. Сиденья и подголовники – само по себе сиденье не представляет дополнительных функций во время аварии, кроме как выполнение фиксации пассажира на месте. Однако подголовники, напротив, свой функционал раскрывают как раз в момент столкновения, предотвращая запрокидывание головы с последующей травматизацией шейных позвонков. Другие средства внутренней пассивной безопасности – во многих автомобилях предусмотрено наличие высоконапряженных листов из металла. Такой апгрейд позволяет сделать автомобиль более жестким к ударам, одновременно снижая его массу. Во многих автомобилях также используется активная система областей разрушения, которые при столкновении гасят возникающую кинетику, а сами при этом разрушаются (повышенные деструкции автомобиля ничто в сравнении с жизнью и здоровьем человека).

На примере каркаса небольшого кузова Smart автомобиля, можно убедиться, как пассивная безопасность играет основополагающую роль еще на стадии проектирования будущего автомобиля.


С этим читают