1 номер 2010 года

Как известно читателям, разработка мер по повышению конструктивной безопасности автомобиля в настоящее время носит глобальный характер. Российская Федерация участвует в этом процессе под эгидой Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН), в частности в рамках «Соглашения о принятии единообразных технических предписаний для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и (или) использованы на колесных транспортных средствах, и об условиях взаимного признания официальных утверждений, выдаваемых на основе этих предписаний» (Женевское Соглашение 1958 г.), на основании которого разрабатываются, в том числе при участии экспертов ФГУП «НАМИ», и принимаются Правила ЕЭК ООН.

Появление новых конструктивных решений, связанных с повышением активной безопасности автомобиля, в частности действия тормозных систем, сопровождается разработкой технических предписаний, позволяющих убедиться в эффективности такого рода решений.

Читатели знакомы с «интеллектуальными транспортными системами» (ИТС), основанными на современных компьютерных технологиях и предназначенными для информирования, предупреждения об опасности и автоматического осуществления действий по предотвращению опасных ситуаций в целях обеспечения удобства пользователей транспортных средств, повышения безопасности движения и защиты окружающей среды.

В рамках данной публикации рассмотрим новые предписания Правил ЕЭК ООН в отношении систем помощи при экстренном торможении, а также автоматических систем экстренного торможения.

Системы помощи при экстренном торможении (английская аббревиатура «BAS» от «Brake Assist Systems») наиболее эффективны для легковых автомобилей. При аварийном торможении и недостаточном усилии на педали тормоза эти системы самостоятельно повышают давление в тормозной магистрали. При этом время достижения максимального уровня замедления сокращается на 30% от 0,9 до 0,6 с. Соответственно уменьшается скорость наезда на препятствие.

BAS делятся на категории в зависимости от того, каким образом они идентифицируют состояние экстренного торможения: категория А - по усилию на тормозной педали, категория В - по скорости ее нажатия, категория С - по комбинации этих двух признаков.

Условием работы BAS является комплектация автомобиля антиблокировочной тормозной системой (АБС).

Когда BAS идентифицирует режим экстренного торможения по усилию воздействия на педаль (категория А), дополнительное усилие на педали, необходимое для срабатывания АБС в режиме непрерывной цикличности, должно снижаться по сравнению с усилием, которое требуется, когда BAS не работает. Это может быть продемонстрировано увеличением соотношения показателя замедления транспортного средства к силе воздействия на педаль тормоза (рис. 1) или давления в тормозной магистрали к силе воздействия на педаль тормоза (рис. 2). Снижение силы воздействия на педаль должно находиться в пределах 40-80% по сравнению с экстраполированным значением усилия FABS.

F_T и a_T представляют собой пороговую силу и пороговое замедление, которые устанавливаются заводом-изготовителем и сообщаются технической службе в момент представления заявки на официальное утверждение типа. Значение aT должно быть в пределах 3,5-5,0 м/с2. Пороговое давление PT также указывается заводом-изготовителем и соответствует замедлению в диапазоне 2,5-4,5 м/с2.

Давление PABS, при котором система АБС переходит в режим цикличности, определяется при испытаниях посредством приложения к педали тормоза усилия, вызывающего срабатывание АБС.

Сила воздействия FABS на педаль тормоза - это минимальная сила, которая должна прилагаться к педали тормоза данного транспортного средства для обеспечения максимального замедления aABS, когда АБС работает в режиме непрерывной цикличности.

Когда BAS идентифицирует режим экстренного торможения по скорости нажатия тормозной педали (категории В и С), должно увеличиваться давление в тормозном приводе, необходимое для обеспечения максимального коэффициента торможения и срабатывания АБС в режиме непрерывной цикличности (рис. 3).

