Adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC): Gerät, Funktionsprinzip und Regeln für den Straßenverkehr
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Zur Steigerung des Komforts im Auto gehört auch, den Fahrer von monotonen Funktionen zu befreien, die die Automatisierung übernehmen kann. Inklusive Geschwindigkeitserhaltung. Solche Geräte sind seit langem bekannt, sie werden Tempomaten genannt.
Die Entwicklung solcher Systeme reicht von einfach bis komplex, im Moment sind sie bereits in der Lage, sich an äußere Umstände anzupassen, da sie Fähigkeiten wie technische Vision und Analyse der Umgebung erhalten haben.
Was ist die adaptive Geschwindigkeitsregelung und wie unterscheidet sie sich von der normalen Geschwindigkeitsregelung?
Als Weiterentwicklung des Geschwindigkeitsbegrenzers erschien der einfachste Tempomat, der es dem Fahrer nicht erlaubte, die erlaubten oder zumutbaren Grenzen zu überschreiten.
Eine logische Änderung des Begrenzers war die Einführung einer Regulierungsfunktion, bei der es möglich ist, das Gas nicht nur abzulassen, wenn die Geschwindigkeitsschwelle erreicht ist, sondern auch seinen Wert auf dem gewählten Niveau zu halten. Es war diese Ausrüstung, die als erster Tempomat bekannt wurde.
Es tauchte bereits in den späten 50er Jahren des 20. Jahrhunderts in amerikanischen Autos auf, die für ihre hohen Ansprüche an den Fahrkomfort bekannt waren.
Die Ausrüstung wurde verbessert, billiger, wodurch es möglich wurde, die Geschwindigkeitsregelsysteme mit der Funktion zur Beobachtung von Hindernissen vor dem Auto auszustatten.
Zu diesem Zweck können Sie Ortungsgeräte verwenden, die in verschiedenen Frequenzbereichen elektromagnetischer Strahlung arbeiten. Die Sensoren wurden in solche unterteilt, die mit sehr hohen Frequenzen im Infrarotbereich arbeiten und für die IR-Laser (Lidars) verwendet wurden, sowie in herkömmliche Radare mit niedrigerer Frequenz.
Mit ihrer Hilfe könnte das System das vorausfahrende Auto erfassen, ähnlich wie es die Zielsuchköpfe von Flugzeugraketen tun, und seine Geschwindigkeit sowie die Entfernung zum Ziel verfolgen.
So wurde der Tempomat in der Lage, sich an die Position von Fahrzeugen auf der Straße anzupassen und die Geschwindigkeit abhängig von den empfangenen Daten und den vom Fahrer vorgegebenen Anfangseinstellungen einzustellen.
Die Option wurde als adaptive oder aktive Geschwindigkeitsregelung (ACC) bezeichnet und betonte im zweiten Fall das Vorhandensein eines eigenen Radiowellensenders oder IR-Laserstrahls.
Arbeitsprinzip
Der Abstandssensor zum vorausfahrenden Fahrzeug liefert kontinuierlich Informationen über den Abstand an den Bordcomputer, der auch dessen Geschwindigkeit, Verzögerungsparameter und Abstandsverringerung bzw. -vergrößerung berechnet.
Die Daten werden analysiert und mit dem im Speicher abgelegten Modell der Situation, einschließlich der vom Fahrer eingestellten Parameter der Geschwindigkeitsbegrenzung, verglichen.
Basierend auf dem Ergebnis der Arbeit werden Befehle zur Betätigung des Gaspedals oder direkt an die elektromechanische Drosselklappe gegeben.
Das Auto verfolgt eine bestimmte Distanz, indem es bei Bedarf die Geschwindigkeit erhöht oder verringert und das Bremssystem über Geräte und Mechanismen von ABS-Systemen und zugehörigen Stabilisierungsmodulen, Notbremsungen und anderen Fahrerassistenten aktiviert.
Die fortschrittlichsten Systeme sind in der Lage, Einfluss auf die Lenkung zu nehmen, allerdings gilt dies nicht direkt für den Tempomaten.
Der Geschwindigkeitsregelbereich weist eine Reihe von Einschränkungen auf:
- Aktivierung des Betriebsmodus ab einer bestimmten unteren Geschwindigkeitsschwelle, die eine Orientierung auf der Autobahn voraussetzt;
- manchmal kommen Sensoren mit kurzer Reichweite zum Einsatz, die unter städtischen Bedingungen effizienter arbeiten, bis hin zum Verkehr im Stau mit kurzen Stopps;
- die Höchstgeschwindigkeit wird aus Sicherheitsgründen vom Fahrer festgelegt oder durch die Fähigkeiten des Fahrzeugs begrenzt;
- Kommt ein stehendes Hindernis in Sicht, zum Beispiel ein stehendes Fahrzeug, das zuvor nicht verfolgt wurde, reagiert das System nicht darauf;
- Die maximale Entfernung, in der das Radar den Anführer erfasst, beträgt durchschnittlich 120 bis 200 Meter.
Wenn in einem der beteiligten Systeme des Fahrzeugs ein Fehler festgestellt wird, schaltet sich der Tempomat automatisch ab.
Gerät
Das ACC-System enthält eigene Komponenten und Geräte und nutzt auch die bereits im Fahrzeug vorhandenen:
- Hinderniserkennungsradare oder Lidargeräte mit unterschiedlichen Reichweiten, während Hochfrequenzsensoren bei schlechter Sicht, Niederschlag oder Nebel besser funktionieren;
- Gaspedalaktivator oder elektronischer Gashebel;
- Mikrocomputersystem-Steuermodul;
- Ton- und Lichtanzeigen, Informationstafel und Drucktasten-Bedienfeld;
- Kommunikationsschnittstellen zu ABS- und ESP-Systemen;
- Brems- und Gaspedalsensoren.
