車身電控系統(tǒng)-情境4

1、學習情境學習情境4 4 電子巡航及防碰撞系統(tǒng)功能異常電子巡航及防碰撞系統(tǒng)功能異常 學習單元4.1 電子巡航系統(tǒng)的檢測任務載體任務載體一、引例 奧迪A6轎車裝備了電子控制巡航系統(tǒng)。在車輛運行時，如何技術使用電子控制巡航系統(tǒng)；或一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障指示燈閃亮，我們該如何處理呢？二、任務分析 使用電子控制巡航系統(tǒng)時需要啟動、設定、解除等操作，運行時需要注意電子控制巡航系統(tǒng)故障指示燈是否正常，一旦故障指示燈閃亮，就需要及時檢修。為了更好的技術使用、調整維護和檢修電子控制巡航系統(tǒng)，我們先熟悉以下相關知識。相關知識相關知識一、汽車巡航控制系統(tǒng)（一）汽車巡航控制系統(tǒng)的作用 汽車巡航控制系統(tǒng)英文為CRUISE C

2、ONTROL SYSTEM，縮寫為CCS。根據(jù)其特點，巡航控制系統(tǒng)一般又稱為巡航行駛裝置、速度控制(Speed Control)系統(tǒng)、自動駕駛(Auto Drive)系統(tǒng)、恒速行駛系統(tǒng)或巡行控制系統(tǒng)等。 駕駛汽車在高速公路上長時間行駛時，打開自動操縱開關后，巡航控制系統(tǒng)將根據(jù)行車阻力自動增減節(jié)氣門開度，使汽車行駛速度保持一定。并且可以避免駕駛員頻繁踩油門踏板，減輕了駕駛員的疲勞強度。由于巡航控制系統(tǒng)能自動地維持車速，避免了不必要的油門踏板的人為變動，也進而改善了汽車的燃料經(jīng)濟性和發(fā)動機的排放性能。 汽車巡航控制系統(tǒng)(CCS)自1961年在美國首次應用以來，已經(jīng)廣泛普及。在美國大多數(shù)轎車上均裝用

3、了巡航控制系統(tǒng)。我國一汽一大眾生產的奧迪A6轎車也裝用了汽車巡航控制系統(tǒng)(CCS)。（二）系統(tǒng)的功能及優(yōu)點1 1巡航控制系統(tǒng)的功能巡航控制系統(tǒng)的功能 (1)(1)基本功能基本功能 車速設定：當按下車速設置開關后，就能存儲該時間的行駛速度，并能保持這一速度行駛。 消除功能：當踩下制動踏板，上述功能立即消失。但是，上述設置速度繼續(xù)存儲。 恢復功能(Resume function)：當按恢復開關(Resume switch)則能恢復原來存儲的車速。 除了以上三種基本功能，如果需要可增加以下功能： 滑行(Coast)：持續(xù)按下開關進行減速，以離開開關時的速度作巡航行駛。 加速(Acc)：持續(xù)按下開關進

4、行加速，以不操縱開關時的車速進入巡航行駛。 速度微調升高：在巡航速度行駛中，當操縱開關以ONOFF(接通一斷開)方式變換時，使車速稍稍上升。 (2)(2)故障保險功能故障保險功能 低速自動消除功能：當車速小于40kmh時，存儲的車速消失，并不能再恢復此速度。 制動踏板消除的功能：在制動踏板上裝有兩種開關，一個用于對ECU的信號消除；另一個是直接使執(zhí)行元件工作停止。 各種消除開關：除了利用制動踏板的消除功能外，還有駐車制動、離合器(MT)、調速桿(AT)等操作開關的消除功能。2巡航控制系統(tǒng)的優(yōu)點 綜合其功能作用，巡航控制系統(tǒng)主要具有以下的優(yōu)點： (1)提高汽車行駛時的舒適性 特別是在郊外或高速公

5、路上行駛，這種優(yōu)越性更為顯著。另外，當汽車以一定的速度行駛時，減輕了駕駛員的疲勞程度。 (2)節(jié)省燃料，具有一定的經(jīng)濟性和環(huán)保性 在同樣的行駛條件下，對一個有經(jīng)驗的駕駛員來說，可節(jié)省燃料15。這是因為在使用了該系統(tǒng)以后，可使汽車的燃料供給與發(fā)動機功率之間處于最佳的配合狀態(tài)，并減少了廢氣的排放。 (3)保持汽車車速的穩(wěn)定 汽車無論是在上坡、下坡、平路上行駛，或是在風速變化的情況下行駛，只要在發(fā)動機功率允許的范圍內，汽車的行駛速度保持不變。（三）汽車巡航控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀 汽車巡航控制系統(tǒng)已有30多年的發(fā)展歷史，主要經(jīng)歷了機械控制系統(tǒng)、晶體管控制系統(tǒng)、模擬計算機控制系統(tǒng)和數(shù)字微型計算機控制系統(tǒng)4

6、個階段。數(shù)字微型計算機自1981年起開始應用到巡航控制系統(tǒng)，目前應用廣泛。 數(shù)字微型計算機巡航控制系統(tǒng)的電路框圖見圖4-1。 記憶車速和實際車速都輸入到計算機的比較電路中，比較電路的輸出信號經(jīng)過補償電路、執(zhí)行部件、發(fā)動機和變速器后就可以變換驅動力。巡航控制系統(tǒng)中由專用的單片機和專用的IC等模塊構成，單片機完成車速運算、記憶、比較、補償、保持和異常診斷等信號的處理，專用的IC模塊具有處理微機的再啟動、輸入、輸出與電源通斷和自診斷等功能。 圖4-1 數(shù)字微型計算機巡航控制系統(tǒng)的電路框圖 二、巡航控制系統(tǒng)的結構與工作原理 巡航控制系統(tǒng)由傳感器、操作開關、執(zhí)行器和巡航控制ECU等組成。傳感器和開關將信

