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电子节气门控制系统ETC

电子节气门通过电子踏板的的信号来调整发 动机的负载,它通过一个直流电机来控制节 气门开度使发动机从怠速位置到全负荷。
节气门开度的反馈信号与直流电机的位置由 2个集成在节流阀体内的电位计提供。
两个电位计的滑动片都直接与节流阀门轴杆 连接在一起。其中一个电位计为一个正的信 号而另一个为与此相反的信号(绝对值相 同) 。
位置:驾驶员仪表下 方,油门踏板上方 。
结构及原理
油门踏板的两个信号之间的关系是信号1是信号2 电压的一倍。在怠速-半开-全开位置时,信号1 的电压为0.74V-1.78V-4.61V,信号2为0.37V- 1.00V-2.32V。
信号电压满足于信号1是信号2的2倍关系 内部采用霍尔原理,信号处理电路再将这些信号
TPS2信号
同时在滑触电阻上移动,并且将触点 的电位UP作为输出电压引出。所以它
实际上是一个转角电位计, 电位计输
出与节气门位置成比例的电压信号。
节气门位置传感器
6 0.5GY 3 0.5WR 5 0.5GBr 2 0.5GL 4 0.75GR
M
1 0.75GB
1#:节气门控制执行电机;
ECU 2#:节气门位置传感器接地;
2)电子控制器通过输出脉宽可变的控制信号来 控制直流电动机的通电时间, 电动机通电转动 时. 通过齿轮传动机构驱动节气门转过相应的 转角。电子控制器通过改变直流电动机电流方 向, 实现节气门开度的增大或减小控制。
4、油门踏板位置传感器(APP)
作用:将油门踏板的位置通过电子信 号的方式反馈给ECU,ECU通过计算控 制电子节气门的动作。
TPS1
M
TPS2
原理示意图
节气门位置传感器由碳膜电阻和滑动
指针构成,是一个具有线性输出的角
+5V TPS1信号
信号地 马达控制
度传感器,由两个圆弧形的滑触电阻 和两个滑触臂组成。滑触臂的转轴跟 节气门轴连接在同一个轴线上。滑触
电阻的两端加上5V的电源电压Us。 马达控制 当节气门转动时,滑触臂跟着转动,
ECU 信号线 16 电压线 33
信号地 36 信号线 40 电压线 73 信号地 35
可能的故障: 传感器线路断路 +5V电源供给电路短路到地 不正确的安装 自动变速箱换挡冲击
故障症状: 发动机故障指示灯亮 加速无力 发动机限速
油门踏板位置传感器检测
1、 点火开关打开,不启动,不踩加速踏板时传感器
进行处理送给ECU。
外形图
拆卸 1、拆卸驾驶员侧仪表下护板。 2、拆卸油门踏板位置传感器插头。 3、拆卸油门踏板上固定螺栓。 安装按反向操作。
注意:该传感器外部为工程塑料壳体,损 坏后无法维修,只能通过更换零部件总成 进行处理。
信号分析
内部为原理图仅供参考
APP2 APP1
APP 4 2
3 6 1 5
当节气门信号 不良或出现短路、断路故障时,发动 机一般表现为怠速不稳、加速不良 或“回火”、尾气排放异常等。
• 2)节气门体漏气 • 节气门体的真空管或接合部位 • 漏气,会引起真空作用力失常,有关 • 的真空执行元件不能正常动作。部分 • 空气通过节气f-3体的漏气部位进入 • 气缸内,由于这部分气体未经过空气 • 流量计计量或未经节-~f-]控制,会导 • 致怠速失速,开空调或起步时(自动 • 变速器车型)发动机怠速过低或熄 • 火,发动机冷起动困难(空气量过 • 多),滑行时发动机熄火,冷车高怠速转速过低等故 • 障现象。
加速踏板位 置传感器
其它相关 传感器
电子控制器
最佳节 气门开 度计算
节气门 开度调 整计算
节气门 驱动电路
节气门 总成
节气门信号
1)电子节气门总成用来执行来自电子控制器的 指令, 迅速调节节气门开度, 以控制发动机的 进气量; 与此同时, 输出反映节气门当前位置 的电信号, 以使电子控制器能实时监控节气门 的开度。
动机的工况、汽车的行驶状态等对节气门的开 度作出实时的调节, 使发动机在最适当的状态 下工作, 从而提高了汽车的动力性、安全性及 舒适性。
电子节气门系统特点
A、电子节气门系统去掉油门拉线,驾驶员不再 直接控制节气门的开度,“踩油门”的意图 通过电子油门踏板转化成扭矩需求输入;
B、取消了怠速执行器,通过对节气门 开度的精确控制来实现怠速稳定控制;
C、易于扩展,如巡航控制等可以轻松实现。
3、组成
电子节气门控制系统主要由节气门总成、加 速踏板位置传感器和电子控制器等组成。
节气门总成包括节气门体、节气 门、节气门位置传感器、节气门 驱动装置。
电子控制器根据加速踏板位置传感器及 其它相关传感器的信号进行最佳节气门 开度判断, 并输出控制信号, 控制节气 门驱动装置, 将节气门调整到适当开度。 电子节气门控制器通常是发动机电子控 制器中的一个控制模块, 由相应的控制 程序和驱动电路组成。
电子节气门控制系统(ETC)(EPC)
1、定义:取消了传统的用拉索控制节气门开度, 取而代之的是应用电机根据ECU的指令对节气 门开度进行控制。
