Управление автомобилем - Car controls

в Ford Модель T стоячие педали управляют двумя передачами переднего хода (левая педаль), заднего хода (центральная педаль) и тормоза (правая педаль). Рычаги на рулевой колонке управляют опережением зажигания (слева) и дроссельной заслонкой (справа). Большие ручные рычаги устанавливают стояночный тормоз задних колес, переводят трансмиссию в нейтральное положение (слева) и управляют двухступенчатым адаптером коробки передач (справа).

Управление автомобилем компоненты в автомобили и другие дорожный транспорт, Такие как грузовики и автобусов, используется для вождения и парковки.

В то время как элементы управления, такие как рули и педали, существовали с момента изобретения автомобилей, другие элементы управления были разработаны и адаптированы к требованиям водителей. Например, механические трансмиссии стали менее распространенными, поскольку технологии, относящиеся к автоматические трансмиссии стал продвинутым.

Более ранние версии фар и сигнальных огней питались от ацетилен или масло. Ацетилен был предпочтительнее масла, потому что его пламя устойчиво к ветру и дождю. Ацетиленовые фары, дававшие сильный зеленый свет, были популярны до Первой мировой войны; Несмотря на то, что первые электрические фары были представлены в 1898 году (и они питались от батарей), только в конце 1910-х годов системы электрического освещения полностью вытеснили ацетилен, пока не были разработаны лампы высокой мощности и более мощные автомобильные электрические генераторные системы.

Рулевое управление

1904 Изогнутая черта Oldsmobile с румпельным управлением

Первые автомобили управлялись с культиватор иногда слева или справа, иногда по центру. В руль впервые был использован, когда Альфред Вашерон соревновался в 1894 году. Автопробег Париж – Руан в Panhard et Levassor. В 1898 году рулевые колеса стали стандартным элементом автомобилей Panhard et Levassor. Они были представлены в США Packard в 1899 г. и к 1908 г. стояли на большинстве моделей.[1]

Усилитель руля помогает водителю управлять автомобилем, увеличивая его усилие. Усилитель руля использовал гидравлика для уменьшения усилия водителя на рулевом колесе. Однако гидравлическое рулевое управление заменяется на электроусилитель руля, поскольку он устраняет гидравлический насос и увеличивает топливную экономичность.[2]

Торможение

Стоячие педали в Saab Sonett. Слева направо стандартная современная компоновка: сцепление, тормоз, дроссель. Педали либо свисают с переборка или встаньте на пол. Расположение одинаково для обоих правостороннее и левостороннее движение.
1969 Citroen DS Салон Pallas с гидравлическим селектором переключения передач установлен в правом верхнем углу рулевой колонки с рулевым колесом с одной спицей. Обратите внимание на так называемый гриб педаль тормоза. (Педаль слева - это Стояночный тормоз ).

В современных автомобилях тормозная система четырех колес управляется педалью слева от педали акселератора. Обычно также есть Стояночный тормоз который управляет только передними или задними тормозами. На автомобилях с механической коробкой передач это рычаг между передними сиденьями, но на некоторых автомобилях с автоматической коробкой передач это может быть педаль. В сплочение рычаг ручного тормоза длинный и вертикальный, простирается до рулевого колеса, чтобы облегчить ручной тормоз повороты.[3]

Дроссельное регулирование

В дроссель, которая управляет подачей топлива и воздуха в двигатель и также известна как «акселератор» или «педаль газа», обычно является самой правой педалью пола. Оно имеет безотказный конструкция - пружина, возвращающая его в праздный положение, когда водитель не нажимает. Обычно дроссельная заслонка и тормоз управляются правой ногой, а сцепление - левой. Однако водители иногда принимают акселератор за тормоз, что приводит к внезапное непреднамеренное ускорение и вызывая 16 000 несчастных случаев в год в США.[4] Однако есть водители, которые практикуют левостороннее торможение.

Ранние автомобили имели ручной рычаг для управления дроссельной заслонкой либо напрямую, либо с помощью регулятора оборотов двигателя, который, в свою очередь, управлял дроссельной заслонкой и синхронизацией.[5] В 1900 г. Уилсон-Пилчер В Великобритании был представлен автомобиль, у которого был ручной регулятор скорости и ножной дроссель, который мог отменять действие регулятора. В отличие от современных педалей газа, ее можно было поднять, чтобы ускорить автомобиль, или нажать, чтобы замедлить его, «и, таким образом, можно было бы производить быстрое ускорение или замедление», не влияя на регулируемую скорость, установленную с помощью ручного управления.[5] Комбинация регулируемой частоты вращения двигателя с педальным переключением дроссельной заслонки во многом схожа с современной круиз-контроль. Несмотря на это развитие, ручные дроссели на рулевой колонке оставались обычным явлением, особенно в серийных автомобилях, таких как Ford Модель T.[6] Более поздние автомобили использовали как ножную педаль, так и ручной рычаг для установки минимального газа. 1918 год Штутц Bearcat имел центральную педаль газа со сцеплением и тормозом справа и слева.[7] Современный круиз-контроль был изобретен в 1948 году.[8]

Передача инфекции

Напольный рычаг переключения передач в современном легковом автомобиле с механическая коробка передач

Транспортные средства, генерирующие энергию с двигатель внутреннего сгорания (ICE) обычно оснащены коробка передач или коробка передач для изменения отношения скорости и момента и направления движения. Обычно это не относится к электрические транспортные средства потому что их моторы может вести автомобиль как вперед, так и назад с нулевой скорости. В некоторых полноприводный автомобиль В автомобилях есть рычаг переключения передач, который включает коробку передач с низким передаточным числом. Другие рычаги могут переключаться между двух- и четырехколесным приводом и дифференциал замки.

