第1課怠速控制

1、車(chē)輛電子控制技術(shù)講授內(nèi)容講授內(nèi)容：第四章：第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制（第（第1 1課）課）車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)課件課件2022年6月26日星期日車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)22022年年6月月26日星期日日星期日本章內(nèi)容安排第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制本章主要內(nèi)容：分析怠速（本章主要內(nèi)容：分析怠速（ISC），污染控制，廢氣再循環(huán)（），污染控制，廢氣再循環(huán)（Exhaust Gas Recirculation，EGR），活性碳罐蒸發(fā)，進(jìn)氣增壓，稀薄燃燒、），活性碳罐蒸發(fā)，進(jìn)氣增壓，稀薄燃燒、GDI 、ACIS和故障自診斷等控制系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)與過(guò)程分析，以及和故障自診斷等控制系

2、統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)與過(guò)程分析，以及安全保險(xiǎn)功能和后備系統(tǒng)等功能子系統(tǒng)的基本和控制方法。安全保險(xiǎn)功能和后備系統(tǒng)等功能子系統(tǒng)的基本和控制方法。第第1 1課課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第第2 2課課 發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制第第3 3課課 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制第第4 4課課 汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)32022年年6月月26日星期日日星期日一、怠速控制的要求與指標(biāo)一、怠速控制的要求與指標(biāo)二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制三、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制三、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制本節(jié)課的主要內(nèi)容第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電

3、子控制技術(shù)42022年年6月月26日星期日日星期日1.1.為何要進(jìn)行怠速控制為何要進(jìn)行怠速控制 汽車(chē)在交通密度大的城市道路上行駛時(shí)，約有汽車(chē)在交通密度大的城市道路上行駛時(shí)，約有30%30%的燃油消耗在怠速的燃油消耗在怠速工況，且怠速工況發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染程度相當(dāng)高。工況，且怠速工況發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染程度相當(dāng)高。 發(fā)動(dòng)機(jī)冷車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，空調(diào)、電器負(fù)荷，自動(dòng)變速器，動(dòng)力轉(zhuǎn)向伺服和發(fā)動(dòng)機(jī)冷車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，空調(diào)、電器負(fù)荷，自動(dòng)變速器，動(dòng)力轉(zhuǎn)向伺服和主動(dòng)懸架機(jī)構(gòu)等耗能系統(tǒng)的介入，都會(huì)引起怠速轉(zhuǎn)速變化，使發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)懸架機(jī)構(gòu)等耗能系統(tǒng)的介入，都會(huì)引起怠速轉(zhuǎn)速變化，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)甚至引起熄火現(xiàn)象，導(dǎo)致排放污染和燃油消耗增加。運(yùn)轉(zhuǎn)

4、不穩(wěn)甚至引起熄火現(xiàn)象，導(dǎo)致排放污染和燃油消耗增加。2.2.怠速工況控制應(yīng)滿足的基本要求：怠速工況控制應(yīng)滿足的基本要求： 動(dòng)力平衡；動(dòng)力平衡； 較低的燃油消耗；較低的燃油消耗； 良好的排放特性；良好的排放特性； 快速平穩(wěn)的過(guò)渡特性?？焖倨椒€(wěn)的過(guò)渡特性。 一、怠速控制的要求與指標(biāo)第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)52022年年6月月26日星期日日星期日3.3.控制指標(biāo)控制指標(biāo)u穩(wěn)定性：怠速實(shí)際轉(zhuǎn)速的波動(dòng)值不能超過(guò)某一設(shè)定值，不能使駕駛穩(wěn)定性：怠速實(shí)際轉(zhuǎn)速的波動(dòng)值不能超過(guò)某一設(shè)定值，不能使駕駛員有異常的感覺(jué)。員有異常的感覺(jué)。u抗干擾性：外界條件突變抗干擾性：

