第7章巡航控制系统

1、汽车爱好者 http:/ 1 汽汽 车车 电电 子子 技技 术术 永州职业技术学院汽车技术系永州职业技术学院汽车技术系 蒋光闾蒋光闾 汽车爱好者 http:/ 2 第7章 巡航控制系统 7.1 概 述 7.1.1 巡航控制系统的功能 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。 当汽车在高速公路上长时间行驶时，接通 巡航控制主开关，设定希望的车速，巡航控制 系统将根据汽车行驶阻力的变化，自动增大或 减小节气门开度，使汽车按设定的车速等速行 驶，驾驶员不必操纵加速踏板。 因此，巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳。 汽车爱好者 http:/ 3 由于巡航控制系统能够使汽车自动地以

2、等 速行驶，避免了驾驶员操纵加速踏板使汽车行 驶车速反复变化的情况。 因而，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。 另外，由于巡航控制系统工作时汽车等速 行驶，当汽车巡航行驶时可以改善汽车的行驶 平顺性，提高汽车的舒适性。 7.1.2 巡航控制系统的发展 汽车巡航控制系统的发展始于20世纪60年 代，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 汽车爱好者 http:/ 4 微型计算机巡航控制系统四个发展阶段。 自80年代初开始，数字微型计算机巡航控 制系统得到广泛应用。 数字微型计算机巡航控制系统的控制过程 如图7.1所示。

3、 驾驶员操纵巡航控制开关，将车速设定、 减速、恢复、加速、取消等命令输入计算机。 当驾驶员通过巡航控制开关输入了设定命 令时，计算机便记忆此时车速传感器输入计算 机的车速，并按该车速对汽车进行等速行驶控 制。 汽车在巡航行驶过程中，不断通过比较电 汽车爱好者 http:/ 5 路将实际车速与设定车速进行比较，计算出实 际车速与设定车速的差值； 然后通过补偿电路输出对执行部件的命令， 执行部件控制发动机节气门开大或关小，使实 际车速接近设定车速。 汽车爱好者 http:/ 6 7.2 巡航控制系统的组成与原理 巡航控制系统由巡航控制开关、传感器、 巡航控制ECU、执行器等组成。 巡航控制开关和传

4、感器将信号送至ECU， ECU根据这些信号计算出节气门的合理开度， 并给执行器发出信号，调节节气门的开度，保 持汽车按设定的车速等速行驶。 7.2.1 巡航控制开关 巡航控制开关一般采用手柄式开关，安装 于转向盘下方，如图7.2所示。 也有的采用按键式开关，装在转向盘上。 汽车爱好者 http:/ 7 以丰田车系为例，巡航控制开关包括主开 关(MAIN)、设定/减速开关(SET/COAST)、恢 复/加速开关(RES/ACC)和取消(CANCEL)开关。 1. 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，如图7.2所示。 按下主开关，电源接通

5、；再按一次主开关， 电源断开。 当主开关接通时，如果将点火开关关闭， 主开关也关闭。 汽车爱好者 http:/ 8 当再次接通点火开关时，巡航主开关并不 接通，而保持关闭。 2. 控制开关 手柄式巡航控制开关一般由设定/减速开关、 恢复/加速开关和取消开关组成。 该开关为自动回位型。当向下推控制开关 时(图7.2中的方向C)，设定/减速开关接通，放 松控制开关时，开关自动回到原始位置； 当向上推控制开关时(图7.2中的方向B)， 恢复/加速开关接通； 当向后拉控制开关时，取消开关接通(图7.2 中的方向D)。 汽车爱好者 http:/ 9 3. 退出巡航控制开关 退出巡航控制开关是指开关接通后

6、能使巡 航系统自动退出工作的开关。 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(手动 变速器)和空挡启动开关(自动变速器)。 (1) 制动灯开关 制动灯开关由常闭和常开两个开关组成， 如图7.3所示。 开关A为常开开关，踏下制动踏板时开关 闭合，将制动灯的电源电路接通，制动灯点亮。 汽车爱好者 http:/ 10 同时，电源电压经开关A加在巡航控制ECU 上，将制动信号输入巡航控制ECU，巡航控制 ECU取消巡航控制系统的控制，巡航系统停止 工作。 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

7、停止工作。 (2) 驻车制动开关 当使用驻车制动器时，驻车制动器开关接 通，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。 汽车爱好者 http:/ 11 同时，驻车制动灯点亮。 (3) 离合器开关 对于装有手动变速器的汽车，当踏下离合 器踏板时，离合器开关接通，将取消信号送至 巡航控制ECU，巡航控制ECU将取消巡航控制 系统的工作。 (4) 空挡启动开关 对于装有自动变速器的汽车，当将变速杆 移至N(空挡)位时，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。 汽车爱好者 http:/ 12 7.2.2 传感器 1. 车

