Sistemas de assistência ao motorista — Uma vista geral
Aqui encontra informações úteis relacionadas com a temática dos sistemas de assistência ao motorista — na forma de glossário.
Aviso importante de segurança
As seguintes informações técnicas e dicas práticas foram elaboradas pela HELLA, com o intuito de apoiar as oficinas profissionalmente nos trabalhos do dia a dia. As informações disponibilizadas neste web site apenas devem ser utilizadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.
Os sistemas de assistência ao motorista estão disponíveis em diferentes modelos e com diversas funcionalidades, mas têm sempre duas coisas em comum: tornar a condução mais segura e confortável. Os modernos sensores como, por exemplo, os sensores de ultrassom e os sensores a laser (sensores Lidar), bem como as câmeras ambiente, conseguem detectar distâncias e características do ambiente envolvente. Um módulo de comando (central) processa os dados e os converte em sinais, tais como alertas sonoros ou mensagens visuais/reações ativas como, por exemplo, intervenções no freio ou pulsos de aceleração (aumento da velocidade). Hoje, tudo isso geralmente acontece de modo digital e em frações de segundo.
Quanto mais ativa for a intervenção de um sistema de assistência ao motorista na condução propriamente dita e quanto mais ele substitui o motorista (palavra-chave: condução autônoma) e mais consciente ele for somente em situações perigosas, mais se coloca a questão da responsabilidade. Nesses casos se aplica a obrigação de minimização de riscos e prevenção de perigos por parte dos fabricantes. Uma comissão de ética se encarregou desse tema e foram definidas as primeiras condições gerais. Em qualquer caso, a "problemática do dilema" continua suscitando grande controvérsia. Porém, regra geral o motorista pode desativar os sistemas de assistência ao motorista.
Uma vez que os fabricantes oferecem uma grande variedade de soluções personalizadas, não é possível obter uma opinião generalizada sobre quais os sensores e que geração de sensores são os mais adequados para cada tipo de aplicação. Os fabricantes de veículos usam os mais variados sistemas de assistência ao motorista, bem como combinações adequadas e novas tecnologias nas suas mais variadas classes de veículos. As designações nem sempre são idênticas, pois alguns fabricantes usam abreviações e terminologia próprias. Por esse motivo, não é possível entrar em detalhes técnicos de cada fabricante.
A calibração dos sensores e das câmeras é complicada e deve ser realizada por especialistas automotivos na oficina. Para isso é necessário recorrer ao equipamento de diagnóstico correspondente, ao software adequado, bem como a equipamentos de calibração ópticos (por exemplo, da Hella-Gutmann).
Os sistemas de assistência ao motorista mais comuns, incluindo uma descrição resumida, podem ser consultados na seguinte sinopse alfabética.
Na direção adaptável, também conhecida como direção ativa (AFS — Active Front Steering), a relação de transmissão da direção é variável. Isso significa que o comportamento da direção se altera consoante a situação de condução e a velocidade. Desse modo, o assistente da direção permite manobras mais fáceis a velocidades reduzidas ou durante o estacionamento. A direção adaptável melhora a estabilidade em retas durante a condução em rodovias e a velocidades mais altas. Um atuador no interior do volante (Ford) assegura a conversão adequada dos pulsos de direção. Uma outra versão (BMW, Servotronic) varia a assistência da direção hidráulica, tornando assim a direção mais suave, mais dura ou mais direta, dependendo da velocidade.
A direção adaptável ou direção ativa não intervém ativamente na direção, como é o caso, por exemplo, dos sistemas de manutenção de faixa.
O controle de distância e de velocidade, também conhecido por controle automático de distância (ACC = Adaptive Cruise Control) freia e acelera automaticamente o veículo consoante o fluxo de tráfego. O veículo acelera e freia — por exemplo, no tráfego em coluna — sempre que for necessário. Esse sistema também detecta se um veículo se colocar na frente. O risco de colisões traseiras é minimizado e o motorista é poupado das "aborrecidas" partidas e frenagens. Isso acontece dentro de limites definidos, por exemplo, até uma velocidade máxima e até uma distância de segurança predefinida. Os sensores de radar monitoram a área lateral e frontal do veículo, medem a distância em relação ao veículo da frente e acionam uma frenagem ou aceleração.Os sistemas podem frear o veículo parcial ou totalmente — por exemplo, em situações de congestionamento (ACC Stop & Go) sem ativar uma frenagem de emergência. Em alguns sistemas, um alerta sonoro sinaliza ainda uma situação de perigo.
O ACC é também frequentemente combinado com sistemas de controle de direção ou com assistentes de manutenção de faixa, como o Lane Assist.
Na luz alta adaptável ou nos assistentes de luz alta adaptáveis se aplica o princípio da regulação deslizante do alcance dos faróis. Os faróis de xênon estão acoplados a uma câmera com avaliação inteligente de imagens. Consoante o sinal da câmera (ou do tráfego em sentido contrário ou do veículo da frente), o sistema altera o alcance do farol, que pode ser de até 300 m ou somente até ao limite de ofuscamento do veículo seguinte. Se a câmera não detectar mais usuários da estrada, o sistema muda lentamente de novo para "luz alta".
