Elektroniczne systemy bezpieczeństwa we współczesnym samochodzie

Wraz z rozwojem motoryzacji pojawiają się coraz nowsze, bardziej zaawansowane systemy. W samochodzie można znaleźć szereg rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo i komfort jazdy. Niektóre z nich są wręcz wymagane przez prawo – dotyczy to zwłaszcza ochrony zdrowia i życia pasażerów oraz innych uczestników ruchu.
Spis treści:

1. Najpopularniejsze systemy w samochodzie poprawiające bezpieczeństwo jazdy
2. ABS – system zapobiegania blokowaniu kół podczas hamowania
3. ACC – aktywny tempomat
4. AFL – zaawansowany system oświetlenia przedniego
5. ASR – system kontroli trakcji
6. BAS – asystent hamowania
7. BLIS – wykrywanie pojazdu w martwym polu
8. City Safety – system automatycznego hamowania
9. Driver Alert – system monitorujący zmęczenie kierowcy
10. EBD – elektroniczny rozdział siły hamowania
11. ESP – elektroniczny program stabilizacji
12. TPMS – czujniki ciśnienia w oponach
13. TSR – system rozpoznawania znaków drogowych
14. Bezpieczne samochody używane w Autohero

Systemy w samochodzie mogą pełnić różne funkcje, jednak bez wątpienia najczęściej skupiają się one na poprawie bezpieczeństwa jazdy. To istotny czynnik dla każdego kierowcy – z pewnością warto zwrócić na to uwagę przy zakupie pojazdu. Jakie systemy w samochodzie skutecznie zwiększają ochronę uczestników ruchu?

ABS (ang. Anti-lock Braking System) to system rozwijany już od lat 60. i 70. XX wieku, który od 2004 roku stanowi obowiązkowy element wyposażenia samochodów dostępnych w UE. Jego działanie ma ścisły związek z układem hamulcowym: dzięki ABS możliwe jest utrzymanie stabilności i pełnej kontroli kierunku, w którym porusza się pojazd.

Podczas standardowego hamowania pompa hamulcowa tłoczy płyn w momencie wciśnięcia pedału, czego następstwem jest wzrost ciśnienia w całym układzie. Duże ciśnienie powoduje dociśnięcie klocków hamulcowych do tarcz i w efekcie wytracenie prędkości obrotowej kół.

Sytuacja wygląda inaczej w przypadku nagłego, awaryjnego hamowania, które może prowadzić do zablokowania kół. W tym momencie aktywuje się system ABS, który pozwala na pulsujące dozowanie ciśnienia. W efekcie kierowca jest w stanie zachować sterowność i kontrolę nad hamowaniem bez utraty efektywności.

Już od wielu lat system ABS jest obowiązkowym wyposażeniem każdego pojazdu, niezależnie od klasy.

Aktywny tempomat, czyli ACC (ang. Active Cruise Control) to rozbudowana i unowocześniona wersja klasycznego tempomatu CCS (ang. Cruising Control System). Zadaniem tego systemu jest utrzymywanie wybranej przez kierowcę prędkości i dostosowywanie jej w momencie wykrycia przed samochodem innego pojazdu lub przeszkody. Obecnie wyróżnić można dwie wersje tego rozwiązania: aktywny tempomat pierwszej i drugiej generacji.

ACC – generacja I i II

Systemy w samochodach obejmują również technologię oświetlenia przedniego, czyli AFL (ang. Adaptive Forward Lighting). Podstawą tego rozwiązania jest zastosowanie reflektorów umożliwiających statyczne lub dynamiczne doświetlanie zakrętów.

System uaktywnia się w momencie wykrycia bardzo dużego skrętu na kole kierownicy. Wewnętrzna strona łuku jest dodatkowo doświetlana, dzięki czemu kierowca zyskuje znacznie lepszą widoczność. Obecnie stosowane warianty tego rozwiązania działają w pełni autonomicznie dzięki wykorzystaniu sieci czujników kontrolujących różne aspekty poruszania się pojazdu i warunki na drodze, takie jak:

• prędkość;
• kąt skrętu kierownicy;
• przyspieszenie;
• trajektoria jazdy;
• żyroskop;
• GPS;
• poziom opadów.

