第七章巡航控制系统(CCS)

统。巡航控制系统工作时，ECU根据各种传感器输送来的信号判断汽车的
运行工况，通过执行元件自动调节节气门的开度，使汽车的行驶速度与 设定的车速保持一致。汽车在良好路面上长时间行驶时，驾驶员起动巡 航控制系统并设定行驶速度，不需驾驶员操纵加速踏板，巡航控制系统 即可自动保持汽车按设定的车速行驶，不仅减轻了驾驶员的劳动强度， 同时利用先进的电子控制技术控制节气门的开度，比驾驶员操纵控制节 气门开度更精确，汽车燃料经济性、排放污染性等也可得到改善。
控制电路的检查
（1）检查保险丝是否烧坏。 （2）如果保险丝完好，从真空调节器上拆下导线连接器。 （3）将线束中的接台导线和真空调节器上的保持线柱连接，
使电流不经过下限速度开关。
（4）接通点火开关，发动机不起动，慢慢按压和松开车速 控制开关，如能听到真空阀的吸合响声，且指示灯亮，说明真
空管和有关电路良好。
关的信号，按照存储的程序进行处理。当汽车在巡航控制车速范 围（一般为40～200km/h）内行驶时，ECU接收到驾驶员通过操纵 开关输入的“SET”设置信号后，存储此时的行驶车速信号并进入
巡航控制模式，然后ECU便对车速传感器信号与设定的巡航车速
进行比较，根据比较结果向执行元件发出执令信号，控制执行元 件的动作，以调整节气门开度，使实际车速与设定车速相一致。
图7-9所示为丰田凌志、佳美执行元件位置传感器电路，
它用来检测执行器控制臂的转动位置，并将信号输给ECU。
执行元件位置传感器故障检查与排除：
故障诊断流程图见图7-10。
（1）保持连接器不脱开，拆下巡航控制ECU，将点火开关转到 ON，用手慢慢拨动控制板从减速侧到加速侧，同时并测量巡航控制 ECU连接器的端于VR2与VR3之间的电压。其正常电压在全关时约 1.1V，全开时约4. 2V；此外，当控制板转动时，电压应逐渐增加， 不应有中断。
是ECU正常执行消除功能。同理，当制动开关接通时，电磁离合
器电路被制动灯开关以机械方式切断，使巡驶控制关断。 故障诊断流程图如图7-8所示。
制动灯开关电路故障检查与排除步骤如下：
（1）检查制动灯的工作状况。制动踏板踩下时停车灯 应亮；制动踏板松开时应灭。若不正常，则检查制动灯电路。
（2）输入信号检查。检查制动踏板踩下时指示灯的状
四、 巡航控制ECU
有些汽车的巡航控制ECU是专用的，有些则与发动机控制ECU
或车身控制系统ECU等合为一体。巡航控制ECU主要由稳压电源电
路、D/A转换电路、存储电路、低速限制电路、高速限制电路、 保护电路、加速控制电路、减速控制电路等组成。ECU接收来自
车速传感器、节气门位置传感器、执行元件位置传感器和各种开
关信号时会自动解除巡航控制模式。 安全开关包括制动灯开关、驻车制动开关、离合器开关和空挡起动
开关。汽车在巡航控制模式下行驶时，如踩下制动踏板、拉起驻车制动
操纵手柄、自动变速器挂入P或N位、踩下离合器踏板（装用手动变速器 的汽车），ECU接到其中任一安全开关信号，都将自动解除巡航控制模 式。此外，ECU检测到系统发生故障时，也会自动解除巡航控制模式。
当开关关断时，信号应消失。若不正常，则进到下一步。
（2）拆下方向盘中心衬垫，脱开控制开关连接器，控制开关接通 时，测量控制开关连接器的端子3与4之间的电阻。 正常如表7-1：
备注：
当显示诊断代码34时，应仔细检查空档位置，特别是RES/ACC和
SET/COAST之间时的电阻总是为∞，若不正常，则更换控制开关。 （3）检查巡驶控制ECU与控制开关之间的配线和连接器。若不正常， 则修理或更换配线或连接器；正常，则检查和更换巡驶控制ECU。
和无油污。接插件应连接到位，有锁紧装置的必须锁紧。
第二节
巡航控制系统的组成及工作原理
巡航控制系统主要由操纵开关、安全开关、传感器、巡航控制ECU
和执行元件等组成，如图7-3所示。
工作原理： 汽车处于巡航控制模式行驶时，ECU根据各传感器的信号确 定维持或解除巡航控制模式，如维持巡航控制模式，则根据相关 传感器信号和设定的巡航控制车速，确定节气门的开度，并通过 执行元件调节气门开度，使汽车自动以设定的巡航控制车速行驶。
