帕萨特车系电路 节气门位置传感器

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

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，

节气门位置传感器构造原理与检测

节气门位置传感器构造原理与检测 节气门由驾驶员通过加速踏板来操纵，以改变发动机的进气量，从而控制发动机的运转。不同的节气门开度标志着发动机的不同运转工况。为了使喷油量满足不同工况的要求，电子控制汽油喷射系统在节气门体上装有节气门位置传感器。它可以将节气门的开度转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据。节气门位置传感器有开关量输出型和线性可变电阻输出型两种。 1、开关量输出型节气门位置传感器的检测 （1）结构和电路 开关量输出型节气门位置传感器又称为节气门开关。它有两副触点，分别为怠速触点（IDL）和全负荷触点（PSW）。如图1所示，由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的开启和闭合。当节气门处于全关闭的位置时，怠速触点IDL 闭合，ECU根据怠速开关的闭合信号判定发动机处于怠速工况，从而按怠速工况的要求控制喷油量；当节气门打开时，怠速触点打开，ECU根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制；全负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度围一直处于开启状态，当节气门打开至一定角度（丰田1G-EU车为55°）的位置时，全负荷触点开始闭合，向ECU送出发动机处于全负荷运转工况的信号，ECU 根据此信号进行全负荷加浓控制。丰田1G-EU发动机电子控制系统用的开关量输出型节气门位置传感器，它与ECU的连接线路如图2所示。

（2）开关量输出型节气门位置传感器的检查调整（丰田1S-E和2S-E）①就车检查端子间的导通性

点火开关置于“OFF”位置，拔下节气门位置传感器连接器，在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规；如图3所示，用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点和全负荷触点的导通情况。 当节气门全闭时，怠速触点IDL应导通；当节气门全开或接近全开时，全负荷触点PSW应导通；在其他开度下，两触点均应不导通。具体情况如表1所示。否则，应调整或更换节气门位置传感器。 表1端子间导通性检查要求（丰田1S-E和2S-E） 限位螺钉和 限位杆之间 的间隙 端子 IDL-E（TL）PSW-E（TL）IDL-PSW 0.5mm导通不导通不导通

节气门位置传感器

节气门位置传感器 1: 以下关于使用万用表测量电阻，说法正确的是: ：A.使用万用表测量电阻前需要短接红黑表笔并记录此时的读数 ：B.测量电阻时首先要选择合适的量程 ：C.所测零件电阻值等于测量值减去红黑表笔短接时的读数 ：D.所有选项均正确 我的选择：D 2: 通常加速踏板开度约为多少时，发动机进入大负荷工况 ：：% ：% ：% 我的选择：A 3: 请拖动屏幕上的万用表测量节气门默认开度时，节气门位置传感器的输出电压，其测量值约为： ：：：：我的选择：A 4: 调整开度按钮，使开度达到100%，拖动屏幕上的万用表，测量节气门位置传感器的输出电压为： ：：：：我的选择：A 5: 调整开度按钮，使开度达到100%，拖动屏幕上的万用表，测量节气门位置传感器的正极与负极端子间的电阻值约为： ：Ω ：Ω ：Ω ：Ω 我的选择：A 6: 发动机ECU采集节气门位置传感器的输出电压信号主要用于：

：A.修正喷油量 ：B.确定基本喷油量 ：C.确定喷油增量 ：D.确定进气量 我的选择：A 7: 请拖动屏幕上的万用表，对节气门位置传感器进行测量。调节开度旋钮到规定开度，将其对应的输出电阻分别填入表中，点击“生成曲线”按钮，观察曲线形状回答以下问题：节气门位置传感器的输出信号电压与节气门开度有何关系根据以上检测，判断所测量的节气门位置传感器的性能如何 ：A.成正比、良好 ：B.成反比、不良 ：C.不能确定 ：D.成指数关系 我的选择：A 8: 以下关于使用万用表测量电阻，说法正确的是: ：A.使用万用表测量电阻前需要短接红黑表笔并记录此时的读数 ：B.测量电阻时首先要选择合适的量程 ：C.所测零件电阻值等于测量值减去红黑表笔短接时的读数 ：D.所有选项均正确 我的选择：D 9: 怠速工况时，节气门的开度通常为 ：°～5° ：B.＞10° ：C.＜3° ：°～9° 我的选择：A

