汽车巡航控制系统组成与原理如图3-26所示,主要由巡航控制开关、车速传感器、节气门执行器和控制器等组成。控制器有两个输入信号:一个是驾驶员按要求设定的指令车速,直接由驾驶员设定;另一个是实际车速的反馈信号,由车速传感器检测后反馈给控制器,控制器检测这两个输入信号之间的偏差后,经过定的控制计算,产生一个送至节气门执行器的控制信号,节气门执行器根据所接收到的节气门控制信号调节发动机节气门开度,从而使车速保持稳定。
巡航控制开关即驾驶员指令开关,一般有3~4个挡位,如主开关、恢复加速开关、设置/减速开关、取消开关等。汽车在某一车速下行驶(>40km/h)打开巡航主开关至ON位置,汽车电源系统给巡航控制系统供电,此时巡航控制系统电源指示灯( Power)点亮。当按动设置开关,储存指示灯( Memory)点亮。
此刻汽车的车速即被巡航控制系统保存起来,巡航控制系统便开始自动控制节气门,将汽车车速保持在储存车速,此后驾驶员不必再踩加速踏板。当系统进入定速巡航状态以后,若需提高巡航车速,则可按下加速开关不放,原设定车速便以每秒增加某一定值,按下开关持续时间越长,则增加行驶车速越多。当驾驶员放开加速开关的瞬间,此刻的系统车速即被保存下来,成为新的储存车速。巡航系统即操纵汽车按新的储存车速进行巡航行驶。若需要降低巡航车速,则可连续按下减速开关不放。部分巡航系统除了持续按下加速、减速开关不放来改变储存车速外,还可以通过连续点按加速、减速开关来改变储存车速,每一次点按改变的车速值为另一个定值,进行车速微调。如果需要暂时停止巡航控制,则可按取消
开关,这时原巡航车速仍然作为储存车速保存在控制器中。巡航控制系统暂时停止巡航状态后,如果按一下恢复开关,巡航控制系统即可按储存车速恢复巡航状态。如需要完全停止巡航控制,则可将主开关置于OFF位置。
车速传感器的作用是将汽车的车速信号转变成电信号送入控制器,作为实际车速反馈信号,以便实现定速行驶功能。车速传感器通常和车速表驱动装置相连如果车速表是电子式的,车速表传感器给出的信号可直接用作巡航控制器的反馈信号,而不必为巡航控制系统另设速度传感器。专门用于巡航控制系统的车速传感器一般安装在变速器输出轴上,这是因为汽车正常行驶时,实际车速与变速器输出轴转速成正比。车速传感器有磁感应式、霍尔式、光电式等多种形式,但般常用磁感应式传感器执行器的作用是接受控制器发出的指令信号,以电动或气动方式操纵节气门通过改变节气门开度,使汽车加速、减速及定速行驶。执行器可分为电动机式和真空式两种。电动机式执行器的控制方式更为先进,在现代轿车的巡航控制系统中得到广泛应用。
控制器是巡航控制系统的中枢,其作用是接受车速传感器、巡航控制开关保护开关等的作用信号。经计算、记忆、放大信号转换等处理后,输出控制信号驱动执行器动作。
在汽车巡航控制系统中有速度信号反馈给控制器与指令车速进行比较,因而巡航控制系统在闭环控制方式中工作。汽车巡航控制系统要求具有快速响应能力、较好的系统稳定性和很小的稳态误差
