孙恒星

　　1.汽车电子巡航控制系统的功能、分类及优点
　　巡航控制也叫恒速控制，汽车电子巡航控制系统，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。它是汽车的新装置之一，它可以使汽车工作在发动机最有利的转速范围内，使汽车的行驶速度稳定在自己设定的速度内，从而不仅提高了发动机的使用效率，而且还可以减轻驾驶员的驾驶操作劳动强度，提高行驶的舒适性。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。电子巡航控制系统，它是汽车在行驶中为了达到所希望的速度，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的装置。这个装置的优点主要体现在于，当在高速公路上长时间行驶时，能够减轻驾驶员的疲劳；且对紧急情况动作解除的可靠性与对排除装置故障等安全性方面作了充分的考虑。
　　在大陆型的国家，驾驶汽车长途行驶的机会较多，而且在高速公路上行驶时变换车速的频率及范围都较少，故能以稳定的车速行驶。但若长途驾驶而右脚不得不踩油门踏板时，久之脚就容易感到疲劳。而汽车巡航控制系统(CCS)的作用是：按司机所要求的速度闭合开关之后，不用踩油门踏板就可以自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。如果采用了这种装置，当长时间在公路上行车时，司机就不用再去控制油门踏板，从而减轻了长途驾驶的疲劳，同时减少了不必要的车速变化，使车速稳定，可以节省燃料，减轻了疲劳。
　　目前车用巡航控制系统大多分为两大类，一是电子式巡航控制系统，二是由电控真空控制式巡航控制系统。前者主要由指令开关、车速传感器、电子控制器和油门执行器四部分组成；后者一般由控制开关、真空系统和控制电路等组成。
　　巡航控制系统的功能主要有基本功能和故障保险功能。其基本功能是：
　　(1)车速设定：当按下车速调置开关后，就能存储该时间的行驶速度，并能保持这一速度行驶。
　　(2)消除功能：当踩下制动踏板，上述功能立即消失。但上述调置速度继续存储。
　　(3)恢复功能：当按恢复开关，则能恢复原来存储的车速。
　　除了以上三种基本功能，如果需要还可增加以下功能：
　　(4)滑行：继续按下开关进行减速，以离开开关时的速度作巡航行驶。
　　(5)加速：继续按下开关进行加速，以不操纵开关时的车速进入巡航行驶。
　　(6)速度微调升高：在巡航速度行驶中，当操纵开关以ON-OFF(接通，断开)方式变换时，使车速稍稍上升。
　　巡航控制系统的故障保险功能是：
　　(1)低速自动消除功能：当车速小于40km/h时，存储的车速消失，并不能再恢复此速度。
　　(2)制动踏板消除的功能：在制动踏板上装有两种开关，一个用于对计算机的信号消除；另一个是直接使执行元件工作停止。
　　(3)各种消除开关：除了利用制动踏板的消除功能外，还有驻车制动、离合器(M/T)、调速杆(A/T)等操作开关的消除功能。
　　巡航控制系统的优点
　　巡航控制系统的优点，综合其功能作用主要具有以下几点：
　　(1)提高汽车行驶时的舒适性：特别是在郊外或高速公路上行驶，这种优越性更为显著。另外，当汽车以一定的速度行驶时，减少了驾驶员的负担，使其可以轻松地驾驶。
　　(2)节省燃料，具有一定的经济性和环保性：在同样的行驶条件下，对一个有经验的驾驶员来说，可节省燃料15%。这是因为在使用了这一速度稳定器以后，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，并减少了废气的排放。
　　(3)保持汽车车速的稳定：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，汽车的行驶速度保持不变。
　　2.巡航控制系统的基本组成及工作原理