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。

汽车节气门位置传感器波形分析

线性输出型节气门位置传感器信号波形分析 波形检测方法 1.连接好波形测试设备，探针接传感器信号输出端子，鳄鱼夹搭铁。 2.打开点火开关，发动机不运转，慢慢地让节气门从关闭位置到全开位置，并重新返回至节气门关闭位置。慢慢地反复这个过程几次。这时波形应如图所示铺开在显示屏上。 线性输出型节气门位置传感器信号波形分析如图所示。 1、查阅车型规范手册，以得到精确的电压范围，通常传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全开时的低于5V。 2、波形上不应有任何断裂、对地尖峰或大跌落。 3、应特别注意在前1/4节气门开度中的波形，这是在驾驶中最常用到传感器碳膜的部分。传感器的前1/8至1/3的碳膜通常首先磨损。 4、有些车辆有两个节气门位置传感器。一个用于发动机控制，另一个用于变速器控制。 5、发动机节气门位置传感器传来的信号与变速器节气门位置传感器操作相对应。 6、变速器节气门位置传感器在怠速运转时产生低于5V电压，在节气门全开时变到低于1V。 7、特别应注意达到2.8V处的波形，这是传感器的碳膜容易损坏或断裂的部分。 8、在传感器中磨损或断裂的碳膜不能向发动机ECU提供正确的节气门位置信息，所以发动机ECU不能为发动机计算正确的混合气命令，从而引起汽车驾驶性能问题。 9、如果波形异常，则更换线性输出型节气门位置传感器。 开关量输出型节气门位置传感器信号波形分析

1、开关量输出型节气门位置传感器的信号波形检测同线性输出型节气门位置传感器。 2、它是由两个开关触点构成的一个旋转开关，一个常闭触点构成怠速开关，节气门处在怠速位置时，它位于闭合状态，将发动机ECU的怠速输入信号端接地搭铁，发动机ECU接到这个信号后，即可使发动机进入怠速控制，或者控制发动机“倒拖”状态时停止喷射燃油，另一个常开触点（构成全功率触点），节气门开度达到全负荷状态时，将发动机ECU的全负荷输入信号端接地搭铁，发动机ECU接到这个信号后，即可使发动机进入全负荷加浓控制状态。 开关量输出型节气门位置传感器的信号波形及其分析如图所示。如果波形异常，则应更换开关量输出型节气门位置传感器。

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

汽车电子油门踏板总成技术条件(福田企标初稿))

汽车电子油门踏板总成技术条件 技术标准发布发 放专用章 分发有效 分发日期：2008年06月**日

前言 为保证产品质量，满足本公司采购、生产和检验等工作的需要，根据相关国家标准和行业标准，对汽车用电子油门踏板进行相应规范。 本标准自2008年06月**日开始实施。 本标准由北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院提出并归口。 本标准起草单位：北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院轻型车中心动力所。 本标准主要起草人：黄建军、杜大逵等。 本标准于2008年6月首次发布。 本标准由北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院轻型车中心动力所负责解释。

汽车电子油门踏板总成技术条件 1 范围 本标准规定了汽车电子油门踏板总成的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量保证。 本标准适用于本公司各类汽车装用的电子油门踏板总成（以下简称电子油门）。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件 QC/T 238 汽车零部件的贮存和保管 GB 191 包装储运图示标志 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第一部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法 GB/T 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦） GB/T 2423.17 电工电子基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法 GB/T 17619 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 GB/T 2423.34 电工电子产品基本环境试验规程试验Z/AD：温度/湿度组合循环试验方法 GB/T 2423.22 电工电子产品基本环境试验规程试验N：温度变化试验方法 GB/T 4942.1 电机外壳防护分级 GB 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 Q/FT B102 车辆产品零部件追溯性标识规定 3. 定义 3.1. 油门 驾驶员指令发动机转速/扭矩所使用的物理设备。 电子油门总成:是一种模拟传统机械踏板工作并给发动机ECU提供信号的一种传感器。 其功能:将驾驶者的加速意图直接转变为电信号。这种电信号发送至发动机管理系统后即可迅速、准确地实现驾驶者的意图。3.2. 油门踏板传感器 (APS) 物理设备上用于将油门踏板或操纵杆位置转换为电信号的位置传感器部分。 3.3. APS 信号电压 油门踏板传感器输出的、随油门踏板或操纵杆机械位置变化的电压。 3.4. APS1 采用单个物理组件中集成多个独立位置传感器的传感器总成的油门位置传感器 1。 3.5. APS2

