Ενεργός Ρύθμιση Σταθερής Ταχύτητας (Ενεργό Cruise Control)

Η ενεργός Ρύθμιση Σταθερής Ταχύτητας ACC αποτελεί μια εξέλιξη της συμβατικής Ρύθμισης Σταθερής Ταχύτητας FGR. Έχει προστεθεί μια άνετη ρύθμιση της απόστασης και της ταχύτητας μέσω αυτόματης επέμβασης στην διαχείριση του κινητήρα και στην επενέργεια των φρένων.

Λειτουργίες συστήματος ACC

Ένας αισθητήρας ραντάρ καταγράφει την απόσταση, τη γωνία και την ταχύτητα των κινούμενων αντικειμένων μπροστά από το ίδιο το αυτοκίνητο. Ο οδηγός μπορεί να προεπιλέξει μία επιθυμητή ταχύτητα στην περιοχή από 30 km/h έως 180 km/h. (Στο ACC σε βήματα των 10 km/h, στο ACC2 αδιαβάθμητα) η ταχύτητα απεικονίζεται στο ταμπλό οργάνων. Επιπλέον υπάρχει η δυνατότητα, να γίνει επιλογή ανάμεσα σε τρεις καθορισμένες σταθερές χρονικές βαθμίδες αποστάσεις. Αυτό σημαίνει, ότι η απόσταση από το προπορευόμενο αυτοκίνητο μεταβάλλεται ανάλογα με την ταχύτητα.

Το ACC είναι ένα σύστημα άνεσης, για αυτό και οι επεμβάσεις του οδηγού έχουν μια υψηλότερη προτεραιότητα από ότι μία ρύθμιση ACC.

Το ACC προσφέρει στον οδηγό τις ακόλουθες λειτουργίες:

• Ρύθμιση ταχύτητας οδήγησης (FGR) με προκαθορισμένη επιθυμητή ταχύτητα
  Ρύθμιση ταχύτητας οδήγησης με προσαρμογή στην ταχύτητα των προπορευομένων αυτοκινήτων
  Τήρηση μίας ρυθμιζόμενης από τον οδηγό απόστασης από το προπορευόμενο αυτοκίνητο
  Καμία υπέρβαση της ρυθμισμένης ταχύτητας ακόμα και κατά το ξεκίνημα σε κατωφέρεια μέσω επέμβασης στα φρένα
  

Όρια λειτουργίας του ACC

Για μία ασφαλή λειτουργία του ACC έχουν προβλεφτεί περιορισμοί για τα ακόλουθα μεγέθη:

• Η λειτουργία του ACC είναι δυνατή μόνο από 30 km/h έως 180 km/h
  
• Η επιτάχυνση και επιβράδυνση του ACC είναι περιορισμένη για λόγους άνεσης.
  
• Η χρονική απόσταση από ένα προπορευόμενο αυτοκίνητο δεν είναι μικρότερη από 1 s. Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, όταν π.χ. όταν ένα αυτοκίνητο εισέρχεται μπροστά μας σε πολύ κοντινή απόσταση, μπορεί αυτή η χρονική απόσταση να βρεθεί για λίγο κάτω από το 1 s
  
• Το ACC θα πρέπει να τίθεται σε λειτουργία μόνο εφόσον οι συνθήκες ορατότητας είναι ικανοποιητικές
  
• Η περιοχή ανίχνευσης του αισθητήρα ραντάρ είναι περιορισμένη
  
• Ένα αυτοκίνητο το οποίο εισέρχεται στην λωρίδα κυκλοφορίας του αυτοκινήτου μπορεί να οδηγήσει σε καθυστερημένες αντιδράσεις του ACC. Για αυτό το λόγο δεν πρέπει να χρησιμοποιείται το ACC σε δρόμους με πολλές στροφές ή όπου είναι απαραίτητη η συχνή αλλαγή στην λωρίδα κυκλοφορίας.
  
• Οι μεγάλες διαφορές ταχύτητας δεν μπορούν να ρυθμιστούν, όπως π.χ. η γρήγορη προσέγγιση σε ένα φορτηγό
  
• Αν δεν επαρκεί η επιβράδυνση του ACC, είναι απαραίτητη η επέμβαση από τον οδηγού
  
• Το ACC δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κυκλοφορία με συνεχή σταματήματα και ξεκινήματα (μποτιλιάρισμα). Ο οδηγός πρέπει να αναλάβει έγκαιρα επεμβαίνοντας ο ίδιος στα φρένα τον έλεγχο του αυτοκινήτου.
  
