汽车巡航系统课程设计
巡航功能教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:- 学生能够理解巡航功能的基本概念和原理。
- 学生能够掌握如何设置和调整巡航速度、距离和模式。
- 学生能够了解巡航功能在驾驶中的实际应用场景。
2. 技能目标:- 学生能够熟练操作车辆巡航系统。
- 学生能够根据不同路况和驾驶需求调整巡航参数。
- 学生能够安全、有效地使用巡航功能进行驾驶。
3. 情感目标:- 培养学生对车辆新技术的兴趣和探索精神。
- 提高学生对驾驶安全性的重视,养成良好驾驶习惯。
二、教学内容1. 巡航功能概述- 巡航功能的基本定义和作用- 巡航功能的分类和特点2. 巡航系统的组成与工作原理- 主要部件介绍:传感器、控制单元、执行器等- 工作流程讲解:传感器数据采集、控制单元处理、执行器响应3. 巡航功能的操作步骤- 启用和关闭巡航功能- 设置巡航速度和距离- 选择巡航模式(如定速巡航、自适应巡航等)4. 巡航功能的实际应用- 在高速公路上的使用- 在城市道路上的使用- 不同路况下的巡航策略三、教学过程1. 导入新课- 以实际驾驶场景引入巡航功能的重要性,激发学生学习兴趣。
2. 理论讲解- 结合多媒体课件,讲解巡航功能的基本概念、原理和操作步骤。
3. 实践操作- 在安全的环境下,让学生进行巡航功能的实际操作练习。
- 教师现场指导,纠正操作错误,强调安全注意事项。
4. 案例分析- 分析不同路况下巡航功能的适用性和注意事项。
- 学生分组讨论,提出自己的见解和策略。
5. 总结与反思- 教师总结巡航功能的教学要点,强调安全驾驶的重要性。
- 学生分享学习心得,提出改进意见。
四、教学评价1. 过程评价- 观察学生在实践操作中的表现,评估操作熟练度和安全性。
2. 成果评价- 评估学生对巡航功能知识的掌握程度,通过测试或问答形式进行。
3. 反馈评价- 收集学生对教学内容的反馈,了解教学效果,为后续教学改进提供依据。
五、教学资源1. 教学课件- 包含巡航功能的基本概念、原理、操作步骤等内容。
NO23单元二十三汽车巡航及导航系统汽车构造教案
教学目标知识目标:掌握汽车巡航控制系统的基本组成;理解汽车巡航系统作用与工作原理;了解自适应巡航系统作用与工作原理;了解全球定位系统的工作原理;了解卫星导航系统的组成及作用。
能力目标:能够使用导航系统素质目标:教学重点汽车巡航控制系统的基本组成教学难点汽车巡航控制系统的基本组成教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时教学内容与教学过程设计注释单元十一离合器〖理论知识〗一、汽车巡航控制系统1.巡航控制系统的工作原理图23-1 巡航控制系统的工作原理2.巡航控制系统的基本组成1)控制指令开关(1)主开关。
主开关是巡航控制系统的主电源开关,位于巡航控制开关的端部,为按键式开关。
(2)控制开关。
控制开关的功能有设置、减速、恢复、加速和取消。
(3)使巡航设定退出的控制开关。
2)传感器(1)车速传感器。
车速传感器有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等类型,其与变速器输出轴上的传感器信号轮配合,输出对应于车速的脉冲信号。
(2)节气门位置传感器。
节气门位置传感器一般为线性输出型电位计;输出电压与节气门开度成正比。
巡航控制ECU通过节气门位置传感器信号测量,计算发动机功率输出与节气门开度的关系,以进行发动机输出功率调节。
(3)节气门摇臂位置传感器。
节气门摇臂位置传感器为电位计式,节气门摇臂位置信号使巡航控制ECU感知执行器的执行状况。
3)巡航控制系统电控单元巡航控制ECU有以下控制功能。
(1)记忆设定车速功能。
(2)等速控制功能。
(3)设定车速调整功能。
(4)取消和恢复功能。
(5)车速下限控制功能。
(6)车速上限控制功能。
理解汽车巡航系统作用与工作原理。
掌握汽车巡航控制系统的基本组成。
(7)电磁离合器安全控制功能。
(8)自动取消功能。
(9)自动变速器控制功能。
(10)自诊断功能4)执行器巡航控制系统执行器有真空驱动型、电动机驱动型、电子节气门三种。
现在发动机采用电子节气门较多,通过软件设置即可控制电子节气门进行巡航控制。
主动巡航系统教案
主动巡航系统教案教案标题:主动巡航系统教案教案目标:1. 了解主动巡航系统的定义、原理和功能。
2. 理解主动巡航系统在汽车行驶中的重要性和作用。
3. 掌握使用主动巡航系统的技巧和注意事项。
4. 培养学生的安全意识和遵守交通规则的习惯。
教案步骤:引入活动:1. 引入主动巡航系统的概念,让学生了解主动巡航系统是一种自动控制车辆速度和保持安全距离的技术。
2. 引导学生思考主动巡航系统对驾驶的重要性,以及如何提高驾驶的安全性和舒适性。
知识讲解:3. 讲解主动巡航系统的原理和功能,包括车辆感知周围环境、自动调整车速和保持安全距离等。
4. 解释主动巡航系统与传统巡航系统的区别,强调主动巡航系统的智能化和自动化特点。