5、外界條件突變( (空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、節(jié)氣門(mén)變化等空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、節(jié)氣門(mén)變化等) )時(shí)，發(fā)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能熄火或失速，發(fā)動(dòng)機(jī)能恢復(fù)怠速穩(wěn)定動(dòng)機(jī)不能熄火或失速，發(fā)動(dòng)機(jī)能恢復(fù)怠速穩(wěn)定( (例如空調(diào)不使用時(shí)，怠例如空調(diào)不使用時(shí)，怠速在速在800r800rmin min 工作，使用空調(diào)后怠速可在工作，使用空調(diào)后怠速可在850r850rminmin穩(wěn)定工作穩(wěn)定工作) )。u過(guò)渡性能：從怠速到驅(qū)動(dòng)擋和驅(qū)動(dòng)擋到怠速都能平滑過(guò)渡。過(guò)渡性能：從怠速到驅(qū)動(dòng)擋和驅(qū)動(dòng)擋到怠速都能平滑過(guò)渡。u排放性能：排放性能：HCHC，COCO排放物不超過(guò)法規(guī)的限值。排放物不超過(guò)法規(guī)的限值。u水溫特性：冷卻水的溫度決定基本目標(biāo)怠速的轉(zhuǎn)速值

6、。水溫特性：冷卻水的溫度決定基本目標(biāo)怠速的轉(zhuǎn)速值。一、怠速控制的要求與指標(biāo)第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)62022年年6月月26日星期日日星期日4.4.怠速控制系統(tǒng)應(yīng)具備的功能怠速控制系統(tǒng)應(yīng)具備的功能在所有怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)保持目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速值。在所有怠速工況下發(fā)動(dòng)機(jī)保持目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速值。當(dāng)負(fù)荷突變時(shí)能補(bǔ)償負(fù)荷的變化。當(dāng)負(fù)荷突變時(shí)能補(bǔ)償負(fù)荷的變化。防止失速。防止失速。將燃油消耗量降到最低。將燃油消耗量降到最低。學(xué)習(xí)功能：能自動(dòng)補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)由于老化或制造上造成的差異。學(xué)習(xí)功能：能自動(dòng)補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)由于老化或制造上造成的差異。節(jié)氣門(mén)全閉減速時(shí)，增加額外的空氣，以減

7、少有害排放物。節(jié)氣門(mén)全閉減速時(shí)，增加額外的空氣，以減少有害排放物。改善汽車(chē)低速駕駛性能。改善汽車(chē)低速駕駛性能。避免系統(tǒng)在其自振頻率附近發(fā)生震蕩。避免系統(tǒng)在其自振頻率附近發(fā)生震蕩。 怠速控制通常用轉(zhuǎn)速作為反饋信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉怠速控制通常用轉(zhuǎn)速作為反饋信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉或汽車(chē)的行駛速度低于設(shè)定值或汽車(chē)的行駛速度低于設(shè)定值( (例如例如6km6kmh)h)時(shí)，都按怠速進(jìn)行控制。時(shí)，都按怠速進(jìn)行控制。一、怠速控制的要求與指標(biāo)第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)72022年年6月月26日星期日日星期日5.5.控制基本原理控制基本原理u怠速

8、轉(zhuǎn)速控制：怠速進(jìn)氣量控制。怠速轉(zhuǎn)速控制：怠速進(jìn)氣量控制。u目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，確定兩轉(zhuǎn)速間的差值，并經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)確定兩轉(zhuǎn)速間的差值，并經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，使實(shí)際轉(zhuǎn)改變進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，使實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。速達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。u點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化影響點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化影響較快，但可變化的范圍較小。怠速穩(wěn)較快，但可變化的范圍較小。怠速穩(wěn)定性是通過(guò)點(diǎn)火提前角修正來(lái)完成的。定性是通過(guò)點(diǎn)火提前角修正來(lái)完成的。u當(dāng)負(fù)載突變時(shí)通過(guò)噴油量和進(jìn)氣量共當(dāng)負(fù)載突變時(shí)通過(guò)噴油量和進(jìn)氣量共同改變來(lái)實(shí)現(xiàn)怠速控制。同改變來(lái)實(shí)現(xiàn)怠速控制。一、怠

