Elektronika w służbie bezpieczeństwu w autobusach MAN i Neoplan

Głównymi atutami autobusów MAN i Neoplan –oprócz atrakcyjnej stylistyki –zawsze były ekonomiczne i wytrzymałe układy napędowe oraz dbanie o bezpieczeństwo pasażerów. W tej ostatniej dziedzinie od połowy lat 90. zanotowano istotny postęp, na co wpływ miał dynamiczny rozwój elektroniki. Dziś trudno sobie wyobrazić nowoczesny autokar bez takich systemów, jak ABS czy ASR, a coraz częściej można spotkać bardziej zaawansowane rozwiązania, jak układy elektronicznego hamowania (EBS) czy system elektronicznej kontroli trakcji (ESP). Niemiecki koncern NEOMAN traktuje przewodnictwo w tym segmencie jako punkt honoru, dlatego w ostatnim czasie postanowił wprowadzić do swoich autokarów turystycznych kilka nowych systemów, stanowiących najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie.

 

Należą do nich m.in. systemy dynamicznej kontroli charakterystyki zawieszenia CDC (Continuous Damping Control) i CDS (Comfort Drive Suspension). Pierwszy z nich przeznaczony jest do ciężarówek (głównie do modelu TGA), natomiast drugi właśnie do autokarów. Oba rozwiązania działają na podobnej zasadzie i korzystają z nowej generacji pneumatycznego zawieszenia, znanego jako ECAS2, a także nowego typu amortyzatorów i kilku innych unowocześnionych komponentów. Charakterystyka pracy amortyzatorów jest obliczana i elektronicznie aktywowana w ciągu ułamka sekundy na podstawie informacji o obciążeniu, warunkach drogowych, kącie skrętu przednich kół oraz innych czynników środowiskowych i dotyczących pojazdu. Mówiąc bardziej szczegółowo, reakcja ta jest uzyskiwana dzięki elektromagnetycznie uruchamianemu zaworowi proporcjonalnemu, który dostosowuje prędkość przepływu oleju wewnątrz amortyzatora. Jeśli zawór poddany jest dużemu naciskowi, jego otwór zwęża się, co powoduje zwolnienie przepływu oleju i w efekcie „utwardzenie”zawieszenia. Mózgiem całego systemu jest specjalny układ sterujący, który oblicza pożądaną siłę amortyzacji co 25 milisekund i tak samo szybko zmienia charakterystykę działania amortyzatorów. Siła ta jest obliczana na podstawie informacji dotyczących sytuacji drogowej, przekazywane przez czujniki zamontowane w pojeździe (m.in. czujniki wysokości i ciśnienia) oraz dostępne poprzez sieć CAN bus (prędkość, sygnał hamowania lub przyspieszania, przyspieszenie boczne, prędkość obracania się kół, itp.) Szczególnie w sytuacjach ostrego hamowania i przyspieszania, komputer pokładowy wymusza zwiększenie siły amortyzacji, dzięki czemu poprawia się prowadzenie pojazdu oraz skraca droga hamowania. Przy okazji skraca się czas reakcji pojazdu na ruchy kierownicą, a także wydłuża się żywotność opon.

 

