嵌入式系统/ARM技术中的电子油门加速器的工作原理
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2020-10-23
11:38:20
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嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的电子油门加速器的工作原理技术中的电子油门加速器的工作原理
自21世纪以来，大多汽车使用电子油门（ECM）替换了常规的拉线油门。电子油门（ECM）通过油门踏板深浅
来控制电子信号发出指令使得引擎提供与之匹配的动力。电子节气门（ETC），亦称为电子驱动。不幸的是电
子节气门的信号延迟会抑止车辆的正常加速。在某些情况下，例如坡起时，会产生强烈的顿错感，甚至导致车
辆突发性前窜。 WindBooster电子油门加速器用于解决电子节气门（ETC）的迟滞问题。装备了
WindBooster的车辆提速会更轻快，倍添驾驶乐趣。 子节气门（ECT）：近年来汽车因适应环保、安全等
方面要求，而专门配置的由电脑控制其开度的节气门，其存在的意义重大。但它也有个天生便跟随而至的
自21世纪以来，大多汽车使用电子油门（ECM）替换了常规的拉线油门。电子油门（ECM）通过油门踏板深浅来控制电
子信号发出指令使得引擎提供与之匹配的动力。电子节气门（ETC），亦称为电子驱动。不幸的是电子节气门的信号延迟会抑
止车辆的正常加速。在某些情况下，例如坡起时，会产生强烈的顿错感，甚至导致车辆突发性前窜。
WindBooster电子油门加速器用于解决电子节气门（ETC）的迟滞问题。装备了WindBooster的车辆提速会更轻快，倍添
驾驶乐趣。
子节气门（ECT）：近年来汽车因适应环保、安全等方面要求，而专门配置的由电脑控制其开度的节气门，其存在的意义
重大。但它也有个天生便跟随而至的问题，相信部分车迷都体 会过，电子节气门较机械拉索式节气门慢半拍的滋味，特别是
车辆处于起步、加速，或是行驶中急踩油门超车的时候，这种迟滞的引擎响应性常常让人倍感无奈。
问题主要还是电子系统的关系，若光从其他机械方面着手改善其响应性，而根本的问题未能解决，最后可能只会收效甚
微。唯一有效地途径就是直接改装汽车电子系统了，但根据以往所见，改装电脑的确可以减小节气门迟滞的问题，但这样一来
价格不菲，针对性也不强，还有某些产品需时调整，同样在考验着车主的耐心。而本款由 WIND BOOSTER 制造的电子油门
加速器产品，其紧凑的塑料外表，细小的身躯使其安装极为方便，原装插头位轻松提高引擎响应性。
一一 电子油门与拉线油门原理电子油门与拉线油门原理
由于出于环保、经济、可靠性等各种原因，现在较新的车型普遍采用电子油门，所谓电子油门是针对以前的拉线油门而言
的，传统的拉线油门用细钢绳直接将油门踏板与节气们相连，油门踏板的踩下深浅直接与节气们的开合大小对应，电子油门没
有拉线，通过在踏板内装一个电位器（可变电阻），油门踩下的深浅即转化为电阻的阻值，汽车的电子系统通过采样该电阻值
间接确定了油门踏板的深浅，最后，由ECU驱动步进电机控制节气门的开度，通过原理比较不难发现，拉线油门的特点是系
统简单，控制直接，油门踏板与节气们开度是1:1的；而电子油门的特点是油门踏板只表征驾驶者的操作意向，而最终的节气
门控制权交给了ECU.
二二 电子油门车型中电子油门车型中ECU控制节气门的特点控制节气门的特点
在电子油门的车型中，ECU控制节气门时会将油门踩下的深浅与车况综合起来进行分析，最终计算出当前合适的节气门
开度。当驾驶者起步时猛然加速（将踏板踩到底），ECU根据当前的车速、节气门大小等进行分析，从燃油经济性和排放合
理的角度考虑，会适当限制节气门的打开幅度，同时控制喷油系统限制喷油嘴进行最大化的喷油。这样做使驾驶者感觉油门踩
下后明显有一个延时车才开始发力，这就是所谓的油门迟滞。所以，油门迟滞其实就是ECU通过限制发动机瞬时功率输出形
成的，当然这样做也带来了好处-节省燃油、保护环境。
然而电子油门也并不就是用来限制发动机功率输出的，当汽车跑起来以后，假如你快速踩下/松开油门踏板1/3深度，你可
以感觉到汽车明显的加油/收油，其效果几乎相当于完全踩下/松开油门的情况，这是怎么回事呢？这正是ECU根据当前车况协
助驾驶者快速提速/减速案例。所以，电子油门车型在行驶中ECU会根据车况帮助驾驶者达到期望的加/减速操作，使驾驶者操
作油门踏板更轻松。
三 三 WindBooster的原理的原理
简单说，WindBooster就是为了缓解油门迟滞而诞生的。根据电子油门的特性，WindBooster将具有如下优特点：
（1）加速节气门打开，提升静态响应
WindBooster的"加速"主要是通过提高节气门响应灵敏度实现的，当系统发现驾驶员有加速意愿时会通过电路驱动节气门
尽可能快的打开，这样就使得油门响应的敏感度得到了提高。但是WindBooster并不像很多人说的那样减少了油门踏板信号的
分级，实际上油门踏板信号仍然是无级调整的。
（2）放大油门信号增速，提升动态响应
在油门踏板被踩下时，加速器会根据踩下幅度、时间计算油门信号的变化率，变化越快，说明加速要求越强
烈，WindBooster会将此变化率加大，最终实现的效果是提速动态响应更好。
（3）提供虚假驾驶风格供ECU调整发动机参数
现代发动机的ECU普遍具有驾驶风格自适应能力，如果驾驶者经常快速深踩油门（俗称拉转速），ECU会逐渐认为驾驶
者的风格趋向"激烈",这样发动机会慢慢调整节气门、喷油系统等以得到这种风格下发动机的最佳调整参数。长期使用
WindBooster后，即使按照以前"温和"的驾驶风格进行驾驶，发动机依然会得到"激烈"的驾驶体会，这相当于欺骗了ECU,久而
久之，发动机会自动修改其各项参数以适应该风格。
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