主動巡航控制系統(tǒng)(Adaptive Cruise Control,簡稱ACC)類似于傳統(tǒng)的巡航控制,又稱為自適應巡航控制系統(tǒng),系統(tǒng)包括雷達傳感器、DSP芯片和電腦板。司機設(shè)定所希望的車速,系統(tǒng)利用低功率雷達或紅外線光束得到前車的確切位置,如果發(fā)現(xiàn)前車減速或監(jiān)測到新目標,系統(tǒng)就會發(fā)送執(zhí)行信號給發(fā)動機或汽車制動系統(tǒng)來降低車速使車輛和前車保持一個安全的行駛距離。當前方道路沒車時又會加速恢復到設(shè)定的車速,雷達系統(tǒng)會自動監(jiān)測下一個目標。主動巡航控制系統(tǒng)原則上適用于高速公路或全封閉路上使用,在復雜路況下可能存在安全隱患,代替司機控制車速,避免了頻繁的取消和設(shè)定巡航控制,使巡航系統(tǒng)適合于更多的路況。
系統(tǒng)概要
在傳統(tǒng)的一定車速控制之外還增加了通過布置在前柵格內(nèi)的激光雷達以檢測出前方汽車,并保持與車速成比例的車間距離,同時自動地控制車速以便可以繼續(xù)跟蹤行駛。
系統(tǒng)構(gòu)成
與傳統(tǒng)的巡航系統(tǒng)不同的是,它增加了主要用于檢測出與前方物體間距離信息的激光雷達,以及根據(jù)該信息瞄準前方行駛車輛,輸出目標減速度以使其與前車的車距保持一定的汽車間距控制ECU。此外,在系統(tǒng)構(gòu)建中還可以利用毫米雷達代替激光雷達。
控制概要
與傳統(tǒng)巡航系統(tǒng)一樣,當前方?jīng)]有汽車時按照駕駛員設(shè)定的車速行駛。發(fā)現(xiàn)前方有汽車時,如果前方汽車車速較本車車速(設(shè)定車速)慢,配合前方汽車車速進行減速控制。此后,如果與前方汽車保持同車道行駛,按照駕駛員設(shè)定的車間時間(等于車速成比例的車間距離)進行隨行控制。當前方汽車消失后,恢復到設(shè)定車速后繼續(xù)保持勻速行駛。減速手段是通過節(jié)流閥的控制及通過穩(wěn)定性控制ECU對液壓執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出的進行緩制動的指令。
性能與原理
主動巡航控制系統(tǒng)性能好壞的關(guān)鍵在于雷達的性能,雷達的功用是測知相對車距、相對車速、相對方位角等信息,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到 ACC 系統(tǒng)性能的好壞。當前應用到 ACC 系統(tǒng)上的雷達主要有單脈沖雷達、毫米波雷達、激光雷達以及紅外探測雷達等。單脈沖雷達和毫米波雷達是全天候雷達,可以適用各種天氣情況,具有探測距離遠、探測角度范圍大、跟蹤目標多等優(yōu)點。激光雷達對工作環(huán)境的要求較高,對天氣變化比較敏感,在雨雪天、風沙天等惡劣天氣探測效果不理想,探測范圍有限,跟蹤目標較少,但其最大的優(yōu)點在于探測精度比較高且價格低。紅外線探測在惡劣天氣條件下性能不穩(wěn)定,探測距離較短,但價格便宜。在非封閉路上或復雜路況中,系統(tǒng)可能無法有效應對突發(fā)情況,存在安全隱患。
無論使用何種類型的雷達,確保雷達信號的實時性處理是要首先考慮的問題。隨著汽車電子技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在大都利用DSP技術(shù)來處理雷達信號,應用 CAN 總線輸出雷達信號。完全采用精準電子控制,避免了機械故障的風險,提高了控制精確度。
優(yōu)點
該系統(tǒng)的優(yōu)點是雷達精度很高,可以鑒別靠近車輛的是自行車、汽車還是行人,根據(jù)道路情況控制車輛行駛狀態(tài),完全或部分地取代了駕駛員的操作。當雷達探測到前面車距縮短時,制動的使用被限制在不影響舒適的2米/秒,這足以實現(xiàn)對車速和距離的精確控制。當需要更大的減速時,會有一個光學和聲音信號通知駕駛者自己采取制動。
發(fā)展現(xiàn)況
主動巡航控制系統(tǒng)推出已經(jīng)有幾年,成本還比較高,目前國內(nèi)的部分車型也也裝備了這套系統(tǒng)。在國外應用較多,但在國內(nèi)由于成本較高和技術(shù)限制,普及率較低。
參考資料 >