7、號送如巡航控制ECU，ECU根據(jù)這些信號計算節(jié)氣門應有的開度，并給執(zhí)行器發(fā)出信號，自動調節(jié)節(jié)氣門開度。 （一）操作開關 操作開關主要用于設置巡航車速或將其重新設置為另一車速，以及取消巡航控制等。主要包括主開關、控制開關和退出巡航開關。 1主開關 主開關(MAIN)是巡航控制系統(tǒng)的主電源開關，多數(shù)采用按鍵方式，每次將其推人，該系統(tǒng)的電源就接通或關閉，見圖4-2。主開關接通時，如將點火開關關閉，主開關也關閉。即使點火開關再次接通，主開關仍保持關閉。 2控制開關 手柄式控制開關有5種控制功能：SET(設置)、COAST(減速)、RES(恢復)、ACC(加速)和CANCEL(取消)。其中SET和COA

8、ST模式共用一個開關，RES和ACC模式共用另一個開關。當沿箭頭方向操作開關時，開關接通；而松開時，則關斷。這是一個自動回位型開關。圖4-2 巡航系統(tǒng)操作開關(a)豐田凌志LS400 (b)豐田佳美3退出巡航控制開關 退出巡航控制開關包括取消開關、停車燈開關、駐車制動開關、離合器開關和空擋啟動開關。當其中任一開關接通時，巡航控制將被自動取消。但當CCS取消瞬間的車速不低35km/h時，此車速存儲于巡航控制ECU中。當接通RES開關時，最后存儲的車速就會自動恢復。 (1)駐車制動開關 當拉起駐車制動操縱桿時，駐車制動器開關就接通，將取消信號傳送至巡航控制ECU。同時，駐車制動指示燈亮。 (2)空

9、擋啟動開關 當換擋桿設置在自動變速器的P或N擋位時，空擋起啟開關即接通，將取消信號傳送至巡航控制ECU。 (3)離合器開關 當踩下手動變速器的離合器踏板時，離合器開關即接通，將取消信號傳送至巡航控制ECU。 (4)停車燈開關 停車燈開關實際上由兩個開關組成，見圖4-3，當踩下制動踏板時，兩個開關同時工作。 開關A閉合，電流經(jīng)其流過停車燈開關，使停車燈亮。同時，蓄電池電壓經(jīng)過這個開關施加在巡航控制ECU上，使其判明制動器處于工作狀態(tài)。所以，巡航控制ECU取消CCS的工作，開關B斷開，執(zhí)行器得不到巡航控制ECU的信號，從而停止工作。圖圖4-3 4-3 停車燈開關電路停車燈開關電路(a)Cressi

10、da(a)Cressida真空驅動型執(zhí)行器；真空驅動型執(zhí)行器；(b)(b)陸地巡洋艦電機驅動型執(zhí)行陸地巡洋艦電機驅動型執(zhí)行器器（二)傳感器 1車速傳感器 車速傳感器用于提供一個與汽車實際車速成比例的交變振蕩脈沖信號，巡航控制ECU將此信號進行下處理。車速傳感器類型有磁脈沖式、霍爾式、光電式、磁阻式等，該傳感器與發(fā)動機電控系統(tǒng)共用。 2節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器給巡航控制ECU提供一個與節(jié)氣門位置成正比的電信號，該傳感器與發(fā)動機電控系統(tǒng)共用。 3節(jié)氣門控制搖臂傳感器 節(jié)氣門控制搖臂傳感器可對巡航控制ECU提供節(jié)氣門搖臂位置的電信號，目前采用較多的是滑線電位計式。當節(jié)氣門控制搖臂轉動時，電

11、位計隨之轉動，便輸出一個與控制搖臂位置成比例且連續(xù)變化的電信號。 （三)巡航控制ECU 巡航控制ECIJ由處理器芯片、AD、DA、IC及輸出重置驅動和保護電路等模塊組成，ECU接收來自車速傳感器和各種開關的信號，按照存儲的程序進行處理。當車速偏離設定的巡航車速時，給執(zhí)行器一個電信號，控制執(zhí)行器的動作，使實際車速與設定車速相一致。巡航控制系統(tǒng)ECU方框圖見圖4-4。 汽車在巡航控制狀態(tài)時，一般當車速低于40kmh時，ECU將取消巡航控制，這樣使汽車在制動、轉彎時，巡航控制不起作用。當車速超過設定車速68kmh時，ECU將巡航控制取消；當汽車的減速度大于2m/s時，以及汽車的制動燈開關動作等情況時

12、，ECU也自動取消巡航控制，以確保行車安全。 圖4-4 巡航控制系統(tǒng)ECU方框圖 巡航控制ECU具有以下控制功能： 1勻速控制功能 ECU將實際車速與設定車速進行比較，若車速高于設定車速，控制執(zhí)行器將節(jié)氣門適當關小；若車速低于設定車速，控制執(zhí)行器將節(jié)氣門適當開大。 2設定功能 當主開關接通，車輛在巡航控制車速范圍(約40200kmh)內行駛時，若SET,COAST開關接通后松開，巡航控制ECU便將此車速存儲于ECU存儲器內，并使車輛保持這個速度行駛。 3滑行功能 當車輛以巡航控制模式行駛時，若SETCOAST開關接通后不松開，執(zhí)行器就會關小節(jié)氣門，使車輛減速。ECU將開關松開時的車速存儲，并保

13、持此車速行駛。 4加速功能 當車輛以巡航控制模式行駛時，若SETACC開關接通，執(zhí)行器就會將節(jié)氣門適當開大，使車輛加速。ECU將開關松開時的車速存儲，并保持此車速行駛。 5恢復功能 只要車速沒有降至40kmh以下，若用任一個取消開關以手動的方法將巡航控制模式取消后，接通RESACC開關，即可恢復設定車速。車速一旦處于40kmh以下，設定車速就不能恢復，因為存儲器中的車速已被清除。 6車速下限控制功能 車速下限是巡航控制所能設定的最低車速，約為40kmh，巡航控制不能低于這個速度。當車輛以巡航控制模式行駛時，若車速降至40kmh以下，巡航控制就會自動取消，設置在存儲器內的車速也被清除。 7車速上

