Как работает круиз контроль на автомате
Что такое круиз-контроль?
Продолжительные поездки на автомобиле для многих водителей становятся настоящим испытанием. Усталость и напряжение за рулем превращают долгожданный семейный отдых в мучительное ожидание покоя. Настоящим спасением является наличие в автомобиле круиз-контроля. Устройство, придуманное в 50-х годах прошлого столетия в США, постепенно завоевало популярность во всем мире. Однако, что такое круиз контроль, знают не все.
Круиз-контролем называют специальное устройство в автомобиле, способное без участия водителя поддерживать заданную скорость при автоматическом нажатии педали газа в случае снижения скорости, а также её увеличении на спусках. Удобнее всего пользоваться круиз-контролем в поездках на дальние расстояния, поскольку в городских условиях водителям редко удается передвигаться с постоянной скоростью.
Правила пользования круиз-контролем
Система управления круиз-контролем обычно расположена на рулевом колесе, либо под ним в виде отдельного лепестка с кнопками, включающими:
- On (включает круиз-контроль);
- Off (выключает круиз-контроль);
- SetAccel (устанавливает скорость движения/увеличивает скорость на 2-5 км/ч при каждом нажатии в случае необходимости ускорения);
- Resume (возврат к движению с заданной скоростью после временного отключения круиз-контроля),
- Coast (снижение скорости).
По правилам безопасности круиз-контроль мгновенно отключается после того, как вы нажали педаль тормоза, а если скорость движения составляет менее 40 км/ч круиз-контроль просто не включится.
В сердце круиз-контроля спрятан настоящий компьютер, объединённый в единую систему с дросселем и специальными датчиками. Качество работы круиз-контроля определяется по тому, как быстро увеличивается скорость при нажатии соответствующей кнопки, а также по возможности поддержания постоянной скорости на склонах и подъемах во время движения автомобиля. При установке контроля скорости компьютер учитывает пропорции расстояния и ускорения. Подобный принцип работы заложен в так называемый пассивный круиз-контроль.
Адаптивный круиз-контроль
По мере развития идеи контроля скорости во время движения автомобиля, разработчики интеллектуальных систем предложили качественно новое устройство – адаптивный или активный круиз-контроль. Усовершенствованная система способна осуществлять слежение за скоростью впереди идущего автомобиля и удерживать на соответствующем уровне скорость движения вашего автомобиля с целью сохранения безопасной дистанции. Возможность контролировать расстояние между движущимися объектами стала возможной благодаря установке специального радара и мощного цифрового процессора сигнала.
Например, вы следуете за определенным автомобилем, так называемым лидером. Чтобы не сбиться с пути, видеокамера вашего автомобиля находит уникальный номерной знак впереди идущего транспортного средства и следует за ним в любом направлении при условии, что ведущий автомобиль не поменяет полосу движения, а дорога не представляет собой крутоизогнутый серпантин в горах.
Такая технология «преследования» функционирует в диапазоне скорости 30 – 200 км/ч. С целью безопасности адаптивный круиз-контроль мгновенно отключается, если водитель снимает руки с рулевого колеса. Новейшие системы круиз-контроля способны также отслеживать корректность движения машины относительно дорожной разметки. Датчик мгновенно определяет, движетесь ли вы в пределах одной и той же полосы, или находитесь в поисках другого автомобиля-лидера.
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!
Что такое круиз-контроль и как он работает?
Вспомогательные системы, которыми оснащается автомобиль, призваны помочь водителю в управлении транспортным средством. Одной из таких полезных систем является cruise control. Оборудование было изобретено в Соединенных Штатах Америки и может монтироваться на машины с механической или автоматической трансмиссией.
Что такое круиз-контроль в автомобиле?
Это устройство, главная цель которого – сохранять заданную скорость движения. Иными словами, система способна при снижении скорости увеличивать газ и ограничивать скорость в случае ускорения – к примеру, когда авто движется на спуск. И все это – без привлечения водителя.
