Активная система удержания полосы движения. Электронные помощники в наших условиях — уйди, не то собью! Opel: эффективно только на ухоженной дорогедорого и не идеально

Тормози, тормози!

Поздно заклинать - я уже на капоте.

Мало приятного, черт возьми, попасть под колеса - хоть и на скорости 10 км/ч. Я уже был в подобной ситуации три с половиной года назад. Тогда для тысячного выпуска журнала «За рулем» (ЗР, № 10, 2014) мы тестировали фордовскую систему City Safety - и Focus с удовольствием боднул меня так, что я едва успел отскочить в сторону.

Вот и теперь роль подопытного пешехода досталась мне: пришлось накинуть светоотражающий жилет и вновь сыграть в суицидника. Я не дрейфил, поскольку был почти уверен, что кататься на капоте мне не придется - ведь светлая эра автономного вождения не за горами.

В теории

Хенрик Грин, старший вице-президент по исследованиям и разработкам фирмы Volvo Cars, убежден: к 2021 году его компания представит полностью автономный автомобиль. Шведы настолько уверены в успехе, что уже подписали с компанией Uber трехлетнее соглашение на поставку 24 тысяч «беспилотников» для первого в мире роботизированного таксопарка.

А председатель совета директоров BMW Харальд Крюгер неоднократно заявлял, что именно его марка должна стать лидером в области автономного вождения. Еще в позапрошлом году баварцы подписали контракт с фирмой Intel, выложившей рекордные 15 млрд долларов за израильский стартап Mobileye. Теперь сотрудники молодой компании, специализирующейся на создании систем предотвращения аварий, денно и нощно трудятся над проектом iNext. Новый автомобиль i‑линейки концерна BMW получит автономные технологии максимального, пятого уровня. Дедлайн тот же - 2021 год. Но в Мюнхене сделают всё, чтобы опередить Volvo.

Инжиниринговый центр Jaguar Land Rover в Гейдоне я посещал три года назад, и уже тогда там умели удивлять скептиков. Но если в 2015‑м испытательные работы не выходили за периметр полигона, то в ноябре прошлого года англичане заручились поддержкой властей и выпустили «беспилотники» на дороги общего пользования. Пока вы читаете эти строки, беспилотный Range Rover с инженером-наблюдателем в водительском кресле утюжит дороги Ковентри. Британцы стремятся научить автопилот адекватным действиям в любых условиях. Пойдя по стопам Volvo, они инвестировали три миллиона долларов в перспективный сервис беспилотных такси. Сделка между дочерней компанией JLR под названием InMotion Ventures и американской Voyage состоялась в прошлом месяце.

Между тем до момента истины остается неполных три года. Чуть больше тысячи дней! Что представляют собой электронные помощники на автомобилях этих брендов сегодня? Адекватно ли работают активный круиз-контроль и система удержания полосы в условиях грязной и снежной зимы? Как ассистенты водителя справляются с автоматической парковкой? Наконец, как они действуют при обнаружении на своем пути пешехода?

В компанию к трем премиальным кроссоверам мы взяли более доступный, но потенциально не менее способный Volkswagen Tiguan. Прототип беспилотного автомобиля Sedric ­(self-driving car) фольксвагеновцы показали еще год назад. Так что с научной базой и амбициями у вольфсбургской компании всё в полном порядке.

КАК РАБОТАЕТ?

  • Система удержания полосы включает видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. Монохромная камера распознаёт линии разметки как резкое изменение градации серого. Камера, объединенная с блоком управления, располагается в верхней части лобового стекла. В случае необходимости блок управления подает команду исполнительному механизму. В данном случае - электромеханическому усилителю руля.
  • Cистема адаптивного круиз-контроля состоит из измерителя расстояния (радар, лидар, видеокамеры), блока управления и исполнительных устройств. Датчики и камеры отслеживают расстояние до впереди идущего автомобиля. Блок управления анализирует сигнал и задействует тормозную систему и акселератор.
  • Система автоматической парковки - это ультразвуковые датчики, выключатель, электронный блок управления, а также исполнительные устройства систем автомобиля. Блок управления принимает сигналы от датчиков и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства - коробку передач, электроусилитель руля, тормозную систему.
  • Система обнаружения пешеходов использует видеокамеры или радар. После обнаружения пешехода система отслеживает его перемещение и оценивает вероятность наезда. При опасном сближении она подает сигнал. Если водитель бездействует - начинает тормозить самостоятельно. Система реагирует также на неподвижные или попутные транспортные средства.

День учителя

Можно ли отмахать на «круизе» несколько десятков километров и не прикоснуться к педалям? Если вы ведете Range Rover Velar, ответ - «нет». Если прямо перед вами не едет автомобиль с предельно дисциплинированным водителем, ответ «нет» касается всех участников нашего теста. Но всё же степень уверенности, которую дарят в подобных условиях испытуемые, отнюдь не одинаковая.

Чаще других проблески искусственного разума демонстрирует Tiguan. Притом что за его активный «круиз» нужно доплатить 14 500 рублей - в семь раз меньше, чем отдаст за аналогичную опцию покупатель BMW X3 (102 500 рублей). Чтобы получить адаптивный «круиз» для Volvo XC60, придется заказать пакет опций за 192 600 рублей. При всем уважении к марке и ее имиджу - это за гранью.

Тестовый Velar в средней комплектации SE ценой 6,5 млн рублей лишен «умного» круиз-контроля в принципе (опция доступна в топовой версии HSE или в пакете Drive Pro за 124 тысячи). Однако же, если не разгоняться быстрее 80 км/ч, его функции возьмут на себя обычный «круиз» с ограничителем скорости и система предотвращения столкновений. Звучит неплохо, но функционирует связка из рук вон. И если при плавном движении радары более-менее адекватно оценивают обстановку, то при резком замедлении потока машин Velar стопроцентно «прощелкивает» опасный момент. Кстати, будь на нашей машине адаптивный круиз-контроль, старт после остановки всё равно потребовал бы нажатия на акселератор. Именно это я подразумевал, говоря про педали.

