Adaptive cruise control (ACC): dispositivo, principio di funzionamento e regole per l'utilizzo su strada
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Aumentare il comfort delle auto include anche liberare il guidatore da quelle funzioni monotone che l'automazione può assumere. Compreso il mantenimento della velocità. Tali dispositivi sono noti da molto tempo, sono chiamati cruise control.
Lo sviluppo di tali sistemi va dal semplice al complesso, al momento sono già in grado di adattarsi a circostanze esterne, avendo ricevuto capacità come visione tecnica e analisi dell'ambiente.
Che cos'è il cruise control adattivo e in che cosa differisce dal convenzionale
Il più semplice sistema di controllo automatico della velocità è apparso come un ulteriore sviluppo del limitatore di velocità, che non consentiva al guidatore di superare i limiti consentiti o ragionevoli.
La logica novità del limitatore è stata l'introduzione di una funzione di regolazione, quando è possibile non solo spegnere il gas quando è impostata la soglia di velocità, ma anche mantenerne il valore al livello selezionato. Fu questo set di apparecchiature che divenne noto come il primo cruise control.
È apparso alla fine degli anni '50 del XX secolo sulle auto americane, note per le loro elevate esigenze di comfort del conducente.
L'attrezzatura è migliorata, è diventata più economica, di conseguenza è stato possibile dotare i sistemi di controllo della velocità con le funzioni di osservazione degli ostacoli davanti all'auto.
Per fare ciò, è possibile utilizzare localizzatori che operano in diverse gamme di frequenza della radiazione elettromagnetica. I sensori sono stati suddivisi in quelli operanti a frequenze molto alte della gamma infrarossa, per i quali sono stati utilizzati laser IR (lidar), nonché radar tradizionali a frequenza inferiore.
Con il loro aiuto, il sistema potrebbe catturare il veicolo davanti, in modo simile al modo in cui fanno i missili degli aerei a riferimento, e tracciarne la velocità, nonché la distanza dal bersaglio.
Il cruise control iniziò così ad avere la proprietà di adattarsi alla posizione dei veicoli sulla strada, impostando la velocità in base ai dati ricevuti e alle impostazioni iniziali impostate dal guidatore.
L'opzione è stata denominata cruise control adattivo o attivo (ACC), sottolineando nel secondo caso la presenza di un proprio emettitore di onde radio o di un raggio laser IR.
Come funziona
Il sensore di distanza verso il veicolo che precede emette continuamente informazioni sulla distanza fino al computer di bordo, che ne calcola anche la velocità, i parametri di decelerazione e la riduzione o l'aumento della distanza.
I dati vengono analizzati e confrontati con il modello della situazione memorizzato, inclusi i parametri del limite di velocità impostato dal conducente.
In base al risultato del lavoro, i comandi vengono impartiti alla trasmissione a pedale dell'acceleratore o direttamente all'acceleratore elettromeccanico.
L'auto traccia la distanza indicata aumentando o diminuendo la velocità, se necessario, utilizzando l'impianto frenante attraverso gli strumenti ei meccanismi dei sistemi ABS e relativi moduli di stabilizzazione, frenata di emergenza e altri assistenti alla guida.
I sistemi più avanzati sono in grado di influenzare lo sterzo, anche se questo non si applica direttamente al cruise control.
L'intervallo di controllo della velocità ha una serie di limitazioni:
- attivazione della modalità di funzionamento a partire da una certa soglia di velocità inferiore, che implica l'orientamento all'autostrada;
- a volte vengono utilizzati sensori a corto raggio, che funzionano in modo più efficiente in condizioni urbane, fino al traffico in ingorghi con soste brevi;
- il limite massimo di velocità è fissato dal conducente o limitato dalle capacità del veicolo per motivi di sicurezza;
- quando un ostacolo fisso entra nel campo visivo, ad esempio un veicolo fermo che non era stato precedentemente tracciato, il sistema non reagirà ad esso in alcun modo;
- la distanza massima alla quale il radar cattura il leader è in media di 120-200 metri.
Se viene rilevato un guasto in uno qualsiasi dei sistemi del veicolo coinvolti, il cruise control viene automaticamente disabilitato.
Dispositivo
Il sistema ACC contiene i propri componenti e dispositivi e utilizza anche quelli già presenti sull'auto:
- radar o lidar per rilevare ostacoli con diverse portate, mentre i sensori RF funzionano meglio in condizioni di visibilità ostruita, precipitazioni o nebbia;
- attivatore del pedale dell'acceleratore o acceleratore elettronico;
- modulo di controllo del sistema di microcomputer;
- segnalatori acustici e luminosi, pannello informativo e pulsantiera di comando;
- interfacce di comunicazione con sistemi ABS ed ESP;
- sensori del pedale del freno e dell'acceleratore.
