Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Hoe pre-collision-systemen werken


Sinds de jaren zestig en zeventig is het aantal ongevallen en het aantal doden en gewonden dat daarmee gepaard gaat sterk gedaald. Dit kan worden toegeschreven aan een reeks autoveiligheidswetten die zowel op nationaal als op staatsniveau zijn aangenomen.

Historisch gezien hebben deze verbeteringen de neiging om geleidelijk te gebeuren. Neem bijvoorbeeld de introductie van de veiligheidsgordel in de jaren vijftig. Dit eenvoudige apparaat had geen onmiddellijke impact op bestuurders. Lange tijd was het gebruik van veiligheidsgordels erg laag en bleef het landelijk zo'n 10 tot 15 procent. Maar in 1965 waren er voor elke 100 miljoen mijl (160.934.400 kilometer) gereden in Amerika bijna zes dodelijke slachtoffers - een gevaarlijk hoge statistiek. Maar vanaf 1984 is het gebruik van veiligheidsgordels gestaag toegenomen als gevolg van verschillende wetten en krachtige handhavingscampagnes, zoals het bekende "Click It or Ticket"-push. Nu, aan het begin van de 21e eeuw, zijn er minder dan twee dodelijke slachtoffers per 100 miljoen mijl (160.934.400 kilometer) gereden in Amerika [bron:Lemmen].

In de afgelopen jaren zijn autofabrikanten echter snel begonnen met het opnemen van meer geavanceerde technologie in hun ontwerpen, aangezien bestuurders meer vraag hebben gesteld naar veiligheidsvoorzieningen voor auto's en betere crashclassificatiesystemen. Een van de belangrijkste ontwikkelingen waarvan ontwerpers hopen dat ze het aantal doden en gewonden op de weg verder zullen verminderen, is de introductie van iets dat een pre-collision system (PCS) wordt genoemd. Dit type technologie evalueert voortdurend de positie van de bestuurder en eventuele objecten op de weg, om schade die door een ongeval kan worden veroorzaakt, te voorkomen of te minimaliseren.

Vanwege het automatische karakter van de meeste pre-collision-systemen en de onvoorspelbaarheid van de meeste ongevallen, is de technologie achter een PCS-ontwerp zeer complex en moet deze nauwkeurig worden afgesteld en getest. Zoals je misschien wel vermoedt, is testen een cruciaal onderdeel van het proces om ervoor te zorgen dat alles precies goed werkt wanneer het systeem in werking is. Het laatste wat een bestuurder wil als hij of zij rustig over een open weg rijdt, zijn de remmen om de auto onnodig tot stilstand te brengen.

Dus hoe werken pre-collision-systemen eigenlijk? Hoe kan een computer bepalen wanneer de bestuurder in de andere rijstrook invoegt -- of beter gezegd, wanneer die bestuurder niet hoort in te voegen? Ga verder naar de volgende pagina om erachter te komen.

>Pre-collision-systemen en radar


Er zijn over het algemeen twee soorten veiligheidssystemen in auto's:passief en actief.

Een passief veiligheidssysteem is alles in een auto of vrachtwagen dat voor het grootste deel stilstaat en alleen werkt als dat nodig is. Een goed voorbeeld hiervan is een gewone veiligheidsgordel. Zodra een passagier een veiligheidsgordel vastmaakt, wordt de gordel niet automatisch op zijn plaats vergrendeld totdat de auto plotseling stopt. Sommigen noemen airbagsystemen ook passieve veiligheid. Je zou echter kunnen stellen dat airbags in de categorie actieve veiligheid kunnen vallen, omdat ze vertrouwen op impactsensoren die de ernst van een ongeval bepalen en die informatie gebruiken om te bepalen hoe snel ze opblazen en hoe lang ze opgeblazen moeten blijven.

Een actief veiligheidssysteem is heel anders dan een passief veiligheidssysteem, vooral als je het hebt over pre-collision-systemen. Actieve systemen werken op basis van signalen en verzamelde informatie, en ze waarschuwen de bestuurder meestal voor een gevaarlijke situatie of helpen bij belangrijke manoeuvres zoals sturen tijdens het remmen. Deze systemen zoeken actief naar informatie over de huidige staat van het voertuig.

Hoewel vroege-botsingsdetectie-eenheden verschillende technologieën zoals infraroodgolven gebruikten om objecten te detecteren, werken de meeste pre-collision-systemen tegenwoordig met behulp van radar. Alles wat een golf is, zoals een geluidsgolf, kan weerkaatsen of weerkaatsen. Je hebt dit misschien ervaren door naar beneden te schreeuwen in een put of over een diepe kloof, alleen om het geluid van je stem terug te horen stuiteren en weerkaatsen. In plaats van geluid gebruiken radarsystemen echter radiogolven. Radiogolven zijn onzichtbaar en kunnen veel verder reizen dan geluid.

Pre-collision-systemen plaatsen kleine radardetectoren in de buurt van de voorkant van de auto, meestal in de grill, waar ze constant snelle uitbarstingen van hoogfrequente radargolven uitzenden. Deze golven kaatsen terug van de dichtstbijzijnde objecten en keren terug naar de sensor, waar een aparte eenheid die op de sensor is aangesloten, berekent hoe lang het duurde voordat het signaal wegkaatste en terugkaatste. Met deze informatie kan een PCS-eenheid de positie, afstand, snelheid en relatieve snelheid van een andere auto vrijwel onmiddellijk bepalen, en als plotselinge veranderingen in die factoren mogelijk een botsing kunnen veroorzaken, kan het systeem informatie verstrekken of de bestuurder helpen een mogelijk ongeval te voorkomen .

