汽油机辅助系统的电子控制

目标转速进行比较。如果发动机的实际转速低于目标转速且超过一定值(如200r ／min)时，ECU控制怠速控制阀将阀门开大；反之，如果发动机的实际转速高于 目标转速时，将阀门关小。
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• ⑤预测转速控制。发动机在怠速运转时，如空挡起动开关、空调开关接通 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时转速波动或 熄火，在发动机转速出现变化前，ECU控制怠速控制阀开大或关小一个固定位置。
• ③暖机控制。暖机过程中，ECU控制步进电机转动，使怠速控制阀从起动后 的开度逐渐关小，当冷却液温度达到70℃时，暖机控制结束，怠速控制阀达到正
常怠速开度。
• ④反馈控制。发动机起动后，当满足反馈控制条件(怠速触点闭合，车速低 于2km／h、空调开关断开)时，ECU将根据发动机实际转速与存储器中预先设定的
•4.实现办法：闭环控制方式。 •在发动机电子控制系统中普遍采用由氧传感器组成的空燃比反馈控制方式，如 图所示。氧传感器在三元催化转化器前面的排气总管内，其功能是检测排气中的
氧气含量，以确定实际空燃比较理论空燃比大还足小，并向ECU反馈相应的电压
信号．从而控制喷油量减少或增加。
•当实际的空燃比比理论空燃比小(混合气浓)时，氧传感器向ECU输入的是高电压 信号，此时ECU将减小喷油量，使空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比14．7 时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0．1v左右。此信号输入ECU后，ECU立 即控制增加喷油量，空燃比又开始减小。只要空燃比刚减到理论空燃比以下时，
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•反
•馈
•参
•数
•怠速控制
•ECU •执行参数 •装置
•修正参数 •（怠速马达）
•ECT •A/C •P/N •PS •HL •BU
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• 1.暖车修正(ECT) • 2.空调修正(A/C) • 3.档位修正(P/N) • 4.大灯修正(HL) • 5.动力转向修正(PS) • 6.蓄电池电压修正(BU)
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•3.转换效率：三元催化转化器的转换效率与空燃比有关系，其关系曲线如图所 示。从图可见，只有发动机在理论空燃比14．7附近运行时，三元催化器的转换 效率才最佳。为此，必须精确控制发动饥的空燃比，使之保持在理论空燃比 14．7附近的范围内。
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• ⑥电器负荷增大控制。在怠速运转时，如使用的电器负荷增大到一定程度 时，蓄电池电压就会降低。为了保证ECU的+B端和点火开关IG端具有正常的供电 电压，需要控制步进电机相应地增加旁通道空气量，提高发动机怠速转速，提高 发动机的输出功率。
• (Z)学习控制。ECU通过步进电机的正、反转步数，确定怠速控制阀的位置， 达到调整发动机怠速转速的目的。由于发动机在整个使用期间，其性能会发生变 化，虽然这时怠速控制阀的位置未变，但实际的怠速转速也会偏离初始数值。此 时ECU利用反馈控制的方法，使发动机转速达到目标值。与此同时，ECU将步进电 机转过的步数存储在存储器中，在以后的怠速控制中使用。
步进电机将怠速控制阀全部打开，以便为下次起动做好准备。
• ②起动后控制。发动机起动时，由于怠速控制阀预先在全开位置，在起动 期间经过怠速控制阀的旁通阀空气量最大，发动机容易起动。发动机起动后，若 怠速控制阀仍保持在全开状态．怠速转速会过高。为了避免出现这种情况，在起 动过程中，当发动机转速达到由冷却液温度确定的对应转速时，ECU控制步进电 机转动，使怠速控制阀逐渐关小到与冷却液温度对应的开度。
•二.废气再循环（EGR）控制
•1.作用：在发动机工作过程中，将一部分废气引入进气管，与新的混合气混合 后进入气缸燃烧。废气在燃烧过程中吸收热量，降低了最高燃烧温度。由于氮氧 化物(NOx)主要是在高温富氧条件下生成的，因而废气再循环广泛用于减少NOx的 生成。但是废气再循环过度将会影响正常运行，特别是在怠速、低转速小负荷及 发动机处于冷态运行时，再循环的废气将会明显降低发动机的性能。 •控制指标：EGR率
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2020/11/23
汽油机辅助系统的电子控制
•第一节 怠速控制(ISC)
•目的：所有怠速使用条件下，都能以适当怠速稳定运转
•控制内容：起动后控制；暖机过程控制；负荷变化的控制；
•
减速时控制
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•控制原理：
•转速
•怠速开关 •启动信号 •车速
•④灯开关关断； •⑧后窗去雾开关关闭。
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•第二节 排气净化与排放控制