Os assistentes de luz alta simples com fontes de luz H7 desligam a luz baixa através de um sensor de luz (sensor de câmera). O sistema também reage à iluminação ambiente e, em parte, à sinalização rodoviária refletiva (ver também a Detecção de fontes de luz).
Também a chamada luz de laser, usada atualmente pela BMW e Audi, reage de modo totalmente adaptável. Uma vez que não são deslocados quaisquer elementos mecânicos, a rapidez de reação é elevada. Os ajustes para a luz alta, luz baixa e luz de curva são comandados de forma individual e eletrônica.
As suspensões adaptáveis se adaptam de modo praticamente antecipado a possíveis irregularidades da estrada ou a situações perigosas de curvas. Os sistemas modernos estão ligados, entre outros, a uma câmera que registra eventuais situações na estrada. Os sistemas passivos que podem ser ativados no interior do veículo (conforto, padrão, esporte) com o toque de um botão também são comuns.
A suspensão se altera através de válvulas de comando elétrico nos amortecedores. Desse modo, no respectivo amortecedor pode circular mais ou menos óleo. A consequência é a alteração (temporária) da curva de características dos amortecedores.
O objetivo de uma suspensão adaptável é melhorar as características de condução, tendo em conta os processos de frenagem, direção e aceleração (movimentos de inclinação, balanço e verticais), aumentando assim a segurança dos passageiros e a performance da condução.
A luz de curva adaptável assegura uma iluminação da estrada e do passeio nas manobras de conversão e nas curvas. Um sensor do ângulo de direção mede a rotação do volante e transmite o sinal aos motores de passo, que ajustam adequadamente os elementos dos faróis.
Uma variante simples, mecânica e menos dispendiosa ativa uma luz adicional a um determinado ângulo da direção, a fim de iluminar o entorno.
A luz de curva com faróis LED, Matrix, laser ou LCD pode ser mais eficaz. Nesse caso não é necessária qualquer intervenção mecânica — os elementos luminosos são facilmente controlados. Esses sistemas são altamente inteligentes. Ver também: Distribuição da luz totalmente adaptável.
As manobras e o estacionamento em um carro com reboque não são para todos. Com o "Trailer Assist", a Volkswagen, por exemplo, oferece um assistente de estacionamento ou de manobras. Corretamente posicionado e ativo, ele direciona o conjunto de veículos em marcha à ré, para a vaga de estacionamento. O motorista somente tem que frear ou acelerar. Através do interruptor de ajuste do espelho retrovisor externo, o motorista pode ajustar o sentido de marcha pretendido do reboque.
Seguimos com o chamado assistente de marcha à ré do reboque. Os motoristas podem estacionar seu conjunto de veículo com reboque com o smartphone a partir do exterior — e de modo praticamente telecomandado. O assistente de marcha à ré do reboque recorre às funções da direção assistida elétrica, do controle eletrônico de estabilidade ESP, do pedal do acelerador eletrônico e do acoplamento do reboque com um sensor de ângulo de articulação. O ângulo de viragem do reboque e a velocidade do reboque podem ser definidos pelo aplicativo — e é assim que o reboque pode ser estacionado.
O sistema antibloqueio (ABS) foi um dos primeiros sistemas de assistência ao motorista. Em 1978, o Mercedes Classe S foi o primeiro veículo de série a ser equipado com um sistema antibloqueio (ABS 2 da Bosch). Seguiu-se o BMW Série 7. O ABS impede o bloqueio das rodas durante a frenagem, garantindo assim o controle do veículo. Além disso, podem ser alcançadas distâncias de frenagem significativamente mais curtas, o veículo não derrapa e não sai da pista.
Os sensores de rotação individuais na roda (sensores de indução ou, atualmente, sensores Hall) medem as respectivas diferenças de rotação através de um disco perfurado ou uma arruela dentada. Se a rotação da roda diminuir desproporcionalmente em comparação com as demais rodas, a pressão de frenagem na respectiva roda é minimizada, mas é restabelecida pouco tempo depois (modulação da pressão de frenagem). O aumento da pressão é notado pelo motorista através da vibração do pedal. Válvulas solenoides abrem e fecham rapidamente. Isso é realizado na unidade de regulação ABS central. Ela recorre permanentemente aos sinais dos sensores de rotação das rodas e é composta pelo bloco hidráulico, incluindo válvulas, por uma bomba elétrica, bem como pelo reservatório de baixa pressão e pelo módulo de comando eletrônico.
As versões atuais do ABS também assumem outras funções, como a distribuição inteligente da força de frenagem nas quatro rodas. Dependendo da situação de condução e sem um processo de frenagem ativo, são possíveis outras intervenções de controle, a fim de manter o veículo estável na estrada (ver também ESP).
