Savremeni sistemi za upravljanje motornim vozilom
V I S O K A T E H N I K A K O L AN I
ZAVRNI RAD
Savremeni sistemi za upravljanje motornim vozilomPredmet:
Motorna vozila
Mentor:Student:dr Tomislav MarinkoviAdamovi NataaRMs 23/09
V I S O K A T E H N I K A K O L AN I
ZAVRNI RAD
Savremeni sistemi za upravljanje motornim vozilomPredmet:
Motorna vozila
Mentor:Student:dr Tomislav Marinkovi Adamovi NataaRMs
23/09lanovi komisije:1. _______________2. _______________1.
UVOD
Sa stanovita bezbijednosti saobraaja upravljaki mehanizmi
spadaju u najvanije ureaje na motornom vozilu. Upravljaki mehanizam
ima zadatak da obezbijedi usmjeravanje upravljakih tokova i
odravanja pravca u vrijeme kretanja vozila. Upravljaki mehanizam po
pravilu deluje na prednje tokove vozila. Kod vozila sa zavisnim
sistemim oslanjanja ( teretna vozila I autobusi) upravljaki
mehanizam deluje na tokove preko jednodelne poprene spone , dok kod
vozila sa nezavisnim oslanjanjem deluje na tokove preko visedelne
poprene spone. Pored osnovnog ureaja za upravljanje koristi se
dopunski ili servo ureaj.Broj saobraajnih nezgoda u svetu je
poraavajui, a one su direktno povezane sa poveanjem broja vozila u
saobraaju.Broj vozila u saobraaju neprekidno raste jer paralelno sa
novim modelima, stariji modeli bivaju sve pristupaniji. Rast broja
automobile je nemogue spreiti, ali se mora naporno raditi na
poboljanju bezbednosti saobraaja. Osnovni uzronici saobraajjne
nezgode su ovek, vozilo i put. Meutim, vozilo I put su pod
direktnim uticajem oveka, jer ovek proizvodi I upravlja vozilom, a
takoe I projektuje I izdrauje puteve. Vozilo je jedan od osnovnih
faktora bezbednosti u saobraaju. Da bi se spreio nastanak
saobraajne nezgode I ublaile njene posledice u se ugrauju razni
ureaji koji se svakim danom sve vie usavravaju.Telematika je
tehnologija koja je sastavljena iz informatike i komunikacione
tehnologije, koja tehnoloki objedinjuje podruja telekomunikacija i
informatike. Telematika je pojam koji moe da ima razliite
definicije u zavisnosti od trita ili sektora u kome se koristi, pa
je tako telematika, takoe, pojam koji podrazumjeva korienje
kompjutera za kontrolu i nadziranje daljinskih ureaja ili sistema.
U drumskom transportu pod pojmom daljinski ureaji koji se kontroliu
i nadziru podrazumjevaju se solo, vuna i prikljuna vozila. Osnovni
zadatak svakog transportnog preduzea je pruanje transportnih
usluga. Transportnu uslugu potrebno je obaviti sa to niom cenom
kotanja transporta, koja nastaje kada je obezbeena maksimalna
proizvodnost transportnih sredstava. Nivo proizvodnosti rada
transportnih sredstava zavisi u velikoj mjeri od organizacije
transportnog procesa, stepena zaposlenosti voznog parka kao i od
nivoa tehnike ispravnosti vozila, odnosno sposobnosti voznog parka
za rad. Dakle, kada je re o telematici u drumskom transportnom
sistemu zapravo se radi o inteligentnoj kombinaciji izmeu
upravljakih centrala i automobilskih kompjutera, koji treba da se
stara za teno odvijanje saobraaja i ujedno da ga uini sigurnijim i
ekoloki istijim.Telematski sistemi u vozilima se mogu iskoristiti u
razliite svrhe, kao to su prikupljanje podataka o vonjama,
upravljanje prevoznim procesima, praenje lokacije vozila,
pronalaenje ukradenih vozila, pruanje usluge davanja informacija
vozaima o putanjama kretanja vozila i sl. Na tritu postoji veliki
broj proizvoaa telematskih sistema i drugih kompanija koje pruaju
usluge ovog tipa, te se usled toga pojavljuju proizvodi razliitih
mogunosti i cena. Upravo zbog toga je vano da se prilikom izbora
dobavljaa ove opreme razmotri njihov proizvod u cjelini i da se tom
prilikom odluke ne donose na osnovu atraktivnosti opreme u vozilima
ili spoljanjeg izgleda, nego je potrebno prilikom izbora komponenti
i vrste telematskog sistema razmotriti sve mogunosti koje oni
nude.Po opremljenosti s telematskom opremom trenutno prednjae SAD,
zatim ih prati zapadna Evropa, dok su telematski najmanje
opremljena vozila koja se sreu na Japanskom tritu i ako ovo trite
predstavlja uzor na podruju mobilnih komunikacija i zabavne
elektronike.U mnogim evropskim zemljama se trenutno radi na razvoju
nacionalnih telematskih sistema.
2. SISTEM UPRAVLJANJA VOZILOM
Sistem za upravljanje vozilom je kljuni element u interakciji
izmeu vozaa i vozila. Glavni zahtev koji se oekuje od pomenutog
sistema je da skretanje bude precizno. Takoe sistem mora da omogui
vozau da preko upravljaa oseti stanje kolovozne povrine i da
upravljake tokove nakon skretanja vrati u poziciju pravolinijskog
kretanja. Sistem za upravljanje vozilom sa osnovnim elementima
prikazan je na slici 2.1.
1-upravlja; 2-stub upravljaa; 3-osovina upravljaa; 4-upravljaki
prenosnik, 5-rashlaiva ulja; 6rezervoar ulja; 7-servo pumpa;
8-spona.
Sl.2.1. Osnovni elementi sistema za upravljanje vozilom
Savremeni mehanizmi za upravljanje moraju ispuniti sledee
zahteve:a) Obezbediti stabilno kretanje vozila prilikom vonje u
pravcu. Toak upravljaa u poloajupravolinijskog kretanja treba da
ima minimalan slobodan hod.b) Obezbediti malu silu na toku
upravljaa (Fv): kod putnikih vozila 4-7 daN, a kod teretnih vozila
i autobusa 15-20 daN, a kod teretnih vozila veih nosivosti i do
30-40 daN.c) Kinematika mehanizma za upravljanje mora biti takva da
prilikom kretanja u krivini osigura kotrljanje svih upravljakih
tokova vozila bez klizanja kako bi se spreilo brzo troenje
pneumatika.d) Spontano vraanje upravljakih tokova po izlasku iz
krivolinijskog u poloaj pravolinijskog kretanja pod dejstvom
stabilizirajueg momenta.e) Mehanizam mora ublaiti udare izazvane
neravninama puta, tako da se na toak upravljaa prenesu samo
neznatne sile koje nee zamarati vozaa i time smanjiti sigurnost
kretanja vozila.Podela sistema upravljanja moe se izvriti na sledee
naine:
a) Klasifikacija po karakteru upravljanja:- upravljanje
tokovima,- upravljanje osovinama,- kombinovano upravljanje,- bono
zanoenje, gusenina vozila.
b) Prema poloaju vozakog mesta:- upravljanje sa leve strane
vozila,- upravljanje sa desne strane vozila.
c) Klasifikacija prema karakteru funkcionisanja:- mehaniki
mehanizmi,- servo-mehaniki mehanizam.
Nastavljamo sa priom o tehnologiji unutar jednog dananjeg,
modernog automobila. Motor i njegovi podsistemi su zadueni za
pokretanje, konice za zaustavljanje, menja za prenoenje snage,
kompjuter za kontrolu svih procesa, ali podjednako bitan sistem,
odnosno sklop u jednom automobilu jeste i sistem upravljanja. Kao
to kae slogan one poznate kompanije snaga je nita bez kontrole.
Stoga, bitna stavka itavog sistema jeste upravljanje vozilom,
naravno, putem okretanja volana. On na prvi pogled deluje
jednostavno, meutim, dosadanji tekstovi u okviru sekcije TECH su
nas nauili da danas vie nema nijednog jednostavnog sistema u
kolima. Istina je da je bazian koncept upravljanja vrlo
jednostavan, ali kako bi ujedno bio i efikasan, moralo se ipak malo
zakomplikovati. U narednim pasusima emo pokuati da vam blie
prikaemo sistem upravljanja vozilom. Koncept je, dakle, vrlo lak za
razumeti u kabini imate volan koji okreete na jednu ili drugu
stranu, volan je povezan sa sistemom zupanika koji rotacione
pokrete pretvaraju u linearne, koji dalje pokret prenose ka
tokovima, koji se okreu u zadatom pravcu. Glavni sistem koji je
zaduen za sprovoenje ove operacije je letva volana, koja u sebi i
sadri pomenuti set zupanika. Ali, krenimo redom. Volan je letvom
povezan sa omanjim zupanikom, koji zapravo ini drugi kraj iste. Taj
zupanik s kraja pomera horizontalno postavljenu zupastu ipku,
odnosno letvu, koja na sebi ima zupce koji odgovaraju zupcima sa
pomenutog zupanika. Dakle, u sistemu praktino imamo dve letve
uspravnu (ka volanu) I horizontalnu (ka tokovima). Tako vi kada
pomerite volan udesno, zarotirate kruni zupanik, koji radom svojih
zubaca pomera horizontalnu letvu. Ona je dalje u sprezi sa prednjim
tokovima, koji se pomou spona pomeraju u zadatom pravcu. Dakle, ovo
nema nikakvog uticaja na slobodno rotiranje tokova oni su
>zakaeni< za automobil pomou osovina i slobodno rotiraju oko
istih pomou lagera. Spone, koje su bitne za proces pomeranja tokova
levo-desno, su u vezi sa celim tim sklopom koji >nosi< toak,
pa je tako njegovo rotiranje potpuno efikasno u odnosu na okretanje
volana i pomeranje sistema letve.
Sl.2.2. Sistem upravljanja
2.1. Upravljaki toak
U sklopu upravljaa su upravljaki toak (volan) sa vratilom
upravljaa i upravljaki mehanizam. Ovde e se posebno istai
upravljaki toak sa vratilom upravljaa.Dimenzije upravljakog toka se
biraju tako da voza sa uobiajenom silom (Fv), bez velikog
zamaranja, moe da upravlja vozilom. Maksimalna sila koju voza
prenosi na upravljaki toak ne bi smela biti vea od 200 N. Na osnovu
toga se definie poluprenik toka. Naravno, ako postoje pojaivai kod
prenosa sile od vozaa do tokova vozila, onda je ovaj izbor daleko
jednostvniji I osnovnu ulogu za dimenzije toka upravljanja ima
funkcionalnost i estetski izgled.U novije vreme na toku upravljaa
se montiraju i neki drugi elementi (air bag, komande za radio,
itd.), to direktno utie na dimenzije upravljakog toka. Upravljaki
toak nalazi se na vratilu koje se izrauje od cevi, a vratilo je
obloeno kuitem. Kod nekih vozila se na kuitu volana nalazi ruica
menjaa. Tu su i ostale uobiajene komande (svetla, brisai, itd.).
