汽车巡航控制系统

1、汽车巡航控制系系统一、概论汽车巡航控制系系统英文为CCRUSIEE CONTTROL SSYSTEMM-缩写为为CCS。根据据其特点巡航航控制系统一一般又称为巡巡航行驶装置置、速度控制制（Speeed Conntrol）系系统、自动驾驾驶（AuttoDrivve）系统等等。汽车巡航控制系系统（CCSS）就是可使使汽车工作在在发动机有利利转速范围内内，减轻驾驶驶员的驾驶操操纵劳动强度度，提高行驶驶舒适性的汽汽车自动行驶驶装置。在大陆型的国家家，驾驶汽车车长途行驶的的机会较多，而而且在高速公公路上行驶时时变换车速的的频率及范围围都较少，较较能以稳定的的车速行驶。但但若长途驾驶驶而右脚不得得不踩油门

2、踏踏板时，久之之脚就容易感感到疲劳。而汽车巡航控制制系统（CCCS）的作用用是：按司机机所要求的速速度闭合开关关之后，不用用踩油门踏板板就可以自动动地保持车速速，使车辆以以固定的速度度行驶。采用用了这种装置置，当在高速速公路上长时时间行车后，司司机就不用再再去控制油门门踏板，减轻轻了疲劳，同同时减少了不不必要的车速速变化，可以以节省燃料。二、系统的功能能及优点1.巡航控制系系统的功能（1）基本功能能。车速设定：当按下车速调置置开关后，就就能存储该时时间的行驶速速度，并能保保持这一速度度行驶。消除功能：当踩下制动踏板板，上述功能能立即消失。但但是，上述调调置速度继续续存储。恢复功能：当按恢复开关

3、，则则能恢复原来来存储的车速速。除了以上三种基基本功能，如如果需要可增增加以下功能能。滑行：继续按下开关进进行减速，以以离开开关时时的速度作巡巡航行驶。加速：继续按下开关进进行加速，以以不操纵开关关时的车速进进入巡航行驶驶。速度微调升高高：在巡航速度行驶驶中，当操纵纵开关以ONN-OFF（接接通-断开）方式式变换时，使使车速稍稍上上升。（2）故障保险险功能。低速自动消除除功能：当车速小于400km/h时时，存储的车车速消失，并并不能再恢复复此速度。制动踏板消除除的功能：在制动踏板上装装有两种开关关，一个用于于对计算机的的信号消除；另一个是直直接使执行元元件工作停止止。各种消除开关关：除了利用制

4、动踏踏板的消除功功能外，还有有驻车制动、离离合器（M/T）、调速速杆（A/TT）等操作开开关的消除功功能。2.巡航控制系系统的优点综合其功能作用用，巡航控制制系统主要具具有以下的优优点：（1）提高汽车车行驶时的舒舒适性：特别是在郊外或或高速公路上上行驶，这种种优越性更为为显著。另外外，当汽车以以一定的速度度行驶时，减减少了驾驶员员的负担，使使其可以轻松松地驾驶。（2）节省燃料料，具有一定定的经济性和和环保性：在同样的行驶条条件下，对一一个有经验的的驾驶员来说说，可节省燃燃料15%。这是因为为在使用了这这一速度稳定定器以后，可可使汽车的燃燃料供给与发发动机功率之之间处于最佳佳的配合状态态，并减少

5、了了废气的排放放。（3）保持汽车车车速的稳定定：汽车无论是在上上坡、下坡、平平路上行驶，或或是在风速变变化的情况下下行驶，只要要在发动机功功率允许的范范围内，汽车车的行驶速度度保持不变。三、巡航控制系系统的发展动动向1.新控制理论论的应用车辆的行驶状况况受到乘员、发发动机输出的的变化等影响响。驾驶者需需要更平顺的的驾驶感觉和和更自然的速速度控制，以以传统的控制制理论为基础础，又引入了了新的控制理理论。目前，模模糊控制等新新理论已不断断地得到应用用。2.联动控制、复复合控制目前，巡航控制制装置是独立立式的，要求求在控制中提提高感觉敏感感度、响应性性和更高的精精度。为此，需需要发动机控控制用计算机

6、机、变速控制制用计算机进进行联动控制制，使这些计计算机形成一一体化的复合合控制。3.小型化、智智能化计算机、执行元元件更趋小型型化、一体化化，向智能型型发展。4.追踪行驶控控制现在巡航稳定行行驶装置分别别利用加速、减减速、恢复车车速、消除等等开关自由控控制车速，但但是往往在道道路交通混杂杂的情况下，当当车辆接近时时不便于进行行减速、车辆辆拉开距离时时加速。为了了解决这一问问题，向前方方车辆发射毫毫米波（300GHz-3300Hz），利利用雷达测定定与前方车辆辆之间的距离离，隔开一定定距离进行追追踪行驶。车车载雷达不仅仅可以利用毫毫米波雷达，而而且还可以利利用激光。四、巡航控制系系统基本工作作原

