Come funziona il sistema di controllo della velocità di crociera nelle auto?

Immagina di essere eccitato all’idea di fare un lungo viaggio su strada che hai sempre sognato di fare con i tuoi migliori amici. Poi…. ti rendi conto che sei l’unico che può guidare. Un lungo viaggio di 1000 km vi aspetta. La strada è letteralmente dritta per centinaia di chilometri, e il pensiero di guidare per 4-5 ore di fila ti stanca ancora prima di metterti al volante. Fortunatamente, è allora che il cruise control viene in soccorso.

Il cruise control è una caratteristica inestimabile nelle auto moderne. Senza di esso, i lunghi viaggi su strada sarebbero molto più faticosi, almeno per il conducente. È molto più comune trovare il cruise control sulle auto americane che su quelle europee o asiatiche, perché le strade in America sono generalmente più grandi e diritte, e le destinazioni sono molto più lontane tra loro.

Che cos’è il cruise control?

Lo scopo di un sistema di controllo di crociera è quello di mantenere accuratamente una velocità impostata dal conducente senza alcun intervento esterno controllando il collegamento del pedale dell’acceleratore.

Le prime varianti di controllo di crociera erano in realtà in uso anche prima della creazione delle automobili. L’inventore e ingegnere meccanico James Watt sviluppò una versione già nel 17° secolo, che permetteva alle macchine a vapore di mantenere una velocità costante su e giù per le pendenze. Il controllo della velocità di crociera come lo conosciamo oggi è stato inventato alla fine degli anni ’40, quando è stata concepita l’idea di usare un dispositivo controllato elettricamente che potesse manipolare le velocità della strada e regolare l’acceleratore di conseguenza.

Come funziona il controllo della velocità di crociera?

Il sistema di controllo della velocità di crociera controlla la velocità della vostra auto nello stesso modo in cui lo fate voi – regolando la posizione dell’acceleratore. Tuttavia, il controllo della velocità di crociera innesta la valvola a farfalla tramite un cavo collegato a un attuatore, piuttosto che premendo un pedale. La valvola a farfalla controlla la potenza e la velocità del motore limitando la quantità di aria che prende (dato che è un motore a combustione interna).

L’albero di comando usato per il cruise control. (Fonte immagine: flickr.com/hightechdad)

Il guidatore può impostare il controllo di crociera con gli interruttori di crociera, che di solito consistono in ON, OFF, RESUME, SET/ACCEL e COAST. Questi sono comunemente situati sul volante o sul tergicristallo o sulla leva degli indicatori di direzione. La manopola SET/ACCEL imposta la velocità dell’auto. Un tocco la farà accelerare di 1 mph, due di 2 mph e così via. Toccando la manopola nella direzione opposta, il veicolo decelera. Come caratteristica di sicurezza, il sistema di controllo della crociera si disattiva non appena si preme il pedale del freno.

Che cos’è il controllo adattivo della crociera (ACC)?

Tuttavia, con il numero di auto sulle strade che aumenta più che mai, la funzionalità del normale controllo della crociera sta diventando obsoleta. Il cruise control adattivo sta rapidamente guadagnando popolarità, e a ragione!

Il cruise control adattivo è la prossima grande novità in termini di gestione automatica della velocità nelle nuove auto. Si tratta di una forma intelligente di controllo di crociera che rallenta e accelera automaticamente per tenere il passo con l’auto davanti a voi.

Come funziona il controllo di crociera adattivo?

La vista del guidatore in ACC (Fonte immagine: commons.wikimedia.org)

Il guidatore imposta una velocità massima simile a quella che si farebbe con un normale controllo di crociera. Un sensore radar situato nella parte anteriore dell’auto individua il traffico davanti a sé e si aggancia all’auto davanti. Questo sensore controlla quindi la velocità dell’auto in modo che rimanga sempre 2-3 secondi dietro l’auto davanti.

Utilizzando l’input dei sensori radar, l’unità computer misura la distanza dell’auto davanti e calcola la velocità relativa ad essa. Se ci sono più veicoli nel campo di copertura del sensore allo stesso tempo, seleziona automaticamente quale dei veicoli il sistema deve seguire.

Per esempio, se vi state avvicinando a un veicolo più lento o se un altro veicolo vi taglia davanti, il cruise control adattivo rallenta l’auto avviando controlli correttivi nella gestione del motore e, se necessario, anche nel sistema frenante.

Funzionamento del cruise control adattivo (fonte: Wikipedia.org)

Il cruise control è molto coscienzioso quando si tratta di sicurezza. Se state guidando troppo vicino all’auto davanti, vi avvertirà in due fasi. In primo luogo, vi avviserà con segnali visivi e acustici, e poi con un breve scatto di frenata. Se necessario, il sistema porterà l’auto ad un arresto completo. Alcune unità impiegano un laser, mentre altre usano un sistema ottico basato su telecamere stereoscopiche. Indipendentemente dalla tecnologia, l’ACC funziona di giorno o di notte, ma le sue capacità possono essere ostacolate da condizioni estreme, come pioggia battente, nebbia o neve.

Applicazioni future del cruise control adattivo

Google ha lanciato la sua auto a guida autonoma qualche anno fa, che si basa completamente sulla tecnologia del cruise control autonomo.

L’auto a guida autonoma di Google. (Fonte immagine: wikimedia.commons.org)

Questa macchina ha un totale di otto sensori. Il più evidente è il Lidar rotante sul tetto – una telecamera che utilizza un array di 32 o 64 laser per misurare la distanza dagli oggetti al fine di costruire una mappa 3D ad una distanza di 200m, consentendo all’auto di analizzare i potenziali pericoli.

L’auto ha anche un altro paio di occhi sotto forma di una telecamera standard che punta attraverso il parabrezza. Anche questa guarda fuori per i pericoli vicini, come pedoni, ciclisti e altri automobilisti, mentre legge anche i segnali stradali e rileva i semafori. Il radar montato sul paraurti, che è già utilizzato nel controllo di crociera autonomo, controlla i veicoli davanti e dietro l’auto.

Tutti i sensori dell’auto senza conducente di Google. (Fonte immagine: monicaodo)

Sul lato esterno, l’auto ha un’antenna posteriore che riceve informazioni di geolocalizzazione dai satelliti GPS, e un sensore a ultrasuoni su una delle ruote posteriori che controlla i movimenti dell’auto. L’interno dell’auto ha altimetri, giroscopi e un tachimetro per produrre misure ancora più fini sulla posizione dell’auto. Tutti questi sensori agiscono perfettamente all’unisono e ottengono dati precisi sulla posizione dell’auto, fornendo così ulteriore sicurezza.

Dopo rigorosi test, Google ha annunciato che le sue auto a guida autonoma hanno percorso oltre 700.000 miglia (1,12 milioni di chilometri) senza un incidente registrato causato da uno dei suoi veicoli (uno è stato colpito da dietro, ma l’altro conducente era in difetto). Questa è una cifra incredibilmente impressionante, considerando quanti incidenti si verificano ogni giorno a causa di errori umani.

Il cruise control autonomo sarà presto obbligatorio in tutte le auto future. Quindi, la prossima volta che vedete qualcuno addormentato al volante, non spaventatevi…. cruise control ha capito tutto!

Mi sto solo chiedendo quanto tempo ci vorrà perché le auto comincino a prendere decisioni autonome e si ribellino a noi ‘gracili’ umani!

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