Современные автомобили оснащаются всё большим количеством интеллектуальных систем, направленных на повышение комфорта и безопасности водителя. Одной из таких систем, занявшей прочное место в арсенале автопроизводителей, является круиз-контроль — технология, позволяющая поддерживать заданную скорость движения без необходимости постоянного нажатия на педаль акселератора. Эта функция особенно актуальна в условиях затяжных поездок по автомагистралям, где усталость водителя может негативно сказаться на внимательности и реакции.
С течением времени круиз-контроль прошёл путь от простой электронной поддержки скорости до сложных адаптивных комплексов, способных не только регулировать скорость, но и контролировать дистанцию до впереди идущих автомобилей. Эволюция круиз-контроля тесно связана с общими тенденциями развития систем активной безопасности и автоматизированного вождения.
Первое массовое внедрение системы круиз-контроля относится к 1958 году, когда Chrysler представила систему под названием «Auto-Pilot». Эта система позволяла водителю устанавливать желаемую скорость и автоматически поддерживала её за счёт управления дроссельной заслонкой. Однако даже раньше, в 1940-х годах, инженер и изобретатель Ральф Титор, частично слепой с детства, разработал устройство, которое стало прообразом современного круиз-контроля. Его изобретение было вызвано раздражением из-за нестабильной манеры вождения его водителя — тот постоянно ускорялся и замедлялся, нарушая плавность движения.
Круиз-контроль (англ. Cruise Control, нем. Tempomat) — это устройство, предназначенное для автоматического поддержания выбранной водителем скорости движения автомобиля без необходимости постоянного воздействия на педаль газа. Эта система значительно упрощает управление автомобилем на дальних маршрутах, где требуется долгое время сохранять стабильную скорость, особенно на автомагистралях. Круиз-контроль способен самостоятельно повышать или снижать подачу топлива, чтобы компенсировать сопротивление дороги — например, при подъеме или спуске.
Система устанавливается как на автомобили с механической коробкой передач, так и на модели, оснащенные автоматической трансмиссией. По своей сути круиз-контроль можно разделить на два типа: пассивный и активный.
Пассивный круиз-контроль поддерживает заданную скорость движения автомобиля, начиная с пороговых значений порядка 30–40 км/ч. Водитель вручную устанавливает желаемую скорость в пределах допустимой по техническим характеристикам — она ограничивается, как правило, предельной частотой вращения коленчатого вала. Это позволяет избежать перегрузки двигателя при высоких оборотах.
Несмотря на различие в реализации, все типы круиз-контроля функционируют по аналогичной схеме. В состав системы входят следующие основные компоненты: электронный блок управления, датчик скорости, исполнительный механизм, а также переключатели и регуляторы, позволяющие включать и настраивать систему. Обычно система активируется двумя разными переключателями. Первый служит для включения и отключения всей функции, а второй позволяет корректировать текущую скорость или задавать новую (см. рис. 1).
Рис. 1. Схема пассивного круиз-контроля: 1 — кнопка включения; 2 — переключатель скорости; 3 — сигналы, поступающие в электронный блок управления: частота вращения коленчатого вала; масса воздуха, поступающего в двигатель; скорость движения автомобиля; включение тормозной педали и сцепления; 4 — сигнал включения и выключения; 5 — электронный блок управления; 6 — блок управления дроссельной заслонкой с электроприводом
Один из ключевых компонентов — датчик скорости, который может быть встроен непосредственно в привод спидометра. Он передает данные о текущей скорости в блок управления, где происходит сравнение реального значения с заранее заданным. Если выявляется расхождение между ними, формируется соответствующий сигнал для исполнительного механизма.
Электронный блок управления обрабатывает данные, поступающие от различных датчиков: скорости, положения педалей, оборотов двигателя, массы воздуха и других параметров. После анализа этих данных он направляет сигналы на исполнительный узел, который, в свою очередь, воздействует на дроссельную заслонку. Тем самым регулируется подача воздуха и топлива для стабилизации скорости автомобиля на требуемом уровне.
