【精品毕设】汽车电子节气门毕业设计

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。

基于单片机的电子节气门控制器的设计【摘要】本文分析了电子节气门的基本原理，提出了采用以MC9S12XSl28单片机为核心控制芯片，通过采集加速踏板位置信号和节气门位置信号，经过单片机算法处理，利用PWM控制节气门驱动电机，实现了电子节气门的闭环控制。

【关键词】电子节气门；控制器；MC9S12XSl281.引言相对于传统的机械拉线式节气门，电子控制节气门能根据驾驶员的驾驶意图以及根据整车不同的行驶工况确定节气门的最佳开度，保证车辆具有最佳的动力性和燃油经济性，并能够为怠速控制(IDL)、驱动防滑控制(ASR)和巡航控制(CCS)等电子控制功能的实现奠定基础。

本文以BOSCH电子节气门为研究对象，进行相应的硬件和软件设计。

2.电子节气门硬件系统电子节气门控制系统是闭环控制系统，电子节气门的电子控制单元对油门加速踏板位置信号、节气门位置信号进行采样处理，根据两者的误差值以确定节气门阀的基本开度；控制系统在计算出基本开度后，通过CAN总线与整车ECU 通信，获得整车工况信息，综合计算出对发动机的输出功率和输出转矩的需求，对基本开度进行修正，通过输出PWM控制驱动电机用以控制节气门的实际开度。

控制硬件框图如图1所示。

2.1 电子节气门总成(1)油门加速踏板位置传感器油门踏板是反映驾驶员意图的装置，电子节气门替换了拉线式的油门踏板，它的核心是两个根据位移量变化的可变电阻，两个传感器有各自独立的电源，并向单片机发出两路反映油门踏板位置的电压信号。

油门踏板总成两个电位器式传感器同相安装，油门踏板位置发生变化时，其电压信号同时线性增加或减小，根据油门踏板位移量转化成不同的电压信号并传递给电子控制单元(ECU)。

(2)节气门位置传感器节气门位置传感器是节气门开度状态的唯一检测元件，电位计传感器主要将角位移的变化转换成电压变化，为了安全性和可靠性，节气门位置传感器也是有两个传感器组成，其由同一电源供电，采用同一搭铁点，设计成阻值反向变化，同一位置的两个传感器输出电压信号和始终等于供电电压5V。

汽车电子节气门控制系统的设计刘海锋【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.【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(015)002【总页数】5页(P56-60)【关键词】电子节气门;控制系统;开度控制;跟随性【作者】刘海锋【作者单位】增城区职业技术学校,广东广州511300【正文语种】中文【中图分类】U464.134.3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。

1.1 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0～5 V。

（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。

基于51单片机的汽车电子节气门控制装置设计摘要：本论文设计了一种基于51单片机的汽车电子节气门控制装置，旨在提高汽车发动机的驾驶稳定性和燃油效率。

该装置通过读取汽车传感器的数据来控制电子节气门的开启程度，从而调整汽车的燃油供应和发动机转速。

为验证该装置的效果，进行了实验，并量化了燃油消耗量、发动机转速和车辆稳定性等指标的变化。

实验结果表明，该装置能够显著提高车辆的燃油效率和驾驶稳定性，适用于各种型号的汽车。

关键词：51单片机、汽车电子节气门、燃油效率、驾驶稳定性、实验验证一、引言随着现代汽车工业的不断发展，电子技术越来越多地应用于汽车制造中。

汽车电子节气门控制装置是其中一项应用较为广泛的技术。

传统汽车节气门是通过机械控制实现的，虽然稳定性较好，但是调节范围和精度有限。

而电子节气门可以实现更精确的控制，从而提高汽车的燃油效率和驾驶稳定性。

本论文设计了一种基于51单片机的汽车电子节气门控制装置，可以实现对发动机的燃油供应和转速的精确控制。

在设计过程中，首先分析了传统节气门和电子节气门的结构和工作原理，然后设计了基于51单片机的控制电路和算法，最后进行了实验验证。

二、电子节气门的结构和工作原理汽车电子节气门是指通过电子控制方式调节汽车发动机进气量的装置。

与传统的机械节气门不同，电子节气门通过电子信号实现控制，其主要包括节气门执行机构和节气门位置传感器等组成部分。

节气门执行机构是电子节气门的核心部件，主要有电机、传动机构和节气门执行机构三个部分。

当控制器发送控制信号时，驱动电机转动，通过传动机构驱动节气门执行机构旋转，从而改变节气门的开度。

节气门位置传感器用来检测节气门的开启程度，一般采用电位计测量。

根据传感器的数据，控制器可以实时调整电子节气门的开启程度，以达到更精确的控制效果。

三、基于51单片机的汽车电子节气门控制装置设计1. 硬件设计如图1所示，该装置主要由下列部分组成：（1）51单片机控制芯片（2）节气门执行机构，包括电机、传动机构和节气门执行机构（3）节气门位置传感器（电位计）（4）涂层压力传感器（用于测量汽车油门位置）（5）CAN总线（6）电源电路图1 基于51单片机的汽车电子节气门控制装置硬件框图2. 软件设计本装置使用C语言编写控制程序，在进行程序设计前，先进行了电路调试。

