巡航控制系统课件.ppt

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1、汽车电子控制技术汽车电子控制技术主讲人：于京诺主讲人：于京诺第7章 巡航控制系统7.1 7.1 概概 述述CCSCruise Contrat System7.1.1 7.1.1 巡航控制系统的功能巡航控制系统的功能 巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳。使发动机的运行工况变化平稳，改善了汽车的燃料经济性和发动机的排放性能。改善汽车的行驶平顺性，提高汽车的舒适性。7.1.2 7.1.2 巡航控制系统的发展巡航控制系统的发展 经历了机械巡航控制系统、晶体管巡航控制系统、模拟微型计算机巡航控制系统和数字微型计算机巡航控制系统四个发展阶段。驾驶员控制开关记忆车速行驶车速行驶车速车轮比较车速补偿电路驱动力执

2、行部件变速器发动机数字微型计算机巡航控制系统的控制过程数字微型计算机巡航控制系统的控制过程7.2 7.2 巡航控制系统的组成与原理巡航控制系统的组成与原理 组成：组成：由巡航控制开关、传感器、巡航控制ECU、执行器等组成7.2.1 7.2.1 巡航控制开关巡航控制开关1.1.主开关主开关 主开关(MAIN)是巡航控制系统的主电源开关，位于巡航控制开关的端部，为按键式开关。2.2.控制开关控制开关 当向下推控制开关，设定设定/减速减速(SET/COAST)开关接通；当向上推控制开关，恢复恢复/加速加速(RES/ACC)开关接通；当向后拉控制开关，取消开关取消开关(CANCEL)接通。3.3.退出

3、巡航控制开关退出巡航控制开关 除取消开关外，还包括制动灯开关、驻车制动开关、离合器开关和空挡启动开关。(1)(1)制动灯开关制动灯开关(a)丰田Cressida真空驱动执行器(b)丰田陆地巡洋舰电动机驱动型执行器 开关B为常闭开关，当踏下制动踏板时，开关B断开，直接切断巡航控制ECU对巡航控制执行器的控制电路，确保巡航系统停止工作。(2)(2)驻车制动开关驻车制动开关 当使用驻车制动器时，将驻车制动信号送至巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航系统的工作。(3)(3)离合器开关离合器开关 当踏下离合器踏板时（手动变速器），离合器开关接通，将取消信号送至巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航

4、控制系统的工作。(4)(4)空挡启动开关空挡启动开关 当将变速杆移至N(空挡)位时（自动变速器），空挡启动开关接通，将取消信号送至巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航控制系统的工作。7.2.2 7.2.2 传感器传感器1.1.车速传感器车速传感器 车速传感器信号的作用是巡航控制ECU用于巡航车速的设定及将实际车速与设定车速进行比较，以便实现等速控制。2.2.节气门位置传感器节气门位置传感器 节气门位置传感器信号的作用是巡航控制ECU用于计算输出与节气门开度的关系，以确定输出量的大小。3.3.节气门控制摇臂传感器节气门控制摇臂传感器 对巡航控制ECU提供节气门摇臂位置信号，巡航控制ECU根据

5、节气门摇臂位置信号对节气门进行控制。7.2.3 7.2.3 巡航控制巡航控制ECUECU巡航控制ECU有以下控制功能：1.1.记忆设定车速功能记忆设定车速功能 当主开关接通，车辆在巡航控制车速范围内(一般为40km/h到200km/h)行驶时，操作设定/减速(SET/COAST)开关可以设定巡航车速。ECU将设定的车速存储在存储器内，并将按设定车速控制汽车等速行驶。2.2.等速控制功能等速控制功能 ECU将实际车速与设定车速进行比较，确定节气门是否应该开大或关小，并根据实际车速与设定车速的差值，计算出节气门开大或关小的量；3.设定车速调整功能设定车速调整功能 只要操作恢复/加速或设定/减速开关