Система удержания полосы - также история не про Velar, если ориентироваться на средний уровень оснащения. Максимум, на что способен такой Range Rover, если вы зазеваетесь и машина начнет пересекать разметку, - подать вибросигнал и заставить обитателей салона почувствовать себя «пассажирами» звонящего смартфона. А вот тестовые Volvo и BMW умеют держаться в полосе. Правда, обоим жизненно необходима четкая разметка: «икс-третьему» - строго по обе стороны дороги, а «шестидесятка» может «зацепиться» с одного края. Но когда качество разметки ухудшается или что-то в электронных мозгах идет наперекосяк, а такие ситуации нередки, Volvo складывает с себя полномочия словно по щелчку пальцев. BMW действует деликатнее: за несколько секунд до попытки приехать в отбойник напоминает о необходимости взять на себя управление.

Любители писать эсэмэски на ходу должны зарубить на носу, что полагаться на подобные системы можно лишь в том случае, если в запасе есть еще пара жизней.



Доверие к активным круиз-контролям Volvo и BMW тоже неабсолютное, но его значительно больше. Осечка возможна лишь в том случае, если кто-то из потока включит «режим учителя» - встроится перед вами в последний момент и ударит по тормозам. Имитируя подобный расклад, мы брали управление в свои руки, но в более-менее штатных ситуациях XC60 и X3 блестяще «читают» обстановку: поддерживают заданную дистанцию и адекватно замедляются на входе в поворот вслед за едущей перед ними машиной. Разве что на выходе Volvo разгоняется подчеркнуто медленно. Чтобы не вмешаться в управление и не «подкинуть дровишек», нужно иметь крепкие нервы. Или столь же меланхоличный характер.

И всё же лучший активный «круиз» - у Тигуана. Тот самый, за 14 500 рублей. Volkswagen ориентируется в пространстве быстрее соперников; на выходе из поворота он начинает разгоняться вслед за идущей впереди машиной, а не тогда, когда она почти скроется за горизонтом. За рулем Фольксвагена мне почти удалось преодолеть шестьдесят километров от МКАД до Дмитровского автополигона без касания педалей. Ударил по тормозам лишь дважды: когда идущая впереди машина проскочила на желтый сигнал светофора (я поехал бы уже на красный) и когда дорогу неожиданно начал перебегать пешеход. ­Самостоятельно останавливаться на красный автомобили пока не умеют.

А видят ли они человека?

Человек-невидимка

Готовясь вновь влезть в шкуру пешехода, я успокаивал себя тем, что на сей раз автомобили подобрались дороже и современнее - значит, они умнее! С другой стороны, под колесами вместо сухого асфальта - снежная гребенка… Как оказалось позже, дорожное покрытие в подобном раскладе роли почти не играет.

Первый снаряд - Range Rover. Система автономного экстренного торможения - базовое оснащение Велара. Фронтальная камера отслеживает пешеходов на скорости от 5 до 60 км/ч. Саша Виноградов садится за руль и разгоняется до безобидных 10 км/ч. Если машина автоматически не затормозит, мне удастся оттолкнуться от капота и отпрыгнуть назад.

Не думайте, что 10 км/ч - детская скорость. Сноровка нужна! И опыт с Фордом трехлетней давности пригодился. Руки вытянуты вперед - я упираюсь в кромку надвигающегося на меня капота - и, отталкиваясь, отпрыгиваю назад!

Мы перепробовали все возможные вари­ации. Включали круиз-контроль, имитировали переход проезжей части и наезд на стоящего человека. У системы ноль эмоций! А у пешехода нет шансов не попасть под колеса, если водитель зазевался. Одно утешение: Velar в тестах EuroNCAP заработал высокий «пешеходный» рейтинг - 74%. Значит, он оставляет горе-пешеходу гораздо более высокие шансы выжить, чем многие другие машины.

Базовая для всех Тигуанов система City Emergency Braking также наотрез отказалась видеть во мне помеху. Да и EuroNCAP оценил защиту пешехода лишь в 68%. Досадный провал после блестящей работы активного круиз-контроля.

Покупателям BMW X3 за безопасность пешеходов приходится доплачивать, но, в отличие от Велара и Тигуана, система хотя бы работает. На тех же 10 км/ч наш X3 безошибочно распознает «кеглю» в жилете и предпринимает усилия, чтобы не выбить страйк. Однако до полной остановки дело всё равно не доходит. По непонятным причинам BMW тормозит в два этапа: окончательная остановка происходит лишь после тычка в пешехода. Не способствует быстрому замедлению и снег под колесами.

Volvo замечает пешехода в жилете, что называется, в зависимости от настроения, а скорость сбрасывает крайне вяло. Может быть, потому, что в понимании шведов 10 км/ч - это и так очень медленно? Я, возможно, и отважился бы на эксперименты с более высокими скоростями, но главред строго запретил подобное ребячество. Эх, если бы занять мое место согласились Хенрик Грин или Харальд Крюгер! Кстати, если выйти на тропу войны без жилета или другой одежды без светоотражающих поверхностей, Volvo и BMW попытаются вас задавить.

В стойло

Парковка, пожалуй, единственное упражнение, которое электроника умеет выполнять настолько хорошо, что можно, пусть и со скрипом, поверить в светлое автономное будущее. Но даже здесь выявить однозначного лидера мы не смогли. Velar в эксперименте не участвовал - в нашей машине не оказалось автопарковщика (доступен по умолчанию в максимальной комплектации HSE либо заказывается в качестве опции).




