本實(shí)用新型主要涉及一種汽車控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及汽車巡航智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)和公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，汽車會(huì)越來越普及，人們將需要更加舒適、簡(jiǎn)便和安全的交通工具。汽車巡航控制系統(tǒng)是一種輔助駕駛系統(tǒng)，它不但可以減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，還可以提高駕車的舒適性。汽車巡航控制系統(tǒng)具有非線性、時(shí)變不確定性，并受到外界擾動(dòng)、復(fù)雜的運(yùn)行工況等影響。但是汽車在巡航情況下行駛時(shí)，駕駛員可以得到適當(dāng)?shù)姆潘?，但是注意力不集中?huì)發(fā)生追尾現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供汽車巡航智能控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，汽車在巡航控制過程中根據(jù)檢測(cè)到的車速和節(jié)氣門位置控制節(jié)氣門開度使汽車保持在同一速度，當(dāng)汽車處于巡航控制時(shí)，通過激光測(cè)距模塊檢測(cè)距離前車距離，防止造成追尾現(xiàn)象。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)包括車速傳感器、控制開關(guān)、制動(dòng)開關(guān)、節(jié)氣門位置傳感器、車載電源、巡航控制、激光測(cè)距模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器、節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，汽車在巡航控制過程中根據(jù)檢測(cè)到的車速和節(jié)氣門位置控制節(jié)氣門開度使汽車保持在同一速度，當(dāng)汽車處于巡航控制時(shí)，通過激光測(cè)距模塊檢測(cè)距離前車距離，防止造成追尾現(xiàn)象。

其中，所述車速傳感器的輸出端連接著巡航控制的輸入端；所述控制開關(guān)的輸出端連接著巡航控制的輸入端；所述制動(dòng)開關(guān)的輸出端連接著巡航控制的輸入端；所述節(jié)氣門位置傳感器的輸出端連接著巡航控制的輸入端；所述車載電源的輸出端連接著巡航控制的輸入端；所述激光測(cè)距模塊的輸出端連接著巡航控制的輸入端；所述巡航控制的輸出端連接著電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸入端；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接著步進(jìn)電機(jī)的輸入端；所述巡航控制的輸出端連接著執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器的輸入端；所述執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接著節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器的輸入端。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)所述巡航控制采用612630080007ECU電子控制單元。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)所述車速傳感器采用VB-Z9200磁電式傳感器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)所述節(jié)氣門位置傳感器采用FD101節(jié)氣門位置傳感器

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)所述執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器采用MC33186DH1芯片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)所述節(jié)氣門執(zhí)行器采用豐田公司的Cressida真空驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器。

控制效果：本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，汽車在巡航控制過程中根據(jù)檢測(cè)到的車速和節(jié)氣門位置控制節(jié)氣門開度使汽車保持在同一速度，當(dāng)汽車處于巡航控制時(shí)，通過激光測(cè)距模塊檢測(cè)距離前車距離，防止造成追尾現(xiàn)象。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的巡航控制原理圖。

圖3為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的車速傳感器原理圖。

圖4為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的車載電源原理圖。

圖5為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器、節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器原理圖。

圖6為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的激光測(cè)距模塊發(fā)射部分原理圖。

圖7為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的激光測(cè)距模塊接收部分原理圖。

圖8為本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)原理圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述汽車巡航智能控制系統(tǒng)包括車速傳感器、控制開關(guān)、制動(dòng)開關(guān)、節(jié)氣門位置傳感器、車載電源、巡航控制、激光測(cè)距模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器、節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，汽車在巡航控制過程中根據(jù)檢測(cè)到的車速和節(jié)氣門位置控制節(jié)氣門開度使汽車保持在同一速度，當(dāng)汽車處于巡航控制時(shí)，通過激光測(cè)距模塊檢測(cè)距離前車距離，防止造成追尾現(xiàn)象。

