汽车CCS巡航控制系统设计.doc

《汽车电器与电子控制技术》课程设计说明书 设计题目：汽车CCS巡航控制系统设计 目 录 1概述. 3 1.1国内外汽车巡航技术发展史 4 1.2 汽车巡航控制系统的优点 4 1.3汽车巡航控制系统的功能 4 1.4巡航控制系统的发展 5 1.5巡航控制系统使用和注意事项 5 2汽车巡航控制系统基本组成及工作原理 6 2.1 介绍 6 2.2 巡航控制系统组成 6 2.2.1巡航控制开关 6 2.2.2传感器 8 2.2.3巡航控制ECU 8 2.2.4执行器 12 图9 车速与节气门开度的关系 17 3汽车巡航控制系统（CCS）的设计 17 3.1微处理器的选择 17 3.2车速传感器 17 3.3节气门位置传感器 18 3.4开关量的采集 19 3.6执行器驱动电路 22 3.7系统整体电路 22 3.8系统的软件设计 23 4 总结 24 5 参考资料 25 汽车CCS巡航控制系统设计 摘 要：随着社会科技的快速发展，人们对汽车驾驶的舒适性和安全性有很大的提升，设计者也从多个方面来改善汽车的各种性能，使汽车变得更加智能化和自动化。驾驶员在开车的时候也可以享受到更多的安全和舒适，汽车的科技含量也越来越多，从安全气囊应用，再到ABS在汽车上的普遍运用，驾车成了一种享受，总而言之，汽车设计者从各方面考虑，让使用汽车者在用车期间有安全舒适，汽车CCS巡航控制系统的开发和利用就是一个较为典型的例子。汽车巡航控制系统就是无需驾驶员操纵油门踏板即可将汽车车速自动控制在驾驶员设置的目标速度上，从而减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶舒适性，使汽车工作在发动机有利转速范围内的汽车自动行驶装置。汽车巡航控制系统目前主要运用在中高级轿车上，而普通型轿车几乎都没有安装该系统。随着中国高速公路建设、汽车工业的不断发展和我国家用经济型轿车数量的逐渐增长，从安全、节能、环保等因素考虑，在普通型轿车上安装汽车巡航控制系统有非常重要的意义。本设计根据巡航控制系统的工作原理，从多方面进行了分析、计算。对巡航控制系统的主要零部件进行了设计，在认真分析了巡航控制系统的基本原理，确定了输入输出信号以后，提出了一种闭环控制的巡航控制系统设计方案。由车速传感器采集的车速信号和设定车速的差值作为输入量，实际车速作为输出量。对整个巡航控制系统的电路原理图进行了设计。最后根据所设计的电路原理图和本设计要实现的功能画出了程序流程图，编辑了巡航控制系统的主要程序。本文基本上对汽车巡航控制系统的主要部件做出了比较完整的设计，使巡航控制系统能在普通型轿车得到应用。 关键字：巡航控制；PID控制；汽车电子 1概述. 英文：Cruise Control System 或 Speed Control System 缩写：CCS 中文译名：巡航控制系统 或 定速巡航系统，又称为定速巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统等。 1.1国内外汽车巡航技术发展史 巡航控制系统早前应用于飞机上时，显示出了它的无可比拟的优点。20世纪50年代末开始在汽车上引用，后来得到了美、日、法、意等汽车大国的青睐，尤其是近几年来世界各国高速公路的通车里程增多，扩大了汽车巡航系统大显身手的空间，因此，巡航控制系统在汽车上的应用也就逐渐的增多。 1.2 汽车巡航控制系统的优点 1.无论风力和道路坡度变化引起的汽车行驶阻力怎样变化，只要在发动机功率允许的范围内，汽车行驶速度均可保持不变。 　　 2.长期在高速驾车过程中，驾驶员需要长期将右脚踏在加速踏板上以维持较高的行驶速度，而巡航控制系统的发明大大减轻了驾驶员的负担，提高了行驶的舒适性。 3.巡航控制系统可使汽车燃油的供给与发动机功率间的配合处于最佳状态，有效降低燃油消耗，减少有害汽车的排放。 1.3汽车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。因此，巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳，由于巡航控制系统能够使汽车自动地以等速行驶，避免了驾驶员操纵加速踏板使汽车行驶车速反复变化的情况。因而，使发动机的运行工况变化平稳，改善了汽车的燃料经济性和发动机的排放性能。另外，由于巡航控制系统工作时汽车等速行驶，当汽车巡航行驶时可以改善汽车的行驶平顺性，提高汽车的舒适性。 现代汽车巡航控制系统通常都设有如下的功能： 1.车速设定功能 2.巡航消除功能 3.恢复巡航功能 4.巡航滑行功能 5.巡航加速功能 6.低速自动消除功