Hệ thống kiểm soát hành trình nào tốt nhất?

Với sự phát triển của công nghệ, hệ thống hỗ trợ lái xe ngày càng đa dạng, hệ thống kiểm soát hành trình, kiểm soát hành trình thích ứng ACC và kiểm soát hành trình dự đoán có những trải nghiệm khác nhau, điều gì có thể nhận được nhiều sự ưu ái của tài xế xe tải hơn?

Đầu tiên, hãy nói về hệ thống kiểm soát hành trình (CCS). Nguyên tắc của nó rất đơn giản. Thành phần điều khiển hành trình được lắp trên xe sẽ đọc tín hiệu xung do cảm biến tốc độ xe gửi đến. Sau đó, nó so sánh tín hiệu này với tốc độ do hệ thống điều khiển hành trình đặt ra. Sau đó, thành phần điều khiển hành trình sẽ đưa ra hướng dẫn điều chỉnh độ mở bướm ga thông qua các kết cấu cơ khí, đảm bảo xe duy trì tốc độ đã đặt khi di chuyển đường dài. Để đơn giản hóa, hệ thống kiểm soát hành trình sẽ đặt tốc độ mục tiêu cho xe và xe sẽ liên tục hoạt động trong phạm vi tốc độ này.

Điều này cũng có nghĩa là khi chức năng kiểm soát hành trình được kích hoạt, người lái sẽ không cần phải đạp ga vì xe sẽ duy trì tốc độ không đổi về phía trước. Khi xuất hiện chướng ngại vật phía trước, người lái chỉ cần bẻ lái hoặc nhấn phanh. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là đối với hầu hết các xe tải, logic của việc sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình bao gồm việc kích hoạt lại và điều chỉnh giá trị tốc độ đặt trước sau khi nhấn phanh, trước khi kích hoạt lại hệ thống kiểm soát hành trình.

Vì vậy, trong quá trình sử dụng thực tế, chức năng này chỉ đơn giản là loại bỏ nhu cầu đạp chân ga, trong khi việc đánh lái và phanh vẫn cần điều khiển bằng tay. Ngoài ra, do hệ thống kiểm soát hành trình hoạt động dựa trên lệnh tốc độ là chỉ thị cao nhất nên khi được kích hoạt, nếu người lái xe cần tăng tốc hoặc gặp mặt đường không bằng phẳng, hệ thống kiểm soát hành trình sẽ chỉ điều chỉnh độ mở bướm ga theo tốc độ đã đặt. Nếu góc lên dốc dốc, hệ thống kiểm soát hành trình sẽ bỏ qua mối lo ngại về tiết kiệm nhiên liệu và tích cực giảm số để tăng tốc độ động cơ, đảm bảo xe duy trì tốc độ đã cài đặt.

Tóm lại, nhiều người lái xe có kinh nghiệm điều chỉnh số dựa trên kinh nghiệm của mình khi đối mặt với những con dốc lớn để cân bằng giữa hiệu suất nhiên liệu và tốc độ, giúp xe xử lý dễ dàng hơn. Mặt khác, Cruise Control lại thiếu “sự khôn ngoan” này và chỉ nhấn ga mà không thực hiện các điều chỉnh ở các khía cạnh khác.

Hầu hết các tài xế có xu hướng sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình chủ yếu trên những con đường bằng phẳng, thẳng tắp và ít ùn tắc. Họ thường can thiệp bằng tay khi gặp tình trạng giao thông đông đúc hoặc rẽ gấp. Hơn nữa, khi gặp địa hình trên cao hay dốc đứng, gần 98% tài xế can thiệp bằng tay. Điều này cho thấy rằng mặc dù hệ thống kiểm soát hành trình giúp giảm bớt nhu cầu điều khiển ga và giảm nhẹ sự mệt mỏi khi lái xe đường dài nhưng rõ ràng là nó không đủ thông minh.

