电子节气门控制系统的工作原理

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节气门控制电机的作用原理

节气门控制电机是车辆发动机的一个重要部件，主要作用是控制发动机进气系统中的节气门的开启和关闭。它通过接收来自车辆电控系统的信号，以控制节气门的开合状态，从而调节发动机的进气量，进而影响发动机的转速和输出功率。下面我们来详细了解一下节气门控制电机的作用原理。

首先，我们了解一下节气门的作用。在内燃机中，气缸需要进气和排气。而进气是由节气门来控制的，它通过调节进气量来控制发动机的输出功率。通常情况下，当汽车行驶时，电子控制单元（ECU）会根据行驶条件和驾驶员的需求信号，来计算出所需的理想空气量。而节气门控制电机就是一种用来控制节气门的装置，它能够根据ECU的指令实时地调节节气门的开合状态，从而精确控制发动机的进气量。

其次，节气门控制电机的作用原理主要是通过执行机构实现的。这个执行机构通常是由一个电机和一个齿轮装置组成的。当ECU发出指令时，电机会根据信号的指令来调整节气门的开合状态。当电机接收到信号时，它会通过设定的程序来控制齿轮的转动，从而带动节气门的开合。在这个过程中，节气门控制电机需要根据发动机的工作状态来不断地对节气门进行调节，以满足发动机的运行需求。

同时，为了保证发动机的正常运行，节气门控制电机还需要根据不同的驾驶工况来调节节气门的开合。例如在怠速状态下，节气门会保持半开状态，以保证发动机的空气供给，同时保持稳定的怠速转速。而在高速行驶状态下，节气门会完全

打开，以满足发动机对空气的更大需求，从而提供更大输出功率。这些都需要节气门控制电机对节气门进行精准的控制和调节。

电子节气门系统的检修要领

1Baidu Nhomakorabea 电子节气门的控制原理
电子节气门与加速踏板之间不存在机械连接，加速踏板的位置信息由加速踏板位置传感器采集。驾驶人希望加速、减速或恒速等意图不再通过拉索直接操纵节气门，而是依靠EPC进行间接控制。加速踏板传感器内有2个输出电压呈线性变化的电位计，驾驶人踩下加速踏板时，带动滑变电阻移动，这 2 个电位计产生的信号电压输送至发动机电控单元(ECU)。ECU 经过运算后，驱动节气门调节器的定位电动机，带动节气门转动，使发动机达到所需要的进气量。由此可见，踩下加速踏板的程度是驾驶人对发动机转矩的要求，加速踏板的位置是一个设定值，加速踏板位置传感器是一个设定值发生装置。另一方面，在发动机运转过程中，电控单元可以不依靠加速踏板位置传感器的信号，直接控制EPC。
采用电子节气门的汽车，一般不设置发动机故障指示灯(MIL)，电子节气门指示灯取代了发动机故障指示灯的功能。电子节气门指示灯(E TC)点亮，是通知驾驶人电子节气门系统有故障，此时节气门打开 8°，发动机转速限定在3000r/min以下，为 “跛行/回家”模式。此时应当查询发动机的故障码，一般需要清洗节气门。
以大众迈腾轿车为例，如果电子节气门(J338)存在故障，包括节气门位置传感器(G187、G188)失常、节气门因脏污而开度过大等，发动机电控单元(J623)会认为此时负荷过大，于是指令冷却风扇持续低速运转。

电子节气门控制系统的工作原理

上海大众斯柯达明锐轿车的电子节气门的故障检修

摘要 (2)

前言 (2)

1 电子节气门概述 (2)

2 电子节气门控制系统的工作原理 (4)

2．1 加速踏板模块 (4)

2．2 节气门控制模块 (6)

2．3 发动机ECU (9)

2．2 电子节气门控制系统的控制过程 (11)

4 电子节气门的检修 (13)

4．1 节气门控制部件供电和导线的检查 (13)

4．2 加速踏板位置传感器的检查 (13)