Opracowany z myślą o autobusach system CDS, generalnie działa na tej samej zasadzie. Różnica tkwi w tym, że priorytet uzyskał tutaj komfort, w przeciwieństwie do ciężarówek, gdzie główny nacisk położono na bezpieczeństwo. Jest to związane ze specyfiką konstrukcji, jaką jest autobus, którego nadwozie jest mniej podatne na przechyły. W autobusach dostępne są dwa, manualnie uruchamiane poziomy komfortu, wpływające na charakterystykę amortyzatorów. Umożliwia to przystosowanie parametrów zawieszenia do warunków jazdy i rodzaju trasy –w zależności od tego, czy poruszamy się w ruchu miejskim z częstymi skrętami, czy np. jedziemy autostradą z dużą prędkością. Zapewnia to znacznie wyższy komfort jazdy zarówno kierowcy, jak i pasażerom. Szczególnie odczuwalne jest znaczne ograniczenie zjawiska „kołysania”na przednim pomoście autobusu. System CDS będzie dostępny w standardowym wyposażeniu w autokarze Neoplan Starliner, stanowiącym okręt flagowy koncernu, podobnie jak układ ESP. Systemy ACC i LGS będą oferowane w opcji. Dzięki temu, model ten będzie oferował kompleksowe rozwiązanie zapewniające maksimum  bezpieczeństwa swoim pasażerom. Za dopłatą, system CDS będzie dostępny również w nowym modelu Cityliner. Narazie nie przewiduje się montażu tego typu rozwiązań w autokarach MAN, bowiem to konstrukcje marki Neoplan mają uchodzić za synonim szczytu luksusu. Prowadzone będą natomiast badania nad przydatnością tego typu systemów w pojazdach wyposażonych w butle z paliwem gazowym, umieszczone na dachu, a także innych konstrukcjach o wysoko położonym środku ciężkości.

 

  

 

Jednymi z najczęstszych przyczyn wypadków z udziałem samochodów ciężarowych jest ograniczona widoczność z kabiny kierowcy. Powoduje to, że –zwłaszcza podczas ruszania czy skręcania –prowadzący pojazd nie widzi osób i pojazdów znajdujących się w małej odległości od ciężarówki, określanej czasami jako „martwy punkt”. Zapobieganiu tego typu wypadkom ma służyć system UGS (Ultrasonic Guard System). System ten, po zatrzymaniu pojazdu (np. na światłach) monitoruje wszystkie obiekty znajdujące się w odległości ok. 2 metrów od kabiny ciężarówki. W razie, gdy któryś z nich za bardzo zbliży się do kabiny, system alarmuje kierowcę sygnałem dźwiękowy, zanim ten ruszy. System ten jest z zewnątrz rozpoznawalny po 12 czujnikach fal ponaddźwiękowych, umieszczonych z przodu pojazdu oraz w bocznej ścianie. Narazie system znajduje się w fazie eksperymentalnej. Narazie jest on przewidywany do montażu tylko w ciężarówkach. Podczas swojej premiery na targach IAA 2006, zostanie poddany ocenie specjalistów i przewoźników, co zdecyduje o jego dalszym rozwoju.

 

Nieco bardziej znanym rozwiązaniem jest system ESP, układ kontrolujący dynamikę jazdy poprzez czujniki mierzące w sposób ciągły dynamikę pojazdu oraz interweniujący w przypadku ryzyka wpadnięcia w poślizg lub wywrotki. System wpływa nie tylko na układ hamulcowy, ale jeśli potrzeba, także na układ sterowania silnika. Dzięki temu, ESP jest w stanie rozpoznać zagrożenie w sposób szybki i niezawodny, utrzymując pojazd pod kontrolą kierowcy, w fizycznie osiągalnych granicach. Typowe sytuacje podwyższonego ryzyka, takie jak zbyt szybkie wchodzenie w zakręt, śliska nawierzchnia, hamowanie awaryjne czy nagłe manewry wymijania zostają zniwelowane, co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo wypadku. System ten będzie dostępny w standardowym wyposażeniu w ciężarówkach TGA, a także w autokarach Neoplan Starliner, Cityliner i Skyliner. Jako opcja, układ ESP będzie montowany w autokarach MAN Lion’s Coach i Neoplan Tourliner, a także w autobusach międzymiastowych MAN Lion’s Regio i Neoplan Trendliner.