案例分析:5. 提供一些实际案例,让学生分析主动巡航系统在不同情况下的应用,如高速公路、城市道路和堵车等。
6. 引导学生讨论主动巡航系统的优势和限制,以及在哪些情况下应该使用或不使用该系统。
操作演练:7. 分组进行模拟驾驶实验,让学生亲自体验使用主动巡航系统的感觉和效果。
8. 引导学生总结使用主动巡航系统的技巧和注意事项,如正确设置车速、保持警觉性和遵守交通规则等。
讨论和总结:9. 组织学生进行小组讨论,让他们分享自己对主动巡航系统的看法和体验。
10. 总结本节课的内容,强调主动巡航系统的重要性和正确使用的重要性。
11. 鼓励学生在实际驾驶中积极运用主动巡航系统,提高驾驶的安全性和舒适性。
教案评估:12. 设计一份简单的测验或问答,检查学生对主动巡航系统的理解和掌握程度。
13. 观察学生在模拟驾驶实验中的表现,评估他们正确使用主动巡航系统的能力。
教案延伸:14. 鼓励学生进一步了解其他智能驾驶辅助系统,如自动紧急制动系统和车道保持辅助系统等。
15. 组织学生进行小组研究,探索主动巡航系统在未来的发展和应用前景。
教案资源:1. 主动巡航系统的相关资料和视频。
2. 模拟驾驶实验所需的驾驶模拟器或车辆。
汽车定速巡航系统的介绍微课教学设计方案
能力目标:提高学生的动手能力以及自主学习的能力,并能清楚的描述自适应巡航的作用和工作过程。
素质目标:培养学生自主的、积极的学习态度和勤于思考等各方面素质。
教学重点难点分析
教学重点:在实际工作中,自适应巡航在何种状况下工ห้องสมุดไป่ตู้,如何工作。
录制工具和方法
视频录制:摄像机、Gold Wave音频处理软件;
方法:利用Adobe Flash画出汽车运动模型,再结合视频进行讲解,最后录制成视频;
视频制作:会声会影、Premiere。
教学准备
场地准备:广西交通职业技术学院汽车楼一汽-大众品牌班实训教室;
广西交通职业技术学院汽车楼日产品牌班实训教室;
亮点与特色
相比传统课堂:
本教学视频采用了信息化教学技术和手段,改变了传统课堂枯燥乏味、抽象、不生动、不直观的弊端。
相比信息化教学课堂:
在同样采用信息化教学手段的视频中,本视频采用了Flash动画的展形式,将生硬、难于理解的理论部分,通过动画视频的形式展现,能够更好的帮助学生理解自适应巡航的工作过程和原理。
信息化教学手段的使用
信息化教学手段的使用:
本教学视频采用了Adobe Flash动画制作软件,Gold Wave音频处理软件,Camtasia Studio 8录屏软件,摄影技术,图片等现代化信息教学技术,将原本抽象的东西,用动画和视频的方式,更形象、更生动、更直观的将自适应巡航的工作过程展现在学生面前,帮助学生更容易、更好的理解本节课的重点和难点。
教学难点:将遇到前车减速或加速时,汽车也会跟着自动地减速或加速过程等抽象的事物形象生动的表现出来,提高学习兴趣。
汽车巡航控制系统设计
第1章绪论1.1 课题背景和发展概况随着汽车技术的发展以及各种高新技术在汽车上的广泛应用,使汽车已经由一个传统的机械装置逐渐演变成一个集机械、电子、计算机控制、通信等技术于一体的复杂系统。
本课题所要研究的巡航系统是这个复杂系统的一部分。
在当前全球气温变暖、污染程度骤增、石油资源锐减的背景下,因此巡航控制系统在汽车上应用也越来越多[1],一些厂家根据广阔市场的前景,逐步开发出性能优异的巡航系统。
从20世纪50年代,美国和日本相继研制出以模拟信号为主的巡航控制系统开启了该领域的大门,之后,德国的VDQ公司也研制出气动机械式巡航系统,1968年奔驰公司开发了晶体管控制的巡航系统,并在莫克利汽车上应用[2]。
70年代中后期,以数字信号为主的控制系统诞生,这时单片机技术和集成电路技术为优异的控制系统提供了强大的基础。
美国摩托罗拉公司研制的一种采用微处理器控制的巡航系统,标志着巡航系统进入一个新的技术领域。
进入21世纪,智能化为核心的汽车巡航系统和以定距离控制为主的自适应巡航控制系统诞生了,美国鲁卡斯公司研制出了自动恒速智能控制系统,该系统采用连续调频微波雷达,通过雷达探测前方车辆和本车的距离,计算出相对车速和距离,并将该信息提供给电控单元,通过执行器和制动器来控制车速[3]。
目前高级轿车已把巡航系统作为主要附加功能设备。
1.2 汽车巡航系统技术的概述汽车巡航控制系统,又称汽车速度控制系统,是指在一定得车速范围内,驾驶员不用控制加速踏板而能使汽车保持以设定的速度行驶的控制装置[4]。
简单的概述巡航技术,当驾驶员开启巡航系统,进入巡航状态并设定巡航车速后,微处理器通过车速传感器自动记忆设定的巡航车速。
当重新设定巡航车速时,微处理器可将原设定的车速消除并记住新设定的车速。
在巡航状态,微处理器不断将汽车行驶中各个时刻的车速进行检测,并和它记忆中的人为设定车速做比较运算,从而作为调节控制的基础。
当实际车速低于设定车速的时候,微处理器控制电动机驱动节气门向开度增大的方向转动,是车速升高;当实际高于设定的车速时候,微处理器控制电动机节气门向开度减小的方向转动,使车速降低。
车辆定速巡航控制系统的设计
车辆定速巡航控制系统的设计
车辆定速巡航控制系统是一种能够实现车辆在高速公路等直路
