8. 2. 2016

Asistenční systémy - aktivní bezpečnost

Moderní vozy jsou plné techniky, která nás má držet v pohodlí, ze stejných objemů motoru dostává více výkonu, dokonce i samy zaparkují. Nejvíce systémů se ale stále věnuje bezpečnosti posádky – jak aktivní (systémy zabraňující vzniku havárie), tak pasivní (systémy minimalizující následky havárie).

Asistenční systémy - aktivní bezpečnost

Moderní vozy jsou plné techniky, která nás má držet v pohodlí, ze stejných objemů motoru dostává více výkonu, dokonce i samy zaparkují. Nejvíce systémů se ale stále věnuje bezpečnosti posádky – jak aktivní (systémy zabraňující vzniku havárie), tak pasivní (systémy minimalizující následky havárie).

Mezi prvky aktivní bezpečnosti lze započítat téměř vše, co vám umožňuje bezpečně řídit vozidlo – dobrý výhled (čistá a nepoškozená skla), brzdy a pneumatiky v dobré kondici, ale i třeba dobře odpočatý řidič.

To jsou dá se říci „analogové záležitosti“, moderní vůz je ale od nárazníku k nárazníku prošpikovaný elektronikou, která nám pomáhá udržet se na silnici, varuje před únavou, dokonce za nás udržuje bezpečný odstup od vozu před vámi. Pojďme si některé takové systémy přiblížit:

ABS – absolutní základ asistenčních systémů. Poprvé se proti-blokovací systém (Antiblockiersystem nebo také Anti-lock Brake System) objevil na začátku 80. let v Mercedes-Benz S. Od té doby se značně zmodernizoval, ale jeho princip je pořád stejný – při brzdění nedovolí zablokování kola. Adheze je totiž nejvyšší těsně před její  absolutní ztrátou (zablokováním kola). V momentu kdy se kola zablokují je vůz neovladatelný (pokud máte k dispozici vůz bez ABS, můžete vyzkoušet brzdění na sněhu – vůz vůbec nereaguje na řízení) a prodlužuje se brzdná dráha.

Princip: každé kolo je opatřeno snímačem otáček. Snímače dávají impulsy řídící jednotce, která z těchto údajů vyhodnotí, kdy se které kolo zablokuje. Toto kolo je tedy odbrzděno a následně opět začíná brzdit – tento proces se opakuje do úplného zastavení (nebo přerušení brzdění) a může k němu dojít i více než 15x za sekundu. Spuštění systému ABS poznáte pulsováním brzdového pedálu. Nezkušený řidič si tyto pulsy může vyložit jako závadu, ale pulsování pedálu je při spuštění ABS normální.

ASR – tento prvek zlepšuje ovladatelnost vozidla při akceleraci na kluzkém povrchu. To se vám může hodit například při výjezdu z křižovatky na zasněžené komunikaci – při prokluzu řídící jednotka omezí přísun točivého momentu. K tomu může dojít dvěma způsoby a to přibrzděním poháněných kol (v nižších rychlostech) nebo snížením točivého momentu motoru (řídící jednotka za vás ubere plyn). Vůz je potom ovladatelnější a předvídatelnější.

Princip: ASR využívá snímačů ABS. Pokud řídící jednotka zaznamená prokluz, omezí točivý moment na kolech.

ESP – jedno z označení pro elektronický stabilizační systém (nebo také program). Jako ASR dokáže ovládat brzdy a výkon motoru, ale svými zásahy ovlivňuje směr vozu ve smyku. Tento systém tedy dokáže zabránit velkému počtu nehod, pokud s ním ale řidič umí zacházet.

Princip: pro svou funkci potřebuje mnohem více informací než jednodušší výše zmíněné systémy. Využívá snímačů natočení volantu, polohy plynového pedálu, intenzity brzdění, otáček kol, ale také snímače zrychlení (podélného i příčného) a rotace. Pomocí dat z těchto snímačů je řídící jednotka schopna vyhodnotit, že se vůz nachází ve smyku a také kam ho má směrovat. Problém je ale v řidičích, kteří nejsou na ESP zvyklí.

