汽車電子與電氣設(shè)備輔助電子控制高教知識(shí)

1、第五章第五章 汽油機(jī)輔助系統(tǒng)的電子控制汽油機(jī)輔助系統(tǒng)的電子控制第一節(jié)第一節(jié) 排氣凈化與排放控制排氣凈化與排放控制汽車污染來(lái)源：汽車污染來(lái)源：1.1.曲軸箱竄氣（曲軸箱竄氣（hc,co)hc,co)2.2.汽油蒸汽（汽油蒸汽（hchc）3.3.發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒廢氣（發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒廢氣（co,hc,noco,hc,nox x）減少污染措施：減少污染措施：三元催化轉(zhuǎn)換、廢氣再循環(huán)（三元催化轉(zhuǎn)換、廢氣再循環(huán)（egregr）、）、活性碳罐蒸發(fā)控制系統(tǒng)等?；钚蕴脊拚舭l(fā)控制系統(tǒng)等。一一. .三元催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器1.1.原理：三元催化轉(zhuǎn)化器裝在排氣管中，通過(guò)三元催化劑與原理：三元催化轉(zhuǎn)化器裝在排氣管中，通過(guò)三元

2、催化劑與hchc、coco和和nono。發(fā)生反。發(fā)生反應(yīng)，把廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，從而實(shí)現(xiàn)排氣凈化。應(yīng)，把廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，從而實(shí)現(xiàn)排氣凈化。2.2.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中三元催化劑是鉑和銠的混合物。三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中三元催化劑是鉑和銠的混合物。鉑能促使排氣中的有害成分鉑能促使排氣中的有害成分coco、hchc氧化成氧化成c02c02和和h h2 20 0，銠能加速有害氣體，銠能加速有害氣體nono還原成還原成n n2 2和和0 02 2，從而起到凈化排氣的作用。，從而起到凈化排氣的作用。3.3.轉(zhuǎn)換效率：三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)換效

3、率與空燃比有關(guān)系，其關(guān)系曲線如圖所示。轉(zhuǎn)換效率：三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)換效率與空燃比有關(guān)系，其關(guān)系曲線如圖所示。從圖可見(jiàn)，只有發(fā)動(dòng)機(jī)在理論空燃比從圖可見(jiàn)，只有發(fā)動(dòng)機(jī)在理論空燃比14147 7附近運(yùn)行時(shí)，三元催化器的轉(zhuǎn)換效率附近運(yùn)行時(shí)，三元催化器的轉(zhuǎn)換效率才最佳。為此，必須精確控制發(fā)動(dòng)饑的空燃比，使之保持在理論空燃比才最佳。為此，必須精確控制發(fā)動(dòng)饑的空燃比，使之保持在理論空燃比14147 7附附近的范圍內(nèi)。近的范圍內(nèi)。4.4.實(shí)現(xiàn)辦法：閉環(huán)控制方式。實(shí)現(xiàn)辦法：閉環(huán)控制方式。在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中普遍采用由氧傳感器組成的空燃比反饋控制方式，如圖在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中普遍采用由氧傳感器組成的空燃比反饋控

4、制方式，如圖所示。氧傳感器在三元催化轉(zhuǎn)化器前面的排氣總管內(nèi)，其功能是檢測(cè)排氣中的氧所示。氧傳感器在三元催化轉(zhuǎn)化器前面的排氣總管內(nèi)，其功能是檢測(cè)排氣中的氧氣含量，以確定實(shí)際空燃比較理論空燃比大還足小，并向氣含量，以確定實(shí)際空燃比較理論空燃比大還足小，并向ecuecu反饋相應(yīng)的電壓信反饋相應(yīng)的電壓信號(hào)從而控制噴油量減少或增加。號(hào)從而控制噴油量減少或增加。當(dāng)實(shí)際的空燃比比理論空燃比小(混合氣濃)時(shí)，氧傳感器向ecu輸入的是高電壓信號(hào)，此時(shí)ecu將減小噴油量，使空燃比增大。當(dāng)空燃比增大到理論空燃比147時(shí)，氧傳感器輸出電壓信號(hào)將突變下降至01v左右。此信號(hào)輸入ecu后，ecu立即控制增加噴油量，空燃比