5 故障案例分析 (14)

5．1故障现象 (14)

5．2故障诊断 (15)

5．3 故障排除 (15)

结束语 (16)

参考文献 (16)

摘要：当前大众车基本上配置有电子节气门控制(EPC)系统，其主要优点能根据驾驶人的需求及整车的行驶状况确定节气门的最佳开度，充分发挥了车辆最佳的动力性和燃油经济性，同时并具有巡行控制和牵引力控制等系列功能，提高安全性和乘坐舒。本文以上海大众斯柯达明锐轿车电子节气门为例，阐述其车型的电子节气门组成及控制原理；同时阐明了斯柯达明锐轿车电子节气门的检修方法；结合实际维修案例加以分析。

关键词：大众斯柯达明锐轿车电子节气门故障检修

前言

目前大众斯柯达明锐轿车采用电子节气门，它具有优点体现在能克服了机械油门对怠速和定速巡航进行控制的局限性，通过电控单元可对发动机全工况进行控制。而电子控制单元ECU精确控制电子节气门的开启度以满足空调、自动变速箱、平稳性动态控制、车速调节、发动机冷却等功能的需要。它是一种新的发动机负荷管理系统，可以较好地管理发动机的力矩。节气门位置根据发动机各项功能的需求来确定，当各项功能需求同时出现时，ECU按照内部的优先级别将节气门打开到某一开度，以满足优先级别最高的这项功能的需求。因此，现在越来越多的汽车采用电子油门。目前，大众车系绝大部分车型均采用了电子节气门，本文针对上海大众斯柯达明锐轿车1.4和1.6L发动机的电子节门维修进行探讨。

电子节气门工作原理

电子节气门是一种用于控制内燃机进气量的设备，通过控制进气量来调节内燃机的输出功率和燃油消耗。相比于传统的机械式节气门，电子节气门具有更高的灵活性和精度，从而提高了内燃机的性能和燃油效率。本文将介绍电子节气门的工作原理和应用。

一、电子节气门的原理

电子节气门的控制原理是通过调节进气量来控制内燃机的输出功率。它包括三个组成部分：电子节气门执行器、电子节气门位置传感器和电子节气门控制单元。电子节气门执行器是负责实际控制进气量的设备，电子节气门位置传感器用于监测执行器的位置和状态，电子节气门控制单元则负责根据驾驶员的需求和车辆状态来控制执行器的运动。

电子节气门执行器通常由电动马达和旋转舵盘组成，马达的输出扭矩通过齿轮传动作用于舵盘，从而控制节气门的打开和关闭。电子节气门位置传感器通常采用霍尔传感器或光电传感器，用于监测电子节气门执行器的位置、速度和状态。电子节气门控制单元则根据车辆状态和驾驶员的需求，计算出控制信号，并通过执行器控制电压实现对执行器的控制。

