实习项目4 汽车定速巡航系统
一.定速巡航系统的概述
定速巡航系统(CRUISECONTROLSYSTEM)缩写为CCS,又称为定速巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统等。按司机要求的速度合开关之后,不用踩油门踏板就自动地保持车速,使车辆以固定的速度行驶。采用了这种装置,当在高速公路上长时间行车后,司机就不用再去控制油门踏板,减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化,可以节省燃料。因而,具有广阔的市场前景。
二.定速巡航系统的组成
定速巡航系统主要由控制开关、控制组件(巡航电脑)、伺服器(执行机构)组成。
图1
三.巡航系统的工作原理
由巡航控制组件读取车速传感器发来的脉冲信号与设定的速度进行比较,从而来调整节气门开度的增大或减小,以使车辆始终保持所设定的速度。比如,车辆上坡时速度下降,车速传感器发来的脉冲信号下降,控制组件将发指令给伺服执行机构打开相应角度的节气门来保持车速。相反,下坡时将减小节气门的开度。
另外,驾驶员可以通过操作控制开关来实现手动的加速、减速、记忆恢复等功能,通过踩踏刹车踏板或离合器踏板、关闭控制开关来解除定速巡航系统。
四.汽车巡航控制系统的电路运作过程
图2 定速巡航系统电路
1.定速巡航系统工作时
主控开关是定速巡航系统的启动部分,先接通主开关后巡航控制电脑的4号管脚有电压信号,后电流通过“ON”线连接巡航指示灯,巡航指示灯亮起,定速巡航启动。而主控开关其他三个开关则是对应“取消”,“设定/滑行”,“恢复/加速”,之间通过开关结合后串联的电阻阻值来控制电压大小后给巡航控制电脑18号管脚,然后通过巡航控制电脑的00和ECT管脚获得发动机转速信号,与设定车速进行比较后通过巡航控制电脑10号管脚提供电压给执行机构中的电磁离合器,后电磁离合器接通节气门拉索,再有11和12号管脚输出的电势差变化和二极管的正向导通反向截止的特性来使电机正反转动,拉动节气门拉索使节气门不断变化从而控制节气门进气量来控制车速。 2.对于上下坡和平路的控制
通过车速传感器发出的车速信号和发动机ECU发送的发动机转速信号发送给巡航控制电脑分析后能得出汽车是出于哪种状况下,从而控制12和11号管脚的电压使电动机转速变慢或变快来保持上下坡也能维持动力性良好。
3.巡航系统停止
(1)驾驶员制动时
当制动时,蓄电池给电通过“ON”线,巡航控制电脑3号管脚给低电位,电流经过制动指示灯,所以制动指示灯灯亮起,5号管脚则给出高电位使巡航指示灯无电流通过不亮。制动灯开关处则是并联触点左移使蓄电池电流通过制动灯而制动灯亮起,而10号管脚输出的电压的路线被断开,执行机构里的电磁离合器不工作,使巡航执行机构与节气门拉索连接断开,电动机无法控制节气门拉索,电位计检测不到节气门变化后反馈给巡航控制电脑后控制12和11号管脚断电,电动机不工作。
(2)驻车时
蓄电池给电流经过“ON”线,驻车时驻车灯开关闭合,电流流经驻车灯开关不经过3号管脚,巡航控制电脑分析得车辆处于驻车状态,则巡航机构不工作。
(3)空档时
蓄电池给电流经过“起动”线,空档起动开关闭合,电流通过2号管脚接收信号,控制电脑分析得汽车处于空档状态,另一个线路则是给起动马达继电器。
五.宝马巡航系统的电路
图2 宝马巡航系统电路
