汽车巡航控制系统
第五章 汽车巡航系统(CCS)
开关指令 电子单
车速信号
元
控 制 信 号 节气
门执 行器
ECU
改 变 车 发动 速 节 气 机及 变速 门 器 开 度
车速 传感 器
车速传感 器信号
实际车速 反馈信号
•
车速自动控制系统实质是一个巡航速度 控制系统，即控制车辆以恒定速度行驶的 系统。在高速公路上长时间行驶时，驾驶 员只要一打开速度自动控制系统的开关， 车速自动控制系统就会根据行驶阻力的变 化，自动增减节气门开度，使车速保持一 定。无须驾驶员踩加速踏板，并且可保证 汽车以预先设定的速度行驶，驾驶员只要 把住方向盘就可以了，从而大大减轻了驾 驶员的疲劳强度，同时还能减少交通事故 的发生。
若想再次启动巡航系统，在车速高于 30km/h的情况下，将巡航开关置于ON位置， 并重新设定巡航车速。
七、巡航系统自诊断
由于CCS系统是集成在发动机电控系 统中的一个子系统，所以其自诊断的各项 功能均在发动机电控系统（地址01）中完 成。 可使用的自诊断仪器为： VAG1551/1552 VAS5051/5052
SET键
3、更改设定车速
• 减速/存储 • 已存储的车速可以通过按“-”按钮有级（3km/h) 降低。如果按住该按钮不动，车速会自动降低， 直到达到目标车速时松开按钮，当前的车速就被 存储下来了。 • 当“-”按钮在车速低于30km/h时松开，存储的车 速值被清除。此时只能加速到30km/h以上后再重 新存储。
RES键
如果想重新调用已存储的速度，当 车速高于30km/h时，松开制动踏板 或将换档杆移到D、3、2档之后， 紧接着按一下RES键。 注意： 只有当前的交通状况允许，才建议 恢复到较高的设定车速。
6、完全关闭系统
定速巡航的使用方法
定速巡航的使用方法定速巡航是现代汽车上的一项智能驾驶辅助功能，通过此功能驾驶者可以将车辆保持在一个指定的速度上行驶，而无需持续踩油门。
下面将详细介绍定速巡航的使用方法。
使用定速巡航前，首先要确保车辆在安全的道路上行驶，无障碍物和异常情况。
同时，也需要知道定速巡航只能在高速公路或其他限制速度的道路上使用，且在使用前需要联系当地交通法规，确保在法律允许的范围内使用。
一、打开定速巡航开关定速巡航开关通常位于驾驶座右侧的方向盘上，以"Cruise"或"Cruise Control"标识。
首先，我们可以将车辆加速至期望的巡航速度，然后在达到所需速度后，按下方向盘上的加速/减速按钮或拨动开关，激活定速巡航功能。
二、设定巡航速度激活定速巡航后，系统将会继续保持车辆当前的速度，并且该速度将成为巡航速度的初始设定值。
为了调整巡航速度，可以通过方向盘上的加速/减速按钮进行微调，以使速度逐渐升高或降低。
需要注意的是，在调整速度时，也应该遵循交通规则和道路的限速。
三、切换和暂停巡航在巡航的过程中，如果需要暂时解除巡航状态，可以通过踩下刹车踏板或方向盘上的"Cancel"或"Resume"按钮来暂停巡航。
稍后，只需松开刹车踏板或再次按下"Resume"按钮，巡航将恢复到之前设定的速度。
四、设置和使用巡航距离有些现代汽车上的定速巡航系统还配备了"巡航距离"功能，它可以根据前方车辆的距离来自动调整巡航车辆的速度。
该功能通常有几个选项可供选择，例如近距离、中等距离和远距离。
通过切换按钮或旋钮设置所需的距离，并根据实际情况做出选择。
五、注意事项1. 定速巡航只是一种驾驶辅助功能，驾驶人员仍然需要保持警惕，并随时准备接管车辆的控制权。
因此，长时间使用定速巡航时，不要转移对路况的注意力。
2. 避免在恶劣的天气条件下或交通繁忙的情况下使用定速巡航功能，以确保及时做出反应。
汽车巡航控制系统故障诊断与排除2例
用于 判 断车 速 是 否 达 到 了规 定 的 车 速 ，