二、电子节气门的优势

与传统的机械式节气门相比，电子节气门具有以下优势：

1、更高的精度和灵活性：由于电子节气门采用了电动马达和位置传感器，相比机械节气门更加准确和灵活，可以实现更精确的控制，从而提高内燃机的性能和燃油效率。

2、更快的响应速度：由于电子节气门控制单元可以实时计算控制信号，并通过电动马达直接控制执行器，相比机械节气门可以更快地响应驾驶员的操作。

3、更高的可靠性和耐久性：由于电子节气门不需要像机械节气门一样使用传统的机械链接机构，相比之下更不容易出现故障，并且更加耐久。

汽车发动机电控系统检修学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修

电子节气门控制系统的三种工作模式
《汽车发动机电控系统检修》
学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修三、电子节气门控制系统的控制功能
2.汽车加速平滑性控制在加速踏板位置突然改变时，电子节气门控制系统对节气门的响应进行适当的调整，以避免汽车突然的加速或减速，使车内乘员无前冲或后仰的感觉，如图所示。具有汽车加速平滑性控制的车辆，汽车突然加速时，节气门实际开度变化稍滞后于加速踏板开度变化，使车辆纵向加速度的变化比较平滑，汽车的舒适性提高。
《汽车发动机电控系统检修》
学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修
二、节气门控制分类
根据驱动节气门的动力源不同，节气门控制有如下类型：
1.电液式节气门电液式节气门，大多数应用在有液压系统的工程机械中。它具有结构简单、成本低、驱动力大、功耗低等特点，其电液控制的转换主要通过高速数字开关阀实现，控制精度高，对液压油没有太高的要求。但是由于液压系统存在供油压力波动，液压执行机构之间的摩擦力以及阀所具有的启闭特性等方面的影响，致使其位置响应不精确，速度响应慢。因此，电液式节气门很少应用在汽车上。 2.线性电磁铁式节气门电磁铁式节气门用比例电磁铁作为控制器。它用电磁力作为驱动力，其中控制信号为电流信号，具有结构简单、体积小、控制方便、响应速度快、稳态精度好，但它的最大作用力受到线圈匝数和最大工作电流的限制，而且在一定的工作负荷下所需的电功耗相对较大。因此，线性电磁式节气门很少在汽车上应用。

电控发动机电子节气门控制系统

动、怠速、三元催化器加热、发动机最高转速限制、过热保护等控制要求，其电子节气门装置同时还可满足汽车其它电子控制系统的控制请求，实现
（责任编辑
文
珍）
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在《汽车电器》上发布广告
采用步进电动机的电子节气门驱动装置按 “ 步”转动，每一步的转角固定。电子控制器通过 # 个控制端子（ $%、 $!、 $"、 $#）输出图 # 所示的电压脉冲来控制步进电动机转动步数和转动方向。控制器以输出的电压脉冲数控制电动机的转动步数，以各电压脉冲顺序控制电动机的转向，如果按 $% !
参考文献：
,-. 付百学 / 风神蓝鸟轿车维修手册 ,0./ 北京：北京理工大学

【知识】什么叫电子节气门？如何工作？出现故障如何解决？

电子节气门如何工作？

如果你的脚踩在加速踏板上，传感器会测量踏板与其原始位置的距离。然后将其信息发送到发动机ECU。然后发动机ECU将该信息反馈给电子节气门内的马达，该马达即可调节油门的位置。

根据电动机的指令，节气门可以打开和关闭。

节气门中的传感器称为节气门位置传感器（TPS）然后将与发动机ECU通信，以使其知道它处于正确位置。

电子节气门内部的节流阀体的核心部分控制流入发动机的空气量。

如果驾驶员踩下踏板，节气门位置传感器会收到一个指示踩下踏板位置的信号。

随着节气门位置的不断变化，发动机ECU会发出注入气缸内所需的燃油量。喷油量的多少决定汽车速度的快慢。

电子节气门出现故障怎么解决？

当电子节气门出现故障时，发动机会出现功率低，发动机无法启动或无法加速。此时故障指示灯会点亮。出现问题的原因有：第一个原因可能是节气门内部污垢过多，阻碍了气流和燃油流向发动机。此时应该对节气门进行清洁。第二个原因可能是电气故障。第三个原因是线束插头进水或者腐蚀。第四个原因可能是节气门本身损坏，此时应该更换。

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东风标致EW10A发动机电子节气门控制系统的检修

神龙汽车公司生产的EW10A型发动机广泛应用在东风标致车型上，如307、308、408。EW10A型发动机电子节气门控制系统控制精度高，功能强大。本文主要介绍EW10A发动机电子节气门控制系统的结构与工作原理，阐述了其发生故障后的诊断步骤，以及在电子节气门控制系统断电维修后，如何进行节气门或加速踏板自适应初始化的学习。

东风标致EW10A发动机的节气门阀体改变了传统的机械拉索式，使用电子控制方式，即加速踏板位置传感器接收加速信号，传递给发动机电子控制单元(简称发动机ECU)，发动机ECU输出指令，控制节气门开度，从而控制发动机的转速。EW10A发动机的电子节气门可以应用在车辆巡航系统中，但电子节气门和加速踏板经过维修后均须自适应初始化。

