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1、 主讲：舒主讲：舒 华华 教授教授汽车电控技术汽车电控技术 Automobile Electronic Control Technology中国人民中国人民解解 放放 军军军事交通学院军事交通学院第第1讲讲 巡航控制原理及其结构组成巡航控制原理及其结构组成 主讲：舒主讲：舒 华华 教授教授 第第2章章 汽车巡航控制技术汽车巡航控制技术Automobile Cruise Control Technology 2.5.2汽车汽车巡航巡航的的控制原理控制原理2.5 汽车巡航控制技术汽车巡航控制技术2.5.3巡航控制巡航控制系统的系统的结构结构原理原理2.5.4巡航控制系统巡航控制系统的的控制过程控制
2、过程2.5.1巡航控制巡航控制系统的组成系统的组成一、教学一、教学一、教学一、教学内容内容内容内容1. 1. 汽车巡航控制系统汽车巡航控制系统汽车巡航控制系统汽车巡航控制系统的的的的组成与控制原理；组成与控制原理；组成与控制原理；组成与控制原理；2. 2. 汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的控制部件的结构原理；控制部件的结构原理；控制部件的结构原理；控制部件的结构原理；3. 3. 汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的控制过程。控制过程。控制过程。控制过程。二、二、二、二、教学要求教学要求教学要求教学要求1. 1. 掌握汽
3、车掌握汽车掌握汽车掌握汽车巡航控制系统巡航控制系统巡航控制系统巡航控制系统功用、组成功用、组成功用、组成功用、组成与与与与控制部件的结构原理控制部件的结构原理控制部件的结构原理控制部件的结构原理；2. 2. 理解理解理解理解汽车巡航的汽车巡航的汽车巡航的汽车巡航的控制控制控制控制原理原理原理原理与与与与控制方式；控制方式；控制方式；控制方式；3. 3. 了解了解了解了解汽车汽车汽车汽车巡航控制系统巡航控制系统巡航控制系统巡航控制系统优点。优点。优点。优点。2.5 汽车巡航控制技术汽车巡航控制技术教学任务教学任务2.5.1 汽车巡航控制系统的功用汽车巡航控制系统的功用1. 1. 定义：定义：定义
4、：定义：巡航巡航巡航巡航 原义是指原义是指原义是指原义是指飞机飞机飞机飞机从从从从某一航站飞行至另一航站某一航站飞行至另一航站某一航站飞行至另一航站某一航站飞行至另一航站的的的的巡逻航行巡逻航行巡逻航行巡逻航行。uu汽车汽车汽车汽车巡航控制巡航控制巡航控制巡航控制系统系统系统系统CCSCCS：Cruise Control System Cruise Control System 恒速控制恒速控制恒速控制恒速控制系统。系统。系统。系统。2. 2. 发展：发展：发展：发展：uu19681968年年年年，德国，德国，德国，德国奔驰奔驰奔驰奔驰公司公司公司公司莫克利莫克利莫克利莫克利汽车汽车汽车汽车首
5、用，首用，首用，首用，分立电子元件分立电子元件分立电子元件分立电子元件组成巡航控制系统组成巡航控制系统组成巡航控制系统组成巡航控制系统；uu19811981年年年年，开始采用，开始采用，开始采用，开始采用数字计算机控制数字计算机控制数字计算机控制数字计算机控制的巡航系统的巡航系统的巡航系统的巡航系统；uu目前，国产目前，国产目前，国产目前，国产中高档中高档中高档中高档轿车已轿车已轿车已轿车已普遍采用普遍采用普遍采用普遍采用数字计算机控制的电子控制巡航系统。数字计算机控制的电子控制巡航系统。数字计算机控制的电子控制巡航系统。数字计算机控制的电子控制巡航系统。3. 3. 汽车巡航控制系统的汽车巡航
6、控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的功用功用功用功用 根据汽车根据汽车根据汽车根据汽车行驶阻力行驶阻力行驶阻力行驶阻力的变化，自动的变化，自动的变化，自动的变化，自动调节调节调节调节发动机发动机发动机发动机节气门（或油门）开度节气门（或油门）开度节气门（或油门）开度节气门（或油门）开度的大的大的大的大小，使汽车小，使汽车小，使汽车小，使汽车保持恒速保持恒速保持恒速保持恒速行驶。行驶。行驶。行驶。巡航巡航功用功用2.5.2 汽车巡航控制系统的组成汽车巡航控制系统的组成1. 1. 定义：定义：定义：定义：2. 2. 发展：发展：发展：发展：3. 3. 汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的
7、汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的功用功用功用功用4. 4. 汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的组成组成组成组成uu车速车速车速车速传感器传感器传感器传感器：车速，车速，车速，车速，ECTECT、ECCECC共用共用共用共用uu节气门位置节气门位置节气门位置节气门位置传感器传感器传感器传感器TPSTPS：汽油机：汽油机：汽油机：汽油机负荷负荷负荷负荷 或或或或加速踏板位置加速踏板位置加速踏板位置加速踏板位置传感器传感器传感器传感器：柴油机柴油机柴油机柴油机负荷负荷负荷负荷uu控制开关控制开关控制开关控制开关：巡航巡航巡航巡航控制方式控制方式控制方式控制方
8、式与与与与控制条件控制条件控制条件控制条件uu巡航控制巡航控制巡航控制巡航控制电控单元（电控单元（电控单元（电控单元（CCS ECUCCS ECU）：控制核心控制核心控制核心控制核心uu巡航巡航巡航巡航执行机构执行机构执行机构执行机构：电动式、气动式电动式、气动式电动式、气动式电动式、气动式+ +巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯部件位置部件位置2.5.3 汽车巡航控制原理汽车巡航控制原理1. 1. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航控制控制控制控制原理原理原理原理典型的闭环控制系统典型的闭环控制系统典型的闭环控制系统典型的闭环控制系统设定设定设定设定车速车速车速车速/ /实际车速实际车速
9、实际车速实际车速比较器比较器比较器比较器A A比例比例比例比例K Kp p/ /积分积分积分积分KI运算、放大运算、放大运算、放大运算、放大 K Kp p 、 KI节气门控制节气门控制节气门控制节气门控制信号信号信号信号执行机构执行机构执行机构执行机构调节节气门开度调节节气门开度调节节气门开度调节节气门开度 实际车速实际车速=设定车速设定车速闭环控制闭环控制2.5.3 汽车巡航控制原理汽车巡航控制原理 比例比例比例比例 积分算法积分算法积分算法积分算法（PIPI）uu当汽车在平坦路面上以当汽车在平坦路面上以当汽车在平坦路面上以当汽车在平坦路面上以设定巡航车速设定巡航车速设定巡航车速设定巡航车速
10、v vo o行行行行驶时，设节气门驶时，设节气门驶时，设节气门驶时，设节气门开度为开度为开度为开度为 o o，如，如，如，如CCS ECUCCS ECU指令指令指令指令使节气门开度使节气门开度使节气门开度使节气门开度不变不变不变不变，则，则，则，则车以巡航车速车以巡航车速车以巡航车速车以巡航车速v vo o行驶行驶行驶行驶。当当当当汽汽汽汽车车车车遇遇遇遇到到到到坡坡坡坡道道道道上上上上坡坡坡坡行行行行驶驶驶驶或或或或遇遇遇遇到到到到刮刮刮刮风风风风逆逆逆逆风风风风行行行行驶驶驶驶时时时时，坡坡坡坡道道道道阻阻阻阻力力力力或或或或风风风风阻阻阻阻增增增增加加加加将将将将使使使使车车车车速速速速
11、降降降降低低低低至至至至v vd d，汽汽汽汽车车车车将将将将不不不不能能能能以以以以设设设设定定定定的的的的巡巡巡巡航航航航车车车车速速速速v vo o行行行行驶驶驶驶。因因因因此此此此，CCS CCS ECUECU必必必必须须须须向向向向执执执执行行行行机机机机构构构构发发发发出出出出指指指指令令令令使使使使节节节节气气气气门门门门开开开开度度度度增增增增大大大大（节节节节气气气气门门门门旋旋旋旋转转转转角角角角度度度度增增增增大大大大 ），才才才才能能能能使使使使车车车车速速速速接接接接近于近于近于近于设定的设定的设定的设定的巡航车速巡航车速巡航车速巡航车速v vo o（实际车速实际车速