O assistente de saída do lugar de estacionamento (p. ex., Volkswagen) ou o alerta de tráfego cruzado traseiro (RCTA = Rear Cross Traffic Alert, p. ex., Mazda) usam os sensores de radar do detector de ponto cego (BSD = Blind Spot Detection). Durante a saída do lugar de estacionamento, os sensores detectam veículos, pessoas ou outros obstáculos antes do motorista e alertam através de um sinal acústico ou LEDs intermitentes (por exemplo, no espelho retrovisor). O ângulo de detecção é, geralmente, de 120 graus.
Se o sistema de assistência ao motorista detectar uma colisão iminente, ele adverte o motorista com um alerta sonoro e/ou com um aviso de atenção visual (por exemplo, com LEDs no espelho retrovisor interno). Em alguns sistemas, está prevista uma frenagem automática do veículo (ver também o ponto: Assistente de estacionamento e de garagem).
O assistente de saída do lugar de estacionamento é ativado, engatando a marcha à ré ou a marcha automática "R". Se o veículo estiver equipado com um acoplamento de reboque e se um reboque estiver acoplado, o assistente de saída do lugar de estacionamento é desativado.
O assistente de desembarque adverte da abertura perigosa das portas do veículo, caso outros veículos se estejam aproximando no sentido contrário. Os sensores de radar que, entre outros, também enviam sinais ao assistente de estacionamento, sistema de mudança de faixa/assistente de pré-colisão traseiro ou para o sistema de aviso de ponto cego, detectam veículos, ciclistas ou pessoas individuais. Consoante o tipo de veículo, é emitido um alerta sonoro ou o perigo é sinalizado visualmente através de um sinal luminoso no campo de visão ou no revestimento da porta.
Por exemplo, os sensores de radar de 24 GHz da Hella oferecerem a seus clientes sistemas como o assistente de desembarque em todos os segmentos automotivos. A tecnologia de banda estreita de 24 GHz possui uma homologação quase mundial, sendo por isso adequada para plataformas globais.
Em caso de acidente, os sensores de colisão (que, por exemplo, também são responsáveis pela ativação dos airbags), transmitem informações a uma central de informação. Consoante o sistema ACN, são transmitidas informações, como a localização, a gravidade do acidente e outros dados, a uma central de emergência. Além disso, a central de emergência tentará contatar o motorista do veículo. São tomadas medidas adequadas, como uma chamada de emergência. Os sistemas também são designados de eCall e são obrigatórios em veículos novos, a partir de abril de 2018. Dependendo do fabricante, também são chamados de OnStar (GM), BMW Assist, Safety Connect (Toyota) ou Car Net (Volkswagen).
Além de outras funções de conectividade, alguns dos sistemas também podem estar equipados com sistemas de alarme, que monitoram, por exemplo, as portas e a fechadura de ignição, bem como o funcionamento de um sensor de inclinação e de vibrações. Na Volkswagen, por exemplo, as manipulações no veículo são comunicadas a uma central por SMS, juntamente com informações de localização.
Uma vez que os sistemas também são capazes de transmitir outros dados, específicos do veículo e da localização, ou de criar um perfil de condução, continua a polêmica sobre o tema da proteção de dados. Oficinas independentes da marca se consideram em desvantagem, pois os dados específicos do veículo (quilometragem, nível do serviço, informações de desgaste) são (ou podem ser) enviados ao fabricante do veículo ou ao revendedor da marca mais próximo.
No mercado, existem também sistemas de notificação de acidentes mais simples, que podem ser posteriormente instalados e que fornecem informações sobre um possível acidente através de um aplicativo.
Todos conhecemos essas faixas, por vezes muito estreitas, em obras na rodovia ou em uma rodovia estadual. O assistente de trabalhos na pista usa câmeras (câmeras estéreo) e sensores de ultrassom para garantir que o motorista permanece na faixa de rodagem mesmo em condições estreitas e que não provoca uma colisão com outros usuários da estrada.Se necessário, podem ser realizadas correções correspondentes na direção, mantendo simultaneamente uma distância de segurança do veículo da frente e de ambos os lados. Além disso, alguns assistentes de trabalhos na pista alertam, em tempo útil, de modo visual e através de um alerta sonoro, para faixas estreitas.
Porém, os sistemas também têm limites. Em caso de nevoeiro forte ou sol baixo, esses sistemas de assistência são desligados.
Os assistentes de partida em aclives impedem o veículo de recuar quando é realizada uma partida em subidas, engatando o freio no eixo traseiro. O freio (EPB = freio de estacionamento elétrico) é liberado assim que o processo de partida estiver concluído, através da intervenção na embreagem. As caixas de mudanças automáticas ou caixas com dupla embreagem devem estar na posição de marcha "D". Em condições de inverno, o controle de tração proporciona a aderência necessária para numerosos veículos (ver também: Controle de tração, ASR).
