Sisteme avansate de control al vehiculului (AVCS)

Sisteme avansate de control al vehiculului (AVCS)

1. Consideratii generale

In categoria de sisteme avansate de control ale vehiculului(AVCS-Advace Vehicle Control System) sunt incluse toate sistemele aflate in vehicul sau pe drum, care asigura conducatorului vehiculului o siguranta si un control sporit, fie prin imbunatatirea informatiilor referitoare la mediul rutier, fie prin sprijinirea conducatorului vehiculului in dirijarea vehiculului.AVCS se utilizeaza pentru toate vehiculele cu scopul de a imbunatati mobilitatea si siguranta sau transportul terestru prin alte mijloace.Conducatorii vehiculelor au devenit tot mai interesati sa plateasca pentru sisteme de siguranta oferite de noile progrese tehnice in domeniu.

2. Tehnologii AVCS

Printre tehnologiile utilizabile in sisteme de tip ATIS se numara sistemele de anti-blocare a franei, controlul tractiuniei si controlul dinamic al deraparii, controlul adaptive al cursei, detectorii de atipire a conducatorului vehiculului, sistemele de vizualizare cu infrarosii pe timpul noptii, sistemele de avertizare asupra benzii de circulatie si multe altele.

Sistemele de anti-blocare a franei reprezinta un tip de tehnologie utilizata in primele sisteme AVCS aparute pe piata si este considerat unul dintre cele mai importante sisteme de siguranta din istoria vehiculului.Utilitatea si importanta sistemului constau in capacitatea lui de a previni deraparea la franare .Cand un conducator de vehicul actioneaza frana, sistemul masoara rotatia rotii pentru a detecata blocarea acesteia.Cat timp este actionata frana, daca sistemul detecteaza o tendinta de derapare, elibereaza in mod automat frana si apoi o actioneaza din nou, de mai multe ori pe secunda, daca este necesar, pentru a asigura o forta de franare mare, adica atat cat permite frecarea intre drum si roata. In acest mod, conducatorul vehiculului poate continua sa conduca vehiculul si in acelasi timp poate beneficia de distante mai mici de franare, decat ar fi fost posibil in cazul franelor obisnuite.

O dezvoltare ulterioara a sistemelor de anti-blocare a franei o constituie sistemele de control al tractiunii, aceste sisteme masoara si reduce deraparea, doar in cazul accidentarii, nu al franarii.In functie de sistem, frana este fie aplicata rotii corespunzatoare, fie se inchide automat supapa, fie amandoua.Un alt sistem de control al tractiunii disponibil pentru unele vehicule pe patru roti, este sistenul de control diferential automat, care regleaza cuplul motorului inainte-inapoi si de o parte si de alta, pentru a maximiza tractiunea.

Sistemele de pilot pe patru roti utilizeaza mijloace electronice si mecanice pentru rotirea rotilor din spate fie in aceeasi directie, fie in directie opusa fata de rotile din fata. Rotirea in faza sau in aceeasi directie este utila pentru manevre la viteza mare, iar rotirea in directie opusa este folositoare in cazul manevrelor la viteza scazuta, ca de exemplu la intoarcere in U sau cand se doreste o raza de viraj mai mica.

Sistemele conventionale sau pasive de suspensie cu arc sau amortizor asigura, de obicei, fie o buna manevrarea a masinii si o buna aderenta la drum, fie confort si o calatorie lina. Combintia arc-amortizor , care este foarte placuta si confortabila pe drumurile cu iregularitati, tinde sa lase vehiculul sa derapeze mai mult, mai ales la curbe.

Acest tip de sisteme reprezinta o evolutie a tehnologiilor ABS( Anti-lock Braking System-Sistem anti-blocare a franelor) si a celor de control a tractiunii, utilizate pentru prevenirea rotirii autovehiculului.

Sistemul de control autonom, intelligent al cursei(AICC-Autonomous Incident Detection) este o tehnologie utilizata in sistemele de tip AVCS, care monitorizeaza distanta pana la vehiculul din fata si avertizeaza conducatorul vehiculului, incetineste efectiv viteza de deplasare a vehiculuilui, daca distanta de separarea a vehiculelor scade intr-atat incat devine periculoasa.

Majoritatea sistemelor AICC folosesc un sistem senzo-radar sau radar-laser pentru a determina distanta si viteza relativa pana la vehiculul din fata si avertizeaza conducatorul vehicului sau actioneaza franele.

In prezent sunt utilizate cateva sisteme de evitare a coliziunii pentru a mari capacitatea de sesizare si siguranta conducatorulului vehiculului.

Au fost produse numeroase tipuri de sisteme de atentionare referitoare la drum.

Exista sisteme ce avertizeaza conducatorul vehiculului asupra obstacolelor ce sunt in afara razei vizuale a acestuia. Senzorii NODS (Near Obstacole Detection Systems-Sisteme de detectare a obstacolelor apropiate) utilizeaza de obicei radare sau detectie ultrasonica.

Sistemel de ghidare a vehiculelor pe parcursul rutei permite imbunatatirea calitatii serviciilor sistemelor ITS de tip ATIS.

Sistemel pentru imbunatatirea vizibilitatii evenimentelor de pe ruta, noaptea sau pe vreme rea, utilizeaza tehnici de iluminare cu raze infrarosii si ultraviolete.

Aceste sisteme de siguranta au fost testate intens dar nu au fost inca implementate in productie. Tehnologia prezentata consta in camere montate pe vehicul pentru montorizarea drumului in fata vehiculului, cu ajutorul algoritmilor de recunoastere a benzii de circulatie.

Sunt in curs de dezvoltare sisteme de prevenire a accidentelor datorate atipirii conducatorilor de vehicule. Aceste sisteme evalueaza starea fizica a conducatorului vehiculului prin monitorizarea miscarii volanului sau clipirii ochilor.

Desi in cazul sistemelor de tip AVCS se pot utilize aproape toate tipurile de senzori, cea mai importanta parte a tehnologiilor privind senzorii utilizati in AVCS o reprezinta metodele de ghidare a vehiculului. Acestea se impart in patru categorii:

metode de ghidare prin imagini care presupun fie iluminarea active a unei zone de interes , fie o masurare pasiva a imaginii obiectelor din zona;

metoda triangularii care localozeaza vehiculul, in unele cazuri cu o precizie foarte mare, prin masurarea distantelor intre vehicul sic el putin trei puncte de referinta distincte;

metode de urmarire a rutei prin care ruta este parcursa de vehicul cu ajutorul senzorilor montai pe acesta;

metode de calculare care cu ajutorul senzorilor de supraveghere a miscarii montai pe vehicul detecteaza cu precizie directia si viteza vehiculului;

3. Domenii de utilizare a sistemelor de tip AVCS

Cresterea eficientei si a sigurantei sistemului se poate face prin automatizarea vehiculului, astfel incat acestea sa efectueze sarcini tracasante sau periculoase. Un astfel de domeniu din care reiese avantajul AVCS este testarea vehiculelor si a infrastructurii drumurilor. Cel putin doi producatori de autovehicule, Mitsubishi si Chrysler, utilizeaza vehicule automate pentru verificarea masinilor lor de serie la uzura accelerate.