主动巡航控制系统(Adaptive Cruise Control,简称ACC)类似于传统的巡航控制,系统包括雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。司机设定所希望的车速,系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置,如果发现前车减速或监测到新目标,系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。当前方道路没车时又会加速恢复到设定的车速,雷达系统会自动监测下一个目标。 主动巡航控制系统代替司机控制车速,避免了频繁的取消和设定巡航控制,使巡航系统适合于更多的路况,为驾驶者提供了一种更轻松的驾驶方式。
主动巡航控制系统性能好坏的关键在于雷达的性能,雷达的功用是测知相对车距、相对车速、相对方位角等信息,其性能的优劣直接关系到 ACC 系统性能的好坏。当前应用到 ACC 系统上的雷达主要有单脉冲雷达、毫米波雷达、激光雷达以及红外探测雷达等。单脉冲雷达和毫米波雷达是全天候雷达, 可以适用各种天气情况, 具有探测距离远、探测角度范围大、跟踪目标多等优点。激光雷达对工作环境的要求较高, 对天气变化比较敏感, 在雨雪天、风沙天等恶劣天气探测效果不理想, 探测范围有限, 跟踪目标较少, 但其最大的优点在于探测精度比较高且价格低。红外线探测在恶劣天气条件下性能不稳定, 探测距离较短, 但价格便宜。
无论使用何种类型的雷达,确保雷达信号的实时性处理是要首先考虑的问题。随着汽车电子技术的迅速发展,现在大都利用DSP技术来处理雷达信号,应用 CAN 总线输出雷达信号。现在,高档轿车的主动巡航控制系统都采用毫米波雷达,各个汽车厂装备的动态巡航控制系统主要是TRW、电装、博世和德尔福公司的产品。TWR公司制造的77GHz雷达能探测到150米的范围,车速的调节范围从30公里/小时到18O公里/小时。德尔福76GHz也能够监测到150米的范围,最低控制车速是32公里/小时 。
雷克萨斯的主动巡航控制系统(ACC)提供两种控制模式——定速控制和车距控制。车距控制通过车载雷达探测前车距离,有三个距离设置,在车速为80公里/小时的时候,系统自动调节车速,和前车距离维持在15米至25米之间。目前,国内销售的雷克萨斯(报价图库点评)车型中,GS460、GS450h、LS460L尊贵型和LS600h装备了主动巡航控制系统(ACC)。
宝马新750Li和奥迪A8 6.0W12的主动巡航控制系统是博世公司提供的,主要由雷达传感器、方向角传感器、轮速传感器、制动控制器、扭矩控制器和发动机控制器等组成。雷达传感器安装在保险杠内,77GHz雷达传感器可探测到汽车前方200米的车辆,在前后轮毂上均装有轮速传感器,可测出车辆的行驶速度;方向角传感器用以判断车辆行驶的方向;发动机控制器和扭矩控制器用以探测和调整发动机接通和输出扭矩,以提高发动机的动力性,并适时调整车辆的运行速度。各种控制器和传感器均由车内计算机控制。
该系统的优点是雷达精度很高,可以鉴别靠近车辆的是自行车、汽车还是行人,根据道路情况控制车辆行驶状态,完全或部分地取代了驾驶员的操作。当雷达探测到前面车距缩短时,制动的使用被限制在不影响舒适的2米/秒,这足以实现对车速和距离的精确控制。当需要更大的减速时,会有一个光学和声音信号通知驾驶者自己采取制动。
主动巡航控制系统推出已经有几年,成本还比较高(奥迪A8 6.0W12的主动控制巡航系统的报价为37200元),目前国内装备这套系统的车型中除了上面提到的雷克萨斯车系和宝马新750Li外,国产的VOLVO S80L也装备了这套系统。