Как работает адаптивный круиз-контроль. Как включается контроль круиз


Круиз-контроль: как работает, кому нужен и где включается - Новости Петербурга

Недавно мы опубликовали статью про беспилотные автомобили - их разработчики считают, что подавляющее большинство населения готово пересесть в такие машины. И тут выяснилось, что до 80% владельцев авто, уже сейчас оснащенных прообразом автопилота - круиз-контролем, его вообще не используют. Что не так сегодня с этой опцией - выяснял «Общественный контроль».

Зачем машине «автопилот»

Первый круиз-контроль был установлен на автомобиль Chrysler Imperial в далеком 1958 году. Разработал устройство американский инженер Ральф Титор еще в 1935-м, но долгое время его приходилось «доводить до ума», а потом все силы науки были направлены «на войну», так что на патент он подал только в 1945-м. На внедрение ушло еще 13 лет. Принцип работы первого круиз-контроля был таким же, как и сейчас: он измерял скорость вращения карданного вала и на основании этих данных отмерял необходимое количество топлива для подачи в карбюратор.

Разработал устройство американский инженер Ральф Титор еще в 1935-м, но долгое время его приходилось «доводить до ума»

Сам Ральф Титор был весьма неординарным человеком. Родился он в 1890 году в маленьком городке на западе штата Индиана. В результате несчастного случая в 5 лет Ральф потерял зрение, но несмотря на отсутствие в ту пору в американской глубинке специальных программ обучения для слепых, с отличием закончил школу и университет и стал одним из лучших инженеров своего времени. Кстати, именно он решил задачу балансировки паровой турбины на пароходах - до этого она считалась практически неразрешимой.

И вот как-то в 30-е годы он ехал в автомобиле со своим адвокатом. Тот был, вероятно, не очень хорошим водителем и когда отвлекался на профессиональный разговор, невольно сбрасывал скорость. Ральфа Титора, у которого (как у многих слепых) были обострены остальные чувства, это раздражало. И тут ему пришла в голову мысль создать «автопилот для машины» - в ту пору подобные приборы как раз внедрялись в гражданской авиации.

Хотя это удобное устройство появилось в массовом производстве автомобилей уже в конце 50-х, своей широкой популярности круиз-контроль обязан топливному кризису 70-х годов, потому что помимо удобства, он позволял экономить горючее при поездках на большие расстояния, что было актуально для США уже в те годы, а сегодня - по всему миру.

Мужики, как его включать?

Подобные вопросы можно довольно часто встретить на интернет-форумах и в социальных сетях: ездил человек всю жизнь в городе, где круиз-контроль, в общем-то, не очень и нужен. Из дома - на работу, с работы - домой. Иногда случалось выехать на трассу, но там хотелось почувствовать себя «настоящим шофером», самому вести автомобиль. А тут вдруг устала нога давить на акселератор, и вспомнилось, что в опциях при покупке стояла галочка в графе «круиз-контроль».

Удобная опция стала чем-то вроде кожаной обивки сидений и хромированных накладок на выхлопную трубу - повышающей статус и стоимость автомобиля, но не очень-то понятной для функционального использования

Таковы гримасы современного рынка: удобная опция стала чем-то вроде кожаной обивки сидений и хромированных накладок на выхлопную трубу - повышающей статус и стоимость автомобиля, но не очень-то понятной для функционального использования. К примеру, системы антиблокировки тормозов ABS или стабилизации курсовой устойчивости EPS включаются автоматически, так что водитель часто даже не подозревает об их наличии. А вот круиз-контроль надо включить и как-то настроить. Это не требует, конечно, отдельного обучения, но некоторые знания и навыки понадобятся.

Практика показала, что хотя практически все системы круиз-контроля включаются на скорости выше 40 км/час (и об этом, разумеется, написано в руководстве), очень многие водители пытаются тестировать эту систему «по маленькой», на скорости 20-30 км/час. Тут не дать другого совета, кроме как выехать на скоростную трассу (в Петербурге это КАД и ЗСД).

Кстати, обязательно протестируйте работоспособность круиз-контроля при покупке автомобиля - особенно подержанного. Ремонт этой системы может влететь в копеечку, особенно - диагностика. Как любая сложная электроника, она требует профессионального подхода, хотя наиболее распространенные поломки - это выход из строя или неправильная настройка датчиков.

Поэтому обязательно протестируйте систему также после ремонта или сервисного обслуживания, затрагивающих педаль газа, сцепления и рулевую колонку. К сожалению, некоторые мастера авторемонта тоже не знают, зачем нужны «непонятные» датчики и как их правильно регулировать.

