汽车自适应巡航系统的使用

请查看相关车型维修手册，完成以下工作表。

一、工作表：自适应巡航系统的使用

二、参考信息

（一）汽车定速巡航功能

1.认识定速巡航功能

定速巡航控制系统（Cruise Control System，CCS）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，接通定速巡航控制开关，设定希望的车速，定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，定速巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳感。

2.定速巡航功能的优点

由于定速巡航控制系统能够使汽车自动以等速行驶，避免了驾驶员操纵加速踏板使汽车行驶车速反复变化，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，由于定速巡航控制系统工作时汽车等速行驶，可以改善汽车的行驶平顺性，提高汽车的舒适性。

3.定速巡航系统的组成

定速巡航系统由定速巡航控制开关、定速巡航传感器、定速巡航控制器、执行器等组成。

（1）定速巡航系统控制开关如图5-1所示，其包括定速巡航系统开关按键、车速调整及设定按键、增加巡航车速按键和降低巡航车速按键。图5-2所示为定速巡航系统开关按键，短按此按键可以开启或关闭/退出定速巡航控制系统。

图5-1　定速巡航系统控制开关

图5-2　定速巡航系统开关按键

图5-3所示为增加巡航车速按键。短按此按键可以增加巡航车速。如果巡航控制系统已经启用，按压增加巡航车速按键并保持，巡航车速先调整为10的倍数，然后再以10 km/h为步长递增，在达到想要的目标车速时松开此按键即可。

图5-4所示为降低巡航车速按键。短按此按键可以降低巡航车速。如果巡航控制系统已经启用，按压降低巡航车速按键并保持，巡航车速先调整为10的倍数，然后再以10 km/h为步长递减，在达到想要的目标车速时松开此按键即可。

图5-3　增加巡航车速按键

图5-4　降低巡航车速按键

（2）定速巡航传感器。定速巡航传感器主要包括车速传感器、节气门位置传感器、制动踏板传感器和挡位传感器等。

① 车速传感器。车速传感器信号的作用是使定速巡航控制单元进行巡航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。

② 节气门位置传感器。节气门位置传感器信号的作用是使定速巡航控制单元计算输出量与节气门开度的关系，以确定输出量的大小。

③ 制动踏板传感器。制动踏板传感器的作用是使定速巡航控制单元判断驾驶员对纵向控制的接管意愿。

④ 挡位传感器。挡位传感器的作用是使定速巡航控制单元判断驾驶员对纵向控制的接管意愿。

（3）定速巡航控制器。定速巡航控制器的功能通常是由发动机管理系统（EMS）完成的，即EMS也是定速巡航控制器。它通过接收定速巡航控制开关以及定速巡航传感器的输入，对定速巡航控制系统进行控制。定速巡航控制器的功能如下。

① 记忆设定车速功能。当定速巡航控制开关接通，车辆在定速巡航控制车速范围内（一般为40～200 km/h）行驶时，操作增加/降低巡航车速按键可以设定巡航车速。定速巡航控制单元将设定的车速存储在存储器内，并将按设定车速控制汽车等速行驶。

② 等速控制功能。定速巡航控制单元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，进而对执行器进行控制，保证汽车按设定车速等速行驶。

③ 设定车速调整功能。当汽车以定速巡航控制模式行驶时，如果将设定车速提高或降低，只要操作恢复/增加巡航车速或设定/降低巡航车速按键，就可以使设定车速改变，定速巡航控制单元将记忆改变后的设定车速，并按新设定的车速进行定速巡航行驶。

④ 取消和恢复功能。当汽车以定速巡航控制模式行驶时，如果接通取消开关或接通任何一个退出定速巡航控制的开关，定速巡航控制单元将控制执行器取消定速巡航控制。取消定速巡航控制以后，要想重新按定速巡航控制模式行驶，只要操作恢复/增加巡航车速按键，定速巡航控制单元将恢复原来的定速巡航控制行驶。

⑤ 车速下限控制功能。车速下限是定速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40 km/h。当车速低于40 km/h时，巡航车速不能被设定，定速巡航控制系统不能工作。当定速巡航行驶时，如果车速降至40 km/h以下，定速巡航控制将自动取消，且定速巡航控制单元存储器内存储的设定车速将被清除。

⑥ 车速上限控制功能。车速上限是定速巡航控制所能设定的最高车速，一般为200 km/h，车速超过该数值，巡航车速不能被设定。汽车在定速巡航控制模式行驶时，如果操作增加巡航车速按键，车速也不能增加至200 km/h以上。

（4）执行器。

执行器在定速巡航控制系统中起重要作用，它按照来自定速巡航控制单元的指令调节节气门的开度。

4.定速巡航控制系统的工作原理

定速巡航控制系统的基本控制原理方框图如图5-5所示。

图5-5　定速巡航控制系统的基本控制原理方框图

当定速巡航控制系统开始工作时，定速巡航控制单元接收到两个输入信号：一个是驾驶员设定的指令车速信号，另一个是实际车速反馈信号。定速巡航控制单元检测这两个输入信号自检的误差后，经放大处理后产生一个送至节气门执行器的节气门控制信号，节气门执行器根据所接收的节气门控制信号调节节气门开度，以修正定速巡航控制单元所检测到的误差，从而使车速保持恒定。

