簡述長安福特新蒙迪歐自適應巡航系統

柯曄偉

（福建船政交通職業學院汽車運用工程系，福建 福州 350007）

1 概述

新蒙迪歐是一款由長安福特公司重點打造的面向中高端消費群體、注重運動風格的轎車，在兼顧車輛實用性的同時，該車型還采用了大量高科技的電器設備，使得該車型擁有比同類型競品更加出色的電器系統。

新蒙迪歐配備了無鑰匙進入系統、盲點監測系統、車道保持輔助系統、主動泊車系統等一大批先進的電器設備。ACC自適應巡航系統是眾多電器系統中的亮點，可以在符合安全要求的前提下減輕駕駛員的工作量，有效地緩解駕駛疲勞。ACC自適應巡航系統是在定速巡航系統基礎上進行的升級，除了保留原先定速巡航的功能之外，增加了與前車保持規定距離的能力。ACC自適應巡航系統由2個子系統組成：巡航系統和碰撞警告系統。控制模塊會根據車速的不同，分別控制2個子系統工作：當車速在20 km∕h以上時，巡航系統工作；當車速低于20 km∕h時，碰撞警告系統工作。本文將詳細介紹ACC自適應巡航系統的結構組成及工作原理。

2 巡航系統的結構組成及工作原理

巡航系統起作用的前提條件是車速大于20 km∕h。當駕駛員開啟自適應巡航開關，同時控制模塊檢測到當前車速大于20 km∕h，則巡航系統工作。自適應巡航系統能夠幫助車輛保持與前方車輛的距離，當探測到前方車輛速度放慢或距離接近時，該系統將讓車輛自動減速以保持所設定的安全距離。在道路順暢后，系統會自動加速到所設定的巡航速度。自適應巡航系統同時附帶速度限制功能，以避免駕駛者超過所設定的某一速度。

2.1 巡航系統的結構組成

巡航系統受巡航控制模塊的控制，主要組成部分包括：巡航雷達及巡航控制模塊、自適應巡航控制開關。巡航系統部件安裝位置如圖1所示。

圖1 巡航系統部件安裝位置圖

2.1.1 巡航雷達及巡航控制模塊

福特新蒙迪歐將巡航雷達與巡航控制模塊合成一體，安裝于前格柵后面、水箱框架左下方。巡航雷達在工作時，通過發送和收集雷達波檢測自身車輛與所跟隨車輛的距離和相對車速，并將信息儲存至巡航控制模塊。在需要的時候，巡航控制模塊會向發動機控制模塊PCM·發出提高車速或向ABS發出降低車速的請求，以保持與前車的距離始終處于設定范圍。出于車輛舒適性考慮，制動時的制動效果只能達到制動系統最大制動減速能力的30%。

2.1.2 巡航控制開關

巡航控制開關用于駕駛員控制自適應巡航系統，安裝于方向盤上的組合開關內。巡航控制開關的作用包括：開啟和關閉巡航功能、暫停和繼續巡航功能、定速巡航功能、自適應巡航功能。駕駛員可以通過巡航控制開關設定巡航車速，也可以通過巡航控制開關設定與前車的距離。

2.2 巡航系統的工作原理

當駕駛員開啟巡航控制功能時，巡航控制模塊會檢測當前的車速，當車速大于20 km∕h時，巡航系統工作，其工作原理的網絡拓撲圖如圖2所示。

圖2 巡航系統原理圖

巡航控制模塊與發動機控制模塊PCM、車身控制模塊BCM通過高速網HS1-CAN進行信息交換，需要加速時，PCM會根據巡航模塊的請求提高車速，但不會超過設定車速；巡航控制模塊通過高速網將信息傳遞至儀表，以便駕駛員能通過儀表掌握巡航情況；巡航控制模塊通過高速網HS2-CAN給轉向系統及ABS系統發送信號，以維持自適應巡航功能。