•汽车污染来源： •1.曲轴箱窜气（HC,CO) •2.汽油蒸汽（HC） •3.发动机燃烧废气（CO,HC,NOx） •减少污染措施： •三元催化转换、废气再循环（EGR）、 活性碳罐蒸发控制系统等。
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•步进电机的转子是用永久磁铁制成的8对磁极。定子由A、B两个定子组 成，每个定子由两个带有16个(8对)爪极的铁心按图4—4所示上下交错的
1、3相绕组和2、4相绕组构成。相线脉冲由电脑控制。
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•采用开环控制的工况有： •①发动饥怠速运转时； •②节气门全开，大负荷时； •③减速断油时； •④发动机起动时； •⑤发动机冷却液温度过低或氧传感器未达到工作温度(400°C)时； •⑥氧传感器失效或其配线发生故障时。
•发动机进入开环或闭环控制，由ECU根据有关输入信号确定。
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•实现方式：EGR阀（装在一个将排气歧管与进气歧管连通的特殊通道上，通过控 制EGR阀的开度来控制废气再循环量。 EGR阀的开启和关闭由上方真空气室的真 空度控制，真空气室的真空度由ECU控制的EGR电磁阀控制。）
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•一.三元催化转换器
•1.原理：三元催化转化器装在排气管中，通过三元催化剂与HC、CO和NO。发生 反应，把废气中的有害气体转化为无害气体，从而实现排气净化。
•2.结构： 三元催化转化器的结构如图所示，其中三元催化剂是铂和铑的混合物。 铂能促使排气中的有害成分CO、HC氧化成C02和H20，铑能加速有害气体NO还原成 N2和02，从而起到净化排气的作用。
转，使阀沿轴向移动，改变阀与阀座之间的间隙，以调节流过节气门旁通通道的
空气量。典型的步进电机型怠速控制阀结构由永久磁铁构成的转子、激磁线圈构
成的定子和把旋转运动变成直线运动的进给杆及阀门等组成。利用步进转换控制，
使转子可以正转，也可以反转，从而使阀心上下运动达到调节旁通空气道截面大
小的目的。 PPT文档演模板
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• 3．占空比控制型怠速控制阀(直动电磁阀式) •
•占空比控制型怠速控制阀 如图4—11所示。这种怠速 控制阀工作时，ECU向电磁 线圈通以占空比可调的脉 冲信号，因此线圈中的平 均电流取决于控制信号的 占空比，而平均电流的大 小又决定了电磁阀的开度 和发动机怠速的高低。占 空比越大，线圈中平均电 流就越大，线圈吸力强， 阀门升程高，开度大，旁 通空气量大，怠速高，反 之怠速低。
氧传感器输出电压信号又突变，上升到0．75V以上．反馈给ECU后，ECU又将控制 减小喷油量。如此反复，将空燃比精确控制在理论空燃比14．7附近一个极小的 范围内。而此时三元催化器也保证工作在最佳状态。
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•6.开环控制的工况: •当对混合气空燃比采用反馈控制时，混合气的浓度基本上在理论空燃比附近。 但并不是所有工况都能闭环控制。任何需要以非理论空燃比运行的发动机工况都 只能采用开环控制。
怠速步进电机4个线圈供电，驱动步进电机旋转，调节旁通空气通道的开度，从
而调节旁通空气量，使发动机转速达到所要求的目标值。
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•怠速控制项目的工作过程如下：
• ①起动初始位置设定。由于步进电机不具有复位功能，因此当点火开关关 闭(OFF)后，ECU控制M—REL端使主继电器继续供电3s(见图4—7)，然后ECU控制
•特点：较强的工作能力和稳定性，但由于有减速机构，使执行速 度下降，因而动态响应性差
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•二.旁通空气控制式怠速控制装置（怠速控制阀ISCV）
•控制原理：ECU控制空气旁通阀实现对怠速进气量的控制，以
达
•
到控制怠速的目的
•1.步进电机型怠速控制阀
•(1).结构
• 步进电机和怠速控制阀做成一体，装在进气总管内，电机可顺时针或逆时针旋
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• 2．旋转电磁阀型怠速控制阀 • 旋转电磁阀型怠速控制阀结构如图4—8所示，通过永久磁铁及周围的磁化 线圈控制机构来控制阀门的旋转角度，从而改变怠速空气通道的截面积。
• • 双金属带一端连接带有凹槽的挡块，一端固定，冷却液流过阀体，当水温 发生变化时，双金属带产生变形带动挡块一端转动。挡块的凹槽限制阀门轴上方
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• 4．开关控制型怠速控制阀 • 开关控制型怠速控制阀的结构如图所示，这种阀的怠速信号只有开、关两种 状态。怠速时，ECU发出指令打开阀门，升高到某预定值时，切断电源，阀门关
闭
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•开关控制型电磁阀，由ECU根据发动机 的工作状况进行接通和断开的控制，