1、1第六章電子節氣門第六章電子節氣門2 第一節電子節氣門技術第一節電子節氣門技術 所謂電子節氣門所謂電子節氣門(Electronic Throttle Control(Electronic Throttle Control，ETC)ETC)，是一種柔性控制系統，通過節氣門體上的，是一種柔性控制系統，通過節氣門體上的電動機驅動節氣門，取消了傳統節氣門與加速踏電動機驅動節氣門，取消了傳統節氣門與加速踏板之間的直接機械連接，在電控單元的控制下，板之間的直接機械連接，在電控單元的控制下，可實現節氣門開度的快速精確控制。可實現節氣門開度的快速精確控制。 相對于傳統的機械式節氣門，電子節氣門系統能相對于傳統

2、的機械式節氣門，電子節氣門系統能根據駕駛人的需求愿望以及整車各種行駛狀況確根據駕駛人的需求愿望以及整車各種行駛狀況確定節氣門的最佳開度，保證車輛最佳的動力性和定節氣門的最佳開度，保證車輛最佳的動力性和燃油經濟性，并能夠為防抱死制動系統燃油經濟性，并能夠為防抱死制動系統(ABS)(ABS)、滑、滑移率控制移率控制(ASR)(ASR)、牽引力控制、牽引力控制(TRC)(TRC)、巡航控制、巡航控制(CCS)(CCS)等控制功能的實現奠定基礎，從而提高安全等控制功能的實現奠定基礎，從而提高安全性和乘坐舒適性。性和乘坐舒適性。 一、優點一、優點 精確控制節氣門開度。首先由精確控制節氣門開度。首先由EC

3、U 對各種工對各種工況信息和傳感器信號做出判斷并處理，接著計況信息和傳感器信號做出判斷并處理，接著計算出最佳的節氣門開度，再由驅動電機控制節算出最佳的節氣門開度，再由驅動電機控制節氣門達到相應的油門開啟角度。氣門達到相應的油門開啟角度。 可以實現發動機全范圍的最佳扭矩的輸出。可以實現發動機全范圍的最佳扭矩的輸出。 改善了發動機的排放性能。改善了發動機的排放性能。 ETC 系統在各種情況下對空燃比進行精確控制系統在各種情況下對空燃比進行精確控制，使燃燒更加充分，同時也降低了廢氣的產生，使燃燒更加充分，同時也降低了廢氣的產生；在怠速狀態下，節氣門保持在一個極小開啟；在怠速狀態下，節氣門保持在一個極

4、小開啟角度來穩定燃燒，提高了燃油經濟性，排放也角度來穩定燃燒，提高了燃油經濟性，排放也得到進一步控制。得到進一步控制。3 具有更高的車輛行駛可靠性。具有更高的車輛行駛可靠性。 電子節氣門控制系統采用傳感器冗余設計，從電子節氣門控制系統采用傳感器冗余設計，從控制角度講，使用一個傳感器就可使系統正常控制角度講，使用一個傳感器就可使系統正常運轉，但冗余設計可使兩個傳感器相互檢測，運轉，但冗余設計可使兩個傳感器相互檢測，當一個傳感器發生故障時能及時被識別，電子當一個傳感器發生故障時能及時被識別，電子氣節門氣節門 在很大程度上增加了系統的可靠性，保在很大程度上增加了系統的可靠性，保證行車的安全性。證行車

5、的安全性。4 可選擇不同的工作模式。可選擇不同的工作模式。 駕駛員可以根據不同的行車需要通過模式開關選擇不同駕駛員可以根據不同的行車需要通過模式開關選擇不同的工作模式，通常有正常模式、動力模式和雪地模式三的工作模式，通常有正常模式、動力模式和雪地模式三種，區別在于節氣門對加速踏板的響應速度不同。種，區別在于節氣門對加速踏板的響應速度不同。 可獲得海拔高度補償。可獲得海拔高度補償。 在海拔較高的地區，大氣壓下降，空氣稀薄，氧氣含量在海拔較高的地區，大氣壓下降，空氣稀薄，氧氣含量下降，導致發動機輸出動力下降。此時，電子節氣門控下降，導致發動機輸出動力下降。此時，電子節氣門控制系統可按照大氣壓強和海

