汽車的定速巡航是如何實現(xiàn)的?
所謂定速巡航系統(tǒng),全稱為CRUISE CONTROL SYSTEM,縮寫為CSS,又譯為速度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是在司機(jī)提出定速巡航指令后,不需要踩油門就能夠讓車輛在恒定速度上保持自動行駛。目前定速巡航系統(tǒng)分為拉線式的定速巡航與電子式的定速巡航,兩種系統(tǒng)都可以減少司機(jī)的駕駛負(fù)擔(dān),也避免了車速變化過多導(dǎo)致油耗增加,具有一定的節(jié)油作用。
到了今天,定速巡航系統(tǒng)已經(jīng)有了長足發(fā)展,一些電子式定速巡航系統(tǒng)甚至有了自適應(yīng)功能,發(fā)動機(jī)的供油量完全由車載的智能ECU(Electronic Control Unit,電子控制單元)控制,智能ECU會在車輛行駛過程中根據(jù)道路情況以及汽車行駛阻力不斷調(diào)整發(fā)動機(jī)供油量,使汽車始終保持在勻速駕駛狀態(tài),免去司機(jī)一直調(diào)整油門的煩惱。在司機(jī)踩下制動踏板或是離合器踏板時,定速巡航狀態(tài)將自動解除。
從20世紀(jì)50年代開始,定速巡航系統(tǒng)就是高端豪華車款的標(biāo)配。通用公司是汽車?yán)€式定速巡航系統(tǒng)的鼻祖,他們率先將可以讓駕駛員勻速駕駛的拉線式巡航控制系統(tǒng)用于1959 款凱迪拉克coupe DE VILLE上。
對于20世紀(jì)50年代的人來說,coupe DE VILLE的定速巡航系統(tǒng)簡直科技感爆棚,但是在經(jīng)歷了半個世紀(jì)發(fā)展后,傳統(tǒng)的拉線式定速巡航技術(shù)也已經(jīng)顯得有些落伍了。傳統(tǒng)拉線式定速巡航器是通過巡航控制模塊給機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)(真空泵或伺服電機(jī))發(fā)出指令,由執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械的控制節(jié)氣門開度,最終實現(xiàn)定速巡航功能。傳統(tǒng)拉線式定速巡航的技術(shù)原理、通用性極強(qiáng),一些車友甚至可以自己買回零部件改裝愛車。
但必須要指出的是,拉線式定速巡航系統(tǒng)本身并不具備準(zhǔn)確的油門控制力,而且機(jī)械故障、出現(xiàn)部件卡位的風(fēng)險較高,一些老司機(jī)對定速巡航系統(tǒng)“不安全、容易油門失控”的刻板印象也多數(shù)來源于拉線式定速巡航的這些隱患。
而電子式的定速巡航,則完全去除了拉線式定速巡航的機(jī)械操作部分,將節(jié)氣門控制完全交由ECU控制,無論是安全性還是可靠性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于拉線式定速巡航,基本不存在油門失控的風(fēng)險,所以許多老司機(jī)們也開始逐漸接受電子式定速巡航系統(tǒng),在長時間駕駛中讓自己的雙腳得到偶爾的歇息。但相對于拉線式定速巡航來說,電子式定速巡航系統(tǒng)需要和ECU一一對應(yīng)開發(fā),而每一輛車的ECU幾乎都是不同的,所以基本沒有通用性。
而在定速巡航開始采用ECU控制方案之后,電子式定速巡航可以實現(xiàn)的功能,就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是幫助司機(jī)緩解疲勞、不用一直踩油門這么簡單了。比如電子節(jié)油功能,主要是通過ECU優(yōu)化控制節(jié)氣門的開啟角度與開啟時間,有效屏蔽電子油門傳感器由于顛簸路段及不良駕駛習(xí)慣形成的雜亂信號,經(jīng)過精確計算噴油量,使燃油得到最充分燃燒,來實現(xiàn)節(jié)油;而油門加速功能,主要是通過提高節(jié)氣門響應(yīng)靈敏度實現(xiàn)的,當(dāng)ECU發(fā)現(xiàn)司機(jī)有加速意愿時,會驅(qū)動節(jié)氣門盡可能快的打開,這樣就使油門響應(yīng)的敏感度得到了提高;還有限速設(shè)定功能,通過控制器,根據(jù)限定的速度值,設(shè)定輸出油門信號最大值,當(dāng)油門輸出信號超不過設(shè)定的最大值,來實現(xiàn)限制速度的目的——這一切,都是由被俗稱為“行車電腦”的ECU實現(xiàn)的。