12、实际车速实际车速比巡航车速比巡航车速比巡航车速比巡航车速v vo o低低低低-v v）行驶）行驶）行驶）行驶；同同同同理理理理，当当当当汽汽汽汽车车车车下下下下坡坡坡坡或或或或顺顺顺顺风风风风行行行行驶驶驶驶时时时时，节节节节气气气气门门门门旋旋旋旋转转转转角角角角度度度度将将将将减减减减小小小小 ，实实实实际际际际车车车车速速速速将将将将比比比比巡航车速巡航车速巡航车速巡航车速v vo o高高高高 v v。控制方式控制方式2.5.3 汽车巡航控制原理汽车巡航控制原理uu可见，可见，可见，可见，要要要要使汽车使汽车使汽车使汽车巡航车速巡航车速巡航车速巡航车速v vo o不受行驶阻力不受行驶阻力
13、不受行驶阻力不受行驶阻力变化的变化的变化的变化的影响影响影响影响，CCS ECUCCS ECU内部内部内部内部积分运算放积分运算放积分运算放积分运算放大大大大电路电路电路电路K KI I控制的控制的控制的控制的控制线控制线控制线控制线应尽可能使车速变化范应尽可能使车速变化范应尽可能使车速变化范应尽可能使车速变化范围减小，即控制线的围减小，即控制线的围减小，即控制线的围减小，即控制线的斜率应尽可能小斜率应尽可能小斜率应尽可能小斜率应尽可能小。节气门控制信号节气门控制信号节气门控制信号节气门控制信号由由由由K Kp p和和和和K KI I信号叠加而成信号叠加而成信号叠加而成信号叠加而成。由由由由于
14、于于于PIPI控控控控制制制制方方方方式式式式设设设设置置置置了了了了控控控控制制制制线线线线，当当当当汽汽汽汽车车车车行行行行驶驶驶驶在在在在上上上上坡坡坡坡、下下下下坡坡坡坡道道道道路路路路以以以以及及及及风风风风阻阻阻阻等等等等因因因因素素素素导导导导致致致致行行行行驶驶驶驶阻阻阻阻力力力力变变变变化化化化时时时时，巡巡巡巡航航航航控控控控制制制制系系系系统统统统只只只只要要要要将将将将节节节节气气气气门门门门开开开开度度度度调调调调整整整整 转转转转角角角角，就就就就可可可可将将将将车速变化幅度限制在车速变化幅度限制在车速变化幅度限制在车速变化幅度限制在v v值值值值的微小范围内。的微
15、小范围内。的微小范围内。的微小范围内。2.5.4 汽车巡航控制系统的优点汽车巡航控制系统的优点（1 1）减轻减轻减轻减轻驾驶人的驾驶人的驾驶人的驾驶人的劳动强度，提高劳动强度，提高劳动强度，提高劳动强度，提高行驶行驶行驶行驶安全性安全性安全性安全性。当当当当车车车车速速速速达达达达到到到到一一一一定定定定值值值值（超超超超过过过过40 40 km/hkm/h）后后后后，只只只只要要要要设设设设定定定定一一一一个个个个车车车车速速速速，CCS CCS ECUECU就就就就能能能能自自自自动动动动控控控控制制制制发发发发动动动动机机机机节节节节气气气气门门门门开开开开度度度度，使使使使汽汽汽汽车车
16、车车保保保保持持持持在在在在设设设设定定定定的的的的速速速速度度度度恒恒恒恒速速速速行行行行驶驶驶驶，使使使使驾驾驾驾驶驶驶驶人人人人的的的的劳动强度大大减轻劳动强度大大减轻劳动强度大大减轻劳动强度大大减轻特别适合特别适合特别适合特别适合高速公路或高等级公路高速公路或高等级公路高速公路或高等级公路高速公路或高等级公路长时间行驶长时间行驶长时间行驶长时间行驶（2 2）行驶）行驶）行驶）行驶速度稳定，提高乘坐舒适性。速度稳定，提高乘坐舒适性。速度稳定，提高乘坐舒适性。速度稳定，提高乘坐舒适性。在在在在巡巡巡巡航航航航行行行行驶驶驶驶过过过过程程程程中中中中，无无无无论论论论上上上上坡坡坡坡或或或或
17、下下下下坡坡坡坡，还还还还是是是是在在在在平平平平坦坦坦坦路路路路面面面面，或或或或风风风风速速速速变变变变化化化化，只只只只要是在发动机要是在发动机要是在发动机要是在发动机功率允许范围功率允许范围功率允许范围功率允许范围之内，车速都将不变，使乘坐舒适性大大提高。之内，车速都将不变，使乘坐舒适性大大提高。之内，车速都将不变，使乘坐舒适性大大提高。之内，车速都将不变，使乘坐舒适性大大提高。（3 3）节省燃料消耗，）节省燃料消耗，）节省燃料消耗，）节省燃料消耗，提高提高提高提高燃油燃油燃油燃油经济性和排放性能经济性和排放性能经济性和排放性能经济性和排放性能。实践证明：在相同行驶条件下，利用巡航行驶
18、可以实践证明：在相同行驶条件下，利用巡航行驶可以实践证明：在相同行驶条件下，利用巡航行驶可以实践证明：在相同行驶条件下，利用巡航行驶可以节省节省节省节省15%15%左右的燃料左右的燃料左右的燃料左右的燃料。因因因因为为为为CCSCCS与与与与发发发发动动动动机机机机燃燃燃燃油油油油喷喷喷喷射射射射系系系系统统统统EFIEFI和和和和自自自自动动动动变变变变速速速速系系系系统统统统ECTECT是是是是相相相相互互互互配配配配合合合合工工工工作作作作，巡巡巡巡航航航航车速被控制在车速被控制在车速被控制在车速被控制在经济车速经济车速经济车速经济车速范围内。同时范围内。同时范围内。同时范围内。同时有害
19、气体有害气体有害气体有害气体的排放量也大大的排放量也大大的排放量也大大的排放量也大大降低降低降低降低。2.5.5 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理结构组成：结构组成：结构组成：结构组成：uu传传传传 感感感感 器：器：器：器：车速传感器、节气门位置传感器车速传感器、节气门位置传感器车速传感器、节气门位置传感器车速传感器、节气门位置传感器EFIEFI和和和和ECTECT共用共用共用共用uu控制开关：控制开关：控制开关：控制开关：巡航开关、巡航开关、巡航开关、巡航开关、制动灯开关、驻车制动开关、制动灯开关、驻车制动开关、制动灯开关、驻车制动开关、制动灯开关、驻车制动开关、空挡起动开关空
20、挡起动开关空挡起动开关空挡起动开关uu电控单元：电控单元：电控单元：电控单元：CCS ECUCCS ECUuu执行机构：电动式、气动式执行机构：电动式、气动式执行机构：电动式、气动式执行机构：电动式、气动式巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构1. 1. 控制开关（控制开关（控制开关（控制开关（5 5种）种）种）种）uu 巡巡巡巡 航航航航 开开开开 关：关：关：关：uu 制制制制 动动动动 灯灯灯灯 开开开开 关：与关：与关：与关：与EFIEFI和和和和ECTECT共用共用共用共用解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一；uu 驻车制动开关：
21、与驻车制动开关：与驻车制动开关：与驻车制动开关：与EFIEFI和和和和ECTECT共用共用共用共用解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一；uu 空挡起动开关：自动变速器采用空挡起动开关：自动变速器采用空挡起动开关：自动变速器采用空挡起动开关：自动变速器采用解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一；uu 离离离离 合合合合 器器器器 开开开开 关：手动变速器采用关：手动变速器采用关：手动变速器采用关：手动变速器采用解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一解除巡航控制信号之一。控制开关控制开关（1
22、）巡航开关的结构组成）巡航开关的结构组成1. 1. 控制开关（控制开关（控制开关（控制开关（5 5种）种）种）种）uu巡航开关巡航开关巡航开关巡航开关uu制动灯开关制动灯开关制动灯开关制动灯开关uu驻车制动开关驻车制动开关驻车制动开关驻车制动开关uu空挡起动开关空挡起动开关空挡起动开关空挡起动开关uu离合器开关离合器开关离合器开关离合器开关（1 1）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构四个功能开关四个功能开关四个功能开关四个功能开关uu主开关（主开关（主开关（主开关（MAINMAIN）：设在开关操纵手柄的）：设在开关操纵手柄的）：设在开关操纵手柄的）：设在开关操纵手柄