6、拔高度的函數關系對節氣門制系統可按照大氣壓強和海拔高度的函數關系對節氣門開度進行補償，保證發動機輸出動力和油門踏板位置的開度進行補償，保證發動機輸出動力和油門踏板位置的關系保持穩定。關系保持穩定。5 二、缺點二、缺點 汽車在起步時會產生油門遲滯。汽車在起步時會產生油門遲滯。 汽車起步時需要提供濃混合氣，而汽車起步時需要提供濃混合氣，而ECU 會根據當前的會根據當前的車速、節氣門開度等進行分析，從燃油經濟性和排放車速、節氣門開度等進行分析，從燃油經濟性和排放合理的角度考慮，會限制節氣門的打開幅度，同時限合理的角度考慮，會限制節氣門的打開幅度，同時限制噴油系統進行濃混合氣供油，這就限制了汽車起步制

7、噴油系統進行濃混合氣供油，這就限制了汽車起步時要求較濃混合氣。時要求較濃混合氣。 當前，大部分廠家通過電子油門加速器來緩解油門遲當前，大部分廠家通過電子油門加速器來緩解油門遲滯，但這種裝置并不能提高發動機性能，改變動力輸滯，但這種裝置并不能提高發動機性能，改變動力輸出及扭矩等，僅是一個信號的放大器，并且油耗也會出及扭矩等，僅是一個信號的放大器，并且油耗也會隨著加速器的加速而增加。隨著加速器的加速而增加。6 非線性影響非線性影響 ETC 控制系統存在各種非線性影響，除了彈簧非線性控制系統存在各種非線性影響，除了彈簧非線性、粘滑摩擦及齒隙非線性等影響外，同時受到進氣流、粘滑摩擦及齒隙非線性等影響外

8、，同時受到進氣流產生的非線性阻尼力以及進氣氣流的不穩定擾流阻矩產生的非線性阻尼力以及進氣氣流的不穩定擾流阻矩的影響，導致常規的影響，導致常規PID【 比例比例(proportion)、積分、積分(integration)、微分、微分(differentiation)控制器控制器】 控制不控制不能精確地設定反饋的增益，影響控制的精確性。能精確地設定反饋的增益，影響控制的精確性。 成本高。成本高。 ETC 系統采用了智能型傳感器、快速響應的執行器、系統采用了智能型傳感器、快速響應的執行器、高性能控制單元及冗余設計，使成本大幅度上升。高性能控制單元及冗余設計，使成本大幅度上升。78 三、電子節氣門的

9、分類三、電子節氣門的分類 1.1.電液式節氣門電液式節氣門電液式節氣門大多數應用在有液壓系統的工程機械中。電液式節氣門大多數應用在有液壓系統的工程機械中。它具有結構簡單、成本低、驅動力大、功耗低等特點，它具有結構簡單、成本低、驅動力大、功耗低等特點，其電液控制的轉換主要通過高速開關數字閥實現，其電液控制的轉換主要通過高速開關數字閥實現，控控制制精度高，對液壓油沒有太高的要求。但是由于液壓精度高，對液壓油沒有太高的要求。但是由于液壓系統存在供油壓力波動，液壓執行機構之間的摩擦力系統存在供油壓力波動，液壓執行機構之間的摩擦力以及閥所具有的啟閉特性等方面的影響，其位置以及閥所具有的啟閉特性等方面的影

10、響，其位置響應響應不精確，速度響應慢。因此，電液式節氣門很少應用不精確，速度響應慢。因此，電液式節氣門很少應用在汽車上。在汽車上。 2.2.線性電磁鐵式節氣門線性電磁鐵式節氣門用比例電磁鐵作為控制器。它用電磁力作為驅動力，用比例電磁鐵作為控制器。它用電磁力作為驅動力，其中控制信號為電流信號，具有結構簡單、體積小、其中控制信號為電流信號，具有結構簡單、體積小、控制方便、響應速度快、穩態精度高等優點，但它的控制方便、響應速度快、穩態精度高等優點，但它的最大作用力受到線圈匝數和最大工作電流的限制，且最大作用力受到線圈匝數和最大工作電流的限制，且在一定的工作負荷下所需的電功耗相對較大。因此，在一定的工

