电子节气门

电子节气门原理主讲人：龚俊亮普通节气门与电子节气门有什么区别呢？使用的主要车型有以下几种帕萨特奥迪大众波罗长城酷熊马自达3奇瑞A507款STN奇瑞QQ为什么这些车型都使用电子节气门呢？使用拉线油门只能靠脚踩油门踏板的深浅来控制节气门的开度，很难将节气门的开口角度调到能达到理论空燃比状态，而电子油门能通过ECU将传感器采集的各种数据进行分析、比对，并发出指令让节气门执行机构动作，将节气门调到最佳位置，以实现不同负荷和工况下都能接近于14.7：1的理论空燃比状态，使燃料能充分燃烧。电子节气门是通过线束来控制节气门开度，从表面上取代了传统的油门拉线，实际上不仅仅改变了连接方式，而是对整个动力输出实现了自动控制功能。相对于过去的机械油门，电子油门具有相应速度快，控制更精确，整车的安装布置更灵活，更好的配合发动机的燃烧和排放，使发动机的性能得到一定的改善。同时还可以将多种功能集于一身，实现牵引力、巡航、怠速、动力、环保等多方面的控制。这么好的功能是由哪些部件实现的呢？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安装在原来的油门踏板处，不同的是它不在有油门拉线，而是通过电线向发动机ECU提供踏板位置和加速率。传感器电路加速踏板位置传感器由两个滑动触点线性电位器传感器G79和G185共同组成，ECU分别提供5V（红）工作电压和搭铁（棕）。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（绿）输入ECU。传感器的阻值特性由于在G185的电路中串联了一个电阻，所以两个传感器的阻值和电压特性也不一样。在相应的数据块中读出的信号以百分比的形式显示。因此5V等于100%一个传感器出现故障时：存储故障代码，并点亮EPC指示灯关闭舒适功能，如巡航或发动机制动辅助控制功能等都被关闭。如果另一个传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢。另外还可以通过制动灯开关F或制动踏板开关F47来识别怠速。两个传感器出现故障时：存储故障代码，并点亮EPC故障指示灯。发动机保持高怠速（最高1500r／min)下运行，并不在对加速踏板的动作做出响应。也就是加不上油门。电子节气门系统的基本结构主要包括：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滑动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。节气门电路节气门共有6线两个传感器公用电源（红）和搭铁（棕）以及两个传感器各自的信号线（绿）。驱动电机G186的两根控制线（蓝）注意！！！这两个传感器的信号曲线是相反的，踏下油门踏板时，一个电压由低向高的变化，另一个则由高向低变化。这可以使电脑能区分出两个电位计并执行测试功能。节气门的角度在测量数据块中以百分比的形式表现出来，即一个传感器（G187）的开度是0％时另一个（G188）为100％，踩到底后变化为G187的开度是100％，而G188则变为0％，传感器出现故障时：一个传感器出现故障时存储故障代码，并点亮EPC指示灯。关闭舒适功能，如巡航等都被关闭。利用正常的一个传感器来对系统进行控制，此时发动机是正常的。两个传感器出现故障时除了存储故障代码，并点亮EPC指示灯，关闭舒适功能外，节气门的开度将保持在1500r／min。并不再对加速踏板做出响应。电子节气门系统的基本结构主要包括：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。电子节气门系统的基本结构主要包括：4．控制单元（ECU）控制单元（ECU）是整个系统的核心，包括两部分：信息处理模块和电机驱动电路模块。信息处理模块接受来自加速踏板位置传感器的电信号，经过处理后得到节气门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到电机驱动电路模块。电机驱动电路模块接受来自信息处理模块的信号，控制电机转动相应的角度，使节气门达到或保持相应的开度。电子节气门系统的基本结构主要包括：5.故障指示灯打开KEY后此灯点亮3S，ECU对系统的功能进行监控，如果没有发现故障，指示灯熄灭，如有故障将点亮指示灯，提示驾驶员系统有故障。如果行车过程中出现了严重的故障不但此灯点亮，存储故障代码，同时节气门固定在一个小开度的位置，使转速保持在1500r／min使车辆慢速开到维修地点。电子节气门系统的基本结构主要包括此处是电子油门的指示灯指示灯电路指示灯由发动机ECU控制搭铁。指示灯及其电路发生故障时对节气门的功能没有影响，但会在电脑中存储故障代码。此指示灯没有闪码功能。发动机电脑EPC指示灯电子节气门系统的工作原理电子节气门系统的工作原理如下：驾驶员操纵加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入控制单元，控制单元根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图，计算出对发动机扭矩的基本需求，得到相应的节气门转角的基本期望值。然后再经过CAN总线和整车控制单元进行通讯，获取其他工况信息以及各种传感器信号如发动机转速、档位、节气门位置、空调能耗等等，由此计算出整车所需求的全部扭矩，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。电子节气门系统的工作原理注意事项！！当发动机不转且点火开关打开时，发动机控制单元根据油门踏板位置传感器的信息来控制节气门控制器，也就是说：当油门踏板踏下一半时，节气门也打开一半。当发动机运转时（有负荷），那么发动机控制单元可不依靠油门踏板位置传感器来打开或关闭节气门。也就是说：尽管油门踏板只踏下一半，但节气门可能已完全打开了。这样就有一个优点：可避免截流损失另外还能在一定负荷状态下减少有害物质排放并降低油耗。发动机所需扭矩由控制单元通过节气门开度及进气量、发动机转速等来确定。其他的辅助信号制动灯开关F和制动踏板开关F47这两个开关都集中在制动灯开关内，主要以下作用：1.收到这个信号后关闭巡航系统。2.收到此信号后进入怠速控制3.制动踏板开关F47作为发动机控制单元的后备信息传感器。※出现故障将关闭舒适系统如巡航，如果另一个加速踏板传感器也出现故障将保持高怠速1500r／min再好的车也会出现故障的！！有三个故障呢！！故障诊断对电子节气门的车辆出现故障后可以使用VAS5051或其他品牌的诊断仪进行查询、清楚故障代码，基本设定及读取数据块等更换发动机ECU或节气门体之后的设定方法：发动机→基本设定04组→显示组060060节气门角度电位计G187节气门角度电位计G188学习步骤计时器匹配条件0％——100％100％——0％0——9ADP运行中／ADP正常／ADP错误可以通过061观察到节气门的开度：发动机→基本设定04→显示组061→第三显示区×表示可能为0即不工作，也可能为1即工作061发动机转速电压节气门状态工作状态r／minV%0×××压缩机接通选择的驱动位置空调准备后风窗加热接通总是0通过062可以显示出节气门和加速踏板四个传感器的数值：062节气门角度电位计G187节气门角度电位计G188加速踏板传感器G79加速踏板传感器G790％—100％100％—0％0％—98％0％—49％通过063可以查看：发动机→04基本设定→显示组063063节气门角度电位计G187节气门角度电位计G188加速踏板位置0％—100％100％—0％kick—down踩到底的意思Error／press错误ADP运行／ADP正常在显示组066中海可以找到巡航系统的相关信息，可以做到有针对性的去维修。结束语电子节气门系统的研发已有了很大的进步，在技术上已经逐步成熟，因此应用也开始广泛，由于电子节气门系统对提高车辆动力性、经济性、安全性、乘坐舒适性，降低排放有重大意义。在21世纪新能源开发和电控技术飞速发展的形势下，随着生产成本下降以及排放要求不断提高，电子节气门系统的普及使用已经成为必然。希望这节课能对大家起到一定的帮助。