汽车巡航控制系统技术方案

技术编号:14955434 阅读:51 留言:0更新日期:2017-04-02 11:03
本实用新型专利技术公开了一种汽车巡航控制系统,包括电控单元、执行机构、车速检测单元、节气门位置检测单元和控制开关,车速检测单元和节气门位置检测单元分别检测汽车的实时车速信息和节气门位置信息并反馈到电控单元,电控单元接收控制开关的指令信息,按控制开关设定的速度控制执行机构按指令工作。将汽车巡航控制系统普遍应用于私人轿车内,那么对于减少环境污染,节约燃油消耗量均有重大意义。另一方面,该控制系统能够缓解驾驶员的疲劳程度,对于减少交通事故,保障人身安全也有一定的意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车自动控制
,具体涉及一种汽车巡航控制系统
技术介绍
汽车巡航控制系统就是指对于一辆汽车而言在无需驾驶员操纵油门踏板的情况下即可将车速自动控制在驾驶员设定的目标速度上,以达到减轻驾驶员的疲劳强度、提高行驶舒适性,并且可以使汽车工作在发动机有利转速范围内的汽车自动行驶装置。目前这种自动控制系统价格昂贵,只应用于高档轿车内,而且数量有限,但是随着我国高速公路的发展,家庭私人轿车对这类装置的需求将会出现与日俱增的趋势。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足,本技术所要解决的技术问题是提出一种汽车巡航控制系统,通过实时车速反馈,调节节气门开度,实现自动恒速控制。为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种汽车巡航控制系统,包括电控单元、执行机构、车速检测单元、节气门位置检测单元和控制开关,车速检测单元和节气门位置检测单元分别检测汽车的实时车速信息和节气门位置信息并反馈到电控单元,电控单元接收控制开关的指令信息,按控制开关设定的速度控制执行机构按指令工作。所述控制开关包括接通开关、设置/加速开关、恢复/减速开关和取消开关,接通开关是巡航控制系统的启动开关,当按下设置/加速开关时,车辆以此时车速作为巡航车速恒速行驶,而按下“设置/加速”开关不动时,车辆不断加速,松开按钮,系统就按照当前设定的车速保持恒速行驶,按下恢复/减速开关则车速自动恢复到解除巡航时设定的车速值;在巡航系统工作时,当按下“恢复/减速”按钮不动时,车辆就不断减速,取消开关是巡航系统的退出开关,所述执行结构包括电机和拉线盘,根据电控单元的信号指令,电机以电动或者气动的方式驱动拉线盘,调节节气门开度。所述车速检测单元安装在汽车变速器的输出轴上,为磁阻式传感器。所述节气门位置检测单元包括节气门位置传感器,节气门位置传感器向电控单元提供节气门开度信号。所述控制系统还包括液晶显示屏,控制开关开启后,液晶显示屏实时显示当前检测到的车速。接通开关接通后,判断车速是否在40km/h-180km/h之间,若是,则设置车速即为当前巡航车速;若不是,则系统关闭。系统处于巡航状态时,巡航系统每检测到一次开关信号,巡航车速就增加或减少1km/h。本技术有益效果是:将汽车巡航控制系统普遍应用于私人轿车内,那么对于减少环境污染,节约燃油消耗量均有重大意义。另一方面,该控制系统能够缓解驾驶员的疲劳程度,对于减少交通事故,保障人身安全也有一定的意义。附图说明下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:图1是本技术的具体实施方式的巡航控制系统的结构图。图2是本技术的具体实施方式的巡航控制系统基本原理图。具体实施方式下面对照附图,通过对实施例的描述,本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。巡航控制系统主要由控制开关、传感器、巡航控制电控单元(CCSECU)和执行机构等组成,巡航控制系统的结构与零件布置如图1所示。巡航控制开关主要包括巡航开关、制动开关、离合器开关(仅对手动变速器汽车)或空挡启动开关(对于自动变速器汽车)。巡航开关是供驾驶员操作巡航控制系统的开关,一般安装在转向信号手柄上或方向盘上。它主要包括“接通(ON)”、“设置/加速(SET/ACC)”、“恢复/减速(RES/DEC)”和“取消(CANCEL)”。将开关置于“接通”时,允许使用巡航系统。当按下“设置/加速”开关时,车辆以此时车速作为巡航车速恒速行驶,而按下“设置/加速”开关不动时,车辆不断加速,松开按钮,系统就按照当前设定的车速保持恒速行驶。当踩制动踏板、踩离合器或换挡时巡航功能消除,按下“恢复/减速”开关则车速自动恢复到解除巡航时设定的车速值;在巡航系统工作时,当按下“恢复/减速”按钮不动时,车辆就不断减速。当按下“取消”开关时,退出巡航系统。巡航控制系统的传感器部分主要包括节气门位置传感器和车速传感器,其功能分别为向巡航系统的电控单元提供节气门开度信号和汽车行驶速度信号,专门用于巡航控制系统的车速传感器安装在汽车变速器的输出轴上。传感器的频率响应应该远远高于整个系统的频率响应,以避免传感器对系统的频率产生太大的影响。本技术选用磁阻式传感器。巡航控制电控单元是整个巡航控制系统的核心部分,它的主要作用是接收传感器的信号以及开关信号等,将信号进行处理后,输出控制信号,用来驱动执行机构动作,以实现车辆的恒速行驶。执行机构也即伺服机构,作用主要是接收巡航控制电控单元的控制指令信号,采用可以减速的直流电机以电动或气动的方式驱动拉线盘,从而调节节气门开度,来实现车辆的加速、减速或者是恒速行驶。在巡航控制系统中,电子控制装置可以根据行驶阻力的变化自动调节发动机节气门开度,使行驶车速保持恒定,电子巡航控制系统的基本控制原理方框图如图2所示。速度信号是巡航控制系统最重要的信号之一,一旦速度信号失常,巡航控制系统就不能正常进行,甚至发生事故。该控制系统利用PIC16F873的16位定时计数器TMR2和连接到这个定时器上的捕捉与比较寄存器来测得车速信号。由于单片机能识别的信号电压范围是0-5V,而汽车上的电源是12V,所以需要在测车速之前,将这些速度信号转换成0-5V的电压范围。巡航控制系统的电子控制单元采用PIC16F873单片机,执行器采用直流电机,PIC16F873根据设定车速、实际车速以及其它输入信号按照给定的程序完成所有的数据处理后产生一个输出信号驱动直流电机改变节气门开度。安全上考虑将制动开关与油门执行器直接相连,这样当踩下油门踏板时,在断开单片机恒速控制程序的同时,将油门的动力源断开,从而确保油门关闭。巡航控制电控单元有两个输入信号,一个是按驾驶员要求选定的设定车速信号,另一个是汽车的实际车速的反馈信号。巡航控制电控单元检测这两个输入信号之间的误差后,产生一个节气门的控制信号送到节气门执行器,节气门执行器根据接收到的控制信号调节发动机节气门开度来修正控制器所检测到的误差,从而使车速保持恒定。实际车速是由车速传感器测得的并转换成与车速成正比的电信号反馈到巡航控制电控单元。当汽车巡航控制系统启动后,程序进入初始化阶段。巡航控制电控单元一直检测是否有按键按下,当开关键按下后,液晶显示屏上显示当前车速,当车速为0km本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车巡航控制系统,其特征在于,包括电控单元、执行机构、车速检测单元、节气门位置检测单元和控制开关,车速检测单元和节气门位置检测单元分别检测汽车的实时车速信息和节气门位置信息并反馈到电控单元,电控单元接收控制开关的指令信息,按控制开关设定的速度控制执行机构按指令工作。

