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发动机怠速控制系统组成结构与原理( 二 )

小知识发动机控制系统怠速



开关电磁阀式怠速控制阀
1—电磁线圈；2—接线端子；3—阀；4—来自空气滤清器；5—至进气管

① 占空比控制方式
ecu输出的是频率固定、但占空比变化的怠速控制信号，通过调整电磁阀的开闭比率实现怠速的控制 。开关电磁阀式怠速控制阀占空比控制方式的控制电路如下图所示 。


② 开关控制方式
ecu输出的控制信号只有高电平和低电平两种状态，控制电磁阀的通电或断电 。因此，开关控制方式的电磁阀式怠速控制阀只有打开（高怠速）和关闭（正常怠速）两种工作状态 。



发动机怠速控制系统原理不同的车系，怠速控制系统的构成与具体控制内容会有一些差别 。典型怠速控制系统的组成及控制原理如下图所示 。

怠速控制系统的组成与控制原理
1—目标转速；2—比较电路；3—控制量计算；4—驱动电路；5—怠速状态判断

（1）怠速稳定控制
发动机怠速稳定控制实际上是一种转速反馈控制 。在微机存储器中，存储有发动机在不同状态下的最佳稳定怠速参数（目标转速） 。
当发动机处于怠速工况时，怠速控制系统不断地监测发动机的转速，并与当前发动机状态下的目标转速进行比较，当发动机怠速出现波动，偏离了设定的目标转速时，ecu输出控制脉冲使怠速控制执行器动作，将发动机的怠速调节在设定的目标转速范围之内 。
怠速稳定控制所需的传感器信号有以下几种：
◆发动机转速传感器，提供发动机在怠速工况下的发动机转速信号 。
◆节气门位置传感器，提供节气门关闭信号，是ecu判断发动机是否处于怠速工况的基本信号 。
◆发动机冷却液温传感器，提供发动机温度信号，ecu根据此信号选定目标转速 。
◆车速传感器，提供汽车行驶速度信号，当车速低于2km/h，且节气门关闭，ecu
作出“发动机处于怠速工况”的判断，进入怠速控制程序 。
◆空调开关，提供空调关断信号，只有在空调不使用时，ecu才进入发动机转速反馈式怠速稳定控制 。

（2）高怠速运行控制
① 发动机负荷高怠速控制
在节气门处于关闭位置（发动机在怠速工况），但需要发动机带动一定的负荷以较高的转速下运转时，ecu输出控制信号，使怠速控制执行器动作，将发动机的怠速调高至某一值 。比如，在使用汽车空调、蓄电池亏电等情况下，怠速控制系统通过高怠速运行控制，使发动机在一个较高的怠速下运行，以保证在发动机怠速工况下的空调系统正常工作和及时向蓄电池补充电能 。

② 转速变化预见性高怠速控制
在发动机怠速工况时，为避免发动机驱动的附加装置的阻力矩突然增大而导致发动机怠速下降甚至熄火，ecu在接收到附加装置阻力矩增大的有关电信号时，就输出控制信号，通过怠速控制执行器预先调大怠速进气量 。

怠速控制系统高怠速运转控制除了利用发动机转速传感器、节气门位置传感器、车速传感器、发动机冷却液温度传感器等得到发动机转速、怠速工况及发动机温度信息外，还用到如下的开关信号：
◆ 空调开关，提供汽车空调是否使用信息 。若开关接通，ecu将作出高怠速运转控制，以使发动机有适当的功率输出，带动空调压缩机正常运转 。
◆蓄电池电压，提供蓄电池是否亏电或蓄电池负荷是否很高的信息 。若亏电或负荷很高，ecu将作出高怠速运转控制，以便在怠速工况下使发电机能向蓄电池充电 。
◆自动变速器挡位开关，提供自动变速器是否从n挡或p挡挂上运行挡位（d挡或r挡、3位、2位）信息 。若挂入相应挡位，ecu将作出高怠速运转控制，以避免自动变速器油泵因挂上运行挡后阻力增大而引起发动机转速下降 。

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