怠速控制系统
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
汽车怠速系统的模糊PID控制
2.3模糊控制规则的确定
转速模糊控制规则的确定实质上是把有实践 经验操作者或者专家的控制知识和经验，进行总 结而得出的若干条模糊条件语句的集合。对于采 用二维模糊控制器的模糊推理控制系统，其控制 规则一般采用“IF e and de THEN u”来描述。 只有选择恰当的控制规则 ，才能很到的体现有 经验操作者的控制策略。确定模糊规则的原则是 必须保证模糊控制器的输出能够使系统输出响应 的动静态特性达到最佳值，既要迅速消除误差， 保证相应的快速性，又要防止产生超调和振荡， 保证系统的稳定性。
3) 模糊PID控制系统具有适应性广、抗干扰 能力强等特点，并且获得实车怠速控制系统的 PID控制参数比较容易。
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1.3量化因子
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2. 知识库
知识库中包含了汽油机怠速控制领域中的 知识和要求的控制目标。它通常由数据库和模 糊控制规则库这两个部分组成。数据库主要包 括各个语言变量的隶属度函数，尺度变换因子 以及模糊空间的分级数等。规则库中包括了用 模糊语言变量表示的一系列的控制规则，它们 反映了控制专家的经验和知识。
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SIMULINK 下建立的怠速系统仿真
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SIMULINK 下建立的怠速系统仿真
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结论：
1) 应用模糊PID控制方法对车用汽油机怠速 进行控制是有效可行的；
2) 模糊PID控制器是在总结人的控制行为或 实际操作经验的基础上完成的，使得控制器的控 制行为更加接近所希望的怠速过程；同时，模糊 PID控制策略比PID控制策略能获得更理想的汽油 机怠速稳定性及更好的工况过渡性能；
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怠速控制的内容有哪些
怠速控制的内容有哪些怠速控制是指发动机在空载或负载运行时，保持发动机转速在一定范围内的控制系统。
怠速控制系统的设计和调整对发动机的性能、燃油经济性和排放性能都有着重要的影响。
下面将从怠速控制系统的原理、组成部分、调整方法和常见故障等方面进行详细介绍。
一、怠速控制系统的原理。
怠速控制系统的原理是通过控制发动机进气量、点火提前角和燃油喷射量来维持发动机在怠速状态下的稳定运行。
当发动机处于怠速状态时，需要保持发动机的转速稳定在一定范围内，以确保发动机运行平稳、可靠。
二、怠速控制系统的组成部分。
1. 怠速空气控制阀，控制进气量，调节发动机的空气流量，从而控制发动机的转速。
2. 怠速控制阀，通过控制燃油喷射量，调节发动机的燃油供给，从而控制发动机的转速。
3. 电子控制单元（ECU），监控发动机的运行状态，根据传感器的反馈信号，对怠速控制系统进行调节和控制。
4. 传感器，包括空气流量传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等，用于监测发动机运行状态和环境参数，向ECU提供反馈信号。
三、怠速控制系统的调整方法。
1. 怠速空气控制阀的调整，通过调节怠速空气控制阀的开度，控制发动机的进气量，从而调节发动机的转速。
2. 怠速控制阀的调整，通过调节怠速控制阀的开度，控制燃油喷射量，从而调节发动机的转速。
3. 电子控制单元（ECU）的调整，根据发动机的运行状态和环境参数，对ECU进行参数调整，以实现对怠速控制系统的精确控制。
