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傳統(tǒng)的拉線油門用細鋼繩直接將油門踏板與節(jié)氣門相連，油門踏板的踩下深淺直接與節(jié)氣們的開合大小對應傳統(tǒng)的油門控制系統(tǒng)原理如圖 1 所示，油門踏板通過拉桿與節(jié)氣門形成剛性連接，直接操縱節(jié)氣門的開度，從而控制進入發(fā)動機燃燒室的汽油量。傳統(tǒng)的油門控制系統(tǒng)結構簡單，但機械結構易磨損，且對供油的控制不夠精準，節(jié)氣門開度僅取決于油門踏板的位置，因而無法確保汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)；電子油門沒有拉線，通過油門踏板深淺來產生不同的電子信號送到ECU（Electronic Control Unit），ECU 綜合當前車速、車距、節(jié)氣門開度、發(fā)動機轉速等信息，計算出節(jié)氣門的最佳開度。ECU 控制直流電機輸出扭矩，不斷調節(jié)電子節(jié)氣門開度，節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門位置信號反饋給 ECU 形成閉環(huán)控制，最終使電子節(jié)氣門穩(wěn)定至最佳開度。電子油門控制系統(tǒng)的原理如圖 2。通過原理比較不難發(fā)現(xiàn)，拉線油門的特點是系統(tǒng)簡單，控制直接，油門踏板與節(jié)氣們開度是1:1的;而電子油門的特點是油門踏板只表征駕駛者的操作意向，而最終的節(jié)氣門控制權交給了ECU。

出于環(huán)保、經濟、可靠性等各種原因，自21 世紀以來，大多汽車使用電子油門ECM(engine control module引擎控制模塊) 替換了常規(guī)的拉線油門。電子油門ECM有的通過在踏板內裝一個滑動電位器(可變電阻)，油門踩下的深淺即轉化為電阻的阻值，通過電阻值的大小來表示油門踏板當時的深淺度，并傳遞給ECU，再由ECU來控制節(jié)氣門的開啟度；有的使用電感式感應位移傳感器來感測油門踏板的深淺度，該位移傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件，接通電源后，在開關的感應面將產生一個交變磁場，當金屬物體接近此感應面時，金屬中則產生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據衰減量的變化來完成無接觸檢測物體的目的，這樣做成的兩個電路板上各有線圈，相互移動就可以測量移動的位移，通過采集油門踏板位置傳感器信號，將信號傳往ECU，驅動步進電機控制節(jié)氣門的開度。

與傳統(tǒng)油門相比，電子油門控制系統(tǒng)的油門控制方式更加精確可靠且無機械磨損。根據汽車的各種行駛信息，精確調節(jié)進入氣缸的燃油空氣混合氣，改善發(fā)動機的燃燒狀況，很大程度上提高了汽車的動力性和燃油經濟性。另外，電子油門控制系統(tǒng)通過數(shù)據總線與其他?ECU?通信，協(xié)調牽引力控制和定速巡航等電控系統(tǒng)來提升駕駛的舒適性和安全性。

汽車普遍存在于我們的生活中，其原理值得我們每個人尤其是中小學生及司機朋友的了解和學習，因此我們設計制作的油門踏板原理演示儀將廣泛用于中小學科技課堂、科技館、博物館、駕校等等，具有巨大的市場空間。

位移傳感器的寄生磁場極易導致電磁干擾 （EMI） 并引入安全隱患，需要復雜且成本昂貴的屏蔽物材料來屏蔽這種干擾。IDT的傳感器感應技術不受雜散磁場影響，消除了通常用于位置傳感器的磁體，利用低價印刷電路線圈和簡單的金屬靶即可，不僅徹底解決了讓人頭痛的雜散磁場問題，提供了極高可靠性，而且無需昂貴和復雜的屏蔽物，大幅降低了系統(tǒng)成本。卓越的可靠性、靈活性、可維護性及廉價性等優(yōu)點非常適合汽車電子產品應用，當然更是適合汽車油門踏板原理演示儀。因此我們選擇IDT位置傳感器來制作汽車電子油門踏板原理演示儀。
如下為改裝安裝IDT位置傳感器的仿汽車電子油門踏板：

圖3. 安裝IDT位置傳感器的仿汽車電子油門踏板

暫無

圖4. IDT位置傳感器的實驗室調試

油門踏板上安裝的IDT位置傳感器及其處理電路已是數(shù)字信號，直接接入PC的USB口，因此使用起來非常方便，根據油門踩下的深淺與車況（可圖形化設置各種參數(shù)）綜合起來進行分析，最終計算出當前合適的節(jié)氣門開度。當駕駛者起步時猛然加速(將踏板踩到底)，PC根據當前的模擬車速、節(jié)氣門大小等進行分析，從燃油經濟性和排放合理的角度考慮，會適當限制節(jié)氣門的打開幅度，同時屏上圖示控制噴油系統(tǒng)限制噴油嘴進行最大化的噴油。

以便中小學生等的理解，電子油門踏板原理演示儀為了真實形象地說明油門踏板的工作原理，使用PC來圖示其工作原理。