Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. Круиз-контроль (значения) .
Значок круиз-контроля, обычно представленный на приборных панелях. Этот значок также указан в стандартах ISO-7000-2047, ISO 2575: 2010 и ISO 6727. Другой значок существует для более современного адаптивного круиз-контроля , но некоторые автомобили также используют значок круиз-контроля для функции ограничителя скорости , у которого нет стандартного значка. .

Круиз - контроль (иногда известный как контроль скорости или autocruise или Tempomat в некоторых странах) является системой , которая автоматически регулирует скорость в виде автомобиля . Система представляет собой сервомеханизм, который берет на себя управление дроссельной заслонкой автомобиля для поддержания постоянной скорости, заданной водителем.

История [ править ]

Кнопка Cruise Command на левой стороне приборной панели на AMC Ambassador 1967 года
Круиз-контроль на Citroën Xsara
Круиз-контроль установлен на рулевом колесе Jeep Grand Cherokee 2000 года выпуска.

Управление скоростью использовалось в ранних автомобилях, таких как Wilson-Pilcher в начале 1900-х годов, с рычагом на рулевой колонке, чтобы водитель мог устанавливать скорость, поддерживаемую двигателем. [1] В 1908 году Peerless включил регулятор для поддержания скорости двигателя с помощью дополнительного рычага дроссельной заслонки на рулевом колесе. [2] Peerless успешно применил регулятор flyball. [3] Они утверждали, что их система будет «поддерживать скорость как в гору, так и при спуске».

Эта технология была принята Джеймсом Ваттом и Мэтью Бултоном в 1788 году для управления паровыми двигателями , но использование регуляторов восходит к 17 веку. На двигателе регулятор использует центробежную силу для регулировки положения дроссельной заслонки, поскольку скорость двигателя изменяется с различными нагрузками (например, при движении в гору).

Современный круиз-контроль (также известный как спидостат или темпомат) был изобретен в 1948 году слепым изобретателем и инженером-механиком Ральфом Титором . [4] [5] Его идея якобы возникла из-за разочарования от поездки в машине, за рулем которой находился его адвокат, который продолжал ускоряться и замедляться во время разговора.

Более важным фактором при разработке этого устройства было ограничение скорости 35 миль в час (56 км / ч), введенное в США во время Второй мировой войны для экономии бензина и уменьшения износа шин. [5] Механизм, управляемый водителем, обеспечивал сопротивление дальнейшему давлению на педаль акселератора, когда автомобиль достиг желаемой скорости. [5] Идея Титора о переключателе скорости на приборной панели с механизмом, соединенным с приводным валом, и устройством, способным нажимать на педаль газа, была запатентована в 1950 году. [5] Он добавил возможность блокировки скорости, которая будет поддерживать скорость автомобиля до тех пор, пока водители нажал на педаль тормоза или выключил систему. [5]

Патент США 1955 года на «Регулятор постоянной скорости» был подан в 1950 году м-р-сержантом Фрэнком Дж. Райли. [6] Он задумал устройство во время движения по шоссе в Пенсильвании и установил свое изобретение на своей машине в 1948 году. [7]

Другой изобретатель по имени Гарольд Экслайн, работая независимо от Райли, также изобрел тип круиз-контроля, который он сначала установил на своей машине и на машинах, принадлежащих его друзьям. Exline подала патент США на «вакуумный регулятор дроссельной заслонки с электрически управляемым воздушным клапаном» в 1951 году, а патент был предоставлен в 1956 году. [8] Несмотря на эти патенты, Райли, Exline и последующие патентообладатели не смогли получить лицензионные платежи. на любые изобретения с использованием круиз-контроля.