• Μετά από επέμβαση των συστημάτων ελέγχου ολίσθησης όπως το ASC ή το DSC απενεργοποιείται το ACC για λόγους ασφαλείας. Μια εκ νέου ενεργοποίηση είναι δυνατή. Σε οδοστρώματα με χαμηλό συντελεστή πρόσφυσης (παγωμένο οδόστρωμα κλπ) δεν θα πρέπει να ενεργοποιείται το ACC.
  

Αν το ACC δεν είναι σε θέση να ρυθμίζει την επιλεγμένη απόσταση, τότε ενεργοποιείται ένα σήμα, ότι ο οδηγός θα πρέπει να αναλάβει τον έλεγχο. Η λυχνία ”Αντικείμενο ανιχνεύτηκε” αρχίζει να αναβοσβήνει.

Απροσδόκητη συμπεριφορά του συστήματος

Αν στη λειτουργία του ACC επιτευχθούν τα όρια λειτουργίας του συστήματος, τότε το σύστημα μπορεί να παρουσιάσει μία συμπεριφορά, την οποία ο οδηγός δεν θα είναι σε θέση να την εξηγήσει. Στη συνέχεια περιγράφονται τέτοιες καταστάσεις

Περιορισμένη εμβέλεια και επιβράδυνση

Από τη μια πλευρά ο αισθητήρας ραντάρ διαθέτει μία περιορισμένη εμβέλεια που είναι 120 m, από την άλλη πλευρά το σύστημα ACC έχει στην διάθεσή του μέσω του DSC μόνο μια μέγιστη επιβράδυνση μέχρι τα 2,0 m/s2. Το ACC μπορεί λοιπόν έτσι να ρυθμίσει αυτόματα μόνο μία περιορισμένη σχετική ταχύτητα. Αν το σύστημα φτάσει στα όρια λειτουργίας του, τότε ζητείται από τον οδηγό μέσω της λυχνίας ”Αντικείμενο - ανιχνεύτηκε” που αναβοσβήνει να αναλάβει τον έλεγχο.

Πλευρική ζώνη ανίχνευσης

Λόγω της περιορισμένης πλευρικής ζώνης ανίχνευσης μπορεί να χαθεί το προπορευόμενο αυτοκίνητο κατά την κίνηση σε στροφές. Το αυτοκίνητο με ACC δεν θα επιταχύνει σε μία στροφή στην επιθυμητή ταχύτητα για περ. 2 s, για να μην πλησιάσει πολύ το προπορευόμενο αυτοκίνητο που ίσως δεν ανιχνεύτηκε για μικρό χρονικό διάστημα.

Κατά την οδήγηση σε ευθεία μπορεί να προκύψει μία καθυστερημένη αντίδραση, όταν ένα άλλο αυτοκίνητο μπει στη λωρίδα κυκλοφορίας πολύ κοντά μπροστά από το αυτοκίνητο. Αυτό το αυτοκίνητο ανιχνεύεται μόλις βρεθεί πλήρως στη λωρίδα κυκλοφορίας του αυτοκινήτου με ACC.

Απενεργοποίηση

Όταν το σύστημα ”τυφλωθεί” από υπερβολική χιονόπτωση τότε απενεργοποιείται. Μετά τον καθαρισμό του αισθητήρα ραντάρ μπορεί πάλι να ενεργοποιηθεί.

Σε παρατεταμένες ρυθμιστές επεμβάσεις του ASC ή του DSC, δηλαδή σε κρίσιμες τιμές συντελεστή πρόσφυσης, απενεργοποιείται το σύστημα. Μπορεί και πάλι να ενεργοποιηθεί.

Και στις δύο περιπτώσεις όταν επανενεργοποιείται εκ νέου το ACC μεταβαίνει στην μεγάλη χρονική απόσταση των 2 s.

Ειδικές καταστάσεις

Αυτές αναγνωρίζονται από τον οδηγό, όταν δεν ανάβει η λυχνία ”Αντικείμενο-ανιχνεύτηκε”, το αυτοκίνητο όμως παραμένει κάτω από την επιθυμητή ταχύτητα και δεν επιταχύνει πια άλλο.

