Autonomno kočenje – AEB (Autonomous Emergency Braking), novi temelj aktivne sigurnosti

Autonomno kočenje, AEB (Autonomous Emergency Braking), je sustav kojim automobil, u slučaju rizika naleta na drugo vozilo, pješaka, prepreku, rubnjak, napuštanja vozne trake…, alarmira vozača, a potom samostalno koči…

Samostalno, dakle autonomno kočenje automobila u opasnoj situaciji, kad postoji rizik nesreće (automobil sam koči, neovisno o vozaču), temelj je sustava aktivne sigurnosti automobila, koja sprječava nastanak nesreće. U tom su sklopu već ABS, za sprječavanja blokiranja kotača, BAS, za kočnu potporu, ESP, za sprječavanje zanošenja, aktivan ovjes, LED/Matrix svjetla…

Nakon što je ESP uveden krajem 1990-ih, a od 1. studenoga 2014. postao obavezan za sva nova vozila te proglašen najvećim doprinosom aktivne sigurnosti u povijesti (procijenjeno je da smanjuje broj nesreća za 12 posto, odnosno sprječava svaku osmu), isto će biti i sa sustavom autonomnog kočenja.

To bi biti još veći iskorak u povećanju aktivne sigurnosti vožnje te je Europski parlament odlučio da od 2022. svi novi automobili serijski imaju sustav AEB (Autonomous Emergency Braking).

AEB funkcionira na tri razine:

1. Praćenje bitnih sigurnosnih parametara sustavom senzora i radara: brzine vožnje, udaljenosti od vozila ispred, odnosno pješaka, prepreke (radarskim sustavom) te položaja prema rubnim linijama prometnog traka (napuštanje prometnog traka).

2. Procjena opasnosti, odnosno rizika nesreće, u elektroničkom upravljačkom modulu ECU koji, u slučaju potrebe, uključuje signale (svjetlosni, zvučni i vibracijski) i aktivira samostalno kočenje (50 odnosno 100 posto intenziteta), otvaranjem elektromagnetskog ventila.

3. Mehaničko aktiviranje kočnica – u tu je svrhu automobil opremljen hidropneumatskim energetskim akumulatorom, u obliku cilindra, odnosno kugle, s razdjelnom membranom, odnosno klipom. U jednim je dijelu tekućina za kočnice, nestlačiva, s u drugom dušik, koji je, kao svaki plin, stlačiv. Tekućina je preko jedne spojnice, s elektromagnetnim ventilom, priključena na hidraulički kočni sustav, a preko druge, s nepovratnim ventilom, na hidrauličku pumpu.

Ovo je bitno: hidropneumatski energetski spremnik u vožnji je uvijek ‘stand-by’, odnosno spreman za djelovanje, jer posjeduje spremljenu mehaničku energiju, na bazi stlačene (zračne) opruge. To je pandan limenke sa sprejem.

Slikovito, u početnom je stanju u hidropneumatskom energetskom spremniku 50 posto tekućine (ulja) i 50 posto plina (dušika), koji su nestlačeni i nema spremljene energije. Tijekom rada motora mehanička energija se remenom s radilice prenosi na hidrauličku pumpu, koja nabija kočnu tekućinu u hidropneumatski spremnik, te se postigne, primjerice, da se obujam tekućine poveća na 90 posto ukupnog obujma, a obujam plina smanji na 10 posto plina.

Dakle, obujam dušika se smanji na petinu početne vrijednosti te posljedično poraste tlak. I takvo je stanje stalno u vožnji, kao kod kantice spreja – kad se otvori ventil, tekućina (u formi izmaglice – spreja), izgurana tlakom plina, izjuri vani.

Tri su razlike: prvo, kod limenke spreja riječ je o mješavini zraka i tekućine, a kod hidrauličkog sustava o tekućini, drugo, kod limenke spreja sustav je otvoren, a kod kočnica zatvoren, i treće, kod limenke spreja ventil je mehanički (opružni, a aktivira se pritiskom), a kod kočnog – elektromagnetski i aktivira se elektronički.

Kako funkcionira EAB?

Kad ECU, elektronički upravljački sustav, odnosno ‘mozak’ automobila, temeljem informacija o brzini vožnje, udaljenosti od vozila/prepreke, odnosno napuštanja trake, zaključi da je nastao rizik nesreće, inicira elektronički signal, koji otvori elektromagnetski ventil.

Tada kočna tekućina, stlačena u hidropneumatskom energetskom spremniku na 50 do 100 bara, jurne u hidraulički sustav kočnica te se, po Pascalovom zakonu, povisi tlak u cijelom sustavu. Djelujući na klipove u kočnim cilindrima stvara se silu koja djeluje na kočne pločice te ih pritisne na kočne diskove i efektom trenja aktivira kočenje automobila. Jednostavno!

Početkom 2000-ih razvijani su sustavi elektromehaničkih kočnica (EMB), koji su istodobno trebali zamijeniti cjelokupni hidraulički kočni sustav. U razvoju je najdalje otišao tadašnji DaimlerChrysler.

Taj je sustav u osnovi radio isto, a za autonomno (a i normalno!) kočenje koristio je elektrokemijsku energiju, spremljenu u električnom, tada olovnom akumulatoru (danas bi se koristio litij-ionski).

Kočenje su aktivirali koračni elektromotori, po jedan na disk kočnici svakog kotača, koji bi zavrtjeli navojno vreteno uvijeno u nosač disk pločice i time je pritisnuli uz kočni disk. Efekt je isti, a izvedba znatno lakša i jeftinija nego kod hidrauličke izvedbe s hidropneumatskim energetskim spremnikom. Ne, od te se tehnologije odustalo iz dva bitna nedostatka:

– vrijeme aktivacije kočnica je veće (kasnile bi s kočenjem)
– manja je pouzdanost.

To je u prvi plan stavilo hidropneumatski sustav, kao nadogradnju hidrauličkog. Usto hidropneumatski energetski spremnik povećava učinkovitost sustava BAS i ESP.


Komentari

loading...