Kod nekih vozila izrauje se, tzv. sigurnosna konstrukcija vratila
(sl.2.1.1.). Na slici 2.1.1. a) jedan je dio vratila izraen od
perforirane cevi. Ta perforacija se, zbog naleta vozaa na volan pri
sudaru sabija i tako zatiti vozaa od veih ozleda grudnog koa.
Konstrukcija vratila na slici 2.1.1. b) ima cev koja je
uzdunimljebovima spojena s drugom cevi i pri aksijalnom optereenju
u nju ulazi.
Sl. 2.1.1. Izvedba sigurnosnog vratila upravljaa
2.2. Upravljaki prenosnik
Upravljaki prenosnik slui kao reduktor koji omoguava poveanje
obrtnog momenta kojim voza deluje na toak upravljaa da bi izvrio
zaokretanje tokova kojima se vri upravljanje vozilom. Prenosni
odnos upravljakog prenosnika kod putniikih vozila se kree u
granicama od 12 do 20, a kod teretnih vozila i autobusa od 16 do
32. Ovaj prenosni odnos se uveava za prenosni odnos spona koji
zavisi od konstrukcije upravljakog mosta. U zavisnosti od vrste
prenosnih elemenata u kuitu, upravljaki prenosnici se mogu podeliti
na: a)prenosnike sa zupastom letvom;b)pune prenosnike; c)pune
prenosnike sa valjkom; d)prenosnike sa kuglicama.
Prenosnik sa zupastom letvom (sl.2.2.1..) se sastoji od zupaste
letve (1) postavljene popreno na uzdunu osu vozila i zupanika (2)
koji je naglavljen na vratilo upravljaa (3). Okretanjem vretena a
time i zupanika, translatorno se pomera zupasta letva u svojim
voicama i svoje kretanje direktno prenosi na spone trapeza
upravljakog sistema. Zupanik i zupasta letva su najee sa kosim
ozubljenjem kako bi se postigla vea duina zahvata. 1-1-zupasta
letva; 2-zupanik; 3-vratilo upravljaa.
Sl. 2.2.1. Upravljaki prenosnik sa zupastom letvom
Kod mehanikog prenosa bez servo pojaanja sile upravljanja
prenosni odnos zupaste letve moe da se izvede varijabilno, sa
takozvanim direktnim i indirektnim prenosom. Prednost ovakvog
izvoenja je u tome to kod vonje na pravcu ili sa malim uglom
zakretanja, kada je zupasta letva u srednjem poloaju, prenosni
odnos je direktan, odnosno sa veom meuzubnom podelom zupanika (vei
modul) na zupastoj letvi. U oblasti krajnjeg poloaja zupaste letve,
odnosno pri velikim uglovima zakretanja, prenosni odnos je
indirektan, odnosno sa manjom meusobnom podelom (manji modul)
zupanika na zupastoj letvi (sl.2.2.2.).
obrtanje na levo obrtanje na desno
Sl.2.2.2. Zupanik zupaste letve sa varijabilnim prenosom
Upravljaki prenosnik sa zupastom letvom ima niz dobrih osobina:
jednostavna konstrukcija, visok stepen korisnog dejstva, male
gabaritne dimenzije i neposredan spoj zupaste letve i spona.
Osnovni nedostatci su: osetljivost na udare, ograniena duina spona
i relativno mali vek trajanja. Puni prenosnik (sl.2.2.3.) je
jednostavan po konstrukciji, a njegov glavni nedostatak je veliki
otpor trenja klizanja pri okretanju. Puni prenosnik se sastoji od
pua (1) koji je vrsto vezan za vratilo upravljaa (2) i punog toka
(3) i laktastog potiskivaa (4). Puni par je smeten u kuitu
upravljaa (5) u kome se nalazi ulje za podmazivanje punog para.
1-pu upravljaa; 2-vratilo upravljaa; 3-puni toak; 4-laktasti
potiskiva; 5-kuite upravljaa.
Sl.2.2.3. Konstrukcija punog prenosnika
Puni prenosnik sa valjkom (zavojni prenosnik) upravljakog
mehanizma ima izgled kao na slici 2.2.4. Delovi koji ga ine su: pu
upravljaa (1), vratilo upravljaa (2), puni valjak (3), laktasti
potiskiva (4) i kuite upravljaa (5).
1-pu upravljaa; 2-vratilo upravljaa; 3-puni valjak; 4-laktasti
potiskiva; 5-kuite upravljaa.
Sl.2.2.4. Konstrukcija zavojnog prenosnika
Prenosnik upravljaa sa kuglicama (sl.2.2.5.) je prenosnik sa
zavojnim vretenom posebne konstrukcije. Osovina upravljaa je sa
kuglastom spoljnom zavojnicom (2), dok je u navrtki upravljaa
smetena unutranja kuglasta zavojnica (1). Obe zavojnice ine leite
kuglica (3) koje se smetaju po zavojnici.
1-navrtka upravljaa; 2-osovina upravljaa; 3-kuglice;
4-upravljaki segment; 5-laktasti potiskiva.
Sl.2.2.5. Upravljaki prenosnik sa kuglicama
Okretanjem osovine upravljaa ista pokree kuglice da se pomeraju
po zavojnici, koje svoje pomeranje prenose na navrtku u aksijalnom
pravcu osovine upravljaa. Navrtka upravljaa zakree upravljaki
segment (4), koji dalje pomera laktasti potiskiva (5). Dakle,
cevaste voice na zavojnom vretenu i navrtki obezbeuju kruno voenje
kuglica. Ovakvom konstrukcijom vreteno upravljaa ne pokree navrtku
kliznim trenjem ve kotrljajuim ime se smanjuje potrebna sila za
zakretanje upravljakih tokova. Ova konstrukcija je uglavnom
primenjena na teretnim vozilima.
Savremene konstrukcije prenosnika zasnivaju se na kombinaciji
klasinih izvedbi. Tako je na slici 2.2.6. data konstrukcija
kombinovana od zavojnog i zupastog prenosnika.
Sl.2.2.6. Kombinovani prenosnik
2.3 Prenosni mehanizam (spone)
Veza izmeu upravljakog mehanizma sa tokovima kojima se upravlja
ostvaruje se preko prenosnog mehanizma koji slui za obezbeenje
pravilne kinematike zaokreta tokova. Prenosni mehanizam mora biti
usklaen sa sistemom veanja tako da njegova pomeranja u odnosu na
ram ne utiu na sigurnost upravljanja. Ranije je pokazano da se
dobra upravljivost moe osigurati trapezom upravljanja. Kod zavisnog
veanja trapez stvaraju spone i poprena greda (kuite mosta), a kod
nezavisnog veanja tokova sa kojima se upravlja trapez upravljanja
ine spone i zamiljena linija koja povezuje ose rukavaca levog i
desnog toka. Trapez upravljanja moe biti smeten ispred ose
upravljakog mosta i iza ose upravljakog mosta. Iz slike se jasno
vidi da smetaj trapeza ispred osovine zahteva duu poprenu (vezajuu)
sponu koja je uz to izloena eventualnim udarima.
Sl.2.3.1. Prikaz spone kod sistema za upravljanje3.
SERVOUPRAVLJAI
Upravljanje vozilima velike nosivosti zahteva veliki fiziki
napor od vozaa. Naroito teko je upravljati vozilom pri kretanju po
loim putevima. Da bi se omoguilo lako upravljanje ovim vozilima u
sistem za upravljanje se ukljuuju specijalni servomehanizmi iji je
osnovni zadatak da se smanji potrebna sila na toku upravljaa, a
samim tim da se povea manevarska sposobnost vozila.U dananje vreme,
servo ureaji upravljakih mehanizmama se ugrauju i na laka vozila
visoke klase I autobuse. Namena servo ureaja u ovom sluaju je ne
samo da olaka upravljanje, nego da omogui bezbedno kretanje sa
visokim brzinama jer u sluaju eksplozije gume na prednjim tokovima
daleko je lake odrati kretanje u pravcu kod sistema upravljanja sa
servoureajem.
Konstrukcija servoureaja u sistemu za upravljanje mora ispuniti
sledee zahteve:a) u sluaju kvara servomehanizma ne sme se naruiti
normalno funkcionisanje sistema upravljanja,b) nemogunost
samoukljuenja servo ureaja usled uticaja neravnina puta pri
pravolinijskom kretanju,c) da je okretanje upravljakih tokova
proporcionalno ugaonom pomeranju toka upravljaa.
Najrasprostranjeniji tipovi servoureaja su:- hidrauliki i-
pneumatski,- elektrini.
Bez obzira na konstrukciju servoureaj mora imati sledee osnovne
elemente:1. Izvor energije. Kod hidraulinog servoureaja je to
hidraulina pumpa koja dobija pogon odmotora, a kod pneumatskog
servoureaja izvor energije je kompresor sa rezervoarom.2.
Servomotor slui za predaju sila na sistem upravljanja. Kod
hidraulinih i pneumatskihservomehanizama je to radni cilindar koji
pretvara energiju radnog fluida (tenosti ili zraka) u silukoja
dejstvuje na sistem upravljanja.3. Razvodnik mora omoguiti
distribuciju radnog fluida u jedan ili drugi dio rdnog cilindra u
zavisnosti od potrebnog smera obrtnog momenta na upravljaki toak,
te da prekine dovod radnog fluida kada se dostigne zaokretanje toka
diktirano tokom upravljaa.Na slici 3.1. prikazana je ema najee
koritenog, hidraulinog servoureaja. Pumpa (2) izvor energije
ostvaruje odreeni pritisak ulja u magistrali (6) i akumulatoru (3).
Ako pritisak naraste iznad dozvoljenih granica preko sigurnosnog
ventila se uspostavlja prazan hod pumpe. Pritisak u uljnoj
magistrali dostie 60150 bar.
Sl. 3.1. ema hidraulikog servoureaja
1 rezervoar ulja;2 pumpa;3 akumulator pritiska;4 klip
razvodnika;5 radni cilindar;6 uljna magistrala;7 toak upravljaa;8
razvodnik (tijelo);9, 10 prelivni ventil;11, 12 vodovi radnog
cilindra;13 toak;14 veza toka sa kuitem razvodnika .
