Systemy bezpieczeństwa pojazdów

Systemy bezpieczeństwa pojazdów


Drukowanie

Systemy Bezpieczeństwa
stosowane w pojazdach samochodowych

Generalnie w pojazdach stosowane są systemy elektroniczne mające służyć kierowcy i pasażerom w dwojaki sposób, czyli przed zaistnieniem zdarzenia oraz po jego zaistnieniu. Na przestrzeni lat systemy te bardzo ewoluowały i i można śmiało dziś stwierdzić że w obecnie produkowanych samochodach mamy już nie dwie, ale nawet 4 fazy (momenty) w jakich działają elektroniczne systemy wspomagające.

Jak podzielić można te systemy:

A – SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA CZYNNEGO

Te mają służyć kierowcy zanim dojdzie do uderzenia o przeszkodę lub wypadnięcia z drogi, czyli działają i wspomagają kierowcę kiedy jeszcze koła się kręcą, a pojazd jest w ruchu. Tu zaliczyć można ABS, czy ESP które mogą wręcz zapobiegać zdarzeniom o ile kierowca sprawnie i prawidłowo zareaguje.

systemy-czynne-samochod

B – SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA BIERNEGO

Te aktywują się już w ostateczności i mają chronić przed rozmiarem obrażeń zarówno kierowcę jak i pasażerów. To systemy działające po wykryciu sytuacji nie do uniknięcia, czy zderzenia do jakiego za chwilę dojdzie lub już doszło. Zaliczyć do nich można zdecydowanie napinacze pasów, poduszki powietrzne, czy skrzynki pochłaniające energię powstałą w wyniku zderzenia.

bezpieczeństwo-bierne

Po roku 2009 widać wyraźnie jak producenci pojazdów zaczęli inwestować w rozwój i ulepszanie tych technologii. Rozwój jest tak szybki, że lada dzień zobaczymy na drogach pojazdy jadące bez kierowcy, jednak systemy autonomiczne nie maja nic wspólnego z tymi od bezpieczeństwa, przynajmniej nie bezpośrednio.

Systemy zaczynają widzieć i czuć drogę..
SEMI-AUTONOMIA SYSTEMÓW

Obecnie do pojazdów montuje się szereg systemów wykonujących zdecydowanie większa pracę niż tylko ABS, czy ESP na początkowym etapie wspomagania kierowcy. Dziś systemy zaczęły widzieć drogę i wyprzedzać (przewidywać) to co za chwilę może się stać. Tu możemy wymienić chociażby kamery LIDAR i radary na zderzakach pojazdów, które skanują teren i jego obraz przed pojazdem. Dzięki nim pojazd może utrzymywać stały odstęp od poprzedzających, a nawet sam się zatrzymywać i ruszać (2017 rok – już wiele modeli samochodów klasy premium ma już w standardzie) dzięki systemowi  „Stop & Go” (nie mylić ze „Start/Stop Engine”)

Zatem możemy mówić o pre-etapie dla systemów bezpieczeństwa czynnego, czyli o systemach zwanych asystentami jazdy mogących przejmować wybrane czynności kierowcy w czasie jazdy. To iście systemy semi-autonomiczne.

Samochód sam wezwie pomoc na miejsce wypadku

Możemy również zauważyć progres w systemach bezpieczeństwa biernego, których działanie nie ogranicza się już do działania w czasie samego zderzania z przeszkodą, ale również po zaistnieniu wypadku. Obecnie lansowane rozwiązanie o nazwie „eCALL” może zdominować już za parę lat globalnie rynek europejski oraz amerykański.

Na czym polega e-Call, czy tez inne podobne systemy jak V2V lub EURO-INFO?