8、速传感器 车速传感器的类型有电磁式、霍尔式、光 电式、舌簧开关式等。 车速传感器信号可同时用于发动机控制、 自动变速器控制和巡航控制等。 对于巡航控制系统而言，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. 节气门位置传感器 汽车爱好者 http:/ 13 节气门位置传感器一般为线性输出型。 节气门位置传感器信号可同时用于发动机 控制、自动变速器控制和巡航控制等。 对于巡航控制系统而言，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. 节气门控制摇臂传感器 节气门控制摇

9、臂传感器可对巡航控制ECU 提供节气门摇臂位置信号。 节气门摇臂位置传感器为电位计式，该信 号的作用是巡航控制ECU根据节气门摇臂位置 信号对节气门进行控制。 汽车爱好者 http:/ 14 7.2.3 巡航控制ECU 巡航控制ECU接收来自巡航控制开关、车 速传感器信号和其他的开关信号，按照存储的 程序对巡航系统进行控制。 巡航控制ECU有以下控制功能： 1. 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。

10、 汽车爱好者 http:/ 15 2. 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； 然后对执行器进行控制，保证汽车按设定 车速等速行驶。 3. 设定车速调整功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果需要 使设定车速提高或降低，则只要操作恢复/加速 或设定/减速开关，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，并按新 汽车爱好者 http:/ 16 的设定车速进行巡航行驶。 4. 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

11、，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. 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。 汽车爱好者 http:/ 17 车速低于40km/h时，巡航车速不能被设定， 巡航系统不能工作。 当巡航行驶时，如果车速降至40km/h以下， 则巡航控制将自动取消，且巡航ECU存储器内 存储的设定车速将被清除。 6. 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。 车速超过该数值，巡航控制车

12、速不能被设 定。 汽车在巡航控制模式行驶时，如果操作加 速开关，车速也不能加速至200km/h以上。 汽车爱好者 http:/ 18 7. 安全电磁离合器控制功能 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果因为 下坡汽车车速高于设定车速15km/h，则巡航控 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. 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 汽车爱好者 http:/ 19 存储的设定车速将被清除，巡航

13、控制模式将被 取消，主开关同时关闭。 此外，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. 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。 汽车爱好者 http:/ 20 10. 诊断功能 如果巡航控制系统发生故障，巡航控制 ECU的自诊断系统能够诊断出故障，并使仪表 板上的巡航指示灯闪烁，以

14、便提醒驾驶员。 同时，巡航控制ECU将故障码存储在存储 器内。 通过巡航控制指示灯的闪烁或使用故障诊 断仪可以读取故障码。 7.2.4 执行器 巡航控制系统的执行器由ECU控制，根据 ECU的控制信号控制节气门的开度，以保持车 速恒定。 汽车爱好者 http:/ 21 巡航控制系统执行器有真空驱动型和电动 机驱动型两种。 1. 真空驱动型执行器 真空驱动型执行器依靠真空力驱动节气门。 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， 如图7.4所示。 当进气歧管真空度较低时，真空泵参与工 作，提高真空度。 真空驱动型执行器主要由控制阀、释放 阀、两

15、个电磁线圈、膜片、回位弹簧和空气滤 汽车爱好者 http:/ 22 清器等组成。 (1) 控制阀 控制阀用来控制膜片后方的真空度，以改变 膜片的位置，从而控制节气门，如图7.5所示。 当ECU给控制阀电磁线圈通电时，与大气 相通的空气通道关闭，与进气歧管相通的真空 通道打开，执行器内的真空度增加，膜片左移 将弹簧压缩，与膜片相连的拉杆将节气门开大。 当控制阀电磁线圈断电时，与进气歧管相 通的真空通道关闭，与大气相通的空气通道打 开，空气进入执行器，膜片右移，节气门关小。 汽车爱好者 http:/ 23 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

16、制节气门的开度。 (2) 释放阀 释放阀的作用是取消巡航控制时，使空气 迅速进入执行器将巡航控制立即取消。 释放阀的工作原理如图7.6(b)所示。 巡航系统工作时，释放阀电磁线圈中有电 流通过，与大气相通的空气通道关闭，由控制 阀控制执行器内的真空度，从而控制节气门的 开度，保持汽车等速行驶。 取消巡航控制时，巡航控制ECU使控制阀 汽车爱好者 http:/ 24 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。 (3) 真空泵 真空泵由电动机、连杆、膜片和3个单向阀 等组成，如图7.7(a)所示。

