Cum funcționează sistemele de control al croazierei

Vezi mai mult imagini cu motorul mașinii.-

Controlul de croazieră este o caracteristică de neprețuit pe carcasele Ameri-can. Fără control de croazieră, călătoriile lungi pe drum ar fi mai obositoare, cel puțin pentru șofer, iar cei care suferim de sindromul plumb-picior ar primi probabil bilete mult mai rapide.

-Controlul de croazieră este mult mai frecvent pe mașinile americane decât mașinile europene, deoarece drumurile din America sunt în general mai mari și mai drepte, iar destinațiile sunt mai îndepărtate. Cu traficul în continuă creștere, controlul de bază al croazierelor devine din ce în ce mai util, dar în loc să devină învechite, sistemele de control al croazierelor se adaptează la această nouă realitate - în curând, mașinile vor fi echipate cu control adaptiv al croazierelor, ceea ce va permite mașinii dvs. să urmeze mașina în fața sa în timp ce reglează continuu viteza pentru a menține o distanță sigură.

În acest articol, vom afla cum funcționează un sistem convențional de control al croazierelor, apoi vom arunca o privire asupra sistemelor adaptive de control al croazierelor care sunt în curs de dezvoltare.

cuprins

1. Ce face controlul de croazieră
2. Accelerarea și decelerarea controlului de croazieră
3. Controlul Cruise Control
4. Control adaptiv al croazierelor

Sistemul de control al croazierelor are, de fapt, o mulțime de funcții, altele decât controlul vitezei mașinii tale. De exemplu, controlul de croazetă ilustrat mai jos poate accelera sau decelera mașina cu 1 mph cu atingerea unui buton. Apăsați butonul de cinci ori pentru a merge mai repede cu 5 km / h. Există, de asemenea, câteva caracteristici importante de siguranță - controlul de croazieră se va dezactiva imediat ce atingeți pedala de frână și nu va acționa cu viteze mai mici de 25 km / h..

Sistemul ilustrat mai jos are cinci butoane: On, Off, Set / Accel, Resume și Coast. De asemenea, are un al șaselea control - pedala de frână, iar dacă mașina dvs. are o transmisie manuală, pedala de ambreiaj este, de asemenea, cuplată la controlul de croazieră..

• pe și de pe butoanele nu prea fac multe. Apăsarea butonului de pornire nu face nimic, cu excepția spusului mașinii că s-ar putea să lovești un alt buton în curând. Butonul dezactivare dezactivează controlul de croazieră chiar dacă este cuplat. Unele controale de croazieră nu au aceste butoane; în schimb, acestea se opresc când șoferul atinge frânele și se aprinde când șoferul atinge butonul setat.
• set / accel butonul îi spune mașinii să mențină viteza pe care o conduci în prezent. Dacă apăsați butonul setat la 45 km / h, mașina vă va menține viteza la 45 mph. Ținerea apăsată pe butonul set / accel va face mașina să accelereze; iar pe această mașină, atingerea acesteia o dată va face mașina să meargă cu 1 mph mai repede.
• Dacă recent ați dezactivat controlul de croazieră lovind pedala de frână, lovind relua butonul va comanda mașinii să accelereze înapoi la cea mai recentă setare a vitezei.
• Ținând apăsat butonul coastă buton va determina masina sa se decelereze, la fel ca si cum ti-ai lua piciorul complet din gaz. La această mașină, atingerea butonului de coastă o dată va determina încetinirea mașinii cu 1 mph.
• frână pedală și ambreiaj pedala are fiecare un comutator care dezactivează controlul de croazieră imediat ce este apăsată pedala, astfel încât puteți opri comutatorul de croazieră cu un robinet ușor pe frână sau ambreiaj.

Unul dintre cabluri este conectat la pedala de gaz, celălalt la servomotorul de vid.