并 由巡 航 控 制 开 关 给 控 制 模 块 提 供 是 否 开 始 控 制 车 速 的信 号 。 如 果 控 制 开 关 接 通 ， 此 时控 制模块 将 接通 真 空泵 工作 ， 则 给 真 空 拉 起 单 元 提 供 真 空 ，使 其 开 始 工 作 ， 制节 气 门 固定在 某一 位置 ， 便车 控 以
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Ｊ１一 ２ ３ 巡航 控 制模 块
通 －＿ 上 ５ 析 与 检 查 ， 笔 者 认 为 ， ｉ ．以 ９ － ＞
如 果 该车 电控 部 分 有故 障 ， 自动巡 航 无
功 能 故 障 原 因 应 在 控 制 模 块 Ｊ １ 但 是 ２ ３，
Ｆ 制 动 灯 开 关 Ｅ ５ 巡 航 控 制 开 关 Ｇ １ 车 速表 一 ４一 ２一 Ｖ ８ 巡 航 控 制 真 空 泵 １一
除 自动 巡 航 功 能 。 经 过 与 同 事 仔 细 分 析 ，笔 者 认 为 该
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车 自动 巡航 功 能 失 效 的原 因主 要 有 ： 电 控 部 分 故 障 和 机 械 部 分 故 障 。 奥 迪 Ａ６ 轿 车 自动 巡 航 的 控 制 电路 如 图 ２所 示 ，
图 ５ 制动 开 关 端 子 示 意 图 就 说 明 巡 航 控 制 系 统 主 开 关 及 其 电 路正常。
件 是 否 损 坏 ， 发 现 异 常 。 接 着 对 电 未
路 进 行检 查 ， 体步 骤如 下 ： 具 第 一 步 ： 查 主 开 关 及 电路 。 拆 检 下 位 于 仪 表 板 左 下 方 的 巡 航 系 统 控 制 模 块 ， 图 ４所 示 ， 持 线 束 插 接 如 保 图 ３ 奥迪 Ａ ６轿 车 离 合器 开 关 处 器 与巡航 控 制模 块的连 接 。
车辆自适应巡航系统缩写
车辆自动适应巡航系统缩写及介绍ACC。
自适应巡航系统指的是adaptivecruisecontrol，缩写为ACC，是功能为设定好巡航车速后，行驶中车辆可以按照设定的车速巡航并保持设定的安全车距离的系统。
缩写是一个汉语词汇，意思是指为了便利使用，由较长的汉语语词缩短省略而成的汉语语词。
缩写时应忠于原文，不改变原文的主题或中心思想，不改变原文的梗概。
也可以说是作为一个较长名称的简写。
英文缩写ACC，中文名为自适应巡航控制系统。
该系统也被称为主动巡航系统，相对于定速巡航，ACC不仅可以让车辆保持一定行驶速度，还能根据与前车的距离自动调节车速，以保证与前车的最佳安全距离。
自适应巡航ACC自适应巡航也可称为主动巡航，类似于传统的定速巡航控制，该系统包括雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。
在自适应巡航系统中，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，从而使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。
当前方道路障碍清除后又会加速恢复到设定的车速，雷达系统会自动监测下一个目标。
主动巡航控制系统代替司机控制车速，避免了频繁取消和设定巡航控制。
自适应巡航系统适合于多种路况，为驾驶者提供了一种更轻松的驾驶方式。
ACC自适应巡航如何使用：1、ACC激活/解除1 ）按下ACC开关按键，开启自适应巡航控制系统。
ACC开启后，当速度在30km/h~150km/h时，朝SET/-方向滚动调整按钮，组合仪表上的ACC激活指示灯会亮起，同时仪表上提示ACC激活。
