2.6电控节气门系统

节气门有传统拉线式和电子节气门两种，传统发动机节气门操纵机构是通过拉索（软钢丝）或者拉杆，一端连接油门踏板，另一端连接节气门连动板而工作。电子节气门主要通过节气门位置传感器，来根据发动机所需能量，控制节气门的开启角度，从而调节进气量的大小。电控节气门系统传统拉线式节气门电子节气门结构组成工作原理工作方式电控节气门系统传统拉线式节气门电子节气门结构组成工作原理工作方式传统拉线节气门：油门踏板和节气门之间为机械连接，发动机节气门开度受控于油门踏板的开启。结构组成工作原理工作方式电控节气门系统电控节气门系统结构组成工作原理工作方式机电区别工作原理工作方式电控节气门系统ETCS(ElectronicThrottleControlSystem)是丰田公司的一种柔性控制系统，也即电传操控系统。通俗讲就是一个电控油门。它取消了传统节气门与加速踏板之间采用钢丝绳或杠杆机构的直接机械连接，在电子控制单元的控制下，通过节气门体上的电机驱动节气门，可实现节气门开度的快速精确控制，使发动机在最适当的状态下工作，从而提高了汽车的动力性、安全性、舒适性以及降低排放污染。电控节气门系统ETCS的优点：与机械拉锁式节气门相比，机械拉锁完全是根据驾驶员意图，控制节气门开度的大小，来控制发动机转速。而电子节气门取消拉锁，由ECU根据油门踏板位置、冷却液温度、自动变速器、车速等信号，结合燃油消耗、安全性等，来计算并控制节气门的最佳开启程度，进而来控制发动机的转速。使得控制更加精确，而且控制功能增多，比如：定速巡航控制，牵引力控制，电子稳定系统，最佳扭矩控制，最佳怠速控制等控制功能。使发动机和汽车其他控制系统（自动变速箱，制动系统）之间协作更完美。机电区别工作原理工作方式电控节气门系统EPC——electronicpowercontrol,叫“发动机电子稳定系统”，也叫“电子油门”，是针对电子节气门的控制方式的机电区别工作原理工作方式电控节气门系统电子节气门系统由加速踏板、加速踏板位置传感器、节气门体、节气门位置传感器、节气门驱动装置（执行电机+机械传动机构）、节气门回位弹簧和ECU组成。电子节气门的电控系统由哪些主要件组成？机电区别工作原理工作方式电控节气门系统电控节气门示意图1-加速踏板位置传感器2-加速踏板3-发动机控制单元4-节气门控制器电控节气门体取消了传统节气门的旁通气道和怠速旁通阀，怠速空气流量通过节气门的小开度进行控制。机电区别工作原理工作方式机电区别结构组成工作方式电控节气门系统加速踏板踏入量被传递到加速踏板位置传感器，发动机ECU接收到传感信号后发出指令，通过电动机驱动节气门，以控制节气门开度。节气门的开度由谁来检测？机电区别结构组成工作原理电控节气门系统节气门驱动电动机(直流)五种工作方式：失效模式：无电流、固定位置节气门关闭：ECU控制节气门关闭时，ECU内的MC搭铁晶体管和MO电源晶体管导通，电流从ECU内流出经MC端子、驱动电动机，再从MO端子流回ECU，使节气门保持关闭节气门开启：驱动电动机电流方向与节气门关闭时电流相反，当脉宽调制占空比增大，节气门驱动力也增大，节气门开度也加大，反之亦然。节气门保持：脉冲电流的占空比要能满足驱动电动机驱动节气门的开启力与弹簧弹力保持平衡怠速控制：调节节气门的开度以维持怠速运转。系统定义非线性控制转矩激活传动系控制其他控制模式智能电控节气门系统的工作模式ECTS-i：ElectronicThrottleControlSystem-intelligent智能电控节气门系统是在电控节气门系统基础上的又一次升级，ECU不再是单纯按照加速踏板位置传感器的信号来控制节气门的开度，而是在此基础上通过全车的所有相关信号，ECU按照内定程序，主动调整节气门的角度和变化速率，使节气门随机达到最佳位置。主要车型：LEXUSGS430&300、COROLLA等。系统定义非线性控制转矩激活传动系控制其他控制模式智能电控节气门系统的工作模式非线性模式控制指发动机ECU能依据加速踏板和发动机转速来控制节气门的开启率和开启位置，以获得比较的发动机性能。在跛行模式时，控制节气门的开度以提高车辆的稳定性。