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第六章电子节气门技术教学文稿

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发动机电子节气门的控制原理word资料8页

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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。

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。

电子节气门技术

电子节气门技术
电子节气门技术
电子节气门技术
电子节气门技术的研 究始于20世纪70年代后期， 80年代开始问世。90年代 开始应用。
电子节气门
概念 所谓电子节气门(Electronic Throttle Control，ETC)：
是一种柔性控制系统，通过节气门体上的电动机驱动节气门， 在电控单元的控制下，可实现节气门开度的快速精确控制。
电子节气门
加速踏板位置传感器
作用：将油门踏板的位置通过电子信号的方式反馈给 ECU，ECU通过计算控制节气门的动作。
安装位置：油门踏板上方
电子节气门
加速踏板位置传感器原理
加速踏板位置 传感器的两个信号 之间的关系是信号 1是信号2电压的一 倍。
怠速——半开——全开 信号1电压：0.74V——1.78V——4.61V 信号2电压：0.37V——1.00V——2.32V
拉线式节气门
电子节气门
节气门的最佳开度
电子节气门
防抱死制动系统(ABS) 滑移率控制(ASR) 牵引力控制(TRC) 巡航控制(CCS)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。
电子节气门
电子节气门优点 ⑴精确控制节气门开度 （2）可以实现发动机全范围的最佳扭矩的输出
通过节气门控制电动机将节气门任意定位，取消了巡航控 制执行器和拉索，真正实现了定速巡航全电控。 (6)失效保护
当ECU检测到ETCS-i系统出现故障时，ECU将转换到“跛 行模式”(故障慢行模式)。在“跛行模式”控制中，车辆将在节 气门开启角度大于正常值的有限条件下行驶，或者将节气门置 于怠速位置，直到系统故障排除，并将点火开关置于“OFF” 位置。
⑶ 改善了发动机的排放性能 （4） 具有更高的车辆行驶可靠性

单元六电子节气门

单元六电子节气门

油门大小的2种控制方式
拉线式 拉线式图
电子油门 图

电子节气门与机械拉线式节气门区别
一、电子节气门的优点
与机械拉锁式节气门相比，机械拉锁完全是根据驾驶员意图，控制节气门开 度的大小，来控制发动机转速。而电子节气门取消拉锁，由ECU根据油门踏板位 置、冷却液温度、自动变速器、车速等信号，结合燃油消耗、安全性等，来计算 并控制节气门的最佳开启程度，进而来控制发动机的转速。使得控制更加精确， 而且控制功能增 多，比如：定速 巡航控制，牵引 力控制，电子稳 定系统，最佳扭 矩控制，最佳怠 速控制等控制功 能。使发动机和 汽车其他控制系 统（自动变速箱， 制动系统）之间 协作更完美。
②

电子油门控制系统(EPC)-故障和紧急运行（一汽大众）
油门踏板模块（单传感器故障）：在故障存储器储存故障，EPC灯亮； 通过制动灯开关F或F47识别怠速；巡航功能关闭；ESP功能关闭；当 油门踏板全开时，发动机转速缓慢提高；启动怠速识别模式。 油门踏板模块（双传感器故障）：在故障存储器储存故障，EPC灯亮； 发动机在高怠速（1500转/分）运转，对油门踏板信号不响应。 节气门步进电机：在故障存储器储存故障，EPC灯亮；弹簧回位系统 通过机械装置进入高怠速状态；其他相关功能关闭。 节气门位置传感器(单传感器故障) ：在故障存储器储存故障，EPC灯 亮;维持对油门踏板的响应；关闭相关功能；用负载信号来监控另一个 的传感器。 节气门位置传感器(双传感器故障)：在故障存储器储存故障，EPC灯 亮；节气门步进电机关闭；发动机在高怠速（1500转/分）运转，对油 门踏板信号不响应。 制动踏板开关：巡航系统关闭；制动控制系统关闭；如果同时有一个 油门踏板传感器发生故障，发动机在高怠速运行。
三、电子节气门常见故障分析

