Systém PRE-SAFE pro ochranu cestujících

PRE-SAFEtotiž dokáže preventivně aktivovat opatření pro ochranu cestujících uvnitř vozu. Cílem je připravit cestující a automobil na hrozící kolizi, aby mohly bezpečnostní pásy a airbagy při nárazu pracovat s maximálním ochranným účinkem.

PRE-SAFE je v současnosti k dispozici v 16 modelových řadách napříč celým výrobním programem divize Mercedes-Benz Cars, od třídy A až po třídu S. Aktuální verze systému má v záloze preventivní opatření pro až 13 scénářů nebezpečných situací. Více než polovina všech modelových řad osobních vozů Mercedes-Benz je vybavena systémem PRE-SAFEstandardně. Inženýři značky Mercedes-Benz, Prof. Rodolfo Schöneburg (54) a Karl-Heinz Baumann (62), vzpomínají v následujícím rozhovoru na začátky vývoje pro sériovou výrobu v roce 1999.

Pane Baumanne, existovala skutečně učebnice biologie vaší dcery s obrázkem kočky, která padá na nohy? Nebo je to jen často šířený bonmot, že jste se tím nechal inspirovat, a na základě toho vznikl nápad automobilu s reflexy – jako základní myšlenka systému PRE-SAFE?

Baumann (se smíchem): Úplně přesně to tak nebylo, byl to komiks s myšákem Mickeym. Své tehdy osmileté dcery jsem se zeptal, jak by znázornila, že každý živý tvor reaguje reflexivně na náhle vzniklé nebezpečné situace. A ona mi ukázala svůj komiks s namalovanou kočkou. Toto vydání komiksu ostatně ještě existuje a v rámci putovní výstavy Mercedes-Benz „Prepare to be safe“ bylo dokonce několikrát vystaveno.

Jak jste přišel na nápad využít pro bezpečnostní opatření i čas před nárazem, což je přece radikálně nová myšlenka systému PRE-SAFE?

Schöneburg: Rozhodujícím impulzem pro vývoj systému PRE-SAFEbyl průběh reálných nehod, což ostatně platí i pro mnoho dalších inovací značky Mercedes-Benz na poli bezpečnosti. Přitom se ukázalo, že se k nehodě v mnoha případech jasně schyluje již před samotnou kolizí. Dříve se tedy mrhalo drahocenným časem, když musely být ochranné systémy aktivovány až při nárazu. Tuto dobu, od prvního rozpoznání potenciálně nebezpečné jízdní situace až po možný náraz, využívá PRE-SAFE k preventivní ochraně cestujících.

O jakých časových dimenzích zde vlastně hovoříme?

Schöneburg: Nehoda proběhne během cca 100 milisekund. Pokud např. narazíte do stěny rychlostí 50 km/h, uběhne cca 0,1 sekundy, než se automobil zastaví. To znamená, že během 100 milisekund musí být všechno aktivováno a cestující zadrženi bezpečnostním pásem a airbagem. Pokud však systémem PRE-SAFE využijeme fázi bezprostředně před nehodou, nemáme k dispozici jen milisekundy času, nýbrž celé sekundy. Proto můžeme v těchto případech také vzpřímit opěradla sedadel a napnout bezpečnostní pásy.

Jaké byly největší překážky ve vývoji systému PRE-SAFE, než dozrál pro sériovou výrobu?

Schöneburg: Myslím si, že zásadním impulzem a vlastně rozhodujícím výkonem byla už samotná tato myšlenka. Dlouhé roky existovalo něco jako blokáda v oblasti přednárazového dění. Mělo se za to, že bude nutné stoprocentně rozpoznat, že k nehodě dojde, abychom pak aktivovali např. airbagy. Myšlenkovým zlomem bylo, že jsme si řekli: Toho pravděpodobně nebudeme schopni nikdy dosáhnout, že bychom nehodu rozpoznali předem se 100% jistotou. Musíme vycházet z pravděpodobnosti nehody. A proto se musíme zabývat vratnými systémy, protože vždy může dojít k tomu, že se nehodu podaří ještě odvrátit. Myslím si, že právě to byla ta zásadní inovace!

Jak jste systémy PRE-SAFE zkoušeli?

Schöneburg: Systém PRE-SAFE jsme samozřejmě podrobili rozsáhlým zkouškám na testovacích polygonech, v silničním provozu a na simulátorech. Abychom optimalizovali rozpoznávání situací, byla během vývoje druhé generace, v níž jsme PRE-SAFEzkombinovali s informacemi adaptivního tempomatu DISTRONIC PLUS, namontována tato nová technika včetně doplňkového měřicího zařízení do vozů taxislužby. Tato vozidla ujela v roce 2007 více než 400 000 kilometrů ve stuttgartském městském provozu. Popojíždějící doprava, rychlé a časté změny jízdního pruhu a střídání různých povrchů vozovky s výmoly a kryty kanálů – to byly pro nás ideální podmínky pro zjištění správného algoritmu. Naopak blízká hrana obrubníků, nebo odrazy radarových paprsků od tramvajových kolejí, nemají samozřejmě způsobit aktivaci systémů pro ochranu cestujících.

