基于轿车电子节气门控制原理及故障诊断的研究

【摘要】本文介绍典型轿车的电子节气门工作原理、检测方法和常见故障，并利用车上诊断系统，使用检测仪，对故障车辆进行检测，查找相关数据资料，结合故障特征，分析故障原因，确认故障部位，排除故障。

【关键词】电子节气门;控制原理;故障诊断

一、引言

轿车电子节气门技术是伴随轿车控制系统电子化而诞生的。它利用传感器和电控单元，实时精确控制节气门开度。电子节气门技术可实现发动机扭矩控制和空燃比控制，有助于提高轿车行驶的平稳性、经济性以及降低排放污染。目前，电子节气门技术被广泛地运用于轿车的驱动防滑控制、巡航控制、车辆稳定性控制及自动变速控制等轿车动力控制系统中。近年来，汽车新技术的大量应用，电子节气门己逐渐成为轿车的标准配置。本文将介绍日本、欧洲、国产车型电子节气门工作原理和常见故障的诊断。

二、基本知识

节气门的作用是控制发动机的进气量，感应发动机的运行工况。驾驶员通过操作加速踏板来操纵节气门开度。加速踏板和节气门的连接方式有2种：刚性连接和柔性连接。传统采用刚性连接，通过拉杆或拉索传动机械连接加速踏板和节气门;柔性连接通过驾驶员脚踩加速踏板的行程来控制节气门开度，改变节气门进气通道的截面积，调节发动机的充气量，达到改变发动机输出功率的目的。

电子节气门常见故障：1.发动机怠速不稳;2.加速发闷无力的现象;3.电子节气门指示灯点亮;4.起动后第一次踩油门没有反映。

针对上述故障需要利用不同的诊断方法，判断故障部位，从而快速高效排除故障。检测应按照先基本检查、后电器元件检测的步骤进行。

基本检查：①检查节气门的动作是否平滑、有无卡滞现象。②检查节气门步进电机能否运转。打开点火开关，踩踏加速踏板，细听是否有电动机动作的响声。

③检查发动机怠速。启动发动机后，在发动机暖机至正常工作温度、空调开关在关闭状态、变速器处于空挡位置时，检查发动机怠速是否符合标准怠速值。④检查加速踏板位置传感器。转动加速踏板节位置传感器拉杆至全开位置，读取数据流，检查节气门开度值是否符合标准。

电器元件的检测：完成上述基本检查后，进行试车，检查节气门的开、闭状况与发动机工况是否协调。若有故障提示，应读取故障码，根据故障码检测以下电器元件。①检测节气门控制电机及电磁离合器。拆下节气门控制电机接头，用欧姆表分别测量节气门电机的电阻及电磁离合器的电阻，二者电阻值应符合标

电子节气门控制系统的工作原理

电子节气门控制系统的工作原理电子节气门控制系统的工作原理2010-03-29 14：541、前言节气门的作用是控制发动机的进气流量，决定发动机的运行工况。驾驶员通过操作加速踏板来操纵节气门开度。加速踏板和节气门的连接方式有两种：刚性连接和柔性连接。传统油门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图，但从动力性和经济性角度来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也给安全性带来隐患。在混合动力车中，由于发动机和电池组成多能源动力系统，刚性连接方式不能实现各动力源之间的能量分配管理，因此，它必将被柔性连接方式所取代。柔性连接方式取消了传统的机械连接，通过电控单元控制节气门快速精确地定位，因此又称为电子节气门。它的优点在于能根据驾驶员的需求愿望以及整车各种行驶状况确定节气门的最佳开度，保证车辆最佳的动力性和燃油经济性，并具有牵引力控制、巡航控制等控制功能，提高安全性和乘坐舒适性。本文通过阐述电子节气门系统的基本结构、工作原理、控制策略和发展现状，使读者对电子节气门有深入的理解。2、电子节气门系统的基本结构和工作原理2.1电子节气门系统的基本结构电子节气门系统的基本结构主要包括：a.加速踏板位置传感器加速踏板位置传感器由两个无触点线性电位器传感器组成，在同一基准电压下工作，基准电压由ECU提供。随着加速踏板位置的改变，电位器阻值也发生线性的变化，由此产生反应加速踏板下踏量大小和变化速率的电压信号输入ECU。b.节气门位置传感器和踏板位置传感器类似，节气门位置传感器也是由两个无触点线性电位器传感器组成，且由ECU提供相同的基准电压。当节气门位置发生变化时，电位器阻值也随之线性地改变，由此产生相应的电压信号输入ECU，该电压信号反映节气门开度大小和变化速率。c.节气门控制电机节气门控制电机一般选用步进电机或直流电机，经过两级齿轮减速来调节节气门开度。早期以使用步进电机为主，步进电机精度较高、能耗低、位置保持特性较好，但其高速性能较差，不能满足节气门较高的动态响应性能的要求，所以现在比较多地采用直流电机，直流电机精度高、反应灵敏、便于伺服控制。d.控制单元(ECU)控制单元(ECU)是整个系统的核心，包括两部分：信息处理模块和电机驱动电路模块。信息处理模块接受来自加速踏板位置传感器的电压信号，经过处理后得到节气门的最佳开度，

