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標題: [哈拉] [轉貼]Delphi 第二代電子節氣門 ETC [列印本頁]

作者: ROYCHEN 時間: 2006-5-9 04:47 PM 標題: [轉貼]Delphi 第二代電子節氣門 ETC

Delphi 第二代電子節氣門 ETC (一)
電子節氣門-探討最新的電子節門控制系統
電子節氣門（Electronic throttle control ETC）早在十年前就已經應用在BMW頂極車型750iL的身上，在這之後的幾年已發展得更安全也更為複雜的控制系統。
ETC它主要用於油門位置與節氣位置的變化關系係，因此當相適合於各種因素的修正或回饋，包括節氣門平滑的操作及考慮到像在觸媒轉換器這類須要熱車的情況等因素，ETC也涉及到修正汽車性能等相關技術，當扭力的行成中突然地改變，引擎能夠適度反應並補償，而且根據駕駛狀況節氣門能夠作出最適度的反應及修正。
在此我們所介紹的是Delphi第二代ETC系統（Delphi為今日精於節氣門控制系統OEM代工之一，另一個就是我們所熟悉的BOSCH）
變得更聰明
最新型的Delphi ETC的技術關鍵在於，能夠提供新的處理能力去修改動力傳輸的反應來配合駕駛者的要求，或是一些其他的狀況上，以達到前後一致的反應。
1.駕駛者選擇性的節氣門反應
有三種選擇模式：正常、動力、雪地
預設的正常模式就是典型的油門操作模式，適用在一般的駕駛情況下。手動選擇的動力模式，更靈敏的油門控制給予更強悍的性能（大油門及瞬間扭力的提升）。在溼滑的雪地模式能夠維持最大的操控性，藉由比原本較開的節氣門控制來減少輪胎的滑差。
2.海拔高度變化的補償
第二代的 Delphi ETC也加入海拔高度改變的補償功能，由於在高海拔時空氣被吸入的引擎變得更稀薄，而減少引擎有效的扭力與節氣門反應度，為了抵消這種性能的損失，Delphi系統可以藉由大氣壓力感知器來增加節氣門的開度，這更意味著有和平地一樣的行車性能，在大油門時也有相同的感覺。
3.平滑的轉速及行車的限速
ETC結構
第二代Delphi ETC主要設計在高強度的用途，取代與主ECU分開的ETC電腦網路，目前這一代將控制模組結合在一起執行所有的程序，在這個模組裡有兩個主要的處理器--主處理器及檢查處理器，由文字上的意思來解釋，這兩個處理器之間的關係就是用以更安全的目的。
主處理器接受來自於EFI所有的感知器（像是水溫、歧管壓力...）它也接收像是下面的訊號，選擇模式開關、定速控制開關、剎車開關、油門位置感知器及節氣門位置感知器，一旦與引擎管理系統的結合，ETC的處理器將會作出最適度的運算，以便輸出給噴油嘴、點火正時裝置，當然地還有電子節氣門作動器，在此同時，檢查處理器持續地監視來自以下的平行輸入的訊號，剎車開關、油門感知器、節氣門感知器，也檢查主處理器的運動狀況。
一般利用斷油的方式來限制引擎的轉速或的行車的限速，是相當粗糙的一種方法，引擎扭力的輸出突然間受到變化，會造成行駛間的震動影響到底盤的平衡，也會造成觸媒轉換器加速地惡化（不正常的溫度驟升）。
ETC取代了這種斷油的方法，可以減少轉速的巨烈變化及度速的限制，ETC是利用抑制進氣空氣的流入，當引擎超過轉速或行車速度時，這時轉速便會下降而不影響到引擎正常的操作性能，這意味著在這限速的過渡變化中能有著較為平穩的引擎轉速。
除了運轉限速功能，Delphi ETC也能夠保護自動變速箱不當的濫用，當變速箱在空檔時，系統藉著維持極小的節氣門開度執行引擎低轉速的限制，這可以消除變速箱可能造成的震動，當駕駛者排入檔位試著要讓車子處於靜止的情況。
4.消除衝擊震動
如果有配備手排的車種（它沒有扭力轉換器來抵消引擎與傳動之間的轉速變化）可能會遇到衝擊震動的不順感（不同於行駕抖動），這種情況發生於節氣門極度的啟開變化，由於引擎的負債極速的改變造成會有強烈震動的感覺，力量會經由引擎傳輸到變速箱及差速器支架。
Delphi 第二代電子節氣門 ETC <二>
