Deset let PRE-SAFE

PRE-SAFE dokáže v současnosti realizovat preventivní opatření až v jedenácti scénářích, při nichž často dochází k dopravním nehodám. Téměř 60 procent všech osobních vozů Mercedes-Benz, dodaných v roce 2012 po celém světě zákazníkům, bylo vybaveno systémem PRE-SAFE. Mercedes-Benz rozšíří systém PRE-SAFE v budoucí třídě S o mnoho dalších nových funkcí.

Statisticky se nedá zjistit, kolik životů již systém PRE-SAFE zachránil a kolika zraněním zabránil nebo snížil jejich vážnost. Oddělení pro výzkum nehod Mercedes-Benz provedlo ovšem analýzu, podle níž více než dvěma třetinám všech dopravních nehod předcházejí kritické jízdní situace, které již umožňují odhalení rizika hrozící kolize. PRE-SAFEje tak zásadním prvkem komplexní bezpečnosti filozofie „Real Life Safety“ značky Mercedes-Benz. A jak je důležitá a účinná preventivní ochrana cestujících, to ukazují šetření při nárazových zkouškách. Jako příklad může posloužit napnutí bezpečnostního pásu. Protože jsou řidič i spolujezdec tímto preventivním opatřením nejlepším možným způsobem fixováni ve svých sedadlech, a díky tomu se například v důsledku nouzového brzdění nepohybují daleko dopředu již před nárazem, snižuje se míra jejich zatížení. Hlava zkušebních figurín vykazuje při těchto testech o cca 30 procent nižší zatížení a u šíje zjistili inženýři Mercedes-Benz přibližně o 40 procent nižší zatížení.

„Zásadním aspektem systému PRE-SAFE je propojení fáze před nehodou s fází během nehody,“ zdůrazňuje Prof. Dr. Rodolfo Schöneburg, vedoucí pasivní bezpečnosti a vozidlových funkcí divize Mercedes-Benz Cars. „V minulosti tomu bylo tak, že se pasivní bezpečnostní systémy aktivovaly skutečně až v okamžiku nehody. Poté se nafoukly airbagy, přitáhly pásy, atd. Před tím zasahovaly aktivní asistenční systémy, jako je brzdový asistent a ESP. V systému PRE SAFE jsme poprvé použili systémy aktivní bezpečnosti, abychom jimi připravili na zásah systémy pasivní bezpečnosti, případně je aktivovali.“

PRE SAFE je deset let po svém uvedení na trh na podzim 2002 k dispozici v celkem 14 modelových řadách. V roce 2012 bylo téměř 60 procent všech celosvětově dodaných osobních vozů Mercedes-Benz vybaveno systémem PRE SAFE. Razantní rozšíření systému PRE SAFE a radarových asistenčních systémů napříč všemi modelovými řadami Mercedes-Benz je zřejmé také z počtů senzorů montovaných do vozidel. Do vozidel dodaných zákazníkům v říjnu 2012 bylo namontováno 50 000 radarových senzorů. Před zavedením standardně dodávaného asistenčního systému pro předcházení kolizí COLLISION PREVENTION ASSIST v nové třídě A a B byl tento ukazatel výrazně nižší. Hranice 10 000 senzorů byla poprvé překročena v dubnu 2011. Celkem bylo do vozidel Mercedes-Benz dodaných zákazníkům dosud zabudováno přesně 756 352 radarových senzorů.

Blesková prevence: způsob fungování

PRE-SAFE dokáže preventivně aktivovat ochranná opatření pro cestující uvnitř vozu. Cílem je připravit cestující i vozidlo na hrozící srážku, aby mohly pásy a airbagy při nárazu ochránit posádku s maximální účinností. Ochranná opatření PRE-SAFEjsou vratná. Pokud k nehodě nedojde, preventivní napnutí bezpečnostního pásu automaticky povolí a cestující si mohou sedadla a posuvné střešní okno vrátit zpět do jejich výchozích pozic. Poté je preventivní ochrana cestujících ihned opět připravena k zásahu.

