汽车巡航控制系统(1).docx

汽车巡航控制系统一、概论汽车巡航控制系统英文为CRUSIECONTROLSYSTEM--缩写为CCS。根据其特点巡航控制系统一般又称为巡航行驶装置、速度控制（SpeedControl）系统、自动驾驶（AutoDrive）系统等。汽车巡航控制系统（CCS）就是可使汽车工作在发动机有利转速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。在大陆型的国家驾驶汽车长途行驶的机会较多而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少较能以稳定的车速行驶。但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时久之脚就容易感到疲劳。而汽车巡航控制系统（CCS）的作用是：按司机所要求的速度闭合开关之后不用踩油门踏板就可以自动地保持车速使车辆以固定的速度行驶。采用了这种装置当在高速公路上长时间行车后司机就不用再去控制油门踏板减轻了疲劳同时减少了不必要的车速变化可以节省燃料。二、系统的功能及优点1.巡航控制系统的功能（1）基本功能。①车速设定：当按下车速调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。但是上述调置速度继续存储。③恢复功能：当按恢复开关则能恢复原来存储的车速。除了以上三种基本功能如果需要可增加以下功能。④滑行：继续按下开关进行减速以离开开关时的速度作巡航行驶。⑤加速：继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。⑥速度微调升高：在巡航速度行驶中当操纵开关以ON-OFF（接通-断开）方式变换时使车速稍稍上升。（2）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制动踏板消除的功能：在制动踏板上装有两种开关一个用于对计算机的信号消除；另一个是直接使执行元件工作停止。③各种消除开关：除了利用制动踏板的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。2.巡航控制系统的优点综合其功能作用巡航控制系统主要具有以下的优点：（1）提高汽车行驶时的舒适性：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。（2）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可节省燃料15%。这是因为在使用了这一速度稳定器以后可使汽车的燃料供给与发动机功率之间处于最佳的配合状态并减少了废气的排放。（3）保持汽车车速的稳定：汽车无论是在上坡、下坡、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保持不变。三、巡航控制系统的发展动向1.新控制理论的应用车辆的行驶状况受到乘员、发动机输出的变化等影响。驾驶者需要更平顺的驾驶感觉和更自然的速度控制以传统的控制理论为基础又引入了新的控制理论。目前模糊控制等新理论已不断地得到应用。2.联动控制、复合控制目前巡航控制装置是独立式的要求在控制中提高感觉敏感度、响应性和更高的精度。为此需要发动机控制用计算机、变速控制用计算机进行联动控制使这些计算机形成一体化的复合控制。3.小型化、智能化计算机、执行元件更趋小型化、一体化向智能型发展。4.追踪行驶控制现在巡航稳定行驶装置分别利用加速、减速、恢复车速、消除等开关自由控制车速但是往往在道路交通混杂的情况下当车辆接近时不便于进行减速、车辆拉开距离时加速。为了解决这一问题向前方车辆发射毫米波（30GHz-300Hz）利用雷达测定与前方车辆之间的距离隔开一定距离进行追踪行驶。车载雷达不仅可以利用毫米波雷达而且还可以利用激光。四、巡航控制系统基本工作原理汽车巡航控制系统是最早开发的汽车电子控制系统之一。这种系统使用另外的车速传感器将车速信号输入发动机控制微机由微机控制真空系统工作。这种系统也要使用伺服器、车速控制开关杆和制动踏板上的真空解除开关等其功能和基本系统相同。在这个系统中电子控制装置可根据行驶阻力的变化自动调节发动机油门开度使行驶车速保持恒定。这样既减少了不必要的车速变化从而节省了燃料同时也减轻了驾驶员的负担。电子巡航控制系统的方框图如图1所示。控制器有两个输入信号一个是驾驶员按要求设定的指令速度信号另一个是实际车速的反馈信号。电子控制器检测这两个输入信号之间的误差后产生一个送至油门执行器的油门控制信号。油门执行器根据所接收的控制信号调节发动机油门开度以修正电子控制器所检测到的误差从而使车速保持恒定。实际车速由车速传感器测得并转换成与车速成正比的电信号反馈至电子控制器。作为巡航控制系统核心部件的控制器采用一种叫做比例积分控制（简称PI控制）的电子控制装置。油门控制信号实际上由两部分迭加而成。线性放大部件KP提供一个与误差信号e成正比的控制信号而积分放大器K1则设置一条斜率可调整的输出控制线用来将这一段时间内的车速误差降为零。实际