Régulateur de vitesse actif

Le régulateur de vitesse actif ACC est un développement du régulateur de vitesse conventionnel FGR. S'y ajoutent une régulation de la distance et de la vitesse par une intervention automatique sur la gestion moteur et sur les freins.

Fonctions du système ACC

Un capteur radar détecte la distance, la position angulaire et la vitesse des objets en mouvement devant le véhicule concerné. Le conducteur peut sélectionner une vitesse souhaitée dans une plage comprise entre 30 km/h et 180 km/h par paliers de 10 km/h ; cette vitesse est affichée sur le combiné d'instruments. Il est également possible de sélectionner trois intervalles de sécurité fixes. Cela veut dire que la distance au véhicule précédent varie avec la vitesse.

L'ACC est un système de grand confort, de ce fait les interventions du conducteur ont toujours la priorité sur la régulation de l'ACC.

L'ACC offre au conducteur les fonctions suivantes :

• Régulation de vitesse (FGR) avec spécification d'une vitesse souhaitée, affichage par LED sur le compteur
  Régulation de vitesse avec adaptation à la vitesse des véhicules précédents
  Maintien d'une distance au véhicule précédent avec réglage par le conducteur
  Empêchement d'une conduite trop rapprochée passible d'une amende
  Modification rapide de la vitesse souhaitée par paliers de 10 km/h avec réaction rapide du véhicule par intervention sur les freins
  Pas de dépassement de la vitesse légale même en descente grâce à l'intervention sur les freins
  

Limites fonctionnelles de l'ACC

Les limitations des paramètres suivants sont prévues pour garantir le fonctionnement sûr de l'ACC :

• Fonctionnement possible de l'ACC seulement entre 30 km/h et 180 km/h
  
• Limitation de la décélération par l'ACC avec intervention sur les freins à maxi 2,0 m/s2 pour des raisons de confort
  
• Limitation de l'accélération par l'ACC à maxi 1,2 m/s2. Ceci évite un rapprochement critique avec les autres véhicules et limite l'accélération dans les virages
  
• Limitation de l'accélération transversale à maxi 3 m/s2 pour des raisons de confort
  
• L'écart temporel par rapport au véhicule précédent n'est pas inférieur à 1 s dans des conditions stationnaires. Cet écart de temps peut être brièvement inférieur à 1 s dans certaines conditions, par exemple lorsqu'un véhicule s'insère rapidement dans une voie
  
• Le système ACC ne doit être activé que si la visibilité est suffisante
  
• La plage de détection du capteur radar est limitée
  
• Un véhicule qui s'insère dans la voie peut provoquer une réaction tardive de l'ACC. Pour cette raison, il est déconseillé d'utiliser l'ACC sur des routes sinueuses ou lorsque des changements fréquents de file sont nécessaires
  
• Il n'est pas possible de contrôler les hautes vitesses différentielles, par exemple à l'approche rapide derrière un camion
  
• Si la décélération engendrée par l'ACC n'est pas suffisante, l'intervention du conducteur est alors nécessaire
  
• L'ACC ne peut pas être mis en oeuvre dans des conditions de circulation difficiles. Le conducteur doit reprendre en temps opportun la maîtrise de son véhicule en intervenant sur les freins
  
• L'ACC n'accélère plus après une intervention des systèmes antipatinage ASC ou DSC, une réactivation manuelle est alors nécessaire
  

Si l'ACC n'est plus en mesure de réguler la distance souhaitée, un signal est alors émis pour indiquer au conducteur qu'il doit reprendre le contrôle du véhicule. Le témoin ”Objet détecté” se met à clignoter.

Comportement imprévisible du système

Lorsque les limites fonctionnelles du système ACC sont atteintes, celui-ci peut alors se comporter d'une façon qui nécessite une explication à l'attention du conducteur. De telles situations sont décrites dans ce qui suit

- Limitation de la portée et de la décélération

Le capteur radar dispose d'une part d'une portée limitée à 120 m, d'autre part le système ACC ne dispose que d'une décélération maximale de 2,0 m/s2 autorisée par le DSC. L'ACC ne peut donc contrôler automatiquement qu'une vitesse relative limitée. Lorsque le système atteint ses limites fonctionnelles, le conducteur est averti par le témoin clignotant ”Objet détecté” qu'il doit reprendre le contrôle du véhicule.

- Vision latérale

En raison de la vision latérale limitée, le véhicule suivi peut être perdu dans les virages. Le véhicule ACC n'accélère alors pas à la vitesse souhaitée dans le virage pendant 2 secondes environ de façon à ne pas s'approcher excessivement du véhicule suivi qui n'est éventuellement plus détecté un court instant seulement.

En ligne droite, une réaction tardive peut se produire lorsqu'un véhicule s'intercale dans la file. Ce véhicule est seulement détecté lorsqu'il se trouve déjà presque entièrement sur la file du véhicule ACC.

- Désactivation

Le système se désactive en cas ’d'aveuglement’ dû à une couche extrême de neige. Il peut être réactivé après le nettoyage du capteur radar.

Le système se désactive lorsque les interventions de l'ASC ou du DSC se prolongent, c'est-à-dire dans le cas d'un coefficient de frottement critique. Il peut être réactivé.

Dans les deux cas, l'ACC se règle sur la distance longue de suivi de 2 s après sa réactivation.