23、的端部端部端部端部，巡航控制系统的，巡航控制系统的，巡航控制系统的，巡航控制系统的总开总开总开总开关；关；关；关； uu设定设定设定设定/ /巡航（巡航（巡航（巡航（SET/COASTSET/COAST）：即巡航）：即巡航）：即巡航）：即巡航速度设定速度设定速度设定速度设定开关；开关；开关；开关；uu恢复恢复恢复恢复/ /加速（加速（加速（加速（RES/ACCRES/ACC）：即）：即）：即）：即恢复恢复恢复恢复（RESUMERESUME）巡航速度巡航速度巡航速度巡航速度开关；开关；开关；开关；uu取消（取消（取消（取消（CANCELCANCEL）：即）：即）：即）：即取消巡航取消巡航取消巡航
24、取消巡航的操纵开关。的操纵开关。的操纵开关。的操纵开关。（2）巡航开关的功用）巡航开关的功用1. 1. 控制开关（控制开关（控制开关（控制开关（5 5种）种）种）种）uu巡航开关巡航开关巡航开关巡航开关uu制动灯开关制动灯开关制动灯开关制动灯开关uu驻车制动开关驻车制动开关驻车制动开关驻车制动开关uu空挡起动开关空挡起动开关空挡起动开关空挡起动开关uu离合器开关离合器开关离合器开关离合器开关（1 1）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构（2 2）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用uu将将将将恒速恒速恒速恒速、加速或减速加速或减速加速或减速加
25、速或减速、恢复巡航恢复巡航恢复巡航恢复巡航车速以及车速以及车速以及车速以及取消巡航取消巡航取消巡航取消巡航行驶等行驶等行驶等行驶等指令信号指令信号指令信号指令信号输入输入输入输入CCS ECUCCS ECU，以便，以便，以便，以便CCS ECUCCS ECU确定确定确定确定是否进行恒速控制是否进行恒速控制是否进行恒速控制是否进行恒速控制。（3）巡航开关的工作原理）巡航开关的工作原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关（1 1）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构（2 2）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用（3 3）巡航开关的工作原理
26、）巡航开关的工作原理）巡航开关的工作原理）巡航开关的工作原理主开关（主开关（主开关（主开关（MAINMAIN）：主开关主开关主开关主开关MAINMAIN接接接接通时，通时，通时，通时，端子端子端子端子CMSCMS经经经经主开主开主开主开搭铁搭铁搭铁搭铁，CCS ECUCCS ECU得到得到得到得到一个一个一个一个低电平信号低电平信号低电平信号低电平信号。 uu组合组合组合组合仪表盘仪表盘仪表盘仪表盘上的上的上的上的巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯将将将将发亮发亮发亮发亮指示，此时指示，此时指示，此时指示，此时巡航控制系统巡航控制系统巡航控制系统巡航控制系统处于待处于待处于待处于待命状态
27、，可以命状态，可以命状态，可以命状态，可以进行恒速控制进行恒速控制进行恒速控制进行恒速控制。uu如果如果如果如果巡航巡航巡航巡航指示灯指示灯指示灯指示灯不不不不亮亮亮亮巡航控制系统有故障。巡航控制系统有故障。巡航控制系统有故障。巡航控制系统有故障。（3）巡航开关的工作原理）巡航开关的工作原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关（1 1）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开关的结构（2 2）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用（3 3）巡航开关的原理）巡航开关的原理）巡航开关的原理）巡航开关的原理 设定设定设定设定/ /巡航（巡航（巡航（巡航（
28、SET/COASTSET/COAST）：巡航巡航巡航巡航速度设定速度设定速度设定速度设定开关。开关。开关。开关。手柄手柄手柄手柄向下拨动向下拨动向下拨动向下拨动并保持并保持并保持并保持位置不变位置不变位置不变位置不变，汽车就会不断加速。汽车以，汽车就会不断加速。汽车以，汽车就会不断加速。汽车以，汽车就会不断加速。汽车以松开松开松开松开操纵操纵操纵操纵手柄时的车速保持恒速行驶手柄时的车速保持恒速行驶手柄时的车速保持恒速行驶手柄时的车速保持恒速行驶车速应在车速应在车速应在车速应在40 km/h40 km/h以上以上以上以上恢复恢复恢复恢复/ /加速（加速（加速（加速（RES/ACCRES/ACC）
29、：恢复（恢复（恢复（恢复（RESUMERESUME）巡航速度开关。）巡航速度开关。）巡航速度开关。）巡航速度开关。向上拨动向上拨动向上拨动向上拨动操纵手柄时，巡航速度操纵手柄时，巡航速度操纵手柄时，巡航速度操纵手柄时，巡航速度“ “恢复恢复恢复恢复/ /加速加速加速加速” ”开关即可接通。开关即可接通。开关即可接通。开关即可接通。低于低于低于低于40 km/h40 km/h，则巡航车速不能恢复。，则巡航车速不能恢复。，则巡航车速不能恢复。，则巡航车速不能恢复。（3）巡航开关的工作原理）巡航开关的工作原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关（1 1）巡航开关的结构）巡航开关的结构）巡航开
30、关的结构）巡航开关的结构（2 2）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用）巡航开关的功用（3 3）巡航开关的原理）巡航开关的原理）巡航开关的原理）巡航开关的原理 设定设定设定设定/ /巡航（巡航（巡航（巡航（SET/COASTSET/COAST）：巡航巡航巡航巡航速度设定速度设定速度设定速度设定开关开关开关开关手柄手柄手柄手柄向下向下向下向下车速应在车速应在车速应在车速应在40 km/h40 km/h以上以上以上以上恢复恢复恢复恢复/ /加速（加速（加速（加速（RES/ACCRES/ACC）：恢复恢复恢复恢复巡航速度开关巡航速度开关巡航速度开关巡航速度开关手柄手柄手柄手柄向上拨动向上拨
31、动向上拨动向上拨动低于低于低于低于40 km/h40 km/h，则巡航车速不能恢复。，则巡航车速不能恢复。，则巡航车速不能恢复。，则巡航车速不能恢复。取消（取消（取消（取消（CANCELCANCEL）：取消取消取消取消巡航的操纵开关巡航的操纵开关巡航的操纵开关巡航的操纵开关手柄手柄手柄手柄向向向向内内内内工作原理：所有开关工作原理：所有开关工作原理：所有开关工作原理：所有开关都是都是都是都是接通搭铁回路接通搭铁回路接通搭铁回路接通搭铁回路 阻值不同阻值不同阻值不同阻值不同 电压不同电压不同电压不同电压不同课程小结（课程小结（1）这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：这次课主要介
32、绍了：1. 1. 汽车巡航控制系统汽车巡航控制系统汽车巡航控制系统汽车巡航控制系统的的的的功用与组成功用与组成功用与组成功用与组成以及以及以及以及巡航开关巡航开关巡航开关巡航开关的的的的结构原理结构原理结构原理结构原理2. 2. 汽车巡航的汽车巡航的汽车巡航的汽车巡航的控制原理（控制原理（控制原理（控制原理（PIPI控制方式：控制方式：控制方式：控制方式：Proportion and Integral CalculusProportion and Integral Calculus）3. 3. 汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的汽车巡航控制系统的优点（优点（优点（优点（提高
33、安全性、舒适性、经济性和排放性提高安全性、舒适性、经济性和排放性提高安全性、舒适性、经济性和排放性提高安全性、舒适性、经济性和排放性） 这一讲以这一讲以这一讲以这一讲以EFIEFI、ECTECT为基础，为基础，为基础，为基础，传感器和控制开关传感器和控制开关传感器和控制开关传感器和控制开关多与其共用多与其共用多与其共用多与其共用，希，希，希，希望同学们望同学们望同学们望同学们认真复习、融会贯通。认真复习、融会贯通。认真复习、融会贯通。认真复习、融会贯通。 接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容阅读教材阅读教材阅读教材阅读教材，并