7、理汽车巡航控制系系统是最早开开发的汽车电电子控制系统统之一。这种种系统使用另另外的车速传传感器，将车车速信号输入入发动机控制制微机，由微微机控制真空空系统工作。这这种系统也要要使用伺服器器、车速控制制开关杆和制制动踏板上的的真空解除开开关等，其功功能和基本系系统相同。在这个系统中，电电子控制装置置可根据行驶驶阻力的变化化，自动调节节发动机油门门开度，使行行驶车速保持持恒定。这样样既减少了不不必要的车速速变化，从而而节省了燃料料，同时也减减轻了驾驶员员的负担。电子巡航控制系系统的方框图图如图 1所示。控制器有两个输输入信号，一一个是驾驶员员按要求设定定的指令速度度信号，另一一个是实际车车速的反馈

8、信信号。电子控控制器检测这这两个输入信信号之间的误误差后，产生生一个送至油油门执行器的的油门控制信信号。油门执执行器根据所所接收的控制制信号调节发发动机油门开开度以修正电电子控制器所所检测到的误误差，从而使使车速保持恒恒定。实际车车速由车速传传感器测得并并转换成与车车速成正比的的电信号反馈馈至电子控制制器。作为巡巡航控制系统统核心部件的的控制器采用用一种叫做比比例积分控制制（简称PII控制）的电电子控制装置置。油门控制制信号实际上上由两部分迭迭加而成。线线性放大部件件KP提供一个个与误差信号号e成正比的控控制信号，而而积分放大器器K1则设置一一条斜率可调调整的输出控控制线，用来来将这一段时时间

9、内的车速速误差降为零零。实际上并并不能真正降降低到零，而而是保持在一一定的误差范范围内，因为为当车速误差差为零时，行行驶阻力的微微小变化都将将引起油门开开度的变化，容容易产生游车车。五、电子式巡航航控制系统图 2所示为现现代汽车电子子巡航控制系系统的构造与与零部件布置置图。电子巡巡航控制系统统主要是由指指令开关、传感器、电电子控制器和和油门执行器器四部分组成成。各种开关关与计算机被被配置在车室室内；执行元元件、真空泵泵则配置在发发动机室内，执执行元件的控控制线缆与加加速踏板相联联接。1、指令开关，包包括主控开关关、离合器开开关、变速器器空挡启动开开关、刹车开开关（包括手手刹）和电源源开关（点火

10、火开关）等。主控开关，它它的作用是：控制巡航系系统的启动、关关闭、控制调调节巡航工作作状态。图 3是凌志（LEEXUS）巡巡航控制的主主控开关的操操作手柄的外外形图。操作作手柄安装在在转向盘的下下方，操纵手手柄朝下扳动动是巡航速度度的设定开关关（SET/COASTT），向上推推则是巡航速速度取消开关关（CANCCEL），朝朝转向盘方向向扳起是恢复复/加速开关（RRES/ACCC）。离合器开关（仅仅对安装手动动变速器车辆辆），它的作作用是：当汽汽车在巡航状状态下行驶，出出现驾驶员干干预，如变换换变速器挡位位、制动等情情况，驾驶员员踩踏离合器器踏板，离合合器开关既由由断开变为闭闭合，离合器器开关的

11、闭合合，使电控单单元立即自动动关闭巡航工工作状态。离离合器开关装装在驾驶室离离合器踏板的的上部，靠驾驾驶员踩踏离离合器踏板的的机械动作，使使其闭合。变速器空挡启启动开关（仅仅对安装自动动变速器车辆辆），它的作作用与离合器器开关类似。空空挡启动开关关的安装位置置紧靠变速器器操纵杆，并并与变速器操操纵杆联动，当当变速器操纵纵杆置于空挡挡时，空挡启启动开关由断断开变成闭合合。刹车灯开关，它它的作用是，当当驾驶员踩踏踏制动踏板时时，在制动（接接通）灯亮的的同时，将控控制节气门动动作摇臂的电电磁离合器断断开，迅速退退出巡航控制制的工作状态态。在刹车灯灯开关中原来来常开触点的的基础上，增增加了与之联联动的

12、常闭触触点，当驾驶驶员踩踏制动动踏板、制动动灯亮的同时时，常闭触点点断开，电磁磁离合器断电电，节气门不不再受巡航系系统控制。手刹车制动开开关，它的作作用与离合器器开关（变速速器空当启动动开关）类似似。安装位置置紧靠手刹操操纵杆并与手手刹操纵杆联联动，当拉手手制动时，此此开关由断开开变为闭合。点火开关，它它的主要作用用是通断取自自蓄电池和发发电机的巡航航控制的工作作电源。2、传感器，主主要有车速传传感器、节气气门传感器和和节气门控制制摇臂位置传传感器等。车速传感器通通常和车速里里程表驱动装装置相连。如如果车速表是是电子式的，车车速表传感器器给出的信号号可直接用作作巡航控制系系统的反馈信信号，因而

