三、巡航控制系统的组成与原理
奥迪A4系列轿车的巡航控制系统属于电控真空膜片式控制系统。当汽车在巡航控制模式时,节气门的开度由真空电磁阀式执行器控制,真空电磁阀式执行器位于发动机左侧防火壁处,它由真空泵部件提供真空至通风电磁阀。阀和泵部件接收来自巡航电子控制单元ECU的指令,而巡航控制单元ECU接收以下部件的输入提供的信号:巡航控制主开关信号、车速信号、发动机电喷控制动力模块PCM发动机转速信号、制动灯开关信号、离合器开关信号等。
(一)巡航控制系统的基本组成
奥迪A4系列轿车巡航控制系统的基本组成示意图如图2所示,主要由巡航控制主开关、巡航电子控制单元ECU模块、巡航控制执行器(巡航控制真空泵、真空膜片式执行器)、制动真空通风阀、巡航指示灯(在组合仪表内部)及为了安全所采用的各种巡航解除开关(制动灯开关、空挡开关或离合器踏板通风阀)等组成。其相关电路原理图如图3所示。
(二)巡航控制系统的工作原理
奥迪A4系列轿车巡航控制系统是一种典型的机电一体化机构,它是利用机械和电子装置使汽车在驾驶员设定速度下行驶的,是在接收到巡航控制主开关和巡航控制开关(设定/减速开关或恢复/加速开关)发出的指令信号后才开始工作的。
1.供电通路
在图5-3所示电路中,13号熔断器是奥迪A4系列轿车巡航控制系统的保护元件,它的上端与蓄电池正极直接相连接,属于常通电源。蓄电池正极电流经13号熔断器(10A) →制动灯开关组件的①脚→制动灯开关→制动灯开关组件的②脚→红/黑线→巡航控制主开关⑥脚→巡航控制主开关→巡航控制主开关①脚→红/灰色线→制动真空通风阀组件的①→制动真空通风阀一制动真空通风阀组件的②脚→红/绿色线→巡航控制ECU模块的⑧脚。
这样,进一步只要操作方向盘上的巡航控制开关,就可进入巡航工作方式了。
2.巡航控制开关
巡航控制开关设置在方向盘处,该开关内部有一个三刀四掷开关,一只单刀双掷开关,用于设定/减速开关的信号和恢复(复位)/加速开关的信号。当按下这两个开关中的任一个进行巡航控制时,巡航电控单元ECU接收来自制动灯开关信号、ECM控制模块提供的发动机转速信号、车速传感器(VSS)信号、离合器踏板开关(在离合器踏板上方,指手动变速器)或A/T挡位开关(指自动变速器)的信号,巡航控制系统依次发送信号给巡航控制执行器(在发动机室防火壁处)来调节节气门的位置以维持所设定的汽车速度。
巡航电控单元ECU将汽车的实际速度与所设定的速度进行比较,从而在必要时打开或关闭节气门,使发动机提供的动力与所设定的汽车速度相匹配。
如果制动开关或离合器踏板开关处于ON位,或挡位开关置于2以外的任何位置,或车速在40 km/h以下,则巡航控制系统不能进行定速设定,这时应按下恢复加速开关,汽车将自动返回到原先设定的速度。
为了加速,不需要踩油门来达到目的。可以通过按下恢复/加速开关,发送一个加速信号给电控单元ECU模块,直至达到所希望的车速。当松开该开关时,系统会在目前速度的程序下工作。
为了减速,可按住设定/减速开关,发送一个减速信号给电控单元ECU模块,使车速慢慢下降。当达到所希望的车速,放开设定/减速开关,系统会在目前速度的程序下工作。
当汽车在巡航控制方式下工作时,不允许将变速器置于空挡位置,’否则会损坏巡航控制系统。
3.电控单元ECU
巡航电控单元ECU采用一只12引脚的插接件与外电路相连接,该插接件的引脚排列方式如图4所示。电控单元ECU模块各引脚功能及检测数据如表1所示。
ECU的12脚插接件引脚排列方式" src="/article/UploadPic/2013-10/201310158203723755.jpg" border="0" onload="return imgresize(this);" style="cursor:pointer;" onclick="javascript:window.open(this.src);"/>
ECU各引脚功能及检测数据" src="/article/UploadPic/2013-10/201310158205526161.jpg" border="0" onload="return imgresize(this);" style="cursor:pointer;" onclick="javascript:window.open(this.src);"/>
4.巡航控制执行器
巡航控制执行器安装在发动机室防火壁处。当汽车在巡航控制模式时,节气门开度由真空膜片式执行器控制,真空膜片式执行器是由真空泵部件提供真空至通风阀。阀与泵部件分别接收来自巡航控制ECU模块⑥、⑦、12脚输出的控制信号,而巡航控制ECU模块接收以下部件的输入信号:巡航控制主开关信号、发动机电控ECM控制模块提供的发动机转速信号、车速信号、制动灯开关信号、离合器开关信号(M/T)。
这样,电控真空膜片式执行器根据电控单元ECU输出信号,适时打开或关闭节气门,以实现巡航的自动控制。
5.巡航控制指示灯
巡航控制指示灯在仪表总成内,受巡航电控单元ECU模块的⑨脚输出信号的控制,当按下巡航控制开关且巡航控制主开关处于ON位置时,仪表板上的巡航控制灯就会点亮。