节气门电机是ECU如何控制的

2022-08-22 12:26:25 作者:问答叫兽

  【太平洋汽车网】ECU与其他电子控制单元(如发动机电子控制单元,自动变速器电子控制单元等)进行通讯,根据得到的节气门位置传感器信息、发动机转速传感器信号、车速传感器的信息对节气门的位置进行不断的修正,使节气门的开度达到驾驶员所需要的理想位置。

  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°。

  将阀片设计成椭圆形(图3a),其节气门阀开度范围是0°~88°。在静态时,阀门并不是完全关闭的,而是通过复位弹簧使节气门开度保持在9°左右(图3b)。当节气门开启θ时,有效区域是节气门阀在垂直于气流方向上的投影区域(图3c)。

  (2)驱动电机驱动电机采用具有较高响应速度、精度和频率的12V直流伺服电机为节气门阀片提供适当转矩。

(图/文/摄:太平洋汽车网 问答叫兽)

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