Niveauet af teknologiske ressourcer i nogle modeller er så stort, at mange allerede forudsiger den dag, hvor chaufføren praktisk t alt vil være ubrugelig i den daglige pendling mellem hjem og arbejde. Biler, der kører selv, er allerede en realitet, for nu stadig i laboratorier og testområder, men de vil helt sikkert snart være på brasilianske gader.
For at tydeliggøre disse teknologier vil vi i denne udgave begynde en serie artikler om de tre hovedtræk ved kørselsautomatisering, der forklarer de vigtigste konstruktive typer og også principperne og driftsstrategierne.
De er: automatisk bremsesystem, parkeringshjælpesystem og adaptivt fartpilotsystem.
Men hvorfor er så meget teknologi nødvendig?
Mange bilister betragter måske automatiseringsteknologier som overivrige fra bilproducenternes side, i betragtning af at "fornøjelsen" ved at køre er ved at gå tabt. Faktisk er det, der sker, at flere undersøgelser viser, at de fleste bilulykker er forårsaget af menneskelige fejl, uanset om det skyldes inkompetence, hensynsløshed eller endda fysisk træthed hos chaufføren.
Computere, eller rettere sæt af sensorer, moduler og aktuatorer, der analyserer og styrer forskellige køretøjsoplysninger, er i stand til at træffe beslutninger meget hurtigere end nogen erfaren chauffør.
Derfor er potentialet, som disse teknologier har til at reducere ulykker, meget stort, da det formår at neutralisere en del af menneskelige fejl, selvom tilstedeværelsen af en chauffør bag rattet er afgørende.
Antallet af biler, der har et automatiseret køresystem, enten som standard eller som ekstraudstyr, har kun tendens til at vokse, efterhånden som flere og flere bilproducenter anvender disse teknologier, først i topmodeller, senere strækker sig til hele (eller næsten hele) udvalget af modeller.
Hovedautomationssystemer
Vi starter sekvensen af artikler med det automatiske bremsesystem, men lad os først se en kort beskrivelse af parkeringshjælpen og autopilotsystemerne.
Parkeringshjælpesystemet består af et sæt ultralydssensorer, installeret i køretøjets kofangere, som overvåger pladserne foran og bag på køretøjet i situationer med lav hastighed (norm alt op til 5 eller 10 km/t) og angive over for føreren, gennem lydsignaler eller billeder på en digital skærm, afstanden fra køretøjet til genstande, såsom andre køretøjer, en søjle eller en væg.
Derudover er dette system i stand til at måle pladsen på parkeringspladsen og analysere, om det er muligt at parkere køretøjet eller ej, og informere føreren, hvilken vej han skal følge, hvis det er muligt.
Den store forskel ved dette system er imidlertid, at der er mulighed for praktisk t alt automatisk kørsel, bare ved
føreren vælger kun gear, når systemet indikerer, og bremser, når det er nødvendigt, for at kontrollere hastigheden. Køretøjet vil således blive parkeret uden at føreren forstyrrer banen.
Autopilotsystemet omfatter til gengæld de to tidligere systemer, blandt andre sensorer og moduler, der kontrollerer ikke kun køretøjets hastighed ved at åbne gashåndtaget i henhold til motorens belastning, men også afstanden fra det forankørende køretøj., altid at holde den minimumsafstand, som er fastsat af føreren, accelerere og bremse køretøjet, når det er nødvendigt.
Systemet overvåger også tilstedeværelsen af andre køretøjer på siderne og bagved, og informerer føreren, i tilfælde af vognbaneskift, om tilstedeværelsen af køretøjer i blinde vinkler eller nærmer sig meget hurtigt. I disse situationer anvender systemet en sikkerhedsprocedure, der spænder sikkerhedsselerne, hvis en påkørsel bagfra er sandsynlig.
Automatic Brake
Det automatiske bremsesystem består af et specifikt modul og et sæt radarer, der overvåger trafikken foran køretøjet og arbejder sammen med ESP-systemet (stabilitetskontrol). Når systemet registrerer, at det forankørende køretøj har nedsat hastighed, begynder det at udsende signaler på panelet.
