【正文】 文）文獻綜述 5 其研究的理論結果表明，此種控制系統(tǒng)具有更高的控制精度。而日本高速公路的迅速發(fā)展使得巡航控制系統(tǒng)的裝車率也不斷得到提高，如日本皇冠 (CROWN)、佳美(CAMRY)、凌志 (LEXUS)等轎車也裝有巡航控制系統(tǒng)。例如：由江蘇省某巡航設備廠生產的 XD1 型汽車定速系統(tǒng)是一種機電式汽車巡航控制系統(tǒng)。用于汽車巡航控制的模糊控制器輸入量一般可選擇設定車速和實際車速的偏差以及偏差的變化率，模糊控制是不依賴系統(tǒng)的精確數(shù)學模型，因而對系統(tǒng)的參數(shù)不太敏感。 但是若使該系統(tǒng)步入普通家用轎車家族，還存在著一些問題，即雖然系統(tǒng)多用模塊控制，但造價昂貴；限速太高，一般系統(tǒng)都必須在 40km／ h 以上才起作用；檢修雖方便，但需較高的技術水平。 當汽車前方無行駛車輛時，汽車將 處于普通的巡航行駛狀態(tài)。 CCS 有以下 幾個發(fā)展趨勢： 1. 集成化有助于降低成本，增強各系統(tǒng)間的內在聯(lián)系，充分利用各種車輛信息，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，按照 CCS 的發(fā)展方向，它還會同主動后輪系統(tǒng) (Active Rear Steer System， ARS)、牽引力控制系統(tǒng) (ASR)以及發(fā)動機控制器等各種電控系統(tǒng)集成起來。駕駛員可以完全從煩瑣的駕駛操作中解放出來； 3. 隨著近幾年智能公路概念的提出以及衛(wèi)星導航系統(tǒng)的開發(fā)與應用，未來的CCS 將同其他的汽車電控系統(tǒng)相互融合，形成智能汽車電子控制系統(tǒng)，駕駛這種汽車只需在顯示器中指明所要到達的目的地，汽車就會在衛(wèi)星導航系統(tǒng)的指引下，借助公路兩旁的電子標志牌無需人為參與就可安全駛達目的地，實現(xiàn)完全的自動駕駛功能。針對電子巡航系統(tǒng)結構復雜、工作原理較難理解的特點，研制了汽車電子巡航系統(tǒng)示教板，并加以改進。 為了便于與維修手冊相對照，示教板應如實展示原電子控制系統(tǒng)的真貌，必須實車真物原封不動的保留相關零部件。 過程管理材料 2： 本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 8 三、進展情況 隨著電腦科技飛速的發(fā)展和不斷深入人們的生活，利用電腦多媒體課件及實驗臺架模擬真實汽車教學已成為教學手段中的重要環(huán)節(jié)。 四、存在問題 1. 示教板的設計和制作與理論研究存在著一定差距 目前常見的電子巡航系統(tǒng)示教板與理論研究的示教板還存在著一定的差距，包括控制面板的設計、線路的連接、故障的設置、維修檢測、顯示等，比如故障的設置，由于示教板自身特點的限制，在故障設置時，往往會出現(xiàn)，在實車上檢測與在試驗臺架上檢測相差甚遠，只能依靠示教板的原理分析，通過對系統(tǒng)的分析，才能從實訓轉化成實操，但這又與示教板的設計初衷相違背，因此，示教板的設計和制作與理論研究存在著一定差距。 過程管理材料 2： 本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 9 五、 參考文獻 [1]李東江 ，宋玉良．現(xiàn)代汽車電子控制技術．科學技術文獻出版社． 1998 [2]李曉萍 ．汽車定速巡航系統(tǒng)研究與實現(xiàn)．科技創(chuàng)新導報． 2021 [3]朱琦 ．汽車電子巡航系統(tǒng)的應用．城市車輛． 2021 [4]張武 ．現(xiàn)代汽車電子巡航控制系統(tǒng)的原理及實現(xiàn)．電子工程師． 2021 [5]周潔，子蔭 ．巡航控制系統(tǒng)及自適應巡航控制系統(tǒng)．汽車電器． 2021 [6]洪衛(wèi) ．汽車巡航控制．吉林工業(yè)大學． 1998 [7]李果 ．汽車自動控制系設計與研究．國防科技大學． 1994 [8]劉希恭．凌志 LS400轎車維修手冊．遼寧科學技術出版社． 2021 [9]高學文 ．凌志 LS400巡航控制系統(tǒng)檢修．濟南交通高等?？茖W校． 2021 [10]李東江 ． 汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的萬用表檢測 ． 