Hoe Cruise Control-systemen werken

  • Cameron Merritt
  • 0
  • 1947
  • 250
Bekijk meer afbeeldingen van de motor van een auto.-

Cruise control is van onschatbare waarde op Ameri-can-auto's. Zonder cruise control zouden lange autoritten vermoeiender zijn, in ieder geval voor de bestuurder, en degenen onder ons die lijden aan het lead-foot-syndroom zouden waarschijnlijk veel meer snelheidsovertredingen krijgen.

-Cruise control komt veel vaker voor bij Amerikaanse auto's dan bij Europese auto's, omdat de wegen in Amerika over het algemeen groter en rechter zijn en de bestemmingen verder uit elkaar liggen. Nu het verkeer voortdurend toeneemt, wordt basiscruisecontrol steeds minder bruikbaar, maar in plaats van verouderd te raken, passen cruisecontrolsystemen zich aan deze nieuwe realiteit aan - binnenkort zullen auto's worden uitgerust met adaptieve cruisecontrol, waardoor uw auto de auto ervoor terwijl u de snelheid voortdurend aanpast om een ​​veilige afstand te bewaren.

In dit artikel zullen we leren hoe een conventioneel cruise control-systeem werkt, en dan zullen we kijken naar adaptieve cruise control-systemen die in ontwikkeling zijn.

Inhoud
  1. Wat Cruise Control doet
  2. Cruise control versnelling en vertraging
  3. De cruisecontrol bedienen
  4. Adaptieve cruisecontrol

Het cruise control-systeem heeft eigenlijk veel andere functies dan het regelen van de snelheid van uw auto. De hieronder afgebeelde cruisecontrol kan de auto bijvoorbeeld met één druk op de knop met 1 km / u versnellen of vertragen. Druk vijf keer op de knop om 5 mph sneller te gaan. Er zijn ook een aantal belangrijke veiligheidsvoorzieningen: de cruise control wordt uitgeschakeld zodra u het rempedaal indrukt en kan niet worden ingeschakeld bij snelheden van minder dan 40 km / u..

Het hieronder afgebeelde systeem heeft vijf knoppen: Aan, Uit, Set / Accel, Hervatten en Uitlopen. Het heeft ook een zesde bedieningsknop - het rempedaal, en als uw auto een handgeschakelde versnellingsbak heeft, is het koppelingspedaal ook aangesloten op de cruise control.

  • De Aan en uit knoppen doen eigenlijk niet veel. Het indrukken van de aan-knop doet niets behalve de auto vertellen dat u binnenkort een andere knop indrukt. Met de uit-knop wordt de cruise control uitgeschakeld, zelfs als deze is ingeschakeld. Sommige cruisecontroles hebben deze knoppen niet; in plaats daarvan schakelen ze uit wanneer de bestuurder op de rem trapt en gaan aan wanneer de bestuurder op de instelknop drukt.
  • De instellen / versnellen knop vertelt de auto om de snelheid te behouden waarmee u momenteel rijdt. Als je de instelknop indrukt op 45 mph, zal de auto je snelheid behouden op 45 mph. Door de instel- / acceleratieknop ingedrukt te houden, versnelt de auto; en op deze auto zal de auto 1 mph sneller gaan door er eenmaal op te tikken.
  • Als u onlangs de cruise control heeft uitgeschakeld door het rempedaal in te trappen, drukt u op de hervatten knop zal de auto opdracht geven om terug te accelereren naar de meest recente snelheidsinstelling.
  • Houd de kust knop zorgt ervoor dat de auto vertraagt, net alsof u uw voet helemaal van het gaspedaal hebt gehaald. Als u bij deze auto eenmaal op de kustknop tikt, vertraagt ​​de auto met 1 mph.
  • De rem pedaal en koppeling pedaal hebben elk een schakelaar die de cruise control uitschakelt zodra het pedaal wordt ingedrukt, zodat je de cruise control kunt uitschakelen met een lichte tik op de rem of koppeling.
Een van de kabels is aangesloten op het gaspedaal, de andere naar de vacuümactuator.