　　车辆在高速公路长途行驶时，驾驶员长时间以固定姿势踩在加速踏板上，容易产生疲劳。装有常速巡航自动控制系统，将给驾驶员带来很大方便。恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。在车辆行驶中，当驾驶员接通“速度控制开关”时，速度控制系统开始工作。当驾驶员推动“设定按扭”时，行驶速度信息不断存储在存储器中，当松开按扭时，微机将行驶速度锁定，此时的速度成为速度控制系统保持的目标。如果行驶阻力变化而使车辆行驶速度发生变化时，微机根据车速传感器输入信息，输出控制信号，控制速度伺服装置工作。伺服装置供发动机真空吸力作用吸动膜片，拉动节气门连杆，控制节气门开度。若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时，这种控制系统则会自动断开。
　　汽车巡航控制系统一般由车速传感器、伺服器、电子控制装置、车速控制开关、真空控制或油门执行器等组成。在巡航控制系统中，电子控制装置能够根据行驶阻力的变化，自动调节发动机油门的开度，使汽车行驶时的速度保持恒定。这样不仅减少了不必要的车速变化、节约燃料，而且还可以减轻驾驶员的行车疲劳，从而提高行车的安全性。
　　控制器有两个信号输入，一个是驾驶员按要求设定的指令速度信号，一个是实际行车中车速的反馈信号。控制器检测到这两个输入信号间的误差后，产生一个送至油门执行器油门控制信号，从而使油门执行器根据油门控制信号来调节发动机油门的开度，以修正电子式控制装置所检测到的误差，从而使车速保持恒定。实际车速由车速传感器测得，并将它转换成与车速成正比的电信号反馈至电子控制装置。实际车速与设定车速信号的误差始终都存在，并且保持在一定的范围之内。因为它们的误差值一旦为零时，行驶阻力的微小变化，都会使得油门的开度得到变化，从而产生 “游车”的现象。巡航控制系统与节气门的工作关系见图1。
　　3.巡航控制系统的发展和应用现状
　　汽车巡航控制系统，自1961年首次在美国应用以来，至今已有40年的发展史。在这40年中，它已陆续被各种轿车所装用，例如美国别克、凯迪拉克、协和、纽约人、克莱斯勒等均装用了巡航控制系统。而日本高速公路的迅速发展使得巡航控制系统的装车率也不断得到提高，如日本皇冠、佳美、凌志、丰田大霸王等。欧洲的奔驰、宝马等也装有巡航控制系统。
　　在我国，广州本田雅阁、上海通用别克等的一些轿车上，巡航控制也已被作为标准件。预计今后会有更多的车辆装用。而汽车巡航控制系统也会向小型化、智能化的方向发展，并逐步实现与发动机、变速器等控制计算机的联动复合控制，使行车更为舒适、安全。
　　4.巡航控制系统的发展动向
　　新控制理论的应用 车辆的行驶状况受到乘员、发动机输出的变化等影响。驾驶者需要更平顺的驾驶感觉和更自然的速度控制，以传统的控制理论为基础，又引入了新的控制理论。目前，模糊控制等新理论已不断地得到应用。
　　联动控制、复合控制 目前，巡航控制装置是独立式的，要求在控制中提高感觉敏感度、响应性和更高的精度。为此，需要发动机控制用计算机、变速控制用计算机进行联动控制，使这些计算机形成一体化的复合控制。
　　小型化、智能化 计算机、执行元件更趋小型化、一体化，向智能型发展。
　　追踪行驶控制 现在巡航稳定行驶装置分别利用加速、减速、恢复车速、消除等开关自由控制车速，但是往往在道路交通混杂的情况下，不便于当车辆接近时进行减速或车辆拉开距离时加速。为解决这一问题，向前方车辆发射毫米波(30GHZ-300HZ)， 利用雷达测定与前方车辆之间的距离， 隔开一定距离进行追踪行驶。车载雷达不仅可以利用毫米波雷达， 而且还可以利用激光。
　　电子巡航控制系统(简称CCS) 它是汽车在行驶中为了达到所希望的速度，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的装置。这个装置的优点主要体现在于，当在高速公路上长时间行驶时，能够减轻驾驶员的疲劳；且对紧急情况动作解除的可靠性与对排除装置故障等安全性方面作了充分的考虑。