Οδική ασφάλεια
DRIVE BY WIRE!
Πολλές φορές έχουμε αναφερθεί στις εφαρμογές της τηλεματικής για τον έλεγχο
και τη ρύθμιση της κυκλοφορίας των αυτοκινήτων, αλλά και τη διευκόλυνση των
οδηγών τόσο στον αυτοκινητόδρομο όσο και μέσα στην πόλη. Πρόκειται για τις
τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια του ερωπαϊκού προγράμματος
«Προμηθεύς» και για το ηλεκτρονικό σύστημα αυτοκινητοδρόμων που σχεδιάζεται
στις ΗΠΑ. Όμως ο αυτόματος έλεγχος της κίνησης ενός αυτοκινήτου μπορεί να
γίνει και αυτόνομα, χωρίς να εξαρτάται δηλαδή από ένα κεντρικό σύστημα που
συντονίζει την κίνηση όλων των αυτοκινήτων που χρησιμοποιούν ένα δρόμο. H
εισαγωγή τέτοιων συστημάτων ελέγχου είναι το πρώτο βήμα για την εφαρμογή
ολοκληρωμένων προτάσεων τύπου «Προμηθέα».
του Πέτρου Σακελλαρίου
H Μπος παρουσίασε στην τελευταία έκθεση της Φρανγκφούρτης τρία νέα
συστήματα που απομονώνουν ακόμα περισσότερο τον οδηγό από τον άμεσο έλεγχο
του αυτοκινήτου του και αναθέτουν αυτό το ρόλο σε ηλεκτρονικούς
μικροεπεξεργαστές. Πρόκειται για το ηλεκτρονικό πεντάλ γκαζιού, το
ηλεκτρονικό πεντάλ φρένου και ένα σύστημα «cruise control» που αυξομειώνει
αυτόματα την ταχύτητα του αυτοκινήτου ανάλογα με τις κυκλοφοριακές
συνθήκες.
TO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΠΕΝΤΑΛ ΓΚΑΖΙΟΥ
Το «ΕGΑS», όπως λέγεται το σύστημα, καταργεί το συρματόσχοινο που μεταδίδει
τις κινήσεις του ποδιού του οδηγού στην «πεταλούδα» του συστήματος
τροφοδοσίας. H πεταλούδα μετακινείται ηλεκτρομηχανικά, ανάλογα με τις
εντολές μιάς ηλεκτρονικής μονάδας επεξεργασίας, που είναι η ίδια με την
μονάδα που ελέγχει την λειτουργία του κινητήρα.
Ένας αισθητήρας της θέσης του πεντάλ γκαζιού πληροφορεί συνεχώς την μονάδα
ελέγχου για τις επιθυμίες του οδηγού. H θέση όμως του πεντάλ δεν είναι το
μοναδικό σήμα εισόδου. Πλήθος άλλων παραμέτρων λαμβάνονται υπ? όψη για να
επιτυγχάνεται η καλύτερη δυνατή απόδοση του κινητήρα. Εκτός από περισσότερη
άνεση για τον οδηγό, το ηλεκτρονικό γκάζι συμβάλλει στη μείωση της ρύπανσης
και την αύξηση της οδικής ασφάλειας. Το σύστημα μπορεί να εκτελεί και άλλες
λειτουργίες, όπως η σταθεροποίηση του ραλαντί, ο αυτόματος έλεγχος (cruise
control) ή/και ο περιορισμός της ταχύτητας, ο έλεγχος του σπιναρίσματος
κατά την επιτάχυνση και σταθεροποίηση της δυναμικής συμπεριφοράς του
αυτοκινήτου. Πολλές απ? αυτές τις λειτουργίες γίνονται ηλεκτρονικά και με
κεντρικές μονάδες επεξεργασίας χωρίς EGAS, με τρόπο όμως πιο πολύπλοκο.
