摘要:本文主要從車輛巡航系統(tǒng)的基本論述出發(fā),提出了汽車巡航控制系統(tǒng)的主要功能和作用特點,并對其基本組成及其運行原理進行了分析,最后提出了汽車巡航控制系統(tǒng)的應用方法。
關鍵詞:巡航控制系統(tǒng);原理;應用
1汽車巡航控制系統(tǒng)的基本概述
所謂車輛巡航控制系統(tǒng),主要指的是一種輔助駕駛系統(tǒng),是為了在車輛運行過程中讓發(fā)動機在最有利的轉速范圍內(nèi),使車速保持在一個設定的速度范圍內(nèi)按照所設定的速度行駛,這不僅提高了發(fā)動機的效率,還降低駕駛操作人員的操作強度,提高駕駛的舒適性。
1.1基本功能
(1)定速行駛功能,主要指的是在車輛行駛過程中,駕駛者無需控制腳踏板,就能讓車輛按照駕駛員所預想的車速自動保持行駛的行為,這是車輛巡航控制系統(tǒng)的最基本功能。
(2)加速、減速功能,主要指的是在車輛巡航過程中,根據(jù)需要可以按下加速或減速按鈕,進行相應的速度增加或速度減弱。
(3)自動選、換檔功能,主要指的是在巡航狀態(tài)下,由于車輛受道路坡度影響會引起行駛阻力的變化,所以汽車在行駛過程中,自動實施車擋變換或者自行的變換節(jié)氣門開度來保障車輛運行的穩(wěn)定。
(4)取消、設定功能,主要指的是通過對巡航取消開關或是制動踏板的操作,就能夠自動的取消巡航。如果還需進入巡航狀態(tài)就只要在重新設定。
(5)防止誤操作及報警功能,主要指的是當車輛行駛的在不具備巡航條件時,如果駕駛員啟動巡航開關,那么巡航控制系統(tǒng)會防止誤操作的出現(xiàn),并提出報警信號。
1.2作用
(1)提升汽車駕駛的舒適性。自動巡航功能能有效的提升車輛駕駛的舒適性。降低駕駛員的疲勞程度,尤其是在郊區(qū)或高速公路等巡航條件好的時機,這種優(yōu)勢更為突出;
(2)保持車速的穩(wěn)定性。在任何情況下,車輛只要發(fā)動機功率在允許范圍內(nèi)就能保持行使速度的穩(wěn)定;
(3)節(jié)省燃料,具有一定的經(jīng)濟和環(huán)境保護。在相同的駕駛條件下,它可以節(jié)省約15%的燃料。這是因為在使用的速度穩(wěn)定器,汽車可以燃燒與發(fā)動機之間的電源供應的最佳狀態(tài),減少排放。
2巡航控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理
2.1巡航控制系統(tǒng)的組成
巡航控制系統(tǒng)由操作開關、傳感器、執(zhí)行機構和巡航控制單元組成。傳感器和開關信號送入巡航控制ECU,ECU根據(jù)這些信號計算油門開度。并向執(zhí)行器信號,自動調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度。
(1)操作開關:包括主開關、控制開關、駐車制動開關、出口巡航開關、空檔啟動開關、離合器開關等,其主要作用是進行巡航速度的設定、改變當前巡航狀態(tài)等。
(2)巡航控制ECU:巡航控制由ECU微處理器芯片、A/D、D/A轉換和IC輸出復位驅動和保護電路模塊ECU接收來控制速度傳感器和接受各種開關的信號,并進行相應的處理。比如車輛速度與設定巡航速度不一致時,執(zhí)行器就會自動發(fā)出電信號來控制執(zhí)行器的動作,使實際轉速與設定速度相一致。
(3)傳感器:主要包括門全節(jié)氣傳感器,速度傳感器,節(jié)氣門控制臂傳感器。
(4)執(zhí)行器:主要作用是把ECU的輸出電流或電壓信號轉換成機械運動,之后再進行節(jié)氣門開啟控制。目前,有兩種類型的執(zhí)行器—種是真空驅動,另一種是電機驅動,前者由負壓來操作節(jié)流,后者由微電機節(jié)流運行。
2.2巡航系統(tǒng)的工作原理
以真空式巡航控制系統(tǒng)為例,對其工作原理進行分析:
2.2.1未按巡航開關時
