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Para otros usos, consulte Control de crucero (desambiguación) .
Icono de control de crucero como se presenta comúnmente en los tableros. Este ícono también está especificado por ISO-7000-2047, ISO 2575: 2010 e ISO 6727. Existe otro ícono para un control de crucero adaptativo más moderno , pero algunos autos también usan el ícono de control de crucero para la función del limitador de velocidad , que no tiene un ícono estándar .

El control de crucero (a veces conocido como control de velocidad o autocruise , o tempomat en algunos países) es un sistema que controla automáticamente la velocidad de un vehículo motorizado . El sistema es un servomecanismo que se hace cargo del acelerador del automóvil para mantener una velocidad constante establecida por el conductor.

Historia [ editar ]

Botón de comando de crucero en el lado izquierdo del tablero en un AMC Ambassador de 1967
Control de crucero en Citroën Xsara
Control de crucero montado en un volante Jeep Grand Cherokee 2000

El control de velocidad se usó en los primeros automóviles como el Wilson-Pilcher a principios de la década de 1900 con una palanca en la columna de dirección para que el conductor pudiera establecer la velocidad para que la mantuviera el motor. [1] En 1908, Peerless incluyó un gobernador para mantener la velocidad del motor mediante una palanca de aceleración adicional en el volante. [2] Peerless usó con éxito un gobernador flyball. [3] Promovieron que su sistema "mantendría la velocidad ya sea cuesta arriba o cuesta abajo".

La tecnología fue adoptada por James Watt y Matthew Boulton en 1788 para controlar las máquinas de vapor , pero el uso de gobernadores se remonta al menos al siglo XVII. En un motor, el gobernador usa la fuerza centrífuga para ajustar la posición del acelerador a medida que la velocidad del motor cambia con diferentes cargas (por ejemplo, al subir una colina).

El control de crucero moderno (también conocido como speedostat o tempomat) fue inventado en 1948 por el inventor ciego e ingeniero mecánico Ralph Teetor . [4] [5] Su idea surgió aparentemente de la frustración de viajar en un automóvil conducido por su abogado, que seguía acelerando y disminuyendo la velocidad mientras hablaba.

Un factor más significativo en el desarrollo de este dispositivo fue el límite de velocidad de 35 mph (56 km / h) impuesto en los EE. UU. Durante la Segunda Guerra Mundial para ahorrar en el uso de gasolina y reducir el desgaste de los neumáticos. [5] Un mecanismo controlado por el conductor proporcionó resistencia a la presión adicional sobre el pedal del acelerador cuando el vehículo alcanzó la velocidad deseada. [5] La idea de Teetor de un selector de velocidad en el tablero con un mecanismo conectado al eje de transmisión y un dispositivo capaz de presionar el pedal del acelerador fue patentada en 1950. [5] Agregó una capacidad de bloqueo de velocidad que mantendría la velocidad del automóvil hasta que los conductores pisó el pedal del freno o apagó el sistema. [5]

Una patente estadounidense de 1955 para un "regulador de velocidad constante" fue presentada en 1950 por el sargento Frank J. Riley. [6] Concibió el dispositivo mientras conducía por la autopista de peaje de Pensilvania e instaló su invento en su automóvil en 1948. [7]

Otro inventor llamado Harold Exline, que trabajaba independientemente de Riley, también inventó un tipo de control de crucero, que primero instaló en su propio automóvil y en los automóviles de amigos suyos. Exline presentó una patente de EE. UU. Para "Control del acelerador accionado por vacío con válvula de aire controlada eléctricamente" en 1951, y la patente se otorgó en 1956. [8] A pesar de estas patentes, Riley, Exline y los titulares de patentes posteriores no pudieron cobrar regalías. para cualquiera de las invenciones que utilizan control de crucero.

