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1、怠速限制的主要内容有:起怠速限制的主要内容有:起怠速限制的主要内容有:起怠速限制的主要内容有:起动动动动后限制、暖机后限制、暖机后限制、暖机后限制、暖机过过过过程限制、程限制、程限制、程限制、负负负负荷荷荷荷变变变变更更更更限制、减速限制等限制、减速限制等限制、减速限制等限制、减速限制等 怠速限制系怠速限制系怠速限制系怠速限制系统统统统是是是是电电电电控控控控发动发动发动发动机的一个子系机的一个子系机的一个子系机的一个子系统统统统,主要由,主要由,主要由,主要由传传传传感器、感器、感器、感器、ECUECU及及及及执执执执行机构行机构行机构行机构组组组组成成成成 图为图为图为图为怠速限制系怠速限
2、制系怠速限制系怠速限制系统统统统基本基本基本基本组组组组成及原理成及原理成及原理成及原理怠速限制均接受怠速限制均接受发动发动机机转转速反速反馈馈法的法的闭环闭环限限制方式制方式,即,即发动发动机机转转速速传传感器将感器将发动发动机的机的实实际转际转速和目速和目标转标转速速进进行比行比较较,依据比,依据比较较的差的差值值确定使确定使发动发动机达到目机达到目标值标值的限制量,并通的限制量,并通过执过执行机构行机构对发动对发动机怠速机怠速转转速速进进行校正行校正车车速速传传感器信号和感器信号和节节气气门门位置位置传传感器信号用感器信号用于推断于推断发动发动机是否机是否处处于怠速工况。当于怠速工况。当
3、节节气气门门处处于怠速位置,于怠速位置,车车速低于速低于2KM/h时时,ECU便便确确认发动认发动机机处处于怠速工况,并启于怠速工况,并启动动怠速限制怠速限制系系统实统实施怠速限制施怠速限制冷却液温度冷却液温度传传感器信号、空感器信号、空调压缩调压缩机接通信机接通信号、自号、自动变动变速器档位信号、蓄速器档位信号、蓄电电池池电压电压等信等信号用来确定号用来确定发动发动机怠速机怠速时时的目的目标转标转速。不同速。不同怠速条件下的目怠速条件下的目标转标转速速值值已已预预先存先存储储在在ECU的存的存储储器中。器中。发动发动机机转转速信号作速信号作为为怠怠速限制系速限制系统统反反馈馈信号,用来信号,
4、用来计计算限制量的大算限制量的大小小ECU一般不一般不单单独独设设置,是由燃油置,是由燃油喷喷射系射系统统、点火系点火系统统等等 共用一个,共用一个,这这使系使系统简洁统简洁化、化、提高限制精度提高限制精度执执执执行机构的作用是行机构的作用是行机构的作用是行机构的作用是调调调调整整整整发动发动发动发动机机机机进进进进气量,气量,气量,气量,实现实现实现实现怠速控怠速控怠速控怠速控制。按制。按制。按制。按进进进进气量气量气量气量调调调调整方式不同,一般可分整方式不同,一般可分整方式不同,一般可分整方式不同,一般可分为为为为两种两种两种两种类类类类型:型:型:型:一是一是一是一是变变变变更旁通空气
5、道截面更旁通空气道截面更旁通空气道截面更旁通空气道截面积积积积的旁通空气式的旁通空气式的旁通空气式的旁通空气式 图图图图a a二是干脆二是干脆二是干脆二是干脆变变变变更更更更节节节节气气气气门门门门开度的开度的开度的开度的节节节节气气气气门门门门直直直直动动动动式式式式 图图图图b b 一、旁通空气式怠速限制系一、旁通空气式怠速限制系统统旁通空气式怠速限制系旁通空气式怠速限制系统统,在,在节节气气门门旁通空气旁通空气道内道内设设立一个立一个阀门阀门。阀门阀门开大,旁通空气道开大,旁通空气道流通截面增大,空气流量增大,怠速流通截面增大,空气流量增大,怠速转转速提速提高;反之,怠速高;反之,怠速转