5、又開(kāi)始減小。只要空燃比剛減到理論空燃比以下時(shí)，氧傳感器輸出電壓信號(hào)又突變，上升到075v以上反饋給ecu后，ecu又將控制減小噴油量。如此反復(fù)，將空燃比精確控制在理論空燃比147附近一個(gè)極小的范圍內(nèi)。而此時(shí)三元催化器也保證工作在最佳狀態(tài)。開(kāi)關(guān)控制型電磁閥，由ecu根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況進(jìn)行接通和斷開(kāi)的控制，在滿足以下：五種條件之一時(shí)，接通電磁閥開(kāi)關(guān)，其它工況下電磁閥均關(guān)斷：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作時(shí)或剛剛起動(dòng)后; 怠速觸點(diǎn)idl閉合，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下時(shí)； 怠速觸點(diǎn)idl閉合，并且變速器檔位從空檔“n”換到其它行駛檔位后的幾秒鐘內(nèi)； 燈開(kāi)關(guān)接通； 后窗去霧器開(kāi)關(guān)接通。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件滿足下列條

6、件之一時(shí)，ecu控制電磁閥由接通變?yōu)殛P(guān)斷:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)預(yù)定時(shí)間； 觸點(diǎn)idl閉合，空調(diào)離合器分離，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值； 觸點(diǎn)idl。閉合，空調(diào)離合器分離，變速器從空檔“n”換到其它行駛檔一定時(shí)間后，或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值；燈開(kāi)關(guān)關(guān)斷； 后窗去霧開(kāi)關(guān)關(guān)閉。二二. .廢氣再循環(huán)（廢氣再循環(huán)（egregr）控制）控制1.1.作用：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，將一部分廢氣引入進(jìn)氣管，與新的混合氣混合后作用：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，將一部分廢氣引入進(jìn)氣管，與新的混合氣混合后進(jìn)入氣缸燃燒。廢氣在燃燒過(guò)程中吸收熱量，降低了最高燃燒溫度。由于氮氧化進(jìn)入氣缸燃燒。廢氣在燃燒過(guò)程中吸收熱量，降低了最高燃燒溫度

7、。由于氮氧化物物(nox)(nox)主要是在高溫富氧條件下生成的，因而廢氣再循環(huán)廣泛用于減少主要是在高溫富氧條件下生成的，因而廢氣再循環(huán)廣泛用于減少noxnox的生的生成。但是廢氣再循環(huán)過(guò)度將會(huì)影響正常運(yùn)行，特別是在怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷及發(fā)成。但是廢氣再循環(huán)過(guò)度將會(huì)影響正常運(yùn)行，特別是在怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷及發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)運(yùn)行時(shí)，再循環(huán)的廢氣將會(huì)明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)運(yùn)行時(shí)，再循環(huán)的廢氣將會(huì)明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能?？刂浦笜?biāo)：控制指標(biāo)：egregr率率實(shí)現(xiàn)方式：實(shí)現(xiàn)方式：egregr閥（裝在一個(gè)將排氣歧管與進(jìn)氣歧管連通的特殊通道上，通過(guò)控閥（裝在一個(gè)將排氣歧管與進(jìn)氣歧管連通的特殊通道上，通

8、過(guò)控制制egregr閥的開(kāi)度來(lái)控制廢氣再循環(huán)量。閥的開(kāi)度來(lái)控制廢氣再循環(huán)量。 egregr閥的開(kāi)啟和關(guān)閉由上方真空氣室的真閥的開(kāi)啟和關(guān)閉由上方真空氣室的真空度控制，真空氣室的真空度由空度控制，真空氣室的真空度由ecuecu控制的控制的egregr電磁閥控制。）電磁閥控制。）%100體質(zhì)質(zhì)吸入空氣量egr氣egr氣gr氣egr率2.2.控制方式：控制方式：機(jī)械式：機(jī)械式： egregr率較小約為率較小約為5 51515。即使采用能進(jìn)行比較復(fù)雜控制的機(jī)械控制。即使采用能進(jìn)行比較復(fù)雜控制的機(jī)械控制裝置，控制的自由度也受到限制。裝置，控制的自由度也受到限制。電控式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可進(jìn)行較大的電控式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

