Sistemi, ki pomagajo vozniku pri vožnji: Vsega je kriv ABS

Zgodovina

Avtomobilski asistenčni sistem je v osnovi vsak sistem, ki vozniku pomaga pri nečem, česar sam ne zmore ali mu je opravilo fizično težavno, terja preveč časa in podobno. S takšnega izhodišča so lahko asistenčni sistemi že troblja, servosistem za zavore in volan, smerniki, varnostne utripalke in tako naprej. Marsikaj od tega je želo staro oziroma starejše od večine današnjih voznikov.

Potem je v 70. letih prejšnjega stoletja prišel avtomobilski ABS, ki se je zgledoval po rešitvah iz letalske industrije (Concorde) in nadaljeval na skromnih, povsem mehanskih sistemih proti blokiranju zaviranih koles in katerega oče naj bi bil Mario Palazzetti iz Fiatovega razvojnega centra. Američani so elektronsko krmiljeni ABS predstavili leta 1971 (Chrysler), elektronsko nadzirani sistem z več kanali in za vsa štiri kolesa pa je leta 1978 ponudil Mercedes-Benz. Razvili so ga pri Boschu in ga poimenovali ABS. Tako je prav ta ABS postal prvi elektronski varnostni asistenčni sistem v avtomobilih.

ABS se je hitro izkazal za zelo učinkovitega, kar je odprlo vrata novim sistemom in dalo številnim inženirjem avtomobilskih proizvajalcev proste roke. Smer razvoja je šla v smislu: če zmoremo nadzirati zavirana kolesa, ali lahko tudi gnana? Tako se je hitro rodil sistem zoper zdrs gnanih koles ASR (poimenovanja so tu lahko različna, odvisno od znamke), malo dlje pa je trajalo, da so združili oba, in nastal je elektronski stabilizacijski sistem ESC.

​Današnji asistenčni sistemi

Ker je bila mehanika avtomobila že zelo dodelana, se je skokovit razvoj elektronskih elementov in s tem tudi programske opreme lahko kot virus naselil v avtomobil. Nekoliko za razvojem procesorjev je zaostajal razvoj ustreznih tipal, ki so bila sprva tako draga, da so jih proizvajalci lahko vgrajevali le v najdražje avtomobile, toda danes je tudi to že zgodovina, čeprav seveda razvoj še vedno ni končan in cene tipal tudi niso (in najbrž nikoli ne bodo) zanemarljivo nizke.

Pasivna varnost

Tudi elektronski asistenčni sistemi se v grobem delijo v dve skupini: v sisteme za aktivno in za pasivno varnost. V slednjo sodijo predvsem varnostne blazine, ki se na podlagi signala tipala za trčenje ter posledično ukaza elektronike sprožijo in varujejo potnike med trčenjem in po njem. Sem bi lahko šteli tudi sistem za večnaletno zaviranje; ker se avtomobil pri trčenju ne ustavi vselej in pri tem lahko povzroči še dodatno škodo, ta sistem poskrbi, da se po trčenju aktivirajo zavore in s tem čim prej zaustavijo avtomobil.

​Aktivna varnost

Toda pretežna večina današnjih asistenčnih sistemov je aktivnih, ti skrbijo, da do trčenja sploh ne pride ali da vsaj zmanjšajo energijo pri trčenju. Prvi, kot rečeno, je ABS, ki ne dovoli blokiranja koles; s tem ostane avtomobil nadzorljiv in se torej lahko izogne oviri (ko kolesa blokirajo, gre avtomobil, ne glede na vrtenje volana, naravnost). Čeprav je prvi, je ABS še vedno sistem, ki ima največji učinek v smislu pogostosti reševanja situacije, pa tudi v smislu količine rešenega. Pri sistemu ABS je dobro vedeti, da deluje na vsa štiri kolesa, in to le takrat, ko voznik aktivira nožno zavoro.

Na drugi strani je ASR, za katerega se zdi, da ima s preprečevanjem zdrsa pogonskih koles obratno nalogo kot ABS, in lahko si ga tudi tako tolmačimo. Če je navora na kolesu preveč, bo to pri pogonu zdrsnilo. Če je to med zavijanjem, bo šel avtomobil naravnost, kar je po navadi usodno - vsaj za odbijač. ASR deluje le, ko voznik pritiska na stopalko za plin (ali električni tok).

​Elektronsko nadzirani nadzor za stabilizacijo vozila

Vrh današnjih sistemov in nesporni vladar aktivne avtomobilske varnosti je sistem za stabilizacijo vozila ESC (electronic stability control) ali po starem ESP. Ta združuje ABS in ASR in ju izdatno nadgrajuje. Ključni element je namreč tipalo, ki zaznava vrtenje vozila okoli navpične osi. Z njim in s tipalom, ki zaznava zasuk volanskega obroča, sistem ve, ali se vozilo giblje v z volanom zastavljeni smeri. Če se ne, ukrepa tako z odvzemanjem plina (ali električnega toka) kot z zaviranjem enega ali več koles. Na ta način lahko stabilizira avtomobil, če fizika med gumami in podlago to omogoča. Tu je pomembno še nekaj: ESC zmore zavirati, tudi ko voznik ne pritiska na stopalko zavore, in še več - nadzira lahko zaviranje vsakega od koles posebej, kar velja tudi za intenzivnost zaviranja. Takega početja ne omogoča nobena mehanska rešitev zavor, pa tudi če bi, človek tega ni sposoben krmiliti, še posebno ne v trenutkih stresa. In v tem je čar sodobnih asistenčnih sistemov.

Številni nadaljnji sistemi so le softverska nadgradnja ESC, nadgradnja ESC z dodatnimi tipali ali kombinacija obojega. To velja denimo za sistem za nadzor stabilnosti v (močnem) bočnem vetru ali pri vožnji s prikolico (ki lahko pogosto zaniha in destabilizira vozilo). Do neke mere bi sem lahko prištevali tudi elektronsko zaporo diferenciala, pri tem gre za zaviranje zgolj tistega gnanega kolesa, ki se zavrti v prazno (notranje kolo v ovinku, kolo, ki ima slabšo podlago …), pa tudi vektorsko razdeljevanje navora, pri čemer elektronika dozira količino navora tako, da ima vsako kolo največji možen navor tik pred zdrsom. V vseh primerih gre za krmiljenje zavornega in pospeševalnega navora na vsakem kolesu posebej. Proizvajalci seveda iz tega naredijo nove črkovne oznake, ki kupca pretežno le zmedejo.

Pri Daimlerju so izračunali, da se je število prometnih nesreč z vgrajenim ESC zmanjšalo za slabo polovico. Kar je seveda zadosten argument za vgradnjo tega sistema v avtomobile.