14、限控制功能 車速上限是巡航控制所能設定的最高車速，約為200kmh。操作ACC開關，也不能使車速超過200kmh。 8手動取消功能 當車輛以巡航控制模式行駛時，如下列信號中任一個傳送至巡航控制ECU，巡航控制就會取消：真空驅動執(zhí)行器內的釋放閥和控制閥同時關斷，就會取消巡航控制模式(大氣壓進入)；電機驅動執(zhí)行器關斷執(zhí)行器內的電磁離合器，巡航控制模式即取消。 9自動取消功能 當車輛以巡航控制模式行駛時，若出現(xiàn)伺服調速電動機或安全電磁閥晶體管驅動電流過大，伺服電動機始終朝節(jié)氣門打開方向轉動時，存儲器中設置的車速被清除，安全電磁閥離合器斷電，巡航控制方式取消，主控開關同時關閉。 在巡航控制行駛期間，若

15、出現(xiàn)車速下降低于40km/h，巡航控制系統(tǒng)的電源中斷時間超過5 ms，巡航控制也被取消，但存儲器中設定的速度尚未取消，巡航控制功能可用SET或RES開關恢復。 10自動變速器控制功能 在車輛以超速擋上坡行駛時，車速降至超速擋切斷速度(設定車速減去2km/h)時，ECU自動取消超速擋并增加驅動力，防止車速進一步降低。當車速升至超速擋恢復速度(設定車速減去2kmh)時，約6 s后巡航控制ECIJ恢復超速擋。 11迅速降速和迅速升速控制功能 當實際車速與設定車速相差不足約5kmh時，每次迅速(在06 s以內)操縱SET/COASI、開關，可將設定車速降低約165kmh；當實際車速與設定車速相差不足約

16、5km,h時，每次迅速(在06 s以內)操縱RESACC開關，可將設定車速升高約165kmh。 12診斷功能 巡航控制系統(tǒng)發(fā)生故障，ECU確定故障并使組合儀表上的指示燈閃爍，以提醒駕駛員；同時，ECU存儲相應的故障代碼，故障代碼可通過指示燈讀取。（四)執(zhí)行器 執(zhí)行器將ECU輸出的電流或電壓信號轉變?yōu)闄C械運動，進而控制節(jié)氣門的開度，最終達到控制車速的目的。目前使用的執(zhí)行器有兩種類型，一種是真空驅動型，另一種是電機驅動型。前者由負壓操縱節(jié)氣門，后者由電動機操縱節(jié)氣門。 1真空驅動型執(zhí)行器 真空驅動型執(zhí)行器可用于發(fā)動機進氣歧管真空度控制，當進氣歧管負壓太低時，用真空泵提高負壓進行控制。真空驅動型執(zhí)行

17、器的工作原理見圖4-5。圖4-5 真空驅動型執(zhí)行器的工作原理1電磁鐵；2電磁線圈；3閥彈簧；4壓力控制閥；5氣缸；6活塞；7連桿；8節(jié)氣門拉桿 執(zhí)行器活塞連桿與節(jié)氣門拉桿相連，當活塞連桿對節(jié)氣門拉桿無作用時，彈簧力使節(jié)氣門關閉。當節(jié)氣門的輸入信號Ve對電磁閥線圈通電時，壓力控制閥閥芯克服閥彈簧力下移，執(zhí)行器活塞氣缸與進氣歧管連通。由于進氣歧管內為真空，于是執(zhí)行器氣缸壓力迅速下降，執(zhí)行器活塞帶動節(jié)氣門拉桿向左運動，從而使節(jié)氣門平順漸進地打開?；钊系淖饔昧﹄S氣缸中平均壓力的變化而變化，而氣缸中的平均壓力則通過快速通斷壓力控制閥來控制。執(zhí)行器的輸入信號是一個脈沖信號，當Ve為高電位時，電磁鐵通電，

18、當Ve為低電位時，電磁鐵斷電。因此氣缸中的平均壓力即節(jié)氣門開度與壓力控制閥控制信號節(jié)氣門開度與壓力控制閥控制信號VeVe的占空比成正比。的占空比成正比。 選擇執(zhí)行器時，應使節(jié)氣門執(zhí)行器的頻率響應與車速傳感器的頻率響應基本一致，以保證整個巡航控制的協(xié)調進行。2電機驅動型執(zhí)行器 電機驅動型執(zhí)行器由電動機、電磁離合器和電位計組成，其結構見圖4-6。 電動機根據(jù)來自ECU的信號，順時針或逆時針轉動，從而改變節(jié)氣門的開度。節(jié)氣門已完全打開或關閉后，若電動機繼續(xù)轉動，就會損壞。因此，電動機安裝了兩個限位開關，用于控制電動機的運轉。 電磁離合器用于控制電動機和節(jié)氣門拉線的結合和分離，其結構與工作電路見圖4-

19、7。 當ECU給執(zhí)行器發(fā)出控制信號時，電磁離合器結合，電動機通過拉線轉動節(jié)氣門。在巡航控制系統(tǒng)工作室，或駕駛員按動任一取消開關，巡航控制ECU接受到此信號，即作出反應，將電磁離合器分離，阻止電動機轉動節(jié)氣門，取消巡航控制。 圖4-6 電機驅動型執(zhí)行器的組成1驅動電動機；2、14電位計；3電位計主動齒輪；4電路板；5、17電磁離合器；6、18離合器片；7滑環(huán)；8、21主減速器；9、19控制臂；l0桿B；11、12限位開關；13桿A；15電位計主動齒輪；16蝸輪；20電動機圖4-7電磁離合器結構與工作電路(a)結構 (b)電路1驅動電動機 2電磁離合器 3離合器片 4至節(jié)氣門拉線 5控制臂 6主減

20、速器 電位計及其工作電路見圖4-8，當巡航控制系統(tǒng)車速設定時，電位計將節(jié)氣門開度轉換為電信號，送入巡航控制ECU，ECU將此數(shù)據(jù)存儲于存儲器中，行車中ECU根據(jù)此數(shù)據(jù)控制節(jié)氣門的開度，使實際車速與設定的車速相符。圖4-8 電位計及其工作圖a )電位計結構 b )工作電路技能訓練技能訓練 奧迪A6轎車電子巡航控制系統(tǒng) 奧迪A6 28轎車裝備了電子巡航控制系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)無需踩油門踏板即可使轎車按需要的任意恒定車速(巡航車速)行駛(發(fā)動機功率允許范圍內)，尤其長途行駛時，該系統(tǒng)可減輕駕駛員的疲勞程度，車速高于40kmh時，該系統(tǒng)方起作用。下陡坡行駛時，建議及時換入低擋，以免轎車超過允許車速。但是應