11、作負荷下所需的電功耗相對較大。因此，線性電磁式節氣門很少在汽車上應用。線性電磁式節氣門很少在汽車上應用。910 3.3.步進電動機式節氣門步進電動機式節氣門通過步進電動機直接驅動節氣門軸實現節氣門的開度通過步進電動機直接驅動節氣門軸實現節氣門的開度控制。驅動步進電動機通常采用橋式電路結構，控制控制。驅動步進電動機通常采用橋式電路結構，控制單元通過發出的脈沖個數、頻率和方向控制電平對步單元通過發出的脈沖個數、頻率和方向控制電平對步進電動機進行控制。步進電動機具有結構簡單、可靠進電動機進行控制。步進電動機具有結構簡單、可靠性高和成本低的優點，但它的控制精度不高。因此，性高和成本低的優點，但它的控制

12、精度不高。因此，步進電動機式節氣門也較少在汽車上應用。步進電動機式節氣門也較少在汽車上應用。 4.4.直流伺服電動機式節氣門直流伺服電動機式節氣門采用采用PWMPWM（脈沖寬度調制）技術，其特點是頻率高，效（脈沖寬度調制）技術，其特點是頻率高，效率高，功率密度高，可靠性高。控制單元通過調節率高，功率密度高，可靠性高。控制單元通過調節PWMPWM信號的占空比來控制直流電動機轉角的大小。電動機信號的占空比來控制直流電動機轉角的大小。電動機輸出轉矩和輸出轉矩和PWMPWM信號的占空比成正比。由于這些優點，信號的占空比成正比。由于這些優點，直流伺服電動機廣泛應用于電子節氣門的控制。直流伺服電動機廣泛應

13、用于電子節氣門的控制。1112 第二節電子節氣第二節電子節氣門技術的發展門技術的發展 該系統主要由加速該系統主要由加速踏板、加速踏板位踏板、加速踏板位置傳感器、節氣門置傳感器、節氣門控制單元、數據總控制單元、數據總線、執行器、節氣線、執行器、節氣門位置傳感器和節門位置傳感器和節氣門機構等部分組氣門機構等部分組成。成。13 工作時，駕駛人操縱加速踏板，加速踏板位置傳感器產生相工作時，駕駛人操縱加速踏板，加速踏板位置傳感器產生相應的電壓信號輸入節氣門控制單元，控制單元首先對輸入的應的電壓信號輸入節氣門控制單元，控制單元首先對輸入的信號進行濾波，以消除電磁干擾，然后根據當前的工作模式、信號進行濾波，

14、以消除電磁干擾，然后根據當前的工作模式、踏板移動量和變化率解析駕駛人意圖，計算出對發動機轉矩踏板移動量和變化率解析駕駛人意圖，計算出對發動機轉矩的基本需求，得到相應的節氣門轉角的基本期望值。經過的基本需求，得到相應的節氣門轉角的基本期望值。經過CANCAN總線和其他控制單元進行通信，獲取其他工況信息以及各種總線和其他控制單元進行通信，獲取其他工況信息以及各種傳感器信號如發動機轉速、擋位、節氣門位置、空調系統能傳感器信號如發動機轉速、擋位、節氣門位置、空調系統能耗等，由此計算出整車所需求的全部轉矩，通過對節氣門轉耗等，由此計算出整車所需求的全部轉矩，通過對節氣門轉角期望值進行修正，得到節氣門的最

15、佳開度，并把相應的電角期望值進行修正，得到節氣門的最佳開度，并把相應的電壓信號發送到驅動電路模塊，驅動控制電動機使節氣門達到壓信號發送到驅動電路模塊，驅動控制電動機使節氣門達到最佳的開度位置，節氣門位置傳感器則把節氣門的開度信號最佳的開度位置，節氣門位置傳感器則把節氣門的開度信號反饋給節氣門控制單元，形成閉環的位置控制。反饋給節氣門控制單元，形成閉環的位置控制。14 目前，電子節氣門技術的發展趨勢為：目前，電子節氣門技術的發展趨勢為：在控制策略上由線性控制發展為非線性控制，在控制策略上由線性控制發展為非線性控制，由輔助電子節氣門發展為獨立的電子節氣門系由輔助電子節氣門發展為獨立的電子節氣門系統

