正常模式下的非线性控制
在正常模式下,ETCS-i系统采用非线性控制策略。它通过对节气门进行精准调控,依据加速踏板作用力、发动机转速等实际驾驶条件,将节气门调整至最佳角度。如此一来,既能实现卓越的节气门控制性能,又能确保车辆在所有工作范围内都能为驾驶人带来舒适的操作体验。
怠速控制
当驾驶人松开加速踏板时,系统依据加速踏板位置传感器传来的信号,判定发动机进入怠速工况。随后,结合温度信号、发动机负荷等多方面因素,对节气门开度进行精确控制,使发动机始终维持在理想的怠速状态,保障发动机稳定运行。
牵引力节气门控制
防滑控制单元会实时监测轮速和车速信号。一旦判定驱动车轮出现打滑现象,便会迅速行动,及时控制节气门电动机,适当关小节气门开度,进而降低发动机功率。通过这种方式,为车辆提供合适的驱动力,有效提升车辆行驶的平稳性,避免因车轮打滑引发的危险情况。
车辆稳定性控制的协调控制
ETCS-i系统能够借助防滑控制单元的综合控制能力,对节气门的开启角度进行精准把控。通过这种协同控制方式,可以最大程度地发挥车辆稳定性控制系统的效能,让车辆在各种路况下都能保持良好的行驶稳定性。
巡航控制
车辆配备ETCS-i系统后,巡航控制单元可通过控制节气门电动机,将节气门精确地设定在任意所需位置。这一创新设计取消了传统的巡航控制执行器和拉索,真正实现了定速巡航的全电控化,操作更加便捷、精准。
失效保护
当ECU检测到ETCS-i系统出现故障时,会立即切换至“跛行模式”(即故障慢行模式)。在“跛行模式”的控制下,车辆有两种行驶状态:一种是在节气门开启角度大于正常值的有限条件下继续行驶;另一种是将节气门固定在怠速位置。车辆会一直保持这种状态,直到系统故障被彻底排除,并且驾驶人将点火开关置于“OFF”位置,确保车辆在故障情况下的基本行驶安全。
加速踏板位置传感器的失效保护 加速踏板位置传感器有两个传感器(主和副),若其中个传感器电路出现故障,如图,则发动机ECU会检测两个传感器电路之间不正常的信号电压差,并切换到跛行模式。在跛行模式中,正常工作的电路被用来计算节气门开度,从而在跛行模式控制下运行车辆。

如果两个传感器电路都出现故障如图,发动机ECU会检测这两个传感器电路的不正常信号电压,中断节气门控制。此时,可以在发动机总速范围内驾驶车辆。
节气门位置传感器的失效保护机制
节气门位置传感器配备有主、副两个传感器,它们协同工作以确保系统稳定运行。当其中一个传感器的电路发生故障时,发动机ECU会迅速介入,展开一系列失效保护动作。
发动机ECU会实时监测两个传感器电路之间的信号电压差。一旦检测到这个电压差出现异常,表明某个传感器可能存在问题,ECU会立即切断输送至节气门控制电动机的电流。这一举措旨在防止因传感器故障导致节气门控制电动机误动作,进而引发更严重的车辆运行问题。
紧接着,系统切换到跛行模式如图。在跛行模式下,回位弹簧发挥作用,其弹力促使节气门回位,并稳定保持在指定的开度。这个指定的开度是经过精心设定的,能够在保证车辆基本行驶能力的同时,尽量降低因节气门位置异常可能带来的风险。
在跛行模式下,虽然车辆的性能会受到一定限制,但仍可继续驾驶。此时,发动机ECU会根据节气门当前所处的开度,精确控制燃油喷射量和点火正时。通过这种精准的控制方式,调节发动机的动力输出,使车辆能够在相对安全、稳定的状态下行驶,直至驾驶人将车辆送至维修场所进行故障排查与修复。
值得一提的是,如果发动机ECU检测到节气门控制电动机系统本身存在故障,也会执行与上述相同的控制流程。即切断电流、切换至跛行模式、利用回位弹簧使节气门保持在指定开度,并依据节气门开度控制燃油喷射和点火正时,以此保障车辆在故障情况下的基本行驶功能。

总结
ETCS - i系统功能多样且具备完善失效保护机制。正常模式下,采用非线性控制,依加速踏板力、发动机转速等调节气门至最佳角度,兼顾性能与舒适;怠速时,结合多方面因素精准控节气门开度,维持发动机稳定怠速;牵引力控制中,防滑单元监测轮速、车速,打滑时关小节气门,提升行驶平稳性;稳定性控制借助防滑单元精准把控节气门,发挥系统效能。巡航控制实现全电控,操作便捷精准。失效保护方面,加速踏板位置传感器若一个故障,ECU 依电压差切换跛行模式,用正常电路算节气门开度;都故障则中断节气门控制,在怠速范围驾驶。节气门位置传感器一个故障,ECU 切断电流、切换模式、利用回位弹簧,依开度控燃油和点火;节气门控制电动机故障也执行相同流程,保障基本行驶。
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