一、组成及工作原理
电子油门是由加速踏板位置传感器、节气门控制单元、EPC 报警灯、发动机控制单元等组成。加速踏板位置传感器(如图 1 所示)是由 2 个无触点线性电位传感器组成,在同一基准电压下工作,基准电压由 ECU 提供。随着加速踏板位置的改变,电位器阻值也发生线性变化,由此产生反应加速踏板踏量大小和变化速率的电压信号并输入到 ECU,这 2 个传感器与油门踏板制成一体。
节气门控制单元包括节气门位置传感器和节气门控制电机,节气门位置传感器和加速踏板位置传感器类似,也是由 2 个无触点线性电位器组成,且由 ECU 提供相同的基准电压。当节气门位置发生变化时,电位器阻值也随之线性地改变,并由此产生相应的电压信号输入到 ECU,该电压信号反映节气门开度大小和变化速率。节气门控制电动机为直流电动机,经过 2 级齿轮减速来调节节气门的开度,控制单元通过调节脉宽调制信号的占空比来控制直流电动机转角的大小,电动机方向则是由和节气门相连的复位弹簧控制电动机输出转矩和脉宽调制信号的占空比成正比。当占空比一定,电动机输出转矩与回位弹簧阻力矩保持平衡时,节气门开度不变;当占空比增大时,电动机驱动力矩克服回位弹簧阻力矩,节气门开度增大;反之当占空比减小时,电动机输出转矩和节气门开度也随之减小。
EPC 警告灯显示电子油门系统与节气门控制单元各传感器的工作情况。打开点火开关,警报灯持续亮3s 对系统进行自检,如果没有发现故障,警报灯熄灭。当系统出现故障时,警报灯闪烁,同时发动机控制单元记录故障信息,若警报灯出现故障对发动机的正常运转没有影响。
电子油门工作原理:驾驶员操纵加速踏板,使加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入到发动机控制单元,发动机控制单元根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图,计算出对发动机转矩的基本要求,得到相应的节气门转角的基本期望值,与其他工况信息及各种传感器进行分析,由此计算出整车所需的全部转矩,通过对节气门转角期望值进行补偿。得到节气门的最佳开度,并把相应的电压信号发送到驱动电路模块,驱动控制电动机使节气门达到最佳的开度位置。当发动机不转且点火开关打开时,发动机控制单元根据踏板位置传感器的信息来控制节气门控制器,也就是说当油门踏板踏下一半时,节气门也打开一半。当发动机运转时(有负荷),那么发动机控制单元可不依靠油门踏板位置传感器来打开或关闭节气门,也就是说尽管油门踏板只踏下一半,但节气门可能已完全打开了,这样就有一个优点,可避免截流损失。另外还能在一定负荷状态下减少有害物质排放,并降低油耗。发动机所需扭矩由控制单元通过节气门开度及进气量、发动机转速等来确定。