Ve vozech bez těchto systémů za vás smyk nikdo nevyřeší, takže např. na přetáčivý smyk reagujete natočením volantu ve směru, kterým vám „ujel zadek“. V případě ESP ale řídící jednotka tento signál pochopí jako zadání směru a pošle vás ze silnice ven. Pokud tedy máte vůz vybavený ESP, nekorigujte smyk sami – natočte volant směrem kterým chcete jet, vozidlo už problém vyřeší za vás. Nejideálnější ale je si chování vozu a reakci na pokyny vyzkoušet na otevřeném prostoru.

BAS – zkratka z anglického Brake Assistant System. Tento asistent zvyšuje účinek brzd při nouzovém brzdění. Běžný řidič totiž v krizové situaci sice často zareaguje včas, ale brzdový pedál nesešlápne s dostatečnou intenzitou. Tento systém je schopný zvýšením brzdného účinku zkrátit brzdnou dráhu až o čtvrtinu.

Princip: systém využívá informace o rychlosti a intenzitě sešlápnutí brzdového pedálu, ale měří i rychlost uvolnění plynu. Takže pokud rychle uvolníte plyn, brzdy se připraví na brzdění a rychlým sešlápnutím brzdového pedálu dostanou pokyn k vyvinutí maximálního brzdného účinku.

Aktivní podvozek – dnes existuje hned několik druhů tohoto systému, všechny ale plní stejnou funkci – proměnným účinkem svého tlumení je adaptivní podvozek schopný zajistit komfortní a pohodlnou jízdu, ale zároveň dobrou ovladatelnost vozu a nízké náklony karoserie při zatáčení, akceleraci a brzdění. Tato funkce výrazně přispívá k dobré ovladatelnosti vozu při zachování komfortu.

Princip: systém rozpozná silný náklon daný například vyhýbacím manévrem a je schopný omezit stlačení tlumicí jednotky. Každá tato jednotka je ovládána zvlášť a řídící jednotka vyhodnocuje jízdní situaci v řádu stovek až tisíců změn za sekundu. Omezením stlačení se zachová vyvážení vozu a nedochází ke smyku.

Systémy založené na snímání okolí vozu – stále více asistentů využívá ke své funkci snímání okolí vozu. Jedná se už o relativně vyspělé systémy, které samy dokážou „uvažovat“. Například snímání obličeje řidiče a jeho reakcí – současné programy jsou schopné rozeznat únavu a zvukovými, optickými a mechanickými signály (rozsvícení kontrolky, pískání, vibrace volantu a tlak pedálu plynu) potom unaveného řidiče varují. Vozy ve vývoji podle některých automobilek dokáží dokonce posuzovat zdravotní stav. A to vše na základě snímání obličeje (program se naučí vaše výrazy a následně vyhodnocuje odchýlení) a reakce na řízení (nejistota ovládání typická pro počínající mikrospánek).

Delší dobu ve vozech využíváme hlídání mrtvého úhlu. Pokud systém pomocí radarů v zadním nárazníku detekuje předjíždějící vůz a váš úmysl přejet do daného pruhu (zatočením, spuštěním směrové signalizace), rozsvítí kontrolku ve zpětném zrcátku.

Další vymoženost, která může pomoci předejít nehodám převážně na dálnici je tzv. adaptivní tempomat. Měří vzdálenost od vozu před vámi a automaticky udržuje nastavený odstup. V případě automatické převodovky je systém schopný vůz úplně zastavit a opět se rozjet na nastavenou rychlost, u manuálních převodovek umí regulovat rychlost v rámci jednoho rychlostního stupně. Podobně pracují i systémy pro zabránění nebo snížení rychlosti nárazu.

Častěji a častěji se využívají i kamery, které hlídají především pozici vozu mezi čarami vodorovného značení, ale jsou schopné odhadnout povrch silnice a varovat řidiče před nánosem bahna atp.

Občas působí až děsivě kolik situací umí moderní automobil za řidiče vyřešit, každý z těchto systémů si ale obhájil své užití snižováním úmrtí a zranění na silnicích. V druhém díle o asistenčních systémech přiblížíme systémy, které nám mají zachránit život, když už k havárii došlo.