日产电子节气门怠速学习

日产电子节气门怠速学习
注： ● 最好用时钟准确地计时。 ● 如果加速踏板位置传感器电路有故障，将无法开启诊断模式。 1. 执行 EC-64, " 加速踏板释放位置学习 "。 2. 执行 EC-65, " 节气门关闭位置学习 "。 3. 起动发动机暖机至正常工作温度。 4. 检查在前提条件 （前述的）中列出的所有项目都符合条件。 5. 将点火开关转至 OFF 位置，等待至少 10 秒钟。 6. 确定加速踏板完全释放，将点火开关转到 ON 位置，等待 3 秒。 7. 在 5 秒内迅速重复以下操作 5 次。 a. 完全踩下加速踏板。 b. 完全释放加速踏板。 8. 等待 7 秒，完全踩下加速踏板，并保持此状态约 20 秒，直到 MIL 停止闪烁，然后点亮。 9. 在 MIL 点亮之后，完全松开加速踏板 3 秒。 10. 起动发动机，使其怠速运转一段时间。
● PNP 开关：ON
I
● 电气负载开关：OFF
（空调、前大灯、后窗除雾器）
J
● 方向盘：中间位置（正直向前位置 )
● 车速：停转
● 变速箱：已预热
K
— A/T 型
● 使用 CONSULT-II 诊断仪：驱动车辆直到在，直到 “A/T” 系统 “DATA MONITOR” 模式中的 “FLUID TEMP
3. 将点火开关转至 OFF 位置，等待至少 10 秒钟。
EC-64
基本维修步骤
[ 类型 1]
4. 将点火开关转至 ON 位置，等待至少 2 秒钟。
5. 将点火开关转至 OFF 位置，等待至少 10 秒钟。
A
节气门关闭位置学习
说明
EBS01GUG
EC
节气门关闭位置学习操作通过监测节气门位置传感器输出信号，学习节气门完全关闭时的位置。在每次断开电 控节气门控制执行器或 ECM 的线束接头后，必须进行此操作。

汽车电子节气门课程设计

汽车电子节气门课程设计

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 专业论文

电子节气门 专业论文

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。

汽车电子节气门的工作原理

汽车电⼦节⽓门的⼯作原理汽车电⼦节⽓门控制(Electronic Throttle Control，ETC)系统是伴随汽车电⼦驱动理念⽽诞⽣的．ETC系统由位于发动机进⽓歧管内的电⼦节⽓门体(ETB)和专门的控制系统组成．它通过传感器、控制器、节⽓门驱动装置实现与发动机管理系统(EMS)的配合：根据驾驶员和发动机转矩需求、汽车⾏驶状态等相关信息快速且精确地控制节⽓门开度，以此来精确调节进⽓量，使发动机在最合适的状态下⼯作；使车辆具有良好的怠速、加速及减速⼯况过渡性能，从⽽有效降低排放和燃油消耗，提⾼汽车的动⼒性、平稳性、安全性和舒适性；同时ETC系统也能按照车辆其他系统，如驱动防滑控制(ASR)系统、巡航控制(CCS)系统、车辆稳定性控制(VSC)系统等的要求，改变节⽓门开度和发动机扭矩输出．ETC系统已成为⾼档轿车的标准配置。

1. 电⼦节⽓门的结构组成及⼯作原理1.1 节⽓门的结构1.1.1 传统节⽓门传统节⽓门的连接⽅式如图1所⽰．传统拉线式机械节⽓门采⽤的是刚性连接⽅式，其结构包括加速踏板、杠杆、拉绳、节⽓门阀体等。

踏板通过拉索或连杆与节⽓门挡板相连，驾驶员以踩下或释放加速踏板的⽅式控制进⼊⽓缸的空⽓流量。

这种刚性连接⽅式的优点在于结构简单、可靠性较⾼、能快速反映驾驶员意图，但节⽓门开度由驾驶员主观控制，即将控制发动机进⽓量的任务完全交给了驾驶员，未考虑车辆⼯况、道路、天⽓等条件。

此时节⽓门开度不⼀定是最佳开度，不能保证发动机的⼯作状态与汽车的运⾏情况实现最佳匹配。

随着EMS的出现，以及对汽车经济性、舒适性和排放指标的要求越来越苛刻，电⼦节⽓门应运⽽⽣。

1.1.2 电⼦节⽓门电⼦节⽓门作为机电⼀体化产品，主要由位置传感器、控制系统和执⾏机构组成，如图2所⽰。

其中执⾏机构由ETB、驱动电机、减速齿轮组和复位弹簧等组成。

(1)电⼦节⽓门阀体节⽓门阀体由节⽓门阀⽚和转轴构成．节⽓门阀⽚具有⼀定厚度，阀门完全关闭会导致阀⽚卡在进⽓管，因此完全关闭⾓(节⽓门阀⽚和空⽓流进⼊阀体的垂直⽅向的夹⾓)并不是0°，⽽是2°。

