|
就在前几天，汽车圈发生了一件大事，那就是“奔驰的定速巡航失控啦”！3月14日晚间，在河南通往陕西的连霍高速上，一辆奔驰C200L定速巡航突然失控，号称业余赛车手的车主以120公里/小时的速度行驶约1小时，上演了一场“中国版生死时速”。该报道还表示，通过奔驰“后台介入”，最终该车刹车功能恢复，从而得以脱险。 然而，事发至今，该事件中的部分细节同时也遭到了行业内外的多方质疑，具体网上的报道已经铺天盖地。关于此事件我们不作过多讨论，我们今天主要说一说汽车的定速巡航到底是怎么一回事。 汽车巡航控制系统，简称CCS，根据其特点一般又称为“巡航行驶装置”、“速度控制系统”、“自动驾驶系统”等。汽车巡航控制系统(CCS)就是可使汽车工作在发动机有利转速范围内，减轻驾驶员的驾驶操纵劳动强度，提高行驶舒适性的汽车自动行驶装置。汽车在行驶中通过操纵调整开关，驾驶员不必踩踏油门调整车速，汽车也能以设定的车速进行定速行驶。 汽车定速巡航系统主要功能 基本功能
当车辆在高速公路上行驶时，如果路面质量好，没有人流、分道行车，无逆向行车，适宜以较长时间稳定运行时，驾驶员可通过巡航系统设定一个稳定行驶的车速，使其不用控制节气门和换挡，汽车就能一直以这一车速稳定行驶。
当司机处理好情况后，根据路面车流情况在判断出又可稳定运行后，可使汽车自动按着上一次设定的车速恒速行驶，驾驶员也可重新设定巡航车速。
当踩下制动踏板或者按下“取消"键时，则立即退出巡航状态。但是，如果其行驶速度大于最小设定车速，则退出之前设置的速度继续保存，供巡航控制系统随时调用。
车辆处于巡航行驶状态时，可对设定车速进行加速和减速的操作，从而改变其巡航车速。 故障保险功能
当车速低于低速极限(一般为40km／h)时，巡航控制不起作用，存储的车速消失，并不能再恢复此速度。
除了踩制动踏板有消除功能外，当按住车制动开关、离合器控制开关或者变速器挡位开关时，巡航车辆都将自动地消除巡航控制功能。 汽车定速巡航系统优点
巡航控制系统保证了汽车无论是在上坡、下坡、平路上行驶，或是在风速变化的情况下行驶，只要在发动机功率允许的范围内，速度都可保持不变。特别是在郊外或者高速公路上行驶时，这种优越性更为显著。由于驾驶员无需踩踏加速踏板，尤其是装有自动变速器的汽车，因不需使用离合器，只需手握方向盘就可轻松驾驶，将驾驶员的右脚解放出来了，大大减轻了驾驶员的疲劳强度，使整个驾驶过程变得简便、轻松和舒适，降低了交通事故发生的几率、提高了行车的安全性。
汽车稳定定速行驶使其额外惯力减少，所以机件磨损减少，使车辆的寿命增加，故障减少。
在同样的行驶条件下，对于一个有经验的司机来说，在使用巡航控制系统后可以节省15％左右的燃料。这是因为在使用了这一速度稳定器后，可使汽车的燃料供给与发动机功率之间处于最佳的配合状态，减少了CO、CH、NOx等有害气体的排放，有利于环保。 汽车巡航控制系统的组成与工作原理 汽车巡航控制系统由信号输入装置、CCS ECU和执行器等组成，如图所示。 汽车巡航控制系统主要组成部件
操作开关用于设置巡航车速或将其重新设置为另一车速，以及取消巡航控制等，包括主开关、控制开关和退出巡航开关。
主开关(MAIN)是CCS的电源开关，采用按键方式。每次推入，系统电源接通或关闭。
手柄式控制开关有5种控制功能，即SET(设置)、COAST(减速)、RES(恢复)、ACC(加速)和CANCEL(取消)。SET和COAST共享一个开关，RES和ACC共享另一个开关。
退出巡航开关包括取消开关、停车灯开关、驻车制动开关、离合器开关和空挡启动开关。任一开关接通时，自动取消巡航控制。当CCS取消的瞬间的车速不低于40 km/h时，该车速存储于CCS ECU中。当RES接通时，自动恢复最后存储的车速。
