《汽车舒适与安全系统检修 教学课件 ppt 张军 19939项目五巡航控制系统的检测与设定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车舒适与安全系统检修 教学课件 ppt 张军 19939项目五巡航控制系统的检测与设定（240页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目五 巡航控制系统的 检测与设定,一、项目要求,二、相关知识,（一）巡航控制系统概述 1巡航控制系统的作用 巡航控制系统（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，接通巡航控制主开关，设定希望的车速，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，巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳。,由于巡航控制系统能够使汽车自动地以等速行驶，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，由于巡航控制系统工
2、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。,2汽车巡航控制系统的发展,（二）巡航控制系统的结构与工作原理 巡航控制系统由巡航控制开关、传感器、巡航控制ECU、执行器等组成。 巡航控制开关和传感器将信号送至ECU，ECU根据这些信号计算出节气门的合理开度，并给执行器发出信号，调节节气门的开度，保持汽车按设定的车速等速行驶。,1巡航控制开关 巡航控制开关主要用于设置巡航车速或将其重新设置为另一车速，以及取消巡航控制等。 其主要包括主开关、控制开关和退出巡航控制开关。,（1）主开关 主开关（MAIN）是巡航控制系统的主电源开关，多数采用按键方式，每次将其推入，该系统的电源就接通或
3、关闭，如图5-2所示。 如将点火开关关闭，主开关也关闭。 当点火开关再次接通时，主开关仍保持关闭。,图5-2 巡航控制开关,（2）控制开关 手柄式控制开关有5种控制功能：SET（设置）、COAST（减速）、RES（恢复）、ACC（加速）和CANCEL（取消）。 其中，SET和COAST模式共用一个开关，RES和ACC模式共用另一个开关。,当沿箭头方向操作开关时，开关接通，而松开时，则关断，是一个自动回位型开关，如图5-2所示。,（3）退出巡航控制开关 退出巡航控制开关是指开关接通后，能使巡航控制系统自动退出工作的开关。 退出巡航控制开关除取消开关外，还包括制动灯开关、驻车制动开关、离合器开关（
4、手动变速器）和空挡启动开关（自动变速器）。, 制动灯开关。 制动灯开关由常闭和常开两个开关组成，如图5-3所示。 开关A为常开开关，踏下制动踏板时开关闭合，将制动灯的电源电路接通，制动灯点亮。,图5-3 制动灯开关电路,同时，电源电压经开关A加在巡航控制ECU上，将制动信号输入巡航控制ECU，巡航控制ECU取消巡航控制系统的控制，巡航控制系统停止工作。 开关B为常闭开关，当踏下制动踏板时，开关B断开，直接切断巡航控制ECU对巡航控制执行器的控制电路，确保巡航控制系统停止工作。, 驻车制动开关 当使用驻车制动器时，驻车制动开关接通，将驻车制动信号送至巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航控制系
5、统的工作。 同时，驻车制动灯点亮。, 离合器开关 对于装有手动变速器的汽车，当踏下离合器踏板时，离合器开关接通，将取消信号送至巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航控制系统的工作。, 空挡启动开关 对于装有自动变速器的汽车，当将变速杆移至N（空挡）位时，空挡启动开关接通，将取消信号送至巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航控制系统的工作。,2传感器 （1）车速传感器 车速传感器的类型有电磁式、霍尔式、光电式、舌簧开关式等。 车速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，车速传感器信号的作用是巡航控制ECU用于巡航车速的设定及将实际车速与设定车速进行
6、比较，以便实现等速控制。,（2）节气门位置传感器 节气门位置传感器一般为线性输出型，作用是为巡航控制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）节气门控制摇臂传感器 节气门控制摇臂传感器可对巡航控制ECU提供节气门摇臂位置信号。 该传感器为滑线式电位计，巡航控制ECU根据节气门摇臂位置信号对节气门进行控制。,3巡航控制ECU 巡航控制ECU接收来自巡航控制开关 、车速传感器信号和其他的开关信号，按照存储的程序对巡航系统进行控制。 巡航控制ECU有以下控制功能。,（1）记忆设定车速功能 当主开关接通，车辆在巡航控制车速范围内（一般为40200 km/h）行驶时
7、，操作设定/减速开关可以设定巡航车速。 ECU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 ECU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 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果将设定车速提高或降低，则只要操作恢复/加速或设定/减速开关，就可以使设定车速改变，巡航控制ECU将记忆改变后的设定车速，并按新设定车速进行巡航行驶。,（4）取消和恢复功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果接通取消开关或接通任何一个其他退出
8、巡航控制开关，巡航控制ECU将控制执行器使巡航控制取消。 取消巡航控制以后，要想重新按巡航控制模式行驶，只要操作恢复/加速开关，巡航控制ECU将恢复原来的巡航控制行驶。,（5）车速下限控制功能 车速下限是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，巡航系统不能工作。 当巡航行驶时，如果车速降至40 km/h以下，则巡航控制将自动取消，且巡航ECU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，巡航控制车速不能被设定。 汽车在巡航控制