A luz alta antiofuscamento, também conhecida como limite claro/escuro vertical ou luz alta contínua mascarada, segue o princípio de uma luz alta continuamente acesa, sem ofuscar os outros usuários da estrada. O sistema (anteriormente) baseado em xênon ajusta automaticamente a distribuição de luz à situação do tráfego através de um pequeno cilindro rotativo e uma máscara de cobertura.
Atualmente, a luz alta antiofuscamento é realizada através de faróis LED. Porém, o princípio é o mesmo. Os LEDs individuais são seletivamente ligados e desligados. Exemplos disso são a luz Matrix LED da Audi e a luz Multibeam LED da Mercedes-Benz. O comando é realizado através de uma câmera inteligente atrás do para-brisa do veículo. Ela detecta os faróis ou as lanternas traseiras de veículos na frente e realiza outras tarefas de detecção (Object Detection).
Os dois sistemas protegem contra os efeitos da luz que perturbam e ofuscam os demais usuários da estrada. A beira da estrada e a restante estrada permanecem iluminados. Isso permite que pedestres ou animais sejam detectados mais cedo e de forma mais fiável, sem ofuscar os ocupantes do veículo na frente ou em sentido contrário.
Atenção!! O requisito essencial para um sistema de faróis com funcionamento otimizado é o ajuste correto. Isso deve ser sempre realizado por um técnico em uma oficina de automóveis. A seguinte informação fornece dicas para o ajuste. A Hella Gutmann Solutions fornece, por exemplo, dispositivos de teste e de ajuste adequados.
O primeiro sistema de assistência à frenagem foi introduzido no mercado com o ABS há cerca de 30 anos. Ele impede o bloqueio das rodas durante a frenagem. Desde 24.11.2009 que, em toda a Europa, é obrigatório equipar os veículos novos com um assistente de frenagem (básico). O sistema aumenta adicionalmente a pressão de frenagem através do ABS durante uma manobra brusca de frenagem, suportando assim uma desaceleração rápida, por vezes até à parada total do veículo (DBC = Dynamic Brake Control). Nesse caso não são usados sensores como medida preventiva.
Os assistentes à frenagem de emergência (Emergency Brake Assist, EBA) monitoram a área da frente do veículo através de sensores de radar ou de câmeras. Se existir um risco de colisão traseira ou de colisão com um usuário da estrada ou, por exemplo, um animal, é emitido um aviso de atenção ao motorista. Adicionalmente, o ABS aumenta a pressão de frenagem. Consoante o sistema, o veículo introduz um atraso e diminui o percurso de frenagem. Se uma colisão for inevitável, também pode ser ativada uma frenagem de emergência dentro dos limites do sistema. Um exemplo disso é o Collision Prevention Assist Plus (CPAP) da Mercedes.
Outros assistentes de frenagem de emergência possuem outras designações, como Brake Assistant (IBA, Infinity), Pre-Collision Safety System (PCS, Toyota) ou simplesmente Frenagem automática de emergência (AEB).
Os sistemas para o tráfego urbano, como a função City de frenagem de emergência da Volkswagen, City Safety da Volvo ou Active City Brake (Grupo PSA), reduzem o impacto das colisões traseiras no tráfego em coluna dentro da cidade ou, na melhor das hipóteses, evitam completamente a colisão. Os sensores frontais dos sistemas também detectam pedestres, ciclistas ou animais. Dependendo da definição do sistema, os respectivos assistentes de frenagem funcionam até uma determinada velocidade de, por exemplo, 30 km/. Um aviso de atenção óptico, tátil ou acústico (Forward Collision Warning) precede a intervenção de frenagem ativa.
O termo nada tem a ver com um para-brisa limpo. O limpador do disco de freio assegura uma frenagem a seco suave dos discos de freio em condições de chuva forte, aplicando uma ligeira pressão sobre as pastilhas do freio. Assim a capacidade de frenagem é otimizada. O sensor de chuva emite um sinal correspondente ao módulo de comando do ABS.
Os chamados modelos de comunicação Car-to-Car estão atualmente sendo desenvolvidos. Aqui, os usuários da estrada ou os veículos comunicam diretamente entre si através de um sistema autossuficiente (sem rede de telefonia móvel) e trocam informações de tráfego, mesmo antes de os veículos estarem ao alcance uns dos outros. O motorista ou os sistemas de assistências a bordo podem se ajustar rapidamente a uma situação potencialmente perigosa, como um congestionamento, mesmo antes de a verem.Um exemplo de aplicação é a luz de freio eletrônica.
A resposta dinâmica na direção (DSTC) é um sistema que fornece uma recomendação de direção em função da situação de condução (por exemplo, se o veículo sobrevirar em uma curva). Isso se manifesta em um movimento leve e eletromotor no sentido oposto, que estabiliza o veículo e melhora a estabilidade da trajetória. A DSTC trabalha em conjunto com um ESP e recebe as informações sobre os quatro sensores de rotação das rodas. A DSCT praticamente não intervém de forma perceptível nos movimentos da direção. O controle automático do veículo não é possível. O primeiro a introduzir essa tecnologia em série foi a Seat, com o Cupra R.
