汽车巡航控制系统gihl

1 汽汽 车车 巡巡 航航 控控 制制 系系 统统21.巡航控制系统的功能 巡航控制系统是一种利用电子控制技术巡航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。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，接当汽车在高速公路上长时间行驶时，接通巡航控制主开关，设定希望的车速，巡航通巡航控制主开关，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，驾驶员不必操纵加速踏板。速等速行驶，驾驶员不必操纵加速踏板。一，概 述3 2.巡航控制系统的基本工作原理 数字微型计算机巡航控制系统的数字微型计算机巡航控制系统的控制过程如控制过程如图图7.17.1所示。所示。4驾驶员控制开关记忆车速行驶车速行驶车速车轮比较车速补偿电路驱动力执行部件变速器发动机图7.1 巡航控制系统的控制过程 5 驾驶员操纵巡航控制开关，将车速设驾驶员操纵巡航控制开关，将车速设定、减速、恢复、加速、取消等命令输入定、减速、恢复、加速、取消等命令输入计算机。计算机。当驾驶员通过巡航控制开关输入了设当驾驶员通过巡航控制开关输入了设定命令时，计算机便记忆此时车速传感器定命令时，计算机便记忆此时车速传感器输入计算机的车速，并按该车速对汽车进输入计算机的车速，并按该车速对汽车进行等速行驶控制。汽车在巡航行驶过程中，行等速行驶控制。汽车在巡航行驶过程中，不断通过比较电路将实际车速与设定车速不断通过比较电路将实际车速与设定车速进行比较，计算出实际车速与设定车速的进行比较，计算出实际车速与设定车速的差值；差值；6 然后通过补偿电路输出对执行部件的然后通过补偿电路输出对执行部件的命令，执行部件控制发动机节气门开大或命令，执行部件控制发动机节气门开大或关小，使实际车速接近设定车速。关小，使实际车速接近设定车速。73.巡航控制系统的组成与原理 巡航控制系统由巡航控制开关、巡航控制系统由巡航控制开关、传感器、巡航控制传感器、巡航控制ECUECU、执行器等组、执行器等组成。成。巡航控制开关和传感器将信号巡航控制开关和传感器将信号送至送至ECUECU，ECUECU根据这些信号计算出节根据这些信号计算出节气门的合理开度，并给执行器发出信气门的合理开度，并给执行器发出信号，调节节气门的开度，保持汽车按号，调节节气门的开度，保持汽车按设定的车速等速行驶。设定的车速等速行驶。87.2 巡航控制系统的组成与原理 1)1)巡航控制开关巡航控制开关 巡航控制开关一般采用手柄式开巡航控制开关一般采用手柄式开关，安装于转向盘下方，如关，安装于转向盘下方，如图图7.27.2所示。所示。也有的采用按键式开关，装在转也有的采用按键式开关，装在转向盘上。向盘上。巡航控制开关包括主开关巡航控制开关包括主开关(MAIN)(MAIN)、设定设定/减速开关减速开关(SET/COAST)(SET/COAST)、恢复、恢复/加加速开关速开关(RES/ACC)(RES/ACC)和取消和取消(CANCEL)(CANCEL)开关。开关。9图7.2 巡航控制开关10图7.2 巡航控制开关1.主开关11 2).2).控制开关：控制开关：手柄式巡航控制开关一般由设定手柄式巡航控制开关一般由设定/减速开关、恢复减速开关、恢复/加速开关和取消开加速开关和取消开关组成。关组成。3).3).退出巡航控制开关退出巡航控制开关12二，传感器13 车速传感器的类型有电磁式、霍尔车速传感器的类型有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等。式、光电式、舌簧开关式等。车速传感器信号可同时用于发动机车速传感器信号可同时用于发动机控制、自动变速器控制和巡航控制等。控制、自动变速器控制和巡航控制等。对于巡航控制系统而言，车速传感对于巡航控制系统而言，车速传感器信号的作用是巡航控制器信号的作用是巡航控制ECUECU用于巡航用于巡航车速的设定及将实际车速与设定车速车速的设定及将实际车速与设定车速进行比较，以便实现等速控制。进行比较，以便实现等速控制。1.车速传感器 14 节气门位置传感器信号可同时节气门位置传感器信号可同时用于发动机控制、自动变速器控制和用于发动机控制、自动变速器控制和巡航控制等。巡航控制等。对于巡航控制系统而言，节气对于巡航控制系统而言，节气门位置传感器信号的作用是巡航控制门位置传感器信号的作用是巡航控制ECUECU用于计算输出与节气门开度的关用于计算输出与节气门开度的关系，以确定输出量的大小。系，以确定输出量的大小。2.节气门位置传感器 15 节气门控制摇臂传感器可对巡航节气门控制摇臂传感器可对巡航控制控制ECUECU提供节气门摇臂位置信号。