电控辅助控制系统(怠速控制).ppt

第一节怠速控制系统什么是怠速工况？
怠速工况指发动机对外无功率输出的稳定运转工况。此时节气门开度最小，汽车处于空档，发动机只带动附件维持最低稳定转速。
为什么要控制怠速工况？
发动机怠速运转时间约占30%，怠速转速的高低影响油耗、排放、运转的稳定性等。在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下，应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。怠速控制(ISC)
ISC——IdlespeedControl
怠速控制就是怠速转速的控制。
根据发动机工作温度和负载，由ECU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。二、怠速控制的分类2、按怠速控制阀的结构与工作方式分：

（1）步进电机式——以步进电机为动力控制节气门；
（2）开度电磁阀式——以电磁线圈产生的磁力为动力控制节气门旁通通路中空气流量，有直动式和转阀式两种；
（3）开关电磁阀式——以电磁线圈产生的磁力为动力控制节气门旁通通路中空气流量，但只有开、关两种状态。
三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：三、怠速控制的原理：四、怠速控制系统部件结构1、节气门直动式怠速控制器大众车节气门直动式怠速控制器（2）节气门直动式工作原理
当直流电动机通电（正向或反向）转动时，驱动减速齿轮转动，从而带动丝杆向前或向后移动。
在节气门开度最小（怠速）时，丝杆与节气门操纵臂接触。
发动机怠速时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电机的正反转及转动量，使丝杆作直线移动，带动节气门在小开度范围内摆动，从而改变进气量，达到调整怠速转速的目的。1）步进电机式怠速控制阀：2)旁通空气控制机构
类型：步进电机式怠速控制机构；旋转电磁阀式怠速控制机构；占空比型电磁阀怠速控制机构；真空电磁阀怠速控制机构步进电机的内部结构
1—线圈A；2—线圈B；3—爪极；4—定子B；5—转子；6—定子A转子一周分为32个步级进行，每个步级转动一个爪的角度，即11.25°(一般步进电动机为2到125个步级)。步进电机式怠速控制机构工作原理步进电机式怠速控制机构的控制电路丰田车步进电机型怠速控制阀步进电机式怠速控制过程：②步进电机式怠速控制阀的控制过程D.怠速转速变化预控制
负荷变化时，为了防止发动机转速变化，ECU控制怠速空气阀提前开大或关小一定的值。
其他控制
由于负荷等引起电源电压降低时，ECU会自动控制提高发动机转速，保证系统正常供电。
F.学习控制
随着机件的磨损等，ECU原来控制步进电动机的步进数已达不到原来的控制效果，此时发动机会通过发动机转速的反馈控制，使其达到原来的目标值。这种控制方式又称为怠速控制的学习控制功能。
2)旋转电磁阀式怠速控制机构丰田车旋转电磁阀型ISCV占空比：脉冲信号的通电时间与通电周期的比值。由于旋转滑阀式怠速控制阀的转角范围限定在90°以
内，所以电枢的旋转角度必须很小才能满足旁通进气量控
制精度的要求，因此采用了控制占空比的方法来控制电枢
的顺转或逆转。
占空比——指脉冲信号的通电时间与通电周期之比。当占空比为50％时，两个三极管的导通时间相等，正、反向旋转力矩抵消，滑阀不转动；

当占空比小于50％时，线圈L1的通电时间大于线圈L2的通电时间，滑阀逆时针旋转，旁通气道被关小；

当占空比大于50％时，线圈L2的通电时间大于线圈L2的通电时间，滑阀顺时针旋转，旁通气道被打开。
奥迪100型轿车在控制信号的占空比减小到18％左右时，旋转滑阀完全关闭；占空比增大到82％左右时，旋转滑阀完全开启。3）、电磁式怠速控制阀：(1)占空比型电磁阀怠速控制机构（1）占空比型电磁式怠速控制阀：（1）占空比控制电磁阀型怠速控制阀2）工作原理：
电磁线圈通电产生电磁吸力。
当线圈产生的电磁吸力超过复位弹簧弹力时，阀轴带动阀芯向上移动，打开旁通气道。
当电磁线圈断电时，阀轴及阀芯在弹力作用下复位，将旁通气道关闭。

旁通气道开启与关闭时间由发动机发出的占空比信号控制。发动机工作时，当ECU检测到发动机怠速转速低于
目标转速时，自动提高控制信号的占空比，使线圈的通
电时间变长，阀门开度增大，旁通气量增大，使怠速转
速提高到目标值。

反之，当发动机怠速转速高于目标转速时，ECU自
动降低占空比，使线圈通电时间缩短，阀门开度变小，
旁通气量变小，最终使怠速转速降低到目标值。
3）控制电路：
（2）开关型电磁式怠速控制阀：（2）开关型怠速控制阀2）工作原理：
ECU向怠速控制阀输出的控制信号为开关信号。
发动机怠速运转时，ECU只对阀内线圈通电或断电
两种状态进行控制，电磁线圈通电时，控制阀开启，线
圈断电时，控制阀关闭。

占空比型和开关型电磁式怠速控制阀控制的旁通空
气