第三章 电控发动机怠速控制
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浅谈电喷发动机的怠速控制电喷发动机都设有怠速自动控制系统。
该系统能自动调节发动机怠速,实现稳定的怠速运转。
怠速控制通常包括起动后的控制、暖机过程的控制、负荷变化时的控制和减速时的控制等。
怠速控制的实质是对怠速时空气量的控制,而怠速时的燃油喷射量是由电脑按实际进气量和既定空燃比进行控制的。
怠速空气量的控制方式有两种,一种是控制节气门旁通道的空气流量;另一种是直接控制节气门的开度。
1)起动时的控制。
发动机起动时,电脑首先根据冷却液温度确定目标怠速转速,然后让怠速阀工作,以使节气门开度或怠速旁通道的截面积达到预定值,以利于起动。
2)暖机控制。
在暖机过程中,随着冷却液温度的上升,电脑不断命令怠速控制阀减小开度,发动机转速就会逐渐降低。
当温度达到80℃时,暖机控制过程结束。
3)减速时的控制。
节气门的突然关闭会引起进气歧管内积存燃油的过度蒸发,从而造成排气污染严重。
此时电脑就需要进行减速断油控制,同时利用怠速控制阀增加进气量以减少燃油蒸发和增加燃烧过程所需要的氧气,使排气污染降低。
4)反馈控制。
发动机惹谨71z转时,电脑不断将实际转速与目标转速相比较,如果超过一定值(通常为土25r/min),电脑就会命令怠速阀工作,使实际转速等于目标转速。
当再次出现差别时电脑会重复以上控制,如此循环。
5)发动机负荷变化时的控制。
发动机怠速运转时,若电脑收到空调开关接通的信号,会首先命令怠速阀工作,以提高怠速转速,然后接通空调,这样可防止发动机因额外负荷加大而熄火。
在使用动力转向以及自动变速器处于前进位或倒车位时,这些额外负荷的增加同样会使发动机怠速下降,于是电脑立即命令怠速阀工作,以提高怠速转速。
同理,当这些额外负荷消失时,电脑会命令怠速阀降低怠速转速。
发动机怠速运转时,如果开大灯、电风扇运转、空调压缩机离合器接合等,会使电器负载增加,蓄电池的电压就会降低。
为了保证电脑的正常供电,电脑会自动提高发动机的怠速转速,以提高发电机的输出功率。
车辆工程技术18 车辆技术汽车发动机电控怠速系统的分析与控制王先瑞(安徽江淮汽车集团股份有限公司,合肥 230601)摘 要:汽车发动机电控怠速系统主要是由传感器和电控单元组成,在控制上主要是汽车启动、起步、减速等方面的控制,其中怠速系统中还有稳定控制和高怠速运行控制。
本文就浅谈汽车发动机电控怠速系统的分析与控制。
关键词:汽车发动机;电控怠速系统;分析与控制 关键零件,发生故障的几率更高。
根据多种数据的研究发现,汽车电控怠速系统对汽车发动机有着很大的影响,因此,需要对汽车怠速系统进行分析。
1 汽车发动机怠速 汽车发动机的怠速主要是指汽车的发动机能够在无负荷的情况下还能够保持稳定运转。
发动机怠速的工况主要是指发动机的最低转速,也就是节气门开度最小,汽车处于空挡的状态。
如果怠速的转速变高,同样都会增加油的耗量,因此,在需要时刻控制怠速的转速,使得尽可能的处于转速较低的状态,但是过低的怠速转速也会导致汽车一些有害物质的排放,因此,对于怠速的转速需要有一个合理的控制。
在怠速的使用中,有很多的因素都会导致怠速的转速发生变化,比如说冷车的运转,还有电气负荷以及自动变速器的情况,除此之外,汽车内部空调装置也会影响怠速的转速。
这些因素都会导致发动机的怠速不稳定,严重的会导致熄火现象的发生。
除此之外,在有的汽车发动机中,会安装电动液压动力转向装置,如果该装置的负荷增加,则汽车发动机的怠速也会增加。
2 怠速控制系统的组成 汽车发动机怠速控制系统主要是由三大部件构成,一是传感器,二是电控单元,三是怠速控制指向机构。
(1)传感器。
传感器是汽车发动机电控系统三大构件之一,也是怠速控制系统重要的影响因素。
汽车传感器的作用主要是将汽车发动机的实际运行状况和运行的环境通过信号传递给电控单元,也就是传递给控制器ECU,然后控制器通过接收到的信息发布指令。
因此,传感器的信息越准确,控制的性能越好。
在现阶段,我国的汽车传感器制作技术已经相当完善,在一些智能化的汽车或者是高档的跑车上传感器的数量达到了三百件左右,汽车的功能也因此越来越多。
汽车电控题库及答案一、填空题(每空1分,共17分。
)1、汽车电子控制技术在汽车底盘上发展,主要包括传动系统电子控制技术转向系统电子控制技术车轮防滑电子控制技术悬架系统电子控制技术。
2、传动系统的电子控制主要包括对离合器、变速器各种差速器的主动控制,其中对离合器和变速器的控制主是减轻驾驶负担,提高行车安全性,提高行车安全性;而对差速器的控制则主要是为了协调车轮运动关系,防止车轮滑动。
3、转向系统电子控制技术主要体现在动力转向系统和四轮转向系统中,以解决车辆转向过程中轻和灵的矛盾,在各种使用工况下,期望获得更加理想的控制效果。
4、对于21世纪初期底盘电子控制技术发展趋势,将围绕节能、环保、安全、舒适等主题展开,其中动力优化控制系统、安全驾驶检测与警告系统、自动防追尾碰撞系统、自动驾驶系统及汽车线传控制技术,将是未来汽车底盘电控技术的优先发展方向。