17、 真空泵的作用是在进气歧管真空度较低时 为巡航系统执行器提供真空源。 真空泵的工作原理如图7.7(b)所示，当进气 歧管真空度较高时，单向阀A被打开，由发动机 进气歧管向执行器提供真空源，真空泵不工作。 汽车爱好者 http:/ 25 当进气歧管真空度较低时，真空控制开关 检测到真空泵进气室的真空度变化，并将信号 送至巡航控制ECU； 巡航控制ECU接通真空泵电源，真空泵电 动机转动，带动膜片上下往复运动。 当膜片向下运动时，膜片上方产生真空， 将单向阀B打开，为执行器提供真空源，单向 阀A和C关闭； 当膜片向上运动时，单向阀B关闭，单向 阀C打开，将空气排入大气。 2. 电动机驱动型执行器

18、电动机驱动型执行器由电动机、传动机构、 汽车爱好者 http:/ 26 电磁离合器和电位器等组成，结构如图7.8 所示。 巡航控制ECU控制电动机的工作，使电动 机顺时针或逆时针旋转，从而改变节气门的开 度。 当ECU控制电动机工作时，电动机轴上的蜗 杆16带动电磁离合器17(5)外圆上的蜗轮旋转。 蜗轮通过电磁离合器带动小齿轮旋转，小 齿轮带动主减速器齿扇21(8)转动。 齿扇通过齿扇轴带动控制臂19(9)转动，控 制臂上的销轴通过拉索使节气门开大或关小。 为了防止节气门完全打开或完全关闭后电 汽车爱好者 http:/ 27 动机继续转动，电动机安装了两个限位开 关11和12，用于控制电动机

19、的转动。 电磁离合器及其控制电路如图7.9所示。 电磁离合器用于接通或断开电动机与节气 门拉索之间的联系。 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； 电动机通过蜗杆蜗轮传动和电磁离合器及齿 轮和主减速器齿扇6的啮合带动控制臂5转动， 通过销轴拉动拉索使节气门旋转。 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。 汽车爱好者 http:/ 28 电位器及其电路如图7.10所示。 当电动机带动主减速器齿扇转动改变节气 门的开度时，主减速器齿扇轴同时带动电位器 主动齿轮旋转； 然后电位器主动齿轮通过从动齿轮带动电 位器内的滑动臂转动，电位器就可以产生节

20、气 门控制臂位置信号。 当对巡航控制系统进行巡航车速设定时，电 位器将节气门控制臂信号送至巡航控制ECU； ECU将此数据存储于存储器内，行车中ECU 以此数据作为参照控制节气门控制臂，使实际 车速与设定车速相符。 汽车爱好者 http:/ 29 7.3 巡航控制系统的使用 巡航控制系统可以减轻驾驶员的疲劳，改 善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。 但是，巡航控制系统如果使用不当，不仅 不能充分发挥巡航系统的作用，还可能损坏巡 航系统，甚至危害汽车行驶安全。 因此，使用巡航系统时应注意按正确的使 用方法进行操作。 巡航控制系统的使用包括设定巡航车速、

21、 增加或降低巡航设定车速、取消巡航控制及取 消巡航控制后的恢复巡航行驶。 汽车爱好者 http:/ 30 7.3.1 巡航控制系统的使用方法 1. 设定巡航车速 巡航系统工作时的最低车速一般为40km/h， 这是为了防止汽车转弯时，由于巡航行驶而发 生危险。 设定巡航车速的方法是：按下巡航控制主 开关，踏下加速踏板使汽车加速。 当达到希望的车速时(必须高于巡航系统工 作时的最低车速)，将巡航控制开关推至设定/ 减速位置后放松； 开关放松时的车速即被巡航控制ECU记忆 为设定车速，巡航系统开始工作。 汽车爱好者 http:/ 31 此时驾驶员可以放松加速踏板，巡航系统 控制节气门按设定车速等速行

22、驶。 2. 加速 当汽车巡航行驶时，如果要使巡航设定车 速提高，应将巡航控制开关置于恢复/加速位置 保持不动，汽车将逐渐加速。 当汽车加速至所希望的车速时，放松巡航 控制开关，汽车将按新的较高的设定车速等速 行驶。 当汽车巡航行驶时，如果需要使汽车临时 加速(如超车)，则只需踏下加速踏板汽车即可 加速，放松加速踏板后，汽车仍按原来设定的 汽车爱好者 http:/ 32 车速巡航行驶。 3. 减速 当汽车巡航行驶时，如果要使巡航设定车 速降低，应将巡航控制开关置于设定/减速位置 保持不动，汽车将逐渐减速。 当汽车减速至所希望的车速时，放松巡航 控制开关，汽车将按新的较低的设定车速等速 行驶。 4