El primer automóvil con el sistema "Speedostat" de Teetor fue el Chrysler Imperial de 1958 (llamado "piloto automático") que usaba un dial de control de velocidad en el tablero. [9] Este sistema calculó la velocidad de avance a partir del cable del velocímetro giratorio y utilizó un motor eléctrico de accionamiento por tornillo bidireccional para variar la posición del acelerador según fuera necesario. Cadillac pronto renombró y comercializó el dispositivo como "Control de crucero". [5]

En 1965, American Motors Corporation (AMC) introdujo un control de velocidad automático de bajo precio para sus autos de gran tamaño con transmisiones automáticas. [10] La unidad AMC "Cruise-Command" se activó mediante un botón una vez que se alcanzó la velocidad deseada y luego la posición del acelerador se ajustó automáticamente mediante el control de vacío directamente desde el cable del velocímetro, en lugar de un dial separado en el tablero. [10] [11]

Daniel Aaron Wisner inventó el "Control de crucero electrónico automotriz" en 1968 como ingeniero de la División de sistemas industriales y de automatización de RCA en Plymouth, Michigan . Su invención, descrita en dos patentes registradas ese año (US 3570622 y US 3511329), y la segunda modifica su diseño original al debutar con la memoria digital , fue el primer dispositivo electrónico para controlar un automóvil. [12]

Después de la crisis del petróleo de 1973 y el aumento de los precios del combustible, el dispositivo se hizo más popular en los EE . UU. [13] "El control de crucero puede ahorrar gasolina al evitar las sobrecargas que expulsan combustible" mientras se conduce a velocidades constantes. [13] En 1974, AMC, GM y Chrysler fijaron el precio de la opción entre 60 y 70 dólares, mientras que Ford cobraba 103 dólares. [13]

A fines de la década de 1980, Motorola finalmente desarrolló comercialmente un circuito integrado para el diseño de Wisner para un control de crucero electrónico como el procesador de control de velocidad automotriz MC14460 en CMOS . [14] La ventaja del control electrónico de velocidad sobre su predecesor mecánico era que podía integrarse con sistemas electrónicos de gestión del motor y prevención de accidentes .

Operación [ editar ]

Unidad de control de crucero en el cable del velocímetro y la válvula de vacío
Servo del acelerador de control de crucero

El conductor debe poner el vehículo a velocidad manualmente y usar un botón para configurar el control de crucero a la velocidad actual.

El control de crucero toma su señal de velocidad de un eje de transmisión giratorio , cable del velocímetro , sensor de velocidad de la rueda de las RPM del motor o de pulsos de velocidad internos producidos electrónicamente por el vehículo. La mayoría de los sistemas no permiten el uso del control de crucero por debajo de una determinada velocidad, por lo general alrededor de 25 o 30 mph (40 o 48 km / h). El vehículo mantendrá la velocidad deseada tirando del cable del acelerador con un solenoide , un servomecanismo impulsado por vacío o utilizando los sistemas electrónicos integrados en el vehículo (completamente electrónicos) si utiliza un sistema de 'conducción por cable'.

Todos los sistemas de control de crucero deben poder apagarse tanto de forma explícita como automática cuando el conductor pisa el freno y, a menudo, también el embrague. El control de crucero a menudo incluye una función de memoria para reanudar la velocidad establecida después de frenar y una función de inercia para reducir la velocidad establecida sin frenar. Cuando el control de crucero está activado, el acelerador aún se puede usar para acelerar el automóvil, pero una vez que se suelta el pedal, el automóvil reducirá la velocidad hasta que alcance la velocidad previamente establecida.

En los últimos vehículos equipados con control electrónico del acelerador , el control de crucero se puede integrar en el sistema de gestión del motor del vehículo . Los sistemas "adaptativos" modernos incluyen la capacidad de reducir automáticamente la velocidad cuando la distancia a un automóvil en el frente, o el límite de velocidad, disminuye.

Los sistemas de control de crucero de algunos vehículos incorporan una función de "limitador de velocidad", que no permitirá que el vehículo acelere más allá de un máximo preestablecido; por lo general, esto se puede anular presionando completamente el pedal del acelerador. (La mayoría de los sistemas evitarán que el vehículo aumente la velocidad del motor para acelerar más allá de la velocidad elegida, pero no aplicarán los frenos en caso de exceso de velocidad cuesta abajo, ni evitarán que el automóvil vaya más rápido que la velocidad elegida con el motor en ralentí ).