四、怠速控制系统的常见故障。
1. 怠速不稳，可能是怠速空气控制阀堵塞、脏污或损坏，怠速控制阀出现故障，ECU参数设置不正确等原因导致。
2. 怠速过高或过低，可能是怠速空气控制阀、怠速控制阀或ECU出现故障，节气门位置传感器故障，进气系统漏气等原因导致。
3. 怠速抖动，可能是点火系统故障，燃油系统故障，进气系统漏气等原因导致。
综上所述，怠速控制是发动机管理系统中的重要部分，对发动机的性能和经济性有着重要的影响。
怠速控制系统的控制原理
怠速控制系统的控制原理1.引言1.1 概述怠速控制系统是一种车辆控制系统，主要用于控制发动机在怠速状态下的转速和稳定性。
该系统通过监测车辆的工作状态和环境条件，自动调节发动机的燃油供应量和进气量，以确保发动机在怠速时保持恰当的转速和平稳的运行。
怠速控制系统在现代汽车中已经得到广泛应用，并且对于车辆的燃油经济性、排放性能和驾驶舒适性都起着重要作用。
怠速控制系统的基本原理是通过车辆上的各种传感器，如氧气传感器、空气质量传感器和转速传感器等，采集车辆运行状态和环境参数的数据。
这些数据会被送到控制单元中进行处理和分析。
控制单元会根据预设的参数和运行状态，执行相应的控制策略来调整发动机的工作状态，最终实现怠速的稳定控制。
怠速控制系统的控制方法主要包括空燃比控制、进气量控制和节气门控制。
空燃比控制是通过调节燃油喷射量和空气流量的比例，以控制发动机燃烧过程中的混合气的浓度，从而实现怠速转速的控制。
进气量控制是通过调节进气阀的开度，控制进入发动机的气流量，以实现怠速的稳定控制。
节气门控制是通过控制节气门的开启程度，限制进入发动机的空气流量，从而调节怠速的转速。
怠速控制系统在汽车行驶过程中起到了至关重要的作用。
它不仅可以提高发动机的燃烧效率，减少燃油的消耗，同时还可以降低排放物的排放，减少对环境的污染。
此外，怠速控制系统还可以提升车辆的驾驶舒适性，减少驾驶员的疲劳度。
随着汽车产业的发展和环保意识的提升，怠速控制系统将会得到更加广泛的应用和发展，为改善车辆性能和环境质量做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构是指文章按照一定的章节、段落以及其他逻辑顺序组织起来的组织形式。
好的文章结构能够使读者更好地理解和掌握文章的内容。
本文将按照以下结构来组织文章内容。
首先，我们会对怠速控制系统的基本原理进行介绍。
在这一部分，我们将详细讨论怠速控制系统的基本概念，包括其作用、作用机理以及核心原理。
通过阐述怠速控制系统的基本原理，读者能够对该系统有一个全面的了解。
怠速控制系统的组成 -回复
怠速控制系统的组成-回复怠速控制系统的组成是指用于控制汽车发动机怠速运行的一系列装置和设备。
它的主要作用是确保发动机在怠速运行时保持稳态，并提供足够的动力供应，同时最大限度地降低排放和燃油消耗。
怠速控制系统由以下几个部分组成：1. 怠速控制阀（IAC阀）：怠速控制阀是整个怠速控制系统的核心组件，也是控制发动机怠速运行的关键设备。
它根据输入的控制信号自动调节进气量，以保持发动机在设定的怠速转速范围内运行。
怠速控制阀通常安装在节气门旁边，通过调整阀门的开度来控制进气量。
2. 电子控制单元（ECU）：电子控制单元是整个系统的大脑，负责接收和处理各种传感器信号，并控制怠速控制阀的工作。
ECU根据发动机负荷、温度、空气密度、油耗等参数对怠速进行实时调整，以确保发动机在稳定性、经济性和排放性能方面达到最佳状态。
3. 传感器：怠速控制系统配备了多种传感器，用于监测发动机和周围环境的各项参数。
常见的传感器包括空气流量传感器（MAF）、进气温度传感器（IAT）、进气压力传感器（MAP）、曲轴位置传感器（CKP）等。
这些传感器将测得的数据传输给ECU，以便系统做出相应的反应。
4. 燃油系统：怠速控制系统的燃油系统负责供应燃料，确保发动机能够在怠速运行时正常工作。
燃油系统包括燃料泵、喷油嘴（喷油器）、燃油滤清器等。
通过控制喷油器的工作时机和喷油量，以及调节燃油供应压力，燃油系统确保发动机在怠速时能够获得稳定的燃油供应。
