Ассистент экстренного торможения: как он распознаёт аварийную ситуацию и почему увеличивает давление?

Поделиться этой страницей
Ассистент торможения (BAS/BA) - это активная система безопасности, которая в случае панического торможения отслеживает скорость и усилие нажатия на педаль, распознаёт экстренную ситуацию за миллисекунды и автоматически доводит давление тормозной жидкости до максимума. Когда водитель нажимает на педаль тормоза с недостаточным усилием, система восполняет этот недостаток: она увеличивает тормозное усилие, но не тормозит сама по себе - контроль всегда остаётся за водителем.
Основные факты
- Исследование на симуляторе, проведённое Mercedes-Benz в 1992 году, показало, что более 90% водителей не могут затормозить с достаточным усилием в экстренной ситуации.
- Система впервые в декабре 1996 года была внедрена на Mercedes-Benz S-Class и SL-Class; с 1998 года она стала стандартом для всех моделей.
- В ЕС с 24 ноября 2009 года ассистент торможения обязателен для всех новых типов автомобилей; с 2011 года он является стандартом для всех новых автомобилей.
- Выигрыш в тормозном пути в зависимости от источников и условий составляет от 20% до 30%. варьируется в пределах
- Для работы BA требуется нажатие педали водителем; это отличает её от AEB, которая тормозит самостоятельно независимо от действий водителя.
Как ассистент торможения распознаёт экстренную ситуацию: скорость и усилие нажатия на педаль

К сожалению, человеческая нога в момент паники не так сильна, как того требует инженерная мысль. Когда Mercedes-Benz проверил это в 1992 году на водительском симуляторе в Берлине, обнаружилась впечатляющая картина: более 90% участников не смогли приложить к педали достаточное усилие при экстренном торможении. То есть проблема чаще всего не в тормозной системе, а в том, кто ею пользуется. Именно для устранения этого недостатка и был создан ассистент торможения.
Логика распознавания у системы простая, но остроумная: она непрерывно отслеживает скорость и усилие нажатия на педаль. При обычной езде ты нажимаешь на педаль плавно; в момент паники нога рефлекторно опускается гораздо быстрее. Если скорость нажатия на педаль фиксируется как необычно высокая, система делает вывод, что происходит экстренное торможение, и автоматически увеличивает гидравлическое давление в колёсных тормозах. Некоторые системы идут на шаг дальше: они отслеживают и скорость отпускания педали газа. Если водитель резко «панически» нажал на газ и тут же отпустил его, тормоза предварительно заполняются ещё до касания педали - то есть система готовит «сцену» ещё до того, как ты успел что-то предпринять.
Распознавание действительно быстрое. Система обнаруживает экстренный «панический стоп» и прикладывает максимальное тормозное усилие за миллисекунды; что бы ни было с ногой водителя, система начинает полное торможение раньше любого водителя. В одном исследовании выяснилось, что действительно резко тормозит лишь половина водителей - то есть достичь правильного тормозного усилия без ассистента не так-то просто для каждого.
Почему поведение водителя так важно?
Неоднократно измерено, что неопытные водители особенно плохо справляются с приложением достаточного усилия на педаль в экстренной ситуации. Другой интересный вывод таков: по мере роста неотложности столкновения время реакции на торможение сокращается, но также увеличиваются максимальное замедление и скорость его нарастания. То есть паника ускоряет рефлекс; но даже с этой скоростью большинство ног всё равно оказывается недостаточно сильным. В этом и заключается настоящая сверхспособность помощника экстренного торможения: он считывает твой рефлекс и физически доводит твоё намерение до конца.
Как умножается давление: эпоха вакуумного усилителя
Так откуда система берёт дополнительное давление после того, как её распознала? В традиционном автомобиле педаль тормоза работает через цепочку: рычаг педали, вакуумный усилитель, главный тормозной цилиндр и гидравлические магистрали. Вакуумный усилитель стоит прямо между педалью и главным цилиндром и, используя разрежение со стороны впускного коллектора двигателя, умножает усилие, прикладываемое ногой. Когда помощник экстренного торможения вступает в действие, поддержка этого усилителя мгновенно выводится на полную мощность; вся резервная мощность сверх усилия, которое ты прикладываешь, одномоментно передаётся в гидравлическую магистраль.
Между механическими и электронными системами есть важная разница. Механический помощник экстренного торможения использует заранее заданное пороговое значение: когда педаль нажата достаточно быстро и сильно, чтобы превысить этот порог, система вступает в действие мгновенно. Это эффективно, но применяет один и тот же шаблон ко всем - не может адаптироваться к индивидуальному стилю вождения. Электронный же помощник экстренного торможения с помощью ECU анализирует паттерны торможения и определяет более точный порог активации в соответствии с поведенческим профилем каждого водителя. Основные компоненты схожи в обоих подходах:
- Датчики тормозного давления: отслеживают, насколько быстро и сильно нажимается педаль.
