汽车电控系统结构与维修7.pptVIP

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(CCS ECU)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(CCS ECU)提供汽车行驶速度信号和发动机节气门开度(转角)信号。 图7-1 凌志S400型轿车巡航控制部件安装位置 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。 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CCS ECU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CCS ECU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(Proportion and Integral Calculus)”进行控制，又称为“PI”控制方式。 图7-2 巡航控制系统的基本控制原理 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CCS ECU，以便CCS ECU确定是否进行恒速控制。 各型汽车用巡航开关的工作原理基本相同。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。 图7-4 巡航开关操纵手柄的外形结构与内部电路 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CCS ECU输入一个表示制动的信号，CCS ECU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。 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CCS ECU输送一个电信号，以便CCS ECU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。 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CCS ECU 巡航控制系统电控单元CCS ECU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ECT ECU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 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