毕业论文-定速巡航系统 - 图文

电子控制器(ECU)是巡航控制系统的中枢，其作用是接受巡航控制开关信号、车速传感器信号、制动灯开关信号等，经转换处理后，输出控制信号，驱动执行器工作。

2 应用与注意事项

图6 汽

的电路原理图

车定速巡航系统

2.1应用

目前，汽车定速巡航系统在一步步得到更新和完善，尤其在奔驰、宝马等中高档车上得到了广泛应用，CCS系统工作时，汽车速度通过车速传感器以脉冲形式传出，通过转换成与车速成正比的直流电压。当驾驶员按下开关，控制器ECU就能存储此时的行驶速度(电压)，自我调整控制巡航工作状态，存储电路设定与该瞬时车速相对应的节气门开度电压。ECU就会记忆此刻的目标车速，并据此进行恒定的车速行驶。设定车速与汽车的实际车速都输入到CCS EDU的比较电路中，CCS EDU根据比较结果经补偿电路向执行部件输出控制信号，由执行部件输出信号，决定节气门开度最佳值，并使增速或减速控制电路工作，由ECU发出指令驱动执行装置，调节节气门开度，从而使汽车车速恒定不变。

2.2 注意事项

①为使汽车获得最佳控制，当遇到交通阻塞或在雨、冰、雪等湿滑路面上行驶或遇到大风天气时，不要使用CCS。

②为避免CCS误工作，在不使用CCS时，务必使 CCS的控制开关处于关闭状态。

③汽车行驶在陡坡时，使用CCS会引起发动机转速过大，因此最好不要使用。下坡驾驶时，应避免加速行驶。若车辆的实际行驶速度叫设定车速高出很多，则忽略巡航控制，然后将变速器换入低挡，利用发动机制动控制车速。

- 5 -

④车速巡航行驶时，对装备MT的汽车应在踩下离合器踏板时将变速杆置于空挡，否则发动机转速会急剧升高。

⑤使用CCS要注意观察组合仪表上的CRUISE指示灯是否闪亮，若闪亮，则表明CCS处于故障状态。此时，应停止使用CCS，待排除故障后在使用。

⑥ECU是CCS的中枢，对电磁环境、湿度及机械振动等有较高的要求。CCS对以上各方面觉进行洛克全面的防护，有较强的适应能力。使用时应注意以下几点：a、保持汽车发电机及其电压调节器处于良好的技术状态。b、必须保证车辆的蓄电池与发动机、车身的良好连接。c、保持EECU电源接插件连线正确，连接可靠。4、注意ECU防潮、防震、防磁、防污染。

3电子油门与传统油门的比较

操纵节气门开度控制可燃混合气的流量，改变发动机的转速和功率，来适应汽车行驶的需要。传统发动机节气门操纵机构通过拉索（软钢丝）或者拉杆，一端联接油门踏板（加速踏板），另一端联接节气门连动板工作。但这种传统油门应用受到限制并缺乏准确性，随着汽车电子技术发展，电子油门（EGAS）而随之产生。

与传统油门比较，电子油门可以用线束（导线）来代替拉索或者拉杆，在节气门一端装微型电动机，用电动机驱动节气门开度，即所谓的“导线驾驶”，用导线代替了原先的机械传动机构，但这仅是电子油门表面的东西，它的实质和作用仅仅用连接代替方式来解析远远不够。

图7 传统油门

电子油门控制系统（EGAS）由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构等组成。踏板位移传感器安装在油门踏板内部，监测油门踏板的位置，当监测到油门踏板高度位置有变化时，瞬间将此信息送往ECU，ECU对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，形成控制信号，通过线路送到伺服电动机，伺服电动机驱动节气门执行机构，而数据总线是负责系统ECU与其它ECU之间的通讯。由于电子油门是通过ECU来

- 6 -

调整节气门的，所以电子油门系统可以设置各种功能用于改善驾驶的舒适性和安全性，当然最常见的就是速度控制系统（巡航控制）和ASR（牵引力控制系统)。

图8 电子油门

当ASR系统识别到车轮的旋转速度，ECU就根据方向盘转向角度、油门踏板的位置和车轮速度等之间的不同而求出滑动率，通过控制节气门开度来调整混合气流量，以降低发动机功率达到控制目的。而在ASR系统中，电子油门起到关键作用，涉及整个ASR系统中对车速控制、怠速控制等，使系统能准确迅速执行指令。当电子油门系统接受到ASR系统指令时，它对节气门控制指令只来自于ASR，这样可以避免驾车者误操作。

