模塊二汽車行駛系電子控制系統(tǒng)36課題1汽車巡航控制系統(tǒng)課題2汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)課題3汽車電子控制懸架系統(tǒng)課題1汽車巡航控制系統(tǒng)37學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車定速巡航系統(tǒng)的作用和優(yōu)點(diǎn)。2．熟悉汽車定速巡航系統(tǒng)的組成及各部分的作用。3．了解汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的組成和功能。4．掌握汽車定速巡航系統(tǒng)的使用與檢修方法。38一、汽車定速巡航系統(tǒng)的作用和優(yōu)點(diǎn)汽車定速巡航系統(tǒng)（CCS）是指利用電子技術(shù)對(duì)汽車行駛速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使汽車以恒定速度或接近于恒定速度行駛的電子控制裝置。駕駛員啟動(dòng)定速巡航系統(tǒng)，無須控制加速踏板，汽車就可以以巡航模式行駛。汽車定速巡航系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：1．保持汽車行駛的穩(wěn)定性在發(fā)動(dòng)機(jī)功率允許的范圍內(nèi)，無論汽車上坡、下坡還是在平路上行駛，汽車定速巡航系統(tǒng)都能使汽車的行駛速度保持穩(wěn)定。392．提高汽車駕駛的舒適性駕駛員無須頻繁地踩加速踏板，使駕駛更為輕松。3．提高汽車的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性汽車定速巡航系統(tǒng)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給與功率達(dá)到最佳配合狀態(tài)，既提高了經(jīng)濟(jì)性，又減少了尾氣中的有害成分。40二、汽車定速巡航系統(tǒng)的組成及各部分的作用汽車定速巡航系統(tǒng)主要由操作開關(guān)、傳感器、巡航電子控制單元（巡航ECU）和執(zhí)行器等組成。操作開關(guān)和傳感器的信號(hào)發(fā)送給巡航ECU，巡航ECU根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算節(jié)氣門開度，并發(fā)送給執(zhí)行器，自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度，以保持車速恒定。411．操作開關(guān)定速巡航系統(tǒng)的操作開關(guān)有的采用按鍵式，安裝在轉(zhuǎn)向盤上，如圖所示；有的采用手柄式，安裝在轉(zhuǎn)向盤下方，如圖所示。42按鍵式操作開關(guān)手柄式操作開關(guān)2．傳感器（1）車速傳感器車速傳感器通常安裝在變速器輸出軸附近的殼體上，如圖所示，用于檢測(cè)車輛的行駛速度，并將信號(hào)發(fā)送給巡航ECU，通常與其他系統(tǒng)共用。43車速傳感器車速傳感器的安裝位置1—變速器輸出軸?2—駐車鎖止齒輪?3—車速傳感器（2）節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，用于向巡航ECU提供節(jié)氣門位置（節(jié)氣門開度）信號(hào)，通常與發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)共用。44節(jié)氣門位置傳感器3．巡航ECU一般當(dāng)車速低于40km/h時(shí)，巡航ECU將取消巡航狀態(tài)；當(dāng)車速超過設(shè)定巡航速度6～8km/h時(shí)，巡航ECU將取消巡航狀態(tài)；當(dāng)汽車的減速度大于2m/s2

或汽車的制動(dòng)燈開關(guān)動(dòng)作時(shí)，巡航ECU也將取消巡航狀態(tài)，以確保行車安全。巡航ECU的功能如下：（1）設(shè)定巡航速度記憶功能當(dāng)接通主開關(guān)，車輛在巡航速度范圍（40～200km/h）內(nèi)行駛時(shí)，若操作設(shè)定/減速開關(guān)后松開，巡航ECU便將此時(shí)的車速存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器內(nèi)，并使車輛保持此車速行駛。45（2）勻速控制功能巡航ECU將實(shí)際車速與設(shè)定巡航速度進(jìn)行比較，若實(shí)際車速高于或低于設(shè)定巡航速度，控制執(zhí)行器使節(jié)氣門相應(yīng)改變開度，以保持車速恒定。（3）設(shè)定巡航速度調(diào)整功能當(dāng)車輛以巡航模式行駛時(shí)，若操作設(shè)定/減速開關(guān)并且不松開，執(zhí)行器將會(huì)適當(dāng)減小節(jié)氣門開度，使車輛減速。巡航ECU將存儲(chǔ)設(shè)定/減速開關(guān)松開時(shí)的車速，并使車輛保持此車速行駛。當(dāng)車輛以巡航模式行駛時(shí)，若操作恢復(fù)/加速開關(guān)并且不松開，執(zhí)行器將會(huì)適當(dāng)加大節(jié)氣門開度，使車輛加速。巡航ECU將存儲(chǔ)恢復(fù)/加速開關(guān)松開時(shí)的車速，并使車輛保持此車速行駛。46（4）取消和恢復(fù)功能當(dāng)車輛以巡航模式行駛時(shí)，若接通取消開關(guān)或?qū)⑵渌我庖粋€(gè)退出巡航狀態(tài)的信號(hào)發(fā)送給巡航ECU，巡航狀態(tài)將被取消。