Com a ajuda da comunicação Car-to-Car será possível, no futuro, usar informações de veículos terceiros, para tornar a condução mais segura. Um exemplo é a luz de freio eletrônica. Ela informa sobre uma manobra de frenagem de veículos que circulam na frente, mesmo antes de estarem no campo de visão do motorista. No pior dos casos, isso pode se traduzir em uma frenagem de emergência. Assim, o motorista que vai atrás pode se preparar, de um modo "antecipado", para uma situação potencialmente perigosa — por exemplo, em estradas rurais sinuosas e estreitas. Outro exemplo é o assistente de trabalhos na pista, que pode transmitir informações semelhantes de veículos que circulam na frente e que não estão no campo de visão do motorista (ver também (Comunicação) Car-to-Car).
Além do ABS (1979), o ESP é considerado um "clássico" dos sistemas de assistência ao motorista. Ao intervir nos freios (e na gestão do motor), ele melhora a estabilidade da trajetória e a estabilidade do veículo em situações limite (por exemplo, em caso de sobreviragem ou subviragem). O ESP é considerado uma extensão do ABS e do ASR (controle de tração).
O termo ESP está protegido pela Daimler. A primeira aplicação em série do sistema Bosch aconteceu no Classe S da Mercedes-Benz, em 1995. Por esse motivo, outros fabricantes também usam outras designações, como DSC (Dynamic Stability Control, Jaguar e Mazda), VSA (Vehicle Stability Assist, Honda), VSC (Vehicle Stability Control, Toyota) ou PSM (Porsche Stability Management).
O ESP é, por exemplo, um elemento básico e está interligado com outros sistemas, como o bloqueio eletrônico do diferencial, a regulagem do torque de atrito do motor, os assistentes hidráulicos à frenagem, incluindo amplificação adicional, estabilização do reboque ou o chamado limpador do disco de freio.
A detecção automática de veículos intervém em caso de tráfego intenso dentro da cidade e nas estradas com várias faixas de rodagem. Por exemplo, se os veículos da frente frearem inesperadamente ou se mudarem de faixa bruscamente. Se for esse o caso, os assistentes de frenagem podem tomar imediatamente medidas adequadas com base nas informações fornecidas pelo sistema de detecção de veículos (aviso visual e acústico ou intervenção direta dos freios até à frenagem total).
A monitoração do entorno do veículo, por exemplo através de um sistema de câmera inteligente da filial da Hella, Aglaia, é realizada continuamente. O sistema coleta dados sobre a posição, sentido e velocidade dos demais veículos e processa-os. São detectados e classificados diversos veículos, como VP, ônibus, motocicletas ou outras motonetas. A identificação não é influenciada pelas características, por exemplo, marca, modelo ou outras diferenças estéticas. A detecção de veículos funciona, mesmo com mau tempo. Além disso, é possível detectar também veículos escondidos.
A detecção de pedestres faz parte dos assistentes de frenagem/frenagem de emergência ou dos equipamentos de observação do meio envolvente que usam sensores de ultrassom e câmeras.Dentro dos respectivos limites do sistema e dos respectivos algoritmos, o sistema detecta quando os pedestres entram subitamente na pista de rolamento. Na maioria dos sistemas de detecção de pedestres, é imediatamente emitido um aviso de atenção através de um sinal visual e acústico e, se necessário, é realizada uma ligeira intervenção na frenagem. Se o motorista não efetuar qualquer manobra de frenagem, o veículo se prepara para uma possível frenagem total. Se não existir qualquer reação por parte do motorista, o sistema, por exemplo na Volkswagen, executa automaticamente uma frenagem de emergência dentro dos limites definidos.
Os sistemas de câmeras modernos detectam a sinalização rodoviária que sinalize um limite de velocidade. Graças a um software inteligente que processa imagens, o veículo adverte o motorista desses limites em tempo real. Essa advertência é realizada na forma de um alerta sonoro e/ou visual.Alguns sistemas detectam sinalização rodoviária também em países estrangeiros e alteram/excluem os alertas dentro de localidades ou em caso de sinalização de circulação sem restrições.
Esse sistema também pode detectar outro tipo de sinalização e ser combinado com outros sistemas de assistência.
Os sistemas de navegação também advertem para eventuais limites de velocidade. Porém, um requisito para isso é que o software ou os mapas se encontrem atualizados!
O assistente de pré-colisão traseiro detecta os veículos que se aproximam pela traseira e pré-ativa, em uma situação de um acidente iminente, determinadas medidas de segurança como, por exemplo, os airbags, os pré-tensionadores do cinto de segurança ou a desconexão automática da tensão de um veículo elétrico ou de alta voltagem. Também é conveniente receber (com antecedência) um alerta acústico correspondente, para que o motorista possa reagir em conformidade, se necessário.