Парковочный пилот BMW хорош: спрашивает, параллельно или перпендикулярно ты хочешь встать, самостоятельно переключается между «драйвом» и «реверсом» и останавливает машину в конце маневра. В то же время Х3 не всегда быстро находит свободное место, расстраивает невнятным интерфейсом автопарковщика и необходимостью на протяжении всего процесса удерживать клавишу на консоли. А если на месте предполагаемой парковки во время движения появляется человек, искусственный интеллект тушуется и творит глупости. BMW раз за разом перестраховывался и, прикидываясь Смартом, «втыкал» себя поперек в слот параллельной парковки. Мы проводили эксперимент на свободной площадке. А если сзади окажется бордюр или высокий забор?



Электронике Volvo путающиеся под колесами ротозеи параллельны. Конечно, машина предупредит об опасности, но останавливаться или отклоняться от плана не будет - пешеходы, берегите себя! Даже если места немного, «шестидесятка» постарается залезть в «параллельный» карман. Опытный драйвер сможет и лучше, но для водителей выходного дня - что надо! Минусы автопарковщика XC60 - необходимость самостоятельных переключений «драйв»/«реверс», слабенькая вспомогательная графика и трудности в обнаружении не слишком широких «перпендикулярных» мест. Лидер по части парковочного интерфейса - Volkswagen. За исключением пары не слишком точных маневров, Tiguan всё сделал уверенно и правильно. Автоматическое отключение автопарковщика при приближении пешехода тоже благо: лучше повторить попытку заново, чем покалечить человека.

Вот объединить бы возможности трех машин - и автоматическая парковка заработает идеально! Жаль, нельзя сказать того же про систему обнаружения пешеходов и адаптивный круиз-контроль: даже «в складчину», все, вместе взятые, наши подопечные не в состоянии сформировать гарантированно работающий и безопасный автопилот.

На автосалоне в Детройте, который проходил аккурат в дни наших испытаний, президент концерна FCA (Fiat Chrysler Autоmobiles) Серджио Маркионне сказал как отрезал: «Скорое автономное и электрическое автомобильное будущее - абсолютная фантазия! Производители выдают прогнозы за обещания, желаемое за действительное. И наш концерн не пойдет ни по тому, ни по другому пути. В ближайшее десятилетие - точно».

Несмотря на импульсивный характер итальянца, я готов подписаться под каждым его словом. Те элементы автопилота, которые мы видим сегодня на серийных автомобилях, откровенно сырые, неоправданно дорогие и почти бесполезные. Так что, даже если беспилотное такси к 2021 году станет реальностью, случится это в каком-нибудь отдельно взятом квартале Кремниевой долины. А маршруты, на которые выйдет эта техника, мы будем пересчитывать по пальцам одной руки.

Стертая или занесенная снегом разметка - камень преткновения для систем контроля за полосой движения. Радары не засекают пешехода без светоотражающих нашивок на одежде. Криво припаркованные машины не помогают парковочному пилоту делать свою работу. Но глобальная проблема совершенно в другом: вспомогательная электроника ошибается даже в тепличных условиях. Тогда какие могут быть разговоры о беспилотных такси?

Уважаемые Volvo, BMW, JLR и Volkswagen, сможете ли вы доказать нам обратное?

LDWS - Lane departure warning system ) - это автомобильная опция, позволяющая водителю держаться выбранной дорожной полосы, не допуская неконтролируемый выезд за ее пределы.

Что такое LDWS и для чего он предназначен?

Технология разработана для того, чтобы предупредить водителя о том, что его автомобиль собирается сойти с выбранной полосы движения. На сегодняшний день LDWS переросла из эксклюзивной функции роскошных автомобилей в функцию, которую можно найти во многих современных серийных моделях транспортных средств.

Значение системы предупреждения об отклонении от выбранной полосы, также продолжает расти, так как отвлеченное вождение стало бичом современности и все больше дорожно - транспортных происшествий в мире происходит по причине того, что водитель просто напросто отвлекся и отклонился от полосы своего движения. Происходит это как по причине невнимательности водителя, так и по причине переутомленности либо банального сна за рулем.

Как работает система предупреждения о съезде с полосы движения?

В то время как производители автомобилей могут использовать несколько разнящиеся по своей структуре технологии для своих систем предупреждения, суть их остается той же. Находиться на заданной траектории движения.

С помощью камер, обычно установленных рядом с зеркалом заднего вида и/или в переднюю панель транспортного средства, бортовой компьютер может определить разметку на дороге. Затем автомобиль вычисляет положение автомобиля между линиями разметки и контролирует движение транспортного средства по дороге.

Если автомобиль начнет движение на одной из этих линий и при этом сигнал поворота не будет включен, компьютер предупредит водителя о том, что автомобиль собирается сойти с выбранной полосы путем звукового сигнала или каким-либо другим способом, например, вибрация рулевого колеса или сидения, или оглушающий звон.

Cadillac заставил водительские кресла в своих автомобилях вибрировать с той стороны, которой автомобиль соприкасается с линией разметки. Nissan решил убить двух зайцев одним выстрелом, верней одной камерой. Камера заднего вида также отслеживает дорожную разметку и траекторию движения автомобиля относительно нее. В последних моделях автомобилей представленных на , система предупреждения, о которой идет речь в этой статье, присутствовала почти в каждой новой модели авто.

Некоторые автомобили даже используют тормозную систему автомобиля, чтобы помочь направить транспортное средство обратно на свою полосу движения. Хотя некоторые системы ведут себя более агрессивно, чем другие, водитель все же может внести в них некоторые изменения.

