汽车电子节气门控制系统的设计
电子节气门控制系统设计
电子节气门控制系统设计电子节气门控制系统是一种在现代汽车上广泛采用的重要技术，它可以根据发动机运行的情况实时调整汽车的控制参数，从而提高汽车的经济性、动力性和环保性能。
本文将对电子节气门控制系统的设计原理、工作过程、功能特点等进行详细介绍。
一、设计原理电子节气门控制系统的设计原理是通过电子信号控制节气门的开度来控制发动机的进气量，从而实现发动机的动力调节和油耗节约。
系统中采用的核心元件是电子节气门执行器，它能够实现快速开合节气门，并通过控制芯片进行精密的开度调节。
系统还包括传感器、控制芯片、电源等多个组成部分，其中传感器可以感知发动机的气体流量、压力、温度等关键参数，控制芯片则能够根据这些参数实时调整节气门的开度和相关控制策略。
二、工作过程电子节气门控制系统的工作过程主要分为4个步骤：传感器信号采集、控制芯片处理、执行器控制和反馈调整。
系统中的传感器可以感知发动机进气量、转速、油门位置等关键信息，通过控制芯片进行数字信号处理，最终输出控制信号给执行器，实现节气门的开合控制。
在工作过程中，系统会根据传感器采集到的信息，对节气门进行开度调节，从而实现发动机的动力调节和优化燃油经济性。
同时，系统还会根据实际工作情况进行反馈调整，以保证系统的稳定性和精度。
三、功能特点1.精准控制：电子节气门控制系统采用高精度控制芯片和执行器，能够快速、准确地控制节气门的开度，实现精细化调节。
2.动力调节：系统能够根据不同的工况场景，实时调整发动机的进气量和输出功率，从而实现动力调节和提高车辆加速性能。
3.环保节能：电子节气门控制系统能够智能调节发动机的燃油供给，实现燃油经济性的优化和环境保护的效果。
4.检测和反馈：系统还能对发动机工作状态进行检测和反馈，及时调整节气门的开度和关键控制参数，保证系统的稳定性和精度。
五、市场前景随着汽车制造业的不断发展和技术的迭代，电子节气门控制系统已经成为汽车生产中必不可少的关键技术之一。
《汽车电子节气门滑模变结构控制及其硬件在环仿真实验》范文
《汽车电子节气门滑模变结构控制及其硬件在环仿真实验》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车电子控制系统已经成为现代汽车的重要组成部分。
其中，电子节气门控制系统是发动机控制系统的核心部分，其性能的优劣直接影响到整车的动力性、经济性和排放性能。
因此，对电子节气门控制策略的研究具有重要的实际意义。
本文将探讨汽车电子节气门滑模变结构控制策略，并通过硬件在环仿真实验验证其有效性。
二、汽车电子节气门滑模变结构控制1. 滑模变结构控制理论滑模变结构控制是一种非线性控制方法，其基本思想是根据系统当前的状态信息，实时地改变控制器的结构，使系统在滑动模态下运行，以达到快速响应和强鲁棒性的目的。
在汽车电子节气门控制系统中，采用滑模变结构控制可以有效地提高系统的控制精度和稳定性。
2. 汽车电子节气门滑模变结构控制策略针对汽车电子节气门控制系统，本文提出了一种基于滑模变结构控制的控制策略。
该策略通过引入滑模控制器，根据发动机的转速、负荷等状态信息，实时调整节气门的开度，以实现发动机的稳定运行。
同时，通过引入变结构控制，使系统在面对外界干扰和模型不确定性时，能够快速地调整控制策略，保证系统的稳定性和鲁棒性。
三、硬件在环仿真实验为了验证所提出的控制策略的有效性，本文进行了硬件在环仿真实验。
硬件在环仿真是一种将实际硬件与仿真模型相结合的仿真方法，可以有效地模拟实际系统的工作环境，对控制系统进行测试和验证。
1. 实验平台搭建实验平台主要包括硬件部分和仿真软件部分。
硬件部分包括电子节气门执行器、发动机模型等实际硬件设备；仿真软件部分则采用专业的仿真软件，如MATLAB/Simulink等，建立汽车电子节气门控制系统的仿真模型。
2. 实验过程及结果分析在实验过程中，首先对仿真模型进行参数设置和校验，确保仿真模型的准确性。
然后，将滑模变结构控制策略应用到仿真模型中，观察系统的运行情况和性能指标。
通过对比传统控制方法和滑模变结构控制方法的性能指标，如响应时间、超调量、稳定性等，可以得出滑模变结构控制在汽车电子节气门控制系统中的优越性。
汽车电子节气门控制器仿真设计
ｔ ｒ ｔ ｎｃ ｎ ｅｌｔ ｎ ｔｒ ｎ ｔｅｃ ｎ ｒ ｌ ｒｔ ａ ｎｍｉ ｓｔ ｅｎ ｎｉｅ ｒｔ ｆｔ ｅｓ ｓｅ ．１ ｅ ｒｓ ｓｅ ａ ａ— ｏａ ｆｉ ｉ ａ ｃ ｌ ｉ ｅ ｉ ｈ ｔｏｌ ｈ ｔ ｃｏ ａｏ ｍ ｏ ｅ ｍｉ ｉ ｚ ｈ ｏ ｌ ａ ｉ ｏ ｈ ｙ ｔｍ ｉ ａ ｙ ｔｍ ｎ ｌ ｅ ｎ ｙ ｎ
ｔ ｎ ｒ ｅ ｉｅ ．Ａｎ ｌｓｓ９ ｈ ｌｓｄ ｌｏ ｙ ａ ｃ ｓｐ ｒｏ ｅ ａｅ ｎ ｔ ｅｐａ ｔａ ｄｔ ｅｃ ｎ ｒ ｌ ｒｔａ ｓ ｉ ｓａｅｄ ｒ ｄ ｏ ｖ ａｙ ｉ ｆｔ ｅｃｏｅ — ｐ ｄ ｎ ｍｉｓｉ ｅ ｆｒ ｄ ｂ ｓ ｄｏ ｈ ｌｎ ｎ ｈ ｔ ｌ ｎ － ｏ ｍ ｏ ｏ ｅ ｒ ｆｒｆｎ ｔ ｎ ．Ｃ ｎ ｒ ｌ ｒｆ ｅｔ ｎｎ ｅ ｆｒ ｅ ｙｕ ｉｇ ｆｅ ｕ ｎ ｙｒｓ ｎ ｅｔｃ ｎ ｑ ｅ ，ＭＡＴＬ ｅ －ｕ ｃｉ ｓ ｏ ｔｏｌ ｉ ｕ ｉｇ ｉ ｐ ｒｏ ｏ ｅ ｎ ｓ ｍ ｄｂ ｓｎ ｑ ｅ ｃ ｅｐ ｓ ｈ ｉｕ ｓ ｒ ｏ ｅ ＡＢ ｉ ｌｔ ｎ ｓ ｍｕａ ｉ ｓ ｏ
