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1、 本科生毕业设计（论文）本科生毕业设计（论文）题题 目：目： 凌志 LS400 电子巡航系统结构 原理与示教板的设计 本科毕业设计本科毕业设计( (论文论文) )正文正文目目 录录摘要1英文摘要11 引言11.1 示教板对汽车维修教学的作用21.2 示教板现状分析22 凌志 LS400 电子巡航系统结构原理32.1 巡航主开关和控制开关52.2 巡航执行器52.3 电子控制器（ECU) 73 凌志 LS400 电子巡航系统的故障诊断与排除93.1 安全电磁离合器103.2 伺服电动机113.3 位置传感器113.4 控制开关123.5 停车灯开关144 凌志 LS400 电子巡航系统的示教板总
2、体设计154.1 示教板的整体布局154.2 示教板的电气线路配接154.3 示教板的制作材料及工艺174.4 示教板使用说明书184.4.1 设定巡航基本操作184.4.2 特殊状态下的巡航工作状态184.4.3 故障设置和消除184.4.4 检测方法205 结论与展望225.1 结论225.2 展望22参考文献23凌志凌志 LS400LS400 电子巡航系统结构原理与示教电子巡航系统结构原理与示教 板的设计板的设计职业技术教育学院 汽车维修工程教育专业 邵国权（06520136）指导老师：曹红兵（副教授）摘摘 要要：本文是在深刻理解、充分掌握凌志 LS400 电子巡航系统结构组成、工作原理
3、的基础上，对其电子巡航系统进行适当的改造，最终设计了一套电子巡航系统示教板。通过示教板对巡航系统反复设置各种故障，从而满足理论教学和实训教学的需要，获得较好的教学效果。关键词关键词：电子巡航系统；示教板；传感器；故障；设计Lexus LS400 Electronic cruise system architecture principles and design of teaching boardName：Shao Guo-quanDirector：Cao Hong-bing(Automobile maintenance engineering education, Vocational of
4、 Technical Education College,Zhejiang Normal University,06520136)Abstract: This is a profound understanding of the full Lexus LS400 electronic cruise control system structure, working principle, based on its electronic navigation system appropriate transformation, the final design of an electronic c
5、ruise control teaching board. Through the teaching board of the cruise the system repeatedly to set a variety of failure to meet the theoretical teaching and practical training needs of schools, access to better teaching results.Key words: electronic cruise control; teaching board; sensor; fault; De
6、sign1 1 引言引言随着汽车工业和科学技术的发展，汽车技术日新月异，特别是电子控制技术的应用，使汽车的结构性能发生了根本性变化。新的结构原理和装置相继涌现，使用和维修问题也接踵而来，对汽车的使用、维修人员提出了新的更高的要求。特别是电子巡航控制技术作为现代汽车的一种新技术、新结构，由于结构复杂、工作原理难懂，由此造成在汽车电子巡航系统的维修中，增加了不必要的修理工时和换件成本，有时会出现因不能诊断出一个小故障原因而造成汽车不能正常行驶的现象，这就要求不断提高维修人员的维修水平和维修技术，因此，急需一套科学性、实用性、实践性较强、具有实际意义的教学培训体系。凌志 LS400 轿车是一款技术含
7、量比较高的汽车，同时也是全国各汽车高职高专、中专、技校汽车运用与维修专业的重点介绍的车型之一。为了结合课堂知识，以便理论联系实践，结合目前各个厂家生产的不同的示教板，设计出对于汽车维修教学有实用价值的凌志 LS400 电子巡航系统的示教板。1.11.1 示教板对汽车维修教学的作用示教板对汽车维修教学的作用汽车上的各类传感器是汽车故障的多发点，但是由于时间、条件的限制，对每一所学校来讲拥有充足的车型、场地及条件是不可能的。在教学过程中对于汽车电子巡航系统各传感器原理的理解也是各类专业相关学校的教学重点难点。为了达到更好的教学效果，寻找更易于理解的教学原则，示教板的出现在一定程度上缓解了汽车教学在