2 ）开启ACC巡航后，可通过RES/+对巡航车速进行增加或通过SET/-对巡航车速进行递减；巡航时如若想暂时关闭ACC ，但又不完全退出ACC ，可以按下ACC解除按键，此时仪表上提示“ACC解除”。
如果当前ACC处于暂时关闭状态，驾驶员可通过RES/+再次对ACC按照之前设置的车速进行激活；如果想要关闭ACC功能，按压ACC开关按键即可。
汽车电子巡航控制系统构造与原理
汽车电子巡航控制系统构造与原理汽车电子巡航控制系统的概念汽车电子巡航控制(英文缩写为CCS)是指汽车的定速控制，亦称为恒速行驶系统或巡航行驶装置、速度控制系统和自动驾驶系统等。
它是利用先进的电子技术对汽车的行驶速度进行自动调节，从而实现以事先设定速度行驶的一种电子控制装置，它是汽车的新装置之一。
自1961年在美国首次应用CCS以来，在汽车上的应用也越来越多。
如美国协和(CONCORDE)、纽约人(NEWYORKER)、别克(BUICK)、凯迪拉克(CADILAC)，日本皇冠(CROWN)、佳美(CAMRY)、雷克萨斯(LEXUS)、丰田大霸王(PRE-VIA)，欧洲奔驰(BENZ)、宝马(BMW)等车辆都装有巡航控制系统。
结构原理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“设定按钮”时，行驶速度信息不断存储在存储器中，当松开按钮时，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。
当驾驶员换低速档或制动时，这种控制系统则会自动断开。
车速传感器用于检测车速，并将车速信号传送给ECU，为ECU提供实际车速反馈信号，以实现定速行驶功能。
专门用于巡航控制的车速传感器由磁铁和磁感应线圈组成，磁铁一般安装在变速器输出轴相对平稳的部位，行车中对应车速电磁线圈产生电脉冲信号。
车速传感器要远离发电机、点火线圈、配电盘等高压区。
执行器也称为伺服机构，是巡航系统的关键部件，其作用是接受ECU的控制指令信号，以电动或气动方式操纵油门，改变油门开度，使车辆作加速、减速和定速行驶。
车辆定速巡航控制系统的设计
车辆定速巡航控制系统的设计
车辆定速巡航控制系统是一种能够实现车辆在高速公路等直路
上保持一定车速，无需驾驶员踩油门踏板的自动驾驶系统，可以提
高驾驶的舒适性和安全性。
下面是该系统的设计步骤：
1. 传感器选择：选择合适的传感器来检测车速、距离、方向盘
转动角度以及车道偏移等参数，比如雷达、激光传感器、视觉传感
器等。
2. 控制器设计：设计控制器来实现巡航控制功能，包括转速控制、方向盘控制、刹车控制等。
3. 车速测量模块设计：根据车辆的实际情况和传感器测量数据，设计车速测量模块来实现车速的精确测量。
4. 巡航功能实现：根据驾驶员的选择，控制器将根据车速和距
离来自动调整车速和加速，保持车辆在预定速度和距离范围内。
5. 碰撞监测和刹车系统：设计碰撞监测和刹车系统来检测前方
障碍物并自动降低车速或刹车以避免碰撞。
6. 用户界面设计：设计一个直观的用户界面，使驾驶员可以轻
松地选择巡航控制、设置巡航速度、调整车速等。
需要注意的是，实现车辆定速巡航控制系统需要多方面的技术
和设备，涉及到控制、传感、检测和监控等领域，因此需要全面考
虑系统的可靠性和安全性。
汽车自适应巡航控制系统研究现状与发展趋势
汽车自适应巡航控制系统研究现状与发展趋势一、本文概述随着汽车工业的快速发展和智能化技术的不断进步，汽车自适应巡航控制系统（Adaptive Cruise Control，简称ACC）已成为现代车辆的重要组成部分。
该系统通过集成传感器、控制器和执行器等设备，实现了对车辆速度、距离和加速度等关键参数的自动调节，从而有效提高了驾驶的安全性和舒适性。