电子节气门控制系统设计毕业设计

电子节气门控制系统设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期： I

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日 II

电子节气门匹配

冷车难启动故障 1、冷车难启动的根本原因是混合气过稀 2、故障诊断与排除:根据该车现象分析,本着先易后难,从基本开始下手,从油路.汽路.机械.电路等四个方面来考虑,能够引起该故障的原因一般有以下几点(1)进气系统中存在着漏气处;(2)空气流量计故障;(3)燃油压力太低;(4)怠速控制阀及其线路有故障;(5)汽缸压缩压力太低;(6)点火正时不正确;(8)水温传感器几其线路有故障.但是该车在启动时,用化油器清清洗剂往进气系统喷射时,启动车状况就会好一些.由此判断问题可能出在油路系统中,可以排除原因(5)(6)和(7),于是接上燃油压力表测试油压,果然不出所料,油压偏低,经检查发现在车下靠近汽油滤请器处有一根油管碰瘪了,此油管恰为进油管.经司机同意更换该管后,热车启动现象明显好转,但冷车现象依旧.在启动后检查发动机进气系统没有漏气之处,打方向或空调,发动机转速都会提升,因此可以排除(1)和(4),在原地加油门发动机动力十足,无任何异常感.估计空气流量计问题也不大,看来问题很有可能出在水温传感器及其线路上了.拔下发动机进气侧汽缸壁上的水温传感器,该传感器为四线式,找到水温信号两个插头.用万用表欧姆档位测量其阻值,无论在冷车还是热车时其阻值都只有十几欧姆,看来问题出在这里.为了保险起见,找来一个滑动变阻器来代替水温传感器模拟水温信号.当把滑动变阻器滑到十几欧姆时,发动机就是不好打着.于是可以判定水温传感器有问题,更换之,故障排除. 3、故障分析:从以上论述得知,由于发动机进油管被碰瘪造成热启动困难,而水温传感器损坏才是冷启动困难的"罪魁祸首".该水温传感器属于负温度系数的.由于在冷启动工况下,发动机需要较浓混合气,发动机喷油器在基本喷油脉宽下,还需要加喷油脉宽,以使混合气变浓,而水温传感器就是用于修正喷油脉宽的,当水温低时,阻值变大,发动机电脑检测到这个信号时,自动加大喷油脉宽,延长喷油时间,以使混合气变浓,有利于发动机冷车启动,反之就不加大喷油脉宽,而此车水温传感器坏了,阻值一直处于十几欧姆,于是发动机判断此时不需要加浓,但实际该车为启动工况,以至于造成冷车启动困难. 电子节气门设定清洗节气门后，不重新匹配最直接的表现就是会出现怠速高，怠速自提速，有的发动机会提速到1500r／min甚至更高，油耗高，排放超标，加速时排气管冒黑烟。美国和日本的发动机清洗节气门后，不需要重新匹配，只需要将蓄电池负极断开1rain使控制单元失去残存记忆，即可恢复正常。菲亚特车系把点火开关旋转到0N位，停留110s，关闭点火开关，再重新打开点火开关，并起动发动机，即可完成节气门位置传感器的自适应。起动发动机12次以上，每次不要起动着，起动后立即关闭，也可以完成捷达车节气门位置传感器设定。电子节气门一旦被灰尘污染严重，就会导致发动机怠速不稳，尾气排放超标，严重时还会出现怠速熄火，但中高速时运转平稳。电子节气门系统中若有一个电位计失效退出，系统会自动转入紧急操作状态，最高车速被限制在120km／h。雪铁龙车系爱丽舍电子节气门进行初始化设定将点火开关置于M位保持30s，此期间不得踩加速踏板。关闭点火开关15s，拔出钥匙，即可完成电子节气门设定。马自达6电子节气门进行重新设定。断开蓄电池负极5s后，重新装复。打开点火开关至0N位，加速踏板踩到底保持5s后放开。关闭点火开关，然后重新起动，检查放松加速踏板后发动机转速可正常下降，即完成电子节气门设定。

发动机电子节气门的控制原理

发动机电子节气门的控制原理一、前言节气门的作用是控制发动机的进气流量，决定发动机的运行工况。驾驶员通过操作加速踏板来操纵节气门开度。加速踏板和节气门的连接方式有两种：刚性连接和柔性连接。传统油门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图，但从动力性和经济性角度来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也给安全性带来隐患。在混合动力车中，由于发动机和电池组成多能源动力系统，刚性连接方式不能实现各动力源之间的能量分配管理，因此，它必将被柔性连接方式所取代。柔性连接方式取消了传统的机械连接，通过电控单元控制节气门快速精确地定位，因此又称为电子节气门。它的优点在于能根据驾驶员的需求愿望以及整车各种行驶状况确定节气门的最佳开度，保证车辆最佳的动力性和燃油经济性，并具有牵引力控制、巡航控制等控制功能，提高安全性和乘坐舒适性。本文通过阐述电子节气门系统的基本结构、工作原理、控制策略和发展现状，使读者对电子节气门有深入的理解。二、电子节气门系统的基本结构和工作原理（一）电子节气门系统的基本结构电子节气门系统的基本结构主要包括： 1?加速踏板位置传感器加速踏板位置传感器由两个无触点线性电位器传感器组成，在同一基准电压下工作，基准电压由ECU提供。随着加速踏板位置的改变，电位器阻值也发生线性的变化，由此产生反应加速踏板下踏量大小和变化速率的电压信号输入ECU o 2?节气门位置传感器和踏板位置传感器类似，节气门位置传感器也是由两个无触点线性电位器传感器组成，且由ECU 提供相同的基准电压。当节气门位置发生变化时，电位器阻值也随之线性地改变，由此产生相应的电压信号输入ECU，该电压信号反映节气门开度大小和变化速率。 3?节气门控制电机节气门控制电机一般选用步进电机或直流电机，经过两级齿轮减速来调节节气门开度。早期以使用步进电机为主，步进电机精度较高、能耗低、位置保持特性较好，但其高速性能较差，不能满足节气门较高的动态响应性能的要求，所以现在比较多地采用直流电机，直流电机精度高、反应灵敏、便于伺服控制。 4.控制单元（ECU ）控制单元（ECU ）是整个系统的核心，包括两部分：信息处理模块和电机驱动电路模块。信息处理模块接受来自加速踏板位置传感器的电压信号，经过处理后得到节气门的最佳