6、，就可以使设定车速改变，巡航控制ECU将记忆改变后的设定车速。4.4.取消和恢复功能取消和恢复功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果接通取消开关或接通任何一个其他的退出巡航控制开关，巡航控制ECU将控制执行器使巡航控制取消。取消巡航控制以后，要想重新按巡航控制模式行驶，只要操作恢复/加速开关，巡航控制ECU即可恢复原来的巡航控制行驶。5.5.车速下限控制功能车速下限控制功能 车速下限是巡航控制所能设定的最低车速。不同的车型稍有不同，一般为40km/h。6.6.车速上限控制功能车速上限控制功能 车速上限是巡航控制所能设定的最高车速，一般为200km/h。7.7.安安全电磁离合器控制功能安安全电磁

7、离合器控制功能 车速高于设定车速15km/h，巡航控制ECU将切断巡航控制系统的安全电磁离合器使车速降低。当车速降低至比设定车速高出不足10km/h时，安全电磁离合器再次接通，恢复巡航控制。8.8.自动取消功能自动取消功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，若出现执行器驱动电流过大，伺服电动机始终朝节气门打开的方向旋转时，则巡航控制ECU存储器内存储的设定车速将被清除，巡航控制模式将被取消，主开关同时关闭。当巡航控制ECU诊断出系统有故障时，将会使巡航系统自动停止工作。9.9.自动变速器控制功能自动变速器控制功能 当具有自动变速器的汽车以巡航控制模式行驶时，如果上坡时变速器在超速挡，车速降至比设定车

8、速低4km/h以上时，巡航控制ECU将超速挡取消信号送至自动变速器ECU，取消自动变速器超速挡；当车速升至比设定车速低2km/h时，巡航控制ECU将超速挡恢复信号送至自动变速器ECU，恢复自动变速器超速挡。10.10.诊断功能诊断功能7.2.4 7.2.4 执行器执行器 巡航控制系统执行器有真空驱动型真空驱动型和电动机驱动型电动机驱动型两种。1.1.真空驱动型执行器真空驱动型执行器 真空源有两种取得方式，一种是仅从发动机进气歧管取得；另一种是从发动机进气歧管和真空泵取得(a)从进气歧管取得真空源 (b)从进气歧管和真空泵取得真空源真空驱动型执行器的控制方法 真空驱动型执行器的组成：真空驱动型执

9、行器的组成：控制阀、释放阀、两个电磁线圈、膜片、回位弹簧和空气滤。(1)(1)控制阀控制阀 ECU通过占空比信号控制电磁线圈的通电与断电，通过改变占空比控制执行器内的真空度，从而控制节气门的开度。(a)控制线圈通电 (b)控制线圈断电 控制阀(2)(2)释放阀释放阀 作用：作用：取消巡航控制时，使空气迅速进入执行器将巡航控制立即取消。工作过程：工作过程：取消巡航控制时，巡航控制ECU使控制阀电磁线圈断电，控制阀与大气相通的空气通道打开，释放阀电磁线圈也断电，与大气相通的空气通道也打开，让空气迅速进入执行器，使巡航控制立即取消。(a)释放阀的结构 (b)释放阀的工作原理释放阀(3)(3)真空泵真

10、空泵作用：作用：在进气歧管真空度较低时为巡航系统执行器提供真空源。2.2.电动机驱动型执行器电动机驱动型执行器组成：组成：由电动机、传动机构、电磁离合器和电位器等组成。电磁离合器及其控制电路电磁离合器及其控制电路 当巡航控制ECU给执行器发出控制信号时，电磁离合器2和3接合；若取消巡航控制，则ECU使电磁离合器断电分离，节气门不受电动机控制。电位器及其电路电位器及其电路 将节气门开度转变成电信号送入将节气门开度转变成电信号送入ECUECU，ECUECU据此控制节气门开度。据此控制节气门开度。小结：小结：1、汽车巡航控制系统的作用 2、汽车巡航控制系统的发展与现状 3、CCS的组成与工作原理 操

