Круиз контроль принцип работы

Круиз-контроль

Круиз-контроль (САПС) (англ. Cruise control , нем. Tempomat , также встречается «автоспид» и «автодрайв») — устройство, поддерживающее постоянную скорость автомобиля, автоматически прибавляя газ при снижении скорости движения и уменьшая при её увеличении, к примеру, на спусках, без участия водителя.

Удобен в дальних дорогах, когда утомительно удерживать на большом протяжении времени педаль газа в одном и том же положении.

Устанавливается как на автомобили с автоматической коробкой передач, так и на автомобили с механикой.

Впервые серийно стал устанавливаться в начале 1970-х гг. на американские машины, где и получил наибольшее распространение, что обусловлено большим количеством в США длинных автомагистралей, соединяющих пригороды мегаполисов [1] .

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.

Принцип работы

Датчик расстояния до лидирующего автомобиля непрерывно выдаёт информацию о дистанции на бортовой компьютер, который вычисляет также его скорость, параметры замедления и сокращения или увеличения расстояния.

Данные анализируются и сравниваются с заложенной в память моделью ситуации, включая параметры установленного водителем скоростного режима.

По результату работы отдаются команды на привод педали акселератора или непосредственно на электромеханическую дроссельную заслонку.

Автомобиль отслеживает заданную дистанцию увеличивая или уменьшая скорость движения, в необходимом случае задействуя тормозную систему через приборы и механизмы систем ABS и связанных с ней модулей стабилизации, экстренного торможения и прочих помощников водителя.

Наиболее продвинутые системы способны воздействовать и на рулевое управление, хотя непосредственно к круиз-контролю это не относится.

Диапазон регулирования скорости имеет ряд ограничений:

активация рабочего режима начиная с определённого нижнего порога скорости, что подразумевает ориентацию на автомагистрали;
иногда применяются датчики короткого радиуса действия, более эффективно работающие в городских условиях, вплоть до движения в пробках с кратковременными остановками;
верхний предел скорости устанавливается водителем или ограничивается возможностями транспортного средства по соображениям безопасности;
при попадании в поле зрения неподвижного препятствия, например остановившегося транспортного средства, которое ранее не отслеживалось, система на него никак не отреагирует;
предельная дистанция, на которой радар захватывает лидера, составляет в среднем 120-200 метров.

При фиксации отказа в любой из задействованных систем автомобиля круиз-контроль автоматически отключается.

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!

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.

Пассивный круиз-контроль

Пассивный круиз-контроль (PCC) незаменим в дальних поездках, когда ноге приходится долго удерживать педаль газа.

Для включения системы необходимо нажать на соответствующую кнопку на рычаге рулевого управления.

Установленная скорость будет поддерживаться, пока водитель не нажмет на педаль газа или тормоза.

После отпускания педали система вновь активируется и заданная скорость восстанавливается. Настройки можно легко изменить в процессе движения.

выключатель on/off – обычно находится на приборной панели или рукоятке руля, включает/выключает систему, при включении загорается индикатор на дисплее приборной доски;
кнопка set – расположена на рулевой рукоятке или руле, программирует необходимую скорость в памяти электронного устройства;
кнопка resume – расположена там же, позволяет начать движение с последней заданной скоростью.

Как работает адаптивный круиз-контроль?

Как работает адаптивный круиз-контроль?
Функции адаптивного круиз-контроля
Назначение адаптивного круиз-контроля
Принцип работы адаптивного круиз-контроля

Адаптивный круиз-контроль – это следующий эволюционный этап развития ставшего уже привычным круиз-контроля. Основное его отличие заключается в способности отслеживать дорожную обстановку и корректировать скорость движения транспортного средства в зависимости от того, насколько быстро движется впереди идущая машина.

Функции адаптивного круиз-контроля
Назначение адаптивного круиз-контроля
Принцип работы адаптивного круиз-контроля

Данное средство в традиционном его варианте было и остаётся удобством для автолюбителя, которое экономит силы в дороге. Адаптивный круиз-контроль обеспечивает слежение за безопасностью, часто перепроверяя дистанцию до идущего впереди транспортного средства, а также удерживая автомобиль на постоянном расстоянии.