电子节气门控制系统结构特点及其优势

电子节气门控制系统结构特点及其优势 2007-12-10 23:49 在生产了S-10s汽车已达20年之久的时候，通用汽车公司在2004年的秋季推出了他们的雪佛兰Colorado和GMC Canyon两款中级皮卡。在这两款车上，所采用的所有新的和改进的标准技术就是“ETC”这3个字母，即“电子节气门控制系统”。自1988年宝马轿车开始应用电子节气门控制系统以来，该控制系统只是应用在一小部分高级轿车上。在过去的3年中，电子节气门控制系统在美国已经被应用于更多本国生产的汽车上。从最新的报道可以看到，在大众化的汽车市场上，电子节气门控制系统已经成为许多售价仅为一万四千美元的汽车的标准配置了。通用汽车公司并不是唯一一家在汽车上采用电子节气门控制系统的汽车制造商，因为斯巴鲁公司已经宣布，他们将在2005年生产的所有车型上应用电子节气门控制系统。另外，福特汽车公司的旗舰产品福特F－150也将采用电子节气门控制系统。电子节气门控制系统的技术已经相当成熟，其价格已经降了下来，性价比也在不断地得到提高。在汽车上应用电子节气门控制系统已经成为1个发展趋势。我们一般都是通过控制进入发动机的空气流量来调节发动机的转速。在传统的发动机设计方案中，节气门的位置主要是通过1个机械连杆机构（鲍顿拉索）来控制的，其中还包括弹簧、皮带轮以及其它的一些零件。鲍顿拉索总成长时间以来都很好地发挥了它的作用，但是它也表现出了一些不足。首先，从汽车NVH（噪声、振动和不平顺性）和装配的角度来看，由于安装鲍顿拉索机构需要在驾驶室的前壁上开1个孔，以便将发动机节气门和驾驶室内的加速踏板连接在一起，而这个孔同时也就成为发动机噪声向驾驶室传播的1 个通道。其次，鲍顿拉索机构包含有多根钢丝，钢丝的2个末端分别与加速踏板和节气门阀片相连接。在这种情况下就必须设法将许多零部件布置在1个非常狭小的空间内。采用鲍顿拉索机构控制节气门所要面临的第3个问题是：由于整个操作过程都是通过机械连杆机构来完成，因此从驾驶员通过踩下加速踏板发出操作指令到执行机构做出响应就会出现1个时间滞后，这样就会导致驾驶员所期望的最好燃油经济性能和排放性能与发动机实际实现的往往并不一样。而采用电子节气门控制系统则可避免这种在时间上滞后现象的发生。根据发动机调试仪表测得的数据可以知道，替代机械连杆机构的电子节气门控制系统大大缩短了执行元件的响应时间，通过在驾驶员的操作和发动机的运转之间设置一些软件程序，还能够实现对发动机节气门开度更精确的控制，而节气门开度控制精度的提高将会改善发动机的燃油经济性能及排放性能。电子节气门控制系统也称为电动线控驾驶系统，是将巧妙的设计应用于汽车工程的典型例子。大部分用来检验电子节气门控制系统应用于汽车的安全性方面的工作，人们都已经在军用和民用飞机上进行了。如果没有计算机的持续监测和对控制平面的不断调整，一些新型飞机根本就无法飞行。飞机这种对于超可靠性、远程计算机控制执行的需要，大大促进了电动线控驾驶系统相关技术的发展。

电子节气门控制系统的工作原理

上海大众斯柯达明锐轿车的电子节气门的故障检修目录摘要 (2) 前言 (2) 1 电子节气门概述 (2) 2 电子节气门控制系统的工作原理 (4) 2．1 加速踏板模块 (4) 2．2 节气门控制模块 (6) 2．3 发动机ECU (9) 2．2 电子节气门控制系统的控制过程 (11) 4 电子节气门的检修 (13) 4．1 节气门控制部件供电和导线的检查 (13) 4．2 加速踏板位置传感器的检查 (13) 5 故障案例分析 (14) 5．1故障现象 (14) 5．2故障诊断 (15) 5．3 故障排除 (15) 结束语 (16) 参考文献 (16)

摘要：当前大众车基本上配置有电子节气门控制(EPC)系统，其主要优点能根据驾驶人的需求及整车的行驶状况确定节气门的最佳开度，充分发挥了车辆最佳的动力性和燃油经济性，同时并具有巡行控制和牵引力控制等系列功能，提高安全性和乘坐舒。本文以上海大众斯柯达明锐轿车电子节气门为例，阐述其车型的电子节气门组成及控制原理；同时阐明了斯柯达明锐轿车电子节气门的检修方法；结合实际维修案例加以分析。关键词：大众斯柯达明锐轿车电子节气门故障检修前言目前大众斯柯达明锐轿车采用电子节气门，它具有优点体现在能克服了机械油门对怠速和定速巡航进行控制的局限性，通过电控单元可对发动机全工况进行控制。而电子控制单元ECU精确控制电子节气门的开启度以满足空调、自动变速箱、平稳性动态控制、车速调节、发动机冷却等功能的需要。它是一种新的发动机负荷经管系统，可以较好地经管发动机的力矩。节气门位置根据发动机各项功能的需求来确定，当各项功能需求同时出现时，ECU按照内部的优先级别将节气门打开到某一开度，以满足优先级别最高的这项功能的需求。因此，现在越来越多的汽车采用电子油门。目前，大众车系绝大部分车型均采用了电子节气门，本文针对上海大众斯柯达明锐轿车1.4和1.6L发动机的电子节门维修进行探讨。 1 电子节气门概述明锐轿车发动机电子节气门系统主要由节气门位置传感器、加速踏板位置传感器、ECU、数据总线、EPC指示灯和节气门执行器等组成(见图1)，控制电路如图1所示。操纵加速踏板时，加速踏板位置传感器记录下加速踏板的位置，并将此信息传递给ECU，ECU根据此信息、废气排放、燃油消耗及安全等因素，确定转矩及

