Система адаптивного круиз контроля

Активный или адаптивный круиз-контроль

Активный или адаптивный круиз-контроль является дальнейшим развитием системы круиз-контроля, поддерживающей заданную постоянную скорость движения.

Активный/адаптивный круиз-контроль (англ. Active/Adaptive Cruise Control, ACC) Служит для автоматического управления скоростью движения автомобиля и служит технической основой разрабатываемых систем автоматического управления автомобилем.

Наиболее известными системами адаптивного круиз-контроля являются:

«Preview Distance Control» от «Mitsubishi»;
«Radar Cruise Control» от «Toyota»;
«Distronic» («Distronic Plus») от «Mercedes-Benz»;
«Active Cruise Control» от «BMW»;
«Adaptive Cruise Control» от «Volkswagen», «Audi», «Honda».

Обзор

Органы управления

Кнопки и символы функции

ВНИМАНИЕ! На рисунке представлено схематическое изображение – детали могут изменяться в зависимости от модели автомобиля.

Если в автомобиле адаптивный круиз-контроль установлен в качестве опции, водитель может выбирать между CC и ACC – см. раздел «Переключение между обычным круиз-контролем и адаптивным круиз-контролем».

Дисплей водителя

Различные комбинации символов в зависимости от дорожной ситуации можно найти к параграфе «Символы и сообщения, связанные с адаптивным круиз-контролем».

Адаптивный круиз-контроль

Это инновационная система, которая выполняет две функции:

Сохраняет назначенную скорость движения;
Отслеживает дорожную обстановку. Именно с этой целью в систему интегрированы камеры, датчики, а также радары.

Как это происходит? Система наблюдает за машиной, которая едет впереди, и приспосабливается к ее скорости. Это позволяет соблюдать безопасную дистанцию между двумя авто.

Самые современные системы способны также учитывать дорожную разметку – они не допустят, чтобы авто покинуло свою полосу.

Основное назначение адаптивного круиз-контроля – исключение вероятности столкновения с машиной, едущей впереди Вас. Если система вовремя не успевает среагировать и сбавить скорость, то она предупредит водителя – он сможет затормозить или изменить траекторию движения, чтобы избежать ДТП. Наиболее продвинутые устройства способны самостоятельно задействовать тормозную систему.

Устройство

Система ACC содержит собственные узлы и приборы, а также использует уже имеющиеся на автомобиле:

радары или лидары обнаружения препятствий с разными радиусами действия, при этом датчики радиочастотного диапазона лучше работают в условиях затруднённой видимости, атмосферных осадков или тумана;
активатор педали акселератора или электронной дроссельной заслонки;
микрокомпьютерный модуль управления системой;
звуковые и световые индикаторы, информационное табло и кнопочный пульт управления;
интерфейсы связи с системами ABS и ESP;
датчики тормозной и акселераторной педалей.

Основой устройства является программа управления, содержащая все сложные алгоритмы действия ACC в самых различных условиях.

В каких автомобилях устанавливается ACC

Автопроизводители заботятся о максимальном комфорте водителя и пассажиров. Поэтому большинство автомобильных марок разработали свои собственные вариации системы АСС. Так, например, в машинах марки Mercedes система адаптивного круиз-контроля носит название Distronic Plus, у Toyota – Radar Cruise Control. Volkswagen, Honda и Audi используют название Adaptive Cruise Control. Однако, вне зависимости от вариантов наименования механизма, принцип его работы во всех случаях остается одинаковым.

Сегодня систему АСС можно встретить не только в машинах премиум-сегмента, но и в улучшенной комплектации автомобилей средней и бюджетной ценовой категории, таких как Ford Focus, Huyndai Solaris, Renault Duster, Mazda3, Opel Astra и других.

Индикация работы ACC на приборной панели BMW

DAF — Система адаптивного круиз-контроля

Простое и безопасное движение

Круиз-контроль

Все современные автомобили оснащены системой круиз-контроля. Круиз-контроль обеспечивает поддержание постоянной скорости автомобиля при различных дорожных условиях и тем самым значительно снижает нагрузку на водителя при движении по свободным автомагистралям.
Однако при движении в плотном транспортном потоке водитель должен самостоятельно регулировать скорость автомобиля в зависимости от скорости движения потока транспорта. Преимущества использования системы круиз-контроля снижаются с увеличением плотности потока.

