Automatische Distanzregelung

Ein Abstandsregeltempomat ist eine Geschwindigkeitsregelanlage in Kraftfahrzeugen, die bei der Regelung den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als zusätzliche Rückführ- und Stellgröße einbezieht.

In der internationalen Automobilindustrie hat sich der englische Ausdruck Adaptive Cruise Control etabliert (auf deutsch: Adaptive Geschwindigkeitsregelung), abgekürzt ACC und kommt seit dem Jahr 1998 im PKW zum Einsatz. Das System wird ebenfalls als Automatische Distanzregelung (ADR) bezeichnet, wobei sich noch weitere Bezeichnungen verbreiten können, da jeder Automobilhersteller einen eigenen Namen für sein System einführt und schützen lässt.

Regelverfahren

Bei einem Abstandsregeltempomat wird die Position und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem Sensor ermittelt und die Geschwindigkeit sowie der Abstand des mit diesem System ausgerüsteten nachfolgenden Fahrzeugs entsprechend adaptiv mit Motor- und Bremseingriff geregelt (Längsregelung). Zur Abstandsmessung werden in den heutigen Fahrzeugen hauptsächlich Radarsensoren eingesetzt. Daneben gibt es auch Lidar-Systeme, die momentan jedoch noch zu hohe Störungen bei sichteinschränkenden Wetterlagen haben. Vorteil der Lidar-Systeme ist jedoch der deutliche günstigere Preis.

Gesundheitliche Beeinträchtigungen sind von beiden Systemen nicht zu erwarten. Die Radar-Systeme arbeiten mit einer Leistung von ca. 10 mW. Diese Systeme erhöhen allerdings den Elektrosmog. Die Lidar-Systeme arbeiten mit nicht sichtbarem Licht und einer vergleichbar geringen Leistung, die augensicher ist (Laserklasse 1M). Die Lidar-Technik erhöht den Elektrosmog nicht.

Die für diese Applikation zugelassene Radarfrequenz liegt im Bereich 76-77 GHz, entsprechend einer Wellenlänge von etwa 4 mm (siehe Millimeterwelle). Neue Entwicklungen greifen jedoch auch auf den Frequenzbereich von 24 GHz zu, da diese Systeme sich günstiger herstellen lassen und somit auch die Einführung dieser Systeme in der Kompaktklasse ermöglichen. Die Lasersysteme arbeiten im Infrarotbereich.

Die maximale Verzögerung beim Bremseingriff ist derzeit auf ca. 1/3 der max. möglichen Verzögerung limitiert, um die Auswirkung von Fehldetektionen zu minimieren (gem. ISO 15622 - aber keine gesetzliche Vorschrift). Primäres Ziel ist die Komforterhöhung auf langen Autobahnfahrten. Sekundär wird jedoch bei aktivem Abstandsregeltempomat und einer evtl. durch den Vordermann notwendig gewordenen Notbremsung der Anhalteweg signifikant verkürzt und somit ein wesentlicher Beitrag zur Sicherheit geleistet.

Angewendet werden Abstandsregeltempomaten in Fahrzeugen mit Automatikgetrieben, wobei das System hier selbstständig den Gangwechsel vornimmt. Bei Handschaltungen wird der Fahrer durch eine aufblinkende Anzeige zum Schalten aufgefordert.

Fahrsicherheit

Beeinträchtigungen von Fahrtauglichkeit und Aufmerksamkeit der Fahrzeugführer sind nicht nachgewiesen. Durch die Entlastung bei Routineaufgaben (ständiges Kontrollieren des Tachometer, Gasgeben und Bremsen) ermüdet der Fahrer möglicherweise weniger und kann sich dann besser auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren.

Weiterentwicklungen

Weiterentwickelt eignet sich das System auch für die so genannte „Follow-to-Stop“-Funktion, welche erlaubt, dass sich ein Fahrzeug bis zum Stillstand abbremsen lässt und selbstständig bis zu der vom Fahrer vorgegebenen Geschwindigkeit beschleunigt. Hierzu werden manchmal zusätzliche Sensoren für den Nahbereich eingesetzt. Diese Funktion dient dem Komfortgewinn des Fahrers in Städten und im Stau auf der Autobahn.