23、. 点动升速和点动降速 当汽车以巡航控制模式行驶时，如果需要 对巡航设定车速进行微调时，只要点动一次恢 复/加速开关(接通恢复加速开关后立即放松开 汽车爱好者 http:/ 33 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 取消巡航控制有几种方式可以选择： 一是将巡航控制开关的取消开关接通然后 释放； 二是踏下制动踏板； 三是对于装有手动变速器的汽车可以踏下 离合器踏板； 四是对于装有自动变速器的汽车可以将变速 汽车爱好者 http:/ 34 杆置于空挡位置。 6. 恢复巡航行驶 如果通过操

24、作退出巡航控制开关中的任何 一个开关使巡航控制取消，要恢复巡航行驶， 只要将恢复/加速开关接通然后放松开关，汽车 将恢复原来巡航行驶。 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，ECU将不 能恢复巡航行驶。 汽车爱好者 http:/ 35 7.3.2 巡航控制系统的使用注意事项 巡航控制系统使用中应注意以下事项： (1) 为了保证行车安全，在交通繁忙的道路上或 遇到雨、雾、雪天气时，不要使用巡航控制系 统。 (2) 为了避免巡航控制系统误工作影响驾驶安全， 在不使用巡航控制系统时，应将巡航控制系统 的主开关关闭。 (3) 在较陡的坡道上行驶时，不宜使用巡

25、航控制 系统。 因为较大的坡度会引起发动机的转速变化 过大，不利于发动机的正常工作。 汽车爱好者 http:/ 36 如果在巡航行驶时遇到较陡的下坡，汽车 车速会高出设定车速许多，此时可首先踏下制 动踏板使汽车减速； 同时也取消了巡航控制，然后将变速器换入 低挡，利用发动机的运转阻力控制汽车车速。 (4) 使用巡航控制系统时要注意观察仪表板上的 巡航(CRUISE)指示灯是否闪亮。 若闪亮说明巡航系统有故障，巡航控制ECU 将自动停止巡航系统的工作，应待故障排除后 再使用巡航控制系统。 (5) 巡航控制ECU与汽车上的其他控制系统的 ECU一样，对于电磁环境、湿度和机械振动等 汽车爱好者 ht

26、tp:/ 37 有较高的要求，使用应注意以下事项： 保持汽车发电机及其电压调节器处于良好的 技术状态，为ECU提供稳定的电源电压。 如果电源电压波动较大，将影响ECU的工 作，甚至损坏ECU。 因此，要经常检查发电机及其电压调节器 的工作状态，如果有故障应及时排除。 保持蓄电池的可靠连接。 因为蓄电池能够吸收瞬时脉冲电压，如果 蓄电池断开连接，系统内的瞬时脉冲电压就会 加到ECU上使其损坏。 因此，要经常检查蓄电池的连接情况，蓄 汽车爱好者 http:/ 38 电池负极电缆的搭铁位置不得随意改动。 在点火开关处于接通位置时，不要拆装系统 中的电器元件和线束插接器。 若必须拆装系统中的电器元件和

27、线束插接 器时，则应先关闭点火开关。 在对ECU插接器进行维修时，应保持ECU插 接器内的电源线路的接线正确，连接可靠。 用充电机对车上的蓄电池充电时，要拆下蓄 电池电缆线后进行，不可用充电机启动发动机。 在车上进行电焊时，应将ECU插接器拔下后 进行。 汽车爱好者 http:/ 39 注意ECU的防潮、防振、防磁、防污染、防 高温。 ECU通常安装在车辆干燥清洁处，其外壳应 保持可靠固定，注意防水、油进入ECU内部。 ECU存放时，注意防潮、防尘。ECU的屏 蔽罩应保证牢固，不可松脱变形，不可在屏蔽 罩上打孔、安装螺钉。 当对汽车进行烤漆作业时，应视情况将ECU 从车上拆下。 汽车爱好者 h

28、ttp:/ 40 7.4 巡航控制系统的故障诊断与检修 当巡航控制系统发生故障时，首先应进行 直观检查。 检查巡航控制系统的线束及插接器是否完 好，部件是否丢失或损坏等。 直观检查后一般应进行故障自诊断，其内 容包括巡航控制系统状态指示的检查、读取故 障码、输入信号检查、取消信号检查等。 在进行故障自诊断时，如果读取到故障码， 应进行故障码诊断，以进一步确定故障部位； 如果没有读取到故障码，可按照故障征兆 进行故障诊断。 汽车爱好者 http:/ 41 当确定故障的具体部位后，对有故障的电 路或部件进行修理或更换。 下面以凌志LS400汽车为例，介绍巡航控 制系统的故障诊断与检修方法。 7.4

