САРД - система автоматического регулирования дистанции. К компонентам САРД относятся: многофункциональное рулевое колесо, индикация параметров САРД на комбинации приборов, педали акселератора и тормоза, селектор коробки передач, Датчик САРД G259, блок управления усилителем тормозного привода, система противоугонной безопасности, усилитель тормозного привода с электронным управлением.
Многофункциональное рулевое колесо
Управление САРД производится главным образом посредством кнопок на многофункциональном рулевом колесе и отчасти посредством педалей акселератора и тормоза, как это имеет место при управлении системой регулирования скорости автомобиля. Кнопки на рулевом колесе соединены с блоком управления электронной системой рулевой колонки, который передает сигналы на комбинацию приборов через шину данных CAN, обслуживающую систему “Комфорт”.
Обмен данными между шинами CAN, обслуживающими систему “Комфорт” и силовой агрегат производится через межсетевой шлюз, встроенный в комбинацию приборов.
Чтобы водитель мог в любой момент узнать о состоянии САРД, на дисплей комбинации приборов выводятся следующие данные, сопровождаемые звуковыми сигналами:
- статус САРД,
- назначенные водителем параметры,
- предупреждающие указания.
Блок управления электронной системой рулевой колонки
САРД управляется в основном посредством кнопок, расположенных на левой части многофункционального рулевого колеса. Но она получает команды также от педалей акселератора и тормоза, а также от рычага селектора автоматической коробки передач.
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 с временем ее преодоления, равным 1,4 с.
В процессе движения (при скоростях свыше 30 км/ч) можно нажимом кнопки SET (установка) ввести текущее значение скорости в память САРД и таким образом активировать ее. При каждом повторном нажиме кнопки SET 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.
Блок управления электронной системой рулевой колонки
Нажимом кнопки RES (восстановление) САРД активируется с переходом на ранее заданную скорость движения. 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.
Водитель с удовлетворением воспринимает автоматическое изменение дистанции до следующего впереди транспортного средства в зависимости от скорости движения. С ростом скорости дистанция должна увеличиваться.
При этом, однако, время преодоления дистанции авто с САРД остается неизменным. Поэтому это время является мерой изменяемой со скоростью дистанции. Оно называется также временным интервалом.
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.
Блок управления электронной системой рулевой колонки
Индикация параметров САРД на комбинации приборов
О состоянии САРД водитель может судить по показаниям нескольких, частично дублирующих друг друга приборов.
- Указания и символы САРД выводятся крупным масштабом в центр цветного дисплея.
- Внизу слева цветного дисплея расположен малый индикатор САРД.
- Спидометр охватывает венец из светодиодов.
- В поле тахометра находится красный символ САРД, загорающийся при необходимости активного торможения авто.
- В комбинацию приборов встроен двухтоновый акустический сигнализатор.
Охватывающий спидометр венец из светодиодов и красный символ САРД в поле тахометра дублируют указания на цветном дисплее. Они информируют водителя в урезанном виде, если указания САРД не могут быть по каким-либо причинам выведены на дисплей.
Введенная в память системы заданная скорость указывается посредством обрамляющих спидометр светодиодов.
Оптические указатели дополняются звуковыми сигналами двух тонов. Спокойный звук подается при выключении САРД или при переводе ее в состояние готовности. Агрессивный звук раздается одновременно с включением подсветки красного символа.
Крупномасштабная индикация САРД выводится в средней части дисплея (комбинации приборов) наряду с сообщениями других информационных систем, при активизации которых она убирается. Чтобы водитель не оставался при этом без информации, предусмотрен малый индикатор, отображаемый в нижней левой части дисплея.
Пассивные элементы индикаторов имеют серую окраску, а активные – оранжевую. Наиболее важная информация отображается красным цветом.
При выключенной САРД выводится сообщение “ADR AUS”.
После включения системы посредством кнопки ON/OFF выводится сообщение “ADR WIRD GESTARTET” (САДР запущена).
При переходе системы в режим готовности “Standby-Mode” выводимое на дисплей изображение окрашивается в серый цвет. В большом поле дисплея изображается стилизованная полоса движения, в конце которой высвечивается заданная скорость.
При движении в режиме регулирования скорости (GRA-Mode) изображение движущегося впереди авто отсутствует.
Если САРД обнаружила движущийся впереди объект слежения, на дисплее появляется условное изображение авто. При этом на экране появляется малый индикатор САРД, содержащий данные о заданной скорости.