Функции адаптивного круиз-контроля

Усовершенствованная модель круиз-контроля выгодно отличается от своего предшественника, способного только автоматически поддерживать скорость, заданную водителем. Адаптивный круиз-контроль может изменять её в ту или иную сторону, наблюдая за дорожной ситуацией. Проще говоря, он способен поддерживать не только постоянную скорость, но и менять её в зависимости от дорожной ситуации.

Назначение адаптивного круиз-контроля

Система управляет скоростью перемещения транспортного средства без вмешательства водителя. Система обозначается как AdaptiveCruiseControl или сокращённо аббревиатурой ACC. Данная система состоит из таких узлов:

Датчик расстояния нужен для того, чтобы определять скорость автомобиля, который идёт впереди, а также расстояние, оставшееся до него. В основе этого датчика лежит радар или лидар (устройство, использующее различные диапазоны электромагнитных излучений). Он монтируется на радиаторную решётку или автомобильный бампер. Его действие распространяется на расстояние в 150 метров.

Электронный блок управления производит расчёты скорости впереди идущего автомобиля и расстояние до него, считывая информацию с автомобильных датчиков и других систем. Также он определяет наиболее подходящую скорость своего транспортного средства, положение руля, радиус траектории движения и боковое ускорение. Далее происходит сравнение этих параметров с величинами, которые задают водитель и программа управления. По необходимости блок управления сигнализирует исполнительным устройствам, поддерживая номинальную скорость движения.

Система адаптивного круиз-контроля не оборудована собственными исполнительными устройствами. Чтобы воздействовать на исполнительные механизмы, ЭБУ сигнализирует блокам, управляющим системой курсовой устойчивости, электронной дроссельной заслонки и АКПП.

Принцип работы адаптивного круиз-контроля

Функционирование системы адаптивного круиз-контроля происходит в скоростном диапазоне от 30 до 180 км/ч. Но не отчаивайтесь, современные системы начинают работать уже с момента движения и до 200 км/ч. Также включена функция тормозного и пускового режима в условиях плотного дорожного трафика – функция StopandGo.

Система адаптивного круиз-контроля обеспечивает движение автомобиля в условиях постоянного ускорения, поддержания скорости и замедления. В отсутствие на дороге других водителей, система правильно поддерживает скорость, которую задал водитель. Ускоряясь или перестраиваясь впереди идущего автомобиля, разгон продолжается до заданной водителем скорости.

Замедляясь или перестраиваясь из соседнего ряда впереди идущего авто, происходит замедление транспортного средства до дистанции, которая задана водителем. Двигаясь на низкой скорости, замедление автомобиля достигается за счёт работы тормозной системы, на высокой же скорости – путём снижения мощности силового агрегата и тормозной системой, если, конечно, потребуется.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

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».

Управление круиз контролем

Мозговой центр системы круиз контроля — миниатюрный компьютер, который размещен обычно в подкапотном пространстве или за приборной панелью. Как я уже говорил, подключается он к дроссельному контролю и нескольким датчикам.

Схема круиз контроля

Качественная система круиз контроля способна быстро и эффективно ускорять машину до необходимой водителю скорости, после чего способна поддерживать ее с минимальным отклонением, в независимости от загруженности автомобиля и крутости подъема. Контроль над скоростью происходит по классическому принципу. Система круиз контроля регулирует позицию дросселя, следовательно, нуждается в датчиках, которые бы сообщали ей о скорости автомобиля и о положении дроссельной заслонки. Система следит также за нажатием кнопок и педалей, после чего производит корректировку скорости, моментально реагируя на необходимость включения или выключения.