29、.1 凌志LS400汽车巡航控制系统简介 凌志LS400汽车巡航控制系统为数字微型 计算机控制型，巡航控制开关为手柄型，执行 器为电动机驱动型。 凌志LS400汽车巡航控制系统部件位置如 图7.11所示，电路图如图7.12所示，巡航控制 ECU插接器端子如图7.13所示，插接器端子名 称见表7.1。 汽车爱好者 http:/ 42 7.4.2 故障自诊断 1. 巡航控制系统状态指示的检查 仪表板上的CRUISE指示灯的闪烁情况可 以指示巡航控制系统的状态。 巡航控制系统状态指示的检查步骤如下： (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

30、指示灯应熄灭。 若指示灯不亮，应检查指示灯和指示灯电 路。 汽车爱好者 http:/ 43 (3) 如果巡航控制ECU诊断出系统有故障时， 巡航指示灯将闪烁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 (1) 接通点火开关。 (2) 用跨接线将诊断座TDCL(如图7.14所示)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。 故障码为两位数，指示灯首先闪烁故障码 的十位数，指示灯点亮、熄灭的间隔为0.5s， 汽车爱好者 http:/ 44 显示完十位数后，间隔1.5s后闪烁个位数，个 位数的显示

31、方式与十位数相同。 如果有多个故障码，故障码将按从小到大 的顺序依次显示。 故障灯的电压波形如图7.15所示。 (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7.2。 (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 汽车爱好者 http:/ 45 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。 装上熔断器，重新读取故障码，应显示正 常代码。 4. 输入信号检查 输入信号包括巡航控制开关信号、制动灯 信号、驻车制动

32、信号和空挡启动开关信号等。 输入信号检查的目的是确认各输入信号是 否正常地输入巡航控制ECU。 其方法是在巡航控制系统进入输入信号检 查模式后，通过操作输入信号开关或在汽车行 汽车爱好者 http:/ 46 驶时使相应的输入信号进入巡航控制ECU，如 果ECU收到相应的信号，将通过巡航指示灯闪 烁输出相应的代码，确认接收到该输入信号。 如果巡航指示灯没有输出相应的代码，表 明ECU没有接收到相应的输入信号，说明信号 输入装置或其电路有故障。 进入输入信号检查模式的步骤如下： (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)

33、放松巡航控制开关使设定/减速开关关闭， 按表7-3的操作方法进行检查。 汽车爱好者 http:/ 47 (3) 根据巡航指示灯的闪烁读取代码，见表7- 3。 当两个以上的信号输入ECU时，只显示最 小的代码。 (4) 要退出输入信号检查模式，关闭巡航控制主 开关。 5. 取消信号检查 如果正在进行巡航行驶的汽车其巡航行驶 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。 汽车爱好者 http:/ 48 对于间歇性故障，可以通过路试的方式使 故障再现。 一旦故障发生，导致故障的取消信号将储 存在巡航控制ECU的存储器内，通过取消信号

34、 检查，可以确定故障部位。 巡航控制系统ECU进入取消信号检查模式 的方法如下： 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。 读取仪表板上的巡航指示灯闪烁的诊断码， 见表7.4。 汽车爱好者 http:/ 49 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。 要退出取消信号检查诊断模式，关闭巡航 主开关即可。 需要指出的是，当驾驶员通过操纵某一取 消开关停止巡航控制系统的工作时，代表相应 取消信号的代码同样会存储在巡航控制ECU内。 因此，表7-4中的代码不能理解为故障码。 6. 巡

35、航控制系统故障诊断与排除顺序 汽车爱好者 http:/ 50 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(见表7-5)。 7.4.3 故障码诊断 在故障自诊断测试中，如果读取到故障码， 应根据读取到的故障码进行故障码诊断，以进 一步确定故障的具体部位。 1. 故障码11或13 执行器电动机电路故障 汽车爱好者 http:/ 51 巡航控制执行器的电动机由巡航控制ECU 通过占空比信号控制工作。 ECU通过改变输出信号占空比

36、实现节气门 的开大或关小。 如果输出到执行器电动机的占空比信号为 100%，则故障码11将设立。 故障码11还表示执行器电动机电路短路。 当执行器电动机工作时，如果位置传感器 信号不变化，则故障码13将设立。 故障码11或13的诊断步骤如下： (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 汽车爱好者 http:/ 52 行器端子4连接，如图7.16所示，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，如图7.16所示，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