Einen deutlichen Sicherheitsgewinn verspricht man sich von den Predictive-Safety-Funktionen. Diese können abhängig vom detektierten Verkehrsgeschehen das Bremssystem auf eine potenziell starke Bremsung vorbereiten sowie den Bremsassistenten umparametrieren, um den Anhalteweg zu verkürzen. In Zukunft hofft man, Kollisionswarnung und Notbremsung realisieren zu können.

Abstandsregeltempomaten bei verschiedenen Herstellern

Audi und VW

Audi und VW bieten in ihren Luxusmodellen A8 und Phaeton seit 2002 ebenfalls die adaptive Geschwindigkeitsregelung an. Dabei handelt es sich um die ACC der ersten Generation (aktiv von 30-180 km/h). Die neuere Version (aktiv von 0-200 km/h sowie ggf. eine Vorbereitung der Bremsanlage auf eine Notbremsung) wird seit 2005 imAudi A6 und im VW Passat angeboten.

Die neueste Version des ACC wird seit 2006 im Audi Q7 und VW Touareg sowie seit 4/2007 auch im VW Phaeton offeriert. Diese neueste Version ist von 30-200 km/h aktiv und warnt durch "Umfeldbeobachtung" vor einer Gefahrensituation durch mehrere kurze, autonome Bremsrucke.

Audi bezeichnet das ACC-System mit adaptive cruise control. Im Hause Volkswagen wird dieses System unter dem Begriff Automatische Distanzregelung angeboten.

BMW

BMW bezeichnet das ACC-System als Aktive Geschwindigkeitsregelung. Nicht zu verwechseln mit Adaptive Drive, dem aktiven Stabilisatoren-System von BMW.

Die 1. Generation wurde im April 2000 in der 7er-Reihe (E38) eingeführt. Drei Radarkeulen messen einen Fahrwinkel von 8° auf eine Distanz von max. 150 m aus. Radarkeulen und Auswerteelektronik inklusive Längsregelung sind im ACC-Sensor der Firma Bosch integriert. Die 2. Generation wurde mit der 6er-Reihe (E63/E64) im Jahre 2004 eingeführt. Ein weiterentwickelter Radarsensor von Bosch misst mit nun vier Radarkeulen einen Fahrwinkel von 16° aus. Zusätzlich fließen Informationen des Navigationssystems über Straßenart und -verlauf mit ein. Dadurch verhält sich die ACC-Regelung vorausschauender und somit komfortabler.

Seit der Einführung der aktuellen 3er-Reihe wird dieses System auch erstmals bei einem Fahrzeug der Mittelklasse angeboten.

Im März 2007 wurde in der 5er-Reihe (E60/E61) die Aktive Geschwindigkeitsregelung um die Stop & Go-Funktion ergänzt. Das System ist von 0 - 180 km/h aktiv, in Stausituationen kann es automatisch dem Verkehr folgen und ggf. bis zum Stillstand bremsen. Nach Fahrerbestätigung fährt das Fahrzeug automatisch wieder an. Erstmals bei BMW wird die Sicherheitsfunktion iBrake (intelligent Brake) eingesetzt. In Gefahrensituationen werden die Aktivierungsschwellen des Bremsassistenten situationsabhängig abgesenkt, die Bremskreise vorbefüllt sowie die Bremsbeläge unmerklich an die Bremsscheiben angelegt und das Bremssystem somit für eine ggf. folgende Notbremsung durch den Fahrer vorbereitet.

Chrysler

Ab dem Sommer 2007 wird im Hause Chrysler für den 300C ein lidarbasiertes ACC-System von Hella auf der Liste der Extras angeboten.

Ford

Seit Juni 2006 kann man auch für den Ford S-MAX eine adaptive Geschwindigkeitsregelung bestellen. Seit Juni 2007 ist ACC auch für den Mondeo erhältlich, mit Auffahrwarnsystem (FA Forward Alert), das per akustischer und optischer Anzeige vor einem drohenden Auffahrunfall warnt und das Fahrzeug ggf. bremst und selbsttätig wieder auf die vorgewählte Geschwindigkeit beschleunigt, sobald die Strecke wieder frei ist.

