巡航控制系统的功能及结构分析
巡航控制系统是使汽车工作在发动机有利转带范围内,减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度,提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置。巡航控制系统英文为cruise control system,缩写为CCS。巡航控制系统又称为巡航行驶装置、速度控制系统、恒速行驶系统或巡行控制系统等。
巡航控制系统自1961年在美国首次应用以来,已经广泛普及。在美国大多数轿车上均装用了过航控制系统。日本和欧洲生产的轿车装用巡航控制系统的比例也越来越高。我国一汽大众生产的奥迪A6、上海大众帕萨特以及广州本田雅阁也装了巡航控制系统。
在大陆型的国家,驾驶汽车长途行驶的机会较多,在高速公路上长时间行驶时,打开该系统的自动操纵开关后,巡航控制系统将根据行车阻力自动增减节气门开度,使汽车行驶速度保持一定的。并且可以避免驾驶员频繁踩油门踏板,而保证汽车以预先设定的速度行驶。汽车在一定条件下恒速行驶,大大地减轻了驾驶员的疲劳强度。由于巡航控制系统能自动地维持车速,避免了不必要的油门踏板的人为变动,进而改善了汽车的燃料经济性和发动机的排放性。
一、巡航控制系统的功能
(一)基本功能
1.车速设定。当按下车速设置开关后,就能存储该时间的行驶速度,并能保持这一速度行驶。
2.消除功能。当踩下制动踏板,上述功能立即消失。但是,上述设置速度继续存储。
3.恢复功能。当按恢复开关则能恢复原来存储的车速。
除了以上3种基本功能,如果需要可增加以下功能:
1.滑行。持续按下开关进行减速,以离开开关时的速度作巡航行驶。
2.加速。持续按下开关进行加速,以不操纵开关时的车速进入巡航行驶。
3.速度微调升高。在巡航速度行驶中,当操纵开关以ON~OFF方式变换时使车速稍稍上升。
(二)故障保险功能
1.低速自动消除功能。当车速小于40km/h时,存储的车速消失,并不能再恢复此速度。
2.制动踏板消除功能。在制动踏板上装有两种开关,一个用于对ECU的信号消除;另一个是直接使执行元件工作停止。
3.各种消除开关。除了利用制动踏板消除功能外,还有驻车制动、离合器(M/T)、调速杆 (A/T)等操作开关的消除功能。
二、巡航控制系统的优点
(一)提高汽车行驶舒适性
特别是在郊外或高速公路上行驶,这种优越性更为显著。另外,当汽车以一定的速度行驶时,减少了驾驶员的负担,使其可以轻松地驾驶。
(二)节省燃料,具有一定的经济性和环保性
在同样的行驶条件下,对一个有经验的驾驶员来说,使用巡航控制系统可节省燃料15%。这是因为在使用该系统以后,可使汽车的燃料供给与发动机功率之间处于最佳配合状态,并减少了废气的排放。
(三)保持汽车车速的稳定
汽车无论是在上坡、下坡或平路上行驶,或是在风速变化的情况下行驶,只要在发动机功率允许的范围内,汽车的行驶速度就能保持不变。
三、巡航控制系统的结构
巡航控制系统由传感器、操作开关、执行器和巡航控制ECU等组成。传感器和开关将信号送入巡航控制ECU,ECU根据这些信号计算节气门应有的开度,并给执行器发出信号,自动调节节气门开度。
(一)操作开关
操作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。主要包括主开关、控制开关和退出巡航开关。
1.主开关。主开关(MAIN)是巡航控制系统的主要电源开关,多数采用按键方式,每次将其推入,该系统的电源就接通或关闭。即使点火再次接通,主开关仍保持关闭。
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CANEL(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。这是一个自动回位型开关。
3.退出巡航控制开关。退出巡航控制开关包括取消开关、停车灯开关、驻车制动开关、离合器开关帮空挡启动开关。当其中作一开关接通时,巡航控制将被自动取消。但当CCS取消瞬间的车速大于35km/h时,此车速相信于巡航控制ECU中,当接通RES开关时,最后存储的车速就会自动恢复。
4.驻车制动开关。当拉起驻车制动操纵杆时,开关就接通,将取消信号传送至巡航控制ECU,同时,驻车制动批示灯亮。
5.空挡启动开关。当换挡杆设置在自动变速器的P或N挡位时,开关即接通,将取消信号传送至巡航控制ECU。
6.离合器开关。当踩下离合器踏板时,开关即接通,将取消信号传送至巡航控制ECU。
(二)传感器
1.车速传感器。用于提供一个与汽车实际车速成比例的交变振荡脉冲信号,巡航控制ECU将该信号进行处理。车速传感器与发动机电控系统共用。
2.节气门位置传感器
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