电子节气门系统专业知识讲座


人意愿）是发动机控 制单元的一个主要输 入参数。加速踏板
（图2）位置由两个 加速踏板位置传感器
加
（G185和G79）来通
速
知发动机控制单元 （图3），这两个传
踏
感器与加速踏板一体，
板
是可变电阻，且包在 一个壳体内。
构 造
本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不
加速踏当之板处，位请联置系本传人或感网站器删除电。 路
• 故障现象 • 一辆行程为9 000 km的自动挡速腾2．0轿车行驶中，EPC警报灯
报警，踩加速踏板无任何反映，自动变速器进入故障应急状态， 风扇高速常转。 • 故障诊断 • 用故障检测仪读取故障记忆，读得的故障代码有 • 16497——进气温度传感器G42信号太强 • 16502——发动机冷却液温度传感器G62的信号太强 • 16505——加速踏板位置传感器电路范围/性能 • 16606——节气门位置传感器/开关-B-电路信号太弱 • 17563——进气歧管绝对压力传感器G71对正极短路 • 18554——节气门踏板位置传感器/开关-C-电路信号太弱 • 18559——加速踏板位置传感器2-G185-信号太弱 • 18617——冷却液温度传感器G83信号太大。
• 接通点火开关，EPC警报灯持续亮3 s，对系统进 行自检，如果没有发现故障，EPC警报灯熄灭；
• 当系统出现故障时，EPC警报灯闪烁，同时，发 动机控制单元记录故障信息。
•本文E-档g所a提s是供的电信子息节仅供气参门考之系用统，，不能它作包为科学依据，请勿模仿。文档如有不 括用于确定、调当之整处及，监请联控系节本人气或门网站删除。 位置的所有部件，如节气门控制 单元、加速踏板位置传感器、 EPC警报灯、发动机控制单元等 （图1）。

1丰田发动机电子节气门控制(2023版)

