电子油门踏板

简称

  • 电子油门踏板总成:electrical accelerator pedal module (APM)
  • 电子油门踏板位置传感器:electrical accelerator position sensor(APS)

传统拉线油门踏板

简介

  • 是一种通过内部电子结构将驾驶员的驾驶意图转化为电子信号,通过总线传输给发动机控制器(ECU),由ECU根据整车的工况运算后,合理的调整整车动力系统,从而实现驾驶员目的

组成结构

  • 踏板:负责接收驾驶员的踩踏动作
  • 壳体:固定踏板,提供稳定的支撑
  • 弹簧:松开踏板时提供复位功能
  • 踏板位置传感器:将加载的指定电压通过内部电路转化为指定的输出信号(电压值)
  • 机座:用于汽车安装

输出模式

模拟输出

  • 通过传感器将油门踏板的位置转换为电信号,并传递给ECU(电子控制单元)
  • ECU根据接收到的信号计算出相应的节气门开度,并生成控制信号,最终实现对发动机的控制

PWM(脉冲宽度调制)输出

  • PWM信号在电子油门踏板中的应用主要是通过调节占空比来控制油门的开度,从而实现对发动机的控制
  • ECU通过解码PWM信号,可以确定油门踏板的开度,进而调整燃油喷射量和点火时机,使发动机效率最大化‌
  • PWM信号的输出是通过霍尔效应传感器感应磁场变化来产生的
  • 当油门踏板被踩下时,传感器内部的霍尔元件会感应到磁场的变化,从而产生相应的PWM信号输出
  • 这种信号的优点是抗干扰性强、适用于长距离传输

分类

安装方式

  • 悬挂式

  • 地板式(风琴式)

信号路数

  • 双路输出

    信号比例为2 信号比例为0 信号比例为1
  • 三路输出

接触形式

  • 接触式

  • 非接触式

工作原理

滑动变阻器原理

厚膜电阻实物 双路输出
  • 驾驶员踩踏踏板,改变了接入系统中的电阻,踏板的位置与接入系统中的电阻成比例关系,进而改变输出,通过测量输出变化,ECU就可以确定踏板的位置

霍尔效应原理

实物 霍尔元件工作原理
  • 霍尔效应:当电流通过导体时,如果该导体处于磁场中,就会在导体的两侧产生一种电势差,该电势差与磁场强度成正比
  • 当驾驶员踩下踏板时,霍尔元件会受到磁铁的作用,产生一个电场,进而产生电势差。电势差与踏板位置成正比,通过测量电势差的变化,ECU可以确定踏板位置

电感

  • 电磁感应式传感器(PLCD),其主要应用于线性位置测量领域
  • 交流电流从激励线圈上流过,围绕着转子导电回路产生一个电磁场,产生的交流感应电流流经转子,反过来又产生一个反作用于接收线圈的电磁场。根据转子的位置在接收线圈上生成感应电压,并由电子元件进行测定
  • 工作原理与温度无关,对机械容差不敏感

电容

  • 容栅式传感器

  • 工作原理主要基于电容的变化。它包括固定容栅和可动容栅,这两者之间形成一对对电容。当可动容栅相对于固定容栅移动时,每对电容的面积会发生变化,从而导致电容值的变化。这个变化可以被用来测量线位移或角位移

参数

  • 怠速电压:低钳位电压

  • 满载电压:高钳位电压

  • 同步度:

    • U1:信号1的实测电压值
    • Ui1:信号1的电源电压值
    • U2:信号2的实测电压值
    • Ui2:信号2的电源电压值
  • 线性度

    • UAi,nom:信号i的理论电压值
    • UAi:信号i的实测电压值
    • UBi:信号i的电源电压值
  • 力滞H

特殊结构

kickdown

踏板

失效模式

跛行失效模式

  • Limp Mode 或 LIMP HOME Mode

  • 是指汽车的电控设备出现故障的时候,一开始主要集中于发动机控制和变速箱单片机,在模块或者传感器信号出现故障的时候,模块仍旧能够完成基本的功能,使得汽车仍能以最低要求的性能水平行驶