汽车巡航控制.ppt

一、汽车巡航控制系统概述1.汽车巡航控制系统的定义2.汽车巡航控制系统的作用3.汽车巡航控制系统的工作原理

从上图中可以看出控制器有两种输人信号，一种是驾车人按要求设定的指令信号〔包括恒速、减速、恢复原速、加速命令等)，另一种是实际车速的反馈信号。电子控制器检测这两种输人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。油门控制器根据所接收到的控制信号调节发动机的油门开度，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。汽车巡航控制系统的基本组成
汽车巡航控制系统主要由指令开关、车速传感器、电子控制器和油门执行器四部分组成。
指令开关
指令开关一般都采用杆式开关，它装在驾车人容易接近的地方，通常将其功能包含在组合开关内。大多数开关有三个档位:“调速/定速”、“断开”和“恢复调速”。在第一位置时，只要按下按钮开关不动，车辆就不断加速，当达到要求车速时，松开按钮，车速控制系统就使车辆按松开时的车速保待恒速行驶。“恢复调速”位置用于制动或换档断开电路后使车辆重新按调定速度行驶。车速传感器
车速传感器通常和车速里程表的驱动装置相连接。如果车速里程表是电子式的，车速表传感器输出的信号可直接作为巡航控制系统的反馈信号，因而不必为巡航系统另外设置传感器。专用于巡航控制系统的车速传感器一般安装在汽车变速器输出轴上，团为实际车速与变速器输出轴转速成正比。车速传感器有光电式、霍尔感应式、磁阻式等多种结构形式。电子控制器
控制器是整个控制系统的中枢，在早期的电子巡航控制系统中，控制器大多数是采用模拟电子技术。整个控制器由数个运算放大器组成，每个放大器都有自己特定的用途。如误差信号放大器、积分器等。这些放大器协调工作完成控制功能。随着数字电子技术的不断发展，特别是大规模集成电路及微机技术的推广应用.采用数字技术代替模拟技术已成为一个发展方向。进人80年代后，美国、德国、日本的电子巡航控制系统已全部采用数字技术控制器。与模拟系统比较，数字电路的突出优点是系统中的信号以数字量表示，不会受工作温度和湿度的影响。因此在特别条件下数字控制具有更高的稳定性。汽车电子巡航控制器可以采用先进的大规模集成电路技术做成专用集成块，也可以在微机上编程实现。特别是目前的汽车上较多的系统都已采用微机控制，所以只要修改一下程序就可以完成此功能。4.汽车巡航控制系统的发展现状5.汽车巡航控制系统的发展趋势二、汽车巡航控制系统的功能滑行功能
当汽车以巡航控制模式行驶时，若SET/COAST开关接通后不松开，执行器就会关闭节气门，使车辆减速。ECU将开关松开时的车速存储，并保持此车速行驶。
加速功能
当车辆以巡航控制模式行驶时，若SET/ACC开关接通，执行器就会将节气门适当增大，使汽车加速。ECU将开关松开时的车速存储，并保持此车速行驶。匀速控制功能
ECU将实际车速与设定车速进行比较，若车速高于设定车速，控制执行器将节气门适当减小;若车速低于设定车速，控制执行器将节气门适当增大。
设定功能
当主开关接通，车辆在巡航控制车速范围(约40～120km/h)内行驶时，SET/COAST开关接通后松开，巡航控制ECU便将此车速存储于ECU存储器内，并使汽车保持这个速度行驶。恢复功能
只要车速没有降至40km/h以下，若用任一个取消开关以手动的方法将巡航控制模式取消后，接通RES/ACC开关，即可恢复设定车速。车速一旦低于40km/h,设定车速就不能恢复，因为存储器中的车速已被清除。
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，其值为40km/h，巡航控制不能低于这个速度。当汽车以巡航控制模式行驶时，若车速降至40km/h以下，巡航控制就会自动取消，设置在存储器内的车速也被清除。
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，操作ACC开关也不能使车速超过200km/h。
手动取消功能
当汽车以巡航控制模式行驶时，如果步进电机执行器关断其内的电磁离合器，巡航控制模式即取消。自动取消功能
当汽车以巡航控制模式行驶时，如果出现步进电机驱动电流过大，步进电机始终朝节气门打开方向转动时，存储器中设置的车速被清除，巡航控制方式取消，主控开关同时关闭。三、汽车巡航控制系统的设计PID控制器参数的工程整定口诀汽车巡航控制系统非常复杂，参数很多，并且受外界的影响非常大，因此建立精确的数学模型是极其困难的。虽然PID控制具有结构简单、稳定性好、可靠性高等优点，但其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。在PID控制中一个关键的问题便是P1D参数的整定，传统的方法是在获取对象数学模型的基础上，根据某一整定原则来确定参数。但是对于巡航控制系统，在汽车的行驶过程中，由于外界负荷的扰动、汽车质量和传动系效率的不确