《汽车电子控制技术(第3版)》第7章 巡航控制系统
合集下载
- 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!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.匀速控制 2.设定 3.加速 4.减速 5.恢复 6.车速下限控制 7.车速上限控制 8.取消 9.AT控制 10.迅速降速和迅速升速控制 11.故障自诊断
7.2.4执行器 1.真空Fra bibliotek动型执行器图7-6 真空驱动型执行器控制方法 a）仅从发动机进气歧管施加负压；b）用真空泵提高负压
1）控制阀
图7-7 控制阀 a）电磁线圈通电；b）电磁线圈不通电
2）释放阀
图7-8 释放阀 a）结构；b）工作特性
3）真空控制开关 真空控制开关用于检测进气室负压，当压力低于22.7kPa
或更低时，真空控制开关接通将信号送至ECU。
真空控制开关
4）真空泵
真空泵 a）结构；b）工作原理
由于进气室负压的作用，单向阀A通常保持打开，向执行 器提供负压；当进气室负压低时，ECU发出信号接通真空泵， 负压由单向阀B提供给执行器。
3）离合器开关
当踩下离合器踏板（手动变速器）时，离合器开关接通， 将取消信号传至巡航ECU。
4）空挡起动开关
当自动变速器变速杆设置在P或N位时，空挡起动开关接 通，将取消信号传至巡航ECU。
7.2.2传感器 1.车速传感器 2.节气门位置传感器 3.节气门控制摇臂传感器 7.2.3巡航控制ECU
巡 航 控 制 控 制 框 图
ECU
汽车以巡航车速行驶时，一般当车速低于40km/h时， ECU取消巡航控制，使汽车在制动、转弯时，巡航控制不起 作用。当车速超过设定车速6～8km/h时，ECU取消巡航控制； 当汽车的减速度大于2m/s2时，以及汽车的制动灯开关动作时， ECU也自动取消巡航控制，以确保行车安全。巡航ECU具有 以下控制功能：
CCS操作开关
CCS操作开关
CCS操作开关
2.控制开关
手柄式控制开关有5种控制功能，即 SET （设置）、 COAST （减速）、RES（恢复）、ACC（加速）和 CANCEL（取消）。其中，SET和COAST共用一个开关， RES和ACC共用另一个开关。当沿箭头方向操作开关时，开 关接通；松开时，则开关断开。
7.1 巡航控制系统概述
汽车巡航控制系统（Cruise Control System，CCS） 又称为恒速行驶系统或巡行控制系统，是由飞机巡航控制系 统引申而来的。
汽车CCS控制原理图
7.2 巡航控制系统的组成与工作原理
汽车CCS的组成
7.2.1操作开关 1.主开关
主开关（MAIN）是CCS的电源开关，采用按键方式， 每次将其推入，系统电源接通或关闭，如图7-3所示。主开 关接通时，如关闭点火开关，则主开关也关闭。即使点火开 关再次接通，主开关仍保持关闭。
执行器与节气门的关系
电磁离合器的结构及其工作电路 1-驱动电动机；2-电磁离合器；3-离合器；4-至节气门拉线；5-控制臂；6-主减速器
电 位 器 及 其 工 作 电 路
7.4 自适应巡航控制系统
巡航控制系统提高了车辆的驾驶舒适性，但也容易因为 驾驶员的悠闲、舒适，注意力分散而引发交通事故。同时， 在需要频繁制动的城市道路上并不实用，而自适应巡航则能 很好地适应路况较复杂的城市路况。
车 距 传 感 器 与 控 制 单 元
宝马E90新3系车距传感器
ACC
在前后车轮上装有轮速传感器（与ABS系统共用），可 以检测车辆的行驶速度；转向角传感器用来判断车辆行驶的 方向；ACC控制单元采集各个传感器的信号并进行计算，以 便实时地与发动机控制单元和制动防抱死控制单元交换数据。
7.4.2自适应巡航控制系统的工作原理 自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它
汽车电子控制技术
第7章 汽车巡航控制系统
教学提示：巡航控制系统提高了车辆的驾驶舒适 性，改善了汽车的燃油经济性和发动机的排放性 能。采用自适应控制技术是巡航控制系统的发展 趋势。