5. 空气系统：怠速控制系统的空气系统负责供应充足的氧气，以支持燃料的燃烧。
它包括进气道、空气滤清器、节气门等。
通过监测和调节空气流量和进气温度，空气系统确保发动机在怠速状态下能够获得良好的空气燃料混合比。
6. 冷却系统：怠速控制系统的冷却系统负责维持发动机温度在适宜的范围内。
冷却系统包括散热器、水泵、风扇等。
通过调节散热器的散热性能和水泵的循环速度，冷却系统确保发动机怠速运行时的温度保持在合适的范围内。
怠速控制系统的功用
怠速控制系统的功用怠速控制系统是一种车辆电子控制系统，它的主要功能是控制发动机在怠速状态下的转速。
在汽车行驶中，怠速状态下发动机的转速很低，但是仍然需要保持一定的稳定性，以便保证车辆可以正常运行。
因此，怠速控制系统对汽车的性能和安全都有着重要的影响。
一、怠速控制系统的组成1.节气门位置传感器：用于检测节气门开度。
2.进气量传感器：用于检测进气量。
3.空气流量计：用于检测空气流量。
4.发动机转速传感器：用于检测发动机转速。
5.电子控制单元（ECU）：用于对上述信号进行处理，并输出相应的指令。
6.执行器：包括电动节气门和进气歧管维持阀等，用于执行ECU输出的指令，调整发动机转速和空燃比。
二、怠速控制系统的工作原理当车辆处于怠速状态时，ECU会不断地接收来自各个传感器的信号，并根据这些信号计算出当前发动机所需的空燃比和转速。
如果发现发动机的转速低于预设值，ECU会向执行器发出指令，调整节气门的开度，增加进气量和空气流量，从而提高发动机的转速。
反之，如果发动机的转速过高，ECU会减小节气门的开度，降低进气量和空气流量，以达到稳定转速的目的。
三、怠速控制系统的功用1.保证汽车在怠速状态下的稳定性：怠速控制系统可以根据车辆当前状态自动调整发动机转速和空燃比，并且可以在不同工况下进行适当调整。
这样可以保证汽车在怠速状态下始终保持稳定，并且避免因为转速过高或过低而导致车辆抖动或熄火等情况。
2.提高汽车行驶性能：怠速控制系统可以根据车辆当前状态自动调整发动机转速和空燃比，并且可以在不同工况下进行适当调整。
这样可以提高汽车行驶性能，并且使得汽车更加平顺、舒适。
3.降低排放污染：怠速控制系统可以根据车辆当前状态自动调整发动机转速和空燃比，并且可以在不同工况下进行适当调整。
这样可以降低发动机的燃油消耗和排放污染，保护环境。
4.延长发动机使用寿命：怠速控制系统可以根据车辆当前状态自动调整发动机转速和空燃比，并且可以在不同工况下进行适当调整。
怠速控制系统的控制内容
怠速控制系统的控制内容
怠速控制系统主要通过控制发动机怠速时的进气量，来达到控制怠速转速的目的。
它包括传感器、ECU及执行机构等部分。
怠速控制的主要内容有：
1. 起动后控制：在发动机起动后，怠速控制系统会根据发动机的温度和转速等参数，控制进气量，使发动机快速达到稳定的工作状态。
2. 暖机过程控制：在发动机冷启动后的初期，怠速控制系统会控制进气量，使发动机尽快进入正常工作温度，降低冷启动对发动机的损耗。
3. 负荷变化控制：当发动机的负荷发生变化时，怠速控制系统会根据负荷的变化及时调整进气量，使发动机保持稳定的怠速运转。
4. 减速控制：当驾驶员松开油门踏板减速时，怠速控制系统会减少进气量，使发动机减速平稳，提高乘坐舒适性。
以上内容仅供参考，如需了解怠速控制系统的更多信息，建议咨询汽车维修专业人员或查阅汽车维修相关书籍。
怠速控制系统
? 检查怠速控制阀工作情况：从节气门体上 拆下怠速控制阀，用导线将其一个端子连 接蓄电池正极，另一个端子连接蓄电池负 极时，阀芯应当移动。如阀芯不能移动， 说明怠速控制阀失效，应予更换新品。当 断开一根导线时，阀芯应当迅速复位，如 阀芯卡滞或不能迅速复位，说明控制阀故 障或复位弹簧失效，应更换新品。
占空比控制电磁阀式怠速控制阀
? 结构特点： 主要由电磁 线圈、复位 弹簧、阀芯、 阀座、固定 铁心、活动 铁心、进气 口和出气口 等组成。
工 作 原 理
