aktivni tempomat

download aktivni tempomat

of 18

Transcript of aktivni tempomat

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    1/18

    Predmet:

    Eksploataciono - tehnoloka svojstva motornih vozila

    Tema:

    Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnihvozila

    Profesor: dr. Vladimir Momilovi Student: Vujoevi Marko DT 100174

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    2/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    2

    Sadraj:

    1. Uvod:..................................................................................................................................................... 3

    1.1. Podesiva kontrola krstarenja (Tempomat) ACC........................................................................... 3

    2. ACC Senzorske tehnologije .................................................................................................................. 3

    3. Korienje sistema ACC ....................................................................................................................... 6

    3.1. Tipovi prilagodljivih tempomata (ACC)....................................................................................... 8

    3.2. Vise-senzorski sistemi................................................................................................................... 8

    4. ACC i bezbednost saobraaja ............................................................................................................... 9

    5. ematski prikaz i delovi sistema ACC-a............................................................................................. 10

    6. Vonja u krivini i ACC ....................................................................................................................... 12

    7. ACC kod autobusa .............................................................................................................................. 13

    8. Teretna vozila i ACC .......................................................................................................................... 13

    9. Uteda goriva primenom ACC sistema kod teretnih vozila................................................................ 15

    9.1. PCC i ECC (predictive cruise control i eco cruise control)........................................................ 16

    10. Zakljuak: ....................................................................................................................................... 17

    11. Literatura: ........................................................................................................................................ 18

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    3/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    3

    1. Uvod:

    Podesivi sistem krstarenja ACCTempomat

    Jedan od najudobnijih sistema za vonju na auto putevima je ACC. ACC Omoguavavozau dapodesi brzinu kretanja vozila u reimu normalne brzine krstarenja. Ukoliko se vozilo koje jeispred vozila opremljenog sistemom kree sporije onda je ubrzanje i koenjeopremljenog vozilapodeeno po brzini kojom se to vozilo kree. Odstojanje izmeu vozila podeava voza bilovremenski ili u razdaljini. Predhodnopodeenabrzina se automatski vraanapodeeni nivo kadaje put ispred ist bilo da je sporije vozilo promenilo traku ili je vozaopremljenog vozilapreaou istu traku. Sistemi koji su trenutno na trzitu prate deavanjaispred bilo pomou radara ililidara (laserski radar); sistemi u budunosti e moda koristiti i vestako osmatranje.DananjiACC sistemi funkcioniu samo iznad granice od 40km/h. Koenje sistema je takoeogranieno;ukoliko se razdaljina izmeu vozila opremljenog ACC ureajemznaajno smanjuje u odnosu na

    vozilo ispred potrebno je dodadno koenje od strane vozaa opremljenog vozila kako bi seizbegao sudar, sistem uzbunjuje vozaa da je potrebno da reaguje.Korisnici su izjavili dasistem znaajnosmanjuje koenjei ubrzavanje u tipinomdrumskom saobraaju,u podruijimagde je konvencionalni tempomat sve osim neupotrebljiv zbog gustine saobraaja.

    1.1. Podesiva kontrola krstarenja (Tempomat) ACCSistem ACC olakavastres vonjeu gustom saobraajudelujuikao "uzdunakontrola kopilot.Sistem ACC Tempomat omogucava i praenje vozila koje je u traci ispred opremljenog vozila iprilagoditi brzinu potrebnu da se odribezbedno odstojanje, vozamoeodabrati odstojanje

    izmeu vozila.Zbog razloga koji ce biti navedeni kasnije tempomati se proizvode u razlicitimvarijantama, pa tako postoji tempomat za velike brzine, za male brzine kao i tempomat kojiobuhvata ceo opseg.

    2. ACC Senzorske tehnologijeACC senzori moraju detektovati razdaljinu kao i promenu razdaljine vozila koja su na putu vozila

    opremljenog sa ACC sistemom. Da bi se ovo obavilo koriste se radari, lidari kao i vestaka vizija(kamere npr.).Komplementarni senzori su dosta skuplji za ugradnju nego klasini.

