发动机电子节气门技术的研究.txt

1、 本文由淫人来敲门贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。发动机电子节气门 技术的研究杨正华 08223056 机电 0812发动机电子节气门技术的研究08223056 杨正华 机电 0812 摘要： 摘要：随着人们对效率和排放的要求日益增大，电子节气门技术开始运用到汽车发动机上， 介绍了发动机电子节气门技术的发展以及现状， 分析了电子节气门技术的优点、缺点以及未 来发展的趋势。通过对电子节气门系统的研究分析，总结了其系统组成、功能、基本结构、 工作原理、控制策略以及以及系统分类。通过对天然气发动机的电子节气门系统的分析，展 现了电子节气门技术的

2、优势以及不可替代性。 关键词： 关键词：发动机、电子节气门技术、ETCS、工作原理、天然气发动机、发展趋势 正文： 正文：节气门是汽车发动机的重要控制部件。为了 汽车 的动 性、 性及 性， 排放 ， 大汽车制 了 控制 性 的电子节气 门及其 的电子控制系统，组成电子节气门控制系统 ETCS 。 用电子节气门控制系统， 节气门开 到控制，不可以 性， 排放，系统currency1 “，可 的fi控性能fl ，可现 “控制、控制和车 控制”的成，了控制系统结构。 汽车电子技术 “发展，对发动机电子节气门技术的研究 源 20 代， 80 代开始 ， 1988 车开始 用电子节气门控制系统以来，发

3、动机电 子节气门技术的研究 “发展。电子节气门控制系统 为 ETC, 在 的 研究工作 。 ， 然 部分 车， 来、 、 、POLO、 ” 了电 子节气门控制系统， 的技术，对其 技术了 。可 的是， 来， 汽车 开发了电子节气门控制系统， 技术用 HQ3 车上。， 部分 对电子节气门控制系统开展了研究， 了 性成 。 ： 大学对汽车电子节气门控制器的开发，现了控制器的动态currency1 足设计指标fl湖 南 大 学 了 基 OSEK/VDX 的 电 子 节 气 门 控 制 器 的 研 究 与 开 发 ， 构 建 了 基 POW-EROSEK 嵌式fi作系统的电子节气门软硬件架构fl北京理

4、工大学 了电子节气门 模糊控制器快“控制原型设计。由 ETC 是汽车发动机完全电控的重要设 ，随着 汽 车电子工业的发展，对 先技术的深研究将是必然的趋势。1 电子节气门的由来及其发展11 电控喷射(EFI)系统的优点 ， 档 车 普遍 用 EFI 系统， 信其他车型 用 EFI 系统也是大势所趋。汽车 发动机 用 EFI 系统后 下优点： (1) 动性能 动间仅为传统器式的 50左右fl (2) 动 性强与 用器系统 ，发动机功率可增大 5 10 ，扭矩增大 7左右fl (3) 加“性能 门全开的加“试验，车“由 0 kmh100 kmh 的间 传统 器缩短 7 ; (4) 耗量低， 性 E

5、FI 系统能现空 (a)的 控制， 缸充量分 较均匀，与 传统器 ，省 5 15 fl (5) 排气 EFI 系统可 最佳 a，与三元催剂合 用可以 排气的 CO， HC 和 NO 控制在最低范围 。12 节气门从机械控制到电子控制 EFI 系统以其优越性代器，其路 成系统， 压 喷射fl在气系统，保留 了器气道喉管下的个单却非常重要的部件 节气门， 增设电控单元 (ECU)、 节气门位置传感器以及空气流量计”检测工况。 ECU 根据 些传感器的信号参数(包 括空气流量、转“和温 ”)，调节喷器的喷量， 最佳 a。在 期的 EFI 系统节气 门的控制法 用机械控制式，对 殊工况 用附加装置 空