ASR (ang. Acceleration Slip Regulation) to system kontroli trakcji, którego podstawowym zadaniem jest dbanie o to, aby napędzane koła samochodu nie ślizgały się po nawierzchni. Został zintegrowany z opisanym wcześniej ABS-em – oba te rozwiązania kontroluje ta sama centrala sterująca.

System ASR uruchamia się najczęściej podczas ruszania samochodu, podczas wjazdu na wzniesienie oraz przy pokonywaniu zakrętów. W każdej z tych sytuacji może dojść do niebezpiecznego poślizgu. W chwili zarejestrowania, że napędzane koła zaczynają się ślizgać po nawierzchni, ASR zaczyna współpracować z układem hamulcowym i jednostką napędową poprzez zmniejszenie jej mocy. Dzięki temu układ różnicowy może zadziałać poprawnie, zapewniając równą prędkość poruszania się kół.

ASR to system, z którym można się spotkać w większości współczesnych pojazdów, choć jest on dostępny pod różnymi nazwami. ASR to skrót używany m.in. w autach Mercedes-Benz i Volkswagen. Alternatywa to TCS stosowane przez Mazdę i Forda oraz TRC wykorzystywane przez Toyotę.

BLIS (ang. Blind Spot Information System) to system, dzięki któremu możliwe jest wykrycie innego pojazdu w tzw. martwym polu. Tym terminem nazywany jest obszar obok prowadzonego auta, którego nie obejmują lusterka boczne. System BLIS w samochodzie aktywowany jest niemal od razu po rozpoczęciu jazdy – prędkość graniczna to 10 km/h.

Praca systemu BLIS sprowadza się do wykorzystania kamer cyfrowych, które są umieszczone w lusterkach bocznych pojazdu. Mają one zdolność szczegółowego monitorowania otoczenia nie tylko podczas dnia, lecz także nocą, nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach.

System BLIS został opracowany i wdrożony przez Volvo w 2001 roku. Po raz pierwszy rozwiązanie to zastosowano w modelu Volvo S80. Obecnie jednak lista samochodów wyposażonych w BLIS jest znacznie dłuższa – znajduje się na niej m.in. Volvo V90 czy francuski Renault Mégane.

Systemy w samochodzie związane z poprawą bezpieczeństwa hamowania są regularnie modyfikowane i unowocześniane. Najlepszym przykładem jest układ automatycznego hamowania City Safety. Wchodzi on w skład szerszej grupy ADAS – zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy.

City Safety to rozwiązanie, które składa się z dwóch podstawowych elementów: kamery i radaru. Znajdują się one na przedniej szybie samochodu, na wysokości lusterka wstecznego. Oba odpowiadają za dokładne analizowanie przestrzeni i wykrywanie potencjalnych przeszkód, które mogą pojawić się przed poruszającym się samochodem. W sytuacji awaryjnej komputer najpierw ostrzega kierowcę, a jeśli nie zarejestruje z jego strony żadnego działania, samoczynnie zatrzymuje auto, zwalnia lub omija przeszkodę.

City Safety jest systemem opracowanym przez markę Volvo. Rozwiązanie to można znaleźć przede wszystkim w wielu nowych modelach z oferty szwedzkiego producenta.

Zaawansowane systemy w samochodzie ADAS obejmują również rozwiązanie Driver Alert. To technologia, która ma możliwość monitorowania zmęczenia kierowcy podczas jazdy – odbywa się to poprzez kontrolowanie stabilności pojazdu na drodze. Kiedy komputer zarejestruje częste korekty toru jazdy, lawirowanie pomiędzy prawą a lewą krawędzią pasa ruchu lub brak reakcji kierowcy przez dłuższy czas, uruchamiany jest alarm dźwiękowy. Niekiedy wyświetla się również informacja tekstowa o konieczności odpoczynku. Poza tymi sygnałami na desce rozdzielczej pojawia się kontrolka, zwykle przedstawiające symbol filiżanki kawy.