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。

汽车电子节气门控制系统的设计

第15卷第2期广东交通职业技术学院学报 V ol.15No.22016年6月 JOURNAL OF GUANG DONG COMMUNICATION POLYTECHNIC June 2016 收稿日期：2015-12-23 作者简介：刘海锋(1980-)，男，讲师，硕士研究方向：电子与通信 汽车电子节气门是发动机电子系统中的核心部件，电子节气门作为发动机实现电控的基础，目前已经得到越来越广泛的应用[1]。增城区职业技术学校作为增城地区唯一一间开设汽修专业的公办职业技术学校，承担着为增城区汽车产业的发展提供大量的专业技术人员的任务。汽车专业是学校的重点专业，教学设备齐全，然而在汽车电子节气门的教学上，缺乏独立的电子节气门教学系统。作为学校电子专业的教师，笔者主动申请为汽车实验室设计一个电子节气门教学系统，既能满足学校汽修专业的教学需求，又能通过实际项目锻炼电子专业学生的设计动手能力。 1电子节气门系统的结构与工作原理 1.1电子节气门系统的结构[2] 电子节气门系统（图1）采用一种柔性控制方式，主要组成有以下几部分： (1)加速踏板位置传感器：加速踏板是反映驾驶员意图的装置，它的核心是两个电位计式位置传感器，其内部主要是一个反应位移量变化的可变电阻，电压值变化范围为0~5V 。 (2)电子节气门体总成：节气门体主要由驱动电机、节气门阀片、节气门位置传感器、减速齿轮机构等组成。 (3)电子节气门控制单元(ECU)：ECU 是整个电子节气门控制系统的核心。驾驶员的意图经由ECU 分析做出判断，给驱动电机发出指令，由电机驱动节气门阀片转动，调节其开度变化。1.2电子节气门系统的工作原理 当驾驶员踩下加速踏板时，加速踏板位置传 文章编号：1671-8496-(2016)-02-0056-05 汽车电子节气门控制系统的设计 刘海锋 （增城区职业技术学校，广东广州511300） 摘 要：电子节气门控制系统主要包括硬件和软件两部分，硬件部分主要包括信号采集电路、电压显示电路 和电机驱动电路。软件采用C 语言编写，主要包括驱动程序和信号处理程序。设计者通过对设计好的电子节气门控制器进行了测试，测试结果表明，所设计的电子节气门控制系统的开度控制比较准确，节气门开度相对与油门踏板位置具有良好的跟随性。 关键词：电子节气门；控制系统；开度控制；跟随性中图分类号：U464.134.3 文献标识码：A Design of the Automobile Electronic Throttle Control System LIU Hai-feng （Zengcheng V ocational Technical School,Guangzhou 511300,China ） Abstract:The electronic throttle control system mainly includes two parts,the hardware and the software.The hard-ware is composed of the signal collection circuit,voltage display circuit and motor drive circuit.While the Software,which is written by C Programming Language,includes the driver and signal processing program.A newly designed electronic throttle controller is tested,and the test results show that the design of the electronic throttle control sys-tem of the opening control is accurate,the throttle opening and the accelerator pedal position is relatively good to fol-low. Key words:electronic throttle;control system;the opening control;following