?当线圈通电时，线圈产生的电磁力将阀杆吸起，使 控制阀打开。 ?控制阀的开度取决于线圈产生的电磁力大小， ECU 通过控制输入线圈脉冲信号的占空比来控制磁场强度， 以调节控制阀的开度，实现对怠速空气量的控制。
提
供
方
式
旁通空气式
节气门直动式
怠速状态的判断
? 在怠速控制系统中，ECU 需要根据节气门位 置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，才进行怠速控制。
? 发动机怠速时，节气门关闭，节气门位置传 感器的怠速触点闭合，传感器输出端子 IDL 输出低电压信号，如果车速为零，就说明发 动机处于怠速状态；如车速不为零，则说明 发动机处于减速状态。
结 构 组 成
控制阀安装在阀轴的中部，阀轴的一端装有圆 柱形永久磁铁，永久磁铁对应的圆周位置上装 有位置相对的两个线圈。
1-控制阀 2-双金属片 5、7-线圈 6-永久磁铁 9-怠速空气口 10-固定销 11-挡块 12-阀轴限位杆
工 作 原 理
由ECU 控制两个线圈的通电或断电，改变两个线圈 产生的磁场强度，与永久磁铁形成的磁场相互作用， 即可改变控制阀的位置，调节怠速空气口的开度， 以实现怠速空气量的控制。
简述怠速控制系统的故障诊断方法
怠速控制系统故障诊断方法一、故障码读取1. 将故障诊断仪连接到车辆的诊断接口。
2. 按照诊断仪的操作说明，读取故障码。
3. 根据故障码，可以初步判断故障可能的原因和位置。
二、数据流分析1. 通过诊断仪获取车辆的实时数据流。
2. 分析数据流中的怠速控制系统的参数，如怠速空气流量、节气门开度等。
3. 对比正常车辆的数据流，可以判断怠速控制系统的工作状态是否正常。
三、检查执行器1. 检查怠速控制阀是否正常工作。
2. 检查节气门是否能够正常打开和关闭。
3. 检查真空管路是否有泄漏或堵塞。
四、电路检查1. 检查怠速控制系统的电路连接是否良好，有无断路或短路现象。
2. 检查线路中的各个电子元件是否正常工作。
3. 检查接插件是否接触良好。
五、传感器检查1. 检查怠速控制系统的传感器是否正常工作。
2. 对于机械式传感器，可以检查传感器的机械部件是否灵活，连接是否牢固。
3. 对于电子式传感器，可以检查传感器的电路连接是否良好，信号输出是否正常。
六、参考维修手册1. 根据车辆制造商提供的维修手册进行故障诊断。
2. 根据手册中的电路图和零件图，检查相关的线路和部件。
3. 根据手册中的故障排除步骤，逐步排查可能的故障原因。
七、经验判断1. 根据维修人员的经验，判断怠速控制系统故障的可能原因。
2. 根据车辆的使用情况和维修记录，可以初步判断故障可能的位置和原因。
3. 通过替换怀疑有问题的部件，观察故障是否排除，可以初步判断部件的好坏。
八、其他方法1. 对于复杂的故障，可以采用专门的故障诊断设备进行检测和诊断。
这些设备可以模拟车辆的工作状态，帮助找到故障的原因。
2. 对于不常见的故障，可能需要使用一些非常规的方法进行诊断。
例如，对于某些电子控制系统，可能需要使用示波器来检查信号波形是否正常。
怠速控制系统的工作原理
怠速控制系统的工作原理怠速控制系统是现代汽车中的一个重要部件，它能够帮助车辆在怠速状态下保持稳定的转速。
那么，它是如何工作的呢？怠速控制系统的工作原理主要包括检测、分析和调整三个步骤。
首先是检测。
怠速控制系统通过传感器感知车辆的转速、油门位置、氧气浓度等参数。
其中，转速传感器是最关键的部件之一，它能够实时监测发动机的转速，并将这些信息传输给控制单元。
油门位置传感器则用于检测驾驶员踩下油门踏板的程度，以便调整发动机的输出功率。
氧气传感器则用于检测废气中的氧气浓度，以便判断燃烧是否充分。
其次是分析。
控制单元会根据传感器所提供的数据，通过内部的算法对这些数据进行分析和处理。
例如，当控制单元检测到发动机转速过低时，它会判断发动机可能即将熄火，此时就需要增加燃油供给，以提高转速。
当控制单元检测到油门位置变化较大时，它会根据转速和油门位置的关系来判断是否需要调整燃油喷射量，以使发动机的输出功率与驾驶员的需求相匹配。