To zdalna komunikacja pojazdu ze służbami ratunkowymi na kilka sekund po wypadku. Urządzenie samoczynnie zawiadamia służby po wykryciu, iż pojazd wypadł z drogi, wystrzeliły w nim poduszki lub dachował. Mało tego wzywając pomoc podaje położenie pojazdu po danych z GPS oraz ilość jadących w nim pasażerów. Zatem kierowca nawet jeśli stracił przytomność ma szanse być uratowanym. Systemy te można rozbudowywać o inne funkcje w niewyobrażalny sposób co daje wielkie pole do popisu dla producentów.
Już od kilku lat reklamuje się takim systemem marka OPEL w tajemniczy sposób przemycając w reklamie nazwę ON STAR.. który jest niczym innym jak rozbudowanym systemem komunikacji zdalnej z pojazdem. Dzięki takim systemom właściciel lub serwis może np. diagnozować usterki w pojeździe kiedy samochód stoi zaparkowany w garażu. Mało tego systemy mają opcje komunikowania się z innym pojazdami oraz infrastrukturą drogi. Możliwości rozbudowy przyprawiają o zawrót głowy.

Systemy powiadamiania zdalnego tak się spodobały władzom Unijnym, że każdy nowy pojazd sprzedawany na terenie Unii Europejskiej od marca 2018 roku będzie już musiał być w niego wyposażony.

Z pewnością do roku 2040 będziemy świadkami wielkiego punktu zwrotnego w motoryzacji.  Mnożąca się ilość systemów i przejście z silników spalinowych na elektryczne to już nieunikniony proces.

nazwy-systemów-w-autach

Poniżej przedstawiamy słowniczek najważniejszych skrótów systemów w pojazdach rozszyfrowując ich znaczenie.

LEKSYKON SYSTEMÓW BEZPIECZEŃSTWA

AAS

Auto Adjusting Suspension  – to samoregulujące się zawieszenie. Poprawia stateczność jazdy przy dużych prędkościach. W przypadku rosnącej prędkości zawieszenie się obniża, obniżając środek ciężkości i stabilizując pojazd.

ABC

Active Body Control  – to aktywna regulacja zawieszenia mająca na celu poprawę komfortu jazdy. System ten niweluje drgania wywołane przez wszelkie nierówności na drodze oraz zmniejsza przechyły nadwozia na zakrętach w czasie jazdy z dużą prędkością. System dysponuje trzynastoma czujnikami kontrolującymi parametry pojazdu. W oparciu o sygnały z czujników komputer rozpoznaje zagrożenie przechyłu bocznego nadwozia podczas pokonywania zakrętu. Wtedy w cylindrach hydraulicznych amortyzatorów znajdujących się po wewnętrznej stronie pokonywanego łuku zwiększane jest ciśnienie oleju oraz napięcie sprężyny. W amortyzatorach znajdujących się po przeciwnej stronie ciśnienie jest zmniejszane, co z kolei skutkuje zmniejszaniem się przechyłu nadwozia. System stosowany w Mercedesach.

ABS

Antilock  Braking System – to elektroniczny system zapobiegający blokadzie kół podczas hamowania. Wprowadzony w 1978 r., jego zadaniem jest zachowanie toru jazdy samochodu, skrócenie drogi hamowania i utrzymanie sterowności pojazdu. Gdy tylko, któreś koło zaczyna się blokować  to ABS zmniejsza siłę hamowania na tym kole, aby zaczęło się ono znów obracać. Gdy koło obraca się znów z normalną prędkością to siła hamowania jest ponownie zwiększana. Cykle te występują z dużą częstotliwością, indywidualnie dla każdego koła.

ACC

Adaptive Cruise Control  – to adaptacyjny system kontroli prędkości który jest uaktywniany po przekroczeniu przez pojazd prędkości 30 km/h.  Zadaniem systemu jest utrzymywanie bezpiecznej odległości od poprzedzającego pojazdu. Nad bezpiecznym dystansem czuwa umieszczony z przodu czujnik radarowy. Gdy poprzedzający nas samochód zwolni, system prześle komunikat do układu hamulcowego i silnika o tym, że należy zmniejszyć prędkość.

ACS

Automatic Crash System – to automatyczny system kolizyjny, który w razie wypadku automatycznie odblokowuje centralny zamek, włącza oświetlenie wewnątrz pojazdu oraz światła awaryjne, a także odcina dopływ paliwa.