34、在，并在，并在，并在网上完成课后作业网上完成课后作业网上完成课后作业网上完成课后作业。同学们，下次课再会！同学们，下次课再会！ 第第2讲讲 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理 主讲：舒主讲：舒 华华 教授教授 第第2章章 汽车巡航控制技术汽车巡航控制技术Automobile Cruise Control Technology 一、教学一、教学一、教学一、教学内容内容内容内容1. 1. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航解除控制开关；解除控制开关；解除控制开关；解除控制开关；2. 2. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航电控单元电控单元电控单元电控单元CCS ECUCCS ECU；3. 3
35、. 汽车巡航控制汽车巡航控制汽车巡航控制汽车巡航控制执行机构的结构原理。执行机构的结构原理。执行机构的结构原理。执行机构的结构原理。二、二、二、二、教学要求教学要求教学要求教学要求1. 1. 掌握掌握掌握掌握巡航巡航巡航巡航控制控制控制控制执行机构执行机构执行机构执行机构的结构原理的结构原理的结构原理的结构原理；2. 2. 理解理解理解理解汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航解除控制开关的作用原理解除控制开关的作用原理解除控制开关的作用原理解除控制开关的作用原理；3. 3. 了解了解了解了解汽车汽车汽车汽车巡航巡航巡航巡航电控单元电控单元电控单元电控单元CCS ECUCCS ECU的的的的电路组成
36、。电路组成。电路组成。电路组成。2.5.2 巡航控制部件结构巡航控制部件结构教学任务教学任务巡航系统控制开关的结构原理巡航系统控制开关的结构原理巡航巡航巡航巡航解除控制开关解除控制开关解除控制开关解除控制开关（2 2）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关双闸开关双闸开关双闸开关双闸开关常开触点常开触点常开触点常开触点：CCS ECUCCS ECU与与与与制动灯制动灯制动灯制动灯之间之间之间之间常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点：CCS ECUCCS ECU与与与与巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构之间之间之间之间uu当驾驶人当驾驶人当驾驶人当驾驶人踩下制动踩下制动踩下制动
37、踩下制动踏板时踏板时踏板时踏板时：常开触点闭合常开触点闭合常开触点闭合常开触点闭合，接通制动灯接通制动灯接通制动灯接通制动灯电路，同时电路，同时电路，同时电路，同时向向向向CCS ECUCCS ECU输入制动信号，输入制动信号，输入制动信号，输入制动信号，CCS ECUCCS ECU立即立即立即立即关闭巡航控制程序关闭巡航控制程序关闭巡航控制程序关闭巡航控制程序并控制巡航并控制巡航并控制巡航并控制巡航指示灯发亮指示灯发亮指示灯发亮指示灯发亮，指示巡航控制状态解除。指示巡航控制状态解除。指示巡航控制状态解除。指示巡航控制状态解除。常闭触点断开常闭触点断开常闭触点断开常闭触点断开，切断巡航执行机构
38、电切断巡航执行机构电切断巡航执行机构电切断巡航执行机构电路路路路，使巡航执行机构，使巡航执行机构，使巡航执行机构，使巡航执行机构动力传递路线切断动力传递路线切断动力传递路线切断动力传递路线切断。控制电路控制电路2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理（1 1）巡航开关）巡航开关）巡航开关）巡航开关（2 2）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关双闸开关双闸开关双闸开关双闸开关（3 3）驻车制动开关）驻车制动开关）驻车制动开关）驻车制动开关uu当当当当拉紧驻车制动器拉紧驻车制动器拉紧驻车制动器拉紧驻车制动器时，驻车制动开关触时，驻车制动开关触时，驻车制动开关触时，驻车制动
39、开关触点闭合，在点闭合，在点闭合，在点闭合，在接通制动警告灯接通制动警告灯接通制动警告灯接通制动警告灯电路的同时，电路的同时，电路的同时，电路的同时，还向还向还向还向CCS ECUCCS ECU输送一个表示驻车制动器处输送一个表示驻车制动器处输送一个表示驻车制动器处输送一个表示驻车制动器处于制动状态的信号（一般为于制动状态的信号（一般为于制动状态的信号（一般为于制动状态的信号（一般为低电平信号低电平信号低电平信号低电平信号），），），），CCS ECUCCS ECU将将将将解除巡航解除巡航解除巡航解除巡航行驶状态。行驶状态。行驶状态。行驶状态。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结
40、构原理（1 1）巡航开关）巡航开关）巡航开关）巡航开关（2 2）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关双闸开关双闸开关双闸开关双闸开关（3 3）驻车制动开关）驻车制动开关）驻车制动开关）驻车制动开关（4 4）空挡起动开关）空挡起动开关）空挡起动开关）空挡起动开关自动变速自动变速自动变速自动变速汽车汽车汽车汽车在汽车在汽车在汽车在汽车巡航巡航巡航巡航行驶过程行驶过程行驶过程行驶过程中接通空挡中接通空挡中接通空挡中接通空挡(N)(N)时时时时，说明驾驶人要说明驾驶人要说明驾驶人要说明驾驶人要减速停车减速停车减速停车减速停车。空挡起动开关将向。空挡起动开关将向。空挡起动开关将向。空挡起动开关
41、将向CCS ECUCCS ECU输入一个输入一个输入一个输入一个高高高高电平电平电平电平信号，以便解除信号，以便解除信号，以便解除信号，以便解除巡航行驶状态。巡航行驶状态。巡航行驶状态。巡航行驶状态。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理（1 1）巡航开关）巡航开关）巡航开关）巡航开关（2 2）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关）制动灯开关双闸开关双闸开关双闸开关双闸开关（3 3）驻车制动开关）驻车制动开关）驻车制动开关）驻车制动开关（4 4）空挡起动开关）空挡起动开关）空挡起动开关）空挡起动开关自动变速自动变速自动变速自动变速汽车汽车汽车汽车（5 5）离合器开关）离合器开关
42、）离合器开关）离合器开关手动手动手动手动变速变速变速变速汽车汽车汽车汽车当汽车当汽车当汽车当汽车巡航行驶时巡航行驶时巡航行驶时巡航行驶时，如果踩踏离合器，如果踩踏离合器，如果踩踏离合器，如果踩踏离合器踏板（踏板（踏板（踏板（变换挡位变换挡位变换挡位变换挡位），离合器开关触点闭合，），离合器开关触点闭合，），离合器开关触点闭合，），离合器开关触点闭合，CCS ECUCCS ECU收到收到收到收到一个一个一个一个高高高高电平信号电平信号电平信号电平信号，立即，立即，立即，立即解除解除解除解除巡航巡航巡航巡航，便于变换，便于变换，便于变换，便于变换变速器挡位变速器挡位变速器挡位变速器挡位。2.5.2
43、 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：uu原理原理原理原理：CCS ECUCCS ECU根据驾驶人根据驾驶人根据驾驶人根据驾驶人操操操操作巡航开关输入的作巡航开关输入的作巡航开关输入的作巡航开关输入的设定车速信号设定车速信号设定车速信号设定车速信号、车速传感器输入的车速传感器输入的车速传感器输入的车速传感器输入的实际车速信号实际车速信号实际车速信号实际车速信号、各种各种各种各种开关输入信号开关输入信号开关输入信号开关输入信号及及及及发动机与自发动机与自发动机与自发动机与自动变
44、速动变速动变速动变速ECUECU输入输入输入输入信号信号信号信号，按照，按照，按照，按照ROMROM中中中中编编编编制制制制的的的的程程程程序序序序进进进进行行行行计计计计算算算算处处处处理理理理之之之之后后后后，向向向向执执执执行行行行机机机机构构构构驱驱驱驱动动动动电电电电路路路路发发发发出出出出指指指指令令令令，驱驱驱驱动动动动执执执执行行行行器器器器（步步步步进进进进电电电电动动动动机机机机或或或或直直直直流流流流电电电电动动动动机机机机、电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀等等等等）动动动动作作作作，执执执执行行行行器器器器通通通通过过过过节节节节气气气气门门门门联联联联动动动动机机机机构构构构