13、不不必为巡航控控制系统另外外设置传感器器。专用于巡巡航控制系统统的车速传感感器一般安装装在汽车变速速器输出轴上上，因为实际际车速与变速速器输出轴转转速成正比。车车速传感器有有光电式、霍霍尔感应式、磁磁阻式等多种种结构形式。最最简单且最常常用的是磁阻阻式，其结构构如图 3所示。带凸齿的钢制圆圆盘安装在变变速器输出轴轴上并随输出出轴一起转动动，当凸齿位位于磁铁两极极之间时，由由于钢的导磁磁性能远高于于空气隙，磁磁回路磁阻突突然减小，从从而在传感线线圈中产生一一高的脉冲电电压信号。我我们注意到变变速器输出轴轴每转一周，四四个凸齿各通通过传感线圈圈一次。因此此信号处理电电路计数一分分钟内传感线线圈中的

14、电压压脉冲数并除除以4就可得到r/min表示示的变速器输输出轴转速。设计或选择车速速传感器时有有一点非常重重要，即传感感器的频率响响应应大大高高于整个系统统的频率响应应，以免传感感器对系统的的频率响应产产生很大影响响。节气门传感器器，它的作用用是：对电控控单元提供一一个与节气门门位置成比例例变化的电信信号。节气门门传感器与发发动机电控的的传感器共用用。节气门控制摇摇臂传感器，这这是巡航控制制系统专用的的传感器。它它的作用是对对电控单元提提供节气门控控制摇臂位置置的电信号，目目前应用较多多的是滑线电电位计式。当当节气门控制制摇臂转动时时，电位计与与之转动，便便输出一个与与控制摇臂位位置成比例变变

15、化的、连续续变化的电信信号。3、执行器，其其作用是，将将电控单元输输出的电流或或电压信号转转变为机械运运动，进而控控制节气门的的开度，最终终达到控制车车速的目的。执执行器有电动动和气动操纵纵两种形式。气动方式大多多采用有进气气歧管真空度度控制的气动动活塞式结构构。气动操作作的油门执行行器的组成如如图 4所示。执行器活塞连杆杆与油门拉杆杆相连，而活活塞连杆对油油门拉杆无力力作用时，弹弹簧力使油门门关闭。当执执行器输入信信号Ve给电磁线线圈通电时，压压力控制阀芯芯克服阀弹簧簧力下移，执执行器汽缸与与进气歧管连连通。由于进进气歧管内为为真空，于是是执行器汽缸缸压力迅速下下降，执行器器活塞带动油油门拉

16、杆向左左运动从而使使油门平顺渐渐进地打开。活活塞上的作用用力随汽缸中中平均压力的的变化而变化化，而汽缸中中的平均压力力则通过快速速通断压力控控制阀来控制制。执行器的的输入信号VVe是一脉冲冲电压信号，当当Ve电位为高高时，电磁铁铁通电；当VVe电位为低低时，电磁铁铁断电。因此此汽缸中的平平均压力亦即即油门开度与与压力控制阀阀控制信号VVe的占空比比成正比。选择油门执行器器时，应使油油门执行器的的频率响应与与车速传感器器的频率响应应基本一致，以以保证整个巡巡航控制系统统的协调运行行。电动机式类型型，电动机式式的节气门执执行器的工作作，是利用电电动机的转动动并带动控制制摇臂摆动，可可使节气门的的开

17、度变化，主主要有电磁离离合器、直流流电动机或步步进电机等。直直流电动机是是连续运转，它它的运转速度度与电控单元元供给它的电电压平均值有有关；它的运运转或停止，由由电控单元输输出的电压“有”或“无”来决定；它它的运转方向向，由电控单单元输出的电电压方向决定定。步进电机机的工作，是是对其通电一一次，电机轴轴就转过一定定的角度。电磁离合器的作作用是，当电电磁离合器通通电时，电动动机的轴与节节气门控制摇摇臂结合在一一起，当电磁磁离合器断电电时，电动机机轴与节气门门控制摇臂分分离，使节气气门受到电动动机贺电次离离合器的双重重控制，工作作更可靠。4、电子控制器器电子巡航控制系系统的另一个个重要部件就就是电

18、子控制制器，也称巡巡航电脑。控控制器是整个个控制系统的的中枢。在早早期的巡航控控制系统中，控控制器大多采采用模拟电子子技术，其原原理图如图 5所示。整个控制器采用用了四个运算算放大器，每每个放大器都都有自己特定定的用途。运运算放大器11用作误差信信号放大器，它它的输出与指指令车速和实实际车速之差差成正比。误误差信号Vee用作运算放放大器2和3的输入。运运算放大器22是一个放大大倍数为Kpp=R2/R11的线性放大大器，由于RR1是可变的的，因此放大大倍数可以调调节。运算放放大器3是一个积分分器，其放大大倍数为KII=1/（R3）C。R3是可变电电阻，因而KKI也可调。运运算放大器33产生一流向