Chính vì vậy, dù nhiều xe tải được trang bị hệ thống kiểm soát hành trình nhưng tỷ lệ sử dụng thực tế lại không cao lắm. Ngoài ra, vì hầu hết các xe tải đều được thiết kế với hộp số tay nên hệ thống kiểm soát hành trình chỉ có hiệu quả khi xe đã ở trong phạm vi tốc độ đặt trước và có những dao động tối thiểu. Nếu bạn chuyển số bằng tay, việc điều khiển hệ thống kiểm soát hành trình sẽ bị gián đoạn.

Do đó, dựa trên hệ thống kiểm soát hành trình, Hệ thống Kiểm soát Hành trình Thích ứng (ACC) đã được giới thiệu, bao gồm ứng dụng hiếm có của công nghệ radar sóng milimet trên ô tô. Công nghệ này kết hợp với Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước (FCWS) quen thuộc nhằm mục đích trang bị cho xe khả năng ngăn ngừa va chạm và phanh tự động.

Nguyên lý của nó liên quan đến việc phát ra sóng điện từ sóng milimet bằng radar sóng milimet. Những sóng này được chiếu lên các chướng ngại vật phía trước và khoảng cách theo thời gian thực tới chướng ngại vật được xác định bằng cách phân tích chênh lệch thời gian giữa sóng phát ra và sóng phản xạ. Ngoài ra, vận tốc tương đối giữa hai phương tiện được xác định bằng cách sử dụng kỹ thuật dịch chuyển tần số áp dụng cho sóng phản xạ. Tại sao nên sử dụng sóng milimet? Bởi vì sóng milimet có thể xuyên qua sương mù, khói, bụi và các vật cản khác, mang lại đặc tính phù hợp với mọi thời tiết và cả ngày. Ngoài ra, radar tầm xa thường được sử dụng trong các hệ thống radar hoạt động ở tần số khoảng 77GHz và thường có thể đoán trước các chướng ngại vật ở khoảng cách từ 100 đến 300 mét phía trước.

Với công nghệ này, cùng với chức năng phanh tự động bổ sung và được bổ sung bởi các tính năng điều khiển của hệ thống kiểm soát hành trình, xe có thể tăng tốc và giảm tốc thông minh. Ví dụ: sau khi kích hoạt Kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) và cài đặt tốc độ mục tiêu mong muốn, xe có thể tăng tốc dựa trên tốc độ đã đặt. Khi radar sóng milimet phát hiện chướng ngại vật phía trước, nó sẽ tự động điều khiển xe giảm tốc độ và duy trì tốc độ di chuyển so với xe phía trước.

Nói cách khác, chức năng Adaptive Cruise Control (ACC) có thể hỗ trợ người lái trong việc kiểm soát ga và phanh của xe trên đường thông thường. Nó cũng có thể cảnh báo người lái xe phanh khi phát hiện chướng ngại vật phía trước hoặc tự động phanh. Hơn nữa, hệ thống ACC tiên tiến có thể tự động điều chỉnh khoảng cách sau bằng cách đặt giá trị tương ứng với khoảng cách với xe trước. Nếu cả xe của bạn và xe phía trước đều khởi hành cùng lúc, di chuyển với tốc độ 80 km/h trên cùng một tuyến đường, về mặt lý thuyết, bạn chỉ cần đánh lái đúng cách để cùng đến đích.

Vì vậy, chúng ta có thể coi Adaptive Cruise Control (ACC) là phiên bản nâng cao của hệ thống kiểm soát hành trình. Trong quá trình lái xe đường dài, việc điều khiển ga và phanh gần như được giao hoàn toàn cho ACC, khiến chúng ta chỉ cần đánh lái ổn định. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là ACC hiện chỉ có trên xe tải được trang bị hộp số tự động. Xe tải hộp số tay thiếu phần cứng cần thiết, chẳng hạn như Bộ điều khiển truyền động (TCU), để thực hiện các tính toán nâng cao, gây khó khăn cho việc triển khai tính năng này.