С кнопками и без кнопок

Джойстики управления круиз-котролем могут несколько отличаться в автомобилях разных марок, но алгоритм действия у них один. Сперва надо его, собственно, включить кнопкой включения-выключения Оn/Off - система активируется, при этом загорается индикатор.

Такой системой можно пользоваться и в городе - она предупредит о превышении заданной скорости или принудительно ее ограничит - в зависимости от настройки

Затем нужно набрать скорость, с которой будете двигаться по трассе (например, 90 км/час) и нажать кнопку Set/Accel (установить/увеличить). При первом ее нажатии система зафиксирует скорость автомобиля, с которой он передвигается в данный момент, и будет двигаться дальше с такой скоростью, ногу с педали газа можно убрать.

Если нажать кнопку Set/Accel повторно, то скорость движения при каждом нажатии будет увеличиваться приблизительно на 1-2 км/час (в зависимости от марки автомобиля, то есть - настроек системы). Кнопка Coast (понизить) - наоборот, понижает скорость. Кнопка Resume (восстановить) восстанавливает скорость, сброшенную при торможении (например, перед обгоном тихохода). Многие водители автомобилей используют кнопку Resume на трассе при прохождении поворота, перед которым пришлось сбросить скорость.

Есть и современные системы, вообще не имеющие таких кнопок. Их включение происходит при нажатии на кнопку Set, а отключение - при нажатии педали тормоза. Есть системы, где минимальная и максимальная скорость вносится в бортовой компьютер заранее. Кстати, такой системой можно пользоваться и в городе - она предупредит о превышении заданной скорости или принудительно ее ограничит - в зависимости от настройки. Это тоже удобно: не надо смотреть на спидометр, чтобы случайно не превысить скорость.

Адаптивный круиз-контроль

Современный адаптивный круиз-контроль - это практически полноценный автопилот. Он может самостоятельно двигаться в потоке, держа постоянную дистанцию до впереди идущего автомобиля, когда нужно - сбрасывая скорость, когда надо - увеличивая. Система способна автоматически оттормаживаться, если внезапно остановилась впереди идущая машина или на дорогу перед колесами выскочил недисциплинированный пешеход.

Многие современные системы самостоятельно держат ряд движения и дистанцию до боковых автомобилей - попутных и встречных. Для них нет «слепых» зон, датчики отслеживают ситуацию «по кругу»: с помощью видеокамер, радаров или лазерных устройств - в зависимости от того, какие именно производитель счел более надежными и удобными.

Но тут таится еще одна опасность: положившись на «умную» электронику, водитель расслабляется и снижает контроль за дорожной ситуацией. А ведь автомат - это только помощник, а если произошло что-то экстраординарное, человеку необходимо принять управление на себя. Поэтому сегодня существует несколько вариантов систем, отслеживающих уровень усталости водителя.

Не спи на мокрой дороге!

Одно из самых простых устройств, контролирующих, не уснул ли водитель, крепится на ушной раковине и внешне выглядит как bluetooth-гарнитура. Принцип его работы прост: если человек засыпает в положении сидя, то его голова немного наклоняется вперед или откидывается назад. Как только устройство фиксирует такое «отклонение от вертикали», оно подает звуковой сигнал.

Современные системы не только предупредят водителя о необходимости срочно сделать остановку для отдыха, но и при необходимости скорректируют курс автомобиля

Существуют и более совершенные системы. К примеру, бортовой компьютер анализирует манеру езды водителя (или в случае движения с помощью круиз-контроля - вмешивается ли он в управление машиной и каким образом). Система отслеживает также время суток, длительность поездки, частоту использования кнопок на панели управления, способ поворота руля и использования педали тормоза. Есть системы, которые отслеживают реакцию водителя через встроенную «салонную» видеокамеру.

Современные системы не только предупредят водителя о необходимости срочно сделать остановку для отдыха, но и при необходимости скорректируют курс автомобиля - то есть, составляют одно целое с адаптивным круиз-контролем.

