電子節(jié)氣門的工作原理其實(shí)并不復(fù)雜。

它是通過(guò)一系列精密的組件和系統(tǒng)協(xié)同工作，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的精確控制。

首先，當(dāng)駕駛員踩下電子加速踏板時(shí)，加速踏板角度的變化及其改變的速度，會(huì)通過(guò)節(jié)氣門位置傳感器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳遞給控制單元。

控制單元會(huì)根據(jù)當(dāng)前行駛狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)整體轉(zhuǎn)矩需求和其他參數(shù)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度等，以及ECU預(yù)設(shè)的控制策略，計(jì)算出所需進(jìn)氣量，進(jìn)而得出節(jié)氣門的最佳開(kāi)度。

接著，驅(qū)動(dòng)電機(jī)就會(huì)發(fā)揮作用。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用12V直流伺服電機(jī)，為節(jié)氣門閥片提供適當(dāng)轉(zhuǎn)矩。為了降低功耗和平滑電流峰值，發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元在2個(gè)脈寬調(diào)制通道上輸出信號(hào)，控制雙向H橋電路對(duì)角線上的2組功率晶體管同時(shí)導(dǎo)通。通過(guò)改變電流方向來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，通過(guò)改變脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流大小以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，再通過(guò)減速齒輪組向節(jié)氣門閥傳遞相應(yīng)的扭矩。

同時(shí)，電子節(jié)氣門體內(nèi)有2個(gè)正反彈性系數(shù)不同的內(nèi)置復(fù)位彈簧。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出扭矩為0即靜態(tài)時(shí)，復(fù)位彈簧使節(jié)氣門保持一個(gè)約9°的開(kāi)度，這個(gè)位置被稱為故障安全位置的“跛行回家”位置。當(dāng)ETC系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，復(fù)位彈簧可以使節(jié)氣門閥回到稍高于完全關(guān)閉的位置，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作的進(jìn)氣量需求。

另外，節(jié)氣門位置傳感器是節(jié)氣門狀態(tài)的唯一檢測(cè)元件，通常有接觸型和非接觸型2種，用于將實(shí)時(shí)采集的節(jié)氣門開(kāi)度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出，以便對(duì)閉環(huán)控制進(jìn)行位置反饋。

ECU作為ETC系統(tǒng)的核心，一般集成在EMS中。EMS由大量控制模塊和電子節(jié)氣門控制器組成，其主要任務(wù)是根據(jù)駕駛員驅(qū)動(dòng)意圖控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩，計(jì)算所需的進(jìn)氣量和與之對(duì)應(yīng)的噴油量、最佳點(diǎn)火時(shí)間。

在ETC節(jié)氣門開(kāi)度估計(jì)中，通常采用踏板跟隨器和基于扭矩這2種方法。這兩種方法各有特點(diǎn)，都致力于實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門開(kāi)度的精確估計(jì)和控制。

總之，電子節(jié)氣門通過(guò)這些組件和系統(tǒng)的協(xié)同工作，能夠精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)全范圍的最佳扭矩輸出，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能，提高車輛行駛的可靠性，讓車輛具有更好的動(dòng)力性、平穩(wěn)性、安全性和舒適性。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）