Система адаптивного круиз-контроля

Ограничения использования обычной системы круиз-контроля можно обойти, используя систему адаптивного круиз-контроля (ACC).
Если нужно снизить скорость из-за медленно движущегося впереди автомобиля, система ACC уменьшает открытие дроссельной заслонки и (если это необходимо) активирует тормозную систему, чтобы обеспечить дистанцию между автомобилями, заданную водителем, избавляя водителя от необходимости вручную производить эти действия.
Система ACC имеет функцию предотвращения лобового столкновения, при срабатывании которой водитель получает предупреждение о грозящем столкновении с задней частью автомобиля.

Какие преимущества можно получить от использования системы ACC?

Прежде всего, система адаптивного круиз-контроля обеспечивает снижение нагрузки на водителя при управлении автомобилем. Контролируя расстояние до движущегося перед вами автомобиля, система ACC упрощает процесс управления автомобилем, снижая степень усталости водителя.
Функция предотвращения лобового столкновения повышает безопасность использования транспортного средства, предупреждая водителя о возможном столкновении с другим автомобилем.
Система адаптивного круиз-контроля, устанавливаемая на автомобили DAF, сконструирована так, чтобы предотвратить повышение расхода топлива.

Как работает система ACC?

Радарный датчик, установленный за решеткой радиатора, помогает обнаружить объекты, находящиеся перед транспортным средством, оценить относительную скорость их движения и расстояние до них. Три радара вместе со встроенным датчиком углового ускорения позволяют определить, движется ли впереди идущее транспортное средство по вашей или соседней полосе.

Система ACC соединена с другими системами управления автомобилем и управляет тормозной системой, мощностью двигателя, переключением передачи AS Tronic и тормозом-замедлителем. Это позволяет системе ACC непосредственно управлять работой этих систем.
Водитель задает требуемую скорость движения и дистанцию до впереди идущего автомобиля, которую необходимо поддерживать. При необходимости система ACC отрегулирует скорость движения автомобиля, чтобы сохранить установленную дистанцию.

Для снижения скорости будут использованы следующие средства в порядке их перечисления:

дроссельная заслонка двигателя
тормоз двигателя
автоматическое понижение передачи
дополнительный тормоз-замедлитель
основная тормозная система

Снижение скорости, обеспечиваемое системой ACC, ограничено до 2,5 м/с2.

Когда срабатывает система ACC/FCW?

Система ACC/FCW сработает, если:

движущийся впереди объект приближается, например, если впереди идущий автомобиль снизил скорость.
объект, определенный ранее как движущийся, остановился, например, медленно движущийся поток автомобилей, который прекратил движение.

Система ACC/FCW не сработает, если:

движущийся впереди объект удаляется, например, обгоняющий вас автомобиль.
объект, определенный ранее как неподвижный, начал движение, например, поток автомобилей при заторе.
транспорт движется по встречной полосе.

Что происходит при срабатывании системы ACC/FCW?

Предупреждение о сокращении дистанции

Система ACC подаст звуковой и световой сигнал о сокращении дистанции до впереди идущего автомобиля, если для обеспечения требуемой дистанции необходимо вмешательство водителя.

Предотвращение лобового столкновения

При возникновении ситуации, когда во избежание столкновения необходимо приложить максимальное усилие торможения, система подаст водителю сигнал, включив красную сигнальную лампу и звуковое оповещение.

Водитель может включить или отключить систему адаптивного круиз-контроля.
Функция предотвращения лобового столкновения остается активной даже после отключения системы ACC.

Немного истории

Первая система, признанная в качестве круиз-контроля, появилась в Америке в середине прошлого столетия, что и не мудрено. Там попадаются достаточно протяженные, свободные от других автомашин участки дороги, на которых требуется двигаться с заданной скоростью. Фактически подобные условия надо признать идеальными для работы такого устройства как круиз-контроль.

Со временем оно совершенствовалось, принцип контроля скорости и поддержания, используемый на первых системах, получил дальнейшее развитие, в результате чего появился адаптивный круиз-контроль, установленный впервые на Mersedes-Benz в 1999 году.