Επίσης με το ηλεκτρονικό γκάζι είναι δυνατή η γρηγορότερη προθέρμανση του
καταλύτη, χωρίς να αντιλαμβάνεται ο οδηγός μεταβολές στην απόκριση του
κινητήρα.
Ακόμα και με εφαρμογή διάφορων τεχνικών για τη μείωση της κατανάλωσης, όπως
η χρήση φτωχού μίγματος, η απομόνωση μέρους των κυλίνδρων ή η επιλογή των
βέλτιστων σημείων αλλαγής ταχύτητας στα αυτόματα κιβώτια, το ηλεκτρονικό
γκάζι βοηθάει στον καλύτερο συμβιβασμό των αντικρουόμενων απαιτήσεων. Ένα
ακόμα σημαντικό πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα μεταβλητής απόκρισης του
κινητήρα στο γκάζι, ανάλογα με τις συνθήκες. Για παράδειγμα, στην αργή
οδήγηση μέσα στην πόλη ή στους ελιγμούς παρκαρίσματος η απόκριση γίνεται
πιο αργή και προοδευτική.
Σε αυτή τη μορφή το EGAS δεν είναι βέβαια ένα ενδιάμεσο αναλογικό
ηλεκτρονικό σύστημα ανάμεσα στο πόδι του οδηγού και την πεταλούδα, αλλά μία
ακόμα πλήρης λειτουργία του ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου του
αυτοκινήτου.
TO ΗΛΕΚΤΡΟΫΔΡΑΥΛΙΚΟ ΦΡΕΝΟ
Και ενώ το ηλεκτρονικό γκάζι είναι ήδη πραγματικότητα σε αρκετά νέα και
ακριβά αυτοκίνητα, η Μπος ανακοίνωσε ότι έχει σχεδόν ολοκληρώσει την
εξέλιξη και του «ηλεκτρονικού πεντάλ φρένου». Πρόκειται για ένα
ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα φρένων (οναμάζεται «ΕΗΒ») στο οποίο η πίεση στο
υγρό του κυκλώματος των φρένων δεν παράγεται από την πίεση του ποδιού του
οδηγού στο πεντάλ, αλλά μέσω αισθητήρων που βρίσκονται στο πεντάλ και
μεταφράζουν την εντολή φρεναρίσματος του οδηγού σε ηλεκτρικά σήματα που
μεταβιβάζονται σε μία ηλεκτρονική μονάδα επεξεργασίας. Αυτή με την σειρά
της ελέγχει τους ρυθμιστές πίεσης σε κάθε τροχό. H πίεση των φρένων
ρυθμίζεται ανεξάρτητα σε κάθε τροχό όπως και στα συστήματα ABS. H
απαιτούμενη πίεση παράγεται από μία ηλεκτρική αντλία και διανέμεται στους
ρυθμιστές μέσω ενός συσσωρευτή υψηλής πίεσης. Για λόγους ασφαλείας υπάρχει
πρόβλεψη για παραγωγή της πίεσης φρεναρίσματος με τον συμβατικό τρόπο σε
περίπτωση που το σύστημα δεν λειτουργήσει.
Το ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα φρένων προσφέρει στον οδηγό μεγαλύτερη άνεση.
Όχι μόνο μειώνει την απαιτούμενη δύναμη φρεναρίσματος, αλλά δεν μεταφέρει
στο πόδι του οδηγού το δυσάρεστο τράνταγμα όταν τίθεται σε λειτουργία το
ABS (Να λοιπόν που η τεχνολογία βρήκε την λύση για χρησιμοποιούν το ABS
σωστά και οι πιο άσχετοι οδηγοί και για να μην θορυβούν ανοήτως οι ακόμα
πιο άσχετοι με τέτοια θέματα ηλεκτρονικοί τελάληδες). Επίσης, με το σύστημα
αυτό διατηρούνται σταθερά τα χαρακτηριστικά φρεναρίσματος ακόμα κι αν το
όχημα είναι φορτωμένο ή κινείται σε ορεινές διαδρομές.