Когда пригодится система?
Эта опция очень важна в затяжных поездках – уставшему, привыкшему к монотонной езде водителю понадобится надежный помощник. Двигаясь по длинному отрезку трассы, автолюбитель задает конкретную постоянную скорость – система сохраняет выбранный режим. Водитель же может поудобнее устроиться в кресле, расслабиться, дать ногам отдохнуть.
Городской трафик не позволит круиз-контролю максимально реализовать свой потенциал, поскольку автомобиль перемещается с непостоянной скоростью. Да и активизируется система, лишь когда авто едет быстрее 40 км/ч.
Как функционирует круиз-контроль?
Это простое устройство представляет собой сервопривод. При помощи троса или тяги он соединен с механизмом, который регулирует подачу газа. Когда машина едет со стабильной скоростью, педаль акселератора зафиксирована под определенным углом. Если водитель активирует круиз-контроль, то система запоминает это положение и фиксирует актуальную скорость.
Например, при движении авто в гору происходит следующее:
- Скорость падает.
- Датчики информируют об этом электронный блок.
- ЭБУ передает сервоприводу команду с целью переменить угол наклона сектора газа и повысить подачу топлива.
- Скорость начинает расти.
Как работает круиз-контроль на автомате?
В машинах с автоматом все процессы система осуществляет самостоятельно. Когда скорость дойдет до заданного показателя, сервопривод остановится, а сектор газа зафиксируется в нужном положении.
Как работает круиз-контроль на механике?
Функционирование системы в авто с механической трансмиссией практически ничем не отличается от работы на машинах с автоматом. Однако нюансы все же есть: автолюбителю придется принимать участие в процессе. Так, при движении на подъем с активированным круиз-контролем водитель не сможет перейти на пониженную передачу – ему придется дополнительно нажимать на газ, иначе преодолеть возвышенность не получится.
Можно ли дополнительно установить круиз-контроль?
Да, можно. Услуги по установке системы актуальны для автолюбителей, в штатной комплектации машин которых данное устройство не предусмотрено.
Как работать с круиз-контролем?
Блок управления находится на руле, что дает возможность использовать опцию с максимальным комфортом. Система предполагает наличие нескольких клавиш:
- ON/OFF – отвечает за активацию и дезактивацию.
- SET/ASSEL – регулирует скорость. Одно нажатие кнопки позволит системе запомнить ту скорость, с которой машина ехала во время нажатия. Последующее надавливание на кнопку увеличит скорость на конкретное значение.
- COAST – снижает скорость на заданное значение.
- RESUME – возвращает систему к скорости, актуальной ранее.
Обратите внимание на то, что, когда система активируется, соответствующий значок, расположенный на панели приборов, засветится зеленым.
Также в авто с МКПП к управлению системой привлечены педали тормоза и сцепления. Даже несильное надавливание на педали деактивирует круиз-контроль, в результате чего авто переходит на ручное управление. В ряде моделей не предусмотрено наличие клавиш ON/OFF – их функции выполняет кнопка SET/ASSEL (отвечает за включение) и педаль тормоза (отвечает за выключение).
Виды круиз-контроля
Система пассивного типа представляет собой простое устройство, которое предназначено для сохранения заданной скорости. В состав системы входят датчики, блок управления, а также привод дроссельной заслонки.
Механизм функционирования пассивного круиз-контроля весьма простой. Когда скорость достигает оптимального, по мнению водителя, уровня, он активирует систему. Датчики ЭБУ запоминают скорость и позицию дроссельной заслонки. Если дорожные условия изменяются (например, авто движется на спуск или на подъем), то датчики извещают ЭБУ, а блок управления отправляет сигнал на привод дроссельной заслонки. Чтобы поддержать стабильную скорость, привод должен открыть или закрыть клапан.