45、和和和和节节节节气门拉索气门拉索气门拉索气门拉索等改变节气门等改变节气门等改变节气门等改变节气门开度开度开度开度 实际车速实际车速实际车速实际车速巡航车速巡航车速巡航车速巡航车速CCS ECU2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构类型：类型：类型：类型：uu电动式：电动机电动式：电动机电动式：电动机电动式：电动机uu气动式：真空阀气动式：真空阀气动式：真空阀气动式：真空阀电动式巡
46、航执行机构的结构组成电动式巡航执行机构的结构组成电动式巡航执行机构的结构组成电动式巡航执行机构的结构组成uu驱动电动机驱动电动机驱动电动机驱动电动机：动力源动力源动力源动力源，永磁式直流电动机，永磁式直流电动机，永磁式直流电动机，永磁式直流电动机，或或或或步进式直流电动机步进式直流电动机步进式直流电动机步进式直流电动机uu电磁离合器电磁离合器电磁离合器电磁离合器：实际车速：实际车速：实际车速：实际车速超过超过超过超过巡航车速巡航车速巡航车速巡航车速15 km/h15 km/h，离合器分离，离合器分离，离合器分离，离合器分离 保证安全保证安全保证安全保证安全uu减减减减 速速速速 机机机机 构构
47、构构：传动机构：传动机构：传动机构：传动机构uu电电电电 位位位位 计计计计：滑片电阻器滑片电阻器滑片电阻器滑片电阻器，检测控制臂转动的角度或拉索的位移量检测控制臂转动的角度或拉索的位移量检测控制臂转动的角度或拉索的位移量检测控制臂转动的角度或拉索的位移量。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构类型：类型：类型：类型：uu电动式：电动机电动式：电动机电动式：电动机电动式：电动机u
48、u气动式：真空阀气动式：真空阀气动式：真空阀气动式：真空阀电动式巡航执行机构的工作原理电动式巡航执行机构的工作原理电动式巡航执行机构的工作原理电动式巡航执行机构的工作原理uu驱动电动机驱动电动机驱动电动机驱动电动机 减速机构减速机构减速机构减速机构电磁离合器电磁离合器电磁离合器电磁离合器控制臂控制臂控制臂控制臂节气门摇臂节气门摇臂节气门摇臂节气门摇臂 节气门轴节气门轴节气门轴节气门轴uu电电电电 位位位位 计计计计：滑片电阻器滑片电阻器滑片电阻器滑片电阻器，检测检测检测检测控制臂转动的控制臂转动的控制臂转动的控制臂转动的角度角度角度角度或拉索的或拉索的或拉索的或拉索的位移量位移量位移量位移量。
49、2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构2 2）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构uu气动式巡航执行机构的结构组成气动式巡航执行机构的结构组成气动式巡航执行机构的结构组成气动式巡航执行机构的结构组成uu三只电磁阀三只电磁阀三只电磁阀三只电磁阀：真空电磁阀真空电磁阀真空电磁阀真空电磁阀：常闭常闭常闭常闭电磁阀，阀门用橡皮管与发动机电磁阀，阀
50、门用橡皮管与发动机电磁阀，阀门用橡皮管与发动机电磁阀，阀门用橡皮管与发动机进气歧管进气歧管进气歧管进气歧管连接；连接；连接；连接；通风电磁阀通风电磁阀通风电磁阀通风电磁阀：常开常开常开常开电磁阀，其阀门电磁阀，其阀门电磁阀，其阀门电磁阀，其阀门与大气相通与大气相通与大气相通与大气相通；安全电磁阀安全电磁阀安全电磁阀安全电磁阀：常开常开常开常开电磁阀，其阀门电磁阀，其阀门电磁阀，其阀门电磁阀，其阀门与大气相通与大气相通与大气相通与大气相通。uu膜片膜片膜片膜片：左腔左腔左腔左腔室与室与室与室与大气相通大气相通大气相通大气相通，右腔右腔右腔右腔室与室与室与室与三只电磁阀阀门三只电磁阀阀门三只电磁阀
51、阀门三只电磁阀阀门相通。相通。相通。相通。uu复位弹簧复位弹簧复位弹簧复位弹簧：膜片复位。：膜片复位。：膜片复位。：膜片复位。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构2 2）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构uu气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理（1 1）升高车
52、速）升高车速）升高车速）升高车速。MAINMAIN接通时，接通时，接通时，接通时，三只线圈三只线圈三只线圈三只线圈经经经经制动灯开关制动灯开关制动灯开关制动灯开关常闭触点接通电源常闭触点接通电源常闭触点接通电源常闭触点接通电源。安全安全安全安全电磁阀阀门电磁阀阀门电磁阀阀门电磁阀阀门吸闭吸闭吸闭吸闭，使巡航控制系统处于，使巡航控制系统处于，使巡航控制系统处于，使巡航控制系统处于待命状态待命状态待命状态待命状态；CCS ECUCCS ECU使使使使通风通风通风通风电磁阀阀门电磁阀阀门电磁阀阀门电磁阀阀门吸闭吸闭吸闭吸闭，切断切断切断切断右腔室与右腔室与右腔室与右腔室与大气大气大气大气的通路；的通
53、路；的通路；的通路；CCS ECUCCS ECU使使使使真空电磁阀阀门吸开真空电磁阀阀门吸开真空电磁阀阀门吸开真空电磁阀阀门吸开，使，使，使，使右腔室与进气歧管右腔室与进气歧管右腔室与进气歧管右腔室与进气歧管之间的之间的之间的之间的气路接通气路接通气路接通气路接通 膜膜膜膜片片片片在在在在进进进进气气气气歧歧歧歧管管管管真真真真空空空空吸吸吸吸力力力力作作作作用用用用下下下下，通通通通过过过过控控控控制制制制臂臂臂臂和和和和拉拉拉拉索索索索带带带带动动动动节节节节气气气气门门门门摇摇摇摇臂臂臂臂转转转转动动动动而使节气门而使节气门而使节气门而使节气门开度增大开度增大开度增大开度增大，汽车将，汽
54、车将，汽车将，汽车将加速行加速行加速行加速行驶。驶。驶。驶。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构2 2）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构uu气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理（2 2）保持保持保持保持车速车速车速车速。CCS ECUCCS ECU根据车速信
55、号判定根据车速信号判定根据车速信号判定根据车速信号判定实际行驶速度实际行驶速度实际行驶速度实际行驶速度= =设定巡航车速设定巡航车速设定巡航车速设定巡航车速。CCS CCS ECUECU接接接接通通通通通通通通风风风风电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀线线线线圈圈圈圈电电电电流流流流和和和和切切切切断断断断真真真真空空空空电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀线线线线圈圈圈圈电电电电流流流流，使使使使通通通通风风风风电电电电磁阀和真空电磁阀磁阀和真空电磁阀磁阀和真空电磁阀磁阀和真空电磁阀阀门关闭阀门关闭阀门关闭阀门关闭。 此时三只电磁阀阀门均关闭，膜片右腔室的此时三只电磁阀阀门均关闭，膜片右腔室的此时三只电磁阀阀门均
56、关闭，膜片右腔室的此时三只电磁阀阀门均关闭，膜片右腔室的真空度保持不变真空度保持不变真空度保持不变真空度保持不变， 车速车速车速车速保持保持保持保持在设定车速并在设定车速并在设定车速并在设定车速并恒速行驶恒速行驶恒速行驶恒速行驶。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构2 2）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构uu气动式巡航执行机构的工作
57、原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理（3 3）降低降低降低降低车速车速车速车速。CCS ECUCCS ECU根据车速信号判定根据车速信号判定根据车速信号判定根据车速信号判定实际行驶速度实际行驶速度实际行驶速度实际行驶速度设定巡航车速设定巡航车速设定巡航车速设定巡航车速。CCS ECUCCS ECU切断通风切断通风切断通风切断通风阀电流阀电流阀电流阀电流（阀门常开阀门常开阀门常开阀门常开）和和和和接通真空接通真空接通真空接通真空阀阀阀阀电流电流电流电流（阀门打开阀门打开阀门打开阀门打开）。uu通风通风通风通风阀门阀门阀门阀门打开打开打开打开时时