电子节气门控制

基于DSP的节气门控制基于DSP的电子节气门PID控制 2007-5-29 15:56:55 【文章字体：大中小】打印收藏关闭原作者：苏海峰,冯国胜一、引言随着现代电子技术的飞速发展，特别是微机技术在汽车上的广泛应用，使得汽车的内涵和功能不断拓展和延伸，汽车电子化正逐渐成为现代汽车的基本特征。节气门是汽车发动机的重要控制部件。为了提高汽车行驶的动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。采用电子节气门控制系统，使节气门开度得到精确控制，不但可以提高燃油经济性，减少排放，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能；另一方面，可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结构。现在，电子节气门控制系统已成为发动机完全电控管理系统的一个重要模块。由于ETCS的优越性，目前，世界上越来越多的大型汽车制造公司开始采用ETCS，传统机械式节气门面临着被电子节气门所取代的趋势。在电子节气门这种柔性连接方式中，油门踏板与节气门之间不再有机械连接。节气门的实际开度由车载电控系统根据当时的汽车行驶状况并考虑发动机特性确定，从而保证发动机运行于最佳工况。本设计进行了电子节气门控制系统的电控单元开发、传感器信号处理电路及执行器功率驱动电路的硬件电路设计，并进行了PID控制试验。

二、系统组成电子节气门控制系统如图1所示，包括：节气门体、加速踏板位置传感器、DSP（Digital Signal Processor）开发板、信号处理电路、功率驱动电路及微机监控系统几个部分。节气门体包括：直流电机、节气门开度传感器及机械装置，它们被封装为一体。通过ECU驱动直流电机，完成节气门开度调整；节气门开度信号通过节气门体内部的一对高精度节气门开度传感器获取当前开度下相应的电压反馈值，该反馈值与节气门打开角度成线性变化。利用这两路反馈信号，构建闭环控制系统。加速踏板带动一个位置传感器，将加速踏板位置信号转变为电压信号传到ECU，其作用相当于一个反映驾驶员操纵意图的传感器，提供节气门开度的参考信号。当驾驶员踩下加速踏板时，加速踏板位置信号经过模拟信号采样处理电路，由DSP进行采集、处理及判断驾驶员的驾车意图；同时参考发动机的转速传感器、进气压力传感器及其它与车辆行驶工况相关的传感器信号进行综合分析计算，确定一个期望的节气门开度值；并将期望值与当前反馈回来的节气门开度值进行比较，确定控制信号，发出脉宽调制信号，经过功率放大电路驱动执行器，实时调整占空比，实现各项控制功能。最后驱动电机使节气门移动到一个与期望的节气门开度值相对应的位置。（一）电子节气门控制系统的核心DSP56F807

电子节气门位置传感器和节气门直到的检测

六、节气门直动式节气门位置传感器 a) 实物图 b) 结构示意图图2-13节气门直动式怠速控制系统怠速节气门位置传感器 2-应急弹簧 3-怠速电机 4-节气门位置传感器 5-怠速稳定装置 6-怠速开关以上几种节气门体都安装有怠速旁通气道，从而实现怠速控制，而节气门直动式怠速控制系统取消了旁通通道，而是通过控制节气门的开启角度，调节空气通道的截面来控制进气量，实现对怠速的控制，这种控制广泛的应用在大众车系。1．系统的组成和工作原理图2-14节气门体电路图 RP1节气门位置传感器 RP2怠速节气门位置传感器 S 怠速开关 M怠速直流电动机节气门直动式怠速控制系统主要由节气门位置传感器、怠速节气门位置传感器，怠速开关和执行器（怠速直流电动机）以及一套齿轮驱动机构组成（见图2-13），图2-14为其内部线路图。节气门位置传感器和怠速节气门位置传感器都是由一个双轨形碳膜电阻和在其上滑动的触点组成。另外在节气门体上有一个双齿轮，它是由同轴的一个大齿轮和一个小齿轮组成。与怠速直流电动机同轴的小齿轮与双齿轮中的大齿轮啮合，扇行齿轮与节气门同轴并与双齿轮中的大齿轮啮合。当驾驶员踩加速踏板时，怠速开关断开，发动机ECU根据节气门位置传感器的输入信号判断发动机的运行工况，并进行喷油和点火的控制。当驾驶员不踩加速踏板时，节气门在回位弹簧的作用下关闭，怠速开关闭合。发动机ECU收到

怠速开关闭合的信号，得知发动机处于怠速运行状态，并根据怠速节气门位置传感器的信号和曲轴位置传感器的信号来控制直流电动机的动作，经过小齿轮、双齿轮和扇形齿轮將电动机的转速传递到节气门，使其打开相应的角度，使怠速转速达到最佳值。

电子节气门的原理及设计

湖南涉外经济学院电子节气门的原理设计（论文）专题名称电子节气门的原理及设计系别汽车工程系专业汽车运用技术班级 200701班（五年）姓名白子健学号 12030701051 指导教师蔡月萍 2011 年 3月 20日