Зачем мне нужна система предупреждения об отклонении от выбранной полосы?

Отвлечение внимания может привести к самым печальным последствиям. И в наше время существует великое множество причин, которые могут отвлечь нас, когда мы находимся за рулем транспортного средства. Еда, напитки, стерео система и даже разговор по хэндс фри может отвлечь ваше внимание от навигации по дороге.

На то, чтобы 2-тонный автомобиль сошел со своего пути следования и водитель не заметил этого, требуется всего несколько секунд, последствия этого могут быть очень плачевными. Подобные системы обеспечивают ненавязчивое напоминание водителю о том, что является приоритетным на данный момент, и советуют ему сосредоточить все внимание на том, чем он в данный момент занят: на вождении.

Есть ли недостатки у подобных систем?

Ненавязчивое напоминание о себе некоторых автомобильных систем, может быть слишком назойливым для водителя. Система предупреждения о том, что вы съезжаете со своей полосы движения относиться к их числу. В некоторых машинах, данная система настроена настолько чутко, что складывается впечатление, что вы вот-вот потеряете контроль над рулевым управлением из-за чрезмерной вибрации и предупреждающих звуковых сигналов.

Начинающим водителям может не понравиться тот факт, что компьютер постоянно указывает им на то, что они мечутся из стороны в сторону, хотя водители с прилегающих полос будут только благодарны за это системе. Стоит также отметить тот факт, что некоторые системы имеют затруднения в работе в темное время суток и при плохой погоде, в то самое время, когда водитель нуждается в этой системе больше всего. В этом случае можно обратить ваше внимание на систему ночного видения в автомобиле, о которой мы писали , но это уже совсем другая история.

Также в системе случаются ложные срабатывания, например, при движении через зону строительства, где полосы смещаются, и линии разметки не совпадают с траекторией движения автомобиля.

Кроме того, наличие системы предупреждения об отклонении от выбранной полосы может необоснованно повысить уверенность некоторых водителей в том, что они могут отвлекаться на еще большее количество вещей, пока они находятся за рулем транспортного средства. Нельзя злоупотреблять защитным устройством.

Какие транспортные средства предлагают данную систему?

Система предупреждения об отклонении от выбранной полосы стала мейнстримом в последние годы, почти каждый производитель автомобилей предоставляет собственную систему предупреждения в своих автомобилях, хотя названия у них бывают абсолютно разными, например Lane Departure Warning (предупреждение об отклонение от полосы движения), Lane Assist (помощник в поддержании заданного курса) или Driver Assist (помощник водителя). Как правило, эти системы идут в комплекте с другими автомобильными опциями, такими как активный круиз-контроль или система выявления слепых зон, от которой может уберечь элементарная . Встретить систему LDWS можно в автомобилях Nissan Juke SL AWD 2013 года, 2013 Mercedes-Benz G63 AMG, различных моделях Audi, Toyota и иных марках авто.

Подведем итог

Безусловно, это система, которая может сделать вождение более безопасным и которая, в случае необходимости, сможет «поставить вас на место». Конечно, в ней бы вообще не возникло никакой нужды, если бы для водителей на первом месте был сам процесс вождения, а не прослушивание музыки, разговор по телефону, рассматривание пары симпатичных ножек или сон за рулем, но это уже совсем другая история.

22.05.12

Lane Keeping Assist – это система контроля за соблюдением дорожной разметки, разработанная компанией Lexus в 2006 году. Система Lane Keeping Assist в Lexus выполняет две задачи. Во-первых, предупреждает о выезде из полосы (на скоростях от 50 до 200 км/час). Во-вторых, активно автоматически подруливает в своей полосе (работает в диапазоне от 75 до 180 км/час). Система поддержания полосы функционирует в Lexus весьма деликатно и заблаговременно пронзительным сигналом предупреждает водителя о несанкционированном приближении к разметке. Со стандартной разметкой электроника справляется отлично, а вот с хаотичной временной разметкой проблемы возникают.

Если на пути встречаются перекрещивающиеся линии, то Lexus может увести машину между двух наиболее жирных и четких полос. Советуем перед приближением к таким участкам дорог отключать систему LKA. На отрезках автомагистралей Lexus едет надежно и приятно, лишь иногда колеблется между двух пунктирных линий. Но самая большая ложка дегтя – это невероятно огромная стоимость данной системы: 15 500 евро. Сама система контроля стоит 2600 евро, но продается только в комплекте с Ambience (+9400 евро), ACC и PCS (+3500 евро). Общие выводы: LKA в Lexus может сберечь жизнь, но не способна распознавать всякую разметку. А значит вопрос о целесообразности установки данной системы остается открытым.

Существуют и другие подобные системы контроля. К примеру автомобили Infiniti используют систему Lane Departure Prevention (LDP), а в автомобилях Тойота она называется Lane Monitoring System. Принцип действия таких систем основывается на считывании информации, поступающей от видео, лазерных или инфракрасных датчиков и соответствующего реагирования на нее. Некоторые из них только предупреждают водителя звуковым сигналом или вибрацией, если автомобиль покидает свою полосу. Другие же способны вмешиваться в управление для сохранения автомобиля на полосе движения, если водитель не предпринимает никаких действий.