上保持一定车速,无需驾驶员踩油门踏板的自动驾驶系统,可以提
高驾驶的舒适性和安全性。
下面是该系统的设计步骤:
1. 传感器选择:选择合适的传感器来检测车速、距离、方向盘
转动角度以及车道偏移等参数,比如雷达、激光传感器、视觉传感
器等。
2. 控制器设计:设计控制器来实现巡航控制功能,包括转速控制、方向盘控制、刹车控制等。
3. 车速测量模块设计:根据车辆的实际情况和传感器测量数据,设计车速测量模块来实现车速的精确测量。
4. 巡航功能实现:根据驾驶员的选择,控制器将根据车速和距
离来自动调整车速和加速,保持车辆在预定速度和距离范围内。
5. 碰撞监测和刹车系统:设计碰撞监测和刹车系统来检测前方
障碍物并自动降低车速或刹车以避免碰撞。
6. 用户界面设计:设计一个直观的用户界面,使驾驶员可以轻
松地选择巡航控制、设置巡航速度、调整车速等。
需要注意的是,实现车辆定速巡航控制系统需要多方面的技术
和设备,涉及到控制、传感、检测和监控等领域,因此需要全面考
虑系统的可靠性和安全性。
《巡航控制系统》课件
06
未来巡航控制系统的发展 趋势
人工智能技术的应用
1
人工智能技术将进一步优化巡航控制系统的决策 和控制能力,提高系统的自主性和智能化水平。
2
通过深度学习和神经网络等算法,巡航控制系统 将能够更好地理解和预测道路交通状况,实现更 加精准和安全的控制。
3
人工智能技术还将为巡航控制系统提供更加智能 的故障诊断和预测功能,提高系统的可靠性和安 全性。
自适应巡航
自适应巡航系统能够实时调整车速以适应前方道路的变化,提高驾驶的安全性和舒适性。
自适应巡航系统通过雷达、激光或声波等传感器检测前方车辆或障碍物,并根据与前车的相对速度和 距离自动调整自身车速,以保持安全距离。此外,当检测到前方有慢速车辆时,自适应巡航系统会自 动减速以保持安全跟车距离。
车道保持辅助系统
无线通信技术的应用
无线通信技术将为巡航控制系统提供更加高效 和实时的信息传输和处理能力,实现更加智能 的交通信息共享和管理。
通过无线通信技术,巡航控制系统将能够更好 地协调车辆之间的信息交互,提高道路交通的 通行效率和安全性。
无线通信技术还将为巡航控制系统提供更加全 面的车联网支持,实现更加智能的车-车、车路协同控制和安全管理。
巡航控制系统的应用场景
长途驾驶
巡航控制系统能够减轻驾驶员的疲劳,提高驾驶舒适性。
高速公路
在高速公路上行驶时,巡航控制系统能够使车辆保持稳定的车速 ,提高燃油经济性。
市区道路
在市区道路中,巡航控制系统可以帮助驾驶员更好地控制车速, 避免超速或低速行驶。
03
巡航控制系统的组成
传感器
01
传感器是巡航控制系统的关键组成部分,负责监测车辆的行驶 状态和车速信息。
定速巡航课程设计
定速巡航课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解定速巡航系统的定义、原理及其在汽车工业中的应用。
2. 掌握定速巡航系统的组成结构及其工作流程。
3. 了解定速巡航系统对汽车行驶安全性、燃油经济性的影响。
技能目标:1. 培养学生运用物理知识分析定速巡航系统工作原理的能力。
2. 提高学生通过实际案例分析,评估定速巡航系统优缺点的能力。
3. 培养学生动手实践,组装简单的定速巡航模型,加深对知识的理解和运用。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车科技的兴趣,激发学生创新精神。
2. 强化学生团队合作意识,提高沟通协作能力。
3. 增强学生环保意识,认识定速巡航系统在节能减排方面的意义。
本课程针对九年级学生,结合物理知识和现代汽车技术,以实用性为导向,注重理论联系实际。
课程设计旨在让学生在掌握基础知识的同时,培养实际操作能力和科技创新意识,提升学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 定速巡航系统简介:介绍定速巡航的定义、发展历程及其在汽车行业的应用现状。
教材章节:《物理》第九章第三节“汽车技术的发展与应用”2. 定速巡航系统原理与结构:讲解定速巡航系统的工作原理、组成结构及关键部件功能。
教材章节:《物理》第九章第四节“汽车电子控制系统”3. 定速巡航系统的优点与不足:分析定速巡航系统在提高驾驶舒适性、燃油经济性以及行驶安全性方面的优点,同时讨论其存在的不足和潜在风险。
教材章节:《物理》第九章第五节“汽车电子控制系统的评价与展望”4. 定速巡航系统实践操作:组织学生进行小组合作,动手组装简单的定速巡航模型,加深对定速巡航系统原理和结构的理解。
教材章节:《物理》第九章实践活动“汽车电子控制系统的设计与制作”教学内容安排和进度:共4课时,第1课时为定速巡航系统简介,第2课时为定速巡航系统原理与结构,第3课时为定速巡航系统的优点与不足,第4课时为实践操作。
21-22汽车巡航控制系统(一)-汽车车身电控系统教案
