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電子油門(mén)
為你解開(kāi)“電子油門(mén)”之謎電子油門(mén)
我們知道,，操縱節(jié)氣門(mén)開(kāi)度就能控制可燃混合氣的流量,，改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，以適應(yīng)汽車行駛的需要,。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)操縱機(jī)構(gòu)是通過(guò)拉索（軟鋼絲）或者拉桿,，一端聯(lián)接油門(mén)踏板（加速踏板），另一端聯(lián)接節(jié)氣門(mén)連動(dòng)板而工作,。但這種傳統(tǒng)油門(mén)應(yīng)用范疇受到限制并缺乏精確性,，在日新月異的汽車電子技術(shù)發(fā)展形勢(shì)下，一種電子油門(mén)（EGAS）應(yīng)運(yùn)而生,。
與傳統(tǒng)油門(mén)比較,，電子油門(mén)明顯的一點(diǎn)是可以用線束（導(dǎo)線）來(lái)代替拉索或者拉桿，在節(jié)氣門(mén)那邊裝一只微型電動(dòng)機(jī),，用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,。即所謂的“導(dǎo)線駕駛”，用導(dǎo)線代替了原來(lái)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),。但這僅僅是電子油門(mén)表面的東西,，它的實(shí)質(zhì)和作用僅僅用連接代替方式來(lái)解析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
電子油門(mén)控制系統(tǒng)主要由油門(mén)踏板,、踏板位移傳感器,、ECU（電控單元）、數(shù)據(jù)總線,、伺服電動(dòng)機(jī)和節(jié)氣門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,。位移傳感器安裝在油門(mén)踏板內(nèi)部，隨時(shí)監(jiān)測(cè)油門(mén)踏板的位置,。當(dāng)監(jiān)測(cè)到油門(mén)踏板高度位置有變化,，會(huì)瞬間將此信息送往ECU，ECU對(duì)該信息和其它系統(tǒng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算處理,，計(jì)算出一個(gè)控制信號(hào),，通過(guò)線路送到伺服電動(dòng)機(jī)繼電器，伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu),，數(shù)據(jù)總線則是負(fù)責(zé)系統(tǒng)ECU與其它ECU之間的通訊,。由于電子油門(mén)系統(tǒng)是通過(guò)ECU來(lái)調(diào)整節(jié)氣門(mén)的，因此電子油門(mén)系統(tǒng)可以設(shè)置各種功能來(lái)改善駕駛的安全性和舒適性,，其中最常見(jiàn)的就是ASR（牽引力控制系統(tǒng))和速度控制系統(tǒng)（巡航控制）,。
當(dāng)ASR系統(tǒng)傳感到車輪的旋轉(zhuǎn)速度,，ECU就根據(jù)油門(mén)踏板的位置、車輪速度和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向角度等之間的不同而求出滑動(dòng)率,，通過(guò)減少節(jié)氣門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)整混合氣流量,，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率來(lái)達(dá)到控制目的。而在ASR系統(tǒng)中,，電子油門(mén)起到十分關(guān)鍵的作用,，它涉及整個(gè)ASR系統(tǒng)中對(duì)車速控制、怠速控制等功能,，使系統(tǒng)能迅速準(zhǔn)確地執(zhí)行指令,。即當(dāng)電子油門(mén)系統(tǒng)接受到ASR系統(tǒng)指令時(shí)，它對(duì)節(jié)氣門(mén)控制指令只來(lái)自于ASR,，這樣就可以避免駕車者的誤操作,。
當(dāng)駕車者使用速度控制系統(tǒng)時(shí)，車速傳感器將車速信號(hào)輸入ECU,，再由ECU輸出指令伺服電動(dòng)機(jī)控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,。在這樣的系統(tǒng)中，根據(jù)行駛阻力的變化由控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,，使行駛車速保持穩(wěn)定,。因此電子油門(mén)系統(tǒng)也可以兼容巡航控制功能。
在目前的電子燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)上,，電子油門(mén)除了發(fā)揮上述功能外,，它還可以進(jìn)一步改善發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油和排放性能，因?yàn)樗刂浦l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力調(diào)節(jié)的大門(mén),。因此,，電子油門(mén)可以發(fā)揮的作用是很多的。
從奔奔說(shuō)起 微型車配電子油門(mén)是噱頭,？
現(xiàn)在的汽車,，電子的東西運(yùn)用得越來(lái)越多，汽車對(duì)于駕駛員的控制也越來(lái)越多,，或者說(shuō)越來(lái)越智能化,，電子油門(mén)就是其中一例,。當(dāng)我們還覺(jué)得這個(gè)東西頗為神奇的時(shí)候,，它已經(jīng)迅速地在我們身邊普及。不僅高級(jí)車采用,，越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)型小車也不甘落后,。例如剛剛上市的長(zhǎng)安奔奔，僅4萬(wàn)元的小車也配備了這種過(guò)去20多萬(wàn)的車型才配備的技術(shù),。那么這種技術(shù)到底有什么好處呢,？奔奔采用這種技術(shù)到底是科技含量高,，還是出于噱頭炒作呢？我們今天就來(lái)看看電子油門(mén)都有哪些好處,。