Hvis føreren stadig ikke sænker hastigheden, aktiverer systemet automatisk bremserne, hvilket gradvist øger bremsekraften op til 100 %, hvis der ikke er nogen reaktion fra førerens side, og der heller ikke er mere chance for undslipper ulykken.
På nogle modeller fungerer dette system også under bakningsmanøvrer og undgår kollisioner med køretøjer, dyr eller fodgængere, der passerer bag køretøjet, som føreren måske ikke har set.
Automatisk bremse - Komponenter
Hovedkomponenterne i det automatiske bremsesystem deles med det adaptive fartpilotsystem og med ESP. De er:
- Radar: Fastgjort til den forreste kofanger, den har den funktion at fange information om afstanden og hastigheden af det forankørende køretøj ved at sende og modtage infrarøde signaler.
Det er almindeligvis installeret i par, en på hver side af kofangeren;
- Overvågningskamera: Installeret nær tagspejlet eller på gitteret foran køretøjet, overvåger det fronten af køretøjet og sender billederne til et specifikt kontrolmodul, som vil behandle disse billeder.
Kameraet kan også fange tilstedeværelsen af fodgængere efter kropsform (hoved, krop og lemmer) og varme, selvom de ikke er på vejen, og advare føreren, da personen kan prøve at krydse vejen;
- Ultralydssensorer: Installeret på bagsiden og siden af køretøjet, de er ansvarlige for at indsamle oplysninger om tilstedeværelsen af andre køretøjer på siderne og bagsiden.
- Billedbehandlingsmodul: Modtager billeder fra kameraet og udfører billedbehandling, identificerer vejbaner på gulvet, fodgængere og andre køretøjer, der er foran, i bevægelse eller ej.
- Afstandskontrolmodul (integreret i autopilotsystemet): Ved hjælp af de signaler, der modtages fra de forreste radarer, beregner det afstanden til det forankørende køretøj.
- ABS-kontrolmodul (integreret i ESP-systemet): da det er ansvarligt for aktivering/styring af bremserne, er det nødvendigt, at billedbehandlingsmodulet har direkte kommunikation med dette modul.
- Kommunikationsprotokoller: Dette system, eller rettere, integrationen mellem disse sensorer og moduler sker grundlæggende gennem køretøjets høje CAN-netværk.
I det specifikke tilfælde med Audi line-modellerne (Q7, A7 og A8) bruges en differentieret bus til at forbinde modulet, kaldet FlexRay, som har høj dataoverførselshastighed (ca. 10 Mbits/s).
Operationelle strategier
Før man definerer driftsstrategierne for dette system, er det nødvendigt at præcisere, at der er to grundlæggende driftstyper: Den ene er fælles for praktisk t alt alle bilproducenter og arbejder mellem 30 km/t og 200 km/t. et sikkerhedssystem, der reducerer omfanget af skader i tilfælde af en kollision.
Der er en anden, der kun fungerer ved lave hastigheder, og som er i stand til at bringe køretøjet til fuldstændig standsning, som indtil nu kun har været tilgængeligt af Volvo under navnet "City Safety".
De to systemer fungerer meget ens, men fungerer i forskellige situationer.
1st case – System kører mellem 30 km/t og 200 km/t
Vi vil detaljere betjeningen af Pre Sense Plus-systemet, der bruges i Audi-modeller, der fungerer på samme måde som andre bilproducenter. Når køretøjet har konstant hastighed, overvåges afstanden til køretøjet umiddelbart foran (hvis nogen) konstant.
Hvis der sker en meget pludselig reduktion af denne hastighed, handler systemet i 4 trin, som følger:
Trin 1: Føreren informeres om risikoen for kollision med en hørbar og visuel advarsel (vises på instrumentpanelet).
På dette stadium er ABS-systemet sat under tryk, og affjedringen er indstillet så stiv som muligt, for at maksimere energiabsorptionen i tilfælde af en kollision.
Trin 2: Hvis føreren ikke aktiverer bremsesystemet, eller bare tager foden fra speederen, aktiverer systemet hurtigt forbremserne.
Dette forårsager et advarselsstød i køretøjet, og kort derefter påføres en bremsekraft på 30 % af den samlede intensitet, hvilket starter køretøjets deceleration.
Derudover er de forreste sikkerhedsseler forspændte, hvilket reducerer selens slørhed.