9、速控制的要求與指標(biāo)第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)82022年年6月月26日星期日日星期日6.6.怠速控制方式怠速控制方式u節(jié)氣門(mén)旁通式控制節(jié)氣門(mén)旁通式控制u節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制一、怠速控制的要求與指標(biāo)節(jié)氣門(mén)旁通式控制節(jié)氣門(mén)旁通式控制節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)92022年年6月月26日星期日日星期日（一）步進(jìn)電機(jī)控制（一）步進(jìn)電機(jī)控制1.1.組成：由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的怠組成：由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的怠速控制閥、傳感器及速控制閥、傳感器及ECUECU組成。組成。二、節(jié)氣門(mén)

10、旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)102022年年6月月26日星期日日星期日2.2.工作過(guò)程工作過(guò)程u 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，ECUECU首先根據(jù)發(fā)動(dòng)首先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)的“怠速怠速”信號(hào)、車(chē)速信號(hào)進(jìn)行工況信號(hào)、車(chē)速信號(hào)進(jìn)行工況確認(rèn)，然后再根據(jù)冷卻液溫度傳感器、確認(rèn)，然后再根據(jù)冷卻液溫度傳感器、空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及自動(dòng)變速器等機(jī)空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及自動(dòng)變速器等機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，依據(jù)構(gòu)的工作狀態(tài)，依據(jù)CPUCPU的的ROMROM存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)器中的脈譜數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)轉(zhuǎn)速。的脈譜數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)轉(zhuǎn)速。u 一般正常情況下，多采用發(fā)動(dòng)機(jī)怠速反一

11、般正常情況下，多采用發(fā)動(dòng)機(jī)怠速反饋控制方式，即：將發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與饋控制方式，即：將發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較得出的差目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較得出的差值，確定相應(yīng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量（步值，確定相應(yīng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量（步長(zhǎng)）并向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令。長(zhǎng)）并向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng)第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)112022年年6月月26日星期日日星期日3.3.步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)u主要由永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子、激磁線圈主要由永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子、激磁線圈構(gòu)成的定子和能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)構(gòu)成

12、的定子和能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給絲桿機(jī)構(gòu)及閥門(mén)等組成。動(dòng)的進(jìn)給絲桿機(jī)構(gòu)及閥門(mén)等組成。u步進(jìn)電機(jī)和怠速控制閥做成一體，裝在步進(jìn)電機(jī)和怠速控制閥做成一體，裝在進(jìn)氣總管內(nèi)。進(jìn)氣總管內(nèi)。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)122022年年6月月26日星期日日星期日4.4.步進(jìn)電機(jī)控制電路步進(jìn)電機(jī)控制電路uECUECU按按“相相”序使功率管序使功率管VTVT1 1VTVT4 4依次導(dǎo)通，分別給步進(jìn)電機(jī)定子線圈供依次導(dǎo)通，分別給步進(jìn)電機(jī)定子線圈供電，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子按照特定步長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)怠速調(diào)整裝置的閥門(mén)軸電，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子按照特定步長(zhǎng)旋

13、轉(zhuǎn)，帶動(dòng)怠速調(diào)整裝置的閥門(mén)軸向移動(dòng)，改變閥門(mén)開(kāi)啟程度進(jìn)而改變怠速旁通通道的流通截面，調(diào)節(jié)旁向移動(dòng)，改變閥門(mén)開(kāi)啟程度進(jìn)而改變怠速旁通通道的流通截面，調(diào)節(jié)旁通空氣流量，即可調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速。通空氣流量，即可調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制步進(jìn)電機(jī)控制電路第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)132022年年6月月26日星期日日星期日5.5.步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng)的主要控制內(nèi)容步進(jìn)電機(jī)式怠速控制系統(tǒng)的主要控制內(nèi)容 （1 1）起動(dòng)初始位置確定）起動(dòng)初始位置確定u為改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，怠速控制閥預(yù)設(shè)在全開(kāi)位為改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，怠速控制閥預(yù)