37、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，限位开关应使控制臂停止转动。 如果检查结果不是如上所述，则应更换巡 航控制执行器。 汽车爱好者 http:/ 53 (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. 故障码11或12 电磁离合器电路故障 当巡航控制系统工作时，巡航控制ECU使 巡航执行器内的电磁离合器通电接合。 如果巡航控制系统有故障，则电磁离合器 不工作，执行器电动机与控制臂之间的联系将 被切断。 故障码11表示电磁离合器电路短路，故障 码12表示电磁离合器电路断路。 故障码11或1

38、2的诊断步骤如下： (1) 拔下巡航执行器电动机插接器(电磁离合器 汽车爱好者 http:/ 54 分离)，用手转动执行器控制臂，应能自由转动。 (2) 如图7.17所示，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(如 图7.18所示)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 汽车爱好者 http:/ 55 线、制动灯开关与执行器之间的导线、执行器 与搭铁

39、之间的导线的通断。 如果导线有故障，则进行修理。 3. 故障码13 位置传感器电路故障 位置传感器的作用是检测执行器控制臂的 位置，并将位置信号送至巡航控制ECU。 当ECU检测到不正常的位置传感器电压信号 或当电动机工作而位置传感器信号不变化时， 故障码13设立。 故障码13的诊断步骤如下： (1) 拆下巡航控制ECU，保持线束插接器连接， 接通点火开关。 汽车爱好者 http:/ 56 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，如图7.19所示。 (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

40、.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 汽车爱好者 http:/ 57 1800 。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。 如果导线和插接器良好，更换巡航控制ECU。 4. 故障码21 车速传感器电路故障 车速传感器转子轴变速器输出轴驱动旋转。 转子每转一圈，车速传感器发出20个信号 脉

41、冲给组合仪表。 组合仪表将该信号转换成4个脉冲的信号 送给巡航控制ECU，巡航控制ECU依据此信号 计算出车速。 汽车爱好者 http:/ 58 当巡航控制ECU没有从组合仪表接收到该 信号时，故障码21设立。 故障码21的诊断步骤如下： (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，检查车速表的工作情况。如 果车速表不工作，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。 汽车爱好者

42、http:/ 59 (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(如图 7.20所示)与搭铁之间的电压。 (5) 传动轴每转一转电压应在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。 汽车爱好者 http:/ 60 5. 故障码31、32或34 巡航控制开关电路故障 巡航控制开关电路的作用是将控制开关信 号传送至ECU。 当恢复/加速信号一直输入ECU(巡航主开 关接通)时，

43、故障码31设立。 故障码32代表控制开关电路短路。 当巡航控制ECU同时收到设定/减速和恢复 /加速信号时，故障码34设立。 故障码31、32或34的诊断步骤如下： (1) 按7.4.2节所述的步骤进行“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。 汽车爱好者 http:/ 61 (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

44、垫，拔下巡航控制开关插接器 (如图7.21所示)，检测端子3与端子4之间的电 阻。 (5) 不向任何方向扳动巡航控制开关，使开关位 于原始位置，检测的电阻值应为。 汽车爱好者 http:/ 62 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。 如果电阻值不正确，进行下一步骤。 (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 汽车爱好者 http:/ 63 当对巡航系统进行故

45、障自诊断测试时，如 果没有读取到故障码，但巡航系统有故障征兆 存在，应根据故障征兆进行故障诊断。 1. 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. 制动灯开关电路检查 当踏下制动踏板时，制动信号送至巡航控 制ECU，巡航控制ECU接收到制动信号后，取 消巡航控制系统的工作。 汽车爱好者 http:/ 64 另外，当踏下制动踏板时，制动灯开关将 安全电磁离合器的电路切断，使巡航系统停止 工作。 即使制动信号电路有故障，制动灯开关电 路也可以提供失效-安全保护，保证取消功能正

46、常。 1) 检查制动灯电路 踏下制动踏板，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/ 汽车爱好者 http:/ 65 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. 怠速开关电路检查 当怠速开关接通时，信号送至巡航控制 ECU，巡航控制

47、ECU利用该信号校正节气门位 汽车爱好者 http:/ 66 置传感器与执行器位置传感器信号的偏差，以 保证巡航控制系统设定车速精确。 如果怠速开关有故障，则会影响到发动机 控制系统的工作。 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(如图7.13 所示)与搭铁之间的电压。 (2) 节气门全关时电压值应为5V，节气门全开 时电压值应为0V。 汽车爱好者 http:/ 67 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，如图7.22所示。 (2) 节气

48、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。 汽车爱好者 http:/ 68 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。 4. 与电控变速器的通信电路的检查 为了减少变速器挡位在超速挡和3挡之间 的频繁变换，使汽车行驶平稳，当电控变速器 降挡时，巡航控制ECU发送一个信号至发动机/ 变速器ECU； 当汽车以巡航模式上坡行驶时，发动机/变 速器ECU将阻止变速器升挡。 巡航控制ECU的ECT端子(如图7.13所示)检 测来自发动机

