电子燃油喷射系统(简称电喷系统)是汽车最核心的电子控制系统之一,该系统通过安装在发动机上的各种传感器获知发动机运行工况,从而精确地控制燃油喷射量及点火提前角,在实现汽车扭矩输出的同时达到低油耗、低排放的要求。作为电喷系统中最重要的传感器之一,节气门位置传感器(TPS)的输出直接影响燃油的喷射量。本文基于TPS易磨损的特点,研究磨损后的TPS对汽车驾驶性能的影响,证明了TPS的磨损对汽车性能的下降有重要的贡献,具有重要的实际意义。首先通过建立节气门体的空气动力学模型,仿真计算得到节气门开度与进气量的关系以及TPS输出电压与进气量的关系。分析了节气门位置传感器对节气门开度及进气量的反馈机理,通过对汽车中广泛应用的电阻式TPS的结构和工作原理进行分析,得到TPS容易磨损的原因。设计并建立了TPS疲劳磨损试验台,模拟常见工况下TPS的磨损情况,得到城市以及郊区工况下TPS的不同磨损状况,获取磨损后TPS的输出,与全新TPS的输出进行对比,研究磨损后的TPS在相同节气门开度下对进气量的影响。通过静态汽车NVH测试和动态的汽车道路试验表明磨损后的TPS导致了汽车驾驶性能下降。提出了一套主观评价指标,包含提速性、噪声稳定性、怠速稳定性、转速稳定性、换档连贯性、油耗等,采用专家评分法对不同磨损状态的TPS所引起的驾驶性能上的差异进行评价。本文从理论分析和实验验证两个方面,证实了磨损后的TPS会导致汽车性能下降、动力不足、转速不稳、油耗增加及噪声恶化等问题。研究结果表明,随着驾驶里程的逐渐增加,汽车性能的下降不仅与机械系统的磨损相关,而且与电气系统中传感器的磨损相关。