摘要：目前机械式油门系统逐渐淘汰，电子油门系统盛行。与机械式油门系统相比，电子油门系统通发动机ECU、连接导线等自动控制发动机喷油量，实现了节油、精确、稳定，同时由于结构相对复杂，也带来了一定的故障率。本文主要从系统设计避免高故障率的方法进行说明.
关键词：同步；共线；控制策略；容错能力
Abstract: The mechanical throttle system gradually eliminated, electronic throttle system. Compared with the mechanical throttle system, electronic throttle system through ECU engine, connecting wires and automatic control of engine fuel injection quantity, the fuel saving, accurate, stable, and because the structure is relatively complex, has also brought a certain failure rate. This paper mainly described the system design method to avoid the high failure rate.
Key words: synchronous; collinear; control strategy; fault tolerance
中图分类法：U46
1. 前言：
电子油门系统作为一项重要的安全项，汽车制造商在设计初期就应当考虑系统的稳定性、耐久性，防止由于系统缺陷导致安全事故发生，或由于系统频繁报警，引起顾客抱怨.
2. 电子油门系统原理
电子油门系统通过油门踏板位置传感器（电位计）输出两路位置信号电压经传输导线，传递给发动机ECU，ECU通过比较两路电压信号关系，判断油门踏板位置及合理性，控制电子节气门开度和喷油量，达到改变发动机转速目的.
电源线1、2为ECU向油门踏板位置传感器输出的两路+5V电压，地线1、2为位置传感器在ECU内部搭铁，信号线1的电压为u1，信号线2的电压为u2，上电后ECU通过判断u1、u2的值，确定油门踏板位置，且ECU通过判断u1和u2的关系，确定油门系统是否出现同步异常。任何时刻必须满足u1=2*u2，若偏差超过允许范围内（依系统而定），发动机ECU就会报警进入限速跛行模式，加速失灵.
3. 电子油门系统设计注意事项
从电子油门位置传感器输出信号、经过线束、到ECU接收信号，期间可能会因为种种原因，导致信号出现误差，出现误报警加速失灵问题，因此在设计时应从以下几方面避免。
①油门踏板和线束接插端子
电子油门系统连接线束端子尽量采用导电性佳、性能稳定的材质，如可采用铜端子表面镀金材质，以确保电线束有良好的压降性能和稳定性能.
端子压接应符合QC/T 29106-2004中相关要求，确保线束连接可靠。
②接插件数量
从电子油门踏板接插件到发动机ECU之间的连接线束，接插件数量应尽可能少，因为多一个接插件就会多一分不可靠.另外，接插件的选择应选择性能可靠的国际知名品牌接插件，如AMP、TYCO、住友等
③尽量避免共线压接
由于平台化的设计，部分发动机ECU针脚数量有限，因此会出现电子油门踏板与其他传感器共地、供电源的情况.此类情况下，一方面会造成信号的干扰，另一方面由于共线，那么一定存在线束压接的情况，造成线束连接的可靠性降低。为了尽量避免问题发生，设计时应做好以下几方面：a、做好线束压接质量控制，严格按照标准.b、线束压接点尽量靠近ECU.c、线束压接点应避开装配扭曲或车辆震动区，固定要牢靠.
④ECU容错策略，多段式控制。ECU的控制策略应能在保证安全的情况下，对偶然的异常进行鉴别，防止在偶然因素下报警，增加顾客抱怨。宜在不同行驶状态，不同油门踏板踩踏角度的状态下，采用不同的策略参数，以使油门控制和故障鉴别更加精确。
4. 电子油门控制故障案例
某车型有两套电喷系统：联电ME797和西门子系统，下面分别介绍两系统的电子油门控制系统的电路特点.
联电ME797
此系统ECU针脚数量为81（相对西门子系统较少），因此电子油门电源和地线分别和相位传感器、电子节气门、进气温度压力传感器、氧传感器等存在共线压接状况.具体电路如下：
系统故障报警时，u1和u2的关系如下：
故障响应时间为0.16s，且ECU第一次检测到异常时间超过0.16s就会点亮故障灯报警.
西门子系统
西门子系统ECU针脚数量为96，电子油门踏板6根线束与ECU之间单线连接，无共线压接，因此系统较稳定。具体电路如下：
系统故障报警时，u1和u2的关系如下：
故障响应时间为0.35秒.ECU第一次检测到故障，会记录1次故障值，但不会点亮故障灯，故障值累计达3次后才会点亮故障灯.
通过以上对比，联电ME797与四门子系统存在以下区别
①油门踏板与ECU之间连接线束原理不同，联电系统存在线束共线压接，导致不稳定因素的产生.线束压接质量和其他传感器的信号干扰，都有可能对油门踏板信号造成干扰
②油门踏板处于不同开度时，u1-2u2报警门限不同.联电系统在u1从0-4.8V过程中分3段进行控制，控制比较粗放，且u1在低压段（0-4.37V）门限值较低，基本在0.3V以内；而西门子系统在u1从0-4.8V过程中分6段进行控制，控制较精确。且在经常使用的油门位置范围内，报警门限值较高，在0.3-0.8V之间，因此西门子系统的报警几率要低得多.
③报警响应时间：联电系统为0.16s，而西门子系统为0.35s，西门子系统同样有较低的报警率.
④报警策略控制：联电系统为只要第一次检测到故障就会报警，而西门子系统累计检测到3次故障才会报警.
故障对比：根据实际的故障统计，联电系统在油门踏板控制模块的故障率高达5000ppm，而西门子系统只有20ppm左右.
5.总结
以上通过实例说明了汽车电子油门系统控制在设计时应该注意避免的的各方面的缺陷。
当然，汽车电控系统设计更应该注重安全，联电的系统控制策略可以说是非常安全的，但在安全的同时，也带来了较高的故障率，造成了顾客的抱怨.西门子系统在设计时，一方面考虑到的安全，另一方面也考虑了系统的出错，因此避免了较高的售后索赔.