49、/变速器的换挡信号。当巡航控制 ECU接收到该信号后，如果汽车在上坡行驶， 汽车爱好者 http:/ 69 巡航控制ECU发出一个信号至发动机/变 速器ECU，切断超速挡和液力变矩器锁止离合 器，使变速器的换挡次数减少，换挡点改变。 1) 检查超速挡的工作 启动发动机使其达到正常工作温度，驾驶 汽车行驶。 当接通超速挡开关时，确认汽车能进入超 速挡；当关闭超速挡开关时，确认汽车不能进 入超速挡。否则检修电控变速器。 2) 检查超速挡信号电压 拆下巡航控制ECU，保持12端子插接器的 连接，拔下10端子插接器，接通点火开关。 汽车爱好者 http:/ 70 检测线束侧10端子插接器端子OD(如图

50、 7.13所示)与搭铁之间的电压，电压值应为4V。 3) 检查电控变速器电压 (1) 关闭点火开关，重新连接巡航控制ECU插 接器，启动发动机使其达到正常工作温度，驾 驶汽车行驶。 接通和关闭超速挡开关，测量巡航控制ECU 插接器端子ECT(如图7.13所示)与搭铁之间的 电压。 (2) 接通超速挡开关，电压值应为0V；关闭超 速挡开关，应为蓄电池电压。 汽车爱好者 http:/ 71 4) 检查ECT线束 检查巡航控制ECU插接器端子ECT与电控 变速器电磁阀之间的线束。 如果线束有故障，进行修理或更换，否则 更换巡航控制ECU。 5) 检查OD线束 检查巡航控制ECU插接器端子OD与发动

51、机/变速器ECU线束插接器端子O/D1端子之间 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。 汽车爱好者 http:/ 72 5. 电控燃油喷射(EFI)通信电路检查 当汽车在巡航控制模式下坡行驶时，巡航控 制ECU发出信号到发动机/变速器ECU，以提供 平稳的巡航控制行驶并减少由于EFI燃油减少 (稀空燃比)引起的发动机转矩的变化。 1) 检查电压 (1) 拆下巡航控制ECU，保持线束插接器连接。 启动发动机使其达到正常工作温度，驾驶 汽车在坡道上行驶。 检测巡航控制ECU端子E/G(如图7.13所示) 与搭铁之间的电压。 汽车爱好者 http:/ 73 (2)

52、 下坡行驶时，电压值应为0V；上坡行驶时， 电压值应为5V。 2) 检查线束 检查巡航控制ECU端子E/G与发动机/变速 器之间的线束。 如果线束有故障，进行修理。否则，更换 巡航控制ECU。 6. 驻车制动开关电路检查 放松驻车制动踏板时，驻车制动开关发出 一个信号给巡航控制ECU。 如果汽车在巡航模式下行驶，巡航控制ECU 收到该信号时将使巡航系统停止工作。 汽车爱好者 http:/ 74 1) 检查驻车制动警告灯 当发动机运转时，如果使用驻车制动，驻 车制动警告灯应点亮；当解除驻车制动时，驻 车制动警告灯应熄灭。 否则，检查驻车制动警告灯电路。 2) 检查输入信号 按前述进行“输入信号检

53、查”，当使用驻 车制动时，巡航控制警告灯应闪烁代码“7”。 否则，进行下一检查步骤。 3) 检查线束 检查巡航控制ECU与驻车制动警告灯之间 的线束的断路故障。 汽车爱好者 http:/ 75 如果线束有故障，进行修理。否则，更换 巡航控制ECU。 7. 空挡启动开关电路检查 当变速杆在驻车(P)或空挡(N)位置时，空 挡启动开关将空挡启动开关信号送至巡航控制 ECU。 在巡航控制模式下行驶时，如果该信号输 入巡航控制ECU，ECU将关闭巡航系统。 1) 检查空挡启动开关和启动机的工作 确认启动机工作正常，发动机能够启动； 如果发动机能够启动，进行下一步骤，否则检 查启动电路。 汽车爱好者 h

54、ttp:/ 76 2) 输入信号检查 按前述进行“输入信号检查”，当变速杆 置于驻车或空挡位置时，巡航控制指示灯应显 示代码“8”，否则进行下一步骤。 3) 检查线束 检查巡航控制ECU与ST(启动电路)之间的 熔断器。 如果线束有故障，则进行修理。否则，更 换巡航控制ECU。 8. ECU电源电路检查 ECU电源电路为执行器和传感器提供电源。 汽车爱好者 http:/ 77 巡航控制ECU的搭铁端子和巡航控制ECU 壳体与搭铁点连接。 1) 检查电压 拆下巡航控制ECU，保持线束的连接。 检测巡航控制ECU插接器端子B(如图7.13 所示)与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。 2) 检查搭铁电