Активизация САДР производится нажимом на кнопку SET или RES. Активные элементы на дисплее окрашиваются при этом в оранжевый цвет.
Если САРД обнаружила движущийся впереди объект слежения, на дисплее появляется условное изображение автомобиля. При этом цвет индикации скорости в км/ч меняется на серый, так как текущая скорость авто больше не соответствует заданному значению.
Временной интервал (время преодоления дистанции) до движущегося впереди транспортного средства отображается в соответствии с семиступенчатой шкалой. Установленный водителем временной интервал отображается оранжевым цветом. Длина средней полосы символически отображает расстояние до движущегося впереди транспортного средства.
Если водитель снижает скорость авто, нажав на педаль тормоза, цвет отображаемого на дисплее транспортного средства изменяется с оранжевого на серый. Таким же образом изменяется цвет заданной скорости при выходе из режима поддержания постоянной скорости авто.
Если водитель изменяет временной интервал (время преодоления дистанции), вращая регулировочное колесико с насечкой, индикация состояния САРД на несколько секунд изменяется. Временной интервал отображается в поле малой индикации в виде соответствующих ему по числу полосок и в цифровом виде вместо значения заданной скорости.
Красный предупредительный знак выводится (на дисплей) одновременно с началом свечения красного символа “Нажать на педаль тормоза” в поле тахометра. Таким образом водителю подается сигнал о необходимости его активного участия в торможении авто. Это бывает необходимо в тех случаях, когда интенсивность контролируемого САРД пассивного торможения явно недостаточна.
Это сообщение выводится при загрязнении окна датчика. Система остается при этом активной.
Если диагностическая система распознает неисправность САРД, на дисплей выводится это сообщение. При этом система переводится в режим готовности “Standby-Mode”. Через несколько секунд сообщение о неисправности переводится в пассивный режим.
Педали акселератора и тормоза, селектор коробки передач
Выключить САРД можно в любой момент, нажав на педаль акселератора. В результате авто начнет разгоняться. При снятии ноги с этой педали САРД вновь вступает в действие, производя замедление автомобиля до заданной скорости или увеличивая дистанцию до заданного временного интервала.
Воздействие на педаль тормоза приводит к мгновенному прекращению функций САРД, но значение заданной скорости сохраняется при этом в ее памяти, а сама система переводится в режим готовности “Standby-Mode”.
Прекращение действия САРД производится также при переводе рычага селектора коробки передач из положения “D” в положения “N”, “R” или “P”. При положении этого рычага в других позициях САРД активна.
При снижении скорости авто 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. При этом сначала производится торможение по командам САРД.
Воздействующие на динамику авто системы работают независимо от САРД и вызываемых ею процессов торможения.
Датчик САРД G259
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 авто. По данным измерений рассчитывается угол отклонения (азимут) объекта от оси зоны охвата датчика.
В радиолокации используются электромагнитные волны, которые распространяются со скоростью света c. Каждой частоте f соответствует определенная длина волны λ. Передатчик САРД работает на частоте f=76,5 ГГц, которой соответствует длина волны λ=3,92 мм. Волны в частотном диапазоне от 30 до 150 ГГц называются миллиметровыми.
Датчик встроен в бампер и закрыт снаружи пластмассовым экраном. Его местоположение можно определить по хорошо различимой линзе, формирующей луч локатора.
Экран датчика допускается покрывать только краской, которая пропускает радиоволны миллиметрового диапазона. Его не следует покрывать лаком или заклеивать. Помимо этого экран следует очищать от грязи, а также от льда и снега.
Зону охвата датчика можно сравнить с остро направленным пучком света фары. Как и у последнего необходимо устанавливать ось зоны охвата датчика точно в направлении движения автомобиля.
В корпусе датчика находится быстродействующее вычислительное устройство, которое позволяет рассчетным путем определить:
- упреждающее положение полосы следования,
- объект слежения,
- данные регулирования дистанции и скорости авто,
- данные для передачи на блоки управления двигателем, усилителем тормозного привода и комбинацией приборов,
- диагностические параметры.
Частота передатчика: 76,5 ГГц
Дальность действия: 150 м
Расхождение луча по горизонтали: 120
Расхождение луча по вертикали: 40
Диапазон измеряемых скоростей: +180 км/ч
Блок управления усилителем тормозного привода
Местоположение
Электронный блок управления усилителем тормозного привода расположен в правой части воздухоприемного отсека. Доступ к нему открывается после демонтажа расширительного бачка системы охлаждения.
На электронный блок возложена функция управления процессами повышения и снижения давления в тормозном приводе.