O assistente de frenagem de emergência inteligente e preditivo (IBA) previne colisões traseiras e colisões com outros objetos, através da advertência atempada do motorista, bem como através de um intervenção na frenagem até à frenagem total e autônoma. Consoante o sistema, os sistemas de câmeras modernos e os sensores de radar asseguram a monitoração da dianteira do carro. Os sistemas de mensagens auxiliam na detecção de objetos. Se não for possível evitar uma colisão, os airbags, pré-tensionadores do cinto de segurança ou apoios de cabeça são adequadamente preparados e ajustados. O assistente de frenagem inteligente da Infiniti inclui ainda, por exemplo, um sistema de advertência de colisão (Forward Collision Warning).
A prevenção de colisões é o requisito essencial dos sistemas de assistência ao motorista. Em princípio, um auxílio de estacionamento já é um sistema de prevenção de colisão. Porém, o desenvolvimento já deu alguns passos mais à frente. Embora, por exemplo, os assistentes de frenagem de emergência, os assistentes de manutenção de faixa ou os assistentes de cruzamento tenham sido integrados em veículos modernos, os fabricantes de veículos estão trabalhando, juntamente com parceiros de pesquisa e desenvolvimento, para desenvolver sistemas mais inteligentes, a fim de evitar colisões logo desde o início. Falamos de ACA = Advanced Collision Avoidance Systems. O desafio é a melhor percepção do entorno do veículo, por exemplo, por meio de radares de longo alcance e da expansão inteligente dos sistemas existentes. A quantidade de informação fornecida pelos respectivos sensores e câmeras (mas também, futuramente, por outros veículos), bem como seu processamento inteligente e conversão em medidas adequadas desempenham um papel central nesse contexto. Além disso, deve também ser prestada atenção ao fato de os demais usuários da estrada se poderem encontrar em uma situação de perigo devido à intervenção de um sistema de assistência. Nem todos os veículos estão equipados com a mesma tecnologia e poderiam, por isso, ser desnecessariamente expostos a perigos causados por terceiros. Se pensarmos em temáticas como a condução autônoma, problemas como o acima referido são um motivo de grande preocupação.
O assistente de cruzamento detecta situações críticas de tráfego cruzado e adverte o motorista de modo visual e acústico. Praticamente todos os fabricante oferecem um assistente de cruzamento que funciona com base no assistente de frenagem e nas informações das câmeras (câmeras estéreo) ou de sensores de radar. Geralmente, o assistente de cruzamento somente está ativo até uma determinada velocidade. Por exemplo, a filial da Hella, Aglaia, oferece esse tipo de tecnologia.
Desde 1997 que a BMW usa o assistente de frenagem em curvas — outros fabricantes seguiram os mesmos passos. Uma vez que ao virar em uma curva, a pressão exercida sobre as rodas que se encontram no interior da curva é menor (dependendo do raio da curva e da velocidade), a intervenção no freio poderia provocar um "giro excessivo" ou "frenagem excessiva". Em uma situação dessas, o veículo pode derrapar. Isso é prevenido pelo assistente de frenagem em curvas, no qual o sistema, através do módulo de comando de ABS (a velocidade de cada roda é medida pelos sensores de ABS), controla cada roda individualmente, regulando assim individualmente a pressão de frenagem. O veículo permanece estável, dentro dos limites do sistema, mesmo durante a frenagem em curvas. O processo de regulagem não é perceptível pelo motorista.
Os sistemas à base de sensores (sensores de luz) destinados à detecção da situação de luz ambiente são a base de medidas automáticas ou interativas para regular a iluminação do veículo. Nesse contexto, os veículos que circulam em sentido contrário são tão relevantes como os veículos que circulam atrás. O limite diurno/noturno e a detecção da iluminação pública ou de sinalização rodoviária reflexiva também desempenham um papel importante.
A detecção de fontes de luz é usada, por exemplo, para o assistente de luz alta, iluminação do painel de instrumentos ou do monitor (displays de informação totalmente digitais, por exemplo, o Active Info Display da Volkswagen) ou para sistemas de assistência inteligentes, tais como a luz de curva adaptável, a distribuição de luz adaptável (iluminação seletiva de áreas perigosas, AFS — Advanced Frontlighting System) ou a luz alta antiofuscamento (limite claro/escuro adaptável). Os controles de luz baseados em câmeras estão sendo cada vez mais usados para esse objetivo. O Grupo Hella fornece, por exemplo, esse tipo de sistemas.
Virar à esquerda em cruzamentos (muito frequentados), alguns dos quais com uma má visibilidade, é uma fonte latente de perigo. Um assistente de viragem à esquerda detecta os veículos em sentido contrário e adverte visual e acusticamente o motorista, podendo ainda iniciar uma intervenção na frenagem para atenuar ou evitar completamente uma possível colisão.Sensores de ultrassom, sensores de radar ou sistemas de câmeras inteligentes são usados para detectar veículos em sentido contrário. (Ver também Comunicação Car-to-Car).