19、向电容C的电流，其其电流与流经经R3的电流相相等。R3两端的电电压即为误差差放大器的输输出电压Vee，根据欧姆姆定律，可得得R3上的电流流为：I=VVe/R3。若误差信号Vee保持不变，则则电流I也保持不变变。电容C两端的电压压将以与电流流成正比的速速率稳定变化化。积分器输输出电压根据据VI是大于0还是小于0而上下变化化，仅当误差差恰好为0时才保持不不变。这就是是为什么积分分放大器能将将系统的稳态态误差降至00的原因。因因为只要出现现小的误差就就会引起VII变化从而予予以修正。当当然，实际上上为了避免游游车现象，并并不是将车速速误差真正降降为0，而是保持持在一定的误误差范围内。误误差范围的大大

20、小决定于控控制线斜率，亦亦即KI的大小。线线性放大器和和积分放大器器的输出通过过运算放大器器4迭加在一起起。运算放大大器4将电压Vp和VI相加并将将运算结果反反相。这里反反相是必要的的，因为线性性放大器和积积分放大器的的输出相位与与其输入相位位是相反的。求求和反相后方方使控制信号号回到正确的的极性。运算算放大器4产生一模拟拟电压输出VVs。这个模模拟电压必需需先转换成脉脉冲信号才能能驱动油门执执行器。为此此采用了一个个将模拟电压压转换为电压压脉冲信号的的转换器。转转换器的输出出Vc直接驱动动执行器的电电磁线圈。图 5中有两个个开关S1和S2。指令开开关Sl由驾驶员员置位用来选选定指令车速速，它

21、向采样样及保持电路路发送信号让让其对巳选定定的指令车速速采样并记忆忆下来。采样样及保持电路路的原理图如如图 6所示。V1表示由驾驶驶员选定的指指令车速信号号，V1采样后向向电容C1充电。电电容器电荷由由一个具有高高输入阻抗的的放大器进行行检测。运算算放大器向误误差信号放大大器输出一个个与指令车速速成正比的电电压V2。开关S2通过中断断油门执行器器的控制信号号来断开巡航航控制执行器器。当点火开开关断开，控控制器断开或或制动踏板踩踩下时，开关关S2就会自动动将系统断开开。当驾驶员员接通指令速速度开关S11时，开关S22就接通。考虑到安全原因因，可在油门门执行器气缸缸上加接一与与大气连通的的气管，该

22、气气路中连接一一个与制动踏踏板机械联动动的控制阀。这这样当踩下制制动踏板时不不仅断开了执执行器控制信信号，同时控控制阀也打开开，外部空气气流入油门执执行器气缸，从从而使油门马马上关闭。这这样车辆制动动时就能确保保电子巡航控控制系统快速速而彻底地断断开。随着数字电子技技术的不断发发展，特别是是大规模集成成电路及微机机技术的推广广，采用数字字技术代替模模拟技术已成成为一种发展展方向。进入入80年代后，美美国、日本的的电子巡航控控制系统已全全部采用数字字技术控制器器。美国摩托托罗拉公司一一种采用微处处理控制器的的巡航控制系系统的电路方方框图如图 7所示。在这样一个系统统中，控制原原理与模拟电电路完全

23、相同同。所不同的的是所有输入入指令均为以以数字信号直直接存储和处理。带带可擦只读存存储器的八位位微处理控制制器（MCUU）根据指令令车速、实际际车速以及其其它输入信号号，按照给定定程序完成所所有的数据处处理之后产生生一输出信号号驱动步进电电机改变油门门开度。每种种车型最平顺顺的加速度和和减速度由设设计者编程确确定。安全上上将制动开关关与油门执行行器直接相连连，这样当踩踩下制动踏板板时，在断开开MCU巡航控制程程序的同时，将将油门执行器器的动力源断断开，从而确确保油门完全全关闭。与模拟系统相比比较，数字电电路的突出优优点是系统中中的信号以数数字量表示。不不会受工作温温度和湿度的的影响。因此此在特

24、别条件件下数字控制制具有更高的的稳定性。汽汽车巡航控制制器可以采用用先进的大规规模集成电路路技术做成专专用集成块，也也可在微机上上编程实现。特特别是汽车上上当别的系统统已有控制用用微机时，只只需修改一下下程序就可将将此功能附加加上去，因而而可节省昂贵贵的控制硬件件。在汽车巡航控制制系统中有速速度信号反馈馈至电阻控制制器与指令车车速进行比较较，因此系统统工作在闭环环控制方式。一一般来说，这这样一个系统统有如下特性性要求：快速响应能力力；好的系统稳定定性；小的稳态误差差。实践证明，只要要控制器的放放大倍数Kpp和KI选择合适适就可以使系系统具有快速速响应和高精精度且无不稳稳定和震荡现现象，因此电电

