Добрый день. В этой статье я расскажу, что такое адаптивный круиз контроль, чем он отличается от классического круиз контроля и зачем он вообще нужен.
Системы адаптивного круиз контроля (АСС) – новый ориентир в безопасности современных автомобилей. В сравнении со стандартным круиз контролем, обеспечивающим возможность настройки водителем только скорости движения, адаптивный круиз-контроль может производить независимое изменение скорости автомобиля при помощи активации тормозных механизмов и/или управления дроссельной заслонкой. По сути это круизконтроль с дополнительной функцией – контроль дистанции до впередиидущего автомобиля. Различные концерны-разработчики дают свое имя освещаемой системе. Так круиз-контроль называют:
- AdaptiveCruiseControl – у авто Honda, Audi и Volkswagen;
- ActiveCruiseControl – у BMW;
- Distronic – у Mercedes;
- PreviewDistanceControl – у Mitsubishi;
- RadarCruiseControl – у Toyota.
Договорились – адаптивный круиз контроль служит для упрощения управления, он позволяет ехать в плотном потоке транспорта со средней скоростью потока в заданном диапазоне скоростей. При правильном использовании последних поколений адаптивного круиз контроля (система StopNGo), можно даже в пробках ездить, не касаясь педалей!
Посмотрите вот это видео:
Как устроен адаптивный круиз контроль?
Разберем составляющие и методику работы этой системы. Основа ACC — сенсоры расстояний (радары или лидары), процессор обработки информации, подсистемы, управления дросселем и торможением.
Сенсоры позволяют круиз контролю вычислить скорость движущегося впереди автомобиля и расстояние до него.
Радары функционируют по принципу отражения радиоволн от идущего впереди авто. За счет измерения разности частот, переданной и принятой, (эффект Доплера) вычисляется скорость впередиидущего автомобиля. Расстояние до него вычисляется как разность между временем отправки и приема сигнала.
Для обработки сигналов с датчиков требуется очень дорогой, быстродействующий процессор.
Лидары функционируют иначе — в них применяются инфракрасные волны, дающие возможность рассчитывать показатели идущей впереди машины. Лидары работают хуже (склонны к погрешностям при загрязнении датчиков, да и максимальное расстояние, на котором уверенно детектируется впереди едущий автомобиль едва превышает 50 метров), но они дешевле, по сравнению с радарами. Главный недостаток лидаров – при дожде, снеге или тумане лазер работает не стабильно. Соответственно в дешевых автомобилях используют лидар, а в более дорогих автомобилях люкс и бизнес классов ставят радар.
Стандартно приемо-передающие сенсоры располагают в бамперах и радиаторных решетках. Дистанция, на которой обнаруживается впереди едущий автомобиль, и определяется его скорость, варьируется от 40 до 200 м, в зависимости от решений разработчика устройства.
Мозг системы – процессор.
Управляющий узел круиз-контроля – системные «мозги». В его задачу входит прием и обработка всей информации с сенсоров и выдача сигналов управления.
- определение расстояния до впередиидущего автомобиля
- определение его скорости
- сравнение скорости вашего автомобиля со скоростью впередиидущего
- расчет – приближается к нам или удаляется от нас впереди идущий автомобиль
- сравнение скорости вашего автомобиля с разрешенной водителем скоростью
- расчет управляющего действия (разогнаться или затормозить)
Получилось довольно мудрено, если проще, система адаптивного круиз контроля проверяет 2 вещи – расстояние до автомобиля, едущего впереди и его скорость. Если автомобиль впереди разгоняется до скорости выше, чем задана водителем – он просто уедет, если он тормозит – круиз контроль снизит скорость вплоть до полной остановки. Так же он снизит скорость в случае если вас обгонят. По сути адаптивный круиз контроль это система автоматического поддержания дистанции до впередиидущего автомобиля, а если дорога пустая просто система позволяющая двигаться с заданной скоростью.
Зачастую диапазон скоростей действия круиз контроля — 20-180 км/ч. Новейшие блоки могут поддерживать диапазон 0-200 км/ч, причем они оснащены механизмами StopNGo, функционирующими в пробках.
Заключение.
Все авто производители совершенствуют безопасность выпускаемых автомобилей, оснащая их системами экстренного торможения, навигации GPS и т. п. Стоит отметить, что системы адаптивного круиз контроля – первый шаг к роботизированному управлению автомобилем. Еще 5-10 лет и роботизированные автомобили будут колесить по дорогам во всем мире.
Я надеюсь, что статья полностью ответила на вопрос что такое адаптивный круиз контроль, чем он отличается от обычного круиз контроля и в чем его главное преимущество.
Если у вас остались вопросы или если вы хотите дополнить статью – пишите комментарии.
