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机械和电子节流阀体怠速控制技术分析
来源:汽车电器  作者:佚名  2014-11-14 08:04:10



    2.2直流电机及节气门位置传感器
    直流电机及节气门位置传感器插接件由6个针脚组成,分别是:直流电机正极、负极,传感器搭铁,传感器5V电源,节气门位置传感器信号1、信号2。其中节气门位置传感器信号1作为主信号给ECU计算节气门开度,节气门位置传感器信号2作为冗余信号对节气门位置传感器1进行诊断。节气门位置传感器1信号电压+2信号电压==5V。
    电子节流阀体阀片开度最小位置为机械0位,最大开度为机械最大位置。而在ECU控制算法中,电子节流阀体的0%开度对应的是电子0位,100%开度对应的是电子最大位置。所谓电子0位就是直流电机驱动节流阀片所能达到的最小位置,电子0位大于机械0位的开度,它们之间的开度偏差对应的进气量叫做漏气量,如图4所示。从控制系统上来说,电子位是我们关注的重点,对于怠速控制来说,电子0位的准确识别对于怠速直流电机控制进气量来说很重要。与机械节流阀体的节气门位置0位自学习、步进电机0位自学习一样,电子节流阀体也要对阀片的电子0位进行自学习。

    另外,电子节流阀体节气门位置,还有一个默认位的概念,所谓默认位就是直流电机切断电源后,阀片的自然位置。当ECU识别到安全相关的故障后,ECU就切断电子节流阀体的直流电机电源,阀片回到默认位置,发动机转速稳定,且大于等于怠速转速,只是为了跋行功能,方便驾驶者在不影响安全驾驶的情况下,低速运行车辆到4S店进行维修。所以电子节流阀体阀片默认位置开度≥怠速控制时的节气门位置。这样就有:默认位置≥怠速位置>电子0位。
    2.3电子节流阀体起动到怠速控制策略
    车辆起动到怠速控制时,电子节流阀体的动作如图5所示。点火钥匙由OFF到ON时,电子踏板在机械0位对应的电压A与怠速控制门限值标定量R进行怠速控制条件的判断,如满足怠速控制条件,节流阀体阀片由默认位置开始进行电子0位自学习,自学习结束后,ECU控制阀片到起动预控位置,然后点火钥匙起动车辆,起动后开始进行怠速控制,发动机实际转速和目标转速通过直流电机驱动节流阀体阀片控制进气量来进行闭环控制。同时节气门位置传感器反馈节流阀体阀片位置给ECU,来对阀片位置是否达到目标控制位置进行闭环控制。

    3 两种节流阀体怠速控制技术对比及优化
    虽然在怠速品质问题控制上,电子节流阀体相对机械节流阀体有明显的优势,但机械节流阀体并非一无是处,也有自己的优势:①机械节流阀体价格便宜;②机械节流阀体的阀片是驾驶员通过机械拉线控制,不存在电信号干扰导致的失控。而电子节流阀体是电信号,电子踏板发出的电信号如果不可信(如信号对电源短路等),或者电子节流阀体位置传感器不可信(如短路),亦或者直流电机驱动电路短路等,都会导致电子节流阀体不可控,导致飞车的危险(如丰田制动门)。这要求电子节流阀体系统必须进行完善的电子安全功能监控策略和标定,系统相对复杂。
    3.1两种节流阀体技术特点对比(表1)

    从表1中,可以得出两种节流阀体的技术特点。也能够帮我们寻找到机械节流阀体怠速品质问题相对电子节流阀体高的原因所在。但毕竟机械节流阀体价格低,系统简单,适合一些经济型汽车使用。

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