58、时时，部分部分部分部分大气进入右腔室大气进入右腔室大气进入右腔室大气进入右腔室，膜片膜片膜片膜片在弹簧张力作用下在弹簧张力作用下在弹簧张力作用下在弹簧张力作用下向左拱曲复位向左拱曲复位向左拱曲复位向左拱曲复位， 使节气门摇臂放松、使节气门摇臂放松、使节气门摇臂放松、使节气门摇臂放松、开度减小，车速降低开度减小，车速降低开度减小，车速降低开度减小，车速降低。 真真真真空空空空电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀门门门门打打打打开开开开时时时时，歧歧歧歧管管管管吸吸吸吸力力力力继继继继续续续续作作作作用用用用，膜膜膜膜片片片片向向向向左左左左拱拱拱拱曲曲曲曲的的的的位位位位移移移移量量量量取取取取决决决决于于
59、于于弹簧张力弹簧张力弹簧张力弹簧张力与与与与真空吸力真空吸力真空吸力真空吸力的的的的平衡平衡平衡平衡位置。位置。位置。位置。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关2. 2. 巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：巡航电控单元：CCS ECUCCS ECU3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构2 2）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构uu气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理【特别提示】【特别
60、提示】【特别提示】【特别提示】在恒速控制过程中在恒速控制过程中在恒速控制过程中在恒速控制过程中，安全安全安全安全电磁阀阀门电磁阀阀门电磁阀阀门电磁阀阀门始终处于始终处于始终处于始终处于“ “关闭关闭关闭关闭” ”状态状态状态状态。 当升高车速时，通风电磁阀门当升高车速时，通风电磁阀门当升高车速时，通风电磁阀门当升高车速时，通风电磁阀门“ “关闭关闭关闭关闭” ”、真空电磁阀阀门处于、真空电磁阀阀门处于、真空电磁阀阀门处于、真空电磁阀阀门处于“ “打开打开打开打开” ”状态；状态；状态；状态； 当保持车速时，通风电磁阀门和当保持车速时，通风电磁阀门和当保持车速时，通风电磁阀门和当保持车速时，通风
61、电磁阀门和真空真空真空真空电磁阀门均处于电磁阀门均处于电磁阀门均处于电磁阀门均处于“ “关闭关闭关闭关闭” ”状态；状态；状态；状态； 当降低车速时，通风电磁阀阀门和真空电磁阀阀门均处于当降低车速时，通风电磁阀阀门和真空电磁阀阀门均处于当降低车速时，通风电磁阀阀门和真空电磁阀阀门均处于当降低车速时，通风电磁阀阀门和真空电磁阀阀门均处于“ “打开打开打开打开” ”状态。状态。状态。状态。2.5.2 巡航控制系统的结构原理巡航控制系统的结构原理1. 1. 控制开关控制开关控制开关控制开关3. 3. 巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构2 2）气动式巡航执行机构）气动式巡航执行机构）气动
62、式巡航执行机构）气动式巡航执行机构uu气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理气动式巡航执行机构的工作原理【4 4】气动式原理小结：气动式原理小结：气动式原理小结：气动式原理小结：uu当当当当踩下制动踏板踩下制动踏板踩下制动踏板踩下制动踏板时，时，时，时，制动灯开关制动灯开关制动灯开关制动灯开关的的的的常开常开常开常开触点触点触点触点闭合闭合闭合闭合、常闭常闭常闭常闭触点触点触点触点断开断开断开断开。 常开触点闭合常开触点闭合常开触点闭合常开触点闭合将接通制动灯电路，使将接通制动灯电路，使将接通制动灯电路，使将接通制动灯电路，使制动灯发制动灯发制动灯
63、发制动灯发亮；亮；亮；亮； 常常常常闭闭闭闭触触触触点点点点断断断断开开开开将将将将三三三三只只只只电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀线线线线圈圈圈圈的的的的电电电电源源源源切切切切断断断断，电电电电磁磁磁磁吸吸吸吸力力力力消消消消失失失失，三三三三个个个个阀阀阀阀门门门门复复复复位位位位至至至至初始状态初始状态初始状态初始状态，右腔室无真空吸力作用，右腔室无真空吸力作用，右腔室无真空吸力作用，右腔室无真空吸力作用，节气门拉索处于放松位置节气门拉索处于放松位置节气门拉索处于放松位置节气门拉索处于放松位置。 当当当当安安安安全全全全电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀线线线线圈圈圈圈电电电电源源源源切切切切断断断断时
64、时时时，其其其其阀阀阀阀门门门门打打打打开开开开并并并并引引引引入入入入大大大大气气气气，从从从从而而而而加加加加速速速速膜膜膜膜片片片片左左左左移移移移复位复位复位复位，防止制动时车速来不及降低而发生危险防止制动时车速来不及降低而发生危险防止制动时车速来不及降低而发生危险防止制动时车速来不及降低而发生危险。课程小结（课程小结（2）这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：1. 1. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航解除控制开关解除控制开关解除控制开关解除控制开关2. 2. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航电控单元电控单元电控单元电控单元CCS ECUCCS EC
65、U3. 3. 汽车巡航控制汽车巡航控制汽车巡航控制汽车巡航控制执行机构的结构原理执行机构的结构原理执行机构的结构原理执行机构的结构原理 这一讲是巡航控制系统这一讲是巡航控制系统这一讲是巡航控制系统这一讲是巡航控制系统CCSCCS的的的的主要内容，主要内容，主要内容，主要内容，重点是重点是重点是重点是结构原理结构原理结构原理结构原理，希望，希望，希望，希望同学们同学们同学们同学们认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。 接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容接下来
66、请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容阅读教材阅读教材阅读教材阅读教材，并在，并在，并在，并在网上完成课后作业网上完成课后作业网上完成课后作业网上完成课后作业。同学们，下次课再会！同学们，下次课再会！ 第第3讲讲 汽车巡航系统的控制过程汽车巡航系统的控制过程 主讲：舒主讲：舒 华华 教授教授 第第2章章 汽车巡航控制技术汽车巡航控制技术Automobile Cruise Control Technology 一、教学一、教学一、教学一、教学内容内容内容内容1. 1. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航控制流程控制流程控制流程控制流程2. 2. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航控制过程控制
67、过程控制过程控制过程（控制系统电路实例）（控制系统电路实例）（控制系统电路实例）（控制系统电路实例）3. 3. 解除巡航状态的条件解除巡航状态的条件解除巡航状态的条件解除巡航状态的条件二、二、二、二、教学要求教学要求教学要求教学要求1. 1. 掌握掌握掌握掌握解除巡航状态的条件解除巡航状态的条件解除巡航状态的条件解除巡航状态的条件2. 2. 理解理解理解理解巡航巡航巡航巡航控制流程的含义控制流程的含义控制流程的含义控制流程的含义3. 3. 了解巡航了解巡航了解巡航了解巡航控制电路的走向控制电路的走向控制电路的走向控制电路的走向2.5.3 巡航控制部件结构巡航控制部件结构教学任务教学任务2.5.