14、設(shè)在全開(kāi)位置（相當(dāng)于步進(jìn)電機(jī)置（相當(dāng)于步進(jìn)電機(jī)125125步位置），此時(shí)，經(jīng)過(guò)怠速控制閥的旁通空步位置），此時(shí)，經(jīng)過(guò)怠速控制閥的旁通空氣量最大，發(fā)動(dòng)機(jī)容易起動(dòng)。氣量最大，發(fā)動(dòng)機(jī)容易起動(dòng)。u為達(dá)此目的，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，主繼電器由為達(dá)此目的，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，主繼電器由ECUECU的的M MRELREL端繼續(xù)供端繼續(xù)供電電2 2秒鐘，保持接通狀態(tài)，待步進(jìn)電機(jī)進(jìn)入起動(dòng)初始位置后才斷電。秒鐘，保持接通狀態(tài)，待步進(jìn)電機(jī)進(jìn)入起動(dòng)初始位置后才斷電。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)142022年年6月月26日星期日日星期日（2 2）起動(dòng)控制）起

15、動(dòng)控制u發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后怠速轉(zhuǎn)速迅速升高，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后怠速轉(zhuǎn)速迅速升高，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定臨界值（此值由當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定臨界值（此值由冷卻冷卻液溫度度確定）后，冷卻冷卻液溫度度確定）后，ECUECU開(kāi)始根據(jù)冷卻冷卻液溫度度來(lái)控開(kāi)始根據(jù)冷卻冷卻液溫度度來(lái)控制怠速機(jī)構(gòu)閥門(mén)位置。制怠速機(jī)構(gòu)閥門(mén)位置。u起動(dòng)時(shí)冷卻冷卻液溫度如為起動(dòng)時(shí)冷卻冷卻液溫度如為2020，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到500r/min500r/min時(shí)，時(shí)，ECUECU將控制怠速控制閥從全開(kāi)位置將控制怠速控制閥從全開(kāi)位置（125125步）的步）的A A點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)到達(dá)B B點(diǎn)位置。點(diǎn)位置。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制起動(dòng)控制特性第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制

16、第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)152022年年6月月26日星期日日星期日（3 3）暖機(jī)控制）暖機(jī)控制u暖機(jī)時(shí)系統(tǒng)根據(jù)冷卻液的溫度來(lái)暖機(jī)時(shí)系統(tǒng)根據(jù)冷卻液的溫度來(lái)確定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)步數(shù)，隨著確定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)步數(shù)，隨著溫度上升，怠速控制閥開(kāi)始逐漸溫度上升，怠速控制閥開(kāi)始逐漸關(guān)閉。關(guān)閉。u當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到7070時(shí)，暖機(jī)時(shí)，暖機(jī)控制過(guò)程結(jié)束?？刂七^(guò)程結(jié)束。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制暖機(jī)控制特性第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)162022年年6月月26日星期日日星期日（4 4）反饋控制）反饋控制u如果發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際轉(zhuǎn)速

17、與如果發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與ROMROM存儲(chǔ)器中的相應(yīng)目標(biāo)值相差超存儲(chǔ)器中的相應(yīng)目標(biāo)值相差超過(guò)一定值（如過(guò)一定值（如20r/min20r/min）時(shí)，）時(shí)，ECUECU將通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制怠速控制閥增將通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制怠速控制閥增減旁通空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速逐漸收斂于目標(biāo)轉(zhuǎn)速。減旁通空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速逐漸收斂于目標(biāo)轉(zhuǎn)速。（5 5）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化預(yù)控制）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化預(yù)控制u發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如空檔起動(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)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如空檔起動(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。發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷立刻發(fā)生變化。u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)