Tuy nhiên, mặc dù Hệ thống Kiểm soát Hành trình Thích ứng (ACC) có thể làm giảm đáng kể sự mệt mỏi của người lái nhưng nó vẫn không thể kiểm soát chính xác độ mở bướm ga hoặc lượng phun nhiên liệu. Vì vậy, khi đối mặt với những đoạn đường dốc dài hoặc những đoạn đường nhấp nhô liên tục, hiệu suất của nó tương tự như hệ thống kiểm soát hành trình truyền thống ở chỗ không tính đến khả năng tiết kiệm nhiên liệu của xe.

Do trong thực tế lái xe, người lái xe không chỉ có nhu cầu về sự thoải mái mà còn đánh giá cao khả năng tiêu hao nhiên liệu của xe nên các chức năng kiểm soát hành trình dự đoán đã ra đời. Đây cũng là một tính năng độc quyền trong ngành công nghiệp xe thương mại. Lấy ví dụ về hỗ trợ lái xe dự đoán chủ động PPC (Điều khiển hệ thống truyền động dự đoán) của Mercedes-Benz, nguyên tắc cơ bản của nó bao gồm việc dự đoán trước các điều kiện đường sá phía trước và điều chỉnh các thông số hệ thống truyền động của xe trong thời gian thực để đạt được công suất đầu ra và chiến lược lái xe tối ưu.

Chức năng lái xe dự đoán của PPC sử dụng hệ thống định vị vệ tinh GPS để giám sát đoạn đường phía trước trong khoảng cách 1-1,5 km. Hệ thống này có thể tính toán chính xác các thông tin quan trọng như độ cao, độ dốc, đường cong và các thông số khác của đoạn đường phía trước, tạo ra bản đồ 3D toàn diện.

Sau đó, thông tin này được sắp xếp và truyền qua ECU của xe đến các khu vực như động cơ và hộp số, nơi thực hiện điều chỉnh các thông số của chúng. Ví dụ: nếu phía trước có một con dốc lên dốc liên tục khoảng 500 mét, xe sẽ chủ động điều chỉnh công suất đầu ra dựa trên thông tin được cung cấp, nâng cao tốc độ trung bình của xe và đạt hiệu suất tốc độ tối ưu trước khi lên dốc. Điều này cho phép đạt được thời gian chuyển số tốt nhất trong các đoạn đường lên dốc liên tục, cuối cùng là tiết kiệm nhiên liệu tiêu thụ khi leo dốc.

Ngoài ra, trong những đoạn đường xuống dốc, hệ thống có thể xác định chính xác vị trí của xe bằng thông tin được cung cấp. Điều này cho phép xe sử dụng chế độ xuống dốc kết hợp với bộ giảm tốc thủy lực và phanh động cơ để kéo dài thời gian vận hành xuống dốc. Theo ước tính từ Mercedes-Benz, khi sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình dự đoán PPC trong suốt hành trình, mức tiêu hao nhiên liệu có thể giảm tới khoảng 5% so với mức tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn, cải thiện đáng kể hiệu suất sử dụng nhiên liệu.

Nhiều tài xế từng tin rằng việc lái xe dễ dàng và tiết kiệm nhiên liệu là điều không thể. Nói cách khác, họ cho rằng bạn cần phải cực kỳ tập trung vào việc lái xe để đạt được mức tiết kiệm nhiên liệu tối ưu. Tuy nhiên, với sự ra đời của hệ thống kiểm soát hành trình dự đoán, ngày càng nhiều nhà sản xuất xe thương mại đang đầu tư vào lĩnh vực hỗ trợ lái xe thông minh. Nhờ đó, việc lái xe tải sẽ không còn là một công việc mệt mỏi và mệt mỏi về tinh thần nữa. Hơn nữa, nó sẽ đảm bảo an toàn và hiệu quả tốt hơn.