ａ ｄ ｔ ｔ ｇ ｏ ｈ ｃｕ ｌ ｙ ｔｍ ． ｎ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅａ ｔ ａ ｓ ｓｅ ｓ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｔｌ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ＰＩ ；ｒｑ ｅ ｃ ｅ ｐ ｎ ｙｗｏ ｄ ：ｈ ｏ ｔ ｔｏｌ ； Ｄ ｆｅ ｕ ｎ ｙｒ ｓ ｓ ｅｏ ｅ ｏ ｅ
Ｔ ｅｓｍ ｕａｉｎ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｆａ ｔｍ ｏ ｉ ｌｃｒ ｎｃ ｔｒ ｔｌ ｏ ｔｏｌｒ ｈ ｉ ｌｔｏ ｎ ｅ ｉｎ ｏ ｕ ｏ ｂｌ ｅｅ ｔｏ ｉ ｈ ｏ ｔｅｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｅ
Ｚ ＡＮＧ Ｊｎｚ ｕ ， ＨＡ Ｈ ｉ—ｈ Ｚ ＮＧ Ｙ Ｈ ｉ， ＡＮ ｕｍｉ２ Ｙ— ｎ
基于LabVIEW的电子节气门开度闭环控制系统设计
摘
要 ：设计 了基于 Ｌ ｂ ＩＷ ０ ０平台实现对汽车 电子节气 门蝶阀开度的闭环控制系统 。系统选用 ＮＩ ａＶＥ ２ １ 的高速
Ｍ 系列 Ｕ Ｂ ６ ５ 数据采集板卡采集从节 气 门位置传感器反馈 的电压信号， Ｓ ．２ １ 且输 出两路互补 Ｐ ＷＭ 信号控制节气 门体中的直流电机 。结合 ＰＤ 积分分离控制算 法，即当节气 门蝶 阀开度变化较小时采用 ＰＤ 算法 ，当角度变化 Ｉ Ｉ 较 大时采 用 Ｐ Ｄ算法 。实验证 明系统编程 简单 ，人机交互方便 ，开发周期短，闭环控制效果 良好，具有实际的应
用 价值。 关键 词：电子节气 门：Ｌ ｂ Ｉ Ｗ；ＰＤ ａＶ Ｅ Ｉ
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｏ ｅ ・ ｏ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔｍ ｒＥｌｃｒ ｎ ｃＴｈ ｏｔｅＶａｖ ｓ ｄ ｏ ｂＶⅡ ｓｇ ｆＣｌｓ ｄ ｌ ｐ Ｃｏ ｔｏ ｓｅ ｆ ｅ ｔｏ ｉ ｒ ｔｌ ｌｅＢａ ｅ ｎＬａ ｏ Ｓ ｏ Ｗ
Ｊ ＮＧＹ ｎ Ｑ Ａ ｉ ａｇ Ｎ ｕ ｎＨ ｎ Ｉ Ａ ａ ， Ｉ Ｎ Ｗｅ Ｋ ｎ ， Ｉ ａ — ｏ ｇ — Ｙ
（ｏｌ ｅ ｆ ｐ ｅ ｃ ｏｉＩ ｏｍａｏ ａｄ ｏ ｐ ｔ Ｅ ｇ ｅ ｉｇ Ｕ ｉ ａｉ ｏ Ｓ ｎｈｉ ｒ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｌ ｙＳ ａｇａ２０９ ， ｈ ａ Ｃ ｌｇ ｏ Ｏ ｔ ｌ ｔ ｎ ｎ ｒ ｔ ｎ ｎ Ｃ ｍ ｕｅ ｎ ｉ ｍ ｎ ， ｎ ｅｓｙ ｆ ￣ ｇａｆ Ｓｉ ｃ ａｄＴｃｏｏ ， ｈｎ ｈ￣００ ３Ｃ ｉ ） ｅ ｏｅｒ ｃ ｆ ｉ ｘ ｎ ｖ ＇ｔ ｏ ｅ ｇ ｎ
量 。为 了精确控制 发动机 的进气量 ，以获得令人满意 的动力性 、较好 的油耗和排放性 能，于 是出现 了电子 节气 门控制 （ ｌ ｔ ｎｃ ｈｏ ｌＣ ｎ ｏ，简称 Ｅ Ｃ） Ｅｅｒ ｉ Ｔ ｒｔｅ ｏ ｔ ｌ ｃｏ ｒ Ｔ 。 本文 设计 的 电子节气 门蝶 阀开度 的闭环控制系 统， 旨 在根据不 同工况给出符合要求 的混合气体 比。
汽车电子节气门模糊控制器设计
Ａ ｓ ａｔＩ ｒｅ ｔ ｒｓｌ ｅｎｎｉ ａ ｏｔ ｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃｔｒ ｔ ，ｎｅｅｔ ｎｃｔｒｔｅｃｎ ｏ ｅ （ Ｔ ｂｓｄｏ ｚｙ ｂｔ ｃ ： ｏｄｒ ｏ ｅｏ ｅｔ ｏｌ ｅｒ ｎｒ ｅ ｒ ｉ ｈｏ ｌ ａ ｌ ｒ ｉ ｈｏｌ ｏｔ ｌ ｒ Ｅ Ｃ）ａｅ ｎｆ ｚ ｒ ｎ ｖ ｈ ｎ ｃ ｏ ｏ ｅ ｃ ｏ ｔｅ ｃ ｏ ｔ ｒ ｌ ｕ
２ １正 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍ ｅ ｔ Ｔｅ ｈｎｑ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎ ｃ ｉｕｅ ｎ ｅｓｒ
２０１ ｌ Ｎｏ ．１
第 １ 期
汽 车 电子 节气 门模糊 控 制 器 设计
李志远 侯顺艳 张 ， ，
（． １ 河北大学 ， 河北保定
ｄｔ ｌＴ ｅ ｘ ｅ ｍ ｎａ ｒ ｕ ｓ ｎｉ ｔ ｔａ ｔｅ ｅｅｏｅ ｌ ｔ ｎｃ ｈｏ ｌ ｃｎｒｌｙｔ （ Ｔ Ｓ ｈｓ ｏｄｆｌ ｉｇ ｈｒｅｅ ｓ ｅａ ． ｈ ｐｒ ｅｔｌｅ ｌ ｄｃ ｅ ｈｔｈ ｖｌ ｄｅ ｃ ｏｉ ｔｒｔｅ ｏｔ ｓ ｍ Ｅ Ｃ ） ａ ｏ ｌｗｎ ａ ｔ ｉ ｉ ｅ ｉ ｓ ｔｉ ａ ｄ ｐ ｅ ｒ ｔ ｏｓ ｅ ｇ ｏｏ ｃ ａ ｒ—