Активный круиз-контроль наиболее часто называют адаптивным.
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.
Достоинства и недостатки круиз-контроля
Многие автолюбители признают, что круиз-контроль весьма полезен. Такое мнение объясняется следующим:
- Во время продолжительной поездки водитель может отдохнуть.
- Систему можно легко установить на любые машины – с АКПП или МКПП, с бензиновыми или дизельными двигателями.
- При езде со стабильной скоростью бензин или дизель расходуется не столь активно. Согласно статистическим данным, экономия топлива составляет 4–7%.
- Круиз-контроль – это эффективная система пассивной безопасности. Например, адаптивный круиз-контроль создает допустимую дистанцию между автомобилями и, как следствие, минимизирует вероятность столкновения, а функция ограничителя скорости не позволит Вам увеличить скорость авто до того момента, пока Вы не выжмете педаль газа «в пол».
К недостаткам системы относят:
- Возможность ошибки. Например, если засорились датчики или сломался радар, круиз-контроль может предположить, что впереди идущая машина находится на небезопасном расстоянии. Результат – резкое снижение скорости вплоть до полной остановки. Водитель не всегда оказывается готовым к такой ситуации.
- Потеря бдительности. Автолюбитель, перекладывая свои обязанности по управлению авто на систему, становится менее восприимчивым к изменениям дорожной обстановки.
Что такое круиз контроль в автомобиле, для чего он нужен?
Круиз-контроль часто пугает водителей, которые никогда не использовали его, так как когда убираешь ногу с педали газа, а машина не замедляется, возникает чувство, что ты не контролируешь её. Как только вы узнаете, как работает круиз-контроль, и привыкнете к нему, вы сможете найти реальную пользу от его использования.
Функция круиз-контроля в машине может сделать продолжительные поездки более удобными и может даже помочь сэкономить деньги на топливе. Кроме того, функция круиз-контроля позволит вам поддерживать лимит скорости и избегать штрафов за превышение скорости. Круиз-контроль в первую очередь подходит тем, кто будет ехать с постоянной скоростью и без постоянных остановок – к примеру, на автомагистрали или шоссе.
Что такое круиз-контроль?
Цель системы круиз-контроля состоит в том, чтобы точно поддерживать скорость, установленную водителем, без какого-либо вмешательства. То есть, не нажимая на педаль акселератора.
На самом деле, самые ранние варианты круиз-контроля использовались еще до создания автомобилей. Изобретатель и инженер-механик Джеймс Уотт разработал одну из версий уже в 17 веке, что позволило паровым двигателям поддерживать одинаковую скорость поднимаясь вверх и опускаясь вниз по склонам. Круиз-контроль, как мы его знаем сегодня, был изобретен в конце 1940-х годов, когда возникла идея использовать электрически управляемое устройство, которое могло бы управлять скоростью на дороге и регулировать дроссель.
Как он работает?
Система круиз-контроля контролирует скорость вашего автомобиля так же, как и вы – регулирует нажатие на педаль газа. Однако круиз-контроль зажимает дроссельный клапан с помощью кабеля, подключенного к приводу, а не при нажатии на педаль. Дроссельный клапан управляет мощностью и скоростью двигателя, ограничивая количество воздуха, которое он потребляет (поскольку это двигатель внутреннего сгорания).
Водитель может установить круиз-контроль с помощью круиз-переключателей, которые обычно содержат:
- On (вкл.)
- Off (выкл.)
- Set/Accel (установить)
- Coast (уменьшить скорость)
- Resume (возобновить)
Они обычно расположены на руле или рычаге указателя поворота. Регулятор SET устанавливает скорость автомобиля. Одно нажатие ускорит его на 1 км/ч, два на 2 км/ч и так далее. Нажатие на ручку в противоположном направлении приведет уменьшению скорости. Как функция безопасности, система круиз-контроля отключается при нажатии на педаль тормоза.
