[科普中國]-智能巡航控制

簡介

隨著公路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，汽車保有量急劇增加，導(dǎo)致交通擁堵現(xiàn)象日益明顯，交通事故率也隨之明顯上升，嚴(yán)重威脅著人類的出行與生命安全。因此，人們對汽車的舒適性與安全性的要求也越來越高，而智能巡航控制系統(tǒng)恰好可以滿足人們的這些需求，它在提高汽車安全性的同時(shí)滿足了人們對駕駛舒適性的要求1。

車輛智能巡航控制系統(tǒng)是一種車輛輔助駕駛系統(tǒng)，它是一種利用電子技術(shù)和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對車輛的行駛速度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)使得車輛以恒速或跟隨前車速度行駛的控制裝置。它是傳統(tǒng)的定速巡航控制系統(tǒng)(CCS)的發(fā)展與改進(jìn)。高速公路簡單的路況使的駕駛員需要長時(shí)間保持在一個(gè)恒速范圍內(nèi)行駛，駕駛員的腳長時(shí)間踩踏油門帶來的疲勞感和疲鈍的思維帶來的安全問題是不可忽視的。使用定速巡航功能不僅能大大地減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度提升駕駛員的舒適性，并且巡航控制系統(tǒng)能自動地維持車速，這樣就使得汽車動力系統(tǒng)工作在發(fā)動機(jī)最有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，從而不僅提高了發(fā)動機(jī)的使用效率，也避免了不必要的加速踏板的人為變動，從而改善汽車燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動機(jī)的排放性能。智能巡航控制系統(tǒng)的核心組成是雷達(dá)感應(yīng)器和控制單元，其特點(diǎn)是速度保持和距離保持2。

與汽車防撞雷達(dá)之間的關(guān)系汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)自動測量本車與前方車輛之間的相對距離和相對速度信息，并且自動計(jì)算出兩車之間的安全距離，再與所測量的相對距離進(jìn)行比較，然后，會根據(jù)危險(xiǎn)程度發(fā)出報(bào)警或減速、制動等信號。在重度危險(xiǎn)的情況下，智能巡航控制系統(tǒng)會執(zhí)行防撞雷達(dá)發(fā)出的減速、制動等指令。此外，智能巡航控制系統(tǒng)還有定速行駛、自動調(diào)速等功能。

智能巡航控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動駕駛的最關(guān)鍵和最重要組成部分，此系統(tǒng)主要在高速公路上行駛時(shí)使用。它的實(shí)現(xiàn)依據(jù)就是汽車防撞雷達(dá)，雖然汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)和智能巡航控制系統(tǒng)是兩個(gè)不同的部分，但是它們之間存在著不可分割的聯(lián)系。智能巡航控制是依據(jù)防撞雷達(dá)所測量的速度、距離等信息來實(shí)現(xiàn)其自動控制過程的，也就是說防撞雷達(dá)裝置相當(dāng)于智能巡航控制過程中的一個(gè)傳感器。如奔馳E級轎車，將這個(gè)系統(tǒng)安放在散熱器護(hù)欄里，內(nèi)置的雷達(dá)傳感器會控制制動器在必要時(shí)激活，’止車子距離時(shí)刻保持在安全的設(shè)定值范圍內(nèi)。當(dāng)車距再次增加時(shí)，車子便會自動加速至預(yù)設(shè)的速度。儀表板顯示屏?xí)@示兩輛車子之間的距離。如需緊急制動，還會有聲響警告訊號響起3。

控制模式ICC可實(shí)現(xiàn)多種控制模式，比如：

（1）恒速模式；

（2）跟隨模式：本車與前車速度相等，并且兩車距離處在設(shè)定的菏圍內(nèi)；

（3）追趕模式：前車初速高于本車，本車則試圖追上前車；

（4）超車模式(overtaking)：當(dāng)本車要超越前車時(shí)候開始工作：

（5）停車-行走(stop&go)模式：當(dāng)汽車在交通堵塞狀況時(shí)，車輛自動怠速，一旦交通恢復(fù)就跟隨先行車行駛；

（6）突然匯合(sudden merge)模式：前車突然切入本車前方，或是本車突然切入前車后方2。

智能巡航控制系統(tǒng)(ICCS)工作原理ICCS的工作原理是：利用電子技術(shù)對汽車行駛速度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，使汽車以恒速或接近于恒速行駛。裝有ICCS裝置的汽車在良好路面(尤其是高速公路)上行駛時(shí)，駕駛員的腳可以離開加速踏板(油門踏板)，以選定的車速作恒速行駛。尤其裝有防撞雷達(dá)和自動變速器的汽車，因無需使用離合器，駕駛員只要手握方向盤就可以輕松的駕駛。而當(dāng)路況變化時(shí)，駕駛員又能重新操縱汽車，極大程度的減輕了駕駛員的疲勞強(qiáng)度，從而使整個(gè)駕駛過程變得簡便、輕松和舒適。

優(yōu)點(diǎn)裝有智能巡航控制系統(tǒng)的汽車主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）保持車速穩(wěn)定：汽車無論是在平路上行駛還是上坡、下坡，或是在風(fēng)速變化多端的情況下行駛，在發(fā)動機(jī)功率允許的范圍之內(nèi)，行駛速度均能保持不變。

（2）提高汽車行駛時(shí)的舒適性：尤其是汽車在郊外或高速公路l：行駛時(shí)，舒適性體現(xiàn)得更為突出，駕駛員不需要頻繁的用腳踏踩油門，故疲勞強(qiáng)度大大減輕。

（3）提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性：在同樣的行駛條件下，對一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員來說，可節(jié)省燃油15%。這是因?yàn)樵谘埠娇刂葡到y(tǒng)中使用速度穩(wěn)定器后，可使發(fā)動機(jī)燃料的供給與功率之間處于最佳配合，大大減少了排氣中有害成分的排放。

作用汽車智能巡航控制系統(tǒng)的作用是：按照駕駛員所要求的速度．不踩加速踏板就可使汽車自動地以固定的速度行駛。使用這種裝置后，當(dāng)長時(shí)間在高速公路上行車時(shí)，就可使駕駛員踩加速踏板的腳得以休息，不會因長時(shí)間作業(yè)而導(dǎo)致疲勞。同時(shí)，由于恒速行駛，加速踏板及制動踏板的踩放次數(shù)減少，使耗油量減少，行車更為經(jīng)濟(jì)，因而該系統(tǒng)又稱為經(jīng)濟(jì)車速巡航控制系統(tǒng)3。