迈腾B8L车电子节气门系统解析及故障1例
本文以搭载2.0 L CUGA 发动机的2018款迈腾车为例，对电子节气门系统的组成、工作原理进行分析，并分享电子节气门系统故障，期望能给同行或从业者提供借鉴。
1 迈腾B8L车电子节气门系统的组成迈腾B8L 车电子节气门系统主要由加速踏板模块和节气门控制单元组成。
1.1 加速踏板模块加速踏板模块由加速踏板位置传感器（G79）和加速踏板位置传感器2（G185）组成，加速踏板模块的相关电路如图1所示。
J623的端子T91/33与G79的端子T6bf/2相连，该线为G79的供电线；J623的端子T91/34与G79的端子T6bf/3相连，该线为G79的搭铁线；J623的端子T91/52与G79的端子T6bf/4相连，该线为G79的信号线。
J623的端子T91/16与G185的端子T6bf/1相连，该线为G185的供电线；J623的端子T91/51与G185的端子T6bf/5相连，该线为G185的搭铁线；J623的端子T91/69与G185的端子T6bf/6相连，该线为G185的信号线。
1.2 节气门控制单元节气门控制单元由节气门驱动装置（G186）、节气门驱动装置角度传感器1（G187）、节气门驱动装置角度传感器2（G188）组成，节气门控制单元相关电路如图2所示。
J623的端子T105/34与G187的端子T6e/4相连，该线为G187的信号线；J623的端子T105/55与G188的端子T6e/1相连，该线为G188的信号线；J623的端子T105/54与端子T6e/2相连，该线为G187和G188的公共供电线；J623的端子T105/56与端子T6e/6相连，该线为G187和G188的公共搭铁线。
J623的端子T105/90与G186的端子T6e/3相连， J623的端子T105/91与G186的端子T6e/5相连，这2根线为G186的控制信号线。
2 迈腾B8L车电子节气门系统的工作原理及故障现象2.1 电子节气门系统的工作原理（1）正常情况下踩加速踏板时电子节气门系统的控制过程。
基于MC9S12X128的电子节气门控制系统设计
一
Ｒ 为 电源 内阻 ； 为 电源 电压 ； Ｋ Ｋ ｚ 别 为 减 速 分 机 构 的 减 速 比； Ｊ为 电 机 电 流 ； ｃ 节 气 门 轴 角 速 ｕ为 度 ；。为平衡 位 置角度 。 ａ
２ ２ 电子节 气 门 系统 控 制算 法 ．
÷ （ ＋ Ｋ （） ０ 一 Ｋ （１ ￡ 一ａ ）
第 ４期 （ 总第 １ ５ ） ９期
２ １ 年 ８月 ０１
车
用
发
动
机
Ｎｏ ４ Ｓ ｒａ ． ９ ） ． （ ｅ ｉｌ Ｎｏ １ ５
Ａ ｕ ２０ ｇ． １１
ＶＥ Ｈ Ｉ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ Ｅ Ｎ
基 于 ＭＣ Ｓ ８的 电子 节气 门控 制 系统设 计 ９ Ｘ１ １ ２ ２
一
研发 。为此 ， 自主设 计 了电子 节气 门控 制 系统 ， 括 包
硬件驱 动电路和相关 的控制软件 ， 利用发 动机仿 真 并
器对其 进行 了硬件 在环试验 ， 验证 了相关 的功能 。
１ 基于扭矩需求的汽车 电子节气 门控制 系统
在基 于 扭矩 需 求 的 汽车 动 力控 制 系 统 中 ， 矩 扭 管理 单元 除 了根据 电子 踏板 的输入 获得驾 驶员 的扭
气 门主动 调节 发 动 机 的扭 矩 输 出 。 因此 ， 电子 节 气
门的控制 问题 受到 了很 多研究 人员 的关 注＿ ］ １ 。 。
相 对 于传 统 的机 械 式 节气 门系 统 ， 合 动 力汽 混 车 电子节 气 门系统 不直 接响应 驾驶 员对 加速 踏板 的 输入， 而是综 合 当前 车辆 所处 的工 况 、 力 电池状态 动
Ｊ
Ｋ ｓ ｎ ０ （ ）一 ｄ ）一 Ｃｄ 一 Ｋｆｇ （ ） ， （ ） ｇ （１ ｔ ｏ ｓ ｎ ｗ） １
电子节气门控制系统硬件电路的设计
（ ａ ） 电控 单 元 稳 压 电 路
图３ Ａ ／ Ｄ 转 换 电 路
瑚 …… … … … … 一 ‘
Ｕ
图４ Ｐ Ｗ Ｍ 调 速 控制 原理 和 电 源波 形 图
（ ｂ ） 传 感 器 稳 压 电 路 图 １ 源 稳 压 电 路 图
二 、 电源 模 块 电 路 设 计 电 源 模 块 主 要 为 电 控 单 元 、 传 感 器 和 直 流 电 动 机 提 供 电 源 。其 中 由于 传 感 器 电路
图２ 油 门 踏 板 与 节 气 门 位 置 信 号 调 理 电路
四 、． ， ｋ ／ Ｄ 转换 电路的设计 本设 计采用 一片Ａ Ｄ ７ ８ ０ 转 换 器 ，通 过 三