- Электронный блок управления: анализирует данные датчиков в реальном времени и принимает решение об экстренной ситуации.
- Тормозной усилитель (booster): когда решение принято, умножает тормозное усилие и нагнетает его в гидравлику.
А чувствуешь ли ты это? Большинство водителей активацию не замечает. Опыт, рассказанный владельцем Prius 2012 года, прекрасно это резюмирует: ощущался непропорционально большой по сравнению с тем, что обычно требовало положение педали, тормозной отклик - как будто педаль оттолкнулась от пола словно подушка. Точнее говоря, ты не приложил полное усилие на педаль, но автомобиль ведёт себя так, словно ты вдавил тормоз со всей головой. Кроме того, знаменитая вибрация «buzzing» на педали при работе ABS может озадачить некоторых водителей; этот звук - не неисправность, а доказательство того, что система делает свою работу.
Сотрудничество с ABS: после передачи давления
Помощник экстренного торможения - не герой в одиночку; настоящее шоу начинается, когда он работает вместе с ABS. После применения максимального торможения система передаёт управление, и ABS предотвращает блокировку колёс. Логика такова: помощник доводит давление до потолка, а ABS обеспечивает, чтобы каждое колесо продолжало держаться за поверхность даже под этим огромным давлением. А когда добавляются ESC и система контроля тяги, одновременно обеспечиваются устойчивость на скользкой дороге, контроль над автомобилем и минимальный тормозной путь.
Когда водитель перестаёт нажимать на педаль тормоза, система автоматически отключается, и контроль мгновенно возвращается к водителю. То есть ассистент - не супервизор, а привратник двери: он открывает дверь в критический момент и после завершения работы тихо отходит в сторону. Для тех, кто в дорожном движении задаётся вопросом, какая система что делает, это различие критически важно - ассистент торможения поддерживает ваше торможение, но если вашего торможения нет, он не делает ничего.
В чём разница между ассистентом торможения и AEB?
Эту пару часто путают друг с другом. Ассистент торможения (BA/BAS/EBA) основывается на действиях водителя: вы должны нажать на тормоз, а он лишь усиливает это усилие. AEB же с помощью радара и камер самостоятельно обнаруживает риск столкновения; если водитель никак не реагирует, она тормозит сама. В современных автомобилях чаще всего обе системы работают вместе - AEB заранее видит риск столкновения и предварительно заполняет тормоза, а если водитель коснётся педали, ассистент торможения доводит усилие на педали до максимума.
Одним из самых известных примеров такого сотрудничества является система CWAB от Volvo: она с помощью радара обнаруживает риск столкновения, предварительно заполняет тормоза и независимо от того, насколько слабо нажал водитель, выполняет полное торможение; при необходимости она способна даже полностью автоматически затормозить. Именно поэтому в нормативных документах её относят к классу «расширенного экстренного торможения». Реальное влияние AEB в реальном мире также было измерено: технология AEB на низких скоростях обеспечила реальное снижение числа столкновений сзади на 38%. Если разница скоростей между двумя автомобилями ниже 10 mph, столкновение можно полностью предотвратить; даже если она выше, скорость столкновения существенно снижается.
Насколько велико её реальное влияние на тормозной путь?
Это самый волнующий вопрос, и ответ не сводится к одной цифре. Эффект сокращения тормозного пути ассистентом торможения в экстренных ситуациях варьируется в зависимости от условий и метода измерения. В некоторых исследованиях сокращение достигало 20%, а Toyota в 1997 году при представлении своей системы заявила, что экстренный тормозной путь можно сократить примерно на 30% и что любой водитель сможет остановиться на том же расстоянии, что и водитель-эксперт. Разница здесь кроется в определении: 20% - это значение, близкое к средним показателям независимых исследований, а 30% - утверждение, полученное из собственных тестов производителя и исторического пресс-релиза. Общую картину можно резюмировать так: в хороших условиях несколько метров - неизбежно спасающие жизнь несколько метров.
История и роль в Euro NCAP
Путь ассистента торможения начался с совместной разработки Daimler-Benz и TRW/LucasVarity. BAS впервые в мире появился в декабре 1996 года на моделях Mercedes-Benz S-Class и SL-Class ; в 1998 году Mercedes-Benz стал первым брендом, сделавшим эту систему стандартной во всех своих моделях, а Volvo и BMW быстро последовали его примеру. В те же годы Toyota также разработала собственный ассистент торможения и установила его на большинство самых продаваемых легковых автомобилей в мире - включая Corolla, Camry и Yaris. Mercedes представил более продвинутую версию BAS Plus впервые после 2006 года в качестве стандартной в W221 S-Class; эта версия выдаёт предупреждение и предварительно заполняет тормоза, но не тормозит сама вместо водителя.