Однако с увеличением числа автомобилей на дорогах, функциональность обычного круиз-контроля становится устаревшей. Адаптивный круиз-контроль быстро набирает популярность и не без оснований!
Как работает адаптивный круиз-контроль?
Водитель устанавливает максимальную скорость, подобно тому, как это можно сделать с обычным круиз-контролем. Радиолокационный датчик, расположенный в передней части автомобиля, обнаруживает движение впереди него и следит за автомобилем спереди. Этот датчик затем контролирует скорость вашего автомобиля, так что всегда остается 2-3 секунды до автомобиля впереди.
Используя вход с радиолокационных датчиков, компьютерный блок измеряет расстояние до автомобиля, который едет спереди, и вычисляет скорость в зависимости от этого. Если одновременно есть несколько машин в поле покрытия датчика, он автоматически выбирает, какой из автомобилей должна отслеживать система.
В частности, если вы приближаетесь к более медленному или неподвижному автомобилю, адаптивный круиз-контроль притормозит автомобиль, запуская корректирующие элементы в системе управления двигателем, и при необходимости, в тормозной системе.
АКК очень добросовестен, когда дело касается безопасности. Если вы едете слишком близко к машине впереди, он предупредит вас в два этапа. Во-первых, он будет предупреждать вас визуальными и акустическими сигналами, а затем коротким торможением. При необходимости система полностью остановит ваш автомобиль.
Независимо от технологии, AКК работает день или ночь, но его возможностям препятствуют экстремальные условия, такие как сильный дождь, туман или снег.
Будущее применение AКК
Несколько лет назад лет Google запустил свой беспилотный автомобиль, который полностью полагается на технологию автономного круиз-контроля.
Беспилотный автомобиль от google
Этот автомобиль имеет в общей сложности восемь датчиков. Наиболее заметным является вращающаяся крыша Lidar — камера, которая использует массив из 32 или 64 лазеров для измерения расстояния до объектов, чтобы создать 3D-карту на расстоянии 200 м, что позволяет автомобилю анализировать потенциальные опасности.
После тщательного тестирования Google объявил, что его беспилотные автомобили проехали более 700 000 миль (1,12 миллиона километров) без зарегистрированного несчастного случая, вызванного одним из беспилотных. Это впечатляющая цифра, учитывая, сколько несчастных случаев происходит каждый день из-за человеческой ошибки.
Некоторые преимущества использования функции круиз-контроля
- Круиз-контроль повышает комфорт во время движения
Вы можете с комфортом совершать длительные поездки, не напрягая ноги, чтобы удерживать их в одном положении долгое время. При включенном круиз-контроле вы можете сидеть, расслабив правую ногу и управлять своим автомобилем.
- Круиз-контроль лучше контролирует скорость
Если вы любите ускоряться — функция круиз-контроля может быть вашим лучшим другом. Активируйте эту функцию для поддержания максимальной скорости и избегайте штрафов за превышение скорости.
- Круиз-контроль может уменьшить потребление топлива
Поддержание постоянной скорости может помочь вам сэкономить топливо. Большинство водителей довольно непоследовательны в поддержании заданной скорости, постоянно замедляясь и ускоряясь вы тратите больше топлива, чем когда едете с постоянной скоростью.
Почему автомобиль может ускоряться, спускаясь с горы?
Поскольку круиз-контроль обычно просто управляет дроссельной заслонкой, а не тормозами, есть очень мало способов предотвратить ускорение машины. Таким образом, если двигатель недостаточно силен, чтобы удерживать автомобиль на заданной скорости, он будет ускоряться (из-за отсутствия торможения двигателем — круиз-контроль ведь не может понизить передачу) при движении вниз по склону, даже если круиз-контроль полностью отпустил педаль газа.
Большинство современных АКПП имеют логическое управление которое позволяет им синхронизироваться с круиз-контролем. Если скорость превышает заданную, система переключит передачу на пониженную, чтобы обеспечить торможение двигателем и попытаться удержать заданную скорость.