此外，控制单元还会根据氧气传感器的数据来判断燃烧是否充分，如果燃烧不充分，它会相应地增加或减少燃油供给。
最后是调整。
当控制单元完成分析后，会通过执行器来调整发动机的工作状态。
执行器主要包括节气门执行器、燃油喷射器等。
当控制单元判断需要增加燃油供给时，它会通过控制节气门执行器打开节气门，以增加进气量；当控制单元判断需要减少燃油供给时，它会通过控制燃油喷射器减少燃油喷射量。
通过这样的调整，控制单元能够精确地控制发动机的转速，使之保持在怠速状态下的稳定值。
总结起来，怠速控制系统的工作原理可以概括为检测车辆参数、分析数据并做出调整。
通过这样的过程，怠速控制系统能够确保发动机在怠速状态下保持稳定的转速，提高车辆的燃油经济性和驾驶舒适性。
它的应用使得现代汽车在红绿灯等等需要停车的情况下，能够更好地适应不同的道路条件和驾驶需求，为驾驶员提供更好的驾驶体验。
汽车发动机怠速控制系统的组成与工作原理-图文详解
• 起动初始位置的设定
起动后控制
• 暖机控制
怠速稳定控制
怠速预测控制
电气负载增多时的怠速控制
学习控制
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
检测方法
控制策略
4、怠速工况的识别
• 在怠速控制系统中，ECU需要根据节气门位置信号 和车速信号确认怠速工况，只有在节气门全关、 车速为零时，才进行怠速控制。
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
5、 怠速控制执行元件的类型和工作原理、 检测方法
以旁通式怠速控制系统为例，该种怠速控制系统 目前主要有两种基本类型：
• ⑴步进电机型（step motor type ） • ⑵旋转电磁阀型( rotary solenoid type )
安装位置、类型
工作原理
检测方法
控制策略
安装位置、类型
工作原理
检测方法
故障诊断
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
6、步进电机型怠速控制阀的控制策略 (1)起动初始位置的设定 (2)起动后控制 (3)暖机控制 (4)怠速稳定控制 (5)怠速预测控制 (6)电气负载增多时的怠速控制 (7)学习控制
功用、组成 工作原理、类型
检测方法
控制策略
1、怠速控制系统的功能
• 怠速控制的功用：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稳定运转，即在保证发动机排放 要求且运转稳定的前提下，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。
怠速系统的类型和工作原理
怠速系统的类型和工作原理怠速系统是指能够使内燃机在不踩油门的情况下保持一定转速的系统。
怠速系统的主要作用是在车辆停止或慢速行驶时提供动力，保证发动机正常工作。
根据不同的技术原理和结构形式，怠速系统主要可以分为机械式怠速系统、电子式怠速系统和液压控制怠速系统。
机械式怠速系统通过机械装置实现怠速控制。
其中最简单的类型是基于节气门的机械式怠速系统，它通过调整节气门的开度来控制发动机的怠速。
当节气门开度较小时，发动机进气量减少，使得发动机转速降低；当节气门开度增大时，发动机进气量增加，转速也随之提高。
机械式怠速系统结构简单，可靠性较高，但调整范围有限，对于各种工况下的怠速控制能力有限。
电子式怠速系统是通过电子控制单元（ECU）来实现怠速控制。
它通过感应各项工作参数，如发动机负荷、转速、水温等，并依据预设的算法，通过控制燃油喷油嘴的开合时间来调整发动机的进气量，从而实现怠速控制。
与机械式怠速系统相比，电子式怠速系统响应速度更快，调节范围更广，能够更精确地控制发动机怠速，并且能够适应各种不同的工作状态，如冷启动、空调等负载变化。
液压控制怠速系统是通过调整液压元件来实现发动机的怠速控制。
其中最常见的液压控制怠速系统是液压传动式怠速系统。