提供节气门摇臂位置信号。节气门摇臂位置传感器为电位计式，节气门摇臂位置传感器为电位计式，该信号的作用是巡航控制该信号的作用是巡航控制ECUECU根据节根据节气门摇臂位置信号对节气门进行控制。气门摇臂位置信号对节气门进行控制。3.节气门控制摇臂传感器 16巡航控制巡航控制ECUECU 巡航控制巡航控制ECUECU接收来自巡航控制开接收来自巡航控制开关、车速传感器信号和其他的开关信号，关、车速传感器信号和其他的开关信号，按照存储的程序对巡航系统进行控制。按照存储的程序对巡航系统进行控制。巡航控制巡航控制ECUECU有以下控制功能：有以下控制功能：三，巡航控制三，巡航控制ECUECU1.记忆设定车速功能172，等速控制功能 ECU ECU将实际车速与设定车速进行比较，将实际车速与设定车速进行比较，确定节气门是否应该开大或关小，并根确定节气门是否应该开大或关小，并根据实际车速与设定车速的差值，计算出据实际车速与设定车速的差值，计算出节气门开大或关小的量；然后对执行器节气门开大或关小的量；然后对执行器进行控制，保证汽车按设定车速等速行进行控制，保证汽车按设定车速等速行驶。驶。183，设定车速调整功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，当汽车以巡航控制模式行驶时，如果需要使设定车速提高或降低，则只如果需要使设定车速提高或降低，则只要操作恢复要操作恢复/加速或设定加速或设定/减速开关，就减速开关，就可以使设定车速改变，巡航控制可以使设定车速改变，巡航控制ECUECU将将记忆改变后的设定车速，并按新的设定记忆改变后的设定车速，并按新的设定车速进行巡航行驶。车速进行巡航行驶。194，取消和恢复功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，如当汽车以巡航控制模式行驶时，如果接通取消开关或接通任何一个其他的果接通取消开关或接通任何一个其他的退出巡航控制开关，巡航控制退出巡航控制开关，巡航控制ECUECU将控制将控制执行器使巡航控制取消。执行器使巡航控制取消。取消巡航控制以后，要想重新按巡航取消巡航控制以后，要想重新按巡航控制模式行驶，只要操作恢复控制模式行驶，只要操作恢复/加速开关，加速开关，巡航控制巡航控制ECUECU即可恢复原来的巡航控制行即可恢复原来的巡航控制行驶。驶。205，车速下限控制功能 车速下限是巡航控制所能设定的最车速下限是巡航控制所能设定的最低车速。不同的车型稍有不同，一般为低车速。不同的车型稍有不同，一般为40km/h40km/h。车速低于车速低于40km/h40km/h时，巡航车速不能被设时，巡航车速不能被设定，巡航系统不能工作。定，巡航系统不能工作。当巡航行驶当巡航行驶时，如果车速降至时，如果车速降至40km/h40km/h以下，则巡航以下，则巡航控制将自动取消，且巡航控制将自动取消，且巡航ECUECU存储器内存储器内存储的设定车速将被清除。存储的设定车速将被清除。216，车速上限控制功能 车速上限是巡航控制所能设定的车速上限是巡航控制所能设定的最高车速，一般为最高车速，一般为200km/h200km/h。22 当汽车以巡航控制模式行驶时，当汽车以巡航控制模式行驶时，如果因为下坡汽车车速高于设定车如果因为下坡汽车车速高于设定车速速15km/h15km/h，则巡航控制，则巡航控制ECUECU将切断将切断巡航控制系统的安全电磁离合器使巡航控制系统的安全电磁离合器使车速降低。当车速降低至比设定车车速降低。当车速降低至比设定车速高出不足速高出不足10km/h10km/h时，安全电磁离时，安全电磁离合器再次接通，恢复巡航控制。合器再次接通，恢复巡航控制。7，安全电磁离合器控制功能 23 当汽车以巡航控制模式行驶时，当汽车以巡航控制模式行驶时，若出现执行器驱动电流过大，伺服若出现执行器驱动电流过大，伺服电动机始终朝节气门打开的方向旋电动机始终朝节气门打开的方向旋转时，则巡航控制转时，则巡航控制ECUECU存储器内存存储器内存储的设定车速将被清除，巡航控制储的设定车速将被清除，巡航控制模式将被取消，主开关同时关闭。模式将被取消，主开关同时关闭。8，自动取消功能 24 当具有自动变速器的汽车以当具有自动变速器的汽车以巡航控制模式行驶时，如果上坡巡航控制模式行驶时，如果上坡时变速器在超速挡，车速降至比时变速器在超速挡，车速降至比设定车速低设定车速低4km/h4km/h以上时，巡航控以上时，巡航控制制ECUECU将超速挡取消信号送至自动将超速挡取消信号送至自动变速器变速器ECUECU，取消自动变速器超速，取消自动变速器超速挡。挡。