1丰田发动机电子节气门控制
丰田发动机电子节气门控制
⒈引言
⑴背景介绍：介绍丰田公司发动机电子节气门控制的背景和重要性。

⑵目的：说明本文档的目的和范围，以及为读者提供什么样的信息。

⑶参考资料：列出本文档所参考的相关资料。

⒉电子节气门控制的定义和原理
⑴电子节气门控制的定义：解释什么是电子节气门控制以及其作用。

⑵控制原理：详细介绍电子节气门控制的工作原理和基本原理。

⒊丰田发动机电子节气门控制系统的组成
⑴传感器模块：介绍传感器模块的功能和作用。

⑵控制单元：解释电子节气门控制系统的控制单元和其功能。

⑶电动执行器：详细描述电动执行器的作用和原理。

⑷电子节气门控制系统的其他组成部分：介绍其他与电子节气门控制系统相关的组成部分。

⒋丰田发动机电子节气门控制的工作流程
⑴启动流程：描述发动机启动时电子节气门控制的工作流程。

⑵加速流程：详细解释在加速过程中电子节气门控制的工作流程。

⑶减速流程：介绍在减速过程中电子节气门控制的工作流程。

⑷怠速流程：解释在怠速过程中电子节气门控制的工作流程。

⒌电子节气门控制的优势和局限性
⑴优势：电子节气门控制相较于传统节气门控制的优势。

⑵局限性：描述电子节气门控制的局限性和可能存在的问题。

⒍附件
⑴技术规格：附上丰田发动机电子节气门控制的技术规格表。

⑵系统示意图：提供丰田发动机电子节气门控制的系统示意图。

⒎法律名词及注释
⑴法律名词1：解释法律名词1的含义和相关注释。

⑵法律名词2：解释法律名词2的含义和相关注释。

浅谈柴油机电子节气门控制技术精品资料

2.3电流保护为保证电机不被烧坏，电子节气门在不同的电流下允许的最长工作时间不同，制定电流保护策略，当工作时间达到限值后激活电流保护功能。
2.4冲阀策略发动机在运行条件下，位置控制误差超过4%（|需求值-实际值|/需求值）且持续时间大于4s，激活冲阀功能，以避免阀卡滞。冲阀时采用100%的占空比，步骤如下：①判断卡滞方向，记录卡滞位置并以该位置+10%和-10%作为冲阀移动后检测范围；②进入PWM控制，交替使用100%和-100%的占空比使阀移动（此过程软着陆功能不启用），若无移动，最多重复8次并判断冲阀失败，如果冲阀失败的次数超过2次即报故障；③如果阀移动，在冲阀范围内闭环控制（有软着陆功能），如果两边位置都能达到，冲阀成功，否则重启步骤2冲阀，重启次数最多6次。重启次数大于6次，报故障。
2电子节气门控制
2.1电子节气门位置控制电子节气门位置控制包括开环和闭环控制，闭环控制通过PID调节，ECU根据空气流量、增压压力、EGR开度等信号，计算节气门开度，实时根据位置传感器反馈的位置对节气门开度进行调节，使得实际开度与需求开度无限接近，以满足新鲜空气量的需求。
2.2电子节气门自清洁与自学习电子节气门的自清洁与自学习在下电时进行。柴油机工况比较恶劣，废气中污染物较多，由于节气门和EGR的布置位置关系，污染物容易回流到节气门腔体内，时间长容易造成卡滞。为消除这些污染物，设定自清洁策略。为了消除EGR的制造误差及在使用过程中磨损，积碳导致的偏差，设定自学习逻辑。自学习是在自清洁后进行，分别进行全开和全关位置的学习，每个位置的自学习次数为3次，3次的平均值作为本次的学习值。自学习结束后ECU会将该值写入到内存中，作为阀的实际零点位置，实现对阀位置的修正。
2.5软落座策略为防止阀片在全关和全开位置落座速度过大，导致阀片和齿轮损坏，设定软落座策略，如图7所示。步骤1：节气门阀板进入距离闭环控制目标值附近区域内；步骤2：接近止点区域时（距离止点值5%工作范围），速度低于50°/s。
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• 2.线性电磁铁式节气门
– 电磁铁式节气门用比例电磁铁作为控制器。它用电磁 力作为驱动力，其中控制信号为电流信号，具有结构 简单、体积小、控制方便、响应速度快、稳态精度高 等优点，但它的最大作用力受到线圈匝数和最大工作 电流的限制，且在一定的工作负荷下所需的电功耗相 对较大。因此，线性电磁式节气门很少在汽车上应用。
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• 三、电子节气门技术的实际应用 • 1.丰田的ETCS-I • 主要由节气门位置传感器、加速踏板位置传感器、节气门
驱动电动机、其他传感器、执行器和节气门控制单元组成。
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• 驾驶人踩下加速踏板时，传感器的滑动触头随踏 板轴转动，其输出电压与节气门的开度成正比， 在加速踏板踩下的全程范围内，可向节气门控制 单元输出0-5V的电压。为了确保可靠性，采用双 系统输出，即安装了两个线性传感器，具有两个 不同输出特性的输出信号，其中VPA1信号指示 加速踏板的实际开度，用于发动机的控制， VPA2信号则用于VPA1传感器的故障检测。
气门控制单元根据驾驶情况发出指令信号控制电动机关闭节气门， 以利于保证汽车的稳定性和驱动力。 – 车辆稳定控制(VSC)系统协调控制：根据ABS和TRC等的信号由 节气门控制单元施加协调控制来控制节气门开度，使VSC系统达 到最佳状态。 – 巡航控制：车速由节气门控制电动机控制节气门来实现车速控制。