它通过液压泵驱动油门执行器，通过调整执行器的工作行程，控制节气门的开合程度，从而实现发动机怠速控制。
液压控制怠速系统结构相对复杂，但由于其稳定性好、精度高的特点，被广泛应用于大功率、特殊用途的发动机上。
不同类型的怠速系统具有不同的工作原理，但其基本原理都是通过调整发动机的进气量来实现怠速控制。
怠速系统在发动机冷启动时，为了保证发动机能够平稳运行，会自动调整节气门开度或者喷油量，使得发动机达到恒定的怠速转速。
随着发动机热态运转，怠速系统会根据发动机的工作状态自动调整进气量，以保持发动机的稳定怠速转速。
另外，怠速系统还会根据外界环境的变化，如空调负荷、冷却水温度等，调整发动机的怠速控制策略，以满足不同工作条件下的需求。
第五章汽车辅助控制系统
三、步进电动机型怠速控制阀
1.控制阀的结构与工作原理 2.控制阀的检修 3.控制阀的控制内容
第五章汽车辅助控制系统
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。
第五章汽车辅助控制系统
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。
• 步进电动机的结构如图
ｂ所示，主要由用永久
ａ）
磁铁制成有16个（8对） 1、控制阀 2、前轴爪 3、后轴承
磁极的转子和两个定子 铁心组成 。
4、密封圈 5、丝杠机构 7、定子 6、线束连接器 8、转子
第五章汽车辅助控制系统
ｂ） 1 、 2— 线 圈 3— 爪 极 4．6—定子5—转子
工作原理
a）输入脉冲
第五章汽车辅助控制系统
工作原理 ECU控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，控制 阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空 比）来实现的。
第五章汽车辅助控制系统
2.控制内容 包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠 速预测控制和学习控制。
第五章汽车辅助控制系统
3.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，分别检测电源端子与搭铁间的电压，为蓄电池电压；
怠速控制系统的原理
怠速控制系统的原理
怠速控制系统是一种汽车电子控制系统，其主要目的是在汽车怠速状态下控制发动机的转速稳定在一定范围内，以提高发动机的燃烧效率，并减少尾气排放。
该系统通常由以下几个主要组件构成：
1. 空气流量传感器：用于测量进入发动机的空气流量，将相关数据传输给控制单元。
2. 电子控制单元(ECU)：接收来自空气流量传感器的信号，并根据预设的程序控制发动机转速。
ECU还会监测其他参数，如发动机温度、氧气传感器信号等。
3. 怠速空气控制阀(IACV)：该阀门的作用是根据ECU的指令控制进入发动机的空气流量。
通过调整空气流量，可以控制发动机的转速。
怠速控制系统的工作原理如下：
1. 当发动机处于怠速状态下，空气流量传感器会不断测量进入发动机的空气流量，并将这些数据发送给ECU。
2. ECU会根据已经预设的程序，检测空气流量的变化，并进行相应的计算。
3. 如果发现发动机的转速偏离了预设的范围，ECU会通过控
制IACV来进行调整。
4. IACV会根据ECU的指令，调整进入发动机的空气流量，从而控制发动机的转速。
5. 当发动机的转速接近预设值时，ECU会停止对IACV的控制，维持发动机在稳定的转速上运行。
此外，怠速控制系统还可以通过监测其他传感器的信号，如发动机温度和氧气传感器信号，来进行更精确的控制。
这有助于提高燃烧效率，减少尾气排放，并提高驾驶的舒适性。
发动机怠速控制(ISC)系统简介
主要组成
怠速直流电机 怠速节气门电位计
节气门电位计 怠速开关 怠速弹簧
大众捷达等半电子节气门位置传感器电路图 14
半电子节气门怠速控制执行机构
怠速开关（F60）
怠速开关在发动机怠速工况时应闭