9，自动变速器控制功能 25 当车速升至比设定车速低当车速升至比设定车速低2km/h2km/h时，巡航控制时，巡航控制ECUECU将超速挡将超速挡恢复信号送至自动变速器恢复信号送至自动变速器ECUECU，恢，恢复自动变速器超速挡。复自动变速器超速挡。9，自动变速器控制功能 26 如果巡航控制系统发生故障，巡如果巡航控制系统发生故障，巡航控制航控制ECUECU的自诊断系统能够诊断出故的自诊断系统能够诊断出故障，并使仪表板上的巡航指示灯闪烁，障，并使仪表板上的巡航指示灯闪烁，以便提醒驾驶员。以便提醒驾驶员。同时，巡航控制同时，巡航控制ECUECU将故障码存储将故障码存储在存储器内。在存储器内。通过巡航控制指示灯的闪烁或使通过巡航控制指示灯的闪烁或使用故障诊断仪可以读取故障码。用故障诊断仪可以读取故障码。10.诊断功能 271.1.执行器：执行器：2.2.巡航控制系统的执行器由巡航控制系统的执行器由ECUECU控控制，根据制，根据ECUECU的控制信号控制节气门的控制信号控制节气门的开度，以保持车速恒定。的开度，以保持车速恒定。四，四，执行器执行器281.1.巡航控制系统执行器有真空驱巡航控制系统执行器有真空驱动型和电动机驱动型两种。动型和电动机驱动型两种。2.2.真空驱动型执行器依靠真空力真空驱动型执行器依靠真空力驱动节气门。驱动节气门。3.3.真空源有两种取得方式，一种真空源有两种取得方式，一种是仅从发动机进气歧管取得；另一种是仅从发动机进气歧管取得；另一种是从发动机进气歧管和真空泵取得，是从发动机进气歧管和真空泵取得，如如图图7.47.4所示。所示。29(a)从进气歧管取得真空源 (b)从进气歧管和真空泵取得真空源图7.4 真空驱动型执行器的控制方法 30(a)控制线圈通电 (b)控制线圈断电图7.5 控制阀31(a)释放阀的结构 (b)释放阀的工作原理图7.6 释放阀32(a)真空泵的结构 (b)真空泵的工作原理图7.7 真空泵33图7.8 电动机驱动型执行器1驱动电动机；2、14电位计；3、15电位计主动齿轮；4电路板；5、17蜗轮及电磁离合器；6、18离合器片；7滑环；8、21主减速器；9、19控制臂；10杆B；11、12限位开关；13杆A；16蜗杆；20电动机 34(1)(1)在交通繁忙的道路上或遇到雨、在交通繁忙的道路上或遇到雨、(2)(2)雾、雪天气时，不要使用巡航控雾、雪天气时，不要使用巡航控 (3)(3)制系统。制系统。(4)(4)(2)(2)在不使用巡航控制系统时，应在不使用巡航控制系统时，应将将 (5)(5)巡航控制系统的主开关关闭。巡航控制系统的主开关关闭。(6)(6)(3)(3)在较陡的坡道上行驶时，不宜在较陡的坡道上行驶时，不宜使使 (7)(7)用巡航控制系统。用巡航控制系统。五，使用注意事项五，使用注意事项351.1.(4)(4)使用巡航控制系统时要注意观使用巡航控制系统时要注意观察察2.2.仪表板上的巡航仪表板上的巡航(CRUISE)(CRUISE)指示指示灯灯 3.3.是否闪亮。是否闪亮。4.4.(5)(5)巡航控制巡航控制ECUECU与汽车上的其他控与汽车上的其他控 5.5.制系统的制系统的ECUECU一样，对于电磁环一样，对于电磁环 6.6.境、湿度和机械振动等有较高境、湿度和机械振动等有较高的的 7.7.要求，使用应注意以下事项：要求，使用应注意以下事项：36六，巡航控制系统的故障诊断与检修 当巡航控制系统发生故障时，首先当巡航控制系统发生故障时，首先应进行直观检查。检查巡航控制系统的应进行直观检查。检查巡航控制系统的线束及插接器是否完好，部件是否丢失线束及插接器是否完好，部件是否丢失或损坏等。直观检查后一般应进行故障或损坏等。直观检查后一般应进行故障自诊断，其内容包括巡航控制系统状态自诊断，其内容包括巡航控制系统状态指示的检查、读取故障码、输入信号检指示的检查、读取故障码、输入信号检查、取消信号检查等。查、取消信号检查等。37六，巡航控制系统的故障诊断与检修 在进行故障自诊断时，如果读取到在进行故障自诊断时，如果读取到故障码，应进行故障码诊断，以进一步故障码，应进行故障码诊断，以进一步确定故障部位；如果没有读取到故障码，确定故障部位；如果没有读取到故障码，可按照故障征兆进行故障诊断。可按照故障征兆进行故障诊断。38图7.11 巡航控制系统部件位置 391)检查电压检查电压 接通点火开关，测量位于仪表接通点火开关，测量位于仪表板左侧下方的诊断座的板左侧下方的诊断座的TcTc与与E1E1端子之端子之间的电压，应为蓄电池电压。否则，间的电压，应为蓄电池电压。否则，进行下一步骤。进行下一步骤。2)检查线束检查线束 检查巡航控制检查巡航控制ECUECU与诊断座之间与诊断座之间及诊断座与搭铁之间的线束，如果线及诊断座与搭铁之间的线束，如果线束有故障，进行修理。束有故障，进行修理。2.诊断电路的检查 40 结结 束束!