6、气补偿。 节气门的机械控制式由其动态 性的限制， 难根据汽车的不工况 地做 而及的调整fl 别是在冷 动、低负荷” 殊工况下的控制效 差，从而导致汽车发 动机的 性下降，害排放量增加? 。 在 EFI 系统 然可以现对喷量的控制， 对气充量 补偿， 是不能 在所工况下 到理 的要求。为了控制气量，以 佳的 a，是 现了 ETC。 ETC 是在 EFI 系统的节气门体机构， 些附 补偿装置，而增加了 动电路、 动 电机以及 传动”，其节气门开 在 工况下 由电机 动控制。ECU 可随着发 动机工况的 而 制个最佳的合气成分( 发动机的动 性、 性、 排放 害 ”要求来)， 的 “、加“及 “”工

7、况过 性能。现在，电子节气门 系统 成为发动机电控管理系统的个非常重要的模 。2 电子节气门的技术现状，Bosch，Delphi 及 Toyota ” 了 代的 ETC fl 上 合 电子 和 机电 ”也开始从 研究与试验。 ，ETC 的性能 其最 代了 大的 ， 在控制策略上由先 的 性控制到现在的非 性控制fl 动由电 机到 流电机， 在 控制 的也 了体 fl 从先 为单 性能到现在为 发动机的 性、排放性及 性”合性能fl，系统 成了 控 制功能。 ETCS 然在控制策略和设计法上差别，在着currency1 控制 和 控制的，重系统的“全可性。 用了fi设计( 功能的 元件 fl 测

8、， 信号及功能而 )和系统检测与效保。 ETCS 的技术 点：(1)可选工作模式 可选工作模式正常模式：大数 件下fl 动 模式：”要强大功率fl 地模式：最大fi控性，差fl(2)成 控制功能 成 控制功能对 ETCS 总体现非 性 控制，要的控制功能 下： 控制发动机正常气控制fl “控制(LSC) 由节气门控制电机控制节气门开 来完成fl 控制 动 “器模节气门开选择传动 ，现 动fl 节气门 位控制(TRC) 在 动 过大量的况下， ECU 根据况发 指 信号控制电机关节气门，以保汽车的 性和 动 fl 车 控制(VSC)系统调控制 根据 ABS 和 TRC ”的信号由 ECU 加调控

9、制来 控制节气门开 ， VSC 系统 到最佳状态fl 控制 车“由节气门控制电机控制节气门来现车“控制。(3) 系统及效保 系统及效保为了 车“全，增强系统可性，ETCS 控制”要强大的检测功能。ETCS 可 地 信号及工作状况， 及做 的 。在 2 代 Delphi ETCS ，其“全 是 用 重门 位置传感器、节气门位置传感器及 车开关”， 可 fl 测，其个传感器 ，系统也能正常工作。系统 检测包括检查 CPU 在 的所 部件， “全运 模式( 性能限制模式、强制 “模式以及发 动机关模式”)。以 ETCS 为 ，在 现 常况，系统通过 fl 限“模式(1imp home)： 节气门控制

10、电机和电 合器的电流， ETCS fi 作， 位 关节气门到 开 ， 到“全地点。3 电子节气门技术的发展趋势 3.1 电子节气门技术发展趋势 是 现在电子节气门的缺点：电子节气门技术发展趋势 是 现在电子节气门的缺点 发展趋势 是 现在电子节气门的缺点：3.11 为了“全可而 用fi设计，所用的电机和传感器要求 的性和currency1 “ ， 成本，成为其 用的 fl 3.12 为了保系统效后发动机 能运转， ”要 位 节气门保开 ， 在 个非 性 ，再加上非 性阻尼和气扰流阻矩的不 性， 系统难 到 的控制fl 3.13 由空气流 节气门到气歧管气缸的间非常短， ECU 处理 非常快，节

11、 气门对信号的currency1 也 在 lO 个毫秒 的延迟， 对发动机形成均匀 合气 成不影 currency1fl电子节气门系统非常敏感，在节气门 碳 脏超过限后，由信号不准 系统 控制，发动机控制性能 差fl 3.14 汽车在 会 门迟滞。 汽车 ”要 供浓 合气， ECU 会根据 的 而 车“、节气门开 ” 分析，从 性和排放合理的角 考虑，会限制节气门的 开幅 ，限制喷系统 浓 合气供，其 是 ECU 通过限制发动机瞬 输 功率， 限制了汽车 要求较浓 合气的工况现。 ，大部分厂家通过 电子门加“器来 门迟滞， 装置 不能 发动机性能，改 动 输 及 扭矩”，仅是个信号的放大器，

