现代轿车电子节气门系统及其控制
电子节气门控制系统设计
电子节气门控制系统设计电子节气门控制系统是一种在现代汽车上广泛采用的重要技术，它可以根据发动机运行的情况实时调整汽车的控制参数，从而提高汽车的经济性、动力性和环保性能。
本文将对电子节气门控制系统的设计原理、工作过程、功能特点等进行详细介绍。
一、设计原理电子节气门控制系统的设计原理是通过电子信号控制节气门的开度来控制发动机的进气量，从而实现发动机的动力调节和油耗节约。
系统中采用的核心元件是电子节气门执行器，它能够实现快速开合节气门，并通过控制芯片进行精密的开度调节。
系统还包括传感器、控制芯片、电源等多个组成部分，其中传感器可以感知发动机的气体流量、压力、温度等关键参数，控制芯片则能够根据这些参数实时调整节气门的开度和相关控制策略。
二、工作过程电子节气门控制系统的工作过程主要分为4个步骤：传感器信号采集、控制芯片处理、执行器控制和反馈调整。
系统中的传感器可以感知发动机进气量、转速、油门位置等关键信息，通过控制芯片进行数字信号处理，最终输出控制信号给执行器，实现节气门的开合控制。
在工作过程中，系统会根据传感器采集到的信息，对节气门进行开度调节，从而实现发动机的动力调节和优化燃油经济性。
同时，系统还会根据实际工作情况进行反馈调整，以保证系统的稳定性和精度。
三、功能特点1.精准控制：电子节气门控制系统采用高精度控制芯片和执行器，能够快速、准确地控制节气门的开度，实现精细化调节。
2.动力调节：系统能够根据不同的工况场景，实时调整发动机的进气量和输出功率，从而实现动力调节和提高车辆加速性能。
3.环保节能：电子节气门控制系统能够智能调节发动机的燃油供给，实现燃油经济性的优化和环境保护的效果。
4.检测和反馈：系统还能对发动机工作状态进行检测和反馈，及时调整节气门的开度和关键控制参数，保证系统的稳定性和精度。
五、市场前景随着汽车制造业的不断发展和技术的迭代，电子节气门控制系统已经成为汽车生产中必不可少的关键技术之一。
电子节气门简介
3 安装位置
节气门安装位置
5
4 产品结构及关键尺寸
✓ 进气孔直径 ✓ 螺栓安装孔的孔径及孔距 ✓ 喉口结构尺寸 ✓ 安装平面的平面度 ✓ 长宽高边界条件
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4 相关术语及性能参数
相关术语： UMS(UMA): upper mechanical stop 断电情况下手推节气门阀片能到的最大 位置 UES(OMA): upper electrical stop 节气门上电工作时阀片能达到的最大位置 LMS: lower mechanical stop断电情况下手推节气门阀片能到的最小位置 LES: lower electrical stop 节气门上电工作时阀片能达到的最小位置 LHP: limp home position 断电情况下节气门所处的原始位置 TPS: Throttle position sensor 节气门位置传感器
ETC-electronic throttle control
电子节气门作为现代发动机管理系统中进气系统的一个 主要部件之一，主要任务是控制进入发动机的空气流量， 改善发动机的排放性能，提高燃油经济性；
3
2 工作原理
1.驾驶员通过踩下或释放加速踏板，使得加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入到节气门控制单元ECU； 2.控制单元根据收到的电压信号，计算出最佳的节气门位置，并向节气门执行器发出控制信号； 3.节气门执行器通过改变节气门的开度，实现对发动机进气量的控制； 4.节气门TPS检测节气门的实际开度及其他工况信息反馈给ECU,ECU根据反馈信号对控制参数进一步进行优化， 使车辆一直保持在理想工作状态；
7
4 相关术语及性能参数
性能参数： 响应时间： LMS TO LHP ≤100ms; LMS TO UMS ≤100ms; LHP TO UMS ≤100ms 返回时间： UMS TO LHP ≤300ms； LMS TO LHP ≤ 100ms 空气流量： 全关位置空气流量、LHP位置空气流量 TPS信号值： TPS1@LMS:10%±4% TPS2@LMS:90%±4% TPS1@LMS:93%±4% TPS1@LMS:7%±4% 主气道泄露： Leakage air of bearing(main bore)≤20cm3/min
电子节气门控制系统(ETC)