25、子巡航控制制系统的设计计重点是确定定合适的控制制器放大倍数数。五、一般巡航控控制系统的使使用方法现以电子巡航控控制系统的使使用为例说明明巡航控制系系统的使用方方法。一般巡巡航控制系统统的操纵手柄柄有四挡开关关的位置，手手柄的端部有有按钮，这个个按钮是巡航航控制系统的的总开关（CCRUISEE ON-OOFF），按按下按钮时，仪仪表板上的巡巡航控制系统统的CRUIISE ONN-OFF指指示灯亮，表表示巡航控制制系统可转入入运行状态；如再按一下下，则按钮弹弹起、指示灯灯灭，表示巡巡航控制系统统处于关闭状状态。操纵手手柄朝下扳动动是巡航速度度的设定开关关（SET/COASTT）向上推则则是巡航速度

26、度取消开关（CANCEL）；朝转向盘方向扳起是恢复/加速开关（RES/ACC）。巡航控制系统的使用方法如下：1.设定巡航速速度为确保行车安全全，巡航控制制系统的低速速控制点一般般为40kmm/h，也就就是说车速低低于40kmm/h巡航系系统不工作。设设定巡航速度度的方法是：第一，开启启巡航控制系系统，按下CCRUISEE ON-OOFF按钮，踩踩下加速踏板板，使车辆加加速。第二，当当车速达到人人为设定值时时，将巡航控控制系统手柄柄置于SETT/COASST方位并释释放，这就进进入了自动行行驶状态，驾驾驶员可将加加速踏板松开开，巡航控制制系统会根据据汽车行驶时时阻力的变化化，自动调节节节气门的开

27、开度，使车速速保持在设定定的范围内。若若驾驶员想加加速，如需超超越前方的车车辆时，只要要踩下加速踏踏板即可。超超车完毕后再再释放加速踏踏板，汽车便便又恢复到已已设定的巡航航速度行驶。2.取消设定巡巡航速度需取消设定的巡巡航速度时，有有几种方法可可供选择：第第一，将巡航航控制系统操操纵手柄置于于CANCEEL方位并释释放；第二，踩踩下制动踏板板使汽车减速速；第三，装装备MT （手动动变速器）的的汽车，踩下下离合器踏板板即可；装备备有AT（自动变变速器）的汽汽车，将选挡挡杆置于空挡挡。当汽车的行驶速速度低于400km/h，则则设定的巡航航速度将自动动取消；而如如汽车减速后后车速比设定定的巡航车速速

28、低时，巡航航控制系统也也将自动停止止工作。此外，汽车行驶驶时设定的巡巡航速度如不不是由上述原原因而自动取取消，或仪表表板上的巡航航控制CRUUISE OON-OFFF开关指示灯灯出现闪烁现现象，则表明明系统出现故故障。3.设定装备AAT（自动变变速器）的汽汽车加速将巡航控制系统统操纵手柄置置于RES/ACC方位位并保持手柄柄不动，此时时车速将逐渐渐加快，当车车速达到要重重新设定的巡巡航速度时释释放手柄。这这种加速的方方法与前面所所述设定巡航航速度的操作作方法相比，所所用的时间较较长。4.设定装备AAT（自动变变速器）的汽汽车减速将巡航控制系统统的操纵手柄柄置于SETT/COASST的方位并并保

29、持手柄不不动，此时车车速将逐渐减减慢，当车速速降至所要求求的设定速度度时释放操纵纵手柄。这种种减速方法与与踩制动踏板板减速相比，减减速度要小。5.恢复到原来来设定的巡航航速度将巡航控制系统统操纵手柄置置于RES/ACC方位位，汽车可恢恢复到原设定定的速度做巡巡航行驶。除除非车速已降降至40kmm/h以下或或低于设定速速度的差值在在16km/h以上时，巡巡航控制系统统自动停止工工作。六、巡航控制系系统使用注意意事项巡航控制系统在在使用中还应应注意以下几几个问题：（1）为了让汽汽车获得最佳佳控制，遇交交通拥堵的场场合，或在雨雨、冰、雪等等湿滑路面上上行驶及遇上上大风天气时时，不要使用用巡航控制系系

30、统。（2）为了避免免巡航控制系系统误工作，在在不使用巡航航控制系统时时，务必使巡巡航控制系统统的控制开关关（CRUIISE ONN一OFF）处于于关闭状态。（3）汽车行驶驶在陡坡上若若使用巡航控控制系统时，则则会引起发动动机转速变化化过大，所以以此时最好不不要使用巡航航控制系统。下下坡驾驶中，须须避免将车辆辆加速。如果果车辆的实际际行驶速度较较设定的正常常行车速度高高出太多，则则可省略巡航航控制装置，然然后将变速器器换成低挡，利利用发动机制制动使车速得得到控制。（4）汽车巡航航行驶时，对对装备MT（手动变变速器）的汽汽车切记不能能在未踩下离离合器踏板的的前提下就将将变速杆移置置空挡，从而而造成

