Czym jest tempomat?

Słowo tempomat to tak naprawdę połączenie dwóch nazw – tempo i automat. Jest to urządzenie odpowiadające za utrzymanie stałej prędkości samochodu bez konieczności naciskania pedału przyspieszenia. Pierwszy tempomat pojawił się już w 1945 roku. Na początku działał on na zasadzie blokady dalszego wciskania pedału przyspieszenia. W kolejnych latach urządzenie zostało udoskonalone. Jego zadaniem było utrzymanie stałej prędkości aż do momentu wciśnięcia hamulca lub wyłączenia tempomatu. Korzystanie z urządzenia  ograniczało się głównie do autostrad i dróg szybkiego ruchu. Tempomat pomagał utrzymać stałą prędkość nawet przez kilkaset kilometrów. Ważnym powodem wprowadzenia tego rozwiązania była chęć obniżenia spalania. Działanie tempomatu ograniczało potrzebę ciągłego dodawania gazu lub hamowania. Urządzenie dużą popularność zyskało w Stanach Zjednoczonych słynących z rozwiniętej sieci autostrad. W Europie tempomat był początkowo montowany jedynie w luksusowych autach. Obecnie jest montowany w większości samochodów i staje się standardem wyposażenia współczesnych pojazdów.

Klasyczny tempomat składa się z następujących podzespołów:

  • czujnik prędkości jazdy,
  • jednostka sterująca,
  • regulator kąta ustawienia przepustnicy,
  • przełączniki do ustawiania prędkości jazdy oraz wyłączania systemu.

Jak działa tempomat?

Specjalny sterownik wysyła sygnał i obsługuje przepustnicę elektroniczną. Podczas procesu uwzględniane są czujniki położenia gazu, hamulca i sprzęgła oraz aktualna prędkość samochodu. Tempomat uwzględnia również inne parametry pracy auta, jak temperatura silnika czy awaria sterownika sygnalizowana przez check engine. Tempomat steruje przepustnicą. Dlatego dodaje lub odejmuje gazu również wtedy, gdy samochód pokonuje podjazd lub zjeżdża z górki.

Kierowca ustawia tempomat, wybierając konkretną prędkość. Jednostka sterująca odczytuje sygnał o zmianie ustawień prędkości i analizuje położenie hamulca oraz pedału gazu. Następnie porównuje te dane z rzeczywistą prędkością pojazdu. W kolejnym kroku odpowiednia informacja jest wysyłana do regulatora kąta ustawienia przepustnicy, który ustawia przepustnicę tak, aby zachować stabilną prędkość.

Aktywny tempomat - co to jest?

Aktywny tempomat (ACC – Adaptative Cruise Control) to technologiczne rozwinięcie zwykłego tempomatu. Jego zadaniem jest samodzielna redukcja prędkości w przypadku napotkania przeszkody na drodze. Tempomat adaptacyjny do prawidłowego działania wykorzystuje:

  • czujniki bliskiego i wydłużonego zasięgu,
  • kamery w przedniej szybie,
  • system parkowania,
  • głowicę radarową,
  • komputer sterujący.

ACC na bieżąco skanuje otoczenie pojazdu i mierzy dystans, jaki dzieli samochód od auta jadącego przed nim. Następnie przekazuje dane do sterownika, który na tej podstawie dostosowuje prędkość auta, aby zachować bezpieczną odległość od poprzedzającego samochodu. Kierowca samodzielnie może ustawić dystans, jaki chce zachować.

Z jakimi systemami współpracuje inteligentny tempomat adaptacyjny?

Głównym elementem, na którym bazuje działanie tempomatu adaptacyjnego, jest wspomniany wcześniej radar. Nieco mniej popularnym rozwiązaniem, stosowanym przede wszystkim przez japońskich producentów, są lidary. To urządzenia wykorzystujące technologię laserową. Są one rzadko stosowane ze względu na problemy z prawidłowym funkcjonowaniem. Skuteczność działania lidarów spada przy niekorzystnej pogodzie. Radar laserowy miewa również problemy z rozpoznawaniem brudnych samochodów. Aktywny tempomat może także współpracować z samochodowymi kamerami wideo wysokiej rozdzielczości.

Tempomat adaptacyjny współpracuje także z innymi systemami, w które wyposażone są współczesne pojazdy:

  • ABS,
  • ASR,
  • ESP.

Dzięki nim system może kontrolować prędkość samochodu, hamowanie i przyspieszanie.

Tempomat aktywny – jaka jest zasada działania?

W gruncie rzeczy tempomat aktywny działa podobnie do zwykłego. Kierowca rozpędza samochód do określonej prędkości, naciska przycisk „SET” i następnie za pomocą przycisków „+” i „-” ustawia pożądaną prędkość. Zasadniczą różnicą jest fakt, że aktywny tempomat samodzielnie zwalnia, by zachować bezpieczny dystans od poprzedzającego samochodu. Minimalną odległość ustawia kierowca, wybierając jedno spośród kilku ustawień.

Inteligentny tempomat adaptacyjny działa według następującego schematu:

  • Jeśli samochód przed Tobą zwolni, Twój pojazd również zredukuje prędkość, aby zachować ustawioną wcześniej bezpieczną odległość.
  • Jeśli samochód przed Tobą przyspieszy, Twój pojazd również przyspieszy do ustawionej wcześniej prędkości.
  • Jeśli samochód przed Tobą zwolni poniżej prędkości obsługiwanej przez Twój tempomat (często jest to 30 km/h), Twój pojazd również zwolni i wyśle sygnał dźwiękowy, abyś Ty przejął kontrolę i zatrzymał pojazd. Niektóre systemy samodzielnie wyhamują pojazd bez konieczności ingerencji ze strony kierowcy.