• Σε στενές στροφές το ACC ρυθμίζει έτσι την ταχύτητα, ώστε η μέγιστη τιμή της πλευρικής επιτάχυνσης να φτάνει για λόγους άνεσης το πολύ στα 3 m/s2. Αυτό ισχύει για την οδήγηση χωρίς προπορευόμενα οχήματα και για την οδήγηση πίσω από προπορευόμενο όχημα
  
• Η βροχή, η ομίχλη και το χιόνι απορροφούν τις ακτίνες του ραντάρ. Η εμβέλεια μπορεί να μειωθεί σημαντικά, ενώ σε ακραίες περιπτώσεις δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί το ACC.
  
• Οι μεγάλες διαφορές ύψους στον δρόμο μπορούν να οδηγήσουν σε μία απώλεια του αντικειμένου
  
• Τα αντικείμενα μπορούν σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις να ανιχνευτούν με λανθασμένες τιμές μέτρησης (συνήθως γωνίες), π.χ. μετά από ανάκλαση των ακτίνων ραντάρ στα τοιχώματα των τούνελ και στις μπάρες ασφαλείας των δρόμων
  

Υπολογισμός λωρίδας κυκλοφορίας (πιθανή λωρίδα κυκλοφορίας)

Η συσχέτιση της λωρίδας κυκλοφορίας είναι μία κεντρική λειτουργία στο σύστημα ACC. Η σαφής αναγνώριση ενός αντικειμένου δεν είναι αρκετή για το ACC. Τα αναγνωρισμένα αντικείμενα πρέπει να συσχετιστούν με την συγκεκριμένη πρόθεση οδήγησης. Τα αυτοκίνητα μπορούν τότε μόνο να συσχετιστούν με μια ρύθμιση, μόνο όταν βρίσκονται στη δικιά τους λωρίδα κυκλοφορίας.

Η πρόβλεψη της πορείας αποτελεί μια εκτίμηση της τρέχουσας δυναμικής κατάστασης της οδήγησης. Επειδή το ACC δεν μπορεί να αναγνωρίσει την πορεία της λωρίδας κυκλοφορίας, πρέπει να βασιστεί στην τρέχουσα κατάσταση οδήγησης.

Για να επιλεγεί το σωστό αντικείμενο για τη ρύθμιση της απόστασης, πρέπει το ACC να υπολογίσει πιο πριν τη λωρίδα κυκλοφορίας που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί. Η ακτίνα της στροφής στην οποία κινείται το αυτοκίνητο λαμβάνεται για τα επόμενα 2-4 s σαν έγκυρη για τη λωρίδας κυκλοφορίας, κάτι που γενικά ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα για τους εθνικούς δρόμους και τους καλής κατασκευής επαρχιακούς δρόμους. Με την πρόβλεψη της πορείας μπορεί να καθοριστεί η πλευρική απόκλιση κάθε ανιχνευμένου αντικειμένου ως προς την προϋπολογισμένη λωρίδα κυκλοφορίας.

Το λαμβανόμενο σήμα ραντάρ δεν μπορεί να διαχωρίσει μεταξύ τους τα ζωντανά αντικείμενα, τα αυτοκίνητα και τις πινακίδες σήμανσης των δρόμων. Οι πινακίδες σήμανσης των δρόμων ή τα σταθμευμένα αυτοκίνητα που βρίσκονται δίπλα στη λωρίδα κυκλοφορίας μπορεί έτσι να θεωρηθούν λανθασμένα ότι βρίσκονται στη λωρίδα κυκλοφορίας που κινείται το αυτοκίνητο. Για να αποκλειστούν οι λανθασμένες αντιδράσεις, αγνοούνται για τον σκοπό αυτό τα σταθερά αντικείμενα.

Μονάδα ελέγχου ACC

Στην μονάδα ελέγχου ACC είναι ενσωματωμένα ο αισθητήρας ACC (Δέκτης και πομπός) και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Σύνδεση συστημάτων ACC

Το ACC είναι μία πολύπλοκη σύνδεση συστημάτων με κατανεμημένες λειτουργίες σε διάφορες συνεργαζόμενες μονάδες ελέγχου.

Οι συνεργαζόμενες μονάδες ελέγχου στέλνουν τις πληροφορίες μέσω των διαύλων δεδομένων στο αυτοκίνητο στην μονάδα ελέγχου ACC.

