发动机怠速控制系统综述
电控发动机4-5怠速控制系统
125
A
A-B:起动后控制
B
级数
20冷却液温度℃
例如：水温为 20℃时，当发 动机转速达到 500r/min，ECU 控制阀从全开 的A点到达B点 位置
③暖机控制：暖机时，根据冷却水温所确定位置，控制阀开始逐渐关小。
当水温达到80℃时，暖机控制结束。
④反馈控制：怠速运转时，如果发动机实际转速与微机存储器存储的目
a）接蓄电池正极
b）接蓄电池负极
（3）控制内容
①起动初始位置确定：阀门处于全开状态（点火开关断开时，ECU的
M-REL端继续供电2S，主继电器保持接通状态， 待步进电机进入初始位置后断电。）
②起动控制：在起动期间或起动后，发动机转速达到规定值时（此值由
冷却水温确定），ECU开始控制步进电机，将阀门关小到由 冷却水温确定的阀门位置。
（2）发动发动机后在熄火。2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出 的“嗡嗡”响声；
（3）拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、B2与S2和S4之间的电阻， 应为10～30Ω。
（4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2端子，负极按 顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时，随步进电动机的旋转， 控制阀应向外伸出，如图；若负极按反方向接通S4—S3—S2— S1端子，则控制阀应向内缩回。
（2）发动机怠速运转时，ECU根据各传感器的信号，控制直流电动机的正 反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最 小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。
直流电动机通电运转
减速齿轮减速增扭
丝杠旋转
调节节气门位置（开度） 调节进气量，实现怠速控制
传动轴直线运动
（二）旁通空气式
发动机怠速控制系统的研究
发动机怠速控制系统的研究机电0811 郑冠华 08223029 一、绪论：发动机怠速工况是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速稳定运转的工况。
城市内运行的车辆，怠速运转时间约占三分之一，约有3030％％ 的燃油消耗，所以怠速工况是发动机的主要工况之一。
所以怠速工况是发动机的主要工况之一。
同时怠速也是发动机排放污染最同时怠速也是发动机排放污染最严重的工况之一。
在汽车工况法排放测试中，在汽车工况法排放测试中，怠速排放的怠速排放的怠速排放的CO CO CO和和HC HC量通常占总排放量通常占总排放量的量的707070％左右。
怠速转速过高，％左右。
怠速转速过高，％左右。
怠速转速过高，CO CO CO和和HC HC排放下降，燃料消耗增加，造成不必要的排放下降，燃料消耗增加，造成不必要的浪费。
而怠速转速过低则使废气对缸内混合气的稀释作用明显增强，而怠速转速过低则使废气对缸内混合气的稀释作用明显增强，若负荷或阻若负荷或阻力稍有变化将导致发动机运转不稳甚至熄火。
影响发动机怠速性能的因素主要有两个方面。
一个是控制进入汽缸的混和气流量。
流量。
因为混合气流量直接影响混合气在燃烧室内燃烧的速度，因为混合气流量直接影响混合气在燃烧室内燃烧的速度，因为混合气流量直接影响混合气在燃烧室内燃烧的速度，压力和温度，压力和温度，压力和温度，从从而对发动机的动力性，燃料经济性和排气污染物的成分有着很大的影响。
燃料经济性和排气污染物的成分有着很大的影响。
另一方另一方面是对汽缸可燃混合气进行点火的时刻，不同的点火时刻同样能够对汽缸内燃烧的过程产生很大的影响，的过程产生很大的影响，从而影响发动机的动力性能。
从而影响发动机的动力性能。
从而影响发动机的动力性能。
因此，因此，因此，我们需要的发动机我们需要的发动机怠速控制系统既要满足日益严格的排放法规的要求，又要尽可能的降低怠速转速并保持怠速转速的稳定性。
并保持怠速转速的稳定性。
