电子巡航控制系统的构成-《汽车构造（第2版）》

图12-37为汽车电子巡航控制系统的结构组成示意图。电子巡航控制系统主要由操纵开关、车速传感器、电子控制器和油门执行器四部分组成。各种开关和计算机被配置在驾驶室内;执行元件、真空泵则配置在发动机室内,执行元件的控制线缆与加速踏板相连接。

图12-37　电子巡航控制系统的构成

1.操作开关

操作开关主要用于巡航车速设置,车速重置或取消,包括主开关、控制开关和退出巡航控制开关。

(1)主开关。主开关是巡航系统的电源开关,只有在发动机工作时接合电源才能实现巡航系统电源接合。发动机停转断电,巡航系统电源也自然切断。

(2)控制开关。手柄式控制开关有五个功能:设置(SET)、减速(COAST)、重置(RES)、加速(ACC)和取消(CANCEL)。如图12-38所示,将设置与减速(SET/COAST)合用一个开关,重置与加速(RES/ACC)合用另一开关,按图12-38指示方向进行操作。主开关在中间位置为按键式,按图上A的指向操作。取消开关(CANCEL),沿D向操作。重置与加速开关(RES/ACC)沿B向操作;设置与减速开关(SET/COAST)沿C向操作。每个开关均为操作接通,松开关断的自动回位开关。

(3)退出巡航开关。退出巡航开关包括取消开关、停车灯开关、驻车制动开关、离合器开关和空挡启动开关。任何一开关接通,巡航控制自动取消。注意在巡航控制取消的瞬间,只要当时车速高于35km/h,此车速会记录于巡航控制的ECU中,按通设置(SET)时,就默认为按已记录在ECU的车速作为巡航车速。

2.传感器

(1)车速传感器。车速传感器装于变速器输出轴端,由输出轴齿轮传动,用来提供与汽车实际车速成比例的交变振荡脉冲信号。车速传感器类型有磁脉冲式、霍尔式、光电式、磁阻式等,该传感器与发动机电控系统共用。

(2)气门位置传感器。节气门位置传感器给巡航控制ECU提供一个与节气门位置成正比的电信号,该传感器与发动机电控系统共用。

3.巡航控制系统ECU

巡航控制系统ECU由处理器芯片、A/D、D/A、IC及输出重置驱动和保护电路等模块组成,ECU接收来自车速传感器和各种开关的信号,按照存储的程序进行处理。当车速偏离设定的巡航车速时,给执行器一个电信号,控制执行器的动作,使实际车速与设定车速相一致。图12-39是巡航控制系统ECU方框图。(www.xing528.com)

汽车在巡航控制状态时,一般当车速低于40km/h时,ECU将取消巡航控制,这样使汽车在制动、转弯时,巡航控制不起作用。当车速超过设定车速6～8km/h时,ECU将巡航控制取消;当汽车的减速度大于2m/s时,以及汽车的制动灯开关动作等情况时,ECU也自动取消巡航控制,以确保行车安全。

图12-38　巡航系统的操作开关

图12-39　巡航控制系统ECU方框图

4.执行器

执行器是将ECU送来的信号转变为节气门开度调节机械动作的器件。通常有真空驱动式和电动机驱动式两种。

(1)真空驱动式执行器。真空驱动式执行器的工作原理如图12-40所示。执行器活塞经连杆与节气门拉杆相连,活塞受真空作用向前克服节气门回位弹簧拉力,使节气门开度加大,活塞前端的真空度由快速通断的控制阀调节。当ECU给执行器一个加大真空度脉冲,控制阀电磁线圈为高电压,电磁力克服控制阀弹簧阻力而开启,反之控制阀关闭。控制阀的通电情况由ECU对其占空比进行调节,占空比越大,阀口打开的时间越长,空气室空气量越小,真空度越大,节气门在真空作用下的开度也越大。

图12-40　真空驱动式执行器的工作原理

(2)电动机驱动式执行器。电动机驱动式执行器利用电动机经蜗轮减速器和离合器啮合,而离合器输出齿轮又与控制臂轴上的扇形齿啮合,借此传动驱动控制臂转动从而拉动相连的节气门拉线,实现节气门开度控制。为防止节气门全开或全关时,电动机仍通电过载而损坏,在电动机线路上设限位开关。电动机按巡航控制ECU信号进行节气门开度调节,任一个取消开关起作用,立刻将电磁离合器分离,ECU无法再调节节气门。电动机驱动式执行机构简图如图12-41所示。