Aktivace systému PRE-SAFE probíhá například při nouzovém brzdění, silné přetáčivosti nebo nedotáčivosti, kritických pohybech volantu nebo intenzivní brzdné podpoře adaptivním brzdovým asistentem. Včasné rozpoznání nehody je možné díky propojení systému PRE-SAFE s brzdovými asistenty a ESP. Jejich senzory rozpoznávají situace, které mohou být z hlediska jízdní dynamiky potenciálně kritické, a během milisekund předávají příslušné informace elektronickým řídicím jednotkám.

Systém PRE-SAFEaktivuje následující preventivní opatření:

* v závislosti na výbavě, **navíc kromě opatření při nouzovém brzdění

Systém PRE-SAFE používá v kombinaci s adaptivním tempomatem DISTRONIC PLUS také informace z radarových senzorů s krátkým dosahem v předním nárazníku, aby v posledním okamžiku před neodvratitelnou srážkou pevně přitáhl přední bezpečnostní pásy, a omezil tak zatížení řidiče a spolujezdce při následném nárazu. Tato funkce PRE-SAFE je doslova „ultima ratio“ (nejzazší prostředek) preventivní ochrany cestujících – protože přibližně o 150 milisekund později dojde k nehodě.

Reflexy odkoukané od kočky: vývoj

Podnětem k vývoji byla učebnice biologie. Vyobrazení kočky v podkladech studující dcery přivedlo inženýra značky Mercedes-Benz Karl-Heinze Baumanna na myšlenku preventivního systému pro ochranu cestujících. Protože kočka se již v pádu otočí a protáhne, aby byla před dopadem v co nejpříznivější poloze. Mercedes-Benz založil v roce 1999 pracovní skupinu PRE-SAFE složenou ze zaměstnanců z obou oblastí aktivní bezpečnosti – tedy předcházení nehodám – a pasivní bezpečnosti. „Pravidelně jsme se scházeli a na jedné straně vyvíjeli snímací systémy a algoritmy pro aktivaci, na druhé straně pak výkonné prvky ve vozidle, zejména vratný předpínač bezpečnostních pásů,“ vzpomíná Prof. Schöneburg. „Zásadní inovací bylo toto nové propojení aktivní a pasivní  bezpečnosti.“

„Název PRE-SAFE pochází z výrazů ‚Präventiver Insassenschutz’ (preventivní ochrana cestujících), resp. ‚Preventive Safety’ (preventivní bezpečnost),“ vysvětluje Karl-Heinz Baumann. „To byla rozhodující myšlenka: využít čas k realizaci preventivních a vratných opatření, která budou přínosem, pokud dojde k nehodě, a nebudou představovat žádnou nevýhodu, pokud se nehoda nestane.“

Systém PRE-SAFE byl podroben rozsáhlým zkouškám ve vozidlech Mercedes-Benz. Přitom platila důležitá zásada - nové systémy nesměly omezovat svobodu rozhodování řidiče a ovlivňovat ovladatelnost vozidla. Průzkumy přijatelnosti na jízdním simulátoru a na silnicích kromě toho ukázaly, že systémy PRE-SAFE zvyšují také subjektivní pocit bezpečí cestujících. Důvodem je dobré zachycení ve vozidle. Dalším poznatkem bylo, že pokusné osoby rychleji reagovaly v příslušných nebezpečných situacích.

Již v říjnu 2002 zavedl Mercedes-Benz první generaci systému PRE-SAFE standardně pro vozy třídy S. Tehdy plnil systém následující funkce - jestliže vůz pomocí senzorů ESP zaznamenal kritickou jízdní situaci, systém preventivně přitáhl bezpečnostní pásy řidiče a spolujezdce, uvedl elektricky ovládané sedadlo spolujezdce (výbava na přání) do vhodnější polohy pro daný druh nehody a automaticky uzavřel posuvné střešní okno.