Большинство ситуаций на дороге, когда требуется изменить скорость движения автомобиля, стандартны и могут быть распознаны техническими средствами. Обычный (неактивный) круиз-контроль, применявшийся на автомобилях достаточно давно, способен лишь поддерживать постоянную скорость движения автомобиля на трассе, что, в некоторых случаях, облегчало работу водителя при длительных поездках.

Системы адаптивного круиз-контроля («Adaptive Cruise-Control» или ACC), появившиеся на современных (и достаточно дорогих) автомобилях в последние годы, способны не только стабилизировать скорость движения, но и корректировать ее в зависимости от дорожной обстановки.

Системы АСС могут определять дистанцию до впереди идущего транспортного средства или объекта на дороге, относительную скорость, и с помощью соответствующих исполнительных механизмов и устройств корректируют скорость движения автомобиля, не допуская опасного сближения, без вмешательства водителя. Вождение становится более комфортным и безопасным.

Первые системы ACC начали применяться на японских автомобилях «Мitsubishi» с 1995 года.
Система ACC расширяет перечень функций, выполняемых другими системами автоматического управления движением автомобиля — ASR, ABS и VDC. Дополнительными в системе ACC являются радарные излучатели и датчики для определения дистанции и относительной скорости соседних автомобилей в движущемся потоке.
Обычно радары реализуются на основе лазерной оптики или миллиметровых радиоволн. Команды от системы ACC поступают для реализации в ЭБУ двигателя и в ЭБУ тормозных систем ABS и VDC.
В отличие от неактивной (классической) системы круиз-контроля, которая только поддерживает заданную скорость движения, система адаптивного круиз-контроля обеспечивает:

ускорение автомобиль до заданного значения;
замедление его, вплоть до полной остановки;
удержание заданной скорости, обеспечивая при этом не только комфорт в длительных поездках по шоссе, но и значительно (на 10% и более) сокращая расход топлива.

В общем случае системы адаптивного круиз-контроля состоят из четырех элементов:

Радары и лидары – излучатели электромагнитных волн или инфракрасных лучей.
Фронтальные датчики, расположенные в переднем бампере, реже – за решёткой радиатора. Это – «глаза» круиз-контроля, поэтому должны быть чистыми от грязи и снега. В противном случае эффективность системы резко снижается.
Дополнительные датчики, отслеживающие едет ли автомобиль по прямой, в горку или с неё, на какой угол отклонено рулевое колесо, контролирующие включенную передачу, даже информацию с дорожной разметки и придорожных знаков.
Электронный блок управления — «мозг» адаптивного круиз-контроля.

Электронный блок управления анализирует поступающую информацию, давая команды:

системе подачи топлива изменить угол наклона дроссельной заслонки или количество впрыскиваемого в цилиндры топлива;
тормозному приводу — увеличить или, наоборот, ослабить силу прижатия тормозных колодок к дискам за счет изменения давления в контуре.

Следует иметь в виду, что смежные системы, например, ABS или ESP должны быть исправными, в противном случае круиз-контроль просто не включится.

Сенсорные датчики систем АСС

Основу конструкции адаптивного круиз-контроля составляет сенсор расстояния, который состоит из излучателя и приемника (датчика). Сенсор расстояний нужен для того, чтобы измерять параметры скорости и расстояния до автомобиля, который едет впереди. В качестве таких сенсоров применяются радары или же лидары.
Эти сенсоры излучают электромагнитные волны (радары) или инфракрасные лучи (лидары). Скорость машины, движущейся впереди, система оценивает в зависимости от того, как меняется частота отраженной электромагнитной волы. Расстояние вычисляется по времени возвращения отправленного сигнала.

Лидары, в отличие от радаров, посылают не электромагнитные волны, а специальные инфракрасные лазерные лучи, но принцип их действия примерно такой же. Зато датчики для данных систем по стоимости значительно дешевле радарных.
Однако инфракрасные излучатели и приемники слишком чувствительны к атмосферным воздействиям, поэтому на современных автомобилях премиум-класса используются радары а не лидары.