Delphi 系統能使駕駛者加油的過渡期間，減少行駛的衝擊震動，當駕駛者增加油門的行程時，節氣門先打開一個基本角度TP1，TP1取決於引擎的基本轉速及齒輪位置，一旦節氣門到達這個角度時，會開始稍微緩慢地往第二個TP2角度前進，而TP2最主要就是在抵消引擎轉速變化所帶來的震動，使它運轉得更溫和，而這整個過程只須幾毫秒內就可以完成。觸媒轉換器暖車補償的功能
當觸媒未達到其最佳工作溫度時，車廠多半會利用點火的延遲及燃油較稀混合的控制來使它加熱，而在這段期間引擎的扭力及節氣門的反應會有些微的損失，所以工程師就針對這個損失做出一些回饋控制，讓駕駛者感受不到些微的變化，Delphi 新型 ETC 在暖車的這段期間，會提供一個較開的節流閥角度，以抵消延遲點火及稀混合控制所造成的性能損失。
內建安全及主動式系統監視
很顯然地，電子節氣門控制須要有相當容錯的操作模式，第二代 Delphi 的做法就是持續地監視系統的各種訊號及工作情形，然後即時作出適當的反應，系統安全主要的特色之一就是使同雙重的感知器及開關，Delphi ETC 就使用兩個油門感知器（第三個是選配）、兩個節氣門感知器及兩前剎車開關等雙重的輸入訊號，假如其中有一顆感知器出現錯誤時，以確保系統能持續正常的操作，此外，專門用來檢查的運算器並持續地監視這些輸入信號的完整性，而不正常的感知器或開關的輸入訊號，將會被電腦所乎略而刪除，其中 Delphi 系統的節氣門感知器、油門感知器、及剎車開關會供應一態電壓參考訊號及一接地線路以提加感知器之訊號可靠度性。
節氣門作動器（一般都是由直流馬達以脈波的方式來控制）也可以被檢查運算器測試，以確保在沒有動力下能藉著回覆彈簧將節流閥彈回系統預設的位置，而且作動器會重新做出適當的指令，還有一點系統有種「合理性診斷」，它會作車上的空氣流量計或是歧管壓力感知器，來與節氣門位置所預估的空氣流量來做比較，若兩者的比較值彼此有衝突的話，系統便認為有其中一樣存在著錯誤訊號。
之前提起 Delphi ETC 它是結合兩個運算器在一個模組內，主運算器負責處理 ETC 及引擎管理的責任（像是燃油及點火的控制），而檢查運算器持續地監視輸入的訊號，藉由序列傳輸執行自我診斷及同時也檢查主運算器門。
容錯措施
ETC在偵測到故障時，能以適合的修改數值重新輸出訊號給作動元件，這對於電腦執行是很重要的一環，Delphi 當偵測出故障有以下四種修正的模式：
1. 性能限制模式
如果車子發生了性能受到限制，不都是因為雙重感知器其中有一顆訊號不正常或是損壞，或者是運算器本身出了問題，一旦行駕進入了性能限制的模式中，油門的加速變得比較遲鈍，在引擎的扭力在節氣門所有的作動範圍內都會受到影響，而且會將踏板的功能設定於怠速的位置，不過這時仍然可以正常行駛。
2. 強制怠速模式
當系統接收不到駕駛者欲行駛的可靠信號時，便會進入這個模式，當所有的踏板感知器都出了問題，或是運算器出現錯誤皆會引起這個狀況，但一般會想：只是將引擎設定在怠速的情況，而沒有任何加速的功能或反應那也沒什麼用，其實這個模式最主要的功能在於維持引擎最基本的性能，像是在極度惡劣的天氣或環境中，須要維持基本的冷卻、加熱或是照明一些功能。
3. 動力管理模式
當系統沒有能力來控制節氣門進一步使引擎加速時，便會進入這個模式中，在這個模式中節氣門作動器已失去了效用，而節氣門上的節氣閥會藉著回覆彈簧彈回系統所預設之位置，而主運算器仍然持續地在運算，繼續控制著基本的引擎噴油與點火，當在這種情形下車子仍然可以行駕，不過當然很慢。
4. 引擎關閉模式
大都是由於運算器出現重大的錯誤才會進入此模式，假如系統無法進行控制的演算或引擎的動力時，Delphi 系統將會停止燃油、點火及節氣門的輸出，使得引擎完全地停止運轉，可能是運算器故障或是節氣門和進氣系統無法控制或是計算空氣的流量。
綜合以上所敘述的 Delphi ETC 之後，我們可以了解這種電子節氣門控制系統除了可以增進一些引擎性能、減少傳統式引擎所帶來的一些不便，像是限速功能或是衝擊震動的問題，而且 ETC 可以減少一些成本，因為它可以與一些裝置結合在一起，像是定速系統，就不必再加上定速控制器這種東西了。Delphi ETC 在廢氣的控制更是有絕佳的功能，由於系統能更精確地控制空燃比，使得燃燒更完全；在怠速時只允許極小的開度來增進更穩定的燃燒，因此 ETC 系統約可以減少15%的HC及Nox。

作者: yuza 時間: 2006-6-3 10:28 PM

受教了