早期的巡航控制ECU一般都是采用模拟电子技术制造的，主 要由四个不同功能的运算放大器组成，其工作原理如图7-12所示。
工作原理：
驾驶员通过设定开关S1设定巡航控制车速，它向采样保持电路 发出信号，让其对已经选定的指令车速采样并记忆下来。切断开关
S2安装在控制执行元件的执令信号输出电路中，汽车在巡航控制模
制动灯开关电路故障检查与排除：
图7-7为丰田凌志、佳美制动灯开关线路图。 当制动踏板踩下时，制动灯开关向ECU输出信号。ECU接到该信号
后即消除巡驶控制。由于设置了失效保护功能，即使制动灯信号电路
发生故障，消除功能仍然正常，消除条件为：①在端子STP-处为蓄电 池电压；②在端子STP+处为0V。
制动时，蓄电池电压通过制动灯保险丝和制动灯开关加到 ECU的端子STP-上，ECU关断巡驶控制。若连接至端子STP-的配 线断路，端于STP-仍为蓄电池电压，巡驶控制会关断。若制动 灯保险丝断路，则当制动开关接通时，端子STP+会接近0V。于
汽车进入巡航控制状态后，若车速过低（一般为40km/h）、汽车急
减速（一般减速度超过2m/s）或ECU检测到系统有故障时，ECU将自动解 除巡航控制。
在进行巡航控制时，系统的主要功能包括：
二、巡航控制系统的使用方法
由于不同车型，巡航控制系统操纵开关设置的位置和类型 不同，巡航控制系统的使用方法也略有差异。以日本丰田凌志 LS400为例，巡航控制系统操纵开关如图7-2所示。 结构原理：巡航控制系统的操纵手柄有4个开关位置，手 柄的端部为主开关按钮，按下主开关按钮时，仪表板上巡航控 制系统的“CRUISE MAIN”指示灯亮，表示开启巡航控制模式； 如再按一下主开关按钮，则按钮弹起，指示灯灭，表示关闭巡
航控制模式。操纵手柄朝下扳动是巡航速度的设定开关，向上
推则是解除巡航控制开关，朝转向盘方向扳起是恢复巡航控制 开关。
三、巡航控制使用注意事项
◆当交通流量较大，在雨、冰、雪等湿滑路面上或遇上大风 天气时行驶，不要使用巡航控制系统。 ◆在解除巡航控制模式后，关闭巡航控制系统的控制开关， 以免巡航控制系统误工作。 ◆汽车在坡道较大或较多的道路上行驶时，使用巡航控制系 统，会引起发动机转速变化过大，因此最好不要使用巡航控制系 统。汽车下长坡时，应解除巡航控制模式，以便将变速器换入低 挡，利用发动机辅助制动使车速得到控制。
源自文库
（2）脱开执行器连接器，检查执行器位置传感器。首先， 测量执行器端于1与3之间的电阻，其电阻应为2kΩ；然后，
再用手慢慢拨动控制板从减速侧到加速侧，并测量执行器连
接器的喘子2与3之间的电阻。其正常电阻值在全关时应为约 530Ω，全开时约为1.8kΩ；此外，当控制板转动时，电阻应 逐渐增加而不应有中断。若不正常，则更换执行器。 （3）检查巡驶控制ECU与执行器之间的配线和连接器。 若不正常，则修理或更换配线或连接器；正常，则检查和更 换巡驶控制ECU。
一、 操纵开关
如图7-4所示，操纵开关安装在转向信号手柄上或转向盘上， 驾驶员通过操纵开关给ECU输入巡航控制命令，主要用于选择巡 航控制模式、设置或修改巡航控制车速等。
图7-5所示为本田凌志、佳美操纵开关电路。
操纵开关电路故障检查与排除：故障诊断流程图见图7-6。
（1）检查SET/COAST、RESUME/ACCEL和CANCEL分别接通时指示灯 的工作状况。正常情况下：当每一开关接通时应按表1所示输出信号；
式行驶时，如果车速下降到低于40km/h、踩下制动踏板、拉起驻车 制动操纵手柄、自动变速器挂入P或N位时，或驾驶员通过操纵开关 输入“Cancel”取消信号时，开关S2切断ECU向执行元件输送控制信 号的电路，自动解除巡航控制模式。运算放大器1是一个比较器，它 是对驾驶员设定的巡航控制车速与实际车速进行比较，并将得到的 误差信号Vc输送给运算放大器2和3。运算放大器2为线性运算放大器，
◆使用巡航控制系统要注意观察仪表板上的“CRUISE ON-