目录一前言 (3) 二电子节气门系统分类与国内外的研究现状 (4) 三电子节气门的结构原理...........................５（１）电子节气门的系统组成和功能 (6) 四大众汽车节气门系统的工作原理与控制策略.........７五总结. (12) 参考文献 (12)

电子节气门的原理及设计【内容摘要】：介绍电子节气门系统的结构系统与故障分析和排除，以及电子节气门基本结构、工作原理、及其控制策略，并且运用具体实例和多种车型来结合，通过指出传统的节气门的弊端指出电子节气门的优势和目前的不足之处。而在种种相比之下可以看出电子节气门的普及是势在必然的。【关键词】：电子节气门；结构；原理；控制策略【abstract 】: to introduce electronic throttle system structure system and fault analysis and exclusions, and electronic throttle basic structure, working principle, and the control strategy, and to use specific examples and range of vehicles to union, by pointing out the disadvantages of traditional throttle pointed out the advantage of electronic throttle and current deficiency. And in various compared can see the popularity of electronic throttle is ShiZaiBiRan. 【key words 】: electronic throttle; Structure; Principle; Control strategy 一、前言电子节气门在线传操控技术中是相对容易实现产品化同时具备发展前景的。传统发动机节气门操纵机构采用机械连接方式，应用范畴受到限制并且缺乏精确性。电子节气门通过传感器、微处理器和执行器对节气门进行控制，反应更灵敏，控制更精确，结构简单，非常可靠。电子节气门可以设置各种功能或与其它控制系统ECU通讯来改善

电子节气门基本知识-20140303

电子节气门相关资料电子节气门是汽车发动机的重要控制部件。电子节气门系统的基本结构有以下几个部分组成： 1、发动机 2、转速传感器 3、节气门位置传感器 4、节气门执行器 5、节气门 6、加速踏板位置传感器 7、车速传感器 8、变速器 9、加速踏板 10、节气门电子控制单元（ECU）为了提高汽车行驶的安全性、动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。采用电子节气门控制系统的作用： 1、使节气门开度得到精确控制，不但可以提高燃油经济性，减少排放，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能； 2、可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结构。系统组成： 1、带加速踏板位置传感器的加速踏板模块—用来确定踏板位置并将踏板位置信号传递给控制单元 2、发动机控制单元（ECU) —接收踏板位置传感器信号，根据输入电压信号计算得知所需动力。并根据其他如急加速，空调，自动变速器起步的扭矩信号，计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统 3、节气门控制单元—控制所需进气量，根据控制系统提供信号调节节气门开度，反馈节气门信号。

4、节气门故障灯（大众车型在仪表上为EPC灯）—提供节气门故障信息给驾驶员 5、传感器和执行器传感器：带油门踏板传感器G79，G185的加速踏板模块，带节气门开度传感器的G187，G188，节气门控制器J338，离合器踏板开关F36，制动踏板开关F47，制动灯开关F 6、执行器：带节气门驱动装置的G186和G338，节气门故障灯K132c（划片变组器，等同与油浮子）控制系统根据两个信号来确定踏板位置。两个信号值正好相反，形成对比。当一个传感器坏，系统监测到还有一个节气门信号时，能进入怠速运行，但节气门全开要很慢。系统还通过制动灯开关和制动踏板开关信号来判别怠速状态，关闭巡航，点亮EPC，在故障存储器存储故障码。节气门角度传感器G187，G188（滑动变阻器式）向系统反馈节气门位置信号。装两个传感器是为了精确和备用。当一个传感器坏。系统使用另一个传感器信号，对加速踏板响应不变，巡航关闭。EPC灯亮存储故障码。当两个信号中断，发动机在1500转左右运行，踩油门踏板无反应。EPC灯亮，有故障存储。离合器踏板开关F36：开关信号，反馈离合器踏板位置，踏板踩下，负载变化功能关闭。系统不对其进行监控，故无故障码存储，也无替代值。制动踏板开关F47和制动灯开关F（开关信号）反馈制动踏板信号位置信号，控制单元收到踏板信号后，关闭巡航。如加速踏板传感器坏，代为替代怠速信号。节气门驱动装置J186：定位电机。接受系统命令，控制节气门开度。出现故障后，进入紧急运行模式，由弹簧将节气门打开到一定角度，系统运行高与怠速，踩油门没反应。EPC灯亮，存储故障码。故障灯EPC故障灯K132 ：提示信号。系统正常时打开点火开关3秒自检后熄灭，有故障则常亮。基本结构：转速传感器也可以用曲轴位置传感器或者凸轮轴位置传感器来代替；节气门执行器是一个步进电机，由它来推动节气门以控制节气门的开度；加速踏板位置传感器的构造及工作原理和节气门位置传感器的构造及工作原理是一样的；节气门电子控制单元一般是和发动机电子控制单元做在一起的。