Sistemul de control al croazierei controlează viteza mașinii dvs. la fel cum o faceți - prin reglarea poziția clapetei de accelerație. Însă controlul de croazieră acționează valva de accelerație de un cablu conectat la un element de acționare, în loc să apăsați o pedală. Supapa de accelerație controlează puterea și viteza motorului prin limitarea cantității de aer în care motorul intră (vezi Cum funcționează sistemele de injecție de combustibil pentru mai multe detalii).

În imaginea de mai sus, puteți vedea două cabluri conectate la un pivot care mișcă robinetul de accelerație. Un cablu provine de la pedala de accelerație și unul de la servomotor. Când controlul de croazieră este acționat, actuatorul deplasează cablul conectat la pivot, care reglează accelerația; dar se trage și de cablul care este conectat la pedala de gaz - acesta este motivul pentru care pedala dvs. se mișcă în sus și în jos atunci când controlul de croazieră este acționat.

Servomotorul de vid controlat electronic care controlează acceleratia

Multe mașini folosesc actuatoare alimentate de vidul motorului pentru a deschide și a închide acceleratia. Aceste sisteme folosesc o supapă mică, controlată electronic pentru a regla vidul într-o diafragmă. Acest lucru funcționează într-un mod similar cu rapelul de frână, care oferă energie sistemului dvs. de frânare.

Creierul unui sistem de control al croazierelor este un computer mic care se găsește în mod normal sub capotă sau în spatele tabloului de bord. Se conectează la controlul accelerației văzut în secțiunea anterioară, precum și la mai mulți senzori. Diagrama de mai jos prezintă intrările și ieșirile unui sistem tipic de control al croazierelor.

Un sistem bun de control al croazierelor accelerează agresiv până la viteza dorită, fără a depăși, și apoi menține viteza respectivă cu o mică abatere, indiferent de câtă greutate este în mașină sau cât de abruptă este dealul. Controlul vitezei unei mașini este o aplicație clasică teoria sistemului de control. Sistemul de control al vitezei de croazieră controlează viteza mașinii prin reglarea poziției clapetei de accelerație, deci are nevoie de senzori care să îi spună viteza și poziția accelerației. De asemenea, trebuie să monitorizeze controalele, astfel încât să poată spune care este viteza dorită și când să se deconecteze.

Cea mai importantă intrare este semnalul de viteză; sistemul de control al croazierei face mult cu acest semnal. În primul rând, să începem cu unul dintre cele mai de bază sisteme de control pe care le-ai putea avea - a control proporțional.

Într-un sistem de control proporțional, regulatorul de viteză ajustează accelerația proporțional cu eroarea, eroarea fiind diferența dintre viteza dorită și viteza reală. Așadar, dacă controlul de croazieră este setat la 60 km / h și mașina merge 50 mph, poziția accelerației va fi deschisă destul de departe. Când mașina va parcurge 55 km / h, deschiderea poziției accelerației va fi doar jumătate din ceea ce era înainte. Rezultatul este că, cu cât mașina ajunge mai aproape de viteza dorită, cu atât ea va accelera mai lent. De asemenea, dacă ai fi pe un deal destul de abrupt, mașina s-ar putea să nu accelereze deloc.

Majoritatea sistemelor de control al croazierelor utilizează o schemă de control numită control proporțional-integral-derivat (altfel spus,. PID Control). Nu vă faceți griji, nu trebuie să cunoașteți niciun calcul pentru a face acest lucru prin această explicație - amintiți-vă doar că:

• Integrala vitezei este distanța.
• Derivarea vitezei este accelerația.

Un sistem de control PID folosește acești trei factori - proporțional, integral și derivat, calculând fiecare în mod individual și adăugându-i pentru a obține poziția clapetei de accelerație.

Am discutat deja despre factorul proporțional. integrală factorul se bazează pe timpul integral al erorii de viteză a vehiculului. Traducere: diferența dintre distanța parcursă efectiv de mașina dvs. și distanța pe care ar fi parcurs-o dacă ar merge la viteza dorită, calculată într-o perioadă de timp stabilită. Acest factor ajută mașina să se descurce cu dealurile și, de asemenea, o ajută să se stabilească în viteza corectă și să rămână acolo. Să zicem că mașina dvs. începe să urce un deal și încetinește. Controlul proporțional crește acceleratia puțin, dar este posibil să încetiniți. După puțin timp, controlul integral va începe să crească accelerația, deschizându-l din ce în ce mai mult, deoarece cu cât mașina menține o viteză mai lentă decât viteza dorită, cu atât eroarea de distanță este mai mare..

Acum să adăugăm factorul final, derivat. Nu uitați că derivatul vitezei este accelerația. Acest factor ajută controlul de croazieră să răspundă rapid la schimbări, cum ar fi dealurile. Dacă mașina începe să încetinească, controlul de croazieră poate vedea această accelerație (încetinirea și accelerarea sunt ambele accelerații) înainte ca viteza să poată schimba efectiv mult și să răspundă prin creșterea poziției accelerației.

Două companii dezvoltă un control de croazieră mai avansat, care poate ajusta automat viteza unei mașini pentru a menține o distanță de siguranță în urma. Această nouă tehnologie, numită controlul adaptiv al croazierelor, folosește un radar orientat spre viitor, instalat în spatele grătarului unui vehicul, pentru a detecta viteza și distanța vehiculului din fața sa.

Reglarea de croazieră adaptativă este similară cu controlul de croazieră convențional, prin faptul că menține viteza prestabilită a vehiculului. Cu toate acestea, spre deosebire de controlul convențional al croazierelor, acest nou sistem poate ajusta automat viteza pentru a menține o distanță adecvată între vehiculele din aceeași bandă. Acest lucru se realizează prin a senzor radar în cap, procesor digital de semnal și regulator longitudinal. Dacă vehiculul plumb încetinește sau dacă este detectat un alt obiect, sistemul trimite un semnal motorului sau sistemului de frânare pentru a decelera. Apoi, când drumul este clar, sistemul va reaccela vehiculul înapoi la viteza setată.

Sistemul de radar Autocruise cu 77 GHz realizat de TRW are o autonomie de până la 150 metri (49 m) și funcționează la viteze ale vehiculului cuprinse între 18,6 mile pe oră (30 km / h) și 111 km / h (180 km / h). De asemenea, sistemul Delphi de 76 GHz poate detecta obiecte până la 492 de metri și funcționează la viteze de până la 20 km / h (32 km / h).

Controlul adaptiv al croazierelor este doar o previzualizare a tehnologiei dezvoltate de ambele companii. Aceste sisteme sunt îmbunătățite pentru a include capabilități de avertizare împotriva coliziunilor care vor avertiza șoferii prin semnale vizuale și / sau audio că o coliziune este iminentă și că este nevoie de frânare sau direcție evazivă.

Pentru mai multe informații despre controlul croazierei, consultați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

• Cum funcționează motoarele auto
• Cum funcționează frânele
• Cum funcționează transmisiile manuale
• Cum funcționează sistemele de injecție de combustibil
• Cum funcționează detectoarele de radar
• Test de sistem de aprindere

Mai multe legături grozave

• BMW: motocicletă echipată cu control de croazieră
• Diagrama blocului de control de croazieră
• Instrucțiuni pentru instalatorii de control de croazieră
• Noțiuni de bază ale controlului de croazieră
• Sfaturi despre serviciul de control al croazierei
• Miata: Instalarea controlului de croazieră din fabrică
• Neon: Control de croazieră din fabrică
• 10-cent control de croazieră pentru motociclete
• Ce este PID - Prezentare generală a tutorialului
• Control adaptiv al croazierelor
• Împiedicarea mașinilor de la Crashing - control adaptiv al croazierelor
• Ford Cruise Control - Cum funcționează
• Microprocesor Power Cruise Control
• Brevet: Controlul croaziere adaptive - 1996