电子油门原理及优缺点分析

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1、电子油门原理及优缺点分析院系:机械学院学号:XXX班号:XXX姓名：XXX一.电子油门概述一般而言，增减汕门就是指通过油门踏板改变发动机节气门开度，从而控制可燃混合气的流景，改变发动机的转速和功率，以适应汽车行驶的需要。传统发动机节气门操纵机构是通过拉索或者拉杆，一端联接油门踏板，另一端联接节气门连动板而工作。但这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性，随着汽车电子技术的发展，一•种电子油门（EGAS）应运而生。在目前的电子燃油喷射发动机上，电了油门除了发挥上述功能外，它还可以进一步改善发动机的节油和排放性能，因为它控制着

2、发动机动力调节的大门。电子油门的主要功能是把驾驶员踩下油门踏板的角度转换成与其成正比的电压信号，同时把油门踏板的各种特殊位置制成接触开关，把怠速、高负荷、加减速等发动机工况变成电脉冲信号输送给电控发动机的控制器ECU，以达到供油、喷油与变速等的优化自动控制。二.电子油门构成与基本原理电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。位移传感器安装在油门踏板内部，随吋监测油门踏板的位置。当监测到油门踏板高度位置冇变化，会瞬间将此信息送往ECU,ECU对该信息和其它系

3、统传来的数裾信息进行运算处理，计算出一个控制信号，通过线路送到伺服电动机继电器，佝服电动机驱动节气门执行机构,数据总线则是负责系统ECU与其它ECU之问的通讯。图1电子汕门控制系统（《汽车电器》2006年12期P25图12）电子油门与传统拉线油门相比并不仅仅是用电缆代替了拉线。在传统机械式拉线油门中，节气门的开度大小直接由驾驶人操控，而由于驾驶人的经验以及对车况的判断能力有限，往往很难使节气门达到最优幵度，不能使汽车处于一个经济环保且舒适性较好的状态；而在装有电子油门控制系统的汽车中，节气门开度的大小并不只与驾驶人踩下踏板

4、开度相关，而是ECU在感知到踏板位置传感器信号后综合其他各种传感器进行分析、比对，得出在当前工况下节气门的最佳位置，以实现不同负荷和工况下都能接近于14.7:1的理论空燃比状态，使燃油经济性和驾驶舒适性达到最佳状态。我们在F1常驾驶吋会遇到一些新手或驾驶不熟练的人由于操作不当，或者冇些过于激进的驾驶员，会将油门踏板突然踩到底情况，我们知道这种操作是不科学的，不仅不利于燃油经济性，脫目.对于发动机会带来伤害。节气门突然打丌,此时是发动机的最大负荷状态，全负荷会造成发动机燃烧不充分，同时喷油器也会加大喷汕，造成燃汕的浪费，发动

5、机的负荷增大，缩短了发动机的使用奇命，不利于环保等。拉线油门的车辆，ECU无法对节气阀进行控制，只能默认这一误操作，最多会在喷油方面略作调整，但仍无法解决根本问题。而对于电子油门來说，这就轻血易举了。这时ECU会认为此时是驾驶员的一种不科学的驾驶做法，于是会发岀指令让节气门一一定的速度打开，而不是与驾驶员踩下踏板的速度同步。这样做除Y能保护发动机，提高燃汕经济性以外，他还会使驾驶者感到非常平顺没有冲击的感觉，提高了乘坐人员的舒适性。一.电子油门相比传统机械式油门的优点1.电子汕门控制系统能使节气门开度达到更佳的状态。传统机

6、械式拉线油门结构如图2-1所示，且由图2-2看出节气门进气流量与节气门转角的非线性关系，所以在许多工况下，由驾驶人直接控制节气门开度的控制方式很难做出精确的调整，特别是在冷启动、低负荷和怠速工况下，会导致汽车的经济性以及驾驶性能和乘车舒适性卜*降，宥害物质排放量增加。ttff令气门。图2-1机械式汕门结构图2-2节气门角度与气体流量llll线电+油门系统则根据驾驶人踩下踏板的动作幅度判断驾驶人意图，综合车况精确合理控制节气门开度，达到舒适性和经济性均佳的效來。2.稳定性高，不易熄火和闯动。在日常驾车屮，由于驾驶人驾驶经验

7、不足或突发状况往往会发生误操作，而传统油门系统则直接执行驾驶人是误操作导致熄火或者事故发生。而电子汕门系统则会在收到踏板信号后进行分析判断再给节气门执行单元发送合适指令保证车辆稳定行驶。二.电子油门的缺点和不足1.工作原理和对较为复杂，成本提高。和比传统拉线油门，在硬件上，电子油门需要添加油门位置位移传感器和伺服电机以及其驱动器和执行机构，并且增加ECU接线；在软件上，需要丌发分析位置传感器信号丼且综合车况给出最优控制指令的算法，并且集成在车载E⑶上，增加开发成本。1.有延迟效果，没有拉线汕门反应快。如前所述，在装有电子汕

8、门系统的汽车中，驾驶人不能直接控制节气门开度也就无法直接控制发动机动力大小，而是经由ECU分析给出汽车舒适性较好叫我省油的节气门控制指令，所以相对于直接控制式的拉线汕门会有稍许延迟感。2.可靠性不如机械式油门好。汽车行驶中会遇到各种车况，并且汽车内部存在高频电磁干扰如电动机和点火线圈会产生电磁干扰，电子