汽油机辅助控制系统 页 .M PPT版.ppt

第四章 汽油机辅助控制系统 第一节 怠速控制系统 一、怠速控制系统概述 ● 怠速控制的功能 ● 怠速控制系统的组成 ● 怠速控制的原理 ● 怠速控制的方法 一、怠速控制系统概述 ● 什么是怠速工况？ 怠速工况指发动机对外无功率输出的稳定运转工况。此时节气门开度最小，汽车处于空档，发动机只带动附件维持最低稳定转速。 一、怠速控制系统概述 ● 为什么要控制怠速工况？ 发动机怠速运转时间约占30%，怠速转速的高低影响油耗、排放、运转的稳定性等。在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应尽量使发动机的怠速 转速保持最低，以降低怠速时的燃油消耗量。 1、怠速控制的功能： 怠速控制就是怠速转速的控制。 根据发动机工作温度和负载，由ECU自动控制怠速工况下的空气供给量，维持发动机以稳定怠速运转。 2、怠速控制系统的组成： 3、怠速控制的原理： 3、怠速控制的原理： ECU根据节气门位置传感器、车速传感器输出的信号 判断发动机是否处于怠速状态，然后根据冷却液温度、空 调开关、动力转向开关等传感信号，在存储器中查出该工 况下的目标转速（即能稳定运转的怠速转速），再与发动 机转速传感器传来的实际转速进行比较，计算出转速差， 最后通过怠速控制阀的动作（调节进气量）来提高或降低 发动机的转速，使发动机稳定运转。 怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。 4、怠速控制进气量的方法： （1）节气门直动式——控制节气门最小开度； （2）旁通气道式——控制节气门旁通通路中空气 流量。 二、节气门直动式怠速控制机构 1、结构： 由直流电动机、减速齿轮、丝杆等组成。 二、节气门直动式怠速控制机构 2、工作原理： 当直流电动机通电（正向或反向）转动时，驱动减速齿轮转动，从而带动丝杆向前或向后移动。 在节气门开度最小（怠速）时，丝杆与节气门操纵臂接触。 发动机怠速时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电机的正反转及转动量，使丝杆作直线移动，带动节气门在小开度范围内摆动，从而改变进气量，达到调整怠速转速的目的。 三、旁通气道式怠速控制阀 ISCV 形式多种，结构各异，常见的有： ● 步进电机式 ● 旋转滑阀式 ● 电磁式 1、步进电机式怠速控制阀： （1）结构： 步进电机、螺旋机构、阀芯、阀座等。 步进电机： 由永磁转子、定子绕组等组成。 用于产生驱动力矩。 螺旋机构： 由螺杆（丝杆）和螺母组成。 螺母与步进电机转子制成一体，螺杆的一端制有螺 纹，另一端固定有阀心，螺杆与阀体之间为滑动花键连 接，只能作轴向移动，不能作旋转运动。 1、步进电机式怠速控制阀： （2）工作原理： 1、步进电机式怠速控制阀： （3）步进原理： ◆ 步进电机转子和定子的结构： 1、步进电机式怠速控制阀： 转子由永久磁铁制成，共有8对磁极，N、S相间排列。 定子由上、下两部分（定子A、定子B）组成，有两相独立的绕组。定子的每一部分也有8对磁极，成爪形， 上下两部分相间地组合到一起。 定子的磁极布置为NNSSNNSS……。 定子绕组通电时产生磁场，与转子的永久磁铁形成的磁场在同性相斥、异性相吸的原理作用下，使转子转动。 1、步进电机式怠速控制阀： （4）控制电路： 1、步进电机式怠速控制阀： EFI主继电器向步进电机的B1和B2端子供给 蓄电池电压。微电脑通过其ISC1、 ISC2、 ISC3 和ISC4端子控制步进电机内4个线圈的搭铁电路。 微电脑按一定顺序控制ISC1、 ISC2、 ISC3、ISC4 端子轮流搭铁，使步进电机顺时针或逆时针旋 转，从而带动阀门向前或向后移动，开大或关小 节气门旁通气道，控制发动机怠速。 1、步进电机式怠速控制阀： （5）怠速控制的内容： ① 起动初始位置设定 为了改善发动机的再次起动性能，在点火开关断开 时，ECU将控制怠速控制阀处于全开状态，为再次起动作 好准备。 当ECU内部主继电器控制电路接收到点火开关OFF位 置信号时，ECU将利用备用电源输入端提供的电压控制主 继电器线圈继续供电2秒，使步进电机的怠速控制阀退回到初始位置，以便下次起动时具有较大的进气量。 1、步进电机式怠速控制阀： ② 起动中控制 由于发动机起动前，ECU已把怠速控制阀的初