其中，所述車速傳感器的輸出端連接著巡航控制的輸入端，車速傳感器為磁電式傳感器，通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)和傳感器的極端軸相對(duì)位置的不斷變化，傳感器感應(yīng)線圈周圍的磁場(chǎng)隨之產(chǎn)生強(qiáng)弱交替變化，在感應(yīng)線圈中會(huì)感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率與齒圈的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速成正比，從而計(jì)算出車速，將車速通過AD0、AD1傳送到巡航控制。

所述控制開關(guān)的輸出端連接著巡航控制的輸入端，控制開關(guān)采用按鍵控制，包括設(shè)置/減速開關(guān)、恢復(fù)/加速開關(guān)、接觸開關(guān)，通過3個(gè)開關(guān)控制巡航系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、加速、減速、解除，控制開關(guān)將輸出信號(hào)通過P2.0、P2.1、P2.2口傳送到巡航控制進(jìn)行相應(yīng)控制。

所述制動(dòng)開關(guān)的輸出端連接著巡航控制的輸入端，制動(dòng)開關(guān)用于通過手動(dòng)控制的方式進(jìn)行手動(dòng)制動(dòng)，結(jié)束車輛巡航，制動(dòng)開關(guān)通過P2.3口傳送到巡航控制。

所述節(jié)氣門位置傳感器的輸出端連接著巡航控制的輸入端，節(jié)氣門位置傳感器通過節(jié)氣門移動(dòng)的位置增大或減小電阻，使通過的電流變化反饋到傳感器計(jì)算出節(jié)氣門的位置，節(jié)氣門位置傳感器將檢測(cè)到的信號(hào)通過P1.5、P1.6、P1.7口傳送到巡航控制。

所述車載電源的輸出端連接著巡航控制的輸入端，車載電源采用車載電瓶，車載電瓶是蓄電池，通過車載電源直接從VCC口給巡航系統(tǒng)進(jìn)行供電。

所述激光測(cè)距模塊的輸出端連接著巡航控制的輸入端，激光測(cè)距模塊包括激光發(fā)射模塊、激光接收模塊、時(shí)鐘芯片，激光測(cè)距模塊安裝在車頭，激光發(fā)射模塊安裝在車前方，車輛處于巡航狀態(tài)時(shí)，激光發(fā)射模塊發(fā)射激光，時(shí)鐘芯片開始計(jì)時(shí)，當(dāng)激光信號(hào)遇到前車的車尾反射激光信號(hào)，反射回來的激光信號(hào)被激光接收模塊接收，時(shí)鐘芯片停止計(jì)時(shí)，根據(jù)時(shí)間計(jì)算車距離前車的距離，將距離前車的距離通過數(shù)字信號(hào)的方式通過A1、DCLK傳送到巡航控制。

所述巡航控制的輸出端連接著電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸入端，由于巡航控制輸出的電流比較小不能帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作，需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將巡航控制輸出的小電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成大電流信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)工作，巡航控制與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過IN1、IN2、IN3、IN4、EN A、EN B相連接。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接著步進(jìn)電機(jī)的輸入端，步進(jìn)電機(jī)接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，使汽車實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

所述巡航控制的輸出端連接著執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器的輸入端，由于節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器不能直接接受巡航控制的信號(hào)進(jìn)行工作，所以需要執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器將巡航控制的小電流轉(zhuǎn)換成大電流控制節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器進(jìn)行工作，巡航控制通過DI1、DI2將信號(hào)傳送到執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器。

所述執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接著節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器的輸入端，節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器接收到節(jié)氣門開度的信號(hào)，控制節(jié)氣門的開度，保持汽車在某一固定速度行駛。

具體實(shí)施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述巡航控制采用612630080007ECU電子控制單元。ECU電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。從用途上講則是汽車專用微機(jī)控制器。它和普通的電腦一樣,由微處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。ECU的電壓工作范圍一般在6.5-16V、工作電流在0.015-0.1A、工作溫度在-40℃～80℃。能承受1000Hz以下的振動(dòng)，因此ECU損壞的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有運(yùn)算與控制的功能，發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，它采集各傳感器的信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào)，控制被控對(duì)象的工作。

