怠速控制系统.ppt

4 2怠速控制系统 4 2 1怠速控制系统的功能与组成 怠速控制系统的功能 功能 一是自动维持发动机怠速稳定运转 即在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下 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 二是实现发动机起动后的快速暖机过程 ECU根据发动机工作温度和负载 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 也将怠速控制系统称为怠速空气控制系统 怠速控制的实质 怠速控制内容主要是发动机负荷变化控制和电器负荷变化控制 怠速控制的实质是控制怠速时的充气量 进气量 怠速时的喷油量则由ECU根据预先设定的怠速空燃比和实际充气量计算确定 怠速控制的实质 怠速控制系统的组成 1 冷却液温度信号2 A C开关信号3 空挡位置开关信号4 转速信号5 节气门位置信号6 车速信号7 执行元件 由传感器 ECU 执行元件组成 传感器检测发动机的运行工况和负载设备的工作状况 ECU则根据各种传感器的输人信号确定一个怠速运转的目标转速 并与实际转速进行比较 根据比较结果控制执行元件工作 以调节进气量 使发动机的怠速转速达到所确定的目标转速 旁通空气式 在怠速时节气门完全关闭 设有旁通节气门的怠速空气道 由执行元件控制流经怠速空气道的空气量 应用较广泛 节气门直动式 怠速时 油门踏板虽然完全松开 但节气门并不完全关闭 而是仍通过它提供怠速空气 应用较广泛 结构简单 控制稳定性好 但反应速度较慢 动态响应性和热机怠速的稳定性差 目前主要应用在大众 奥迪等欧洲车系中 旁通空气式节气门直动式 怠速空气提供方式 怠速状态的判断 在怠速控制系统中 ECU需要根据节气门位置信号和车速信号确认怠速工况 只有在节气门全关 车速为零时 才进行怠速控制 发动机怠速时 节气门关闭 节气门位置传感器的怠速触点闭合 传感器输出端子IDL输出低电压信号 如果车速为零 就说明发动机处于怠速状态 如车速不为零 则说明发动机处于减速状态 怠速控制过程图 怠速控制过程 当ECU判定为怠速工况时 根据发动机冷却液温度传感器信号 空调开关 动力转向开关等信号 从存储器存储的怠速转速数据中查询相应的目标转速n 然后将目标转速与曲轴位置传感器检测的发动机实际转速进行比较 当发动机负荷增大 需要发动机快怠速运转 目标转速高于实际转速时 ECU将控制怠速控制阀增大旁通进气量来实现快怠速 当发动机负荷减小 目标转速低于实际转速时 ECU将控制怠速控制阀减小旁通进气量来调节怠速转速 旁通空气式怠速控制系统 按执行元件不同分为步进电机型 stepmotortype 旋转电磁阀型 rotarysolenoidtype 占空比控制电磁阀型 开关型等 4 2 2节气门直动式怠速控制系统 节气门直动式怠速控制执行机构1 节气门操纵臂2 节气门体3 怠速执行机构4 喷油器5 压力调节器6 节气门7 防转动六角孔8 弹簧9 直流电动机10 11 13 减速齿轮12 传动轴14 丝杠 桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机采用的节气门直动式怠速控制系统 由节气门控制组件J338中的节气门控制器 怠速电动机 V60在ECU的控制下通过齿轮传动直接推动节气门在怠速时的开度 以调节怠速转速在规定的范围内 节气门控制组件J338将节气门电位计G69 节气门控制器电位计G88 怠速电动机V60及怠速开关F60合为一体 4 2 3旁通空气式怠速控制阀 步进电机式怠速控制阀 结构原理图 步进电动机型怠速控制阀步进电动机1 控制阀2 前轴爪3 后轴承4 密封圈1 线圈A2 线圈B3 爪极5 丝杠机构7 定子6 