汽车发动机电控技术

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1、汽油机辅助控制系统参赛选手：8*****2008年3月主讲：余志兵第一节怠速控制系统第二节进气控制系统第三节增压控制系统第四节排放控制系统第五节巡航控制及电控节气门系统第六节冷却风扇及发电机控制系统第七节故障自诊断系统第八节失效保护系统第九节应急备用系统第四章汽油机辅助控制系统2008年3月主讲：余志兵一、怠速控制系统的功能与组成二、节气门直动式怠速控制器三、步进电动机型怠速控制阀四、旋转电磁阀型怠速控制阀五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀六、开关型怠速控制阀第一节怠速控制系统2008年3月主讲：余志兵一、怠速控制系统的功能与组成1.怠速控制系统的功能：用高怠速实现发动机起动后的快速暖

2、机过程；自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。2.怠速控制系统的组成：如图，主要由传感器、ECU、和执行元件三部分组成。1、冷却液温度信号2、A/C开关信号3、空挡位置开关信号4、转速信号5、节气门位置信号6、车速信号7、执行元件下一页2008年3月主讲：余志兵1、节气门2、进气管3、节气门操纵臂4、执行元件5、怠速空气道A）节气门直动式b）旁通空气式3.怠速控制的方法怠速控制也就是对怠速工况下的进气量进行控制。控制基本类型有节气门直动式和旁通空气式。如右图2008年3月主讲：余志兵结构如图，主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。二、节气门直动式怠速控制器ａ）外形

3、图　　　　　　　　　　ｂ）结构图1、节气门操纵臂2、怠速控制器3、节气门体4、喷油器5、燃油压力调节器6、节气门7、防转六角孔8、弹簧9、直流电动机10、11、13、齿轮12、传动轴14、丝杠下一页2008年3月主讲：余志兵当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，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。原理：2008年3月主讲：余志兵1.控制阀的结构与工作原理2.控

4、制阀的检修3.控制阀的控制内容三、步进电动机型怠速控制阀2008年3月主讲：余志兵1.控制阀的结构与工作原理结构：步进电动机型怠速控制阀的结构结构如图ａ所示，步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动,改变阀心与阀座之间的间隙。安装在节气门上。步进电动机的结构如图ｂ所示，主要由用永久磁铁制成有16个（8对）磁极的转子和两个定子铁心组成。ａ）1、控制阀2、前轴爪3、后轴承4、密封圈5、丝杠机构7、定子6、线束连接器8、转子ｂ）1、2—线圈3—爪极4．6—定子5—转子2008年3月主讲：余志兵工作原理步进电动机的工作原理工作原理如图，当EC

5、U控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场瞬时针转动，由于与转子磁场间的相互作用，使转子随定子磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反的顺序通电时，转子则随定子磁场同步反转。定子有32个爪级，步进电动机每转一步为1/32圈，工作范围为0～125个步进级。a）输入脉冲b）工作过程下一页2008年3月主讲：余志兵步进电动机型怠速控制阀电路（日本丰田皇冠3.0轿车）如图所示。主继电器触点闭合后，蓄电池电源经主继电器到达怠速控制阀的B1和B2端子、ECU的＋B和＋B1端子，B1端子向步进电动机的1、3相两个线圈供电，B2端子向2、4相两个线圈供电。4个线圈的分别通过端子

6、S1、S2、S3和S4与ECU端子ISC1、ISC2、ISC3和ISC4相连，ECU控制各线圈的搭铁回路，以控制怠速控制阀的工作。2008年3月主讲：余志兵（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

7、；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.控制阀的检修下一页2008年3月主讲：余志兵a）接蓄电池正极b）接蓄电池负极2008年3月主讲：余志兵起动初始位置的设定起动控制暖机控制怠速稳定控制怠速预测控制电器负荷增多时的怠速控制学习控制3.控制阀的控制内容2008年3月主讲：余志兵1.控制阀的结构与工作原理2.控制阀的控制内容3.控制阀的检修四、旋转电磁阀型怠速控制阀2008年3月主讲：余志兵1.控制阀的结构与工作原理结构如左图