教学要求：本章主要介绍汽车巡航控制系统。 要求学生了解自适应巡航控制系统在汽车上的 应用概况，熟悉汽车巡航控制系统的基本组成 和工作原理。
为了使车辆能够自动预防交通碰撞事故，汽车工程师在 汽车上安装了各种主动安全装置，例如测距雷达和后视镜盲 点探测器等，这些装置在必要时可以通过声光的形式提醒驾 驶员，并通过车载系统自动对车速和车辆间距等行车数据进 行调整，从而有效地避免交通事故的发生。
自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，简称ACC） 系统是基于巡航控制技术发展而来的一种智能化的车速自动 控制系统。由于可以视交通情况自动采取适宜措施（加速、 减速、制动），使得自适应巡航系统能很好地适应路况复杂 的城市道路行驶。
停车灯开关电路 （电动机驱动型执行器 ）
同时，蓄电池电压经过停车灯开关施加在巡驶控制ECU 上，使其判断制动器处于工作状态，巡航ECU取消CCS工作， 开关B断开，执行器得不到巡航ECU的信号，停止工作。
2）驻车制动开关
当拉起驻车制动操纵杆时，驻车制动开关接通，将取消 信号传至巡航ECU。同时，驻车制动指示灯亮。
7.4.1自适应巡航控制系统的组成 自适应巡航控制系统主要由车距传感器（雷达）、轮速
传感器、转向角传感器以及ACC控制单元等组成。
自 适 应 巡 航 系 统 的 组 成
车距传感器一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧，它 可以探测到汽车前方200 m左右的距离。车距传感器（雷达） 与ACC控制单元安装在同一壳体内。
3.退出巡航开关
退出巡航开关包括取消开关、停车灯开关、驻车制动开 关、离合器开关和空挡起动开关。
当其中任一开关接通时，巡航控制将被自动取消。但当 CCS取消瞬间的车速不低于40km/h时，此车速存储于巡航 ECU中。当接通RES开关时，最后存储的车速自动恢复。
1）停车灯开关
停车灯开关电路 （真空驱动型执行器 ）
2.电动机驱动型执行器
电动机驱动型执行器
1-驱动电动机； 2、14-电位计； 3-电位器主动齿轮； 4-电路板； 5、17-电磁离合器； 6、18-离合器片； 7-滑力环； 8、21-主减速器； 9、19-控制臂； 10-杆B； 11、12-限位开关； 13-杆A； 15-电位器主动齿轮； 16-蜗杆； 20-电动机
7.2.4执行器 1.真空Fra bibliotek动型执行器图7-6 真空驱动型执行器控制方法 a）仅从发动机进气歧管施加负压；b）用真空泵提高负压
1）控制阀
图7-7 控制阀 a）电磁线圈通电；b）电磁线圈不通电
2）释放阀
图7-8 释放阀 a）结构；b）工作特性
3）真空控制开关 真空控制开关用于检测进气室负压，当压力低于22.7kPa
或更低时，真空控制开关接通将信号送至ECU。
真空控制开关
4）真空泵
真空泵 a）结构；b）工作原理
由于进气室负压的作用，单向阀A通常保持打开，向执行 器提供负压；当进气室负压低时，ECU发出信号接通真空泵， 负压由单向阀B提供给执行器。
3）离合器开关
当踩下离合器踏板（手动变速器）时，离合器开关接通， 将取消信号传至巡航ECU。
4）空挡起动开关
当自动变速器变速杆设置在P或N位时，空挡起动开关接 通，将取消信号传至巡航ECU。
7.2.2传感器 1.车速传感器 2.节气门位置传感器 3.节气门控制摇臂传感器 7.2.3巡航控制ECU
巡 航 控 制 控 制 框 图
ECU
汽车以巡航车速行驶时，一般当车速低于40km/h时， ECU取消巡航控制，使汽车在制动、转弯时，巡航控制不起 作用。当车速超过设定车速6～8km/h时，ECU取消巡航控制； 当汽车的减速度大于2m/s2时，以及汽车的制动灯开关动作时， ECU也自动取消巡航控制，以确保行车安全。巡航ECU具有 以下控制功能：
CCS操作开关
CCS操作开关
CCS操作开关
2.控制开关
手柄式控制开关有5种控制功能，即 SET （设置）、 COAST （减速）、RES（恢复）、ACC（加速）和 CANCEL（取消）。其中，SET和COAST共用一个开关， RES和ACC共用另一个开关。当沿箭头方向操作开关时，开 关接通；松开时，则开关断开。