 

System ACC (Adaptive Cruise Control) jest w zasadzie rozwinięciem stosowanych obecnie tempomatów oraz systemów automatycznego hamowania. System mierzy w sposób ciągły odległość do poprzedzającego pojazdu oraz różnicę prędkości. Porównując te dane z prędkością pojazdu, w którym jest zamontowany, system ACC oblicza odpowiednią odległość do poprzedzającego pojazdu i dostosowuje swoją prędkość do prędkości poprzedzającego pojazdu tak, aby zachować wyliczoną, bezpieczną odległość. System ACC może być stosowany przy minimalnej prędkości 25 km/h, ale opracowano go przede wszystkim z myślą o jeździe na trasach dwujezdniowych i autostradach. ACC zdejmuje z kierowcy jedną z bardziej męczących czynności, podnosząc tym samym poziom bezpieczeństwa. Układ ten jest już od jakiegoś czasu dostępny w ciężarówkach TGA i stopniowo wprowadza się go także do różnych modeli autokarów MAN i Neoplan. Począwszy od wystawy IAA we wrześniu 2006 r., będzie on dostępny za dopłatą w modelu Starliner oraz nowym Citylinerze. Przewiduje się wprowadzanie tego rozwiązania także do innych autokarów Neoplan i MAN na przestrzeni 2007 r.

 

 

Rozwiązaniem bardzo przydatnym na trasach międzymiastowych i na autostradach może okazać się układ LGS (Lane Guard System –Strażnik Pasa Ruchu). System ten ostrzega kierowcę w momencie, kiedy wyczuje nieoczekiwaną tendencję do opuszczenia pasa ruchu, po którym porusza się pojazd. Jest to więc system bardzo pomocny na długich i monotonnych trasach, na których uwaga kierowcy słabnie. Kamera wideo zamontowana za przednią szybą obserwuje trasę, po której porusza się pojazd i na bazie cyfrowej analizy obrazu wyszukuje linie wyznaczające pasy ruchu. Jeśli system wyczuje, że pojazd zbliża się do granicy pasa bez wcześniejszego uruchomienia kierunkowskazu, kierowca usłyszy głośny sygnał alarmowy z głośnika znajdującego się po odpowiedniej stronie pojazdu. W autokarach natomiast kierowca poczuje wyraźne pulsowanie po odpowiedniej stronie swojego fotela. Dzięki temu, sygnały ostrzegawcze są odczuwane tylko przez kierowcę, nie zakłócając spokoju pasażerów. Kierowca natomiast intuicyjnie rozpozna sygnał ostrzegawczy. Także system LGS będzie od wystawy IAA 2006 dostępny jako opcja w topowych modelach turystycznych koncernu, a więc w Neoplanach Starliner i Cityliner.

 

  

 

Systemy bezpieczeństwa i wspomagania kierowcy to nie tylko gadżety. Ich skuteczność potwierdziły analizy wypadków z udziałem ciężkich pojazdów, którą przeprowadziły niedawno wspólnie Centrum Technologii Allianz i MAN Nutzfahrzeuge w ramach projektu „Bezpieczna Ciężarówka”(„Safe Truck”). Jest to projekt sponsorowany przez niemieckie, federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF), którego celem jest opracowywanie aktywnych, wybiegających w przyszłość systemów bezpieczeństwa dla pojazdów użytkowych, które mogą zapobiegać wypadkom z ich udziałem lub ograniczać ich skutki. Analizy wykazały, że gdyby wszystkie jeżdżące obecnie po drogach ciężarówki wyposażyć w dostępne dzisiaj tempomaty typu ACC, to liczba poważnych wypadków najechania na tył poprzedzającego pojazdu z udziałem samochodów użytkowych spadłaby o ok. 28%. Co więcej, jeśli założymy dodatkowo, że kierowca wyczuje interwencję systemu ACC i w ciągu dwóch kolejnych sekund sam zacznie hamować, to liczba najechań mogłaby spaść nawet o 34%. W momencie, kiedy dostępne staną się systemy ACC mogące pracować także przy prędkościach poniżej 25 km/h (obecnie dostępne tego nie potrafią), to przy podtrzymaniu przyjętego powyżej założenia, liczba tego typu wypadków zostałaby ograniczona o blisko 78%! Dzięki wyposażeniu wszystkich jeżdżących ciężarówek w układy LGS oraz wynikającej z jego działania reakcji kierowców, można by z kolei uniknąć 49% wypadków będących skutkiem opuszczenia drogi.