- Situations spéciales

Le conducteur reconnaît de telles situations au fait que le témoin ”Objet détecté” ne s'allume pas, mais que le véhicule reste à une vitesse inférieure à la valeur souhaitée et n'accélère plus.

• Dans les virages serrés, le véhicule règle sa vitesse pour que l'accélération transversale ne dépasse pas un maximum de 3 m/s2 pour des raisons de confort. Cette règle s'applique en conduite libre comme en conduite suivie
  
• Si un objet immobile se trouve dans le champ direct de détection en avant du conducteur et si la vitesse a déjà été réduite pour d'autres raisons, la vitesse momentanée est alors conservée.
  
• La pluie, le brouillard et la neige absorbent les rayons radar. La portée peut être sensiblement réduite, à l'extrême le système ACC ne fonctionne plus
  
• Les dos d'âne et les affaissements peuvent provoquer la perte de l'objet
  
• Dans des cas très rares, les objets peuvent être détectés avec des valeurs erronées (généralement des valeurs angulaires), par exemple en raison de la réflexion des ondes radar sur les parois des tunnels et les glissières de sécurité
  

- Prédiction de voie de circulation

L'assignation à une voie de circulation est une fonction centrale du système ACC. La seule détection de l'objet ne suffit pas à l'ACC pour interpréter la situation. Les objets détectés doivent être rapportés à la propre consigne de circulation. Les véhicules sont alors pris en compte pour la régulation s'ils se trouvent dans la propre voie de circulation.

Il n'existe par principe aucune véritable connaissance permettant de prévoir la trajectoire de la voie de circulation, aucune assignation parfaitement fiable entre l'objet et la voie de circulation n'est donc possible pour l'ACC. En plus du champ de vision limité, la fiabilité restreinte de l'interprétation de la situation constitue par conséquent la limite la plus importante du système ACC.

La prédiction de voie de circulation ne peut être qu'une évaluation anticipée basée sur le comportement dynamique instantané du véhicule. Comme l'ACC ne peut pas détecter la trajectoire de la chaussée, il doit se fier au comportement instantané propre du véhicule.

Le système ACC doit calculer par anticipation la future voie de circulation du véhicule pour sélectionner l'objet correct qui servira au contrôle de la distance. Le rayon de courbure suivi par le véhicule est ainsi considéré comme valable au cours des 2 à 4 secondes suivantes pour la trajectoire de la file, ce qui est presque toujours vrai sur les autoroutes et les routes nationales bien aménagées. Avec la prédiction de voie de circulation, tout écart latéral effectué par l'objet détecté peut être pris en compte pour le calcul anticipé de la trajectoire. Les informations suivantes sont exploitées pour cette estimation :

• Données sur l'état de mouvement du véhicule ACC (vitesse, vitesse de lacet, angle de braquage etc.) Ces informations jouent un rôle important dans la détermination anticipée de la voie de circulation.
  
• Pour améliorer la prédiction de la voie de circulation, le système prend en compte les mouvements communs de tous les objets stationnaires ou roulants. Si tous les objets se déplacent dans la même direction (vol d'oiseaux par exemple), on peut alors supposer avec une très grande probabilité qu'on se trouve à l'entrée d'un virage. Cette méthode ne peut toutefois qu'assister la prédiction de voie de circulation.
  

Il convient cependant de considérer les facteurs d'incertitude dans la prédiction de voie de circulation et par conséquent dans le choix de l'objet, notamment au passage d'une ligne droite à un virage

Le signal radar reçu ne peut pas faire la distinction entre des êtres vivants, des véhicules et des panneaux de signalisation. Les panneaux de signalisation fixes sur le bord de la chaussée ou des véhicules en stationnement peuvent ainsi être pris en compte par erreur dans la propre voie de circulation. C'est pour exclure des réactions incorrectes que les objectifs immobiles restent ignorés.

Capteur ACC

Le boîtier électronique ACC est monté à l'avant du véhicule sous le bouclier. Il n'existe qu'un seul boîtier électronique codable en fonction de variantes. Une réparation du boîtier électronique par l'atelier n'est pas possible.

Le capteur radar renferme l'émetteur et le récepteur. Le signal est émis par le biais d'une antenne qui assure en même temps la réception des signaux réfléchis. Le faisceau radar se présente sous la forme de 3 cônes. Un de ces cônes indique le sens du déplacement, les deux autres sont décalés horizontalement de 2,5 degrés.

Caractéristiques techniques du capteur ACC :

• Fréquence d'émission 76 - 77 GHz (longueur d'onde env. 4 mm)
  Puissance d'émission moyenne 1 mW
  Zone de détection : distance 2 m - 170 m (120 m sont exploités)
  Zone de détection : vitesse relative 60 m/s
  Zone de détection : horizontale +/- 4 degrés
  Zone de détection : verticale +/- 2 degrés
  

Le boîtier électronique ACC est protégé contre les courts-circuits au plus ou à la masse, l'inversion de la polarité et les coupures. Voici quelles sont les réactions du capteur radar en cas de tension insuffisante ou de surtension :

Réseau système ACC

L'ACC constitue un réseau système complexe avec de nombreuses fonctions partagées avec d'autres boîtiers électroniques associés.

Les boîtiers électroniques partenaires sont couplés au capteur ACC par les bus de données.

Les principaux boîtiers électroniques partenaires sont les suivants :