As manobras em espaços estreitos, por exemplo, em parques de estacionamento, com condições de iluminação insuficientes, especialmente com veículos grandes, podem levar a colisões ou mesmo ferimentos pessoais. O assistente de frenagem em manobras recorre a sensores ambientais para monitorar o ambiente circundante, intervindo em conformidade, através de uma frenagem imediata. Os assistentes de frenagem em manobras somente funcionam a baixas velocidades, por exemplo, até 10 km/h.
Intervenções e correções imprecisas e permanentes da direção — por exemplo, em trajetos retos — são sinais claros de fadiga. O sensor de ângulo de direção registra os respectivos sinais e compara-os (dependendo do nível de equipamento do sistema) com os dados GPS da topografia da rota. A duração da condução, a hora e a quilometragem também desempenham um papel importante. Os motoristas "cansados" são advertidos através de um símbolo ou um sinal acústico e são solicitados a fazer uma "pausa para café".
Os chamados sistemas de visão noturna (câmeras de imagem térmica) são conhecidos pelas suas diversas aplicações. Binóculos que amplificam a luz residual detectam, por exemplo, animais selvagens, mesmo em completa escuridão. Para isso são necessárias diferenças de temperatura. A Mercedes lançou o primeiro sistema de visão noturna para aplicações em veículos de passageiros em 2005, outros fabricantes seguiram o exemplo.
Com base em uma câmera infravermelho e faróis infravermelhos adicionais, agora é possível detectar e tornar visível não apenas pessoas (detecção de pessoas) e animais, mas também ramos ou outros objetos (independentemente da temperatura). A respectiva representação é exibida no display do veículo ou, melhor ainda, através de um display head-up, no campo de visão do motorista.
O assistente de visão noturna pode ser combinado com o assistente de frenagem, de luz, de direção ou de suspensão. Desse modo, são possíveis intervenções corretivas ativas e relevantes para a segurança do veículo, a fim de evitar acidentes.
Com o assistente de estacionamento e de garagem (também assistente de estacionamento/saída do lugar de estacionamento ou piloto de garagem), os sensores de ultrassom (bem como câmeras ambiente ou scanners laser) do respectivo tipo de veículo detectam as vagas de estacionamento transversais e longitudinais adequadas e medem as distâncias. A diferença entre o assistente de estacionamento e de garagem e o auxílio de estacionamento/saída de estacionamento simples (sistema de aviso de distância) ou uma câmera de marcha à ré com função de auxílio de estacionamento óptica é o suporte automático do veículo durante o processo de estacionamento.
Com os sistemas convencionais, parcialmente ativos, o motorista é informado sobre a opção de estacionamento ao passar lentamente pela vaga de estacionamento. Se o motorista parar e ativar o assistente de estacionamento, ele conduz automaticamente o veículo para a vaga de estacionamento. O motorista somente tem que acelerar e frear.
Com a combinação passiva de assistente de estacionamento e de garagem, o respectivo veículo se desloca automaticamente para uma vaga de estacionamento (também em parques de estacionamentos) ou para uma garagem e sai novamente. O assistente de garagem também detecta obstáculos, como bicicletas, sendo ainda capaz de estacionar em garagens muito estreitas. O motorista não tem que se sentar no veículo (passivamente) — em vez disso, pode controlar o sistema a partir do exterior através de um aplicativo para smartphone e pode ficar simplesmente "observando" seu veículo sendo estacionado. Porém, cabe ao motorista monitorar o processo, mantendo um botão no aplicativo permanentemente pressionado, caso contrário o processo de estacionamento será cancelado.
O comando por voz substitui a introdução manual de instruções de função através das teclas e rodas correspondentes ou através da tela tátil do display de informações. Idealmente, é possível controlar o ar-condicionado, acessar várias informações do veículo, selecionar faixas de música ou efetuar uma chamada telefônica através da seleção de contatos. O motorista fala suas instruções e o respectivo sistema reage. Os sistemas de reconhecimento de voz das primeiras gerações tinham frequentemente dificuldades com a pronúncia e expressões idiomáticas locais dos motoristas. Atualmente, os assistentes de voz e os "tradutores" eletrônicos não só estão integrados em smartphones, como também os sistemas de veículos de passageiros são mais inteligentes e avançados.
A partir de meados de 2018, por exemplo, o assistente de voz "Alexa" de um comerciante on-line estará disponível para veículos BMW selecionados. Uma ideia planejada também por outros fabricantes. O controle real das funções do veículo é complementado pelo mundo digital.
Dependendo do fabricante do veículo, o assistente de congestionamento combina o controle automático de distância (ACC), o assistente de frenagem e o assistente de manutenção de faixa. Os sensores de radar observam o tráfego (lento) na frente do seu próprio veículo e uma câmera se orienta para as marcações da estrada. O veículo permanece na faixa de rodagem, mantém uma distância definida e, se necessário (dentro de limites definidos do sistema), inicia um processo de frenagem até à imobilização. Inúmeros sistemas também dispõem de uma nova partida automática no tráfego em coluna (ver (Comunicação) Car-to-Car).