8、理论与实际无法紧密结合的尴尬局面，同时填补了条件不足这个空白，成为理论联系实践的纽带。由于学生的知识水平和理解能力有限，而一些零件或机构的工作原理又比较抽象难懂，这就给教学带来了一定的难度，学生学起来也感到枯燥乏味，即使亲自动手去实践，对其工作原理的掌握也还是模糊不清。因此，在汽车维修教学过程中采用示教板，可以在有限的时间内，具有针对性地将故障的原因、现象及排除的方法，形象、完整、具体地展现在学生面前，使学生如身临其境，理论与实践有机地结合起来。这不但使学生的理解能力和接受能力大幅度提高，而且还使学生对所学的知识掌握得扎实、理解得透彻。同时，也把用语言和演示难以解决的问题生动形象地展现出来，使
9、学生能够深刻理解内容的本质。在现代汽车维修中，查找故障所占的时间达总维修时间的 70%以上，因此开发用于教学的各类传感器示教板，对于汽车专业学生培养、汽车维修从业人员培训、提高汽车维修人员素质，从而达到提高维修质量和效率都有着积极的意义。1.21.2 示教板现状分析示教板现状分析 近年来随着电机、电子、通讯、资讯及感测器的迅速发展，使得许多先进科技运用于传统运输系统的运作日益可行，电子控制技术已逐渐应用到了汽车上，于此同时人们也在不断追求舒适、简便和安全的交通工具，以适应快速的生活节奏，因此对汽车智能化的要求更加迫切，然而由于电子控制技术的迅速发展，电子点火、最佳燃油喷射、电控悬架、电子巡航等
10、电子控制技术在汽车上的广泛应用，对汽车维修人员和学员提出了更高的要求，加大了学习和掌握的难度，特别是一些结构密闭、组成复杂的核心系统，也是维修、学习的难点。由此造成在电子巡航系统的维修中, 增加了不必要的修理工时和换件成本, 有时会出现因不能诊断出故障原因而不得不更换整个电子巡航系统的现象。针对电子巡航系统结构复杂、工作原理较难理解的特点，研制了汽车电子巡航系统示教板，并加以改进。为汽车电子控制技术的教学、研究提供了很好的教学平台，在汽车教学中使用，已收到了较好的教学效果。示教板因为其方便易操作等众多优点已经在各个行业飞速发展。国内已有众多相关企业进行开发和研制。其中，汽车专业的各类实验台架发
11、展迅猛。并已经成为相关专业学校技术学校的通用教具，其发展前景良好。在国内也有较多的生产厂家将汽车电子节气门控制系统实验台架、桑塔纳 AJR 电喷发动机实验台架、发动机模拟试验台等涉及汽车的各类实验台架相继投入市场。为汽车教学以及培训提供了更为广阔的舞台，也使传统的单一的教学模式有了较大的改善。但是需要指出的是，汽车上众多的传感器，都起着十分重要的作用。而目前汽车专业用台架较多，相对而言汽车各类传感器示教板却并未广泛的应用。另一方面，汽车台架的结构都较为复杂，对于中职类院校的学生而言，在理解与应用上会造成一定的困难。所以汽车示教板在汽车维修教学的应用就显得必要和有意义了。 2 2凌志凌志 LS4
12、00LS400 电子巡航系统结构原理电子巡航系统结构原理一般汽车巡航控制系统(CCS)主要由输入装置(如主控制开关、恒速减速开关、恢复加速开关、解除开关、车速传感器)，电子控制器 ECU，执行器三大部分组成，如图 2-1 所示。图 2-1 巡航控制系统（CCS）的结构框图CCS 系统的 ECU 主要由专用集成块 IC 和具有 4 位以上的单片机构成。单片机负责完成车速的运算、记忆、比较、补偿、保持、诊断等信号处理，而专用的 IC集成块，具有处理微机的再启动、输入、输出与电源的通断、自我诊断等功能。在车速高于 40km/h 时，驾驶员利用恒速开关可控制汽车以恒速行驶。在操纵减速开关时，加速踏板就
13、会返回，汽车减速。当离开减速开关时，汽车就记住了新的车速，并以新车速恒速行驶。在恒速行驶过程中，操纵加速开关，踏下加速踏板后汽车被加速；当离开加速开关时汽车记住了此时的车速，并以此恒速行驶。按动解除开关，则停止恒速运行，再按恢复开关时，汽车就会按照解除开关动作之前所记忆的车速恒速行驶。较新式的恒速行车系统中的主开关的断开挡与点火开关是联动的。当点火开关切断时，恒速车系统的电源也被切断；当点火开关接通时，如没有合上恒速行车系统的主开关，则恒速行车系统无电源而不能工作。CCS 基本工作原理可用图 2-2 加以说明，驾驶员利用控制开关可以把保持恒速、减速、恢复原速、加速等命令传送给微机。当驾驶员操纵
14、保持恒速开关时，微机就记下了调节后的车速，开始进行恒速行车控制。图 2-2 巡航控制系统(CCS)工作原理框图记忆车速与实际的行驶速度都输入到 ECU 的比较电路中，比较电路的输出信号经过补偿电路、执行部件、发动机、变速器后就可以变换为驱动力。CCS 系统功能包括基本控制功能和系统保护功能两部分。(1)基本控制功能车速的设定。当合上控制开关后，ECU 就能存储此时的行驶速度，并能保持以该车速稳定行驶。解除设定。当踩下制动踏板时，车速设定解除，但已设定的车速存储于微机中。恢复。当按动恢复开关后，则恢复原来所存储的车速。滑行。连续按动减速开关，以离开开关时的车速稳定行驶。加速。连续按动加速开关，则以离开开关时的车速作恒速行驶。车速微调。在巡航中，操纵开关以 0N0FF(接通