9、模式行驶时，如果操作加速开关，车速也不能加速至200 km/h以上。,（7）安全电磁离合器控制功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果因为下坡汽车车速高于设定车速15 km/h，则巡航控制ECU将切断巡航控制系统的安全电磁离合器使车速降低。 当车速降低至比设定车速高出不足10 km/h时，安全电磁离合器再次接通，恢复巡航控制。,（8）自动取消功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，若出现执行器驱动电流过大，伺服电动机始终朝节气门打开的方向旋转时，则巡航控制ECU存储器内存储的设定车速将被清除，巡航控制模式将被取消，主开关同时关闭。 此外，当巡航控制ECU诊断出系统有故障时，将会使巡航控制系统自动停止工
10、作。,（9）自动变速器控制功能 当具有自动变速器的汽车以巡航控制模式行驶时，如果上坡时变速器在超速挡，车速降至比设定车速低4 km/h以上时，巡航控制ECU将超速挡取消信号送至自动变速器ECU，取消自动变速器超速挡。 当车速升至比设定车速低2 km/h时，巡航控制ECU将超速挡恢复信号送至自动变速器ECU，恢复自动变速器超速挡。,（10）诊断功能 如果巡航控制系统发生故障，巡航控制ECU的自诊断系统能够诊断出故障，并使仪表板上的巡航指示灯闪烁，以便提醒驾驶员。 同时，巡航控制ECU将故障码存储在存储器内。 通过巡航控制指示灯的闪烁或使用故障诊断仪，可以读取故障码。,4执行器 巡航控制系统的执行
11、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。 巡航控制系统执行器有真空驱动型和电动机驱动型两种。,（1）真空驱动型执行器 真空驱动型执行器依靠真空力驱动节气门。 真空源有发动机进气歧管或真空泵，如图5-4所示。,图5-4 真空驱动型执行器的控制方法,真空驱动型执行器主要由控制阀、释放阀、两个电磁线圈、膜片、回位弹簧和空气滤清器等组成。 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5-5所示。,图5-5 控制阀,当ECU给控制阀电磁线圈通电时，与大气相通的空气通道关闭，与进气歧管相通的真空通道打开，执行器内的真空度增加，膜片左移将弹簧
12、压缩，与膜片相连的拉杆将节气门开大。,当ECU给控制阀电磁线圈断电时，与进气歧管相通的真空通道关闭，与大气相通的空气通道打开，空气进入执行器，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。, 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。释放阀的结构和工作原理如图5-6所示。,图5-6 释放阀的结构和工作原理,巡航系统工作时，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
13、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，使巡航控制立即取消。, 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5-7（a）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。,真空泵的工作原理如图5-7（b）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。,图5-7 真空泵的结构和工作原理,巡航控制ECU接通真空泵电源，真空泵电动机
14、转动，带动膜片上下往复运动。 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。,（2）电动机驱动型执行器 电动机驱动型执行器由电动机、传动机构、电磁离合器和电位计等组成，其结构如图5-8所示。,图5-8 电动机驱动型执行器结构 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蜗轮及 电磁离合器 6、18离合器片 7滑环 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
15、针旋转，从而改变节气门的开度。 当ECU控制电动机工作时，电动机轴上的蜗杆16带动电磁离合器17（5）外圆上的蜗轮旋转。,蜗轮通过电磁离合器带动小齿轮旋转，小齿轮带动主减速器齿扇21（8）转动。 齿扇通过齿扇轴带动控制臂19（9）转动，控制臂上的销轴通过拉索使节气门开大或关小。,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11和12，用于控制电动机的转动。 电磁离合器及其控制电路如图5-9所示。,图5-9 电磁离合器及其控制电路 1驱动电动机 2涡轮 3离合器片 4节气门至节气门拉线,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。 电位计及其
16、电路如图5-10所示。,图5-10 电位计及其电路,当电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计主动齿轮旋转，然后电位计主动齿轮通过从动齿轮带动电位计内的滑动臂转动，电位计就可以产生节气门控制臂位置信号。,当对巡航控制系统进行巡航车速设定时，电位计将节气门控制臂信号送至巡航控制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控制臂，使实际车速与设定车速相符。,（三）巡航控制系统的使用 巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳，改善汽车的燃料经济性和发动机的排放性能，改善汽车的行驶平顺性，提高汽车的舒适性。 但是，巡航控制系统如果使用不当，不仅不能充分发挥巡航控制系统的作用，还可能损坏巡航控制系统，甚至危害汽车行驶安全。,因此，使用巡航控制系统时应按正确的使用方法进行操作。 巡航控制系统的使用，包括设定巡航车速、增加或降低巡航设定车速、取消巡航控制及取消巡航控制后的恢复巡航行驶。,1巡航控制系统的使用方法 （1）设定巡航车速 设定巡航车速的方法是按下巡航控制主开关，踏