Prilikom okretanja toka upravljaa (7), diferencijalni klip (4),
razvodnika (8) se pomera i otkriva kanal uljne magistrale (6), a
zatvara prelivni kanal (9). Sada ulje pod pritiskom iz kanala (6)
kroz kanal (11) dolazi do radnog cilindra (5) koji preko klipa i
klipnjae pomera upravljajui toak (13). Poto je upravljajui toak
preko poluge (14) vezan za kuite razvodnika (8) to on vri pomeranje
kuita razvodnika u pravcu pomjeranja diferencijalnog klipa (4) te
klip razvodnika dolazi u neutralan poloaj, pa se dovod ulja u radni
cilindar prekida. Poluga (14) ostvaruje u ovom sluaju povratnu
spregu. Da bi se toak (13) zaokrenuo za vei ugao potrebno je
produiti okretanje toka upravljaa (7). Prilikom vraanja toka (13) u
neutralni poloaj proces se odigrava obrnuto.
Sistem koji smo gore blie objasnili se koristi ve itavu venost u
auto-industriji i godinama se bukvalno samo poboljava, kako bi bio
to efikasniji. Sami vidite da je to jedno vrlo jednostavno reenje.
Postoje i drugi, ozbiljniji sistemi, meutim oni su uglavnom
rezervisani za vea vozila, poput kamiona, velikih terenaca itd.
Dananji automobili koje mi vozimo imaju klasinu letvu volana.
Naravno, kada se pria o funkcionisanju letve, mora se rei da je
veliina zupanika I samih zubaca konfigurisana tako da vozau bude to
lake da okree volan. Dugo je takav sistem >drao vodulaki<
volan i da se njime lake upravlja. Esenciju servosistema ini pumpa
koja je povezana sa zupastim kaiem motora. Dakle, obrtaji motora
pokreu servo-pumpu, koja u sebi sadri rezervoar ulja, samu pumpu
(sa krilcima koji se okreu), izlazne i ulazne linije za ulje, kao I
sigurnosni ventil. Dizajn i koncept ove pumpe je prilino
jednostavan, moda zato to ona i nije glavni deo, tj. >srce<
sistema. Servo-ureaj uglavnom zavisi od rada specifinog rotirajueg
ventila, odnosno sloenog sklopa koji se nalazi na letvi koja je
vezana za volan.
Sl. Prikaz servo sistema
Sl.Unutranjost servo sistema
Servo je jedan zatvoren sistem, koji cirkulacijom ulja I
stvaranjem pritiska potpomae efikasniji rad pomeranja letve. Dakle,
vi okreete volan u jednu stranu, rad motora automobila putem
zupastog potpomae rotiranje rotora u servo-pumpi, to dalje poveava
pritisak u sistemu i pokree ulje serva ka spoju zupanika letve.
Moemo rei da se >izvrni< (ukupno trei, posle pumpe i
rotacionog ventila) deo servo-ureaja nalazi na horizontalnoj letvi,
sa desne strane od spoja zupanika (gledajui sa pozicije vozaa). To
je kuite u kojem se nalazi specifian i mali klip zatvorenog
sistema, na koji utie rad serva poveavanjem pritiska. Pritisak se
poveava veom koliinom ulja u jednoj od dve komore gde se klip
nalazi. Sam klip je, naravno, izmeu komora, tako da se on moe
pomerati u jednu stranu ako poveate koliinu ulja u jednoj od
komora. Klip je u potpunosti povezan sa horizontalnom (zupastom)
letvom, to kao finalni rezultat ima njeno pomeranje levo ili desno.
Dakle, bitna je kontrola sistema, odnosno sistem treba da zna kada
da puni jednu komoru uljem, a kada drugu (razliiti smerovi). Tu
zaslugu ima pomenuti rotacioni ventil, koji kontrolie rad klipa I
komora u zavisnosti od smera okretanja volana. Radi se o jednom
komplikovanom sistemu, koji >otvara< odreene linije ulja ka
klipu kada se volan okrene npr. udesno, i naravno radi suprotno
(otvara suprotne linije ulja) u sluaju kada se volan okrene ulevo.
Iz tog razloga se ovaj ventil nalazi upravo na delu letve koji je
vezan sa volanom, dakle, jo uvek ima rotacionu kretnju i ventil
tako moe da prepozna smer rotacije.
Sl. ema servo sistema
Pored ovog rotacionog ventila, ranije smo pomenuli i sigurnosni
ventil koji se nalazi u samoj pumpi servo sistema. Svakako da ova
dva ne treba pomeati, jer je sigurnosni ventil zaduen za oslobaanje
pritiska u sluaju prevelikog broja okretaja pumpe. Kako je pumpa
povezana sa samim motorom automobila, jasno je da joj ne mogu
odgovarati ba svi reimi obrtaja. Pri visokom broju obrtaja, pumpa
bi bez sigurnosnog ventila stvorila preveliki pritisak u
servo-sistemu, to bi verovatno rezultiralo unitenjem nekog od
unutranjih sklopova. Kao to i sami znate, servo-ureaji postoje ve
dugi niz godina i u poslednje vreme se sve vie javljaju neki
modifikovani sistemi. Problem klasinih sistema jeste to volan moe
biti veoma lak za upravljanje pri velikim brzinama, to moe biti
pogubno u vonji jer ne moete pravilno oceniti koliko zaista
pomerate volan. Tako se danas javljaju razni sistemi, uglavnom
elektronska pomagala, koji mogu da eliminiu uticaj serva pri veim
brzinama, ali i da ga poveaju u gradskim uslovima. Ono to nas u
budunosti (verovatno blioj) oekuje jeste potpuno nova generacija
upravljanja, koja bi u celini eliminisala sve postojee fizike
sklopove upravljanja. To je specifini >drive-by-wire< sistem,
koji bi funkciju pomeranja tokova u potpunosti poverio elektronici
I elektro-motorima. Volan bi tako samo icom bio vezan za nekoliko
elektro-motora, koji e na osnovu zadatih komandi pomerati tokove
levo ili desno. Ovo e ujedno smanjiti broj fizikih ureaja pod
haubom, volan vie nee biti ogranien letvom i moi e slobodno da se
pomera u bilo kom pravcu, mada e verovatno i poveati kompleksnost
instalacije, ali i samu cenu vozila. Velika prednost budueg sistema
jeste I smanjenje potronje, a samim tim i emisije tetnih gasova u
atmosferu. Naime, klasian servo je vezan za rad motora i vi kada
pomerate volan zapravo od motora zahtevate vie snage, kako bi servo
sistem funkcionisao. Tako se javlja vea potronja, ali i gubitak
konjskih snaga! Elektronika nee biti vezana iskljuivo za rad
motora, to e eliminisati problem koji se javlja kod dananjih
sistema upravljanja.
Sl.3.1. Prikaz servo sistema
Na kraju, najei kvarovi dananjih mehanizama su:1) istroenje
kuglastih zglobova spona2) istroenje krajeva spona3) deformacije
samih spona4) deformacije zupaste letve5) luft na zupanom paru
(spoj zupasta letva zupanik zupaste letve ka volanu)6) oteenje
zatitnih manetni7) curenje ulja iz kuita zupaste letve
(servo-ureaj)8) istroenje zglobova kardanske osovine volana
(prenosi rotacione pokrete do donje letve)
3.1. Otkazi i njihov uticaj na funkcionisanje upravljakog
sistema
Upravljaki sistem je sainjen od niza sloenih elemenata koji, kao
i svi delovi na vozilu, nisu imuni na otkazivanje. Meutim, deo koji
se istie svojom bitnom ulogom u funkcionisanju upravljakog sistema
jesu spone. Spone kada se izvri analiziranje uzroka otkazivanja
spona, dolazi se do tri najea faktora: 1. Zamor materijala -
prilikom svakog okretanja volana, ogromnom naprezanju su izloene
spone a naroito njihove zglobne veze. Konstantne vibracije i
izloenost stanju kolovoza takoe u velikoj meri doprinose brem
zamoru materijala. 2. Predmeti na kolovozu - s obzirom da se spone
nalaze u blizini tokova, one nisu dovoljno zatiene od predmeta koji
se mogu nai na putu. Bilo da je spona nova ili pri kraju svog
upotrebnog veka, pare metala, kamena ili drveta moe udariti i
otetiti sponu. Jo jedan uzrok oteenja moe biti i pare pneumatika
koje je otpalo sa oteenog pneumatika teretnog vozila. Prilikom
prelaska pneumatikom preko ovakvih komada, moe doi do situacije da
se jedan kraj pareta obmota oko spone a drugi kraj upadne u toak
koji se okree pri emu dolazi do momentalnog pucanja spone. 3.
Vibracije tokova - i pored urednog balansiranja pneumatika, usled
uticaja neravnina na kolovozu pneumatik vremenom poinje da vibrira
to u velikoj meri utie na bre troenje spone. Otkaz se najee javlja
na strani spone koja je povezana sa tokom.
Otkazivanje spone u smislu njenog pucanja, dovodi do trenutnog
gubitka upravljivosti vozila. Pored toga, toak povezan sa
prekinutom sponom se zaokree u stranu nezavisno od drugog toka i
dolazi do naglog skretanje vozila to predstavlja jo veu opasnost od
gubitka upravljivosti vozila.
Slika 39. Poloaj toka otkaenog od spone u toku vonje
4. Motion Adaptive EPS (Electric Power Steering elektrini servo
sistem) U pitanju je novi sistem, koji kombinuje rad VSA i
elektrinog servo ureaja. Ovaj servo sistem reaguje i adaptira se na
uslove vonje tako to detektuje nestabilnost vozila prilikom
skretanja ili koenja i automatski vri blage korekcije volanom, kako
bi voza bio upozoren ta je potrebno da uini kako bi se automobil
kretao po zadatoj putanji. Korekcije, koje sistem alje na volan, su
jedva primetne tako da voza i dalje ima u potpunosti kontrolu nad
upravljaem i vozilom. Uz pomo tih blagih signala koje sistem alje
kroz upravlja, voza e biti u stanju da reaguje pravovremeno i
ispravno kako bi stabilizovao vozilo ili skratio koioni put.
5. Elektronska kontrola stabilnosti ESC (Electronic Stability
Control) ili ESP (Electronic Stability Programme)
Pored sistema koji kontroliu samo uzduno klizanje vozila,
postoje sistemi koji kontroliu pojavu bonog klizanja. Jedan takav
sistem je Electronic Stability Program (ESP), koji konrolie bono
kretanje vozila, nezavisnim impulsnim koenjem svakog toka ponaosob.