21、該注意，在車輛密集的道路上或劣質路面上行駛時，切勿使用車速控制系統(tǒng)。系統(tǒng)打開后，車速高于40kmh時，切不可不踩離合器踏板即將變速桿移入空擋，否則，可能使發(fā)動機超速運轉，導致?lián)p壞。 一、操作方法 用轉向信號燈大燈變光操縱桿上的滑動開關A及按鈕B即可操縱該系統(tǒng)，見圖4-9。 1啟動車速控制系統(tǒng) 將滑動開關A置于EIN位置即可接通車速控制系統(tǒng)。 2設定巡航車速 系統(tǒng)啟動后，轎車達到所需車速時，按一下按鈕B(FIX)，即可使轎車以此車速持續(xù)行駛。 設定巡航車速后，仍可按常規(guī)方法用油門踏板進行加速，松開油門踏板后，系統(tǒng)又將車速恢復至設定的巡航車速。 若加速后，車速超過巡航車速10kmh以上，并以此車速

22、持續(xù)行駛5min以上，則必須重新設定巡航車速。圖4-9 滑動開關A及按鈕B 3降低巡航車速 按壓按鈕B可降低設定的巡航車速。 每按一次按鈕B，車速降低1.5kmh；若按住按鈕，則轎車將持續(xù)降低車速，一旦松開按鈕，當時的行駛速度即被儲存在存儲器內。 若在車速低于40kmh時松開按鈕B，則存儲值即被刪除，此時，若需要，可用按鈕B，在車速超過40kmh時重新設定巡航車速。 4提高巡航車速 無需踏油門踏板，將滑動開關A撥至AUFN位置即可提高設定的巡航車速。 每按一次開關A，車速提高1.5kmh，若按住開關A，則轎車將持續(xù)提高車速，一旦松開開關A，當時的行駛速度即被儲存在存儲器內。 5暫時關閉車速控制

23、系統(tǒng) 踩下制動踏板或離合器踏板，或將滑動開關撥至AUS位置(未與鎖定機構嚙合)，即可暫時關閉系統(tǒng)。 此時設定的巡航車速仍儲存在存儲器內。 若需恢復設定的巡航車速，松開制動踏板或離合器踏板，或將開關A左撥到頭(AUFN)即可。 若暫時關閉系統(tǒng)時未存儲設定的巡航車速，則可按下述方法，用滑動開關A設定一新的巡航車速。 先將開關A左撥到頭，然后再將其左撥，并保持在該位置，直至達到需設定的車速。松開開關，即可將設定的車速儲存在系統(tǒng)內。 若與當時的交通狀況相比，設定的巡航車速過高，則切不可恢復設定車速。 6完全關閉車速控制系統(tǒng) 將滑動開關右撥到頭(AUS位置，與鎖定機構嚙合)，或轎車處于靜止狀態(tài)時關閉點火

24、開關，則系統(tǒng)將完全關閉。二、使用注意事項 巡航控制系統(tǒng)在使用中還應注意以下幾個問題： 為了讓汽車獲得最佳控制，當遇到交通阻塞或在雨、冰、雪等濕滑路面上行駛或遇上大風天氣時，不要使用巡航控制系統(tǒng)。 為了避免巡航控制系統(tǒng)誤工作，在不使用巡航控制系統(tǒng)時，務必使巡航控制系統(tǒng)的控制開關處于關閉狀態(tài)。 汽車行駛在陡坡時，使用巡航控制系統(tǒng)，會引起發(fā)動機轉速變化過大，因此最好不要使用巡航控制系統(tǒng)。下坡駕駛時，應避免加速行駛。若車輛的實際行駛速度比設定車速高出太多，則可省略巡航控制裝置，然后將變速器換入低擋，利用發(fā)動機制動使車速得到控制。 汽車巡航行駛時，對裝備手動變速器的汽車不應在未踩下離合器踏板時就將變速桿

25、置空擋，否則會造成發(fā)動機轉速急劇升高。 使用巡航控制系統(tǒng)要注意觀察儀表板上的“CRUISE指示燈是否閃亮，若閃亮，則表明巡航控制系統(tǒng)處于故障狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障時，應停止使用巡航控制系統(tǒng)，待排除故障后再使用巡航控制。 ECU是巡航控制系統(tǒng)的中樞，對電磁環(huán)境、濕度及機械振動等有較高的要求。汽車上的巡航對以上各方面均進行了全面的防護，有較強的適應能力。使用時還應注意： 保持汽車發(fā)電機及其電壓調節(jié)器處于良好技術狀態(tài)。ECU電源電壓的設計可滿足車輛的各種工作狀況，若發(fā)電機及其電壓調節(jié)器出現(xiàn)故障，將影響到ECU，應經(jīng)常檢查發(fā)電機及其電壓調節(jié)器的工作狀況，若調節(jié)電壓不符合規(guī)定或有故障應及時排除。 必須保證車

26、輛的蓄電池與發(fā)電機、車體的良好連接。蓄電池與發(fā)電機及車體的良好連接，不僅使蓄電池充電良好，而且蓄電池對汽車上的瞬變電壓起到很大的吸收作用。若蓄電池與發(fā)電機斷開，會使電源的瞬變電壓直接作用在ECU上，導致。ECU不能正常工作，甚至損壞。ECU的搭鐵線應連接可靠，不可任意改變搭鐵線的位置。 保持ECU電源接插件接線正確、連接可靠。ECU電源接插件一般不會插錯，但在維修中有可能重新接線，此時必須注意電源的極性及電源線的位置。電源接插件應保持清潔，金屬部分應保持無氧化、無變形和無油污。接插件應連接到位，有鎖緊裝置的必須鎖緊。 注意ECU防潮、防振、防磁、防污染。ECU通常安裝在車輛干燥清潔處，其外殼應