Lze vyčíslit, kolika lidem zachránil systém PRE-SAFE život od jeho uvedení před 12 lety?

Baumann: Statisticky nelze zjistit, kolik životů již systém PRE-SAFEzachránil a kolika zraněním zabránil, nebo zmírnil jejich rozsah. Naše oddělení pro výzkum nehod ale analyzovalo, že více než dvěma třetinám všech dopravních nehod předcházejí kritické jízdní situace, které již umožňují odhalit nebezpečí nebo hrozící kolizi. V rámci vývoje jsme navíc vzorovými nárazovými testy zjistili, že systém PRE-SAFEdokáže snížit riziko těžkého poranění při čelním nárazu až o čtvrtinu.

Stejně jako v případě ABS nebo ESP následovali značku Mercedes-Benz jako průkopníka v oblasti bezpečnosti postupně další výrobci automobilů a vyvinuli vlastní preventivní bezpečnostní systémy, které se podobají systému PRE-SAFE. Vadí vám to?

Schöneburg: Ne, naopak. Už proto, že z toho mají v konečném důsledku prospěch všichni účastníci silničního provozu. Mnoho bezpečnostních inovací, které Mercedes-Benz přinesl na trh jako první, je dnes k dispozici i u jiných výrobců automobilů. A pro mě je velmi důležité i to, že systém PRE‑SAFE není u značky Mercedes-Benz vyhrazen pouze vrcholným modelům, ale v současnosti se dodává pro celkem 16 modelových řad napříč celou modelovou nabídkou, od třídy A až po třídu S.

Baumann: Mercedes-Benz si vytkl za cíl zachovat si v oblasti bezpečnosti postavení průkopníka, který přináší nové trendy. Když se pak vydají touto cestou také ostatní výrobci, je to podle mého názoru potvrzení naší kvalitní a cílevědomé práce.

Systém PRE-SAFE v nové třídě S pokrývá přibližně tucet scénářů nehod. Jsou u systému PRE-SAFE vůbec představitelné nějaké další inovace?

Schöneburg: Interně a externě vznikl, možná velkým počtem bezpečnostních funkcí, které dnes nabízíme v našich sériových vozidlech, dojem, že už v této oblasti nelze očekávat mnoho nového. Tento závěr je však mylný – máme ještě velké množství nápadů, jak dále zlepšit bezpečnost silničního provozu.

Jakou příští inovaci přinese konkrétně systém PRE-SAFE?

Schöneburg: V současnosti pracujeme intenzivně především na tom, abychom snížili zatížení horní části těla cestujících při bočním nárazu.

Historie systému PRE-SAFE:

• 2002: Zavedení ve třídě S (W 220); funkce: preventivní přitáhnutí bezpečnostních pásů řidiče a spolujezdce, uvedení elektricky ovládaného sedadla spolujezdce vpředu do výhodnější polohy, automatické uzavření střešního okna (výbava na přání).
• 2005: Kombinace s brzdovým asistentem PLUS; rozšířené funkce: automatické uzavření bočních oken, nafouknutí nastavitelných bočních polštářů u sedadel vpředu (výbava na přání).
• 2006: Aktivace systému PRE-SAFEprostřednictvím dalších asistenčních systémů s radarovou technikou.
• 2011: Debut v kompaktní třídě (třída B: W 246).
• 2013: Zavedení nových funkcí ve třídě S: PRE-SAFEPLUS a PRE-SAFEImpuls, propojení se stereokamerou
  PRE-SAFE PLUS: rozpoznává hrozící náraz zezadu, varuje vzadu jedoucí řidiče rychle blikajícími výstražnými světly vzadu, zabrzdí stojící vozidlo před nárazem zezadu, čímž potlačí pohyb vozidla dopředu po nárazu, a tím sníží zatížení cestujících i riziko sekundárních kolizí. Systém PRE-SAFE je aktivován bezprostředně před nárazem.
  PRE-SAFE Impuls: rozšiřuje ochrannou funkci bezpečnostních pásů na sedadlech vpředu. V časné fázi nárazu, ještě před nárůstem zpomalení v jeho důsledku, posune bezpečnostní pás cestující vpředu proti směru nárazu a přitáhne je pevněji do sedadla. Ve fázi nejvyššího zatížení při nehodě je pak bezpečnostní pás řízeným způsobem opět uvolňován prostřednictvím dodatečného omezování síly v zámku bezpečnostního pásu. Procesy prvotního zrychlení a následného omezení síly umožňují přechodně ochránit cestující před působením síly nárazu.