Ovaj sistem koristi ABS-ove davae broja obrtaja toka, ali ima svoje
davae ugla upravljaa, pritiska na papuu konice, plivanja i bonog
ubrzanja. Ovde se izraunavaju dve veliine ugao bonog klizanja i
stepen zaokretanja. Zatim se vri uporeivanje sa teorijskim modelom
vozila sa jednim tragom. Kontrola samo stepena zaokretanja je
nedovoljna za tanost i efikasnost sistema. Ako se uoe razlike,
teorijskog i stvarnog, sistem aktivira konice odreenih tokova, u
cilju ispravljanja vozila i zadravanja eljenog poluprenika putanje.
ESP radi u svim uslovima: ubrzavanje, lako koenje, jako koenje,
prelazak sa podloge na podlogu, koenje i izvlaenje motorom i u
paninim reakcijama vozaa. Moe se rei da sistem ostavlja utisak da
je vie upravljajui, nego koni sistem.
Vozilo bez ESP-a (nadupravljivo) Vozilo sa ESP-om
(podupravljivo)
Sl.5.1. Dejstvo ESP sistema na vozilo
Govorei uopteno, kada je vozilo podupravljivo sistem aktivira
konice unutranjih tokova, a ako je vozilo nadupravljivo aktivira
konice spoljanjih tokova
Program stabilizacije ESP dopunjuje postojee elektronske ureaje
poput elektronskog antiblokirajueg sistema ABS ili regulacije
pogonskog proklizavanja ASR. Antiblokirajui sistem ABS ve se
dokazao u brojnim automobilima. Elektronski program stabilizacije
(ESP) dodatno poboljava sigurnost u vonji. Dok ABS deluje na uzduni
pravac vozila, ESP utie na poprenu dinamiku. Pritom je potrebno
suzbiti dve kritine pojave: 1. Preupravljanje: zadnji tokovi gube
kontakt s kolovozom i vozilo se okree oko svoje vertikalne ose u
zavoj. 2. Podupravljanje: prednji tokovi gube kontakt s kolovozom i
vozilo se okree oko svoje vertikalne ose iz zavoja.
Ciljanim koenjem ESP osigurava korekciju vozakih greaka koje
mogu dovesti do preupravljanja odnosno podupravljanja. Ako vozilo
ima tendenciju zakretanja u zavoju, ESP lagano koi prednji toak
koji se nalazi na spoljnom delu zavoja, pre nego to doe do
izletanja zadnjeg dela vozila prema vani. Obrnuto ESP koi toak koji
se nalazi u unutranjem delu zavoja ako postoji tendencija
podupravljanja vozila, te vraa vozilo na neutralni pravac
(Sl.5.2.). Na slici je utom bojom prikazano vozilo bez ESP-a, a
crnom sa ESP-om i uporeeno je njihovo ponaanje prilikom iznenadnog
skretanja radi izbegavanja prepreke na putu.
Sl.5.2. ematski prikaz ponaanja vozila sa i bez ESP-a
Koenje se odvija munjevito i traje samo deli sekunde. Mozak koji
upravlja tim koenjem je kompjuterska jedinica sistema. On preko
senzora dobija informacije o tome kako se vozilo okree oko svoje
vertikalne ose. Ostali senzori isporuuju kompjuteru vane podatke: -
senzor ugla zakrenutosti upravljaa prati u kojem je smeru voza hteo
ii, - senzor bonog ubrzanja otkriva bono zanoenje - senzor
pretpritiska meri pritisak u koionom sistemu i - senzor brzine
okretanja tokova registruje brzinu koju je odabrao voza Kontrolna
jedinica ESP-a je preko CAN (Controller Area Network) mree povezana
sa motorom i automatskim menjaem i stoga moe u svakom trenutku
dobiti podatke o okretnom momentu motora, poloaju papuice gasa, te
o trenutno korienom stepenu prenosa. Korienjem iste mree, ESP moe
intervenisati, odnosno izdati naloge sistemima elektronskog
upravljanja motorom i elektronici automatskog menjaa. ESP
kontinuirano uporeuje trenutno ponaanje vozila sa unapred unesenim,
odnosno programiranim adekvatnim vrednostima. U trenutku kada se
podaci o ponaanju automobila odmaknu od onoga to nudi idealni
model, posebno razvijena upravljaka logika aktivira sistem koji
vraa vozilo na eljeni pravac. Prednost ESP-a je to vrlo brzo
reaguje, odnosno analizira da li je dolo do zanoenja prednjeg dela
ili se zanosi zadnji deo, te automatska intervencija koenjem
izvrava se u delovima sekunde. Evropska komisija je predloila da
svi novi automobili od 2012. godine moraju imati Electronic
Stability Control (ESC) to bi znaajno poboljalo bezbednost
saobraaja.
Dali se ESC ukljuuje prilikom tipine svakodnevne vonje?
Za veinu vozaa ESC se nee ukljuivati esto. Nee spreiti veinu
laganih sudara nastalih prilikom guvi u prometu gde se stalno kree
i staje. Dizajniran je da bi pomogao vozau u relativno retkim
sluajevima gubljenja kontrole pri velikim brzinama.
6. Navigacioni sistem GPS
Globalni sistem pozicioniranja (GPS) je satelitski navigacioni
sistem koji se sastoji od mree od 24 satelita u Zemljinoj orbiti
postavljena od strane amerikog Ministarstva odbrane. GPS je izvorno
namenjen za vojne primene, ali od 1980. godine amerika vlada je
dozvolila upotrebu sistema za civilnu upotrebu. GPS radi u svim
vremenskim uslovima, bilo gde u svetu, 24 sata dnevno. GPS sistem
ine tri osnovna segmenta: - svemirski (orbitalni) segment (24
satelita na visini od 20200 km) - kontrolni segment (serija
kontrolnih stanica irom sveta i glavni kontrolni centar u Colorado
Springsu, California, USA) i - korisniki segment (GPS prijemnik i
antena) U saobraaju GPS ureaji se ugrauju u automobile kao sistemi
za navigaciju. Moderni ureaji za navigaciju prvu poziciju
izraunavaju 1-2 minute nakon ukljuivanja ureaja, a zatim svake
sekunde daju nove izraunate koordinate. GPS prijemnik rauna brzinu
i smer kretanja, a najee imaju ugraenu i mapu podruja (Sl.6.1.).
Nakon ukljuivanja i prijema signala sa etiri neophodna satelita,
ureaj rauna prvu poziciju nakon ega je otpoelo praenje i moe se
pratiti kretanje vozila (sa on-board GPS ureajem) na displeju po
zadanoj ruti. Mogue je locirati traenu taku s pouzdanou od 10 m.
Ukoliko unesemo koordinate (lokaciju) odredita i izaberemo funkciju
navoenja, GPS prijemnik poinje strelicom usmeravati vozaa prema
traenoj taki, istovremeno raunajui preostalu udaljenost.
Najpoznatiji proizvoai GPS ureaja prilagoenih upotrebi u automobilu
su Garmin, Tom Tom i Motorola.
Sl.6.1. Eksterni GPS ureaj u automobilu
GPS ureaj prilagoen za automobil sadri osnovnu kartu sa svim
saobraajnicama, rekama i jezerima, te osnovnim ulicama u gotovo
svim evropskim gradovima. Navigacijski ureaji mogu posedovati i
tzv. putni raunar sa informacijama o trenutnoj, srednjoj i najveoj
brzini puta, vremenskim prilikama na putu, preenoj udaljenosti i
ostalom (slika 6.1.). Takoe, GPS sistem moe da koristi glasovno ili
vizuelno upozorenje koje vozaa obavetava o pokazateljima koji mogu
doprineti veoj sigurnosti kretanja u saobraaju (blizina kole, crna
taka i dr.).
Sl.6.2. Interni navigacijski ureaj (putni raunar)
TMC je tehnologija za isporuku saobraajnih i putnih informacija
vozaima. Obino je digitalno kodirana pomou FM RDS (engl. Frequency
Modulation Radio Data System) sistema na konvencionalnim FM radio
ureajima. Takoe se moe prenositi DAB (engl. Digital Audio
Broadcasting) ili satelitskim radiom. To omoguuje tihu isporuku
dinamikih informacija pogodnih za reprodukciju ili prikaz na jeziku
po izboru korisnika i bez ometanja normalnog audio emitovanja.
Usluge, javne i komercijalne, sada su u upotrebi u mnogim zemljama
irom sveta. Kada su podaci integrirani direktno u navigacijski
sistem, to daje vozau mogunost da ide na alternativne pravce kako
bi se izbegle saobraajne guve.
7. Blind-Spot Information System (BLIS)
BLIS koristi dve digitalne kamere i napredni kompjuterski
softver za detektovanje vozila u vozaevom 'mrtvom uglu'. Nalazi se
u prodaji od 2005. godine na Volvu XC70 I XC90.On kontrolie zone
oko automobila koje voza ne vidi. Kada neko vozilo ue u jednu od
tih zona koja je 9.5 metara duga i tri metra iroka BLIS aktivira
uto upozoravajue svetlo koje se nalazi na samom retrovizoru.
Sl.7.1. Podruje pokrivenosti BLIS-a
Dve digitalne kamere, po svaka na jednom retrovizoru snimaju do
25 slika u sekundi, a softver usporavajui susedne slike donosi
zakljuak da li se nalazi kakvo vozilo u zoni koju voza ne
vidi.Sastav radi danju i nou, a u uslovima vrlo slabe vidljivosti
ne radi. Ako je to sluaj, sastav obavetava vozaa. Na rad BLIS-a ne
utiu parkirana vozila, stubovi pored puta ili neke druge prepreke.
Aktivan je na brzinama veim od 10 km/h i reaguje na vozila koja se
voze do 20 km/h sporije ili 70 km/h bre od vlastitog.
Sl.7.2. Smetaj digitalne kamere Sl.7.3. Smetaj signalnog
svetla
8. PARK ASSIST sistem za automatsko parkiranje
Sledei primer high end tehnologije primenjene u poslednjoj
generaciji Golfa je Park Assist koji je i prvi put ponuen u Golfu.
