汽车修理手册|自动巡航执行器原理

自动巡航控制系统的执行器由ECU控制，根据ECU的控制信号控制节气门的开度，以保持车速恒定。自动巡航控制系统执行器有真空驱动型和电动机驱动型两种。

（一）真空驱动型

真空驱动型执行器依靠真空力驱动节气门。真空源有两种取得方式：一是仅从发动机进气歧管取得；二是从发动机进气歧管和真空泵两个真空源取得，如图8-3所示。当进气歧管真空较低时，真空泵参与工作，提高真空度。真空驱动型执行器主要由控制阀、释放阀、电磁线圈、膜片、回位弹簧和空气滤清器等组成。

1.控制阀

控制阀用来控制膜片后方的真空度，以改变膜片的位置，从而控制节气门，如图8-4所示。当ECU给控制阀电磁线圈通电时，通大气的空气通道关闭，通进气歧管的真空通道打开，执行器内的真空度增加，膜片左移将弹簧压缩，与膜片相连的拉杆将节气门开大。当控制阀电磁线圈断电时，通进气歧管的真空通道关闭，通大气的空气通道打开，大气进入执行器，膜片右移，节气门关小。ECU通过占空比信号控制电磁线圈的通电与断电，通过改变占空比控制执行器内的真空度，从而控制节气门的开度。

图8-3 真空驱动型执行器的控制方法

a）从进气歧管取得真空源 b）从进气歧管和真空泵取得真空源

图8-4 控制阀

a）电磁线圈通电 b）电磁线圈断电

2.释放阀

释放阀的作用是取消巡航控制时，使空气迅速进入执行器，将巡航控制立即取消，如图8-5所示。自动巡航控制系统工作时，释放阀电磁线圈中有电流通过，与大气相通的空气通道关闭，由控制阀控制执行器内的真空度，从而控制节气门的开度，保持汽车等速行驶。取消巡航控制时，巡航控制ECU使控制阀电磁线圈断电，控制阀与大气相通的空气通道打开，释放阀电磁线圈也断电，与大气相通的空气通道也打开，让空气迅速进入执行器，取消巡航控制。

3.真空泵

真空泵由电动机、连杆、膜片和3个单向阀等组成，如图8-6a所示。真空泵的作用是在进气歧管真空度较低时，为巡航系统执行器提供真空源。

图8-5 释放阀

a）释放阀的结构 b）释放阀的工作原理

图8-6 真空泵(www.xing528.com)

a）真空泵的结构 b）真空泵的工作原理

1—连杆 2—膜片 3—电动机 4—进气室 5—真空泵 A、B、C—单向阀

真空泵的工作原理如图8-6b所示，当进气歧管真空度较高时，单向阀A被打开，由发动机进气歧管向执行器提供真空源，真空泵不工作。当进气歧管真空度较低时，真空控制开关检测到真空泵进气室的真空度变化，并将信号送至巡航控制ECU。巡航控制ECU接通真空泵电源，真空泵电动机转动，带动膜片上下运动。当膜片向下运动时，膜片上方产生真空，将单向阀B打开，为执行器提供真空源，单向阀A和C关闭。当膜片向上运动时，单向阀B关闭，单向阀C打开，将空气排入大气。

（二）电动机驱动型执行器

电动机驱动型执行器由电动机、电磁离合器和电位计等组成，其结构如图8-7所示。

图8-7 电动机驱动型执行器的结构

1—驱动电动机 2、14—电位计 3、15—电位计主动齿轮 4—电路板 5、17—涡轮及电磁离合器 6、18—离合器片 7—集电环 8、21—主减速器 9、19—控制臂 10—杆B 11、12—限位开关 13—杆A 16—蜗杆 20—电动机

巡航控制ECU控制电动机的工作，使电动机顺时针或逆时针旋转，从而改变节气门的开度。为了防止节气门完全打开或完全关闭后电动机继续转动，电动机安装了两个限位开关，用于控制电动机的转动。

电磁离合器及其控制电路如图8-8所示。电磁离合器用于接通或断开电动机与节气门拉索之间的联系。当巡航控制ECU给执行器发出控制信号时，电磁离合器接合，电动机通过蜗杆传动和电磁离合器，以及齿轮和齿扇带动控制臂转动，拉动拉索使节气门旋转。若取消巡航控制，ECU使电磁离合器断电分离，节气门不受电动机控制。

图8-8 电磁离合器及其控制电路

a）结构 b）电路

1—驱动电动机 2—蜗轮及电磁离合器 3—离合器片 4—节气门拉索轴 5—控制臂 6—齿扇

电位计及其电路如图8-9所示。当对自动巡航控制系统进行巡航车速设定时，电位计将节气门开度信号送至巡航控制ECU。ECU将此数据存储于存储器内，行车中ECU以此数据作为参照，控制节气门开度，使实际车速与设定车速相符。

图8-9 电位计及其电路

a）电位计 b）电位计电路

1—至节气门拉索 2—控制臂 3—主减速器 4—电位器主动齿轮 5—电位器 6—至ECU