68、3 巡航控制系统的控制过程巡航控制系统的控制过程1. 1. 汽车巡航控制汽车巡航控制汽车巡航控制汽车巡航控制流流流流程程程程uu巡航控制主程序：巡航控制主程序：巡航控制主程序：巡航控制主程序：MAINMAINuu车速处理子程序：车速处理子程序：车速处理子程序：车速处理子程序：uu巡巡巡巡 航航航航 开开开开 关：关：关：关：MAIN巡航开关巡航开关2.5.3 丰田汽车巡航控制过程丰田汽车巡航控制过程1. 1. 巡航电源电路巡航电源电路巡航电源电路巡航电源电路（1 1）主电源电路）主电源电路）主电源电路）主电源电路当点火开关接通当点火开关接通当点火开关接通当点火开关接通ONON时，巡航控制电源接
69、通。时，巡航控制电源接通。时，巡航控制电源接通。时，巡航控制电源接通。蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池正极正极正极正极易熔线易熔线易熔线易熔线ALTALT、AM1AM1点火开关点火开关点火开关点火开关ONON挡挡挡挡熔断器熔断器熔断器熔断器ECU-IGECU-IGCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子1414(B)(B)CCS ECUCCS ECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子13(GND)13(GND)搭搭搭搭铁铁铁铁蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池负极负极负极负极。（2 2）备用电源电路）备用电源电路）备用电源电路）备用电源电路uu备用电源电路不受任何开关控制备用电源电路不受任何开
70、关控制备用电源电路不受任何开关控制备用电源电路不受任何开关控制，保存保存保存保存随随随随机存储器机存储器机存储器机存储器RAMRAM中的中的中的中的故障码故障码故障码故障码和和和和临时存储数据临时存储数据临时存储数据临时存储数据。2.5.3 丰田汽车巡航控制过程丰田汽车巡航控制过程2. 2. 巡航控制过程巡航控制过程巡航控制过程巡航控制过程uu接通巡航接通巡航接通巡航接通巡航“ “MAINMAIN（主开关（主开关（主开关（主开关）” ”时仪表盘时仪表盘时仪表盘时仪表盘上的上的上的上的“ “巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯” ”发亮发亮发亮发亮3 5 s3 5 s后自动熄灭，后自动熄灭，
71、后自动熄灭，后自动熄灭，巡航控制巡航控制巡航控制巡航控制系统系统系统系统处于处于处于处于待命待命待命待命状态状态状态状态；uu仅当车速仅当车速仅当车速仅当车速达到或超过达到或超过达到或超过达到或超过40 km/h40 km/h时，巡航控时，巡航控时，巡航控时，巡航控制系统才能投入工作制系统才能投入工作制系统才能投入工作制系统才能投入工作。 （1 1）巡航）巡航）巡航）巡航“ “MAINMAIN（主开关）（主开关）（主开关）（主开关）” ”电路：电路：电路：电路：蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池正极正极正极正极点火开关点火开关点火开关点火开关ONON挡挡挡挡熔断器熔断器熔断器熔断器ECU-IGECU-I
72、GCCS ECUCCS ECU电源端子电源端子电源端子电源端子1414（B B）内内内内部电路部电路部电路部电路端子端子端子端子4 4（CMSCMS）巡航开关端子巡航开关端子巡航开关端子巡航开关端子3 3MAINMAIN触点触点触点触点巡航开关端子巡航开关端子巡航开关端子巡航开关端子4 4搭铁搭铁搭铁搭铁电池电池电池电池负极负极负极负极。2.5.3 丰田汽车巡航控制过程丰田汽车巡航控制过程（2 2）巡航指示灯电路）巡航指示灯电路）巡航指示灯电路）巡航指示灯电路：蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池正极正极正极正极点火开关点火开关点火开关点火开关ONON挡挡挡挡熔断器熔断器熔断器熔断器GAUGEGAUGE巡
73、航指示灯巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯CCS ECUCCS ECU端子端子端子端子5(P1)5(P1)CCS CCS ECUECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子1313（GNDGND）搭搭搭搭铁铁铁铁蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池负极。负极。负极。负极。（3 3）“SET/COAST”(“SET/COAST”(设置设置设置设置/ /巡航巡航巡航巡航) )开关电路开关电路开关电路开关电路：蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池正极正极正极正极点火开关点火开关点火开关点火开关ONON挡挡挡挡熔断器熔断器熔断器熔断器ECU-IGECU-IGCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子14(B)14(B
74、)CCS ECUCCS ECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子18(CCS)18(CCS)SET/COASTSET/COAST（设置（设置（设置（设置/ /巡航）开关巡航）开关巡航）开关巡航）开关搭铁搭铁搭铁搭铁蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池负极。负极。负极。负极。2.5.3 丰田汽车巡航控制过程丰田汽车巡航控制过程2. 2. 巡航控制过程巡航控制过程巡航控制过程巡航控制过程在车速在车速在车速在车速达到或超过达到或超过达到或超过达到或超过40 km/h40 km/h的情况下，的情况下，的情况下，的情况下，当当当当“SET/COAST”“SET/COAST”（设置（设置（设置（设置/
75、/巡航）开关接通时，巡航）开关接通时，巡航）开关接通时，巡航）开关接通时，电磁离合器线圈电路接通电磁离合器线圈电路接通电磁离合器线圈电路接通电磁离合器线圈电路接通，执行机构投入工，执行机构投入工，执行机构投入工，执行机构投入工作，汽车将作，汽车将作，汽车将作，汽车将不断加速不断加速不断加速不断加速。（4 4）电磁离合器线圈电路）电磁离合器线圈电路）电磁离合器线圈电路）电磁离合器线圈电路：蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池正极正极正极正极点火开关点火开关点火开关点火开关ONON挡挡挡挡CCS ECUCCS ECU电源端子电源端子电源端子电源端子14(B)14(B)ECUECU内部电路内部电路内部电路内部电
76、路端子端子端子端子10(L)10(L)制动灯开关制动灯开关制动灯开关制动灯开关常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点电磁离合器线圈电磁离合器线圈电磁离合器线圈电磁离合器线圈搭铁搭铁搭铁搭铁蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池负极负极负极负极。2.5.3 丰田汽车巡航控制过程丰田汽车巡航控制过程 离合器接合离合器接合离合器接合离合器接合接通接通接通接通电动机动力传递路线电动机动力传递路线电动机动力传递路线电动机动力传递路线。（5 5）驱动电动机电路）驱动电动机电路）驱动电动机电路）驱动电动机电路：蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池正极正极正极正极点火开关点火开关点火开关点火开关ONON挡挡挡挡CCS ECUCCS ECU电