Sistem je u mogunosti da skoro potpuno automatski obavi parkiranje
meu paralelno parkiranim drugim vozilima. Voza treba samo da
kontrolie gas, konicu i kvailo. Sistem na sebe preuzima kontrolu
upravljaa i usmerava vozilo ka mestu koje je prethodno izmereno
pomou senzora. Kada voza sam pomeri volan sistem se automatski
deaktivira. Park Assist sistem dolazi u kombinaciji sa Park Pilot
akustinim sistemom za upozorenje vozaa o distanci u odnosu na
vozila napred i pozadi, kao i Hill climb assistant sistemom. Sistem
se aktivira uz pomo dugmeta lociranog ispred ruice menjaa. Tokom
vonje brzinama do 30 km/sat, na udaljenosti u rasponu od 0,5 do 1,5
metara od parkiranih vozila ultrasonini senzori detektuju prostor
za parkiranje sa obe strane puta u zavisnosti od ukljuenog
pokazivaa pravca, a kompjuterski modul izraunava idealnu putanju za
parkiranje. Startna pozicija za parkiranje se prezentuje vozau
putem ekrana, a zatim je na vozau da aktivira rikverc brzinu. Sledi
poruka na ekranu da je kontrola upravljaa aktivna i da voza obrati
panju na okruenje. Od vozaa se zatim zahteva da kontrolie gas,
kvailo i konicu tokom ostatka procesa parkiranja. Kada Park Pilot
pone da alje neprekidan zvuni signal upozorenja to znai da je
optimalna distanca od oko 20 cm do drugog vozila dostignuta.
Ukoliko je brzina prevelika ili voza napravi korekciju upravljaem,
sistem se deaktivira. Kompletan proces parkiranja ne prelazi period
od 15 sekundi. Sistemi koji nude pomo pri parkiranju su veoma
raznovrsni. Nekoliko velikih proizvoaa automobila danas nudi svoje
sisteme za pomo pri parkiranju, tako da ovaj sistem moemo nai pod
razliitim nazivima. Naprimer, Citroen ne prestaje istraivati i
predlagati sve jednostavnija reenja u podruju pomoi u parkiranju.
Citroen C5 ve danas nudi pomo pri parkiranju kako unazad tako i
prema napred, sistem koji je obino rezervisan za vozila vieg
segmenta. Pomo pri parkiranju unazad, koja se ee zove radar vonje
unazad, je oprema koja se ugrauje u vozila srednje i visoke klase.
Senzori postavljeni na zadnji branik otkrivaju prepreke koje se
nalaze u blizini stranjeg kraja vozila. Zavisno o poloaju prepreke
sistem emituje zvune znake, bipove, a njihova frekvencija raste
kako se vozilo pribliava prepreci, sve do neisprekidanog zvunog
znaka kada se razmak smanji na nekoliko centimetara. Pomo pri
parkiranju napred nadopunjuje zadnje senzore. Senzori smeteni na
prednji branik Citroena C5 na isti nain obavetavaju vozaa o
prepreci koju su otkrili u svom podruju otkrivanja. Osim toga,
sistem omoguuje vizualiziranje manevra na vienamenskom ekranu. Pomo
pri parkiranju se nudi u seriji na nivou Exclusive i moe se dobiti
u opciji na nivou SX. Sistem se koristi pri brzini manjoj od 10
km/sat. Senzori obavetavaju vozaa o preprekama koje postoje u
njihovom podruju otkrivanja zvunim znacima koji se emitiraju preko
prednjih ili zadnjih, levih i/ili desnih zvunika, odnosno prikazom
obrisa vozila s nizom kvadratia koji odgovaraju podruju u kojem je
prepreka otkrivena. Kada se vozilo priblii prepreci, zvuni se znak
emituje preko prednjeg levog ili prednjeg desnog, odnosno zadnjeg
levog ili zadnjeg desnog zvunika i na taj se nain zvukom definie
poloaj prepreke. Kako se vozilo pribliava prepreci tako zvuni znaci
postaju sve bri. to se tie prikaza na ekranu, kvadratii se
prikazuju sve blie prednjem ili zadnjem braniku, da bi na kraju bio
prikazan signalni trokut "PANJA", a zvuni znak postao neisprekidan.
Ako je pomo pri parkiranju napred ili unazad aktivna, kratak zvuni
znak obavetava vozaa, pri prebacivanju menjaa u poloaj za vonju
unazad, da je sistem u aktivnom stanju. Na ekranu se pojavljuje
obris vozila. Ako je aktivna samo pomo pri parkiranju napred, kada
se vozilo kree napred, brzinom razliitom od nule i manjom od oko 10
km/sat, a mjenja je u praznom hodu ili je ukljuena neka brzina, na
ekranu se pojavljuje obris vozila, ako je na manje od 50 cm od
vozila otkrivena neka prepreka. Pomo pri parkiranju moe biti
neutralizirana, pritiskom na dugme na srednjoj ploi prednje ploe.
Stanje ostaje memorisano pri zaustavljanju vozila.Najnapredniji
sistem za pomo pri parkiranju trenutno jeste Volkswagenov Park
Assist Vision. Ovaj sistem koristi senzore koje voza ukljuuje
prilikom nailaska na slobodno parking mesto. Sistem preko senzora
prikuplja podatke o irini slobodnog parking mesta, te se zatim
automatski parkira bez intervencije vozaa (slika 8.1.). Volkswagen
nudi ovaj sistem u novim modelima Pola, Tiguana, Tourana i
Passata.
Sl.8.1. Primer upotrebe Park Assist Vision sistema
9. Prepoznavanje saobraajnih znakova (Traffic Sign
Recognition)
Ovaj sistem se pojavio 2008. godine na modelu BMW7, a godinu
kasnije i u Mercedesu S klase. Ova prva generacija TSR sistema je
mogla oitavati samo znakove ogranienja brzine. Druga generacija,
koja se trenutno razvija (Opel je ve poeo koristiti) je u mogunosti
prepoznati i znakove zabrane preticanja. Kod Opela, funkcija
prepoznavanja saobraajnih znaka zasniva se na itanju ogranienja
brzine i znaka za zabranjeno preticanje i njihovom prikazivanju na
instrument tabli. Upozorenje za naputanje trake signalizuje vozaima
kada nenamerno napuste svoju traku. Ta dva sistema zajedno
poboljavaju sigurnost u vonji, smanjuju stres i mogu da sprijee
plaanje skupih kazni za brzu vonju. Kamera visoke rezolucije "Opel
Eye", sa irokim vidnim poljem i procesorima, postavljena je izmeu
vetrobrana i retrovizora i ona e registrovati znake na putu i
oznake traka. Ureaj nije mnogo vei od mobilnog telefona.
Tehnologija "Opel Eye" je dostupna od prole godine, a prvo se poela
ugraivati na modelu Opel Insignia, a zatim i na drugim modelima.
Oitavanjem ogranienja brzine, sistem je u mogunosti da upozori
vozaa da smanji brzinu ukoliko je ona prekoraena (slika 9.1.).
Sistem je slian ISA, s tim da se ovde uvode kamere za prepoznavanje
znakova, tako da nije potrebna posebno izvoenje saobraajnih
znakova.
Sl.9.1. TSR system
10. Detekcija pospanosti vozaa (Drowsiness Detection System)
Ovi sistemi su razvijeni za praenje stanja vozaa. Oni imaju za
cilj utvrditi znake zamora, pospanosti, smanjene koncentracije,
itd. Kao i ostali podsistemi DAS-a, i sistemi za monitoring vozaa
razvijani su nezavisno od strane raznih proizvoaa vozila, a poeli
su se koristiti od 2004. godine. Prema podacima Ministarstva
transporta SAD-a u toj se dravi desi oko 100 hiljada nesrea godinje
prouzrokovanih pospanou i umorom vozaa, od toga 1500 zavri smrtnim
sluajevima. Jedan od najveih problema kod pospanosti vozaa
predstavlja injenica da vozai teretnih vozila preteno voze nou, te
je zbog toga uzrok broj jedan u teretnom saobraaju upravo pospanost
vozaa. Vozai najee zanemaruju svoj umor i ele to pre doi do
odredita. Zbog toga se u vozila ugrauju sistemi koji upozoravaju na
pospanost vozaa. Sistem se sastoji od senzora i kamera koji prate
oi vozaa (slika 10.1). Poloaj vozaa se moe utvrditi raznim merama,
ali mnogi eksperti su utvrdili da je stanje vozaa najbolje pratiti
pomou njegovog pogleda tako da pravac gledanja vozaa najbolje
pokazuje njegovu panju i orjentisanost na vonju. Kamera prati
pogled vozaa i upozorava ako voza ne prati put (npr. kod traenja
radiostanice, tipkanja po mobitelu i sl.) Takoe se prati i
otvorenost onih kapaka i upozoravanje ukoliko doe do dueg
zatvaranja oiju. Ovaj segment se upravo odnosi na detekciju
pospanosti i umora kod vozaa. Ukoliko sistem utvrdi pospanost ili
smanjenu pozornost kod vozaa, vri se upozorenje zvunim signalima i
bljeteim svetlima.
Sl.10.1. Ureaj za praenje pospanosti vozaa
11. Kontrola pri vonji niz padinu (Hill Descent Control)
Vozila sa pogonom na 4 toka (4WD) i pogonom na sve tokove (AWD)
mogu imati ugraen Hill Descent sistem koji koristi ABS konice za
kontrolu kretanja automobila nizbrdo. Prvi ovakav sistem je razvio
Bosch za Land Rover. Sistem se moe kontrolisati najee pomou tipki
Cruise Controla na upravljau (slika 11.1). Hill Descent Control
(HDC) omoguava ujednaen i kontrolisan silazak automobila niz
padinu, bez potrebe da voza dodiruje papuicu konice. Pritiskom na
dugme ukljuuje se kontrola brzine svakog toka koja se odrava pomou
ABS ureaja. Ako vozilo ubrzava bez volje vozaa, sistem e automatski
aktivirati konicu i usporiti vozilo na eljenu brzinu. Ukoliko voza
pritisne gas, HDC e to dozvoliti bez usporavanja vozila. U
prvobitnim modelima HDC-a korisnici su se alili da je brzina bila
prevelika za siguran i kontrolisan silazak niz padinu, tako da se
to u narednim verzijama sistema popravilo. Sada HDC omoguuje
silazak brzinama koje su manje od brzine hoda peaka (oko 5 km/h).
Sl.11.1. Dugme za ukljuivanje HDC-a
12. Sistem za monitoring pritiska u gumama TPMS (Tyre Pressure
Monitoring System)
TPMS ili TPIS (tyre Pressure Indication System) je elektronski
sistem napravljen tako da prati pritisak u gumama na razliitim
vrstama vozila. Informacija o pritisku u gumama se prezentuje vozau
putem analognog meraa, skice na monitoru ili jednostavnim
svetlosnim upozorenjem u sluaju niskog pritiska (slika 12.1). Prvi
automobil koji je koristio ovu tehnologiju je Porsche 959 iz 1986.
godine. Sistemi za praenje pritiska u gumama e biti obavezni od
2012. godine, jer oni pravovremeno upozoravaju vozaa da je pritisak
gume znatno ispod propisanog. Odravanje propisanog pritiska u
gumama je vano i zbog ekonomine potronje goriva i zbog boljih
voznih karakteristika gume. Ispumpane gume mogu izazvati do 4% veu
potronju goriva i smanjenje ivotnog veka gume do 45%. Gume mogu
gubiti 3-6% vazduha meseno, a da voza to i ne primeti. Nedovoljno
napumpane gume su takoe vaan faktor koji moe izazivati saobraajne
nezgode.