Некоторые автомобили имеют свободный ход это отключает карданный вал от ведомого вала. Это происходит, когда ведомый вал вращается быстрее карданного вала. Например, Saab использовала систему свободного хода в своих более ранних автомобилях, чтобы позволить двигателю отключаться от трансмиссии при движении накатом. Эта особенность была добавлена ​​из-за ограниченной смазки в двухтактном двигателе. Двухтактный двигатель, смазываемый нефтью, требует смазки в соответствии с его скоростью, но обеспечивает эту смазку в соответствии с величиной открытия дроссельной заслонки. Если двигатель работает на высоких оборотах и ​​низком дросселе (например, при движении накатом на длинном спуске), предусмотренная смазка может быть недостаточной. С помощью обгонной муфты двигатель, движущийся по инерции, может снизить свою скорость до холостого хода, таким образом, требуя лишь небольшой смазки, доступной от закрытой дроссельной заслонки выбегом. Свободное вращение также можно использовать для снижения высоких температур выхлопных газов в двухтактных моделях, вызванных длительным использованием дроссельной заслонки на более высоких оборотах. [9]

Свободный ход был сохранен в четырехтактном варианте до конца производства и в Saab 99 с двигателем Triumph 1709 куб. Незначительным недостатком механизма свободного хода, особенно для водителей, незнакомых с Saab, является то, что он делает торможение двигателем недоступен, хотя он может быть включен или отключен вручную с помощью регулятора в нише для ног. Фиксированное зацепление колеса с использованием ноги могло быть затруднительным, так как требовалось тянуть Т-образную ручку, предназначенную для ручного управления.[9] Некоторые автомобили, такие как Ровер P4, включите ручной переключатель для включения или выключения муфты свободного хода.[10]

Руководство

Механическая коробка передач также известен как механическая коробка передач, рычаг переключения передач, стандарт, и палка. Большинство механических коробок передач автомобилей имеют несколько передаточные числа которые выбираются путем фиксации выбранных зубчатых пар на выходном валу внутри трансмиссии. Механические трансмиссии оснащены приводом от водителя. схватить педаль и рычаг переключения передач. Исторически у автомобилей была ручная овердрайв выключатель.

Автоматический

Стремление к удобству водителя привело к повсеместному внедрению автоматическая механическая коробка передач, автоматическая коробка передач, и бесступенчатая трансмиссия (Вариатор). Некоторые автомобили с автоматической коробкой передач имеют дополнительные элементы управления, которые изменяют выбор, сделанный системой трансмиссии. Эти элементы управления зависят от двигателя и скорости движения. Автоматические трансмиссии обычно имеют прямую диаграмму направленности, начиная с крайнего переднего положения с парковкой и переходя через задний ход, нейтраль, ведущую передачу и затем переходя на более низкие передачи.

Сигналы и освещение

У автомобилей есть элементы управления для фары, противотуманные фары, поворотники и др. автомобильное освещение. Сигналы поворота активируются водителем, чтобы предупредить других водителей об их намерении повернуть или сменить полосу движения.[11] Хотя современный указатель поворота был запатентован в 1938 году,[12] электрические поворотники датируются 1907 годом.[13]

По состоянию на 2013 год большинство стран требует, чтобы указатели поворота были включены на все автомобили, движущиеся по дорогам общего пользования. Рычаг указателя поворота обычно приводится в действие горизонтальным рычагом, выступающим из рулевой колонки.

Приборы

Фольксваген Поло на приборной панели слева направо расположены органы управления освещением и звуковым сигналом, датчики температуры двигателя, оборотов автомобиля и двигателя, уровня топлива и управление стеклоочистителями.

Транспортные средства обычно оснащены различными инструменты установлен на приборная панель для индикации параметров движения и состояния механики. Размещение инструментов может быть разным. Хотя они обычно устанавливаются за рулевым колесом, они также могут быть установлены по центру под ветровое стекло, или интегрированы в центральная стойка выше климат-контроль и аудио система. Стандарт датчики найденные на дорожных транспортных средствах, включают следующее:

Эти датчики дополнены ассортиментом сигнальные огни которые указывают на текущий выбранный режим передачи трансмиссии, общий проверьте свет двигателя, а также текущее состояние различных систем автомобиля.