AFL (AFS)

Adaptive Front Lighting System – to światła adaptacyjne, czyli system dostosowujący oświetlenie w zależności od wykonywanego manewru na drodze. Dynamiczne światło dostosowuje się automatycznie do kąta skrętu oraz prędkości samochodu, obracając lampy świateł mijania lub drogowych w kierunku skrętu. Dodatkowo system poziomowania lamp pozwala również na prawidłowe ustawienie reflektorów i strumienia światła na wymaganej przepisami wysokości przy obciążeniu samochodu, a także podczas przyspieszania lub hamowania. Dzięki temu reflektory nie będą oślepiać kierowców jadących z przeciwka. Reflektory wyposażone w ten system mogą obrócić się maksymalnie do kąta 20°. System AFS działa gdy kąt skrętu jest większy niż 12° i prędkość pojazdu wynosi co najmniej 10 km/h.

AHR

Active Head Restraint – to system aktywnych zagłówków. Zadanie sytemu polega na tym, aby w razie uderzenia od tyłu zagłówki w bardzo krótkim czasie przemieściły się w kierunku głowy, co zmniejsza uszkodzenia kręgów szyjnych i kręgosłupa.

ASR

Acceleration Slip Regulation – to system kontroli trakcji, który pomaga w optymalizacji przyczepności, gdy samochód przyspiesza. System zmniejsza zużycie opon i paliwa. Czujniki kontrolują pracę kół. Jeśli oba koła napędzane ślizgają się, to system „odejmuje gaz”. Natomiast w przypadku ślizgania się tylko jednego koła system je przyhamowuje.
Zwany też TC lub TCS od Tracking Control System w zależności od marek pojazdów.

BA lub BAS

Brake Assist System – to system wspomagania nagłego hamowania w sytuacjach awaryjnych. System ten działa we współpracy z ABS-em. System wykrywa sytuacje gdy kierowca chce szybko zahamować. Wtedy system BAS zwiększa maksymalnie ciśnienie w układzie hamulcowym, aby uzyskać jak największą siłę hamowania. W niektórych pojazdach, w czasie działania systemu BAS włączają się również światła awaryjne ostrzegające o nagłym hamowaniu.

BLIS

Blind Spot Information System – to system informacji „martwego pola” w lusterkach pojazdu. System ten  dzięki kontrolkom umieszczonym w lusterkach zewnętrznych lub w ich obudowie od strony wnętrza kabiny ostrzega kierowcę o innym pojeździe, który znajduje się w tzw. „martwym polu”. Działa dzięki kamerom umieszczonym w bocznych lusterkach lub w połączeniu z innymi czujnikami jakie posiada pojazd. Stasowany również w motocyklach i skuterach miejskich np. BMW

CBC

Cornering Brake Control – to system kontroli siły hamowania na zakrętach. To odpowiednik układu EBD. Podczas wchodzenia w zakręt samochód może być nadsterowny, czyli może „bardziej zakręcać” niż tego by sobie życzył kierowca. System CBC, podczas nagłego hamowania, optymalnie rozdziela jego siłę, monitorując ruchy kół i siły, które na nie działają, oraz dobierając indywidualnie dla każdego koła ciśnienie w tłoczkach układu hamulcowego. Dzięki temu możliwe jest zachowanie trakcji pojazdu.

CMBS

Collision Mitigation Brake System – to system wspomagający działanie tempomatu adaptacyjnego przez przewidywanie i przeciwdziałanie potencjalnie niebezpiecznym sytuacjom na drodze. Gdy dystans pomiędzy naszym autem, a poprzedzającym je samochodem niebezpiecznie się zmniejszy, system ostrzeże kierowcę sygnałem świetlnym i dźwiękowym o konieczności podjęcia czynności zapobiegających wypadkowi. Jeśli układ hamowania minimalizujący ryzyko kolizji wykryje, że niebezpieczna sytuacja została zażegnana, system wyłączy się. W przypadku, gdy działania kierowcy nie wpłyną w wystarczającym stopniu na zredukowanie ryzyka kolizji, system ponowi świetlne i dźwiękowe ostrzeżenie, a następnie zaaplikuje lekkie hamowanie, aby skłonić kierowcę do podjęcia dalszych działań. Jednak w momencie gdy odległość pomiędzy pojazdami będzie na tyle mała, iż kolizja stanie się nieunikniona, CMBS zainicjuje ostre hamowanie w celu zredukowania prędkości, a napinacze przednich pasów napną pasy kierowcy i pasażera, aby zwiększyć ich skuteczność. Znany tez jako element systemu Pre-save w Mercedesach.

