電子節(jié)氣門是伴隨著汽車電子驅(qū)動(dòng)(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(jī)械連接,而是采用電子節(jié)氣門控制器或動(dòng)機(jī)控制單元(engine control unit,ECU)采集油門踏板的位置信號(hào),并根據(jù)此信號(hào)對(duì)節(jié)氣門開度進(jìn) 行控制.它既實(shí)現(xiàn)了節(jié)氣門開度的控制,又可以動(dòng)態(tài)調(diào)整油門踏板位置信號(hào)與節(jié)氣門開度之間的比例關(guān)系,有助于提高整車的動(dòng)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(shí)電子節(jié)氣門的參數(shù)會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程而不斷變化,并且存在著進(jìn)氣流量、發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)等強(qiáng)擾動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)油門踏板信號(hào)的采集,估計(jì)駕駛員對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率需求,并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速來調(diào)整進(jìn)氣量、噴油量以及點(diǎn)火時(shí)機(jī),從而調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出,使其輸出的功率可以達(dá)到駕駛員的預(yù)期。如果檔位不變,當(dāng)整車速度改變時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速才會(huì)改變(不考慮液力變矩器或離合器滑動(dòng))。
需要指出的是,整套動(dòng)力總成的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與整車的慣量相比是較小的,發(fā)生檔位變換時(shí),車速變化率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化率,也就是說,當(dāng)切換檔位后,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)先被整車“拉高”或“拖低”,再與車速同步變化。