Компоновка и конструкция этих инструментов развивались с годами и были реализованы как цифровые показания вместо традиционных аналоговых циферблатных индикаторов. В зависимости от типа транспортного средства могут использоваться более специализированные инструменты, такие как бортовой компьютер, экономия топлива калибр, или уровень заряда батареи отображать.

Запуск и запуск двигателя

1917 Packard держатель кривошипа

До появления стартера двигатели запускались разными сложными и опасными способами. Эти методы включали: заводные пружины, баллоны с порохом, а также технику, приводимую в движение человеком, например, съемный ручная рукоятка. В 1896 году первый электростартер был установлен на Арнольд,[14] один из первых легковых автомобилей, произведенных в Великобритании. Чарльз Кеттеринг и Генри Лиланд позже изобретен и подан Патент США 1,150,523 для первого электрического стартера в Америке в 1911 году. В 1912 году Кадиллак Модель тридцать стал первым американским автомобилем, на котором был установлен стартер.

Перед Chrysler инновация 1949 года - комбинированный переключатель зажигания и стартера с ключом,[15] Стартер приводился в действие водителем, нажимая кнопку, которая была установлена ​​на полу или на панели приборов. Этот тип управления теперь вернулся с использованием вход без ключа. Ранние автомобили Chevrolet имели педаль стартера справа от акселератора, а вторичную ручку управления дроссельной заслонкой на приборной панели было трудно управлять педалью стартера и накачивать педаль газа одновременно.

Некоторые другие исторические органы управления двигателем, которые автоматизированы в современных легковых автомобилях, были дроссельный клапан, момент зажигания, и искрогаситель.[16]

Дополнительные элементы управления

В прошлом все автомобили имели ручное управление запуском и запуском двигателя. Теперь современные автомобили имеют не только автоматизированное управление, но и элементы управления, которые напрямую не используются для управления транспортным средством. Эти элементы управления включают кондиционер, системы навигации, бортовые компьютеры, автомобильные развлечения, дворники, и сенсорный экран панели.

Эти элементы управления различаются по объему и конструкции для разных типов автомобилей. Они также могут располагаться и работать по-другому в других дорожных транспортных средствах, таких как мотоциклы, где дроссель управляется ручным рычагом, а переключение передач осуществляется педалью. Некоторые типы органов управления автомобилем находятся в железнодорожный транспорт. Например, некоторые трамваи и легкорельсовый транспорт словно Трамвай PCC используйте педали автомобильного типа для контроля скорости.

В Формула один автогонки, многие параметры автомобиля могут быть установлены водителем во время гонки. Органы управления для них установлены на рулевом колесе и могут включать в себя элементы управления для: баланса тормозов, дифференциал, момент зажигания, регенеративный тормоз, ограничитель оборотов, и другие.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Флинк, Джеймс Дж. (1990). Автомобильный век (1-е изд. MIT Press в мягкой обложке). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. п. 34. ISBN  978-0262560559.
  2. ^ «Мы теряем связь? Комплексное сравнительное испытание электрического и гидравлического усилителя рулевого управления». Автомобиль и водитель. Получено 12 декабря 2016.
  3. ^ «Тормозная техника WRC». Получено 27 декабря 2017.
  4. ^ «Рекомендации по безопасности NHTSA: уменьшение количества аварий, вызванных ошибкой педали». НАБДД. 2015-05-29. Получено 2017-01-02. Ошибка педали сбоев может произойти, когда водитель нажимает на акселератор, намереваясь задействовать тормоз; ступня водителя соскальзывает с края тормоза на педаль газа
  5. ^ а б «Бензиновые автомобили Wilson-Pilcher», журнал «Автомотор», 16 апреля 1904 г., стр. 463-468.
  6. ^ "Форд Модель Т". Архивировано из оригинал 10 мая 2012 г.. Получено 29 марта 2014.
  7. ^ Лено, Джей. "Медвежья кошка Штутца 1918 года". Получено 5 ноября 2016.
  8. ^ Устройство контроля скорости для противодействия работе акселератора. Ральф Р. Титор. Патент США 2519859 A
  9. ^ а б Маркович, Алекс (январь 1969), "Маленькие спортивные седаны", Популярная механика, Журналы Hearst, 131 (1), ISSN  0032-4558
  10. ^ "Rover P4 Manual". Получено 29 марта 2014.
  11. ^ Федеральные стандарты безопасности автотранспортных средств; Лампы, светоотражающие устройства и связанное с ними оборудование: окончательное правило 12/04/2007
  12. ^ Патент США 2,122,508
  13. ^ Патент США 912,831
  14. ^ Г. Георгано (1985). Автомобили: ранние и винтажные, 1886–1930 гг.. Лондон: Grange-Universal. ISBN  1-59084-491-2.
  15. ^ "Семейный дебют Крайслера", Популярная механика Апрель 1949 г., с.122.. Журналы Hearst. Апрель 1949 г.. Получено 2013-09-30.
  16. ^ "Руководство по эксплуатации Chevy 1928". Получено 30 марта 2014.
  17. ^ Колсон, Иордания. «Взгляд изнутри на безумно сложное рулевое колесо Формулы-1». Проводной. Получено 27 декабря 2017.