Sl. 12.1. Oitanje pritiska u gumama na putnom kompjuteru
13. Sistem za pomo pri prestrojavanju (Lane Change Assistant) i
pregled mrtvog ugla (Blind Spot Detection)
Lane Change Assistant ili Blind Spot Detection System BSD
kontinuirano prati zadnje mrtve take na obe strane vozila. Na
primer, pre preticanja ili promene trake, voza gleda u retrovizor
kako bi se uverio da je traka slobodna - ali odjednom auto dolazi
straga u vidno polje, upravo kada voza eli izvriti promenu trake
(slika 13.1.). Takve kritine situacije esto nastaju u gradskom
saobraaju i mogu dovesti do nezgode ukoliko voza ne primeti vozilo
u mrtvom uglu. Nakon paljenja migavca i davanja jasne namere o
prelasku u drugu saobraajnu traku, sistem detektuje vozilo u mrtvom
uglu (ukoliko je prisutno), te upozorava vozaa vizuelno (kod
novijih automobila crvena lampica na retrovizoru) ili vibracijom
volana kako trenutno nije bezbedno promeniti traku.
Sl.13.1. Primer upotrebe BSD sistema
Sistem koristi dva radara za detekciju automobila u okruenju.
Oni su smeteni u uglovima zadnjeg branika i razmenjuju podatke
meusobno kako bi stvorili jasnu sliku o poloaju automobila u
okruenju. Vidno polje radara je podeeno tako da detektuje vozila u
3 trake (onoj u kojoj se vozilo nalazi, desno i levo od vozila) 70
m iza vozila opremljenog ovim sistemom. Radari odlino rade na
autoputevima, kao i u krivinama do odreenog radijusa. Sistem radi i
pri velikim brzinama (do 250 km/h). Lane Change Assist je takoe
poznat i pod imenom Side Assist (automobili Volkswagen
grupacije).
13.1. Audijev sistem za nadzor mrtvog ugla Side Assist
Sigurnosni sistemi u automobilu se dele na pasivne i aktivne.
Pasivni sistemi se aktiviraju tek nakon udesa, dok aktivni deluju
kako bi spreili udes ili ga uiniti to manje opasnim. Novi Audi
sistem spada u grupu aktivnih i ovaj tekst objanjava kako on
funkcionie. Aktivni sistem mogu samostalno delovati ili samo
upozoravati vozaa na potencijalno opasne situacije koje mu
predstoje ime se vozau omoguava due vreme za reakciju. Audijev
terenac Q7 poseduje upravo jedan takav sistem koji upozorava vozae,
pod nazivom Side Assist ili Bocna Asistencija. Audijevo odeljenje
za istraivanje i razvoj je u proteklom periodu imalo kao jedan od
zadatka da ispita vei broj podataka o sudarima i da uoi segmente u
kojima vozai imaju vece anse za pravljenje greaka. Sistem Side
Assist je upravo rezultat tog istraivanja sistem upozorava vozaa na
prisustvo vozila u mrtvom uglu. Veliki broj udesa su upravo
rezultat vozaeve dekoncentracije pri emu vozilo naputa svoju
kolovoznu traku. Dekoncentracija moe biti uzrokovana veim brojem
faktora: razgovor mobilnim telefonom, razgovor sa saputnicima ili
jednostavno premorenost vozaa. Sistem Side Assist upozorava vozaa
na potencijalni udes kako bi oni mogli da se izbegnu. Audi sa ovim
sistemom nije prvi proizvoa koji nudi model sa ovakvim sistemom
upozoravanja Volvo opciono isporuuje svoje XC90 model sa BLIS
sistemom (BLIS Blind Spot Information System, Sistem za
informisanje u mrtvom uglu). Ovaj sistem koristi kamere koje su
ugraene u spoljanje retrovizore kako bi prepoznao vozila u mrtvoj
taci, a zatim pali lampu upozorenja na odgovarajuem retorvizora.
Audi je Side Assit realizovao uz pomo napredne tehnologije -
radara. Radarski sistem je realizovan u vidu dva senzora koji se
nalaze u zadnjem braniku vozila. Radar emituje signal na 24GHz i
alje rezultate centralnom raunarskom sistemu vozila koji na osnovu
tih informacije odluuje ta je od detektovanih objekata vozilo.
Sistem je veoma osetljiv tako da moe da detektuje motorcikliste i
manja vozila koja se priblie na 50m od zadnjeg dela vozila. Ukoliko
se neko od detektovanih vozila kree u susednoj traci i prolazi
pored vozila opremljenog Side Assist sistemom, raunarski sistem
daje svetlosni signal u odgovarajuem retrovizoru palei i gasei LED
diode.
Sl.13.1.1. Princip funkcionisanja Side Assist Ono to je problem
sa ovakvom vrstom sistema je da je nepohodno da sistem upozorava
samo onda kada je to i potrebno. U suprotnom, ukoliko sistem esto
(ili netacno) upozorava vozaa moe se postii kontra efekat. Druga
veoma vana karakteristika ovog sistema je da pomo vozau prua
diskretno kako ne bi doao u situaciju da se osea neprijatno pred
ostalim putnicima u vozilu. Audi razvojni tim je zbog ovih razloga
koristio LED diode koje se nalaze na kuitu retrovizora i koje su
tako pozicionirane tako da ih moe videti samo voza. Kako se drugo
vozilo pribliava, sistem daje signal upozorenja paljenjem utih LED
svetala, a jaina svetlosnog sistema se automatski prilagoava
spoljnim uslovima tako da se signal moe lako uoiti, a opet nee biti
previe upadljiv. Voza moe veoma brzo na osnovu ovih informacija
zakljuiti da li se neko vozilo nalazi u nekom od mrtvih uglova
vozila. Ukoliko voza da signal (migavac) kako bi se prestrojio u
traku u kojoj se nalazi vozilo u koje bi mogao da udari, sistem
treptanjem LED dioda daje signal vozau da postoji potencijalno
opasna prepreka koju ne moe da vidi u retrovizoru, a ukoliko voza
nastavi sa kretnjom sistem ce se i zvuno oglasiti. Side Assist se
automatski aktivira pri brzinama vecim od 60 km/cas, a voza po elji
moe da iskljui ovaj sistem.Audi Side Assist sistem je dobio nagradu
Inovacija budunosti koju dodeljuje najvei protroacki asopis Guter
Rat.
14. Prilagodljiva kontrola brzine (tempomat) ACC (Adaptive
Cruise Control)
Adaptive Cruise Control, odnosno prilagodljiva kontrola
krstarenja je ekstenzija standardne kontrole krstarenja, odnosno
tempomata. Vozilo opremljeno ACC-om ima radar ili neki drugi senzor
koji meri udaljenost do vozila koje se nalazi ispred njega na putu.
U sluaju da nema vozila ispred, ACC vozila putuju pri brzini koju
je odredio voza, kao i vozila sa tempomatom. Meutim, u sluaju da
radar detektira vozilo ispred nas, ACC sustav odluuje dali nae
vozilo moe nastaviti sigurno putovati pri eljenoj brzini. Ako je
vozilo ispred naeg preblizu ili putuje manjom brzinom, ACC
prebacuje sa kontrole brzine na kontrolu udaljenosti. Pri kontroli
udaljenosti ACC kontrolira i gas i konice kako bi odralo eljenu
udaljenost od vozila ispred. ACC sastav je autonoman, odnosno ne
zavisi od beine komunikacije ili interakcije sa okolnim vozilima.
Koristi samo vlastite senzore (kao npr. radar) kako bi izvrilo
zadatak odravanja eljene udaljenosti od vozila ispred.
Sl.14.1. - Nain rada ACC-a
ACC sustav prua vozau ugodu i jednostavnost zato jer, za razliku
od obinog tempomata, preuzima i koenje i ubrzavanje kod prisutnosti
drugih vozila. ACC sustavi mogu pridonijeti poveanoj sigurnosti na
autoputevima. Ovo je iz razloga to statistika pokazuje da je preko
90% nesrea na autoputevima izazvano ljudskom grekom, samo mali
postotak nezgoda se dogaa zbog kvara ili vremenskih uslova.S
obzirom da ACC potencijalno smanjuje napor vozaa i delimino
zamenjuje operacije vozaa sa automatiziranim operacijama, oekuje se
da e ACC dovesti do smanjenja broja nezgoda.
Ovaj sistem kod razliitih proizvoaa automobila ima razne nazive,
ali veina ih funkcionie na istom principu. Naprimer, Toyota je
razvila Radar Cruise Control, Mercedes Distronic, Audi u saradnji s
kompanijom Bosch ACC plus, BMW Stop and Go (ranije Active Cruise
Control), te Honda Adaptive Cruise Control. Tempomat (regulator
brzine ili autokruzer) je sistem koji automatski kontrolie brzinu
motornog vozila na nain da dodaje gas u automobilu za odravanje
brzine koju zadaje voza. Primer rada ACC sistema je dat na slici
14.2.. Crveno vozilo je opremljeno ACC-om i podeeno na brzinu 70
mph (milja na sat priblino 112 km/h). Radar detektuje sporije
vozilo u traci ispred, usporava ACC vozilo i odrava sigurno
odstojanje. Tempomat je prilagodio brzinu u odnosu na sporije
vozilo ispred i odrava je dok se saobraajna traka ne oisti. U
sluaju da prvi automobil ubrza ili promieni traku, ACC automatski
dodaje gas i vraa vozilo na eljenu brzinu od 70 mph.
Sl.14.2. ema funkcionisanja ACC sistema na putu
ACC takoe moe da koristi bazu ogranienja brzine koju dobije
preko GPS ureaja, te da brzinu vozila prilagoava tim ogranienjima
bez uticaja vozaa.
Sl.14.3. Dugmad na volanu za podeavanje ACC
Tempomat (CC Cruise Control) se ukljuuje jednostavnim pritiskom
dugma na volanu i odabirom eljene brzine (slika 14.3. i 14.4.).