Dus nu we weten dat als een pre-collision-systeem een ​​potentieel auto-ongeluk herkent, het daar niet kan blijven zitten en chaos laat ontstaan. Wat doen pre-collision-systemen eigenlijk om bestuurders te helpen, en welke systemen zijn er momenteel in voertuigen beschikbaar? Lees verder om erachter te komen.

>Typen pre-collision-systemen


Sommige systemen laten een alarm afgaan om bestuurders op de hoogte te stellen van een dreigende aanrijding - een geluid om de bestuurder te waarschuwen en hem of haar klaar te stomen om uitwijkmanoeuvres te ondernemen. Andere systemen nemen in feite de controle over bepaalde aspecten van de auto over. Er zijn pre-crash remsystemen, die extra druk uitoefenen op de remmen van de auto om de bestuurder te helpen de auto zo snel mogelijk te vertragen en mogelijk de schade veroorzaakt door een ongeval te verminderen. Sommige systemen verbinden de PCS-eenheid ook met een pre-crash veiligheidsgordelsysteem, dat automatisch de veiligheidsgordels van passagiers kan spannen voor een crash. Deze worden vaak gordelspanners genoemd . De ontwikkeling van dit soort systemen moet nauwkeurig en zeer nauwkeurig worden afgesteld, aangezien elke storing de aandacht van de bestuurder kan verstoren en mogelijk een ongeval kan veroorzaken. Het is duidelijk dat ontwerpers en fabrikanten pre-collision-systemen grondig testen om ervoor te zorgen dat dit niet gebeurt.

Een van de eerste toepassingen van ongevaldetectie was het Mercedes-Benz Pre-Safe-systeem in de S-klasse sedan uit 2003, dat door het bedrijf werd aangeprezen als 's werelds eerste productieauto die is uitgerust met een verbazingwekkend nieuw systeem dat een mogelijke aanrijding een paar minuten kan detecteren. seconden van tevoren en neem pre-crash beschermende maatregelen." Het systeem gebruikte sensoren om de stuurhoek en acceleratie van de auto te meten, maar niet de omgeving ervan - acties zoals het voorspannen van de veiligheidsgordels, het automatisch sluiten van het zonnedak en het omhoog brengen van achterover leunende stoelen werden geactiveerd tijdens een noodmanoeuvre [bron:Mercedes- Benz Canada].

Recentere ongevaldetectietechnologieën maken gebruik van radarsystemen, zoals Toyota's Pre-Collision System. Het bedrijf introduceerde zijn PCS in 2003 op een voertuig dat in Japan werd verkocht, de Harrier. In 2010 zal het systeem beschikbaar zijn op de Toyota Prius. Het systeem maakt gebruik van millimetergolfradar om te bepalen wanneer extra rembekrachtiging nodig is en wanneer de veiligheidsgordels moeten worden gespannen. Toyota heeft ook pre-crash rugleuningvoorbereiding toegevoegd voor de inzittenden op de achterbank. Als er een ongeval dreigt, worden de achterovergeklapte stoelen automatisch rechtop gezet.

Ford heeft ook zijn eigen radarsysteem aangekondigd, genaamd "Collision Warning with Brake Support", voor zijn nieuwste modellen van de Ford Taurus, de Lincoln MKS-sedan en de Lincoln MKT-crossover. En Honda en Nissan bieden ook systemen voor het voorkomen van rijstrookafwijkingen en het vermijden van aanrijdingen aan de voorkant op veel van hun binnenlandse modellen.

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over pre-collision-systemen, hybride auto's en andere gerelateerde onderwerpen.

>Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

  • 5 manieren waarop hybride accu's worden verbeterd
  • Hoe remassistent werkt
  • Hoe crashtests werken
  • Hebben crashtests ooit menselijke proefpersonen gebruikt?

>Bronnen

  • Auto-industrie. "Veiligheid is belangrijk:geavanceerde technologie om botsingen te voorkomen vindt zijn weg naar productievoertuigen in Japan." Augustus 2004. (13 april 2009) http://findarticles.com/p/articles/mi_m3012/is_8_184/ai_n6173980/
  • DENSO Corporation. "Pre-crash veiligheidssysteem." 22 oktober 2003. (6 april 2009) http://www.globaldenso.com/en/technology/product/electronics/files/pdf12_e.pdf
  • Ford.com. "Fords nieuwste veiligheidsdoorbraak - Collision Warning met Brake Support - komt in 2009." 6 april 2009. (6 april 2009) http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=29188
  • Lemmen, Paul et al. "Ontwikkeling van een Pre-Crash-systeem met behulp van de VEHIL-testfaciliteit." National Highway Traffic Safety Administration. 8 maart 2005. (6 april 2009) http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/esv/esv19/05-0322-O.pdf
  • Mercedes-Benz Canada. "Mercedes-Benz lanceert allereerste auto met 'reflexen'." 15 oktober 2002. (6 april 2009) http://www.mercedes-benz.ca/index.cfm?NewsID=121&id=2959
  • Merkelbach, Bettina. "Toyota voegt Pre-Crash-systeem aan de voorkant en rugleuningen toe aan veiligheidstechnologieën." ATZ online. 2 maart 2009. (6 april 2009) http://www.atzonline.com/index.php%3Bdo=show/site=a4e/sid=65255547349e36722b41f2291479446/alloc=1/id=9270