По соображениям противоугонной безопасности датчик САРД связан с шиной данных силового агрегата через реле, расположенное в блоке управления усилителем тормозного привода.
Блок управления усилителем тормозного привода
Противоугонная безопасность
Так как реле шины данных во время активации противоугонной блокировки остается открытым, невозможно узнать ее код через датчик САРД.
Так как подключенный к шине данных CAN датчик САРД установлен снаружи авто, через него можно получить доступ к коду противоугонной блокировки. Чтобы защитить противоугонную систему от внешнего вмешательства, предусмотрена специальная процедура подключения датчика к шине через реле, установленное в блоке управления усилителем тормозного привода. Эта процедура выполняется в несколько шагов.
t0:
- подключение системы к клемме 15,
- запуск процесса активации блока управления усилителем тормозного привода.
t1:
- завершение процесса активации блока управления усилителем тормозного привода,
- замыкание контактов реле шины данных,
- датчик САРД посылает сигнал через шину данных CAN.
t2:
- блок управления усилителем тормозного привода направляет датчику САРД сообщение “Шина открыта”, чтобы подавить функцию “BUS-OFF” расположенного в датчике контроллера шины CAN,
- блок управления усилителем тормозного привода размыкает контакты реле шины,
- электронная система управления двигателем запрашивает код противоугонной блокировки через шину CAN и производит соединение с ней.
t3:
- замыкание контактов реле шины данных,
- начало нормальной работы системы.
Усилитель тормозного привода с электронным управлением
Усилитель тормозного привода с электронным управлением служит для изменения расстояния до движущегося впереди транспортного средства путем торможения авто с САРД. Вызываемое посредством него торможение должно быть особенно плавным и не ухудшающим комфортабельность автомобиля.
В усилитель с последовательно расположенными вакуумными камерами (типа “тандем”) встроены: пропорционально действующий электромагнит, датчик положения диафрагмы усилителя и выключатель САРД. Якорь электромагнита перемещается пропорционально силе проходящего через его обмотку тока. В качестве датчика положения используется бесступенчатый потенциометр.
Чтобы обеспечить нужные характеристики торможения, необходимо регулировать давление в тормозной магистрали. Это давление измеряется посредством датчика, установленного на главном тормозном цилиндре. В начале процесса торможения регулирование давления в тормозной магистрали сочетается с регулированием перемещения диафрагмы усилителя.
Педаль тормоза перемещается в соответствии с управляемым САРД перемещением поршня главного цилиндра.
Выключатель САРД
Выключатель САРД служит для распознавания состояния системы, а именно, производится ли торможение водителем или оно происходит в результате срабатывания электромагнита. Так как этот выключатель является элементом безопасности авто, 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. При этом переключатель прижат к корпусу усилителя, а его контакты замыкают контур 1.
Если водитель нажимает педаль тормоза, буфер штока сжимается под действием передаваемого на него через толкатель усилия. При этом переключатель отходит от корпуса усилителя, а его контакты замыкают контур 2.
Исходное положение
Исходное положение усилителя характеризуется наличием вакуума во всех его полостях и обесточенным проиорционально действующим электромагнитом.
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.
Повышение давления в тормозной магистрали
САРД вызывает повышение давления в тормозной магистрали, подключая пропорционально действующий электромагнит к источнику тока. При этом уменьшается зазор между магнитопроводом и якорем электромагнита. Через открывающийся впускной клапан 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.
Поддержание давления в тормозной магистрали
Для поддержания давления в тормозной магистрали используется сниженный ток обмотки электромагнита. Пружина якоря отжимает его от магнитопровода и закрывает впускной клапан. Положение диафрагмы усилителя при этом зависит от величины пониженного давления воздуха в рабочей полости.
Снижение давления в тормозной магистрали
При обесточенной обмотке якорь электромагнита упирается уплотняющей кромкой в прокладку седла и отжимает ее от уплотняющей кромки выпускного клапана. В результате воздух из атмосферной полости перетекает в вакуумную полость и отсасывается затем во впускную систему двигателя. Пружина диафрагмы при этом разжимается.
Обмен данными через шину CAN
Датчик САРД связан с шиной данных CAN через реле, встроенное в блок управления усилителем тормозного привода.
В систему обмена данными с датчиком САРД включены следующие приборы:
- блок управления усилителем тормозного привода,
- блок управления двигателем,
- комбинация приборов,
- блок управления электронной системой рулевой колонки,
- блок управления автоматической коробкой передач,
- блок управления АБС с ESP.