定速巡航控制单元作为定速巡航控制系统的核心部件，一般采用“比例-积分”控制系统，线性放大部件KP成比例地反映系统的偏差信号，偏差一旦产生，线性放大部件KP即产生控制作用，以减小偏差，而积分放大器KI则设置为一条斜率可调整的输出控制线，用以在短时间内将车速误差降至趋近零的很小范围。节气门控制信号则是比例电路和积分电路两部分输出信号的叠加。另一种办法是将车速信号输入计算机处理，采用这种控制方法可以使用更先进的程序。车速与节气门开度的关系如图5-6所示。

图5-6　车速与节气门开度的关系

汽车在平坦路面上行驶时的车速与节气门开度的关系曲线存储在计算机中。因此，当车速达到v0时，按下拟定按键，节气门开度先被定为θ0，计算机还拟定了控制线，当汽车在平坦路面上以速度v0行驶时，按下拟定按键，便进入自动行驶状态。当爬坡时，行驶阻力增加，因此，车速与节气门开度的关系就变成上坡路行驶曲线，此时，若没有车速自动控制装置进行节气门开度调节，车速会下降。但由于装有车速自动控制装置，当行驶阻力增加、车速下降时，传感器就把该信号反馈给计算机，经过处理后发出指令，沿着控制线调节节气门开度，节气门开度便从θ0变为+Δθ，使车速保持稳定，重新取得平衡，汽车便以这一速度行驶。汽车下坡时，行驶阻力减小，车速与节气门开度的关系就变成下坡路行驶曲线。此时，车速自动控制装置也沿着控制线调节节气门开度，使节气门开度从θ0变为-Δθ，车速重新取得平衡。由此可见，即使行驶阻力发生变化，车速也只能在特定的范围内变化，使车速基本保持稳定。

5.定速巡航系统注意事项

（1）为了保证行车安全，在交通繁忙的道路上或遇到雨、雾、雪天气时，不要使用定速巡航控制系统。

（2）为了避免定速巡航控制系统误工作而影响驾驶安全，在不使用定速巡航控制系统时，应将定速巡航控制开关关闭。

（3）在较陡的坡道上行驶时，不宜使用定速巡航控制系统。

（4）使用定速巡航控制系统时要注意观察仪表板上的巡航（CRUISE）指示灯是否闪亮。

（5）定速巡航控制系统是辅助系统，驾驶员需要时刻观察路面情况。

（二）认识自适应巡航系统

自适应巡航系统是在定速巡航系统的基础上发展而来的全新巡航系统，能够自动保持车辆的巡航速度和本车与前方车辆的设定安全距离。自适应巡航功能可在0～130 km/h的车速范围内综合控制车速及与目标车辆的距离，从而减轻驾驶员的负担，增加驾驶舒适感。另外，根据前方是否存在行驶的车辆，自适应巡航系统还可以在定速巡航和跟车巡航之间自动切换。由于实际驾驶环境复杂，在某些情况下，驾驶员也可以根据需要随时干预车辆，主动操控车辆与目标车辆的距离，必要时自适应巡航系统会通过声光报警提示驾驶员。

如果自适应巡航系统检测到车距小于设定的随车距离时，车辆自动减速；如果前面车辆加速或驶离车道，则车辆可以加速至设定的巡航车速。

1.自适应巡航系统的组成

自适应巡航系统由自适应巡航控制开关（图5-7）、毫米波雷达、自适应巡航控制器和执行单元等组成。

（1）自适应巡航控制开关。图5-7所示为自适应巡航控制开关。(www.xing528.com)

① 自适应巡航系统开关按键。按下此键可以开启/关闭/退出ACC系统。

② 车速调整及设定按键。“RES/+”（恢复/加速）：向该方向推动按键，可按上一次设定的巡航车速恢复激活，或增加设定加速；“SET/-”（设定/减速）：向该方向推动按键，可按当前车速设定为巡航车速激活，或减小设定车速。

③ 增加车间时距按键。按下该按键，增加自适应巡航的车辆与前方车辆之间的时距。

④ 减少车间时距按键。按下该按键，减少自适应巡航的车辆与前方车辆之间的时距。

图5-7　自适应巡航控制开关

（2）毫米波雷达。自适应巡航系统比定速巡航系统增加了毫米波雷达，主要用于探测车辆周围物体的相对距离、相对速度和方向角信息。

毫米波雷达是指工作频段在毫米波频段的雷达，毫米波是波长为1～10 mm的电磁波，如图5-8所示。毫米波雷达主要用于自适应巡航系统、AEB系统和并线辅助系统。

图5-8　毫米波雷达

毫米波测距原理一般分为脉冲方式和调频连续波方式两种。其中，脉冲方式测距原理简单，但由于受技术、元器件等方面的影响，实际应用很难实现。大多数车载毫米波雷达都采用调频连续波方式，其结构简单，体积小，可同时得到目标相对距离和相对速度。