При испытаниях водитель быстро нажимает на педаль тормоза, моделируя экстренное торможение. По прошествии времени t = t0 + 0,8 с и до тех пор, пока скорость транспортного средства не снизится до 15 км/ч, сила воздействия на педаль тормоза поддерживается в пределах FABS,верх. и FABS,ниж., где FABS,верх. равно 0,7 FABS, а FABS,ниж. равно 0,5 FABS. По прошествии времени t = t0 + 0,8 с сила воздействия на педаль может снижаться до уровня менее FABS,ниж.. Среднее замедление aBAS, составляющее не менее 0,85 х aABS, должно поддерживаться с того момента, когда t = t0 + 0,8 с, до того момента, когда скорость транспортного средства снижается до 15 км/ч.

Предписания к BAS включены в новое дополнение 9 к Правилам ЕЭК ООН №13-Н (тормозные системы транспортных средств категорий М1 и N1), принятое летом 2009 г. Они начнут действовать с 1 ноября 2011 г. Внедрение BAS осуществляется в рамках мер по усилению защиты пешеходов и других уязвимых участников дорожного движения.

Системы автоматического экстренного торможения (английская аббревиатура «AEBS» от «Automatic Emergency Braking Systems») предназначены прежде всего для инициирования действий водителя по предотвращению ДТП. При обнаружении входящим в систему радаром препятствия впереди по ходу транспортного средства, водителю подается световой сигнал, затем - звуковой сигнал. Если водитель не предпринимает никаких мер, может подавляться работа радиоприемника и мобильного телефона, производиться затяжка ремня безопасности, возникать вибрации на сиденье водителя и рулевом колесе. В то же время включение указателей поворота, применение акселератора или тормозной системы ограничивают действие AEBS подачей светового сигнала, а включение пониженной передачи прекращает работу AEBS. Кроме того, водитель должен иметь возможность выключить AEBS в любое время.

Для обеспечения работы AEBS требуется точность позиционирования радара параллельно дорожной поверхности. Это может быть достигнуто при использовании хотя бы на одной оси транспортного средства пневматической подвески с датчиком контроля положения шасси. Другим условием работы AEBS является наличие AБС.

В настоящее время разрабатываются новые Правила ЕЭК ООН в отношении AEBS. Эти Правила будут распространяться на транспортные средства категорий М2, М3, N2 и N3. AEBS должны иметь возможность обнаруживать движущиеся препятствия. Договаривающаяся сторона Женевского Соглашения 1958 г. может также потребовать, чтобы AEBS также обнаруживала неподвижные препятствия.

Правилами будут устанавливаться следующие предписания:

- обеспечение электромагнитной совместимости;

- диапазон скоростей, при которых должна работать AEBS: 15-90 км/ч;

- обеспечение приоритета действий водителя над работой системы и возможность отключения AEBS водителем;

- информирование о неисправности AEBS световым индикатором (аналогично тому, как это осуществляется в отношении АБС);

- подача предупреждающего светового (а также звукового) сигнала об обнаружении препятствия таким образом, чтобы осталось время на реакцию водителя не менее 1,5 с;

- включение служебной тормозной системы не позже чем за 0,8 с до столкновения и достижение среднего замедления не менее 3,3 м/с2.

Внедрение AEBS обусловлено в первую очередь необходимостью повышения безопасности движения большегрузных автомобилей и автобусов на автомагистралях.

Следует отметить, что внедрение BAS и AEBS - это не панацея от ДТП, предотвращение которых остается задачей водителя. Эти системы лишь могут снизить возможный ущерб и тяжесть последствий в том случае, если водителю самому не удастся предотвратить ДТП.

Новые предписания Правил ЕЭК ООН в отношении BAS и AEBS будут применяться факультативно, т.е. в том случае, когда транспортное средство укомплектовано соответствующими системами. Обязательность применения этих систем должна быть объявлена на национальном уровне страны-участницы Женевского Соглашения 1958 г. В Российской Федерации соответствующие требования должны быть включены в технический регламент о безопасности колесных транспортных средств. В настоящее время эти сроки пока не определены.