（5）車速下限控制功能車速下限是定速巡航系統(tǒng)所能設(shè)定的最低車速。（6）車速上限控制功能車速上限是定速巡航系統(tǒng)所能設(shè)定的最高車速，一般為200km/h，操作恢復(fù)/加速開關(guān)也不能使車速超過車速上限。47（7）自動(dòng)取消功能當(dāng)車輛以巡航模式行駛時(shí)，若出現(xiàn)伺服執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流過大，伺服電動(dòng)機(jī)始終朝節(jié)氣門打開方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則巡航ECU存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)的設(shè)定巡航速度將被清除，巡航狀態(tài)將被取消，主開關(guān)同時(shí)關(guān)閉。（8）自動(dòng)變速器控制功能當(dāng)裝備自動(dòng)變速器的車輛以巡航模式行駛且以超速擋上坡時(shí)，若車速降至超速擋切斷速度（設(shè)定巡航速度減去4km/h）以下，巡航ECU將超速擋取消信號(hào)發(fā)送給自動(dòng)變速器ECU，取消自動(dòng)變速器超速擋并增加驅(qū)動(dòng)力，防止車速進(jìn)一步降低。當(dāng)車速升至超速擋恢復(fù)速度（設(shè)定巡航速度減去2km/h）時(shí)，巡航ECU將超速擋恢復(fù)信號(hào)發(fā)送給自動(dòng)變速器ECU，恢復(fù)自動(dòng)變速器超速擋。48（9）診斷功能定速巡航系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，巡航ECU確認(rèn)故障并使儀表板上的定速巡航指示燈閃爍，以提醒駕駛員。同時(shí)，巡航ECU存儲(chǔ)相應(yīng)的故障碼，故障碼可通過定速巡航指示燈的閃爍或使用故障診斷儀讀取。494．執(zhí)行器執(zhí)行器將巡航ECU發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，以控制節(jié)氣門的開度，使車速保持恒定。（1）真空驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器真空驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器利用真空力驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門。真空源的獲取方式有兩種：一種是僅從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管獲?。涣硪环N是從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和真空泵獲取，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度較低時(shí)，真空泵參與工作，提高真空度。50發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管（2）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器定速巡航系統(tǒng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、減速機(jī)構(gòu)和電位計(jì)等組成。51定速巡航系統(tǒng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1—節(jié)氣門軸2、4、16—復(fù)位彈簧3、5—節(jié)氣門控制搖臂6—節(jié)氣門

7、8—節(jié)氣門拉索9—控制臂10—電磁離合器11—減速機(jī)構(gòu)

12—驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13—電位計(jì)14—電磁線圈15—加速踏板1）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過減速機(jī)構(gòu)和電磁離合器帶動(dòng)控制臂轉(zhuǎn)動(dòng)，控制臂又通過節(jié)氣門拉索拉動(dòng)節(jié)氣門控制搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)。2）電磁離合器。電磁離合器安裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制臂之間。3）電位計(jì)。在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器中，一般都裝有由一只滑動(dòng)變阻器構(gòu)成的電位計(jì)（轉(zhuǎn)角傳感器或位移傳感器），其作用是檢測(cè)執(zhí)行器中控制臂轉(zhuǎn)動(dòng)的角度或節(jié)氣門拉索的位移量，并將信號(hào)發(fā)送給巡航ECU，用于巡航ECU診斷執(zhí)行器是否發(fā)生故障。52三、汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的組成和功能1．汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的組成自適應(yīng)巡航系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器和人機(jī)交互界面等組成。