16、，從單一的控制功能發展到集成多種控制功統，從單一的控制功能發展到集成多種控制功能。能。15 1.可選工作模式可選工作模式 正常模式：大多數駕駛條件下。正常模式：大多數駕駛條件下。 動力模式：需要強大功率時。動力模式：需要強大功率時。 雪地模式：維持最大操控性，減少輪胎打雪地模式：維持最大操控性，減少輪胎打滑。滑。16 2.2.集成多種控制功能集成多種控制功能 對電子節氣門系統實現非線性伺服控制，主要的控制功能對電子節氣門系統實現非線性伺服控制，主要的控制功能有：有：牽引力控制（牽引力控制（TRCTRC）：又稱驅動防滑系統（）：又稱驅動防滑系統（ ASR ASR ）。它的作用是）。它的作用是當汽

17、車加速時將滑移率控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快當汽車加速時將滑移率控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快速滑動。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩定速滑動。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩定(VSC) (VSC) 。它通過減少節氣門開度來降低發動機功率從而達到控制。它通過減少節氣門開度來降低發動機功率從而達到控制目的。控制單元采集加速踏板的位置、車輪速度和方向盤轉向角目的。控制單元采集加速踏板的位置、車輪速度和方向盤轉向角度等信號，通過計算求得滑移率，并產生相應的控制電壓信號，度等信號，通過計算求得滑移率，并產生相應的控制電壓信號，通過數據總線把信號傳送至控制單元，依

18、據此信號，控制單元將通過數據總線把信號傳送至控制單元，依據此信號，控制單元將減少節氣門開度來調整混合氣流量，以降低發動機功率。此時控減少節氣門開度來調整混合氣流量，以降低發動機功率。此時控制單元對節氣門發出的控制信號將不受駕駛員駕駛意圖的影響，制單元對節氣門發出的控制信號將不受駕駛員駕駛意圖的影響，這樣就可以避免駕車者的誤操作。（節氣門回位控制及車輛穩定這樣就可以避免駕車者的誤操作。（節氣門回位控制及車輛穩定性控制）性控制）怠速控制怠速控制(ISC)(ISC)：由節氣門控制電動機控制節氣門開度來完成。：由節氣門控制電動機控制節氣門開度來完成。減少換擋沖擊控制：根據當前車速、節氣門開度以及發動機

19、轉速減少換擋沖擊控制：根據當前車速、節氣門開度以及發動機轉速等信號，控制單元選擇合適的傳動比，實現自動換檔。等信號，控制單元選擇合適的傳動比，實現自動換檔。巡航控制：由節氣門控制電動機控制節氣門來實現車速控制。巡航控制：由節氣門控制電動機控制節氣門來實現車速控制。17 3.3.監視系統及失效保護監視系統及失效保護 為了行車安全，增強系統可靠性，電子節氣門系統需要有為了行車安全，增強系統可靠性，電子節氣門系統需要有強大的故障檢測功能。電子節氣門系統可持續地監視各種強大的故障檢測功能。電子節氣門系統可持續地監視各種信號及工作狀況，并及時做出適當的反應。信號及工作狀況，并及時做出適當的反應。 如第二

20、代如第二代DelphiDelphi電子節氣門系統中，其安全特色之一是使電子節氣門系統中，其安全特色之一是使用兩個加速踏板位置傳感器和兩個節氣門位置傳感器，兩用兩個加速踏板位置傳感器和兩個節氣門位置傳感器，兩者可相互監測，即使其中有一個傳感器出錯，系統也能正者可相互監測，即使其中有一個傳感器出錯，系統也能正常工作。系統診斷檢測包括檢查常工作。系統診斷檢測包括檢查CPUCPU在內的所有部件，若在內的所有部件，若有故障，則進行備份并進入安全運行模式有故障，則進行備份并進入安全運行模式( (如性能限制模如性能限制模式、強制怠速模式以及發動機關閉模式等式、強制怠速模式以及發動機關閉模式等) )。18 第