汽车电子节气门控制策略及发展分析

汽车电子节气门控制策略及发展分析 发表时间：2020-02-27T22:00:41.133Z 来源：《防护工程》2019年19期作者：徐晓鹏 [导读] 电子节气门是汽车发动机运行的核心部件，其工作性能的好坏直接影响车辆的性能，随着汽车智能化控制系统的逐步实现，对电子节气门的工作提出了更高的要求。 徐晓鹏 身份证号码：23020219760120XXXX 摘要：电子节气门是汽车发动机运行的核心部件，其工作性能的好坏直接影响车辆的性能，随着汽车智能化控制系统的逐步实现，对电子节气门的工作提出了更高的要求。因此文章重点就汽车电子节气门控制策略及发展展开分析。 关键词：汽车电子节气门；控制策略；发展趋势 汽车电子节气门（Electronic Throttle Control System，简称 ETCS）是现代汽车发动机控制技术之一，是一种柔性控制系统，在控制汽车怠速转速、精准控制汽车牵引力、控制汽车驱动力、定转速巡航等多个方面都有应用。电子节气门由驱动电机驱动开启，由回位弹簧控制关闭，中间夹杂着粘性摩擦力等，节气门在转动过程中，受到弹簧回位转矩、阻尼力矩等各种不平衡力矩的作用，非线性时变很强，也有一定的不确定性。本文对电子节气门的结构及特性进行深入研究，通过节气门体上的电动机驱动节气门，取消了位于加速踏板和节气门之间的直接机械连接，能够在整车各种行驶状况下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，并能够为防抱死制动系统、滑移率控制、牵引力控制、巡航控制等控制功能的实现奠定基础，从而提高安全性和乘坐舒适性，被广泛使用。这意味驾驶员的输入通过加速踏板传递到发动机控制单元，发动机然后将相应的指令发布到节气门定位器上。采用电子节气门后，即使在驾驶员没有踩下加速踏板的情况下，发动机控制单元也可以调节发动机的扭矩，结果是在发动机管理系统之间的协作更完美。 1电子节气门的结构原理 传统节气门主要采用机械式节气门拉索或连杆连接方式，电子节气门总成的出现是在节气门控制器内合理运用智能控制算法，其结构构成成分包括：节气门总成、加速踏板、节气门控制器等。在具体运行中，其工作原理为在加速踏板角度改变的过程中，踏板角度霍尔将所测得的角度值进行霍尔信号值转化。此时，节气门门体开度霍尔测取的实际位置将向电压信号转化，这种情况下，所取得的两组电压信号可向节气门控制器同一时间传送，节气门控制器并与发动机扭矩、车速等信号进行综合、汇总，并形成一个 PWM 信号，对直流输出扭矩进行有效控制，并经减速齿轮组对门体阀片进行控制，确保响应开度。 2电子节气门的控制策略 2.1控制策略 发动机管理系统根据内部和外部扭矩的需求产生一定的扭矩，实际的扭矩是根据以下因素计算得出的：发动机转速、负载信号和点火提前角。系统同时处理两条路径的信息，在第一条路径中，系统激活影响到增压控制变量，这些变量也被当做长期扭矩需求的控制变量，主要是节气门角度和增压压力；在第二条路径中，系统改变影响到独立于增压的短期扭矩的控制变量，主要是点火点、喷射时间和气缸压缩。发动机控制单元一开始比较实际扭矩和额定扭矩，如果这两个数值有差别，系统将确定必要的纠正方式以使这些数值匹配。 2.2 控制系统设计 电子节气门控制系统的设计如图1所示，其组成主要有：加速踏板模块（带加速踏板位置传感器）、发动机控制单元、节气门控制单元和电子节气门控制系统的故障指示灯。 图1 电子节气门控制系统的设计组成 （1）加速踏板模块 主要作用是检测加速踏板的信息，并输入到发动机控制单元，加速踏板模块的组成主要有：加速踏板、加速踏板位置传感器 1、加速踏板位置传感器 2，使用两个传感器是为了最大程度地保证安全性。这种设计被称之为“冗余设计”，两个加速踏板位置传感器相互配合工作，保证系统的安全可靠性，发动机控制单元能够根据两个加速踏板位置传感器信息，识别出加速踏板的位置。 （2）发动机控制单元 发动机控制单元根据踏板位置信息，控制节气门驱动装置，并考虑满足其他的扭矩需求，确定启动或关闭节气门，除此之外，它还具有监控“电子节气门控制系统”的功能。 （3）节气门控制单元 负责提供所需要的空气质量，节气门驱动装置根据发动机控制发出的指令激活节气门，节气门角度传感器向发动机提供节气门位置的反馈数值。节气门驱动装置是一个电机，由发动机控制单元所控制、使节气门可以在怠速装置和节气门全开位置之间无级地定位。 （4）电子节气门控制系统的故障指示灯 打开点火开关，发动机控制系统进行自检，故障指示灯亮，如果系统没有存储故障信息或者系统检测正常，指示灯亮 3 秒后自动熄灭；如果在自检中系统存在故障，指示灯则不熄灭，故障指示灯的作用是向驾驶员提供电子节气门控制系统是否存在故障。 3 汽车电子节气门发展趋势 电子节气门能够精确控制节气门的开度，实现发动机全范围的最佳扭矩输出，在各种工况下实现对空燃比的精确控制，改善了发动机的排放性能，系统采用的“冗余设计”，很大程度上保证了系统的可靠性，保证行车的安全性，目前，国内的大部分轿车都配备了电子节气

