1引言

目前，轎車(chē)已深入家庭，轎車(chē)的安全行駛關(guān)系到每個(gè)家庭的幸福和國(guó)家的安定，但是轎車(chē)追尾事件的時(shí)有發(fā)生，以及情急之下誤踩油門(mén)代替剎車(chē)造成車(chē)毀人亡的慘劇的事件，深深地觸動(dòng)我們?cè)O(shè)計(jì)人員。隨著，電子技術(shù)特別是單片機(jī)的發(fā)展，單片機(jī)進(jìn)入轎車(chē)控制系統(tǒng)，便汽車(chē)有了智能化可以緊急情況代替人的反應(yīng)，更安全更可靠。

下面我介紹一下基于MM908E624單片機(jī)的汽車(chē)智能油門(mén)。通常傳統(tǒng)的油門(mén)通過(guò)右腳進(jìn)行機(jī)械控制，并且緊急剎車(chē)也在用右腳控制，在緊急情況，剎車(chē)踏在油門(mén)的事故時(shí)有發(fā)生。并且由于通過(guò)機(jī)械傳導(dǎo)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，增加成本。我的設(shè)計(jì)完全避免這樣的風(fēng)險(xiǎn)，使用簡(jiǎn)單方便。油門(mén)控制系統(tǒng)安裝在方向盤(pán)上，通過(guò)指令控制執(zhí)行部分（馬達(dá)）控制油門(mén)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)轎車(chē)油門(mén)開(kāi)度控制的目的。

與此同時(shí)，通過(guò)傳感器可以從顯示部分得知油門(mén)的實(shí)際開(kāi)度，可以省油節(jié)油，并有利于新駕駛員駕駛避免半途熄火的危險(xiǎn)駕駛。

智能判斷功能，車(chē)前身的超聲波測(cè)距可以得知轎車(chē)的車(chē)距并判斷車(chē)距是否安全，并根據(jù)相應(yīng)的車(chē)速報(bào)警。自動(dòng)使油門(mén)開(kāi)度變小變大。其關(guān)鍵點(diǎn)，右腳只需進(jìn)行剎車(chē)控制從而避免了誤踩油門(mén)。并可同時(shí)進(jìn)行油門(mén)控制，最大限度減少轎車(chē)剎車(chē)的慣性。可以說(shuō)此項(xiàng)技術(shù)是現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)的偉大革新。使現(xiàn)代轎車(chē)從更安全更節(jié)能的方向發(fā)展造成深遠(yuǎn)的影響

2結(jié)構(gòu)與原理

2.1傳統(tǒng)的機(jī)械油門(mén)如圖所示：我們知道，操縱節(jié)氣門(mén)開(kāi)度就能控制可燃混合氣的流量，改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，以適應(yīng)汽車(chē)行駛的需要。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)操縱機(jī)構(gòu)是通過(guò)拉索（軟鋼絲）或者拉桿，一端聯(lián)接油門(mén)踏板（加速踏板），另一端聯(lián)接節(jié)氣門(mén)連動(dòng)板而工作。但這種傳統(tǒng)油門(mén)應(yīng)用范疇受到限制并缺乏精確性。請(qǐng)注意：所有的傳統(tǒng)電子油門(mén)的控制都基于人腦的判斷，具有不確定性，油門(mén)開(kāi)度不穩(wěn)定，導(dǎo)致耗過(guò)多油比智能油門(mén)（燃油比恒定）。

2.2智能油門(mén)工作原理如圖所示：與傳統(tǒng)油門(mén)比較，電子油門(mén)明顯的一點(diǎn)是可以用線束（導(dǎo)線）來(lái)代替拉索或者拉桿，在節(jié)氣門(mén)那邊裝一只微型電動(dòng)機(jī)，用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。即所謂的“導(dǎo)線駕駛”，用導(dǎo)線代替了原來(lái)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

但這僅僅是電子油門(mén)表面的東西，它的實(shí)質(zhì)和作用僅僅用連接代替方式來(lái)解析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。首先通過(guò)，手調(diào)節(jié)位置傳感器將需要的油門(mén)開(kāi)度信號(hào)傳遞到MM908E624，經(jīng)過(guò)得到的數(shù)據(jù)(扭矩及轉(zhuǎn)速)分析，從而輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)油氣門(mén)開(kāi)度。