В более ранних автомобилях исполнительный механизм работал на вакуумной тяге, однако современные технологии перешли к более точным и надежным электрическим приводам. Такие моторы обеспечивают быструю реакцию и плавное изменение положения дроссельной заслонки, снижая износ компонентов и повышая общую эффективность системы.
Круиз-контроль функционирует независимо от внешних факторов, таких как встречный ветер или сопротивление дороги. Это позволяет автомобилю сохранять скорость даже при изменении рельефа трассы. Например, если автомобиль замедляется на подъеме, система компенсирует потерю скорости, увеличив обороты двигателя. В случае, если водитель нажимает на тормоз или сцепление, система временно отключается, но после отпускания педалей — автоматически восстанавливает заданную скорость.
Существует и дополнительная удобная функция: при активированной системе водитель может настраивать скорость в пределах 1–5 км/ч, просто нажимая соответствующую кнопку, без необходимости взаимодействия с педалью акселератора. Это особенно удобно при движении в зоне ограничения скорости или при мелкой корректировке в потоке транспорта.
Таким образом, пассивный круиз-контроль — это не только средство повышения комфорта при вождении, но и инструмент для повышения безопасности, экономии топлива и снижения утомляемости водителя в длительных поездках.
Адаптивный круиз-контроль (или система автоматического регулирования дистанции, САРД) представляет собой усовершенствованный вариант традиционного круиз-контроля. Он также обеспечивает поддержание заданной водителем скорости движения автомобиля, но, в отличие от базовой версии, способен динамически изменять скорость транспортного средства в зависимости от дорожной обстановки. Это достигается путем автоматического регулирования дистанции до движущегося впереди автомобиля в пределах одной полосы.
Система САРД является вспомогательной технологией, ориентированной на повышение уровня комфорта водителя и, одновременно, безопасности движения. Она снижает нагрузку на водителя в условиях плотного трафика и на дальних маршрутах, что делает её важным элементом активной безопасности современных автомобилей.
Среди наиболее известных адаптивных систем круиз-контроля, применяемых в автомобилях различных марок, можно выделить:
- Preview Distance Control от Mitsubishi;
- Radar Cruise Control от Toyota;
- Distronic и Distronic Plus от Mercedes-Benz;
- Active Cruise Control от BMW;
- Adaptive Cruise Control от Volkswagen, Audi, Honda.
Управление системой осуществляется при помощи кнопок, расположенных на многофункциональном рулевом колесе (5). Они связаны с блоком управления рулевой колонки (4), который, в свою очередь, передаёт команды через шину данных (3) системы «Комфорт» к другим управляющим модулям. Дополнительно к управлению с руля, водитель может повлиять на работу САРД с помощью педалей акселератора и тормоза.
Основные элементы адаптивной системы круиз-контроля на примере автомобиля Volkswagen Phaeton продемонстрированы на следующем изображении:
Рис. 2. Система автоматического регулирования дистанции на примере автомобиля Volkswagen Phaeton: 1 — блок управления двигателем; 2 — блок управления с индикатором в комбинации приборов; 3 — шина данных системы «Комфорт»; 4 — блок управления электронной системой рулевой колонки; 5 — многофункциональное рулевое колесо; 6 — блок управления ABS с ESP; 7 — сигналы частоты вращения колес; 8 — правый датчик САРД; 9 — шина данных в системе управления силовым агрегатом; 10 — усилитель тормозного привода с электронным управлением; 11 — блок управления усилителем тормозного привода с реле отключения шины данных; 12 — блок управления автоматической коробкой передач
Важным компонентом САРД является радиолокационный сенсор, который функционирует в диапазоне миллиметровых волн. Он обеспечивает измерение расстояния до впереди идущего автомобиля. На основе полученной информации электронный блок управления анализирует следующие параметры:
- скорость самого автомобиля и автомобиля впереди;
- фактическое расстояние между транспортными средствами;
- угол поворота рулевого колеса;
- боковое ускорение;
- радиус поворота, если автомобиль движется по дуге дороги.