Die Basis des Gerätes ist ein Steuerprogramm, das alle komplexen Algorithmen des ACC unter unterschiedlichen Bedingungen enthält.
In welchen Fahrzeugen ist ACC verbaut?
Derzeit kann das ACC-System optional in fast jedes Auto eingebaut werden, am häufigsten findet man es jedoch im Premium-Segment.
Dies liegt an den relativ hohen Kosten. Ein gutes Set kostet 100-150 Rubel.
Jeder Automobilhersteller hat seine eigenen Marketingnamen für im Wesentlichen dasselbe System mit geringfügigen Änderungen bei den Kontrollen.
ACC kann traditionell Adaptive Cruise Control oder Active Cruise Control genannt werden, oder individueller mit den Worten Radar, Distance oder auch Preview.
Das System wurde erstmals bei Mercedes-Fahrzeugen der Marke Distronic eingesetzt.
So verwenden Sie den adaptiven Tempomaten
Normalerweise werden alle ACC-Bedienelemente am Griff des Lenksäulenschalters angezeigt, der das System aktiviert, Geschwindigkeit und Entfernung auswählt, den Kreuzfahrtmodus nach der automatischen Abschaltung neu startet und Parameter anpasst.
Die Nutzung der Tasten am Multifunktionslenkrad ist möglich.
Ungefähre Arbeitsreihenfolge:
- vorläufige Einstellung der Anfangsparameter über das Menü des Informationssystems des Fahrzeugs, wie z. B. Anpassung der Beschleunigungsintensität, Distanzkontrollmodi, Geschwindigkeitsbereiche;
- Einschalten der adaptiven Geschwindigkeitsregelung;
- Nach dem Aufrufen des Regulierungsmodus können Sie die gewünschte Distanz oder Höchstgeschwindigkeit einstellen;
- Wenn Sie den Regelungsmodus verlassen, können Sie den ACC-Betrieb wieder aufnehmen.
Das System kann heruntergefahren werden, wenn bestimmte Ereignisse auftreten:
- Drücken der Abbruchtaste;
- der Fahrer hat den Neutralgang gewählt oder das Bremspedal betätigt;
- eines der Fahrerassistenzsysteme in Extremsituationen hat funktioniert;
- vorübergehend – wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt, wird die Arbeit nach dem Loslassen des Pedals wieder aufgenommen;
- Höchstgeschwindigkeit oder maximale Motordrehzahl wurde erreicht;
- Es werden Fehler im System gefunden.
Bei der Verwendung von ACC kann es zu Situationen kommen, in denen die Geschwindigkeitsregelung nicht ausreichend funktioniert. Am häufigsten kommt es zu mangelnder Reaktion auf ein plötzlich auf der Fahrbahn auftauchendes stehendes Hindernis.
Das System beachtet solche Objekte nicht, selbst wenn sie sich mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 10 km/h bewegen. Notfallmaßnahmen liegen in solchen Fällen in der Verantwortung des Fahrers oder der Notbremssysteme (sofern vorhanden).
ACC kann versagen, wenn plötzlich ein Spurwechsel in seinem Sichtfeld erscheint. Auch seitlich ausfahrende Fahrzeuge werden nicht bemerkt. Kleine Hindernisse können sich im Streifen befinden, jedoch nicht innerhalb des Radarerfassungsstrahls.
Beim Überholen beginnt das Auto schneller zu werden, allerdings eher langsam, in diesem Fall müssen Sie das Gaspedal betätigen. Sobald der Überholvorgang abgeschlossen ist, wird die Regelung wieder aufgenommen.
Im Stau schaltet sich die Distanzmessung automatisch ab, wenn die Autos lange genug stillstehen.
Die spezifische Zeit ist für jedes Auto individuell, aber nach dem Drücken des Gaspedals kehrt das System wieder zur Arbeit zurück.
Vor- und Nachteile
Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass der Fahrer bei längeren Autobahnfahrten, auch nachts, sowie beim Fahren in langsam schleichenden Staus teilweise die Kontrolle entlastet.
Aber ACC-Systeme sind noch nicht perfekt, daher gibt es einige Mängel:
- Ein Radarsensor, insbesondere ein Lasersensor, verschmutzt häufig und fällt vor der Reinigung aus.
- das System reagiert nicht gut auf plötzlich auftauchende Hindernisse;
- Die Konzentration des Fahrers auf das Fahren nimmt zwangsläufig mit der Zeit ab, die er im Automatikmodus verbringt, was zu einer langsamen Reaktion auf eine plötzliche Situation führen kann;
- Gefährliche Fälle entstehen, wenn Autos aus benachbarten Reihen innerhalb eines kontrollierten Abstands unerwartet die Spur wechseln;
- Ab einem bestimmten Wenderadius gibt es Einschränkungen beim Befahren kurviger Straßen.
- Manchmal kann es vorkommen, dass ein Auto aufgrund von Radarausfällen plötzlich langsamer wird, was gefährlich ist, wenn die hinter ihm fahrenden Fahrer keinen Sicherheitsabstand einhalten.
Im Allgemeinen ist das System recht praktisch, und die Fahrer gewöhnen sich schnell daran. Wenn sie dann in ein anderes Auto umsteigen, verspüren sie aufgrund der Abwesenheit Unbehagen.
Dies wird wahrscheinlich mit der Einführung aller anderen autonomen Fahrassistenten geschehen, wonach der Fahrereingriff eher vom Sport als von den Transportbedürfnissen bestimmt wird.