合，ECU 通过怠速开关的闭合信号来
识别怠速工况。 若怠速开关信号断开或异常，ECU
将比较节气门电位计和怠速位置反 馈信号的值来判断节气门的怠速位置。
簧使节气门有个较大的开度，此时可使发动机的转速在 1 500 r/min 左右，当 ECU 控 制怠速电机工作时，电机使节气门向关小的方向运动，当占空比信号一定时，电机转 动力与弹簧拉力平衡时，节气门的位置就会确定。
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半电子节气门怠速控制执行机构
由此可知，减小占空比节气门开度 大，增大占空比节气门开度小。如果怠 速电机损坏或电路出现故障，ECU 对怠
发动机怠速控制（ISC） 系统简介
1
怠速控制系统
怠速控制（ISC）系统是发动机辅助控制系统之一。 其功能是在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度信号、空调压 缩机工作信号、变速器挡位信号等，通过怠速控制执行器对发动机进气量 进行控制，使发动机以最佳怠速稳定运转。怠速是指油门踏板完全松开， 节气门处于关闭状态，且发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转 时的工况。
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• 车速传感器：检测汽车速度； • 空调开关：检测空调的工作状态（ON、 OFF）； • 动力转向开关：检测动力转向的工作状态 （ON、OFF）； • 空挡起动开关：检测选档手柄的位置； • 发电机负荷信号：检测发电机负荷的变化；
2、发动机电控单元（ECU）
• 根据从各传感器输入的信号，把发动 机的实际转速与各传感器输入的信号 所决定的目标转速进行比较。根据比 较得出的差值，确定相当于目标转速 的控制量，去驱动控制空气量的执行 机构，使怠速转速保持在目标转速上。
二、怠速控制系统组成 • 电控发动机怠速控制系统主要 由传感器、发动机电控单元 （ECU）和执行器组成。
1、传感器
• 主要传感器有： • 发动机转速传感器：检测发动机实际转速； • 节气门位置传感器：检测发动机处于怠速 状态； • 冷却液温度传感器：检测发动机的温度； • 进气温度传感器：检测进入发动机的空气 温度；
（3）、暖车（快怠速）控制
• 在暖车时，怠速控制阀从启动后根 据冷却水所确定的位置开始逐渐关 闭；当冷却水温达到70℃时，暖车 （快怠速）控制结束。
（4）、反馈控制
• 在怠速运转时，如果发动机的实际转
速与微机存储器中存放的目标转速相 差20r/min时，微机控制怠速控制阀增 减旁通空气量，使发动机实际转速与 目标转速相同。目标转速值根据发动 机工况而定。例如：空挡启动开关是 否接通，空调开关是否接通。
（5）、发动机转速变化的预控制 • 空挡启动开关、空调开关的接通或 断开，都将使发动机的负荷立刻发 生变化。为了避免发动机怠速转速 的波动，在发动机转速出现变化前， 微机控制怠速控制阀开大负荷增多时的怠速控制
• 当汽车上使用的电器增多时，电瓶电 压降低；为了保证微机的+B端和点火 开关IG端正常的供电电压，需要相应 地增加旁通空气量，提高发动机的怠 速转速。
• 除上述稳定基本怠速之外，怠速控制还可 以把过去用各种装置所实现的功能集中， 这样能使进气系统更加简化。如发动机水 温过低时，可利用提高目标转速的方法实 现高怠速运转，因而可以废除空气阀的设 置。当空调压缩机工作时，可利用提高目 标转速的方法实现高怠速运转，从而可以 省去相应的节气门控制装置。
六、怠速控制过程 • 根据有关传感器信号，微机控 制怠速控制阀，使发动机在不 同怠速工况时都处于最佳怠速 转速下运转。 • 有关信号和控制项目随发动机 而异；
电磁阀式
（开关平动电磁阀） （比例平动电磁阀） （旋转电磁阀）