（1）傳感器包括車載雷達(dá)、車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、制動(dòng)踏板行程傳感器和離合器踏板位置傳感器等。（2）電子控制單元處理傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，分析、計(jì)算得出控制車輛的指令。（3）執(zhí)行器包括節(jié)氣門執(zhí)行器和制動(dòng)執(zhí)行器。532．汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的功能自適應(yīng)巡航系統(tǒng)不但具有定速巡航的全部功能，還可以通過車載雷達(dá)等傳感器監(jiān)測(cè)車輛前方的道路環(huán)境。一旦發(fā)現(xiàn)當(dāng)前行駛車道的前方有其他前行車輛時(shí)，將根據(jù)本車與前車之間的相對(duì)距離和相對(duì)速度等信息，對(duì)車輛進(jìn)行行駛速度控制，使本車與前車保持合適的安全間距。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的應(yīng)用降低了駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，可以緩解駕駛員的疲勞，大大提高汽車的主動(dòng)安全性。54四、汽車定速巡航系統(tǒng)的使用與檢修1．汽車定速巡航系統(tǒng)的使用定速巡航系統(tǒng)的具體使用方法如下：（1）設(shè)定巡航速度當(dāng)車速低于車速下限時(shí)，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的總開關(guān)，踩下加速踏板，使車輛加速。當(dāng)車速達(dá)到設(shè)定值且不低于車速下限時(shí)，接通設(shè)定/減速開關(guān)后松開，車輛進(jìn)入巡航狀態(tài)。若駕駛員要加速超越前方車輛，只要踩下加速踏板，超車完畢再釋放加速踏板，車輛便又恢復(fù)到原先設(shè)定的巡航速度行駛。55（2）取消設(shè)定的巡航速度取消設(shè)定的巡航速度可選擇以下三種方法：1）接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的取消開關(guān)。2）踩下制動(dòng)踏板使車輛減速。3）對(duì)于裝備手動(dòng)變速器的車輛，踩下離合器踏板；對(duì)于裝備自動(dòng)變速器的車輛，將變速桿置于N擋。56（3）恢復(fù)到原先設(shè)定的巡航速度采用上述三種方法取消設(shè)定的巡航速度后，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的恢復(fù)/加速開關(guān)，車輛即可恢復(fù)到原先設(shè)定的巡航速度行駛；當(dāng)車速降至車速下限以下或低于設(shè)定巡航速度的差值超過16km/h時(shí)，定速巡航系統(tǒng)自動(dòng)停止工作。（4）設(shè)定裝備手動(dòng)變速器的車輛加速車輛進(jìn)入巡航狀態(tài)后，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的恢復(fù)/加速開關(guān)并且不松開，車速將逐漸提高；當(dāng)車速達(dá)到要重新設(shè)定的巡航速度時(shí)，松開恢復(fù)/加速開關(guān)。57（5）設(shè)定裝備手動(dòng)變速器的車輛減速車輛進(jìn)入巡航狀態(tài)后，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的設(shè)定/減速開關(guān)并且不松開，車速將逐漸降低；當(dāng)車速降至要重新設(shè)定的巡航速度時(shí)，松開設(shè)定/減速開關(guān)。582．汽車定速巡航系統(tǒng)的基本檢查（1）檢查設(shè)定巡航速度功能接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的總開關(guān)，車輛以40～200km/h的速度行駛，接通設(shè)定/減速開關(guān)后松開，檢查車輛是否以設(shè)定的巡航速度行駛。（2）檢查加速功能車輛進(jìn)入巡航狀態(tài)后，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的恢復(fù)/加速開關(guān)并且不松開，檢查車輛是否加速，松開后，檢查車輛是否以新設(shè)定的巡航速度行駛；重復(fù)接通恢復(fù)/加速開關(guān)后立即松開，檢查車輛是否逐級(jí)加速。59（3）檢查減速功能車輛進(jìn)入巡航狀態(tài)后，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的設(shè)定/減速開關(guān)并且不松開，檢查車輛是否減速，松開后，檢查車輛是否以新設(shè)定的巡航速度行駛；重復(fù)接通設(shè)定/減速開關(guān)后立即松開，檢查車輛是否逐級(jí)減速。（4）檢查取消功能1）踩下制動(dòng)踏板。2）踩下離合器踏板。3）將自動(dòng)變速器變速桿置于N擋。4）斷開定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的總開關(guān)。5）接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的取消開關(guān)。