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。

汽车电子节气门的控制策略研究

收稿日期:2009-08-31 作者简介:钱伟康(1957—),男,工学硕士,副教授,硕士生导师,主要研究领域为电子信息、检测技术、嵌入式系统和FPG A 应用等。 汽车电子节气门的控制策略研究 钱伟康1 ,李　峰1 ,钱建秋1 ,曾义芳 2 (1.上海理工大学电气工程系,上海　200093;2.中国高科技产业化研究会,北京　100191) 摘要:介绍了汽车电子节气门的结构原理,对整个系统的模型构建和控制策略做了深入的分析研究。提 出采用双重控制算法来实现对电子节气门的控制。在节气门较大角度转动即大信号控制时,将整个系统看作是线性的,采用P I D 控制算法;在对节气门小角度变化即小信号控制时,对不能忽略的摩擦力和弹簧力这些非线性因素进行补偿,同时对进气扰动因素作了分析。关键词:电子节气门;控制;线性;非线性 中图分类号:TP273+ .1 文献标识码:A 文章编号:1000-8829(2010)02-0047-05 The Con trol Stra tegy of Autom oti ve Electron i c Throttle Q I A N W ei 2kang 1 ,L I Feng 1 ,Q I A N J ian 2qiu 1 ,ZENG Yi 2fang 2 (1.Depart m ent of Electrical Engineering,University of Shanghai f or Science and Technol ogy,Shanghai 200093,China; 2.China H igh 2Tech I ndustrializati on A ss ociati on,Beijing 100191,China ) Abstract:The structure of an electr onic thr ottle is intr oduced,the syste m p r ocess model is devel oped and the contr ol strategy is researched .A kind of dual contr ol algorithm is p r oposed .I n the large 2signal mode,the entire syste m is regarded as linear and the res ponse is deter m ined by the P I D contr oller .W hile in the s mall 2signal mode,the nonlinear fricti on and s p ring force compensat or has the dom inant influence on the contr ol syste m be 2havi or .A ls o the air disturbance is analyzed . Key words:electr onic thr ottle;contr ol;linear;nonlinear 汽车节气门的作用是控制进入发动机的空气流量。传统发动机节气门操纵机构采用机械连接方式,发动机节气门开度完全受控于油门踏板开度,使其动态性能受到极大限制,很难根据汽车的不同工况相应地做出精确而及时地调整。由于发动机不总是处于最佳运行状态,从而会导致汽车发动机的经济性下降、有害物质排放量增加的问题。尽管在电控燃油喷射(EF I )系统中可以实现对喷油量的精确控制和对进气充量进行补偿,但还是不能在所有工况下达到理想的要求。为了精确控制发动机的进气量,以获得更佳的空燃比,于是出现了电子节气门控制(ETC,electr onic thr ottle contr ol )。 1　ETC 系统结构 电子节气门控制系统(ETCS )是用角度位置传感 器、执行器以及电子控制单元代替了传统的由加速踏 板到节气门体的机械传动机构。它通过传感器测量加速踏板位置信号(即驾驶员的意图),经电子控制单元运算处理后驱动节气门体上的电动机转动,从而带动节气门的控制进气量叶片旋转到指定开度。节气门的电控单元可随发动机工况的变化,同时按发动机的动力性、经济性、减少排放有害物等要求配制一个最佳的混和气成分。因此,电子节气门控制系统可灵活地管理发动机进气量,使发动机获得令人满意的动力性,较好的油耗和排放性能。同时,通过该系统也可以协调发动机和底盘系统的工作,使车辆拥有良好的操纵性,改善驾驶的安全性和舒适性。现在,电子节气门控制系统已经成为汽车发动机电控管理系统中的一个非常重要的模块。 2　电子节气门系统分析与模型构建 电子节气门系统模型结构如图1所示,直流电机带动电子节气门转动,将节气门阀片精确定位在目标位置。节气门角度位置由一个非接触式的角度位置传感器进行测量。节气门轴与一个复位弹簧相连,复位