Адаптивный круиз-контроль (Adaptive Cruise Control, ACC) предназначен для автоматического управления скоростью движения автомобиля. Адаптивный круиз-контроль является дальнейшим развитием системы круиз-контроля, которая поддерживает заданную постоянную скорость движения.
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.
Система адаптивного круиз-контроля включает датчик расстояния, блок управления и исполнительные устройства.
Датчик расстояния служит для измерения скорости и расстояния до впереди идущего автомобиля. В качестве датчика расстояния используются радары или лидары. Радар (Radar, Radio Detection and Ranging) излучает электромагнитные волны на объект и получает обратный сигнал – эхо. Скорость впереди идущего автомобиля оценивается по изменению частоты отраженной волны, а расстояние до машины – по времени возвращения сигнала. Установленные параметры преобразуются в электрические сигналы и передаются в блок управления.
Лидар (Lidar, Liht Detecting and Ranging) использует инфракрасный лазерный луч. Принцип действия лидара аналогичен радару. Лазерные датчики дешевле радаров, но подвержены влиянию погодных условий, поэтому на автомобилях премиум-класса в системе адаптивного круиз-контроля используются, в основном, радары.
Датчик расстояния устанавливается на переднем бампере или решетке радитора автомобиля. Радиус действия датчика составляет порядка 150 м. В последних разработках адаптивного-круиз-контроля используется датчики расстояния короткого и длинного диапазонов. Датчик короткого диапазона обеспечивает замедление автомобиля до полной остановки. Датчик длинного диапазона – до 30 км/ч. Это расширяет функциональные возможности системы и позволяет ее использовать при движении автомобиля с малой скоростью на небольшой дистанции (например, при движении в "пробках"). К примеру, в системе Distronic Plus используется три датчика – один дальнего и два ближнего действия.
Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков расстояния, а также входную информацию от других систем, с помощью которых определяется:
- скорость и дистанция до впереди идущего автомобиля;
- скорость управляемого автомобиля;
- угол поворота рулевого колеса;
- боковое ускорение;
- радиус кривой.
Программное обеспечение, установленное в блоке, сравнивает фактические параметры движения с заданными, на основании которого формируются управляющие воздействия по изменению скорости движения. Своих исполнительных устройств система АСС не имеет, а используют другие электронные системы автомобиля, с которыми связывается через соотсветствующие блоки управления (система курсовой устойчивости, дроссельная заслонка с электрическим приводом, автоматическая коробка передач).
Принцип работы системы
Работа системы адаптивного круиз-контроля осуществляется в диапазоне скоростей от 30 до 180 км/ч. Современные системы АСС поддерживают скоростной режим от 0 до 200 км/ч, а также режим торможения и старта в условиях плотного движения (функция Stop and Go).
Адаптивный круиз-контроль обеспечивает движение автомобиля в режимах постоянной скорости, ускорения и замедления. При отсутствии на дороге других автомобилей, система поддерживает заданную водителем скорость. При ускорении или перестроении впереди идущего автомобиля происходит ускорение автомобиля до заданной водителем скорости.
При замедлении или перестроении из соседнего ряда впереди идущего автомобиля происходит замедление автомобиля до заданной водителем дистанции. На низкой скорости замедление достигается за счёт работы тормозной системы (увеличения давления тормозной жидкости в системе), на высокой скорости – за счет снижения мощности двигателя (уменьшения подачи воздуха через дроссельную заслонку) и, при необходимости, работы тормозной системы.
С целью повышения безопасности автомобиля отдельные конструкции адаптивного круиз-контроля могут быть дополнены системами превентивной безопасности, экстренного торможения, GPS-навигации.
Адаптивный круиз контроль служит технической основой разрабатываемых систем автоматического управления автомобилем.
Многим водителям известно то, несколько неопределенное состояние, когда приходится долгое время ехать с одной скоростью на пустой или почти пустой дороге. Постепенно наступает какое-то чувство внутренней заторможенности и отупения, и при возникновении на дороге в этот момент неожиданного препятствия или помехи зачастую водитель не успевает правильно отреагировать на изменение условий движения. В такой ситуации очень полезным может оказаться адаптивный круиз-контроль.
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.
А о чем вообще идет речь, для чего нужен круиз-контроль
О системе так называемого круиз-контроля. Его задача – в самом простом варианте, используемом еще на первых образцах подобной техники, – поддержание заданной водителем скорости движения. Как работает круиз контроль, понять достаточно просто. Для него характерным является то, что принцип работы совпадает с действиями водителя – устройство изменяет положение, в котором находится дроссельная заслонка при возникновении отклонений от установленного водителем режима движения.
