汽车新技术课件—第七章怠速控制
55页1、单元二 发动机电控系统构造与维修,第七章 怠速控制系统,概要 ISC指的是 ECU控制 ISC阀来实现怠速的控制,这叫ISC阀的控制. ISC阀控制由旋转反馈控制,步进电机活塞控制,电磁式和节气门直动控制式的四种. 必要性 1)冷态时进行进气量的修正,起动容易. 2)可维持设定的 RPM. 3)随负荷变化,可调节进气量.,汽车发动机的怠速是指加速踏板完全松开,发动机在无负荷(无功率输出),转速保持在最低可能情况下稳定运转的工况。 怠速转速过高,会增加燃油消耗量。但考虑到减少有害物的排放,怠速转速又不能过低。 怠速控制还应考虑所有怠速使用条件,如冷车运转与电器负荷、空调装置、自动变速器、动力转向伺服机构的接入等情况,它们都会引起怠速转速变化,使发动机运转不稳甚至引起熄火现象。 怠速转速变动时,为了使怠速转速恢复到规定值,必须使每循环喷油量跟着变动。在汽油机中这就意味着空气吸入量要跟着变动。所以,怠速转速控制实质上就是控制怠速时的空气吸入量。,7.1 怠速控制的目标,通常发动机输出负荷时,其转速是由驾驶员通过加速踏板改变节气门的位置,调节充气量来实现的。但在怠速时,驾驶员的脚已离开加速踏板
2、,驾驶员要对充气量进行随机调节已无能为力,为此在大多数电子控制发动机上,都设有不同形式的怠速转速控制装置。 怠速控制(Idle Air Control或Idle Speed Control,简称IAC或ISC)的目标:一是实现发动机起动后的快速暖机过程;二是自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。怠速控制的具体内容,随车型的不同而有较大差异。 微机对怠速进行控制的内容包括:起动后的控制、暖机过程的控制、负荷变化的控制、减速时的控制等。,怠速时加速踏板完全松开。为了将这一状态信息传给ECU,按照怠速空气提供方式的不同,采用不同的装置。 采用节气门旁通方式时,如果加速踏板完全松开,则节气门全闭。现代汽油机电子控制系统通常在节气门轴上安装一个节气门位置传感器。这个传感器既可用于提供负荷信息和发动机加速信息,也可提供负荷范围信息,包括怠速、部分负荷和全负荷3种负荷范围。 有怠速信号未必是怠速工况,也可能是起动和倒拖工况。 怠速工况的转速应高于根据发动机温度确定的起动阶段终点转速,又低于某个转速上限值。ECU根据这两个条件识别怠速工况。,7.2 怠速信号的产生与识别,节气门阀体(Throttle
3、 Body),(1)节气门旁通式 采用这种方式的系统在怠速时节气门完全关闭。怠速空气通过一条跨接在节气门两端的怠速通道流入气缸,旁通空气道内装着一个不同类型的怠速空气控制阀。旁通空气执行机构中的阀通常称之为怠速控制阀(ISCV)。它是一种改变节气门旁通空气量的控制怠速装置。,7.3 怠速空气提供方式,旁通系统 (By-Pass System),从空气 流量计来,往进气总管,AAS,节气门,R.P.M上升,向右转动,向左转动,RPM下降,采用这种方式的怠速系统不设怠速旁通通道。怠速时,加速踏板虽然完全松开,但节气门并不完全关闭,以提供怠速空气,通过控制节气门开启程度,调节空气通路的截面,达到控制充气量,实现怠速控制。,(2)节气门直接调节式,7.4 旁通式怠速阀 7.4.1 旁通式怠速阀的分类 (1)空气阀(Air Valve) ()双金属片式空气阀(Bimetal Type Air Valve) ()石蜡式空气阀 (2)ISC阀(Idle Speed Control Valve) ()空气旁通道电磁阀(Air By-Pass Solenoid) ()怠速控制执行器 ()旁通道控制阀 (
4、3)步进电机式 (4)ISC-伺服机,怠速控制阀按阀门的驱动形式分类,7.4.2旁通式怠速阀的工作过程 (1)双金属片式空气阀,双金属片,遮门,电热线,往进气总管,从空气滤清器来,螺旋弹簧,双金属片,销,遮门,起动时开口 面积,闭口 面积,点火 开关,电路切断继电器,油泵开关,空气阀,燃料泵,起动机,空气流量计,电瓶,充电器,空气阀工作电路,恒温石蜡,发动机冷却水,空气,空气,弹簧A,弹簧B,提动阀,空滤侧,进气总管侧,旁通道螺丝,节气门,发动机 冷却水,石蜡式空气阀,(2)石蜡式空气阀,电磁阀 C,电磁阀 B,电磁阀 A,E C U,主继电器,IG开关,电瓶,A,C,B,动力转向开关,A:空调补偿,B:进气温度补偿,D-Range补偿,C:P/S补偿,电器负荷补偿,(3)ON/OFF式空气旁通道电磁阀,(4)电磁式执行器,(5)旋转滑阀式,工作原理 怠速时,若负荷增大,转速降到规定转速以下,ECU由占控比或脉冲控制来调节旁通道的空气量,使怠速稳定运转. 电磁吸力和弹簧力平衡时,阀门位置处于稳定状态,电磁吸力的大小取决于控制装置送至电磁线圈的驱动电流的大小。微机通过驱动电流的大小,控制
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