55、路 检查巡航控制ECU线束插接器端子GND(如 图7.13所示)与搭铁之间的电阻，电阻值应为0。 否则，修理或更换线束或插接器。 汽车爱好者 http:/ 78 3) 检查ECU-IG熔断器 从驾驶员侧踢脚板处的熔断器/继电器盒内 拆下ECU-IG熔断器，检查熔断器是否完好。 如果熔断器正常，修理或更换蓄电池与巡 航控制ECU之间的线束或插接器。 如果熔断器烧断，检查与ECU-IG熔断器连 接的所有线束或部件。 9. 备用电源电路检查 巡航控制ECU备用电源电路即使在点火开 关关闭的情况下也能提供电源，保证ECU随机 存储器记忆故障码。 汽车爱好者 http:/ 79 发动机室的熔断器/继电器

56、盒内的DOME熔 断器为备用电源电路提供电源。 1) 检查电压 拆下巡航控制ECU，保持线束的连接。 检测巡航控制ECU插接器端子BATT(如图 7.13所示)与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。 2) 检查搭铁电路 检查巡航控制ECU线束插接器端子GND(如 图7.13所示)与搭铁之间的电阻，电阻值应为0。 否则，修理或更换线束或插接器。 汽车爱好者 http:/ 80 3) 检查ECU-IG熔断器 从驾驶员侧踢脚板处的熔断器/继电器盒内 拆下ECU-IG熔断器，检查熔断器是否完好。 如果熔断器正常，修理或更换蓄电池与巡 航控制ECU之间的线束或插接器。 如果熔断器烧断，检查与ECU-IG熔断

57、器连 接的所有线束和部件。 4) 检查DOME熔断器 从发动机室熔断器/继电器盒内拆下DOME 熔断器，检查熔断器是否完好。 如果熔断器正常，修理或更换蓄电池与巡 航控制ECU之间的线束或插接器。 汽车爱好者 http:/ 81 如果熔断器烧断，检查与DOME熔断器连 接的所有线束和部件。 10. 巡航控制开关电路检查 当巡航控制主开关关闭，巡航控制系统停止 工作。 1) 检查电压 (1) 拆下巡航控制ECU，保持线束的连接。 接通点火开关，接通和关闭巡航控制主开关， 检测巡航控制ECU插接器端子CMS(如图7.13所 示)与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。 (2) 接通巡航控制主开关时，电压

58、值应为0V； 汽车爱好者 http:/ 82 关闭主开关时，应为蓄电池电压。 2) 检查巡航控制主开关 (1) 解除安全气囊的作用，拆下转向盘衬垫，拔 下巡航控制开关插接器，检测插接器端子3与 5(如图7.21所示)之间的导通性。 (2) 关闭主开关时不应导通，接通主开关时应导 通。 否则，更换巡航控制开关。 3) 检查线束 检查巡航控制ECU与巡航控制开关之间的 线束。 汽车爱好者 http:/ 83 如果线束有故障，进行修理。否则，更换 巡航控制ECU。 11. 诊断电路的检查 1) 检查电压 接通点火开关，测量位于仪表板左侧下方 的诊断座的Tc与E1端子之间的电压，应为蓄电 池电压。 否

59、则，进行下一步骤。 2) 检查线束 检查巡航控制ECU与诊断座之间及诊断座 与搭铁之间的线束，如果线束有故障，进行修 理。 汽车爱好者 http:/ 84 否则，更换巡航控制ECU。 本章课程内容结束了，休息一会儿吧！ 汽车爱好者 http:/ 85 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 执行部件 变速器发动机 图7.1 巡航控制系统的控制过程 汽车爱好者 http:/ 86 (a) 凌志LS400 (b) 丰田佳美 图7.2 巡航控制开关 汽车爱好者 http:/ 87 (a) 凌志LS400 (b) 丰田佳美 图7.2 巡航控制开关 汽车爱好者 http

60、:/ 88 (a) 凌志LS400 (b) 丰田佳美 图7.2 巡航控制开关 汽车爱好者 http:/ 89 (a) 凌志LS400 (b) 丰田佳美 图7.2 巡航控制开关 汽车爱好者 http:/ 90 (a) 凌志LS400 (b) 丰田佳美 图7.2 巡航控制开关 汽车爱好者 http:/ 91 图7.3 制动灯开关电路 (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 汽车爱好者 http:/ 92 (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 图7.4 真空驱动型执行器的控制方法 汽车爱好者 http:/ 93 (a)控制线