电子油门的工作原理

电子油门实际上就是节流阀体完全由电机控制，因此取消了油门踏板和节流阀体之间的油门拉线。简单的就是，驾驶员的愿望将通过油门踏板的位置传感器传给发动机控制器，由发动机控制器通过电机实现对节流阀体的调节。因此，即使驾驶员不踩踏油门踏板，发动机控制器也可以通过对节流阀体的调节而影响发动机扭矩，由此可以使发动机电控管理系统内和系统之间实现更理想的相互协调。电子油门也称为电控油门(E一Gas)或线控驾驶(drivebywire)，表面上看是取消了油门拉线，但实际上系统变得更为复杂。电子油门的工作原理电子油门控制系统电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。位移传感器安装在油门踏板内部，随时监测油门踏板的位置。当监测到油门踏板高度位置有变化，会瞬间将此信息送往ECU，ECU对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，计算出一个控制信号，通过线路送到伺服电动机继电器，伺服电动机驱动节气门执行机构，数据总线则是负责系统ECU与其它ECU之间的通讯。由于电子油门系统是通过ECU来调整节气门的，因此电子油门系统可以设置各种功能来改善驾驶的安全性和舒适性，其中最常见的就是ASR（牵引力控制系统)和速度控制系统（巡航控制）。电子油门的功能当ASR系统传感到车轮的旋转速度，ECU就根据油门踏板的位置、车轮速度和方向盘转向角度等之间的不同而求出滑动率，通过减少节气门开度来调整混合气流量，以降低发动机功率来达到控制目的。而在ASR系统中，电子油门起到十分关键的作用，它涉及整个ASR系统中对车速控制、怠速控制等功能，使系统能迅速准确地执行指令。即当电子油门系统接受到ASR系统指令时，它对节气门控制指令只来自于ASR，这样就可以避免驾车者的误操作。当驾车者使用速度控制系统时，车速传感器将车速信号输入ECU，再由ECU输出指令伺服电动机控制节气门开度。在这样的系统中，根据行驶阻力的变化由控制系统自动调节发动机节气门开度，使行驶车速保持稳定。因此电子油门系统也可以兼容巡航控制功能。在目前的电子燃油喷射发动机上，电子油门除了发进一步改善发动机的节油和排放性能，因为它控制着发动机动力调节的大门。因此，电子油门可以发挥的作用是很多的。挥上述功能外，它还可以进一步改善发动机的节油和排放性能，因为它控制着发动机动力调节的大门。因此，电子油门可以发挥的作用是很多的。电子油门节流阀体的调节 1．节流阀体机械调节节流阀体机械调节就是驾驶员踩踏油门踏板，通过油门拉线对节流阀体进行直接调节。对于节流阀体调节，为了改变发动机扭矩，必须调节其它调整参数，如点火提前角和喷油量。节流阀体机械调节，发动机电控管理系统只有在怠速区域和巡航控制时节流阀体的调节才由电机控制。 2．节流阀体电控调节节流阀体电控调节，就是在节流阀体的全部可调节区域内完全由电机调节。

大众节气门如何调节

大众车系节气门如何匹配？精华知识使用元征X-431匹配大众车系节气门: 说明：节气门调整匹配只适合于配有电子节气门发动机系统的大众车系，桑塔纳GLi不在匹配范围之内；捷达车两阀发动机系统节气门调整匹配通道号为060，而五阀为098。 1、基本设定内容：打开点火开关时，可进行节气门控制单元和发动机控制单元的自适应。 2、基本设定过程：进行节气门基本设定时，节气门调节器进入应急运行中最大位置到最小位置，发动机控制单元通过自适应来学习节气门控制单元止点位置及节气门的电位计与节气门控制器传感器的比较曲线。 3、下属情况必须进行自适应： ● 供电中断● 拆装节气门控制单元● 更换节气门控制单元● 更换发动机 ● 更换发动机控制单元 4、基本设定条件： ● 故障存储器内没有故障 ● 蓄电池电压不低于11.5V ● 关闭所有附件 ● 节气门应在怠速位置 5、基本设定方法及步骤： 1) 打开点火开关不起动发动机。 2) 连接好X-431解码器，选择上海大众、一汽大众或德国大众诊断诊断程序（说明：对于匹配节气门这三个软件的功能一样，选择其中任一个都可以操作）。 3) 选择“普通模式”-“快速数据流诊断模式”-“发动机系统”，选择“系统基本调整“功能并输入调整组号:098或060或001 大众车型常见节气门匹配通道号： 001 小红旗488、帕萨特B4、奥迪（100，200，V6等老款） 098 桑塔纳Gsi 、帕萨特B5（1.8）、捷达王（5阀）、奥迪（A6，V6） 060 捷达前卫（2阀）、A6（1.8，1.8T，2.4，2.8）、帕萨特B5（1.8T，2.8）、BORA、POLO 4) 按“确定”键进入设定过程，节气门控制器经过MIN到MAX点及中间五个位置。控制单元

电子节气门系统控制原理和发展现状

电子节气门系统控制原理和发展现状江禹陶（同济大学中德学院车辆工程专业）摘要：介绍电子节气门系统的基本结构、工作原理、控制策略及其发展现状。指出，电子节气门的普及势在必然。关键词：电子节气门；结构；原理；控制策略 1 前言节气门的作用是控制发动机的进气流量，决定发动机的运行工况。驾驶员通过操作加速踏板来操纵节气门开度。加速踏板和节气门的连接方式有两种：刚性连接和柔性连接。传统油门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图，但从动力性和经济性角度来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也给安全性带来隐患。在混合动力车中，由于发动机和电池组成多能源动力系统，刚性连接方式不能实现各动力源之间的能量分配管理，因此，它必将被柔性连接方式所取代。柔性连接方式取消了传统的机械连接，通过电控单元控制节气门快速精确地定位，因此又称为电子节气门。它的优点在于能根据驾驶员的需求愿望以及整车各种行驶状况确定节气门的最佳开度，保证车辆最佳的动力性和燃油经济性，并具有牵引力控制、巡航控制等控制功能，提高安全性和乘坐舒适性。本文通过阐述电子节气门系统的基本结构、工作原理、控制策略和发展现状，使读者对电子节气门有深入的理解。 2电子节气门系统的基本结构和工作原理 2.1 电子节气门系统的基本结构电子节气门系统的基本结构主要包括： l 加速踏板位置传感器加速踏板位置传感器由两个无触点线性电位器传感器组成，在同一基准电压下工作，基准电压由ECU提供。随着加速踏板位置的改变，电位器阻值也发生线性的变化，由此产生反应加速踏板下踏量大小和变化速率的电压信号输入ECU。 l 节气门位置传感器和踏板位置传感器类似，节气门位置传感器也是由两个无触点线性电位器传感器组成，且由ECU提供相同的基准电压。当节气门位置发生变化时，电位器阻值也随之线性地改变，由此产生相应的电压信号输入ECU，该电压信号反映节气门开度大小和变化速率。 l 节气门控制电机节气门控制电机一般选用步进电机或直流电机，经过两级齿轮减速来调节节气门开度。早期以使用步进电机为主，步进电机精度较高、能耗低、位置保持特性较好，但其高速性能较差，不能满足节气门较高的动态响应性能的要求，所以现在比较多地采用直流电机，直流电机精度高、反应灵敏、便于伺服控制。 l 控制单元（ECU）控制单元（ECU）是整个系统的核心，包括两部分：信息处理模块和电机驱动电路模块。信息处理模块接受来自加速踏板位置传感器的电压信号，经过处理后得到节气门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到电机驱动电路模块。电机驱动电路模块接受来自信息处理模块的信号，控制电机转动相应的角度，使节气门达到