21、三節電子節氣門技術的實際應用第三節電子節氣門技術的實際應用 1.1.豐田的豐田的ETCS-iETCS-i 主要由加速踏板位置傳感器、節氣門位置傳感器、節氣門主要由加速踏板位置傳感器、節氣門位置傳感器、節氣門驅動電動機、其他傳感器、執行器和節氣門控制單元組成。驅動電動機、其他傳感器、執行器和節氣門控制單元組成。19 駕駛人踩下加速踏板時，傳感器的滑動觸頭隨踏板軸轉動，駕駛人踩下加速踏板時，傳感器的滑動觸頭隨踏板軸轉動，其輸出電壓與節氣門的開度成正比，在加速踏板踩下的全其輸出電壓與節氣門的開度成正比，在加速踏板踩下的全程范圍內，可向節氣門控制單元輸出程范圍內，可向節氣門控制單元輸出0-5V0-5V

22、的電壓。的電壓。 為了確保可靠性，采用雙系統輸出，即安裝了兩個具有不為了確保可靠性，采用雙系統輸出，即安裝了兩個具有不同輸出特性的線性傳感器，其中同輸出特性的線性傳感器，其中VPA1VPA1信號指示加速踏板的信號指示加速踏板的實際開度，用于發動機的控制，實際開度，用于發動機的控制，VPA2VPA2信號則用于信號則用于VPA1VPA1傳感傳感器的故障檢測。器的故障檢測。20 ETCS-iETCS-i智能電子節氣門的控制功能如下：智能電子節氣門的控制功能如下： (1)(1)正常模式非線性控制正常模式非線性控制通過控制節氣門，調整到適合加速踏板作用力和發動通過控制節氣門，調整到適合加速踏板作用力和發

23、動機轉速等駕駛條件的最佳節氣門角度，從而實現優異機轉速等駕駛條件的最佳節氣門角度，從而實現優異的節氣門控制性能和所有工作范圍內的舒適操作。的節氣門控制性能和所有工作范圍內的舒適操作。 (2)(2)怠速控制怠速控制當駕駛人松開加速踏板時，可根據加速踏板位置傳感當駕駛人松開加速踏板時，可根據加速踏板位置傳感器信號判定發動機進入怠速工況，再根據溫度信號、器信號判定發動機進入怠速工況，再根據溫度信號、發動機負荷等控制節氣門開度，保持發動機在理想的發動機負荷等控制節氣門開度，保持發動機在理想的怠速狀態。怠速狀態。 (3)(3)牽引力控制牽引力控制防滑控制單元根據輪速和車速信號，判定驅動車輪出防滑控制單元

24、根據輪速和車速信號，判定驅動車輪出現打滑現象，及時控制節氣門電動機，關小節氣門開現打滑現象，及時控制節氣門電動機，關小節氣門開度，減小發動機功率，以獲得合適的驅動力，提高車度，減小發動機功率，以獲得合適的驅動力，提高車輛行駛的平穩性。輛行駛的平穩性。21 (4)(4)車輛穩定性控制車輛穩定性控制利用防滑控制單元的綜合控制來控制節氣門的開啟角度，利用防滑控制單元的綜合控制來控制節氣門的開啟角度，以最大效率地利用車輛穩定性控制系統的控制效果。以最大效率地利用車輛穩定性控制系統的控制效果。 (5)(5)巡航控制巡航控制通過節氣門控制電動機將節氣門任意定位，取消了巡航控通過節氣門控制電動機將節氣門任意

25、定位，取消了巡航控制執行器和拉索，真正實現了定速巡航全電控。制執行器和拉索，真正實現了定速巡航全電控。 (6)(6)失效保護失效保護當當ECUECU檢測到檢測到ETCS-iETCS-i系統出現故障時，系統出現故障時，ECUECU將轉換到將轉換到“跛行跛行模式模式”( (故障慢行模式故障慢行模式) )。在。在“跛行模式跛行模式”控制中，車輛將控制中，車輛將在節氣門開啟角度大于正常值的有限條件下行駛，或者將在節氣門開啟角度大于正常值的有限條件下行駛，或者將節氣門置于怠速位置，直到系統故障排除，并將點火開關節氣門置于怠速位置，直到系統故障排除，并將點火開關置于置于“OFFOFF”位置。位置。22 2

