汽车电控课件项目五

1、项目五项目五 汽油机怠速控制系统检修汽油机怠速控制系统检修 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 1.怠速控制的目标怠速控制的目标 现代发动机对其动力性、经济性、排放污染等方面性能都提出了严现代发动机对其动力性、经济性、排放污染等方面性能都提出了严 格的要求，即要求对汽油机的可燃混合气的形成、点火、发动机怠速格的要求，即要求对汽油机的可燃混合气的形成、点火、发动机怠速 等进行精确的控制，所以怠速控制系统是当代电喷发动机中的一个重等进行精确的控制，所以怠速控制系统是当代电喷发动机中的一个重 要的组成部分，怠速工况控制性能的好坏直接反映了一部

2、车的技术性、要的组成部分，怠速工况控制性能的好坏直接反映了一部车的技术性、 稳定性、动力性、经济性、排放性等各种技术指标。稳定性、动力性、经济性、排放性等各种技术指标。 发动机处于怠速工况时的转速对发动机的性能有较大影响，怠速过发动机处于怠速工况时的转速对发动机的性能有较大影响，怠速过 高，会增加无谓的燃油消耗。据统计，汽车在交通密度大的道路上行高，会增加无谓的燃油消耗。据统计，汽车在交通密度大的道路上行 驶时，约有驶时，约有30%的燃油消耗在怠速阶段，因此，应尽可能地降低怠速。的燃油消耗在怠速阶段，因此，应尽可能地降低怠速。 但从减少有害排放的角度考虑，怠速又不能过低，过低的怠速会使有但从减

3、少有害排放的角度考虑，怠速又不能过低，过低的怠速会使有 害气体排放量增加害气体排放量增加 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 因此，怠速控制的目标是使发动机起动后实现高怠速的快速暖机。自因此，怠速控制的目标是使发动机起动后实现高怠速的快速暖机。自 动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。还可根据自动变速器是否动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。还可根据自动变速器是否 在空挡、动力转向开关接通情况下引起发动机怠速时的负荷变化等来在空挡、动力转向开关接通情况下引起发动机怠速时的负荷变化等来 自动调节发动机怠速转速，保证发动机在各种怠速条件下的稳定运转。自动调节发动机怠速转速，保

4、证发动机在各种怠速条件下的稳定运转。 2.怠速控制系统怠速控制系统(IDLE Speed Control)空气提供方式空气提供方式 怠速控制是指对怠速空气量的控制。它除了能稳定基本怠速以外，怠速控制是指对怠速空气量的控制。它除了能稳定基本怠速以外， 还可以利用各种附加装置把功能集中起来，使进气系统更加简化。由还可以利用各种附加装置把功能集中起来，使进气系统更加简化。由 此可知，怠速控制的实质为怠速工况下的空气进气量进行的控制。此可知，怠速控制的实质为怠速工况下的空气进气量进行的控制。 怠速控制系统的空气提供方式主要分为两种怠速控制系统的空气提供方式主要分为两种:直动式怠速空气量控直动式怠速空气

5、量控 制方式和旁通式怠速空气量控制方式，如制方式和旁通式怠速空气量控制方式，如图图5-1-1和和图图5-1-2所示。所示。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 2.1直动式怠速空气量控制方式直动式怠速空气量控制方式 直动式怠速空气量控制方式简称节气门直动式，直动式节气门体及直动式怠速空气量控制方式简称节气门直动式，直动式节气门体及 其结构组成如其结构组成如图图5-1-3和和图图5-1-4所示。其控制原理是通过控制节气门所示。其控制原理是通过控制节气门 的开启角度来调节空气通路截面积，进而控制空气进气量，实现对怠的开启角度来调节空气通路截面积，进而控制空气进气量，实现

6、对怠 速的控制。速的控制。 桑塔纳桑塔纳2000时代超人汽车时代超人汽车Gsi发动机直动式节气门控制组件的结构发动机直动式节气门控制组件的结构 如如图图5-1-5所示。所示。 直动式节气门控制组件的组成有节气门、节气门定位计、应急运行弹直动式节气门控制组件的组成有节气门、节气门定位计、应急运行弹 簧、直流电动机、节气门电位计、怠速触点、节气门体加热水竹、节簧、直流电动机、节气门电位计、怠速触点、节气门体加热水竹、节 气门拉索滑轮等。气门拉索滑轮等。 节气门电位计节气门电位计(C369)和节气门定位电位计和节气门定位电位计(C388)这两个部件起着节这两个部件起着节 气门位置传感器的作用。气门位