电子节气门控制系统的工作原理

电子节气门控制系统的工作原理 1

摘要:当前大众车基本上配置有电子节气门控制(EPC)系统,其主要优点能根据驾驶人的需求及整车的行驶状况确定节气门的最佳开度,充分发挥了车辆最佳的动力性和燃油经济性,同时并具有巡行控制和牵引力控制等系列功能,提高安全性和乘坐舒。本文以上海大众斯柯达明锐轿车电子节气门为例,阐述其车型的电子节气门组成及控制原理;同时阐明了斯柯达明锐轿车电子节气门的检修方法;结合实际维修案例加以分析。关键词:大众斯柯达明锐轿车电子节气门故障检修前言当前大众斯柯达明锐轿车采用电子节气门,它具有优点体现在能克服了机械油门对怠速和定速巡航进行控制的局限性,经过电控单元可对发动机全工况进行控制。而电子控制单元ECU精确控制电子节气门的开启度以满足空调、自动变速箱、平稳性动态控制、车速调节、发动机冷却等功能的需要。它是一种新的发动机负荷管理系统,能够较好地管理发动机的力矩。节气门位置根据发 1

电子节气门控制系统(ETCS)简介

反饋电子节气门控制系统（ETCS）简介 1. 采用ETCS后，可以省去哪些部件？ A. 节气门体、减振缓冲器膜片和单向阀、ECM/PCM、快怠速阀。 B. 加速踏板位置传感器、IACV、ECM/PCM、快怠速阀。 C. 节气门体、驱动装置、IACV、快怠速阀。 D. X IACV、快怠速阀、减振缓冲器膜片和单向阀、巡航控制作动器和控制装置。 2. ETCS操纵节气门： A. 直接使用拉线操纵。 B. X 采用电机操纵。 C. 采用加速踏板位置传感器操纵。 D. 直接由加速踏板操纵。 3. 加速踏板位置传感器。 A. 连接到节气门体上。 B. X 包含两个相同的工作回路。 C. 紧靠加速踏板上面的前围板下支架上。 D. 向ECM/PCM提供可变电阻信号，指示节气门位置。

4. 进行下面哪一种操作时要求完成怠速学习步骤？ A. 更换右前车轮。 B. X 使用扫描工具或HDS清楚DTC和/或重新设置ECM/PCM。 C. 断开及/或更换加速踏板位置传感器。 D. 进行阀门调整。 5. 发生ETCS故障时，下面哪一项是正确的？ A. X MIL点亮。 B. 车辆只能移动到路肩上。 C. 燃油在1200 rpm以上被切断。 D. 可以使用后备节气门拉线。 6. ECM/PCM输出一个信号__________。 A. 直接给节气门控制电机。 B. 给加速踏板位置传感器。 C. X 给驱动装置。 D. 给TPS。

7. 在维修一种在ECM/PCM中储存有DTC的系统故障后，必须在工作结束前完成什么操作？ A. 将点火开关轮回切换到ON和OFF，以擦除所储存的DTC。 B. 踩下制动踏板，转动点火开关至“ON（II）”位置，以擦除储存的DTC。 C. 踩下巡航控制按钮，转动点火开关至“ON（II）”位置，以擦除储存的DTC。 D. X 使用扫描工具或HDS擦除储存的DTC，并完成怠速学习步骤。 8. ETCS由如下部分组成：。 A. IACV、节气门体和快怠速阀。 B. 加速踏板位置传感器、IACV、ECM/PCM和快怠速阀。 C. X 节气门体、驱动装置、加速踏板位置传感器、TPS、ECM/PCM。 D. ECM/PCM、巡航控制作动器和控制装置、ACV和驱动装置。 9. 节气门控制电机的功能是什么？ A. X 开启和关闭节气门体中的节气门。 B. 操纵节气门拉线，控制节气门开度。 C. 向ECM/PCM发送信号，指示燃油消耗量。 D. 节气门开启或关闭时，向驱动装置发送信号。

