Como funciona o cruise control?

cruise control

O cruise control é uma ferramenta muito simples que costuma ser gerida através de um manípulo do veículo e que permite seleccionar a velocidade desejada, enquanto o carro se encarrega, sozinho, de aplicar a potência necessária para manter essa mesma velocidade sem termos que pisar nenhum pedal. O funcionamento interno é também extremamente simples: Se a velocidade for demasiado alta, usa o travão de motor. Ao contrário do seu «irmão», o cruise control activo, o cruise control normal não costuma dar uso aos travões normais.

Os quatro tipos de controlo de velocidade mais habituais

A sua efetividade é realmente útil nos casos em que queiramos cingir-nos estritamente a um limite de velocidade concreto para conseguir uma condução relaxada sem tocar no acelerador, diminuindo a tensão nas viagens maiores. O cruise control reduz o cansaço físico do condutor, ainda que nos casos em que esse relaxamento seja excessivo, o aborrecimento pode levar a distrações que levem, inclusivamente, a adormecer. Evitar o erro humano é essencial  quando tivemos à nossa disposição qualquer um dos seguintes sistemas de controlo de velocidade:

Limitador de velocidade: O condutor deve continuar a pressionar o pedal direito (acelerador), porque este não é um controlo de velocidade tradicional. O carro deixa de ganhar velocidade no ponto que marcou, independentemente de quanto pise o acelerador.

Cruise control: Este sistema mantém uma velocidade constante, sem necessidade de pisar o acelerador. No momento em que acionemos o travão, embraiagem ou acelerador, o sistema cancela os automatismos e voltamos a estar no controlo total do veículo.

cruise control adaptativo

Cruise control adaptativo: É um sistema muito cómodo e seguro que baseia a velocidade do nosso carro em função da distância em relação aos veículos que nos precedem. O sistema trava automaticamente quando a distância diminui, podendo até deter o carro se houver risco de colisão.

Controlos de velocidade de condução semi-autónoma: Um sistema recente que, para além de manter uma velocidade constante, mantém-nos na nossa via, evitando desvios involuntários. Em alguns modelos, o cruise control semi-autónomo permite seguir o veículo da frente e, noutros, está até preparado para realizar manobras automáticas como ultrapassagens.

E sobre o funcionamento interno?

Claro que há algumas subtilezas a ter em conta. Um cruise control que se limitasse a funcionar através da pressão no acelerador até alcançar a velocidade desejada seria muito incómodo e provavelmente inseguro. Estaríamos sempre a sentir acelerações bruscas e sacudidelas. Além disso, poderia fazer com que perdêssemos o controlo do veículo em curva, criando um grave problema de segurança rodoviária. A solução para tudo isto é uma tecnologia que existe desde final do século XIX: o regulador PID, que também está presente em outros dispositivos (termostatos e robótica são os exemplos mais conhecidos).

O princípio é muito simples. A intervalos de tempo (várias vezes por segundo), o carro compara a velocidade atual com a desejada e decide que potência deve colocar no motor. A novidade do regulador PID é que, mais do que utilizar a velocidade atual do veículo, também utiliza o histórico das velocidades. Quer dizer que a resposta do cruise control não depende apenas da velocidade atual, mas também da velocidade que o carro levava momentos atrás.

cruise control

Designação «proporcional» (P)

O P de PID significa proporcional. O que quer dizer é que é aplicada uma potência de saída proporcional à diferença entre a velocidade atual e a velocidade desejada. Ou seja, se faltar pouco para chegar à velocidade desejada, o motor aplica pouca potência. Se for grande, aplica muita. Esta proporcionalidade evita em grande parte o problema de que falávamos antes, pois assim já não há acelerações bruscas para recuperar uma pequena perda de velocidade.

No cálculo que o carro faz, a velocidade é maior do que a desejada, o que faz com que o carro deixe de acelerar e trave com o motor, provocando pequenas oscilações na velocidade. Não irá sentir as «sacudidelas» de uma aceleração mas, sem dúvida, são oscilações que continuarão a incomodar e se podem tornar perigosas. Para as evitar aparece o D (de diferencial).

cruise control

Designação diferencial (D)

A letra D significa diferencial e o que faz é evitar que a potência da saída de cruise control varie de forma rápida. Ou, da mesma forma, faz com que a velocidade não se altere de forma rápida (ainda que os especialistas o expliquem de forma diferente). Quando estamos próximos da velocidade desejada, é o D que se encarrega de evitar as referidas oscilações.

Contudo, este «D» tem a desvantagem de, caso estejamos longe da velocidade desejada, se opor em grande medida à redução do erro de velocidade (porque, recorde, não gosta que a velocidade altere). Há uma espécie de luta de poderes entre o P e o D. Quando o erro (a diferença entre as velocidades desejada e atual) é grande, o P ganha e consegue acelerar o carro. Mas à medida que nos aproximamos, a designação «proporcional» perde força: no final, a designação D consegue estabilizar a velocidade, mas (em vez de eliminar as oscilações) fá-lo a uma velocidade menor do que a desejada.

cruise control

Designação integral (I)

Para solucionar este problema, a designação integral vem ao resgate. O I não se preocupa muito se a velocidade atual é muito diferente da desejada. Só se preocupa quando essa diferença se prolonga no tempo. De alguma forma, o que faz é acumular o erro ao longo do tempo. Como dissemos, as designações P e D por si só estabilizariam a velocidade um pouco por baixo do objetivo, com tempo, o I  apercebe-se desse erro acumulado e corrige aumentando a aceleração.

Por fim, e graças à ação conjunta e coordenada das três designações, o cruise control baseado no regulador PID consegue que a velocidade seja praticamente igual à desejada de forma estável, sem oscilações. Lembre-se que quando isto acontece, a designação P será zero, porque já estamos na velocidade desejada e como a velocidade não se altera, a designação D também se anula. Portanto, o responsável pela manutenção da potência necessária para que o veículo siga à velocidade desejada é a designação integral (I).

Resumindo, o P (proporcional) encarrega-se de aproximar a velocidade atual à desejada, quando a diferença é grande. O D encarrega-se de estabilizar a velocidade quando se aproxima do objetivo e o I é responsável pela manutenção da potência certa para que a velocidade seja a que queremos. Um trabalho em equipa das três funções para que possamos ir cómodos e em segurança à velocidade que escolhemos. Já sabemos como funciona e saber é poder: agora só resta darmos-lhe um bom uso.

Fonte: Circulaseguro.com

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