7、置传感器的作用。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 它们有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个在节气门全闭时与怠它们有两个与节气门联动的可动电刷触点，一个在节气门全闭时与怠 速触点接触，另一个为可在电阻体上滑动的可动触点。相应地，节气速触点接触，另一个为可在电阻体上滑动的可动触点。相应地，节气 门开度大小和电阻变化成比例，将节气门开度对应的线性输出电压送门开度大小和电阻变化成比例，将节气门开度对应的线性输出电压送 给给ECU,电脑即可计算节气门位置，用于检测发动机工况，包括怠速电脑即可计算节气门位置，用于检测发动机工况，包括怠速 工况、负荷工况、加速工况、减速工况

8、。它能够持续地为工况、负荷工况、加速工况、减速工况。它能够持续地为ECU提供节提供节 气门位置及油门操纵速度信息，以用于计算与负荷有关的换挡点及与气门位置及油门操纵速度信息，以用于计算与负荷有关的换挡点及与 负荷、档位有关的负荷、档位有关的ATF油压等。节气门位置传感器输出特性如油压等。节气门位置传感器输出特性如图图5-1- 6所示。所示。 2.2旁通式怠速空气量控制方式旁通式怠速空气量控制方式 旁通式怠速空气量控制方式简称旁通空气式，其结构如旁通式怠速空气量控制方式简称旁通空气式，其结构如图图5-1-7和和 图图5-1-8所示。在节气门旁通空气通道内设立一个阀门。所示。在节气门旁通空气通道内

9、设立一个阀门。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 其控制原理是阀门开大，旁通空气通道截流面积增大，怠速控制增大，其控制原理是阀门开大，旁通空气通道截流面积增大，怠速控制增大， 怠速转速提高怠速转速提高;反之，怠速转速降低。反之，怠速转速降低。 2.2.1步进电机式怠速控制系统步进电机式怠速控制系统 步进电机式怠速控制系统按照线圈数量的不同可分为两绕组柱塞式步进电机式怠速控制系统按照线圈数量的不同可分为两绕组柱塞式 控制阀和四绕组柱塞式控制阀两种。控制阀和四绕组柱塞式控制阀两种。 四线圈步进电机式怠速控制系统的结构如四线圈步进电机式怠速控制系统的结构如图图5-1-9

10、所示。所示。 四线圈步进电机式怠速控制阀把步进电机和怠速控制阀合为一体，四线圈步进电机式怠速控制阀把步进电机和怠速控制阀合为一体， 步进电机的转子由具有步进电机的转子由具有16个磁极的永久磁铁制成，沿圆周呈个磁极的永久磁铁制成，沿圆周呈N, S交错交错 排列。步进电机有两个定子，上下层叠放在一起，每个定子铁芯上有排列。步进电机有两个定子，上下层叠放在一起，每个定子铁芯上有 16个齿和绕向相反的两个线圈。两个定子铁芯上的齿也沿圆周交错排个齿和绕向相反的两个线圈。两个定子铁芯上的齿也沿圆周交错排 列，妊杆进给机构由转子驱动，阀轴与妊杆成一体，其一端装阀，如列，妊杆进给机构由转子驱动，阀轴与妊杆成一

11、体，其一端装阀，如 图图5-1-10所示。所示。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 当当ECU控制四个线圈按照逆序通电时，转了按照相反方向旋转，阀控制四个线圈按照逆序通电时，转了按照相反方向旋转，阀 门关小。阀门从全关到全开，升程为门关小。阀门从全关到全开，升程为10 mm，转了移动，转了移动125步，进行步，进行 精确控制。精确控制。 步进电机型怠速控制阀电路如步进电机型怠速控制阀电路如图图5-1-11所示。所示。 步进电机式控制项目主要有步进电机式控制项目主要有:起动初始位置设定，起动控制，暖机快起动初始位置设定，起动控制，暖机快 怠速控制，反馈控制，发动机负

12、荷变化预控制，电器负载增大的怠速怠速控制，反馈控制，发动机负荷变化预控制，电器负载增大的怠速 控制，学习控制。控制，学习控制。 2.2.2旋转电磁阀式怠速控制系统旋转电磁阀式怠速控制系统 旋转电磁阀主要由永磁直流电动机和旋转阀组成，如旋转电磁阀主要由永磁直流电动机和旋转阀组成，如图图5-1-12所示。所示。 2.2.3真空控制怠速控制系统真空控制怠速控制系统 真空控制怠速此系统主要由怠速阀门、真空控制阀真空控制怠速此系统主要由怠速阀门、真空控制阀(包含定压阀和包含定压阀和 电磁阀电磁阀)等组成，如等组成，如图图5-1-13所示。所示。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统