27、保持固定可靠，注意防水、油進入ECU內部。ECU存放時，注意防潮、防塵。ECU的磁屏蔽罩應保證牢固，不可有松脫、變形，不可在屏蔽罩上打孔、安裝螺釘。三、巡航控制系統(tǒng)電路圖 6缸發(fā)動機車的巡航控制系統(tǒng)電路圖見圖4-10。(P72略) 四、6缸發(fā)動機車的巡航控制系統(tǒng)自診斷 (P73略) 知識與技能拓展知識與技能拓展 凌志轎車巡航控制系統(tǒng)一、凌志轎車巡航控制系統(tǒng)組成元部件的布置情況及電路圖 凌志轎車巡航控制系統(tǒng)組成元件的布置情況見圖4-13，其電路見圖4-14。 巡航控制系統(tǒng)ECU連接器接線端子見圖4-15，端子名稱見表4-4。 圖4-13 凌志轎車巡航控制系統(tǒng)組成元件的布置圖4-14凌志轎車巡航控

28、制系統(tǒng)電路圖P78二、凌志轎車巡航控制診斷系統(tǒng) 1巡航控制系統(tǒng)狀態(tài)指示的檢查 巡航控制系統(tǒng)的狀態(tài)指示是通過儀表面板上的“CRUISE MAN”指示燈的閃爍來判別。 接通點火開關，當巡航控制的主開關接通時，指示燈應亮；主開關斷開時，指示燈應熄滅。 若指示燈本身不正常，應及時修理。 當巡航控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，ECU除自動中斷巡航控制外，指示燈會閃爍5次，指示燈通電時間約05 s，斷電間隔約15 s。ECU將故障代碼自動儲存，并可調出。 2巡航控制系統(tǒng)故障代碼的讀取 接通點火開關。 用短接線將故障代碼檢測連接器“TDCL”中的端子Tc和El短接。 根據(jù)儀表板上的“CRUISE MAIN”指示燈的閃爍

29、情況讀取故障代碼。指示燈首先閃爍故障代碼的十位數(shù)，指示燈通、斷電間隔05 s，顯示完十位數(shù)后，再斷電15。，顯示故障代碼個位數(shù)，顯示時通斷電間隔與十位數(shù)相同。若系統(tǒng)有多個故障代碼，則按代碼的由小到大的順序顯示，相鄰故障代碼之間間隔為25 s。 系統(tǒng)故障代碼見表4-5。（P79） 檢查完畢后，脫開端子Tc和El，關閉點火開關。 3系統(tǒng)故障代碼的清除 在完成修理后，可通過關閉點火開關，拆下繼電器盒蓋“DOME”的熔絲管10s或更長的時間，可清除系統(tǒng)故障代碼；接上熔絲管，應顯示正常代碼。 4檢查輸入信號 信號輸入裝置包括主開關、制動燈開關、駐車制動開關、離合器開關、空擋啟動開關和車速傳感器等，其工作

30、狀況及連接情況是否良好關系到信號是否正常。 表4-5列出了整個系統(tǒng)的故障代碼，對系統(tǒng)各組成部分，在分別著重檢查時，也可借助儀表板上巡航控制指示燈的閃爍，確切判斷故障的具體部位。 5巡航控制系統(tǒng)故障排除順序（P80） 在完成讀取系統(tǒng)的故障代碼、讀出信號輸出和輸入部分的代碼后，經(jīng)過綜合對比分析、初步判斷，就可進入到故障排除的實施檢修階段。表46為檢修優(yōu)先順序表，數(shù)字小的優(yōu)先程度高。更換巡航控制ECU的步驟，應放在最后。三、凌志轎車巡航控制系統(tǒng)的故障檢查和排除方法1故障現(xiàn)象與故障部位的對應關系 若在故障代碼的檢查中顯示正常代碼，但仍出現(xiàn)故障，則應按表4-7（P8081）給出的順序檢查對應的部位，仍然

31、是代碼數(shù)小的優(yōu)先檢查。檢查更換巡航控制ECU應放在最后。2驅動電動機電路的檢修 驅動電動機電路包括驅動電動機、節(jié)氣門控制臂位置傳感器及連接線路等。驅動電動機電路發(fā)生故障，其故障代碼為“11”，故障原因可能為驅動電動機電路的電流過大，原因有ECU提供給電動機的電源電壓占空比高且不能調節(jié)，電動機有短路現(xiàn)象等。驅動電動機電路的檢查見圖4-16。 脫開電動機與ECIJ之間的連接器。 將蓄電池的正極與連接器端子“5”連接、蓄電池的負極與連接器端子“4”連接，使電磁離合器通電。 將蓄電池電壓加到其余的每兩個端子之間時，電動機應轉動，控制臂應擺動，且擺動平穩(wěn)。 驅動電動機轉動，使控制臂擺動到加速或減速的限位

32、點時，電動機應停止轉動，控制臂應停止擺動。 圖4-16驅動電動機電路的檢查 圖4-17電磁離合器電路的檢查3電磁離合器電路的檢修 讀取故障代碼為“11”時，其故障部位可能是驅動電動機或電磁離合器的電流過大；當讀取故障代碼為“12”時，其故障部位可能是電磁離合器電路內部斷路。電磁離合器電路的檢查見圖4-17。 測量電磁離合器線圈電阻是否正常。脫開ECU連接器，用萬用表歐姆擋測量連接器接線端子“3”與車身之間的電阻，其值應約為4。 檢查節(jié)氣門控制臂。脫開ECU連接器，在電磁離合器斷電時，控制臂應能用手轉動；在電磁離合器通電時，控制臂應不能用手轉動。 檢查制動燈開關。脫開ECU連接器，用萬用表歐姆擋

33、檢查各端子之間的通斷情況，踩下制動踏板時，連接器端“1”和“3”之間應導通；抬起制動踏板時，端子“2”和“4”之問應導通。4位置傳感器電路的檢修 讀取故障代碼為“13”時，故障部位可能在位置傳感器電路。當位置傳感器在電動機轉動時，不能對ECU輸入變化的信號，原因是線路連接接觸不良、傳感器損壞等。 保持ECU連接器不脫開。見圖4-18，接通點火開關，慢慢轉動節(jié)氣門控制臂，并用萬用表直流電壓擋測量位置傳感器的中間滑動端與ECU搭鐵間的電壓：控制臂使節(jié)氣門開度最大時，其電壓應約為42 V；控制臂使節(jié)氣門開度最小時，其電壓應約為11 V；當控制臂轉動時，電壓的變化應連續(xù)平穩(wěn)。 脫開ECU連接器。見圖4