二、国内外研究现状及发展趋势：2.1实际应用：发动机怠速控制是汽车发动机电子控制的一个重要的内容，怠速性能的好坏不仅直接关系到发动机的性能，不仅直接关系到发动机的性能，而且对汽车的驾驶性能有着极为重要的影响。
发动机怠速控制系统的论文
电控汽油机怠速控制系统——怠速控制系统维护及故障排除机电实用技术（汽车维修方向）查君兵指导老师郑霞君[摘要] 本文简要介绍了怠速控制系统的工作原理及控制类型，以及怠速控制系统的控制方式，结合现有车型的实际情况，对旁通空气式怠速控制装置作了详细介绍，并在此基础上对常见的怠速控制系统的故障作了七种分类，对每种故障类型通过工作中的实际案例加以分析，结合怠速控制系统的工作原理，对每类故障进行故障总结，针对怠速控制系统故障复杂性提出了自己对于怠速系统故障处理与解决方案。
[关键词]怠速控制系统；控制方式；工作原理；执行器。
[SUMMARY]In this paper,we just simply introcuced the work theory and control style for the ISC( Idle Speed Control System),and the control mode of the ISC.And then introduced the Air by-pass Idle Speed Control System installation amply, on this basic,classified the defects into 7 types,analyze the defects through the actual cases in each classification,and sum-up the defects for each classification according to the work theory of ISC, get my own solution to the ISC defects in allusion to the ISC defects complexity.1目录1 引言 (3)2 怠速控制系统的概述 (3)2.1怠速控制系统的工作原理 (3)2.2怠速控制系统的控制信号 (4)2.3怠速控制系统的执行器分类 (4)3 怠速控制系统的控制方式 (5)3.1旁通空气式怠速控制装置 (6)3.1.1旁通气道的分类 (6)3.1.2步进机式怠速控制系统 (6)3.1.3旋转电磁阀式怠速控制系统 (8)3.1.4其它旁通式 (11)3.2直动节气门式怠速控制系统 (14)4 怠速控制系统的故障分析与检测 (14)4.1无怠速的故障分析与检测 (14)4.2怠速转速过高的故障分析与检测 (17)4.3怠速游车的故障分析与检测 (19)4.4怠速工况有负荷不提速的故障分析与检测 (21)4.5加速游车的故障分析与检测 (24)24.6怠速转速过低的故障分析与检测 (26)4.7松加速踏板易熄火的故障分析与检测 (30)5 结束语 (34)主要参考文献 (34)1引言现代发动机对其动力性、经济性、排放污染等方面性能都提出了严格的要求，这要求对汽油机的可燃混合气的形成点火。
怠速控制系统
怠速控制过程
ECU输出占空比不同的脉冲信号，使电磁阀 转动而改变阀的开度，实现怠速控制。阀从 全闭到全开，控制信号的占空比在0-100%之 间变化。怠速控制主要项目有： 起动控制 在发动机起动时，ECU根据发动机的运转条 件，从存储器中取出控制数据，输出某一占 空比较大的脉冲信号，使旋转电磁阀偏转， 控制阀打开到所需的开度
压力可始终保持在-16kPa，以提供真空控制阀 所需恒定的真空源 电磁阀有两个A和B，它们分别用来控制旁通空 气阀（AAC或ACV）和废气再循环阀（EGR） 电磁阀A 的作用就是根据 ECU的信号控制通往 AAC或ACV阀膜片上方的真空度。当电磁阀的线 圈通电时，电磁阀 A的阀门开启并接通大气通 道，使通往AAC阀的真空度相应减小； 电磁阀线圈断电时，电磁阀A的阀门关闭，此 时通往AAC阀的真空度增大
起动控制
发动机起动时，怠速控制阀预先设定在全 开位臵，在起动期间流经怠速控制阀的旁通 空气量最大，发动机起动容易。但发动机起 动后，若怠速阀仍保持全开，转速会升的过 高，因此，在起动期间或起动后，当转速达 到规定值（该值由冷却水温确定）时，ECU 开始控制怠速阀，将阀门关小到由冷却水温 确定的开度位臵
