Jak funguje tempomat v automobilech?

Představte si, jak se těšíte na dlouhý výlet, o kterém jste vždycky snili, že ho podniknete s nejlepšími kamarády. Pak…. si uvědomíte, že jste jediný, kdo může řídit. Čeká vás dlouhá, 1000 km dlouhá cesta. Cesta je doslova rovná stovky kilometrů a představa, že pojedete 4-5 hodin v kuse, vás unaví ještě dřív, než usednete za volant. Naštěstí právě tehdy přichází na pomoc tempomat.

Tempomat je neocenitelnou funkcí moderních automobilů. Bez něj by dlouhé cesty byly mnohem únavnější, alespoň pro řidiče. S tempomatem se mnohem častěji setkáte u amerických vozů než u evropských nebo asijských, protože silnice v Americe jsou obecně větší a rovnější a cíle cesty jsou od sebe mnohem dál.

Co je to tempomat?

Účelem tempomatu je přesně udržovat rychlost nastavenou řidičem bez jakéhokoli vnějšího zásahu ovládáním vazby mezi plynovým a plynovým pedálem.

První varianty tempomatu se ve skutečnosti používaly ještě před vznikem automobilů. Vynálezce a strojní inženýr James Watt vyvinul již v 17. století verzi, která umožňovala parním strojům udržovat konstantní rychlost při jízdě do a ze svahu. Tempomat, jak ho známe dnes, byl vynalezen koncem 40. let 20. století, kdy vznikla myšlenka používat elektricky ovládané zařízení, které by dokázalo manipulovat s rychlostí na silnici a podle toho upravovat plynový pedál.

Jak tempomat funguje?“

Tempomat řídí rychlost vašeho vozu stejným způsobem jako vy – nastavením polohy škrticí klapky (plynového pedálu). Tempomat však sepne škrticí klapku pomocí lanka připojeného k pohonu, nikoliv sešlápnutím pedálu. Škrticí klapka reguluje výkon a otáčky motoru tím, že omezuje množství vzduchu, které motor nasává (protože se jedná o spalovací motor).

Řídicí hřídel používaná pro tempomat. (Zdroj obrázku: flickr.com/hightechdad)

Řidič může nastavit tempomat pomocí přepínačů tempomatu, které se obvykle skládají z ON, OFF, RESUME, SET/ACCEL a COAST. Ty jsou běžně umístěny na volantu nebo na stěračích čelního skla či na páčce směrových světel. Knoflík SET/ACCEL nastavuje rychlost vozu. Jedním klepnutím se zrychlí o 1 km/h, dvěma o 2 km/h atd. Klepnutím na knoflík v opačném směru se vozidlo zpomalí. Jako bezpečnostní prvek se tempomat vypne, jakmile sešlápnete brzdový pedál.

Co je to adaptivní tempomat (ACC)?

S rostoucím počtem automobilů na silnicích však funkce běžného tempomatu zastarává. Adaptivní tempomat si rychle získává oblibu, a to z dobrého důvodu!

Adaptivní tempomat je další velkou novinkou v oblasti automatického řízení rychlosti v nových automobilech. Jedná se o inteligentní formu tempomatu, který automaticky zpomaluje a zrychluje tak, aby udržel krok s vozem jedoucím před vámi.

Jak adaptivní tempomat funguje?

Pohled řidiče v ACC (Zdroj obrázku: commons.wikimedia.org)

Řidič nastaví maximální rychlost podobně jako u běžného tempomatu. Radarový snímač umístěný v přední části vozu lokalizuje provoz před ním a zaměří vůz jedoucí vpředu. Tento snímač pak řídí rychlost vozu tak, aby vždy zůstal 2-3 sekundy za vozem před sebou.

Pomocí vstupních údajů z radarových čidel měří počítačová jednotka vzdálenost vozu jedoucího vpředu a vypočítává rychlost vůči němu. Pokud je v zorném poli snímačů současně více vozidel, automaticky vybere, které z nich má systém sledovat.

Pokud se například blížíte k pomalejšímu vozidlu vpředu nebo pokud se před vás zařadí jiné vozidlo, adaptivní tempomat zpomalí vůz tím, že spustí korekční řízení v řízení motoru a v případě potřeby také v brzdovém systému.

Fungování adaptivního tempomatu (Zdroj obrázku: Wikipedia.org)

ACC velmi svědomitě dbá na bezpečnost. Pokud jedete příliš blízko k vozu před vámi, upozorní vás ve dvou fázích. Nejprve vás upozorní vizuálními a akustickými signály a poté krátkým brzdným rázem. V případě potřeby systém váš vůz zcela zastaví. Některé jednotky používají laser, jiné optický systém založený na stereoskopických kamerách. Bez ohledu na technologii funguje ACC ve dne i v noci, ale jeho schopnosti mohou být omezeny extrémními podmínkami, jako je silný déšť, mlha nebo sníh.

Budoucí aplikace adaptivního tempomatu

Google před několika lety uvedl na trh svůj samořídicí vůz, který zcela spoléhá na technologii autonomního tempomatu.

Samořídicí vůz společnosti Google. (Zdroj obrázku: wikimedia.commons.org)

Toto auto má celkem osm senzorů. Nejvýraznějším z nich je otočný Lidar na střeše – kamera, která pomocí soustavy 32 nebo 64 laserů měří vzdálenost k objektům, aby mohla být sestavena 3D mapa na vzdálenost 200 m, což vozu umožňuje analyzovat potenciální nebezpečí.

Vůz má také další sadu očí v podobě standardní kamery, která míří přes čelní sklo. Ta rovněž vyhledává nebezpečí v okolí, jako jsou chodci, cyklisté a ostatní motoristé, a zároveň čte dopravní značky a detekuje semafory. Radar umístěný na nárazníku, který se již používá v autonomním tempomatu, dává pozor na vozidla před a za vozem.

Všechny senzory v autě bez řidiče společnosti Google. (Zdroj obrázku: monicaodo)

Na vnější straně vozu je umístěna anténní anténa, která přijímá geolokační informace ze satelitů GPS, a ultrazvukový senzor na jednom ze zadních kol, který monitoruje pohyb vozu. V interiéru vozu jsou výškoměry, gyroskopy a otáčkoměr, které poskytují ještě přesnější měření polohy vozu. Všechny tyto senzory fungují v dokonalé souhře a získávají přesné údaje o poloze vozu, čímž zajišťují dodatečnou bezpečnost.

Po důkladném testování společnost Google oznámila, že její samořídicí vozy ujely více než 700 000 mil (1,12 milionu kilometrů) bez zaznamenané nehody způsobené některým z jejích vozidel (do jednoho z nich někdo zezadu narazil, ale na vině byl druhý řidič). To je neuvěřitelně působivé číslo, vezmeme-li v úvahu, k kolika nehodám dochází každý den v důsledku lidské chyby.

Autonomní tempomat bude brzy povinnou součástí všech budoucích automobilů. Proto až příště uvidíte někoho, kdo usne za volantem, neděste se…. tempomat má vše promyšlené!

Jenom by mě zajímalo, jak dlouho bude trvat, než se auta začnou rozhodovat autonomně a vzbouří se proti nám „mrňavým“ lidem!

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.