Rodzaje aktywnych tempomatów w samochodzie

Obecnie wyróżniamy 3 rodzaje tempomatów:

  • Działające w określonym zakresie prędkości – urządzenie działa na przykład przy prędkości od 30 km/h do 180 km/h. To oznacza, że z tempomatu nie można korzystać w korkach. Gdy pojazd zwolni poniżej 30 km/h urządzenie wyłącza się i wysyła sygnał dźwiękowy. Kierowca musi samodzielnie wyhamować pojazd.
  • Działające w całym zakresie prędkości – tempomat potrafi wyhamować pojazd do momentu całkowitego zatrzymania. Urządzenie jednak nie jest już w stanie samodzielnie ruszyć. Konieczna jest ponowna aktywacja przez naciśnięcie pedału gazu.
  • Stop&Go – najbardziej zaawansowany tempomat, który działa w pełnym zakresie prędkości i do prawidłowego funkcjonowania wymaga automatycznej skrzyni biegów. Dodatkowo po zatrzymaniu jest w stanie rozpędzić auto do zadanej prędkości. Tempomat Stop&Go samodzielnie hamuje i rusza. Kierowca nie musi wykonywać dodatkowych czynności. Przykładem tego typu rozwiązań jest tempomat w Peugeot 2008 oraz Mustangu Mach-E. 

Tempomat inteligentny – kolejny krok w rozwoju tempomatu aktywnego

Kolejnym krokiem w rozwoju ACC jest tempomat inteligentny, który oferuje następujące funkcje:

  • Rozpoznawanie znaków – tempomat adaptacyjny współpracując z kamerami i nawigacją rozpoznaje znaki ograniczenia prędkości i automatycznie dostosowuje ustawioną przez kierowcę prędkość do maksymalnej przepisowej.
  • Tryb Eco – aktywny tempomat dostosowuje prędkość tak, aby ograniczać zużycie paliwa lub prądu. Podczas wjeżdżania pod górkę zmniejsza ustawioną prędkość, aby zwiększyć ją w trakcie zjeżdżania ze wzniesienia.
  • Dostosowanie prędkości w zakrętach – inteligentny tempomat pobiera dane z map i samodzielnie określa bezpieczną prędkość, z jaką samochód powinien pokonać dany zakręt. Urządzenie może także wykorzystywać informacje przekazywane przez czujniki oceniające warunki pogodowe.
  • Dostosowanie prędkości na rondach i w czasie zjazdów – tempomat pobiera dane z map i automatycznie zmniejsza prędkość na zjazdach z autostrady, drogi ekspresowej oraz na rondach.
  • Przewidywanie zagrożeń – tempomat wykorzystuje dane internetowe oraz mapy do redukcji prędkości w razie otrzymania informacji o wypadku.

Najnowsze modele aut są wyposażone w jeszcze bardziej zaawansowane rozwiązania. Doskonałym przykładem jest tempomat w Mercedesie GLC. Współpracuje on z systemem utrzymania pasa ruchu i monitorowania martwego pola. W praktyce aktywność kierowcy ogranicza się do włączenia kierunkowskazu, aby na przykład wyprzedzić zbyt wolno jadącą ciężarówkę. Wtedy samochód:

  • sprawdza, czy żaden pojazd nie jedzie lewym pasem (monitorowanie martwego pola),
  • zjeżdża na lewy pas (asystent pasa ruchu),
  • samoczynnie rozpędza się do ustawionej przez kierowcę prędkości (tempomat adaptacyjny Distronic).

To rozwiązanie można znaleźć także w innych modelach Mercedesa.

Czy aktywny tempomat działa z manualną skrzynią biegów?

Na rynku dostępne są samochody z manualną skrzynią biegów, w których został zamontowany tempomat adaptacyjny. W praktyce to połączenie jest jednak mało funkcjonalne. Wynika to ze specyfiki działania tempomatu aktywnego. W określonych sytuacjach urządzenie może znacznie zredukować prędkość na przykład do 50 km/h. To z kolei wymusza na kierowcy redukcję biegu. Jeśli prowadzący pojazd nie zrobi tego wystarczająco szybko, to silnik pojazdu zgaśnie. Taka sytuacja stwarza duże niebezpieczeństwo na drodze. W przypadku pojazdu z automatyczną skrzynią biegów ten problem nie występuje. Aktywny tempomat samodzielnie inicjuje zmianę biegów i dostosowuje przełożenie do tempa jazdy.

Niektórzy kierowcy doceniają połączenie inteligentnego tempomatu z manualną skrzynią biegów. Świadomość, że elektronika nie wyręcza ich we wszystkim, pozwala zachować większe skupienie w czasie jazdy. Z drugiej strony ciągłe pilnowanie dostosowania biegu do prędkości może być bardzo uciążliwe.

Czy aktywny tempomat to bezpieczne rozwiązanie?

Aktywny tempomat w samochodzie jest bardzo bezpieczny, aczkolwiek nie zwalnia prowadzącego pojazd z obowiązku czuwania i kontroli nad autem. Wszyscy producenci podkreślają, że inteligentny tempomat jest jedynie wsparciem, a nie zastępstwem dla kierowcy. Jednocześnie największe koncerny motoryzacyjne nieustannie pracują nad udoskonalaniem tego rozwiązania. Przykładem jest wdrażanie technologii, które będą przewidywać zagrożenie i na przykład już przed skrzyżowaniem rozpoczną hamowanie.

Inteligentny tempomat adaptacyjny stanowi ważny krok w rozwoju samochodów autonomicznych. To element wyposażenia pojazdów zaliczanych do 1 i 2 poziomu automatyzacji jazdy. Ten temat szczegółowo omawiamy w osobnym artykule. Sprawdź, dlaczego samochody autonomiczne są przyszłością motoryzacji.