Het cruise control-systeem regelt de snelheid van uw auto op dezelfde manier als u doet - door de gasklepstand. Maar cruise control bedient de gasklep door een kabel die is aangesloten op een aandrijving, in plaats van door een pedaal in te drukken. De gasklep regelt het vermogen en de snelheid van de motor door te beperken hoeveel lucht de motor opneemt (zie Hoe brandstofinjectiesystemen werken voor meer details).

Op de bovenstaande afbeelding ziet u twee kabels die zijn aangesloten op een draaien dat beweegt de gasklep. Een kabel komt van het gaspedaal en een van de actuator. Wanneer de cruise control is ingeschakeld, beweegt de actuator de kabel die is aangesloten op het draaipunt, waardoor de gashendel wordt aangepast; maar hij trekt ook aan de kabel die op het gaspedaal is aangesloten - daarom beweegt je pedaal op en neer als de cruise control is ingeschakeld.

De elektronisch gestuurde vacuümactuator dat regelt het gaspedaal

Veel auto's gebruiken actuatoren die worden aangedreven door motor vacuüm om de gashendel te openen en te sluiten. Deze systemen gebruiken een kleine, elektronisch gestuurde klep om het vacuüm in een membraan te regelen. Dit werkt op dezelfde manier als de rembekrachtiger, die uw remsysteem van stroom voorziet.

Het brein van een cruise control-systeem is een kleine computer die normaal gesproken onder de motorkap of achter het dashboard wordt aangetroffen. Het maakt verbinding met de gashendel die in de vorige sectie is gezien, evenals met verschillende sensoren. Het onderstaande diagram toont de in- en uitgangen van een typisch cruise control-systeem.

Een goed cruise control-systeem accelereert agressief naar de gewenste snelheid zonder doorschieten, en houdt die snelheid vervolgens met weinig afwijking vast, ongeacht hoeveel gewicht er in de auto zit of hoe steil de heuvel op rijdt. Het beheersen van de snelheid van een auto is een klassieke toepassing van controlesysteem theorie. Het cruise control-systeem regelt de snelheid van de auto door de gasklepstand aan te passen, dus het heeft sensoren nodig om de snelheid en gasklepstand te vertellen. Het moet ook de bedieningselementen bewaken, zodat het kan zien wat de gewenste snelheid is en wanneer het moet worden uitgeschakeld.

De belangrijkste input is het snelheidssignaal; het cruise control-systeem doet veel met dit signaal. Laten we eerst beginnen met een van de meest elementaire besturingssystemen die u zou kunnen hebben: een proportionele controle.

In een proportioneel regelsysteem past de cruise control het gaspedaal proportioneel aan de fout aan, waarbij de fout het verschil is tussen de gewenste snelheid en de werkelijke snelheid. Dus als de cruisecontrol is ingesteld op 100 km / u en de auto gaat 80 km / u, zal de gasklepstand vrij ver open staan. Wanneer de auto 55 mph gaat, zal de opening van de gasklepstand slechts de helft zijn van wat hij eerder was. Het resultaat is dat hoe dichter de auto bij de gewenste snelheid komt, hoe langzamer hij accelereert. Als u zich op een voldoende steile heuvel bevindt, accelereert de auto mogelijk helemaal niet.

De meeste cruise control-systemen gebruiken een regelschema genaamd proportionele-integraal-afgeleide regeling (ook bekend als. PID controle). Maak je geen zorgen, je hoeft geen calculus te kennen om deze uitleg te doorstaan ​​- onthoud dat:

  • De integraal van snelheid is afstand.
  • De afgeleide van snelheid is versnelling.

Een PID-regelsysteem gebruikt deze drie factoren: proportioneel, integraal en afgeleid, waarbij elk afzonderlijk wordt berekend en opgeteld om de gasklepstand te krijgen.