【技术特征摘要】
1.一种汽车巡航控制系统,其特征在于,包括电控单元、执行机构、车速检测单元、节气门位置检测单元和控制开关,车速检测单元和节气门位置检测单元分别检测汽车的实时车速信息和节气门位置信息并反馈到电控单元,电控单元接收控制开关的指令信息,按控制开关设定的速度控制执行机构按指令工作。
2.根据权利要求1所述的汽车巡航控制系统,其特征在于,所述控制开关包括接通开关、设置/加速开关、恢复/减速开关和取消开关,接通开关是巡航控制系统的启动开关,当按下设置/加速开关时,车辆以此时车速作为巡航车速恒速行驶,而按下“设置/加速”开关不动时,车辆不断加速,松开按钮,系统就按照当前设定的车速保持恒速行驶,按下恢复/减速开关则车速自动恢复到解除巡航时设定的车速值;在巡航系统工作时,当按下“恢复/减速”按钮不动时,车辆就不断减速,取消开关是巡航系统的退出开关。
3.根据权利要求1所述的汽车巡航控制系统,其特征在于,所述执行结构包括电机和拉...

【专利技术属性】
技术研发人员:田丽张小军吴道林凤志民李从飞杜道昶陈勇包伟王勇赵明敏王军
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:新型
国别省市:安徽;34

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