Ну и главное, что следует помнить - любой системой круиз-контроля (и простейшей, и сложной) нельзя пользоваться на скользкой дороге: во время дождя снега и гололеда. Какие бы специальные установки ни придумывал производитель, режимы «Снег» и «Дождь» относятся скорее к вышеупомянутым системам ABS и EPS. Нередко попытки восстановить скорость с помощью круиз-контроля (особенно - в повороте) приводят к неконтролируемым заносам и авариям. Что делать - пока самая совершенная техника все же уступает человеку. Возможно, именно поэтому многие и предпочитают ею не пользоваться - от греха подальше.

ok-inform.ru

Что такое адаптивный круиз-контроль и как он работает

Уже с появлением первых автомобилей инженеры начали разрабатывать способы сделать процесс вождения максимально простым и автоматизированным. Так, на свет пришел круиз-контроль. Простым языком, это система, которая позволяет сохранять скорость, убрав давление с педали газа.

Что такое адаптивный круиз-контроль? Назначение, особенности работы

Первые системы круиза были созданы далеко не для автомобилей, а для паровых машин, на грани 17 и 18 века. К автомобилям они начали применяться только в начале 20-го столетия, а относительно современный вид приобрели только после начала Второй мировой войны.

Компания Chrysler показала миру первый автомобиль с круиз-контролем в 1958 году, однако, уже в 1965 году American Motors обновили систему под современный лад. Тем не менее из-за нефтяного кризиса 1973 года произошел спад экономики, и интерес к новым технологиям упал. Только с приходом 80-х автолюбители начали проявлять заинтересованность к «автопилоту». Таким образом, в 1990-х в Японии разработали adaptive cruise control, который не только поддерживает скорость ТС, но и реагирует на динамику дорожного движения в потоке.

ACC (adaptive cruise control) создан, чтобы упростить автомобилисту жизнь. Система, анализируя происходящее, может реагировать и влиять не только на работу двигателя, но и на работу заслонки дросселя и тормозов. Разные модели адаптивного круиза можно встретить практически на любом типе авто: от универсала до спорт-кара.

Несмотря на то что многие водители по-прежнему не могут полностью довериться электронике, в темпе современной жизни adaptive cruise control является достаточно полезной функцией. При помощи специальных настроек АКК может самостоятельно контролировать безопасную дистанцию с другими участниками дорожного движения.

Комплектующие

Система состоит из трех комплектующих:

  • Датчик расстояния. Обычно используется два типа устройств: радары или лидары. Первые являются более дорогостоящими и применяются для ТС бизнес-класса. Действуют благодаря электромагнитным или ультразвуковым волнам. Замеряя длину волны, датчик реагирует на окружающие объекты. Лидары работают на основе инфракрасного лазерного излучения, но из-за этого больше подвержены влиянию погоды. Обычно предусмотрено сразу несколько подобных датчиков, для исключения ошибок. Радиус действия достигает 150 метров, однако есть устройства ориентированные на узкий круг действия или на более дальний.
  • Блок управления. К ЭБУ поступают замеры с датчиков и устройств транспортного средства. Благодаря этому ЭБУ исчисляет и анализирует дистанцию до ближайших препятствий, боковое ускорение, скорость ТС, величину кривой.
  • Дополнительное ПО. Отдельных систем контроля адаптивный круиз не имеет, но для подобных целей ACC использует некоторые системы автомобиля, например: АКПП, электронный привод дросселя, систему курсовой стойкости.

Возможности адаптивного круиза

По сравнению с обычным круизом, ACC имеет более широкий функционал. Если первые модели могли лишь поддерживать заданную скорость, то новые системы способны самостоятельно регулировать динамику ТС. К примеру, при движении под гору, adaptive cruise control меняет диапазон открытия дроссельной заслонки, для более безопасного и оптимального движения, регулирует при этом обороты и нагрузку на двигатель. Соответственно, при движении вниз происходит обратная реакция.

схема действия радара АКК

Главной возможностью нового круиза, что собственно и отразилось в названии, стала способность приспосабливаться к условиям на дороге. На переднем бампере автомобиля установлены сканеры, которые в режиме реального времени анализируют действия ближайших попутных или впередистоящих объектов.

Если владелец заранее настроил ACC на определенный режим, то система будет подстраивать работу автомобиля под указанные параметры. Если автомобиль, который движется впереди, увеличит скорость, то ТС с адаптивным круиз-контролем автоматически ускорится, чтобы сохранить указанную дистанцию. Механизм работает и в обратную сторону.

Первыми стали использовать ACC компания Mercedes, на автомобилях S-class.

Принцип работы и разновидности

Функционирование адаптивного круиза начинается примерно со скорости 30 км/час и бесперебойно поддерживается до 180 км/час. Более дорогие модели способны работать сразу после запуска и до порога 200 км/час. Отдельно в условиях жесткого трафика работает опция StopandGo.