La base del dispositivo è un programma di controllo che contiene tutti i complessi algoritmi dell'ACC in una varietà di condizioni.
Quali auto sono dotate di ACC
Attualmente, il sistema ACC può essere installato su quasi tutte le auto come optional, sebbene si trovi più spesso nel segmento premium.
Ciò è dovuto al suo costo piuttosto elevato. Un buon set costerà 100-150 mila rubli.
Ogni azienda automobilistica ha i propri nomi di marketing essenzialmente per lo stesso sistema con lievi modifiche ai controlli.
Gli ACC possono essere indicati tradizionalmente come Adaptive Cruise Control o Active Cruise Control, o più individualmente, usando le parole Radar, Distanza o persino Anteprima.
Per la prima volta, il sistema è stato applicato alle vetture Mercedes con il marchio Distronic.
Come utilizzare il cruise control adattivo
Di solito, tutti i controlli ACC sono visualizzati sulla maniglia dell'interruttore del piantone dello sterzo, che attiva il sistema, seleziona velocità, distanza, riavvia la modalità di crociera dopo lo spegnimento automatico e regola i parametri.
È possibile utilizzare i tasti sul volante multifunzione.
Ordine di lavoro approssimativo:
- impostazione preliminare dei parametri iniziali attraverso il menu del sistema informativo del veicolo, come la regolazione dell'intensità delle accelerazioni, le modalità di controllo della distanza, le gamme di velocità;
- abilitazione del cruise control adattivo;
- dopo essere entrati nella modalità di regolazione, è possibile regolare la distanza o la velocità massima desiderate;
- quando si esce dalla modalità di regolazione, è possibile riprendere il funzionamento dell'ACC.
Il sistema potrebbe spegnersi quando si verificano determinati eventi:
- premendo il pulsante Annulla;
- il conducente ha scelto la marcia neutra o ha premuto il pedale del freno;
- uno dei sistemi di assistenza alla guida in situazioni estreme ha funzionato;
- temporaneamente - se il guidatore preme l'acceleratore, il lavoro riprenderà dopo aver rilasciato il pedale;
- è stata raggiunta la velocità massima o la velocità massima del motore;
- vengono rilevati guasti nel sistema.
Quando si utilizza l'ACC, potrebbero verificarsi situazioni in cui il controllo automatico della velocità di crociera potrebbe non funzionare adeguatamente. Il più comune è la mancanza di reazione a un ostacolo fisso apparso all'improvviso nella corsia.
Il sistema non presta attenzione a tali oggetti, anche se si muovono a una velocità non superiore a 10 km/h. È responsabilità del conducente o dei sistemi di frenata di emergenza, se disponibili, intervenire immediatamente in tali casi.
L'ACC potrebbe non funzionare correttamente se un veicolo entra improvvisamente nel suo campo visivo. Anche i veicoli in partenza lateralmente non saranno visti. Piccoli ostacoli possono trovarsi nella striscia, ma non nel raggio di acquisizione del radar.
In fase di sorpasso, l'auto inizierà a prendere velocità, ma piuttosto lentamente, in questo caso, è necessario premere l'acceleratore. Al termine del sorpasso riprenderà il regolamento.
In un ingorgo, il rilevamento della distanza si disattiva automaticamente se i veicoli restano fermi abbastanza a lungo.
Il tempo specifico è individuale per ogni vettura, ma dopo aver premuto il gas il sistema tornerà a funzionare.
Vantaggi e svantaggi
Il vantaggio principale è lo scarico parziale del conducente dal controllo durante i lunghi viaggi in autostrada, anche di notte, nonché durante la guida in ingorghi a lento scorrimento.
Ma finora, i sistemi ACC non sono perfetti, quindi ci sono alcune carenze:
- un sensore di tipo radar, e soprattutto laser, spesso si sporca e si guasta prima della pulizia;
- il sistema non risponde bene agli ostacoli che appaiono improvvisamente;
- La concentrazione del guidatore sulla guida diminuisce inevitabilmente con il tempo trascorso in modalità automatica, il che può portare a una reazione lenta a una situazione improvvisa;
- ci sono casi pericolosi in caso di variazioni impreviste della distanza regolamentata delle auto dalle file adiacenti;
- ci sono delle limitazioni nella guida lungo le curve della strada, a partire da un certo raggio di sterzata;
- a volte l'auto può rallentare improvvisamente a causa di malfunzionamenti del radar, il che è pericoloso se i conducenti dietro non mantengono la distanza di sicurezza.
In generale, il sistema è abbastanza conveniente e i conducenti si abituano rapidamente, dopodiché, già passando a un'altra auto, iniziano a provare disagio per la sua assenza.
È probabile che ciò accada con l'introduzione di tutti gli altri assistenti alla guida autonomi, dopodiché l'intervento del conducente sarà determinato più dallo sport che dalle esigenze di trasporto.
