自适应巡航控制课件

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电动式执行结构结构原理图
• 1.驱动电动机以及节气门（直流电动机或步进电机） • 电动机转动时通过减速机构和电磁离合器带动控制臂转动，控制臂又 通过专用节气门拉索（钢缆缆索）拉动节气门摇臂转动，从而改变节 气门开度。通过改变流过电动机电枢绕组电流的方向，即可改变电枢 轴的转动方向，从而调节节气门摇臂转动角度的大小。为了限定控制 臂转动角度，防止发动机发生飞车事故，在电动机电路中安装有限位 开关。 • 2.电磁离合器 • 电磁离合器安装在驱动电动机与控制臂之间。在巡航行驶过程中，当 驾驶员踩下制动踏板或实际车速超过设定巡航车速或车速传感器发生 故障时，CCS ECU将发出控制指令首先使离合器分离，防止发生事 故 。未进入巡航控制状态时，将电磁离合器线圈电路设计为接通状态， 使离合器初始状态为接合状态。
ACC控制车速的主要方式是通过发动机油门控制 和适当的制动。自适应巡航控制系统除了具有普 通定速巡航的操作便利性以外，同时更加安全。 自适应巡航控制系统大都以毫米波雷达为基础， 监测车辆周围的状况，如果我们的车与前车之间 的距离过小的话，自适应巡航控制系统后迫使车 辆减速，而假设我们与前车的距离足够远的话， 系统便可以控制我们的车辆加速到之前已经设定 的巡航速度。值得注意的是，考虑到乘坐的舒适 性，目前安装于车辆上的自适应巡航控制系统对 于刹车的干预程度最大仅有全部制动力的30%， 因此，车辆的控制最终还是掌握在驾驶员手中。
二.执行机构工作原理
• 目前常用的执行器有两种：一种是电动式的。另一种是真 空泵式的。电力驱动式执行机构主要由驱动电动机（永磁 式或步进式电动机）、减速机构、安全电磁离合器和电位 计等组成。执行机构的功用是根据CCS ECU指令，通过 节气门拉索（钢缆）调节发动机节气门的开度，从而使车 速基本保持恒定。
• 1.主要部件的功能 • a.巡航控制ECU • 用于接收各种传感器传送来的信号，再经计算、加工处理 后，向执行器发出指令，控制执行器的动作，使汽车实际 车速与驾驶员设定的车速保持一致。 • b.主控开关 • 用于控制巡航控制系统的启动、关闭和控制巡航工作状态。 • c.空档起动开关 • 用于向巡航控制ECU传送空档起动开关接通信号(即变速 器操纵杆处于空档位置的信号)，以使汽车立即退出巡航 控制状态。 • d.制动灯开关 • 用于向巡航控制ECU传送制动灯开关接通信号(即驾驶员 踩下制动踏板的信号)，以使汽车迅速退出巡航控制状态。 • e.车速传感器 • 用于监测汽车行驶速度，并将信号传送给巡航控制ECU。 • f. 节气门控制摇臂位置传感器 • 用于监测节气门控制摇臂的位置，并将信号传给巡航控制 ECU。
ACC系统构成
• 基本的ACC系统包含：传感器单元，用于 感知本车状态及行车环境等信息；ACC控 制器，系统的核心单元，用于对行车信息 进行 处理，确定车辆的控制命令；执行机 构，主要由制动踏板、加速踏板及车辆传 动系控制执行器等组成，用于实现车辆加、 减速； 人机界面，用于驾驶员设定系统参 数及系统状态的显示等。
自适应巡航控制(Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC)
主讲人：付文强
1.自适应巡航系统简介 2.自适应巡航系统产生背景 3.自适应巡航系统作用原理 4.自适应巡航系统发展历程 5.自适应巡航系统功能 6.自适应巡航系统优势与不足 7.车辆上的具体应用 8.自适应巡航系统未来
自适应巡航系统介绍
自适应巡航控制(ACC)是一个允许车辆巡航 控制系统通过调整速度以适应交通状况的汽 车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在 本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。 若存在速度更慢的车辆，ACC系统会降低 车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙。 若系统检测到前方车辆并不在本车行驶道路 上时将加快本车速度使之回到之前所设定的 速度。此操作实现了在无司机干预下的自主 减速或加速。
• 3.电位计 • 在电力驱动式执行机构中，一般都装有一只由可变电阻器 构成的电位计（即转角或位移传感器），其功用是检测执 行机构中控制臂转动的角度或拉索的位移量，并将电信号 输入CCS ECU。该信号主要用于CCS ECU诊断执行机构 是否发生故障。在CCS ECU向执行机构发出控制指令后， 如果电位计信号没有变化或超过预先设定值，则将判定执 行机构有故障。 • 4.巡航控制电子控制器(ECU) • 选用CCS ECU时，对它们有一定的特殊要求，如抗电磁 干扰能力，在高温下的工作能力以及必要的运算速度等等。
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g 节气门位置传感器 用于监测节气门的位置，并将信号传送给巡航控制ECU。 h.执行器(即节气门驱动机构) 用于将巡航控制ECU发来的电信号转变成机械运转，控制 节气门的开度.使汽车按驾驶员设定的车速行驶。
• 行车中，在驾驶员开启巡航控制系统，并按操作程序完成 巡航车速的设定后，车速传感器立即将此速度信号传送给 巡航控制ECU, 并储存在随机存储器(RAM)中。与此同时， 巡航控制ECU向执行器发出信号，以控制节气门开度，使 汽车按设定车速行驶。 • 行车中，巡航控制系统通过车速传感器连续不断地监测 汽车在各个时刻的速度，并将此速度信号传送给巡航控制 ECU，经中央处理器(CPU)将此速度信号和储存在随机存 储器(RAM)中的巡航车速信号进行比较运算和处理后，巡 航控制ECU迅速向执行器发出增大或减小节气门开度的信 号,通过控制节气门驱动电动机的正、反转及转速，从而 实现对汽车行驶速度的控制。
自适应巡航的历史
• 自适应巡航控制系统（ACC）的主要目的是改善驾驶员 的舒适度，减轻工作负荷。它包含防抱死制动系统(ABS)， 牵引力控制装置(TCS)及强化车辆稳定性系统(VSE)于一 体。驾驶员即使没有踩下制动踏板，ACC也会自动完成制 动。自适应巡航系统的历史可以追溯至上个世纪70年代。 1971年，美国EATON（伊顿）公司便已从事这方面的开 发。其雏形是日本三菱公司提出的PDC（Preview Distance Control）系统，它将雷达与其他处理器结合在 一起，可以侦测出车距变化，并对驾驶员发出警告，系统 还可以控制节气门开度调节发动机功率。此后丰田、本田、 通用、福特、戴姆勒、博世等公司也投入到了研发行列。