12、且耗也会随着加“器的加“而增加。 3.15 控制系统杂，不便修。 所以，随着技术的发展， 用的日益，E1ES 的发展趋势 是 些缺点会不 到。3.2 电子节气门技术 的发展趋势： 电子节气门技术 的发展趋势： 3.21 向成和合控制向发展。 向成和合控制向发展。成和合控制不仅是电子节气门控制系统的发展向，也是将来汽车电子控制系统 的发展向。 它助电子节气门控制系统， 降低制 成本， 增强 系统间的信息交流。 ，ETC 向成和控制向发展， 将 “控制、控制、 档 控制、节气门 位控制及车 性控制”功能成;或 是将制动抱死控制系统、 控制系统及 动控制系统合在 制动控制。3.22 结合 控制法 合

13、控制。 结合 控制法 合控制。 控制策略 结合，可以 ETC 的控制 及 “ 。 的发展向 是从 性控制发展到非 性控制，从单模式控制发展到模式控制以及从传统的 PID 控 制发展到 用 PID 与现代控制理论 结合的控制。 由传统 PID 控制受到参数整法 繁杂的困扰，参数往往整不 、性能欠佳，对运工况的 性 差。 因，模态控 制、神 网络控制及模 结构控制”法被到电子节气门控制。 模 结构控制 的鲁棒性和 强的非 性， 法与系统的参数和扰动无关， 也体现了后电子节气 门控制式的发展向。 神 网络控制法与 PID 控制 结合，可以 电子节气门控制 系统的 能 。 些理论 身 待完善和的发展，

14、因”要 深的研究 才能将 些合控制策略成熟的 用到电子节气门控制系统。3.23 车载网络、总 技术在汽车电子节气门控制系统的 用。 车载网络、总 技术在汽车电子节气门控制系统的 用。随着 ETC ”电控系统在汽车上越来越的 用， 传感器和电子控制单元急剧增，成了整车控制电路杂、车上导 的数量增加。 ， 个系统的信息资源要能够共 享。 些对汽车的合布 和信息共享 了 要求。现在 际上普遍 用的 车 载网络技术是 CAN 总 控制器局域网，它能够足汽车上电子系统数据传输“全可、数 据共享及系统成”要， 且大大降低了布 的杂 ， 了汽车电子系统的运 可 性。 所以，CAN 总 技术在汽车电子节气门控

15、制系统上的 用也将是个重要趋势。4 电子节气门控制系统组成与工作原理： 电子节气门控制系统组成与工作原理： 控制系统组成与工作原理图： 图：电子节气门控制系统图 1、 发动机 、 2、 转“传感器 、 3、 节气门位置传感器 、 4、 节气门执 器 、 5、 节气门 、 6、 加“ 位置传感器 、 7、 车“传感器、 8、 “器 、 9、 加“ 、 10、 节气门电子控制单元 ECU 、 节气门电子控制单元 其转“传感器也可以用曲轴位置传感器或 凸 轴位置传感器来代替fl 节气门执 器是 个电机， 由它来 动节气门以控制节气门的开 fl 加“ 位置传感器的构 及工作原 理和节气门位置传感器的构

16、 及工作原理是样的fl 节气门电子控制单元是和发动机电 子控制单元做在 的。4.1 电子节气门的系统组成和功能 电子节气门的系统组成和功能:1 带加“ 位置传感器的加“ 模 用来 位置 将 位置信号传递给控 制单元 。 2 发动机控制单元 ECU) 收 位置传感器信号，根据输电压信号计算 知所”动 。 根据其他 急加“，空调， 动 “器 的扭矩信号，计算 际的节气门开 。 控节气门系统。 3 节气门控制单元控制所”气量，根据控制系统 供信号调节节气门开 ， 馈节气门 信号。 4 节气门 灯大众车型在仪表上为 EPC 灯 供节气门信息给 5 传感器和执 器传感器：带门 传感器 G79,G185