гитара с обозначение круиз-контроля

Во время замедления или движения из ряда в ряд происходит снижение скорости ТС для сохранения дистанции. На низкой скорости обеспечивается при помощи работы тормозов (уменьшение давления ТЖ), а на высокой – за счет уменьшения нагрузки на двигатель (регулировка количества подаваемого воздуха на заслонку дросселя).

Приятным бонусом станет экономия топлива, благодаря системе адаптивного круиза. Согласно отзывам, экономия составляет от 1% до 5%.

Поскольку система подключается к общей электронике, для увеличения безопасности, ACC использует данные превентивной безопасности, GPS-системы, торможения. Чтобы получить данные скорости автомобилей, радар излучает электромагнитные волны. Скорость определяется в зависимости от частоты отраженной волны. Расстояние можно определить относительно времени возвращения эхо. После получения радаром данных, информация преобразуется в электрические сигналы для передачи к ЭБУ. После блок управления передает «указания» тормозам, ABS, EBD, ESP и двигателю.

схема действия круиз-контроля в движении

Разделяют несколько разновидностей круиз-контроля:

  1. Классический круиз-контроль. Поддерживает исключительно заданную скорость, но не контролирует безопасную дистанцию.
  2. Адаптивный CC (cruise control). Реагирует на изменение плотности трафика, величину дистанции, скорость и работу узлов ТС.
  3. Полуавтономный. Считается вторым поколением адаптивного круиза. В отличие от первого, полуавтономный СС, может вмешиваться в рулевое управление. Однако, считать полуавтономную систему совершенной – нельзя, поскольку система все равно не способна увидеть все объекты вокруг.
  4. Ограничитель скорости. Несмотря на небольшой функционал (ограничитель максимальной скорости), считается подвидом круиз-контроля.

Преимущества и недостатки АСС

Круиз-контроль в целом новая и достаточно удобная электронная система. Тем не менее, как и любая другая автомобильная электроника, она обладает рядом недостатков и преимуществ.

  • Во-первых, adaptive cruise control позволяет экономить топливо.
  • Также система позволяет снять с водителя нагрузку в постоянной необходимости регулировать скорость ТС.
  • В-третьих, система обеспечивает хороший уровень безопасности и быстрое реагирование в случае аварийной ситуации.

Среди недостатков можно выделить две группы:

  1. Чисто технологические. Заключаются в поломках работы датчиков, окислении контактов. При неисправной работе радаров, система может по умолчанию считать, что впереди ТС находится препятствие и снизить скорость автомобиля практически до остановки.
  2. Недоверие со стороны водителей. Поскольку высокий уровень автоматизированности расслабляет водителей, следовательно снижается уровень внимания к восприятию изменений во время движения. В результате, автомобилист не может отреагировать с должной скоростью на аварийную ситуацию.

Как использовать адаптивный круиз-контроль

Водитель контролирует работу круиз-контроля при помощи манипулятора на руле или приборной панели. Существует два типа круиз-контроля: с ограничителем максимальной скорости и без него.

управление АКК на руле

Чтобы включить систему, достаточно зажать на соответствующую клавишу при достижении максимальной скорости. Текущая скорость сохраняется в памяти устройства. В момент, когда на дисплее загорается индикатор впереди идущего автомобиля, водитель может выбрать значение дистанции между транспортными средствами. Менять показатели можно соответствующими кнопками «+» и «-». Отслеживать работу можно при помощи цветных индикаторов на приборной панели.

Оценить все преимущества и недостатки работы ACC, можно ознакомившись с некоторыми видеороликами в сети, к примеру:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

pricurivatel.ru

Как работает система круиз-контроля.

Круиз-контроль представляет собой систему автоматического поддержания заданной скорости без участия водителя. Она поможет сделать долгий путь будет менее утомительным, для водителя по крайней мере, да и боль в колене, так часто приследующая нас при длительных поездках тоже отступит.

Круиз-контроль гораздо более распространен на американских автомобилях, в отличие от европейских, поскольку расстояния в Америке гораздо больше, да и дороги гораздо шире. Из-за того, что трафик постоянно растет, основные функции круиз-контроля становятся менее полезным, но вместо устаревших систем первого поколения, на смену приходят системы адаптационного круиз-контроля, которые позволят вашей машине следовать за автомобилем в переди, и постоянно регулировать скорость для поддержания безопасной дистанции. В этой статье мы расскажем, как работает обычный круиз-контроль, а так же немного осветим адаптивный.

