怠速控制系统解析ppt课件.ppt

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1、模块5-1怠速控制电控发动机怠速运转时，油门踏板完全松开，油门接近关闭，进入气缸的空气量及喷油量均很少，发动机输出功率仅能在无负荷下以最低转速空运行。此时，若发动机内磨擦增大或减小、发动机负载发生变化，如空调等投入工作则会引起发动机怠速转速变化，导致发动机怠速不稳，甚至熄火。因此，在电控发动机上一般都装有怠速控制系统ISC其主要作用是稳定发动机的正常怠速，使发动机起动后能迅速暖机，在空调等负载投入工作时，自动调节发动机的怠速转速，还可根据自动变速器是否在空档、动力转向开关接通情况引起发动机怠速时的负荷变化，自动调节发

2、动机怠速转速，保证发动机在各种怠速条件下的稳定运转怠速控制的主要内容有：起动后控制、暖机过程控制、负荷变化控制、减速控制等怠速控制系统是电控发动机的一个子系统，主要由传感器、ECU及执行机构组成图为怠速控制系统基本组成及原理怠速控制均采用发动机转速反馈法的闭环控制方式，即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较，根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量，并通过执行机构对发动机怠速转速进行校正车速传感器信号和节气门位置传感器信号用于判断发动机是否处于怠速工况。当节气门处于怠速位置，车速低于2KM/h时，

3、ECU便确认发动机处于怠速工况，并启动怠速控制系统实施怠速控制冷却液温度传感器信号、空调压缩机接通信号、自动变速器档位信号、蓄电池电压等信号用来确定发动机怠速时的目标转速。不同怠速条件下的目标转速值已预先存储在ECU的存储器中。发动机转速信号作为怠速控制系统反馈信号，用来计算控制量的大小ECU一般不单独设置，是由燃油喷射系统、点火系统等共用一个，这使系统简单化、提高控制精度执行机构的作用是调节发动机进气量，实现怠速控制。按进气量调节方式不同，一般可分为两种类型：一是改变旁通空气道截面积的旁通空气式图a二是直接改变节气

4、门开度的节气门直动式图b一、旁通空气式怠速控制系统旁通空气式怠速控制系统，在节气门旁通空气道内设立一个阀门。阀门开大，旁通空气道流通截面增大，空气流量增大，怠速转速提高；反之，怠速转速降低旁通空气式怠速控制系统按阀门工作原理可分为：步进电机式、旋转电磁阀式和真空控制旁通空气阀式三种早期生产的汽车常采用旋转电磁阀式或真空控制旁通空气阀式，近年来步进电机式得到了广泛应用步进电机式怠速控制系统步进电机式怠速控制系统（如图）步进电机式怠速控制阀步进电机式怠速控制阀把步进电机和怠速控制阀制成一体，步进电机的转子7由具有16个磁

5、极的永久磁铁制成。沿圆周呈N、S交错排列。步进电机有2个定子，呈上、下两层叠放在一起，每个定子铁心上也有16个齿和绕向相反的两个线圈。2个定子铁心上的齿也沿圆周交错排列（如图）丝杆进给机构5由转子驱动、阀轴2与丝杆边成一体，阀轴下端装有阀8步进电机定子绕组控制电路（如图）当ECU控制定子上的4个线圈按1、2、3、4的正序通电时，定子上形成的磁极与转子磁极间，同性相斥，异性相吸，在磁力的作用下，转子转动。并通过丝杆进给机构带动阀及阀轴移动，使阀远离阀座直到与定子上的异性磁极相对应的位置。此时。阀门大开。线圈依次通电1次

6、，转子转动一步，即转过1/32圈当ECU控制4个线圈按4、3、2、1的逆序通电时，转子按相反的方向旋转，阀门关小。阀门从全关到全开或从全开到全关，其升程为10mm，转子需转动125步，即阀具有125种不同开启位置，故可对进气量进行精确调节怠速控制过程图为步进电机式怠速控制电路的控制过程步进电机式控制过程为：在ECU的ROM中，存有与冷却水温度、空调工作状态等相对应的目标怠速转速，当ECU根据节气门位置传感器和车速信号判断发动机已处于怠速工况时，按一定顺序输出的控制脉冲使三极管V1-V4依次导通，使怠速步机电机的4个线

7、圈通电。驱动步进电机转过相应的步数，调节适当的旁通空气量，将怠速转速控制在目标转速稳定运转步进电机式控制项目主要有：起动初始位置的设定步进电机断电后，不具备自动回位功能，因此，在点火开关断开后，为使发动机能再次顺利起动，ECU在点火开关关闭后，通过内部主继电器控制电路、输出端“M-REL”继续向主继电器供电约2s，使主继电器继续保持接通状态，向控制系统继续供电，在怠速控制阀全开，完成起动初始位置的设定后，主继电器才断电起动控制发动机起动时，怠速控制阀预先设定在全开位置，在起动期间流经怠速控制阀的旁通空气量最大，发动机

8、起动容易。但发动机起动后，若怠速阀仍保持全开，转速会升的过高，因此，在起动期间或起动后，当转速达到规定值（该值由冷却水温确定）时，ECU开始控制怠速阀，将阀门关小到由冷却水温确定的开度位置暖机快怠速控制在暖机快怠速控制过程中，，ECU根据冷却水温度的变化逐渐控制步进电机关小阀门，一般当冷却水温达到70度时，暖机快怠速控制结束反馈控制在正常怠速运