汽车点火起动时,点火开关接通,蓄电池开始通过巡航执行器L管脚供电,巡航控制开关闭合,巡航系统通电工作,再由巡航控制系统里的三个开关的开闭使阻值发生变化从而使巡航系统处于“取消”,“设定/滑行”,“恢复/加速”。巡航系统运行时,巡航执行器会从管脚发送信号给仪表盘,使巡航系统指示灯亮起,当驾驶员踩下制动踏板时,制动开关则会反馈信号给巡航执行器,此时巡航执行器停止管脚对巡航控制开关的供电,使巡航控制开关失效,直到驾驶员松开制动踏板,巡航执行器才继续向巡航控制开关供电。
在巡航系统工作时,巡航系统会通过管脚向离合器开关和变速器档位开关发送信号,从而控制汽车在制动后若想恢复之前车速,则通过控制离合器和变速器使汽车在加速时更加平稳。
巡航执行器的管脚E还能从PCM系统(动力输出控制系统)获得信号,得知汽车现在是处于上、下坡或者平路的行驶状况,从而控制汽车保持好原先设定的行驶状况,保证汽车的动力性。
五.巡航系统故障排查
故障现象:巡航控制不工作。 故障原因:
(1)可能是主开关到巡航控制电脑之间发生断路或者断路,使巡航系统无法启动。
(2)可能是节气门位置传感器发生故障,导致巡航控制电路无法接收到节气门位置信号,导致系统不工作。
(3)可能是制动灯开关发生故障,导致巡航控制电脑默认汽车处于制动状态,从而使系统不工作。
(4)可能是车速传感器发生故障,导致无法与巡航控制电脑记忆的车速进行比较,导致巡航系统无法做出判断,所以系统不工作。
(5)可能是巡航控制电脑内部发生故障,导致管脚输出电压不正常,使系统无法正常工作。
(6)可能是驻车灯开关故障,导致巡航控制电脑默认汽车处于驻车状态,巡航系统不工作。
六.宝马320i加装巡航系统的可行性
巡航系统是一种比较高级的汽车系统,一般都加装在比较高端的汽车上,
宝马320i在宝马车系的定位是中低端车型,所以在320i上并没有配备巡航系统,那对于宝马320i是否可以加装巡航系统呢?加装巡航系统现在已经非常成熟了,基本很多汽车都可以加装。
以下有几个问题:
1.驾驶员是否经常跑高速公路吗?如果驾驶员经常跑高速公路,则可以考虑加装定速巡航系统,因为这样可以降低驾驶员的驾驶强度,如果驾驶员经常在城市行驶,那么意义不大。
2.手挡车加定速巡航意义不大,因为只有在速度和档位配合合理的情况下才能够省油。这个问题上比较好解决,因为宝马320i是手自一体型的变速器。
3.定速巡航系统需要加装多一个控制电脑,因此先要经过电脑检测,检查汽车的电脑版本,看其是否支持加装定速巡航系统。如果版本不支持加装系统,则需要更换行车电脑,那么需要的费用太高,在经济性方面完全不可行。
4.安装定速巡航涉及到行驶安全性的问题,首先要有专业的设备,其次要有专业的人员,最后也是最重要的要有原厂配套的装置和配件,所以我们必须去宝马4S咨询后才决定是否加装。
五、加装定速巡航系统的流程
拆装过程:
1. 先用T20的螺丝刀把方向盘背面的两颗固定螺丝拧下来,拧的时候需要调整方向盘角度,便于拧螺丝。
2. 到尾箱把电瓶负极断开,防止安装时产生电感导致车内一些部件烧坏。 3. 从正面把按钮连同下面的饰板拉出来。
4. 把按钮移开就能看到气囊的卡口了,把T20螺丝刀插入后面的隐藏洞眼里,把一边的气囊卡口撬开,同时往外拉气囊的一边,用点力道,就可以把气囊推出。
5. 气囊的线不需要拔掉,只需要把按钮后面的插头拔掉,就可以把按钮取出来。
6. 接下来就简单了,用T9螺丝刀把原来的按钮从架子上拧下来,把新的按钮装上。
7. 重新连接按钮后面的插头,原样装回去,注意一下连线的位置即可。 8. 把气囊折叠好装回去。
9. 重新接上电瓶的负极,再把方向盘后面的两个螺丝拧上就好了。 10. 最后一步就是编程激活定速巡航了。
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