二、简答题(每题5分,共15分。
)1、汽车电子控制技术的发展过程可分为哪几个阶段?这几个阶段各有什么特点?汽车电子过程经历了4个发展阶段第一阶段为20世纪50年代初期至50年代初期至1974年。
这一阶段主要特征是:解决电子装置在汽车上应用的技术难点,开发替代传统机械装置的电子产品,扩大电子装置在汽车上应用的范围第二阶段为1974-1982年。
这一阶段主要特征是:以微处理器为控制核心,以完成特定控制内容或功能为基本目的,各自相互独立的电子控制系统得到了快速发展和应用。
第三阶段为1974-1982年。
这一阶段主要特征是:一微型计算机作为控制核心,能够同时玩笑横多种控制功能的计算机集中管理系统为基本控制模式,初步实现了汽车控制技术从普通电子控制向现代控制的技术过渡。
第四阶段为1995年至今。
这一阶段主要特征是:随着CAN总线技术和告诉车用微型计算机的应用,电子控制系统初步具备了对高复杂程度使用要求的控制能力,汽车电子化开始步入智能化控制的技术高点2、汽油发动机电子控制技术经历了哪几个发展阶段?这几个阶段各有什么特点?汽油发动机电子控制技术的发展可分为3个阶段:第一阶段为1952—1957年。
1、燃油喷射是利用____将燃油以雾状喷入____、____或气缸内,与空气混合形成可燃混合气。
喷油器;进气总管;进气道2、按喷油器喷射燃油的部位不同,电子控制燃油喷射系统可分为____和____两种类型。
缸内喷射;进气管喷射3、D型燃油喷射系统通过检测____和发动机转速,推算出吸入的____,因此又被称为____控制型。
进气歧管压力(真空度);空气量;速度-密度4、L型燃油喷射系统由____直接检测进入进气歧管的空气量,又被称为____控制型。
空气流量传感器;质量流量5、热丝式空气流量传感器中的热丝是指____,而冷丝指的是____。
高于进气温度的铂金属丝;温度补偿电阻6、为了防止热丝上的____对传感器检测精度的影响,热丝式空气流量传感器设计有____电路来实现功能。
沉积物;自洁7、热丝(膜)式空气流量传感器出现故障一般有两种情况,一是____,电路断路或者短路;二是____,传感器计量失准,不能提供正确的空气进气流量信号。
完全失效;热丝污染或热膜破裂8、当热丝(膜)式空气流量传感器出现故障时,将使混合气____或____,引起发动机性能下降或不能正常工作。
过稀;过浓9、发动机怠速运转时,用故障诊断仪读取桑塔纳2000 AJR发动机进气质量参数,标准值应为____。
2.0~4.0g/s;10、在叶片式空气流量传感器内,通常有一个____,控制电动汽油泵的运转;还有一个____,用于测量进气温度,为进气量作温度补偿。
油泵触点开关;进气温度传感器11、叶片式空气流量传感器常见故障有____、____、____等。
叶片总成摆动卡滞;电位计滑动触点磨损而与镀膜电阻接触不良;油泵触点烧蚀而接触不良12、在发动机运转过程中,当节气门开度增大时,进气歧管压力____,进气歧管压力传感器的信号电压____。
升高;增大13、用故障诊断仪读取进气歧管绝对压力数据流,当将点火开关置于ON时,测得的进气歧管绝对压力应该在____kPa左右,与____相同。
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。
第三章电控发动机怠速控制
第一节汽油机怠速控制系统的作用及组成
第二节旁通空气式怠速控制执行机构
第三节节气门直动式怠速控制执行机构
第四节怠速控制执行机构检查
小结
1.汽油机怠速控制系统可使发动机在各种工况下能自动调节其怠速。
2.怠速控制执行机构通过对怠速空气量的控制来控制发动机的怠速转速。
3.怠速控制的方式有旁通空气式和节气门直动式两种。
4.汽油机怠速控制系统主要由发动机主控制器ECU、执行机构和各种传感器等组成。
5.旁通空气式怠速控制执行机构一般有5种类型,其中平动电磁阀式、旋转电磁阀式、步进电机式怠速控制执行机构现在最常见。
6.平动电磁阀式怠速控制执行机构主要由一比例电磁阀构成,其驱动信号为ECU送来的PWM(占空比)信号。
7.双绕组式旋转电磁阀怠速控制执行机构的电枢只能在0~99°的范围内转动,其转向和转角由11和12两组线圈的通电电流决定。
8.步进电机的正常工作范围为0~125个步级(日本车),0~255个步级(美国车)。
9.步进电机式怠速控制执行机构的控制内容有:起动初始位置设定、起动后控制、暖机控制、反馈控制、发动机转速变化的预控制、学习控制。
10.节气门直动式怠速控制执行机构通过控制节气门的开启程度来调节怠速时的空气流量,从而实现怠速的控制。
11.丰田车步进电机的四个控制线圈电阻都应在10Ω~30Ω范围内。
12.丰田车步进电机式怠速控制执行机构的步级数为0表示怠速控制阀全部伸出,125表示怠速控制阀,全部收回。
13.丰田车旋转电磁阀式怠速控制执行机构的线圈阻值为18.8Ω~22.8Ω之间。
14.利用V.A.G1552检测仪可检测怠速和节气门控制组件的数据,从而判断故障。
复习思考题
一、简答题
1.一般在哪些情况下需要提高发动机的怠速转速?