Что делает система круиз-контроля.

На самом деле, она имеет множество функций помимо контроля за скоростью автомобиля. Например, система показанная на картинке ниже, может ускорять или замедлять автомобиль на 1 км/ч одним нажатием кнопки. Нажмите кнопку пять раз, и поедете на 5 км/ч быстрее. Есть также несколько важных функций безопасности - круиз-контроль отключится, как только вы нажмете на педаль тормоза, и он не будет включатся на скорости 40 км/ч.

Система изображенная ниже, имеет пять кнопок: On, Off, Set/Accel, Resume и Coast. Она также имеет и шестую "кнопку" - педаль тормоза, и если ваш автомобиль имеет ручную коробку передач, педаль также подключена к круиз-контролю.

Панель управления круиз-контролемПанель управления круиз-контролем

Кнопки On/Off, как не сложно догадаться, включают/выключают систему. При нажатии на кнопку On ничего не происходит, просто автомобиль будет готов к тому, что вы нажемете другие кнопки в ближайшее время. Кнопка Off выключает систему, даже если та работает в данный момент. Некоторые круиз-контроли вообще не имеют этих кнопок. Они выключаются, когда водитель нажимает на тормоз, и включаются при нажатии Set.

При нажатии Set/Accel, автомобиль начинает поддерживать скорость, с которой вы движетесь в данный момент. Повторное нажатие начнет ускорение, на этом автомобиле, каждое нажатие кнопки будет ускорять машину на 1 км/ч.Если вы нажали тормоз, то в течении небольшого промежутка времени с этого момента, нажатие кнопки Resume вернет машину к тй скорости, с которой вы начали оттормаживаться.Нажатие Coast вызовет замедление автомобиля, точно так же, как если вы сняли вашу ногу с педали газа. На этой машине, нажав на кнопку один раз, вы замедлите ее на 1 км/ч. Педаль тормоза и педаль сцепления имеют переключатель, отключающий круиз-контроль. Так что вы можете выключить систему просто слегка нажав на тормоз или сцепление.

Ускорения и замедления с помощью системы круиз-контроля.

Система контролирует скорость вашего автомобиля так же, как и вы - с помощью регулировки дросселя. Но круиз-контроль контролирует дроссельный клапан с помощью пневмопривода, а не нажатием на педаль. Дроссельный клапан регулирует мощность и скорость двигателя, ограничивая количество воздуха, поступающего в двигатель.

Управление дросселем

На рисунке можно увидеть два тросика подключенных к шарниру перемещающему дроссельную заслонку. Один тросик идет к педали газа, и один к пневмоприводу. Если круиз-контроль включен, пневмопривод перемещает кабель подключенный к стержню, который регулирует дроссель; но также он тянет тросик, подключенный к педали газа - поэтому ваша педаль перемещается вверх и вниз, когда круиз-контроль работает.

Многие автомобили используют пневмоприводы, в которых вакуум нагнетается двигателем. Эти системы используют небольшой, электронно контролируемый клапан для регулирования вакуума в диафрагме. Практически так же, как и усилитель тормозов, который обеспечивает мощность вашей тормозной системы.

Пневмопривод системы круиз-контроля

Управление круиз-контролем.

Мозг круиз-контроля представляет собой небольшой компьютер, который находится как правило, под капотом или за приборной панелью. Он подключается к дроссельному контролю, как мы уже узнали в предыдущем разделе, и к нескольким датчикам. На рисунке ниже показаны входы и выходы типичной системы круиз-контроля.

Принципиальная схема системы круиз-контроля

Хорошая система круиз-контроля быстро ускоряет машину до желаемой скорости, без ее превышения, а затем поддерживает с небольшим отклонением, независимо от того насколько загружен автомобиль, или насколько крутой склон встретился вам на пути. Контроль скорости осуществляется классическим примененим теории системы управления. В круиз-контроле система контроля скорости автомобиля регулирует позицию дросселя, поэтому она нуждается в датчиках, которые сообщают ему скорость машины и положение дроссельной заслонки. Она также должена отслеживать нажатие кнопок и педалей управления, чтобы получать данные о том, каакя требуемая скорость и когда отключаться. Наиболее важным фактором является скорость сигнала, ведь круиз-контролю надо успеть сделать с этим сигналом многое. Давайте начнем с одной из самых основных систем контроля - пропорциональный контроль.

