汽车巡航控制系统又称为“汽车定速系统”,其英文Cruise Control System,缩写为CCS。它和汽车防抱死系统(ABS)、汽车燃油电子喷射系统(EFI )、汽车防盗系统、安全气囊系统 等一起组成了完美的现代汽车,并在中心电脑的协调和统一控制下高效准确地工作着,为现代交通系统的飞速发展做出了卓越的贡献。
1.汽车巡航控制系统的定义
⏹ 所谓汽车巡航控制系统就是可使汽车工作在发动机有利转速范围内,减轻驾驶操作劳动强度,提高舒适性的汽车自动行驶装置。它是21世纪现代汽车技术攻克的几大目标之一。为此,现在世界上较高级的轿车都装有巡航控制系统,并逐步发展完善。如日本丰田汽车公司的皇冠、凌志;美国通用公司的别克、卡迪拉克;福特公司的林肯;德国的奔驰、宝马等汽车都装有结构不同的巡航控制系统。
2.汽车巡航控制系统的作用
汽车巡航控制系统的作用主要是按驾车人所要求的速度闭合操纵开关后.不用踩油门踏板就可
以自动地保持车速,使车辆以固定的速度行驶。因此,采用这种装置,在高速公路上行车不但可减轻驾驶疲劳,而且还能减少不必要的车速变化.同时又能节省燃油,减少环境污染。而且汽车无论是在上坡、下坡、平路上行驶,或在风速变化较大的情况下行驶.其速度的恒定性和车辆的稳定性能都卓见成效。
3.汽车巡航控制系统的工作原理
汽车巡航控制系统是最早开发的汽车电子控制系统之一它使用独立的车速传感器,将车速信号传输给发动机控制微机.由微机控制各执行系统工作。该系统在伺服器、车速控制开关和制动踏板上的控制解除开关等部件的协调配合下,电子控制装置可根据汽车行驶阻力的变化,自动调节发动机油门开度,使行驶车速保持恒定。
从上图中可以看出控制器有两种输人信号,一种是驾车人按要求设定的指令信号〔包括恒速、减速、恢复原速、加速命令等),另一种是实际车速的反馈信号。电子控制器检测这两
种输人信号之间的误差后产生一个送至油门执行器的油门控制信号。油门控制器根据所接收到的控制信号调节发动机的油门开度,以修正电子控制器所检测到的误差,从而使车速保持恒定。实际车速由车速传感器测得并转换成与车速成正比的电信号反馈至电子控制器。
⏹ 汽车巡航控制系统的基本组成
汽车巡航控制系统主要由指令开关、车速传感器、电子控制器和油门执行器四部分组成。
指令开关
指令开关一般都采用杆式开关,它装在驾车人容易接近的地方,通常将其功能包含在组合开关内。大多数开关有三个档位:“调速/定速”、“断开”和“恢复调速”。在第一位置时,只要按下按钮开关不动,车辆就不断加速,当达到要求车速时,松开按钮,车速控制系统就使车辆按松开时的车速保待恒速行驶。“恢复调速”位置用于制动或换档断开电路后使车辆重新按调定速度行驶。
车速传感器
车速传感器通常和车速里程表的驱动装置相连接。如果车速里程表是电子式的,车速表传感器输出的信号可直接作为巡航控制系统的反馈信号,因而不必为巡航系统另外设置传感器。专用于巡航控制系统的车速传感器一般安装在汽车变速器输出轴上,团为实际车速与变速器输出轴转速成正比。车速传感器有光电式、霍尔感应式、磁阻式等多种结构形式。
电子控制器
控制器是整个控制系统的中枢,在早期的电子巡航控制系统中,控制器大多数是采用模拟电子技术。整个控制器由数个运算放大器组成,每个放大器都有自己特定的用途。如误差信号放大器、积分器等。这些放大器协调工作完成控制功能。
随着数字电子技术的不断发展,特别是大规模集成电路及微机技术的推广应用.采用数字技术代替模拟技术已成为一个发展方向。进人80年代后,美国、德国、日本的电子巡航控制系统已全部采用数字技术控制器。与模拟系统比较,数字电路的突出优点是系统中的信号
以数字量表示,不会受工作温度和湿度的影响。因此在特别条件下数字控制具有更高的稳定性。汽车电子巡航控制器可以采用先进的大规模集成电路技术做成专用集成块,也可以在微机上编程实现。特别是目前的汽车上较多的系统都已采用微机控制,所以只要修改一下程序就可以完成此功能。
4. 汽车巡航控制系统的发展现状
汽车巡航控制系统自70年代起各大汽车厂家都争相研制并装在较高级的轿车上。到了80年代中末期,由于微电脑在汽车上的广泛应用和高速公路建设的迅速发展,使得它更加完善。到上世纪末期以及目前展出的21世纪汽车,该系统真可谓日臻完美,系统电路集成化水平提高,控制模块体积精巧,多路传输系统日渐成熟,自检系统更准确有效。
但是若使该系统步人普通家用轿车家族,还存在着一些问题。即虽然系统多用模块控制,但造价十分昂贵,限速太高,一般系统都必须在40km/h以上才起作用;检修虽方便,但需较高的技术;系统恒速水平较高,可采用智能控制的方法。
5. 汽车巡航控制系统的发展趋势
随着汽车技术和现代公路交通系统的迅速发展,汽车巡航控制系统的发展趋势是:进一步采用集中微电脑控制,降低系统成本,电脑系统自动随时检查并显示系统故障,及时自动中止系统工作,降低最低限速,增加智能系统,采用跟踪技术和增加邻车警告系统,提高行车安全性,使之被大众汽车所接受。
二、汽车巡航控制系统的功能
⏹ 汽车巡航控制系统又称为定速巡航系统,是利用先进的电子技术对汽车的行驶速度进行自动调节,从而实现以事先设定的速度行驶的一种电子控制装置。
⏹ 在高速公路上长时间行驶时,打开该系统的自动操纵开关后,巡航控制系统将根据行车阻力自动增减节气门开度,使汽车行驶速度保持一定。可以省去驾驶员频繁踩油门踏板,而保证汽车以预先设定的速度行驶。大大减轻了驾驶员的疲劳强度,并改善了汽车的燃料经济性和发动机的排放性能。
⏹ 滑行功能
当汽车以巡航控制模式行驶时,若SET/ COAST开关接通后不松开,执行器就会关闭节
气门,使车辆减速。ECU将开关松开时的车速存储,并保持此车速行驶。
⏹ 加速功能
当车辆以巡航控制模式行驶时,若SET/ ACC开关接通,执行器就会将节气门适当增大,使汽车加速。ECU将开关松开时的车速存储,并保持此车速行驶
⏹ 匀速控制功能
ECU将实际车速与设定车速进行比较,若车速高于设定车速,控制执行器将节气门适当减小;若车速低于设定车速,控制执行器将节气门适当增大。汽车智能防盗系统
⏹ 设定功能
当主开关接通,车辆在巡航控制车速范围(约40~120km/h)内行驶时,SET/COAST开关接通后松开,巡航控制ECU便将此车速存储于ECU存储器内,并使汽车保持这个速度行驶。
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