正常控制模式（一般情况）：线性控制，基本的控制好模式，用于保持平衡的操作和平稳驾驶。即加速踏板的变化与节气门的开度近似成正比关系；非线性控制模式有两种：强动力控制模式:即节气门的开度大于加速踏板的变化，是一种非线性的函数关系；雪地控制模式:即节气门的开度小于加速踏板的变化，也是一种非线性的函数关系系统定义非线性控制转矩激活传动系控制其他控制模式智能电控节气门系统的工作模式转矩激活传动系控制模式：当加速踏板保持一定的位置时，该控制模式可以使节气门的开启角度从小于或大于加速踏板要求的角度逐渐平稳过渡，从而使车辆的纵向力逐渐上升，达到平稳加速的目的。系统定义非线性控制转矩激活传动系控制其他控制模式智能电控节气门系统的工作模式怠速控制模式取消了怠速通道和怠速阀，直接控制节气门调节怠速；换挡减震控制模式自动变速器换挡时，减小节气门的角度；牵引力控制模式(TRAC)当车轮出现打滑现象时，牵引力控制系统会要求减小节气门的角度；车辆稳定的控制模式通过控制节气门的角度，保持车辆的稳定行驶；巡航控制模式通过控制节气门的角度，保持车速的稳定；失效保护控制模式当发动机在失效保护状态处于跛行模式时，自动控制节气门的开度。目前，电控节气门系统被广泛地运用于汽车的怠速控制（ISC）、巡航控制（CCS）、驱动防滑控制（ASR）及车辆稳定性控制（VSC）等汽车动力控制系统中并逐渐成为标准配置。工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器1、驾驶人踩踏加速踏板2、加速踏板的位置信息加速踏板位置传感器将加速踏板的位置信息传递给发动机ECU3、ECU根据接收到的加速踏板位置信息给节气门控制电动机发出指令4、由节气门控制电动机带动节气门转过一定的角度，同时节气门实际所转过的角度再通过节气门位置传感器反馈给ECU工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器电控节气门系统的节气门位置传感器包括主系统和辅助系统两个系统的传感器电路。如果其中一个故障，ECU能够检测到两个传感器电路之间的信号出现差别而产生的反常电压。发动机ECU就转换到跛行模式，使用剩余的一条线路来计算加速踏板的开启角度，并且车辆是在节气门开启角度大于正常值的有限条件下行驶。加速踏板位置传感器有一个传感电路出现故障工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器如果两个电路都出现故障，则发动机ECU使节气门置于怠速状态，车辆只能在怠速范围内进行。加速踏板位置传感器有两个传感电路出现故障节气门位置传感器有一个传感电路反常工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器电控节气门系统使用的加速踏板位置(AP)传感器和节气门位置传感器与传统的节气门位置传感器相似，输出信号电压和节气门开度成正比。工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器接触式加速踏板位置传感器Acceleratorpedalpositionsensor大众车系较多采用接触式加速踏板位置传感器，在加速踏板模块处往往装设两个加速踏板位置传感器G79和G185，作用：1、为了最大程度保证信号的可靠性，2、发动机控制单元通过两个加速踏板位置传感器提供的信号来识别出加速踏板当前的位置。工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器滑动触点传感器上的起始电压均为5V，出于信号的可靠性和安全性考虑，每个传感器都有独立的电源（图3中红线所示）、搭铁（图3中棕线所示）和信号线（图3中绿线所示）。输出信号为电压信号，在相应数据块中显示为百分数，5V为100%。