При пропорциональной системе контроля, круиз-контроль регулирует дроссель пропорционально ошибке, ошибке в разнице между желаемой скоростью и фактической скоростью. Таким образом, если круиз-контроль установлен на уровне 60 км/ч, а автомобиль двигается со скоростью 50 км/ч, дроссель будет открыт довольно широко. Когда автомобиль достигнет 55 км/ч, дроссельная заслонка будет открыта гораздо меньше, чем раньше. Результатом является то, что чем ближе автомобиль к требуемой скорости, тем медленнее он разгоняется. Кроме того, если вы были на достаточно крутом холме, автомобиль может вообще не разгоняться.

Большинство систем круиз-контроль используют системы управления, называющиеся пропорционально-интегрально-производными (Proportional-Integral-Derivative - PID). Не волнуйтесь, вам не нужно знать высшую математику, чтобы понять объяснение - просто помните, что:

Интеграл от скорости - расстояние.

Производная от скорости - ускорение.

А PID система контроля использует эти три коэффицента - пропорциональный, интегральный и производный, расчитывает каждый по отдельности и складывает их, чтобы получить положение дроссельной заслонки.

Мы уже обсудили пропорциональный коэффицент. Интегральный коэффициент основан на временном интеграле от ошибки скорости транспортного средства. Перевод: разница между расстоянием, которое ваш автомобиль действительно прошел, и расстоянием, которое он мог бы пройти, если бы движение происходило с требуемой скоростью, рассчитанная за определенный период времени. Этот коэффицент отвечает за ускорение автомобиля в гору, а также помогает ему достичь необходимой скорости, и остаться на ней. Допустим, ваш автомобиль начинает подниматься на холм, и замедляется. Пропорциональная система приоткрывает дроссельную заслонку немного больше, но вы все еще может замедляться. Через некоторое время, интегральный контроль начнет открывать дроссельную заслонку, все больше и больше, потому что чем дольше машина двиигается медленне требуемой скорости, тем большую ошибку расстояния получает система.

Теперь давайте добавим заключительный коэффицент, производный. Помните, что производная от скорости - это ускорение. Этот коэффицент помогает круиз-контролю быстро реагировать на изменения дорожной обстановки, как например холмы. Если автомобиль начинает замедляться, круиз контроль видит это ускорение (замедление это отрицательное ускорение, ну а ускорение - это положительное ускорение, уж простите за тавтологию), и до того, как скорость может сильно измениться, реагирует открытием дроссельной заслонки.

Адаптивный круиз-контроль.

Это система, которая может автоматически настроить скорость автомобиля для поддержания безопасного расстояния до переди идущего транспортного средства. В ней используется радар, установленный за радиаторной решеткой, который постоянно посылая вперед сигнал, определяет по скорости его возвращения расстояние до автомобиля впереди, замедляется тот, или ускоряется.

Адаптивный круиз-контроль похож на обычный круиз-контроль тем, что он держит автомобиль на заранее установленной скорости. Однако, в отличие от обычного, эта система может автоматически настроить скорость в целях поддержания надлежащего расстояния между транспортными средствами в той же полосе движения. Это достигается с помощью радиолокационного датчика, цифрового сигнального процессора и продольных контроллеров. Если впереди идущий автомобиль замедляется, или, если другой объект обнаружен, то система посылает сигнал на двигатель и тормозную систему для замедления. Затем, когда дорога чиста, система будет повторно ускорять автомобиль до заданной скорости.

Радиолокационная система Autocruise, работающая на частоте 77-ГГц, производства компании TRW, имеет дальность действия до 150 метров, и работает на скорости движения транспортного средства, от 30 км/ч до 180 км/ч. Система Delphi, работающая на 76-ГГц, также может обнаруживать объекты на расстояниях до 150 метров, и работает на скорости от 32 км/ч.

На данный момент, адаптивный круиз-контроль это перспективная система, введенная во многих странах в Европе, и в настоящее время активно развивающаяся. Она так же расширяет возможности предупреждения столкновений, сигнализируя водителю посредством визуального и / или аудио-сигналов, что столкновение неизбежно, и торможение или уклонение необходимо. Так же система отлично работает в паре с системой экстренного торможения (Brake assist), но о ней в следующей статье.

Источник: Авто Релиз.ру.

autorelease.ru

Как работает система круиз-контроля

Круиз-контроль представляет собой систему автоматического поддержания заданной скорости без участия водителя. Она поможет сделать долгий путь будет менее утомительным, для водителя по крайней мере, да и боль в колене, так часто приследующая нас при длительных поездках тоже отступит.