    Ovaj sistem posebno dolazi do izraaja na duim putovanjima i pri guem saobraaju, jerdozvoljava vozau da se maksimalno relaksira i koncentrie. Bilo da se radi o preticanju, ilivraanju u polaznu traku, ACC automatski registruje eventualno vozilo ispred, uspostavljajuiistovremeno adekvatnu brzinu i rastojanje. Osim nadziranja prostora ispred vozila, ACC sistem

    kalibrisan je tako da na najnjeniji mogui nain aktivira konice, tako da je korigov anje brzineesto gotovo neprimetno.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    4/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    4

    Slika 1. Acc instaliran na audi-u i prikaz radara

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    5/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    5

    ACC moze da prikazuje podatke o brzini i rastojanju u vidu HUD-a (head-up display) preko

    vetrobranskog stakla, voza moe da podesi poziciju i veliinu hud-a. Tip automobila koji koristi

    ovakav sistem za prikaz informacije je 2004 Cadillac XLR.

    Slika 2. hud display

    Slika 3. Laserski ACC instaliran na infinity FX35

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    6/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    6

    3. Korienje sistema ACCKoritenje ACC sistema je izuzetno jednostavno, a sva operacija se sastoji odtoga da voza treba

    da zada krstareu brzinu. Sve ostalo je praenje, tako da ako ACC sistem detektuje sporije vozilo

    ispred, automatski prelazi u mod pratioca, sugeriui to vozau upozoravajuom ikonom nainstrument tabli. Samo rastojanje sastoji se od nekoliko ponuenih opcija koje se biraju u skladu

    sa uslovima u saobraaju i vozaevim nainom vonje.

    Rezim kontrole krstarenja moze da se prekine od strane vozaca ili automatski preko ACC

    sistema, neka od sledecih uslova deaktivira ACC sistem:

    - Kada jepristisnuta pedala konice

    - Kada je ukljuen na off

    - Pri brzini manjoj od 25mph odnosno 40 km/h

    - Ako postoji neka greka u sistemu ACC

    Slika 2. Instrument tabla sa odgovarajuom porukom

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    7/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    7

    Mogue je i podesiti eljenu udaljenost prema sopstvenoj potrebi slika 3 i 4. Podrazumevana

    vrednost iznosi 50 m i propisana je zakonom u Nemakoj.Voza i dalje snosi punu odgovornost

    za svoje vozilo i moe da prevazie ACC sistem u bilo koje vreme pritiskom na papuicu za gas.

    Ukoliko upotrebi konicu / poluguretardera, sistem se deaktivira.

    Slika 3. Slika 4.

    Kod teretnih vozila tipa Scania takoe postoji sistem za kontrolu brzine.Scania ACC

    (prilagodljivi tempomat) pomae vozau da odri konstantan vremenski razmak u odnosu navozilo ispred njega te ga upozorava ako se rastojanje iznenada smanji. eljenivremenski razmakse moepodesiti u pet koraka, kao toje navedeno na glavnoj instrument tabli.Scania ACC sistem analizira brzinu kretanja, podatke od motora, Scania retarder i radne konicekako bi odrao prethodno podeeni vremenski razmak. Takoe upozorava vozaa ako serastojanje iznenada smanji, ali nikada ne preuzima potpunu kontrolu nad vozilom. Tako se

    spreavanepanjausled preteranog oslanjanja vozaana sistem. Trenutno se Scania ACC moenaruitikod tegljaaza prevoz na duge relacije ako tegljaima retarder Scania.

    ACC sistem ne koristi nikakvu satelitsku pomo i podrku drugih vozila. Takav sistem ima

    razliite nazive prema proizvoaima. Ovakvi sistemi koriste ili radarski ili laserske senzore kojeomoguavaju vozilu da uspori kad naie na vozilo ispred njega i ubrza kada uslovi saobraaja todozvoljavaju.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    8/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    8

    3.1. Tipovi prilagodljivih tempomata (ACC)Postoje dva tipa prilagodljivih tempomata odnosno ACC a to su:

    -

    Tempomati zasnovani na radarskim senzorima- Tempomati zasnovani na laserskim senzorima (lidar)

    Laserski i radarski ACC su zasnovani na istom principu, emitovanjem snopa ispred tako da bi se

    detektovalo vozilo koje se nalazi ispred njega. Radarski zasnovani sistemi emituju milimetarske

    talase i prihvataju odbijeni signal od vozila. Laserski koriste laserske pulseve koje se odbijaju.