DAC

Downhill Assist Control – wspomaganie jazdy na stromych zjazdach. To elektroniczny system, którego zadaniem jest pomoc w zapobieganiu poślizgom bocznym w czasie pokonywania stromych zjazdów.

EBD

Electronic Brake Force Distribution – to elektroniczny rozdział sił hamowania. W celu maksymalnego skrócenia drogi hamowania układ EBD automatycznie reguluje siłę hamowania przednich i tylnych oraz prawych i lewych kół. Wyraźnie skraca to drogę hamowania przy utrzymaniu stabilności nawet w razie gwałtownego hamowania lub hamowania na zakręcie. Problem nierównomiernego hamowania kół przednich do tylnych (pojazdu do przyczepy) znano już od dawna. Generalnie samochody posiadają układy statyczne, czyli działające cały czas i zmniejszające hamowanie osi mniej obciążonej. W niektórych samochodach, szczególnie dostawczych są instalowane układy mechaniczne dobierające siłę hamowania tylnej osi w zależności od jej obciążenia. Ale dopiero układy elektroniczne w połączeniu z kontrolą obrotu kół tak jak w ABS umożliwia dobranie sił hamowania dla każdego koła w zależności od obciążenia pojazdu jak i warunków drogowych. EBD to rozszerzenie i wspomaganie ABS-u.
ABS zapobiega blokowaniu, a system EBD reguluje siłę hamowania, gdy koło nie jest zablokowane.

EPS

Electrical Power Steering – czyli elektryczne wspomaganie układu kierowniczego. Inaczej niż tradycyjne, hydrauliczne wspomaganie, elektryczny układ wspomagający łatwiej wyposażyć w opcję zmiennej siły wspomagania (większa przy małej prędkości lub gdy samochód stoi w miejscu). EPS może mieć dodatkowo przycisk „City”, który pozwala nam zdecydować, czy chcemy mocniejszego wspomagania przy małych prędkościach.

ESP

Electronic Stability Program  – to elektroniczny program stabilizacji toru jazdy  samochodu podczas pokonywania zakrętu. System ten uaktywnia się samoczynnie, przyhamowując jedno lub kilka kół, z chwilą, gdy odpowiedni czujnik wykryje tendencję do wyślizgiwania się samochodu z zakrętu. System ESP to rozbudowany elektroniczny system w którego skład wchodzą systemy takie jak kontrola trakcji, kontrola poślizgu itp. Kontrola uślizgu „wyłapuje” ewentualny poślizg koła, dlatego koło pojazdu nie może zakręcić się w miejscu – zabuksować. Jeśli koło będzie próbowało buksować, ESP odetnie dopływ paliwa do silnika i spowoduje małe przyduszenie silnika.

HSA

Hill Start Assist  (hill holder) –  to system ułatwiający ruszanie pod górę. Nie pozwala pojazdowi stoczyć się w momencie, gdy puszczamy pedał hamulca, a jeszcze nie puściliśmy pedału sprzęgła i nie nacisnęliśmy gazu. Auto możemy zatrzymać na wzniesieniu i nie stoczy się ono. Nie trzeba przy tym używać hamulca ręcznego. W chwili gdy ruszymy, układ przestaje działać.

ICC

Intelligent Cruise Control – to inteligentny  tempomat  pomagający kierowcy w przyspieszaniu i zwalnianiu podczas jazdy na dłuższych dystansach i w ruchu miejskim. Czujniki laserowe pilnują bezpiecznej odległości od poprzedzającego pojazdu. Często integrowany z systemem „Stop & Go” gdzie samochód sam się zatrzymuje i samoczynnie rusza.