科學技術文獻出版社 ． 2021 [11]鄭霞君．凌志 LS400轎車電子控制系統(tǒng)原理與維修．遼寧科技出版社． 1998 [12]汪立亮．現(xiàn)代汽車電子巡航控制系統(tǒng)（ CCS）原理與檢修．電子工業(yè)出版社． 2021 [13]謝紹發(fā)，劉漢軍．凌志 LS400發(fā)動機維修．廣東科技出版社． 2021 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汽車電子控制技術的發(fā)展十分迅速。為了滿足人們對汽車行駛安全性、舒適性的需求，汽車電子化程度也越來越高，特別是微處理器進入汽車控制領域后，給汽車發(fā)展帶來了劃時代的變化，汽車的動力性、操作穩(wěn)定性、安全性、燃油經濟性及尾氣的排放都得到了大幅度的改善。采用了這種裝置，當在高速公路上長時間行車后，司機就不用再去控制油門踏板，減輕了疲勞，同時減少了不必要的車速變化，可以節(jié)省燃料。之后，德國的 VD0 公司也研制出了氣動機械式巡航控制系統(tǒng)。 過程管理材料 3： 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 11 二、國內外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 1. 汽車電子巡航系統(tǒng)國內外發(fā)展現(xiàn)狀 汽車電子巡航控制系統(tǒng)（ CRUISE CONTROL SYSTEM）縮寫為 CCS 在國外研究起步很早，其發(fā)展過程主要經歷了三個階段： 第一階段是 20 世紀 60～ 70 年代中期，早期的汽車巡航控制系統(tǒng)主要是機械式和氣動機械式巡航控制系統(tǒng)。 電子 巡航系統(tǒng) （ CRUISE CONTROL SYSTEM）縮寫為 CCS，又稱為定速巡航行駛裝置 、 速度控制系統(tǒng) 、 自動駕駛系統(tǒng)等。如今的汽車已經逐步進入了電腦控制的時代。 3. 示教板的制作成本 由于示教板的制作是為了便于學員學習，所以要采用實物， 配 備各相關輔助控制系統(tǒng)， 使 各系統(tǒng)運行正常 ，并加以顯示等等，都大大提高它的制作成本。同時有效地解決傳統(tǒng)教學中存在的一些弊端，提高教學質量及工作效率。其應具備的基本功能：①可依照實物及電路圖講解電子控制系統(tǒng)的元件組成、構造及控制原理等；②可進行故障現(xiàn)象、故障特征以及失效保護功能的演示；③可進行故障代碼讀取、故障診斷、故障代碼清除的教學和演示；④配合示波器、解碼器 ，可進行故障分析；⑥可進行電子控制系統(tǒng)故障診斷與排除的實際操作。汽車電子控制系統(tǒng)示教板，為汽車電子控制技術的教學、研究提供了很好的教學平臺，在汽車教學中使用，已收到了較好的教學效果。 過程管理材料 2： 本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 7 二、示教板發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及問題 近年來隨著電機、電子、通訊、資訊及感測器的迅速發(fā)展，使得許多先進科技運用于傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)的運作日益可行，電子控制技術已逐漸應用到了汽車上，于此同時人們也在不斷追求舒適、簡便和安全的交通工具，以適應快速的生活節(jié)奏，因此對汽車智能化的要求更加迫切，然而由于電子控制技術的迅速發(fā)展，電子點火、最佳燃油噴射、電控懸架、電子巡航等電子控制技術在汽車上的廣泛應用，對汽車維修人員和學員提出了更高的要求，加大了學習 和掌握的難度，特別是一些結構密閉、組成復雜的核心系統(tǒng)，也是維修、學習的難點?，F(xiàn)在對 CCS 的研制和開發(fā)主要是針對在高速公路上高速行駛的車輛，而不適用于城市中低速、高車流密度情況下使用，走?？刂普?CCS 針對車速低、車距近的行駛情況所做的功能擴展，這要求 CCS 具有更好的 近距離探測能力，更快的信號處理功能，更迅速的系統(tǒng)響應，同時還向 CCS 提出了增加車輛的自動起步功能。當 CCS 將汽車減速至理想的目標值之后采用跟隨控制，與前方車輛以相同的速度行駛。