Sl.14.4. Podeavanje tempomata putem ruice
15. Sistem za upozorenje pri naputanju trake -LDWS (Lane
Departure Warning Systems)
Sistem za upozorenje pri naputanju trake je mehanizam osmiljen
kako bi upozorio vozaa kada se vozilo pone kretati izvan svoje
trake (osim ako je upaljen migavac u tom smeru) na autoputevima i
magistralnim putevima. Poznat i pod imenom LKAS (Lane Keep
Assistance System), ovaj sistem prepoznaje oznake na putu,
procesirajui oblike CCD (engl. Charge Coupled Device) kamerom,
procenjujui irinu, pa samim i tim i sredinu saobraajne trake kojom
vozilo treba da se kree1. Ovaj sistem je dizajniran kako bi smanjio
broj nezgoda uzrokovanih grekama u vonji, dekoncentracijom i
pospanou. NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) je
2009. godine razmatrao da li da sistemi za upozorenje pri naputanju
trake i precrash sistem postanu obavezni na svakom novoproizvedenom
vozilu. Postoje dve glavne izvedbe ovih sistema: 1. sistemi koji
upozoravaju vozaa ako vozilo naputa svoju traku (upozorenja
vizuelna, zvuna i / ili vibracije) 2. sistemi koji upozoravaju
vozaa, a zatim, ako on ne poduzme korektivnu akciju, automatski vre
akcije kojima odravaju vozilo u traci.
Trenutno dostupni LDWS sastavi su unapred usmereni optiki
sastavi koji koriste algoritme da bi interpretirali video snimke
kako bi procenili poziciju vozila u odnosu na saobraajnu traku,
zavisno o tome koliko je iroka i zakrivljena. LDWS upozorava vozaa
ako naputa traku prilikom velike brzine, a da nije ukljuio pokaziva
smera. Takoe, LDWS upozorava vozaa ako su oznake na putu preslabo
vidljive za detekciju, ili se sastav pokvario.LDWS ne ini nikakvu
automatiziranu akciju da bi se izbegao izlazak sa saobraajne trake
ili da preuzme kontrolu na vozilu, stoga voza ostaje odgovoran za
sigurnosne operacije upravljanja vozilom. Kada vozilo putuje u
centru saobraajne trake, nalazi se u no warning zone (zone bez
upozorenja) i sastav ne izdaje nikakvo upozorenje. Kako vozilo
odstupa od zone bez upozorenja, sastav izraunava vreme potrebno da
vozilo izae iz saobraajne trake. Takoe, izraunava liniju najranijeg
I najkasnijeg upozorenja (slika 15.1.) . Linija najranijeg
upozorenja je unutar ruba saobraajne trake, dok je linija
najkasnijeg upozorenja izvan granica saobraajne trake. Zona
upozorenja je zona izmeu linija najranijeg i najkasnijeg
upozorenja, te svaki put kada vozilo pree iz zone u bez upozorenja
u zonu upozorenja, LDWS obavetava da vozilo izlazi iz saobraajne
trake.
Sl.15.1.- Prikaz granica zona upozorenja LDWS sastava
LDWS moe biti direktno instaliran nakon uzimanja vozila kod
automehaniara, a neki su postavljeni odmah pri izradi vozila. Kako
tehnologija napreduje, ovom sastavu dodavat e se nove
komponente.
Sl.15.2. LDWS sastav na vozilu marke Infinity
Ovaj sistem je prvi put predstavljen 2000. godine u Americi na
kamionima Mercedes Actros. 2002. godine firma Iteris poinje
ugradnju i na Freightliner kamione u Severnoj Americi.
Sl.15.3. ema rada LKAS sistema
Ovaj sistem zvunim signalom upozorava vozaa ukoliko je primeen
nenameran prelazak u drugu traku i (slika 15.3.). Usled nepanje
(pospanosti) vozaa, vozilo je poelo naputati svoju traku (to
detektuju CCD kamere), te se odmah ukljuuje zvuno upozorenje koje
obavetava vozaa o ovom dogaaju i oekuje od njega korektivnu akciju
kako bi se vozilo zadralo u toj traci.
16. Kontrola proklizavanja tokova ASR (Anti Slip Regulation)
Sistem kontrole proklizavanja Anti-Slip Regulation (ASR), obino
je (ali ne nuno) sekundarna funkcija ABS sistema koenja u
proizvodnji vozila, te je dizajniran da sprei gubitak prijanjanja
pogonskih tokova, a time i da zadri kontrolu nad vozilom kada voza
prejako pritiska pedalu gasa i podloga ne moe primiti obrtni moment
koji motor daje. Namesto tokova ovde se regulie pogon kojim se kreu
ti tokovi. Posebno je efikasan u situacijama kada je kontakt toka s
podlogom lo (sneg, kia, poledica). Zadatak sistema je da kontrolie
I regulie proklizavanje, a time I pobolja stabilnost vozila. Kod
veine automobila ASR je mogue ukljuiti ili ugasiti pritiskom na
dugme slika 16.1.
Sl.16.1.Dugme za aktiviranje ASR
17. Sistem za ublaavanje sudara PCS (Pre-Crash Safety)
Precrash je sistem razvijen kako bi se predvidele i ublaile
posledice saobraajnog udesa. Koristei radare ili lasere (skenira
prostor 25 m iza i ispred vozila), sistem na osnovu brzine vozila i
udaljenosti od prepreke moe osetiti kada je sudar neizbean. I ovaj
sistem razvija vie razliitih kompanija, tako da se moe nai pod
raznim imenima: PCS (Toyota i Lexus), Pre-Sense Plus (Audi), CMBS
ili Collision Mitigation Brake System (Honda), Pre Safe (Daimler
Chrysler), itd. U tabeli.1. je opisan sled akcija koje Toyotin
Pre-Crash sistem radi u poslednjim trenucima (sekunda ili manje)
pre saobraajne nezgode.
Tabela 1. Akcije koje inicira Toyota Pre-Crash sistem
FunkcijaOpis
Upozorenje o udaruVoza je obaveten indikatorom ili zvunim
signalom da e uslediti udes, jo uvek je mogue da voza brzom
reakcijom izbegne vee posledice
PreCrash Brake AssistBrake Assist pojaava silu koenja koju je
voza primenio u tom trenutku kako bi smanjio brzinu udara
PreCrash sigurnosni pojasevi Sigurnosni pojasevi se zateu,
nasloni za glavu se uvruju kako bi se smanjile posledice za
putnike
Kontrola bonih zranih zavesa Ukoliko sistem predvidi mogunost
bonog udara, automatski se aktiviraju
Sl.17.1. Akcije koje inicira Pre Sense sistem
Na slici 17.1 je prikazana ema Pre Sense sistema u kritinom
trenutku pre sudara. Sistem zatee sigurnosni pojas, obara sedite,
te zatvara prozore automobila. Treba napomenuti da je ugradnja
jednog ovakvog sistema u automobil prilino skupa, jer on
podrazumeva i postojanje drugih high-tech sistema u vozilu. Veina
proizvoaa Pre-Crash sistem nudi samo u ekskluzivnijim modelima ili
u skupljim paketima opreme (opcionalno).
18. Inteligentno prilagoavanje brzine (ISA)
Inteligentna regulacija brzine (Intelligent Speed Advice,
Intelligent Speed Adaptation) predstavlja sisteme koji se u zadnje
vreme razvijaju u pojedinim zemljama kako bi se smanjio broj
saobraajnih nezgoda, pre svega u segmentu ogranienja i smanjenja
brzine kretanja vozila. Neophodnost savremenog nadzora kontrole
brzine proistie iz tendencije da se definisana ogranienja brzine
uglavnom ne potuju. Najvei broj saobraajnih nezgoda u Evropi se
deava u naseljenim mestima, a jedan od najeih uzroka je brzina
neprimerena odreenoj deonici puta.Razlikujemo dve izvedbe ISA
sistema: aktivni i pasivni. Pasivni sistem u sluaju prekoraenja
ograniene brzine kretanja samo upozorava vozaa. Napredniji, aktivni
sistem je zaduen da u sluaju da voza ne potuje ogranienja i
upozorenja, preuzima akcije kojima usporava vozilo do zakonom
dozvoljene brzine. ISA sistem su razvili veani i njega sainjava
jednostavan mali ureaj koji upozorava vozaa da je prekoraio
dozvoljenu brzinu na putu blizu kola ili u drugim osetljivim
podrujima gde je velika prisutnost peaka (slika 18.1). Taj ureaj u
automobilu prima signal od svetlosnog signala montiranog na
saobraajni znak ogranienja brzine na putu. Sistem proverava brzinu
vozila i ukoliko je ona vea od one dozvoljene znakom, vozau alje
upozorenje da smanji brzinu. ISA sistemi poveavaju sigurnost na
putevima, naroito u osetljivim podrujima i peakim zonama. Analize
vrene u Evropi su pokazale da se smanjenjem brzine za 1 % smanjuje
broj fatalnih nezgoda za 4 %. Ukoliko bi sva vozila bila opremljena
ISA ureajem, saobraajne nezgode i povrede dobivene u njima, mogle
bi se smanjiti i do 30 %.
Sl. 18.1. ISA daje zvuno upozorenje vozau da smanji brzinu
19. Sistem za pomo pri smanjenoj vidljivosti (npr. Night Vision)
/ HUD (Head Up Display)
Ovi sistemi slue za poveanje vidnog polja vozaa izvan dometa
farova automobila. Jedan je od novijih sistema koji se ugrauje samo
u luksuzna vozila (npr. Audi prvi put ugrauje Night Vison Assistant
tek 2010. Godine u model A8) ili se doplauje kao dodatna oprema.
Sistem poznat pod nazivima Night View Assistant, Night Vision,
Intelligent Night Vision, sve zavisno od proizvoaa. Prikaz objekata
oko vozila se vri putem LCD ureaja u automobilu, na navigacionom
monitoru ili na head-up displeju na vetrobranskom staklu ispred
vozaa. Koriste se aktivni i pasivni sistemi. Aktivni sistemi su
zasnovani na infracrvenim zracima koje se alju od automobila i
osvetljavaju okolinu ovjeku nevidljivom svetlou. Na monitoru se
prikazuje real-time video okoline snimljen infracrvenom kamerom
(slika 19.1.). Prednosti su to je slika objekata jasna, rezolucija
slike je velika i senzor je mali (mogue ga montirati na
retrovizor). Nedostatak je slaba vidljivost pri kii i magli, te
relativno mali domet (oko 150 metara).
Sl.19.1. Mercedes Night Vision sistem sa infracrvenom
kamerom
Pasivni sistemi su zasnovani na koritenju termalne kamere koja
na osnovu razliitih temperetaura objekata i ivih bia u okruenju na
displeju prikazuje ono to je ljudskom oku u tami nevidljivo.
Prednost je to je domet vei od 300 m, a nedostaci su to ne radi
dobro pri toplijim uslovima i to je termalni senzor vei od
infracrvenog.
