組員 : 吳維桓 49815104

許堯庭 49815044

指導老師 : 許哲嘉老師

高等診斷技術

主動巡航系統 ADAPTIVE CRUISE CONTROL

• 簡介• 主動巡航控制類似于傳統的巡航控制，同樣是保持設定的車速，不同的是新系統能夠自動調節車速

以保證與前車有足夠的安全距離。主動巡航控制系（ Adaptive Cruise Control ，簡稱 ACC ），系統主要由雷達感測器、方向角感測器、輪速感測器、制動控制器、扭矩控制器和發動機控制器等組成。

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• 系統利用雷達感測器測出與前車距離，若前車減速，則會將控制煞車降低車速以維持安全距離，當前方車駛離前方時，則自動加速自原來車速，此外，有些車廠在主動巡航系統上結合了全球定位系統 (Global Positioning System) 簡稱 GPS ，利用 GPS 預測前方道路狀態，若在車輛行進至彎道前預先減速，以維持穩定安全的彎道動態；而在車輛完成彎道進入直線後，系統便可自動加速至設定的巡航速度。在多車道公路上行駛時，系統根據方向盤轉動的角度可以識別自己所在車道上的車輛和相鄰車道的車輛，避免出現錯誤判斷。

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• 而所需的雷達的需求要能夠偵測長距離，且能夠在環境不良的引擎室上工作。各車廠各有使用不同的雷達技術，目前有紅外線、微波、射頻、及影像處理等，

• 雖然在測距上所使用的系統各不相同，但要開發這些技術也需要相當的功夫。•

• 此外在儀表板上還有警告系統，碰撞警告功能會估計避免撞擊所需要的時間，並且將駕駛人需要的反應時間估計在內。 如果系統發現可能有碰撞危險，但駕駛人卻沒有明顯的反應，碰撞警告功能就 會發出響聲和視覺警告，以提醒駕駛人目前的狀況。碰撞警告可以設定三種不同的敏感程度。

• 煞車輔助與碰撞警告功能會彼此互動，以避免碰撞事故發生。 如果正面撞擊已經難以避免，煞車輔助功能會預先為煞車系統加壓；一部份用意在於提醒駕駛人、一部 份則是為了縮短煞車的反應時間。 此時如果駕駛人決定緊急煞車，已經預先加壓的 液壓煞車輔助系統就能提供額外的制動力。 同時，系統也會啟動緊急煞車燈號，以警告後方來車的駕駛人。

作動原理

在高速公路上將車輛加速至想要的車速，按下 ACC 開關，透過安裝在車子前方的測距雷達以及 ACC 控制器使本車與前車保持固定距離。一旦前車減速或左右車道的車輛切入本車車道， ACC 會自動減速，直到安全距離。

各廠家比較

  TOYOTA NISSAN M.Benz SUBARU雷達系統 微波 (光速 ) 雷射 毫米波 毫米波影像辨識 車輛 車道線 車輛 人 / 車 輛 / 車

道線輔助 煞 車 / 碰 撞 警

告煞車 / 碰撞警告 煞車 / 碰撞警

告電子控制節氣閥煞車 /

附加功能 低 速跟車 Stop%Go 制禦系 統 。

與 GPS 結 合 預測道路狀況。

Pre-Safe 警 示乘客保護系統

低 速 跟 車Stop%Go 制禦系統。

速度範圍 (0~40)kph (40~100)kph (0~200)kph  

感知器

方向角感測器、輪速感測器等速度及角度感測器可分為：

1.拾波線圈式 2 .霍爾效應式 3.光電式 .

拾波線圈式 : 利用磁力線經切割而產生感應電壓的原理所製成 , 當旋轉時由低磁力金屬製成的圓形齒輪跟著轉動 , 輪上的凸齒便會切割永久磁鐵所形成的磁場 ,磁力線迴路因此便會出現擴散或集中的變化 , 使繞于永久磁鐵上的線圈感應出不同的電壓 .電壓訊號會因轉速加快而增大且頻率加快 , 反之則電壓訊號變小頻率且變慢。

霍爾效應式 : 考慮一載流導板，置於垂直磁場中，導板中的電流載子受磁場作用，正、負載子將分別聚集導板兩側，量測兩端電位的高低即可判定載子的電性。

光電式 : 在迴轉感知器上有兩個 LED 燈及兩個光電晶體 ., 感知器安裝在方向柱上 ,圓盤安裝於轉向軸上 , 感知器裡的LED 燈將光從槽口一側照向另一側 ,另一側光電晶體則可偵測到照射來的光 ,隨圓盤轉動怎可讓光線通過或者遮擋 ,使光電晶體產生交替訊號。

方向盤轉角感測器 (Steering Wheel Angle Sensor)

方向盤轉角感測器為先進車輛安全與操控系統的重要組件，作用在量測駕駛者轉動方向盤的角度與角速度。使用一對齒輪組與一組霍爾感測器，無須設計減速機構，且可偵測的轉角範圍相當大。

特色： 採用霍爾感應式角度感測器

體積小，安裝方便

CAN Bus輸出

規格： 高度感測範圍： ±900 度。

方向盤轉速 < 1000 度 /秒

8~30V

也可使用光電式轉向感知器

輪速感測器 (WHEEL SPEED SENSOR)大多數輪速感應元件因考慮周邊環境所以多採磁阻式與霍爾效應式 ,而兩者都是利用感知器通過的磁通量的強弱來感應電壓輸出 .

BOSCH 公司所發展的”主動式輪速感知器”是藉由磁極變換而產生的連續性電壓變化 ,其優點是輸出電壓完全是受輪速決定 ,因此能監測到極低的轉速 , 且尺寸中量都小 ,所以可整組套件安裝於輪軸承內 .

制動控制器 (SBC)

• SBC 就是使用電子脈衝，將駕駛員的制動命令傳送到一個微處理器中，由它同步處理各種不同感測器信號，並根據特定行駛狀態計算每一個車輪的最優制動力。 SBC 系統的高壓儲能及電控閥裝置能保證最大制動壓力更快產生作用。另外，該系統提供的附加功能能減少駕駛員駕車中的操作強度。制動控制系統將傳統的液力制動系統轉變為更強大的機電一體化系統。它的微處理器被集成到車輛的資料上路中，並且能夠處理從不同電子控制裝置傳來的資訊。通過這種方法，電子脈衝和感測器信號就可以很快地轉換成制動信號，從而給駕駛員帶來顯著的安全感和舒適感。

扭矩控制器 (TOQUE CONTROL) 和發動機控制器

• 發動機控制器和扭矩控制器用以探測和調整發電機接通和輸出扭矩，以提高發動機的動力性，並適時調整車輛的運行速度。

• 扭矩控制 (TC) 就是伺服控制器輸出的 +/- 10V電壓命令到伺服驅動器上所代表的是要控制伺服馬達的輸出扭矩，在動作時，控制器會先輸出扭矩控制命令給驅動器，驅動器會根據這命令控制馬達的輸出扭矩，而控制器同時根據外部編碼器回授來決定輸出的扭矩是否要加強或減弱