《汽车电器及电子控制技术》第13章 转向系统.pptVIP

真空式巡航控制系统是由真空调节器、节气门驱动伺服膜盒和制动踏板上的真空解除阀等组成，如图13.23所示。 图 13.23 真空式巡航控制系统的结构原理 图 13.23 真空式巡航控制系统的结构原理 如图13.24所示，电机式巡航控制执行器通常包括安全电磁离合器、调速伺服电动机和位置传感器三个部分。 2）电机式巡航控制执行器 图13.24 电机式巡航控制执行器 a)结构示意图 b)内部电路图 1-齿轮；2-电磁离合器；3-齿扇；4-控制臂；5-节气门拉索；6-直流电机；7-蜗轮；8-蜗杆 图13.24 电机式巡航控制执行器 a)结构示意图 b)内部电路图 1-齿轮；2-电磁离合器；3-齿扇；4-控制臂；5-节气门拉索；6-直流电机；7-蜗轮；8-蜗杆 位置传感器：位置传感器用于检测调速伺服电动机控制油门的位置，即动态反映节气门的开度情况。 安全电磁离合器：安全电磁离合器起锁住或释放节气门控制拉线的作用。 调速伺服电动机：调速伺服电动机一般使用永磁可逆式电动机，其作用是保持车辆的动态恒速。 图13.25 巡航控制装置与气门之间的关系 1-缓冲罐进气歧管；2-节气门；3-空气流量计；4 –执行器；5-控制臂；6-电位计；7-电磁离合器；8-减速机构； 9-电机（正反旋转）；10-加速踏板；11、13-复位弹簧；12-缆索；14-节气门臂 图13.25 巡航控制装置与气门之间的关系 1-缓冲罐进气歧管；2-节气门；3-空气流量计；4 –执行器；5-控制臂；6-电位计；7-电磁离合器；8-减速机构； 9-电机（正反旋转）；10-加速踏板；11、13-复位弹簧；12-缆索；14-节气门臂 巡航控制系统是一个典型的闭环控制系统。电子控制式巡航控制系统的控制原理如图13.26所示。输入巡航电控单元CCS ECU的信号有两个：一个是驾驶员根据行驶条件，通过巡航开关设定的巡航车速指令信号，另一个是车速传感器输入的实际车速反馈信号。 （5）巡航控制系统的基本控制原理 图13.26 巡航控制系统的基本控制原理 图13.26 巡航控制系统的基本控制原理 当巡航车速指令信号和实际车速反馈信号输入巡航电控单元CCS ECU后，CCS ECU的比较器A经过比较运算便可得到误差信号，误差信号经过“比例—积分算法（Proportion and Integral Calculus）”即“PI”控制方式，再经过放大处理就可得到控制节气门开度大小的控制信号，CCS ECU将控制指令发送给执行机构，执行机构就可驱动节气门拉索调节发动机节气门开度的大小，将实际车速迅速调节到驾驶员设定的车速值，从而实现巡航控制。 如图13.27所示，当汽车在平坦路面上以设定的巡航车速v0行驶时，设节气门开度为θ0。如果此时巡航电控单元CCS ECU向执行机构发出指令使节气门开度保持不变，则汽车将以设定的巡航车速v0行驶。但是，当车辆遇到坡道上坡行驶时，由于坡道阻力增加将使车速降低到vd ，不能以设定的巡航车速v0行驶，因此，电控单元CCS ECU必须向执行机构发出指令使节气门开度增大（即节气门旋转角度增大+Δθ度），才能使车速接近于设定的巡航车速v0行驶（实际车速比巡航车速v0低-Δv值）。同理，当车辆下坡行驶时，节气门旋转角度将减小-Δθ度，实际车速将比巡航车速v0高+Δv值。 图13.27 巡航车速控制原理 由此可见，为使汽车巡航车速v0 不受行驶阻力变化的影响，电控单元CCS ECU中积分运算放大电路KI控制的控制线应尽可能使车速变化范围减小，即控制线的斜率应尽可能小。由于“PI”控制方式设置了控制线，因此，当汽车行驶在上坡、下坡道路以及风阻等因素导致行驶阻力变化时，控制系统只要将节气门开度调整±θ度，就可将车速变化幅度限制在±Δv值的微小范围内。 13.2.2 汽车自适应巡航控制系统（ACC） 汽车自适应巡航控制系统( Adaptive Cruise Control, 简称ACC) , 是用于在快速道路或高速公路行走时将车间距离控制在一个定值范围, 减轻驾驶员操纵负担的一个辅助系统。在高速路上，对ACC的巡航效果和普通巡航控制系统的巡航效果进行比较，如图13.28所示，ACC可在100%的速度范围内实施巡航，整个过程都起到了减负的作用。 图13.28 ACC系统与普通巡航控制系统效果比较 (1)自适应巡航控制系统组成 自适应巡航控制系统主要由车距传感器（雷达）、轮速传感器、转向角传感器以及ACC控制单元等组成。车距传感器一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧，它可以探测到汽车前方200 m左右的距离；在前后车轮上装有轮速传感器，可以感知车辆的行驶速度；转向角传感器用来判断车辆行驶的方向；ACC控制单元采