31、发动机机转速骤然升升高。（5）使用巡航航控制系统要要注意观察仪仪表板上的指指示灯“CRUISSE”是否闪闪烁发亮，若若闪烁就是表表明巡航控制制系统是在故故障状态。发发现故障状态态时，应停止止使用巡航控控制系统，待待排除故障后后再使用巡航航控制。七、电控真空控控制式巡航控控制系统1.基本组成及及功能电控真空控制式式巡航控制系系统一般由控控制开关、真真空系统和控控制电路等组组成。整个系统的控制制目标是节气气门。一旦巡巡航控制系统统开启，节气气门就被“固定”，轿车在一一定的速度上上行驶。当车车速降低时（车车辆上坡），巡巡航控制系统统控制节气门门的开度增大大；反之，当当车速增高时时，节气门开开度会相应

32、减减小，使轿车车始终按设定定的速度等速速行驶。电控控真空控制式式巡航系统是是根据设置的的车速传感器器，将车速信信号输入电子子控制装置，由由电子控制装装置发出控制制信号控制真真空系统。真真空系统由真真空调节器、节节气门驱动伺伺服膜盒、车车速控制开关关和制动踏板板上的真空解解除开关等部部分组成。根根据微机上的的输出信号，经经电磁滑阀可可调节控制进进入该系统的的新鲜空气量量，从而能控控制作用于伺伺服膜盒内的的真空度，如如图 8所示示。当车速低时，真真空调节器供供给的空气量量减少，使伺伺服膜盒内的的真空度增加加，通过膜片片的移动，使使节气门开度度增大。反之之，当车速高高于控制车速速时，真空调调节器供给

33、的的空气量就会会增加，减小小伺服膜盒内内的真空度，使使节气门开度度减小。在正正常行驶时，在在发动机进气气管负压和真真空调节器供供给定量空气气的共同作用用下，使伺服服膜盒内保持持一定的负压压，控制汽车车按预定的速速度稳定行驶驶。在真空系系统工作时，如如果驾驶员踏踏下制动踏板板，首先使真真空解除阀起起作用，切断断系统电源，电电磁阀断电，真真空调节器内内部和大气相相通，负压消消失。在踏下下制动踏板的的同时，真空空解除阀也使使系统和大气气相通。图 9示出巡航航控制系统框框图。2.真空系统 真空系统是巡航航控制系统的的执行机构，如如图 10所示。（1）当车速增增加到40kkm/h时：当车速本身速度度达到

34、40kkm/h后，随随车速增加而而转角增大的的胶鼓2顺时针旋转转（在胶鼓上上的凸舌也顺顺时针旋转），使使下限速度开开关11闭合，为为接通真空阀阀9上的线圈做做好了准备。（2）将控制开开关推到接合合位置时：当车速大于400km/h时时，如果控制制开关没有接接合，真空阀阀9的线圈没有有通电，电磁磁阀上的真空空阀处于稍下下面的位置，从从发动机进气气歧管管路112来的负压压，只能到达达通气口B。当控制开开关接合，电电流通过真空空阀9的线圈和下下限速度开关关11，使真空空阀上移。这这时，真空负负压通过管路路12、通气口口B、真空阀9上的碟状阀阀和通气口AA作用于伺服服机构15和制动踏踏板上的真空空解除阀

35、144上。伺服机机构15将传来的的负压变成位位移量，通过过球链16使节气门门17开启到相相应的角度而而稳定，从而而使进气量恒恒定，车辆以以稳定的速度度前进。 真空系统是巡航航控制系统的的执行机构，如如图 10所示。（1）当车速增增加到40kkm/h时：当车速本身身速度达到440km/hh后，随车速速增加而转角角增大的胶鼓鼓2顺时针旋转转（在胶鼓上上的凸舌也顺顺时针旋转），使使下限速度开开关11闭合，为为接通真空阀阀9上的线圈做做好了准备。 （2）将控制开开关推到接合合位置时：当车速大于400km/h时时，如果控制制开关没有接接合，真空阀阀9的线圈没有有通电，电磁磁阀上的真空空阀处于稍下下面的位

36、置，从从发动机进气气歧管管路112来的负压压，只能到达达通气口B。当控制开开关接合，电电流通过真空空阀9的线圈和下下限速度开关关11，使真空空阀上移。这这时，真空负负压通过管路路12、通气口口B、真空阀9上的碟状阀阀和通气口AA作用于伺服服机构15和制动踏踏板上的真空空解除阀144上。伺服机机构15将传来的的负压变成位位移量，通过过球链16使节气门门17开启到相相应的角度而而稳定，从而而使进气量恒恒定，车辆以以稳定的速度度前进。（3）车速的稳稳定：车速自动控制系系统工作的时时候，由于真真空阀9的线圈通电电，真空阀上上移的同时柱柱塞凸轮100也上移，U形夹端部回回缩，弹簧夹夹住胶鼓，即即胶鼓离合

37、器器随车速的变变化而转动，带带动进气调节节装置3，使通过空空气滤清器88，进入调节节装置3而到达5通气口C的空气量发发生相应变化化。此时，伺伺服机构155中的真空负负压要发生变变化，从而改改变节气门的的开度，使车车速相对稳定定。（4）巡航控制制系统停止工工作：将控制开关推到到解除位置时时，真空阀99的线圈断电电，真空阀下下移切断7通气口B，柱塞凸轮轮下移使胶鼓鼓离合器1分离。7通气口B被切断，使使伺服机构115内的负压压消失，失去去对节气门的的控制作用。胶胶鼓离合器11的分离，使使进气调节装装置3失去作用。驾驶员踏下制动动时，制动踏踏板臂13随之转动动，从而开启启真空解除阀阀14，也使伺伺服机