Команда сайт

Объявления

  • Мы стали эксклюзивными поставщиками отличного Гибридного масла MOTUL HYBRID RANGE напрямую от поставщика с гарантией! 100% синтетическое энергосберегающее моторное масло. Специально разрабо... Читать полностью >
  • Обновление навигации 2017

    Обновление карт навигации с номерами домов и пробками, самые свежие данные на 2017 год.... Читать полностью >
  • Делайте диагностические карты (техосмотр) для себя и не отходя от рабочего места

    Мы предоставляем доступ к базе ЕАИСТО. Надежный доступ! Бесперебойная работа системы без смены доменов более 2х лет. Диагностические карты не удаляются! Гарантия сохранности карт в базе ЕАИСТО.... Читать полностью >
  • Диск навигации Toyota E1B Россия и Европа 2016 с русским меню в наличии

    Диск навигации Toyota E1B для России и Европы. Версия 2016 год. Покрытие: Россия, Украина, Эстония, Латвия, Литва, Польша, Чехия, Финляндия, Венгрия, Румыния, Словакия. Высылаем в регионы. ... Читать полностью >
  • Высокопрофильная зимняя резина в наличии

    Новинка! Зимняя резина Bridgestone Blizzak LM-25 195/65 R16 в наличии! Цена 3500 р за колесо, 14000 р за комплект 4 колеса. Ценителям безопасной езды, тем, кто хочет получать удовольствие о... Читать полностью >
  • Новый сервис в Белгороде

    В ближайшее время открывается новый сервис по диагностике, обслуживанию и ремонту Prius всех поколений, а также других гибридных автомобилей Toyota и Lexus в Белгороде (Центральный федеральный округ).... Читать полностью >
  • Диск навигации Toyota E19 Ver.1 Россия и Европа 2014-2015 c русским загрузчиком

    Диск навигации Toyota E19 Ver.1 Россия и Европа 2014-2015 с русским загрузчиком. Покрытие: Россия, Украина, Эстония, Латвия, Литва, Польша, Чехия, Финляндия, Венгрия, Румыния, Словакия. Высылаем в рег...

Система помощи движению по полосе (другие наименования – помощник движения по полосе, система удержания полосы движения) помогает водителю придерживаться выбранной полосы движения и тем самым, предотвращать аварийные ситуации. Система эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным федеральным дорогам, т.е. там, где имеется качественная дорожная разметка.

Различают два вида систем помощи движения по полосе: пассивные и активные. Пассивная система предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения. Активная система наряду с предупреждением производит корректировку траектории движения.

У разных автопроизводителей система удержания полосы движения имеет свои торговые названия, но предлагаемые системы имеют, в основном, схожую конструкцию:

Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;

Lane Departure Warning System от BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;

Lane Departure Prevention от Infiniti;

Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;

Lane Keeping Aid от Ford;

Lane Keeping Assist от Mercedes-Benz;

Lane Keeping Support System от Nissan;

Lane Monitoring System от Toyota.

Система помощи движению по полосе является электронной системой и включает клавишу управления, видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. С помощью клавиши управления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, панели приборов или центральной консоли.

Видеокамера производит запись изображения на определенном расстоянии от автомобиля и его оцифровку. В системе используется монохромная камера, которая распознает линии разметки как резкое изменение градации серого. Камера объединена с блоком управления. Объединенный блок располагается на лобовом стекле за зеркалом заднего вида.

Исполнительными устройствами системы помощи движения по полосе являются контрольная лампа, звуковой сигнал, вибромотор на рулевом колесе, нагревательный элемент лобового стекла, электродвигатель электромеханического усилителя руля.

Информация о работе системы выводится на панель приборов в виде контрольной лампы. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Вибрацию создает вибромотор, встроенный в рулевое колесо.

Нагревательный элемент располагается на ветровом стекле, при необходимости автоматически включается, устраняет запотевание и обледенение окна камеры.

Корректировка траектории движения осуществляется принудительным подруливанием системы рулевого управления с помощью электромеханического усилителя руля (большинство систем) или подтормаживанием колес с одной стороны автомобиля (система Lane Departure Prevention).


Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

1) распознавание траектории полосы движения;

2) визуальное информирование о работе системы;

3) корректировка траектории движения;

4) предупреждение водителя.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу камеры и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет положение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, вычисляет ширину полосы и ее кривизну, рассчитывает положение автомобиля на полосе. На основании проведенных вычислений осуществляются управляющее воздействие на рулевое управление (тормозную систему), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается - предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы).

Необходимо отметить, что величина крутящего момента, прикладываемого к рулевому механизму (тормозного усилия на двух колесах с одной стороны автомобиля) невелика и в любой момент может быть преодолена водителем.

При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру. При неблагоприятных условиях (отсутствие одной линии или всей разметки, загрязненное или заснеженное дорожное полотно, узкая полоса движения, нестандартная разметка на ремонтируемых участках, поворот малого радиуса) система деактивируется.

Предусмотрено три режима работы системы помощи движения по полосе:

1.система включена и активирована (активный режим);

2.система включена и деактивирована (пассивный режим);

3.система выключена.

BMW не считает вмешательство в управление автомобилем обязательным. На грани чрезвычайной ситуации руль мюнхенского флагмана слегка вибрирует. К счастью, этот электронный помощник в BMW работает впечатляюще надежно. Когда "семерка" распознает разметку, на руле раздается легкая вибрация – можно быть уверенным, что машина следит за дорогой.

Рисунок 3.22 – Система слежения за разметкой BMW

Предупреждение о пересечении подается заранее, таким образом, у водителя остается достаточно времени, чтобы среагировать. Даже на крутых развязках система не теряет бдительности и контролирует разметку. В наших руках BMW 740d допустил минимум ошибок, распознавал даже сильно изношенные линии и не обозначенную границу между асфальтом и газоном на обочине. Оплошности были допущены на дороге, проходящей через лес – там машину сбивали с толку пестрые тени. Временная разметка также не поддалась электронике BMW. В BMW слежение активно на скоростях более 70 км/ч, поэтому в зонах ремонтных работ она дремлет.