13、检修 3.怠速控制原理怠速控制原理 怠速控制系统是电控发动机的一个了系统，主要由传感器、怠速控制系统是电控发动机的一个了系统，主要由传感器、ECU 和执行机构组成，如和执行机构组成，如图图5-1-14所示。所示。 怠速控制任务主要包括起动后控制、暖机过程控制、负荷变化控制怠速控制任务主要包括起动后控制、暖机过程控制、负荷变化控制 和减速控制等。怠速控制均采用发动机转速反馈法的闭环控制方式，和减速控制等。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

14、到目标值的控制量，并通过执行机构对发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。动机怠速转速进行校。 4.怠速控制系统检修怠速控制系统检修 4.1直动式怠速空气量控制方式的检修直动式怠速空气量控制方式的检修 桑塔纳桑塔纳2000时代超人汽车时代超人汽车Gsi发动机直动式节气门控制组件与电控发动机直动式节气门控制组件与电控 单元电路如单元电路如图图5-1-15所示。所示。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 直动式节气门检查。直动式节气门检查。 供电检查。测量节气门定位电位计和节气门电位计的电源电压，应供电检查。测量节气门定位电位

15、计和节气门电位计的电源电压，应 为为5 V 电脑端与节气门插头端线路检测，相对应的线束两端阻值应小于电脑端与节气门插头端线路检测，相对应的线束两端阻值应小于1 S2，否则为线束开路或短路。，否则为线束开路或短路。 直流电动机检测，电动机直流电动机检测，电动机1,2号端了号端了(C1号端了见图号端了见图5-1-15中中T8b/1, 2号端了见号端了见图图5-1-15中中T8b/2阻值应为阻值应为3-200 传感器检测，节气门电位计在节气门全关状态下传感器检测，节气门电位计在节气门全关状态下5, 7号端了号端了(CS号号 端了见图端了见图5-1-15中中T8b/5, 7号端了见图号端了见图5-1-

16、15中中T8b/7)有有3.6-4.57 V 电压，随着节气门开度增大电压降低，低至电压，随着节气门开度增大电压降低，低至0.3-2.05 V 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 怠速开关检测，节气门全关闭的状态下，怠速开关检测，节气门全关闭的状态下，3, 7号端了号端了(C3号端了见号端了见 图图5-1-15中中T8b/3应该导通，踩下油门踏板触点应断开不导通为常，应该导通，踩下油门踏板触点应断开不导通为常， 否则应进行匹配或更换。否则应进行匹配或更换。 4.2旁通式怠速空气量控制方式的检修旁通式怠速空气量控制方式的检修 日本丰川四绕组柱塞式怠速控制阀电路如日本丰

17、川四绕组柱塞式怠速控制阀电路如图图5-1-16所示。所示。 4.2.1四绕组柱塞式怠速控制阀线圈电阻值检测四绕组柱塞式怠速控制阀线圈电阻值检测 拆下拆下ISC阀连接器，如阀连接器，如图图5-1-17所示。测量所示。测量ISC阀各端了之间的电阀各端了之间的电 阻，应符合阻，应符合表表5-1-1的规定值，否则应予以更换。的规定值，否则应予以更换。 4.2.2四绕组柱塞式怠速控制阀电压检测四绕组柱塞式怠速控制阀电压检测 四绕组柱塞式怠速控制阀电路如四绕组柱塞式怠速控制阀电路如图图5-1-18所示。所示。 上一页 下一页返回 单元单元 怠速控制系统检修怠速控制系统检修 4.2.3四绕组柱塞式怠速控制阀通电的检查，如四绕组柱塞式怠速控制阀通电的检查，如图图5-1-19所示。所示。 (1)将蓄电池的极接将蓄电池的极接B1和和BZ，负极依次接，负极依次接S1-S2-S3-S4,阀芯应向外阀芯应向外 仲出。仲出。 (2)将蓄电池的极接将蓄电池的极接B1和和B2，负极依次接，负极依次接S4-S3-S2-S1,阀芯应向内阀芯应向内 缩入，否则说明缩入，否则说明ISC阀己经