當自適應巡航系統工作時，信息中心會顯示前方車輛或同一車道車輛和后方車輛圖。前方車輛駛入同一車道或同一車道前方車速較慢時，巡航系統會自動調整車速以保持預設間距。駕駛員可以通過方向盤上的控制開關，增加或縮小與前方車輛的間距。

為了保證巡航系統工作時車輛依然有應急能力，福特新蒙迪歐的自適應巡航系統在制動系統中附加了安全功能，即踩下制動踏板時，制動燈電路向PCM傳輸電子信號，讓巡航系統失效。

通過HS-CAN，ABS模塊檢測約束控制模塊RCM的偏航角速度信號，并與輪速和轉向角信號進行對比。如果ABS模塊認為偏航角速度無效，ABS模塊將禁用自適應巡航控制系統，信息中心將顯示信息“碰撞預警故障”或“自適應巡航故障”。

在下列情況下，車輛將無法保持與前方車輛的間距：①前方車輛急加速，速度超過設定車速；②前方車輛駛出車道或駛出視線范圍；③車速減速至20 km∕h以下；④設定了新的間距。

每次點火循環后，系統會保留上一次設定的間距并設為默認間距。踩下加速踏板后，間距記錄被刪除。

3 碰撞警告系統的結構組成及工作原理

碰撞警告系統是自適應巡航系統的一個子系統，當車速低于20 km∕h時起作用，與巡航系統相輔相成，是車輛主動安全系統的重要組成部分。

3.1 碰撞警告系統的結構組成

碰撞警告系統由巡航雷達及控制模塊 （CCM）、抬頭顯示器 （HUD）、儀表顯示器、蜂鳴警報器等部件組成。

3.1.1 巡航雷達及控制模塊CCM

作為自適應巡航系統的子系統，碰撞警告系統也是通過巡航雷達來探測與前車的距離和相對速度，并由巡航控制模塊來控制。與前文巡航系統相同，在此不做重復介紹。

3.1.2 抬頭顯示器HUD

抬頭顯示器安裝于駕駛員側前擋風玻璃下方，如圖3所示。抬頭顯示器包含了紅色發光二極管LEDs，以警告駕駛員可能發生的碰撞，抬頭顯示器由巡航控制模塊控制。

圖3 抬頭顯示器HUD

在某些情況下，如強烈的陽光下或高溫時，HUD警告燈不會工作。因為在HUD內有一個溫度傳感器，能感知發光二極管的溫度。當傳感器檢測到車內溫度很高時，則發光二極管不會工作。如果發生這種情況，只會聽到蜂鳴器的警告聲，而LED燈不會點亮。

3.1.3 蜂鳴警報器

蜂鳴警報器安裝在儀表總成內，受巡航控制模塊控制。當巡航控制模塊給出指令時，蜂鳴警報器發出“嗶嗶嗶”的聲響，并使車載音響靜音。

3.1.4 儀表顯示器

當車輛即將發生碰撞時，儀表顯示器也會顯示出車輛即將發生碰撞的圖形，以警告駕駛者注意安全；當碰撞警告系統發生故障時，儀表顯示器會提醒駕駛員及時留意。

3.2 碰撞警告系統的工作原理

碰撞警告系統在車速大于8 km∕h且小于20 km∕h被激活，其工作原理的網絡拓撲圖如圖4所示。

巡航雷達及控制模塊檢測到車輛即將發生碰撞時，命令抬頭顯示器HUD閃爍紅色警報燈，同時通過儀表激活蜂鳴警報器工作并使音響系統靜音。當碰撞險情解除時，警告燈熄滅且蜂鳴警報器靜音。

圖4 碰撞警告系統工作原理

4 結語

ACC自適應巡航系統屬于主動安全系統，能在很大程度上緩解駕駛員的操作復雜度，并能提高車輛的主動安全性能，自投入應用以來得到廣大消費者的好評。但需要注意的是，ACC自適應巡航系統僅僅只是起輔助作用的主動安全系統，并不能替代駕駛員的操作，在此提醒廣大駕駛員朋友，使用自適應巡航系統時，還需要謹慎駕駛，安全出行。