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分析捷達轎車電子油門系統工作原理

分析捷達轎車電子油門系統工作原理

一、組成及工作原理

電子油門是由加速踏板位置傳感器、節氣門控制單元、EPC 報警燈、發動機控制單元等組成.加速踏板位置傳感器(如圖 1 所示)是由 2 個無觸點線性電位傳感器組成_在同一基准電壓下工作_基准電壓由 ECU 提供.隨著加速踏板位置的改變_電位器阻值也發生線性變化_由此產生反應加速踏板踏量大小和變化速率的電壓信號並輸入到 ECU_這 2 個傳感器與油門踏板制成一體.

 

節氣門控制單元包括節氣門位置傳感器和節氣門控制電機_節氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器類似_也是由 2 個無觸點線性電位器組成_且由 ECU 提供相同的基准電壓.當節氣門位置發生變化時_電位器阻值也隨之線性地改變_並由此產生相應的電壓信號輸入到 ECU_該電壓信號反映節氣門開度大小和變化速率.節氣門控制電動機為直流電動機_經過 2 級齒輪減速來調節節氣門的開度_控制單元通過調節脈寬調制信號的占空比來控制直流電動機轉角的大小_電動機方向則是由和節氣門相連的復位彈簧控制電動機輸出轉矩和脈寬調制信號的占空比成正比.當占空比一定_電動機輸出轉矩與回位彈簧阻力矩保持平衡時_節氣門開度不變;當占空比增大時_電動機驅動力矩克服回位彈簧阻力矩_節氣門開度增大;反之當占空比減小時_電動機輸出轉矩和節氣門開度也隨之減小.

 

EPC 警告燈顯示電子油門系統與節氣門控制單元各傳感器的工作情況.打開點火開關_警報燈持續亮3s 對系統進行自檢_如果沒有發現故障_警報燈熄滅.當系統出現故障時_警報燈閃爍_同時發動機控制單元記錄故障信息_若警報燈出現故障對發動機的正常運轉沒有影響.

 

電子油門工作原理:駕駛員操縱加速踏板_使加速踏板位置傳感器產生相應的電壓信號輸入到發動機控制單元_發動機控制單元根據當前的工作模式、踏板移動量和變化率解析駕駛員意圖_計算出對發動機轉矩的基本要求_得到相應的節氣門轉角的基本期望值_與其他工況信息及各種傳感器進行分析_由此計算出整車所需的全部轉矩_通過對節氣門轉角期望值進行補償.得到節氣門的最佳開度_並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最佳的開度位置.當發動機不轉且點火開關打開時_發動機控制單元根據踏板位置傳感器的信息來控制節氣門控制器_也就是說當油門踏板踏下一半時_節氣門也打開一半.當發動機運轉時(有負荷)_那麼發動機控制單元可不依靠油門踏板位置傳感器來打開或關閉節氣門_也就是說盡管油門踏板只踏下一半_但節氣門可能已完全打開了_這樣就有一個優點_可避免截流損失.另外還能在一定負荷狀態下減少有害物質排放_並降低油耗.發動機所需扭矩由控制單元通過節氣門開度及進氣量、發動機轉速等來確定.

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