汽车电控系统结构与维修（第2版） 7 汽车巡航控制系统

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1、第七章汽车巡航控制系统第一节汽车巡航控制系统的组成第二节汽车巡航控制系统的控制原理第三节汽车巡航控制系统的结构特点第四节汽车巡航控制系统的控制过程第一节汽车巡航控制系统的组成一、巡航控制系统CCS的组成汽车巡航控制系统主要由车速传感器、节气门位置传感器、控制开关、巡航控制电控单元(CCSECU)和执行机构等部件组成。图7-1所示为丰田凌志400型轿车巡航控制系统控制部件的安装位置。巡航控制系统的车速传感器VSS和节气门位置传感器TPS既可与发动机控制系统和电子控制自动变速系统公用，也可专门设置独立使用。车速传感器和节气门位置传感器的功用分别是向巡航控制电控单元(CCSE

2、CU)提供汽车行驶速度信号和发动机节气门开度(转角)信号。下一页图7-1凌志S400型轿车巡航控制部件安装位置返回第一节汽车巡航控制系统的组成二、巡航控制系统CCS的优点汽车巡航控制系统主要具有以下优点：(1)减轻驾驶员的劳动强度，提高行驶安全性。(2)行驶速度稳定，提高乘坐舒适性。(3)节省燃料消耗，提高燃油经济性和排放性能。返回上一页第二节汽车巡航控制系统的控制原理一、巡航控制的基本原理巡航控制系统是一个典型的闭环控制系统。电子控制式巡航控制系统的控制原理如图7-2所示。输入巡航电控单元CCSECU的信号有两个：一个是驾驶员根据行驶条件，通过巡航开关设定的巡航车

3、速指令信号，另一个是车速传感器输入的实际车速反馈信号。二、巡航车速的控制方式巡航电控单元CCSECU作为巡航控制系统的控制核心，控制方法一般都采用“比例-积分计算法(ProportionandIntegralCalculus)”进行控制，又称为“PI”控制方式。返回图7-2巡航控制系统的基本控制原理返回第三节汽车巡航控制系统的结构特点一、巡航行驶操纵与控制开关1巡航开关巡航开关是巡航控制系统的主要控制开关，其功用是将恒速、加速或减速、恢复原速以及取消巡航行驶等指令信号输入巡航控制电控单元CCSECU，以便CCSECU确定是否进行恒速控制。各型汽车用巡航开关的工作原理

4、基本相同。但是，巡航开关的外形结构各不相同，在设定巡航功能时，操纵手柄开关的方向也不尽相同。下面仅以图7-4所示丰田凌志400型轿车用巡航开关的外形结构与内部电路为例说明。下一页图7-4巡航开关操纵手柄的外形结构与内部电路返回第三节汽车巡航控制系统的结构特点2制动灯开关制动灯开关接通信号为解除巡航控制信号之一。制动灯开关接通信号的功用是：在驾驶员踩下制动踏板接通制动灯电路使其发亮的同时，向巡航电控单元CCSECU输入一个表示制动的信号，CCSECU接收到该信号后将立即解除巡航控制状态，以便制动器制动将车速降低。3驻车制动开关驻车制动开关接通信号为解除巡航控制信

5、号之一。在汽车行驶过程中，当制动系统发生故障时，就需要通过操作驻车制动器来降低车速。因此，驻车制动开关接通时的信号必须作为解除巡航控制的输入信号之一。下一页上一页第三节汽车巡航控制系统的结构特点驻车制动开关又称为手刹车或手制动开关，其功用是：向巡航电控单元CCSECU输送一个电信号，以便CCSECU解除巡航行驶状态。4空挡启动开关空挡启动开关接通信号为解除巡航控制信号之一。在装备自动变速器的汽车上配装有空挡启动开关，安装在自动变速器侧面，由选挡操纵手柄通过杠杆机构操纵。5离合器开关离合器开关接通信号为解除巡航控制信号之一。在装备手动变速器而不是自动变速器的

6、汽车上，当驾驶员踩下离合器踏板换挡时车速就会降低，巡航控制系统CCS就会发出指令使发动机转速升高，因此，可能导致发动机超速运转而损坏。下一页上一页第三节汽车巡航控制系统的结构特点二、巡航控制电控单元CCSECU巡航控制系统电控单元CCSECU又称为巡航电子控制器，其功用是接受车速传感器、巡航开关、制动灯开关、驻车制动开关、空挡启动开关或离合器开关、发动机电控单元ECU以及自动变速系统电控单元ECTECU的信号，经过信号转换与处理、数学计算(比例-积分计算)、逻辑判断、记忆存储、功率放大等处理后，向巡航执行机构输出控制指令信号，驱动执行器动作，从而实现恒速控制或解除巡航行驶状

7、态。数字电路控制系统与模拟电路控制系统的控制原理基本相同，有所不同的是所有输入指令均以数字信号直接存储和处理下一页上一页第三节汽车巡航控制系统的结构特点汽车电子控制巡航系统采用闭环控制方式进行控制。对闭环控制系统的要求是稳态误差小、响应速度快、系统稳定性好。三、巡航控制执行机构执行机构又称为执行器。汽车巡航控制系统的执行机构又称为速度伺服装置，其功用是根据巡航电控单元CCSECU的控制指令，通过操纵节气门拉索来改变发动机节气门开度，使汽车加速、减速或保持恒定的速度行驶。根据结构型式不同，汽车巡航控制执行机构可分