线 制与 单片机 连接 ，同时 为 了保证Ａ ／ Ｄ 转 换 器 正常 工作和 复位 ，将Ａ ／ Ｄ 转 换 器 的 复 位 端 子 和 片 选 信 号 端 子 也 接 到 单 片 机 。在 三 线 制 连 接 方 式 时 ，通 过 采 用 硬 件 监 控 Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 端 子 的 状 态 来 判 断 寄 存 器 是 否 被 更 新 ，Ｄ ￣ ［ Ｊ Ｙ 端 子 的 输 出与通信 寄存器 的Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 位同步 ，Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 端 子 一 旦 变 成 低 电平 ， 表 明数 据 寄 存 器 的 数 据 已经 更 新 ，可 以读 取 。通 过 将 Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 输 出 端 子 接 至单片机 的外部中断端 子Ｉ Ｎ Ｔ Ｉ 就 可 以通 过 硬 件 监 控 数 据 寄 存 器 的 更 新 ， 通 过 中 断 服 务 函 数 就 可 以读 取 寄 存 器 的 数 值 ， 也 可 以通 过 软 件查询的方 式来读取数 据。若Ｄ Ｒ Ｄ Ｙ 端子为 高 电 平 ，则 不 能 读 取 数 据 ， 以 免 读 到 不 可 靠 的数 据 。Ａ ／ Ｄ 转 换 电路 的 电 路 图 如 图 ３ 所示。
电子节气门设计计算公式
电子节气门设计计算公式引言。
电子节气门是现代汽车发动机中的一个重要部件，它通过控制进气量来调节发动机的工作状态，从而提高燃油经济性和动力性能。
在设计电子节气门时，需要考虑多种因素，如发动机的转速、负荷、进气量等。
本文将介绍电子节气门设计的计算公式，帮助工程师更好地设计和优化电子节气门。
电子节气门的基本原理。
电子节气门是通过控制电机或执行器来调节节气门的开度，从而控制进气量。
在发动机工作时，控制系统会根据发动机的工作状态来调节节气门的开度，以满足发动机的需求。
电子节气门的设计需要考虑多种因素，如节气门的响应速度、控制精度、功耗等。
电子节气门设计的计算公式。
在设计电子节气门时，需要考虑多种因素，如发动机的转速、负荷、进气量等。
下面将介绍电子节气门设计的一些常用计算公式。
1. 节气门的开度计算公式。
节气门的开度与电机或执行器的控制信号成正比，一般可以用下面的公式来表示：θ = k S。
其中，θ表示节气门的开度，k为比例系数，S为电机或执行器的控制信号。
比例系数k的大小与节气门的机械结构有关，一般需要通过实验来确定。
2. 节气门的流量计算公式。
节气门的流量与开度成正比，一般可以用下面的公式来表示：Q = C θ。
其中，Q表示节气门的流量，C为流量系数，θ表示节气门的开度。
流量系数C的大小与节气门的结构和形状有关，一般需要通过实验来确定。
3. 节气门的响应时间计算公式。
节气门的响应时间与电机或执行器的响应速度有关，一般可以用下面的公式来表示：T = k τ。
其中，T表示节气门的响应时间，k为比例系数，τ为电机或执行器的响应时间。
比例系数k的大小与节气门的机械结构和控制系统有关，一般需要通过实验来确定。
4. 节气门的功耗计算公式。
节气门的功耗与电机或执行器的工作电流有关，一般可以用下面的公式来表示：P = U I。
其中，P表示节气门的功耗，U为电机或执行器的工作电压，I为电机或执行器的工作电流。
需要注意的是，电子节气门的功耗对发动机的燃油经济性有一定影响，因此需要尽量降低功耗。
1丰田发动机电子节气门控制
丰田发动机电子节气门控制
10、 10、清洗节气门注意事项
不能强行打开节气门 清洗剂不要喷太多 初始化及怠速学习设定
丰田发动机电子节气门控制
一汽丰田卡罗拉电子节气门体的匹配 解决方法： 解决方法： 拔下ETCS电 拔下ETCS电 ETCS 子节气门及EFI 子节气门及EFI NO1保险丝 保险丝。 NO1保险丝。 或断开电瓶
丰田发动机电子节气门控制
丰田发动机电子节气门控制
根据加速踏板被踩下的程度和发动机以及汽车 的状态使节气门开启到最佳位置，从而实现怠速控 制、巡行控制、加速、雪地模式和牵引力控制等综 合性控制。
丰田发动机电子节气门控制
1、ETCS-I系统原理图
03款以后取消了油门拉线和电磁离合器
无拉线 发动机 ECU (ECM)
丰田发动机电子节气门控制
06款凯美瑞更换电瓶后加速不良 06款凯美瑞更换电瓶后加速不良
电节气门控制系统（ETCS） 电节气门控制系统（ETCS）
P0120、P0121、P0122、P0123、P0220、P0222、P0223、P0604、 、 、 、 、 、 、 、 、 P0606、P0607、P0657、P2102、P2103、P2111、P2112、P2118、 、 、 、 、 、 、 、 、 P2119 和 P2135
丰田发动机电子节气门控制
一汽丰田皇冠电子节气门体的匹配
解决方法： 解决方法： 拔下EFI和 拔下EFI和 EFI ETCS 保险丝 或断开电瓶
丰田发动机电子节气门控制
06款凯美瑞节气门 款凯美瑞节气门
丰田发动机电子节气门控制
06款凯美瑞更换电瓶后加速不良 款凯美瑞更换电瓶后加速不良