Honda

Ab Herbst 2006 ist der Honda Legend mit Abstandsregeltempomat erhältlich.

Jaguar und Land Rover

Jaguar bietet den Abstandsregeltempomaten in den S-Type, XJ- und XK-Modellen an. Ein Jaguar XKR war auch laut Jaguar-Website das erste Auto, das überhaupt mit einer solchen Einrichtung auf den Markt kam. Land Rover offeriert im Range Rover Sport die adaptive Geschwindigkeitsregelung.

Lexus

Seit Januar 2006 ist je nach Modell jeder Lexus mit dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem, welches mit dem PCS-Sicherheitssystem (Pre Crash Safety System) zusammenarbeitet, erhältlich.

Mercedes-Benz

1998 brachte Mercedes-Benz unter dem Namen Distronic in der S-Klasse (W220) zum ersten Mal einen Abstandsregeltempomat auf den Markt. Dieses System regelt im Bereich von 30-160 km/h den Abstand (wahlweise gering bis groß) zum Vorausfahrenden. Sollte eine starke Bremsung nötig sein, wird der Fahrer optisch und akustisch gewarnt. Seit der Modellpflege der Baureihen W220 und C215 kam ein Radar mit einem Aktivbereich von 30-180 km/h zum Einsatz. Anno 2005 kam in der neuen S-Klasse (W221) die sogenannte Distronic Plus auf den Markt. Ein zusätzliches Millimeterwellenradar für den Nahbereich erhöht die Messsicherheit und den Funktionsumfang. Distronic Plus ist im Bereich von 0-200 km/h aktiv und somit als Stauassistent nutzbar. Zugleich wird das Nahbereichsradar als Einparkhilfe ohne sichtbare Sensoren genutzt und funktioniert ohne Ultraschall.

In einer Gefahrensituation wird der Fahrer optisch sowie akustisch gewarnt und - wenn er reagiert - durch BAS PLUS bis zum Stillstand mit der optimalen Bremskraft unterstützt. Bei dieser sogenannten Zielbremsung wird nur so viel Bremskraft wie nötig aufgebracht, um einen Unfall zu verhindern. Somit verlängert sich für den nachfolgenden Verkehr die zur Verfügung stehende Anhaltestrecke, um Auffahrunfälle zu vermeiden. Mit Erscheinen der neuen CL-Klasse (C216) anno 2006 kam die Pre-Safe-Bremse in der S- und CL-Klasse hinzu. Die Pre-Safe-Bremse wird kurz vor einem Aufprall aktiv - wenn der Fahrer auch nach mehrmaliger Warnung nicht reagiert hat - und bremst autonom mit 40% der Maximalbremskraft ab, um einen Aufprall zu verhindern oder zumindest die Aufprallschwere zu reduzieren. BAS PLUS und Pre-Safe-Bremse können jederzeit durch den Fahrer überstimmt und Pre-Safe-Bremse zudem auch dauerhaft deaktiviert werden.

Nissan

1998 brachte Nissan zum ersten Mal einen Abstandsregeltempomaten auf Radarbasis im Cima auf den japanischen Markt. Ab dem Jahr 2000 kamen weitere Plattformen mit Abstandsregeltempomaten auf Infrarotbasis auf den europäischen und nordamerikanischen Markt. Seit 2005 bietet Nissan die Erweiterung zum Stauassistenten an. Mit über 17 Plattformen weltweit ist das Nissan-ACC-System mit Abstand das meistverkaufte.

Volvo

Volvo bietet seit 2006 im Topmodell Volvo S80 sowie seit 2007 auch im Volvo V70 ACC als Sonderausstattung an. Dieses System ist an den Bremsassistent Pro gekopelt, und bereitet ggf. die Bremsanlage auf eine Notbremsung vor und warnt den Fahrer, wenn er nicht reagiert.

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