Интеллектуальная система безопасного торможения (SCBS)

Как работает интеллектуальная система безопасного торможения (SCBS)/(SBS). Часть I

Рожденная как Smart City Brake Support (SCBS) для Мазда СХ-5, система эволюционировала, получила дополнительные функции и потеряла одну букву в названии, став более благозвучной SBS (Smart Brake Support).

 Система Smart City Brake Support (SCBS) уменьшает вероятность фронтального столкновения, используя инфракрасный лазерный датчик, расположенный на ветровом стекле. Она включает автоматически тормоза, когда автомобиль приближается к движущемуся впереди транспортному средству со скоростью от  4 км/ч до 30 км/ч (с относительной скоростью между ними до 15 км/ч). Датчик обладает дальностью определения объектов, находящихся перед ним, до 6 метров, имеет максимальную среднюю мощность - 45 мВт, длительность импульса - 33 нс, длину волны - 905 нм, угол расхождения (горизонтальный х вертикальный) - 28°х 12°. Поскольку лазер может повредить глаза, не следует смотреть прямо на лазерный датчик, используя оптические инструменты с увеличением, такие как лупы, микроскоп или объектив, на расстоянии ближе, чем 100 мм от датчика.

Когда лазерный датчик обнаруживает, что его транспортное средство приближается к впереди идущему транспортному средству, он посылает сигнал запроса на повышение давления в блок управления DSC HU/CM (Гидроблок/Блок Управления Системы Динамической Стабилизации).

 Получив его, DSC HU/CM управляет электродвигателем насоса гидроблока, и давление тормозной жидкости направляется к поршню тормозного суппорта, при этом тормозные колодки выбирают зазор между ними и тормозным диском.

 

Далее, если водитель понимает, что он приближается к идущему впереди транспортному средству, и нажимает на педаль тормоза, немедленно создается тормозное усилие и происходит активное торможение.

Если водитель не тормозит самостоятельно и не выполняет маневр объезда препятствия, а лазерный датчик определяет, что может произойти столкновение, посылается сигнал запроса на управление тормозом в DSC HU/CM.

 DSC HU/CM активирует электромагнитные клапаны систем TCS и DSC для переключения гидравлических контуров и повышения давления тормозной жидкости в системе. Вследствие этого торможение производится автоматически. Одновременно с этим DSC HU/CM посылает сигнал на задний модуль управления кузовом (RBCM), включая  стоп-сигналы. Когда работает система SCBS и тормоза включены, сообщение “ SCBS Automatic Brake” отображается на ЖК-дисплее TFT.

SCBS удерживает тормоза нажатыми в течение 2 секунд. Чтобы автомобиль оставался остановленным после завершения работы системы, педаль тормоза должна быть нажата водителем самостоятельно.

Smart City Brake Support (SCBS) - это система, помогающая водителю в управлении автомобилем. Действия водителя имеют приоритет над работой SCBS. И, если система активирована, а водитель управляет рулевым колесом, педалью акселератора или педалью тормоза, активация системы SCBS отменяется.

 Система безопасного торможения в городе (SCBS) способна тормозить автоматически, однако это не та система, которая гарантирует предотвращение столкновений при любых условиях. Поскольку замедление с помощью системы управления тормозом ограничено, водитель обязан самостоятельно контролировать движение и держаться на безопасном расстоянии от впереди идущего автомобиля.

 Система SCBS может быть активирована при следующих условиях:

  •  Двигатель работает.
  •  ЖК-дисплей TFT в комбинации приборов не показывает, что система требует проверки или ее нельзя использовать.
  •  Скорость автомобиля составляет от 4 км/ч до 30 км/ч.
  •  Относительная скорость между вашим автомобилем и движущимся впереди автомобилем не превышает 15 км/ч.
  •  Система безопасного торможения в городе (SCBS) не отключена.
  •  Система TCS не отключена с помощью переключателя TCS OFF.
  •  Система DSC исправна, нет диагностических кодов неисправностей(DTC) в системах TCS, PCM, IC (Комбинации Приборов).
  •  Водитель не выполняет запрещающие действия: педалью акселератора, рулевым колесом и педалью тормоза.

Условия, при которых SCBS может не работать либо работать неправильно:

  •  Тяжелый багаж загружается в багажное отделение или на заднее сиденье.
  •  Есть вероятность частичного контакта с автомобилем или препятствием впереди.
  •  При движении по дорогам с круговым движением, в поворотах, при движении по узким дорогам из-за строительства, перекрытия полос, дорожно-транспортных происшествий, а также при изменении вашей полосы движения.
  •  При наличии выхлопных газов идущего впереди автомобиля, песка, снега, водяного пара из люков и ливневых решеток, водяных брызг.
  •  Автомобиль перед вами сильно загрязнен.
  •  При плохих погодных условиях, таких как дождь, туман или снег.
  •  Когда используется стеклоомыватель или щетки стеклоочистителя не работают во время дождя.
  •  Грязное ветровое стекло.
  •  Автомобиль резко ускоряется и приближается к идущему впереди автомобилю.
  •  Сигнал датчика отражен забором, стеклом.
  •  Грузовики с низкой погрузочной платформой, автомобили, движущиеся с чрезвычайно низкой скоростью, и высокие транспортные средства.
  •  Транспортные средства определенной формы, например, автовоз.