车型：2006款凯美瑞2.4L，装备2AZ-FE发动机， 车型：2006款凯美瑞2.4L，装备2AZ-FE发动机， 款凯美瑞2.4L 2AZ 发动机 带智能钥匙进入及起动系统 故障现象：更换完电瓶后，加速无力， 故障现象：更换完电瓶后，加速无力，发动机故障 灯亮 故障分析与维修思路： 故障分析与维修思路： 用仪器检测发动机控制系统，故障代码: 用仪器检测发动机控制系统，故障代码: 电子节气 门马达故障。踩下油门踏板时， 门马达故障。踩下油门踏板时，电子节气门不能 打开。 打开。
基于单片机的电子节气门控制器的设计
靠性 等方 面都 发生 了重 大的变 化 。单 片机具 有功 能强 、体 积小 、可 靠性 高、价 格低 廉等 特 点。为 适应 实 际工作 的需要 ，本 次设 计给 出 了一种 较 小 规模 和 单片 机 （Ｔ ９ ２ ５ ） Ａ ８Ｃ ０ １相 结合 的频 率计 的设计 方案 ，不 但切 实可行 ，
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图 ３ 电 子 节 气 门 控 制 框 图
不 同工 况 下不 同的Ｐ Ｄ Ｉ 控制 ，从而 利 用 不 同 正转 和反 转等 有关 。 ＰＭ Ｗ 实现 对节气 门直流控 制 电机 的控制 。 ４ 结 束语 ． 由于 电子 节气 门系 统 中非线 性 的存在 影 本系 统编程软件 采用支持 该硬件 的Ｃ ｄ— ｏｅ Ｗ ｒ ｉ ｒ Ｄ ，软 件部 分主 要包 括 系统 的初 响 了系 统 的控 制精 度和 响应 特性 ，本 文设 计 ａ ｒ ｏ Ｉ Ｅ ＣＳ２Ｓ２为 始 化 、输 入 输 出处理子 程序 、循 环检 测输 出 了基 于Ｍ ９ １ Ｘ １ ８ 核心 的 电子 节 气 门系 统 ，并采 用 参 数 自整 定 的Ｐ Ｄ 制 算 法 ，实 Ｉ控 中断处 理主 程序 等 。
片， 具有速 度快 、功能 强 、成本 低 、功耗低 性参数 也将 发生 改变 。 等特 点 。其总 线速 度 高达４ Ｍｚ ０Ｈ ，具 有８ 道 通 ３ １控 制 原理 ．
油 门踏 板是 反 映驾驶 员 意 图的装 置 ， 电 ＰＭ 片 内可编 程 的ＡＣ Ｗ和 Ｄ 转化 单元 ， 易于实 现 子 节 气 门替 换 了拉线 式 的油 门踏板 ，它的 核 信 号采集 和 电机 控制 。 心是 两个 根据 位移 量 变化 的可 变 电阻 ，两个 （） ２ 电机驱 动 电路 传 感 器有 各 自独立 的 电源 ，并 向单 片机 发 出 本 系 统采 用 的智 能功 率 芯 片Ｂ Ｓ ９ ０ Ｔ ７ ６ 是 两 路 反映 油 门踏板 位 置 的电压 信号 。油 门踏 应 用于 电机 驱动 的 大 电流半 桥高 集成芯 片 ，
电子节气门PID控制
基于DSP的电子节气门PID控制一、引言随着现代电子技术的飞速发展，特别是微机技术在汽车上的广泛应用，使得汽车的内涵和功能不断拓展和延伸，汽车电子化正逐渐成为现代汽车的基本特征。
节气门是汽车发动机的重要控制部件。
为了提高汽车行驶的动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。
采用电子节气门控制系统，使节气门开度得到精确控制，不但可以提高燃油经济性，减少排放，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能；另一方面，可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结构。
现在，电子节气门控制系统已成为发动机完全电控管理系统的一个重要模块。
由于ETCS的优越性，目前，世界上越来越多的大型汽车制造公司开始采用ETCS，传统机械式节气门面临着被电子节气门所取代的趋势。
在电子节气门这种柔性连接方式中，油门踏板与节气门之间不再有机械连接。
节气门的实际开度由车载电控系统根据当时的汽车行驶状况并考虑发动机特性确定，从而保证发动机运行于最佳工况。
本设计进行了电子节气门控制系统的电控单元开发、传感器信号处理电路及执行器功率驱动电路的硬件电路设计，并进行了PID控制试验。
二、系统组成电子节气门控制系统如图1所示，包括：节气门体、加速踏板位置传感器、DSP（Dig ital Signal Processor）开发板、信号处理电路、功率驱动电路及微机监控系统几个部分。
节气门体包括：直流电机、节气门开度传感器及机械装置，它们被封装为一体。
通过ECU 驱动直流电机，完成节气门开度调整；节气门开度信号通过节气门体内部的一对高精度节气门开度传感器获取当前开度下相应的电压反馈值，该反馈值与节气门打开角度成线性变化。
利用这两路反馈信号，构建闭环控制系统。
加速踏板带动一个位置传感器，将加速踏板位置信号转变为电压信号传到ECU，其作用相当于一个反映驾驶员操纵意图的传感器，提供节气门开度的参考信号。
汽车电子节气门控制器设计
２ 节 气 门系 统传 递 函数模 型
根据基尔霍夫定律， 节气门系统 电路方程：
１ 电子节气门体结构与原理
文 中设计 的电子节气 门体， Ｂ Ｃ 公司生产的 电子 是 ＯＳ Ｈ 节气 门系统 中的一个部件 。图 １ 为节气门体电器连接 图
