Система автоматического регулирования дистанции

Система автоматического регулирования дистанции (САРД) дополняет традиционную систему регулирования скорости (СРС) автомобиля, которая автоматически поддерживает ее на заданном водителем уровне, повышая комфортность управления автомобилем. Кроме этого САРД обеспечивает регулирование скорости автомобиля в соответствии с замедлением движущегося впереди него транспортного средства.

Система автоматического регулирования дистанции относится к вспомогательным устройствам, предназначенным для повышения комфортности управления автомобилем. Она способствует снижению психической нагрузки на водителя, повышая тем самым активную безопасность автомобиля.

Основные компоненты системы показаны на рис. 9.28.

Рис. 9.28. Система автоматического регулирования дистанции на примере автомобиля Фольксваген Фаэтон:

1 - блок управления двигателем; 2 – блок управления с индикатором в комбинации приборов; 3 – шина данных системы «Комфорт»; 4 – блок управления электронной системой рулевой колонки; 5 – многофункциональное рулевое колесо; 6 – блок управления АБС с ESP; 7 - сигналы частоты вращения колес; 8 – правый датчик САРД; 9 – шина данных в системе управления силовым агрегатом; 10 - усилитель тормозного привода с электронным управлением; 11 - блок управления усилителем тормозного привода с реле отключения шины данных; 12 - блок управления автоматической коробкой передач

Управление САРД осуществляется в основном посредством кнопок на многофункциональном рулевом колесе 5 и отчасти посредством педалей акселератора и тормоза, как и при изменении скорости автомобиля. Кнопки на рулевом колесе соединены с блоком управления электронной системой рулевой колонки 4, который передает сигналы на комбинацию приборов через шину данных 3 CAN, обслуживающую систему “Комфорт”.

На дисплей комбинации приборов постоянно выводится информация о работоспособности САРД, параметры, заданные водителем, предупреждающие указания. Информация может сопровождаться звуковыми сигналами.

После каждого пуска двигателя САРД находится в выключенном состоянии. Она приводится в состояние готовности (Standby-Mode) нажимом кнопки «ON/OFF». При этом память, предназначенная для сохранения заданной скорости, остается свободной, а автоматически поддерживаемая дистанция устанавливается по умолчанию в соответствии со временем ее преодоления, равным 1,4 с.

В процессе движения (при скоростях свыше 30 км/ч) нажимом кнопки SET (установка) в память САРД вводится текущее значение скорости. При каждом повторном нажиме этой кнопки заданная скорость снижается на 1 км/ч вплоть до ее минимального значения, равного 30 км/ч.

Нажимом кнопки CANCEL (отмена) САРД переводится в режим пассивной готовности при сохранении введенного перед этим в ее память значения заданной скорости.

Нажимом кнопки RES (восстановление) САРД активируется с переходом на ранее заданную скоростьдвижения. При каждом повторном нажиме кнопки RES заданная скорость увеличивается на 1 км/ч вплоть до ее максимального значения, равного 180 км/ч. Нажимая кнопки “GRA+” и “GRA-”, можно также увеличивать или уменьшать заданную скорость с шагом 10 км/ч.

При нажиме кнопки “ON/OFF” устанавливается временный интервал длительностью 1,4 с. Вращением регулировочного колесика с накаткой можно его установить на одно из семи фиксированных значений в диапазоне от 1 до 3,6 сек.

В средней части щитка приборов находится дисплей, на котором выводится информация о пройденных километрах, включенной или выключенной системе, изображение автомобиля, если впереди находится транспортное средство, время преодоления дистанции до движущегося впереди транспортного средства и др.

При снижении скорости автомобиля до 30 км/ч и при превышении 180 км/ч САРД автоматически отключается. Она отключается также при вводе в действие тормозной системы в результате активизации системы стабилизации, противобуксовочной или антиблокировочной системы.

Для измерения дистанции в САРД предусмотрен радиолокационный датчик, работающий в диапазоне миллиметровых волн. Он позволяет производить измерения расстояний сразу до нескольких объектов, находящихся в зоне его охвата, и определять относительную скорость объектов, через которые проходит продольная ось автомобиля. По данным измерений рассчитывается угол отклонения (азимут) объекта от оси зоны охвата датчика. Датчик встроен в бампер и закрыт снаружи пластмассовым экраном. В корпусе датчика находится быстродействующее вычислительное устройство, которое позволяет расчетным путем определить: упреждающее положение полосы следования; объект слежения; данные регулирования дистанции и скорости автомобиля; данные для передачи на блоки управления двигателем, усилителем тормозного привода и комбинацией приборов; диагностические параметры.

На электронный блок АБС с ESP возложена функция управления процессами повышения и снижения давления в тормозном приводе.

Усилитель тормозного привода с электронным управлением (рис. 9.29) служит для изменения расстояниядо движущегося впереди транспортного средствапутем плавного торможения автомобиля с САРД.

Рис. 9.29. Усилитель тормозного привода с электронным управлением:

1- малогабаритный главный цилиндр тормозной системы; 2 – пружина диафрагмы; 3 – подсоединение вакуумного трубопровода; 4 – опорные диски диафрагм; 5 – обмотка якоря; 6 – корпус клапанов; 7 – седло клапанов; 8 – тормозная педаль; 9 – выключатель САРД; 10 – якорь электромагнита; 11 – атмосферные полости; 12 – вакуумные полости; 13 – датчик положения диафрагмы усилителя; 14 – штекерный разъем; 15 – подвод тормозной жидкости к рабочим цилиндрам

В усилитель с последовательно расположенными вакуумными камерами (типа “тандем”) 12 встроены пропорционально действующий электромагнит 5, датчик положения диафрагмы усилителя 13 и выключатель САРД 9. Якорь электромагнита 10 перемещается пропорционально силе проходящего через его обмотку 5 тока. В качестве датчика положения используется бесступенчатый потенциометр. Изменяющееся давление тормозной жидкости в тормозной системе измеряется посредством датчика, установленного на главном тормозном цилиндре.

Выключатель САРД 9 (рис. 9.30) служит для распознавания состояния системы, а именно, при этом распознается производится ли торможение водителем или оно происходит в результате срабатывания электромагнита. Так как этот выключатель является элементом безопасности автомобиля, он оснащен двумя парами контактов, по положению которых определяется исходное или рабочее состояние усилителя.

В исходном положении усилителя или при его работе под контролем САРД толкатель не передает усилий на упругий буфер штока и не сжимает его (рис. 9.30, а). При этом переключатель прижат к корпусу усилителя, а его контакты замыкают первый контур. Если водитель нажимает педаль тормоза (рис. 9.30, б), буфер штока сжимается под действием передаваемого на него через толкатель усилия, в результате чего переключатель отходит от корпуса усилителя, а его контакты замыкают второй контур.

Рис. 9.30. Выключатель системы автоматического регулирования дистанции:

1 ­– буфер штока; 2 – выключатель САРД; 3 – толкатель; а – исходное положение; б – нажатие на педаль тормоза

Принцип работы усилителя. По сигналам блока управления усилителем тормозного привода САРД управляет усилителем тормозного привода посредством клапана, уплотняющая кромка которого взаимодействует с кольцевой прокладкой его седла. От положения этого клапана зависит давление в атмосферной полости усилителя. Уплотняющая кромка якоря электромагнита выполняет функции запорного органа впускного клапана. Выпускной клапан образован уплотняющей кромкой корпуса клапанов. Оба клапана открываются и закрываются в результате подъема уплотняющих кромок и посадки их на кольцевую прокладку.

Исходное положение (рис. 9.29). Исходное положение усилителя характеризуется наличием вакуума во всех его полостях и обесточенным пропорционально действующим электромагнитом.

Повышение давления в тормозной магистрали (рис. 9,31, а). САРД вызывает повышение давления в тормозной магистрали, подключая пропорционально действующий электромагнит к источнику тока. Магнитный поток перемещает якорь электромагнита 8 влево, уменьшая зазор между магнитопроводом 10 и якорем электромагнита. Между якорем и седлом клапана образуется щель (впускной клапан 2). Через открытый впускной клапан 2 наружный воздух поступает в атмосферную полость усилителя. В результате его диафрагма перемещается, сжимая возвратную пружину. При этом тормозное усилие может достичь 30% от его максимального значения.

Рис. 9.31. Принцип действия тормозного привода с электронным управлением:

1 – атмосферная камера; 2 – впускной клапан; 3 – пружина электромагнита; 4 – корпус клапанов; 5 – выпускной клапан; 6 – атмосферная полость; 7 – вакуумная полость; 8 – якорь электромагнита; 9 – опорный диск диафрагмы; 10 – магнитопровод

Поддержание давления в тормозной магистрали (рис. 9.31, б). Для поддержания давления в тормозной магистрали используется сниженный токобмотки электромагнита. Пружина 3 якоряотжимает его от магнитопровода 10 и закрываетвпускной клапан 2. Положение диафрагмыусилителя при этом зависит от величиныпониженного давления воздуха в рабочейполости.

Снижение давления в тормозной магистрали (рис. 9,31, в). При обесточенной обмотке якорь электромагнита 8 упирается уплотняющей кромкой в прокладку седла клапанов и отжимает ее от уплотняющей кромки выпускного клапана. Между якорем и седлом клапана образуется щель (выпускной клапан 5). В результате воздух из атмосферной полости перетекает в вакуумную полость и отсасывается затем во впускную систему двигателя. Пружина диафрагмы при этом разжимается.

Принцип работы системы САРД. Движение с постоянной скоростью. Если в зоне охвата датчика САРДтранспортных средств нет, поддерживаетсязаданная скоростьавтомобиля.