膜片上方的真空度越大，膜片越被吸向上方。
阀门的开度越小，旁通空气道流过的空气量 越小 反之，当膜片室的真空度减小时，在膜片弹 簧的作用下，膜片下移，阀门开度增大，旁 通空气道中流过的空气量增多 真空控制阀的作用是：控制通往旁通空气阀 膜片上方的真空度。真空控制阀由ECU根据 水温等传感器信号控制。它主要由定压阀和 电磁阀两部分组成
怠速控制过程 图为步进电机式怠速控制电路的控制过程
步进电机式控制过程为：
在ECU的ROM中，存有与冷却水温度、空调工 作状态等相对应的目标怠速转速，当ECU根据 节气门位臵传感器和车速信号判断发动机已
汽车电控发动机怠速系统概述
发动机ECU通过控制两个线圈通电的 占空比来控制其工作电流，但两个占空比信 号的频率相同、方向相反，因而占空比互补。 例如：线圈A的占空比为60％时，线圈B的 占空比则为40％，这样，线圈A的工作电流 就大于线圈B的工作电流，因而转阀的开度 增大，发动机的怠速随之升高。 提示：线圈A发生断路时，怠速会过低 或不稳；线圈B发生断路，怠速会过高。双 线圈转阀式怠速控制阀的控制电路如图7-8 所示，两个线圈由电源电路同时供电，并分 别由ECU的两个三极管控制，其中一个三极 管的基极电路设有反向器。
怠速是发动机重要的运行工况之一，常见 的故障现象有怠速不稳、怠速过低、怠速过高、 怠速时开空调熄火等，因此，诊断和排除怠速 控制系统的故障是发动机故障诊断与排除的一 项重要内容。
二 任务分析
发动机的怠速控制系统主要有旁通空气 控制式和节气门直动式两大类，如图7-1所 示，其中，旁通空气控制式又分线性电磁阀 式、转阀式、步进电动机式等类型。
(2)线性电磁阀式与开关电磁阀式怠速控制阀 线性电磁阀式怠速控制阀：发动机ECU 通过占空比来控制电磁线圈的工作电流，从 而直接控制阀门的开度，如图所示。
开关电磁阀式怠速控制阀：电磁线圈只 有通电和断电两种状态，怠速控制阀也只有 开、关两种状态，如图7-10所示。怠速控 制阀打开时发动机的怠速只能提高 100r/min左右。 由于这两种怠速控制阀对怠速的调节范 围有限，目前已经很少使用。
两个电磁线圈通电后所产生的磁场 同极相对，共同对转轴上的永久磁铁产 生作用力，线圈A的磁场使转阀开度增大， 线圈B的磁场使转阀开度减小。 当两个磁场强度相同时，转阀处于 中间位置；当两个磁场强度不同时，转 阀发生偏转：如果线圈A的磁场大于线圈 B的磁场，则转阀开度增大；如果线圈A 的磁场小于线圈B的磁场，则转阀开度减 小。转阀的最终位置取决于两个磁场强 度与双金属片弹力的平衡状态。
汽油机发动机怠速控制系统认识与检修‘..
⑥ 电器负载增大时的怠速控制
当汽车上使用的电器增多时，将 引起电源系供电电压降低，同时发 动机的负荷也要增大。为保证ECU 的+B端有正常的供电电压，需要相 应地增加进气量，提高发动机的怠 速转速。
⑦ 学 习 控 制
ECU通过控制怠速控制阀的位置，调整 发动机的怠速转速。 由于发动机在使用过程中其性能会发 生变化，因此这时怠速控制阀的位置虽然 没有变化，但实际的怠速转速也会偏离初 始值。出现这种情况时，ECU除了用反馈控 制使怠速转速仍达到目标值外，还将此时 步进电机转过的步数储存在备用存储器中， 供以后的怠速控制用。
（2）脉冲电磁阀型怠速控制阀
1）旋转式脉冲电磁阀型怠速控制阀 2）占空比控制电磁阀怠速控制阀 3）开关型怠速控制阀
1）旋转电磁阀型怠速控制阀
（1）结构：
由永久磁铁、电枢、旋转滑阀等组成。
（2）工作原理
ECU控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生 的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相 互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口 的开度，以实现怠速控制。
实际的步进电机不只4个定子，而是有很多。 下图中的步进电机转子每转一步一般为1/32圈。步进电机 的工作范围为0～125个步进级。
转子
至进气管
自空气滤清器
定子线圈
阀轴
阀
3）控 制 电 路
4）控制阀的检修