En vehículos con transmisión manual , el control de crucero es menos flexible porque el acto de presionar el pedal del embrague y cambiar de marcha generalmente desactiva el control de crucero. La función "reanudar" debe utilizarse cada vez que se selecciona la nueva marcha y se suelta el embrague. Por lo tanto, el control de crucero es más beneficioso a velocidades de autopista / autopista cuando se usa la marcha más alta prácticamente todo el tiempo. Sin embargo, la función del limitador de velocidad no presenta este problema.

Ventajas y desventajas [ editar ]

Algunas ventajas del control de crucero incluyen: [15]

  • Es útil para los viajes largos (reduciendo la fatiga del conductor, mejorando el confort al permitir cambios de posición de forma más segura) a través de carreteras y escasamente pobladas carreteras . [dieciséis]
  • Algunos conductores lo usan para evitar violar los límites de velocidad. Un conductor que tiende a aumentar inconscientemente la velocidad en el transcurso de un viaje por carretera puede evitar el exceso de velocidad.
  • Mayor eficiencia de combustible [17]

Sin embargo, cuando se usa incorrectamente, el control de crucero puede provocar accidentes debido a varios factores, tales como: [15]

  • condiciones meteorológicas peligrosas [18]
  • acelerar alrededor de curvas que requieren reducir la velocidad
  • Terreno accidentado o suelto que podría afectar negativamente a los controles de control de crucero.
  • Anima a los conductores a prestar menos atención a la conducción, lo que aumenta el riesgo de accidente.
  • Riesgo de SUA ( aceleración involuntaria repentina ) y posibles accidentes. El conductor que tiene los pies en reposo pierde la percepción espacial y, en caso de una emergencia de tráfico, pisa el acelerador en lugar de los frenos.

Control de crucero adaptativo [ editar ]


Interruptor del volante del control de crucero adaptativo (ACC) en el Nissan Note e-Power. El botón inferior izquierdo es el símbolo de control de crucero adaptativo definido en las normas ISO 2575: 2010 e ISO 7000-2580 y se utiliza en varios vehículos.
Artículo principal: control de crucero adaptativo

Algunos vehículos modernos tienen sistemas de control de crucero adaptativo (ACC), que es un término general que significa control de crucero mejorado. Estas mejoras pueden ser frenos automáticos o controles dinámicos del tipo de velocidad establecida.

Tipo de frenado automático: el tipo de frenado automático utiliza uno o una combinación de sensores (radar, lidar y cámara) para permitir que el vehículo siga el ritmo del automóvil que está siguiendo, reduzca la velocidad cuando se acerque al vehículo de adelante y acelerando de nuevo a la velocidad preestablecida cuando el tráfico lo permita. Algunos sistemas también cuentan con sistemas de advertencia de colisión frontal , que advierten al conductor si un vehículo que va delante, dada la velocidad de ambos vehículos, se acerca demasiado (dentro de la distancia de avance o de frenado preestablecida).

Tipo de velocidad establecida dinámica: la velocidad establecida dinámica utiliza la posición GPS de las señales de límite de velocidad , de una base de datos. Algunos son modificables por el controlador.