Sl.19.2. BMW Night Vision sa termalnom kamerom 8
20. Adaptivna kontrola svetala ALC (Adaptive Light Control)
Prilagoavanje svetala ALC je sistem koji omoguava prilagoavanje
osvetljenja zavisno od potreba vozaa. Prilagoavanje osvetljenja se
sastoji od pokretnih bi - xenon projektorskih svetala. Projektor se
okree u radijusu od 15o prema vani i 8o prema unutra. Kontrolni
modul prima inpute o brzini vozila, uglu upravljanja i ubrzanju,
kao i podatke dobivene od GPS-a (krivine, usponi na putu i slino).
Koristei podatke GPS navigacije i elektronske mape puta, sistem moe
prilagoditi svetla na optimalno osvetljenje na delu puta kojim se
kree, odnosno na koji dolazi. Razlika izmeu klasinog osvetljenja i
naprednog prilagoavanja svetala je prikazana na slici 20.1.
Sl.20.1. Razlika izmeu klasinog i naprednog osvetljavanja
puta
22. Sistem za detekciju i zatitu peaka (Pedestrian Safety
Systems)
Osim sigurnosti vozaa, sigurnost peaka je takoe vrlo vana i to e
biti glavni zadatak u budunosti automobilske industrije. Zatita
peaka je nedavno uvrstana u Euro NCAP testove. Glavni ureaji za
zatitu peaka jesu pravilno oblikovan poklopac motora automobila i
vazduni jastuci za peake. Kada doe do nezgode u kojoj vozilo udara
peaka, veoma je bitno da je poklopac motora gde udara telo
napravljen od mekog materijala. Istraivanjem se utvrdilo da je
mogue smanjiti povrede peaka ukoliko se poklopac motora u trenutku
udara digne iznad svoje uobiajene pozicije. Ako prednji deo
poklopca motora ode unazag, povrede peaka se umanjuju drastino.
Poboljanja su takoe mogua na prednjem braniku koji je druga
kontaktna povrina prilikom sudara. Branik treba biti izraen od pene
visoke gustoe. Peaki vazduni jastuk ima za cilj da sprei da peaci
prilikom nezgode udare u prednji vetrobran. Kompanija Ford je
razvila dve vrste vazdunih jastuka: jedan vazduni jastuk na
poklopcu motora, a drugi je prednji vazduni jastuk.Istovremena
upotreba ovih sistema smanjuje posledice nesree. Volvo je
automobilska kompanija koja je verovatno najdalje otila u ovom
segmentu, te oni razvijaju svoj Pedestrian Safety System. Ovaj
sistem koristi radare kako bi detektirao peake ispred vozila. U
sluaju da bi moglo doi do udara, sistem deluje u 3 koraka: 1.
najpre na monitoru pokazuje da se sistem aktivira 2. zatim alje
audio i/ili vizuelno upozorenje vozau na HUD displej (slika 22.1)
3. sistem automatski koi automobil kako bi se smanjila brzina udara
i posledice Volvo rauna da e od 2010. svi njegovi modeli biti
opremljeni ovim sistemom. Obzirom da svakih 113 minuta u svetu
pogine peak u saobraajnoj nezgodi, a svakih 8 minuta jedan bude
povreen, dalji razvoj sistema koji se bave zatitom peaka je
neophodan.
Sl. 22.1. Volvo Pedestrian Safety System daje upozorenje vozau o
predstojeem udaru
23. ADC - Automatic Distance Control
ADC je sistem koji bi se mogao prihvatiti kao dopuna tempomata.
Kontrola odstojanja angauje laserski senzor lociran iznad
unutranjeg retovizora i pet laserskih snopova koji skeniraju
prostor ispred vozila, kao i brzinu istog. Sistem funkcionie ak i u
krivinama. Na bazi izmerenih vrednosti sistem kontrolie brzinu
vozila pomou motora i koionog sistema tako da se uvek odrava zadata
idealna distanca.
Sl. 23.1. Automatic Distance Control ADC se aktivira ruicom na
volanu. Voza bira odgovarajuu brzinu i jednu od pet ponuenih
distanci. Ukoliko voza sam pritiskom na papuicu gasa ubrza vozilo,
ADC sistem se automatski deaktivira. Ista reakcija je i ukoliko
voza sam pritisne konicu. Pri startovanju sistema multifunkcionalni
displej prikazuje koji ADC program je aktivan od tri predefinisana:
Normal, Comfort i Sport, te koja od pet ponuenih distanci je
izabrana. Voza u svakom trenutku pomou pomenutog ekrana moe saznati
da li je sistem aktivan i ukoliko jeste koja je distanca i brzina
zadata. Ukoliko ADC sistem dostigne svoj limit voza se upozorava
putem vizuelnog i zvunog signala da preuzme kontrolu nad
vozilom.
24. ZAKLJUAK
Nivo razvoja informatike, telekomunikacione i procesorske
tehnologije omoguuje da se razvijaju brojne usluge bazirane na tim
tehnologijama. Integracijom ovih tehnologija u jedan jedinstven
sisetm, kakav je telematski sistem, obezbeuje se vea ekonomicnost
takvog sistema, kroz adekvatan doprinos navedenih tehnologija
ponaosob. Daljim razvojem komponentnih tehnologija telematski
sistemi e postajati jo efikasniji, bri, i pouzdaniji, a mnoga
preduzea koja se bave transportnim procesom pribegavae upotrebi
ovih sistema, jer primena telematskih sistema doprinosi
bezbednijem, pouzdanijem i efikasnijem transportu.
S obzirom da elektronika ima veliku vanost u autoindustriji, te
se njome danas kontroliu svi procesi koji se odvijaju u
automobilima, potrebno je bilo osmisliti nain umreavanja u
automobilima. Tako se danas, umesto klasinog oienja, sastavi u
vozilima umreavaju serijski, poput raunara. Jedan od takvih sastava
je Controller Area Network (CAN), razvijen od strane Bocha, te je
standard za komunikaciju izmeu sastava u automobilima.Osim oienja,
u autoindustiji bilo je potrebno i minimizirati hidraulike I
mehanike sastave, ime se dodatno smanjuje masa i poveava
pouzdanost. Jedno od takvih reenja jeste x-by-wire, odnosno
upravljanje icom, gdje ne postoji mehanika ni hidraulika veza izmeu
upravljakih kontrola i sastava kojima one upravljaju.U automobilima
se koriste mnogi inteligentni sastavi. Tako je ABS, jedan od
najvanijih, sastav zaduen za sigurnije koenje tako to e odrati
stabilnost automobila i pri jakim koenjima, te koenjima na skliskim
povrinama. Sastavi poput ESC-a osiguravaju stabilnost automobila
pri veim brzinama i pokuajima naglih promjena smera. ACC sustav
olakava vozau upravljanje na brzim putevima I autoputevima tako to
odrava eljenu brzinu i sigurnu udaljenost sa vozilom koje se nalazi
ispred. Jedan od interesntnijih novih sastava je i LDWS, koji prati
putanju vozila unutar saobraajnih traka te upozorava vozaa u sluaju
da vozilo naputa traku.
Saobraajne nezgode su ozbiljan socio - ekonomski problem u kome
je cenu ljudskog ivota nemogue proceniti. Razliita su reenja
predloena kako bi se smanjile posledice nesrea. Tenja dananjih
inenjera koji rade na razvoju automobila, je da svojim inovacijama
uine to je mogue lake i bezbednije upravljanje automobilom.
Dosadanji rezultati primene savremenih sistema akivne bezbednosti
vozila, u mnogim primerima postojee prakse u svetu, neosporno
ukazuje na veoma znaajne dobitke kod poboljanja sigurnosti u
saobraaju I smanjenju saobraajnih nezgoda. Ovi sistemi, kako i
njihovo ime sugerie, pomau vozau pruajui vitalne informacije o
saobraajnoj okolini ili delujui u odreenim okolnostima kako bi
zatitili putnike u vozilu ili olakali vonju.
U ovom radu sam pokuala objasniti koji je znaaj sistema za pomo
vozau. Saznali smo kako svaki od ovih sistema funkcionie, te koje
su prednosti i mane pojedinih sistema. O njihovoj vanosti u
dananjem saobraaju je suvino govoriti ako znamo da je saobraaj na
prvom mestu kao uzrok smrti koje su uzrokovane nezgodama. U prilog
vanosti ove teme idu i odluke Evropske komisije, NHTSA-a i drugih
institucija koje ve u blioj budunosti obavezuju proizvoae da neki
od sistema za pomo vozau postanu obavezni u novoproizvedenim
automobilima. Tako naprimer, Evropska komisija od evropskih
proizvoaa zahteva da novoproizvedena vozila od 2012. godine moraju
biti opremljena ESP-om, Lane Assist-om, a verovatno i PreCrash
sistemom. Sistemi za pomo vozau ine saobraaj sigurnijim, jer
direktno utiu na broj saobraajnih nezgoda. Ako znamo da je samo u
Evropi 1998. godine u saobraaju poginulo preko 100 000 ljudi, onda
je jasno kolika je vanost razvijanja ovih sistema u budunosti.
Obzirom da bi detaljnija analiza i objanjavanje svih sistema za
pomo vozau zahtevala mnogo vie vremena i prostora, u ovom radu su
obraeni samo najpoznatiji sistemi.
LITERATURA
1. Electronic Brake Management, ALex Current Fact-. book, BMW
Research andDevelopment,
http://www.semiconductors.bosch.de/pdf/expanding.pdf2. Anti-lock
braking system - Wikipedia, the free
encyclopedia,http://en.wikipedia.org/wiki/Anti-lock_braking_system3.
Electronic Stability Control (ESC),
http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_Stability_Program4.
Traction control - Wikipedia, the free
encyclopedia,http://en.wikipedia.org/wiki/Traction_control5.
Adaptive cruise control system overview, 5th meeting of the U.S.
Software System SafetyWorking Group, April 12th 2005 @ Anaheim,
California USA6. Blind-Spot Information System,
http://www.mynrma.com.au/blis.asp7. Lane-Departure Warning
System,http://www.citroen.com/cww/en-US/technologies/security/afil/
Bosch ESC InformacijeChooseESC! kombinirani inicijativu Europske
komisije, eSafetyAware, a Euro
NCAPhttp://www.otpornik.info/zanimljivosti/autoelektronika/65-ziroskopski-senzor.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_stability_controlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Yaw_rate_sensorhttp://tabudic.wordpress.com/2009/06/10/vsc-%E2%80%93-stabilnost-vozila-contal-%E2%80%93-stabilizator-osovina-tijekom%C2%A0voznje/http://www.mvmmotors.comhttp://www.ltfe.orghttp.//www.old.sf.bg.ac.yuDr.Vladimir
Papi,dr.Radomir Mijailovi,dr.Vladimir Momilovi,Transportna sredstva
i odravanje
- 3 -