本文旨在全面综述汽车自适应巡航控制系统的研究现状与发展趋势，分析当前技术瓶颈及未来发展方向，为相关领域的研究人员和企业提供参考。
文章首先回顾了汽车自适应巡航控制系统的发展历程，介绍了其基本原理和组成结构。
随后，从传感器技术、控制算法、系统集成等方面，深入探讨了当前研究现状，并指出了存在的技术问题和挑战。
在此基础上，文章进一步展望了汽车自适应巡航控制系统的发展趋势，包括传感器融合、深度学习算法的应用、车路协同技术等方面。
文章总结了汽车自适应巡航控制系统的未来研究方向和应用前景，为推动该领域的技术进步和产业发展提供了有益的思路。
二、汽车自适应巡航控制系统研究现状汽车自适应巡航控制系统（Adaptive Cruise Control, ACC）是近年来汽车智能化发展的重要成果之一，其研究现状呈现出日益成熟和多样化的趋势。
自适应巡航控制系统通过集成雷达、摄像头、传感器等多种设备，实现了对车辆周围环境的实时监测和精准判断，使车辆能够在不同道路条件和交通环境下，自动调节车速和车距，以保持安全、舒适的行车状态。
目前，国内外众多汽车厂商和科研机构都在积极开展自适应巡航控制系统的研究与应用。
在硬件技术方面，高精度雷达和摄像头等传感器的性能不断提升，为自适应巡航控制系统提供了更加准确和丰富的环境信息。
在算法技术方面，人工智能和机器学习等先进技术的应用，使得自适应巡航控制系统能够更好地学习和适应不同的驾驶行为和道路环境，提高了系统的智能化水平和适应性。
随着车联网技术的快速发展，自适应巡航控制系统也开始与智能交通系统、自动驾驶等技术进行融合，形成了更加复杂和智能的综合驾驶辅助系统。
汽车巡航系统PID控制器设计
汽车巡航系统PID控制器设计本文中，首先建立了基于PID控制器的巡航控制系统框图如3.3所示。
图3.3 巡航系统PID控制系统框图Fig. 3.3 The block diagram of ACC PID control system以参考车速与巡航车实际车速之差E为PID控制系统输入变量，差值E经PID控制器计算，输出节气门开度值，节气门开度输入车辆纵向动力学模型中，输出巡航车实际速度，实际车速作为反馈量形成闭环控制。
（1）汽车结构参数选取选取的车辆参数如下表3.4所示。
表3.4 车辆结构参数Tab. 3.4 Vehicle structure parameters参数符号取值车辆质量m1250 kg轴距L 2.5 m 轴距离重心距离f L 1.1 mL 1.4 m 后轴距离重心距离rC0.379 kg/m2风阻系数d车轮半径r0.334 m等效迎风面积A 1.93 m2发动机转动部件和液力变I0.11 kgm2矩器泵轮的有效转动惯量e前轮转动惯量f I 1.8 kgm2I 1.8 kgm2后轮转动惯量r减速器传动比o i 4.43 传动系动力传递系数t 0.99滚动阻力系数f0.02（2）仿真工况设计论文设定仿真时间140s，设计了多种仿真工况，包括低速行驶状态下匀加速、匀速，高速行驶状态下匀加速、匀速及匀减速工况。
具体描述为初始时刻巡航车静止，前方目标车辆以12km/h起步并以0.8m/s2加速度加速至20km/h，然后以此速度匀速前进30s，在40s时再以1.5 m/s2加速至80km/h，保持80km/h速度匀速前进至120s，最终再以-0.5m/s2匀减速行驶。
汽车巡航系统PID控制仿真模块，它由纵向动力学模块及其控制器模块组成。
纵向动学模块包括发动机模块、液力变矩器模块、自动变速器模块以及车辆传动、行驶系及整车运动系统模块。
车辆纵向动力学模块仿真框图图中，FDJ——发动机子模块；YLBJQ——液力变矩器模快；CD——传递模块；CLDLX——车辆传动、行驶系及整车运动系统模块。
自适应巡航控制系统ACC