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摘要电子节气门产品自20世纪80年代问世以来，已逐渐应用到各种中、高级轿车中。

相对于传统的机械式节气门，电子节气门系统(ETCS)能根据驾驶员的驾驶意图以及整车行驶状况确定节气门的最佳开度，保证车辆具有最佳的动力性和燃油经济性，并能够为怠速控制(IDL)、驱动防滑控制(ASR)和巡航控制(CCS)等电子控制功能的实现奠定基础，从而提高安全性和乘坐舒适性。

汽车电子节气门课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解汽车电子节气门的基本结构、工作原理及在汽车发动机控制系统中的作用。

2. 学生能掌握电子节气门与传统机械节气门的区别，了解其技术优势。

3. 学生能了解电子节气门控制系统的故障诊断及维修方法。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析电子节气门控制系统的工作原理，并进行简单的故障诊断。

2. 学生能通过实际操作，掌握电子节气门控制系统的维修与保养技巧。

3. 学生能运用相关工具和设备，对电子节气门进行拆装、检查和更换。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对汽车电子技术的兴趣，激发学习热情，提高自主学习能力。

2. 学生养成严谨、细致、勤奋的学习态度，增强团队协作意识。

3. 学生了解汽车电子节气门技术在节能减排、环境保护方面的重要性，树立绿色出行的观念。

课程性质：本课程为汽车运用与维修专业课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手操作能力。

学生特点：学生为中职二年级学生，具有一定汽车基础知识，学习兴趣浓厚，动手能力强。

教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动探究，提高学生的实际操作能力。

同时，注重培养学生的团队合作精神，提高学生的综合素质。

通过本课程的学习，使学生具备从事汽车电子节气门控制系统维修工作的基本能力。

二、教学内容1. 电子节气门的结构与原理- 电子节气门的结构组成- 工作原理及控制方式- 电子节气门与传统机械节气门的区别2. 电子节气门控制系统的作用与优势- 电子节气门在发动机控制系统中的作用- 电子节气门的技术优势- 电子节气门在节能减排方面的贡献3. 电子节气门控制系统的故障诊断与维修- 故障诊断方法与流程- 常见故障案例解析- 维修技巧及注意事项4. 电子节气门的拆装、检查与更换- 拆装工具的选择与使用- 检查流程及要点- 更换步骤及注意事项5. 电子节气门控制系统的保养与维护- 保养周期及内容- 常见故障预防措施- 持久性能提升技巧教学内容安排与进度：第一周：电子节气门的结构与原理第二周：电子节气门控制系统的作用与优势第三周：电子节气门控制系统的故障诊断与维修第四周：电子节气门的拆装、检查与更换第五周：电子节气门控制系统的保养与维护本教学内容与教材章节紧密关联，确保学生学以致用，提高实际操作能力。

电子节气门摘要：本论文主要介绍电子节气门的结构特点、工作原理及其简单检测方法，使大家对电子节气门系统有一定的了解。

关键词：电子节气门结构原理检测方法前言： 1988年宝马轿车的电子节气门控制系统横空出世，到现在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一个发展趋势。

正文：一、电子节气门控制系统的结构和基本原理在传统车辆的发动机控制中，节气门的位置主要是通过一个机械连杆机构来控制的，其中还包括回位弹簧、皮带轮以及其它的一些零件。

原来的鲍顿拉索机构从驾驶员通过踩下加速踏板发出操作指令来控制节气门的开度，但是该机构做出响应就会出现一个时间滞后，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。

采用电子节气门控制系统后我们根据发动机调试仪表测得的数据可以知道，该控制系统大大缩短了执行元件的响应时间。

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，可获得满意的机动性能；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。

此外，驾驶员可选择的踏板响应，以满足汽车的动力性能需求或冬季特殊的操纵控制需求等。

当汽车行驶在海拔较高的山路上时，可通过对踏板响应的调节来补偿海拔高度对发动机进气量的影响；车速和发动机转速调节器可以防止踏板处于不恰当的位置，汽车租赁公司就对车速和发动机转速调节器很感兴趣。

