Системи круїз-контролю

Системи круїз-контролю (англ. Cruise control) призначені для автоматичного підтримання заданої водієм швидкості. Для цього електронний блок системи сприймає задане значення швидкості, зчитує показання датчика швидкості (спідометра) і за наявності розходження відкриває або закриває дросельну заслінку подачі паливної суміші до двигуна, впливаючи цим на швидкість обертання двигуна. Це звільняє водія від задачі постійного керування педаллю газу на магістралях. Для керування системою на кермі встановлюється група з чотирьох перемикачів. При досягненні заданої швидкості водій перемикає кнопку для вмикання системи круїз-контролю і далі задана швидкість підтримується. При появі повільного транспорту попереду натискається кнопка для зменшення швидкості, при обгоні – натискується кнопка для збільшення швидкості, а для вимикання режиму руху з постійною швидкістю натискється кнопка CANCEL.

Проте така система круїз-контролю в умовах високої щільності трафіку в урбанізованих регіонах робить неможливою їзду з постійною швидкістю, тому що часто автомобілі міняють смугу руху, швидкість та здійснюють інші маневри, що поставило задачу вдосконалення системи.

Система адаптивного круїз-контролю (АКК, ACC – Adaptive Cruise Control) являє собою таку ж систему підтримання швидкості, проте з контролем відстані до переднього транспортного засобу та керування швидкістю залежно від цієї відстані. Для забезпечення підтримки їзди зі швидкістю у певному заданому діапазоні система АКК оснащена датчиком відстані радарного або лідарного типу (рис. 6.4).

Рисунок 6.4 – Схема роботи АКК

Такий датчик "бачить", коли на смузі попереду з'явився автомобіль, і відповідно зменшує швидкість для забезпечення безпеки руху.

Якщо передній автомобіль зійшов зі смуги, то система збільшує швидкість у заданому діапазоні. Додаткова інформація до системи АКК надходить від датчика швидкості та датчика кутової швидкості (yaw rate sensor). Система реагує на зміну дорожньої обстановки набагато швидше водія та за сигналами датчиків корегує керування як двигуном, так і гальмівною системою. Наприклад, система АКК Continental автоматично зменшує обертальний момент двигуна та прикладає гальмівне зусилля для гальмування у 0,3g, а якщо цього недостатньо, то подає сигнал водієві про необхідність гальмування.

Сучасні радарні датчики багатопроменеві, що підвищує їх роздільну здатність і захват як короткого, так і довгого діапазону. Стандартна відстань дії радара дальньої дії з робочою частотою 77 ГГц – від 120м до 200 м, роздільна здатність біля 1 км/год, відносна швидкість 100-200 км/год. Радарні датчики досить складні, а відповідно і дорогі пристрої, тому встановлюються на автомобілях верхнього цінового сегменту, наприклад, на автомобілях Mersedes S-CIass, де з 1999 року встановлюються системи компанії Continental.

Лідар – датчик, повністю аналогічний радару, за винятком того, що замість радіохвиль використовує інфрачервоний лазерний промінь, який виходить дешевше, порівняно з радаром. Як і радари, лідари, що випускаються рядом компаній, характеризуються дальністю ¢150-200 м), широким діапазоном захвату, високою точністю (1 %), роздільна здатність від 0,1 м. Посилається не один імпульс, а ціле віяло у горизонтальній площині, щоб охопити певний кут, що перекриває смугу руху. За даними, отриманими при обробці сигналу обчислюється відстань, швидкість і відносне положення автомобіля, що їде попереду. За результатами обчислення швидкість автоматично адаптується до загального трафіку руху даного транспортного засобу, використовуючи гальмування або керування двигуном, автоматичною коробкою передач.

Фірма Неllа використовує у системі АКК лазерні сканери Alasca, які дозволяють із високою точністю знаходити об'єкти у короткому і середньому діапазоні. Отримані дані дозволяють визначити всі динамічні параметри навколишніх об'єктів і виробити відповідні керуючі дії на приводну чи гальмівну системи. Відомі різні приклади використання такого датчика – для повношвидкісних систем АКК, функції Stop&Go.

Bosch використовує комбінацію радарів дальньої дії з відеокамерами як частину системи попередження фронтальних аварійних ситуацій Predictive Safety Systems (PPS), яка забезпечує профілактичну функцію захисту пасажирів, якщо аварія неминуча, і допомогу водію для запобігання можливих зіткнень шляхом активного впливу у роботу автомобільних систем.