Водители с-класса вынуждены рулить самостоятельно. Хотя здесь так же, как в Audi и VW, установлен электрический усилитель руля, он не обучен вмешиваться в управление. Но Mersedes все же пытается корректировать курс и делает это по-своему.

Рисунок 3.23 – Система слежения за разметкой Mersedes

На скоростях более 60 км/ч машина распознает разметку и при ее несанкционированном пересечении создает короткий тормозной импульс, чтобы изменить курс движения. На пологих траекториях такое вмешательство достаточно эффективно. Но если автомобиль будет приближаться к разметке под большим углом, прикусывание тормозов ничем не поможет. Зато C-класс оповестит водителя вибрацией на руле. Вообще, система Mercedes реагирует на сплошные линии разметки, а прерывистые игнорирует. Также она не жалует желтую разметку и не обращает внимание на обочины.

Камера установлена перед зеркалом заднего вида. Она охотно распознает жирные линии разметки и подает сигнал на задействование тормозов.

№ 2157326 Рулевое управление транспортного средства

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рулевое управление транспортного средства с переменным передаточным отношением, состоящее из рулевого колеса, редуктора, карданной передачи с возможностью изменения углов между телескопическими карданными валами, мультипликатора, рулевого механизма и привода, отличающееся тем, что корпус телескопического карданного вала связан с неподвижным элементом крепления рулевого колеса посредством зубчатой пластины и зубчатого сектора, имеющего фиксатор положения.

Рисунок 3.24 - Схема рулевого управления

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевому управлению транспортных средств.

Известно рулевое управление, состоящее из рулевого колеса, редуктора, карданной передачи с возможностью изменения углов между телескопическими карданными валами, мультипликатора, рулевого механизма и привода.

Недостатком известного рулевого управления является сложность регулирования углов между телескопическими карданными валами для изменения передаточного отношения.

Изобретение направлено на упрощение процесса регулирования характера изменения передаточного отношения рулевого управления.

Решение поставленной задачи достигается тем, что корпус телескопического карданного вала связан с неподвижным элементом крепления рулевого колеса посредством зубчатой пластины и зубчатого сектора, имеющего фиксатор положения.

Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1, редуктора 2, карданной передачи 3, 4, 5, 6, мультипликатора 7, рулевого механизма 8 и привода 9. Корпус телескопического карданного вала 3 связан с неподвижным элементом крепления рулевого колеса 1 посредством зубчатой пластины 10 и зубчатого сектора 11, имеющего фиксатор положения 12.

Заявляемое рулевое управление работает следующим образом. При необходимости изменения передаточного отношения рулевого управления, которое зависит от угла наклона между телескопическими карданными валами, следует освободить сектор 11 от фиксатора 12 и переместить в нужное положение.

В результате применения предлагаемого рулевого управления упрощается процесс регулирования характера изменения передаточного числа рулевого управления.

№ 2139200 Рулевое управление амфибии

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рулевое управление транспортного средства, состоящее из рулевой колонки, рулевого механизма, сошки, продольной тяги, двуплечего рычага, поперечной тяги, коромысла и поворотного рычага, отличающееся тем, что ось перемещения поперечной тяги совпадает с осью вращения рычага подвески, выполненной полой в месте крепления к борту.

Рисунок 3.25 - Схема рулевого управления амфибии

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевым управлениям автомобилей для перемещения по суше и воде.

Известно рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевую колонку, рулевой механизм, рулевой привод. Рулевой привод состоит из сошки, продольной тяги, двуплечего рычага, поперечной тяги, коромысла и поворотного рычага (Круглов С.М. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: практическое пособие, 3-е изд., переработ. и дополн. -М.: Высшая школа, 1991,-351 с.: ил. Рис. 82, с. 138 и рис. 83 с. 142).

Недостатком известного рулевого управления является невозможность поднимать управляемые колеса для движения по воде и возвращать их в исходное положение без изменения углов их установки.

Изобретение направлено на устранение трудозатрат на регулировку углов установки управляемых колес после изменения их положения при перемещении по воде.

Решение поставленной задачи достигается тем, что поперечная рулевая тяга установлена внутри полой оси верхнего рычага подвески. Причем ось перемещения поперечной тяги и ось качания рычага подвески совпадают.

Заявляемое рулевое управление с возможностью изменения положения управляемых колес без последующей необходимости регулировки их установки отличается от прототипа тем, что поперечная рулевая тяга проходит внутри верхнего рычага подвески, который для этого выполнен полым. Поскольку ось поперечного перемещения рулевой тяги совпадает с осью качания рычага подвески, то нарушения регулировки установки управляемых колес при изменении их положения в вертикальной плоскости не происходит.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема рулевого управления транспортного средства для перемещения по суше и воде.

Рулевое управление транспортного средства состоит из рулевой колонки 1, рулевого механизма 2, сошки 3, продольной тяги 4, двуплечего рычага 5, поперечной тяги 6, проходящей внутри оси рычага подвески 9, коромысла 7 и поворотного рычага 8. Причем коромысло 7 имеет промежуточную опору на рычаге подвески 9.

Заявляемое рулевое управление транспортного средства для перемещения по суше и воде работает следующим образом. При перемещении амфибии по суше усилие водителя от рулевой колонки 1 передается на рулевой механизм 2. Сошка 3, совершая вращательное движение, перемещает продольную тягу 4 и двуплечий рычаг 5. Далее усилие через поперечную тягу 6, установленную внутри оси рычага подвески 9, передается на коромысло 7 и поворотный рычаг 8, который обеспечивает поворот управляемых колес в продольной плоскости. При перемещении по воде управляемые колеса поднимаются в верхнее положение по траектории, соответствующей траектории движения, которую описывает рычаг подвески 9 и соединенные с ним коромысло 7 и поворотный рычаг 8. Таким образом, расположенная внутри оси рычага подвески поперечная тяга позволяет изменять положение управляемых колес для движения по суше и воде без разборки рулевого привода и последующей регулировки.