O assistente de manutenção de faixa usa uma câmara instalada atrás do para-brisa e que se orienta com as marcações da estrada para garantir que o veículo se mantém na faixa de rodagem. Isso é possível devido às diferenças de contraste entre o pavimento da pista de rolamento e a faixa de rodagem/faixa lateral.
Existem sistemas com uma função de aviso tátil, como a vibração do volante (aviso de saída da faixa de rodagem) e sistemas ativos (assistente de manutenção de faixa) que reagem com uma intervenção ativa na direção. Se o veículo sair da faixa ideal, primeiro é emitido um aviso tátil ou acústico (dependendo do sistema) e, em seguida, é efetuada uma "ligeira" intervenção na direção, a fim de colocar o veículo de volta na faixa. O sistema é desativado quando se sai ativamente da faixa, por exemplo, durante uma manobra de ultrapassagem e com o acionamento da lanterna indicadora de direção.
À noite, as diferenças no contraste entre as marcações das faixas de rodagem e os pavimentos das estradas são pequenas e, em alguns casos, como nas estradas rurais, não existem sequer marcações de estradas. Assim que os limites de detecção forem alcançados, o assistente de manutenção de faixa ou o sistema de aviso de saída de faixa desliga. Graças à mais recente tecnologia de câmeras, os sistemas inteligentes mais modernos funcionam mesmo à noite e no nevoeiro e requerem menos orientações (faixa central).
Com o assistente de mudança de faixa, os sensores de radar na traseira do veículo complementam o "olhar por cima do ombro" do motorista ao mudar de faixa. Os sensores monitoram toda a área traseira do veículo até à condução paralela, incluindo o ângulo do "ponto cego". Se o motorista acionar a lanterna indicadora de direção e pretender mudar de faixa, é emitido um aviso caso se aproximem veículos. Esse aviso pode ser um aviso óptico no retrovisor lateral ou — dependendo do sistema — também um aviso acústico (ver também Assistente de ponto cego).
O Tempomat (nome registrado da Daimler AG) é um dos sistemas de assistência ao motorista mais antigo. Um sistema semelhante (Cruise Control) foi usado pela primeira vez em 1958 na Chrysler, nos EUA. Um cabo Bowden foi usado para manter a rotação estável e, consequentemente, também a velocidade. Em 1962, a Mercedes seguiu os mesmos passos na Alemanha com o Tempomat.
Os Tempomat modernos regulam eletronicamente a rotação e asseguram a frenagem e a aceleração, a fim de manter a velocidade o mais exata e estável possível. Os sistemas de assistência, tais como o ACC, garantem a distância de segurança necessária em relação ao veículo da frente. O Tempomat é imediatamente desligado assim que o pedal do freio for pressionado ou assim que for acionado um sistema de controle de distância.
Regra geral, o controle do Tempomat é efetuado através de um braço pitman adicional. No novo Classe S, o controle é efetuado através de teclas no volante. (Ver Assistente de limite de velocidade).
O termo "ponto cego" se refere a um espaço que, apesar dos espelhos retrovisores ou dos espelhos retrovisores externos, não pode ser visto pelo motorista durante um curto período de tempo. Durante a condução, isso se refere normalmente ao tráfego traseiro ou à ultrapassagem de veículos à esquerda.
O assistente de ponto cego calcula a posição, a distância e o sentido de marcha dos veículos e alerta o motorista para os veículos que circulam nas faixas adjacentes. O sistema simplifica a mudança de faixa e previne acidentes. Por norma, os sistemas BSD funcionam com sensores de radar nos dois lados do veículo, que também são usados para os auxílios de estacionamento e assistentes de estacionamento.
O controle de tração (também chamado de controle antipatinagem, ASR) evita que as rodas motrizes patinem durante a partida ou fortes acelerações em piso não compactado. O sistema é designado de maneira diferente pelos fabricantes de veículos. Por exemplo: Automatic Stability Control (ASC) na BMW, Traction Control System (TCS) na Mazda ou Traction Control (TRC) na Toyota. Porém, a maioria dos fabricantes usa a abreviatura ASR para designar o controle de tração.
O controle de tração pode ser ativado através de uma intervenção na frenagem ou no comando do motor. Os sinais de controle são emitidos pelos sensores ABS correspondentes (ou sensores de rotação), que sinalizam a tendência de patinagem das rodas (relação entre o torque e a patinagem das rodas), dentro dos limites definidos pelo sistema (ângulo de patinagem, máx. 10–20 graus). O sistema funciona na tração dianteira, traseira e na tração integral.
Com a ajuda de um software inteligente de processamento de imagens, os sistemas de câmera reconhecem sinalização rodoviária importante, como limites de velocidade (consulte Assistente de limite de velocidade), proibição de ultrapassagem ou sinalização de obras. O motorista é alertado de forma visual e acústica. Assim, também é possível evitar que o motorista não repare em um sinal.
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