教学设计教学过程教学环节教师讲授、指导(主导)内容学生学习、操作(主体)活动时间分配一、二、三、组织教学 (师生问候)复习旧识1、自动泊车辅助系统的工作过程2、自动泊车辅助系统的检修新授知识一、汽车巡航控制系统的功能巡航控制系统又称定速控制系统,是一种利用电子控制技术保持汽车自动等速行驶的系统。
当汽车在高速公路上长时间行驶时,接通巡航控制总开关,设定希望的车速。
巡航控制系统将根据汽车行驶阻力的变化,自动增大或减小节气门开度,使汽车按设定的车速等速行驶,驾驶人不必操作加速踏板,既减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化,节省燃料。
二、汽车巡航控制系统的组成汽车巡航控制系统由巡航控制开关、制动开关、离合器开关、传感器、巡航控制ECU和执行器等部分组成。
1.巡航控制开关巡航控制开关一般采用手柄式开关,安装于转向盘下方。
也有的采用按键式开关,位于转向盘上。
2.制动开关当有紧急状况需要进行制动时,驾驶人踩下制动踏板,制动开关将制动信号传给巡航控制模块,巡航控制模块立即切断控制系统电源,取消巡航控制。
3.离合器开关当踩下离合器踏板后,离合器开关信号传给巡航控制模块。
巡航控制模块立即切断控制系统电源,取消巡航控制。
4.传感器用于巡航控制的传感器主要包括车速传感器和节气门位置传感器。
5.巡航控制ECU师生问好根据上次课的内容,对学生们进行提问讲讲汽车巡航控制系统在日常生活中的应用图示法,介绍汽车巡航控制系统的功能汽车巡航控制系统的组成学生们通过教师的讲解,和图片展示,学习汽车巡航控制系统的组成相关知识点1min10min14min20min10min20min。
NO23单元二十三汽车巡航及导航系统汽车构造教案
教学 内容与教学过程设计图23-1 巡航控制系统的工作原理2. 巡航控制系统的基本组成 1) 控制指令开关(1) 主开关。
主开关是巡航控制系统的主电源开关 ,位于巡航控制开关的端部,为按键式 开关。
(2) 控制开关。
控制开关的功能有设置、减速、恢复、加速和取消。
(3) 使巡航设定退出的控制开关。
2) 传感器(1) 车速传感器。
车速传感器有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等类型 ,其与变速器输出轴上的传感器信号轮配合,输出对应于车速的脉冲信号。
(2) 节气门位置传感器。
节气门位置传感器一般为线性输出型电位计; 输出电压与节气门开度成正比。
巡航控制 ECU 通过节气门位置传感器信号测量,计算发动机功率输出与节气 门开度的关系,以进行发动机输出功率调节。
(3) 节气门摇臂位置传感器。
节气门摇臂位置传感器为电位计式 ,节气门摇臂位置信号使巡航控制ECU 感知执行器的执行状况。
3) 巡航控制系统电控单元 巡航控制ECU 有以下控制功能。
(1) 记忆设定车速功能。
(2) 等速控制功能。
(3) 设定车速调整功能。
(4) 取消和恢复功能。
(5) 车速下限控制功能。
(6) 车速上限控制功能。
教学 目标知识目标:掌握汽车巡航控制系统的基本组成;理解汽车巡航系统作用与工作原理;了解自适应巡航系 统作用与工作原理;了解全球定位系统的工作原理;了解卫星导航系统的组成及作用。
能力目标: 能够使用导航系统 素质目标:重点 I X ■ ■ H ■ ■ ■ ■一 ■ ■■ m■ ■ m ■ ■■ nr ・■■ ■ s -r■ ■ «-! ■ ■I汽车巡航控制系统的基本组成 L■ I■亠・・ *I教学 难点 ________________________教学 手段汽车巡航控制系统的基本组成 理实一体 实物讲解小组讨论、协作 ,.■丄 _ s 亠亠 u ・ m亠.■ a亠4 sa.&sa- — au —教学 学时1理论知识〗 一、汽车巡航控制系统 1.巡航控制系统的工作原理单元十离合器;理解汽车巡航系|统作用与工作原 '理。
汽车定速巡航控制系统模拟设计讲解
《汽车电子》课程设计说明书设计题目:汽车定速巡航控制系统模拟设计学院名称:专业:姓名:学号:指导老师:2013年12月目录第1章课题分析 (2)第2章模拟方案设计 (4)第3章系统硬件设计 (4)3.1 系统总体电路图 (5)3.2主要元器件简介 (5)3.2.1 AT89C51芯片简介 (5)3.2.2 ADC0808芯片简介 (7)第4章系统软件设计 (9)4.1 主程序流图 (9)4.2汇编程序源代码 (10)第5章系统仿真结果 (12)参考文献 (15)课程设计小结 (16)第1章课题分析定速巡航系统(CRUISE CONTROL SYSTEM) 缩写为CCS,又称为定速巡航行驶装置,速度控制系统,自动驾驶系统等。
其作用是:按司机要求的速度合开关之后,不用踩油门踏板就自动地保持车速,使车辆以固定的速度行驶。
采用了这种装置,当在高速公路上长时间行车后,司机就不用再去控制油门踏板,减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化,可以节省燃料。
其中现在比较普遍的有两种控制方式,一种是最新电子式,一种是机械控制式。
较我们的课题而言,最新电子式的工作原理及其控制系统是我们需要研究的。