34、-19，慢慢轉動節(jié)氣門控制臂，并用萬用表歐姆擋測量位置傳感器的中間滑動端與ECU搭鐵間的電阻：控制臂使節(jié)氣門開度最大時，其電阻應約為18；控制臂使節(jié)氣門開度最小時，其電阻應約為530；當控制臂轉動時，電阻的變化應連續(xù)平穩(wěn)。 圖4-18位置傳感器的電壓檢查 圖4-19位置傳感器的電阻檢查 5車速傳感器電路的檢修 讀取故障代碼為“21”時，為車速的信號電路有故障。包括車速傳感器、組合儀表板、儀表板到車速傳感器之間和儀表板到ECU之間的配線及ECU等出現(xiàn)問題。 車速信號的檢查。當車速高于40km/h時，打開巡航控制系統(tǒng)，巡航控制指示燈閃爍；當車速低于40km/h時，打開巡航控制系統(tǒng)，巡航控制指示燈保

35、持常亮。符合以上兩個條件，車速信號正常，否則為故障，應檢查配線和儀表板等連接是否可靠。 6控制開關電路的檢查 當巡航控制系統(tǒng)的故障代碼為“31”時，故障原因為“：RES/ACC”開關一直給ECU輸入信號；當故障代碼為“32”時，一般是控制開關內部短路；當故障代碼為“34”時，一般是SET/COST、RES/ACC開關的信號同時輸入。 各個控制開關的信號檢查。 分別接通SET/C0AST、RES/ACC和CANCEL開關，在開關接通時，注意觀察儀表板上的巡航控制指示燈的閃爍情況，指示燈的正常閃爍形式如表4-8所示為正常。（P83） 控制開關電阻的檢查。 控制開關內有3個不同阻值的電阻，使用萬用表

36、歐姆擋測量連接器的端子“3”和“4”之間的電阻值，判斷各個開關的好壞。拆下轉向盤中心襯墊，脫開控制開關的連接器，在控制開關接通時進行測量。開關正常時各個電阻值見表4-9。（P83） 7制動燈開關電路的檢查 制動燈開關除在踩制動踏板時使制動燈亮外，在巡航控制系統(tǒng)中當踩制動踏板時，給ECU輸入取消巡航控制狀態(tài)的信號；在斷開電磁離合器的電流通路時，能迅速取消巡航控制。 檢查制動燈。踩下制動踏板時，制動燈應亮。 制動燈開關的信號檢查。當踩下制動踏板時，觀察儀表板上巡航控制指示燈的閃爍形式，制動燈開關電路與ECU聯(lián)系正常時，巡航指示燈應閃爍6次。否則為故障。 檢查制動燈電路與ECU的配線和連接器接觸是否

37、可靠。 8節(jié)氣門控制臂拉索的檢查 控制臂拉索與節(jié)氣門的接頭安裝應正確；拉索與節(jié)氣門的動作應平衡；拉索松緊度應適中，拉索過松會使汽車上坡的車速損失過大，拉索過緊發(fā)動機的怠速會增高。案例解析案例解析案例案例1 1 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象： 一輛1998年產道奇CARAVAN汽車，因發(fā)動機的機械故障，對發(fā)動機進行了拆裝檢修。裝復之后，定速巡航功能即失去作用。 在高速公路上試車發(fā)現(xiàn)，當定速開關起動后，伺服裝置使油門踏板一下子拉開到極限位置。無法對行駛速度進行預期設定。 故障診斷：故障診斷： 用“OTC”解碼器測試系統(tǒng)，檢測發(fā)現(xiàn)，所有的開關狀態(tài)均正常。然后進行電磁閥動作測試，定速伺服裝置電磁閥都有明顯反應。

38、對伺服裝置三個電磁閥進行分析：定速巡航系統(tǒng)工作時，控制模塊PCM經(jīng)過制動開關(ON)，同時向三個電磁閥提供12V工作電壓。卸載電磁閥處于“ON”狀態(tài)，關閉真空泄放通道。真空電磁閥處于“ON”狀態(tài)，打開真空儲盒通往伺服膜盒的真空通道。而排氣電磁閥則由PCM控制處于“ONOFF”間歇開閉狀態(tài)，調節(jié)伺服膜盒的真空度，從而起到調節(jié)車速的作用。 踩下制動踏板時，卸載電磁閥和真空電磁閥的動作正好相反，從而解除定速功能。 通過上述分析和檢測可以知道，各開關狀態(tài)正常，并且電磁閥工作正常，只可能是真空通道出現(xiàn)故障。如果排氣電磁閥控制的放氣孔堵死，必定會引起定速巡航系統(tǒng)功能失調。 故障排除：故障排除： 對伺服裝置

39、進行拆檢，發(fā)現(xiàn)放氣孔果然被密封膠堵塞。原來，該車在拆裝發(fā)動機的過程中不慎碰裂了伺服裝置線束插頭，于是修理工用密封膠粘涂修補，結果多余的膠將放氣孔堵住。因此在定速巡航系統(tǒng)起動后，定速巡航控制單元無法調節(jié)伺服膜盒的真空度，也就不能調節(jié)車速。 將堵塞放氣孔的密封膠清除，重新試車，定速巡航系統(tǒng)功能恢復正常。觀察與思考觀察與思考一、思考題 1巡航控制系統(tǒng)都有哪些功能？ 2巡航控制系統(tǒng)都有哪些傳感器和執(zhí)行器？ 3、如何檢測奧迪A6轎車的巡航控制系統(tǒng)？二、實習觀察項目 1觀察各種車輛巡航控制系統(tǒng)都有哪些不同？ 2如何給轎車加裝巡航控制系統(tǒng)？單元單元4.2 4.2 防碰撞系統(tǒng)的檢查防碰撞系統(tǒng)的檢查任務載體任務