据外媒报道，Delphi公司设计的电子节气门控制系统还具有2个与汽车操纵性能有关的优点：一是消除了手动变速器换挡时的碰撞冲击现象；二是发动机的正时延迟特性，这个特性能够改善三元催化转化器二、电子节气门控制系统结构原理采用电子节气门控制系统后，一般都是通过加速踏板总成（TPA）来实现驾驶员的意图的，并通过传感器将驾驶员的意图传递给控制ECU。

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。

《汽车电子节气门滑模变结构控制及其硬件在环仿真实验》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车电子控制系统在汽车技术中扮演着越来越重要的角色。

其中，电子节气门控制系统是汽车动力系统中的关键部分，其性能直接影响着汽车的燃油经济性、动力性和排放性能。

为了提高电子节气门控制系统的性能和稳定性，本文研究了滑模变结构控制在汽车电子节气门控制中的应用，并进行了硬件在环仿真实验。

二、滑模变结构控制理论滑模变结构控制是一种基于滑动模态的变结构控制方法，其核心思想是根据系统状态的变化，实时调整控制器结构，以保证系统在各种工况下都能保持稳定。

在汽车电子节气门控制系统中，滑模变结构控制能够根据发动机的转速、负荷等参数，实时调整节气门的开度，以实现发动机的最佳工作状态。

三、汽车电子节气门控制系统设计汽车电子节气门控制系统主要由电子节气门、驱动器、控制器和传感器等部分组成。

其中，控制器是系统的核心部分，负责根据发动机的工况实时调整节气门的开度。

本文设计的控制器采用滑模变结构控制算法，通过实时调整控制器的结构，以适应不同的工况。

四、硬件在环仿真实验为了验证滑模变结构控制在汽车电子节气门控制系统中的有效性，我们进行了硬件在环仿真实验。

硬件在环仿真是一种将实际硬件与仿真模型相结合的仿真方法，能够真实地模拟汽车的实际工况。

在实验中，我们构建了汽车电子节气门控制系统的仿真模型，并将滑模变结构控制算法应用于该模型中。

然后，我们将仿真模型与实际的电子节气门硬件相连，进行实时仿真实验。

五、实验结果与分析通过硬件在环仿真实验，我们得到了以下结果：1. 滑模变结构控制在汽车电子节气门控制系统中具有良好的稳定性和鲁棒性。

在不同的工况下，系统都能快速地调整节气门的开度，以实现发动机的最佳工作状态。

2. 与传统的PID控制相比，滑模变结构控制具有更好的动态性能和适应性。

在发动机工况发生变化时，滑模变结构控制能够更快地适应新的工况，并保持系统的稳定。

汽车发动机电子节气门控制系统研究论文中国地质大学汽车发动机电子节气门控制系统研究系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称2012年4月20日中国地质大学长城学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学号班级指导教师职称单位毕业设计（论文）题目汽车发动机电子节气门控制系统研究毕业设计（论文）主要内容和要求：1、汽车发动机电子节气门控制系统设计2、利用Protel设计系统电路原理图和印制电路板PCB图3、论文一份毕业设计（论文）主要参考资料：[1] Mike Dale , 韩建保 , 杨训敏. 电子节气门控制系统结构特点及其优势[J]. 汽车维修与保养, 2005,(04)[2] 杜开明, 秦大同, 刘振军, 姜凤翔, 丁锐. 电子节气门仿真控制[J]. 重庆大学学报(自然科学版), 2005,(04)[3] 陈华, 王耀南, 孙炜, 杨辉前. 基于模糊高斯基函数神经网络的电子节气门控制[J]. 计算技术与自动化, 2005,(02)[4] 王仁义. 奔驰S500冷车自动加速[J]. 汽车维修技师, 2005,(04)[5] 张汉斌 , 张荣兵. 奔驰S600电子节气门控制系统故障排除[J]. 汽车与配件, 1999,(45) [6] 陈华, 王耀南, 夏阳, 杨辉前. 基于自整定模糊PID的电子节气门控制[J]. 仪器仪表用户, 2005,(01)[7] 李雪飞, 凌永成. 基于80C196KB单片机汽车智能电子节气门控制系统的设计[J]. 微计算机应用, 2005,(01)[8] 陶国良, 郭连. 电子节气门技术的发展现状及趋势[J]. 车用发动机, 2003,(04)[9] 陶国良, 郭连, 刘昊, 万里军. 电子节气门变结构滑模控制及仿真与试验[J]. 内燃机工程, 2005,(03)[10] 尹叶丹, 程昌银, 全书海. 基于DSP的电子节气门控制器的研制[J]. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版), 2003,(05)毕业设计（论文）应完成的主要工作：阅读中英文文献资料，熟练掌握Protel制图软件，绘制控制系统电路原理图及PCB图，用C51编程。