26、.2.克萊斯勒的電子節氣門系統克萊斯勒的電子節氣門系統 節氣門翻板通過節氣門翻板通過PCMPCM（動力控制模塊）控制的電動（動力控制模塊）控制的電動機驅動，不再機械連接到加速踏板上。加速踏板機驅動，不再機械連接到加速踏板上。加速踏板位置作為確定節氣門位置的一個輸入。位置作為確定節氣門位置的一個輸入。PCMPCM接收各接收各傳感器的輸入，計算希望的轉矩需求，輸出控制傳感器的輸入，計算希望的轉矩需求，輸出控制信號到節氣門電動機、點火線圈和噴油器。在這信號到節氣門電動機、點火線圈和噴油器。在這個系統中，個系統中，PCMPCM控制進氣流量、點火正時和發動機控制進氣流量、點火正時和發動機怠速。沒有額外的

27、速度控制單元或處理器，取消怠速。沒有額外的速度控制單元或處理器，取消了怠速控制電動機。了怠速控制電動機。23 兩個加速踏板位置傳感器兩個加速踏板位置傳感器(APPS)(APPS)輸入駕駛人的轉輸入駕駛人的轉矩需求信號到矩需求信號到PCMPCM。兩個傳感器在一個殼體內，安。兩個傳感器在一個殼體內，安裝在加速踏板上。傳感器是兩個三線式的線性傳裝在加速踏板上。傳感器是兩個三線式的線性傳感器，向感器，向PCMPCM提供兩個與加速踏板位置成比例的電提供兩個與加速踏板位置成比例的電壓信號。這兩個傳感器的信號是不一樣的，當節壓信號。這兩個傳感器的信號是不一樣的，當節氣門打開時，一個傳感器信號的增加率是另一個

28、氣門打開時，一個傳感器信號的增加率是另一個傳感器信號增加率的兩倍。兩個傳感器有完全獨傳感器信號增加率的兩倍。兩個傳感器有完全獨立的電路，獨立的立的電路，獨立的5V5V參考電壓、信號線和搭鐵線。參考電壓、信號線和搭鐵線。24 對于帶有電子節氣門的車輛，在每次起動時起動對于帶有電子節氣門的車輛，在每次起動時起動機的吸合會有短暫的延遲，此時機的吸合會有短暫的延遲，此時PCMPCM進行電子節氣進行電子節氣門彈簧測試：節氣門翻板被迅速驅動打開，然后門彈簧測試：節氣門翻板被迅速驅動打開，然后完全關閉，延遲時間約完全關閉，延遲時間約0.2s0.2s。此時節氣門翻板會。此時節氣門翻板會有一個比正常運行范圍大的

29、行程。有一個比正常運行范圍大的行程。 失去一個加速踏板位置傳感器失去一個加速踏板位置傳感器APPSAPPS或節氣門位置或節氣門位置傳感器傳感器TPSTPS輸入將會造成輸入將會造成PCMPCM進入安全失效模式。進入安全失效模式。電子節氣門系統將限制節氣門的打開，減緩加速電子節氣門系統將限制節氣門的打開，減緩加速踏板的響應，在應用制動時降低發動機轉速到怠踏板的響應，在應用制動時降低發動機轉速到怠速，速度控制功能失效。設置故障碼，點亮速，速度控制功能失效。設置故障碼，點亮ETCETC故故障指示燈。障指示燈。25 某些嚴重的故障將會使系統進入某些嚴重的故障將會使系統進入“跛行模式跛行模式”。在這種模式

30、下，在這種模式下，ETCETC故障指示燈會閃爍，設置故障故障指示燈會閃爍，設置故障碼和點亮故障燈。但發動機仍將保持運轉，車輛碼和點亮故障燈。但發動機仍將保持運轉，車輛能在一些嚴重限制下被驅動，速度控制操作將不能在一些嚴重限制下被驅動，速度控制操作將不被允許。在跛行模式下，加速踏板位置將失去對被允許。在跛行模式下，加速踏板位置將失去對于節氣門或者發動機轉速的控制，發動機將運轉于節氣門或者發動機轉速的控制，發動機將運轉在兩個受控于制動踏板的發動機轉速下。在兩個受控于制動踏板的發動機轉速下。26 3 3、一汽大眾速騰、一汽大眾速騰EPCEPC電子節氣門技術電子節氣門技術 一汽大眾速騰電子節氣門技術一