6、转速降低速降低旁通空气式怠速限制系旁通空气式怠速限制系统统按按阀门阀门工作原理可分工作原理可分为为:步:步进电进电机式、旋机式、旋转电转电磁磁阀阀式和真空限制式和真空限制旁通空气旁通空气阀阀式三种式三种早期生早期生产产的汽的汽车车常接受旋常接受旋转电转电磁磁阀阀式或真空限式或真空限制旁通空气制旁通空气阀阀式,近年来步式,近年来步进电进电机式得到了机式得到了广泛广泛应应用用u步步进电进电机式怠速限制系机式怠速限制系统统步步进电进电机式怠速限制系机式怠速限制系统统(如(如图图)步步步步进电进电进电进电机式怠速限制机式怠速限制机式怠速限制机式怠速限制阀阀阀阀步步步步进电进电进电进电机式怠速限制机式怠
7、速限制机式怠速限制机式怠速限制阀阀阀阀把把把把步步步步进电进电进电进电机和怠速限制机和怠速限制机和怠速限制机和怠速限制阀阀阀阀制制制制成一体,步成一体,步成一体,步成一体,步进电进电进电进电机的机的机的机的转转转转子子子子7 7由具有由具有由具有由具有16 16 个磁极的永久磁个磁极的永久磁个磁极的永久磁个磁极的永久磁铁铁铁铁制成。沿制成。沿制成。沿制成。沿圆圆圆圆周呈周呈周呈周呈N N、S S交交交交织织织织排列。步排列。步排列。步排列。步进电进电进电进电机有机有机有机有2 2 个定个定个定个定子,呈上、下两子,呈上、下两子,呈上、下两子,呈上、下两层层层层叠放在叠放在叠放在叠放在一起,每个
8、定子一起,每个定子一起,每个定子一起,每个定子铁铁铁铁心上也心上也心上也心上也有有有有1616个个个个齿齿齿齿和和和和绕绕绕绕向相反的两向相反的两向相反的两向相反的两个个个个线线线线圈。圈。圈。圈。2 2个定子个定子个定子个定子铁铁铁铁心上的心上的心上的心上的齿齿齿齿也沿也沿也沿也沿圆圆圆圆周交周交周交周交织织织织排列(如排列(如排列(如排列(如图图图图)丝丝丝丝杆杆杆杆进给进给进给进给机构机构机构机构5 5由由由由转转转转子子子子驱动驱动驱动驱动、阀轴阀轴阀轴阀轴2 2与与与与丝丝丝丝杆杆杆杆边边边边成一成一成一成一体,体,体,体,阀轴阀轴阀轴阀轴下端装有下端装有下端装有下端装有阀阀阀阀8
9、8步步进电进电机定子机定子绕组绕组限制限制电电路(如路(如图图)当当ECU限制定子上的限制定子上的4 个个线线圈按圈按1、2、3、4的正序通的正序通电时电时,定子上形成的磁极与,定子上形成的磁极与转转子磁子磁极极间间,同性相斥,异性相吸,在磁力的作用,同性相斥,异性相吸,在磁力的作用下,下,转转子子转动转动。并通。并通过丝过丝杆杆进给进给机构机构带动阀带动阀及及阀轴阀轴移移动动,使,使阀远阀远离离阀阀座直到与定子上的座直到与定子上的异性磁极相异性磁极相对应对应的位置。此的位置。此时时。阀门阀门大开。大开。线线圈依次通圈依次通电电1次,次,转转子子转动转动一步,即一步,即转过转过1/32圈圈当当
10、ECU限制限制4个个线线圈按圈按4、3、2、1的逆序通的逆序通电电时时,转转子按相反的方向旋子按相反的方向旋转转,阀门阀门关小。关小。阀阀门门从全关到全开或从全开到全关,其升程从全关到全开或从全开到全关,其升程为为10mm,转转子需子需转动转动125步,即步,即阀阀具有具有125种种不同开启位置,故可不同开启位置,故可对进对进气量气量进进行精确行精确调调整整 怠速限制怠速限制过过程程图为图为步步进电进电机式怠速限制机式怠速限制电电路的限制路的限制过过程程步步进电进电机式限制机式限制过过程程为为:在在ECU的的ROM中,存有与冷却水温度、空中,存有与冷却水温度、空调调工作状工作状态态等相等相对应