Δυναμικός Έλεγχος Ευστάθειας DSC

Για να ενεργοποιηθεί η λειτουργία ACC πρέπει το σύστημα φρένων να λειτουργεί πλήρως και δεν επιτρέπεται να είναι πατημένο το πεντάλ φρένου όπως και το χειρόφρενο να είναι δεμένο. Το πάτημα του πεντάλ φρένου οδηγεί πάντα στην απενεργοποίηση του συστήματος.

Η σύνδεση ACC/DSC έχει τις παρακάτω λειτουργίες:

• Το DSC θέτει στη διάθεση του ACC όλα τα σχετικά δυναμικά μεγέθη οδήγησης για τη διαμήκη ρύθμιση και τον υπολογισμό της λωρίδας κυκλοφορίας
  
• Το ACC μεταδίδει τις απαιτήσεις επιβράδυνσης προς το DSC
  

Όταν η ροπή έλξης του κινητήρα δεν επαρκεί για την επιβράδυνση, τότε το ACC δημιουργεί μέσω της υδραυλικής μονάδας του DSC μία πίεση φρεναρίσματος, για να επιβραδυνθεί το αυτοκίνητο. Αν έχει ενεργοποιηθεί μία επιβράδυνση μέσω του ACC, τότε ενεργοποιούνται από το DSC μέσω της Μονάδας Φώτων τα φώτα των φρένων.

Τα παρακάτω σήματα που στέλνονται από το DSC χρησιμοποιούνται από την μονάδα ελέγχου ACC:

• Ταχύτητες περιστροφής των τροχών
  
• Μέση τιμή ταχύτητα περιστροφής τροχών
  
• Στροφορμή
  
• Διαμήκης επιτάχυνση (μόνο για την επιτήρηση λογικότητας)
  

Αναγνώριση μιας κατωφέρειας

Σε μία ομαλή ρύθμιση επιβράδυνσης του DSC εκτελείται μία ενεργή επιβράδυνση που ενεργοποιείται από το ACC. Το DSC ενημερώνει την μονάδα ελέγχου κιβωτίου, ότι πρόκειται να ακολουθήσει μια επέμβαση στα φρένα. Η μονάδα ελέγχου του κιβωτίου χρησιμοποιεί την πληροφορία αυτή για την αναγνώριση μιας κατωφέρειας. Για να προστατευτούν τα φρένα από υπερφόρτωση, η μονάδα ελέγχου κιβωτίου κατεβάζει μία ή δύο ταχύτητες ανάλογα με την κατάσταση.

Αισθητήρας γωνίας τιμονιού LWS

Η πληροφορία για τη γωνία στροφής τιμονιού χρησιμοποιείται στο ACC για τον υπολογισμό δυναμικών μεγεθών οδήγησης.

Έλεγχος κινητήρα DME/DDE

Η σύνδεσης έχει τις ακόλουθες λειτουργίες:

• Μετάδοση της στιγμιαίας απαίτησης (Επιτάχυνση) μέσω του ACC
  Το ACC απαιτεί από την DME/DDE μία ροπή κινητήρα. Η τιμή της βρίσκεται μεταξύ της μέγιστης ροπής έλξης και μίας ροπής, που αντιστοιχεί σε μία επιτάχυνση των 1,2 m/s2.
  
• Μετάδοση των πληροφοριών χειρισμού του ελέγχου σταθερής ταχύτητας (FGR).
  
• Θέση του πεντάλ γκαζιού
  Με το πάτημα του πεντάλ γκαζιού μπορεί να ακυρωθεί ανά πάσα στιγμή η προκαθορισμένη τιμή του ACC, για αυτό στο πεντάλ του γκαζιού δεν καταγράφεται μόνο ο χειρισμός και η θέση, αλλά επίσης και η ικανότητα λειτουργίας του αισθητήρα τιμών πεντάλ γκαζιού. Αν ο οδηγός υπερβεί με το πεντάλ γκαζιού την απαίτηση επιτάχυνσης του ACC, τότε σηματοδοτείται στη μονάδα ελέγχου ACC, ότι δεν πρέπει πλέον η ACC να ρυθμίζει. Ταυτόχρονα ο έλεγχος κιβωτίου λαμβάνει την πληροφορία, ότι ο οδηγός επεμβαίνει πλέον ενεργά στην οδήγηση. Ένα υπερβολικό πάτημα του πεντάλ του γκαζιού επιτρέπεται συνεχώς στο ACC σε αντίθεση με το FGR και δεν οδηγεί στην απενεργοποίηση του ACC. Σε περίπτωση βλάβης του ενεργοποιητή (πεταλούδα του γκαζιού), του αισθητήρα πεντάλ γκαζιού ή της μονάδας ελέγχου δεν μπορεί να λειτουργήσει το σύστημα ACC.
  