CRUISE CONTROL ΠΟΥ ΠΡΟΣΑΡΜΟΖΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ
Μία ακόμα εξέλιξη που αυτοματοποιεί την οδήγηση στον αυτοκινητόδρομο είναι
το σύστημα «ΑCC» (Adaptive Cruise Control). Τα ανάλογα συστήματα συστήματα
που γνωρίζαμε μέχρι σήμερα επέτρεπαν την διατήρηση σταθερής ταχύτητας σε
ανοιχτό δρόμο. Στην περίπτωση όμως ανάγκης για στιγμιαία επιβράδυνση το
σύστημα έπρεπε στην συνέχεια να επανενεργοποιηθεί.
Το νέο σύστημα ACC της Μπος λύνει αυτό το μειονέκτημα και κάνει ακόμα πιο
εύκολη την οδήγηση σε πυκνή κυκλοφορία στον αυτοκινητόδρομο, η οποία
απαιτεί συνεχείς αυξομειώσεις της ταχύτητας. Με το ACC ο οδηγός προεπιλέγει
την ταχύτητα που θέλει να κινηθεί και το αυτοκίνητο κινείται με αυτήν την
ταχύτητα μέχρι να συναντήσει κάποιο βραδύτερα κινούμενο αυτοκίνητο, οπότε
το σύστημα προσαρμόζει ανάλογα την ταχύτητα και διατηρεί μία απόσταση
ασφαλείας, που και αυτήν την έχει προεπιλέξει ο οδηγός. Μόλις η συνθήκες το
επιτρέψουν ή ο οδηγός αλλάξει λωρίδα για να προσπεράσει, η ταχύτητα
αυξάνεται ξανά μέχρι την προεπιλεγμένη τιμή της.
Το ACC χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα ραντάρ με ακτίνα δράσης περίπου 130
μέτρων. Τα σήματα από το ραντάρ αναλύονται από την ηλεκτρονική μονάδα
επεξεργασίας του συστήματος, η οποία επεμβαίνει στις ηλεκτρονικές μονάδες
ελέγχου του κινητήρα και των φρένων προκειμένου να πραγματοποιηθούν οι
απαιτούμενες ρυθμίσεις της ταχύτητας χωρίς την επέμβαση του οδηγού.
Οχήματα εφοδιασμένα με το EGAS, το EHB και το ACC είναι συμβατά με όλα τα
σύγχρονα και μελλοντικά βοηθητικά συστήματα. Αυτά ξεκινούν από την
δυνατότητα συνδυασμένης χρήσης των φρένων και του ηλεκτρονικού γκαζιού για
τον έλεγχο της ευστάθειας των αυτοκινήτων (κατά τρόπο ανάλογο με το σύστημα
VSC της Τογιότα που παρουσιάσαμε στον Αντίλογο προηγούμενου τεύχους) και
φτάνουν στα συστήματα αυτόματης οδήγησης των αυτοκινήτων με αισθητήρες της
θέσης των αυτοκινήτων στον δρόμο και της απόστασής τους από τα
προπορευόμενα οχήματα (πράγμα που αποδεικνύει ότι οι προβλέψεις μας για το
μέλλον στο τεύχος των γενεθλίων μας, μάλλον ήταν σωστές).
Είναι προφανές ότι η απομόνωση του οδηγού από τα συστήματα ελέγχου του
αυτοκινήτου θα μειώσουν την απόλαυση της οδήγησης προς όφελος του
γενικότερου συμφέροντος, που είναι η αύξηση της οδικής ασφάλειας για την
πλειοψηφία των οδηγών. H συμβολή των ηλεκτρονικών συστημάτων που
παρουσιάσαμε εδώ θα είναι τεράστια σε αυτόν τον τομέα, υπό την προϋπόθεση
ότι η λειτουργία τους στην πράξη θα αποδειχτεί το ίδιο αξιόπιστη με αυτή
των σημερινών ABS, ASR, ECU κ.λπ._Π.Σ.