2、特点:电子节气门控制系统使加速踏板与节 气门之间无机械连接, 而是通过传感器、电子
控制器及节气门驱动装置实现电子控制方式的 连接, 可使发动机节气门的开度不完全取决于 驾驶员对加速踏板的操纵, 控制系统可根据发
APP1
3
APP2 2
1 0%
油门开度
100%
4 电子节气门(节气门位置传感器)
元件位置及作用
位置:节气门位置传感器位于电子节气门 上。
作用:节气门位置传感器用于监测节气门位 置及执行电机位置。
5、电子节气门(节气门位置传感器)
主要构成: 1)节气门体;2)驱动电机 3)节气门位置传感器
54 32
38
78 0.75GR 64 0.75GB 65
66 67
3#:节气门位置传感器电源 ,+5V; 4#:节气门控制执行电机
5#:节气门位置传感器1;
6#:节气门位置传感器2;
.电子节气门体常见故障分析 • 1)节气门位置传感器故障:
节气门位置传感器的主要作用是输出怠速、部分负 荷、大负荷及加速负荷信号, 电脑根据节气门传感 器信号完成怠速调节、喷油脉宽和加速异步喷油控 制。
• 4)自适应能力超出范围 • 当节气门体长期处于脏污状态 • 时,电脑将驱动节气门逐渐开大,当 • 节气门开度大于一定角度(一般为 • 8。)时,会出现自适应能力超出范围 • 故障。此时应清洗节气门并进行自 • 适应设定,若无法完成初始设定,应 • 更换节气门体。
• 5)节气门轴转动阻力过大或节 • 图4 电子节气门体典型电路 • 气门驱动电机磨损 • 节气f-3轴转动 • 阻力过大或节气门 • 驱动电机磨损,会造 • 成发动机转速下降。 • 此时应清洁节气门 • 体,润滑节气门轴, • 检查蓄电池电压 • (应大于1lV)并进 • 行重新设定。
Control 2
APS – 1, 2
■ To monitor the acceleration pedal position according to a driver’s intension
■ Failsafe : fixed at 5˚ opening of throttle valve
APS
ECM
Power Signal 1
Power Signal 2
4、电子节气门工作原理
1)发动机工作时, 加速踏板位置传感器将反映加速踏板位置的电信号 输送给电子控制器, 电子控制器根据此位置信号判断驾驶员的驾车意图, 并参考发动机转速传感器、进气压力传感器及其它相关传感器的电信号, 得到最佳的节气门开度参数, 然后与当前的节气门位置进行比较。当节 气门的开度与最佳开度参数不一致时, 便输出控制信号, 控制节气门驱 动装置工作, 将节气门调整到适当的开度。
TPS
ECM
TPS1
TPS2
TPS1
TPS2 Power
Throttle Motor
■ Controlled by electric current from engine ECM ■ Failsafe : fixed at 5˚ opening of throttle valve
ETC
M
ECM
Control 1
Throttle valve
Return spring Drive Gear
Throttle body
TPS1,2
Shaft Motor
TPS – 1, 2
■ Monitors throttle opening ■ Failsafe : fixed at 5˚ opening of throttle valve
APP1、APP2输出电压信号如下:
APP1:0.72-0.74 V; APP2: 0.36-0.37V
2 、点火开关打开,不启动,将加速踏板踩到底时传
感器P1、P2输出电压信号如下: APP1: 4.61V
;APP2: 2.32V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
以上数值均为发动机正常状态下,用诊断仪读出来的
数据,供做参考。
电压V 4
• 5. 电-3=节气门 • 体故障检查 • 1)检查油门踏 • 板位置传感器信 •口 • 々o • 2)检查线路连 • 接o • 3)自适应功能 • 设定。在正常情况 • 下,发动机电脑在制
• 4)清洁节气门体,检查节气门 • 轴、节气门电机。 • 5)检查节气门体是否漏气。 • 6)检查点火及喷油器的工作情 • 况。因为发动机工作不良也会导致 • 电子节气门体控制失调,造成故障 • 假象。口
• 3)自iS_应功 • 能设定故障 • 当对节气门 • 进行清洁或更换 • 新的节气门体、电脑后, 必须进行节气门体的自适 • 应设定。自适应设定时电脑会驱动 • 节气门动作, 同时采集相应信号并 • 储存起来,以修正节气f-3的位置。如 • 果不进行初始设定, 电脑将不能正 • 常驱动节气门电机控制怠速,会出 • 现怠速过高、怠速不稳及车辆滑行 • 熄火等故障现象。
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