一、结构与工作原理

东风标致EW10A发动机电子节气门控制系统由加速踏板、发动机ECU和电子节气门阀体组成。该系统电路主要由加速踏板与发动机ECU之间信号电路、电子节气门内部的电机及开度传感器与发动机ECU之间电路两部分组成。节气门的位置(开度)是由电机所驱动的，驱动电机同样受发动机ECU指令控制。发动机怠速调节同样由电机控制，而不再有怠速调节阀了。

1.加速踏板

加速踏板主要接收驾驶员主观驱动发动机的加速或减速信号，外观如图1所示。加速踏板除了机械联动部分之外，还有踏板的位置传感器。位置传感器适用于检测加速踏板转动时所处的角度，然后可将加速踏板的转动角度信号转化为电信号传递给发动机ECU。

图1 加速踏板

电子加速踏板中有两个电位器作为传感器，其电阻值随电子加速踏板位置的改变而变化，能对踏板的位移作出精确的响应，因此可以监控加速踏板的运动情况。该类传感器是非接触式的，也是一种霍尔效应式旋转位置传感器。其主要由磁铁和霍尔IC芯片组成，霍尔IC芯片固定在加速踏板座上，磁铁安装在转动的踏板上。如图2所示，踏板位置传感器的输出端子4、2分别是双电位器的正极和负极，发动机ECU为端子4提供5V电压，端子2通过发动机ECU内部搭铁。端子1和端子3分别是双电位器的信号输出端子，分别输出与加速踏板所处位置相对应的电压S1和S2，在0～5V之间变化。输出电压S1是S2的两倍。发动机ECU将始终对这两个信号进行比较，控制发动机安全运行，输出电压S1和S2大小与加速踏板的转动角度均成正比。加速踏板位置传感器与发动机ECU连线示意图如图3所示。

电子节气门技术

14
• 三、电子节气门技术的实际应用 • 1.丰田的ETCS-I • 主要由节气门位置传感器、加速踏板位置传感器、节气门
驱动电动机、其他传感器、执行器和节气门控制单元组成。
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• 驾驶人踩下加速踏板时，传感器的滑动触头随踏板轴转动，其输出电压与节气门的开度成正比，在加速踏板踩下的全程范围内，可向节气门控制单元输出0-5V的电压。为了确保可靠性，采用双系统输出，即安装了两个线性传感器，具有两个不同输出特性的输出信号，其中VPA1信号指示加速踏板的实际开度，用于发动机的控制，VPA2信号则用于VPA1传感器的故障检测。
4
• 电子节气门的分类 • 1.电液式节气门
– 电液式节气门大多数应用在有液压系统的工程机械中。
它具有结构简单、成本低、驱动力大、功耗低等特点，
其电液控制的转换主要通过高速开关数字阀实现，控
制精度高，对液压油没有太高的要求。但是由于液压
系统存在供油压力波动，液压执行机构之间的摩擦力
以及阀所具有的启闭特性等方面的影响，其位置响应
20
• 两个加速踏板位置传感器(APPS)输入驾驶人的转矩需求信号到PCM。两个传感器在一个壳体内，安装在加速踏板上。传感器是两个三线式的线性传感器，向PCM提供两个与加速踏板位置成比例的电压信号。这两个传感器的信号是不一样的，当节气门打开时，一个传感器信号的增加率是另一个传感器信号增加率的两倍。两个传感器有完全独立的电路，独立的5V参考电压、信号线和搭铁线。