Множество современных систем круиз контроля используют пропорционально-интегрально-производный принцип (Proportional-Integral-Derivative — PID). Я не буду вдаваться в подробности всех этих «трехэтажных» определений, поскольку для того, чтобы понять данный принцип необходимо уяснить что: интеграл от скорости — расстояние, а производная от скорости — ускорение.

PID-система контроля работает с тремя этими коэффициентами — пропорциональным, интегральным и производным, производя расчет каждого из них по отдельности и складывая для получения положения дроссельной заслонки.

Пропорциональный коэффициент мы уже обсудили, теперь предлагаю поговорить об интегральном. Интегральный коэффициент базируется на временном интеграле об ошибке скорости автомобиля. В переводе на «человеческий» язык — разница в расстояниях, которое действительно преодолел автомобиль и дистанцией, которую он мог бы пройти при условии, что движение происходило бы с требуемой скоростью, которая рассчитана за определенный промежуток времени. Данный коэффициент отвечает за ускорение автомобиля при движении под горку, кроме того помогает достигать и удерживать необходимую владельцу скорость. К примеру, авто начинает движение под горку и начинает замедляться. После этого пропорциональная система начинает приоткрывать дроссельную заслонку несколько шире, однако машина все еще может замедляться. Спустя какое-то мгновение интегральный контроль дает команду открыть дроссельную заслонку еще больше, это связано с тем, что чем дольше ТС будет двигаться ниже заданной скорости, тем большую ошибку расстояния будет получать система круиз контроля.

Теперь пришла очередь обсудить заключительный коэффициент — производный. Как мы уже говорили, производная от скорости — это ускорение. Благодаря этому коэффициенту круиз контроль способен мгновенно реагировать на любые изменения на дороге, к примеру, такие как горки и спуски. Принцип такой, если автомобиль замедляется, круиз контроль вовремя замечает это до того момента, когда скорость существенно снизится и мгновенно реагирует на это открытием дроссельной заслонки.

Как я и обещал, несколько слов об адаптивном круиз контроле

Адаптивный круиз контроль — это более совершенная система, способная автоматически настраивать скорость транспортного средства, учитывая кроме скоростного режима еще и поддержку безопасной дистанции к впереди идущему автомобилю. Адаптивный круиз контроль оснащен радаром, который установлен сразу за радиаторной решеткой. Радар постоянно посылает сигнал, который собственно и определяет необходимость ускорить или притормозить автомобиль, на основании быстроты возвращения посланного вперед сигнала.

Адаптивный круиз контроль очень схож с обыкновенным круиз контролем, поскольку он также как и его, менее «продвинутый» собрат, способен поддерживать заданную водителем скорость движения. Однако по сравнению с обычным круиз контролем, адаптивный круиз контроль способен автоматически настраивать скорость с целью поддержки оптимальной безопасной дистанции между автомобилями, движущимися в одной полосе движения.

Достигается это, как вы уже знаете, при помощи радиолокационного датчика, продольных контроллеров и цифрового сигнального процессора. В случае снижения скорости впереди идущего автомобиля, или возникновения любого другого объекта, система молниеносно отправляет соответствующие сигналы двигателю и тормозной системе для последующего немедленного замедления. После того как препятствие удалилось на безопасное расстояние и на дороге нет никаких преград, система адаптивного круиз контроля снова начнет набор заданной водителем скорости.

Радиолокационная система Autocruise, которая работает на частоте 77-ГГц, обладает дальностью действия около 150 м., и способна корректно работать на скорости от 30 до 180 км/ч.

На сегодняшний день, адаптивный круиз контроль — одна из самых перспективных активно развивающихся систем своего класса, успешно применяемая в автомобилестроении многих стран Европы. Система способствует не только повышению комфорта водителя, но и предупреждает возможность столкновения, повышая уровень безопасности всех пассажиров. Современные системы адаптивного круиз контроля способны подавать звуковые, а также визуальные сигналы при возникновении опасности столкновения. Более того, они способны сами принимать решение в случае промедления водителя и совершать уклонение или экстренное торможение, когда это необходимо.

0 0 голоса

Рейтинг статьи