節(jié)氣門電機是ECU如何控制的

2022-08-22 12:26:25 作者:問答叫獸

  【太平洋汽車網(wǎng)】ECU與其他電子控制單元(如發(fā)動機電子控制單元,自動變速器電子控制單元等)進(jìn)行通訊,根據(jù)得到的節(jié)氣門位置傳感器信息、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號、車速傳感器的信息對節(jié)氣門的位置進(jìn)行不斷的修正,使節(jié)氣門的開度達(dá)到駕駛員所需要的理想位置。

  汽車電子節(jié)氣門控制(Electronic Throttle Control,ETC)系統(tǒng)是伴隨汽車電子驅(qū)動理念而誕生的.ETC系統(tǒng)由位于發(fā)動機進(jìn)氣歧管內(nèi)的電子節(jié)氣門體(ETB)和專門的控制系統(tǒng)組成.它通過傳感器、控制器、節(jié)氣門驅(qū)動裝置實現(xiàn)與發(fā)動機管理系統(tǒng)(EMS)的配合:根據(jù)駕駛員和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩需求、汽車行駛狀態(tài)等相關(guān)信息快速且精確地控制節(jié)氣門開度,以此來精確調(diào)節(jié)進(jìn)氣量,使發(fā)動機在最合適的狀態(tài)下工作;使車輛具有良好的怠速、加速及減速工況過渡性能,從而有效降低排放和燃油消耗,提高汽車的動力性、平穩(wěn)性、安全性和舒適性;同時ETC系統(tǒng)也能按照車輛其他系統(tǒng),如驅(qū)動防滑控制(ASR)系統(tǒng)、巡航控制(CCS)系統(tǒng)、車輛穩(wěn)定性控制(VSC)系統(tǒng)等的要求,改變節(jié)氣門開度和發(fā)動機扭矩輸出.ETC系統(tǒng)已成為高檔轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置。

  1. 電子節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)組成及工作原理1.1 節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)1.1.1 傳統(tǒng)節(jié)氣門傳統(tǒng)節(jié)氣門的連接方式如圖1所示.傳統(tǒng)拉線式機械節(jié)氣門采用的是剛性連接方式,其結(jié)構(gòu)包括加速踏板、杠桿、拉繩、節(jié)氣門閥體等。踏板通過拉索或連桿與節(jié)氣門擋板相連,駕駛員以踩下或釋放加速踏板的方式控制進(jìn)入氣缸的空氣流量。這種剛性連接方式的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、可靠性較高、能快速反映駕駛員意圖,但節(jié)氣門開度由駕駛員主觀控制,即將控制發(fā)動機進(jìn)氣量的任務(wù)完全交給了駕駛員,未考慮車輛工況、道路、天氣等條件。此時節(jié)氣門開度不一定是最佳開度,不能保證發(fā)動機的工作狀態(tài)與汽車的運行情況實現(xiàn)最佳匹配。隨著EMS的出現(xiàn),以及對汽車經(jīng)濟(jì)性、舒適性和排放指標(biāo)的要求越來越苛刻,電子節(jié)氣門應(yīng)運而生。

  1.1.2 電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門作為機電一體化產(chǎn)品,主要由位置傳感器、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)組成,如圖2所示。

  其中執(zhí)行機構(gòu)由ETB、驅(qū)動電機、減速齒輪組和復(fù)位彈簧等組成。

 ?。?)電子節(jié)氣門閥體節(jié)氣門閥體由節(jié)氣門閥片和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成.節(jié)氣門閥片具有一定厚度,閥門完全關(guān)閉會導(dǎo)致閥片卡在進(jìn)氣管,因此完全關(guān)閉角(節(jié)氣門閥片和空氣流進(jìn)入閥體的垂直方向的夾角)并不是0°,而是2°。

  將閥片設(shè)計成橢圓形(圖3a),其節(jié)氣門閥開度范圍是0°~88°。在靜態(tài)時,閥門并不是完全關(guān)閉的,而是通過復(fù)位彈簧使節(jié)氣門開度保持在9°左右(圖3b)。當(dāng)節(jié)氣門開啟θ時,有效區(qū)域是節(jié)氣門閥在垂直于氣流方向上的投影區(qū)域(圖3c)。

 ?。?)驅(qū)動電機驅(qū)動電機采用具有較高響應(yīng)速度、精度和頻率的12V直流伺服電機為節(jié)氣門閥片提供適當(dāng)轉(zhuǎn)矩。

(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸)

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