工作过程:最新电子油门定速巡航的工作过程更加智能化和精确化,是通过定速巡航系统控制电子油门传感器输出的信号,控制节气门开启大小的调整,来实现对车辆速度的控制。
定速巡航功能开启后,定速巡航模块会通过电子油门传感器输出的信号,精确计算为保持当前定速巡航速度,需要控制节气门开启的角度大小,从而使得气、油精确配合,来达到定速巡航所设定的行驶速度,完全摒弃了传统的机械部分控制,已达到控制更精准、安全的效果。
最新电子式定速巡航的各个功能的工作原理如下:(1)定速巡航功能:主要是通过巡航控制组件读取车速传感器发来的脉冲信号与设定的速度进行比较,通过精准的电子计算发出指令,保证车辆在设定速度下的最精准供油量。
(2)电子节油功能:主要是通过智能优化控制节气门的开启角度与开启时间,有效屏蔽电子油门传感器由于颠簸路段及不良驾驶习惯形成的杂乱信号,经过精确计算喷油量,使燃油得到最充分燃烧,来实现节油。
《基于综合PID算法的汽车巡航控制系统》_自动控制理论课程设计报告
《自动控制理论》课程设计报告题目:基于综合PID算法的汽车巡航控制系统姓名:**班级:自1202 学号: ********2014年7月基于综合PID算法的汽车巡航控制系统设计报告摘要:随着我国经济实力的不断增强,人们的生活水平也在不断提升,伴随着的汽车消费也进入了大众化阶段,人们对汽车驾驶的安全性和舒适性要求也越来越高。
汽车巡航控制技术的不断革新正是这一现象的重要体现。
本设计报告所研究的汽车巡航控制系统是一种闭环控制,综合采用位置式和增量式PID控制算法。
由于位置式PID控制算法运算量大,对微处理器的性能要求高,增量式PID控制算法抗外界干扰能力弱,所以PID控制器的微分环节采用位置式PID控制算法,积分和比例环节采用增量式PID控制算法,以此弃其不足,集其长处,综合两者以达到最佳的控制效果。
关键词:巡航控制、位置式PID控制算法、增量式PID控制算法、仿真研究Abstract:With the growing of China's economic strength, people's living standards are rising too.Along with the automobile consumption has also entered the popular phase.The vehicle driving safety and comfort were required higher and higher.The new innovation of vehicle cruise control technology is one of the important embodiment of this phenomenon.This design report study of vehicle cruise control system is a closed-loop control system.It is comprehensive used position type and incremental PID control algorithm. For the position type PID control algorithm’s computational is very large,it must be have high performance microprocessor.I ncremental PID control algorithm’s ability of resist Outsider Interference is very weak.So,PID controller’s differentiation element is utilized position type PID control algorithm,its integral and proportional element is utilized incremental PID control algorithm.This method can abandon its disadvantage and set its strengths, Integrated both two in order to achieve the best control effect.Keywords:Cruise control,Position type PID control algorithm,Incremental PID control algorithm,Simulation study1.引言汽车巡航控制系统,简称CCS。
毕设:汽车定速巡航系统设计(原创)
论文题目:汽车定速巡航系统设计指导教师:刘强⏹专业:测控技术与仪器⏹班级:测控0704⏹学生:王发科⏹学号:0703020401学位论文答辩背景:随着经济的高速发展,汽车工业和公路运输也得到了快速的发展,这使得车辆驾驶的自动化己成为汽车发展的主要趋势之一。
与此同时,人们需要更加舒适、简便和安全的交通工具,以适应快速的生活节奏,因此对汽车智能化的要求更加迫切。