В результате применения предлагаемого рулевого управления обеспечивается возможность изменения положения управляемых колес для движения транспортного средства по суше и воде без разборки и последующей регулировки.

№ 2370398 Электроусилитель рулевого управления с волновым редуктором, активное рулевое управление с циклоидальным вариатором

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Активное рулевое управление, отличающееся тем, что в качестве редуктора, передающего вращение от органа управления к колесам, применен циклоидальный редуктор, промежуточное тело вращения которого установлено на валу управляющего внешнего привода, имеющего возможность вращения и фиксации, а шестерни ступеней, установленные с возможностью свободного вращения на этом валу, связаны с входным и выходным валами рулевого управления, причем управляющий внешний привод вращает вал с переменной частотой по сигналам блока управления в зависимости от скорости автомобиля, угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит изменение передаточного отношения редуктора в широком диапазоне.

Рисунок 3.26 - На чертеже изображен в разрезе (вид сверху) циклоидальный вариатор в сборе с валом рулевого управления

Изобретение относится к области автомобилестроения.

Известен усилитель рулевого управления, содержащий в качестве редуктора, передающего вращение от электродвигателя к валу рулевой колонки, червячную передачу (журнал "За рулем", № 10, 2000 г., «В недрах ЭУРа» А.Будкин, а также http://zr.ru/articles/40870). Недостатком его является сложность изготовления трехзаходного эвольвентного червяка, постоянное передаточное отношение, недостаточная обратная связь.

Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является активное рулевое управление автомобилей БМВ (Active Steering), имеющее в качестве редуктора планетарный редуктор, водило которого перемещается электродвигателем через червячную передачу, регулированием оборотов которого достигается управление передаточным числом редуктора (журнал "За рулем", № 10, 2002, «На пути к джойстику» А.Фомин, а также http://zr.ru/articles/41034). Недостатком его является наличие червячной передачи, сложность технологии изготовления, необходимость применения мощного высокомоментного электродвигателя.

Целью изобретения является увеличение возможностей регулирования передаточного числа в широком диапазоне, ресурса рулевого управления и улучшение его технических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве редуктора, передающего вращение от органа управления к колесам, применен циклоидальный редуктор, промежуточное тело вращения которого установлено на валу управляющего внешнего привода, имеющего возможность вращения и фиксации, а шестерни ступеней, установленные с возможностью свободного вращения на этом валу, связаны с входным и выходным валами рулевого управления, причем при активизации управляющий внешний привод вращает вал с переменной частотой по сигналам блока управления в зависимости от скорости автомобиля, угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит изменение передаточного отношения редуктора в широком диапазоне. В упрощенном варианте может быть применена волновая передача (редуктор), содержащая генератор волн на валу электродвигателя, гибкое колесо, неподвижно закрепленное в корпусе, жесткое колесо, связанное с валом рулевого управления, причем электродвигатель вращает вал по сигналам блока управления в зависимости от угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит усиление момента вращения от органа управления к управляемым колесам.

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ЦИКЛОИДАЛЬНЫМ ВАРИАТОРОМ содержит корпус 1, в котором с возможностью вращения установлены входной вал 2 рулевого управления с шестерней 3 и выходной вал 4 с шестерней 5, вал 6 внешнего привода, ведомую шестерню 7, связанную с шестерней 3 входного вала рулевого управления, установленную с возможностью свободного вращения на валу 6 внешнего привода и выполненную заодно с внутренней шестерней 8, имеющей в качестве образующей замкнутую гипоциклическую поверхность, промежуточное тело вращения, установленное на эксцентрике 9, жестко связанном с валом 6 внешнего привода, состоящее из колеса 10 первой ступени и сателлита 11 второй ступени, имеющего в качестве образующей замкнутую гипоциклическую поверхность, солнечное колесо 12 второй ступени с интегрированной ведущей шестерней 13, связанной с шестерней 5 выходного вала рулевого управления и установленной с возможностью свободного вращения на валу 6 внешнего привода.

ЭЛЕКТРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВОЛНОВЫМ РЕДУКТОРОМ содержит корпус, в котором с возможностью вращения установлены вал электродвигателя и жесткое колесо волновой передачи, связанное с валом рулевого управления, генератор волн на валу электродвигателя, гибкое колесо, неподвижно закрепленное в корпусе, жесткое колесо связано с валом рулевого управления.

Активное рулевое управление с циклоидальным вариатором (далее ЦВ) работает следующим образом. При отсутствии момента вращения на валу 6 управляющего привода и жесткой его фиксации ЦВ работает как редуктор с постоянным передаточным отношением, например, 1:18 (это отношение устанавливается применением стандартного рулевого механизма, например, реечного с учетом передаточного числа самого циклоидального редуктора). В таком случае, для поворота управляемых колес на 60° необходимо осуществить поворот органа управления на 1080° или три оборота. Таким образом, при отсутствии напряжения в бортовой сети автомобиль управляется по традиционной схеме с отсутствием усилителя, но с наличием механической связи между органом управления и колесами.

Для осуществления функции изменения передаточного числа необходимо привести во вращение вал 6 управляющего внешнего привода с установленным на нем промежуточным телом вращения, причем благодаря циклоидальному зацеплению передаточное число редуктора может достигать значительных величин (1:50 и более), что способствует расширению диапазона регулирования передаточного отношения всего механизма по сравнению с червячной передачей. Колесо 10 первой ступени, обкатываясь по поверхности внутренней шестерни 8, и сателлит 11, перемещаясь внутри солнечного колеса 12 в зависимости от того, совпадает ли направление вращения вала 6 с направлением вращения шестерни 7 или противоположно ему, ускоряет либо замедляет вращение шестерни 11 относительно шестерни 7, причем активизированный управляющий привод вращает вал с переменной частотой по сигналам блока управления в зависимости от скорости автомобиля, угла поворота органа управления и скорости его вращения, при этом происходит изменение передаточного отношения редуктора в широком диапазоне.

