在常规型节气门体中,都是由加速踏板作用力确定节气门角度的。丰田凯美瑞 ETCS-i使用发动机ECU来计算适合于相应驾驶条件的最佳节气门开度,并使用节气门控制电动机来控制开度。在异常情况下,该系统切换至跛行模式,如图2-66所示为丰田 ETCS-i智能电子节气门系统、主要由节气门位置传感器、加速踏板位置传感器、节气门驱动电动机、其他传感器、执行器和节气门控制单元组成。
如图2-67所示, ETCS-i加速踏板位置传感器为线性传感器,主要由滑动电阻构成。驾驶员踩下加速踏板时,传感器的滑动触头随踏板轴转动,其输出电压与节气门的开度成正比,在加速踏板踩下的全程范围内,可向节气门控制单元输出0~5V的电压。为了确保可靠性,采用双系统输出,即安装了两个线性传感器,具有两个不同输出特性的输出信号,其中VPA1信号指示加速踏板的实际开度,用于发动机的控制,VPA2信号则用于VPA1传感器的故障检测。
如图2-68所示, ETCS-i节气门体由节气门、节气门位置传感器等组成。节气门位置传感器为霍尔式传感器,主要由霍尔1C和可绕节气门轴转动的磁铁构成。随着磁场的变化,霍尔IC产生并输出信号电压。节气门位置传感器也采用了两套相同的传感器,两路信号输出VTA1信号用来检测节气门的实际开度并反馈给ECU,VTA2信号用来检测VTA1传感器的故障。
节气门控制电动机为灵敏度高、耗能少的直流电动机。节气门控制单元根据加速踏板位置传感器的信号,以占空比的形式控制电动机的转角,并通过齿轮带动节气门转过相应的角度。