（＝ ｉ） ｝ ） Ⅱ 山（ ｔ Ｒ（＋ ｔ （ ＋ ） ｔ ￡ ￡ ）
性 能要 求， 以．目前大 多电子节气 门都 采用直流 电机 做其 所
执 行机构 。但直流 电机 的控制要 比步进 电机的控制难度 大． 需利用两路反馈信号， 构建闭环控制系统。 电子节气 门控 制技术最 早出现于 ２ 纪 ８ ０世 ０年代初 期．
起初仅应用 于高档轿 车上。 随着 电子技术的 日益发展， 问 能源 电子节气 门在车上是一个重要部件， 黾出现 故障将非 一
维普资讯
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汽车电号节乞 控 糕 甘
● 张金 柱 （龙 工 学 车 程 ，尔 ５ ５ 黑 江 程 院汽 工 系 哈 滨１０ ） ００
度， 这时的节气门开度称 为初始 开度 。由于节气门体上安装
有 复位 、 非线性 、 不确 定性等特 点， 数学模型难 以准 确推导 ， 其 我们提出辅以前馈控制 的 ＰＤ参数控制算法 。 Ｉ
阀角度大于或小于初始开度时动态特性 不一样 。
【 关键词】 节气 门控制嚣； 学模 型； 数 响应特性 【 中圈分类号１ ４ ４ ３ ＋ 【 Ｕ ６． ４． １ ３ 文献标识码】 Ａ
【 章 编 号】 ０ ８ ５ ９ 一（０６ ０ － ０ ３ ０ 文 １０ － ６ ６ ２ ０ ）３ ０ ７ － ２
智能电子节气门控制系统(ECTS
设定方法如下： （1）人工进行初始化设定—不踩加速 踏板，打开点火开关；再将加速踏板缓 慢的踩到底，再缓慢的松开加速踏板， 以便ECU对相关参数记录编程；然后起 动发动机，即可完成初始位置的设定。 （2）如果人工设定不成功（怠速不稳 或加速犯闯），可用检码器设定编码， 对计算机进行下载处理，即能恢复初始 位置的控制参数，完成初始化设定。
角的大小，此谓“智能冗余控制”。
4、提高了发动机的经济性（油耗 降低了）和净化性（排放污染减 小了）。具备了智能“保护功 能”，驾驶的平顺性和舒适性提 高了，ECU可根据实际车速、道 路情况（特别是搓板路面，更为 有利）、发动机工况，这三个逻 辑条件，判定汽车对道路的适应 性是否正常，有无意外操作失误， 决定是否投入工作，减小了对传 动系统的冲击 。
传统的IAC：
（2）取消了防滑转TRC系统的 扭矩控制用副节气门；
（3）取消了巡航控制系统的 “巡航真空拉力器”或“巡航控 制电机”。
去消了CCS系统，电机控制部 件：
（4）进行反馈控制，ECU根据当前 车速、道路情况、发动机工况，这三 个逻辑条件，决定节气门优化开度， 控制和调节喷油量的多少和点火提前
从而使发动机的转速和功率调节进入了多 功能智能化控制领域。
智能电动直推一式节气门体，
一、取消钢丝拉索的好处：
1、钢丝拉索与其导管间的润滑油 质一旦耗尽，会犯卡失去回位能力， 使发动机转速失控，产生意外机械 事故（飞车或换档困难而失控）。 2、发动机与车身是弹性连接，一 旦弹性元件损坏，相对位置发生变 化，影响加速踏板“全程控制”能 力，动力性和经济性及净化性变坏。
3、节气门位置控制电机—为正反转 直流步进电机，由电脑ECU以“占 空比”的方式，控制电流的大小和 驱动方向，再经减速齿轮组来驱动 节气门的开度大小和速率值的高低。
基于GPC-PID算法的汽车电子节气门控制系统设计
基于GPC-PID算法的汽车电子节气门控制系统设计沈刘晶;仇成群【摘要】提出了利用GPC算法与增量式PID算法相结合的方法对节气门控制系统进行优化,依据节气门数学模型建立True Time的电子节气门控制仿真模型.通过仿真实验,对超调量、稳态误差等指标进行分析,分析得到该设计能使系统具有相对较短的响应速度、较小的误差、较高的稳定性,达到了电子节气门控制系统的设计要求.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】2页(P59-60)【关键词】电子节气门;预测模型;GPC-PID;仿真【作者】沈刘晶;仇成群【作者单位】盐城师范学院新能源与电子工程学院,江苏盐城224051;盐城师范学院新能源与电子工程学院,江苏盐城224051【正文语种】中文【中图分类】TP273汽车电子控制技术的产生意味着汽车控制技术从传统的机械控制向着电子信息技术控制转变。
德国博世（Bosch）、美国德尔福（Delphi）、日本电装（Denso）等公司研制的电子节气门（Electronic Throttle）在综合控制性能上处于世界领先地位[1-3]。
国内还没有比较成熟的电子节气门控制技术。
国内高校，如清华大学、北京理工大学等[4-8]已经对这些技术进行研究探索并取得了一定的成果，但是要将成果应用到生产中还有待进一步的深入研究。
文中分析了影响电子节气门控制的非线性因素，汽车电子节气门控制技术的关键就是寻找一种适用的控制算法。
文中设计了基于广义预测控制GPC（Generalized Predictive Control）的增量式PID （Proportion Integration Differentiation）算法的仿真模型，通过仿真试验得出相关控制结果，验证设计效果。