• 受ECU控制；有负荷自调功能； • 主要是对电磁线圈的通电时间或电流 的大小进行控制；通电时间长，阀门 开启时间就长，进气量就多，怠速就 高；反之，进气量减少，怠速降低； • 车型：桑塔纳GLI轿车等；
步进电机式
• 受ECU控制；有负荷自调功能；调节 空气量范围较宽； • 广泛用于L型、LH型、LD型、D型以及 SPI系统； • 主要利用ECU来控制步进电机的旋转 方向和步数； • 一般步进电机为0—125步；
• 额外负荷加大时，发动机又处于快怠 速或稳定的怠速运转，防止发动机熄 火； （负荷增大提速） （额外负荷指：空调A/C接通、动力转 向工作、EAT的P/N档进入正常运行 档位、大功率电器投入使用 如大灯 等）
• 小结： • 怠速控制系统的功能是：随时根据 环境负荷的变化，自动改变怠速转 速。 • 怠速控制（ISC）实质是：通过调 节怠速空气通路面积以控制空气流 量的方法来实现的。
五、怠速控制原理
• ECU根据从各传感器的输入信号所决定的 目标转速与发动机实际转速进行比较，根 据比较得出的差值，去驱动控制空气量的 执行机构。一般采用用发动机转速的反馈 控制形式。在驾驶员控制加速踏板的行驶 过程中，如果进行怠速反馈控制，就会和 控制加速踏板引起的空气量调节发生干涉。 因此需要用节气门全关闭信号、车速信号 等来检测怠速状态，并且只能在这种状态 下才实施反馈控制。
（2）、启动控制
• 发动机启动时，由于怠速控制阀预先仍保 持全开位置，在启动期间经过怠速控制的 旁通空气量最大，发动机容易启动。 • 在发动机启动后，若怠速控制阀仍保持全 开状态，转速会升得过高，所以在启动期 间或启动后，发动机转速达到规定值时 （由冷却水温确定），微机开始控制怠速 控制阀，将阀门关小到冷却水确定的阀门 位置。
谢谢大家
（7）、学习控制
• 微机通过步进电机正、反转的步数决定怠 速控制阀的位置、调整发动机的怠速转速。 在发动机整个使用期间，由于性能会发生 变化，虽然步进电机控制阀门的位置不变， 怠速转速也会和初始的数值不同。微机用 反馈控制方法输出信号，使发动机转速达 到目标值。微机将此时步进电机转过的步 数存于备用存储器。在以后的怠速控制中 使用。
现代发动机电控技术
第二部分：怠速控制系统
一、电控怠速控制系统的功用
• 保证发动机低温启动后的快怠速热起；转 速为1500R/MIN；（冷车快怠速） （此时ECU根据THW、THA的信号多喷油， IAC多进气） • 热起后喷油量减少，进气量也相应减少， 维持平稳的怠速运转；（正常热怠速） （四缸机为800R/MIN 六缸机或八缸机为 600—700R/MIN）
• 2、旁通气道式 • 利用平阀、锥阀、旋转阀对怠速时的旁通 气道的截面大小进行调节； • 特点：结构复杂，成本高；但进气量控制 较好，发动机稳定性、响应性较好； • 车型：（一般轿车广泛采用）如凌志LS400 轿车、上海别克轿车、广州本田轿车等；
四、怠速控制阀（ISCV）的型式及 结构与工作原理 • 石蜡式（快怠速阀）： • 类似于节温器原理，受水温的高 低来控制旁通气道截面的大小； 注意：只在发动机冷启动和冷车 快怠速时起作用，无负荷自调功 能；（早期车型采用）
3、执行器（怠速控制阀）
• 怠速控制阀（ISCV）： 根据ECU输出的信号，控制节气 门的开度或怠速旁通空气道的截面 大小；
三、怠速控制系统的分类
• 1、体外直推式 • 利用正反转动步进电机，通过改变推杆的 长度来调节节气门在怠速时开度的大小； • 特点：结构简单，成本低；但进气量变化 率较大，发动机稳定性、响应性较差； • 车型：如现代索纳塔2.0L轿车、桑塔纳 2000型GSI轿车；
1、步进电动机型
（1）、启动初始位置的设定
• 为了改善发动机再启动的性能，在发动机点火开 关关闭后，微机控制怠速控制阀全部打开，为下 一次启动做好准备。 • 为了使怠速控制阀在发动机下次启动时处于完全 打开状态，在点火开关切断电源后，必须继续给 微机和怠速控制阀供电2S。待怠速控制阀启动位 置设定后，才能断电。当主继电器通电时，点火 开关接通；断电时，点火开关断开，怠速控制阀 完成初始位置设定。