On Star

System marki Opel na bazie systemu eCALL. Informuje automatycznie służby jeśli samochód bierze udział w wypadku. System ma skrócić czas dotarcia pomocy. Dodatkowo OnStar przesyła kierowcy informacje serwisowe jak np. stan oleju, ciśnienie w oponach Jego  na smartfon oraz pozwala sterować np. centralnym zamkiem przy pomocy smartfonu. Pomaga także namierzyć samochód w razie kradzieży lub zagubienia na parkingu.

PRS

Pedal Release System – opracowany przez firmę Opel system odłączania pedałów w razie wypadku.  System odłącza automatycznie pedały hamulca i sprzęgła w przypadku zderzenia czołowego, zmniejszając ryzyko urazów stóp i dolnych partii nóg kierowcy.

RDS

Rear Detect System – to system wykrywający zagrożenia z tyłu. Nie mylić z RDS od „Radio Data System”, czyli systemu  umożliwiającego stacjom radiowym nadawanie na falach UKF w sygnale radiowym dodatkowych informacji, które są widoczne na wyświetlaczu odbiornika radiowego słuchacza.

TC, TCS

Traction Control System – to kontrola trakcji, której głównym zadaniem jest niedopuszczenie do nadmiernego poślizgu kół pojazdu podczas przyspieszania objawiającego się ich buksowaniem. Większość systemów działa  w zakresie niskich prędkości pojazdu (do 40 km/h) aczkolwiek budowane są też wersje działające dla całego zakresu prędkości. Jest kolejnym systemem podwyższającym bezpieczeństwo czynne. Działanie systemu wpływa także na zmniejszenie zużycia opon i paliwa. System ten wykorzystuje elementy systemu ABS (jego czujniki)  Może również wykorzystywać inne elementy, jak jednostkę sterującą pracą silnika i odejmować gazu oraz hamulców do zahamowywania danego koła.

TPMS

Tyre Pressure Monitoring System – to system pomiaru ciśnienia w oponach. Alarmuje kierowcę o spadku ciśnienia w kole wyświetlając żółtą lampkę na desce rozdzielczej. W bardziej zaawansowanych odmianach pozwala wyświetlić wartość bieżącego ciśnienia oddzielnie dla każdego koła. Działa na zasadzie czujników w kołach zasilanych bateriami (większość producentów) lub na podstawie danych z czujników ABS-u które informują o różnicy w prędkości obrotowej koła, a to może świadczyć o spadku ciśnienia w nim. Zdecydowanie bardziej ekonomiczny jest ten drugi, gdyż nie wymaga wymiany baterii w czujnikach co jest kosztowne.

V2V

Vehicle to Vehicle, czyli samochód z samochodemto system polegający na wzajemnej wymianie danych o swoim położeniu, kierunku jazdy, prędkości, szybkości zbliżania i kolizyjnych torach jazdy – wzajemnie się ostrzegając.

V2I

Vehicle to Infrastructure, czyli komunikujący się samochód z urządzeniami należącymi do infrastruktury drogowej, jak np. sygnalizacja na skrzyżowaniach, monitoring ruchu kontrolujący natężenie na danych ciągach komunikacyjnych. To ma usprawnić ruch poprzez jego upłynnienie i takie sterowanie sygnalizacją, które będzie adekwatne do aktualnej sytuacji drogowej.  

Na koniec jeszcze na literę Z … w myśl powiedzenia ostatni będą pierwszymi ..

ZEV

Zero Emission Vehicle – czyli pojazd o zerowej emisji spalin, a więc przyszłość której nie unikniemy.

Przeczytaj o systemach telemetrycznych w naszym artykule:
–  „TELEMATYKA POJAZDÓW”
oraz o kamerach wizyjnych widzących znaki drogowe, pasy ruchu i inne pojazdy:
„KAMERY WIZYJNE MOBILEYE”

 

Opracował
Piotr Leńczowski
Instruktor Techniki Jazdy
Wykładowca RD
Auto Akademia w Krakowie