電噴系統(tǒng)采用電子油門(mén)和扭矩結(jié)構(gòu)控制原理，使得發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)刻處于最優(yōu)狀態(tài)，大大改善了整車(chē)性能，提高了駕駛舒適性，降低了油耗，減少了排放污染；更好地滿足環(huán)保要求。

2.3智能油門(mén)設(shè)計(jì)說(shuō)明：

電子油門(mén)控制系統(tǒng)主要由油門(mén)位移傳感器DCU（電控單元）、數(shù)據(jù)總線、伺服電動(dòng)機(jī)和節(jié)氣門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。MM908E624單片機(jī)主要是為汽車(chē)和工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的。它們都是由高性能的HC08單片機(jī)（MCU）核和SmartMOS集成電路芯片構(gòu)成，具有集成度高、價(jià)格低等特點(diǎn)。在這里我采用此單片機(jī)作為控制核心主要基于以下原因。1、不需要外置晶振減少器件和成本。2、集成模擬器件使用更方便。3、芯片性能優(yōu)異。在實(shí)際應(yīng)用中將位移傳感器安裝在方向盤(pán)上，可以設(shè)定油門(mén)的開(kāi)度（即目標(biāo)車(chē)速），同時(shí)在油門(mén)的電機(jī)上安裝油門(mén)開(kāi)度傳感器監(jiān)測(cè)油門(mén)開(kāi)度的實(shí)際位置。當(dāng)數(shù)據(jù)掃描到位移傳感器的模擬輸入與油門(mén)開(kāi)度傳感器的輸入不同有變化時(shí)，會(huì)瞬間將此信息送往MM908E624，該芯片對(duì)信息進(jìn)行分析，當(dāng)位移傳感器的模擬輸入量大于油門(mén)開(kāi)度傳感器的反饋量時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼電器，驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)油門(mén)馬達(dá)正轉(zhuǎn)（即進(jìn)油量增加、并加速）。反之輸入量小于反饋量則相反。通過(guò)以上方法實(shí)現(xiàn)對(duì)油門(mén)的控制，保持輸出穩(wěn)定和高的燃燒效率從而減少能源消耗。

電子油門(mén)智能控制系統(tǒng)主要由超聲波傳感器電路、車(chē)速度傳感器系統(tǒng)以及LIN總線加顯示報(bào)警電路組成。超聲波傳感器電路輸出電壓0~5伏，對(duì)應(yīng)距離近0m遠(yuǎn)5m。車(chē)速度傳感器系統(tǒng)輸出0~5伏對(duì)應(yīng)低速高速。當(dāng)速度傳感器系統(tǒng)輸出減去超聲波傳感器電路輸出大于一定值時(shí)。輸出報(bào)警提醒注意和迫使油門(mén)馬達(dá)反轉(zhuǎn)（減速）。在這里能代替人的反應(yīng)，及時(shí)減速，防撞。LIN總線則是負(fù)責(zé)系統(tǒng)(MM908E624)與其它DCU之間的通訊并顯示超聲波測(cè)距值和車(chē)速值。當(dāng)剎車(chē)或離合器踩下時(shí)，L1閉和油門(mén)馬達(dá)反轉(zhuǎn)（減速）。使用十分簡(jiǎn)便。

此外，電子智能油門(mén)系統(tǒng)是通過(guò)DCU來(lái)調(diào)整節(jié)氣門(mén)的，因此可以設(shè)置各種功能來(lái)改善駕駛的安全性和舒適性，其中最常見(jiàn)的就是ASR（牽引力控制系統(tǒng))和速度控制系統(tǒng)（巡航控制）。電子油門(mén)當(dāng)ASR系統(tǒng)傳感到車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)速度，ECU就根據(jù)油門(mén)踏板的位置、車(chē)輪速度和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向角度等之間的不同而求出滑動(dòng)率，通過(guò)減少