77、源端子电源端子电源端子电源端子1414（B B）CCS ECUCCS ECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子1111（MCMC）电动机电动机电动机电动机端子端子端子端子1212（MOMO）CCS ECUCCS ECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子13(GND)13(GND)搭铁搭铁搭铁搭铁蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池负极。负极。负极。负极。2.5.3 巡航控制系统控制过程巡航控制系统控制过程2. 2. 巡航控制过程巡航控制过程巡航控制过程巡航控制过程电动式电动式电动式电动式巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构巡航执行机构动力传递路径：动力传递路径：动力传递路径：动
78、力传递路径：uu驱动电动机驱动电动机驱动电动机驱动电动机 减速机构减速机构减速机构减速机构电磁离合器电磁离合器电磁离合器电磁离合器控制臂控制臂控制臂控制臂节气门摇臂节气门摇臂节气门摇臂节气门摇臂 节气门轴节气门轴节气门轴节气门轴uu当当当当实际车速实际车速实际车速实际车速= =巡航车速巡航车速巡航车速巡航车速时，时，时，时，CCS ECUCCS ECU保持保持保持保持节气门开度不变节气门开度不变节气门开度不变节气门开度不变，使汽车，使汽车，使汽车，使汽车恒速行驶恒速行驶恒速行驶恒速行驶。电动式执行机构电动式执行机构2.5.3 丰田汽车巡航控制过程丰田汽车巡航控制过程2. 2. 巡航控制过程巡航
79、控制过程巡航控制过程巡航控制过程（6 6）电位计电路：）电位计电路：）电位计电路：）电位计电路：蓄电池正极蓄电池正极蓄电池正极蓄电池正极点火开关点火开关点火开关点火开关“ON”“ON”挡挡挡挡CCS ECUCCS ECU电源端子电源端子电源端子电源端子“14“14（B B）”CCS ECUCCS ECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子“24“24（VR1VR1）”电位计电位计电位计电位计端子端子端子端子“26“26（VR3VR3）”CCS ECUCCS ECU内部电路内部电路内部电路内部电路端子端子端子端子“13“13（GNDGND）” ”搭铁搭铁搭铁搭铁蓄电池负极蓄电池负极蓄
80、电池负极蓄电池负极。uu故障码故障码故障码故障码1111：电动机电动机电动机电动机电流过大电流过大电流过大电流过大uu故障码故障码故障码故障码1313：电动机电路电动机电路电动机电路电动机电路断路断路断路断路或或或或 电磁离合器线圈电路电磁离合器线圈电路电磁离合器线圈电路电磁离合器线圈电路断路断路断路断路下列情况之一，下列情况之一，下列情况之一，下列情况之一，CCS ECUCCS ECU解除巡航解除巡航解除巡航解除巡航并控制并控制并控制并控制巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯发亮：发亮：发亮：发亮：（1 1）接通巡航）接通巡航）接通巡航）接通巡航“ “CANCEL”CANCEL”开关时。
81、开关时。开关时。开关时。uuCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子“ “1818” ”输入信号。输入信号。输入信号。输入信号。（2 2）接通制动灯开关（踩制动）时。）接通制动灯开关（踩制动）时。）接通制动灯开关（踩制动）时。）接通制动灯开关（踩制动）时。uuCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子“ “1 1” ”输入高电平信号。输入高电平信号。输入高电平信号。输入高电平信号。（3 3）接通驻车制动开关（手制动）时。）接通驻车制动开关（手制动）时。）接通驻车制动开关（手制动）时。）接通驻车制动开关（手制动）时。uuCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子“ “3 3” ”搭铁搭铁
82、搭铁搭铁低电平信号。低电平信号。低电平信号。低电平信号。（4 4）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。uu手动变速器手动变速器手动变速器手动变速器，端子，端子，端子，端子“ “2 2” ”搭铁搭铁搭铁搭铁高电平信号。高电平信号。高电平信号。高电平信号。（5 5）接通空挡起动开关（挂空挡）时。）接通空挡起动开关（挂空挡）时。）接通空挡起动开关（挂空挡）时。）接通空挡起动开关（挂空挡）时。自动变速器自动变速器自动变速器自动变速器N N挡挡挡挡时，时，时，时，“ “2 2” ”搭铁搭铁搭铁搭铁高
83、电平信号。高电平信号。高电平信号。高电平信号。2.5.4 解除巡航控制状态的条件解除巡航控制状态的条件情况之一，情况之一，情况之一，情况之一，CCS ECUCCS ECU解除巡航解除巡航解除巡航解除巡航并控制并控制并控制并控制巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯巡航指示灯发亮：发亮：发亮：发亮：（1 1）接通巡航）接通巡航）接通巡航）接通巡航“ “CANCEL”CANCEL”开关时。开关时。开关时。开关时。uuCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子“ “1818” ”输入信号。输入信号。输入信号。输入信号。（2 2）接通制动灯开关（踩制动）时。）接通制动灯开关（踩制动）时。）接通制动灯开关（踩
84、制动）时。）接通制动灯开关（踩制动）时。uuCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子“ “1 1” ”输入高电平信号。输入高电平信号。输入高电平信号。输入高电平信号。（3 3）接通驻车制动开关（手制动）时。）接通驻车制动开关（手制动）时。）接通驻车制动开关（手制动）时。）接通驻车制动开关（手制动）时。uuCCS ECUCCS ECU端子端子端子端子“ “3 3” ”搭铁搭铁搭铁搭铁低电平信号。低电平信号。低电平信号。低电平信号。（4 4）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。）接通离合器开关（踩离合器踏板）时。uu手动变速
85、器手动变速器手动变速器手动变速器，端子，端子，端子，端子“ “2 2” ”搭铁搭铁搭铁搭铁低电平信号。低电平信号。低电平信号。低电平信号。（5 5）接通空挡起动开关（挂空挡）时。）接通空挡起动开关（挂空挡）时。）接通空挡起动开关（挂空挡）时。）接通空挡起动开关（挂空挡）时。自动变速器自动变速器自动变速器自动变速器N N挡挡挡挡时，时，时，时，“ “2 2” ”搭铁搭铁搭铁搭铁低电平信号。低电平信号。低电平信号。低电平信号。2.5.4 解除巡航控制状态的条件解除巡航控制状态的条件课程小结（课程小结（3）这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：这次课主要介绍了：1. 1. 汽车巡航汽
86、车巡航汽车巡航汽车巡航控制流程控制流程控制流程控制流程2. 2. 汽车巡航汽车巡航汽车巡航汽车巡航控制过程控制过程控制过程控制过程（控制系统电路实例）（控制系统电路实例）（控制系统电路实例）（控制系统电路实例）3. 3. 解除巡航状态的条件及其控制电路解除巡航状态的条件及其控制电路解除巡航状态的条件及其控制电路解除巡航状态的条件及其控制电路 这一讲是实现巡航控制的这一讲是实现巡航控制的这一讲是实现巡航控制的这一讲是实现巡航控制的工作电路，工作电路，工作电路，工作电路，重点是重点是重点是重点是电路走向电路走向电路走向电路走向，希望同学，希望同学，希望同学，希望同学们们们们认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。认真复习、融会贯通，为使用维修打好基础。 接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容接下来请同学们根据讲授内容阅读教材阅读教材阅读教材阅读教材，并在，并在，并在，并在网上完成课后作业网上完成课后作业网上完成课后作业网上完成课后作业。同学们，下次课再会！同学们，下次课再会！