Например, на подъеме, когда скорость замедляется, круиз-контроль дополнительно откроет дроссельную заслонку, а при спуске, наоборот, прикроет заслонку, снижая скорость. Положение дроссельной заслонки меняется по сигналам от электронного блока благодаря специальной механике системы привода.
Вопрос, а нужен ли круиз-контроль, если не считать провокационным, то он достаточно близок к этому. Конечно, подобное устройство не относится к категории обязательных и необходимых устройств автомобиля, таких как КПП или сцепление, вполне можно обойтись и без него, но он значительно облегчает труд водителя. Особенно это касается водителей грузовиков, которым приходится долго двигаться с одной и той же, порой достаточно невысокой, скоростью. В таких случаях задумываться о том, как пользоваться круиз-контролем, не стоит – водители задают требуемую скорость движения, а система ее поддерживает, тем самым облегчая труд водителя.
А вот задаться вопросом, нужен ли круиз-контроль в такой несколько примитивной, как описано выше, форме, будет вполне уместным. И на него уже получен своеобразный ответ – сейчас созданы новые системы, в том числе и адаптивный круиз-контроль, позволяющие реализовывать значительно больше функций при управлении автомашиной. Механике при этом приходится уступать свое место электронике.
Новые поколения, новые возможности и новые требования
Описанный ранее круиз- контроль, так называемый пассивный, предоставляет водителю ограниченный перечень дополнительных возможностей. Занимаясь усовершенствованием этой системы, различные автопроизводители создали свои варианты их реализации.
Из них можно отметить такие:
- Radar Cruise Control – производства Toyota;
- Preview Distance Control – производства Mitsubishi;
- Distronic – Mercedes-Benz;
- Adaptive Cruise Control – Volksvagen, Audi, Honda.
Эти системы уже представляют следующее поколение – адаптивный круиз-контроль. Его характерной особенностью является то, что это не пассивный, а активный круиз-контроль. С его помощью можно не только поддерживать и контролировать заданную скорость – под его управлением автомобиль самостоятельно тормозит и разгоняется.
Для выполнения таких функций адаптивный круиз-контроль включает в свой состав:
- датчик, используемый для контроля скорости и расстояния;
- электронный контроллер управления;
- устройства, исполняющие требуемые команды, поступающие от контроллера.
Чтобы понять, для чего нужен и как работает интеллектуальный круиз-контроль, достаточно посмотреть на приведенный ниже рисунок:
В данном случае контролируется не только скорость, но и расстояние между движущимися автомобилями, для чего активный круиз-контроль идущей сзади машины облучает передний автомобиль и по отраженному сигналу устанавливает, какое между ними расстояние. Если оно уменьшается, то второй автомобиль начинает сбрасывать свою скорость, если увеличивается, то он разгоняется, оставаясь в пределах установленной водителем скорости.
Активный круиз-контроль может оснащаться двумя типами датчиков:
Лазерный датчик является более дешевым, но его эффективность зависит от внешних условий, туман или дождь отрицательно сказываются на его работе. Таким влияниям не подвержен радарный, но его цена выше.
Что он ещё может
Стоит коснуться дополнительных возможностей, которые обеспечивает круиз-контроль. Кроме определения дистанции между автомобилями, рассчитываемой по времени запаздывания отраженного сигнала, система способна определить скорость автомобиля, идущего впереди, для чего используется изменение частоты отраженного сигнала согласно эффекту Доплера.
Динамический контроль – отслеживание параметров движения идущего впереди автомобиля, дополняется еще контролем его положения на дороге, т.е. расположением передней машины относительно задней на дороге.
Как пользоваться круиз контролем
Общепринято, что управление круиз-контролем осуществляется с помощью подрулевого переключателя.
В качестве примера ниже на рисунках показаны эти органы управления:
При организации такой системы управления становится интуитивно понятным, как пользоваться круиз-контролем. Первоначально необходимо включить систему. Затем, по мере начала движения, когда достигнута желаемая скорость (в диапазоне от тридцати до двухсот км), она вводится в память системы и будет поддерживаться. Необходимая дистанция задается перемещением соответствующего ползунка. Все установленные параметры движения для контроля водителем отображаются на панели приборов, а также дополнительных индикаторах в виде светящихся светодиодов и специальных пиктограмм.
Значение установленной скорости можно увеличивать/уменьшать переключателем. Приведенных данных о том, как пользоваться круиз-контролем, достаточно для задания безопасных условий движения автомобиля благодаря прекрасно продуманной системе управления.
" alt="">
Хотя круиз-контроль к обязательным элементам оснащения автомобиля и не относится, он вносит свой вклад в повышение уровня безопасности движения и обеспечение дополнительного комфорта при управлении автомашиной.
Источник: