Kiểm soát hành trình thích ứng (ACC): thiết bị, nguyên lý hoạt động và quy tắc sử dụng trên đường
nội dung
Tăng sự thoải mái cho ô tô cũng bao gồm việc loại bỏ người lái những chức năng đơn điệu mà tự động hóa có thể đảm nhận. Bao gồm cả việc duy trì tốc độ. Các thiết bị như vậy đã được biết đến từ lâu, chúng được gọi là hệ thống điều khiển hành trình.
Sự phát triển của các hệ thống như vậy đi từ đơn giản đến phức tạp, hiện tại chúng đã có thể thích ứng với hoàn cảnh bên ngoài, đã nhận được các khả năng như tầm nhìn kỹ thuật và phân tích môi trường.
Kiểm soát hành trình thích ứng là gì và nó khác gì với điều khiển thông thường
Hệ thống kiểm soát hành trình đơn giản nhất xuất hiện như một bước phát triển tiếp theo của bộ giới hạn tốc độ, hệ thống này không cho phép người lái xe vượt quá giới hạn cho phép hoặc hợp lý của nó.
Sự thay đổi hợp lý trong bộ giới hạn là sự ra đời của chức năng điều tiết, khi không chỉ có thể tắt ga khi ngưỡng tốc độ được đặt mà còn duy trì giá trị của nó ở mức đã chọn. Chính bộ thiết bị này đã trở thành thiết bị kiểm soát hành trình đầu tiên.
Nó xuất hiện trở lại vào cuối những năm 50 của thế kỷ 20 trên xe hơi Mỹ, được biết đến với yêu cầu cao về sự thoải mái của người lái.
Thiết bị được cải tiến, trở nên rẻ hơn, do đó, người ta có thể trang bị hệ thống kiểm soát tốc độ với chức năng quan sát chướng ngại vật phía trước xe.
Để làm điều này, bạn có thể sử dụng các bộ định vị hoạt động trong các dải tần số bức xạ điện từ khác nhau. Các cảm biến được chia thành các cảm biến hoạt động ở tần số rất cao của dải hồng ngoại, sử dụng các tia laser IR (lidar), cũng như các radar truyền thống tần số thấp hơn.
Với sự trợ giúp của họ, hệ thống có thể bắt được phương tiện phía trước, tương tự như cách tên lửa máy bay di chuyển và theo dõi tốc độ của nó, cũng như khoảng cách tới mục tiêu.
Như vậy, điều khiển hành trình bắt đầu có đặc tính thích ứng với vị trí của xe trên đường, cài đặt tốc độ tùy thuộc vào dữ liệu nhận được và cài đặt ban đầu do người lái thiết lập.
Tùy chọn này được gọi là kiểm soát hành trình thích ứng hoặc chủ động (ACC), nhấn mạnh trong trường hợp thứ hai là sự hiện diện của bộ phát sóng vô tuyến hoặc chùm tia laser hồng ngoại của chính nó.
Nguyên tắc hoạt động
Cảm biến khoảng cách tới xe dẫn đầu liên tục xuất thông tin về khoảng cách đến máy tính trên xe, máy tính này cũng tính toán các thông số tốc độ, giảm tốc và giảm hoặc tăng khoảng cách.
Dữ liệu được phân tích và so sánh với mô hình tình huống được lưu trong bộ nhớ, bao gồm các thông số về tốc độ giới hạn do người lái thiết lập.
Dựa trên kết quả của công việc, các lệnh được đưa ra cho bộ truyền động bàn đạp ga hoặc trực tiếp cho van tiết lưu cơ điện.
Xe theo dõi khoảng cách nhất định bằng cách tăng hoặc giảm tốc độ, nếu cần, sử dụng hệ thống phanh thông qua các thiết bị và cơ cấu của hệ thống ABS và các mô-đun ổn định liên quan, phanh khẩn cấp và các trợ lý lái xe khác.
Các hệ thống tiên tiến nhất có khả năng ảnh hưởng đến việc lái, mặc dù điều này không áp dụng trực tiếp cho hệ thống kiểm soát hành trình.
Phạm vi kiểm soát tốc độ có một số hạn chế:
- kích hoạt chế độ vận hành bắt đầu từ một ngưỡng tốc độ thấp hơn nhất định, ngụ ý định hướng đến đường ô tô;
- đôi khi các cảm biến tầm ngắn được sử dụng, hoạt động hiệu quả hơn trong điều kiện đô thị, cho đến khi tắc đường với các điểm dừng ngắn;
- giới hạn tốc độ trên do người lái xe thiết lập hoặc giới hạn bởi khả năng của xe vì lý do an toàn;
- khi một chướng ngại vật cố định lọt vào tầm nhìn, ví dụ như một chiếc xe đang dừng mà chưa được theo dõi trước đó, hệ thống sẽ không phản ứng với nó theo bất kỳ cách nào;
- Khoảng cách tối đa mà radar bắt được người dẫn đầu trung bình là 120-200 mét.
Nếu phát hiện lỗi trong bất kỳ hệ thống nào của xe liên quan, điều khiển hành trình sẽ tự động bị vô hiệu hóa.
Thiết bị
Hệ thống ACC chứa các thành phần và thiết bị của riêng nó, đồng thời cũng sử dụng những thành phần và thiết bị đã có trên ô tô:
- radar hoặc nắp đậy để phát hiện chướng ngại vật với các phạm vi khác nhau, trong khi cảm biến RF hoạt động tốt hơn trong điều kiện tầm nhìn bị che khuất, lượng mưa hoặc sương mù;
- bộ kích hoạt bàn đạp ga hoặc ga điện tử;
- mô-đun điều khiển hệ thống máy vi tính;
- đèn báo âm thanh, ánh sáng, bảng thông tin và bảng điều khiển nút bấm;
- giao diện liên lạc với hệ thống ABS và ESP;
- cảm biến chân ga và phanh.
Cơ sở của thiết bị là một chương trình điều khiển chứa tất cả các thuật toán phức tạp của ACC trong nhiều điều kiện khác nhau.
Những xe nào được trang bị ACC
Hiện tại, hệ thống ACC có thể được lắp đặt trên hầu hết mọi ô tô như một tùy chọn, mặc dù nó thường được tìm thấy nhiều nhất ở phân khúc cao cấp.
Điều này là do chi phí của nó khá cao. Một bộ tốt sẽ có giá 100-150 nghìn rúp.
Mỗi công ty ô tô đều có những tên tiếp thị riêng cho cùng một hệ thống về cơ bản với những thay đổi nhỏ trong điều khiển.
ACC có thể được gọi theo cách truyền thống là Kiểm soát hành trình thích ứng hoặc Kiểm soát hành trình chủ động, hoặc riêng lẻ, sử dụng các từ Radar, Khoảng cách, hoặc thậm chí Xem trước.
Hệ thống này lần đầu tiên được sử dụng trên xe Mercedes với thương hiệu Distronic.
Cách sử dụng điều khiển hành trình thích ứng
Thông thường, tất cả các điều khiển ACC đều hiển thị trên tay cầm công tắc cột lái, giúp kích hoạt hệ thống, lựa chọn tốc độ, quãng đường, khởi động lại chế độ hành trình sau khi tự động tắt máy và điều chỉnh các thông số.
Có thể sử dụng các phím trên vô lăng đa chức năng.
Thứ tự công việc gần đúng:
- cài đặt sơ bộ các thông số ban đầu thông qua menu của hệ thống thông tin xe như điều chỉnh cường độ tăng tốc, chế độ kiểm soát khoảng cách, dải tốc độ;
- cho phép điều khiển hành trình thích ứng;
- sau khi vào chế độ điều chỉnh, bạn có thể điều chỉnh khoảng cách mong muốn hoặc tốc độ tối đa;
- khi bạn thoát khỏi chế độ điều chỉnh, bạn có thể tiếp tục hoạt động của ACC.
Hệ thống có thể ngừng hoạt động khi một số sự kiện nhất định xảy ra:
- nhấn nút hủy bỏ;
- người lái đã chọn số trung tính hoặc nhấn bàn đạp phanh;
- một trong những hệ thống hỗ trợ người lái trong những tình huống khắc nghiệt đã hoạt động;
- tạm thời - nếu người lái xe nhấn ga, công việc sẽ tiếp tục sau khi nhả bàn đạp;
- tốc độ tối đa hoặc tốc độ động cơ lớn nhất đã đạt được;
- lỗi được tìm thấy trong hệ thống.
Khi sử dụng ACC, có thể có những tình huống mà hệ thống điều khiển hành trình có thể không hoạt động bình thường. Phổ biến nhất là thiếu phản ứng với chướng ngại vật cố định bất ngờ xuất hiện trong làn đường.
Hệ thống không chú ý đến những vật thể như vậy, ngay cả khi chúng đang di chuyển với tốc độ không quá 10 km / h. Người lái xe hoặc hệ thống phanh khẩn cấp, nếu có, có trách nhiệm phải hành động ngay lập tức trong những trường hợp như vậy.
ACC có thể hoạt động sai nếu một chiếc xe đang đột ngột đi vào tầm nhìn của nó. Các phương tiện rời khỏi bên cạnh cũng sẽ không được nhìn thấy. Các chướng ngại vật nhỏ có thể nằm trong dải, nhưng không nằm trong chùm thu nhận radar.
Khi vượt, xe sẽ bắt đầu tăng tốc nhưng khá chậm, trong trường hợp này, bạn cần nhấn ga. Khi kết thúc việc vượt, quy định sẽ hoạt động trở lại.
Trong tình trạng tắc đường, tính năng theo dõi khoảng cách sẽ tự động tắt nếu các phương tiện đứng yên đủ lâu.
Thời gian cụ thể là riêng của từng xe, nhưng sau khi nhấn ga, hệ thống sẽ hoạt động trở lại.
Thuận lợi và bất lợi
Ưu điểm chính là người lái không thể kiểm soát một phần trong những chuyến đi dài trên đường cao tốc, kể cả vào ban đêm, cũng như khi lái xe trong những đoạn đường kẹt xe kéo dài.
Nhưng cho đến nay, hệ thống ACC vẫn chưa hoàn hảo nên còn khá nhiều thiếu sót:
- cảm biến loại radar, và đặc biệt là loại laser, thường bị bẩn và hỏng trước khi làm sạch;
- hệ thống không phản ứng tốt với các chướng ngại vật đột ngột xuất hiện;
- Sự tập trung lái xe của người lái xe chắc chắn giảm dần theo thời gian ở chế độ tự động, có thể dẫn đến phản ứng chậm trước tình huống đột ngột;
- có trường hợp nguy hiểm trong trường hợp bất ngờ thay đổi khoảng cách quy định của ô tô với các hàng lân cận;
- có những hạn chế khi lái xe dọc theo đường cong, bắt đầu từ một bán kính quay vòng nhất định;
- đôi khi xe có thể giảm tốc độ đột ngột do trục trặc của radar, rất nguy hiểm nếu những người lái xe phía sau không giữ khoảng cách an toàn.
Nhìn chung, hệ thống này khá thuận tiện và người lái xe nhanh chóng làm quen với nó, sau đó, khi đổi sang một chiếc xe khác, họ bắt đầu cảm thấy khó chịu vì sự vắng mặt của nó.
Điều này có khả năng xảy ra khi tất cả các trợ lý lái tự động khác được giới thiệu, sau đó sự can thiệp của người lái sẽ được xác định nhiều hơn bởi thể thao hơn là nhu cầu vận chuyển.