Круиз-контроль гораздо более распространен на американских автомобилях, в отличие от европейских, поскольку расстояния в Америке гораздо больше, да и дороги гораздо шире. Из-за того, что трафик постоянно растет, основные функции круиз-контроля становятся менее полезным, но вместо устаревших систем первого поколения, на смену приходят системы адаптационного круиз-контроля, которые позволят вашей машине следовать за автомобилем в переди, и постоянно регулировать скорость для поддержания безопасной дистанции. В этой статье мы расскажем, как работает обычный круиз-контроль, а так же немного осветим адаптивный.

Что делает система круиз-контроля.

На самом деле, она имеет множество функций помимо контроля за скоростью автомобиля. Например, система показанная на картинке ниже, может ускорять или замедлять автомобиль на 1 км/ч одним нажатием кнопки. Нажмите кнопку пять раз, и поедете на 5 км/ч быстрее. Есть также несколько важных функций безопасности — круиз-контроль отключится, как только вы нажмете на педаль тормоза, и он не будет включатся на скорости 40 км/ч.

Система изображенная ниже, имеет пять кнопок: On, Off, Set/Accel, Resume и Coast. Она также имеет и шестую «кнопку» — педаль тормоза, и если ваш автомобиль имеет ручную коробку передач, педаль также подключена к круиз-контролю.

Кнопки On/Off, как не сложно догадаться, включают/выключают систему. При нажатии на кнопку On ничего не происходит, просто автомобиль будет готов к тому, что вы нажемете другие кнопки в ближайшее время. Кнопка Off выключает систему, даже если та работает в данный момент. Некоторые круиз-контроли вообще не имеют этих кнопок. Они выключаются, когда водитель нажимает на тормоз, и включаются при нажатии Set.

При нажатии Set/Accel, автомобиль начинает поддерживать скорость, с которой вы движетесь в данный момент. Повторное нажатие начнет ускорение, на этом автомобиле, каждое нажатие кнопки будет ускорять машину на 1 км/ч.Если вы нажали тормоз, то в течении небольшого промежутка времени с этого момента, нажатие кнопки Resume вернет машину к тй скорости, с которой вы начали оттормаживаться.Нажатие Coast вызовет замедление автомобиля, точно так же, как если вы сняли вашу ногу с педали газа. На этой машине, нажав на кнопку один раз, вы замедлите ее на 1 км/ч. Педаль тормоза и педаль сцепления имеют переключатель, отключающий круиз-контроль. Так что вы можете выключить систему просто слегка нажав на тормоз или сцепление.

Ускорения и замедления с помощью системы круиз-контроля.

Система контролирует скорость вашего автомобиля так же, как и вы — с помощью регулировки дросселя. Но круиз-контроль контролирует дроссельный клапан с помощью пневмопривода, а не нажатием на педаль. Дроссельный клапан регулирует мощность и скорость двигателя, ограничивая количество воздуха, поступающего в двигатель.

Как работает система круиз-контроля

На рисунке можно увидеть два тросика подключенных к шарниру перемещающему дроссельную заслонку. Один тросик идет к педали газа, и один к пневмоприводу. Если круиз-контроль включен, пневмопривод перемещает кабель подключенный к стержню, который регулирует дроссель; но также он тянет тросик, подключенный к педали газа — поэтому ваша педаль перемещается вверх и вниз, когда круиз-контроль работает.

Многие автомобили используют пневмоприводы, в которых вакуум нагнетается двигателем. Эти системы используют небольшой, электронно контролируемый клапан для регулирования вакуума в диафрагме. Практически так же, как и усилитель тормозов, который обеспечивает мощность вашей тормозной системы.

Как работает система круиз-контроля

Мозг круиз-контроля представляет собой небольшой компьютер, который находится как правило, под капотом или за приборной панелью. Он подключается к дроссельному контролю, как мы уже узнали в предыдущем разделе, и к нескольким датчикам. На рисунке ниже показаны входы и выходы типичной системы круиз-контроля.

Хорошая система круиз-контроля быстро ускоряет машину до желаемой скорости, без ее превышения, а затем поддерживает с небольшим отклонением, независимо от того насколько загружен автомобиль, или насколько крутой склон встретился вам на пути. Контроль скорости осуществляется классическим примененим теории системы управления. В круиз-контроле система контроля скорости автомобиля регулирует позицию дросселя, поэтому она нуждается в датчиках, которые сообщают ему скорость машины и положение дроссельной заслонки. Она также должена отслеживать нажатие кнопок и педалей управления, чтобы получать данные о том, каакя требуемая скорость и когда отключаться. Наиболее важным фактором является скорость сигнала, ведь круиз-контролю надо успеть сделать с этим сигналом многое. Давайте начнем с одной из самых основных систем контроля — пропорциональный контроль.