17、的加“ 模 ，带节气门开 传 感器的 G187,G188 ,节气门控制器 J338, 合器 开关 F36,制动 开关 F47,制动灯开关 F 6 执 器：带节气门 动装置的 G186 和 G338，节气门灯 K132c(划片 组器，”与 浮子 控制系统根据 个信号来 位置。2 个信号值正 ，形成对 。 2 个传感器坏。 系统 测到 个节气门信号， 能 “运 ， 节气门全开要 。 系统 通过制动灯开关和制动 开关信号来判别 “状态，关，点亮 EPC,在 储器 储码。 。 3 节气门角 传感器 G187,.G188(动 阻器式 向系统 馈节气门位置信号。装 个传感 器是为了和 用。 个传感器坏。系

18、统 用 个 传感器信号，对加“ currency1 不 ，关。EPC 灯亮 储码。 2 个信号 ，发动机在 1500 转左右运 ，踩 门 无 。EPC 灯亮， 储。 4 合器 开关 F36:开关信号， 馈 合器 位置， 踩下，负载 功能关。系 统不对其 控，无码 储，也无替代值。 5 制动 开关 5 制动 开关 F47 和制动灯开关 F 开关信号 馈制动 信号位置信号，控制单元 收到 信号后，关。 加“ 传感器坏，代为替代 “信号。 6 节气门 动装置 J186：位电机。 受系统命 ，控制节气门开 。 现后， 紧急运 模式，由 将节气门开到角 ，系统运 与 “，踩门没 。EPC 灯亮， 储码。

19、 7 灯 EPC 灯 K132 ： 信号。系统正常开点火开关 3 秒 检后熄灭， 常亮。4.2 基本结构电子节气门系统的基本结构以下几个部分组成： 1、 发动机 2、 转“传感器 3、 节气门位置传感器4、 节气门执 器 5、 节气门 6、 加 “ 位置传感器 7、 车“传感器 8、 “器 9、 加“ 10、 节气门电子控制单元 ECU 其转“传感器也可以用曲轴位置传感器或 凸 轴位置传感器来代替fl节气门 执 器是个电机， 由它来 动节气门以控制节气门的开 fl 加“ 位置传感器的构 及工作原理和节气门位置传感器的构 及工作原理是样的fl 节气门电子控制单元是 和发动机电子控制单元做在 的。

20、 电子节气门控制系统的工作原理 上图所。加“ 位置传感器 将机”要加“或“的信息传递给节气门电子控制单元 10 ECU 根 ， 据 到的信息，计算 的最佳节气门位置，发 控制信号给节气门执 器 4 ，由节气 门执 器将节气门开到计算 的最佳节气门的开 位置。 ECU通过与其它电子控制单元 发动机电子控制单元， 动 “器电子控制单元” 通讯，ECU 根据 到的节气门位 置传感器 3 信息、发动机转“传感器 2 信号、车“传感器 7 的信息对节气门的最 佳位置 不 的修正， 节气门的开 到机所”要的理 位置。4.3 工作原理 ： 工作原理：将机通过加“ 位置传感器”要加“或 “的信息传递给节气门电

21、子控制单元， 控 制单元首先对输的的模信号 样处理， 消除环境噪声对 动电机控制的影currency1， 然后 将处理后的加“ 位置信号过 CAN 总 送给整车控制单元( 上位机)，由上位机根 据车 工况 合分析计算，输 个期望的节气门开 值，再由 CAN 总 返 给 电子节气门控制单元。 控制单元 将期望值与 馈 来的节气门开 值 较， 计算 控制系统”要发 的脉个数以及向控制电 ， 由电机 动器对角细分控制， 用来消除电 机在位的低频振荡， 最后 动电机 节气门移动到个与期望的节气门开 值 对 的位置。 所以将 样处理后的信号交由上位机 分析， 要是为了 车 工况 的判别和信息共享。因为在

22、整个车控制系统，除了电子节气门控制单元， 其它 个电控单元。 ， 用 分层控制式可以 控制单元的 务明、负荷均衡。图 l ， 电机及其动器构成了个开环的位运动系统， 系统与电子节气门控制单元、 节气门 开 馈信号 构成了环的 馈控制系统。 动电机控制单元将控制系统发 的脉信 号转为电机的角位移， 控制系统每发 1 个脉信号，通过 动器 电机 转 1 角，电机的转“与脉信号的频率成正 。因， 通过控制脉信号的频率， 可以现电机的调“fl 控制脉的个数， 可以现电机的位。 无 流电机 动形式的系统组成与上 电机 动形式系统 的 别在： a 动电机的控制单元为无 流电机 动电路，用放大控制信号 向电

