Круиз-контроль (англ. Cruise Control, нем. Tempomat) — устройство, поддерживающее постоянную скорость автомобиля на дорогах с гладким или переменным рельефом, автоматически прибавляя ее при снижении скорости движения и уменьшая при ее увеличении, к примеру на спусках, без участия водителя. Удобен в дальних дорогах, когда утомительно удерживать длительное время педаль газа в одном положении. Устанавливается как на автомобили с автоматической коробкой передач, так и на автомобили с механикой.
Различают пассивный и активный круиз-контроль.
Пассивный круиз-контроль поддерживает постоянную скорость автомобиля, начиная, как правило, с движения в 30…40 км/ч. Водитель может установить любую скорость до некоторого верхнего предела, который обусловливается максимально допустимой частотой вращения коленчатого вала двигателя.
По принципу действия все системы круиз-контроля похожи. В состав системы входит электронный блок управления, исполнительный механизм, датчик скорости, выключатель и регулятор. Включение системы обычно осуществляется двумя переключателями. Один только включает или выключает круиз-контроль, с помощью второго можно регулировать и изменять скорость движения до желаемой величины (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
Датчик скорости может быть встроен в приводной механизм спидометра. Информация от него поступает в блок управления, где фактическое значение скорости сравнивается с заданным, после чего формируется сигнал исполнительному механизму.
Исполнительный механизм управляет дроссельной заслонкой, обеспечивающей необходимую частоту вращения коленчатого вала для поддержания заданной скорости. Привод механизма в более ранних конструкциях автомобилей осуществлялся за счет вакуумного привода. На современных автомобилях используются механизмы с электрическими исполнительными двигателями.
Скорость движения поддерживается независимо от аэродинамического сопротивления. При торможении скорость автомобиля уменьшается, но после выключения тормозов система восстанавливает установленную скорость. Когда система включена, заданную скорость можно также изменить с шагом 1…5 км/ч, нажимая кнопку и не трогая педаль акселератора.
Адаптивный круиз—контроль (система автоматического регулирования дистанции, САРД) похож на обычный круиз-контроль тем, что он держит автомобиль на заранее установленной скорости. Однако в отличие от обычного эта система может автоматически настроить скорость в целях поддержания надлежащего расстояния между транспортными средствами в той же полосе движения. Известными системами адаптивного круиз-контроля являются:
- Preview Distance Control от Mitsubishi;
- Radar Cruise Control от Toyota;
- Distronic (Distronic Plus) от Mercedes-Benz;
- Active Cruise Control от BMW;
- Adaptive Cruise Control от Volkswagen, Audi, Honda.
САРД дополняет традиционную систему регулирования скорости круиз-контроля автомобиля, которая автоматически поддерживает ее на заданном водителем уровне, повышая комфортность управления автомобилем. Кроме того, САРД обеспечивает регулирование скорости автомобиля в соответствии с замедлением движущегося впереди него ТС.
Система автоматического регулирования дистанции относится к вспомогательным устройствам, предназначенным для повышения комфортности управления автомобилем. Она способствует снижению психической нагрузки на водителя, повышая тем самым активную безопасность автомобиля.
Основные компоненты системы показаны на рис. 2.
Управление САРД осуществляется в основном посредством кнопок на многофункциональном рулевом колесе 5 и отчасти педалей акселератора и тормоза, как и при изменении скорости автомобиля. Кнопки на рулевом колесе соединены с блоком управления электронной системой рулевой колонки 4, который передает сигналы на комбинацию приборов через шину данных 3 CAN, обслуживающую систему «Комфорт».
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
В средней части щитка приборов находится дисплей, куда выводится информация о работоспособности САРД, параметры, заданные водителем, предупреждающие указания о включенной или выключенной системе, изображение автомобиля, если впереди находится транспортное средство, время преодоления дистанции до движущегося впереди транспортного средства и др. Информация может сопровождаться звуковыми сигналами.
Для измерения дистанции в САРД предусмотрен радиолокационный датчик (радар), работающий в диапазоне миллиметровых волн.
Электронный блок управления принимает сигналы от датчиков расстояния, а также входную информацию от других систем, с помощью которых определяется:
- скорость и дистанция до впереди идущего автомобиля;
- скорость управляемого автомобиля;
- угол поворота рулевого колеса;
- боковое ускорение;
- радиус кривой изгиба дороги, если таковой имеется.
При снижении скорости автомобиля до 30 км/ч и при превышении 180 км/ч САРД автоматически отключается. Она отключается также при вводе в действие тормозной системы в результате активизации системы стабилизации, противобуксовочной или антиблокировочной системы.
Движение с постоянной скоростью (рис. 3, а). Если в зоне охвата датчика САРД транспортных средств нет, поддерживается данная скорость автомобиля. Если система, например, обнаруживает стоящие впереди (в хвосте пробки) автомобили, она не предпринимает экстренного торможения.
Рис. 3. Принцип работы адаптивного круиз-контроля: а — движение с постоянной скоростью; б — ускорение; в — замедление
Ускорение (рис. 3, б). Если движущееся впереди ТС ускоряется или перестраивается в другой ряд, освобождая дорогу, автомобиль с САРД вновь разгоняется до заданной первоначально скорости.
Замедление (рис. 3, в). Если автомобиль при движении по своей полосе догоняет движущееся медленнее его транспортное средство, САРД снижает скорость автомобиля, чтобы соблюдалась заданная дистанция. Замедление достигается за счет команд системе управления двигателем, если же снижения мощности двигателя оказывается недостаточно, задействуется тормозная система. Необходимое срабатывание тормозов обеспечивается с помощью гидравлического блока с насосом обратной подачи (см. рис. 2). Переключающий клапан в гидравлическом блоке закрывается, клапан высокого давления открывается. На насос обратной подачи подается управляющий сигнал, и насос начинает работать. Таким образом создается тормозное давление в контурах колес.
Адаптивный круиз-контроль, устанавливаемый в модели Touareg, может затормозить автомобиль вплоть до полной остановки, если этого потребует дорожная обстановка.
С целью повышения безопасности автомобиля отдельные конструкции адаптивного круиз-контроля могут быть дополнены системами превентивной безопасности, экстренного торможения, GPS-навигации.
Адаптивный круиз контроль служит технической основой разрабатываемых систем автоматического управления автомобилем.