Первым автомобилем с системой «Speedostat» Teetor был Chrysler Imperial 1958 года (названный «Автопилот» ), использующий регулятор скорости на приборной панели. [9] Эта система рассчитывала наземную скорость по вращающемуся тросу спидометра и использовала двунаправленный электродвигатель с винтовым приводом для изменения положения дроссельной заслонки по мере необходимости. Вскоре компания Cadillac переименовала устройство и представила его на рынке как «Круиз-контроль». [5]

В 1965 году American Motors Corporation (AMC) представила недорогой автоматический регулятор скорости для своих крупногабаритных автомобилей с автоматическими коробками передач. [10] Блок AMC «Cruise-Command» включался кнопкой, как только была достигнута желаемая скорость, а затем положение дроссельной заслонки автоматически регулировалось вакуумным контролем непосредственно с троса спидометра, а не с помощью отдельной шкалы на приборной панели. [10] [11]

Дэниел Аарон Виснер изобрел «Автомобильный электронный круиз-контроль» в 1968 году в качестве инженера подразделения промышленных и автоматизированных систем RCA в Плимуте, штат Мичиган . Его изобретение, описанное в двух патентах, поданных в том же году (US 3570622 и US 3511329), во втором, модифицировавшем его первоначальную конструкцию за счет использования цифровой памяти , было первым электронным устройством для управления автомобилем. [12]

После нефтяного кризиса 1973 года и роста цен на топливо это устройство стало более популярным в США [13]. «Круиз-контроль может сэкономить газ, избегая скачков, которые выбрасывают топливо» при движении с постоянной скоростью. [13] В 1974 году AMC, GM и Chrysler оценили опцион от 60 до 70 долларов, а Ford - 103 доллара. [13]

В конце 1980-х годов интегральная схема для электронного круиз-контроля, разработанная Виснером, была наконец коммерчески разработана Motorola как автомобильный процессор управления скоростью MC14460 на КМОП- матрице . [14] Преимущество электронного управления скоростью по сравнению с его механическим предшественником состояло в том, что его можно было интегрировать с электронными системами предотвращения аварий и управления двигателем .

Операция [ править ]

Блок круиз-контроля в тросике спидометра и вакуумном клапане
Сервопривод дроссельной заслонки круиз-контроля

Водитель должен вручную набрать скорость и с помощью кнопки установить круиз-контроль на текущую скорость.

Круиз - контроль берет его скорость сигнала от вращающегося приводного вала , спидометр кабеля, датчика колеса скорости от двигателя оборотов в минуту , или от внутренних импульсов скорости , полученных электронным способом с помощью транспортного средства. Большинство систем не позволяют использовать круиз-контроль ниже определенной скорости - обычно около 25 или 30 миль в час (40 или 48 км / ч). Автомобиль будет поддерживать желаемую скорость, потянув за трос дроссельной заслонки с помощью соленоида , сервомеханизма с вакуумным приводом или с помощью электронных систем, встроенных в автомобиль (полностью электронных), если он использует систему «вождения по проводам».

Все системы круиз-контроля должны иметь возможность отключаться как явным образом, так и автоматически, когда водитель нажимает на тормоз, а часто и на сцепление. Круиз-контроль часто включает в себя функцию памяти для восстановления заданной скорости после торможения и функцию выбега для снижения заданной скорости без торможения. Когда круиз-контроль включен, дроссельная заслонка все еще может использоваться для ускорения автомобиля, но как только педаль будет отпущена, автомобиль замедлится, пока не достигнет ранее установленной скорости.

На последних моделях автомобилей, оснащенных электронным управлением дроссельной заслонкой , круиз-контроль может быть интегрирован в систему управления двигателем . Современные «адаптивные» системы включают возможность автоматического снижения скорости при уменьшении расстояния до идущего впереди автомобиля или ограничения скорости.

Системы круиз-контроля некоторых автомобилей включают функцию «ограничителя скорости», которая не позволяет автомобилю разгоняться сверх установленного максимума; Обычно это можно обойти, полностью нажав педаль акселератора. (Большинство систем не позволяют автомобилю увеличивать частоту вращения двигателя для ускорения сверх выбранной скорости, но не будут задействовать тормоза в случае превышения скорости на спуске, а также не будут препятствовать автомобилю двигаться быстрее выбранной скорости с двигателем, работающим только на холостом ходу .)

На автомобилях с механической коробкой передач круиз-контроль менее гибок, поскольку нажатие педали сцепления и переключение передач обычно отключает круиз-контроль. Функция «возобновления» должна использоваться каждый раз после выбора новой передачи и отпускания сцепления. Следовательно, круиз-контроль наиболее эффективен на скоростях автомагистрали / шоссе, когда практически все время используется высшая передача. Однако функция ограничителя скорости не имеет этой проблемы.

Преимущества и недостатки [ править ]

Некоторые преимущества круиз-контроля: [15]

  • Это полезно для длительных поездок (снижение утомляемости водителя, повышение комфорта за счет более безопасного изменения положения) по шоссе и малонаселенным дорогам . [16]
  • Некоторые водители используют его, чтобы не нарушать скоростной режим. Водитель, который в противном случае склонен неосознанно увеличивать скорость во время движения по шоссе, может избежать превышения скорости.
  • Повышенная топливная эффективность [17]

Однако при неправильном использовании круиз-контроль может привести к несчастным случаям из-за нескольких факторов, таких как: [15]

  • опасные погодные условия [18]
  • превышение скорости на поворотах, требующих замедления
  • пересеченная или рыхлая местность, которая может негативно повлиять на работу круиз-контроля
  • Призывает водителей меньше внимания уделять вождению, повышая риск аварии.
  • Риск SUA ( внезапного непреднамеренного ускорения ) и возможных аварий. Водитель с неподвижными ногами теряет пространственное восприятие и в случае дорожно-транспортного происшествия нажимает на педаль акселератора вместо тормозов.

Адаптивный круиз-контроль [ править ]


Переключатель адаптивного круиз-контроля (ACC) на рулевом колесе на Nissan Note e-Power. Левая нижняя кнопка - это символ адаптивного круиз-контроля, определенный в стандартах ISO 2575: 2010 и ISO 7000-2580 и используемый в различных транспортных средствах.
Основная статья: Адаптивный круиз-контроль

Некоторые современные автомобили имеют системы адаптивного круиз-контроля (ACC), что является общим термином, означающим улучшенный круиз-контроль. Этими улучшениями могут быть автоматическое торможение или управление динамическим набором скорости.

Тип автоматического торможения: при автоматическом типе торможения используется один или несколько датчиков (радар, лидар и камера), чтобы позволить транспортному средству идти в ногу с автомобилем, за которым он следует, медленно приближаться к идущему впереди транспортному средству снова ускоряется до заданной скорости, когда позволяет движение. Некоторые системы также имеют системы предупреждения о лобовом столкновении , которые предупреждают водителя, если впереди идущий автомобиль - с учетом скорости обоих транспортных средств - подходит слишком близко (в пределах заданной скорости движения или тормозного пути).

Динамический тип набора скорости: Динамическая скорость набора использует GPS положение ограничения скорости знаков, из базы данных. Некоторые из них могут быть изменены драйвером.

Тип без торможения: скорость может быть отрегулирована, чтобы обеспечить успокоение движения . [ необходима цитата ]

Круиз-контроль с динамическим радаром: использует камеру и радар миллиметрового диапазона для поддержания заданного расстояния до автомобилей, идущих впереди автомобиля; система будет автоматически замедлять или увеличивать скорость в зависимости от движущихся впереди транспортных средств. [19]

Транспортные средства с адаптивным круиз-контролем считаются автономными автомобилями Уровня 1 согласно определению SAE International . [20]

См. Также [ править ]

  • ПИД-регулятор - основная концепция управления, используемая в автомобильном круиз-контроле

