汽车巡航控制系统的基本结构

1.汽车巡航控制系统的基本结构

巡航控制系统的主要部件有：巡航控制开关、车速传感器、巡航控制ECU、执行器等。汽车巡航控制系统具有定位功能、报警功能、指挥控制功能、语音提示功能、扩展功能等。

2.汽车巡航控制系统的原理

巡航控制系统的电路原理如图6-2所示。巡航控制系统是一种利用电子控制技术保持汽车自动等速行驶的系统。驾驶员利用控制开关，就可以把保持恒速、减速、恢复原速的车速命令传递给ECU。当驾驶员操纵保持恒速时，ECU就记下即时车速，开始进行恒速行驶控制。

图6-2  巡航控制系统的电路原理

设定车速与实际车速都输入到计算机（单片机）的比较电路中。比较电路的输出信号经过补偿电路、执行部件、发动机和变速器后就可以改变驱动力。巡航控制系统由专用单片机和专用IC模块等构成，单片机完成车速运算、记忆、比较、补偿、保持和异常诊断等信号处理，专用IC模块具有处理微机的再启动、输入、输出与电源通断和自我诊断等功能。

汽车巡航控制系统是一个闭环控制系统，而控制器件的主体是单片机及配属的模块；控制的基本方法是经典的比例积分调节控制（又称为PI方式），如图6-3所示。这个闭环控制系统，理论及实践调节控制误差可以为零，即实际车速与设定车速之间的误差为零。但具体运行上并不需要误差为零，因为误差为零时，行驶阻力的微小变化都将引起节气门开度的变化，容易产生游车（瞬时车速不断地变化，而平均车速不变），即调节控制的振荡，这是我们不需要的。因而控制系统的误差应是一个大于零的实数。

图6-3  巡航控制系统

3.汽车巡航控制系统的作用

汽车巡航控制系统是一种利用电子控制技术保持汽车自动等速行驶的系统，其主要目的是减轻驾驶员的工作负担，提高汽车行驶的舒适性。汽车巡航控制系统是一种汽车辅助驾驶系统，可以在车速变化范围内起动该系统。人为设定一个车速，巡航控制系统就会根据行驶阻力的变化，自动增减节气门开度，使汽车保持一定速度，驾驶员将不需再操控油门。巡航控制系统还可以使汽车燃料的供给与发动机功率之间处于最佳配合状态，既节省了燃料又减少了有害气体的排放。在良好路面长途行驶或高速公路上适合使用巡航控制系统，起动巡航控制系统后，驾驶员可不踩加速踏板，只需操纵转向盘就可以轻松驾驶。

巡航控制系统可以自动调节汽车发动机的动力，适应路面状况以及其他阻力的变化，以恒速方式行驶。一旦出现人为干预的情况（如踩踏制动踏板、踩踏离合器踏板、变速器挂入空挡、拉紧驻车制动等），巡航控制系统能确保驾驶员的操作，优先解除巡航控制工作状态；在车辆的速度超出人为设定的范围及其他情况下，巡航控制系统也能自动停止工作，确保车辆行驶的安全。