При пропорциональной системе контроля, круиз-контроль регулирует дроссель пропорционально ошибке, ошибке в разнице между желаемой скоростью и фактической скоростью. Таким образом, если круиз-контроль установлен на уровне 60 км/ч, а автомобиль двигается со скоростью 50 км/ч, дроссель будет открыт довольно широко. Когда автомобиль достигнет 55 км/ч, дроссельная заслонка будет открыта гораздо меньше, чем раньше. Результатом является то, что чем ближе автомобиль к требуемой скорости, тем медленнее он разгоняется. Кроме того, если вы были на достаточно крутом холме, автомобиль может вообще не разгоняться.

Большинство систем круиз-контроль используют системы управления, называющиеся пропорционально-интегрально-производными (Proportional-Integral-Derivative — PID). Не волнуйтесь, вам не нужно знать высшую математику, чтобы понять объяснение — просто помните, что:

Интеграл от скорости — расстояние.

Производная от скорости — ускорение.

А PID система контроля использует эти три коэффицента — пропорциональный, интегральный и производный, расчитывает каждый по отдельности и складывает их, чтобы получить положение дроссельной заслонки.

Мы уже обсудили пропорциональный коэффицент. Интегральный коэффициент основан на временном интеграле от ошибки скорости транспортного средства. Перевод: разница между расстоянием, которое ваш автомобиль действительно прошел, и расстоянием, которое он мог бы пройти, если бы движение происходило с требуемой скоростью, рассчитанная за определенный период времени. Этот коэффицент отвечает за ускорение автомобиля в гору, а также помогает ему достичь необходимой скорости, и остаться на ней. Допустим, ваш автомобиль начинает подниматься на холм, и замедляется. Пропорциональная система приоткрывает дроссельную заслонку немного больше, но вы все еще может замедляться. Через некоторое время, интегральный контроль начнет открывать дроссельную заслонку, все больше и больше, потому что чем дольше машина двиигается медленне требуемой скорости, тем большую ошибку расстояния получает система.

Теперь давайте добавим заключительный коэффицент, производный. Помните, что производная от скорости — это ускорение. Этот коэффицент помогает круиз-контролю быстро реагировать на изменения дорожной обстановки, как например холмы. Если автомобиль начинает замедляться, круиз контроль видит это ускорение (замедление это отрицательное ускорение, ну а ускорение — это положительное ускорение, уж простите за тавтологию), и до того, как скорость может сильно измениться, реагирует открытием дроссельной заслонки.

Это система, которая может автоматически настроить скорость автомобиля для поддержания безопасного расстояния до переди идущего транспортного средства. В ней используется радар, установленный за радиаторной решеткой, который постоянно посылая вперед сигнал, определяет по скорости его возвращения расстояние до автомобиля впереди, замедляется тот, или ускоряется.

Адаптивный круиз-контроль похож на обычный круиз-контроль тем, что он держит автомобиль на заранее установленной скорости. Однако, в отличие от обычного, эта система может автоматически настроить скорость в целях поддержания надлежащего расстояния между транспортными средствами в той же полосе движения. Это достигается с помощью радиолокационного датчика, цифрового сигнального процессора и продольных контроллеров. Если впереди идущий автомобиль замедляется, или, если другой объект обнаружен, то система посылает сигнал на двигатель и тормозную систему для замедления. Затем, когда дорога чиста, система будет повторно ускорять автомобиль до заданной скорости.

Радиолокационная система Autocruise, работающая на частоте 77-ГГц, производства компании TRW, имеет дальность действия до 150 метров, и работает на скорости движения транспортного средства, от 30 км/ч до 180 км/ч. Система Delphi, работающая на 76-ГГц, также может обнаруживать объекты на расстояниях до 150 метров, и работает на скорости от 32 км/ч.

На данный момент, адаптивный круиз-контроль это перспективная система, введенная во многих странах в Европе, и в настоящее время активно развивающаяся. Она так же расширяет возможности предупреждения столкновений, сигнализируя водителю посредством визуального и / или аудио-сигналов, что столкновение неизбежно, и торможение или уклонение необходимо. Так же система отлично работает в паре с системой экстренного торможения (Brake assist), но о ней в следующей статье.

argi.su