当拉起驻车制动操纵杆时，驻车制动开关接通，将取消信号传至CCS ECU。同时驻车制动指示灯亮。
当自动变速器换挡杆设置在P挡或N挡时，空挡启动开关接通，将取消信号传至CCS ECU。
当踩下离合器踏板时，离合器开关接通，将取消信号传至CCS ECU。
由两个开关组成。踩下制动踏板时，两个开关同时工作。开关A闭合，电流经其流过停车灯开关，使停车灯亮。同时，蓄电池电压经过停车灯开关施加在CCS ECU上，使其判断制动器处于工作状态，ECU取消CCS工作，开关B断开，执行器得不到CCS ECU的信号，停止工作。
VSS：VSS提供一个与汽车实际车速成比例的交变振荡脉冲信号，CCS ECU将此信号进行处理，计算得出当前车速。 TPS：TPS对CCS ECU提供一个与节气门位置成正比的电信号。 节气门控制摇臂传感器：节气门控制摇臂传感器对CCS ECU提供节气门控制摇臂位置信号，目前采用较多的是滑线电位计式，当节气门控制摇臂转动时，电位计随之转动，便输出一个与控制摇臂位置成正比例且连续变化的电信号。
CCS ECU由处理器芯片、A/D、D/A、IC及输出重置驱动和保护电路等模块组成，ECU接收来自车速传感器和各种开关的信号，按照存储的程序进行处理，当车速偏离设定的巡航车速时，对执行器发出控制信号，控制执行器工作，使实际车速与设定车速相一致。CCS ECU的组成如图所示。 汽车巡航控制系统工作原理 汽车巡航系统是一个典型的闭环负反馈控制系统，其原理如图所示。 CCS ECU的信号有2个，一是驾驶员根据行驶条件，通过巡航开关设定的巡航车速信号；二是车速传感器输入的实际车速反馈信号。当巡航设定车速信号和实际车速反馈信号输入CCS ECU后，CCS ECU经过比较运算可得速度偏差变化E和偏差变化率EC，经过处理后，再结合当前节气门的开度信号，可得到控制节气门开度大小的控制信号，CCS ECU将控制指令发送给执行机构，执行机构就可驱动节气门拉索调节发动机节气门开度的大小，将实际车速迅速调节到驾驶员设定的车速值，从而实现恒速控制。 汽车定速巡航系统的使用条件 1、原则上定速巡航要在高速公路或全封闭路上使用。 因为在非封闭路上，复杂的路况不利于交通安全。 2、雨天禁用，雪冰天禁用。 3、盘山路或弯路过多，要禁用。因为我们在正常出弯路的情况下，要适当加油提供更大的转向力。定速巡航状态下车辆自动维持车速恒定，油门由行车电脑控制，往往给弯路行车带来危险。如果在这种条件下，应当适当控制车速。 4、道路上车辆太多，也不适合定速巡航。 其他类型的汽车巡航控制技术
限速巡航与定速巡航非常相似，最大的区别是设定限速后，若要保持设定速度脚不能离开油门踏板，只要达到设定速度，电脑会自动判断此时所需供油量，除非将油门快速深踩，否则油门的轻微增加不会有任何影响。换句话说，油门变成了限速开关的保险，只有踩着油门才能实现与定速巡航同样的效果。最大特点：脚不离开踏板，遇到紧急突发情况，反应时间会更短一些；由于油门依然可控，在上下坡较多的路段，会比较低级的“人工智能”人性化很多。 电子限速的作用是限制车速过高，防止因车速过高造成事故。电子限速器可以实时监测车辆的速度，当车速达到一定值的时候，它就会控制供油系统和发动机的转速，这时即使踏下油门踏板，供油系统也不会供油。 电子限速器的临界值在车辆出厂时已经设置好，一般是无法改变的。在国外，汽车的最高时速一般被限制在250km，而在国内，因为大部分国产车辆的最高时速只是200km多一点，很多都达不到200km，所以一般都没有电子限速器。电子限速器的应用，可以在很大程度上降低交通事故的发生率，减少人员伤亡及财产损失。