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бобер, Исаак (8 ноября 2016). «Что такое круиз-контроль и как он работает?» . Австралия: Практическое вождение . Проверено 23 марта 2021 года .
  2. ^ "Бесподобные моторы 1908 года и Trans Mission" . Scientific American . 97 (19): 347–348. 9 ноября 1907 г.. Doi : 10.1038 / scientificamerican11091907-347 . Проверено 23 марта 2021 года .
  3. Перейти ↑ Vaughan, Daniel (август 2010). "Бесподобная модель 25 1909 года" . conceptcarz.com . Проверено 23 марта 2021 года .
  4. ^ Устройство контроля скорости для противодействия работе акселератора. Ральф Р. Титор. Патент США 2519859 A
  5. ^ Б с д е е Sears, Дэвид (8 марта 2018). «Незрячий провидец, который изобрел круиз-контроль» . Смитсоновский институт . Проверено 22 сентября 2019 .
  6. ^ Регулятор постоянной скорости. Фрэнк Дж. Райли. Патент США US2714880
  7. ^ Новости Кеслера. 4 нояб.1948 г.
  8. ^ Дроссельная заслонка с вакуумным приводом и воздушным клапаном с электрическим управлением. Гарольд Экслайн. Патент США 2742123
  9. ^ "1958 Chrysler Auto Pilot (брошюра)" . oldcarbrochures.com . п. 1 . Проверено 9 марта 2015 года .
  10. ^ a b "Американские моторы 1966 года" . Автомобильная жизнь . 12 : 46.1965 . Проверено 9 марта 2015 года .
  11. ↑ Ницца, Карим (15 января 2001 г.). «Как работают системы круиз-контроля» . HowStuffWorks . Проверено 9 марта 2015 года .
  12. ^ Niemeier, Ханна (11 февраля 2016). «Выпускник Хиллсдейла, изобретатель круиз-контроля» . Hillsdale Collegian . Проверено 23 марта 2021 года .
  13. ^ a b c «Большое увеличение мощности» . Автомир Уорда . 10 : 95.1974 . Проверено 9 марта 2015 года .
  14. ^ "Маломощный автомобильный процессор управления скоростью CMOS LSI MC14460 - техническое описание" (PDF) . Motorola . Проверено 18 июня +2017 .
  15. ^ a b «Объяснение: различные виды круиз-контроля и принципы их работы» . shropshirestar.com . Проверено 20 сентября 2020 .
  16. ^ «Адаптивный круиз-контроль». Audi A8 Betriebsanleitung [ Руководство пользователя Audi A8 ]. 292.561.4E0.00 (на немецком языке). Audi. Сентябрь 2008. с. 107.
  17. ↑ Маркус, Фрэнк (5 мая 2020 г.). «Экономит ли круиз-контроль газ? Кондиционер включен или окна не работают? Мы решаем эти и другие вопросы по экономии топлива» . Motor Trend . Проверено 23 марта 2021 года .
  18. ^ Zakhareuski, Андрей (1 мая 2019). «Как пользоваться круиз-контролем: 7 конкретных вещей, которые нужно хорошо знать» . Driving-Tests.org . Проверено 23 марта 2021 года .
  19. ^ [1]
  20. ^ «Путь к автономии: самоуправляемый автомобиль с пояснениями уровней от 0 до 5 - особенность - Автомобиль и водитель» . Проверено 28 апреля 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Хорошо, Карим. «Как работают системы круиз-контроля» . howstuffworks.com.
  • Улсой, А. Галип; Пэн, Хуэй; Чакмакчи, Мелих (2012). Автомобильные системы управления . Издательство Кембриджского университета. С. 213–224. ISBN 9781107010116.
  • Блок-схема круиз-контроля
  • Обзор интеллектуальных систем безопасности транспортных средств
  • Интеллектуальные транспортные системы
  • Приложения и технологии превентивной безопасности
  • Круиз-контроль: водитель устанавливает круиз-контроль на своем автомобиле, а затем садится на заднее сиденье, чтобы вздремнуть на сайте Snopes.com.