Hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control là gì

Điều khiển hành trình Cruise Control là gì

Cruise Control hay còn được là hệ thống điều khiển hành trình, hệ thống kiểm soát hành trình. Tính năng chính của hệ thống này là tự động điều khiển góc mở bướm ga để duy trì tốc độ cố định được đặt bởi người lái, điều khiển ga tự động khi xe đang chạy trên đường trường. Nói cách khác, tính năng này sẽ giúp cho người lái thoải mái hơn khi di chuyển trong những cuộc hành trình dài bởi khi kích hoạt Cruise Control, bạn không cần phải đạp ga mà xe vẫn có thể duy trì được ở tốc độ nhất định.

Lịch sử của hệ thống điều khiển hành trình

Năm 1908, hãng Peerless quảng cáo rằng hệ thống điều khiển của họ sẽ "duy trì tốc độ dù khi xe lên hay xuống dốc" với bộ điều khiển ly tâm. Công nghệ này được James Watt và Matthew Boulton phát minh vào năm 1788 để điều khiển động cơ hơi nước. Bộ điều khiển điều chỉnh vị trí của van tiết lưu khi tốc độ của động cơ thay đổi với trọng tải khác nhau.

Hệ thống điều khiển hành trình hiện đại được phát minh vào năm 1945 bởi kỹ sư cơ khí Ralph Teetor. Ý tưởng của ông nảy sinh do sự thất vọng khi ngồi trong xe do luật sư của mình lái. Theo lời ông thì vị luật sư này tăng tốc độ và hạ xuống chậm. Một yếu tố quan trọng hơn trong việc phát triển hệ thống kiểm soát hành trình là giới hạn tốc độ 35 dặm/giờ (tương đương 56 km/giờ) được áp dụng tại Hoa Kỳ trong Thế chiến II để giảm lượng xăng sử dụng và hao mòn lốp. Một cơ chế do tài xế điều khiển tạo ra lực cản đối với áp lực tiếp theo lên bàn đạp ga khi xe đạt tốc độ mong muốn.

Ý tưởng của Teetor về bộ chọn tốc độ trên bảng điều khiển có cơ chế kết nối với trục truyền động và thiết bị có thể đẩy vào bàn đạp ga đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1950. Ông đã bổ sung khả năng khóa tốc độ giúp duy trì tốc độ của xe cho đến khi tài xế đạp phanh hoặc tắt hệ thống.

Chrysler Imperial 1958 là chiếc xe đầu tiên có hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control

Chiếc xe đầu tiên có hệ thống "speedostat" của Teetor là Chrysler Imperial 1958 (gọi là auto pilot - tự động lái), sử dụng nút xoay điều khiển tốc độ trên bảng điều khiển. Hệ thống này tính toán tốc độ mặt đất từ ​​cáp đồng hồ tốc độ quay và sử dụng động cơ điện dẫn động trục vít hai chiều để thay đổi vị trí bướm ga khi cần. Cadillac đã sớm đổi tên và tiếp thị thiết bị này là cruise control - kiểm soát hành trình.

Hướng dẫn sử dụng auto-pilot trên Chrysler Imperial 1958

Năm 1965, American Motors Corporation (AMC) đã giới thiệu một bộ điều khiển tốc độ tự động giá rẻ cho những chiếc xe cỡ lớn có hộp số tự động. Bộ phận của AMC được kích hoạt thông qua một nút nhấn trên bảng điều khiển khi xe đạt được tốc độ mong muốn. Vị trí bướm ga được tự động điều chỉnh bằng một bộ điều khiển chân không mở và đóng bướm ga dựa trên thông tin đầu vào từ cáp đồng hồ tốc độ thay vì thông qua một bộ điều khiển có thể điều chỉnh trên bảng điều khiển. Bộ phận này sẽ tắt bất cứ khi nào phanh được áp dụng.

Do cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973 đẩy giá nhiên liệu tăng cao, thiết bị này trở nên phổ biến hơn ở Mỹ. Hệ thống kiểm soát hành trình có thể tiết kiệm xăng bằng cách tránh các đợt tăng đột biến đẩy nhiên liệu ra ngoài trong khi lái xe ở tốc độ ổn định. Năm 1974, AMC, GM và Chrysler định giá tùy chọn này ở mức từ 60 đến 70 đô la, trong khi Ford tính phí 103 đô la.

Hoạt động của hệ thống điều khiển hành trình

Người lái xe phải tự tay tăng tốc độ cho xe và sử dụng nút để cài đặt hệ thống kiểm soát hành trình ở tốc độ hiện tại. Hệ thống kiểm soát hành trình lấy tín hiệu tốc độ từ trục truyền động quay, cáp đồng hồ tốc độ, cảm biến tốc độ bánh xe từ RPM của động cơ hoặc các xung tốc độ bên trong do xe tạo ra bằng điện tử. Hầu hết các hệ thống không cho phép sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình dưới một tốc độ nhất định - thường là khoảng 25 hoặc 30 dặm/giờ (40 hoặc 48 km/giờ). Xe sẽ duy trì tốc độ mong muốn bằng cách kéo cáp bướm ga bằng solenoid, cơ cấu servo dẫn động bằng chân không hoặc bằng cách sử dụng các hệ thống điện tử tích hợp trong xe.

Tất cả các hệ thống kiểm soát hành trình phải có khả năng tắt khi người lái xe đạp phanh. Các hệ thống kiểm soát hành trình thường bao gồm một tính năng bộ nhớ để tiếp tục tốc độ đã đặt sau khi phanh và một tính năng chạy tự do để giảm tốc độ đã đặt mà không cần phanh. Khi kiểm soát hành trình được kích hoạt, bướm ga vẫn có thể tăng tốc xe, nhưng khi nhả bàn đạp, nó sẽ làm chậm xe cho đến khi đạt đến tốc độ đã đặt trước đó.

Trên những chiếc xe mới nhất được trang bị hệ thống kiểm soát bướm ga điện tử bằng cảm biến bướm ga, hệ thống kiểm soát hành trình có thể được tích hợp vào hệ thống quản lý động cơ của xe . Các hệ thống thích ứng hiện đại bao gồm khả năng tự động giảm tốc độ khi khoảng cách với xe phía trước hoặc giới hạn tốc độ giảm.

Ưu điểm của hệ thống điều khiển hành trình

• Lợi ích cho chạy xe đường dài (giảm sự mệt mỏi của lái xe, tăng sự tiện nghi bằng cách cho phép thay đổi vị trí an toàn hơn) qua đường cao tốc và đường vắng người. Có hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu.
• Một số lái xe dùng để tránh vi phạm hạn chế tốc độ. Người điều khiển xe thường phóng nhanh trên đường dài và không ý thức được việc vượt quá giới hạn cho phép có thể tránh được lỗi. Tuy nhiên một số người điều khiển xe cần chú ý rằng Hệ thống điều khiển hành trình có thể vượt quá mức thiết lập ban đầu khi xuống dốc với động cơ chạy không tải.

Nhược điểm của hệ thống điều khiển hành trình

• Do không cần thường trực dùng bàn đạp có thể dẫn tới tai nạn vì người lái xe bị mệt mỏi hoặc thiếu kinh nghiệm trên đường dài; do đó trong tương lai hệ thống này phải bao gồm một nút cảnh báo để phòng tránh.
• Trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, lái xe trên đường trơn hay tuyết, xe có thể bị trượt. Đạp phanh có thể khiến người điều khiển xe mất tự chủ với xe.