V roce 2005 zkombinoval Mercedes-Benz PRE-SAFE s brzdovým asistentem PLUS. Systém PRE-SAFE je aktivován, pokud podpora vyžadovaná od brzdového asistenta přesáhne určitou míru. Dále došlo k rozšíření bezpečnostních funkcí systému PRE-SAFE: Mercedes-Benz poprvé integroval do konceptu preventivní ochrany také boční okna, která jsou automaticky uzavřena před hrozící nehodou. Je-li vůz vybaven aktivním multikonturním sedadlem (na přání) a řídicí jednotka PRE-SAFErozpozná situaci s kritickou úrovní jízdní dynamiky, aktivuje neprodleně vzduchové vaky v sedácích a opěradlech, aby sedící osobu obklopily a podepřely ji. Řidič a spolujezdec tak mohou být ještě lépe fixováni a omezí se kývavé pohyby horní části těla, k nimž dochází často při smyku bezprostředně před nehodou.

Další milník v oblasti bezpečnosti postavil Mercedes-Benz v roce 2006 uvedením systému PRE-SAFEBremse, který umožňuje osobním vozům Mercedes-Benz při hrozícím nárazu do překážky vpředu automaticky brzdit.

Od roku 2009 se v závislosti na modelu používá další vývojový stupeň tohoto bezpečnostního systému. Pokud řidič nereaguje ani po automatickém částečném brzdění, aktivuje radarový systém PRE-SAFEBremse maximální brzdný výkon přibližně 0,6 sekundy před neodvratitelným nárazem – a tímto maximálním brzděním dokáže ještě výrazně zmírnit intenzitu nárazu.

Od uvedení nové třídy B na trh v roce 2011 je PRE-SAFE  poprvé k dispozici také v kompaktní třídě.

Nové funkce: nyní s rozpoznáváním chodců

V připravované generaci třídy S rozšíří Mercedes-Benz systém PRE-SAFEo mnoho dalších nových funkcí. Ty mohou přispět k odvrácení srážky s chodcem nebo jinou překážkou v městském provozu, ke zklidnění rizikové situace vyvolané následujícími vozidly a k rozšíření ochranné funkce bezpečnostního pásu. V následujícím textu uvádíme přehled nových funkcí systému PRE-SAFE.

BAS PLUS a PRE-SAFE Bremse: kromě rozšíření o rozpoznávání chodců bylo výrazně vylepšeno autonomní brzdění před vozidly jedoucími vpředu. Spojením dat ze stereokamery a radarových senzorů lze rozpoznávat chodce v prostoru před vozidlem. Při rozpoznaném nebezpečí následuje vizuální a akustické upozornění. Reaguje-li řidič brzděním, je brzdná síla v závislosti na situaci zesilována systémem BAS PLUS až k maximálnímu brzdění. Pokud řidič nereaguje, zpomalí systém PRE-SAFE Bremse vozidlo autonomně. Systém PRE-SAFE Bremse s rozpoznáváním chodců je aktivní do rychlosti cca 72 km/h a střetu s chodcem dokáže zabránit z rychlosti až 50 km/h. Funkční oblast autonomního brzdění před stojícími vozidly byla optimalizována tak, že nárazu může být zabráněno rovněž až do rychlosti 50 km/h.

PRE-SAFE PLUS: je rozšířením opatření pro ochranu cestujících o nebezpečné situace vyvolané vzadu jedoucími vozidly. Radarový senzor v zadním nárazníku sleduje provoz za vlastním vozidlem a dokáže rozpoznat hrozící náraz od vzadu jedoucího vozidla. Systém varuje vzadu jedoucího řidiče zapnutím zadních výstražných světel se zvýšenou frekvencí. Kromě toho jsou aktivována preventivní opatření pro ochranu cestujících PRE-SAFE, mj. vratné předpínače bezpečnostních pásů. Jestliže vlastní vozidlo stojí v klidu, zabrzdí systém PRE-SAFE PLUS vozidlo. Tímto dosažené omezení prudkého dopředného pohybu může výrazně snížit zatížení cestujících, včetně rizika poranění krční páteře. Zabrzdění stojícího vozidla může také zabránit sekundárním kolizím (např. s vpředu jedoucím vozidlem, ale také např. na křižovatkách s chodci nebo jinými účastníky silničního provozu), nebo alespoň zmírnit jejich intenzitu.

PRE-SAFE Impuls: v rané fázi nárazu, ještě před nárůstem zpomalení v jeho důsledku, se pohybuje bezpečnostní pás pro cestující na předních sedadlech proti směru nárazu – dá jim tedy impulz – a přitáhne je hlouběji do sedadla. V okamžiku nejvyššího zatížení při nehodě je přitáhnutá dráha za kontrolovaného pohlcování energie opět dána k dispozici uvolňováním bezpečnostního pásu. Předběžné zpomalení a omezení síly umožňuje dočasně zrušit vazbu mezi cestujícími a nárazem. Tím lze dále výrazně snížit riziko poranění i jeho vážnost při čelních nárazech. Prostřednictvím systému PRE-SAFE Impuls je bezpečnostní pás na všech třech kotevních bodech pyrotechnicky přitažen a řízeným způsobem opět uvolňován v závislosti na působící síle. Rozhodující odlišnost od běžných pyrotechnických předpínačů spočívá v tom, že síla přitahující bezpečnostní pás je udržována po výrazně delší dobu. V závislosti na intenzitě nárazu jsou řídicí elektronikou aktivovány jednotlivé stupně předpínačů bezpečnostních pásů. Tím lze předpínací výkon přizpůsobit podle potřeby intenzitě nárazu.

PRE-SAFE Fond: u aktivního zámku bezpečnostního pásu pohybuje elektromotor zámkem bezpečnostního pásu automaticky nahoru a dolů. Tím lze omezit výskyt volného bezpečnostního pásu v oblasti pánve a hrudníku. Díky tomu jsou cestující bočně i podélně lépe fixováni. Také připnutí bezpečnostního pásu je zjednodušeno. Zámek bezpečnostního pásu se při otevření zadních dveří vysune z povrchu sedadla vzhůru a je vybaven osvětlenou zapojovací šachtou. Aktivní zámek bezpečnostního pásu pokrývá čtyři dílčí oblasti automobilové bezpečnosti – „bezpečné řízení“, „při nebezpečí“, „při nehodě“ a „po nehodě“ – a tím odpovídá konceptu integrální bezpečnosti značky Mercedes-Benz.

Přehled jednotlivých funkcí:

• Funkce podávání bezpečnostního pásu, resp. usnadněné připoutání
• Přizpůsobení bezpečnostního pásu/omezení volnosti bezpečnostního pásu po připoutání
• Přitažení bezpečnostního pásu PRE-SAFE
• Ponárazová funkce (zámek bezpečnostního pásu se po nehodě vysune vzhůru, a usnadní tak záchranářům přístup)

Vícenásobně vyznamenaný: nejdůležitější ocenění

Mercedes-Benz získal za preventivní systém ochrany cestujících PRE-SAFEčetná ocenění a vyznamenání po celém světě. Zde je přehled těch nejdůležitějších:

• Únor 2003: Cena Paula Pietsche od redakce časopisu „auto motor und sport“, Stuttgart
• Březen 2003: Cena za inovaci Europa Auto 1, redakce časopisu Auto Bild, Ženevský autosalon
• Duben 2003: Auto der Vernunft – cena za inovaci, spotřebitelský magazín „Guter Rat“, Lipský autosalon
• Duben 2003: Traffic Safety Achievement Award – kategorie Výrobce, Světové sympozium pro bezpečnost v dopravě, autosalon v New Yorku
• Květen 2003: „U.S. Government Award for Safety Engineering Excellence“ pro Karla-Heinze Baumanna, inženýra značky Mercedes-Benz specializovaného na bezpečnost a „duchovního otce“ systému PRE-SAFE
• Září 2003: Ocenění Auto & Elektronik Award, IAA Frankfurt
• Listopad 2003: Nominace na Německou cenu budoucnosti spolkového prezidenta, Berlín
• Prosinec 2004: Ocenění Prince Michael Award for International Road Safety, Londýn
• Říjen 2010: „Euro NCAP Advanced“ pro systém ochrany cestujících PRE-SAFE a asistenční systém PRE-SAFE Bremse ve třídě E
• Listopad 2011: „Euro NCAP Advanced“ pro systém ochrany cestujících PRE-SAFE a asistenční systém PRE-SAFE Bremse ve třídě B, C, M a GLK