Затем наступила очередь регулирований. В октябре 2007 года Европейская комиссия объявила, что требует, чтобы ассистент торможения стал стандартом для всех новых моделей, продаваемых в ЕС, к 2009 году. Итог: с 24 ноября 2009 года все новые типы легковых и лёгких коммерческих автомобилей, а с 24 февраля 2011 года - все новые автомобили должны были оснащаться ассистентом торможения в качестве стандартного оборудования. Правило ООН №139 также прояснило определение: ассистент торможения - это функция тормозной системы, которая распознаёт событие экстренного торможения по одной из характеристик запроса торможения водителя и либо помогает водителю достичь максимального доступного ему уровня замедления, либо создаёт давление, достаточное для полного срабатывания ABS. Эта первоначальная версия вступила в силу 22 января 2017 года. Примечательная деталь: поскольку США не используют регулирования UNECE, этого требования в США нет; там AEB распространялась на добровольной основе, и производители по добровольным обязательствам внедрили FCW и AEB в качестве стандарта почти на все новые легковые автомобили к сентябрю 2022 года.
У системы есть своё место и со стороны Euro NCAP. При присвоении звёзд для каждой звезды существуют строгие минимальные требования безопасности, а тесты напрямую оценивают AEB и ISA. Для пяти звёзд требуется не только конструктивная защита, но и способность активно избегать столкновения. Ассистент торможения сам по себе не приносит звёзд, но это механическая опора, не дающая AEB врезаться в стену; без него тормозная половина истории активного избегания столкновений остаётся неполной.
Механический или электронный: какая система когда нужна?
| Характеристика | Механический ассистент торможения | Электронный ассистент торможения |
|---|---|---|
| Метод распознавания | Заранее заданный порог педали | Анализ паттерна торможения с помощью ECU |
| Адаптация к водителю | Фиксированный, не соответствует индивидуальному стилю | Адаптируется к поведению каждого водителя |
| Чувствительность активации | Срабатывает при превышении порога | Более точная и чувствительная к контексту |
| Данные педали газа | Не используются | Некоторые системы отслеживают паническое отпускание газа |
| Типичный период | Ранние применения (после 1996 года) | Стандарт современных автомобилей |
И ещё одно техническое замечание о самом усилителе: не в каждом автомобиле используется вакуум. Системы типа Hydro-Boost создают усиление за счёт гидравлического давления от насоса гидроусилителя руля или отдельного тормозного насоса и могут обеспечить полностью усиленное торможение даже при полной остановке насоса. Каким бы ни был тип усиления, логика одна: промежуточный механизм, преобразующий усилие ноги водителя в гидравлическое давление, необходимое системе. Ассистент торможения - как кнопка, которая в экстренный момент поднимает это усиление до максимального предела.
Что нужно знать водителю
Наиболее частые вопросы об этой системе отвечаются кратко следующим образом:
- Машина тормозит сама? Нет - BA требует усилия водителя, она лишь увеличивает прилагаемое тобой тормозное усилие.
- Чувствую ли я активацию? В большинстве случаев нет; но вибрация на педали при работе ABS может удивить некоторых водителей.
- Что будет, если я не приложил полное усилие на педаль? Система вступает в действие и поддерживает тормозную силу; ты почувствуешь тормозной отклик намного сильнее, чем требует положение педали.
- Когда система отключается? В момент, когда ты убираешь ногу с педали, она автоматически отключается, и управление возвращается к тебе.
Последнее предупреждение касается AEB: в полностью автоматических тормозных системах случаются жалобы на "phantom braking", то есть внезапную остановку без причины; некоторые производители были вынуждены выпускать обновления ПО и отзывные кампании из-за неожиданного торможения. Этот спор касается не педального ассистента торможения, а систем AEB с радарами и камерами - но знание разницы между ними помогает точнее предугадать, когда какая система сработает. Единственное, что нужно сделать в момент паники, всё то же: как можно быстрее и сильнее нажать на тормоз. Всё остальное сделает этот молчаливый помощник, считывающий твоё намерение, приложенное к педали.
Источники
- Что такое Brake Assist?
- Аварийный ассистент торможения
- Toyota разрабатывает технологию безопасности Brake Assist (пресс-релиз 1997 года)
- Реальные преимущества систем тормозного ассистирования в области безопасности (NHTSA ESV, Breuer)
- ADAS и дорожная карта - документ по нормативам NHTSA
- Что делает автомобиль безопаснее? | Euro NCAP
- Как реализован ассистент аварийного торможения?
- Гидроусилитель тормозной системы Hydro-Boost
- Эффективность AEB на малых скоростях (Fildes 2015)
- Руководство по автоматическому аварийному торможению