智能电子节气门系统由加速踏板位置传感器、电子节气门总成等电元件组成。它受ECU控制,ECU和多个控制系统联网工作,具备了综合智能控制能力。 1.加速踏板位置传感器。 加速踏板位置传感器直接安装在驾驶室内加速踏板轴处,有的安装在发动机舱内,通过根拉索接在加速踏板上。传感器产生加速踏板的开度和速率变化的电压信号给ECU。为了确保可靠,此传感器还具有不同输出特性的两个系统输出信号。 共有两种类型的加速踏板位置传感器:线性型的和霍尔元件型的(1)线性型。如图1-71所示,线性型加速踏板位置传感器是一个带触点的双电位器传感器,由电子控制单元提供5V电压,传感器向电子控制单元发出2路反映加速踏板位置的电压信号,一路是另一路的两倍。电子控制单元根据此信号可对驾驶员期望的转矩需求进行计算,经电子控制单元内部统一协调后控制电子节气门总成工作。
(2)霍尔元件型。如图1-72所示,此传感器的构造和运行基本上和霍尔式传感器相同。
为确保较好的可靠性,两个系统中每一个都有独立的电路。
电子控制单元收到加速踏板位置传感器信号后,控制发动机的怠速、加速、减速、中断喷射、临时转速等。
2.电子节气门总成。
电子节气门(ETC)的结构和外形如图1-73所示。电子节气门一方面执行来自电子控制单元的指令调节节气门开度以控制进气量,同时还可以输出反映节气门位置的信号,供系统监控节气门的实际开度。
电子节气门轴上的双轨道节气门电位计用来检测节气门的准确开度和变化速率,反馈给ECU,成为是否满足要求的比较数据,以便ECU对节气门的实际开度进行监控和优化调节修正,如图1-74所示。节气门的实际优化开度,并不等同于主观指令开度(应有一定期望范围的冗余度),它是ECU根据行驶工况中各种传感器信号,通过负荷管理系统计算出来的优化实际开度控制参数。它也是双轨道电位器,保持不间断的电压信号反馈输出,使ECU及时的验证、修正、调节。因而,它是智能化的反馈控制系统。
节气门位置控制电动机为正反转直流电机,由电脑ECU以“占空比”的方式,控制电流的大小和驱动方向,再经减速齿轮组来驱动节气门的开度大小和速率值的高低。
节气门开度完全由ECU控制,它会根据运行情况计算出最低稳定怠速、快怠速及其他工况所需的进气量,然后调整节气门开度,油耗量和排放污染值自然会达到法规的要求。
有些发动机在节气门体上装有电磁离合器,在正常状态时,电磁离合器为通电常接合驱动状态,起连接作用。当系统有故障时,故障灯即点亮,电磁离合器即应急断电分离。节气门在回位扭簧的作用下关闭(微开7),维持快怠速状态,以便汽车能缓慢回家,起失效保护作用。
因节气门的控制不是直接地机械驱动,因此节气门的初始位置需要设定,是使ECU准确的得知加速踏板位置传感器与节气门开启程度,所对应的实际关系位置是否相符。以便保证系统的“全程控制,恢复原设定的记忆功能”。