31、汽大眾速騰電子節氣門技術 (E1ectronic (E1ectronic Power Contro1Power Contro1，EPC)EPC)。此項技術使發動機對節氣。此項技術使發動機對節氣門的控制不再由拉索來操縱，加速踏板和節氣門門的控制不再由拉索來操縱，加速踏板和節氣門之間無機械結構的連接。之間無機械結構的連接。 節氣門開度由節氣門開度由ECUECU按設定的程序通過內部一個電動按設定的程序通過內部一個電動機來控制，不完全取決于加速踏板位置。機來控制，不完全取決于加速踏板位置。27 (1)(1)一汽大眾速騰一汽大眾速騰 EPC EPC系統的結構系統的結構 1)ECU1)ECU ECU J3

32、61ECU J361根據加速踏板位置傳感器提供的根據加速踏板位置傳感器提供的信號，計算出駕駛人所要求的功率，并通信號，計算出駕駛人所要求的功率，并通過執行元件將所需功率轉換成所需的發動過執行元件將所需功率轉換成所需的發動機轉矩。在計算過程中，機轉矩。在計算過程中，ECUECU會考慮到發動會考慮到發動機管理系統的其他功能機管理系統的其他功能( (例如轉速限制、車例如轉速限制、車速限制和功率限制速限制和功率限制) )以及其他車輛系統以及其他車輛系統( (例例如制動系統或者自動變速器如制動系統或者自動變速器) )。另外，。另外，ECUECU還監控還監控EPCEPC系統，以防出現故障。系統，以防出現故

33、障。28 2)2)加速踏板模塊加速踏板模塊 如圖如圖5-235-23所示，速騰采用了一種新型的加速踏板所示，速騰采用了一種新型的加速踏板模塊，由加速踏板、機械部件、薄金屬盤、蓋板模塊，由加速踏板、機械部件、薄金屬盤、蓋板和和PCBPCB印制電路板等組成，帶有印制電路板等組成，帶有2 2個加速踏板位置個加速踏板位置傳感器。傳感器。29 加速踏板位置傳感器由一個勵磁線圈、金屬薄片、加速踏板位置傳感器由一個勵磁線圈、金屬薄片、接收線圈和信號處理電路組成。接收線圈和信號處理電路組成。30勵磁線圈產生磁場，當加速踏板被踩下時，金屬薄片被帶著勵磁線圈產生磁場，當加速踏板被踩下時，金屬薄片被帶著在勵磁線圈產

34、生的磁場中作直線運動，所造成的磁場變化在在勵磁線圈產生的磁場中作直線運動，所造成的磁場變化在接收線圈中感應出電壓，經過信號處理器處理，傳送給接收線圈中感應出電壓，經過信號處理器處理，傳送給ECUECU。31 加速踏板位置傳感器一個或兩個都失效后，系統加速踏板位置傳感器一個或兩個都失效后，系統會有故障記憶，同時儀表上的會有故障記憶，同時儀表上的EPCEPC故障指示燈也會故障指示燈也會亮起。亮起。 車輛的一些便捷功能，如定速巡航或發動機制動車輛的一些便捷功能，如定速巡航或發動機制動輔助控制功能也將會失效。當一個加速踏板位置輔助控制功能也將會失效。當一個加速踏板位置傳感器信號失真或中斷時，如果另一個

35、加速踏板傳感器信號失真或中斷時，如果另一個加速踏板位置傳感器處于怠速位置，則發動機進入怠速工位置傳感器處于怠速位置，則發動機進入怠速工況；如果另一個加速踏板位置傳感器處于負荷工況；如果另一個加速踏板位置傳感器處于負荷工況，則發動機轉速上升緩慢。若兩個傳感器同時況，則發動機轉速上升緩慢。若兩個傳感器同時出現故障，則發動機高怠速（出現故障，則發動機高怠速（1500r/min1500r/min）運轉。）運轉。32 3)3)節氣門控制單元節氣門控制單元 節氣門控制單元節氣門控制單元J338J338在進氣歧管上，它的在進氣歧管上，它的作用是保證發動機獲得所需的空氣量。作用是保證發動機獲得所需的空氣量。3