    Radarski senzor ACC-a (adaptivnog tempomata) u krugu od 150 m prepoznaje udaljenost irelativnu brzinu vozila koja se nalaze ispred i u istoj traci. Kontrolni ureaj izraunavanajpogodniji nain prilaenja na osnovu podataka dobijenih iz senzora, smera trake, brzinu

    samog vozila na kome je postavljen i radnji vozaa i po potrebi aktivira obrtni moment motora isistem upravljanja koenjem (retarder i glavna konica). Brzina na putu, ubrzavanje iusporavanje vozila bivaju aktivno regulisani, dok se odrava udaljenost od vozila ispred. ACC-om se, kao i pre, upravlja preko poluge tempomata.

    Laserski zasnovani ACC ne detektuje i ne prati u razliitim vremenskim uslovima niti pouzdanoprate veoma prljava vozila (ne reflektujuca). Laserski senzori moraju biti izloeni (vea crnakutija) obino se nalazi na donjoj prednjoj strani vozila. Mitsubishi je prvi koji je proizveolaserski zasnovan ACC sistem 1995 na Mitsubishi diamante. Ovaj rani sistem nije koristio

    konice isamo je kontrolisao brzinu preko kontrole gasa.

    Radarski zasnovani ACC sistemi esto imaju sistem za izbegavanje sudara, koji obavetavavozaa I obezbeuje podrku koenja ako postoji velika ansa za sudarom. Takoe u odreenimvozilima ugraeno je i sa sistemom za odravanje trake, koji obezbeuje podrku upravljanjakada je acc ukljuen.

    3.2. Vise-senzorski sistemiPodrka GPS-a , GPS navigacijski sistem prua podatke navoenja za ACC. Pojedinani radarskisistemi su najei. Sistemi koji koriste vie senzora koriste ili sline hardverske senzore kao

    2010 audi a8 ili 2010 volkswagen touareg, ili jedan dugacki centralni radar koji je povezan sadva kraa radarska senzora postavljena na okovima vozila kao BMW 5 i 6-a serija. Nainpostavljana senzora prikazan je na slici 7. Toyotaje 1997, poela da primenjuje radarski sistemna celsior. Poboljali su sistem uvodei kontrolu koenja 2000godine i reim praenja malombrzinom 2004godine.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    9/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    9

    4. ACC i bezbednost saobraajaProsle decenije, izvrseno je nekoliko studija efekta ACC naponaanje vozaa, ali razliite studijesu pokazale drugaije rezultate. Neke studije su pokazale da ACC ima pozitivan efekat na

    bezbednost u saobraaju, preko smanjivanja srednje brzine, maksimalne brzine, meutimpronaena je i negativna strana ACC na bezbednost, kao to je poveana promenljivost pozicijeu traci, zakasnelo koenje.

    Neka od naprednih ACC sistema ukljuuju:

    BWMACC stop and go

    Mercedes Benzdistronic plus

    Slika 7.Raspored senzora za daljinu, senzor za brzinu toka, kontrolni modul motora, ABS

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    10/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    10

    5. ematski prikaz i delovi sistema ACC-aACC modulprimarna funkcija acc modula je da obradi informacije sa radara i da utvrdi da lipostoji vozilo koje se nalazi napred. Kada je ACC sistem u kontroli vremenskog razmaka, on

    alje informacije modulima za kontrolu motora i koenja da bi kontrolisali rastojanje izmeuvozila koje koristi ACC i ciljano vozilo.

    Modul za kontrolu motora primarna funkcija ovog modula je da primi informacije od accmodula I instrument table I da kontrolise brzinu vozila zasnovano na ovoj informaciji. Ovaj

    modul kontrolise brzinu tako sto upravlja sa gasom motora.

    Modul kontrole kocenja primarna funkcija ovog modula je da odredi brzinu vozila prekosvakog tocka I da uspori vozilo kocenjem kada se zahteva preko ACC modula. Sistem za kocenje

    je hidraulicno sa elektronskim poboljsanjima, kao sto je ABS.

    Instrument tablaprimarna funkcija je da obradi informacije prekidaca krstarenja I da se posaljeinformacije ACC-u I modulu za kontrolu motora. Instrument tabla takodje pokazuje tekstualnu

    poruku tako da vozac ima informacije u vezi sa ACC sistemom.

    CAN - The Controller Area Network odnosno mreza koja je standardna mreza koja koristi 2

    zicane magistrale da salje I prima podatke. Svaki cvor mreze ima sposobnost da posalje od 0 to 8

    bajta u okviru poruke.

    Prekidaci za krstarenjePostavljeni sun a volanu I imaju nekoliko prekidaca koje omogucavajuvozacu da kontrolise ACC sistem. Prekidaci se sastoje od:

    Onukljucuje sistem

    Offiskljucuje ceo sistem

    Prekidaci za koenje postoje dva prekidaa, BS1 (odnosno prekida 1) I BS2 (drugi prekidaza koenje).