9、單，可進(jìn)行較大的egregr率控制，一般為率控制，一般為1515-20-20。因此在現(xiàn)代。因此在現(xiàn)代汽車上，尤其是電控發(fā)動(dòng)機(jī)通常都采用電控汽車上，尤其是電控發(fā)動(dòng)機(jī)通常都采用電控egregr系統(tǒng)。系統(tǒng)。(1).(1).普通電控普通電控egregr系統(tǒng)系統(tǒng)(2).(2).裝有背壓修正閥的電控裝有背壓修正閥的電控egregr系統(tǒng)系統(tǒng)在普通電控式egr控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在egr電磁閥與egr閥之間的真空管路中加裝一個(gè)背壓修正閥。其功能是根據(jù)排氣管的背壓，附加控制egr閥。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小且排氣背壓低時(shí)，背壓修正閥膜片在彈簧的作用下向下移動(dòng)，將真空通道切斷，使egr閥處于關(guān)閉狀態(tài)，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。有在發(fā)

10、動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大且排氣管背壓增大時(shí)，使修正閥膜片克服彈簧力向上運(yùn)動(dòng)將閥打開(kāi)。這才允許根據(jù)各種傳感器送來(lái)的信號(hào)，控制egr電磁閥的開(kāi)度，即控制進(jìn)入egr真空度，從而改變egr量。(3).(3).閉環(huán)控制式閉環(huán)控制式egregr系統(tǒng)系統(tǒng)用用egregr閥開(kāi)度作為反饋控制信號(hào)：在閥開(kāi)度作為反饋控制信號(hào)：在egregr閥上部還有一個(gè)閥上部還有一個(gè)egregr位置傳感器，其功位置傳感器，其功能是檢測(cè)能是檢測(cè)egregr閥的開(kāi)度并利用電位計(jì)將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電壓信號(hào)反饋給閥的開(kāi)度并利用電位計(jì)將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電壓信號(hào)反饋給ecuecu用用egregr率作為反饋信號(hào)：率作為反饋信號(hào)：日本三菱公司新近開(kāi)發(fā)了一種直接用

11、日本三菱公司新近開(kāi)發(fā)了一種直接用egregr率作為反饋信號(hào)的率作為反饋信號(hào)的ecuecu閉環(huán)控制系統(tǒng)，其閉環(huán)控制系統(tǒng)，其控制框圖如圖控制框圖如圖4 42020所示。新鮮空氣經(jīng)節(jié)氣門(mén)進(jìn)入穩(wěn)壓箱所示。新鮮空氣經(jīng)節(jié)氣門(mén)進(jìn)入穩(wěn)壓箱( (進(jìn)氣總管進(jìn)氣總管) )，參與再循，參與再循環(huán)的廢氣經(jīng)控制閥也進(jìn)入穩(wěn)壓箱。其中設(shè)置有環(huán)的廢氣經(jīng)控制閥也進(jìn)入穩(wěn)壓箱。其中設(shè)置有egregr率傳感器，它對(duì)穩(wěn)壓箱中氣體率傳感器，它對(duì)穩(wěn)壓箱中氣體分析計(jì)算后向分析計(jì)算后向ecuecu輸出控制信號(hào)，不斷調(diào)整輸出控制信號(hào)，不斷調(diào)整egregr率使其始終在最佳狀態(tài)，從而有效率使其始終在最佳狀態(tài)，從而有效地減少地減少nonox x的排放量

12、。的排放量。三三. .燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 作用：燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)是為了防止燃油箱內(nèi)的汽油蒸氣向大氣排放產(chǎn)生污染燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)是為了防止燃油箱內(nèi)的汽油蒸氣向大氣排放產(chǎn)生污染而設(shè)置的。而設(shè)置的。工作過(guò)程：油箱的燃油蒸氣通過(guò)單向閥進(jìn)入活性炭罐上部，空氣從炭罐下部進(jìn)入工作過(guò)程：油箱的燃油蒸氣通過(guò)單向閥進(jìn)入活性炭罐上部，空氣從炭罐下部進(jìn)入清洗活性炭。在炭罐的上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制閥，排放清洗活性炭。在炭罐的上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制閥，排放控制閥上部的真空度由炭罐控制電磁閥控制，而炭罐控制電磁閥受控制閥上部的真空度由炭罐控制電磁閥控制，而炭罐控制電磁閥