Tipo sin frenado: la velocidad se puede ajustar para permitir que el tráfico se calme . [ cita requerida ]

Control de crucero dinámico por radar: utiliza una cámara y un radar de ondas milimétricas para mantener una distancia de punto de ajuste con respecto a los vehículos que se encuentran frente al automóvil; el sistema reducirá o acelerará automáticamente según los vehículos que circulan delante. [19]

Los vehículos con control de crucero adaptativo se consideran un automóvil autónomo de Nivel 1 , según lo define SAE International . [20]

Ver también [ editar ]

  • Controlador PID : concepto de control fundamental utilizado en el control de crucero de automóviles

Referencias [ editar ]

  1. ^ Bober, Isaac (8 de noviembre de 2016). "¿Qué es el control de crucero y cómo funciona?" . Australia: automovilismo práctico . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
  2. ^ "Los motores sin igual de 1908 y la misión Trans" . Scientific American . 97 (19): 347–348. 9 de noviembre de 1907. doi : 10.1038 / scientificamerican11091907-347 . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
  3. ^ Vaughan, Daniel (agosto de 2010). "1909 Peerless Model 25" . conceptcarz.com . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
  4. ^ Dispositivo de control de velocidad para resistir la operación del acelerador. Ralph R. Teetor. Patente estadounidense 2519859 A
  5. ↑ a b c d e f Sears, David (8 de marzo de 2018). "El visionario ciego que inventó el control de crucero" . Smithsonian . Consultado el 22 de septiembre de 2019 .
  6. ^ Regulador de velocidad constante. Frank J. Riley. Patente de Estados Unidos US2714880
  7. ^ Las noticias de Keesler. 4 de noviembre de 1948
  8. ^ Control del acelerador accionado por vacío con válvula de aire controlada eléctricamente. Harold Exline. Patente de EE. UU. 2742123
  9. ^ "1958 Chrysler Auto Pilot (folleto)" . oldcarbrochures.com . pag. 1 . Consultado el 9 de marzo de 2015 .
  10. ^ a b "1966 American Motors" . Vida del coche . 12 : 46. 1965 . Consultado el 9 de marzo de 2015 .
  11. ^ Nice, Karim (15 de enero de 2001). "Cómo funcionan los sistemas de control de crucero" . HowStuffWorks . Consultado el 9 de marzo de 2015 .
  12. ^ Niemeier, Hannah (11 de febrero de 2016). "Ex alumno de Hillsdale inventor del control de crucero" . Hillsdale Collegian . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
  13. ^ a b c "Gran aumento de capacidad" . Mundo del automóvil de Ward . 10 : 95. 1974 . Consultado el 9 de marzo de 2015 .
  14. ^ "MC14460 Procesador de control de velocidad automotriz CMOS LSI de baja potencia - hoja de datos" (PDF) . Motorola . Consultado el 18 de junio de 2017 .
  15. ^ a b "Explicación: los diferentes tipos de control de crucero y cómo funcionan" . shropshirestar.com . Consultado el 20 de septiembre de 2020 .
  16. ^ "Control de crucero adaptativo". Audi A8 Betriebsanleitung [ Manual del usuario del Audi A8 ]. 292.561.4E0.00 (en alemán). Audi. Septiembre de 2008. p. 107.
  17. ^ Markus, Frank (5 de mayo de 2020). "¿El control de crucero ahorra gasolina? ¿El aire acondicionado está encendido o las ventanas abajo? Abordamos estas y otras preguntas sobre el ahorro de combustible" . Tendencia del motor . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
  18. ^ Zakhareuski, Andrei (1 de mayo de 2019). "Cómo utilizar el control de crucero: 7 cosas específicas que necesita saber bien" . Driving-Tests.org . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
  19. ^ [1]
  20. ^ "Camino a la autonomía: Niveles 0 a 5 de vehículos autónomos explicados - Característica - Coche y conductor" . Consultado el 28 de abril de 2018 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Bien, Karim. "Cómo funcionan los sistemas de control de crucero" . howstuffworks.com.
  • Ulsoy, A. Galip; Peng, Huei; Çakmakci, Melih (2012). Sistemas de control automotriz . Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 213–224. ISBN 9781107010116.
  • Diagrama de bloques de control de crucero
  • Descripción general de los sistemas de seguridad de vehículos inteligentes
  • Sistemas de transporte inteligentes
  • Aplicaciones y tecnologías de seguridad preventiva
  • Control de crucero [Des]: el conductor establece el control de crucero en su vehículo y luego se desliza en el asiento trasero para tomar una siesta en Snopes.com