We hebben de proportionele factor al besproken. De integraal factor is gebaseerd op de tijdsintegraal van de voertuigsnelheidfout. Vertaling: het verschil tussen de afstand die uw auto werkelijk heeft afgelegd en de afstand die hij zou hebben afgelegd als hij met de gewenste snelheid zou rijden, berekend over een bepaalde tijdsperiode. Deze factor helpt de auto om met heuvels om te gaan, en helpt hem ook om op de juiste snelheid te komen en daar te blijven. Stel dat uw auto een heuvel op begint te rijden en langzamer gaat rijden. De proportionele regeling verhoogt het gaspedaal een beetje, maar u kunt toch langzamer gaan rijden. Na een korte tijd zal de integrale bediening het gaspedaal gaan verhogen en meer en meer openen, want hoe langer de auto een snelheid aanhoudt die lager is dan de gewenste snelheid, hoe groter de afstandsfout wordt..

Laten we nu de laatste factor toevoegen, de derivaat. Onthoud dat de afgeleide van snelheid versnelling is. Deze factor helpt de cruise control snel te reageren op veranderingen, zoals heuvels. Als de auto begint te vertragen, kan de cruisecontrol deze versnelling zien (vertragen en versnellen zijn beide versnelling) voordat de snelheid echt veel kan veranderen, en reageert door de gasklepstand te verhogen.

Twee bedrijven ontwikkelen een meer geavanceerde cruisecontrol die automatisch de snelheid van een auto kan aanpassen om een ​​veilige volgafstand aan te houden. Deze nieuwe technologie, genaamd adaptieve cruise control, gebruikt vooruitkijkende radar, geïnstalleerd achter de grill van een voertuig, om de snelheid en afstand van het voertuig ervoor te detecteren.

Adaptieve cruisecontrol is vergelijkbaar met conventionele cruisecontrol doordat het de vooraf ingestelde snelheid van het voertuig handhaaft. In tegenstelling tot conventionele cruisecontrol kan dit nieuwe systeem de snelheid echter automatisch aanpassen om de juiste afstand tussen voertuigen op dezelfde rijstrook te behouden. Dit wordt bereikt door een radar volgsensor, digitale signaalprocessor en longitudinale controller. Als het voorste voertuig vertraagt ​​of als er een ander object wordt gedetecteerd, stuurt het systeem een ​​signaal naar de motor of het remsysteem om te vertragen. Als de weg weer vrij is, zal het systeem het voertuig weer versnellen tot de ingestelde snelheid.

Het 77-GHz Autocruise-radarsysteem van TRW heeft een vooruitkijkend bereik van maximaal 150 meter en werkt met voertuigsnelheden van 30 km / u tot 180 km / u. Het 76-GHz-systeem van Delphi kan ook objecten tot op 150 meter afstand detecteren en werkt bij snelheden tot 20 mph (32 km / u).

Adaptieve cruisecontrol is slechts een voorproefje van de technologie die door beide bedrijven wordt ontwikkeld. Deze systemen worden verbeterd met mogelijkheden voor botsingswaarschuwingen die bestuurders door middel van visuele en / of audiosignalen waarschuwen dat er een aanrijding dreigt en dat remmen of ontwijkend sturen nodig is..

Raadpleeg de links op de volgende pagina voor meer informatie over cruise control.

Gerelateerde artikelen

  • Hoe automotoren werken
  • Hoe remmen werken
  • Hoe handmatige transmissies werken
  • Hoe brandstofinjectiesystemen werken
  • Hoe radardetectoren werken
  • Ontstekingssysteem Quiz

Meer geweldige links

  • BMW: motorfiets met cruisecontrol
  • Cruise control blokschema
  • Instructies voor Cruise Control-installateurs
  • Basisprincipes van cruisecontrol
  • Cruise Control-servicetips
  • Miata: installatie in de fabriek van Cruise Control
  • Neon: Factory Cruise Control
  • 10-cent cruisecontrol voor motorfietsen
  • Wat is PID - Tutorialoverzicht
  • Adaptieve cruisecontrol
  • Voorkomen dat auto's crashen - adaptieve cruisecontrol
  • Ford Cruise Control - Hoe het werkt
  • Microprocessor Power Cruise Control
  • Octrooi: Adaptive Cruise Control - 1996



Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt