電控發(fā)動機復習怠速控制.

1、2010年3月2010年3月一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成二、節(jié)氣門直動式怠速控制器二、節(jié)氣門直動式怠速控制器三、步進電動機型怠速控制閥三、步進電動機型怠速控制閥四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥六、開關型怠速控制閥六、開關型怠速控制閥2010年3月一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成 1.怠速控制系統(tǒng)的功能：怠速控制系統(tǒng)的功能：用高怠速實現(xiàn)發(fā)動機起動后用高怠速實現(xiàn)發(fā)動機起動后的快速暖機過程；自動維持發(fā)動的快速暖機過程；自動維持發(fā)動機怠速在目標轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。機怠速在

2、目標轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。2.怠速控制系統(tǒng)的組成：怠速控制系統(tǒng)的組成：如圖，主要由傳感器、如圖，主要由傳感器、ECU、和執(zhí)行元件三部分組成。和執(zhí)行元件三部分組成。1、冷卻液溫度信號、冷卻液溫度信號 2、A/C開關信號開關信號3、空擋位、空擋位置開關信號置開關信號 4、轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)速信號5、節(jié)氣門位置信號、節(jié)氣門位置信號 6、車速信號、車速信號7、執(zhí)行元件、執(zhí)行元件下一頁2010年3月1、節(jié)氣門、節(jié)氣門 2、進氣管、進氣管 3、節(jié)氣門操縱臂、節(jié)氣門操縱臂 4、執(zhí)行元件、執(zhí)行元件5、怠速空氣道、怠速空氣道 A）節(jié)氣門直動式）節(jié)氣門直動式 b）旁通空氣式）旁通空氣式3.怠速控制的方法怠速控制的方法怠速控制

3、也就是對怠怠速控制也就是對怠速工況下的進氣量進行控速工況下的進氣量進行控制?？刂苹绢愋陀泄?jié)氣制?？刂苹绢愋陀泄?jié)氣門直動式和旁通空氣式。門直動式和旁通空氣式。如右圖如右圖2010年3月 結(jié)構如圖，主要由直流電動機、減速齒輪機構、結(jié)構如圖，主要由直流電動機、減速齒輪機構、絲杠機構和傳動軸等組成。絲杠機構和傳動軸等組成。二、節(jié)氣門直動式怠速控制器二、節(jié)氣門直動式怠速控制器）外形圖）外形圖 ）結(jié)構圖）結(jié)構圖 1、節(jié)氣門操縱臂、節(jié)氣門操縱臂 2、怠速控制器、怠速控制器 3、節(jié)氣門體、節(jié)氣門體 4、噴油器、噴油器5、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油壓力調(diào)節(jié)器 6、節(jié)氣門、節(jié)氣門 7、防轉(zhuǎn)六角孔、防轉(zhuǎn)六角孔 8、彈

4、簧、彈簧9、直流電動機、直流電動機 10、11、13 、齒輪、齒輪 12、傳動軸、傳動軸 14、絲杠、絲杠下一頁2010年3月當直流電動機通電轉(zhuǎn)動時，經(jīng)減速齒輪當直流電動機通電轉(zhuǎn)動時，經(jīng)減速齒輪機構減速增扭后，再由絲杠機構將其旋轉(zhuǎn)機構減速增扭后，再由絲杠機構將其旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為傳動軸的直線運動。傳動軸頂運動轉(zhuǎn)換為傳動軸的直線運動。傳動軸頂靠在節(jié)氣門最小開度限制器上，發(fā)動機怠靠在節(jié)氣門最小開度限制器上，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，速運轉(zhuǎn)時，ECU根據(jù)各傳感器的信號，控根據(jù)各傳感器的信號，控制直流電動機的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動量，以改變制直流電動機的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動量，以改變節(jié)氣門最小開度限制器的位置，從而控制節(jié)氣門最小開

5、度限制器的位置，從而控制節(jié)氣門的最小開度，實現(xiàn)對怠速進氣量進節(jié)氣門的最小開度，實現(xiàn)對怠速進氣量進行控制的目的行控制的目的。原理：原理：2010年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理 2.控制閥的檢修控制閥的檢修3.控制閥的控制內(nèi)容控制閥的控制內(nèi)容 三、步進電動機型怠速控制閥三、步進電動機型怠速控制閥2010年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理w 結(jié)結(jié) 構：步進電動機型怠構：步進電動機型怠速控制閥的結(jié)構結(jié)構如速控制閥的結(jié)構結(jié)構如圖所示，步進電機主圖所示，步進電機主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，要由轉(zhuǎn)子和定子組成，絲杠機構將步進電機的絲杠機構將步進電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運

6、旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，使閥心作軸向移動動，使閥心作軸向移動,改變閥心與閥座之間的改變閥心與閥座之間的間隙。安裝在節(jié)氣門上。間隙。安裝在節(jié)氣門上。w 步進電動機的結(jié)構如圖步進電動機的結(jié)構如圖所示，主要由用永久所示，主要由用永久磁鐵制成有磁鐵制成有16個（個（8對）對）磁極的轉(zhuǎn)子和兩個定子磁極的轉(zhuǎn)子和兩個定子鐵心組成鐵心組成 。 ）1、控制閥、控制閥 2、前軸爪、前軸爪 3、后軸承、后軸承4、密封圈、密封圈 5、絲杠機構、絲杠機構 7、定子、定子6、線束連接器、線束連接器 8、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子）1 、 2 線 圈線 圈 3 爪 極爪 極46定子定子5轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子2010年3月工工 作作 原原 理理w步進電

7、動機的工作原理工作原理如圖，當步進電動機的工作原理工作原理如圖，當ECU控制使步進電機的線圈按控制使步進電機的線圈按1-2-3-4順序依順序依次搭鐵時，定子磁場瞬時針轉(zhuǎn)動，由于與轉(zhuǎn)次搭鐵時，定子磁場瞬時針轉(zhuǎn)動，由于與轉(zhuǎn)子磁場間的相互作用，使轉(zhuǎn)子隨定子磁場同子磁場間的相互作用，使轉(zhuǎn)子隨定子磁場同步轉(zhuǎn)動。同理，步進電動機的線圈按相反的步轉(zhuǎn)動。同理，步進電動機的線圈按相反的順序通電時，轉(zhuǎn)子則隨定子磁場同步反轉(zhuǎn)。順序通電時，轉(zhuǎn)子則隨定子磁場同步反轉(zhuǎn)。定子有定子有32個爪級，步進電動機每轉(zhuǎn)一步為個爪級，步進電動機每轉(zhuǎn)一步為1/32圈，工作范圍為圈，工作范圍為0125個步進級。個步進級。a）輸入脈沖）輸入

8、脈沖 b）工作過程）工作過程下一頁2010年3月步進電動機型怠速控制閥電路（日本豐田皇冠步進電動機型怠速控制閥電路（日本豐田皇冠3.0轎車）如圖所示。主繼電器觸點閉合后，蓄電轎車）如圖所示。主繼電器觸點閉合后，蓄電池電源經(jīng)主繼電器到達怠速控制閥的池電源經(jīng)主繼電器到達怠速控制閥的B1和和B2端子、端子、ECU的的B和和B1端子，端子，B1端子向步進電動機的端子向步進電動機的1、3相兩個線圈供電，相兩個線圈供電，B2端子向端子向2、4相兩個線圈供電。相兩個線圈供電。4個線圈的分別通過端子個線圈的分別通過端子S1、S2、S3和和S4與與ECU端端子子ISC1、ISC2、ISC3和和ISC4相連，相連

9、，ECU控制各線控制各線圈的搭鐵回路，以控制怠速控制閥的工作。圈的搭鐵回路，以控制怠速控制閥的工作。 2010年3月 （1）拆下控制閥線束連接器，點火開關置）拆下控制閥線束連接器，點火開關置“ON”，不，不起動發(fā)動機，分別檢測起動發(fā)動機，分別檢測B1和和B2與搭鐵間的電壓，為蓄電與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；池電壓； （2）發(fā)動發(fā)動機后在熄火。）發(fā)動發(fā)動機后在熄火。23s內(nèi)在怠速控制閥附內(nèi)在怠速控制閥附近應能聽到內(nèi)部發(fā)出的近應能聽到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡嗡嗡”響聲；響聲； （3）拆下控制閥線束連接器，測量）拆下控制閥線束連接器，測量B1與與S1和和S3、B2與與S2和和S4之間的電阻，應為之間的電阻

10、，應為1030。 （4）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至B1和和B2端端子，負極按順序依次接通子，負極按順序依次接通S1S2S3S4端子時，隨步端子時，隨步進電動機的旋轉(zhuǎn)，控制閥應向外伸出，如圖；若負極按反進電動機的旋轉(zhuǎn)，控制閥應向外伸出，如圖；若負極按反方向接通方向接通S4S3S2S1端子，則控制閥應向內(nèi)縮回。端子，則控制閥應向內(nèi)縮回。2.控制閥的檢修控制閥的檢修下一頁2010年3月 a）接蓄電池正極）接蓄電池正極 b）接蓄電池負極）接蓄電池負極2010年3月起動初始位置的設定起動初始位置的設定 起動控制起動控制暖機控制暖機控制怠速穩(wěn)定控制怠速穩(wěn)定控制怠速預

11、測控制怠速預測控制電器負荷增多時的怠速控制電器負荷增多時的怠速控制學習控制學習控制3.控制閥的控制內(nèi)容控制閥的控制內(nèi)容2010年3月1.控制閥的控制閥的結(jié)構結(jié)構與工作原理與工作原理2.控制閥的控制內(nèi)容控制閥的控制內(nèi)容3.控制閥的檢修控制閥的檢修 四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥四、旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥2010年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理結(jié)構如左圖，結(jié)構如左圖，ECU控制兩控制兩個線圈的通電或斷開，改變兩個線圈的通電或斷開，改變兩個線圈產(chǎn)生的磁場，兩線圈產(chǎn)個線圈產(chǎn)生的磁場，兩線圈產(chǎn)生的磁場與永久磁鐵形成的磁生的磁場與永久磁鐵形成的磁場相互作用，可改變控制閥的場相互作用，可改

12、變控制閥的位置，從而調(diào)節(jié)怠速空氣口的位置，從而調(diào)節(jié)怠速空氣口的開度，以實現(xiàn)怠速控制。開度，以實現(xiàn)怠速控制。結(jié)構圖位置涂結(jié)構圖位置涂原理圖原理圖1、控制閥、控制閥 2、雙金屬片、雙金屬片 3、冷卻液腔、冷卻液腔 4、閥體、閥體 5、7、線圈、線圈6、永久磁鐵、永久磁鐵 8、閥軸、閥軸 9、怠速空氣口、怠速空氣口 10、固定銷、固定銷 11、擋塊、擋塊12、閥軸限位桿、閥軸限位桿2010年3月 ECU控制旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥工作時，控制旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速控制閥工作時，控制閥的開度是通過控制兩個線圈的平均通控制閥的開度是通過控制兩個線圈的平均通電時間（占空比）來實現(xiàn)的。電時間（占空比）來實現(xiàn)的。 工

13、作原理工作原理2010年3月 包括起動控制、暖機控制、怠包括起動控制、暖機控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預測控制和學習速穩(wěn)定控制、怠速預測控制和學習控制?？刂?。2.控制內(nèi)容控制內(nèi)容2010年3月 （1）拆下控制閥線束連接器，點火開關置）拆下控制閥線束連接器，點火開關置“ON”，不起動發(fā)動機，分別檢測電源端子與搭鐵，不起動發(fā)動機，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；間的電壓，為蓄電池電壓； （2）發(fā)動機達到正常工作溫度、變速器處于空）發(fā)動機達到正常工作溫度、變速器處于空擋位置時，使發(fā)動機維持怠速運轉(zhuǎn)，用專用短接線擋位置時，使發(fā)動機維持怠速運轉(zhuǎn)，用專用短接線接故障診斷座上的接故障診斷座上的TE

14、1與與E1端子，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應保端子，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應保持在持在10001200r/min，5s后轉(zhuǎn)速下降約為后轉(zhuǎn)速下降約為200 r/min。 （3）拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器，）拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器，在控制閥側(cè)分別測量中間端子（在控制閥側(cè)分別測量中間端子（B）與兩側(cè)端子）與兩側(cè)端子（ISC1和和ISC2）的電阻應為）的電阻應為18.8 22.8。 3.控制閥的檢修控制閥的檢修2010年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理2.控制閥的控制內(nèi)容控制閥的控制內(nèi)容 3.控制閥的檢修控制閥的檢修 五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥五、占空比控制電磁閥型怠速控制閥2010

15、年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理結(jié)構如圖，主要由控制閥、結(jié)構如圖，主要由控制閥、閥桿、線圈和彈簧等組成閥桿、線圈和彈簧等組成。 工作原理：控制閥的開工作原理：控制閥的開度取決于線圈產(chǎn)生的電磁度取決于線圈產(chǎn)生的電磁力大小，力大小，與旋轉(zhuǎn)閥型怠速與旋轉(zhuǎn)閥型怠速控制閥相同控制閥相同，ECU是通是通過控制輸入線圈脈沖信號過控制輸入線圈脈沖信號的占空比來控制電場強度，的占空比來控制電場強度，以調(diào)節(jié)控制閥的開度，從以調(diào)節(jié)控制閥的開度，從而實現(xiàn)怠速空氣量的控制。而實現(xiàn)怠速空氣量的控制。1、5 彈簧彈簧 2、線圈、線圈 3、閥桿、閥桿 4、控制閥、控制閥2010年3月 包括起動控制、暖機

16、控制、怠速穩(wěn)定控制、包括起動控制、暖機控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預測控制和學習控制。由于旁通氣量少，怠速預測控制和學習控制。由于旁通氣量少，為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動機暖機過為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動機暖機過程的空氣量。程的空氣量。 2.控制閥的控制內(nèi)容控制閥的控制內(nèi)容 快怠速控制閥快怠速控制閥 1冷卻水腔冷卻水腔2石蠟感溫石蠟感溫器器3控制閥控制閥4、5彈簧彈簧 2010年3月拆下控制閥線束連接器，點火開關置拆下控制閥線束連接器，點火開關置“ON”，不起動發(fā)動機，分別檢測電源端，不起動發(fā)動機，分別檢測電源端子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；子與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓；拆下怠速控制飯上的兩端子線束連接器，拆下怠速控制飯上的兩端子線束連接器，在控制閥側(cè)分別測量兩端子之間電阻應為在控制閥側(cè)分別測量兩端子之間電阻應為1015。 3.控制閥的檢修控制閥的檢修2010年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理2.控制閥的控制內(nèi)容控制閥的控制內(nèi)容3.控制閥的檢測控制閥的檢測 六、開關型怠速控制閥六、開關型怠速控制閥2010年3月1.控制閥的結(jié)構與工作原理控制閥的結(jié)構與工作原理結(jié)構主要由線圈和結(jié)構主要由線圈和控制閥組成控制閥