38、构的负负压消失。制制动的同时真真空阀9的线圈也断断电，保证车车速巡航控制制系统停止工工作。3.真空调节器器真空调节器在真真空系统中是是一个核心部部件。它可以以分成真空阀阀、胶鼓离合合器、进气调调节装置、下下限车速开关关和磁感应式式车速传感器器等几个部分分。当驾驶员使系统统接合时，真真空阀动作而而提供负压，胶胶鼓离合器结结合使进气调调节装置工作作，从而控制制调整作用于于伺服机构的的真空负压值值，控制节气气门位置，保保证车辆恒速速行驶。在真空调节器中中装有磁感应应式车速传感感器。从变速速器来的软轴轴驱动传感器器，传感器再再以1：1的传动比驱驱动连接车速速表的软轴。从变速器通过软软轴传来的动动力直接

39、驱动动车速传感器器的磁铁盘。在在磁铁盘对面面有一个从动动盘，即车速速转盘（在其其轴和壳体之之间连接一个个游丝），在在车速转盘的的后面又有一一个磁场板，从从而形成磁铁铁盘的磁场回回路。当磁铁铁盘转动时，车车速转盘切割割磁场而形成成内部涡流，涡涡流在磁场的的作用下产生生力矩，车速速转盘旋转一一个角度，这这个角度正比比于车速。车车速转盘的轴轴上不但有一一个游丝，而而且还和胶鼓鼓的轴连接。磁磁感应式车速速传感器的工工作情况和车车速表相似，所所不同的是车车速表使指针针转动一个与与车速成比例例的角度，而而车速传感器器是使一个胶胶鼓随车速转转动一个角度度。4.胶鼓离合器器和进气调节节装置胶鼓的轴和车速速传感

40、器的轴轴是连接在一一起的，胶鼓鼓又和进气调调节装置中的的滑阀接触，胶胶鼓上还有一一个U形弹簧夹。胶鼓的表面有一一个凸舌，能能使一对触点点在车速较低低时保持开启启。当车速达达到40kmm/h时，胶胶鼓被从动盘盘驱动凸舌已已转过一定角角度，一个有有弹簧加载的的触点才能和和另一触点接接触闭合。这这时触点和真真空阀线圈串串联，故车速速在40kmm/h以下时时，真空调节节器不可能工工作。此触点点就是下限速速度开关。胶鼓和U形弹簧簧夹组成的胶胶鼓离合器的的离合，起到到控制进气调调节装置的作作用。在真空空阀线圈不通通电时，柱塞塞凸轮（上部部为圆柱体，下下部为锥形）上上部使U形夹下端张张开，U形夹和胶鼓鼓脱离

41、，即离离合器处于分分离状态。在在真空阀线圈圈通电后，柱柱塞凸轮向上上移动，使弹弹簧夹端部回回缩，弹簧夹夹住胶鼓，即即离合器处于于结合状态。此此时，只要车车速变化，胶胶鼓就会随从从动盘转动，又又因摩擦力的的作用而使弹弹簧夹移动，就就如车速表使使指针摆动一一样。弹簧夹夹的顶部和一一个滑阀连接接，滑阀套在在一根气管上上，气管上有有好几个通气气口，气管的的末端用胶塞塞封住。当真真空阀在选定定车速通电后后，如车速发发生变化，滑滑阀就随胶鼓鼓的转动而在在气管上滑动动，使通气口口开度（即通通气面积）发发生变化。由由于胶鼓转动动的方向不同同，滑阀使通通气口开度加加大或缩小。当当车速超过预预定车速时，滑滑阀使气

42、管通通气口开大，更更多的空气由由电磁阀下端端经过滤清器器再通过通气气口进入气管管，使伺服机机构内的真空空度下降，从从而使节气门门开度减小，发发动机功率下下降。反之，在在车速低于预预定车速时，滑滑阀使进气量量减小，伺服服机构真空度度提高，通过过节气门的调调节使发动机机功率增加。当当真空阀线圈圈电流中断时时，胶鼓离合合器处于分离离状态，滑阀阀不再起调节节进气的作用用，即进气调调节装置停止止工作。5.分离开关和和真空解除阀阀分离开关和真空空解除阀都装装在制动踏板板支架上，如如图 11所示。分离开关实质是是一个触点开开关，当其上上的触点被压压进去的时候候（制动踏板板松开状态），开开关处于接通通状态；当