OFF”指示灯是否闪亮。指示灯闪亮时，表明巡航控制系统有故
障，应解除巡航控制模式，待排除故障后再使用巡航控制系统。 ◆ECU是巡航控制系统的中枢，对电磁环境、湿度及机械
振动等有较高的要求。ECU电源接插件一般不会插错，但在维
修中有可能重新接线，此时必须注意电源的极性及电源线的位 置。电源接插件应保持清洁，金属部分应保持无氧化、无变形
运算放大器3为积分运算放大器，可变电阻R1和R3用来调节运算放大
器2和运算放大器3的放大倍数。运算放大器4产生一模拟电压输出信 号Vs，这个模拟电压信号通过电压/脉冲信号转换器转换成脉冲信号
Vc，然后驱动节气门执行元件工作。
随着数字电子技术的发展，巡航控制系统已全部采用数字式微型计
算机控制，组成如图7-13所示。
况，此时应输出6脉冲信号。 （3）检查巡驶控制ECU与制动灯开关之间的配线和连接 器是否开路。若正常，则检查和更换巡驶控制ECU；不正常， 则修理或更换配线或连接器。
解除巡航控制的瞬间车速不低于35km/h时，此车速将存
储于巡航控制ECU中，通过Resume（恢复）开关，可自动恢复 汽车以最后存储的车速进入巡航控制模式。
车速传感器电路故障检查与排除
故障诊断流程见图7-11。
（1）检查车速在40km/h以上和40km/h以下行驶时指示灯的工作情 况。正常结果应为车速高于40km/h，指示灯闪烁；车速低于40km/h时，
指示灯一直亮。
（2）检查车速表电路。 若不正常，则修理或更换配线、连接器或组合仪表总成；正常， 则检查和更换巡驶控制ECU。
二、 安全开关
安全开关的功用：向ECU提供解除巡航控制的信号，以免巡航控制
系统的工作与驾驶员的操作目的发生冲突，导致系统损坏或发生事故。
如汽车在巡航控制模式行驶时，紧急情况下，驾驶员不可能先通过 其它操作解除巡航控制模式，然后再踩制动踏板。为防止紧急制动时，
巡航控制系统继续工作而导致系统损坏或发生事故，ECU接收到制动开
三、 传感器
巡航控制系统工作时，除上述开关给ECU的输送信号外， 还必须由车速传感器、节气门位置传感器、执行元件位置 传感器向ECU提供信号。 车速传感器和节气门位置传感器与发动机控制系统和 自动变速器控制系统共用。执行元件位置传感器向ECU提供 执行元件的位置反馈信号，目前采用较多的是电位计式， 其结构和工作原理与节气门位置传感器基本相同。
第七章 巡航控制系统（CCS）
◆第一节 巡航控制系统的功能及使用
◆第二节
◆第三节
巡航控制系统的组成及工作原理
巡航控制系统的检修
第一节
巡航控制系统的功能及使用
一、巡航控制系统的功能 二、巡航控制系统的使用方法
三、巡航控制使用注意事项
一、巡航控制系统的功能
巡航控制系统（CCS）是20世纪60年代发展起来的，又称恒速行驶系
五、执行元件
巡航控制系统的执行器由ECU控制，根据ECU的控制信号控 制节气门的开度，以保持车速恒定。巡航控制系统执行器有真
空驱动型和电动机驱动型两种。
1. 真空驱动型 真空驱动型执行器依靠真空力驱动节气门。 真空源有两种取得方式： 一是仅从发动机进气歧管取得； 二是从发动机进气歧管和真空泵两个真空源取得，见图7-14。 当进气歧管真空度较低时，真空泵参与工作，提高真空度。真空 驱动型执行器主要由控制阀、释放阀、两个电磁线圈、膜片、回 位弹簧和空气滤清器等组成。
数字式微机控制巡航控制系统的控制原理与模拟电路基本相 同，区别主要在于所有输入信号均以数字信号直接存储和处理。
带可擦除只读存储器的八位微处理器，根据设定车速、实际车
速以及其它输入信号按照给定程序完成所有的数据处理之后， 产生一输出信号驱动步进电动机型执行元件工作。为确保安全， 将制动开关与执行元件直接相连，当踩下制动踏板时，在断开 巡航控制程序的同时，停止执行元件的工作，从而保证节气门 完全关闭。 其它输入信号按照给定程序完成所有的数据处理之后，产生 一输出信号驱动步进电动机型执行元件工作。为确保安全，将 制动开关与执行元件直接相连，当踩下制动踏板时，在断开巡 航控制程序的同时，停止执行元件的工作，从而保证节气门完 全关闭。