Напоследок представляем вам видео, в котором тестируется система адаптивного круиз-контроля в реальных условиях:
Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:
Как работает система круиз контроля и что такое адаптивный круиз-контроль?
Круиз контроль более распространен в Америке, нежели в Европе, поскольку в Штатах есть довольно длинные расстояния, кроме того, сами дороги намного шире. Постоянно увеличивающийся трафик ведет к тому, что функции обычного круиз контроля с каждым днем становятся все менее полезными, поэтому на смену простому круиз контролю пришли системы адаптивного круиз контроля. Последние отличаются тем, что позволяют следовать за впереди идущим автомобилем, при этом постоянно поддерживать безопасную дистанцию и заданную скорость. В своей сегодняшней статье я расскажу о том, как работает круиз контроль, а также об основных преимуществах и недостатках адаптивного круиз контроля.
Принцип работы круиз контроля
Данная система обладает множеством полезных функций, кроме того, что умеет контролировать скорость транспортного средства. К примеру, некоторые системы способны ускорять или замедлять машину на один км, для этого достаточно лишь нажать на кнопку. Следовательно, нажав кнопку пять раз вы ускоритесь на 5 км/ч. Для того, чтобы прекратить работу автоматического круиз контроля, достаточно нажать на педаль тормоза.
Панель управления круиз контроля
Несложно догадаться, что кнопки “On” и “Of” — включают или выключают круиз контроль. Нажав кнопку On, вы ничего не ощутите, просто система перейдет, как говорится в “боевое” состояние и будет ожидать нажатия других кнопок. Клавиша “Off” — выключает систему, даже во время ее работы. Следует отметить, что некоторые системы круиз контроля вообще лишены этих кнопок, включение происходит после нажатия кнопки Set, а деактивизация – после нажатия на педаль тормоза.
Кнопки “Set/Accel” позволяют задать необходимую вам скорость. Для этого необходимо ускориться или снизить свою скорость до нужного вам значения и нажать эту кнопку. Каждое повторное нажатие будет ускорять автомобиль на 1 км/ч. После нажатия водителем на педаль тормоза и снижения скорости, можно нажать кнопку Resume, она возвратит автомобиль к скорости, которая была до момента торможения. Coast — аналог педали тормоза, после нажатия этой кнопки, авто станет замедляться так же, как если бы водитель снял ногу с газа. Педали тормоза и сцепления оснащены переключателем, который отключает круиз контроль, поэтому при необходимости водитель, может деактивировать систему, всего лишь нажав на одну из этих педалей.
Разгон и притормаживание посредством системы круиз контроля
При помощи этой системы, водитель может контролировать скорость автомобиля точно так же, как с использованием дросселя. Однако следует отметить, что круиз контроль управляет дроссельным клапаном при помощи пневмопривода, а не посредством нажатием на педаль. Мощность двигателя и скорость движения регулируется дроссельным клапаном при помощи ограничения количества поступающего в двигатель воздуха.
Управление дросселем системы круиз контроля
Управление дроссельным клапаном происходит при помощи двух тросиков, которые подключены к шарниру, двигающему дроссельную заслонку. Один из этих тросиков подсоединен к педали газа, а другой к пневмоприводу. При включенном круиз контроле пневмопривод двигает кабель, который подключен к стержню, регулирующего дроссель, кроме того он тянет тросик, подсоединенный к педали газа, что позволяет педали беспрепятственно двигаться вверх-вниз, даже при включенной системе круиз контроля.
В некоторых автомобилях используются пневмоприводы, в которых двигатель является нагнетателем вакуума. В таких системах применяется электронно-контролируемый клапан средних размеров, который регулирует вакуум в диафрагме. Подобно усилителю тормозов, обеспечивающего мощность тормозной системе автомобиля.
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.