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電子節氣門是汽車發動機的重要控制部件。一基本結構：電子節氣門系統的基本結構有以下幾個部分組成：1、 發動機 2、 轉速傳感器 3、節氣門位置傳感器4、 節氣門執行器 5、 節氣門 6、 加速踏板位置傳感器 7、 車速傳感器 8、 變速器 9、 加速踏板 10、 節氣門電子控制單元（ECU）。其中轉速傳感器也可以用曲軸位置傳感器或者凸輪軸位置傳感器來代替；節氣門執行器是一個伺服電機，由它來推動節氣門以控制節氣門的開度；加速踏板位置傳感器的構造及工作原理和節氣門位置傳感器的構造及工作原理是一樣的；節氣門電子控制單元一般是和發動機電子控制單元做在一起的。電子節氣門控制系統的工作原理如上圖所示。加速踏板位置傳感器將司機需要加速或減速的信息傳遞給節氣門電子控制單元，ECU 根據得到的信息，計算出相應的最佳節氣門位置，發出控制信號給節氣門執行器，由節氣門執行器將節氣門開到計算出的最佳節氣門的開度位置。ECU 通過與其它電子控制單元（如發動機電子控制單元，自動變速器電子控制單元等）進行通訊，ECU 根據得到的節氣門位置傳感器信息、發動機轉速傳感器信號、車速傳感器的信息對節氣門的最佳位置進行不斷的修正，使節氣門的開度達到司機所需要的理想位置。二、工作原理 駕駛員操縱加速踏板，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信號進行濾波，以消除環境噪聲的影響，然后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，計算出對發動機扭矩的基本需求，得到相應的節氣門轉角的基本期望值。然后再經過CAN總線和整車控制單元進行通訊，獲取其他工況信息以及各種傳感器信號如發動機轉速、檔位、節氣門位置、空調能耗等等，由此計算出整車所需求的全部扭矩，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，并把相應的電壓信號發送到驅動電路模塊，驅動控制電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反饋給節氣門控制單元，形成閉環的位置控制。節氣門驅動電機一般為步進電機或直流電機，兩者的控制方式也有所不同。驅動步進電機常采用H橋電路結構，控制單元通過發出的脈沖個數、頻率與方向控制電平對步進電機進行控制。電平的高低控制步進電機轉動的方向，脈沖個數控制電機轉動的角度，即發出一個脈沖信號，步進電機就轉動一個步進角，脈沖頻率控制電機轉速，轉速與脈沖頻率成正比。因此，通過對上述三個參數的調節可以實現電機精確定位與調速。控制直流電機采用脈沖寬度調制（PWM）技術，其特點有頻率高，效率高，功率密度高與可靠性高。控制單元通過調節脈寬調制信號的占空比，來控制直流電機轉角的大小，電機方向則是由和節氣門相連的復位彈簧控制的。電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，電機輸出轉矩和節氣門開度也隨之減小。ECU對系統的功能進行監控，如果發現故障，將點亮系統故障指示燈，提示駕駛員系統有故障。同時電磁離合器被分離，節氣門不再受電機控制。節氣門在回位彈簧的作用下返回到一個小開度的位置，使車輛慢速開到維修地點。三、控制功能：早期的電子節氣門功能比較簡單，在形式上采用一個機械式的主節氣門串聯一個電控的輔助節氣門，往往只能實現某一單一的功能。現代電子節氣門則獨立成一個系統，可實現多種控制功能，既提高行駛可靠性，又使結構簡化，成本降低。主要有如下控制功能：a、牽引力控制（ASR）牽引力控制系統又稱驅動防滑系統。它的作用是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。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。原理如下：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，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。b、巡航控制（CCS）巡航控制系統又稱為速度控制系統，它是一種減輕駕車者疲勞的裝置。當駕駛員開啟該系統時，車速將被固定下來，駕駛員不必長時間踩踏加速踏板。原理如下：車速傳感器將車速信號輸入控制單元，控制單元根據行駛阻力的變化輸出信號自動調節節氣門開度，當汽車阻力增大（上坡）和車速降低時，控制節氣門開度增大，反之減小，使行駛車速保持穩定。c、怠速控制（ISC）電子節氣門系統取消了怠速調節閥，而是直接由控制單元調節節氣門開度來實現車輛的怠速控制。d、減少換檔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。

回答者：QQ13481676692016-11-17 00:00