23、动机 供所 ”能量的电子装置。 b 动电机为无 流电机。无 流电机 动形式的工作原理与上 电机 动形 式的 别在，电子节气门控制单元”要发 的是 空 可调的脉 调制信号(PWM)，由 脉 调制信号来控制 流电机的转动角 ，最后 节气门移动到个与期望的节气门开 值 对 的位置。由在 用无 流电机 动， 控制其脉 的 空 ， 电机转角的大 ，因，电机向的控制是节气门上的位 现的。4.4 电子节气门控制系统控制策略 电子节气门控制系统控制策略 控制策略;(1) 基发动机扭矩”求的节气门控制 传统门的节气门开 完全 的fi作图。 电子节气门系统的节气门开 不 完全由加“ 位置 ，而是控制单元根据 状况

24、下整车对发动机的全部扭矩” 求，计算 节气门的最佳开 ，从而控制电机 动节气门到 的开 。因，节气门的 际开不完全与 的fi作图致。 控制单元根据整车扭矩”求 所”的 理论扭矩，而际扭矩通过发动机转“、点火 角和发动机负荷信号求 。在发动机扭矩 调节过 ，控制单元首先将际扭矩与理论扭矩 对 ， 差，发动机电控 系统将通过 的调节作用 际扭矩值和理论扭矩值致。 (2) 传感器fi设计 电子节气门系统 用 2 个 位置传感器和 2 个节气门位置传感器，传感器 ， 现阻值的 向 ， 个传感器阻值 量和为 。对 个传感器 加 的电压， 输 的电压信号也 向 ，且其和始 ”供电电压。 从控制角 ， 用个

25、传感器 可 系统正常运转，fi设计可 个传感器 fl检测， 个传感器发 能及被 别，在 大 上增加了系统的可性，保 车的“全性。 (3) 可选的工作模式 可根据不的 车”要通过模式开关选择不的工作模式， 通常正常模式、 动 模式和地模式三 ， 别在节气门对加“ 的currency1 “ 不。在正常模式下，节气门对加“ 的currency1 “ 合大数 工况。 在动 模式下， 节气门加快对加“ 的 currency1 “ ，发动机能 供 的动 。在附着较差的工况下 ：地， 天 可 选择地模式 车， 节气门对加“ 的currency1 降低， 发动机输 的功率 正常况 下 ， 车 不 ，保车 。(

26、4) 补偿 在 较 的地 ， 大气压下降， 空气 ， 气 量下降， 导致发动机输 动 下降。 电子节气门系统可 大气压强和 的 数关系对节气门开 补偿， 保发 动机输动 和加“ 位置的关系保 。 (5) 控制功能 展及其原理 期的电子节气门功能 较单， 在形式上 用个机械式的节气门 个电控的 助节气门，往往 能现 单的功能。现代电子节气门 成个系统，可现 控制功能， 可性， 结构，成本降低。4.5 要 下控制功能： 要 下控制功能： 控制 4.51 控制 ASR 控制系统 动系统。 它的作用是 汽车加“将移率控制在的范 围 ，从而动 快“动。它的功能是 fl是保汽车的 。它 通过 节气门开 来

27、降低发动机功率从而 到控制 的。 原理 下： 控制单元 加“ 的位置、车 “ 和向转向角 ”信号，通过计算求 移率， 的控制电 压信号，通过数据总 信号传送控制单元，据信号，控制单元将 节气门开 来 调整 合气流量， 以降低发动机功率。 控制单元对节气门发 的控制信号将不受 图的影currency1， 样 可以 车 的fi作。4.52 控制 CCS 控制 控制系统 为“ 控制系统， 它是 currency1 车 “的装置。 开 系统，车“将被下来， 不必间踩 加“ 。原理 下：车“传感器将 车“信号输控制单元， 控制单元根据 阻 的 输 信号 动调节节气门开 ， 汽 车阻 增大 上fi 和车“

