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1、项目六：巡航控制和 电控节气门系统认识 与检修 一、项目要求 n该项目通过对巡航控制系统和电 控节气门系统的介绍，使读者了 解巡航控制系统的过程和工作原 理，掌握电控节气门系统的工作 过程和系统组成，并且能够对巡 航控制系统和电控节气门系统进 行检查排故。 n汽车巡航控制系统（Cruise Control System，CCS）是汽车在运行中不 踩加速踏板便可按照驾驶员的要求 ，自动地保持一定的行车速度，减 轻驾驶员的劳动强度，提高汽车舒 适性的自动行驶装置。根据其特点 又被称为“恒速控制系统”、“车速控 制系统”或巡航控制系统 二、相关知识 n采用这种装置后，当在高速公路上 长时间行车时，就
2、可使驾驶员踩加 速踏板的脚得以休息，不致因长时 间驾车控制加速踏板稳定车速而产 生疲劳，减轻了驾驶员的操作负担 。由于电子系统能准确地控制车辆 的工况，从而使高速行驶的车辆更 加安全、平稳，耗油量减少，提高 了汽车的燃油经济性和驾驶的舒适 性。 汽车巡航控制系统的主要优点 n 保持车速稳定 n 提高汽车行驶时的舒适性，,驾驶 员疲劳强度大大减轻。 n 提高经济性和环保性，可节省燃 油15%。,降低了燃油消耗率，减少 排放 n 延长发动机寿命，使汽车的供油 与发动机功率间处于最佳配合状态 。 n巡航控 制系统 主要由 操纵开 关、安 全开关 、传感 器、巡 航ECU 和执行 元件组 成。 2、巡
3、航的控制原理和部件结构 n（1）控制原理 n巡航控制系统工作时，巡航ECU将根据 巡航控制开关、各种传感器的输入信号 ，判断出车辆行驶阻力的变化，然后计 算出节气门所需要的合理开度，并向节 气门执行器发出信号，自动调节发动机 油门开度，从而使行驶车速保持恒定。 巡航工作原理图 （2）部件结构 n1）巡航指令开关 n巡航指令开关包括主控开关、制动开关 （包括手制动）、离合器开关、变速器 空挡启动开关和电源开关（点火开关） 等。 n巡航主控开关包括主开关（MAIN）、设 定/减速开关（SET/COAST）、恢复/加 速开关（RES/ACC）和取消开关（ CANCEL）。主开关是巡航控制系统的 主电
4、源开关，位于巡航控制开关的端部 ，为按键式开关。 制动灯开关的作用 n当驾驶员踩踏制动踏板时，在制动（接 通）灯亮的同时，将控制节气门动作摇 臂的电磁离合器断开，迅速退出巡航控 制的工作状态。在制动灯开关中原来常 开触点的基础上，增加了与之联动的常 闭触点。当驾驶员踩踏制动踏板，制动 灯亮的同时，常闭触点断开，电磁离合 器断电，节气门不再受巡航系统控制。 离合器开关的作用 n（仅对安装手动变速器车辆）当汽车在 巡航状态下行驶，出现驾驶员干预，如 变换变速器挡位、制动等情况，驾驶员 踩踏离合器踏板，离合器开关即由断开 变为闭合，离合器开关的闭合，使ECU 立即自动关闭巡航工作状态。离合器开 关装
5、在驾驶室离合器踏板的上部，靠驾 驶员踩踏离合器踏板的机械动作，使其 闭合。 2）传感器 n车速传感器信号（反馈控制）可同 时用于发动机控制、自动变速器控 制和巡航控制等。对于巡航控制系 统而言，车速传感器信号的作用是 巡航ECU用于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。 n节气门位置传感器一般为线性输出 型。节气门位置传感器信号可同时 用于发动机控制、自动变速器控制 和巡航控制等。对于巡航控制系统 而言，节气门位置传感器信号的作 用是巡航ECU用于计算输出与节气 门开度的关系，以确定输出量的大 小。 3）巡航ECU n 记忆和控制车速功能 n 设定车速调整功能 n
6、 取消和恢复功能 n 车速控制功能 n 安全电磁离合器控制功能 n 自动变速器控制功能 n 诊断功能 4）执行器 n根据ECU的控制信号控制节气门的开度 ，以保持车速恒定。 n电动机驱动型执行器由电动机、传动机 构、电磁离合器和电位器等组成 n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 n当巡航ECU给执行器发出控制信号 时，电磁离合器接合，电动机通过 蜗杆蜗轮传动、电磁离合器及齿轮 和主减速器齿扇的啮合带动控制臂 转动，使节气门旋转。若取消巡航 控制，则ECU使电磁离合器断电分 离，节气门不受电动机控制。 电位器 n当电
7、动机带动主减速器齿扇转动，改变 节气门的开度时，主减速器齿扇轴同时 带动电位器主动齿轮旋转，电位器主动 齿轮通过从动齿轮带动电位器的滑动臂 ，电位器产生节气门控制臂位置信号。 n当对巡航控制系统进行巡航车速设定时 ，电位器将节气门控制臂信号送至巡航 ECU，ECU将此数据存储于存储器内， 行车时ECU以此数据作为参照控制节气 门控制臂，使实际车速与设定车速相符 3、巡航控制系统的控制电路 巡航控制使用注意事项 n在天气恶劣条件下不要使用； n在解除巡航控制模式后，应关闭巡航控 制系统的控制开关； n在坡道较大或较多的道路上行驶时不要 使用； n若巡航指示灯闪亮时，说明有故障，请 勿使用 nEC
8、U是巡航控制系统的中枢，对电磁环 境、湿度及机械振动有较高的要求 （二）电控节气门系统 n1、电控节气门系统概述 n机械连杆机构的节气门控制系统， 从驾驶员踩下加速踏板发出操作指 令到执行机构做出响应就会出现一 个时间滞后。 n根据发动机测试仪表测得的数据显 示，替代机械连杆机构的电控节气 门系统大大缩短了执行元件的响应 时间 n发动机ECU根据各传感器输入信号确定 最佳的节气门开度，并通过对控制电动 机和电磁离合器的控制改变节气门开度 。 电控节气门系统的功能 （1）非线性控制 （2）怠速控制 （3）减小换档冲击控制 （4）驱动力控制（TRC） （5）稳定性控制（VSC） （6）巡航控制 2
9、、系统的控制原理和部件结构 n通过加速踏板总成（TPA）来实现驾驶 员的意图，并通过传感器将驾驶员的意 图传递给控制电脑 。 n节气门的开度由节气门控制ECU驱动的 直流电动机控制 n该系统主要由加速踏板模块、电控模块 （ECM）和节气门总成组成 n发动机ECU根据各传感器输入信号确定 最佳的节气门开度，并通过对控制电动 机和电磁离合器的控制改变节气门开度 。 n加速踏板模块集成了两个相同的无触点 型踏板位置传感器，一个用于主信号， 一个用于副信号，作为控制节气门开度 的基础。 n节气门总成中集合了直流电动机、减速 传动机构、节气门机构和节气门位置传 感器。节气门阀片的位置由一个电动机 调节控制，该电动机采用具有优异响应 性能和最小功率消耗的直流电动机。 电控节气门系统控制电路