18、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，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，ECUECU使控制怠速控制閥事先開(kāi)大或關(guān)小一個(gè)固定數(shù)值。使控制怠速控制閥事先開(kāi)大或關(guān)小一個(gè)固定數(shù)值。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)172022年年6月月26日星期日日星期日（6 6）電器負(fù)載增多時(shí)的怠速控制）電器負(fù)載增多時(shí)的怠速控制 u 在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如使用的電器負(fù)載增大到一定程度時(shí)，蓄電池電壓就會(huì)降低。在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如使用的電器負(fù)載增大到一定程度時(shí)，蓄電池電壓就會(huì)降低。u 為了保證向?yàn)榱吮ＷC向ECUECU和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供正常的供電電壓，需控制步進(jìn)電機(jī)

19、，相應(yīng)地增加和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供正常的供電電壓，需控制步進(jìn)電機(jī)，相應(yīng)地增加旁通道空氣量，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電機(jī)的輸出功率。旁通道空氣量，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電機(jī)的輸出功率。（7 7）學(xué)習(xí)控制）學(xué)習(xí)控制u 由于發(fā)動(dòng)機(jī)壽命期間其性能會(huì)發(fā)生變化，雖然步進(jìn)電機(jī)控制閥門(mén)的位置未變，由于發(fā)動(dòng)機(jī)壽命期間其性能會(huì)發(fā)生變化，雖然步進(jìn)電機(jī)控制閥門(mén)的位置未變，但怠速轉(zhuǎn)速會(huì)與初設(shè)的數(shù)值略有不同。但怠速轉(zhuǎn)速會(huì)與初設(shè)的數(shù)值略有不同。u 因此利用因此利用ECUECU反饋控制，可使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回歸到目標(biāo)值（學(xué)習(xí)過(guò)程），此時(shí)，反饋控制，可使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速回歸到目標(biāo)值（學(xué)習(xí)過(guò)程），此時(shí)，ECUECU還可將步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)

20、還可將步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)“步數(shù)步數(shù)”（學(xué)習(xí)結(jié)果）同時(shí)存儲(chǔ)在（學(xué)習(xí)結(jié)果）同時(shí)存儲(chǔ)在ROMROM存儲(chǔ)器中，以存儲(chǔ)器中，以便在怠速控制過(guò)程中出現(xiàn)相同便在怠速控制過(guò)程中出現(xiàn)相同“點(diǎn)點(diǎn)”時(shí)直接調(diào)用。時(shí)直接調(diào)用。u 顯見(jiàn)，具有反饋和自學(xué)習(xí)功能步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制精度高，靈敏性好，可靠顯見(jiàn)，具有反饋和自學(xué)習(xí)功能步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制精度高，靈敏性好，可靠性好及自適應(yīng)能力強(qiáng)，故在現(xiàn)代汽車(chē)怠速控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。性好及自適應(yīng)能力強(qiáng)，故在現(xiàn)代汽車(chē)怠速控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)182022年年6月月26日星期日日星期日（二）

21、電磁閥控制（二）電磁閥控制1.1.控制原理控制原理u相比而言，旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制系統(tǒng)主要由電磁控制的旋轉(zhuǎn)滑閥式怠相比而言，旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制系統(tǒng)主要由電磁控制的旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速調(diào)整裝置、傳感器及速調(diào)整裝置、傳感器及ECUECU組成。組成。u其控制原理大同小異。其控制原理大同小異。uECUECU根據(jù)傳感器的輸出信號(hào)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行狀況，進(jìn)而控制怠根據(jù)傳感器的輸出信號(hào)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行狀況，進(jìn)而控制怠速旋轉(zhuǎn)滑閥的動(dòng)作，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最佳怠速轉(zhuǎn)速。速旋轉(zhuǎn)滑閥的動(dòng)作，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最佳怠速轉(zhuǎn)速。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)19