28、降低，控制节气门开 增大， ， 车“保 。4.53 “控制 ISC “控制 电子节气门系统消了 “调节fl， 而是 由控制单元调节节气门开 来现车的 “控制。4.54 档控制根据 车“、节气门开 以及发动机转“”信号，控制单元选择合的传动 ，现 动档。4.6 电子节气门系统分类(1)电 式节气门 电 式节气门 电 电 式节气门，大数 用在 压系统的工 机械。 它 结构单、成本低、 动 大、功耗低” 点，其电 控制的转要通过 “开关数fl现，控制 ， 对 压没 的要求。 是由 压系统 在供压 动， 压执 机构间的 以及fl所 的 性”的影currency1，致 其位置currency1 不，“

29、currency1 。 因， 电 式节气门 用在汽车上。 (2) 性电 式节气门 性电 式节气门 电 式节气门用 电 作为控制器。 它用电 作为 动 ，其控制信号为 电流信号， 结构单、体 、控制便、currency1 “ 快、 态 ，它的最大作用 受到 数和最大工作电流的限制，而且在的工作负荷下所”的电功耗 对较大。 因， 性电 式节气门 在汽车上 用。(3)电机式节气门 电机式节气门 电机式节气门通过电机 动节气门轴现门的开 控制。 动电 机通常 用式电路结构， 控制单元通过发 的脉个数、 频率和向控制电 对电机 控制。 电机 结构单、可性 和成本低的优点，它的控制 不 。 因 ，电机式节

30、气门也较 在汽车上 用。 (4) 流 电机式节气门 流 电机式节气门 流 电机 用脉 调制(PWM) 技术，其 点是频率 ，效率 ，功率” ， 可性 。 控制单元通过调节脉 调制信号的 空 来控制 流电机转角的大 。 ， 电机输 转矩和脉 调制信号的 空 成正 。 由以上的优点， 流 电机 用 电子节气门的控制。5 天然气发动电子节气门控制系统其结构 图 2 所，要由节气门、 流电机、 “ 组、位 和节气门位置传感 器”组成。 节气门 现或电机 动信号被 ， 节气门在位 作用下 到最 开 位置， 发动机能够正常运 。电子节气门的控制原理是通过 DBW+ 和 DBw 动 流电机， 通过 “ 组

31、“增扭， 然后 动节气门片转动，节气门位置传感器用 馈节气门开的角 。电子节气门控制系统的组成： 5.1 天然气发动机 电子节气门控制系统的组成：本研究设计的电子节气门控制系统选用 Motorola 的 32 位 处理器 MC68376，它 部成个能模 ： CAN2 通信控制模 TouCAN、 0B 式 AD 转器 QADC 以及器处理单元 TPU。其 TPU 模 功能最强，它可 与 CPU 工作，处理与间 关的fi作flQADC 模 用输信号的 AD 转flTouCAN 可用和上位机通信，作 为标和 的 。 选用 处理器，可节省大量围电路的设计工作。 流电机 动形式 性 动和脉 调制(PWM

32、) 动 1，其， 用与电机 个可 电阻的 性 动形式，由 其消耗的能量大部分用 量，效率 较低，际 用不 用。 为脉 调制形式，其原理是用体管的开关 性，通过改 输信号的 空 来控制电机 端的 均电压， 从而控制 流电机的扭矩输 ，是 流电机控制的 要形式。在电子节气门的控制，不仅”要 流电机能够正转，而且 能够 转，”要 用 H 动 L2。H 正 向 动电机是通过控制 4 个功率管的开关现的。系统的节 气门动电路 图 3 所， 用能功率片 TLE6209。6 电子节气门控制系统结构 点及其优势： 电子节气门控制系统结构 点及其优势：用电子节气门控制系统后， 是通过加“ 总成(TPA)来现 的

