Geometrie a fungování ADAS

Ještě nedávno jsme je nazývali jako „adaptivní asistenční systémy“. Dnes už o nich většinou nečteme jinak než jako o ADAS. Tedy Advanced Driver Assistance Systems. Nejlépe to lze přeložit jako „vyspělé asistenční systémy řidiče“. Tou zkratkou se to dnes v řadě časopisů a odborných článků jen hemží. Tak trochu se používá jako výhrůžka. Chcete dobře servisovat automobily? Bez školení a vybavení pro ADAS to už nepůjde.

Popravdě řečeno, něco na tom je. ADAS je něco, co dnes výrobci montují i do nejmenších modelů jako standardní výbavu. Prolistujme si namátkou ceník nového Peugeotu 208. I ta nejzákladnější varianta má ve výčtu rovnou čtyři. Čtyři asistenční systémy u auta, které se vejde pod 300 tis. Kč. A pokud si snad přejete tempomat, jiný, než ten adaptivní už nedostanete. Zkrátka, jsou všudypřítomné a nevyhneme se jim.

Menší nároky na servis
O to dramatičtěji může znít volání po nutné výbavě pro servis těchto pomocníků. Jenže ono nic nebývá tak horké, jak se to uvaří. Na jedné straně se to sice radary, kamerami a ultrazvukovými čidly na autech jen hemží. Na straně druhé se jejich vyspělost neprojevuje jen v rámci čím dál tím lepší funkčnosti pro řidiče, ale také ve snižujících se nárocích na servis. Jinými slovy, dnešní systémy jsou co do schopnosti vlastní adaptace a autokorekce nesrovnatelně dál, než byly ve svých prvotních generacích. Chcete příklad?

Není to tak dávno, kdy mi vývojář jednoho nejmenovaného hegemona v tomto oboru na otázku, „Jak bude vypadat kalibrační rutina nastupující generace systému varování při opuštění jízdního pruhu v běžném servisu?“ odpověděl lakonicky: „Nijak.“ Praxe totiž ukázala, že hlavní příčinou většiny hlášených problémů není provozní porucha, ale nesprávná manipulace během oprav nebo údržby. Současné výpočetní výkony i kvalita optiky umožňují, aby si jednotka adaptaci vyřešila sama během prvních několika kilometrů jízdy a stejně tak si dále kontrolovala její správnost i v průběhu provozu. Jediné, co si musí ohlídat mechanik, je, aby kamera byla na čelním skle správně umístěna.

A není to jediný příklad. Sami výrobci jsou si totiž vědomi, že masové nasazení ADAS nesmí zároveň znamenat výrazné zvýšení servisních nároků na dané vozidlo. Jinými slovy, kdyby si dnešní radar pro kontrolu odstupu v obyčejné Fabii žádal stejnou pozornost jako ten, který se ukázal v první verzi adaptivního tempomatu minulé generace Passatu, nedělala by polovina mechaniků škodovácké sítě nic jiného než kalibrovala radary. Je to nadsázka, ale s velmi reálnými základy.

Výše uvedené ale neznamená, že bychom si teď mohli odfouknout a mávnout nad vším kolem ADAS rukou s tím, že až na pár specialistů a značkových dílen nás tahle problematika nikterak trápit nemusí. Opak je pravdou. Nechme teď stranou všechny kalibrační přípravky, odrazové desky pro radary a justážní tabule pro ověření kamer a vraťme se k základům. Na ty se totiž v záplavě elektroniky a sofistikovaného vybavení rádo zapomíná. Základem je v našem případě geometrie podvozku.