當巡航開關不正常時,手動操作節(jié)氣門狀態(tài)。安全電磁閥打開后,其他兩個電磁閥仍處于關閉狀態(tài)。真正的氣室是一個氣壓,橡膠膜片不控制節(jié)氣門的作用下的返回彈簧力。
2.2.2按下巡航開關時
當控制巡航開關,按巡航主開關巡航,使它在ON位置,綠色指示燈,即進入等待狀態(tài)。當車速達到期望值時,再按設定開關設定,電腦控制單元,即駕駛員設定巡航速度。目前,巡航控制系統(tǒng)分為兩大類,一類是電子巡航控制系統(tǒng),另一類是機電巡航控制系統(tǒng)。
2.2.3復位行駛控制
如果實際速度高于或低于45公里/小時的設定值,它是超越的真空式巡航系統(tǒng)的自動控制范圍。此時,按下或移動復位開關RES,這使得計算機信號,真空吸△Px額外增加或減少,實際速度調(diào)節(jié),以達到預期的值,然后釋放重置開關RES,繼續(xù)巡航。
2.2.4自動保持設定車速原理
主要是巡航控制系統(tǒng)按照道路條件的變化,即反饋速度信號和速度信號,并通過真空電磁閥和空氣電磁閥比例的協(xié)調(diào),來控制真空吸力調(diào)整△Px的大小,利用平衡△Px和彈簧力F,保持巡航狀態(tài)。
2.2.5截止巡航控制
要結束巡航時,可以按巡航主開關巡航,使其處于關位,指示燈熄滅,巡航控制解除。此時,電腦使真空電磁閥和空氣電磁閥關閉,電磁閥的安全開啟,真空室用于大氣壓,真空膜片又回到手動控制的位置。
3汽車巡航控制系統(tǒng)的使用方法
目前,車輛當中采用的巡航系統(tǒng)主要分為電子式巡航控制系統(tǒng)和機電式巡航控制系統(tǒng)。下面,筆者以電子巡航控制系統(tǒng)的應用為例,對巡航控制系統(tǒng)的應用方法進行闡述。
3.1設定巡航速度
通常,主要把巡航控制系統(tǒng)的低速控制點設為40千米/時,具體設定方法是:
(1)按下CRUISEON-OFF按鈕,開啟巡航控制系統(tǒng),并利用加速踏板,讓行車速度上升。
(2)當車速到自己設置的區(qū)域時,再把巡航控制桿放到SET/COAST位置進行再釋放,這時候車輛就進入了自動駕駛模式,車輛巡航會按照車輛行駛阻力的情況來變化自動調(diào)整節(jié)氣門,使車速在保持恒定。
3.2控制自動變速器的汽車加速
當巡航控制系統(tǒng)工作在ACC/ACC的位置和手柄不固定,車輛的速度將逐漸增加,處理時,可以釋放車輛的速度被重置。這種加速方法比以前設定巡航速度的方法要長得多。
3.3取消設定巡航速度
需取消設定的巡航速度時,有幾種方法可供選擇:
(1)踩制動踏板讓車輛降速。
(2)把巡航控制系統(tǒng)操縱手柄放在CANCEL位置并釋放。
(3)對采用自動變速器的車輛,只需把變擋桿調(diào)整到空擋處即可;采用手動變速器的車輛,只需利用離合器踏板就能取消。
當車速小于40公里/小時,巡航速度將自動取消,以及巡航控制系統(tǒng)的速度將如果車輛的速度低于設定的速度自動停止。
3.4控制自動變速器的汽車減速
把巡航的控制手柄調(diào)整到SET/COAST的位置上不動,接下來行車速度就會逐漸降低。待到車速降到所設定速度時,在放開控制手柄。采用這種方法減速比利用制動板減速要慢,更保障行車舒適性。
3.5恢復到原來設定的巡航速度
巡航控制系統(tǒng)的控制手柄被放置在RES/ACC的位置,汽車可以恢復到原來的設置速度巡航。巡航控制系統(tǒng)自動停止工作,除非車速低于40千米/時以下或設定速度差在16千米/時,則巡航系統(tǒng)停止。
4結語
總之,隨著當我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們生活水平的提高,進而使得汽車工業(yè)發(fā)展迅速,汽車也就越來越普及,而車輛巡航控制系統(tǒng)作為一種輔助駕駛系統(tǒng),不僅能有效的節(jié)省油,進而降低環(huán)境污染,同時減輕駕駛人的疲勞程度,提高車輛行駛的安全性等特點,也隨著汽車的不斷普及而廣泛應用。