33、图的， 通过传感器将 的图传递给控制电。加“ 总成设置了 3 个 的位置传感 器， 其的 个传感器 现，加“ 然可以将 的图传递给控制电。 ， 加“ 总成 设置了 1 个 “开关以及 1 个节气门全开开关。 2 个开关分别对 的最 与最大输图。 用加“ 总成的2 个 的 是 然能够体 验到被替 的机械式和 所 的感 。 在节气门总成， 节气门fl片的位置由 1 个 调节控制， 能够节气门fl片在 l8O。的范围 转动，以 到期望的节气门开 。在 型的电子节气门控制系统， 根据控制电的指 调节节气门fl片的 转角， 对节气门fl片的大部分转动位置， 其 位 在05。的范围 。 发动机 “空转，f

34、l片的转角 能控制在 01。的范围 。 ， 调节 身 个位置传感器， 能够将节气门的位置信息 馈给控制 电，形成环控制。 样， 控制电 指 传给调节 后， 能够根据传感器 馈的信息正地节气门fl片转动位。 节气门fl片调节 本身是 电 fl作用原 理工作的。 部 2 个向 的 ， 用脉 调制技术控制其 1 个 对 1 个 的大 。 通过增大脉 间的分 来增加调节 的转动角 ， 也 是， 脉 的间越，调节 节气门fl片转动的角 越大。作为 “全保 ，节气门fl片 用 装置 ， 样， 电子节气门控制系统 现的 ，节气门fl 片能够在 的作用下 到 “空转的位置。 汽车整车制 们 用电子节气门控制

35、系统的要原因， 是为了享用电子节气门控制系统的系优点， 其的 1 个优点便是它 能改善发动机的排放性能。 ，在汽车 “的 ， 的 门 而 踩制动 的 ，也 关 了节气门fl片， 发动机 转动 会 成 的气歧管 空 ， 的 空 将会导致供的。 通过加“ 总成和 间设置 1 个控制软件， 通用汽车 期望现发动机的碳 合 (HC)和 (NO )的排放量能够 l 5左右。 用 法后，通用汽车 在其 车型消了往排气系统空气的空气 。 汽车整车制 用电子节气门控制系统后，将会 的汽车成为低排放的汽车 (LEV)。 汽车工 会(SAE)发表的 论文，Delphi 了他们研制的电子 节气门控制系统 的其他些优

36、点。 的电子节气门控制系统成了 的 些 的fi 为 。 ， 可选择的 currency1 ， 以足汽车的动 性能”求或 殊的fi 控制” 求”。 汽车 在 较 的路上， 可通过对 currency1 的调节来补偿 对发动 机气量的影currency1fl 车“和发动机转“调节器可以 处不 的位置， 汽车 对车“和发动机转“调节器 感 。 ，Delphi 设计的电子节气门控制系 统 2 个与汽车fi 性能关的优点： 是? 除了 动 “器的 现 fl 是发动机的正延迟 性， 个 性能够改善三元催转器指灯在汽车动熄灭的 现 。汽车 用电子节气门控制系统和 用 机构 个 低? 个 的 不明， 不过 汽

37、车 作 1 个整体来看的话， 会发现 用电子节气门控制 系统要 用 机构要便宜些。D el Phi 和其他的原厂设 制 (OEMs)所做 的 ， 是 电子节气门控制系统的性融合到汽车的“ 控制、 “空转控制以及 和 性控制”系统 。 电子节气门控制系统的执 机构 对节气门的开 了控制， 在动 控制 模 (PCM)的控制下， 能够为发动机 供 “控制和加“控制”功能， 样 可以 省 “控制(IAC) 和控制 系统。 ，用汽车抱死制动系统(ABS)的车 转“传感器 到的数据来 测汽车的 ， 样做的 的是，汽车 现 ，无论 的图怎样，动 控制模 会 节气门的开 。 用电子节气门控制系统， ” 的些开

38、关和软件 能现汽车的 功 能。 用电子节气门控制系统后，便可省 控制装置和 控制装置， 样节省下的 费用足够弥补由 用电子节气门控制系统而增加的 。 在汽车上能够地 用电子节 气门控制系统的 1 个原因是电子节气门控制系统 身的下降。 最 的电子节气门控 制装置， 作节气门开 控制执 器(TAc)，其所传感器和执 元件的信息处理是 通过 1 个单 的节气门开 控制执 器控制模 现的， 然后， 节气门开 控制执 器控制 模 再 些信息 馈给动 控制模 。而最 的动 控制模 允许传感器的信息 输 ， 过处理后再 正的指 信息传递给节气门fl片转动控制执 元件。 电子节气门控制系统的上 功能的作用