60（5）檢查恢復(fù)功能通過上述任意一項(xiàng)操作（不包括斷開定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的總開關(guān)）取消巡航狀態(tài)后，當(dāng)車速高于車速下限時(shí)，接通定速巡航系統(tǒng)操作開關(guān)的恢復(fù)/加速開關(guān)，檢查車輛是否恢復(fù)到以取消巡航狀態(tài)前設(shè)定的巡航速度行駛。613.汽車定速巡航系統(tǒng)的故障分析故障現(xiàn)象表以遞減的順序表示故障部位的可能性。檢修故障時(shí)，可以按順序檢查每個(gè)可能的故障部位，必要時(shí)進(jìn)行維修或更換。汽車定速巡航系統(tǒng)故障現(xiàn)象表見下表。檢查可能的故障部位前，應(yīng)先檢查與該系統(tǒng)相關(guān)的熔絲和繼電器，并檢查蓄電池電壓是否正常。62汽車定速巡航系統(tǒng)故障現(xiàn)象表63汽車定速巡航系統(tǒng)故障現(xiàn)象表64汽車定速巡航系統(tǒng)故障現(xiàn)象表65汽車定速巡航系統(tǒng)故障現(xiàn)象表課題2汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)66學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的分類。2．熟悉汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的原理和功能。3．了解汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。4．掌握汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的使用方法。67一、汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的分類汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的應(yīng)用改善了汽車行駛安全性和行駛效率，提高了道路通行能力，有利于緩解交通擁堵、平衡交通調(diào)度和管制。68汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)1．按控制信息反饋分類汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)按控制信息反饋可分為開環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)和閉環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)。（1）開環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)開環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)是從指揮中心或電臺(tái)、衛(wèi)星、傳感器等獲取定位、方向等信息，根據(jù)上述信息和電子地圖可確定起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短行駛距離，但汽車的信息不能返回指揮中心。69開環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)（2）閉環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)閉環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)不但具有開環(huán)導(dǎo)航控制系統(tǒng)所有的導(dǎo)航功能，而且可以不斷向指揮中心反饋汽車行駛的實(shí)時(shí)信息、汽車本身情況等，指揮中心可以根據(jù)交通、氣候等綜合信息及時(shí)通知駕駛員調(diào)整汽車行駛狀態(tài)、處理突發(fā)事件等。702．按控制方式分類汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)按控制方式可分為內(nèi)部信息導(dǎo)航控制系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)。內(nèi)部信息導(dǎo)航控制系統(tǒng)主要由微處理器、距離傳感器、方向傳感器和顯示屏等組成。距離傳感器主要用于檢測(cè)汽車到目的地的距離，方向傳感器主要用于檢測(cè)汽車的行駛方向，這兩個(gè)傳感器的信號(hào)經(jīng)過微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后顯示在顯示屏上。71內(nèi)部信息導(dǎo)航控制系統(tǒng)顯示根據(jù)所用傳感器的不同，內(nèi)部信息導(dǎo)航控制系統(tǒng)又可分為地磁導(dǎo)航控制系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)。（1）地磁導(dǎo)航控制系統(tǒng)（又稱汽車導(dǎo)向行駛系統(tǒng)）利用地磁傳感器可隨時(shí)檢測(cè)汽車的行駛方向，距離傳感器可檢測(cè)汽車到目的地的距離，然后用微處理器分析、計(jì)算得出汽車的行駛軌跡，到目的地的方向、距離等，并在顯示器上顯示出來，以達(dá)到導(dǎo)航的目的。（2）慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)的方向傳感器是由陀螺儀制成的，其他設(shè)備和功能與地磁導(dǎo)航控制系統(tǒng)相同。72二、汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的原理和功能1．衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹（1）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是與美國(guó)全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)、歐洲伽利略系統(tǒng)并列的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。73北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（2）全球定位系統(tǒng)（GPS）全球定位系統(tǒng)是美國(guó)研制建設(shè)的以人造地球衛(wèi)星為基礎(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航、定位系統(tǒng)，在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準(zhǔn)確的地理位置、車輛行駛速度和時(shí)間信息。74全球定位系統(tǒng)2．汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的組成和原理（1）汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的組成汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)主要由接收天線、接收機(jī)、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器和顯示器等組成，如圖所示。75汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的組成框圖（2）汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的原理汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)利用接收天線、接收機(jī)，接收衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)，經(jīng)過微處理器分析、計(jì)算得出汽車所在位置的準(zhǔn)確經(jīng)度和緯度以及行駛速度和方向，并在顯示器上顯示出來。參照電子地圖，駕駛員就可以知道汽車在地圖上的確切位置，指揮中心也能隨時(shí)掌握每輛汽車的狀態(tài)并進(jìn)行調(diào)度，如圖所示。76汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的原理3．汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)的功能（1）對(duì)目的地進(jìn)行最佳路線檢索。汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)可以通過直接輸入地名或說出地名等方式進(jìn)行路線檢索，并能快捷地提供一條到達(dá)目的地的最佳路線，還能實(shí)時(shí)獲得汽車所在位置和目的地的坐標(biāo)，以及全部行駛路線的直線距離、速度、時(shí)間和前進(jìn)方向。（2）具有瞬時(shí)再檢索功能。為應(yīng)對(duì)道路堵塞、路段施工或走錯(cuò)路等意外情況，汽車衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)具有瞬時(shí)自動(dòng)再檢索功能，舍去堵塞、施工、錯(cuò)誤路線，提供新的可行性路線。（3）提供豐富的菜單和記錄功能。（4）在適當(dāng)時(shí)間內(nèi)提供實(shí)時(shí)語(yǔ)音提示。（5）放大路口周圍建筑物和交通標(biāo)志功能。77三、汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1．與智能駕駛?cè)诤衔磥淼钠噷?dǎo)航控制系統(tǒng)將與智能駕駛系統(tǒng)進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航服務(wù)，借助汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的自動(dòng)駕駛。2．智能化未來的汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)將融合更多智能化功能，充當(dāng)駕駛員的助手。駕駛員能夠通過汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音控制，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)設(shè)備的智能控制。3．多樣化未來的汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)將提供更加多樣化的導(dǎo)航體驗(yàn)。78四、汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)的使用1．輸入目的地除了可以在汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)顯示的電子地圖上直接點(diǎn)擊選取目的地，還可以通過系統(tǒng)的輸入法和語(yǔ)音功能將目的地輸入到汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)中。2．