电子节气门主要由控制单元、加速踏板、节气门体和与电子节气门内部相互连接的数据信息总线构成。
在电子节气门控制系统中，加速踏板仅具有一个提示的作用，详细的控制方案和方法将由电子节气门控制系统中的控制器根据发动机的状况、整车的运行状况、汽车运行时的内部外部情况等决定。
基于单片机的汽车电子节气门仿真控制系统的设计
基于单片机的汽车电子节气门仿真控制系统的设计德湘轶【摘要】针对电子节气门控制系统的特点,开发了一种基于C51单片机的仿真控制硬件平台.单片机作为核心控制单元,仿真控制节气门开度,使系统具备怠速、加速、减速等功能,为自动化专业课程设计及控制系统的开发提供了有效途径.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】1页(P19)【关键词】节气门;单片机;电子控制单元(ECU)【作者】德湘轶【作者单位】沈阳理工大学应用技术学院,辽宁,抚顺,113220【正文语种】中文随着汽车工业技术的日益发展，人们对汽车安全性、操控性的要求不断提高。
同时，科技环保又成为一个新的发展理念。
电控喷射系统取代化油器后，节气门采用了电子控制系统，增设电子控制单元(ECU)、节气门位置传感器、空气流量计等监测工况，对节气门的开度进行实时精确控制。
单片机是电子控制系统ECU的核心，它负责数据采集与处理以及所有的逻辑运算，并直接影响到控制器电路运行的可靠性，使系统具备良好的怠速、加速、减速等的过渡性能。
起到节能减排的作用。
为了研究基于单片机的电子节气门控制系统的工作情况，开发了一种基于C51单片机的仿真控制系统，将其应用到自动化等专业课程设计中，为提高学生控制系统开发能力提供一个硬件平台。
基于单片机的电子节气门仿真控制单元由以下几部分组成：89C51单片机，A/D转换0809，蜂鸣器，电位器，七段译码显示器，晶振，按键。
其硬件结构图如图1所示。
电子节气门的工作原理：当输入信号(节气门位置传感器与油门踏板位置传感器输出的电信号、巡航控制系统车速设定值与实际车速值、发动机实际转速值与冷却液温度传感器信号)分别送入单片机数据处理，分别进行比较以判断节气门控制电机应正转还是反转，然后根据正、反转模型从输出口输出一系列脉冲，进而控制节气门控制电机。
当出现异常情况时，则发出声光报警，提醒驾驶员。
同时单片机输出一个失效信号到离合器，使离合器断开，停止系统的工作。
基于PWM技术汽车电子节气门控制系统的研究
基于PWM技术汽车电子节气门控制系统的研究郑锦汤（广州华商职业学院广东广州）摘要:本文主要介绍电子节气控制系统结构与工作原理，对实现电子节气门控制的关键在于控制节气门驱动电机的运动，驱动模块用于提供适当的控制电压驱动节气门伺服电机使节气门达到最佳的开度位置。
应用PWM技术对节气门控制系统驱动模块方案进行分析。
关键词: 电子节气门PWM技术伺服电机0 引言汽车电子节气门技术(Electronic Throttle Control,ETC)是伴随汽车线控驱动理念(Drive-by-Wire)而诞生的。
电子节气门控制系统通过ECU采集加速踏板和汽车行驶状态信息，计算出整车的全部转矩需求，通过对节气门开度的期望值进行计算，得到节气门的最佳开度，并把相应的控制信号发送到驱动电路模块，驱动控制电机使节气门达到最佳的开度位置。
ETC可实现发动机转矩控制和精确空燃比控制，有助于提高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性以及降低排放污染。
1电子节气门系统结构电子节气门控制系统如图1所示，取消了机械式节气门的刚性连接，采用一种柔性控制方式(drive- by- wire)，电子节气门控制系统由加速踏板、传感器、节气门、控制单元（ETCS）、数据总线及执行器等部分组成。
图1 节气门控制系统组成2电子节气门控制系统工作原理当驾驶员踩下加速踏板时，加速踏板位置传感器将油门踏板位移量信号转换为电压信号传给ETCS，ETCS通过对当前所处工况进行分析和逻辑处理后发出控制信号，控制节气门驱动电机，使电机按照ETCS 给定的角度驱动节气门运转并达到所需的开度；同时节气门体上的节气门位置传感器将测得的当前节气门位置信号反馈给ETCS ，通过反馈控制实现对节气门的最佳闭环控制。
3电子节气门控制系统驱动模块完整的电子节气门控制系统包括驱动模块、节气门总成、加速踏板位置传感器、驱动电机控制器等。
而电子节气门控制的关键是控制节气门驱动电机的运动。
基于PIC18F458的电子节气门控制系统设计
基于PIC18F458的电子节气门控制系统设计
申淑静;李庆东;何培祥;陈娟
【期刊名称】《车用发动机》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】针对电子节气门的构造及其机械结构中存在的非线性问题,设计了基于PIC18F458的电子节气门控制系统.该系统利用PIC的A/D转换以及脉宽调制功能来控制节气门,实现了电子节气门的位置控制.试验结果表明,该电子节气门控制系统具有良好的跟随特性,提高了汽车的动力性、平稳性和经济性.