22、2022年年6月月26日星期日日星期日2.2.旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)u主要由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)滑閥、主要由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)滑閥、螺旋回轉(zhuǎn)彈簧及電刷等組成?；y固螺旋回轉(zhuǎn)彈簧及電刷等組成?；y固裝在電樞軸上，與電樞軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在電樞軸上，與電樞軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，用以向電磁線圈用以向電磁線圈L1L1和和L2L2提供磁場(chǎng)電流。提供磁場(chǎng)電流。u永久磁鐵固定在外殼上，其間形成磁永久磁鐵固定在外殼上，其間形成磁埸。電樞位于永久磁埸中，電樞的鐵埸。電樞位于永久磁埸中，電樞的鐵芯上繞有兩組反相的電磁線圈。芯上繞有兩組反相的電磁線圈。u線圈線圈L1L1通電時(shí)，電樞帶動(dòng)滑閥順時(shí)

23、針通電時(shí)，電樞帶動(dòng)滑閥順時(shí)針偏轉(zhuǎn)；線圈偏轉(zhuǎn)；線圈 L2L2通電時(shí)，電樞帶動(dòng)滑通電時(shí)，電樞帶動(dòng)滑閥則逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)。閥則逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速調(diào)整裝置第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)202022年年6月月26日星期日日星期日3.3.控制過(guò)程控制過(guò)程uECUECU首先根據(jù)各傳感器的輸入信號(hào)首先根據(jù)各傳感器的輸入信號(hào)采用占空比控制方式控制線圈采用占空比控制方式控制線圈L1L1和和L2L2導(dǎo)通與截止，進(jìn)而控制電樞軸導(dǎo)通與截止，進(jìn)而控制電樞軸（滑閥）的偏轉(zhuǎn)角，以此改變旁通（滑閥）的偏轉(zhuǎn)角，以此改變旁通的空氣量，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。的空氣量

24、，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。u占空比的調(diào)整范圍約為占空比的調(diào)整范圍約為1818（旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)滑閥關(guān)閉）至滑閥關(guān)閉）至8282（旋轉(zhuǎn)滑閥打開(kāi)）（旋轉(zhuǎn)滑閥打開(kāi)）之間?；y的偏轉(zhuǎn)角度限定在之間?；y的偏轉(zhuǎn)角度限定在9090內(nèi)。內(nèi)。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速調(diào)整裝置基本原理第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)212022年年6月月26日星期日日星期日4.4.控制策略控制策略（1 1）起動(dòng)控制）起動(dòng)控制u在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，ECUECU根據(jù)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況，從發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況，從ROMROM存存儲(chǔ)器中取出相應(yīng)的設(shè)定數(shù)據(jù)，儲(chǔ)器中取出相應(yīng)的設(shè)定數(shù)據(jù)，以此

25、控制電磁滑閥的偏轉(zhuǎn)角，以此控制電磁滑閥的偏轉(zhuǎn)角，調(diào)整旁通的空氣量。調(diào)整旁通的空氣量。（2 2）曖機(jī)控制）曖機(jī)控制u在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，ECUECU根據(jù)根據(jù)冷卻液溫度，控制發(fā)動(dòng)機(jī)在冷卻液溫度，控制發(fā)動(dòng)機(jī)在暖機(jī)過(guò)程中調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速。暖機(jī)過(guò)程中調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)222022年年6月月26日星期日日星期日（3 3）反饋控制）反饋控制u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(chē)速低于發(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(chē)速低于2km/h2km/h、空調(diào)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)）時(shí)，空調(diào)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)）時(shí)，

26、ECUECU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)進(jìn)行比較。目標(biāo)轉(zhuǎn)進(jìn)行比較。u如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，ECUECU控制怠速控制閥將閥門(mén)開(kāi)大；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。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。（4 4）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化時(shí)的預(yù)控制）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化時(shí)的預(yù)控制u在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通或某種負(fù)載較大電器立即在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通或某種負(fù)載較大電器立即工作，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷改變。工作，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷改