• 该系统主要由加 速踏板、加速踏 板位置传感器、 节气门控制单元、 数据总线、执行 器、节气门位置 传感器和节气门 机构等部分组成。
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• 工作时，驾驶人操纵加速踏板，加速踏板位置传感器产生相 应的电压信号输入节气门控制单元，控制单元首先对输入的 信号进行滤波，以消除电磁干扰，然后根据当前的工作模式、 踏板移动量和变化率解析驾驶人意图，计算出对发动机转矩 的基本需求，得到相应的节气门转角的基本期望值。经过 CAN总线和其他控制单元进行通信，获取其他工况信息以及 各种传感器信号如发动机转速、挡位、节气门位置、空调系 统能耗等，由此计算出整车所需求的全部转矩，通过对节气 门转角期望值进行补偿，得到节气门的最佳开度，并把相应 的电压信号发送到驱动电路模块，驱动控制电动机使节气门 达到最佳的开度位置，节气门位置传感器则把节气门的开度 信号反馈给节气门控制单元，形成闭环的位置控制。
3
• 电子节气门的分类 • 1.电液式节气门
– 电液式节气门大多数应用在有液压系统的工程机械中。 它具有结构简单、成本低、驱动力大、功耗低等特点， 其电液控制的转换主要通过高速开关数字阀实现，控 制精度高，对液压油没有太高的要求。但是由于液压 系统存在供油压力波动，液压执行机构之间的摩擦力 以及阀所具有的启闭特性等方面的影响，其位置响应 不精确，速度响应慢。因此，电液式节气门很少应用 在汽车上。
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• ETCS-i智能电子节气门的控制功能如下： • (1)正常模式非线性控制
– 通过控制节气门，调整到适合加速踏板作用力和发动 机转速等驾驶条件的最佳节气门角度，从而实现优异 的节气门控制性能和所有工作范围内的舒适操作。
5
• 3.步进电动机式节气门
– 步进电动机式节气门通过步进电动机直接驱动节气门 轴实现节气门的开度控制。驱动步进电动机通常采用 桥式电路结构，控制单元通过发出的脉冲个数、频率 和方向控制电平对步进电动机进行控制。步进电动机 具有结构简单、可靠性高和成本低的优点，但它的控 制精度不高。因此，步进电动机式节气门也较少在汽 车上应电子节气门系统实现非线性伺服控制，主要的控制功能
有：
– 牵引控制：发动机正常进气控制。 – 怠速控制(ISC)：由节气门控制电动机控制节气门开度来完成。 – 减少换挡冲击控制：自动变速器模拟节气门开度选择传动比，实
现自动换挡。 – 节气门回位控制(TRC)：在驱动轮产生过大打滑量的情况下，节
6
• 4.直流伺服电动机式节气门
– 直流伺服电动机采用PWM技术，其特点是频率高，效 率高，功率密度高，可靠性高。控制单元通过调节 PWM信号的占空比来控制直流电动机转角的大小。此 外，电动机输出转矩和PWM信号的占空比成正比。由 于这些优点，直流伺服电动机广泛应用于电子节气门 的控制。
7
• 二、电子节气 门技术的发展
12
• 3.监视系统及失效保护
• 为了行车安全，增强系统可靠性，电子节气门系 统控制需要有强大的故障检测功能。电子节气门 系统可持续地监视各种信号及工作状况，并及时 做出适当的反应。如第二代Delphi电子节气门系 统中，其安全特色之一是使用两个加速踏板位置 传感器和两个节气门位置传感器，两者可相互监 测，即使其中有一个传感器出错，系统也能正常 工作。系统诊断检测包括检查CPU在内的所有部 件，若有故障，则进行备份并进入安全运行模式 (如性能限制模式、强制怠速模式以及发动机关闭 模式等)。
第六章电子节气门技术
• 电子节气门技术的研究始于20世纪70年代 后期，80年代开始问世。90年代开始应用。
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• 一、电子节气门技术
• 所谓电子节气门(Electronic Throttle Control， ETC)，是一种柔性控制系统，通过节气门体上的 电动机驱动节气门，取消了传统节气门与加速踏 板之间的直接机械连接，在电控单元的控制下， 可实现节气门开度的快速精确控制。相对于传统 的机械式节气门，电子节气门系统能根据驾驶人 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， 并能够为防抱死制动系统(ABS)、滑移率控制 (ASR)、牵引力控制(TRC)、巡航控制(CCS)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。
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• 目前，电子节气门技术的发展趋势为：
– 在控制策略上由线性控制发展为非线性控制， 由辅助电子节气门发展为独立的电子节气门系 统，从单一的控制功能发展到集成多种控制功 能。
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• 1.可选工作模式 • 正常模式：大多数驾驶条件下。 • 动力模式：需要强大功率时。 • 雪地模式：维持最大操控性，减少轮胎打