电子节气门控制系统硬件电路的设计

电子节气门控制系统硬件电路的设计【摘要】介绍了电子节气门控制系统的基本原理，对控制系统涉及的电源模块、角传感器信号处理、A/D转换、执行控制模块和H桥电动机驱动等部分的电路进行了分析和设计，为电子节气门控制系统总成的设计提供了硬件支持。【关键词】缸内直喷;电控系统;硬件模块一、引言电子节气门控制系统是发动机电子控制系统的重要组成部分，能够显著改善汽车的动力性能、经济性能和安全性能等指标，是汽车电子控制技术发展的重要方向。鉴于当前国内电子节气门控制系统研究和应用的现状，开展电子节气门控制系统的研究与开发具有重要现实意义和应用价值。电子节气门控制系统根据油门踏板位置传感器和节气门体角位移信号等综合判断发动机实时工况的需求，通过电控单元控制节气门阀的开度，改变进入发动机气缸内的可燃混合气量，使发动机输出整车所需求的功率和转矩。图1 源稳压电路图二、电源模块电路设计电源模块主要为电控单元、传感器和直流电动机提供电源。其中由于传感器电路精度比较高，节气门位置传感器和踏板位置传感器输入的模拟信号供电电压必须非常稳定，否则对踏板位置传感器和节气门位置传感器信号会有很大的扰动，本设计中给传感器单独供电，电控单元5V供电电源与传感器SV供电电源分开。本设计共需两个5V和一个12V直流电源。其中5V电源由两个电压转换器件7805从12V直流电源直接转化得到。直流电机所需12V直流电源直接从12V蓄电池得到。图1所示为系统采用电源稳压电路图，主要由电源稳压芯片7805组成。三、角位移信号调理电路角位移信号调理电路是电控系统的重要组成部分，主要完成信号的跟随和滤波。信号调理可以防止各种干扰信号进入系统，是整个系统抗干扰的重点部分。电子节气门控制系统信号输入部分包含两路模拟量输入，油门踏板角位移信号和节气门角位移信号。两路传感器信号均为电压信号，其范围为O-5V，数模转换芯片AD7705输入模拟电压范围为0-2.5V，故设计分压电路对传感器信号进

电子节气门PID控制

基于DSP的电子节气门PID控制一、引言随着现代电子技术的飞速发展，特别是微机技术在汽车上的广泛应用，使得汽车的内涵和功能不断拓展和延伸，汽车电子化正逐渐成为现代汽车的基本特征。节气门是汽车发动机的重要控制部件。为了提高汽车行驶的动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。采用电子节气门控制系统，使节气门开度得到精确控制，不但可以提高燃油经济性，减少排放，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能；另一方面，可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结构。现在，电子节气门控制系统已成为发动机完全电控管理系统的一个重要模块。由于ETCS的优越性，目前，世界上越来越多的大型汽车制造公司开始采用ETCS，传统机械式节气门面临着被电子节气门所取代的趋势。在电子节气门这种柔性连接方式中，油门踏板与节气门之间不再有机械连接。节气门的实际开度由车载电控系统根据当时的汽车行驶状况并考虑发动机特性确定，从而保证发动机运行于最佳工况。本设计进行了电子节气门控制系统的电控单元开发、传感器信号处理电路及执行器功率驱动电路的硬件电路设计，并进行了PID控制试验。二、系统组成电子节气门控制系统如图1所示，包括：节气门体、加速踏板位置传感器、DSP（Dig ital Signal Processor）开发板、信号处理电路、功率驱动电路及微机监控系统几个部分。节气门体包括：直流电机、节气门开度传感器及机械装置，它们被封装为一体。通过ECU 驱动直流电机，完成节气门开度调整；节气门开度信号通过节气门体内部的一对高精度节气门开度传感器获取当前开度下相应的电压反馈值，该反馈值与节气门打开角度成线性变化。利用这两路反馈信号，构建闭环控制系统。加速踏板带动一个位置传感器，将加速踏板位置信号转变为电压信号传到ECU，其作用相当于一个反映驾驶员操纵意图的传感器，提供节气门开度的参考信号。

大众车系节气门控制单元基本

大众车系节气门控制单元基本设定大众车系节气门控制单元在断电或更换新配件时必须进行基本设定。在基本设定时，节气门调节器进入应急运行最大位置和最小位置，控制单元将各自的节气门角度存储在控制单元存储器中，该过程最多持续10秒钟，紧接着节气门短时间内处于起动位置，然后关闭，系统完成基本设定。进行基本设定必须在一定的条件下才能完成。下面我们以宝来 1.8T发动机节气门控制单元的基本设定为例来说明具体的设定方法。一、节气门控制单元设定基本条件 1、故障存储器中无故障存储（如需要应先查询故障码，消除故障，清除故障存储）； 2、关掉用音响等用电器； 3、关掉空调； 4、冷却液温度高于80℃； 5、变速箱处于N挡或P挡； 6、蓄电池电压高于11V； 7、油门拉线调整正常； 8、基本设定过程中不能踩油门踏板。二、节气门基本设定的步骤 1、打开点火开关，不起动发动机； 2、选择发动机系统； 3、选择基本设定功能； 4、输入基本设定通道号（见下表） 5、观察数据流第4区，当显示“adp.ok”时，节气门基本设定便完成了。如果基本设定过程中控制单元中断，节气门体存在故障，可能原因如下：1、节气门由于脏污，如积碳或油门拉线调整错误等原因，不能达到怠速机械止点位置；2、蓄电池电压过低；3、节气门控制单元或其线路不良。

实例：一辆宝来 1.8T事故车修复后，怠速不稳、加速无力，用解码器检查，故障码是17967（节气门控制单元J338基本设定未完成）。用解码器进行基本设定时，始终不能完成设定，最后检查发现，由于事故车修理时线路接错，使得解码器诊断插座处的电压供给只有6.5V，电压过低。由于电压过低时，发动机控制单元不能正常工作，所以使得节气门基本设定无法完成。不完成节气门基本设定，发动机控制单元得不到节气门控制单元中传感器的正确位置参数，所以无法对发动机进行正确控制。将线路修好后，重新进行基本设定，故障排除。