13、受ecuecu控制。控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)ecuecu根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度和空氣流量等信號(hào)，控制炭罐電磁根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度和空氣流量等信號(hào)，控制炭罐電磁閥的開(kāi)閉來(lái)控制排放控制閥上方的真空度，從而控制排放控制閥的開(kāi)度。而當(dāng)排閥的開(kāi)閉來(lái)控制排放控制閥上方的真空度，從而控制排放控制閥的開(kāi)度。而當(dāng)排放閥打開(kāi)時(shí)，燃油蒸汽通過(guò)排放控制閥吸入進(jìn)氣歧管。放閥打開(kāi)時(shí)，燃油蒸汽通過(guò)排放控制閥吸入進(jìn)氣歧管。有的車型上，活性炭罐電磁閥有的車型上，活性炭罐電磁閥控制系統(tǒng)為了有利于發(fā)動(dòng)機(jī)抑控制系統(tǒng)為了有利于發(fā)動(dòng)機(jī)抑制爆燃，當(dāng)制爆燃，當(dāng)ecuecu判定發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)判定發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆燃時(shí)，立即使炭罐電磁閥生爆燃時(shí)

14、，立即使炭罐電磁閥關(guān)閉。切斷真空、關(guān)閉排放控關(guān)閉。切斷真空、關(guān)閉排放控制閥，直到爆燃消失制閥，直到爆燃消失150ms150ms后，后，ecuecu又使炭罐控制電磁閥恢復(fù)又使炭罐控制電磁閥恢復(fù)工作。工作。四、二次空氣噴射系統(tǒng) 作用：在冷起動(dòng)時(shí)由ecu根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，將新鮮空氣(又叫二次空氣)噴射到排氣門(mén)的背后，使高溫廢氣中的hc、co在這里與空氣接觸而進(jìn)一步燃燒,以控制廢氣中hc和co的成分，同時(shí)加快三元催化轉(zhuǎn)換裝置的升溫過(guò)程。 工作過(guò)程：發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)1，空氣經(jīng)壓縮以后過(guò)管道由空氣噴嘴4向排氣門(mén)的方向噴出。整個(gè)裝置除空氣壓縮機(jī)外。還必須有防止發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)產(chǎn)生后燃現(xiàn)象的防后燃閥7防

15、止廢氣倒流到空氣壓縮機(jī)去的單向閥3等。這種裝置具有排氣凈化性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，本圖中空氣泵由ecu控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)20 時(shí)，起動(dòng)后ecu控制空氣泵繼電器閉合，空氣泵工作?？諝獗霉ぷ鲿r(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)4min。以下情況ecu不允許空氣泵工作：燃油系統(tǒng)進(jìn)入閉環(huán)狀態(tài)；冷卻液溫度在2060之間且空氣泵已工作4min；冷卻液溫度超過(guò)60 且空氣泵工作已達(dá)30s；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1900rmin；ecu發(fā)現(xiàn)故障第二節(jié)第二節(jié) 怠速控制怠速控制(isc)(isc)目的：所有怠速使用條件下，都能以適當(dāng)?shù)∷俜€(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)目的：所有怠速使用條件下，都能以適當(dāng)?shù)∷俜€(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)控制內(nèi)容：起動(dòng)后控制；暖機(jī)過(guò)程控制；負(fù)荷變化的控制；控制

