1.奥迪A3车电子节气门的结构组成
1.1系统组成
奥迪A3车电子节气门系统的组成如图1所示,控制电路如图2所示。
2.奥迪A3车电子节气门主要元件分析
2.1加速踏板单元
加速踏板单元(图3)通过传感器来确定加速踏板的瞬时位置,并将该信号发送给发动机控制单元。奥迪A3车电子节气门系统为了尽可能保证安全,在加速踏板单元上使用了2个传感器,即加速踏板位置传感器1(G79)和加速踏板位置传感器2(G185),这被称为“冗余系统”(在电控技术上,一条信息出现的次数超过了功能所要求的次数,就叫“兄余”)。“冗余系统”在电子节气门系统上的应用,极大提高了系统安全系数。
发动机控制单元利用G185和G79的信号来判断加速踏板的瞬时位置,这2个传感器是滑动电位计,它们固定在同一根轴上。加速踏板位置的变动会引起滑动电位计电阻的变化,于是发送到发动机控制单元的电压也跟着改变。这2个滑动电位计上加载有5V的电压。每个传感器都有自己的供电线(红色)、搭铁线(棕色的)和信号线(绿色的)。G185上装有一个串联电阻。因此这2个传感器就有2条不同的特性曲线(图4)。这对于安全功能和检查功能来说是必需的,原因如下:当一个传感器失效时,故障存储器内记录了相应的故障代码,电子节气门故障指示灯接通。这时系统先进入怠速状态,如果在规定的检测时间内识别出第2个传感器处于怠速位置,那么车辆就可以继续运行。如果需要全负荷工作,发动机转速只能缓慢提高,而且发动机舒适功能(例如定速巡行或发动机牵引力调节)就被关闭了。当2个传感器都失效时,故障存储器内记录了相应的故障代码,电子节气门故障指示灯接通。此时发动机只能以较高的怠速转速(最高1 500 r/min)来工作,且不再对加速踏板做出反应。
2.2节气门单元
节气门单元如图5所示,由节气门壳体、节气门、节气门驱动器、节气门角度传感器1和节气门角度传感器2构成。
节气门单元负责提供所需要的空气量。节气门驱动器按照发动机控制单元发出的指令来操纵节气门。节气门当前位置值由节气门角度传感器反馈给发动机控制单元。发动机控制单元操纵节气门驱动器电动机来打开或关闭节气门。节气门单元在进气歧管上,它的作用是保证发动机获得所需的空气量。节气门单元既不可以打开,也不可以修理。在更换节气门单元后,必须进行基本设定。
(1)节气门驱动器。节气门驱动器就是一个电动机,它在节气门单元壳体端盖上,它由发动机控制单元来操纵。该电动机通过一套小齿轮机构来带动节气门运动。可实现从怠速到全负荷位置的无级调节。如果节气门驱动器失效,节气门就会被自动拉到应急运行位置。故障存储器内便记录一个故障代码,电子节气门故障指示灯点亮,驾驶人只能使用应急功能,舒适功能(比如定速巡行GRA)则被关闭。