Датчики для определения расстояний посредством радарных сигналов монтируются на переднем бампере и на радиаторной решетке автомобиля. Они способны уверенно принимать сигнал в радиусе до 150 м.
В последних версиях адаптивных круиз-контролей применены устройства для измерения расстояния, которые работают как в коротких, так и длинных диапазонах излучаемых волн.
Первые способны изменять скоростной режим вплоть до того, что машина полностью останавливается. Вторые, работающие в длинном диапазоне, замедляют автомобиль до 30 километров в час. Это позволяет расширить возможности АСС (например, применить систему в уличной пробке, когда нужна маленькая скорость движения).

Еще одно применение радаров на автомобилях — система РРА («Рагtronic Рагking Аssistance» — «помощь при парковке»). Эта система определяет, насколько близко легковой автомобиль, двигаясь задним ходом, приближается к другим объектам. Соответствующие сигналы водителю и тормозной системе позволяют избежать столкновений и повреждений при движении задним ходом и парковке транспортного средства на стоянке.

Блок управления

Электронный блок управления (ЭБУ) получает информацию от сенсоров, а также от прочих систем в автомобиле. Он по данным сенсоров рассчитывает расстояние, а также скорость до автомобиля (или объекта), которая находится впереди. Специальный программный комплекс проводит сравнение фактических данных с заданными водителем параметрами.
Далее на основании полученной информации создается и отправляется управляющий сигнал на исполнительное оборудование.

Хотя как такового исполнительного оборудования «Adaptive Cruise-Control» не имеет. Здесь используются другие устройства, которые связны с управляющим модулем.
Система начинает выполнять свои функции при стоящем автомобиле и работает до скорости в двести километров в час.
Большинство типов описываемой системы умеет выполнять резкие аварийные торможения и стартовать в условиях плотного потока автомобилей.

Адаптивный круиз-контроль обеспечивает возможность перемещения машины с постоянной скоростью, а при необходимости, с замедлениями или ускорениями.
Если на проезжей части отсутствуют другие транспортные средства или объекты, автомобиль будет двигаться с заданной водителем скоростью движения. Когда впереди идущее транспортное средство ускоряется или перестраивается, адаптивный круиз-контроль набирает скорость до заданной в программе ЭБУ.

Если транспортное средство, идущее впереди, замедляется или перестраивается из ряда в ряд, то адаптивный круиз-контроль уменьшает скорость автомобиля, удерживая дистанцию на величине, заданной водителем. При этом наиболее совершенные системы могут использовать для торможения не только рабочую тормозную систему, но и двигатель, кратковременно обедняя топливовоздушную смесь или полностью перекрывая подачу топлива в цилиндры.
На малых скоростях автомобиль замедляется рабочей тормозной системой, на более высоких – и за счет торможения двигателем, и (в случае необходимости) рабочей тормозной системой.

Адаптивный круиз-контроль устаревших версий работает диапазоне скоростей от 30 до 160 километров в час. Современные версии имеют расширенный диапазон работы — от 0 до 200 километров в час. Такие системы будут одинаково удобны как в городском режиме движения (нет необходимости постоянно ускоряться или притормаживать), так и на автобане.
Настроив в блоке управления адаптивного круиз-контроля желаемую скорость, водитель может даже убрать ногу с педали акселератора – система послушно поведет автомобиль по трассе, самостоятельно корректируя скоростной режим.
Однако полностью автоматизировать движение автомобиля на дороге адаптивный круиз-контроль не способен – при маневрировании водитель изменяет направление движения посредством рулевого управления.
Тем не менее, система адаптивного круиз-контроля — первый шаг к созданию автомобилей, способных двигаться по дороге с минимальным участием водителя или даже при полной автоматизации движения посредством специальных программ и спутникового ориентирования на местности. Разработки в этом направлении уже ведутся.

Меры предосторожности

Каким бы совершенным ни было электронное устройство вашего автомобиля, помните, круиз-контроль запрещено использовать при:

при обледенении дорожного полотна;
при движении по мокрой дороге;
при недостаточной видимости (ночью, во время дождя, снегопада, тумана).

В описанных случаях производители автомобилей рекомендуют водителям взять управление транспортным средством на себя.

Круиз-контроль действительно упростил жизнь дальнобойщиков и автопутешественников во время утомительных поездок по ровной и прямой дороге. И все же «беспилотным» такое управление назвать нельзя, будьте внимательны!

0 0 голоса

Рейтинг статьи