計(jì)算行駛路線汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)從接收機(jī)得到經(jīng)過計(jì)算確定的當(dāng)前經(jīng)、緯度，通過與電子地圖數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以確定車輛當(dāng)前所在的位置；再將車輛當(dāng)前位置作為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)電子地圖存儲(chǔ)的地圖信息，自動(dòng)分析、計(jì)算得出若干條到達(dá)目的地的合適路線。793．行駛中的導(dǎo)航汽車導(dǎo)航控制系統(tǒng)與電子地圖相結(jié)合，可以實(shí)時(shí)采集車輛當(dāng)前經(jīng)、緯度信息，并導(dǎo)入到電子地圖上，從而在電子地圖上顯示當(dāng)前車輛所在位置，如圖所示。80車輛定位課題3汽車電子控制懸架系統(tǒng)81學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車懸架系統(tǒng)的組成和分類。2．了解電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的原理。3．熟悉電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。4．熟悉電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。5．掌握電子控制懸架系統(tǒng)的檢修方法。82一、汽車懸架系統(tǒng)的組成和分類汽車懸架系統(tǒng)是車架（或車身）與車橋（車輪）之間所有傳力裝置的總稱。汽車懸架系統(tǒng)的作用是將作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力和制動(dòng)力）和側(cè)向反力以及這些反力所產(chǎn)生的力矩都傳到車架（或車身）上。當(dāng)汽車在不同的路面上行駛時(shí)，由于懸架系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了車身和車輪之間的彈性支承，有效地降低了車身與車輪的振動(dòng)，從而改善了汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。83汽車懸架系統(tǒng)a）貨車懸架系統(tǒng)b）轎車懸架系統(tǒng)1．汽車懸架系統(tǒng)的組成汽車懸架系統(tǒng)一般由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。有些轎車和大客車為了防止在轉(zhuǎn)向行駛等情況下車身發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)中還設(shè)置了橫向穩(wěn)定器，如圖所示。84橫向穩(wěn)定器的安裝位置1—螺旋彈簧2—橫向穩(wěn)定器3—減振器2．汽車懸架系統(tǒng)的分類汽車懸架系統(tǒng)可分為被動(dòng)懸架系統(tǒng)和電子控制懸架系統(tǒng)，電子控制懸架系統(tǒng)又可分為電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)和電子控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)。被動(dòng)懸架系統(tǒng)各元件的特性不可調(diào)整，只能被動(dòng)地吸收能量、緩和沖擊。電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)僅能對(duì)減振器的阻尼進(jìn)行調(diào)節(jié)，有些也可以對(duì)橫向穩(wěn)定器的剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)。電子控制主動(dòng)懸架系統(tǒng)能根據(jù)行駛條件隨時(shí)對(duì)懸架系統(tǒng)的剛度、減振器的阻尼以及車身的高度和姿態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。85二、電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的原理電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)可分為有級(jí)式和無級(jí)式兩種類型。86電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)1．有級(jí)式電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)在有級(jí)式電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中，減振器的阻尼分為三級(jí)，由駕駛員根據(jù)路況和汽車行駛條件選擇所需要的阻尼級(jí)別。三級(jí)阻尼可調(diào)減振器的阻尼調(diào)整是通過改變減振器油液流通孔的截面積來實(shí)現(xiàn)的?；剞D(zhuǎn)閥上有關(guān)閉、部分開啟和全開三個(gè)位置，相應(yīng)可以產(chǎn)生三級(jí)阻尼，以適應(yīng)不同的行駛條件。87三級(jí)阻尼可調(diào)減振器2．