تثبیت کننده هوشمند سرعت خودرو

مقدمه :
 

adaptive cruise control Smartتثبیت کننده های سرعت و نسل سوم سیستمهای Cruise Control می باشند .که علاوه بر مزیتهای نسل اول و دوم دارای ایمنی و امکانات فراوانی می باشد .ابتدا به معرفی نسل اول و دوم این سیستم ها می پردازیم .

Cruise Control (تثبیت کننده سرعت خودرو):
 

به طور ساده می توان آن را ابزاری برای ثابت نگاه داشتن سرعت خودرو در میزان مورد درخواست راننده عنوان نمود. مثلا اگر سرعت را روی ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت تثبیت نمایید خودرو به صورت اتوماتیک تحت هر شرایطی این سرعت را برای شما ثابت نگه میدارد، حتی در سربالایی ها، سراشیبی ها و یا هنگام وزش باد مخالف سرعت شما تغییر نخواهد کرد، کروز کنترل علاوه بر این به شما این امکان را میدهد تا بدون نیاز به فشردن پدالهای ترمز و گاز و تنها با فشردن دکمه های دستی، سرعت خود را با هر بار فشردن دکمه ۱ کیلومتر بر ساعت افزایش یا کاهش ، کروز کنترل در هنگام فشردن پدال ترمز و همچنین در مورد خودروهای دنده معمولی فشردن پدال کلاج از مدار خارج میشود، که البته به وسیله فشردن دکمه دیگری دوباره سرعت قبلی که توسط راننده تثبیت شده بود از حافظه سیستم قابل بازیابی است. کروز کنترل در سرعتهای زیر ۴۰-۵۰ کیلومتر قابلیت تثبیت سرعت را به راننده نمی دهد چرا که این سیستم مخصوص مصارف جاده ای با ترافیک کم می باشد و نباید در سطح شهر از آن استفاده کرد، همچنین استفاده از آن در شرایط برفی و بارانی، جاده های پرپیچ و خم و برای رانندگانی که سابقه به خواب رفتن در هنگام رانندگی را دارند می تواند خطر آفرین باشد .
با توجه به معایب موجود در cruise control و خطرات احتمالی که ممکن است این سیستم داشته باشد نوع جدیدی از این سیستم به نام Adaptive cruise control طراحی گردید است .

Adaptive cruise control :
 

سیستم جدید کروز کنترل Adaptive cruise control قابلیت تشخیص فاصله با خودروی پیش رو را نیز داراست ، این سیستم همانند کروز کنترل معمولی سرعت خودرو را براساس سرعت تنظیمی راننده تنظیم می نماید، اما با استفاده از سنسورهای خود و با درنظر گرفتن فاصله تا خودروی جلویی در صورت کاهش فاصله از حد مجاز ( کاهش سرعت خودروی در پیش رو ) به طور هوشمند سرعت خودرو را کاهش می دهد.

شرح خدمات :
 

مزایای طراحی Adaptive cruise control بسیار گسترده می باشد از جمله :
· راحتی رانندگی
· مصرف سوخت کم
· کاهش استهلاک لنت ترمز
· جلوگیری از جریمه های ناخواسته
· جلوگیری از تصادفات ناشی از سرعت زیاد
به علت جدید بودن بحث Cruise Control در ایران و مزایای که سیستم جدید Adaptive cruise control دارا می باشد، که خیلی از نگرانی های موجود برای نصب در اتومبیل را از میان برده است .بی شک در صورت بومی سازی ،این سیستم با استقبال زیادی مواجه خواهد شد .

تقسیم بندی کلی :
 

بروژه برای ساخت به قسمت های مختلفی تقسیم بندی می شود که هر یک از قسمت ها مطابق زمانبدی صورت گرفته طراحی و ساخته می شود.
1- ساخت cruise control
2- ارتقاء آن به Adaptive cruise control
پروژه به دو قسمت سخت افزاری و نرم افزاری تقسیم بندی می شود .