40、載體一、引例 汽車流量越來越大，行駛速度越來越快，駕駛員在行車時，稍有不慎就可能發(fā)生碰擦交通事故。汽車防碰撞系統(tǒng)可以直觀地顯示出周圍障礙物的情況，幫助駕駛員前進、倒車或泊車，提高了駕駛的安全性。如果防碰撞系統(tǒng)出現(xiàn)故障，警示蜂鳴器會一直響個不停，此累故障應如何處理呢？二、任務分析 要能夠及時有效地排除汽車防碰撞系統(tǒng)的故障，需要熟悉汽車防碰撞系統(tǒng)的功能、結構和工作原理，熟練使用故障解碼儀、讀取故障代碼并進行相關檢測。 因此，我們應先熟悉以下相關知識。一、汽車防碰撞系統(tǒng)的功能 汽車防碰撞系統(tǒng)是一種主動安全系統(tǒng)，是一種可向駕駛員預先發(fā)出視聽告警信號的探測裝置，主要是解決汽車行駛的安全距離問題。汽車防碰

41、撞控制系統(tǒng)如圖 4- 20所示，具有行車環(huán)境監(jiān)測、防碰撞預測和車輛控制功能。 1行車環(huán)境監(jiān)測功能 位于車輛前部的激光掃描雷達能夠分辨出車輛前方物體的距離和方位，與路面情況傳感器共同承擔環(huán)境檢測功能。 2防碰撞預測功能 防碰撞分析系統(tǒng)對前后障礙物的距離和方位以及路面信號進行分析，提取有用數(shù)據(jù)，進行危險性判斷，輸出必要的警示信號或應急車輛控制信號。圖 4-20 汽車防碰撞控制系統(tǒng)3車輛控制功能 根據(jù)防碰撞系統(tǒng)輸出信號的控制，實現(xiàn)對制動系統(tǒng)（ ABS ）或轉向系統(tǒng)進行自動操作。自動操作系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，如駕駛員的操作制動力大于自動控制系統(tǒng)提供的制動力，則駕駛員的操作有效，這樣可保證自動操作系統(tǒng)失靈

42、時，駕駛員控制的制動系統(tǒng)仍然起作用。 該系統(tǒng)中，紅外線激光傳感器安裝在車前端下部，以脈沖形式發(fā)射紅外線激光。在車前方 40m 處形成直徑為 3m 的控制區(qū)，利用透鏡聚焦障礙物反射激光測算障礙物距離，測距經(jīng)計算分析，判斷是否有碰撞危險（計算出現(xiàn)危險的“臨界車距” ）。如果汽車未到臨界車距則發(fā)出警示，并在駕駛室的顯示器上提示。如果汽車達到臨界車距則自動啟動制動控制系統(tǒng)進行制動。二、汽車倒車防碰撞系統(tǒng)的組成 汽車倒車防碰撞系統(tǒng)由超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制單元和顯示器（或蜂鳴器）等部分組成，如圖4-20 所示。奧迪等中高檔車型倒車防碰撞裝置在車輛前部有 4 個傳感器，如圖4-21 所示。在后保險杠

43、上涂漆的區(qū)域裝有 4 個超聲波傳感器，即左后傳感器、左后中傳感器、右后中傳感器、右后傳感器，如圖4-22 所示。傳感器外形如圖4-23 所示，可發(fā)送超聲波和接收反射后的超聲波。電子系統(tǒng)利用發(fā)送和接收到的超聲波計算汽車與障礙物的距離。三、倒車防碰撞系統(tǒng)的工作原理 倒車防碰撞系統(tǒng)一般采用超聲波測距原理，在控制單元的控制下，由傳感器發(fā)射超聲波信號，超聲波遇到障礙物時，產生回波信號，傳感器接收到回波信號后經(jīng)控制單元進行數(shù)據(jù)處理，判斷出障礙物的位置，由顯示器顯示距離并發(fā)出其他警示信號，使駕駛員得到及時警示。 圖4-21 倒車防碰撞系統(tǒng)示意圖 1-倒車防碰撞系統(tǒng)控制單元（ J446 ) 2-倒車防碰撞系統(tǒng)

44、蜂鳴器 H15 3-倒車防碰撞系統(tǒng)傳感器四、倒車防碰撞系統(tǒng)的工作過程 當掛上倒擋時，超聲波倒車防碰撞系統(tǒng)即開始工作，發(fā)出“嘟嘟”的聲音，表明該系統(tǒng)狀態(tài)良好。當車與障礙物相距 1 6m 時，可聽見間斷報警信號。離障礙物越近，聲音越急促。如距離小于 0 2m ，則連續(xù)發(fā)出報警聲。報警范圍如圖4-24 所示。圖4-22 防碰撞系統(tǒng)的組成 J446 一超聲波倒車防碰撞系統(tǒng)控制單元圖4-23 超聲波傳感器圖4-24 汽車防碰撞系統(tǒng)的報警范圍技能訓練技能訓練 倒車防碰撞系統(tǒng)的檢測與匹配 打開點火開關后，倒車警報裝置開始進行約 1s 的自檢。如果在自檢過程中倒車警報控制單元沒有發(fā)現(xiàn)故障，則系統(tǒng)會發(fā)出一種短的

45、信號音。如果在自檢過程中倒車警報控制單元識別出故障，則裝置會發(fā)出一個 5s 的連續(xù)音。掛上倒擋后，當車輛距離障礙物約 1 6m 時，倒車警報裝置開始工作，其魯報音為 75 ms 音頻脈沖，車輛與障礙物之間的距離越短，音頻脈沖間隔越小（即聲越急）；當車輛與障礙物之間的距離在 250mm 以下時，警報音變成連續(xù)音（在特殊情況下，如沿著墻壁倒車就會出現(xiàn)這種情況）。讀取和清除故障碼讀取和清除故障碼 大眾車系故障碼讀取和清除可用 V .A .S 5051 或 V .A .G 1551 進行操作。 連接故障檢測儀 V .A.S5051 或 V .A .G 1551 后，讀取故障碼（查詢故障存儲器）用 02