【总页数】4页(P24-26,41)
【作者】申淑静;李庆东;何培祥;陈娟
【作者单位】西南大学工程技术学院,重庆,400716;西南大学工程技术学院,重庆,400716;西南大学工程技术学院,重庆,400716;西南大学工程技术学院,重
庆,400716
【正文语种】中文
【中图分类】TK413.71
【相关文献】
1.基于PIC18F458的汽车电动助力转向控制系统设计 [J], 苏庆列;王麟珠
2.基于GPC-PID算法的汽车电子节气门控制系统设计 [J], 沈刘晶;仇成群
3.基于阈值的防误踩电子节气门控制系统设计 [J], 罗钦;钱雅楠
4.基于PIC18F458的汽车电动助力转向控制系统设计 [J], 苏庆列;王麟珠;
5.基于LabVIEW的电子节气门PID控制系统设计 [J], 周润东;鲁植雄
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器将测得的当前节气门位置信反馈给 ECU，通过 电机驱动电路的设计选用以芯片 L298N 为核心的
反馈控制实现对节气门的最佳闭环控制。
电机驱动模块，AD 模数转换模块采用性能非常稳
油门信号 反馈信号
模数转换 ADC0832
LCD1602 显示屏 主控芯片 STC89C52RC
角度检测
直流电机
电机驱动模块 L298N
第15卷 第2期 2 0 1 6年6月
广东交通职业技术学院学报
JOURNAL OF GUANG DONG COMMUNICATION POLYTECHNIC
文章编号：1671-8496-(2016)-02-0056-05
汽车电子节气门控制系统的设计
Vol.15 No.2
June 2016
刘海锋
（增城区职业技术学校，广东广州 511300）
Abstract: The electronic throttle control system mainly includes two parts, the hardware and the software. The hardware is composed of the signal collection circuit, voltage display circuit and motor drive circuit.While the Software, which is written by C Programming Language, includes the driver and signal processing program. A newly designed electronic throttle controller is tested, and the test results show that the design of the electronic throttle control system of the opening control is accurate, the throttle opening and the accelerator pedal position is relatively good to follow. Key words: electronic throttle; control system; the opening control; following
汽车电子节气门是发动机电子系统中的核心 部件，电子节气门作为发动机实现电控的基 础，目前已经得到越来越广泛的应用[1]。增城区 职业技术学校作为增城地区唯一一间开设汽修 专业的公办职业技术学校，承担着为增城区汽 车产业的发展提供大量的专业技术人员的任 务。汽车专业是学校的重点专业，教学设备齐 全，然而在汽车电子节气门的教学上，缺乏独 立的电子节气门教学系统。作为学校电子专业 的既能满足学校汽修专业 的教学需求，又能通过实际项目锻炼电子专业 学生的设计动手能力。
感器将加速踏板位移量信号转换为电压信号传给
ECU，ECU 通过对当前所处工况进行分析和逻辑 2 电子节气门控制系统的设计
处理后发出控制信号，控制节气门驱动电机，使
电机按照 ECU 给定的角度驱动节气门运转并达到
文章设计的电子节气门系统(ETCS)控制单元
所需的开度，同时节气门体上的节气门位置传感 采用了 STC89C52RC 单片机作为主控芯片，直流
图 2 电子节气门控制系统信号流程
图 3 电子节气门控制器电路
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广东交通职业技术学院学报
第 15 卷
定的 ADC0832 芯片，显示模块采用了 LCD1602。 BG Vcc 接到单片机上，再用程序开启背光。而
电子节气门控制系统信号流程图以及电子节气门 在本设计中，为了电路的简化，直接把背光接到
关键词：电子节气门；控制系统；开度控制；跟随性
中图分类号： U464.134.3
文献标识码：A
Design of the Automobile Electronic Throttle Control System
LIU Hai-feng
（Zengcheng Vocational Technical School, Guangzhou 511300, China）
(2) 电子节气门体总成：节气门体主要由驱 动电机、节气门阀片、节气门位置传感器、减速 齿轮机构等组成。
(3) 电子节气门控制单元(ECU)：ECU 是整个 电子节气门控制系统的核心。驾驶员的意图经由 ECU 分析做出判断，给驱动电机发出指令，由电 机驱动节气门阀片转动，调节其开度变化。 1.2 电子节气门系统的工作原理
当驾驶员踩下加速踏板时，加速踏板位置传
收稿日期：2015-12-23 作者简介：刘海锋(1980-)，男，讲师，硕士 研究方向：电子与通信
第2期
刘海锋：汽车电子节气门控制系统的设计
57
加
速
电子节气门控制单元
踏
板
位
置
传
感
器
其它相关传感器信号
节气门
节气门位置传感器 直流电机
图 1 电子节气门系统的结构
控制系统电路图分别如图 2、图 3 所示。
5 V 的电压上，换句话说，这种设计使得
2.1 信号采集电路设计
LCD1602 的背光是长亮的。
电子节气门中传感器电压信号的采集是整个 2.3 电机驱动电路设计
控制系统首要的任务，采集到的信号的可靠性决
1 电子节气门系统的结构与工作原理
1.1 电子节气门系统的结构[2] 电子节气门系统 （图 1） 采用一种柔性控制
方式，主要组成有以下几部分： (1) 加速踏板位置传感器：加速踏板是反映
驾驶员意图的装置，它的核心是两个电位计式位 置传感器，其内部主要是一个反应位移量变化的 可变电阻，电压值变化范围为 0~5 V。
摘 要：电子节气门控制系统主要包括硬件和软件两部分，硬件部分主要包括信号采集电路、电压显示电路
和电机驱动电路。软件采用 C 语言编写，主要包括驱动程序和信号处理程序。设计者通过对设计好的电子节
气门控制器进行了测试，测试结果表明，所设计的电子节气门控制系统的开度控制比较准确，节气门开度相
对与油门踏板位置具有良好的跟随性。