„Stará dobrá“ geometrie
Nastavení geometrie podvozku je klíčový faktor definující trajektorii vozidla i to, jak reaguje na pokyny řidiče. Aby většina asistenčních systémů správně fungovala, musí být schopná toto chování přesně a správně vyhodnocovat. K tomu se využívá řada senzorů, jejichž data jsou sdílena napříč celou datovou sběrnicí vozidla. Typicky rychlost otáčení jednotlivých kol, snímač stáčivého momentu karoserie, snímač bočního i příčného přetížení, snímač úhlu natočení volantu. Samozřejmě i data z kamer a radarových senzorů. Vtip je v tom, že všechna tato data si musí navzájem odpovídat a skládat tak smysluplný model pohybu vozidla v reálném čase. Pokud se rozchází mimo akceptovatelné tolerance, většina ADAS systémů se deaktivuje s tomu odpovídajícím hlášením. V horším případě fungují nesprávně, což například v případě zbytečně aktivovaného nouzového brzdění může vyvolat krizovou situaci i pro okolní řidiče.

Ještě nikdy se vám nestalo, že ta starší Audi A6 (a nemusí to být nutně Audi) jedoucí před vámi v rychlém pruhu dálnice začala z ničeho nic bezdůvodně brzdit těsně vedle kamionu? Pokud ano, velmi pravděpodobně jste byli svědky nekorektního nastavení radaru vůči geometrii podvozku. Příčiny mohou být v zásadě dvě:

Změnila se pozice radarového čidla (nebo čidel) na vozidle bez toho, aby byly následně kalibrovány. Například díky opravě po nehodě bez následné kalibrace.

Mnohem pravděpodobnější je ale možnost, že po desítkách a stovkách tisíc kilometrů už má podvozek svá nejlepší léta za sebou. Vůle v zavěšení se přenáší i do řízení, a tak údaje ze snímače úhlu natočení volantu nemusí přesně odpovídat skutečnému směru jízdy. Navíc je kvůli oné vůli odchylka pokaždé jiná. Stačí pár stupňů a problém je na světě. Dokonce ani oprava zavěšení, vymezení vůle a seřízení geometrie nemusí stačit, pokud není znovu správně zkalibrovaný snímač úhlu natočení volantu. A aby nedošlo k omylu, ten problém může být způsobený stejně tak přední, jako i zadní nápravou. Ta sice nepřenese své vůle přímo do řízení, dokáže ale výrazně změnit úhel jízdní osy celého vozidla. Řidič ho tak pro přímou jízdu musí „dohánět“ mírným natočením volantu. Řada z nás by takový problém ani nezaregistrovala, ale pro sladění dat radaru a natočení volantu to může představovat stejný problém jako vůle v řízení.

ADAS bez seřízené geometrie nefungují
Smyslem článku ale není popisovat konkrétní případy. Ty nám zde slouží jen jako ilustrace obecného principu. Ostatně dosud byla řeč o poměrně jednoduchém adaptivním tempomatu. Podobným a často mnohem komplexnějším způsobem vyhodnocuje jízdní situaci řada dalších asistentů. Systém pro držení v jízdních pruzích, systém aktivní změny jízdního pruhu, systém asistence vyhýbacího manévru… Ani jeden ze zde vyjmenovaných nebude fungovat správně, pokud tak základní parametr, jako je prosté nastavení geometrie podvozku, nebude korektně nastavený.

Smyslem článku je prosté sdělení.

Geometrie a celkový stav podvozku jsou důležité! A nejen že jsou důležité. Správné seřízení geometrie je díky přítomnosti ADAS ve vozidle důležitější, než bylo kdy dříve.

Dnes už nejde jen o korektní jízdní vlastnosti, nízkou spotřebu paliva a co nejnižší opotřebení pneumatik. Teď už rozhoduje i o správné funkci systémů, které automaticky vykonávají klíčové zásahy do řízení, jež byly dosud výsostně vyhrazeny jen a pouze řidiči. Ta zpráva je důležitá i proto, že řada výrobců automobilů exaktně nevyžaduje kontrolu geometrie přes seřízením ADAS. Jenže ani sebelepší ADAS nebude správně fungovat na autě, které po silnici jezdí „šejdrem“ a v řízení má vůli několik stupňů. Někdy prostě neuškodí začít „odspodu“.