11、作开关 传感器 巡航ECU 执行器：真空驱动型；电动机驱动型 作业：作业：1 1巡航控制系统的操作开关有哪些？巡航控制系统的操作开关有哪些？2 2、巡航控制、巡航控制ECUECU的控制功能有哪些？的控制功能有哪些？汽车电子控制技术汽车电子控制技术主讲人：于京诺主讲人：于京诺7.3 7.3 巡航控制系统的使用巡航控制系统的使用7.3.1 7.3.1 巡航控制系统的使用方法巡航控制系统的使用方法1.设定巡航车速设定巡航车速（1）40Km/h以上按下CCS主开关（接通）（2）接通SET/COAST开关（下推），调整车速至希望时，松开开关即可。（3）超车时，踏下加速踏板即可，超车后放松，又回到原CCS

12、。2.加速加速 在CCS工作下，接通RES/ACC（上推），加速，松开时，保持高速。3.减速减速 在CCS工作下，接通RES/COAST（下推），减速，松开时，保持低速。4.点动升速和点动降速点动升速和点动降速 在CCS工作下，点动一次恢复/加速开关(接通恢复加速开关后立即放松开关，时间不超过0.6s)，巡航设定车速就升高约1.6km/h；只要点动一次设定/减速开关，车速就降低约1.6km/h。5.取消巡航控制取消巡航控制（1）将巡航控制开关的取消开关接通然后释放；（2）踏下制动踏板；（3）踏下离合器踏板（手动变速器）；（4）变速杆置于空挡位置（自动变速器）。6.恢复巡航行驶恢复巡航行驶 将恢

13、复/加速开关接通然后放松开关即可恢复巡航行驶。但如果车速已降低至40km/h以下，或实际车速低于设定车速16km/h 以上，不能恢复。7.3.2 7.3.2 巡航控制系统的使用注意事项巡航控制系统的使用注意事项（1）雨、冰、雪路面或大风不要使用。（2）不使用CCS时，主开关应关闭。（3）大坡道不要使用CCS。（4）CCS指示灯亮时，表明CCS有故障，应停止使用。（5）对CCS ECU应注意以下情况：a、电源电压稳定 b、蓄电池连接可靠 c、拆装系统中的电器元件和线束插接器应先断开点火开关 d、应保持ECU插接器内的电源线路的接线正确，连接可靠。e、用充电机对车上的蓄电池充电时，要拆下蓄电池电缆

14、线后进行，不可用充电机启动发动机。f、在车上进行电焊时，应将ECU插接器拔下后进行。g、注意ECU的防潮、防振、防磁、防污染、防高温。7.4 巡航控制系统的故障诊断与检修巡航控制系统的故障诊断与检修7.4.1 凌志凌志LS400汽车巡航控制系统简介汽车巡航控制系统简介凌志LS400汽车巡航控制系统部件位置巡航控制系统电路巡航控制系统电路7.4.2 7.4.2 故障自诊断故障自诊断1.巡航控制系统状态指示的检查巡航控制系统状态指示的检查(1)接通点火开关。(2)接通巡航控制主开关，巡航指示灯应点亮；关闭巡航控制主开关，巡航控制指示灯应熄灭。(3)如果巡航控制ECU诊断出系统有故障时，巡航指示灯将

15、闪烁5次，每次闪烁指示灯亮0.5s，灭1.5s，并且ECU将故障码存储在存储器内。2.读取故障码读取故障码(1)接通点火开关。(2)用跨接线将诊断座TDCL的端子Tc与端子E1短接。(3)根据仪表板上的CRUISE指示灯的闪烁情况读取故障码。(4)如果系统没有存储故障码，则巡航指示灯将以点亮0.25s、熄灭0.25s的方式持续闪烁。(5)故障码的含义见表。(6)完成检查后，拆下Tc与E1端子之间的跨接线，关闭点火开关。3.清除故障码清除故障码 排除故障后，关闭点火开关，拆下位于发动机室的熔断器/继电器盒内的“DOME”熔断器10s以上，即可清除故障码。故障码故障码的含义故障码故障码的含义11驱