在长途驾驶中,我们不仅要控制车辆的方向,车辆的油门踏板也需要在我们的实时控制之下,这种“变化”的控制,不仅影响发动机的动力性和驾驶的舒适性,更是增加了驾驶的强度,给我们的生产生活带来了很大的安全隐患。
因此我们就需要一种驾驶辅助系统,来改善这些不利因素。
学位论文答辩意义汽车定速巡航控制系统(CCS)就是可使汽车工作在发动机稳定且有利转速范围内,减轻了驾驶员的操纵强度,提高行驶舒适性和安全性,在很大程度上降低或避免了交通事故的发生。
它的安装能使汽车的动力性、操作稳定性、安全性、燃油经济性及尾气的排放量都得到了大幅改善。
能给我们的生产、生活带来极大的便利。
同时,随着我国高速公路网的迅速扩大和延伸,汽车巡航控制系统不仅能提高公路的利用率,而且它的其他优越性能也将更好的体现出来。
因此,这种汽车新技术在我国具备广泛的发展和应用前景,其研究的意义也是非常重大的。
研究现状汽车定速巡航控制系统是当汽车在高速公路上行驶时,驾驶员即使不踏油门踏板,汽车能根据驾驶员设定的目标车速自动调节油门开度,使车辆达到按目标车速自动行驶目的的装置。
国外研究巡航控制系统起步很早,其发展过程主要经历了三个阶段,分别是以模拟电路为基础的汽车巡航控制系统、以数字技术为基础的汽车巡航控制系统和以智能化为核心的汽车巡航控制系统。
由于国内汽车起步较晚,并且就目前我国公路状况和实际应用来说,对汽车巡航控制系统的研究应用主要是以单车定速控制为主。
目前,模拟汽车恒速控制器在我国已经投人生产和使用,主要是机电式巡航控制系统。
定速巡航课程设计
定速巡航课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握定速巡航的原理、应用及其在现代交通工具中的重要性。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述定速巡航的基本原理和主要组成部分。
2.解释定速巡航在提高交通效率和驾驶安全方面的作用。
3.分析定速巡航在不同交通工具中的应用案例。
4.探讨定速巡航技术的未来发展趋势及其对人类生活的影响。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.定速巡航的定义和发展历程。
2.定速巡航系统的原理及其组成部分,如速度传感器、控制单元、执行机构等。
3.定速巡航在不同交通工具(如汽车、飞机、火车等)中的应用案例分析。
4.定速巡航技术的优缺点及改进方向。
5.定速巡航技术在未来交通工具发展中的潜在作用及其对人类生活的影响。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解定速巡航的基本原理、应用案例和发展趋势,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就定速巡航技术的优缺点及改进方向进行讨论,提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析具体案例,使学生更好地理解定速巡航在实际应用中的作用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲身体验定速巡航系统的工作原理和操作过程。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的定速巡航相关教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、演示文稿等多媒体资料,直观展示定速巡航的工作原理和应用案例。
4.实验设备:准备定速巡航实验装置,让学生亲身体验和理解定速巡航的原理和应用。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面,以全面、客观地评价学生的学习成果:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置定速巡航相关练习题,评估学生对知识点的理解和掌握程度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
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审定成绩:____________单位(系别):_ __________学生姓名:__ __________专业:_ __________班级:_ _________学号:_ ________指导教师:_________________填表时间:2016 年06 月摘要本文论述了汽车定速巡航系统(CRUISE CONTROL SYSTEM)的作用、原理、使用功能,系统构成,具体应用,注意事项,未来的发展趋势,做更深一层的解析,从而去探索研究改进方法,以完善汽车定速巡航系统(CCS)。