System Driver Alert montowany jest w najnowszych modelach samochodów klasy premium. Takie rozwiązanie można znaleźć m.in. w pojazdach marki Ford, Volvo czy Skoda.

Nowoczesne systemy w samochodzie znacząco poprawiają bezpieczeństwo jazdy – oprócz systemów takich jak ABS warto wyróżnić m.in. układ EBD (ang. Electronic Brakeforce Distribution). To system elektronicznego rozdziału siły hamowania, opracowany z myślą o zminimalizowaniu ryzyka powstania poślizgu wzdłużnego. To sytuacja, do której może dojść przy nierównomiernym obciążeniu kół samochodu.

Poślizg wzdłużny objawia się znaczącym wydłużeniem drogi hamowania, a w skrajnych przypadkach nawet całkowitą utratą kontroli nad pojazdem. EBD działa, wykorzystując sieć precyzyjnych czujników. Jeśli samochód jest nierównomiernie dociążony, system odpowiednio reguluje ciśnienie w hamulcach danej osi, a tym samym indywidualnie dostosowuje siłę hamowania.

System EBD znajduje się w autach takich jak Kia Sportage III, Kia Ceed III, Nissan Qashqai 1G, Volkswagen Polo VI czy Passat B8.

ESP (ang. Electronic Stability Program) to system elektronicznej stabilizacji, który odpowiada za utrzymanie prawidłowego toru ruchu pojazdu. ESP zbiera informacje pochodzące z czujnika kąta skrętu kierownicy oraz dane dotyczące prędkości pojazdu. Na tej podstawie układ określa obrany przez kierowcę tor ruchu pojazdu, który jest porównywany z rzeczywistym torem jazdy, określanym przez czujniki mierzące przyspieszenie boczne i prędkość obrotu samochodu wokół własnej osi.

W przypadku zarejestrowania dużej rozbieżności aktywuje się system ESP – polega to na uruchomieniu hamulca w odpowiednich kołach i obniżeniu prędkości obrotowej silnika. Dzięki temu samochód ma możliwość powrotu na właściwy tor jazdy. Po raz pierwszy system ESP został zamontowany w modelu Mercedes-Benz S600 w wersji coupé. Od 2014 roku stanowi on obowiązkowe wyposażenie każdego nowego pojazdu osobowego i użytkowego o masie całkowitej do 3,5 tony.

Systemy w samochodzie związane z poprawą bezpieczeństwa jazdy nie muszą dotyczyć tylko układu hamulcowego. Najlepszym tego przykładem jest TPMS (ang. Tire Pressure Monitoring System), czyli system monitorowania ciśnienia w oponach. W razie zarejestrowania w nich nieprawidłowego ciśnienia kierowca jest o tym fakcie od razu informowany.

Warto tutaj zaznaczyć, że dotyczy to zarówno zbyt wysokiego, jak i zbyt niskiego ciśnienia. Obie te sytuacje są bardzo niebezpieczne i mogą prowadzić do poważnych problemów, a nawet całkowitej utraty kontroli nad pojazdem.

System TPMS to obecnie obowiązkowy element wyposażenia w nowych samochodach. Podobnie jak w przypadku ESP, wymóg wszedł w życie na terenie Unii Europejskiej w 2014 roku.

TSR (ang. Traffic Sign Recognition) to układ umożliwiający automatyczne rozpoznawanie znaków drogowych. Odpowiada on za informowanie kierowcy w czasie rzeczywistym o zmieniających się znakach drogowych ustawionych wzdłuż jezdni.

W niektórych wersjach tego rozwiązania znaki rejestrowane są poprzez kamerę, a w innych z wykorzystaniem GPS. TSR jest niezwykle praktycznym rozwiązaniem – tego typu systemy w samochodzie pozwolą uniknąć przeoczenia oznakowania związanego np. z ograniczeniem prędkości czy przejściem dla pieszych.

System TSR znajduje się m.in. w autach Mazda CX-5, Honda Accord, Ford Kuga, BMW ActiveHybrid 3 i Volvo S60.