16、动电动机或安全离合器电路不正常23实际车速低于设定车速16km/h以上12安全离合器电路不正常31控制开关电路不正常13驱动电动机或安全离合器电路不正常32控制开关电路不正常21车速传感器不正常34控制开关电路不正常4.4.输入信号检查输入信号检查目的：目的：确认各输入信号是否正常地输入巡航控制ECU。(1)接通点火开关，将巡航控制开关置于设定/减速位置保持不动，接通巡航控制主开关，巡航指示灯应反复闪烁。(2)放松巡航控制开关使设定/减速开关关闭，按下表的操作方法进行检查。(3)根据巡航指示灯的闪烁读取代码。(4)要退出输入信号检查模式，关闭巡航控制主开关。序号操作方法操作方法闪烁代码闪烁代码

17、诊断诊断1接通点火开关，接通取消开关接通点火开关，接通取消开关1取消开关取消开关电电路正常路正常2接通点火开关，接通接通点火开关，接通设设定定/减速开关减速开关2设设定定/减速开关减速开关电电路正常路正常3接通点火开关，接通恢复接通点火开关，接通恢复/加速开关加速开关3恢复恢复/加速开关加速开关电电路正常路正常4接通点火开关，踏下制接通点火开关，踏下制动动踏板踏板6制制动动灯开关灯开关电电路正常路正常5启启动发动动发动机，拉机，拉紧驻车紧驻车制制动动7驻车驻车制制动动开关开关电电路正常路正常6汽汽车车行行驶驶，然后将，然后将变变速杆置于空速杆置于空挡挡位置位置8空空挡挡启启动动开关开关电电路正

18、常路正常7汽汽车车以高于以高于40km/h的的车车速行速行驶驶持持续闪烁续闪烁车车速速传传感器正常感器正常8汽汽车车以低于以低于40km/h的的车车速行速行驶驶常亮常亮5.5.取消信号检查取消信号检查 目的：目的：如果巡航行驶被不正常地自动取消，可能是某个取消开关或电路出现了故障。通过取消信号检查，可以确定发生故障的开关及其电路。（1）接通点火开关，将巡航控制开关置于取消位置保持不动，接通巡航控制主开关，巡航控制ECU即进入取消信号检查模式。（2）读取仪表板上的巡航指示灯闪烁的诊断码。指示灯显示的代码即为取消巡航控制系统工作的取消信号代码，即发生故障的取消开关的代码。（3）要退出取消信号检查诊

19、断模式，关闭巡航主开关即可。代码诊断代码诊断1除故障码23以外的故障5接收到空挡启动开关信号2故障码为23的故障6接收到驻车制动开关信号3接收到CANCEL的开关信号7车速传感器的输出信号降到40km/h以下4接收到制动灯开关信号常亮除上述以外的故障(如电源中断)6.6.巡航控制系统故障诊断与排除顺序巡航控制系统故障诊断与排除顺序 当对巡航控制系统进行自诊断测试后，如果读取到故障码，还要进一步进行故障码诊断，以确定故障的具体部位。由于同一个故障码的产生可能有几个原因，因此在进行故障码诊断时，应按一定的顺序进行检查，数字小的项目优先检查。故障部位故障码驱动电动机安全电磁离合器位置传感器电路车速传

20、感器控制开关电路执行器控制拉索巡航控制ECU1112312121321321122332143112321234127.4.3 7.4.3 故障码诊断故障码诊断1.故障码故障码11或或13 执行器电动机电路故障执行器电动机电路故障(1)拔下巡航控制执行器电动机插接器，将蓄电池正极与执行器端子5连接，将蓄电池负极与执行器端子4连接，确认电磁离合器接合。(2)将蓄电池的正极与执行器端子6连接，负极与执行器端子7 连接，控制臂应平滑地转向节气门打开方向。(3)将蓄电池的正极与执行器端子7连接，负极与执行器端子6连接，控制臂应平滑地转向节气门关闭方向。(4)当控制臂转到节气门全开或全关的极限位置时，限

21、位开关应使控制臂停止转动。(5)检查巡航控制ECU与执行器之间的导线，如果导线有故障，应进行修理。2.2.故障码故障码1111或或12 12 电磁离合器电路故障电磁离合器电路故障(1)拔下巡航执行器电动机插接器(电磁离合器分离)，用手转动执行器控制臂，应能自由转动。(2)将蓄电池正极与执行器端子5连接，将蓄电池负极与执行器端子4连接(电磁离合器接合)；用手转动执行器控制臂，应转不动；否则更换执行器。(3)拔下制动灯开关插接器，检测开关端子之间的导通性。放松制动踏板时，端子1与3之间应导通，踏下制动踏板时，端子2与4之间应导通。(4)检查制动灯开关与巡航控制ECU之间的导线、制动灯开关与执行器之

