科普|零基礎一文了解自適應巡航系統(ACC)

一、定速巡航

Cruise Control System,

簡稱CCS。

直譯巡航控制系統,

汽車以一定的速度自動行駛,

不需要駕駛員踩油門。

進入定速巡航需要一個初始速度,

(比如30km/h),

且速度可以透過按鈕進行調節,

(加,減)。

定速巡航的退出有一系列的條件,

比如踩剎車時就會退出巡航,

汽車本身狀態不合適,

(有零部件出問題),

也會退出巡航。

二、自適應巡航

Adaptive Cruise Control system,

簡稱ACC。

除了高速路況,

(標準型ACC),

也能適用於城市路況,

走走停停的路都可以,

(停走型ACC ,ACC Stop & Go) 。

汽車的感測器(雷達)根據

前車以及本車的行駛狀態(車距和車速),

經過ECU計算判斷後,

向執行器(節氣門,制動,檔位)傳送指令,

以決定本車的行駛狀態,

是加速還是減速?

還是退出巡航?

自適應巡航最基本功能是保持車輛縱向安全行駛,

在有碰撞危險時,

車輛會提示駕駛員並進行主動制動干預。

三、自適應巡航、定速巡航區別

自適應巡航基於定速巡航對車速的控制,

進一步實現對於車距的把握。

CCS幫助駕駛員實現自動油門控制,

ACC幫助駕駛員實現自動油門和自動剎車控制。

四、ACC組成

1、感測器:

毫米波雷達、

鐳射雷達、

紅外線探測雷達、

攝像頭等。

鐳射雷達成本高昂,

遇到煙霧介質以及雨雪天氣中表現一般。

紅外線探測雷達受光線影響較大,

測距較弱,

訊號收集相對困難。

毫米波雷達,

是利用目標對電磁波反射,

來發現目標並測定其位置的。

毫米波本身具有頻率高、

波長短的特點,

一方面可縮小從天線輻射的電磁波射束角幅度,

從而減少由於不需要的反射所引起的誤動作和干擾,

另一方面由於多普勒頻移大,

相對速度的測量精度高。

博世的ACC就是應用了毫米波雷達,

有中距雷達(MRR)和長距雷達(LRR)。

中距雷達(MRR):

探測距離為160m,

水平視場探測角度近距離±42°,

遠距離±6°。

科普|零基礎一文了解自適應巡航系統(ACC)

科普|零基礎一文了解自適應巡航系統(ACC)

長距雷達(LRR):

探測距離為250m,

水平視場探測角度近距離±20°,

遠距離±6°。

中距雷達由於探測距離較短,

在最高車速為150km/h的ACC中應用較多,

其優勢在於探測角度較大,

可以對前方變道車輛提早預測,

內部結構相對簡單,

成本比長距雷達低。

中距離雷達在中端車上應用較多,

比如大眾高爾夫、吉利博越等。

長距雷達可探測範圍比較遠,

適用的巡航速度比中距雷達高,

能達到200km/h,

但它的可探測角度偏小,

在實際應用過程中,

為了增大水平探測角度,

豪華車型一般在車頭兩側配備兩個長距離雷達,

比如高配奧迪A6L和A8,

它們安裝在霧燈位置,左右各一。

採用攝像頭作為感測器,

感知周邊環境,

相比雷達,

攝像頭解析度更高,

可以獲取足夠多的環境細節,

根據資料庫,

描繪物體的外觀和形狀、

讀取標誌等,

這些功能其他感測器無法做到。

攝像頭按照鏡頭數分類,

主要分為單目和雙目攝像頭。

單目攝像頭成本相對於雙目攝像頭更低,

雙目攝像頭基於三角測距原理,

兩個攝像頭之間的距離不能發生任何變化,

因此對於製造工藝的要求極高,

成本也比單目攝像頭要高得多。

因此,單目攝像頭應用更多。

攝像在光線較弱的環境下,

(黑夜和隧道),

無法正常工作,

也有侷限性。

2、ACC 巡航控制系統:

安全車距模型是主要控制策略之一,

不能過大,否則會影響後面車輛,

不能過小,否則有追尾風險,

安全車距是最小停車距離與當前車速的函式。

3、執行機構:

包括節氣門,制動,檔位。

透過這些機構的動作,

對汽車進行操控。

五、ACC工作過程

雷達感測器監控車輛前方的交通狀況。

該感測器發射雷達電波,

並接收車輛前方物體反射回的電波。

根據反射回來的訊號,

ACC透過計算與前方車輛的相對距離、

相對方位和相對速度來探測前方車輛。

此外,

ACC透過預測自身車輛的行駛路線,

來判斷前方視野內是否有車輛處於其行駛路線上,

進而判斷是否採取安全距離控制。

當前方沒有車輛時,

ACC保持設定的車速。

如果ACC探測到前方車輛行駛速度較慢,

立即調整車速,

以保證預設的最小距離。

當與前車速度差較低時,

可透過降低自身車輛加速度來保證安全距離。

如果前方車輛明顯減速,

ACC透過電子穩定控制系統(ESC),

(即博世ESP,

我們之前文章有介紹),

對車輛進行干預,

適度地採取制動。

如果前方車輛加速或讓出車道,

則ACC 加速到預設的車速。

即使打開了ACC,

駕駛員也始終有責任監控車速,

以及與前方車輛的距離。

駕駛員隨時可以干涉或關閉ACC功能。

六、ACC操作:

科普|零基礎一文了解自適應巡航系統(ACC)

1 車速調整及設定

2 ACC開、關

3 ACC解除(暫時關閉)

4 增大跟車距離

5 減小跟車距離

有三種方法可以結束ACC:

1、輕踩一下制動踏板。

2、變速器掛入空檔。

3、按下ACC解除按鍵3,

暫時關閉ACC。

按下ACC開關按鍵2,

可徹底關閉ACC。

七、注意事項:

ACC並非撞車警告或防撞系統。

ACC不會檢測到靜止的或緩慢移動的車輛。

ACC不會檢測到道路上的行人或物體。

ACC不會檢測到相同車道上迎面而來的汽車。

進入或離開公路、

交通狀況擁堵,

或在汽車位於彎曲、

光滑或非鋪裝道路上行駛時,

請勿使用ACC。

不要在能見度不良、

濃霧、

大雨、

水霧、

下雪天氣使用ACC。

設定的車速及與前車的距離必須與當時的交通狀況相適應,

駕駛員必須謹慎使用 ACC,

因ACC僅是一種駕駛輔助系統。

其他媒體轉載文章,

請註明來自於微信公眾號“汽車先進技術”。

歡迎轉發朋友圈、微信群。