46、 功能，清除故障碼用 05 功能，結束輸出用 06 功能。相關的故障代碼見表4-10 。P89P89 1完成修理及功能檢查后，必須查詢故障存儲器，并清除故障存儲器。 2故障存儲器記錄靜態(tài)和偶然故障，如果一個故障出現(xiàn)并持續(xù)至少 2s ，就被認為是一個靜態(tài)故障。如果該故障以后不再出現(xiàn)，即被認為是偶然故障，顯示屏右側將出現(xiàn)“SP” 字樣。 3打開點火開關后，所有故障自動被重新確定為偶然故障，當檢測后故障又出現(xiàn)時，才將其認定為靜態(tài)故障。 4經(jīng) 50 次運行循環(huán)（點火開關至少打開 50 min ，車速超過 30km / h ）后，如偶然故障不再出現(xiàn)，就將被自動清除。 5更換有故障的部件前，應按電路圖檢查

47、部件的導線和插頭連接以及接地狀況。其他功能（略）P9092二、倒車控制單元編制代碼07 功能三、讀取測量數(shù)據(jù)塊08 功能四、倒車防碰撞系統(tǒng)的匹配10 功能知識與技能拓展知識與技能拓展 倒車超聲波報警系統(tǒng) 汽車倒車安全裝置有超聲波 (聲納)倒車安全裝置和雷達倒車安全裝置，因雷達倒車安全裝置造價高，所以目前多用前者，以奧迪A6、豐田轎車倒車安全報警系統(tǒng)為例加以說明。 一、奧迪A6轎車倒車超聲波報警系統(tǒng) 該系統(tǒng)裝有四個超聲波傳感器，并均勻安裝在汽車后保險杠上未噴漆的部位內，見圖4-25。圖4-25 奧迪A6轎車倒車超聲波傳感器安裝位置 1系統(tǒng)結構 超聲波傳感器既是執(zhí)行元件又是傳感器，既發(fā)射信號，也接

48、收信號，控制單元向四個超聲波傳感器中的一個發(fā)出命令，該傳感器即發(fā)出超聲波，四個傳感器都接收超聲波的回波。 在超聲波傳感器內，回波信號被轉換成數(shù)字信號，并將其傳遞到控制單元，控制單元根據(jù)回波的傳播時間計算出與障礙物的距離。 圖4-26為奧迪A6轎車倒車超聲波報警系統(tǒng)圖。超聲波傳感器由一個無線電收發(fā)機和一個整理器構成，整理器將回波信號轉換成數(shù)字信號傳遞給控制單元，其結構見圖4-27。圖4-26奧迪A6轎車倒車超聲波報警系統(tǒng)圖系統(tǒng)控制單元 圖4-27 超聲波傳感器結構圖 圖4-28 警報區(qū)域2工作過程 當掛上倒擋時，超聲波倒車警報系統(tǒng)即開始工作，發(fā)出“嘟嘟”的聲音表明該系統(tǒng)狀態(tài)良好。 當車與障礙物相

49、距16 m時，可聽見間歇警報聲。離障礙物越近，聲音越急促。如距離小于02 m，則連續(xù)發(fā)出警報聲。警報聲間隔及音量用故障檢測儀VAG1551設定。警報區(qū)域見圖4-28。二、豐田轎車倒車安全報警系統(tǒng) 豐田轎車超聲波傳感器的安裝位置和工作原理與奧迪A6轎車相似。40 kHz的超聲波脈沖，以15次s 的頻率向后發(fā)射。若車后有障礙物，超聲波在該處被反射，根據(jù)超聲波的往返時間，就能確定障礙物到汽車的距離。不同的距離采用不同的報警方式。如用不同聲響區(qū)別不同距離范圍。 障礙位置的判斷是用不同傳感器發(fā)射頭與接收頭的組合而獲得的，發(fā)射頭為T1T2，接收頭為R1R2，見圖4-29。汽車在倒車時，由微機控制左方發(fā)射頭

50、T1與右方接收頭Rl工作，覆蓋左后方區(qū)域；用T1和R1覆蓋正后方區(qū)域；用T2和R2覆蓋右后方區(qū)域。這樣用不同T和R的組合掃描檢測，就可以確定障礙物在汽車后方的位置。 距離的顯示用蜂鳴器發(fā)出聲音發(fā)出警報，顯示器警報燈發(fā)亮。當距離為12 m時，發(fā)出“嘟、嘟”兩聲短音；當距離為05l m發(fā)出“嘟、嘟、嘟”三聲短音；當距離小于05 m時，發(fā)出“嘟”一聲長音。圖4-29 障礙物的位置和顯不器的關系 三、新寶來倒車雷達故障的判斷方法 在車后2M無障礙的條件下。將倒車檔掛入，仔細分辨倒車雷達通電后的自檢聲音。 1全部功能正常。自檢提示音為“滴”的一聲，進入正常工作模式。 2左外傳感器故障。自檢后出現(xiàn)46秒的

51、長響聲。長響聲過后“滴”的一聲報警，此提示左外傳感器故障。 3、左中傳感器故障。自檢后出現(xiàn)46秒的長響聲，長響聲過后“滴”“滴”的二聲報警，此提示左中傳感器故障。 4、右中傳感器故障。自檢后出現(xiàn)46秒的長響聲，長響聲過后“滴”“滴”滴“的三聲報警，此提示右中傳感器故障。 5、右外傳感器故障。自檢后出現(xiàn)46秒的長響聲，長響聲過后“滴”“滴”滴“滴”的四聲報警，此提示右外傳感器故障。 2個以上傳感器故障，自檢后出現(xiàn)46秒的長響聲，按照從左到右的順序，優(yōu)先顯示第一個故障傳感器。每次自檢只提示一個故障位置。 如有多個傳感器異常，要更換后多次進行通電確認。 當?shù)管嚴走_主機通電后。自檢后出現(xiàn)46秒的長響聲后。發(fā)出“滴”“滴”滴“滴”“滴五聲報警，提示倒車雷達主機出現(xiàn)故障。 案例解析案例解析故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：一輛2003款奧迪A6因為倒車雷達工作不正常到我廠