具體實(shí)施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述車速傳感器采用VB-Z9200磁電式傳感器。VB-Z9200磁電式轉(zhuǎn)速傳感器是針對(duì)測(cè)速齒輪而設(shè)計(jì)的發(fā)電型傳感器，測(cè)速齒輪旋轉(zhuǎn)引起的磁隙變化，在探頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)來達(dá)到測(cè)速目的。安裝在靠近測(cè)速齒輪的地方，輸出與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速成正比的頻率信號(hào)。它不需要供電，具有輸出信號(hào)大，抗干擾能力增強(qiáng)，可在煙霧、油氣、水霧等惡劣環(huán)境中使用等特點(diǎn)。磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，即：當(dāng)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小與磁通量的變化率有關(guān)。磁電傳感器通過改變磁阻的方式改變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁電式傳感器一般由傳感頭和齒圈組成，而傳感頭主要由永磁體、磁極和感應(yīng)線圈組成。當(dāng)齒圈的齒隙與傳感器的極軸端部相對(duì)時(shí)，極軸端部與齒圈之間的空氣間隙最大，磁阻也最大，通過感應(yīng)線圈的磁通量最小。而當(dāng)齒圈的齒頂與傳感器的極軸端部相對(duì)應(yīng)時(shí)，極軸端部與齒圈之間的空氣間隙最小，磁阻也最小，通過感應(yīng)線圈的磁通量最大。當(dāng)齒圈隨同車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒圈的齒頂和齒隙就交替地與傳感器極軸頂部相對(duì)，傳感器感應(yīng)線圈周圍的磁場(chǎng)隨之發(fā)生強(qiáng)弱交替變化，在感應(yīng)線圈中就會(huì)感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)，其頻率與齒圈的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速成正比。磁電式輪速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作穩(wěn)定可靠,幾乎不受溫度、灰塵等環(huán)境因素的影響。

具體實(shí)施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述節(jié)氣門位置傳感器采用FD101節(jié)氣門位置傳感器。節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)，是用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的設(shè)備。節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)。其主要功用是檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)是處于怠速工況還是負(fù)荷工況，是加速工況還是減速工況。

具體實(shí)施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實(shí)施方式，所述節(jié)氣門執(zhí)行器采用豐田公司的Cressida真空驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器。真空驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器依靠真空力驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門。真空源有兩種取得方式，一種是僅從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管取得；另一種是從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和真空泵取得。當(dāng)進(jìn)氣歧管真空度較低時(shí)，真空泵參與工作，提高真空度。真空驅(qū)動(dòng)型執(zhí)行器主要由控制閥、釋放閥、兩個(gè)電磁線圈、膜片、回位彈簧和真空濾清器等組成。

本實(shí)用新型汽車巡航智能控制系統(tǒng)的工作原理為：當(dāng)駕駛員在高速公路上行駛時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間踩踏踏板，容易造成疲勞，在汽車上安裝巡航控制系統(tǒng)可以使駕駛員在高速公路上啟動(dòng)巡航控制，保持車輛固定在某一速度。駕駛員通過制動(dòng)開關(guān)啟動(dòng)巡航系統(tǒng)，車速傳感器檢測(cè)汽車運(yùn)行過程中的車速，節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)節(jié)氣門在車輛運(yùn)行過程中節(jié)氣門的位置，當(dāng)巡航控制將檢測(cè)到的車速與預(yù)設(shè)的車速不同時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的節(jié)氣門位置控制執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)器控制節(jié)氣門開度從而控制車速，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)控制車輛進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車輛處于巡航狀態(tài)下行駛時(shí)，駕駛員處于放松狀態(tài)，容易造成追尾等交通事故，當(dāng)汽車在巡航狀態(tài)時(shí)，安裝在車頭的激光測(cè)距模塊測(cè)量車輛距離前車車位的距離，防止在高速上發(fā)生追尾現(xiàn)象，制動(dòng)開關(guān)通過手動(dòng)控制的方式控制車輛制動(dòng)，車載電源為巡航控制系統(tǒng)進(jìn)行供電。

雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。