16、內(nèi)容：起動(dòng)后控制；暖機(jī)過(guò)程控制；負(fù)荷變化的控制； 減速時(shí)控制減速時(shí)控制控制原理：控制原理：ecu轉(zhuǎn)速怠速控制裝置（怠速馬達(dá)）怠速開(kāi)關(guān)車速啟動(dòng)信號(hào)執(zhí)行參數(shù)反饋參數(shù)修正參數(shù)ecta/cp/npshlbu 1.1.暖車修正暖車修正(ect)(ect) 2.2.空調(diào)修正空調(diào)修正(a/c)(a/c) 3.3.檔位修正檔位修正(p/n)(p/n) 4.4.大燈修正大燈修正(hl)(hl) 5.5.動(dòng)力轉(zhuǎn)向修正動(dòng)力轉(zhuǎn)向修正(ps)(ps) 6.6.蓄電池電壓修正蓄電池電壓修正(bu)(bu)執(zhí)行裝置：執(zhí)行裝置： 節(jié)氣門(mén)直動(dòng)控制式節(jié)氣門(mén)直動(dòng)控制式 旁通空氣控制式旁通空氣控制式一一.節(jié)氣門(mén)直動(dòng)控制式怠速控制裝置

17、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)控制式怠速控制裝置控制原理：控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟程度，從而控制怠速時(shí)的進(jìn)氣量，控制原理：控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟程度，從而控制怠速時(shí)的進(jìn)氣量， 實(shí)現(xiàn)怠速轉(zhuǎn)速的控制實(shí)現(xiàn)怠速轉(zhuǎn)速的控制控制方法：控制方法：ecuecu控制直流電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)通過(guò)減速齒輪控制直流電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)通過(guò)減速齒輪減速增扭，后通過(guò)絲杠把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)軸的直線運(yùn)動(dòng)，調(diào)減速增扭，后通過(guò)絲杠把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)軸的直線運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)全閉限制位置，從而調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)處空氣通道面積。節(jié)節(jié)氣門(mén)全閉限制位置，從而調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)處空氣通道面積。特點(diǎn)：較強(qiáng)的工作能力和穩(wěn)定性，但由于有減速機(jī)構(gòu)，使執(zhí)行速特點(diǎn)：較強(qiáng)的工作能力和穩(wěn)定性，但由

18、于有減速機(jī)構(gòu)，使執(zhí)行速度下降，因而動(dòng)態(tài)響應(yīng)性差度下降，因而動(dòng)態(tài)響應(yīng)性差二二.旁通空氣控制式怠速控制裝置（怠速控制閥旁通空氣控制式怠速控制裝置（怠速控制閥iscv）控制原理：控制原理：ecu控制空氣旁通閥實(shí)現(xiàn)對(duì)怠速進(jìn)氣量的控制，以達(dá)控制空氣旁通閥實(shí)現(xiàn)對(duì)怠速進(jìn)氣量的控制，以達(dá) 到控制怠速的目的到控制怠速的目的1.步進(jìn)電機(jī)型怠速控制閥步進(jìn)電機(jī)型怠速控制閥(1).結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 步進(jìn)電機(jī)和怠速控制閥做成一體，裝在進(jìn)氣總管內(nèi)，電機(jī)可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使閥沿軸向移動(dòng)，改變閥與閥座之間的間隙，以調(diào)節(jié)流過(guò)節(jié)氣門(mén)旁通通道的空氣量。典型的步進(jìn)電機(jī)型怠速控制閥結(jié)構(gòu)由永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子、激磁線圈構(gòu)成的定子和把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成

19、直線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給桿及閥門(mén)等組成。利用步進(jìn)轉(zhuǎn)換控制，使轉(zhuǎn)子可以正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，從而使閥心上下運(yùn)動(dòng)達(dá)到調(diào)節(jié)旁通空氣道截面大小的目的。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用永久磁鐵制成的8對(duì)磁極。定子由a、b兩個(gè)定子組成，每個(gè)定子由兩個(gè)帶有16個(gè)(8對(duì))爪極的鐵心按圖44所示上下交錯(cuò)的1、3相繞組和2、4相繞組構(gòu)成。相線脈沖由電腦控制。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)改變4組線圈的通電順序來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)相線控制脈沖1234相順序依次遲后90相位角，定子上n極向右方向移動(dòng)，如圖45所示，轉(zhuǎn)子隨之正轉(zhuǎn)；反之，相線控制脈沖按1234相順序依次超前90 相位角，定子上n極向左方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。 圖46表示線圈通電，定子被激磁，定子和轉(zhuǎn)子磁極間同

