電子節(jié)氣門是伴隨著汽車電子驅(qū)動(drive by wire)理念而誕生的.它摒棄了傳統(tǒng)油門踏板與節(jié)氣門之間的機械連接,而是采用電子節(jié)氣門控制器或動機控制單元(engine control unit,ECU)采集油門踏板的位置信號,并根據(jù)此信號對節(jié)氣門開度進 行控制.它既實現(xiàn)了節(jié)氣門開度的控制,又可以動態(tài)調(diào)整油門踏板位置信號與節(jié)氣門開度之間的比例關(guān)系,有助于提高整車的動力性、舒適性。
在電子節(jié)氣門開度跟蹤控制算法方面,使用較 早的是PID控制,但是節(jié)氣門系統(tǒng)存在多種非線 性因素,比如非線性粘滯摩擦力、非線性回位彈簧 扭矩,同時電子節(jié)氣門的參數(shù)會隨著發(fā)動機工作過程而不斷變化,并且存在著進氣流量、發(fā)動機震動等強擾動。
發(fā)動機轉(zhuǎn)速不是直接可控的“自變量”,它是根據(jù)外界條件改變而改變的“因變量”。ECU通過對油門踏板信號的采集,估計駕駛員對發(fā)動機的功率需求,并根據(jù)發(fā)動機當(dāng)前轉(zhuǎn)速來調(diào)整進氣量、噴油量以及點火時機,從而調(diào)整發(fā)動機的扭矩輸出,使其輸出的功率可以達到駕駛員的預(yù)期。如果檔位不變,當(dāng)整車速度改變時發(fā)動機轉(zhuǎn)速才會改變(不考慮液力變矩器或離合器滑動)。
需要指出的是,整套動力總成的轉(zhuǎn)動慣量與整車的慣量相比是較小的,發(fā)生檔位變換時,車速變化率要遠遠小于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化率,也就是說,當(dāng)切換檔位后,發(fā)動機轉(zhuǎn)速會先被整車“拉高”或“拖低”,再與車速同步變化。