無級(jí)式電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)無級(jí)式電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)可以根據(jù)路況和汽車行駛條件自動(dòng)地調(diào)整減振器的阻尼，以提高汽車的安全性、操縱穩(wěn)定性和舒適性。無級(jí)式電子控制半主動(dòng)懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關(guān)、傳感器、電子控制單元（ECU）、執(zhí)行器和液力式阻尼可調(diào)減振器等組成。模式選擇開關(guān)由駕駛員手動(dòng)進(jìn)行操作。88模式選擇開關(guān)三、電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理1．電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)的組成電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關(guān)、懸架系統(tǒng)開關(guān)、制動(dòng)燈開關(guān)、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、車身高度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車門傳感器、高度控制閥、高度控制連接器、懸架系統(tǒng)ECU、懸架系統(tǒng)控制執(zhí)行器、空氣彈簧、阻尼可調(diào)減振器、空氣壓縮機(jī)總成、空氣壓縮機(jī)繼電器、高度指示燈和懸架系統(tǒng)指示燈或顯示屏等組成。89電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)（1）模式選擇開關(guān)模式選擇開關(guān)由駕駛員根據(jù)行駛條件選擇懸架系統(tǒng)的工作模式，可控制減振器阻尼的大小；有些車型還設(shè)有高度控制開關(guān)，如圖所示。90模式選擇開關(guān)和高度控制開關(guān)（2）懸架系統(tǒng)開關(guān)懸架系統(tǒng)開關(guān)又稱為高度控制ON/OFF開關(guān)或高度控制通/斷開關(guān)，一般位于行李艙的右側(cè)或左側(cè)，用于接通或斷開懸架系統(tǒng)ECU的電源。在頂起或吊起汽車、拖動(dòng)汽車、跨接起動(dòng)之前，必須先將該開關(guān)置于斷開（OFF）位置，否則可能造成人身傷害、零部件損壞和不必要的維修。91（3）制動(dòng)燈開關(guān)制動(dòng)燈開關(guān)用于檢測(cè)汽車是否進(jìn)行制動(dòng)，向懸架系統(tǒng)ECU提供汽車制動(dòng)信號(hào)，以便據(jù)此產(chǎn)生抑制車身點(diǎn)頭的控制信號(hào)。92制動(dòng)燈開關(guān)（4）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器通常安裝在轉(zhuǎn)向柱上，在轉(zhuǎn)向組合開關(guān)與轉(zhuǎn)向盤之間，如圖所示，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并將信號(hào)發(fā)送給懸架系統(tǒng)ECU。懸架系統(tǒng)ECU根據(jù)轉(zhuǎn)向信號(hào)和車速信號(hào)進(jìn)行防側(cè)傾控制。93轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器的安裝位置（5）車速傳感器車速傳感器用于檢測(cè)車輛的行駛速度，并將信號(hào)發(fā)送給懸架系統(tǒng)ECU，作為防后坐、防側(cè)傾、防點(diǎn)頭控制和高速感應(yīng)控制的依據(jù)之一。（6）車身高度傳感器車身高度傳感器安裝在車身與車橋之間，用于檢測(cè)車身高度的變化，并將信號(hào)發(fā)送給懸架系統(tǒng)ECU。（7）節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器用于向懸架系統(tǒng)ECU提供節(jié)氣門開度信號(hào)。94（8）車門傳感器車門傳感器又稱為門控?zé)糸_關(guān)或車門開關(guān)，主要用于防止行車時(shí)車門未關(guān)。（9）高度控制閥高度控制閥的作用是根據(jù)懸架系統(tǒng)ECU的控制信號(hào)，控制電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)的充氣和排氣。95車門傳感器（10）高度控制連接器連接高度控制連接器上的相應(yīng)端子，可不通過懸架系統(tǒng)ECU而直接控制空氣壓縮機(jī)總成的電動(dòng)機(jī)、排氣閥和高度控制閥，為檢修提供方便。（11）懸架系統(tǒng)ECU懸架系統(tǒng)ECU是電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)的控制裝置或控制模塊。

（12）懸架系統(tǒng)控制執(zhí)行器懸架系統(tǒng)控制執(zhí)行器安裝在空氣彈簧和減振器的上方，不僅可以控制減振器的回轉(zhuǎn)閥進(jìn)行阻尼調(diào)節(jié)，還可以驅(qū)動(dòng)空氣彈簧連通閥的閥芯進(jìn)行剛度調(diào)節(jié)。96（13）空氣彈簧空氣彈簧和減振器總成的位置如圖所示?？諝鈴椈砂惭b在減振器的上端，與減振器一起構(gòu)成懸架支柱，上端與車架連接，下端安裝在懸架擺臂上。97空氣彈簧和減振器總成的位置（14）阻尼可調(diào)減振器液力式阻尼可調(diào)減振器阻尼控制系統(tǒng)不具有檢測(cè)、分辨路況的能力和較高的阻尼選擇響應(yīng)能力，因此有的車型采用了壓電式阻尼可調(diào)減振器。98壓電式阻尼可調(diào)減振器（15）空氣壓縮機(jī)總成空氣壓縮機(jī)總成包括電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、排氣閥和干燥器等，主要用來提供車身高度調(diào)節(jié)所需的壓縮空氣。（16）空氣壓縮機(jī)繼電器空氣壓縮機(jī)繼電器用于控制空氣壓縮機(jī)總成電動(dòng)機(jī)的接通和斷開。99空氣壓縮機(jī)總成