汽车巡航控制系统是一种汽车辅助驾驶系统,英文名为Crusic Control System(CCS),可以在40—200km/h的车速范围内启动该系统中,认为的设定一个车速,巡航控制系统就会根据行驶阻力的变化,自动增减节气门开度,使车保持一定车速,驾驶员将不需要操控油门,只要把握方向盘即可,从而大大减轻了驾驶员的疲劳强度和节省了燃油,同时还能减少交通事故的发生,系统即可自动控制汽车恒速行驶。
因此,汽车巡航控制系统又称为“恒速控制系统”。
关键词:巡航原理、巡航应用、,系统构成。
目录摘要 (2)引言 (1)第一章汽车巡航控制系统简介 (2)一、定义 (2)二、作用 (2)三、功能 (2)四、汽车巡航控制系统的类型 (2)第二章巡航系统的基本原理和构成 (3)一、巡航系统的基本原理 (3)二、巡航系统的基本构成 (3)第三章巡航控制系统的硬件 (4)第四章巡航控制系统的软件 (10)第五章注意事项 (1)第六章巡航控制的使用 (1)总结 (1)参考文献 (2)引言汽车巡航系统CCS(Cruise Control System)自1961年在美国白宫首次应用以来,已经成了高档轿车的标准装配。
当汽车在高速公路上行驶时,接通巡航控制开关,设定目标车速,巡航控制系统将根据汽车行驶阻力的变化,自动增大或减小节气门开度,使汽车设定的车速匀速行驶,以减轻驾驶员的劳动强度。
采用巡航控制以后,避免了驾驶员操纵加速踏板,使汽车车速反复变化造成了运行工况频繁变化,因此,不论是汽车的经济性、排放控制,还是行驶平顺性、乘坐舒适性都得到很好的改善。
新款宝来在原有装备基础上,又增加了ESP(电子稳定程序)和CCS(巡航控制系统,德文缩写是GRA)选装装备,并对车型作了新的定义,分为基本型、舒适型、豪华型、尊贵型等,汽车巡航控制系统(CCS)就是为解决此问题而诞生的。
第一章汽车巡航控制系统简介一、定义定速巡航系统(CRUISECONTROLSYSTEM)缩写为CCS,又称为定速巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统等。
按司机要求的速度合开关之后,不用踩油门踏板就自动地保持车速,使车辆以固定的速度行驶。
采用了这种装置,当在高速公路上长时间行车后,司机就不用再去控制油门踏板,减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化,可以节省燃料。
汽车在行驶中通过操纵调整开关,驾驶员不必踩踏油门调整车速,汽车也能以设定的车速进行定速行驶。
二、作用汽车在采用了巡航控制系统(CCS)行驶时,驾驶员无需踩踏加速踏板,尤其在安装自动变速器的汽车中,因不需使用离合器,只需手握方向盘就可轻松驾驶,从而驾驶员的右脚能过解放出来,减轻了驾驶员的疲劳强度,使整个驾驶过程变得舒适、轻松和简便,降低了交通事故发生概率、提高了行车安全性。
此外,使燃油的供给和发动机功转速处于最佳配合状态,减少有害气体排放,有效降低燃油消耗,提高汽车的经济性和环保性,减少磨损延长寿命。
三、功能巡航控制系统(CCS)功能有车速设定功能、消除功能、恢复功能、制动踏板消除功能、低速自动消除功能、加速功能、滑行功能、其他一些功能,如电子节油功能,油门加速功能,限速设定功能,刹车故障报警功能等。
四、汽车巡航控制系统的类型汽车巡航控制系统的类型有“机械控制系统”、“晶体管控制系统”、“模拟集成电路控制系统”、“微机控制系统”等,现在新型汽车基本上都采用了微机控制的汽车巡航控制系统。
第二章巡航系统的基本原理和构成一、巡航系统的基本原理汽车巡航控制系统(CCS)原理如图2-1所示。
它包括控制器、节气门执行器、发动机及变数器车速传感器和操纵开关等部分。
控制器有线性放大器和积分放大器组成,有两个输入信号,一个是实际车速的反馈信号,由车速传感器检测后反馈给控制器,另一个是驾驶员按要求直接设定车速,控制器检测辨别不同信号后,产生一个控制信号送至节气门执行器,节气门执行器根据所接收到的信号调节发动机节气门开度,从而保证车速稳定性。
控制器作为巡航控制的核的核心部件最为重要图2-1汽车巡航控制系统执行原理图二、巡航系统的基本构成汽车巡航控制系统主要由控制开关、节气门执行器、发动机及变数器车速传感器和操纵开关等部分组成。
第三章巡航控制系统的硬件1.巡航控制开关下图为奔驰汽车的巡航控制开关,它有“LIN”、“ON”、“+”、“-”等按钮。
巡航的基本功能:启动巡航、设定车速、降低巡航车速、提高巡航车速、关闭巡航、重启巡航。
这里选用拨动开关SK13D07/SK-13D07。
其实物图如图2-2,开关组成为图2-3图2-2实物图图2-3开关组成在汽车巡航控制系统,许多控制量都为开关量,当开关动作时芯片识别高低电平,并实现相应的控制输出。
2.传感器⑴开关输出型位置传感器节气门位置传感器是把节气门的位置或开度转换成电压信号,然后传输给电控单元,作为电控单元判定发动机运行工况的依据,实现喷油量在不同节气门开度下控制。
节两种类型:一种是开关式节气门位置传感器,是模拟节气门位置传感器,实物图如图2-4,原理图如图2-5。