27、變。u此時(shí)，為避免由此引起的轉(zhuǎn)速波動(dòng)或熄火，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，此時(shí)，為避免由此引起的轉(zhuǎn)速波動(dòng)或熄火，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，ECUECU控制怠速控制閥開(kāi)大或關(guān)小一定角度。控制怠速控制閥開(kāi)大或關(guān)小一定角度。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)232022年年6月月26日星期日日星期日（5 5）學(xué)習(xí)控制）學(xué)習(xí)控制u同理，同理，ECUECU亦可用反饋控制的方法，進(jìn)行學(xué)習(xí)修正，將怠速轉(zhuǎn)速調(diào)整到亦可用反饋控制的方法，進(jìn)行學(xué)習(xí)修正，將怠速轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)值。目標(biāo)值。u當(dāng)目標(biāo)怠速達(dá)到后，當(dāng)目標(biāo)怠速達(dá)到后，ECUECU將相應(yīng)的占空比值存入備用的存

28、儲(chǔ)器中，以便將相應(yīng)的占空比值存入備用的存儲(chǔ)器中，以便在今后的怠速控制中作為相同工況控制點(diǎn)的占空比的基準(zhǔn)值。在今后的怠速控制中作為相同工況控制點(diǎn)的占空比的基準(zhǔn)值。二、節(jié)氣門(mén)旁通式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)242022年年6月月26日星期日日星期日1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)u組成：組成：直流電動(dòng)機(jī)、減速齒輪、絲直流電動(dòng)機(jī)、減速齒輪、絲杠等部件。杠等部件。u當(dāng)當(dāng)ECUECU控制直流電機(jī)的通電時(shí)，電控制直流電機(jī)的通電時(shí)，電磁力矩通過(guò)減速齒輪被增大。再通磁力矩通過(guò)減速齒輪被增大。再通過(guò)絲杠機(jī)構(gòu)將角位移轉(zhuǎn)換為傳動(dòng)軸過(guò)絲杠機(jī)構(gòu)將角位移轉(zhuǎn)換為傳動(dòng)軸的直線運(yùn)動(dòng)。的直線

29、運(yùn)動(dòng)。u通過(guò)傳動(dòng)軸的旋入或旋轉(zhuǎn)出，調(diào)節(jié)通過(guò)傳動(dòng)軸的旋入或旋轉(zhuǎn)出，調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)全閉限制位置，達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)節(jié)氣門(mén)全閉限制位置，達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)處空氣流通截面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)怠氣門(mén)處空氣流通截面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)怠速轉(zhuǎn)速控制。速轉(zhuǎn)速控制。三、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)252022年年6月月26日星期日日星期日三、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)262022年年6月月26日星期日日星期日三、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)272022年年

30、6月月26日星期日日星期日2.2.控制原理控制原理uECUECU主要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻冷主要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻冷卻液溫度度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速卻液溫度度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制，根據(jù)怠轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制，根據(jù)怠速的轉(zhuǎn)速差控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速速的轉(zhuǎn)速差控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，通過(guò)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，通過(guò)改變節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度（轉(zhuǎn)角），改變節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度（轉(zhuǎn)角），實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速的實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速的控制?？刂啤Ｈ?、節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式控制第1課 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制車(chē)輛電子控制技術(shù)車(chē)輛電子控制技術(shù)282022年年6月月26日星期日日星期日3.3.控制策略控制策略u(píng)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻冷卻液溫度度。的冷卻冷卻液溫度度。u自動(dòng)變速汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速（曲自動(dòng)變速汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速（曲線線1 1）較手動(dòng)檔或空檔的的怠速轉(zhuǎn)速）較手動(dòng)檔或空檔的的怠速轉(zhuǎn)速低（曲線低（曲線2 2），以便降低掛上前進(jìn)檔），以便降低掛上前進(jìn)檔時(shí)汽車(chē)的爬行傾向；當(dāng)空調(diào)工作時(shí)時(shí)汽車(chē)的爬行傾向；當(dāng)空調(diào)工作時(shí)（曲線（曲線3 3），則保持較高的怠速轉(zhuǎn)速，），則保持較高的怠速轉(zhuǎn)速，防止空調(diào)壓