（17）高度指示燈高度指示燈用于指示所選擇的車身高度。懸架系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮，以提醒駕駛員。（18）懸架系統(tǒng)指示燈或顯示屏懸架系統(tǒng)指示燈或顯示屏用于指示或顯示減振器和空氣彈簧當(dāng)前的工作模式。100懸架系統(tǒng)顯示屏2．電子控制空氣彈簧懸架系統(tǒng)ECU的控制功能（1）彈簧剛度和減振器阻尼控制1）防后坐、防點(diǎn)頭、防側(cè)傾控制。2）高速感應(yīng)控制。3）前、后車輪關(guān)聯(lián)感應(yīng)控制。4）壞路、顛簸、振動(dòng)感應(yīng)控制。5）良好路面正常行駛。101（2）車身高度控制當(dāng)需要增大車身高度時(shí)，空氣壓縮機(jī)總成的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作，壓縮空氣通過干燥器后，經(jīng)高度控制閥進(jìn)入空氣彈簧主氣室。主氣室充氣后，車身高度增大，達(dá)到規(guī)定高度時(shí)，高度控制閥斷電關(guān)閉，車身維持某一高度不變。當(dāng)需要減小車身高度時(shí)，高度控制閥和排氣閥同時(shí)通電打開，將空氣彈簧主氣室的空氣排出，車身高度減小。1）高速感應(yīng)控制。2）連續(xù)壞路感應(yīng)控制。102四、電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是采用了油氣彈簧。油氣彈簧以氣體（一般是氮?dú)猓┳鳛閺椥越橘|(zhì)，以油液作為傳力介質(zhì)。油氣彈簧一般由氣體彈簧和相當(dāng)于液力減振器的液壓缸組成。它通過油液壓縮氣室中的空氣實(shí)現(xiàn)變剛度特性，通過電磁閥控制油液管路中的小孔節(jié)流實(shí)現(xiàn)變阻尼特性，如圖所示。103104電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的基本原理1—液壓缸2—電子控制液壓比例閥3—機(jī)械式伺服滑閥

4—蓄能器5—液壓泵6—?dú)怏w彈簧1．電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的組成電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)主要由懸架系統(tǒng)ECU、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、加速度傳感器、制動(dòng)壓力傳感器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、車身高度傳感器、剛度調(diào)節(jié)器、油氣室、輔助液壓閥和電磁閥等部件組成，各部件在車上的布置如圖所示。105電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)各部件在車上的布置1—懸架系統(tǒng)ECU

2—轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器3—加速度傳感器4—制動(dòng)壓力傳感器5—車輪轉(zhuǎn)速傳感器6—車身高度傳感器7—電磁閥8—輔助液壓閥

9—?jiǎng)偠日{(diào)節(jié)器10—前主油氣室11—后主油氣室2．電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的工作原理電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)在各車軸上均使用了油氣彈簧，其工作原理如圖所示。106電子控制油氣彈簧懸架系統(tǒng)的工作原理a）正常行駛時(shí)b）高速、轉(zhuǎn)向、起步和制動(dòng)時(shí)

1—懸架系統(tǒng)ECU

2—轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器3—加速度傳感器4—車身高度傳感器

5—車輪轉(zhuǎn)速傳感器6—制動(dòng)壓力傳感器7—電磁閥8—輔助液壓閥

9—中間油氣室10—前主油氣室11—后主油氣室五、電子控制懸架系統(tǒng)的檢修下面以雷克薩斯轎車為例，介紹電子控制懸架系統(tǒng)的檢修方法。1．電子控制懸架系統(tǒng)的故障診斷（1）電子控制懸架系統(tǒng)自診斷系統(tǒng)的使用方法不同汽車進(jìn)入故障自診斷的方法有所不同，主要包括以下幾種：1）專用診斷開關(guān)法。2）空調(diào)控制面板法。3）加速踏板法。4）點(diǎn)火開關(guān)法。5）故障診斷儀法。6）跨接導(dǎo)線法。107（2）指示燈的檢查電子控制懸架系統(tǒng)ECU具有自診斷功能，如果電子控制懸架系統(tǒng)出現(xiàn)故障，指示燈會(huì)點(diǎn)亮以提醒駕駛員。接通點(diǎn)火開關(guān)，懸架系統(tǒng)指示燈和高度指示燈點(diǎn)亮2s后熄滅。如果選擇運(yùn)動(dòng)（