    Svetla za koenje kada modul za koenje aktivira koenje na zahtev ACC, osvetlie se svetla

    za koenje da bi upozorili vozila iza vozila koje usporava.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    11/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    11

    Slika 8. ematski prikaz delova sistema aktivnog tempomata

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    12/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    12

    6. Vonja u krivini i ACC

    Slika 9. Prikaz funkcionisanja ACC u krivini

    Dranje adekvatnog rastojanja sa vozilom ispred, identino je i u krivinama, kada se aktivira idodatna funkcija nadgledanja vozila u drugoj traci koje bi u trenutku praenja moglo da ue uslobodni prostor ispred. Pri ovoj operaciji, ACC sistem koristi ugao zakretanja upravljaa,

    proraunavajui sve podatke za konstantno ostvarivanje zadanog rastojanja. Kod ovog sistemavozaeve elje uvek predstavljaju prioritet, tako da je uvek mogue ubrzavati i preko zadanebrzine, koja e biti automatski ostvarena akovoza pritisne papuicu gasa.

    U zavisnosti od proizvoaa automobila, senzori mogu biti ugraeni bez dodataka kao kodMercedes Benzsistema ili mogu biti ugraeni sa modulom za kontrolu sistema, kao kod BMWiCadilac-a. Takoe su integrisani sa drugim sistemima kao sto je ABS, sistemi za prijanjanje istabilnost.

    Primer za vozilo:

    Na 2003 BMW, kontrola za brzinu u krivini rauna ulazne podatke tako da je brzina organienana krivinama. Kada je upravljaki volan okrenut, ubrzavanje ACC vozila je spreeno kada jedetekcija vozila ispred izgubljena u krivini.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    13/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    13

    7. ACC kod autobusaACC takoe nalazi sve veu primenu kod modernijih autobusa. Neki od modela autobusakoji koriste ACC su Neoplan cityliner i Volvo B9R.

    Slika 10. Neoplan Cityliner

    8. Teretna vozila i ACCVeina saobraajnih nezgoda u veoj ili manjoj meri zavisi od ljudskog faktora.Meutim, rizikse moe smanjiti primenom nove tehnologije.Situacije u kojima kamion naputa svoju trenutnu

    traku iz bilo kog razloga uzrok su velikog broja svih kamionskih nezgoda. Do veine nezgoda ukojima uestvuje jedno vozilo dolazi na taj nain, a to je takoe najei razlog za eone sudaresa drugim vozilima.Voza na trenutak gubi koncentraciju i tada postoji najvea opasnost datakoe izgubi kontrolu nad vozilom. Firma Volvo trucks je uvela novu generacijuprilagodljivih tempomata i ureaja zapodrku kretanja u traci (Lane Keeping Support). ACCsistem sa veom silom koenja i boljom funkcijom radara. Istovremeno sa promocijom LKSsistema,. Kod nove verzije ACC sistema, radne konice su takoe integrisane sa

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    14/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    14

    sistemom.Velika razlika izmeu ove i prethodne generacije je u mnogo veoj sili koenja iravnomernijem koenju.Takoe je poboljan sistem sa radarom koji prati razmak od vozila kojese kree ispred kako bi se dobila vea preciznost i pouzdanost.

    Novi ACC sistem je takoe razvijen kako bi na najbolji nain funkcionisao sa sistemom I-Shift,

    sistemom firme Volvo za automatsku promenu stepena prenosa.

    Pre svega, ACC sistem je sistem koji znatno poveava udobnost zato to tempomat i konicepomau vozau da odri brzinu i da se lako kree putem. U kombinaciji sa sistemom I-shift,kretanje je lako i udobno. Meutim, ACC sistem je takoe vaan sa stanovita bezbednosti.Podrka za kretanje u traci je mogua kod kamiona Volvo FH i Volvo FH16, a prilagodljivitempomat je mogu kod kamionaDAF, Volvo FM, Volvo FH i Volvo FH16 sa sistemom I-Shift.