Έλεγχος κιβωτίου ταχυτήτων (αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων)

Η σύνδεση χρησιμεύει αποκλειστικά για την υλοποίηση των λειτουργιών άνεσης, οι σχετικές με την ασφάλεια λειτουργίες δε σχετίζονται.

Σε μία περιορισμένη λειτουργικότητα του ελέγχου του κιβωτίου ταχυτήτων, του κιβωτίου ταχυτήτων ή του συστήματος αισθητήρων δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί το σύστημα ACC ή απενεργοποιείται στην περίπτωση λειτουργίας. Όταν ο επιλογέας μετακινείται στο N, P, ή R, τότε απενεργοποιείται το ACC.

Η επέμβαση στο δικαίωμα απόφασης της μονάδας ελέγχου του κιβωτίου ταχυτήτων AGS μέσω της επιλογής ταχύτητας δεν είναι δυνατή. Χρησιμοποιούνται όμως ειδικές χαρακτηριστικές καμπύλες ενεργοποίησης, οι οποίες αποφεύγουν π.χ. τις επαναλαμβανόμενες αλλαγές ταχύτητας, αλλά όμως στις αντίστοιχες απαιτήσεις επιτάχυνσης ενεργοποιούν παρόλο αυτά τις απαραίτητες αλλαγές σε χαμηλότερη ταχύτητα. Επιπλέον σε μία οδήγηση σε κατήφορο (με την επέμβαση στα φρένα του ACC) ενεργοποιούνται μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα αναγκαστικές αλλαγές σε χαμηλότερη ταχύτητα, για να αποτραπεί μία υπερφόρτωση του συστήματος πέδησης.

Δεν υπάρχει καμία απευθείας ροή σημάτων ανάμεσα στο ACC και την μονάδα ελέγχου κιβωτίου. Οι πληροφορίες κατάστασης του ACC μεταδίδονται έμμεσα μέσω της DME/DDE.

Ταμπλό οργάνων

To ταμπλό οργάνων αναλαμβάνει όλες τις απαραίτητες ενδείξεις για τη λειτουργία του ACC.

Θέρμανση φακού

Για να επιτευχθεί μία καλύτερη διαθεσιμότητα του ACC στο χειμώνα και σε άσχημο καιρό, θερμαίνεται ο φακός. Εδώ πρόκειται για μία θέρμανση αντίστασης της οποίας το πηνίο θέρμανσης είναι ενσωματωμένο στο πλαστικό σώμα του φακού. Μετά την εκκίνηση του κινητήρα ενεργοποιείται η θέρμανση φακού σε όλες τις καταστάσεις λειτουργίας του ACC σε σχέση με την εξωτερική θερμοκρασία.

Σε θερμοκρασία γύρω από το σημείο παγώματος το χιόνι είναι υγρό. Σε σαφώς χαμηλότερες θερμοκρασίες το χιόνι είναι στεγνό. Για αυτό κάτω από -7 °C απενεργοποιείται η θέρμανση του φακού. Σε αντίθετη περίπτωση θα έλιωναν τα στεγνά κρύσταλλα του χιονιού και θα πάγωναν έτσι περισσότερο πάνω στο φακό.

Για να αποτραπεί η υπερθέρμανση του σώματος του φακού, απενεργοποιείται η θέρμανση του φακού, όταν η εσωτερική θερμοκρασία της συσκευής είναι πάνω από 50 C. Αυτή η θερμοκρασία μετριέται από τον αισθητήρα εσωτερικής θερμοκρασίας της μονάδας ελέγχου του ACC. Όταν η τάση του ηλεκτρικού κυκλώματος του αυτοκινήτου είναι > 16 V απενεργοποιείται η μονάδα ελέγχου του ACC για την προστασία του επεξεργαστή.

Η θέρμανση του φακού επιτηρείται από την μονάδα ελέγχου ACC για σφάλματα.