（1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”， 不起动发动机，分别检测B1和B2与搭铁间的电压，为 蓄电池电压； （2）发动发动机后在熄火。2～3s内在怠速控制阀 附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声； （3）拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、 B2与S2和S4之间的电阻，应为10～30Ω 。 （4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2 端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时， 随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若 负极按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应 向内缩回。
怠速控制系统原理
怠速控制系统原理
怠速控制系统是汽车电子控制系统中的一个重要部分。
它的主要功能是控制车辆在怠速状态下的转速，使其保持在正常范围内。
怠速控制系统由多个部件组成，例如节气门位置传感器、怠速控制阀、发动机控制模块等。
其中，节气门位置传感器可以测量节气门的开度，转换成电信号传送给发动机控制模块。
发动机控制模块会根据接收到的信号来控制怠速控制阀的打开程度，进而调节发动机空气量和燃油量，使发动机保持在正常的怠速转速范围内。
怠速控制系统的原理可以用简单的控制回路来解释。
控制回路包括输入、处理和输出三个部分。
输入是从节气门位置传感器接收到的信号，处理是通过发动机控制模块对接收到的信号进行处理，输出是怠速控制阀的打开程度。
通过这个控制回路，怠速控制系统可以实现发动机在怠速状态下的稳定转速。
怠速控制系统的故障可能导致发动机出现不稳定转速、熄火等问题。
因此，在日常驾驶中，要及时检查并维护怠速控制系统，保证车辆的安全性和稳定性。
- 1 -。
怠速控制系统
怠速控制系统类型及控制内容
5. 怠速预测控制
发动机在怠速运转时,变速器挡位、动力转向、空调工作状态的变化都使发动机 的转速发生可以预见的变化。为了避免发动机怠速转速波动过大或熄火,在发动 机负荷出现变化时,不等发动机转速变化,ECU就会根据各负载设备开关信号 (A/C开关等), 通过怠速控制执行机构提前调节怠速控制阀的开度。
6.电器负荷增多的怠速控制
在怠速运转时, 如使用 的电器负载增大到一定程度, 蓄电池电压就会 降低。 为了保证电控系统正常的供电电压, ECU根据蓄电池电压信号, 通过怠速控制执行机构调节怠速控制阀的开度, 提高发动机的怠速转速 ,以提高发电机的输出功率。
怠速控制系统类型及控制内容
7.学习控制
在发动机使用过程中, 由于磨损等原因会导致怠速控制阀的性能发生改 变, 怠速控制阀的位置相同时,但实际的怠速转速会与设定的目标转速 略有不同。在此情况下,ECU在利用反馈控制使怠速回归到目标值的同时 , 还可将怠速控制执行机构的运行情况存储在ROM存储器中, 以便在此 后的怠速控制过程中使用。
怠速控制系统的功用及组成
1. 怠速控制系统的功用
电控汽油喷射式发动机在怠速工况时,空气通过节气门缝隙或旁通的怠速 空气道进人发动机,并由空气流量计(或进气歧管绝对压力传感器)对进气 量进行检测, 电控燃油喷射系统则根据各传感器信号控制喷油量, 保证 发动机以最佳的怠速转速运转。 此 时, 驾驶员无法进行怠速进气量的 调节与控制。 在怠速控制系统中, ECU 根据节气门位置传感器信号和车速信号确认怠 速工况, 只有在节气门全关, 车速为零时, 才进行上述的怠速控制。
怠速控制系统的功用及组成
2. 怠速控制系统的组成
怠速控制系统主要由传感器,ECU和执行元件三部分组成,如图3-2-1所示。 各组成部分的功用见表3-2-1所示,ECU首先根据各传感器的检测信号判断发 动机是否处于怠速工况及发动机负荷的变化情况, 然后根据存储在ECU的怠 速控制程序确定一个怠速运转的目标转速, 并与实际怠速转速进行比较 , 根据比较结果控制执行元件工作, 以调节进气量, 使发动机的怠速转速 达到所确定的目标值。