20、極性相斥，異極性相吸，在磁場(chǎng)力作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一步級(jí)的工作過(guò)程。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈分32個(gè)步級(jí)進(jìn)行，每個(gè)步級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)爪，即1125。 (2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制原理 步進(jìn)電機(jī)式怠速控制電路如圖所示。與冷卻液溫度、空調(diào)工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速都存儲(chǔ)在ecu的存儲(chǔ)器中。ecu根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟角度和車速信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速工況，并按一定順序使t1t4這4個(gè)三極管依次導(dǎo)通，分別向怠速步進(jìn)電機(jī)4個(gè)線圈供電，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)旁通空氣通道的開(kāi)度，從而調(diào)節(jié)旁通空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的目標(biāo)值。怠速控制項(xiàng)目的工作過(guò)程如下： 起動(dòng)初始位置設(shè)定。由于步進(jìn)電機(jī)不具有復(fù)位功能，因此當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉(off)后，e

21、cu控制mrel端使主繼電器繼續(xù)供電3s(見(jiàn)圖47)，然后ecu控制步進(jìn)電機(jī)將怠速控制閥全部打開(kāi)，以便為下次起動(dòng)做好準(zhǔn)備。 起動(dòng)后控制。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于怠速控制閥預(yù)先在全開(kāi)位置，在起動(dòng)期間經(jīng)過(guò)怠速控制閥的旁通閥空氣量最大，發(fā)動(dòng)機(jī)容易起動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，若怠速控制閥仍保持在全開(kāi)狀態(tài)怠速轉(zhuǎn)速會(huì)過(guò)高。為了避免出現(xiàn)這種情況，在起動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到由冷卻液溫度確定的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速時(shí)，ecu控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使怠速控制閥逐漸關(guān)小到與冷卻液溫度對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。 暖機(jī)控制。暖機(jī)過(guò)程中，ecu控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使怠速控制閥從起動(dòng)后的開(kāi)度逐漸關(guān)小，當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到70時(shí)，暖機(jī)控制結(jié)束，怠速控制閥達(dá)到正常怠速開(kāi)度。

22、 反饋控制。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，當(dāng)滿足反饋控制條件(怠速觸點(diǎn)閉合，車速低于2kmh、空調(diào)開(kāi)關(guān)斷開(kāi))時(shí)，ecu將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與存儲(chǔ)器中預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速且超過(guò)一定值(如200rmin)時(shí)，ecu控制怠速控制閥將閥門(mén)開(kāi)大；反之，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，將閥門(mén)關(guān)小。 預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)速控制。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如空擋起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi)，都將使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷立刻發(fā)生變化。為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)或熄火，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，ecu控制怠速控制閥開(kāi)大或關(guān)小一個(gè)固定位置。 電器負(fù)荷增大控制。在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如使用的電器負(fù)荷增大到一定程度時(shí)，蓄電池電壓

23、就會(huì)降低。為了保證ecu的+b端和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ig端具有正常的供電電壓，需要控制步進(jìn)電機(jī)相應(yīng)地增加旁通道空氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。 (z)學(xué)習(xí)控制。ecu通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)步數(shù)，確定怠速控制閥的位置，達(dá)到調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的目的。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)使用期間，其性能會(huì)發(fā)生變化，雖然這時(shí)怠速控制閥的位置未變，但實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速也會(huì)偏離初始數(shù)值。此時(shí)ecu利用反饋控制的方法，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值。與此同時(shí)，ecu將步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的步數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，在以后的怠速控制中使用。 2旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥 旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥結(jié)構(gòu)如圖48所示，通過(guò)永久磁鐵及周圍的磁化線圈控制機(jī)構(gòu)來(lái)控

