智能电子节气门控制系统(ECTS.ppt
智能电子节气门控制系统（ECTS-i）原理,山东交通学院 吴际璋,ECTS-I是英文Electronic Throttle Control System-intelligent的缩写。大众车系英文简称为：EPC系统，并用指示灯在仪表盘上监控。随着时代的发展，人们对汽车的动力性、经济性、净化性、舒适性、安全性和方便性提出了更高的要求，为此，多样化智能发动机管理系统，就应运而生。智能电动直推式节气门体，在新款的乘用车上日渐广泛使用，替代了“拉索式”的控制方式。从而使发动机的转速和功率调节进入了多功能智能化控制领域。,智能电动直推式节气门体，,一、取消钢丝拉索的好处：1、钢丝拉索与其导管间的润滑油质一旦耗尽，会犯卡失去回位能力，使发动机转速失控，产生意外机械事故（飞车或换档困难而失控）。2、发动机与车身是弹性连接，一旦弹性元件损坏，相对位置发生变化，影响加速踏板“全程控制”能力，动力性和经济性及净化性变坏。,3、简化了各控制系统的整体结构，综合控制功能得到提高，进入优化智能领域，省掉了机械部位的维护、调整内容（拉索过松、过紧等）。（1）取消了怠速旁通气道和各式怠速阀（IAC），没有了犯卡漏气等故障和相关维护内容（漏气！混合气变稀，进气管真空度Px降低，0X反馈喷油量增多，油耗加大）；,传统的IAC：,（2）取消了防滑转TRC系统的扭矩控制用副节气门；,（3）取消了巡航控制系统的“巡航真空拉力器”或“巡航控制电机”。,CCS系统：,（4）进行反馈控制，ECU根据当前车速、道路情况、发动机工况，这三个逻辑条件，决定节气门优化开度，控制和调节喷油量的多少和点火提前角的大小。,4、提高了发动机的经济性（油耗降低了）和净化性（排放污染减小了）。具备了智能“保护功能”，驾驶的平顺性和舒适性提高了，ECU可根据实际车速、道路情况（特别是搓板路面，更为有利）、发动机工况，这三个逻辑条件，判定汽车对道路的适应性是否正常，有无意外操作失误，决定是否投入工作，减小了对传动系统的冲击。,如下图：,5、急加速时，能防止进气管内压力瞬时加大，造成空燃比失控，（过浓、过稀）。此时，ECU使节气门缓慢打开，既省油，又保证了排放超标，有利于“环保控制”。,二、智能电子节气门系统的组成：它由：加速踏板位置传感器、节气门位置控制电机、电磁离合器、节气门位置传感器等电元件组成它受ECU控制。,三、智能电子节气门系统的工作原理：,1、加速踏板位置传感器产生加速踏板的开度和速率电压信号给电脑ECU。多为可靠的双轨道正反比线性变化的电位器，电压差值为两倍，此为司机的主观意图指令开度信号，保持不间断的电压信号输出，确保发动机正常的工作（也有双轨道电压成正比变化的方式）。,2、节气门位置传感器TPS将节气门实际开度电压信号和速率电压信号，反馈给电脑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。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。,3、节气门位置控制电机为正反转直流步进电机，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。,4、电磁离合器正常状态时，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7o），维持快怠速状态，以便汽车能缓慢回家，起失效保护作用。此即谓“跛行回家”功能。,5、初始位置的设定因节气门的控制不是直接地机械驱动，初始位置的设定，是让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，目的是：保证系统的“全程控制，恢复原设定的记忆功能”。当更换电脑ECU后、或维修更换节气门体后、或更换电位器后，应进行初始化设定。,设定方法如下：（1）人工进行初始化设定不踩加速踏板，打开点火开关；再将加速踏板缓慢的踩到底，再缓慢的松开加速踏板，以便ECU对相关参数记录编程；然后起动发动机，即可完成初始位置的设定。（2）如果人工设定不成功（怠速不稳或加速犯闯），可用检码器设定编码，对计算机进行下载处理，即能恢复初始位置的控制参数，完成初始化设定。,四、实例：奥迪A6电子节气门EPC控制电路：,五、智能电子节气门有哪些综合控制功能：1、节气门实际优化开度的大小和快慢的反应调节能力；2、冷起动后，快怠速调节和最低稳定怠速的调节能力；3、额外负荷自动调节的能力（AC、灯光、转向助力、P/N档等）；4、防滑转扭矩控制的能力（包括雪地行驶）；,5、巡航控制升速、减速的能力，高车速和低车速全程范围；6、智能保护能力，提高了汽车的平稳性和舒服性。7、失效保护能力（电磁离合器断电，节气门维持快怠速状怠，缓慢回家）；8、自诊断能力，全面提供该系统各电元件的故障代码。,六、故障代码的内容：END！,
