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汽 车 新 技 术 智能节气门控制系统（ETCS-i） 1、学习目的： 1、掌握ETCS-i的结构及特点； 2、掌握相关传感器及执行器的功能； 3、了解ETCS-i的工作原理； 4、了解ETCS-i的实效保护； 5、了解ETCS-i的自诊断控制。 2、学习重点 ETCS-i的系统的特点、组成及相关传感器和执行器的功能。 3、学习难点 1、相关传感器的功能； 2、ETCS-i的工作原理； 3、ETCS-i的自诊断控制。 4、学习内容 ETCS-i概述 丰田智能电子节气门控制系统(ETCS-i)首先应用在98款凌志LS400上，它可在发动机所有工作范围实现理想的节气门控制，其系统构成如图1—1所示。 智能节气门控制系统 ETCS-i具有如下特点： 1、在普通节气门体上，节气门的开度由油门踏板的踏下量来控制，与此相反，ETCS-i利用发动机的ECU，对应于驾驶状况来计算出最佳的节气门开度，并利用节气门电机来控制节气门的开度。 2、ETCS-i同时控制ISC系统，巡航控制系统和VSC系统，原有的这三个系统也可取消，使车辆结构大大简化。 3、为确保车辆行驶的可靠性，提供了一个双重操作系统。当ETCS-i出现异常时，此系统可被切断，由油门踏板以缓慢模式操纵汽车的行驶。 ETCS-i的结构与工作原理 ETCS-i的组成 智能电子节气门的结构 智能电子节气门的结构 1、油门踏板位置传感器 安装在节气门体上劝油门踏板伦置传感器和由油门路板伸出的拉索连接的节气门拈杆结合在一起。如图1—3所示，油门路板位置传感器将油门踏板移动量转换成带有不同输出特性的两类电子信号。然后信号被输入发动机ECU。 油门踏板的位置传感器 2、节气门位置传感器 节气门位置传感器将节气门阀开度转换为出特性与油门路板位置传感器相似。 3、节气门控制电机 一个具有灵敏反应和低能耗的直流电机被用作节气门控制电机。发动机ECU通过对流往节气门控制电机的电流方向和电流强度进行占空比控制来调节气门阀的开度。 4、油门踏板位置传感器 油门踏板位置由油门踏板位置传感器（共2个，有可变电阻和霍尔传感器两种，如图1-4和1-5所示，装在一壳体内）来向发动机控制单元反映油门踏板的位置；该传感器与油门踏板为一个整体。油门踏板位置（司机意愿）是发动机控制单元的一个主要输入参数。当发动机不转但打开点火开关时，发动机控制单元按油门踏板位置传感器信号来控制节气门控制器（如清除溢流控制等）。 霍尔式油门位置传感器 滑动电阻式油门踏板位置传感器 5、电磁离合器 在正常情况下，电磁离合器按合使节气门控制电机能够打开或关闭节气门阀。当系统出现故障时，电磁离合器被分离，以防止节气门控制电机打开和关闭节气门阀。 ETCS-i的工作原理 加速踏板位置传感器将司机需要加速或减速的信息传递给节气门电子控制单元，ECU 根据得到的信息，计算出相应的最佳节气门位置，发出控制信号给节气门执行器，由节气门执行器将节气门开到计算出的最佳节气门的开度位置。ECU 通过与其它电子控制单元（如发动机电子控制单元，自动变速器电子控制单元等）进行通讯，ECU 根据得到的节气门位置传感器信息、发动机转速传感器信号、车速传感器的信息对节气门的最佳位置进行不断的修正，使节气门的开度达到司机所需要的理想位置。ETCS-i控制系统的最大优点是可以实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。 ETCS-i的控制功能 发动机ECU对应于各种工作条件，决定目标节气门阀开度以驱动节气门控制电机实现如下控制： 1、非线性控制； 2、怠速控制； 3、减少换档冲击控制； 4、TRC节气门控制； 5、VSC协调控制； 6、巡航控制。 非线性控制 控制节气门在一个最佳的开度，使其与油门踏板移动量和发动机转速等行驶条件匹配，以实现在全部工作范围内，肘节气门有良好的控制和适应性。如图1-6是加速和减速时的喷气门开度控制。 加速和减速时的节气门控制 怠速控制 以前是使用步进电机型的ISC来完成，例如冷车快怠速和怠速提升的怠速控制。与采用ETCS-i适应，现在怠速控制是由节气门控制电机控制节气门开度来完成的。 减少换挡冲击控制 自动变速器换挡期间，节气门控制与ECT(屯控自动变速器)控制同步以减少换挡冲击。 TRC节气门控制 作为TRC系统的一部分，如果某个驱动轮上产生过大的打滑量，节气门就由ABS＼＆TRC＆VSC的ECU发出的指令信号关闭，以利于保证汽车的稳定性和驱动力。 VSC协调控制 为使VSC系统的效率达到最佳状态，由ABS＼TRC＼VSC的ECU施加协调控制来控制节气门的开度。 巡航控制 以前，车速是由巡航控制执行器打开和关闭节气门来控制的。采用ETCS-i后，车速是有节气门控制电机来控制节气门的开度控制。 ETCS-i的失效保护 如