36、3節氣門控制單元由節氣門殼體、節氣門、節氣門驅動器、節節氣門控制單元由節氣門殼體、節氣門、節氣門驅動器、節氣門角度傳感器等部件構成。氣門角度傳感器等部件構成。34 而電動下止點而電動下止點( (圖圖5-31)5-31)這個位置預這個位置預存在存在ECUECU內，它比內，它比機械下止點稍高機械下止點稍高一點。節氣門在一點。節氣門在工作時最多可運工作時最多可運動動( (關閉關閉) )到電動到電動下止點。這樣可下止點。這樣可防止節氣門與殼防止節氣門與殼體發生干涉。體發生干涉。35如果節氣門驅動器失效了，那么節氣門被自動拉到應如果節氣門驅動器失效了，那么節氣門被自動拉到應急運行位置。故障存儲器內記錄一

37、個故障，急運行位置。故障存儲器內記錄一個故障，EPCEPC故障指故障指示燈就被接通了，此時駕駛入只能使用應急功能，舒示燈就被接通了，此時駕駛入只能使用應急功能，舒適功能被關閉適功能被關閉( (比如定速巡航比如定速巡航) )。36 這兩個電位計的特性曲線是相反的。因此這兩個電位計的特性曲線是相反的。因此ECUECU可以可以區分出這兩個電位計，并執行檢查功能。當區分出這兩個電位計，并執行檢查功能。當ECUECU從從某個角度傳感器接收到不可靠的信號或根本接收某個角度傳感器接收到不可靠的信號或根本接收不到信號時，則故障存儲器內存儲一個故障，不到信號時，則故障存儲器內存儲一個故障，EPCEPC故障指示燈

38、被接通，影響轉矩的子系統故障指示燈被接通，影響轉矩的子系統( (例如定速例如定速巡航和發動機牽引力矩調節巡航和發動機牽引力矩調節) )被關閉。被關閉。 當當ECUECU從兩個角度傳感器都接收到不可靠的信號或從兩個角度傳感器都接收到不可靠的信號或根本接收不到信號時，則兩個傳感器都會在故障根本接收不到信號時，則兩個傳感器都會在故障存儲器中記錄故障，存儲器中記錄故障，EPCEPC故障指示燈被接通，節氣故障指示燈被接通，節氣門驅動器被關閉，發動機以門驅動器被關閉，發動機以15OOr/min15OOr/min的高轉速怠的高轉速怠速運行，對加速踏板不再做出反應。速運行，對加速踏板不再做出反應。37 4)E

39、PC4)EPC故障指示燈故障指示燈 在接通點火開關后，在接通點火開關后，EPCEPC故障指示燈亮故障指示燈亮3s3s，如果故，如果故障存儲器內沒有故障記錄或者在這段時間內沒有障存儲器內沒有故障記錄或者在這段時間內沒有識別出故障的話，該燈就又熄滅。當系統出現故識別出故障的話，該燈就又熄滅。當系統出現故障時，障時，ECUECU會接通該燈，故障存儲器內也會記錄下會接通該燈，故障存儲器內也會記錄下故障。故障。 EPCEPC故障指示故障指示燈燈出現故障時不會對電子節氣門的功出現故障時不會對電子節氣門的功能產生影響，但是會導致故障存儲器內記錄一個能產生影響，但是會導致故障存儲器內記錄一個故障，而且對系統內

40、的其他故障就不能再實現視故障，而且對系統內的其他故障就不能再實現視覺提示了。覺提示了。38 5)5)附加信號附加信號 制動燈開關和制動踏板開關制動燈開關和制動踏板開關 這兩個開關集成在制動踏板上的一個部件內。這兩個開關集成在制動踏板上的一個部件內。 制動踏板開關是起安全作用的，用作制動踏板開關是起安全作用的，用作ECUECU的第二個的第二個信息傳感器。收到制動踏板已踏下的信號后，信息傳感器。收到制動踏板已踏下的信號后，ECUECU將關閉定速巡航裝置，并且默認為怠速狀態將關閉定速巡航裝置，并且默認為怠速狀態( (如果如果某個加速踏板位置傳感器失靈某個加速踏板位置傳感器失靈) )。如果制動燈開關。如果制動燈開關和制動踏板開關中的一個失效，或者識別出輸入和制動踏板開關中的一個失效，或者識別出輸入信號不可靠，信號不可靠，ECUEC