具體地說，它是將汽車自動巡航控制系統(tǒng)和車輛前向撞擊報警系統(tǒng) (Forward Collision Warning System， FCWS)有機地結合起來，既有自動巡航功能，又有防止前向撞擊功能，駕駛員可通過設置在儀表盤上的人機交互界面啟動或清除 CCS。 汽車電子巡航控制系統(tǒng)自 20 世紀 70 年代起各大汽車廠家都爭相研制并裝在較高級的轎車上，到了 80 年代中末期，由于 微處理器在汽車上的廣泛應用和高速公路建設的迅速發(fā)展，使得它更加完善。然而該機電式巡航控制裝置雖然結構簡單，卻有控制精度不高、穩(wěn)定性不強等缺點。 由于國內汽車起步較晚，并且就目前我國公路狀況和實際應用來說，對汽車巡航控制系統(tǒng)的研究應用主要是以單車定速控制為主。 目前不少車輛，特別是高級轎車已經把巡航控制系統(tǒng)作為配備設備或備選設備。 國外很多專家開始了一種半自主式巡航控制系統(tǒng)的研究。 目前國外很多專家都在研究自適應巡航控制系統(tǒng)。當汽車上其他系 統(tǒng)已有控制微處理器時，只要修改一下程序便可將此功能附加上去，因而可節(jié)省昂貴的硬件開支。美國摩托羅拉公司也研制了一種采用微處理器控制的巡航控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的所有輸入指令以數(shù)字形式直接存儲和處理，微處理器根據(jù)指令車速、實際車速以及其他輸入信號，按給定程序完成所有 數(shù)據(jù)處理，并產生步進電動機的驅動信號輸出，改變節(jié)氣門開度，每種車型的最佳加速度和減速度由編程人員決定。隨著單片機技術的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路及單片機的應用，出現(xiàn)了以數(shù)字技術為基礎的巡航控制系統(tǒng)。例如，日本豐田公司從 1965 年起就開始在車上裝用機械式巡航控制系統(tǒng)。電子控制技術在解決提高汽車性能、環(huán)保、能源、安全等問題中占有不可替代的重要地位。甚至可以說無論哪種型式和用途的汽車 , 人們在改進產品或設計新 型產品時 , 都離不開電子控制技術的支持。 本設計不要求制作出產品實物，但需完成以下圖紙：① 示教板 尺寸三視圖；②主面板總體布置圖。 本設計課題的主要內容是在深刻理解、充分掌握凌志 LS400 電子巡航系統(tǒng) 結構組成、工作原理的基礎上，設計開發(fā)出凌志 LS400 電子巡航系統(tǒng)示教板 。 ECU 根據(jù)指令車速、實際車速及其它輸入信號，經 CPU 數(shù)據(jù)處理之后輸出信號驅動伺服控制器控制發(fā)動機節(jié)氣門開度。其作用是：按司機要求的速度合開關之后，不用踩油門踏板就自動地保持車速，使車輛以固定的速度行駛。就是說，將人工數(shù)據(jù)采集和人工診斷升級為電腦自動采集和診斷。 展望 出于作者才疏學淺、知識的局限性等原因，本設計的不足之處需要進一步研究并改進。本示教板設置了 9 個模擬開關，以及電壓表和 ECU 執(zhí)行器的檢測孔，可以直觀的顯示和檢測各種故障對電子巡航系統(tǒng)所產生的影響。 設置故障點 7，主控制開關連接線 CCS 斷路，無故障碼，關閉點火開關，檢測CCS 線路電阻，其阻值 為∞，超過標準值。 設置故障點 3，停車燈開關連接線 L 斷路，讀取故障碼 為 12 或 11，關閉點火開關，檢測 L 線路電阻，其阻值為∞，超過標準值。下圖的左圖所示為正常碼，右圖所示為 11 和 21 號故障碼 ，故障碼讀取結束后，拆開針腳 TC 和 E1 的跨接線。 凌志 LS400 電子巡航系統(tǒng)結構原理與示教板的設計 19 故障設置編號 故障號 內容 故障號 內容 1 MO 斷路 6 CMS 斷路 2 MC 斷路 7 CCS 斷路 3 L 斷路 8 STP+斷路 4 VR2 斷路 9 VTA 斷路 5 SPD 斷路 故障設置圖 凌志 LS400 電子巡航系統(tǒng)結構原理與示教板的設計 20 控制器故障設置使用說明 故障號 故障點 故障碼 故障現(xiàn)象 1 MO 斷路 13 或 11 巡航系統(tǒng)停止工作 2 MC 斷路 13 或 11 巡航系統(tǒng)停止工作 3 L 斷路 12 或 11 巡航系統(tǒng)停止工作 4 VR2 斷路 13 巡航系統(tǒng)停止工作 5 SPD 斷路 21 巡航系統(tǒng)停止工作 6 CMS 斷路 無 主控制開關設置無效