汽油机辅助控制系统方案

第四章汽油机辅助控制系统教案（章节备课）教案容电阻，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，则控制阀应向缩回。

步进电动机型怠速控制阀工作情况检查a）接蓄电池正极 b）接蓄电池负极3．控制阀控制的容（1）起动初始位置的设定关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。

在这段时间，蓄电池继续给ECU和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。

（2）起动控制在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。

（3）暖机控制在暖机过程中，ECU根据冷却液温度信号按存的控制特性控制怠速控制阀的开度，随温度上升，怠速控制阀开度渐渐减小。

当冷却液温度达到70℃时，暖机控制过程结束。

（4）怠速稳定控制当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时（一般为20r/min），ECU将通过步进电动机控制怠速控制阀，调节怠速空气供给量，使发动机的实际转速与目标转速相同。

（5）怠速预测控制在发动机负荷发生变化时，为了避免怠速转速波动或熄火，ECU会根据各负荷设备开关信号，通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。

（6）电器负荷增多时的怠速控制如电器负荷增大到一定程度时，蓄电池电压会降低，为了保证电控系统正常的供电电压，ECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度，提高发动机怠速转速，以提高发动机的输出功率。

（7）学习控制由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化，怠速控制阀的位置相同时，实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同，ECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时，还可将步进电动机转过的步数存储在ROM中，以便在此后的怠速控制过程中使用。

四、旋转电磁阀型怠速控制阀教案容6—进气控制阀7—节气门 8—真空驱动器维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5～44.5Ω。

三、可变配气相位控制系统（VTEC）1．对配气相位的要求要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。

2．VTEC机构的组成同一缸有主进气门和次进气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次之间，不与任何气门直接接触。

VTEC配气机构与普通配气机构相比较，主要区别是：凸轮轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。

3．VTEC机构的工作原理功能：根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作，改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气门的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。

工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。

配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。

当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。

此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。

当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。

4．VTEC系统电路VTEC控制系统教案容一、增压控制系统功能根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。

二、废气涡轮增压当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。

此时涡轮增压器出口引入的压力空气，经释压阀进入驱动空气室，克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。

当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动器室的压力空气被切断，在气室弹簧弹力的作用下，驱动切换阀，关闭进入涡轮室的通道，同时将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作，进气压力下降，只到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。

废气涡轮增压原理图第4节排放控制系统教案容一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统1．EVAP控制系统功能收集汽油箱和浮子室蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排出大气而防止造成污染。

同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。

2．EVAP控制系统的组成与工作原理如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀部的真空度由碳罐控制电磁阀控制。

EVAP控制系统发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。

当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。

在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU 控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。

如图国现代轿车装用的电控EVAP控制系统。

国现代轿车EVAP系统3．EVAP控制系统的检测（1）一般维护检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶20000㎞应更换活性碳罐底部的进气滤心。

教案容（2）真空控制阀的检查拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa真空度时，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。

（3）电磁阀的检查拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应能保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。

测量电磁阀两端子间电阻应为36～44Ω。

二、废气在循环控制系统（EGR）1．EGR控制系统功能将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。

种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。

2．开环控制EGR系统如图，主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。

开环控制EGR系统原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。

EGR 电磁阀安装在通向EGR真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。

ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。

E GR率＝[EGR量／（进气量＋EGR量）]×100℅3．闭环控制EGR系统闭环控制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。

与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器，控制原理，EGR 率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使EGR率保持在最佳值。

教案容氧化锆氧传感器及其输出特性a）结构b）输出特性1—法兰2—铂电极3—氧化锆管4—铂电极5—加热器6—涂层7—废气8—套管9—大气当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。

（3）氧传感器控制电路日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。

氧传感器控制电路闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号（0.75～0.9V）。

此时ECU减小喷油量，空燃比增大。

当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1 V左右，ECU 立即控制增加喷油量，空燃比减小。

如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的围。

教案容（1）非线性控制（2）怠速控制（3）减小换档冲击控制（4）驱动力控制（TRC）（5）稳定性控制（VSC）（6）巡航控制2．电控节气门系统结构与工作原理结构如图所示，为LS400轿车节气门电控系统。

电控节气门系统1—电磁离合器2—加速踏板位置传感器3—节气门控制杆4—节气门5—节气门位置传感器6—节气门控制电动机工作原理如图所示，发动机ECU根据各传感器输入信号确定最佳的节气门开度，并通过对控制电动机和电磁离合器的控制改变节气门开度。

电控节气门系统工作原理3．电控节气门系统的检测发生故障时，系统自动停止工作，指示灯“CHECK ENGING”亮，调取故障码，并按故障提示诊断和排除故障。

第6节冷却风扇及发电机控制系统教案容1．通过自诊断测试判断电控系有无故障，有故障时，指示灯发出警报，并将故障码存储。

2．在维修时，通过一定操作程序可将故障码调出，进行有针对性的检查。

3．当传感器或其电路发生故障时，自动起动失效保护功能。

4．当发生故障导致车辆无法行驶时，自动起动应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。

二、自诊断系统工作原理1．传感器故障自诊断原理若传感器输入ECU的信号超出正常围，或在一定时间ECU收不到该传感器信号，或该传感器输入ECU的信号在一定时间不发生变化，自诊断系统均判断定为“故障信号”。

例如水温传感器，当传感器向ECU输送的信号电压低于0.3V或高于4.7V，自诊断系统会判断为故障信号。

2．执行元件故障自诊断原理在没有反馈信号的开环控制中，执行元件如有故障，自诊断系统只能根据ECU输出的执行信号来判断。

原理与传感器类似。

带有反馈信号的闭环控制工作时，自诊断系统还可根据反馈信号判别故障。

三、自诊断系统的使用故障指示灯故障指示灯控制电路当检测到有故障时，仪表盘上的故障指示灯“CHECK ENGINE”点亮，以警告驾驶员或维修人员。

在使用中，点火开关接通，发动机没有起动或起动后的短时间，“故障指示灯”点亮是正常现象，当起动后几秒钟或发动机达到一定转速（一般为500r/min）后，“故障指示灯”应熄灭。

四、OBD—Ⅱ简介OBD是“ON—BOARD DINGOSITICS”的缩写，是由美国汽车工程学会（SEA）提出的，经环保机构（EPA）和加州资源协会（CARB）认证通过的。