• 5． 电-3=节气门 • 体故障检查 • 1)检查油门踏 • 板位置传感器信 •口 • 々o • 2)检查线路连 • 接o • 3)自适应功能 • 设定。在正常情况 • 下，发动机电脑在制
• 4)清洁节气门体，检查节气门 • 轴、节气门电机。 • 5)检查节气门体是否漏气。 • 6)检查点火及喷油器的工作情 • 况。因为发动机工作不良也会导致 • 电子节气门体控制失调，造成故障 • 假象。口
APP1、APP2输出电压信号如下：
APP1：0.72－0.74 V； APP2： 0.36－0.37V
2 、点火开关打开，不启动，将加速踏板踩到底时传
感器P1、P2输出电压信号如下： APP1： 4.61V
；APP2： 2.32V
以上数值均为发动机正常状态下，用诊断仪读出来的
数据，供做参考。
电压V 4
ECU 信号线 16 电压线 33
信号地 36 信号线 40 电压线 73 信号地 35
可能的故障： ➢传感器线路断路 ➢+５V电源供给电路短路到地 ➢不正确的安装 ➢自动变速箱换挡冲击
故障症状： ➢发动机故障指示灯亮 ➢加速无力 ➢发动机限速
油门踏板位置传感器检测
1、 点火开关打开，不启动，不踩加速踏板时传感器
TPS1
M
TPS2
原滑动
指针构成,是一个具有线性输出的角
+5V TPS1信号
信号地 马达控制
度传感器，由两个圆弧形的滑触电阻 和两个滑触臂组成。滑触臂的转轴跟 节气门轴连接在同一个轴线上。滑触
电阻的两端加上5V的电源电压Us。 马达控制 ➢ 当节气门转动时，滑触臂跟着转动，
进行处理送给ECU。
外形图
拆卸 １、拆卸驾驶员侧仪表下护板。 ２、拆卸油门踏板位置传感器插头。 ３、拆卸油门踏板上固定螺栓。 安装按反向操作。
电子节气门的常见故障与排除方法
电子节气门的常见故障与排除方法电子节气门作为现代车辆发动机控制系统中的重要部件，一旦出现故障将会对车辆的性能和燃油经济性产生影响。
因此，及时了解电子节气门的常见故障并掌握排除方法对于车辆的正常运行至关重要。
下面我们将针对电子节气门的常见故障进行详细介绍，并提供相应的排除方法。
1. 电子节气门失灵。
电子节气门失灵是一种常见的故障现象，通常会导致车辆加速不顺畅、怠速不稳定等问题。
这可能是由于电子节气门内部零部件损坏或电子控制单元故障所致。
对于这种情况，我们可以首先检查电子节气门的连接线路是否正常，然后使用专用诊断仪器对电子控制单元进行故障码读取，根据故障码来定位具体故障并进行修复。
2. 电子节气门堵塞。
电子节气门堵塞是另一种常见的故障情况，通常会导致车辆加速不畅、油耗增加等问题。
这可能是由于进气系统中的积碳或杂质堵塞了电子节气门的工作机构。
针对这种情况，我们可以通过清洗进气系统来解决问题，可以使用专用的进气系统清洗剂或拆卸电子节气门进行清洗，以恢复其正常工作状态。
3. 电子节气门位置传感器故障。
电子节气门位置传感器故障会导致发动机控制单元无法准确感知节气门的开度，从而影响到发动机的工作状态。
这种情况下，我们可以通过检查电子节气门位置传感器的连接线路和传感器本身是否正常来解决问题，有必要时可以更换故障传感器。
4. 电子节气门电机故障。
电子节气门电机故障会导致节气门无法正常开合，从而影响到发动机的进气量和工作效率。
对于这种情况，我们可以通过检查电子节气门电机的供电线路和电机本身是否正常，有必要时可以更换故障电机。
5. 电子节气门电源供电故障。
电子节气门的正常工作需要稳定的电源供应，一旦电源供应出现故障就会导致电子节气门无法正常工作。
在这种情况下，我们可以通过检查电子节气门的电源供电线路是否正常，包括保险丝、继电器等部件，确保电源供应的稳定性。
总结：电子节气门作为发动机控制系统中的重要部件，一旦出现故障将会对车辆的性能和燃油经济性产生影响。
现代朗动节气门匹配方法
现代朗动节气门匹配方法
现代朗动节气门是一种可以实现节气控制的技术，它有助于确保
传感器，元件，以及经过积累所产生的数字模块之间互相匹配。
它可
以根据物理位置来识别系统中的特定元素，并确保它们适应它们之间
的每一种变化。
这种匹配方法有助于提高节气控制的准确性和精确度。
这种匹配方法利用特殊的算法，它们可以识别由物理位置确定的
特定元件的位置以及它们的当前行为模式。
它可以立即识别和适应潜
在危机，从而准确地控制节气门，更佳地满足系统中定义的要求。
算
法借助于广泛范围内的信息被使用，并有效地识别节气系统中的细微
变化。
这种朗动技术在电子系统中被广泛应用，特别是在节能设备上。
它可以用来控制对太阳能，风能等气候可再生能源的使用，以及预测
节气控制系统中可能发生的问题。
在发电厂、钢厂和污染控制设施中，它也可以有效地提高可持续能源的使用效率。