●拉線油門(mén)與電子油門(mén)的工作原理,？
與老式的拉線油門(mén)相比，電子油門(mén)最大的特點(diǎn)就是能通過(guò)ECU控制節(jié)氣閥開(kāi)度,，而不是駕駛員通過(guò)油門(mén)踏板直接控制節(jié)氣閥開(kāi)度,。顯然，這種通過(guò)ECU的控制方式可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制,，節(jié)氣閥的動(dòng)作將不完全是駕駛員動(dòng)作的反應(yīng)了,。
傳統(tǒng)拉線油門(mén)是通過(guò)鋼絲一端與油門(mén)踏板相連另一端與節(jié)氣門(mén)相連，它的傳輸比例是1：1的,，也就是說(shuō)我們用腳踩多少,，節(jié)氣門(mén)的打開(kāi)角度就是多少，但是在很多情況下,，節(jié)氣閥并不應(yīng)該打開(kāi)這么大的角度,，所以此時(shí)節(jié)氣閥打開(kāi)的角度并不一定是最科學(xué)的，這種方式雖然很直接但它的控制精度很差,。而電子油門(mén)它是通過(guò)電纜或線束來(lái)控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度,，從表面看是用電纜取代了傳統(tǒng)的油門(mén)拉線但實(shí)質(zhì)上不僅僅是簡(jiǎn)單的改變連接方式，而是能對(duì)整個(gè)車輛的動(dòng)力輸出實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能,。
當(dāng)駕駛員需要加速時(shí)踩下油門(mén),，踏板位置傳感器就將感知的信號(hào)通過(guò)電纜傳遞給ECU，ECU經(jīng)過(guò)分析,、判斷,，并發(fā)出指令給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度,，以調(diào)整可燃混合氣的流量,，在大負(fù)荷時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)口大,，進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣多,，如果使用拉線油門(mén)只能靠腳踩油門(mén)踏板的深淺來(lái)控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，很難將節(jié)氣門(mén)的開(kāi)口角度調(diào)到能達(dá)到理論空燃比狀態(tài),，而電子油門(mén)能通過(guò)ECU將傳感器采集的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,、比對(duì)，并發(fā)出指令讓節(jié)氣門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,，將節(jié)氣門(mén)調(diào)到最佳位置,，以實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷和工況下都能接近于14。7：1的理論空燃比狀態(tài)，使燃料能充分燃燒,。
我們?cè)谌粘ｑ{駛時(shí)會(huì)遇到一些新手或駕駛不熟練的人由于操作不當(dāng),，或者有些過(guò)于激進(jìn)的駕駛員，會(huì)將油門(mén)踏板突然踩到底情況,，我們知道這種操作是不科學(xué)的,，不僅不利于燃油經(jīng)濟(jì)性，而且對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)帶來(lái)傷害,。
節(jié)氣門(mén)突然打開(kāi),，此時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大負(fù)荷狀態(tài)，全負(fù)荷會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不充分,，同時(shí)噴油器也會(huì)加大噴油,，造成燃油的浪費(fèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大,，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,，不利于環(huán)保等。拉線油門(mén)的車輛,，ECU無(wú)法對(duì)節(jié)氣閥進(jìn)行控制,，只能默認(rèn)這一誤操作，最多會(huì)在噴油方面略作調(diào)整,，但仍無(wú)法解決根本問(wèn)題,。而對(duì)于電子油門(mén)來(lái)說(shuō)，這就輕而易舉了,。這時(shí)ECU會(huì)認(rèn)為此時(shí)是駕駛員的一種不科學(xué)的駕駛做法,，于是會(huì)發(fā)出指令讓節(jié)氣門(mén)一一定的速度打開(kāi)，而不是與駕駛員踩下踏板的速度同步,。這樣做除了能保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),，提高燃油經(jīng)濟(jì)性以外，他還會(huì)使駕駛者感到非常平順沒(méi)有沖擊的感覺(jué),，提高了乘坐人員的舒適性,。
●電子油門(mén)還有哪些功能？
電子油門(mén)最重要的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的主動(dòng)控制,，也就是說(shuō)電子油門(mén)是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制的前提,，沒(méi)有電子油門(mén)也就不可能有像ESP、ASR等主動(dòng)安全控制功能,。另外電子油門(mén)還可以駕駛的舒適性,，因?yàn)槭チ穗娮佑烷T(mén)這種機(jī)構(gòu)，定速巡航等功能也是無(wú)從實(shí)現(xiàn)的,。
