Prilagodljivi tempomat (ACC): naprava, načelo delovanja in pravila za uporabo na cesti
Vsebina
Povečanje udobja avtomobilov vključuje tudi osvoboditev voznika tistih monotonih funkcij, ki jih lahko prevzame avtomatizacija. Vključno z vzdrževanjem hitrosti. Takšne naprave poznamo že dolgo, imenujemo jih tempomati.
Razvoj takšnih sistemov poteka od enostavnega do zapletenega, trenutno se že lahko prilagajajo zunanjim okoliščinam, saj so prejeli takšne zmogljivosti, kot sta tehnična vizija in analiza okolja.
Kaj je prilagodljivi tempomat in kako se razlikuje od običajnega
Najenostavnejši tempomat se je pojavil kot nadaljnji razvoj omejevalnika hitrosti, ki vozniku ni dovoljeval prekoračitve njegovih dovoljenih oziroma razumnih meja.
Logična sprememba omejevalnika je bila uvedba regulacijske funkcije, ko je mogoče ne le izklopiti plin, ko je nastavljen prag hitrosti, temveč tudi ohraniti njegovo vrednost na izbrani ravni. Prav ta komplet opreme je postal znan kot prvi tempomat.
Pojavila se je v poznih 50. letih 20. stoletja na ameriških avtomobilih, znanih po visokih zahtevah glede udobja voznika.
Oprema se je izboljšala, postala cenejša, posledično je bilo mogoče sisteme za nadzor hitrosti opremiti s funkcijami opazovanja ovir pred avtomobilom.
Če želite to narediti, lahko uporabite lokatorje, ki delujejo v različnih frekvenčnih območjih elektromagnetnega sevanja. Senzorje smo razdelili na tiste, ki delujejo na zelo visokih frekvencah v infrardečem območju, za kar so bili uporabljeni IR laserji (lidarji), ter na nižjefrekvenčne klasične radarje.
Z njihovo pomočjo bi sistem lahko zajel vozilo spredaj, podobno kot to počnejo rakete za navajanje letal, in sledil njegovi hitrosti ter razdalji do cilja.
Tako je tempomat začel imeti lastnost prilagajanja položaju vozil na cesti, določanja hitrosti glede na prejete podatke in začetnih nastavitev, ki jih je nastavil voznik.
Možnost so poimenovali prilagodljivi ali aktivni tempomat (ACC), pri čemer so v drugem primeru poudarili prisotnost lastnega oddajnika radijskih valov ali IR laserskega žarka.
Princip delovanja
Senzor razdalje do vodilnega vozila neprekinjeno oddaja podatke o razdalji potovalnemu računalniku, ki prav tako izračuna njegovo hitrost, parametre pojemka in zmanjšanje ali povečanje razdalje.
Podatki se analizirajo in primerjajo z modelom situacije, shranjenim v pomnilniku, vključno s parametri omejitve hitrosti, ki jih nastavi voznik.
Na podlagi rezultata dela se ukazi dajejo pogonu pedala za plin ali neposredno elektromehanskemu plinu.
Avto nadzoruje določeno razdaljo s povečanjem ali zmanjšanjem hitrosti, če je potrebno, z uporabo zavornega sistema prek instrumentov in mehanizmov sistemov ABS in pripadajočih stabilizacijskih modulov, zaviranja v sili in drugih voznikovih pomočnikov.
Najnaprednejši sistemi lahko vplivajo na krmiljenje, vendar to ne velja neposredno za tempomat.
Območje nadzora hitrosti ima številne omejitve:
- vklop režima obratovanja od določenega spodnjega hitrostnega praga, ki pomeni usmeritev na avtocesto;
- včasih se uporabljajo senzorji kratkega dosega, ki delujejo bolj učinkovito v mestnih razmerah, do prometa v prometnih zastojih s kratkimi postanki;
- zgornjo omejitev hitrosti določi voznik ali omeji zmožnosti vozila iz varnostnih razlogov;
- ko v vidno polje vstopi nepremična ovira, na primer ustavljeno vozilo, ki še ni bilo izsledeno, se sistem nanjo ne bo odzval na noben način;
- največja razdalja, na kateri radar zajame vodilnega, je v povprečju 120-200 metrov.
Če se zazna okvara v katerem koli od vključenih sistemov vozila, se tempomat samodejno izklopi.
Naprava
Sistem ACC vsebuje svoje komponente in naprave, uporablja pa tudi tiste, ki so že na avtomobilu:
- radarji ali lidarji za zaznavanje ovir z različnimi dosegi, RF senzorji pa bolje delujejo v pogojih ovirane vidljivosti, padavin ali megle;
- aktivator pedala za plin ali elektronski plin;
- krmilni modul mikroračunalniškega sistema;
- zvočni in svetlobni indikatorji, informacijska tabla in nadzorna plošča s tipkami;
- komunikacijski vmesniki s sistemoma ABS in ESP;
- senzorji zavornega in plinskega pedala.
Osnova naprave je nadzorni program, ki vsebuje vse kompleksne algoritme ACC v različnih pogojih.
Kateri avtomobili so opremljeni z ACC
Trenutno je sistem ACC mogoče namestiti na skoraj vsak avtomobil kot možnost, čeprav ga najpogosteje najdemo v premium segmentu.
To je posledica precej visokih stroškov. Dober komplet bo stal 100-150 tisoč rubljev.
Vsako avtomobilsko podjetje ima lastna tržna imena za v bistvu isti sistem z manjšimi spremembami v kontrolah.
ACC lahko tradicionalno imenujemo Adaptive Cruise Control ali Active Cruise Control ali bolj posamično z besedami Radar, Distance ali celo Predogled.
Sistem je bil prvič uporabljen na avtomobilih Mercedes pod blagovno znamko Distronic.
Kako uporabljati prilagodljivi tempomat
Običajno so vse kontrole ACC prikazane na ročici stikala na volanu, ki aktivira sistem, izbere hitrost, razdaljo, po samodejnem izklopu ponovno zažene način križarjenja in prilagodi parametre.
Možna je uporaba tipk na multifunkcijskem volanu.
Približen vrstni red dela:
- predhodna nastavitev začetnih parametrov prek menija informacijskega sistema avtomobila, kot je nastavitev intenzivnosti pospeškov, načinov nadzora razdalje, razponov hitrosti;
- omogočanje prilagodljivega tempomata;
- po vstopu v način regulacije lahko nastavite želeno razdaljo ali največjo hitrost;
- ko zapustite regulacijski način, lahko nadaljujete z delovanjem ACC.
Sistem se lahko zaustavi, ko pride do določenih dogodkov:
- s pritiskom na gumb za preklic;
- voznik je izbral nevtralno prestavo ali pritisnil zavorni pedal;
- eden od sistemov za pomoč vozniku v ekstremnih situacijah je deloval;
- začasno - če voznik pritisne na plin, se delo nadaljuje po sprostitvi pedala;
- dosežena je največja hitrost ali največja hitrost motorja;
- so odkrite napake v sistemu.
Pri uporabi ACC lahko pride do situacij, ko tempomat morda ne bo deloval pravilno. Najpogostejši je pomanjkanje reakcije na nepremično oviro, ki se nenadoma pojavi na voznem pasu.
Sistem ni pozoren na takšne predmete, tudi če se premikajo s hitrostjo največ 10 km/h. Za takojšnje ukrepanje v takih primerih je odgovoren voznik ali sistemi za zaviranje v sili, če so na voljo.
ACC lahko pride do okvare, če vozilo nenadoma vstopi v njegovo vidno polje. Prav tako ne bodo vidna vozila, ki bodo zapeljala s strani. Majhne ovire so lahko v traku, vendar ne padejo v radarski zajemni žarek.
Pri prehitevanju bo avto začel pospeševati, vendar precej počasi, v tem primeru morate pritisniti na plin. Po koncu prehitevanja se regulacija nadaljuje.
V prometnem zastoju se bo merjenje razdalje samodejno izklopilo, če bodo vozila dovolj dolgo mirovala.
Določen čas je individualen za vsak avto, a po pritisku na plin bo sistem spet deloval.
Prednosti in slabosti
Glavna prednost je delna razbremenitev voznika od nadzora med dolgimi vožnjami po avtocestah, tudi ponoči, pa tudi pri vožnji v počasi plazečih prometnih zastojih.
Toda zaenkrat sistemi ACC niso popolni, zato je kar nekaj pomanjkljivosti:
- senzor radarskega tipa, še posebej laserski, se pred čiščenjem pogosto umaže in odpove;
- sistem se slabo odziva na nenadne ovire;
- Voznikova koncentracija na vožnjo neizogibno upada s časom, preživetim v samodejnem načinu, kar lahko povzroči počasno reakcijo na nenadno situacijo;
- obstajajo nevarni primeri v primeru nepričakovanih sprememb v regulirani razdalji avtomobilov od sosednjih vrst;
- obstajajo omejitve pri vožnji po ovinkih ceste, začenši z določenim polmerom obračanja;
- včasih lahko avto nenadoma upočasni zaradi okvare radarja, kar je nevarno, če vozniki zadaj ne držijo varnostne razdalje.
Na splošno je sistem precej priročen in vozniki se ga hitro navadijo, nato pa že ob prehodu na drug avto začnejo doživljati nelagodje zaradi njegove odsotnosti.
To se bo verjetno zgodilo, ko bodo uvedeni vsi drugi asistenti za avtonomno vožnjo, potem pa bo posredovanje voznika bolj odvisno od športnih potreb kot prevoza.