图2-4开关输出型位置传感器实物图图2-5开关输出型位置传感器原理图⑵车速传感器车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号,也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号,车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内,通过指针摆动来显示汽车行驶速度,或产生交变电流信号,通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。
这两个线圈接线柱是传感器输出的端子,转化为电流振幅表示车速。
车速传感器检测电控汽车的车速,控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。
车速传感器选用的是Allegro公司的A3144,其实物图如图2-6所示:图2-6车速传感器Allegro的A3144实物图3.执行器执行器接收ECU的控制指令信号,电动或气动方式操纵节气门,改变节气门开度,使车辆作加速、减速及定速行驶。
执行器通常为电动式和气动式两种。
执行器实物为图2-7:图2-7法国Bernard伯纳德电动式执行器1)输入信号:4~20mA(或1~5V)DC等。
2)输入通道电阻:250Ω3)输入通道个数:1个(分立式为3个)4)基本误差:1%5)回差:1%6)死区:0.5—5%连续可调7)阻尼特性:无摆动8)电源电压:三相380V~50Hz,单相220V~50Hz9)工作环境:温度:-10~70℃,定位器-10~55℃,湿度:≦85%周围空气不含有腐蚀性物质。
10)防护等级:符合IECI45 IP65(即防雨防尘);位置定位器GAMX符合IECI45 IP444.微处理器决定了控制系统的软件开发以及硬件连接等一系列的问题,他是整个控制系统的核心部分。
对于汽车巡航控制系统来说,在微处理器的选择更为重要,这里选用80C52片机。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
实物图如图2-8所示,引脚图如图2-9所示:图2-8 STC90C512AD单片机实物图图2-9 80C52单片机引脚图标准MCS-51内核和指令系统;片内8kROM(可扩充64kB外部存储器); 32个双向I/O口;256x8bit内部RAM(可扩充64kB外部存储器);3个16位可编程定时/计数器;时钟频率3.5-12/24/33MHz;向上或向下定时计数器;改进型快速编程脉冲算法;6个中断源;5.0V工作电压;全双工串行通信口;布尔处理器;帧错误侦测;4层优先级中断结构;自动地址识别;兼容TTL和CMOS逻辑电平;空闲和掉电节省模式;PDIP(40)和PLCC(44)封装形式。
5.控制器(ECU)巡航控制电控单元(CCS ECU) 巡航控制电控单元是整个巡航控制系统的中枢,它的作用是接收传感器和开关等信号,将信号处理后,产生输出控制信号,驱动执行机构动作,以实现车辆的恒速行驶。
电控单元分模拟式电子控制器和数字式电子控制器两种形式。
6.电源电路电源系统是汽车各系统设计的重要环节,如果设计不合理将会造成各系统之间不能协调进行。
这里选用LM7805三端稳压集成电路。
LM7805三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便、经济实惠。
LM7805集成稳压器的典型应用电路图,如图11所示,是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。
C1、C2、C3、C4分别为输入端和输出端滤波电容,R1为负载电阻。
当输出电流较大时,LM7805应配上散热板。
78**系列的稳压集成块的极限输入电压是36V,最低输入电压比输出电压高3-4V。
还要考虑输出与输入间压差带来的功率损耗,所以一般输入为9-15V之间。
实物图如图2-11所示,电路图如图2-12所示:图2-11 LM7805实物图图2-12 LM7805集成稳压器应用电路图7.巡航控制系统信号处理电路原理图:在汽车巡航控制系统中,许多控制量都为开关量,即当开关动作时80C51芯片识别高、低电平,并作出相应的控制反应。
巡航控制开关主要包括主控开关和制动开关。
主控开关包括电源开关和巡航开关,其中巡航开关又由“设置(SET)”、“恢复(RESET)”、“加速(ACC)”、“减速(COAST)”和“取消(CANCEL)”组成。
各开关量信号经处理电路处理后分别输入至80C51的P0输入输出口,分别对应P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引脚。
巡航开关各按键均采用复位开关。
制动开关包括手制动开关和脚制动开关两种。
当按下制动开关时信号处理电路的输出为高电平,未按开关时输出为低电平,处理后的信号分别输入至80C51的P0.5和P0.6引脚。
巡航控制系统信号处理电路原理图如图2-13所示图2-13巡航控制系统信号处理电路原理图图2-14汽车巡航系统车速信号第四章巡航控制系统的软件设计为了使系统能够快速高效稳定地运行,合理的程序结构、良好的开发环境和软件设计思想是非常重要的。