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1、 汽车车身电子技术汽车车身电子技术 主编：李春明主编：李春明 主讲：赵建勇主讲：赵建勇 北京理工大学北京理工大学出版社出版社 高等职业教育“十二五”规划教高等职业教育“十二五”规划教材材 汽车类汽车类 先做人先做人 后做事后做事 赵建勇赵建勇 第一节 基本知识 第二节 奥迪A6轿车巡航控制系统 第三节 凌志轿车巡航控制系统 第四节 主动巡航系统(ACC) 第七章 巡航控制系统 一、概述 1.汽车巡航控制系统的作用与优点 汽车巡航控制系统英文为CRUISE CONTROL SYSTEM,缩写为CCS。根据其特点，巡航控制系统一般又称为巡航行驶装置、速度控制(Speed Control)系统、自动
2、驾驶(Auto Drive)系统、恒速行驶系统或巡航控制系统等。 汽车巡航控制系统(CCS)就是可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置。 综合其功能作用，巡航控制系统主要具有以下的优点。 第一节 基本知识 (1)提高汽车行驶时的舒适性:特别是在郊外或高速公路上行驶时，这种优越性更为显著。 (2)节省燃料，具有一定的经济性和环保性:在同样的行驶条件下，对一个有经验的驾驶员来说，可节省燃料15%。 (3)保持汽车车速的稳定:汽车无论是在上坡、下坡、平路上行驶，或是在风速变化的情况下行驶，只要在发动机功率允许的范围内，汽车的行驶速度保持不变
3、。 第一节 基本知识 2.汽车巡航控制系统的基本原理 汽车巡航控制系统已有30多年的发展历史，主要经历了机械控制系统、晶体管控制系统、模拟计算机控制系统和数字微型计算机控制系统4个阶段。数字微型计算机自1981年起开始应用到巡航控制系统，目前应用广泛。 数字微型计算机巡航控制系统的电路框图见图7一1。 第一节 基本知识 图7 -1数字微型计算机巡航控制系统的电路框图 第一节 基本知识 二、巡航控制系统的结构与工作原理 巡航控制系统由传感器、操作开关、执行器和巡航控制ECU等组成。传感器和开关将信号送入巡航控制ECU中，ECU根据这些信号计算节气门应有的开度，并给执行器发出信号，自动调节节气门开
4、度。 (一)操作开关 操作开关用于设置巡航车速或将其重新设置为另一车速，以及取消巡航控制等，主要包括主开关、控制开关和退出巡航开关。 第一节 基本知识 第一节 基本知识 1.主开关 主开关(MAIN)是巡航控制系统的主电源开关，多数采用按键方式，每次将其推人，该系统的电源就接通或关闭，见图7一2。主开关接通时，如将点火开关关闭，主开关一也关闭。即使点火开关再次接通，主开关仍保持关闭。 图7一2巡航系统操作开关 第一节 基本知识 2.控制开关 手柄式控制开关有5种控制功能:SET(设置),COAST(减速),RES(恢复),ACC(加速)和CANCEL(取消)。其中SET和COAST模式共用一个
5、开关，RES和ACC模式共用另一个开关。当沿箭头方向操作开关时，开关接通;而松开时，则关断。这是一个自动回位型开关。 第一节 基本知识 3.退出巡航控制开关 (1)驻车制动开关。当拉起驻车制动操纵杆时，驻车制动器开关就接通，将取消信号传送至巡航控制ECU。同时，驻车制动指示灯亮。 (2)空挡启动开关。当换挡杆设置在自动变速箱的P或N挡位时，空挡启动开关即接通，将取消信号传送至巡航控制ECU。 第一节 基本知识 (3)离合器开关。 当踩下手动变速器的离合器踏板时，离合器开关即接通，将取消信号传送至巡航控制ECU。 (4)停车灯开关。 停车灯开关实际上由两个开关组成，见图7 -3。 第一节 基本知
6、识 图7一3停车灯开关电路 第一节 基本知识 (二)传感器 1.车速传感器 车速传感器用于提供一个与汽车实际车速成比例的交变振荡脉冲信号，巡航控制ECU将此信号进行处理。车速传感器类型有磁脉冲式、霍尔式、光电式、磁阻式等，该传感器与发动机电控系统共用。 2.节气门位置传感器 节气门位置传感器给巡航控制ECU提供一个与节气门位置成正比的电信号，该传感器与发动机电控系统共用。 第一节 基本知识 3.节气门控制摇臂传感器 节气门控制摇臂传感器可对巡航控制ECU提供节气门摇臂位置的电信号，目前采用较多的是滑线电位计式，当节气门控制摇臂转动时，电位计随之转动，便输出一个与控制摇臂位置成比例且连续变化的电
7、信号。 第一节 基本知识 (三)巡航控制系统的ECU 巡航控制系统的ECU由处理器芯片、A/D ,D/A ,IC及输出重置驱动和保护电路等模块组成，ECU接收来自车速传感器和各种开关的信号，按照存储的程序进行处理，当车速偏离设定的巡航车速时，给执行器一个电信号，控制执行器的动作，使实际车速与设定车速相一致。巡航控制系统ECU的方框图见图7 -4。 第一节 基本知识 图7 -4巡航控制系统的ECU方框图 第一节 基本知识 巡航控制ECU具有以下控制功能。 1.匀速控制功能 2.设定功能 3.滑行功能 4.加速功能 5.恢复功能 6.车速下限控制功能 7.车速上限控制功能 8.手动取消功能 9.自
8、动取消功能 10.自动变速箱控制功能 11.迅速降速和迅速升速控制功能 12.诊断功能 第一节 基本知识 (四)执行器 执行器将ECU输出的电流或电压信号转变为机械运动，进而控制节气门的开度，最终达到控制车速的目的。目前使用的执行器有两种类型，一种是真空驱动型，另一种是电机驱动型。前者由负压操纵节气门，后者由电动机操纵节气门。 1.真空驱动型执行器 真空驱动型执行器可用于发动机进气歧管真空度控制，当进气歧管负压太低时，用真空泵提高负压进行控制。真空驱动型执行器的工作原理见图7-5. 第一节 基本知识 图7一5真空驱动型执行器的工作原理 第一节 基本知识 2.电动机驱动型执行器 电动机驱动型执行
9、器由电动机、电磁离合器和电位计组成，其结构见图7一6。 电动机根据来自ECU的信号作顺时针或逆时针转动，从而改变节气门的开度。节气门已完全打开或关闭后，若电动机继续转动就会损坏。因此，电动机安装了两个限位开关，用于控制电动机的运转。 电磁离合器用于控制电动机和节气门拉线的结合和分离，其结构与工作电路见图7 -7。 当ECU给执行器发出控制信号时，电磁离合器结合，电动机通过拉线转动节气门。 第一节 基本知识 图7一6电机驱动型执行器的组成 第一节 基本知识 图7一7电磁离合器结构与工作电路 第一节 基本知识 电位计及其工作电路见图7 -8，当巡航控制系统车速设定时，电位计将节气门开度转换为电信号，送入巡航控制ECU中，ECU将此数据存储于存储器中，行车中ECU根据此数据控制节气门的开度，使实际车速与设定的车速相符。 第一节 基本知识 图7一8电位计及其工作电路 第一节 基本知识 作业： 7-1、汽车巡航系统有哪些优点？ 7-2、以某一车型为例说明巡航控制系统的操作方法。 7-3、使用汽车巡航系统应注意哪些事项？ 谢谢观赏谢谢观赏！ 赵建勇赵建勇
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