电控节气门系统包括用于确定、调整及监控节气门位置的所有部件。它主要由加速踏板、加速踏板位置传感器、发动机控制单元、数据总线、电控节气门(EPC)指示灯和节气门控制部件(执行机构)等组成,如图3-28所示。
节气门由节气门控制部件内的节气门驱动装置(电动机)根据发动机控制单元的指令来控制。当发动机运转时,发动机所需转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,发动机控制单元可通过加速踏板位置传感器来打开或关闭节气门。这样,即使加速踏板只踩下一半,但节气门可能完全打开了,其优点是可避免节气门上的节流损失。此外,在一定负荷状态下对有害物质的排放和油耗值将明显改善。
电控节气门的工作情况如下。
1)发动机不转,点火开关打开:发动机控制单元根据加速踏板位置传感器的信息来控制节气门控制器。例如,当加速踏板踩下1/4时,节气门驱动装置以同样的尺度打开节气门,则节气门也打开到1/4。
图3-28 电控节气门示意图
1—加速踏板位置传感器 2—加速踏板 3—发动机控制单元 4—节气门控制器(www.daowen.com)
2)怠速控制:当发动机空转时,发动机控制单元控制节气门作动器,从而保持与发动机负载相应的怠速。
3)加速控制:踩下加速器踏板时,发动机控制单元根据加速器踏板位置传感器的信号打开节气阀。
4)巡航控制:巡航控制运转时,发动机控制单元控制节气门作动器,从而保持设定转速。节气门作动器取代了巡航控制作动器。
大众汽车称电控节气门为E-Gas。加速踏板位置由两个加速踏板位置传感器G79和G185来检测并通知发动机控制单元。这两个传感器是可变电阻,装在一个壳体内,并与加速踏板做成一体,但各自独立,加速踏板位置是发动机控制单元的一个主要输入参数。一个传感器信号失真或中断,如果另一个传感器处于怠速位置,则发动机进入怠速工况;如果是负荷工况,则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时出现故障,则发动机以高怠速(1500r/min)运转。如图3-29所示,节气门控制部件壳体内包括节气门驱动装置G186、节气门角度传感器G187和G188。节气门驱动装置G186是一个伺服电动机,该电动机由发动机控制单元控制,按与弹簧力相反方向打开节气门。节气门角度传感器G187和G188是电位计(可变电阻),将节气门的位置信号传送给发动机控制单元,这两个角度传感器是相互独立的。
在组合仪表上有一个EPC警告灯(图3-30),EPC(Electronic Power Control)意为“电子功率控制”,也就是电控节气门(E-Gas)。打开点火开关,警告灯持续亮3s,对系统进行自检,如果没有发现故障,警告灯熄灭;在发动机运转时,如果电控节气门发生故障,组合仪表将接通EPC警告灯,同时发动机控制单元的故障存储器会记录该故障。若警告灯出现故障,对发动机的正常运转没有影响。
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