电源信号打铁工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器5V供电5V供电信号信号搭铁搭铁工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器1.T6L/2与T6L/3间的正常电阻为450Ω～500Ω，2.T6L/4与T6L/3间的电阻应能随着加速踏板的动作而连续变化，正常时在怠速时为1050Ω～100Ω，在行驶时为1400Ω～1450Ω。3.T6L/1与T6L/5间的正常电阻为550Ω～600Ω，4.T6L/6与T6L/5之间的电阻应能随着加速踏板的动作而连续变化，正常时在怠速时为950Ω～1000Ω，在行驶时为1300Ω～1350Ω。G79的正常范围在12%-97%，G185的正常范围在4%～49%。工作原理跛行模式怠速实例解析加速踏板位置传感器如果两个加速踏板位置传感器中的一个出现问题，发动机控制单元会在故障存储器中存储故障并点亮电子节气门控制系统故障灯；开启怠速识别模式，发动机控制单元会通过制动踏板开关／制动灯开关或离合器开关（手动变速器）来识别怠速请求；关闭巡行控制系统等功能；如果需要进入节气门全开状态，则控制单元会控制发动机功率的提升速度，使发动机的速度提升较为缓慢。失效保护Failsafe传感器检测系统初始化电控节气门系统的故障诊断节气门驱动电动机的检测用V.A.G1551进入读取数据流功能，输入数据号062，读取数据流，应符合下表数据标准，如不符合，根据图中的端子标定对节气门控制单元进行检修。显示组62电子节气门电位计显示区1234显示屏xx%xx%xx%xx%表示节气门角度角度传感器1节气门角度角度传感器2油门踏板位置传感器1节气门角度角度传感器2工作范围最小：0%最大：100%最小：0%最大：100%最小：0%最大：100%最小：0%最大：100%规定值3%~93%怠速值：8%~18%3%~97%怠速值：80%90%12%~97%4%~49%062组数据流节气门控制单元插接器1—TPSI2—5V3—电动机M+4—TPS25—电动机M—6—ECM(—)传感器检测系统初始化电控节气门系统的故障诊断加速踏板位置传感器的检测方法检查供电电压为5V，搭铁线要良好，信号电压随踏板位置改变而改变；检查导线连接（短/断路检测）；检测传感器阻值，电阻是接近线性变化。传感器检测系统初始化电控节气门系统的故障诊断所谓初始化是指ECU记录节气门最大和最小位置的信息，以作为调节节气门角度的基准。初始化就是把变量赋为默认值，把控件设为默认状态。如果是整个系统初始化就是输入一些基本信息。需要初始化的三种情况：换了发动机ECU；更换或修复了电子节气门总成；对发动机电控单元进行了编程或编码；电子节气门的初始化（或叫匹配），以雪铁龙爱丽舍为例。1.电子节气门初始化：打开点火开关到on位置（仪表上几个检测灯全亮位置）-------保持30秒以上，此期间不进行其他任何操作，切记不要采加速踏板---------断开点火开关15秒以上----拔出钥匙，注意：断开点火开关15秒以内不得重新接通点火开关，因为15秒内电源仍向电子节气门供电。-----再打开点火开关----自检完后着车。即可对电子节气门进行初始化。2.ECU初始化：关闭点火开关钥匙---摘掉电瓶线----2分钟后在装上---打开点火开关钥匙，千万不要启动-----等待15秒以上--------在所有传感器检测完后，关闭点火开关钥匙------等候10秒以上-----在打开点火开关钥匙---------检测完后着车。即可对ECU进行初始化。电控节气门系统的故障诊断传感器检测系统初始化加速踏板（油门踏板）位置传感器的初始化加速踏板位置传感器需要初始化的情况：（1）更换了发动机电控单元ECU（2）维修或更换了加速踏板位置传感器（3）对ECU进行了编程或编码以爱丽舍为例油门踏板位置传感器初始化步骤（别的一些车型也应该适用）（1）在不踩油门的情况下接通点火开关（2）将油门踩到底（3）松开油门（4）在不踩油门的情况下启动发动机ECU要通过油门踏板位置传感器初始化知道的：停止位置、踩到底的最大位置电控节气门系统的故障诊断传感器检测系统初始化电子油门控制系统的故障灯K132位于仪表板上，表面为黄色，上有“EPC”标志。接通点火开关，指示灯会亮3秒。当系统存在故障或发动机控制单元无法对电子