Возможно также обратное присоединение входного и выходного валов рулевого управления, при котором передаточное число ЦВ становится меньше единицы.

Последовательное соединение двух и более ЦВ с общим управляющим приводом позволяет изменять общее передаточное число пропорционально передаточному числу одного звена в степени, равной количеству звеньев, что уменьшает необходимый диапазон изменения числа оборотов управляющего привода.

Как вариант возможно изготовление редуктора, в котором шестерня 3 входного вала 2 связана с солнечным колесом первой ступени, шестерня 5 выходного вала 4 связана с солнечным колесом второй ступени, а промежуточное тело вращения выполнено в виде сдвоенного сателлита.

В качестве управляющего внешнего привода вала 6 может быть применен электродвигатель.

Электроусилитель рулевого управления с волновым редуктором работает следующим образом. При повороте органа управления на некоторый угол сигнал с торсионного датчика поступает в блок управления, который дает команду на вращение вала электродвигателя, который вращает вал по сигналам блока управления в зависимости от угла поворота органа управления и скорости его вращения. Генератор волн через неподвижное гибкое колесо передает вращение на жесткое колесо и далее на вал рулевого управления, при этом происходит усиление момента вращения от органа управления к управляемым колесам. Благодаря значительному дипазону возможностей волновой передачи по выбору передаточного отношения также увеличиваются возможности настройки рулевого управления, а компактные, в сравнении с червячной передачей, размеры упрощают интеграцию механизма в рулевое управление.

Достоинство предлагаемого изобретения заключается в высоком КПД и нагрузочной способности циклоидальной передачи, уменьшении износа трущихся деталей за счет многопарности зацепления, широком диапазоне передаточных отношений и регулирования, простоте изготовления. Продольное (параллельно валу рулевого управления) расположение вала управляющего привода (электродвигателя) предоставляет в некоторых случаях преимущество в компоновке рулевого управления по сравнению с поперечно расположенным червячным редуктором.

Система помощи движению по полосе (другие наименования – помощник движения по полосе, система удержания полосы движения ) помогает водителю придерживаться выбранной полосы движения и тем самым, предотвращать аварийные ситуации. Система эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным федеральным дорогам, т.е. там, где имеется качественная дорожная разметка.

Различают два вида систем помощи движения по полосе: пассивные и активные. Пассивная система предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения. Активная система наряду с предупреждением производит корректировку траектории движения.

У разных автопроизводителей система удержания полосы движения имеет свои торговые названия, но предлагаемые системы имеют, в основном, схожую конструкцию:

  • Lane Assist от Audi, Volkswagen, SEAT;
  • Lane Departure Warning System от BMW, Citroen, Kia, Ceneral Motors, Opel, Volvo;
  • Lane Departure Prevention от Infiniti;
  • Lane Keep Assist System от Honda, Fiat;
  • Lane Keeping Aid от Ford;
  • Lane Keeping Assist от Mercedes-Benz;
  • Lane Keeping Support System от Nissan;
  • Lane Monitoring System от Toyota.

Система помощи движению по полосе является электронной системой и включает клавишу управления, видеокамеру, блок управления и исполнительные механизмы. С помощью клавиши управления производится включение системы. Клавиша может располагаться на рычаге переключения указателей поворота, панели приборов или центральной консоли.

Исполнительными устройствами системы помощи движения по полосе являются контрольная лампа, звуковой сигнал, вибромотор на рулевом колесе, нагревательный элемент лобового стекла, электродвигатель электромеханического усилителя руля.

Информация о работе системы выводится на панель приборов в виде контрольной лампы. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Вибрацию создает вибромотор, встроенный в рулевое колесо.

Нагревательный элемент располагается на ветровом стекле, при необходимости автоматически включается, устраняет запотевание и обледенение окна камеры.

Корректировка траектории движения осуществляется принудительным подруливанием системы рулевого управления с помощью электромеханического усилителя руля (большинство систем) или подтормаживанием колес с одной стороны автомобиля (система Lane Departure Prevention).

Во время работы активной системы помощи движения по полосе реализуются следующие основные функции:

  • распознавание траектории полосы движения;
  • визуальное информирование о работе системы;
  • корректировка траектории движения;
  • предупреждение водителя.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу камеры и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления.

Алгоритм работы блока управления определяет положение линий разметки полосы, оценивает качество распознавания разметки, вычисляет ширину полосы и ее кривизну, рассчитывает положение автомобиля на полосе. На основании проведенных вычислений осуществляются управляющее воздействие на рулевое управление (тормозную систему), и если требуемый эффект удержания автомобиля на полосе не достигается - предупреждается водитель (вибрация рулевого колеса, звуковой и световой сигналы).

Необходимо отметить, что величина крутящего момента, прикладываемого к рулевому механизму (тормозного усилия на двух колесах с одной стороны автомобиля) невелика и в любой момент может быть преодолена водителем.

При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру. При неблагоприятных условиях (отсутствие одной линии или всей разметки, загрязненное или заснеженное дорожное полотно, узкая полоса движения, нестандартная разметка на ремонтируемых участках, поворот малого радиуса ) система деактивируется.

Предусмотрено три режима работы системы помощи движения по полосе:

  1. система включена и активирована (активный режим );
  2. система включена и деактивирована (пассивный режим );
  3. система выключена.