综上所述，现代朗动节气门匹配方法给我们带来了很多好处，它
能够增强对节气系统的控制，更好地适应不同环境，准确地控制节气门，更有效地利用可再生能源，减少能源消耗。
因此，现代朗动节气
门的匹配方法在电子以及其他行业中拥有广泛的应用，未来可期。
现代汽车电子点火系统及其应用(二)
次 点火 提前 角 的调整 数据 ． 因此 当传感器 测 出发 动
Ｓ
维普资讯
ＳＨ｛ Ｙ０ＮＧＱ｛ ｉ Ｊ ｓＨＵ Ｃ Ｅ ｛
角之 和 。发动 机每旋 转 一周后 ．Ｃ Ｅ Ｕ就 可计算 并输 出
一
有 些厂 牌汽 车也采 用霍 尔或光 电式 信号 发生器 为 了向 Ｅ Ｕ提供 曲轴 转 速信 号 ．有 些 电控 汽油 Ｃ 喷射 发动机 ， 分 电器 内设 有 曲轴 位置 （ 在 曲轴 转角 ） 传
起 动 点 火提 前 角＝平 常 起 动 时 的 点 火提 前 角Ｘ
（ 动 转 速 ／０ 起 １ ０）
原始 设定 点火 提 前 角加上 基 本点 火 提前 角之 和 ．
必须 根据 相关 因素 加 以修 正 。 正 点火 提前 角有 暖 机 修
和稳 定怠 速两 种点 火提前 特性 暖机 点 火 提 前特 性 是 指 节 气 门 位 置传 感 器 怠 速 触点 闭合 时 ． Ｃ Ｅ Ｕ根据发 动机 冷却 水 温进行 修 正点 火 提前 角 。 也就 是说 ， 当发动 机冷 却水 温低 时 ， 须增 大 必 点火提 前 角 ， 以促使 发 动机尽 快 暖 机 。当冷 却水 温 较 高时 。 如超 过 ９ ￣ ， ０Ｃ 为避 免发 动机 过热 ， 点火 提 前 其
定点 火提 前 角 ：
降 ， 根 据 其 下降 值修 正点 火 提前 角 的大 小 ， 发 动 并 使
机 在怠速 时稳 定运 转 ． 有效 地 防止 发动 机 怠速熄 火 可
的 现 象
点火 提前 角 的修 正值 除上 述外 ． 它 车 型点 火控 其
汽车发动机电子节气门智能控制系统研究
汽车发动机电子节气门智能控制系统研究摘要：汽车发动机是汽车工作的核心部件,对汽车安全起着重要作用。
汽车技术的越来越成熟,但是,汽车发动机电子节气门的智能控制器的研究目前还面临着一些问题。
而相关领域的研究,对于实现智能控制器的性能提高和稳定性改善具有关键意义。
本章将重点研究汽车发动机电子节气门智能控制器,其目的是优化控制器的设计,以实现对其性能的提高。
关键词:电子节气门;智能控制;PID引言随着人类社会对汽车功能与性能要求的逐步提高,再加上汽车电子科技的飞速发展,对汽车发动机性能的需求也将相应增大。
尽管现代汽车减少了加减速反应时间,也提高了汽车的舒适度,但在改善汽车加减速反应特性的同时,却提高了汽车加减速的瞬时振动。
对于如何合理处理这一问题,有着很重要的现实意义与科研价值。
电子节气门作为汽车发动机的核心部件,需要精密调节汽车发动机的进气量,但是汽车发动机的速度调节又受到其电子控制特性的影响。
1.汽车电子节气门的系统结构目前最主要的汽车电子节气门系统为直流伺服电机型。
驾驶员作为电子动力输入终端,脚踏力的高低将直接决定电子节气门的开闭指令。
位置传感器将设定于电子节气门踏板底部,可以直接检测电子节气门踏板的移动,并将此移动讯息传递给电子节气门控制器。
将节气门控制器使用算法计算后,向节气门驱动器的电机发送信息。
而电机控制器在接受到信号后,将通过调节电机的速度和转速,从而驱使节气门驱动机运动。
此传动机构将直接判断节气门的开闭程度,而节气门的开闭程度即成为节气门控制器的反馈值[1]。
2.电子节气门控制系统组成电子节气门控制系统是现代汽车发动机的关键部分,主要包括电子感应器、智能控制器和执行器三种内容。
在实际使用过程中,通过感应器收集节气门的打开程度信号并传递给智能控制器,由控制器对节气门打开程度做出适当处理。
由执行器发出命令、执行适当的决定指令。
在目前的汽车技术中,由于电子技术使用得非常广泛,所以使用的汽车节气门基本上都是电子节气门。
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。
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现代轿车电子节气门系统及其控制
作者：刘振军， 秦大同， 胡建军
作者单位：重庆大学
刊名：
汽车技术
英文刊名：AUTOMOBILE TECHNOLOGY
年，卷(期)：2004(3)
被引用次数：16次
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