我們先來(lái)看看電子油門(mén)是如何實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全控制的,。以ASR為例,，它的中文意思是驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng),，主要是防止起步或加速過(guò)程中因驅(qū)動(dòng)力過(guò)大而導(dǎo)致車輪打滑,，而實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能的控制者，就是電子油門(mén),。具體來(lái)說(shuō),，就是ECU會(huì)將油門(mén)位置傳感器和輪速傳感器的信號(hào)收集并作出分析和判斷，主動(dòng)減小節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度,，降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,，從而減少動(dòng)力輸出，降低正在打滑的驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力,，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)力降低到車輪不打滑的時(shí)候,，又會(huì)主動(dòng)加大節(jié)氣閥的開(kāi)度，以此往復(fù),，從而達(dá)到打滑與不打滑的臨界點(diǎn),，保持輪胎與地面的最佳附著力，以實(shí)現(xiàn)最大驅(qū)動(dòng)力而不打滑,。
我們?cè)賮?lái)看ESP,，即電子穩(wěn)定系統(tǒng)。它的工作原理是通過(guò)轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角度）,、輪速傳感器（監(jiān)測(cè)四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速）,、側(cè)滑傳感器獲得的數(shù)據(jù)，來(lái)對(duì)車輛進(jìn)行主動(dòng)控制,。當(dāng)車輛在轉(zhuǎn)向時(shí),，如果有趨向突破轉(zhuǎn)向極限的可能的時(shí)候，其中將突破正常運(yùn)行軌跡的車輪的轉(zhuǎn)速會(huì)比其他車輪更快,。ESP能迅速感知這一現(xiàn)象并做出判斷,，如果這個(gè)突破極限的車輪是從動(dòng)輪還好，直接實(shí)施制動(dòng)就行,。但如果這個(gè)車輪是驅(qū)動(dòng)輪,，而此時(shí)駕駛者由于驚慌導(dǎo)致誤操作，將油門(mén)踏板繼續(xù)深踩,，那單純實(shí)施制動(dòng)就無(wú)能無(wú)力了,，因?yàn)閺?qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力會(huì)大于剎車的制動(dòng)力。
如果此時(shí)的節(jié)氣閥是拉線的,，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制,，任由車輛失控，而如果采用的是電子油門(mén),，這時(shí)ECU會(huì)將各個(gè)傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行分析判斷,，主動(dòng)減小節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度,，降低對(duì)驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力，從而使車輛回到正常的運(yùn)行軌道中來(lái),。我們?cè)谟靡慌_(tái)有ESP的車進(jìn)行蛇形穿樁測(cè)試的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn),，在如此極限左右連續(xù)轉(zhuǎn)彎的情況下，即使我們一直將油門(mén)踩到底,，車輛的速度也不會(huì)上去,，這是因?yàn)槲覀冸m然感覺(jué)油門(mén)踩到底了，但是節(jié)氣閥并沒(méi)有像我們想象的那樣全部打開(kāi),，而是在ECU的控制下半開(kāi)甚至關(guān)閉,。
電子油門(mén)除了可與ASR、ESP等主動(dòng)安全裝置相配合外它還可以實(shí)現(xiàn)定速巡航功能,。定速巡航就是使車輛始終保持一定的速度行駛,，無(wú)論上坡下坡，只要駕駛員沒(méi)有踩下剎車或其他改變,，車輛就會(huì)自動(dòng)保持這一速度,。顯然在各種路況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出是不一樣的,，而它的目的只有一個(gè),，就是讓速度保持不變。
在沒(méi)有定速巡航的車上,，如果駕駛員的技術(shù)熟練,，同樣可以保持一個(gè)恒定的速度，只不過(guò)在上坡時(shí)駕駛員會(huì)加大油門(mén)開(kāi)度,，下坡時(shí)駕駛員會(huì)減小油門(mén)開(kāi)度,。其實(shí)定速巡航就是基于這個(gè)原理，通過(guò)電子節(jié)氣閥來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)度的自動(dòng)控制,，從而保持恒定的速度的,。當(dāng)車輛有趨向于高于設(shè)定速度時(shí)（如下坡），ECU會(huì)自動(dòng)將節(jié)氣閥開(kāi)度減小,，反之當(dāng)車輛有趨向于低于設(shè)定速度時(shí),，ECU會(huì)自動(dòng)將節(jié)氣閥開(kāi)度加大，從而讓節(jié)氣閥在保持設(shè)定速度的臨界值上,，從而實(shí)現(xiàn)定速巡航,。從這個(gè)原理可以看出，拉線油門(mén)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能的,。
裝配了電子油門(mén)的民用車,，雖然有油門(mén)遲滯的感覺(jué)，但實(shí)際上它是出于節(jié)能,、環(huán)保,、提高駕駛舒適性,，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)等方面刻意設(shè)定的。如果沒(méi)有這些訴求,，例如賽車,，電子油門(mén)完全可以做得像拉線油門(mén)那么快，而對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的自動(dòng)控制等方面,，這些都是拉線油門(mén)所無(wú)法比擬的,。電子油門(mén)將全面取代拉線油門(mén),，就像多點(diǎn)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)取代單點(diǎn)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,，即使在奔奔這樣僅僅4萬(wàn)元的小車上，配備電子油門(mén)也是值得提倡的,，即使廠家的本意不一定如此