主动式巡航控制系统能够连续调整车速以保持与前车的安全距离。配有巡航控制系统的车辆通常在发动机舱内配有巡航控制模块，通过控制执行器调节节气门来控制车速。 在方向盘附近通常有加、减、设定等按键，还有一个控制键是制动踏板，如果是手动变速器，离合器踏板也可以起到关闭巡航的功能。作为安全特性，只要你一踩制动踏板，巡航就会自动取消，在40km/h以下的车速时不能设定巡航。 在取消设定后，如果你再按设定键就会再次启动巡航。假定你现在的车速是45km/h，按下设定键后车速就会保持在45km/h。再按下加速键，车速就会以一定的数值提升。巡航控制系统不仅具有控制车速的功能，还能通过控制键以1km/h的定值加速或减速。 主动巡航最大的特点加入了雷达或红外线探测器，并且赋予巡航“人工智能”，它能帮助驾驶员在大雾、沙尘等天气下保证更高的安全性，并且能完成高级驾驶员所具备的跟车能力。虽然还不能完全取代人的作用，但在情急时刻能为你预留出更多的处理时间，或帮你在第一时间做出正确反应。
欧洲的汽车制造商在90年代末已完成将雷达传感器用于ACC自动巡航系统的第一步，该装置将FMCW雷达传感器和ACC控制器集成为一体。这种实现车辆纵向车速控制的系统叫做智能巡航系统(ACIC/ICC)或称作自动巡航控制(ACC)。 ACC采用了一个距离传感器来测量前进车速,这个距离传感器就是一个雷达传感器。多个雷达传感器组成一个空间传感器。前方没有车辆时,ACC系统和老式的巡航控制系统工作情况一样,但当感应到前方有较低车速的车辆时,ACC系统可自动地控制巡航车速与前方车辆保持安全距离,一旦前方车辆消失,ACC系统马上又将车速加速到司机设定的车速,这就完成了所谓智能巡航的功能,使汽车真正作到安全舒适、操作简便。ACC系统作为原车身电脑的一个部件,在原ECU上再增加一个ECU,该ECU包括ACC的传感器及控制器,也可称作SCU。SCU装在汽车前部,由雷达传感器组成的空间传感器检测周围物体的行驶状态,然后将数据通过数据总线再传到ECU,车内人机对话界面包括操作开关、信息显示和制动踏板及加速踏板。ACC系统中的执行单元由ECU控制,比如发动机控制、变速箱控制和制动踏板的控制。 主动巡航控制类似于传统的巡航控制，同样是保持设定的车速，不同的是新系统能够自动调节车速以保证与前车有足够的安全距离。系统包括雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。司机设定所希望的车速，系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置，如果发现前车减速或监测到新目标，系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速。当前方道路没车时又会加速恢复到设定的车速，系统会自动监测下一个目标。 ACC巡航控制系统性能好坏的关键在于雷达的性能，雷达的功用是测知相对车距、相对车速、相对方位角等信息，其性能的优劣直接关系到 ACC 系统性能的好坏。当前应用到 ACC 系统上的雷达主要有单脉冲雷达、毫米波雷达、激光雷达以及红外探测雷达等。单脉冲雷达和毫米波雷达是全天候雷达， 可以适用各种天气情况， 具有探测距离远、探测角度范围大、跟踪目标多等优点。 激光雷达对工作环境的要求较高， 对天气变化比较敏感， 在雨雪天、风沙天等恶劣天气探测效果不理想， 探测范围有限， 跟踪目标较少， 但其最大的优点在于探测精度比较高且价格低。红外线探测在恶劣天气条件下性能不稳定， 探测距离较短， 但价格便宜。 本篇文章为传感器技术平台原创文章，转载需联系我们授权！未经允许转载我们将进行投诉！
|
|
|