施工区域等，使ACC提前做出应对措施。
人工智能和机器学习
自主学习和优化
通过机器学习算法，ACC能够根据驾驶员的 驾驶习惯和习惯进行自主学习和优化，提高 驾驶舒适性和安全性。
预测性控制
利用人工智能技术，ACC能够预测道路上的变化和 障碍物移动轨迹，提前调整车速和距离，提高行驶 稳定性。
人机协同驾驶
通过人工智能技术，ACC能够与驾驶员进行 自然语言交互，辅助驾驶员进行决策和控制 ，提高驾驶安全性。
自适应巡航控制系统acc
目 录
• 引言 • ACC的工作原理 • ACC的应用场景和优势 • ACC的未来发展 • 结论
01 引言
目的和背景
目的
自适应巡航控制系统（ACC）的目 的是提高驾驶安全性，减轻驾驶负 担，并提高道路交通效率。
背景
随着传感器技术和控制理论的不 断发展，ACC系统逐渐成为现代 汽车的重要辅助驾驶系统之一。
未来研究和开发的方向
进一步优化控制算法
随着人工智能和传感器技术的发展，未来自适应巡航控制 系统将更加智能化和自主化，需要进一步优化控制算法以 实现更精确和可靠的控制。
集成其他驾驶辅助系统
未来自适应巡航控制系统将更加集成化，与车道保持、自 动泊车等其他驾驶辅助系统相互协作，共同为驾驶员提供 更加全面和智能的驾驶支持。
横摆力矩控制
根据车辆的运动状态和驾驶员的转向输入，动态控制系统计算出合适的横摆力矩，以控制车辆的横摆运动和转向 动态。
03 ACC的应用场景和优势
高速公路驾驶
高速公路驾驶是自适应巡航控制系统（ACC）最常应用的场景 之一。在高速公路上，ACC能够自动调整车辆速度，保持与前 车的安全距离，减轻驾驶者的负担，提高驾驶安全性。
新能源汽车自适应巡航控制系统的研究
新能源汽车自适应巡航控制系统的研究随着环境污染和化石燃料短缺的日益严重，新能源汽车成为了未来出行的主要选择之一。
为了提高新能源汽车的安全性和舒适性，自适应巡航控制系统（AdaptiveCruiseControl,ACC）的研究变得愈发重要。
本文将介绍自适应巡航控制系统的原理、应用以及未来的发展前景。
1.自适应巡航控制系统原理自适应巡航控制系统是一种基于雷达、激光或摄像头等传感器技术的智能驾驶辅助系统。
它通过实时监测前方车辆的速度和距离，能够自动调整车辆的速度和保持与前车的安全距离。
ACC系统能够根据前车的行驶速度和距离动态调整车辆的速度，以实现自动巡航和保持车辆在安全范围内的驾驶。
2.自适应巡航控制系统的应用自适应巡航控制系统广泛应用于新能源汽车中，它可以提供以下几个方面的优势：安全性：ACC系统利用强大的传感器技术，能够实时监测前方车辆的速度和距离，避免发生追尾事故。
它能够智能地感知前车的动态变化，及时减速或加速，并保持与前车的安全距离，大大提高了行车的安全性。
舒适性：ACC系统能够自动调整车辆的速度，避免频繁的踩刹车和加速，使得驾驶过程更加平稳流畅。
驾驶者可以更加轻松地享受驾驶，减少驾驶疲劳感。
节能环保：自适应巡航控制系统能够根据前车的速度动态调整车辆的速度，合理控制加速和减速过程，提高燃料利用效率，减少碳排放，降低对环境的影响。
3.自适应巡航控制系统的未来发展随着技术的不断创新和性能的提升，自适应巡航控制系统将会得到进一步发展和应用。
以下是一些未来的发展前景：智能化：未来的自适应巡航控制系统将会更加智能化，能够不仅仅保持安全距离，还可以根据路况、交通信号等因素做出更加智能化的决策，提供更加便利和安全的驾驶体验。
互联网技术：自适应巡航控制系统可以与互联网技术相结合，实现车辆之间的信息共享和实时交流。
通过与导航系统、交通管理系统等的联动，可以实现更加智能、高效的交通管理和行车体验。
全面自动驾驶：随着自动驾驶技术的不断发展，未来的自适应巡航控制系统可能成为实现全面自动驾驶的基础。