43、触触点松开时（制制动踏板被踩踩下状态），开开关处于关断断状态。显然然，当踩下制制动踏板时，此此开关断开，从从而切断真空空阀线圈的电电流回路，使使巡航控制系系统停止工作作。踏下制动踏板时时，单向空气气阀开启，空空气通过此阀阀进入管路，使使伺服机构真真空负压消失失，停止控制制节气门。相相反，真空解解除阀不能开开启，伺服机机构真空负压压控制着节气气门，使巡航航控制系统正正常工作。6.控制电路电控真空式控制制巡航控制系系统的控制电电路如图 112所示（见见下页）。（1）当车速速低于40kkm/h时，胶胶鼓的转动还还不能使下限限速度开关110闭合；而而车速超过440km/hh时，胶鼓上上的凸舌使下下限速

44、度开关关10闭合，为为电流进入真真空阀线圈做做好了准备。（2）当巡航控控制系统没有有工作，控制制开关处于保保持位置时，电电流从蓄电池池正极流过点点火开关2、保险丝3、制动分离离开关5和控制开关关到达D点，然后再再经过40电阻7和保持接线线柱9达到真空阀阀线圈。由于于电阻的作用用，经过真空空阀线圈的电电流不够大，因因此，真空调调节器不能工工作。 接合位置时，电电流从蓄电池池正极经过点点火开关2、保险丝3、制动分离离开关5和控制开关关到达B点，然后再再经过接合接接线柱8和下限速度度开关10达到真空空阀线圈，此此时，真空阀阀动作。在真真空调节器工工作的同时，真真空阀中的柱柱塞移动还接接通了车速控控制

45、指示灯回回路的指示灯灯开关11，电流通通过指示灯44、指示灯接接线柱6和指示灯开关11到接地地。指示灯亮亮，说明巡航航控制系统开开始工作。（4）巡航控制制系统开始工工作后，驾驶驶员松开控制制开关。此时时，电流又经经过40电阻7进入真空阀阀线圈。由于于柱塞已被吸吸人，电流的的减小并不影影响真空阀的的正常工作，即即较小的电流流仍能使柱塞塞保持在吸人人位置。这样样设计的电路路可以减小能能耗。（5）当驾驶员员将控制开关关置于解除位位置时，电流流通过点火开开关2、保险丝3和制动分离离开关5，只能到达达A点，而不能能到达B点和D点。这时真真空阀线圈断断电，真空调调节器停止工工作，整个巡巡航控制系统统退出工

46、作状状态。（6）当驾驶员员踩下制动踏踏板，首先制制动分离开关关5断开，真空空阀线圈的电电路被切断，真真空调节器停停止工作；第第二真空解除除阀开始工作作，真空负压压消失，伺服服机构对节气气门失去控制制作用，整个个巡航控制系系统解除工作作。八、美国EQUUVS公司90000-B型车用用巡航控制系系统美国EQUVSS公司生产的的9000-B型车用巡巡航控制系统统，是一种适适合安装在中中、低档轿车车，小客车及及各种改装车车上的巡航控控制系统。在在功能上，该该控制系统与与安装于高档档轿车上的系系统相同。主主要区别是该该系统的操纵纵器件不像其其它系统那样样，安装在某某一合适的固固定位置，它它配备了一个个控

47、制盒，可可根据其连接接的线束长短短，放在任何何一个方便的的地方。装有有这种控制器器的汽车在高高速公路上行行驶时，可以以省去驾驶员员频繁地踩油油门踏板这一一动作，而能能保证汽车以以预先设定的的速度行驶，还还可以由驾驶驶员根据道路路的情况，手手动控制盒上上的按钮来增增、减车速。遇遇到特殊情况况，关闭控制制电源或踩下下制动踏板都都能迅速解除除巡航控制系系统的控制而而转换到怠速速运行状态或或由驾驶员操操纵状态。9000-B型型车用巡航控控制系统的结结构差不多到到了最简化程程度。它主要要有传感器、控控制部件、执执行机构及开开关组成。1.传感器在这个系统中，通通常是采用电电磁式速度传传感器，由磁磁铁A和磁

48、感应线线圈B组成，如图图1所示。磁铁A固定在传传动轴上，磁磁感应线圈BB在行车过程程中产生与车车速相对应的的电脉冲，由由此换算出相相应车速。磁磁电式速度传传感器在安装装上要求A与B间的距离在在6m-9mm之间。磁铁铁A用绑线固定定在传动轴上上，磁感应线线圃B用薄铁片固固定于与磁铁铁相应的空间间位置，如图图2所示。从技技术要求上，它它应安装在传传动轴转动相相应平稳的部部位，且要远远离发电机、点点火线圈、配配电盘等高压压电源，间距距为500mm以上，以避避免电器件对对传感器信号号的干扰。图2速度传感器的安装图2速度传感器的安装图1 速度传感器2.控制部件这部分亦称为伺伺服系统，如如图3所示。它是是巡航控制系系统的关键部部件。内腔分分为两部分：左侧为一个个密闭空腔，与与真空蛇皮软软管相通；右右侧由巡航控控制计算机（CCECM）的电路板及电磁阀组成。其工作原理为：通过真空蛇皮软管使密闭空腔与发动机化油器