24、制閥門(mén)的旋轉(zhuǎn)角度，從而改變怠速空氣通道的截面積。 雙金屬帶一端連接帶有凹槽的擋塊，一端固定，冷卻液流過(guò)閥體，當(dāng)水溫發(fā)生變化時(shí)，雙金屬帶產(chǎn)生變形帶動(dòng)擋塊一端轉(zhuǎn)動(dòng)。擋塊的凹槽限制閥門(mén)軸上方頭的旋轉(zhuǎn)，控制閥門(mén)的最大和最小開(kāi)度。（起保護(hù)作用） 占空比：是指ecu控制信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)通電時(shí)間與通電周期之比ecu的控制脈沖信號(hào)的占空比大小，即控制線圈l1、l2中平均電流的大小，使電磁閥旋轉(zhuǎn)一定的角度。 當(dāng)占空比為50時(shí)，線圈l1、l2平均通電時(shí)間相等，產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用力相互抵消，閥軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。占空比超過(guò)50時(shí)，線圈l2磁場(chǎng)強(qiáng)度大于線圈l1的磁場(chǎng)強(qiáng)度，閥門(mén)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，打開(kāi)旁通口。（閥門(mén)左右擺動(dòng)) 3占空比控

25、制型怠速控制閥(直動(dòng)電磁閥式) 占空比控制型怠速控制閥如圖411所示。這種怠速控制閥工作時(shí)，ecu向電磁線圈通以占空比可調(diào)的脈沖信號(hào)，因此線圈中的平均電流取決于控制信號(hào)的占空比，而平均電流的大小又決定了電磁閥的開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的高低。占空比越大，線圈中平均電流就越大，線圈吸力強(qiáng)，閥門(mén)升程高，開(kāi)度大，旁通空氣量大，怠速高，反之怠速低。 4開(kāi)關(guān)控制型怠速控制閥 開(kāi)關(guān)控制型怠速控制閥的結(jié)構(gòu)如圖所示，這種閥的怠速信號(hào)只有開(kāi)、關(guān)兩種狀態(tài)。怠速時(shí)，ecu發(fā)出指令打開(kāi)閥門(mén)，升高到某預(yù)定值時(shí)，切斷電源，閥門(mén)關(guān)閉6.開(kāi)環(huán)控制的工況:當(dāng)對(duì)混合氣空燃比采用反饋控制時(shí)，混合氣的濃度基本上在理論空燃比附近。但并不是所有

26、工況都能閉環(huán)控制。任何需要以非理論空燃比運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)工況都只能采用開(kāi)環(huán)控制。采用開(kāi)環(huán)控制的工況有：發(fā)動(dòng)饑怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)；節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，大負(fù)荷時(shí)；減速斷油時(shí)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)；發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)低或氧傳感器未達(dá)到工作溫度(400c)時(shí)；氧傳感器失效或其配線發(fā)生故障時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制，由ecu根據(jù)有關(guān)輸入信號(hào)確定。第三節(jié) 進(jìn)氣控制1諧波增壓進(jìn)氣系統(tǒng)（acis）作用：諧波增壓進(jìn)氣系統(tǒng)是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波提高進(jìn)氣效率。原理：當(dāng)氣體高速流向進(jìn)氣門(mén)時(shí)，如果進(jìn)氣門(mén)突然關(guān)閉，則進(jìn)氣門(mén)附近的氣體停止流動(dòng)，但是由于氣體流動(dòng)的慣性，進(jìn)氣管仍在進(jìn)氣，壓縮進(jìn)氣門(mén)附近的空氣，氣體的壓力上升。當(dāng)氣體的慣性消失后，被壓縮的氣體開(kāi)始膨張，向進(jìn)氣氣流反方向流動(dòng)，壓力下降。膨脹的氣體傳到進(jìn)氣管口時(shí)，又被反射回來(lái)，如此形成壓力波。如果能使上述的進(jìn)氣壓力脈動(dòng)波與進(jìn)氣門(mén)開(kāi)閉配合好，使反射的壓力波集中在要打開(kāi)的進(jìn)氣門(mén)旁，在進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)就會(huì)形成增壓進(jìn)氣的效果。利用：一般而言，進(jìn)氣管的長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，壓力波波長(zhǎng)大，可使發(fā)動(dòng)機(jī)中低速區(qū)功率增大；進(jìn)氣管長(zhǎng)度短時(shí)，壓力波波長(zhǎng)短，可使發(fā)動(dòng)機(jī)高速區(qū)功率增大。 如果進(jìn)氣管的長(zhǎng)度可變，則能兼顧增大功率和增大轉(zhuǎn)矩，但一般進(jìn)氣管長(zhǎng)度是不能