Далее перечислены случаи, при которых лазерный датчик может принять находящийся впереди предмет за автомобиль, что может привести к срабатыванию вспомогательной тормозной системы SCBS на низкой скорости:

  •  На дороге у въезда в поворот есть объект.
  •  Автомобиль проезжает по встречной полосе во время поворота.
  •  При переезде узкого моста.
  •  При проезде через низкие или узкие ворота.
  •  Если на дороге есть металлический предмет, неровность или выступающий предмет.
  •  При внезапном приближении к идущему впереди транспортному средству.
  •  При проезде через платные ворота.
  •  При проезде под виниловой занавеской или флагом.
  •  При наличии двухколесной техники.
  •  При наличии пластиковых предметов, например дорожных конусов.
  •  При наличии пешеходов, животных или стоящих деревьев.

В случае возникновения неисправности системы, чтобы предупредить водителя, загорается главный сигнальный индикатор и сообщение «SCBS Требуется Проверка» отображается на ЖК-дисплее TFT.

Если возникает ситуация непреднамеренного срабатывания системы SCBS, следует тщательно очистить ветровое стекло особенно над лазерным датчиком. В случае чистоты стекла с наружной и внутренней сторон, отсутствию наклеек, сколов, трещин на пути сигнала датчика может помочь временное отключение системы.

Для отключения SCBS автомобилей с центральным дисплеем необходимо:

  • Включить зажигание (двигатель работает или выключен).
  • Выбрать Настройки [Settings] на центральном дисплее.
  • Выбрать [Safety] на центральном дисплее.
  • Выбрать название системы, а затем соответствующий параметр/настройку.

Для отключения SCBS автомобилей без центрального дисплея используется TFT LCD:

  • Включить зажигание (двигатель работает или выключен).
  • Выбрать Настройки [Settings], перемещая переключатель на рулевом колесе вверх и вниз, а затем перемещая переключатель INFO вверх и вниз.
  • Выбрать название системы, а затем соответствующий параметр/настройку.

Для автомобилей с выключателем SCBS OFF на блоке выключателей: просто выключить. Следует помнить, что при выключении/включении зажигания система снова начинает работать.

Ситуации непреднамеренного срабатывания системы SCBS случаются достаточно часто по нескольким причинам. Одна из них – характеристики работы лазерного датчика.

SCBS обнаруживает впереди идущий автомобиль, испуская инфракрасный лазерный луч и принимая луч, отраженный от идущего впереди автомобиля. Инфракрасный лазерный луч и датчик SCBS имеют технические параметры, которые позволяют обнаруживать препятствия, независимо от погодных условий и освещенности. Однако у него есть следующие ограничения: он не может отличить автомобиль от любого другого препятствия. Лазерный датчик принимает объекты, отличные от транспортных средств, за автомобили, если эти объекты имеют похожую отражательную характеристику, и которые сильно отражают инфракрасный лазерный луч (например, вывески магазинов, щиты дорожных указателей, дорожные знаки, огни уличных фонарей).

Инфракрасный лазерный луч имеет форму светового луча и может преломляться каплей воды или посторонним предметом, попавшим на ветровое стекло. В этом случае датчик может неправильно определять горизонтальное или вертикальное положение объекта, находящегося впереди.

Лазерный датчик посылает три инфракрасных лазерных луча (центральный, правый и левый) и принимает три отражения, что позволяет ему предварительно оценить горизонтальное положение впереди идущего автомобиля.

Диапазон работы инфракрасного лазерного луча:

В случае попадания на стекло капель воды инфракрасный лазерный луч, излучаемый датчиком, преломляется в них и отражается от объекта (на рисунке ниже это дорожный знак) за пределами нормального диапазона A луча. Отраженный луч от дорожного знака также преломляется каплями воды и принимается лазерным датчиком за пределами нормального диапазона приема В. Таким образом, система может обнаруживать объект за пределами нормальной дальности и зоны обнаружения работы SCBS, что приводит к ложному срабатыванию системы.

Перечень объектов, способных вызвать активацию системы SCBS при наличии посторонних предметов на лобовом стекле, например, капель воды, достаточно большой: вывески магазинов, указатели направлений дорог, в том числе над полосой, дорожные знаки, припаркованные автомобили. Мазда продолжает искать способы совершенствования и появление системы SBS (Smart Brake Support) тому подтверждение.