22、间的导线、执行器与搭铁之间的导线的通断。3.故障码故障码13 位置传感器电路故障位置传感器电路故障(1)拆下巡航控制ECU，保持线束插接器连接，接通点火开关。用手慢慢将控制臂从加速侧转向减速侧时，检测巡航控制ECU线束侧插接器端子VR2与端子VR3之间的电压。(2)控制臂在节气门全关位置，电压应为1.1V；在节气门全开位置，电压应为4.2V。(3)拔下执行器插接器，测量执行器端子1与3之间的电阻，电阻值应为2000。(4)用手慢慢将控制臂从加速侧转向减速侧时，检测执行器端子2与3之间的电阻，电阻值应连续平稳地增大；控制臂在节气门全关位置时电阻值应为530，在节气门全开位置时电阻值应为1800。

23、否则更换执行器总成(5)检查巡航控制ECU与执行器之间的导线和插接器，如果导线和插接器有故障，进行修理。4.故障码故障码21 车速传感器电路故障车速传感器电路故障(1)进行输入信号检查，驾驶车辆行驶，检查车速在低于和高于40km/h时巡航控制指示灯的工作情况。(2)当车速低于40km/h时，巡航指示灯应常亮；车速高于40km/h时，巡航指示灯应闪烁。(3)驾驶车辆行驶，检查车速表工作情况。若车速表不工作，排除车速表故障。如果车速表工作良好，拆下组合仪表，保持组合仪表线束的连接。(4)接通点火开关，顶起汽车驱动轮，用手转动传动轴，检测组合仪表A插接器端子10与搭铁之间的电压。(5)传动轴每转一转

24、电压应在0至5V之间变化一次，如果没有电压或电压没有按上述变化，检查组合仪表电源。如果电压如上所述，检查组合仪表与巡航控制ECU之间的导线。(6)如果车速信号及导线良好，检查并更换巡航控制ECU。否则，修理组合仪表和导线。组合仪表组合仪表A插接器插接器5.故障码故障码31、32或或34 巡航控制开关电路故障巡航控制开关电路故障(1)进行“输入信号检查”，接通设定/减速开关、恢复/加速开关和取消开关，读取巡航指示灯闪烁的代码。(2)当取消开关接通时应闪烁代码1，当设定/减速开关接通时应闪烁代码2，当恢复/加速开关接通时应闪烁代码3。(3)当关闭这些开关时，不应闪烁这些相应的代码。若指示灯工作情况

25、如上述，应按表表7.3进行下一输入信号检查，否则进行下一步骤。(4)拆下转向盘衬垫，拔下巡航控制开关插接器，检测端子3与端子4之间的电阻。(5)巡航控制开关原始位置时，检测的电阻值应为。开关在恢复/加速位置，电阻值应为70；开关在设定/减速位置，电阻值应为200；开关在取消位置，电阻值应为420。如果电阻值正确，检查巡航控制开关线束。(6)检查巡航控制ECU与巡航控制开关之间的线束。如果线束有故障，修理或更换线束或插接器。如果线束良好，更换巡航控制ECU。序号操作方法操作方法闪烁代码闪烁代码诊断诊断1接通点火开关，接通取消开关接通点火开关，接通取消开关1取消开关取消开关电电路正常路正常2接通点

26、火开关，接通接通点火开关，接通设设定定/减速开关减速开关2设设定定/减速开关减速开关电电路正常路正常3接通点火开关，接通恢复接通点火开关，接通恢复/加速开关加速开关3恢复恢复/加速开关加速开关电电路正常路正常4接通点火开关，踏下制接通点火开关，踏下制动动踏板踏板6制制动动灯开关灯开关电电路正常路正常5启启动发动动发动机，拉机，拉紧驻车紧驻车制制动动7驻车驻车制制动动开关开关电电路正常路正常6汽汽车车行行驶驶，然后将，然后将变变速杆置于空速杆置于空挡挡位置位置8空空挡挡启启动动开关开关电电路正常路正常7汽汽车车以高于以高于40km/h的的车车速行速行驶驶持持续闪烁续闪烁车车速速传传感器正常感器正

