18新利最新登入巡航控制系统如何工作

巡航控制系统实际上有很多功能，除了控制你的车的速度。例如，下图中的巡航控制系统可以使汽车以每小时1英里的速度加速或减速，只需轻按按钮。按五次按钮以每小时5英里的速度前进。还有几个重要的安全功能-巡航控制将脱离一旦你击中刹车踏板，它不会参与速度低于25英里/小时(40公里/小时)。

下图中的系统有五个按钮:开启、关闭、设置/加速、恢复和暂停。它还有第六个控制装置——刹车踏板，如果你的车有手动变速箱的离合器踏板也连接到巡航控制。

巡航控制系统控制车速的方式和你一样——通过调整油门油门位置．但巡航控制系统通过连接到致动器，而不是通过踩踏板。节流阀控制发动机的动力和速度引擎通过限制多少空气进入发动18新利最新登入机(见18新利最新登入燃油喷射系统如何工作有关详情)。

在上图中，你可以看到两根电缆连接到一个主这样就能移动节流阀。一根电缆来自油门踏板，另一根来自执行器。当进行巡航控制时，执行机构移动连接到枢轴的电缆，从而调整油门;但它也会拉动连接油门踏板的电缆——这就是为什么当巡航控制启动时，你的踏板会上下移动。

许多汽车使用由发动机真空打开或关闭节流阀。这些系统使用一个小型的电子控制阀门来调节隔膜中的真空。它的工作方式与制动助力器，为你的刹车系统提供动力。

巡航控制系统的大脑是一个小型计算机，通常位于引擎盖下或仪表板后面。它连接到前一节中所见的油门控制，以及几个传感器。下图显示了一个典型的巡航控制系统的输入18新利最新登入和输出。

一个好的巡航控制系统积极地加速到理想的速度而不会超调，然后保持这个速度几乎没有偏差，不管车上有多少重量，或者你驾驶的山有多陡。18新利最新登入控制汽车的速度是一个经典的应用控制系统理论．巡航控制系统通过调节油门位置来控制汽车的速度，因此需要传感器来告诉它速度和油门位置。它还需要监控控制装置，这样它就能知道理想的速度是多少，以及何时脱离。

最重要的输入是速度信号;巡航控制系统用这个信号做了很多工作。首先，让我们从一个最基本的控制系统开始——a比例控制．

在比例控制系统，巡航控制调整油门成比例的误差，误差是期望速度和实际速度之间的差异。因此，如果巡航控制设置为60英里/小时，汽车以50英里/小时的速度行驶，油门位置将打开相当远。当汽车以55英里/小时的速度行驶时，油门位置的开口将只有以前的一半。结果是，汽车越接近预期速度，加速就越慢。此外，如果你在一个足够陡峭的山上，汽车可能根本不会加速。

大多数巡航控制系统使用的控制方案称为proportional-integral-derivative控制(或称。PID控制)。别担心，你不需要知道任何微积分来完成这个解释——只要记住:

PID控制系统使用这三个因素——比例、积分和导数，分别计算每个因素，并将它们相加以得到油门位置。

我们已经讨论过比例因子了。的积分因子是基于车辆速度误差的时间积分．换句话说，就是在一段时间内，你的汽车实际行驶的距离和以预期速度行驶的距离之间的差值。这个因素可以帮助汽车处理斜坡，也可以帮助它进入正确的速度并保持在那里。假设你的车开始上山并减速。比例控制会稍微增加油门，但你可能还是会减速。过了一会儿，积分控制就会开始加大油门，开得越来越大，因为汽车保持比理想速度慢的速度的时间越长，距离误差就越大。

现在我们加入最后一个因子导数．记住，速度的导数是加速度。这一因素有助于巡航控制系统快速响应变化，如山丘。如果汽车开始减速，巡航控制系统可以在速度发生很大变化之前看到这个加速度(减速和加速都是加速度)，并通过增加油门位置来做出响应。

两家公司正在开发一种更先进的巡航控制系统，可以自动调整汽车的速度，以保持安全的尾随距离。这项新技术叫做自适应巡航控制，使用前瞻性雷达，安装在车辆的格栅后面，以探测前车的速度和距离。

自适应巡航控制类似于传统的巡航控制，它保持车辆的预设速度。18新利最新登入然而，与传统的巡航控制系统不同，这个新系统可以自动调整速度，以保持同一车道上车辆之间的适当距离。这是通过一个雷达时距传感器，数字信号处理机而且纵向控制器．如果前车减速，或者检测到另一个物体，系统就会向发动机或制动系统发出减速信号。然后，当道路畅通时，系统将重新加速车辆回到设置的速度。

TRW公司生产的77-GHz自动巡航雷达系统的前视距离可达492英尺(150米)，运行速度为18.6英里/小时(30公里/小时)至111英里/小时(180公里/小时)。德尔福的76-GHz系统还可以探测到492英尺远的物体，运行速度低至20英里/小时(32公里/小时)。

自适应巡航控制只是两家公司正在开发的技术的预览。这些系统正在得到增强，包括碰撞预警功能，通过视觉和/或音频信号警告驾驶员即将发生碰撞，需要制动或躲避转向。

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最初发表于2001年1月15日