سخت افزار :
 

1- دکمه های کنترلی شامل ON/OFF دکمه افزایش ویا کاهش به مقدار کم و دکمه بازگشت به سرعت تثبیت شده
2- Stepperموتور برای کنترل دریچه گاز خودرو
3- سنسور تشخیض سرعت خودرو که در کنار شفت گیربکس گذاشته می شود
4- کنترل کننده مرکزی
5- میکرو سوئیچ ها برای عکس العمل در هنگام فشار دادن پدال ترمز و کلاچ
6- نمایشگر ها برای اطلاع راننده
7- سنسور تشخیص سرعت اتومبیل مقابل (راداری یا لیزری)

نرم افزار :
 

این قسمت که کنترل کننده مرکزی می باشد وظیفه کنترل ،هدایت سیستم را بر عهده دارد و با استفاده از یک میکروکنترل طراحی و ساخته می شود و دارای قابلیت های زیر می باشد :
1- گرفتن دستور از دکمه های کنترل و اجرای فرامین به کمک دستورات صادره به قسمتهای دیگر
2- نمونه برداری از سرعت اتومبیل در فواصل زمانی مناسب برای اجرای فرمان تثبیت و پایداری بصورتی که اگر بعد از فرمان تثبیت سرعت خودرو به هر دلیل از جمله شیب و یا وزش باد کاهش یافت با فرمان به Stepperموتور و تنظیم دریچه گاز سرعت را ثابت نگه دارد .
3- گرفتن اطلاعات از سنسور تشخیص سرعت اتومبیل مقابل و پردازش آن و تطبیق سرعت اتومبیل با این اطلاعات جهت نگه داشتن اتومبیل در یک فاصله مطمئن برای جلوگیری از بروز تصادفات
4- گرفتن اطلاعات از میکروسوئیج ها و اعمال فرامین لازمه
5- نشان دادن اطلاعات لازمه در نمایشگر جهت اطلاع راننده

Smart Adaptive cruise control:
 

این سیستم گام کوچک رو به سوی هوشمند سازی خودرو برای استفاده از راننده مجازی می باشد، که به دو قسمت نرم فزاری و سخت افزاری تقسیم بندی می شود .
در این سیستم با استفاده از پردازش اطلاعات به دست آمده از امواج ارسال شده و دریافت شده اجسام ثابت از متحرک تفکیک می گردد و برای عکس العمل نهایی به سیستم کنترل ارسال می گردد که می توان با استفاده از سیستم متحرک ترمز خودکار اقدام به توقف وسیله نقلیه کرد .
همچنین با تغییر جهت سیستم رادار و یا استفاده از یک رادار ثانویه می توان خط سیر وسیله نقلیه را با کمک گرفتن از گاردریل های کنار جاده خودرو های عبوری از سمت دیگر جاده تثبیت کرد و مانع از انحراف خودرو در رانندگی در زمان شب و هوای مه آلود شد
همانگونه که قبلا ذکر شد این سیستم قسمتی از کنترل هوشمند اتومبیل می باشد که برای سادگی و ایمنی راننده طراحی شده است از مواردی که در نمونه های جدید این سیستم مد نظر قرار گرفته است می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- حفظ خط فرمان (حرکت خودرو در یک مسیر به صورت پیوسته )با استفاده از گاردیل های کنار جاده
2- بکارگیری سیستم ترمز کمکی برای استفاده در زمانی که تغییر دریچه گاز در کاهش سرعت خودرو موثر نباشد .
3- تشخیص اجسام متحرک از ثابت در مسیر روبرو برای عکس العمل بهترسیستم .
منابع: [1]. auto.howstuffworks.com/cruise-control3.htm
[2]. Federal Motor Carrier Safety Administration Report No. FMCSA-MCRR-05-007
[3]. A Note on Automobile Cruise Control Faults and Sudden Acceleration [or Unintended Acceleration] by Dr Antony Anderson C.Eng FIEE
[4]. Automobile Cruise Control of flash innovation 2003 design contest by indranil majumdar from india
ارسال توسط کاربر محترم سایت :reza578