На дисплее панели приборов отображается вся информация, связанная с работой САРД: статус системы, текущая дистанция, заданные параметры, сигналы предупреждений, а также визуализация положения впереди идущего ТС. В некоторых случаях отображение сопровождается звуковыми сигналами для повышения информативности.
Функционирование САРД можно проиллюстрировать на следующих примерах:
Рис. 3. Принцип работы адаптивного круиз-контроля: а — движение с постоянной скоростью; б — ускорение; в — замедление
Движение с постоянной скоростью (рис. 3, а) реализуется в случае, если в зоне действия радара нет транспортных средств. В таком режиме система не вмешивается и сохраняет заданную скорость. Однако если впереди появляется неподвижное препятствие (например, автомобиль в пробке), система не инициирует экстренное торможение.
Ускорение (рис. 3, б) происходит, если ранее обнаруженное впереди ТС ускоряется или перестраивается в другой ряд, освобождая полосу. В этом случае автомобиль с САРД автоматически возвращается к установленной скорости.
Замедление (рис. 3, в) необходимо, когда автомобиль догоняет более медленно движущееся транспортное средство. Сначала система снижает мощность двигателя, а при недостаточности этого действия подключает тормозную систему. Управление тормозами осуществляется через гидравлический блок с насосом обратной подачи (см. рис. 2), обеспечивая безопасное снижение скорости.
САРД автоматически отключается при падении скорости ниже 30 км/ч или её превышении за пределы 180 км/ч. Также отключение происходит при вмешательстве систем ABS, ESP или TCS.
Дополнительной опцией адаптивного круиз-контроля может быть функция полной остановки, как, например, в модели Touareg. В случае необходимости автомобиль сам выполнит полную остановку без участия водителя.
Некоторые версии САРД расширяются функциями предиктивной безопасности, экстренного торможения и навигационного анализа (GPS), тем самым создавая основу для дальнейшего развития автоматических систем вождения. Адаптивный круиз-контроль уже сегодня играет важную роль в формировании будущих беспилотных технологий.
Интересные факты:
- Некоторые модели автомобилей уже в начале 2000-х годов могли с помощью адаптивного круиз-контроля самостоятельно тормозить до полной остановки и вновь начинать движение в пробках.
- Первые адаптивные круиз-контроли использовали лазерные дальномеры, но позже они были вытеснены радарными и комбинированными решениями с использованием видеокамер, которые оказались более надёжными при неблагоприятных погодных условиях.
- В Германии круиз-контроль официально называют Tempomat, что стало нарицательным обозначением системы во многих странах Европы, независимо от производителя.
- Использование круиз-контроля может существенно снизить расход топлива при равномерной езде, особенно на магистралях, за счёт более стабильного расхода мощности двигателя.
- Современные автомобили с системами уровня Level 2 автоматизации могут сочетать адаптивный круиз-контроль с системой удержания в полосе, приближая водителей к полностью автономному вождению.
Заключение
Круиз-контроль, как и многие другие инновации в автомобильной промышленности, изначально появился как решение, повышающее комфорт водителя, но со временем стал ключевым элементом безопасности. Адаптивные системы нового поколения делают передвижение более предсказуемым и спокойным, уменьшая риск аварий, вызванных усталостью, невнимательностью или резким изменением дорожной обстановки. Сегодня круиз-контроль является неотъемлемой частью современных автомобилей, а его дальнейшее развитие напрямую связано с прогрессом в области автономного транспорта. Технологии, некогда кажущиеся фантастикой, уже сегодня помогают сделать поездки безопаснее, удобнее и экономичнее.
Регулярно публикую материалы о передовых методах резки, наплавки и покрытий, а также освещаю новинки в сфере литейного производства и композиционных материалов — включая технологии формования и сварку.
- Червячные передачи: устройство, сборка и контроль - 28.06.2025
- Зубчатые передачи: виды, устройство, сборка и контроль - 28.06.2025
- Цепные передачи: устройство, сборка и регулирование - 28.06.2025