线束连接器8 转子4 定子B5 转子6 定子A 工作情况 转子是一个具有N S极的永久磁铁 定子有两个相独立的绕组 依次按顺序向绕组输入4个脉冲信号 电机就会沿顺或逆时针方向转动 工作原理视频 步进电机的控制电路 皇冠3 0轿车2JZ GE怠速控制阀的电路 怠速控制阀工作状况的就车检查 在发动机熄火后的一瞬间倾听怠速控制阀是否有 嗡嗡 的工作声音 此时步进电动机应工作 直到怠速控制阀完全开启 以利发动机再起动 如发出 嗡嗡 声 则怠速控制阀良好 为了检查步进电动机式怠速控制阀的工作状况 也可以在发动机起动前拔下怠速控制阀线束连接器 待发动机起动后再插上 观察发动机转速是否有变化 如果此时发动机转速发生变化 则怠速控制阀工作正常 否则 怠速控制阀或控制电路有故障 怠速控制阀线圈电阻的检测 电阻检测视频 9 56 工作情况检查 将端子B1和B2与蓄电池正极相连 再将端子S1 S2 S3 S4依次 S1 S2 S3 S4 与蓄电池负极相接 此时步进电动机应转动 阀芯向外伸去 若将端子S1 S2 S3 S4按相反的顺序 S4 S3 S2 S1 与蓄电池负极相接 步进电动机应朝相反方向转动 阀芯向内缩入 视频BAVSEQ0309 45 旋转电磁阀式怠速控制阀a 结构b 位置图c 工作原理1 控制阀2 双金属片3 冷却液腔4 阀体5 7 线圈6 永久磁铁8 阀轴9 怠速空气口10 固定销11 挡块12 阀轴限位杆 旋转电磁阀型怠速控制阀 结构组成 控制阀安装在阀轴的中部 阀轴的一端装有圆柱形永久磁铁 永久磁铁对应的圆周位置上装有位置相对的两个线圈 1 控制阀2 双金属片5 7 线圈6 永久磁铁9 怠速空气口10 固定销11 挡块12 阀轴限位杆 工作原理 由ECU控制两个线圈的通电或断电 改变两个线圈产生的磁场强度 与永久磁铁形成的磁场相互作用 即可改变控制阀的位置 调节怠速空气口的开度 以实现怠速空气量的控制 当占空比为50 时 两线圈的平均通电时间相等 两者产生的磁场强度相同 电磁力相互抵消 阀轴不发生偏转 当占空比大于50 两个线圈的平均通电时间一个增加 而另一个减小 两者产生的磁场强度也不同 阀轴偏转一定角度 控制阀开启怠速空气口 占空比越大 两个线圈产生的磁场强度相差越多 控制阀开度越大 ECU通过控制脉冲信号的占空比即可改变控制阀开度 从而控制怠速时的空气量 ECU控制的占空比调整范围约为18 82 占空比及控制电路 占空比 指脉冲信号的通电时间与通电周期之比 通电周期一般是固定的 所以占空比增大 即是延长通电时间 丰田PREVIA旋转电磁阀型怠速控制阀电路图 丰田PREVIA旋转电磁阀型怠速控制阀的检修 将点火开关转至 ON 在线束侧测量电源端子 B与搭铁之间的电压 应为9 14V 使发动机维持怠速运转 短接诊断座上的TE1与E1端子 发动机转速应保持在1000 1200r min 5s后转速下降约200r min 拆开怠速控制阀上的三端子线束连接器 在控制阀侧分别测量中间端子 B 与两侧端子 ISC1和ISC2 之间的电阻 正常应为18 8 22 8 否则应更换怠速控制阀 结构特点 主要由电磁线圈 复位弹簧 阀芯 阀座 固定铁心 活动铁心 进气口和出气口等组成 占空比控制电磁阀式怠速控制阀 工作原理 当线圈通电时 线圈产生的电磁力将阀杆吸起 使控制阀打开 控制阀的开度取决于线圈产生的电磁力大小 ECU通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制磁场强度 以调节控制阀的开度 实现对怠速空气量的控制 车上检查 当发动机怠速运转时 用手触摸怠速控制阀应当具有明显地振动感 如无振动感或怠转速过高过低 说明怠速控制阀失效 应予更换新品 检测电磁线圈电阻 断开点火开关 拔下怠速控制阀连接器插头 检测插座上两个端子之间线圈电阻值应约为10 1