7.1 巡航控制系统概述
汽车巡航控制系统（Cruise Control System，CCS） 又称为恒速行驶系统或巡行控制系统，是由飞机巡航控制系 统引申而来的。
汽车CCS控制原理图
7.2 巡航控制系统的组成与工作原理
汽车CCS的组成
7.2.1操作开关 1.主开关
主开关（MAIN）是CCS的电源开关，采用按键方式， 每次将其推入，系统电源接通或关闭，如图7-3所示。主开 关接通时，如关闭点火开关，则主开关也关闭。即使点火开 关再次接通，主开关仍保持关闭。
执行器与节气门的关系
电磁离合器的结构及其工作电路 1-驱动电动机；2-电磁离合器；3-离合器；4-至节气门拉线；5-控制臂；6-主减速器
电 位 器 及 其 工 作 电 路
7.4 自适应巡航控制系统
巡航控制系统提高了车辆的驾驶舒适性，但也容易因为 驾驶员的悠闲、舒适，注意力分散而引发交通事故。同时， 在需要频繁制动的城市道路上并不实用，而自适应巡航则能 很好地适应路况较复杂的城市路况。
车 距 传 感 器 与 控 制 单 元
宝马E90新3系车距传感器
ACC
在前后车轮上装有轮速传感器（与ABS系统共用），可 以检测车辆的行驶速度；转向角传感器用来判断车辆行驶的 方向；ACC控制单元采集各个传感器的信号并进行计算，以 便实时地与发动机控制单元和制动防抱死控制单元交换数据。
7.4.2自适应巡航控制系统的工作原理 自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它
汽车电子控制技术
第7章 汽车巡航控制系统
教学提示：巡航控制系统提高了车辆的驾驶舒适 性，改善了汽车的燃油经济性和发动机的排放性 能。采用自适应控制技术是巡航控制系统的发展 趋势。
教学要求：本章主要介绍汽车巡航控制系统。 要求学生了解自适应巡航控制系统在汽车上的 应用概况，熟悉汽车巡航控制系统的基本组成 和工作原理。
为了使车辆能够自动预防交通碰撞事故，汽车工程师在 汽车上安装了各种主动安全装置，例如测距雷达和后视镜盲 点探测器等，这些装置在必要时可以通过声光的形式提醒驾 驶员，并通过车载系统自动对车速和车辆间距等行车数据进 行调整，从而有效地避免交通事故的发生。
自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，简称ACC） 系统是基于巡航控制技术发展而来的一种智能化的车速自动 控制系统。由于可以视交通情况自动采取适宜措施（加速、 减速、制动），使得自适应巡航系统能很好地适应路况复杂 的城市道路行驶。
停车灯开关电路 （电动机驱动型执行器 ）
同时，蓄电池电压经过停车灯开关施加在巡驶控制ECU 上，使其判断制动器处于工作状态，巡航ECU取消CCS工作， 开关B断开，执行器得不到巡航ECU的信号，停止工作。
2）驻车制动开关
当拉起驻车制动操纵杆时，驻车制动开关接通，将取消 信号传至巡航ECU。同时，驻车制动指示灯亮。
7.4.1自适应巡航控制系统的组成 自适应巡航控制系统主要由车距传感器（雷达）、轮速
传感器、转向角传感器以及ACC控制单元等组成。
自 适 应 巡 航 系 统 的 组 成
车距传感器一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧，它 可以探测到汽车前方200 m左右的距离。车距传感器（雷达） 与ACC控制单元安装在同一壳体内。
3.退出巡航开关
退出巡航开关包括取消开关、停车灯开关、驻车制动开 关、离合器开关和空挡起动开关。
当其中任一开关接通时，巡航控制将被自动取消。但当 CCS取消瞬间的车速不低于40km/h时，此车速存储于巡航 ECU中。当接通RES开关时，最后存储的车速自动恢复。
1）停车灯开关
停车灯开关电路 （真空驱动型执行器 ）
2.电动机驱动型执行器
电动机驱动型执行器
1-驱动电动机； 2、14-电位计； 3-电位器主动齿轮； 4-电路板； 5、17-电磁离合器； 6、18-离合器片； 7-滑力环； 8、21-主减速器； 9、19-控制臂； 10-杆B； 11、12-限位开关； 13-杆A； 15-电位器主动齿轮； 16-蜗杆； 20-电动机