epc工作原理

EPC（Electronic Power Control）是一种电子式动力控制系统，用于监控和控制发动机的输出功率和轮胎的牵引力。EPC的

工作原理主要包括以下几个方面：

1. 监测：EPC通过多个传感器监测车辆的各种参数，包括发

动机转速、节气门开度、车速、轮胎转速等。这些传感器能够实时感知到车辆的状态，并将这些信息传递给EPC系统。

2. 判断：基于传感器提供的数据，EPC系统会对车辆的状态

进行判断，并计算出当前的动力需求。例如，如果发现车辆正在加速，EPC系统会判断需要提供更多的动力输出。

3. 控制：根据判断的结果，EPC系统会向发动机和传动系统

发送相应的信号，以控制发动机的输出功率和车辆的牵引力。通过调整节气门开度、点火时机、换挡时机等参数，EPC系

统能够实现对动力输出的精确控制。

4. 反馈：EPC系统会持续监测车辆状态，并根据实际情况对

控制信号进行动态调整。同时，EPC系统也会向驾驶员提供

相应的反馈信息，例如警告灯、声音提示等，以便驾驶员了解当前的车辆状态。

总体来说，EPC系统通过监测、判断、控制和反馈四个步骤，实现对发动机和传动系统的动力输出进行有效控制。这种电子式动力控制系统能够提高车辆的稳定性、安全性和燃油经济性，为驾驶员提供更好的驾驶体验。

电子控制节气门系统结构与维修

二、电控节气门系统的控制策略
１．基于发动机扭矩需求的节气门控制
与传统节气门控制不同，电控节
气门开度并不完全由加速踏板位置决定
３．可选工作模式
驾驶员可根据不同的行车需要。通过模式开关选择不同的工作模式。通常有正常模式、动力模式和雪地模式三种。区别在于节气门对加速踏板的响应速度不同。正常模式下．节气门对加速踏板的响应速度适合于大多数行驶工况；动力模式下，
果两者有偏差．发动机电控系统将通过适
空气稀薄，氧气含量下降．导致发动机输出动力下降。此时电控节气门系统可按照
大气压与海拔高度的函数关系，对节气门开度进行补偿．使发动机输出的动力和加速踏板位置的关系保持稳定。
识别，在很大程度上增加了系统的可靠性，保证行车的安全性。
￣（ｓ、怠速控￣０ｃ）少换挡冲击Ｊｃｃ），ｓ、减Ｊ
控制等。
三、奥迪Ａ发动机电控节气门系统６

发动机电控技术——电子节气门的检测与修复

稳定性控制（VSC）
电子节气门接收 VSC（稳定性控制）系统 ECU 的输出指令信号，调节节气门开度，以满足稳定性控制的需要。
电子节气门的控制功能
巡航控制
装用电子节气门系统后，巡航控制系统的执行元件可由节气门控制电动机代替，完成巡航控制功能。
PLEASE ADD YOUR
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电子节气门的构成
使两个传感器的特性不同，对安全性和测试功能是必须的。
电子节气门的构成
节气门控制单元由节气门体、节气门、节气门驱动装置和节气门位置传感器组成，如图 7.4 所示。
电子节气门的构成
发动机控制单元根据加速踏板位置传感器信号，控制节气门驱动装置中的电机，控制节气门的打开和关闭。同时节气门位置传感器将节气门的转角信号反馈给发动机
电子节气门的构成
发动机控制单元
节气门控制单元负责提供所需要的空气质量，节气门驱动装置根据发动机控制单元发出的指令激活节气门。同时向发动机控制单元提供节气门的位置信号。
电子节气门控制系统的故障指示灯
当节气门故障时亮起，提示驾驶员电子节气门已处于故障状态。
电子节气门的构成
加速踏板模块
加速踏板模块包括加速踏板和两个踏板位置传感器，可以将驾驶员操作加速
踏板的信号转化成电信号传递发动机控制单元，如图 7.2 所示。
电子节气门的构成

电子节气门控制系统的工作原理

节气门控制电机的作用原理

电子节气门系统的检修要领

电子节气门控制系统的工作原理

电子节气门工作原理

汽车发动机电控系统检修 学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修

电控发动机电子节气门控制系统

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电子节气门技术

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电子控制节气门系统结构与维修

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