39、是能够改善汽车的可性。由 ”要 1 个节气门位置控制器， 所以”要的 部件总数会大大 ， 部件数量越 味着电子连 部件越 ， 机械部件间发 干涉的几率也越 。 可性研究表明 是件非常值 倡 的 。从电子学的角 看，电路的连 件(或 头)越 ，电路的可性 越 。 个 要 它听 来重要许。 的 处理片 便宜，通常 8O 分左右 可以买到 1 个普通 的 处理片， 不过那些用来 处理片的 件的 却非常昂贵。 用单 的节气门 开 控制执 器控制模 ”要 1 个 的封装壳体以及放置封装壳体的空间， ”要 的电缆和连 器， ”要些其他的 部件， ，电路 、钟振荡器、射频干扰抑制器 ”。，将 不到 l 元的

40、 处理器与其它元器件封装形成 1 个系统，其成本加 来 lO 倍的 处理器 要。 的电子节气门控制系统 所的 处理控制器成到 1 个电子控制模 ， 是 1 个重大的技术。最 的资料表明，大约 25的 2004 的汽车 用了不形式的电 子节气门控制系统(在)。德 Hella 是家节气门fl片位置控制器总成的 ， 信在未来的 lO ，整个汽车工业将会发 巨大的 。电子节气门控制系统对 汽车遇到的 来是 1 个能够 供 功能、 成本 低的 ， 而且在不久 的将来它可能 会为汽车发挥 的作用。结论： 7 结论：ETCS 作为发动机气系统控制的， 的研究试验 到大 发展， 日趋成熟，在 也 了些厂家的重

41、 投研制，而且 了 大展。 a)在控制，针对现的 ETCS，通过对其控制系统 部分理论研究的深，搞清 非 性因素成因， 最佳控制算法，从而 控制 。 对非性节气门动 学模型 的研究， 对节气门转动控制的控制策略与算法研究， 对节气门的 阻尼研究以及动电机 传动式及电机控制电路的研究”。 ，可考虑 系统部件， 改 节气门形状，用电 节气门位，以代 非 性的 ”。 b)系统成 控制功能，降低 。ETCS 作为发动机控制的个功能模 ，除了 发动机正常运转所 的加“、 “及超“”控制， 完成与气控制关的控 制、抱死控制、车 控制以及 控制”调控制， 信息共享， 用 ETCS 的 动电机控制节气门的开

42、来现合控制要求。 样 用了共信息，节约 了成本，便现控制，结构。节气门体材料可 用 性能塑料制，以 降低成本， 可 currency1质量。 c)柴机是没节气门的， 要 其动 性及 性，降低其排放，“装 ETCS 可以 到 的，研究 EqCS 在柴机上的 用也是个向， 了类。2001 上 汉诺威车展上展 的 柴机 车，汽大众捷 柴车 用了 ETCS 。 d)2002 ， 了无节气门汽发动机，由电机 动气门 控制气， 消除了 气损， 较大地 了发动机性能。 到 动气门控制气 路要 走。ETCS 的研究试验为将来 无节气门发动机下了基础。参考文献： 参考文献：【1】陶 .电子节气门技术的发展现状及

43、趋势J.车用发动机，3003 4 :15. 【2】Mike Dale. 电子节气门控制系统结构 点及其优势J.汽车修与保养，2005 4 ：12.【3】周峰. 天然气发动 iIinI 电子节气门控制系统的研究J.车用发动机,2008(2):68-71. 【4】 乐，王绍铣电子节气门控制系统的构建J 机工 ，2005，26(4)：2023 【5】冯 渊汽车电子控制技术M北京：机械工业 版社，199612，10 13 【6】廖传书，全书 汽车电子节气门的研究J汽车研究与开发1996(2)：1 【7】朱 盛电子节气门控制系统的开发J汽车器，1996(2)：1 8刘汉军，王 慧 能电子节气门控制系统J汽车与 件，200O(29)：12本文由淫人来敲门贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。非常抱歉， 文档 在转 ，不能在本机。建议您重 选择其它文档1