27、常8汽汽车车以低于以低于40km/h的的车车速行速行驶驶常亮常亮 表7-3 巡航控制系统输入信号的检查 5.故障码故障码31、32或或34 巡航控制开关电路故障巡航控制开关电路故障(1)进行“输入信号检查”，接通设定/减速开关、恢复/加速开关和取消开关，读取巡航指示灯闪烁的代码。(2)当取消开关接通时应闪烁代码1，当设定/减速开关接通时应闪烁代码2，当恢复/加速开关接通时应闪烁代码3。(3)当关闭这些开关时，不应闪烁这些相应的代码。若指示灯工作情况如上述，应按表表7.3进行下一输入信号检查，否则进行下一步骤。(4)拆下转向盘衬垫，拔下巡航控制开关插接器，检测端子3与端子4之间的电阻。(5)巡航

28、控制开关原始位置时，检测的电阻值应为。开关在恢复/加速位置，电阻值应为70；开关在设定/减速位置，电阻值应为200；开关在取消位置，电阻值应为420。如果电阻值正确，检查巡航控制开关线束。(6)检查巡航控制ECU与巡航控制开关之间的线束。如果线束有故障，修理或更换线束或插接器。如果线束良好，更换巡航控制ECU。7.4.4 故障征兆诊断故障征兆诊断1.1.故障征兆诊断表故障征兆诊断表 表7-6和表7-7为巡航系统故障征兆诊断表。同一个故障征兆有几种可能的原因，当对某一故障征兆进行故障诊断时，应按表中列出的顺序进行检查。2.2.制动灯开关电路检查制动灯开关电路检查1)检查制动灯电路 踏下制动踏板，

29、确认制动灯点亮；放松制动踏板，确认制动灯熄灭。否则检查制动灯电路。2)检查输入信号(1)接通点火开关，将巡航控制开关置于设定/减速位置保持不动，接通巡航控制主开关，巡航指示灯应反复闪烁。(2)放松巡航控制开关使设定/减速开关关闭，踏下制动踏板，巡航控制指示灯应闪烁6次，否则说明制动输入信号有故障。3)检查线束 检查巡航控制ECU与制动灯开关之间的线束，如果线束有故障，进行修理或更换，否则检查并更换巡航控制ECU。3.3.怠速开关电路检查怠速开关电路检查1)检查电压(1)拆下巡航控制ECU，保持线束连接，接通点火开关。测量巡航控制ECU插接器端子IDL与搭铁之间的电压。(2)节气门全关时电压值应

30、为5V，节气门全开时电压值应为0V。2)检查节气门位置传感器(1)拆下进气导管，拔下节气门位置传感器插接器，测量节气门位置传感器端子1与2之间的电阻。(2)节气门全开时，电阻值应为无穷大；节气门全关时，电阻值应为0。否则更换节气门位置传感器。3)检查线束 检查巡航控制ECU与节气门位置传感器之间的线束及节气门位置传感器与搭铁之间的线束。如果线束有故障，进行修理或更换，否则检查并更换巡航控制ECU。小结：小结：1、巡航控制系统的使用巡航控制系统的使用 巡航控制系统的使用方法巡航控制系统的使用方法 巡航控制系统的使用注意事项巡航控制系统的使用注意事项 2、巡航控制系统的故障诊断与检修巡航控制系统的故障诊断与检修凌志凌志LS400LS400汽车巡航控制系统简介汽车巡航控制系统简介 故障自诊断故障自诊断 故障码诊断故障码诊断 故障征兆诊断故障征兆诊断 作业：作业：1 1巡航控制系统的使用注意事项巡航控制系统的使用注意事项？2 2、输入信号检查的方法输入信号检查的方法？