当驾车者使用巡航控制系统时，车速传感器将信号输入ECU，再由ECU输出指令控制伺服电动机控制节气门开度，从而控制车速。在这种系统中，根据行驶阻力的变化由控制系统自动调节发动机节气门开度，使行驶车速保持稳定。因此电子油门系统也可以兼容巡航控制系统功能。

4现存问题与发展趋势

4.1 现存问题 ①技术问题需要完善

国内外汽车巡航控制系统（CCS）的研究目前还存在一些技术问题需要完善，当前需要解决的主要问题是提高CCS系统环境适应性以及要依靠车辆的制动系统实现车辆的主动控制。

CCS控制器软件算法对环境的适应性较差，往往是针对几种典型的行驶工况，而在复杂多变的行车环境中，算法的有效性大大降低，形成较多的误报。CCS系统对车辆速度的调节主要是通过控制发动机节气门开度和自动降低档位来实现的，但是节气门开度和档位调节都在时间上有所滞后，当紧急情况发生时，这样的速度调节无法给驾驶员预留足够的反应时间。因而CCS系统的速度调节要依靠车辆的制动系统来实现。

②记者采访

记者采访了汽车美容协会的白权勇会长，白会长表示，加装定速巡航有安全隐患，因为在

- 7 -

安装过程中必须改变原车的线路，最大的隐患并不是车辆失控，而是车辆自燃，因为定速巡航设备就相当于一台小型电脑，在跟车辆的控制线路连接后，定速巡航系统会根据设定发出信号，油门和刹车接到信号后会自动做出相应的调整，线路改造后难免会因为保养不够引发短路，会导致车辆自燃。

③加装定速巡航有安全隐患是否合法

加装定速巡航有安全隐患是否合法呢？车管所某工作人员表示，当前市场上的部分宝马、奔驰等中高档车型本身就带着定速巡航功能，这些车辆在出厂时安全技术条件都达到了相关的标准是合法的，但对于原车未有此功能而私自加装的，由于改变了车辆的技术参数，这种设备的安装就属于非法改装，一旦被查处，交警部门将责令拆除收缴并给予相应的处罚。

④解决方法

汽车采用电控真空控制式巡航系统。它是根据设置的车速传感器，将车速信号输入电子控制装置，由电子控制装置发出信号控制真空系统。真空系统由真空调节器、节气门驱动伺服膜盒、车速控制开关和制动踏板上的真空解除开关等部分组成。根据微机上的输出信号，经电磁滑阀可调节控制进入该系统的新鲜空气量，从而能控制作用于伺服膜盒内的真空度。当车速低时，真空调节器供给的空气量减少，使伺服膜盒内的真空度增加，通过膜片的移动，使节气门开大。反之，当车速高于控制车速时，真空调节器供给的空气量就会增加，减小伺服膜盒内的真空度，使节气门开度减小。正常行驶时，在发动机进气管负压和真空调节器供给定量空气的共同作用下，使伺服膜盒内保持一定的负压，控制汽车按预定的速度稳定行驶。在真空系统工作时，如果驾驶员踏下制动踏板，首先使真空解除阀起作用，切断系统电源。电磁阀断电，真空调节器内部和大气相通，负压消失。在踏下制动踏板的同时，真空解除阀也使系统和大气相通。

在强调操作仔细认真的同时，维修人员必须熟练掌握定速巡航系统构造及其工作原理，科学分析故障，不要因为自己的草率而给维修工作增添麻烦。

4.2发展趋势 ①小型化、智能化

计算机、执行元件更趋小型智能型发展。体积更小，便于安装拆卸，智能化程度更高，操作更加简便，可以实现多媒体相结合的集成系统。

②新控制理论的应用：

车辆的行驶状况受到乘员、发动机输出的变化等影响。驾驶者需要更平顺的驾驶感觉和更自然的速度控制，以传统的控制理论为基础，又引入了新的控制理论。目前，模糊控制等新理

- 8 -