Trin 3: Hvis decelerationen ikke er nok, eller føreren ikke aktiverer bremsen, øger systemet bremsekraften til omkring 50 % af den samlede mængde.
Ruderne og soltaget, hvis de er åbne, er lukkede for at forhindre genstande i at trænge ind og for at sikre integriteten af kabinen.
Bremse- og havariblink lyser også for at advare føreren bagved, hvis nogen.
Trin 4: I dette sidste trin, selvom føreren forsøger at reagere, er der ikke længere mulighed for at undslippe kollisionen, så systemet øger bremsekraften til det maksimale, hvilket genererer en total deceleration af bilen.
For at minimere skader på passagerer er sikkerhedsseler også spændt maksim alt.
Vigtigt at huske, at systemet til enhver tid, hvis føreren bevæger rattet eller aktiverer bremsen, deaktiveres.
Dette sikrer, at ansvaret for køretøjet forbliver hos føreren, så maksimal bremsning aktiveres kun, når der ikke længere er nok vinkel til, at køretøjet kan undgå forhindringen.
På den måde, hvis der virkelig er en kollision, vil skaden være meget mindre omfattende, da hastigheden vil blive reduceret.
På alle stadier sikrer ESP, at der ikke er noget tab af køretøjets stabilitet, selvom føreren bevæger rattet, eller hvis friktionen mellem dækkene og jorden er reduceret.
Dette system har også strategien til at handle i situationer med vognbaneskift og advare føreren, hvis der er et andet køretøj, der nærmer sig i den næste vognbane.
2. tilfælde – Systemet fungerer ved hastigheder under 30 km/t
Denne type operation er bedst egnet til langsomme trafikforhold (såsom trafikpropper eller parkeringsmanøvrer).
I denne tilstand virker systemet mere brat. Hvis det forankørende køretøj standser, eller der er en overhængende risiko for kollision med et køretøj, der er parkeret på vejen, vil systemet genkende denne situation og aktivere bremserne med det samme med maksimal bremsekraft, hvilket sikrer, at køretøjet standser på den mindste plads. muligt.
Akustiske advarsler og advarsler på instrumentbrættet advarer føreren om situationen, og fuld stramning af de forreste sikkerhedsseler fuldender de sikkerhedsforanst altninger, som reducerer eller eliminerer risikoen for skader på køretøjet og passagererne.
Det er værd at nævne, at førerens indgriben altid vil sejre, hvor føreren har mulighed for at aktivere det automatiske bremsesystem eller ej.
Nogle køretøjer udstyret med automatisk bremse
Audi:
Benævnt "Audi Pre Sense Plus". Tilgængelig på den nye A8.
Mercedes Benz:
Kaldet "Pre Safe" af bilproducenten og har været tilgængelig i S-klassen siden 2003.
Honda:
Lanceret i 2003 på det japanske marked, kaldet "Honda's Collision Mitigation Brake System" (CMBS).
Det udstyrer Inspire-modellen (som vi i Brasilien kender som Accord). I Brasilien sælges CRV med dette system som ekstraudstyr.
Toyota:
Bilproducenten lancerede den første model udstyret med "Pre Collision System"-teknologi (PCS) i 2004 med Lexus LS 430
Volvo:
Differentialet for det svenske mærke er systemet kaldet "City Safety", som udstyrer den nye XC60, baseret på det automatiske bremsesystem ved lave hastigheder.
Subaru:
Bilproducenten kalder sin teknologi "EyeSight", der kun er tilgængelig i den gamle model til salg på det japanske marked
Konklusion
Vi kan se, at hovedproducenterne af luksusbiler allerede har modeller udstyret med det automatiske bremsesystem, en teknologi, der har vist sig at være en stor allieret med hensyn til at reducere trafikulykker.
Det store antal elektroniske moduler, sammen med de højteknologiske sensorer, demonstrerer vigtigheden af, at reparatøren altid er opmærksom på markedsinnovationer, selvom det er meget sandsynligt, at denne type køretøj kun kommer ind på det uafhængige værksted om et par år..
I næste nummer, følg beskrivelsen af parkeringsassistentsystemet, også kendt som Park Assist, der udstyrer modeller som Volkswagen Tiguan.
