В последнее время на передний план автомобильных систем безопасности выходят т.н. превентивные (предупреждающие) системы. Превентивная система безопасности (другое наименование – система предупреждения столкновения) призвана избежать столкновения, а если оно произошло — уменьшить тяжесть аварии.
В зависимости от конструкции конкретной системы в ней могут быть реализованы следующие функции:
- предупреждение водителя об опасности столкновения;
- подготовка тормозной системы к экстренному торможению;
- активация отдельных устройств пассивной безопасности;
- частичное или полное автоматическое торможение.
Для реализации данных функций в превентивных системах безопасности используются технологии адаптивного круиз-контроля, системы динамической стабилизации, системы пассивной безопасности. Ряд превентивных систем, реализующих функцию автоматического торможения, носят название систем экстренного торможения. Таким образом, превентивная система безопасности это эффективный симбиоз систем активной и пассивной безопасности.
В настоящее время превентивные системы безопасности достаточно широко распространены и активно внедряются на легковые автомобили. Известными превентивными системами безопасности являются:
- Pre-Sense Front, Pre-Sense Front Plus и Pre-Sense Rear от Audi;
- Pre-Safe и Pre-Safe Brake от Mercedes-Benz;
- Collision Mitigation Braking System, CMBS от Honda;
- City Brake Control от Fiat;
- Collision Warning with Brake Support и Forward Alert от Ford;
- Forward Collision Mitigation, FCM от Mitsubishi;
- Pre-Collision System, PCS от Toyota;
- Front Assist и City Emergency Brake от Volkswagen;
- Collision Warning with Auto Brake и City Safety от Volvo;
- Predictive Emergency Braking System, PEBS от Bosch.
Система Pre-Safe от Mercedes-Benz на скорости свыше 30 км/ч оценивает характер движения (скорость, обороты двигателя и др.) и действия водителя (рулевое управление, педаль газа. тормозная система). По результатам оценки система реализует следующий алгоритм работы:
Условие
|
Действие
|
риск столкновения (радиолокационная информация, экстренное торможение) | натяжение ремней безопасности водителя и переднего пассажира;
перевод угла наклона подушек и спинок передних и задних сидений в оптимальное положение; подъем задних подголовников |
риск заноса, бокового удара и опрокидывания (боковое ускорение) | укрепление подушек и спинок передних и задних сидений (заполнение воздушных камер и образование валиков);
закрытие боковых стекол на передних и задних дверях; закрытие люка на крыше |
Система Pre-Safe всегда включена и не может быть отключена водителем. Ведется интенсивная работа над созданием системы Pre-Safe второго поколения, которую планируется оснастить:
- боковыми панелями кузова, изменяющими форму перед аварией;
- сдвигающимися к центру сидениями передних пассажиров при боковом ударе;
- вертикальной подушкой безопасности между водителем и передним пассажиром;
- надувными ремнями безопасности для задних пассажиров;
- внешней фрикционной подушкой для осуществления экстренного торможения.
Система Pre-Safe Brake от Mercedes-Benz для идентификации критической ситуации использует радар. Она работает на скорости 30-200 км/ч и сканирует участок 200 м перед автомобилем. Работа системы включает следующие действия:
Условие
|
Действие
|
обнаружение препятствия (автомобиль, человек) в пространстве перед машиной | расчет времени вероятного столкновения |
2,5 с до расчетного столкновения | подача трех звуковых сигналов предупреждения |
1,6 с до расчетного столкновения | частичное автоматическое торможение (40% от максимального тормозного давления);
натяжение ремней безопасности |
водитель среагировал и нажал на педаль тормоза | создание максимального тормозного давления |
водитель среагировал и свернул на другую полосу | уменьшение тормозного давления |
0,6 с до расчетного столкновения, водитель не реагирует на предупреждения | автоматическое создание максимального тормозного давления |
Система Pre-Safe Brake может быть выключена водителем.
Системы Collision Mitigation Braking System от Honda с помощью радара на скорости свыше 15 км/ч и расстоянии до 100 м фиксирует движущиеся и стоящие автомобили (мотоциклы). Работа системы CMBS подобна системе Pre-Safe Brake и включает:
Условие
|
Действие
|
3 с до столкновения с препятствием | подача звуковых и световых сигналов об опасности |
2 с до столкновения, водитель не реагирует на предупреждения | три резких рывка на ремень безопасности водителя |
1с до столкновения, водитель не реагирует на предупреждения | частичное автоматическое торможение, натяжение ремней безопасности |
водитель среагировал и нажал на педаль тормоза | создание максимального тормозного давления |
Система CMBS принудительно выключается с помощью специальной кнопки.
Система City Safety от Volvo использует в своей работе лидар. В силу особенностей данного датчика область применения системы находится на скоростях до 30 км/ч и расстоянии до 10 м. В отличие от других превентивных систем City Safety не предупреждает водителя о вероятном столкновении. Система срабатывает достаточно поздно и грубо, чтобы водители не полагались на нее в каждой дорожной ситуации. Система City Safety представлена следующими превентивными функциями:
Условие
|
Действие
|
автомобиль приближается к препятствию со скоростью, которая может привести к аварии;
водитель не реагирует на препятствие |
подготовка тормозной системы к торможению (активация насоса на несколько сотых долей секунды, подведение колодок к дискам);
уменьшение величины крутящего момента (с помощью блока управления двигателем) |
водитель не реагирует на препятствие | автоматическое торможение |
водитель реагирует на препятствие (движение рулевого колеса, педали тормоза) | автоматическое торможение не активируется |
водитель недостаточно сильно нажал на педаль тормоза | включение в работу системы ЕВА (Emergency Brake Assist) и создание максимального тормозного усилия |
Система может быть выключена, но автоматически включается при каждой новой поездке.