2.汽油机怠速控制系统主要由哪些部件组成?
3.旁通空气式怠速控制执行机构一般分为哪几类?
4.简述平动电磁阀式怠速控制执行机构的工作原理。
5.简述旋转电磁阀式怠速控制执行机构的工作原理。
6.简述步进电机式怠速控制执行机构的工作原理。
7.步进电机式怠速控制执行机构的控制内容有哪些?
8.如何检测丰田车步进电机式怠速控制执行机构的好坏?
9.如何检测丰田车旋转电磁阀式怠速控制执行机构的好坏?
10.如何利用V.A.G1552检测仪检测桑塔纳时代超人车节气门控制组件的好坏?
二、选择题
1.旁通空气式怠速控制是通过调节( )来控制空气流量的方法来实现的。
A.旁通气道的空气通路面积;B.主气道的空气通路面积;
C.主气道或旁通气道的空气通路面积;D.节气门开度
2.桑塔纳2000型时代超人发动机采用( )怠速控制执行机构。
A.节气门直动式;B.节气门被动式;C.旁通空气式;D.主气道式
3.丰田车步进电机型怠速控制阀可有( )种不同的开启位置。
A.64;B.125;C.128;D.256
4.丰田车步进电机型怠速控制阀的四个线圈阻值都应在( )范围内。
A.2Ω~5Ω;B.5Ω~10Ω;C.10Ω~30Ω;D.30Ω~50Ω
5.下列哪一项不是旋转电磁阀型怠速控制项目( )。
A.起动控制;B.反馈控制;C.固定占空比控制;D.暖机控制
6.在电控怠速控制系统中,ECU首先根据各传感器的输入信号确定( )转速。
A.理论;B.目标C.实际;D.假想
7.丰田车系步进电机式怠速控制阀,在点火开关关闭后处于( )状态。
A.全开;B.全闭;C.半开;D.打开一个步级
8.当冷却水温度达到( )时,步进电机式怠速控制执行机构的暖机控制结束,怠速控制阀达到正常怠速开度。
A.50℃;B.60℃;C.70℃;D.80℃
9.旋转电磁阀式怠速控制装置中,滑阀的最大偏转角度限制在( )内。
A.30°;B.60°;C.90°;D.120°
10.旋转电磁阀式怠速控制执行机构中,阀门的开启程度及方向由控制线圈的( )控制。
A.电压大小;B.电流大小;C.电阻大小;D.电流方向
三、判断题:(对的打“√”,错的打“×”)
1.怠速控制系统可以包括冷车起动提速及空调提速装置的功能,从而使进气系统更加简化。
( )
2.节气门直动怠速控制执行机构具有很强的工作能力,控制位置稳定性良好,控制速度快,响应性较好的优点。
( )
3.旋转电磁阀型怠速控制阀具有体积小,重量轻,可控制快怠速等特点。
( )
4.只要点火开关OFF,无论步进电机型怠速电磁阀位于何位置,都将迅速退回到全部打开状态,为下次冷起动做好准备。
( )
5.任何步进电机型怠速控制阀可有125种不同的开启位置。
( )
6.步进电机式怠速控制阀,在点火开关关闭后处于全闭状态。
( )
7.只有当怠速空气量直接取自空气滤清器而未经空气流量计计量的机型,控制怠速时,ECU 必须对喷油量做出补偿。
( )
8.平动电磁阀式怠速控制执行机构中电磁线圈的驱动电流为ECU送来的PWM信号。
9.旋转电磁阀式怠速控制执行机构中的线圈阻值为10Ω~15Ω。
( )
10.步进电机的正常工作范围为0~125个步级(日本车)。
( )。