    Slika 11. novi model DAF XF sa euro 6 motorom

    Nemaki proizvoa kamiona MAN su uestvovali 4 godine u istraivanju sa 57 kamiona.Kamioni koji su uestvovali u dugim rutama bili su opremljeni sa ACC i sistemom za

    izbegavanje naputanja trake (LGS). Vozili su vie od 7.5 miliona kilometara. Test je istraivaouticaj elektronskih sistema za pomo vozau kao i uticaj na bezbednost, okolinu i prihvatanje odstrane vozaa. ACC sistem ima mogunost da sprei jako koenje i naglih manevara preko 35 %.Broj situaciju u kojem je razdaljina izmedju vozila ispred bila kritina je prepolovljena uproseku. Tamo gde ACC nije korien,bilo je u proseku est kritinih dogaaja na putu duine600 km, sa sistemom broj kritinih dogaaja se smanjio na samo jedan.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    15/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    15

    ACC takoe ima dobri ekoloki uticaj na okolinu, zbog smanjene potronje goriva za 2 % iporasa srednje brzine za 1 % to za transportni rad ima veliki znaaj.

    9. Uteda goriva primenom ACC sistema kod teretnih vozilaKlasian nain primene ACC sistema moe uticati nasmanjenu potronju goriva, meutim to svezavisi od naina vonje vozaa odnosno u kojim situacijama ukljuuje i iskljuuje ACC.Savremena istraivanja dovela su do razvijanja sistema PCC (predictive cruise control) i upojedinim literaturama ECC (eco cruise control). Volvo je uveo i novi sistem poboljsane verzije

    I shift-a, takozvani I see sa kojim moe da se utedi i do 5% potronje goriva. Prikaz naina radaovog sistema dat je na slici 12.

    Slika 12. Nain rada sistema I see od Volvo-a

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    16/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    16

    9.1. PCC i ECC (predictive cruise control i eco cruise control)

    PCC (predictive cruise control) je sistem koji je uveden od strane Daimler Trucks North

    America, PCC sistem koristi mapu i podrku satelita i smanjuje znaajnu potronju goriva. Zarazliku od obinih ACC sistema gde sistema pokuava da odri brzinu, PCC sistem gleda putispred koristei podrku satelita tako da moe da poalje signale modulu za kontrolu motora kadavozilo nailazi na uzbrdicu i nizbrdicu. Zahvaljujui ovoj informaciji, raunar izrauna optimalnubrzinu kako bi se utedelo gorivo.Uteda u gorivu je postignuta tako to se trenutna brzinaprilagoava bez smanjivanja srednje brzine. Korienjem ECC sistema koji takoe koristitopografske informacije terena da bi se utedelo gorivo moe da smanji potronju za 5 do 15 %.

    Slika 13. Slika 14.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    17/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    17

    10.Zakljuak:Adaptive Cruise Control zasigurno je jedan od trenutno najmodernijih ureaja koji se nudi uautomobilskoj industriji, otvarajui time novu dimenziju komfora i bezbednosti u saobraaju,

    odreena istraivanja su pokazala da ACC sistem ima svoje pozitivne efekte pri manjoj gustinisaobraaja i pomo pri kontroli i odravanju brzine kao i svoje negativne efekte kao to je:zakasnela reakcija na koenje i tee dranje pozicije u traci. ACC moe da se ugradi bezdodataka i sa dodacima odnosno komplementarnim senzorima, ABS, GPS, sistemi za stabilnost.

    Ugradnja sa dodadnim sistemima znatno vise kota tako da se mnogi opredeljuju za ugradnju bezdodataka. ACC ima dosta veliku primenu kod teretnih vozila, pogotovu je znaajno za vozae daimaju takav sistem pri duim relacijama. Savremeniji sistemi ECC, I see, I shift imajuznaajnu ulogu u utedi goriva od 5% pa do 15%, to ih ini ekoloki prihvatljivim za okolinuzbog redukovanog emitovanja CO2i ostalih tetnih produkata sagorevanja, kao i znaajnu uteduu ostvarivanju veeg transportnog rada.

  • 5/27/2018 aktivni tempomat

    18/18

    Marko Vujoevi -Znaaj aktivnog tempomata u eksploataciji komercijalnih vozila

    18

    11.Literatura:

    [1] http://www.mantruckandbus.me/

    [2] http://www.scania.ba/

    [3] http://www.automotoportal.ba/

    [4] http://sunnyday.mit.edu/

    [5] http://www.swov.nl/

    [6] http://www.fasep.it/

    [7]http://www.gizmag.com/

    [8]http://phys.org/

    [9]http://www.can-cia.org/

    [10]http://www.commercialmotor.com/

    [11]http://www.volvotrucks.com/