（3）自适应巡航控制器。自适应巡航控制器根据驾驶员所设定的安全车距及巡航车速，结合毫米波雷达传送来的信息确定当前车辆的行驶状态，决策出车辆的控制作用，并输出给执行单元。例如当两车间的距离小于设定的安全距离时，自适应巡航控制器计算实际车距和安全车距之比及相对速度的大小，选择减速方式，同时通过报警器向驾驶员报警，提醒驾驶员采取相应的措施。

（4）执行单元。执行单元主要执行自适应巡航控制器发出的指令，它包括发动机控制器、制动控制器、挡位控制器等，发动机控制器用于调整节气门的开度，使车辆进行加速、减速及定速行驶；制动控制器用于紧急情况下的制动；挡位控制器用于控制车辆变速器的挡位。

2.自适应巡航系统的工作原理

在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的毫米波雷达持续扫描车辆前方道路，同时车速传感器采集车速信号。当车辆前方无障碍物时，车辆按设定的速度巡航行驶；当行驶车道的前方有其他前行车辆时，自适应巡航系统控制单元将根据本车和前方车辆之间的相对距离及相对速度等信息，通过与ABS、发动机控制系统、自动变速器控制系统协调动作，对车辆纵向速度进行控制，使本车与前方车辆始终保持安全距离。

3.自适应巡航系统的限制

（1）在驶入弯道和驶出较长的弯道时，毫米波雷达可能对相邻车道上的汽车作出反应，如图5-9所示。

（2）若车辆不在同一条直线上行驶，则只有在毫米波雷达的识别范围之内才能被识别出来。特别对于狭窄型的机动车（例如摩托车）更是如此，毫米波雷达无法识别不在识别范围之内的狭窄型机动车，如图5-10所示。

图5-9　车辆驶入弯道和驶出较长的弯道

图5-10　毫米波雷达检测不到狭窄型机动车

（3）自适应巡航系统是驾驶辅助系统，而不是自动驾驶系统，因此驾驶员要注意路面情况，必要时还要施加制动。

（4）雨水和污物对毫米波雷达的影响。如果毫米波雷达的功能因大雨、水花、雪和泥受影响，自动车距控制会暂时自动关闭，组合仪表显示屏上出现“Clean ACC！”。在这种情况下，自动车距控制的工作方式就像“普通”定速巡航系统一样，保持设置的车速，但是不控制与前车的距离。

（三）红旗车型自适应巡航系统的使用

自适应巡航系统的功能及使用

1.自适应巡航系统的设定

以红旗E-HS3轿车为例，说明自适应巡航系统的设定步骤。

步骤1：向后拉自适应巡航控制手柄，如图5-11所示。

图5-11　红旗E-HS3轿车的自适应巡航功能开启

步骤2：当自适应巡航白色指示灯点亮时，加速或减速至所需车速，然后向下拨自适应巡航控制手柄至“SET-”位置，自适应巡航绿色指示灯点亮，可以将当前车速设定为巡航车速，如图5-12所示。

当前车速低于30 km/h时，设定车速为30 km/h。

图5-12　红旗E-HS3轿车自适应巡航设置

步骤3：拨动开关进行车速调节，如图5-13所示。

（1）提高车速。

短拨：拨动1次提高车速5 km/h；

长拨：自适应巡航系统确认长拨有效后，将以1 km/h的步长连续增加车速。

（2）降低车速。

短拨：拨动1次降低车速5 km/h；

长拨：自适应巡航系统确认长拨有效后，将以1 km/h的步长连续减小车速。

注：短拨时，若当前设定的车速不是5的倍数，则调节时首先自动变为5的倍数。

图5-13　红旗E-HS3轿车自适应巡航车速调节

步骤4：设定与前车的随车距离。向后短拉自适应巡航控制手柄至“HEADWAY”位置，即可设定与前车的随车距离，如图5-14所示。

自适应巡航系统提供4种间距离，每拨动一次自适应巡航控制手柄，实现一种模式的切换，4种间距以4—3—2—1—4—……的顺序进行循环。

图5-14　红旗E-HS3轿车自适应巡航随车距离设定

设定巡航车速时，组合仪表显示如图5-15所示。

图5-15　红旗E-HS3轿车自适应巡航系统设定车速时组合仪表显示

1—设定的巡航车速；2—自适应巡航指示灯（灰色：系统待机，不满足设定条件；白色：系统开启，满足设定条件，可进行自适应巡航设定；绿色：系统工作，进入自适应巡航状态）；3—设定的随车距离（默认的随车距离为“间距4”）

2.自适应巡航控制的取消和恢复

（1）取消。踩下制动踏板或向前推自适应巡航控制手柄至“CANCEL”位置然后松开，可以取消自适应巡航控制。

（2）恢复。要恢复自适应巡航控制并返回设定车速，向上拨动自适应巡航控制手柄至“RES+”位置然后松开，可以恢复自适应巡航控制。