11、对应的目的目标标怠速怠速转转速,当速,当ECU依据依据节节气气门门位置位置传传感器和感器和车车速信号推断速信号推断发动发动机已机已处处于怠速工况于怠速工况时时,按确定依次,按确定依次输输出出的限制脉的限制脉 冲使三极管冲使三极管V1-V4依次依次导导通,使怠通,使怠速步机速步机电电机的机的4 个个线线圈通圈通电电。驱动驱动步步进电进电机机转过转过相相应应的步数,的步数,调调整适当的旁通空气量,整适当的旁通空气量,将怠速将怠速转转速限制在目速限制在目标转标转速速稳稳定运定运转转 步步进电进电机式限制机式限制项项目主要有:目主要有:起起动动初始位置的初始位置的设设定定 步步进电进电机断机断电电后,
12、不具后,不具备备自自动动回位功能,因回位功能,因此,在点火开关断开后,此,在点火开关断开后,为为使使发动发动机能再机能再次次顺顺当起当起动动,ECU在点火开关关在点火开关关闭闭后,通后,通过过内部主内部主继电继电器限制器限制电电路、路、输输出端出端“M-REL”接着向主接着向主继电继电器供器供电约电约2s,使主,使主继电继电器接着保持接通状器接着保持接通状态态,向限制系,向限制系统统接着供接着供电电,在怠速限制,在怠速限制阀阀全开,完成起全开,完成起动动初始位初始位置的置的设设定后,主定后,主继电继电器才断器才断电电起起动动限制限制 发动发动机起机起动时动时,怠速限制,怠速限制阀预阀预先先设设
13、定在全定在全开位置,在起开位置,在起动动期期间间流流经经怠速限制怠速限制阀阀的旁通的旁通空气量最大,空气量最大,发动发动机起机起动简洁动简洁。但。但发动发动机起机起动动后,若怠速后,若怠速阀阀仍保持全开,仍保持全开,转转速会升的速会升的过过高,因此,在起高,因此,在起动动期期间间或起或起动动后,当后,当转转速达速达到到规规定定值值(该值该值由冷却水温确定)由冷却水温确定)时时,ECU起先限制怠速起先限制怠速阀阀,将,将阀门阀门关小到由冷关小到由冷却水温确定的开度位置却水温确定的开度位置暖机快怠速限制暖机快怠速限制 在暖机快怠速限制在暖机快怠速限制过过程中,程中,ECU依据冷依据冷却水温度的却水
14、温度的变变更更渐渐渐渐限制步限制步进电进电机关小机关小阀门阀门,一般当冷却水温达到一般当冷却水温达到70度度时时,暖机快怠速限,暖机快怠速限制制结结束束反反馈馈限制限制 在正常怠速运在正常怠速运转转中,中,ECU依据依据发动发动机工况,机工况,如:空档起如:空档起动动开关、空开关、空调调开关、开关、动动力力转转向开向开关等是否接通,来确定目关等是否接通,来确定目标标怠速怠速转转速。假照速。假照实际转实际转速与目速与目标标怠速怠速转转速相差超速相差超过过20r/min,ECU就限制步就限制步进电进电机机转动转动相相应应的步数,增、的步数,增、减旁通空气量,使减旁通空气量,使发动发动机机实际实际运
15、运转转与目与目标标怠怠速速转转速保持一速保持一样样发动发动发动发动机机机机负负负负荷荷荷荷变变变变更的更的更的更的预预预预限制限制限制限制 当空档起当空档起当空档起当空档起动动动动开关、空开关、空开关、空开关、空调调调调开关等接通或断开开关等接通或断开开关等接通或断开开关等接通或断开时时时时,均使均使均使均使发动发动发动发动机机机机负负负负荷荷荷荷马马马马上上上上发发发发生生生生变变变变更。更。更。更。为为为为避开此避开此避开此避开此时发动时发动时发动时发动机熄火或怠速机熄火或怠速机熄火或怠速机熄火或怠速转转转转速波速波速波速波动动动动,在怠速,在怠速,在怠速,在怠速转转转转速出速出速出速出现
16、变现变现变现变更之更之更之更之前,前,前,前,ECUECU就将怠速就将怠速就将怠速就将怠速阀门阀门阀门阀门开大或关小一个固定的行开大或关小一个固定的行开大或关小一个固定的行开大或关小一个固定的行程,使程,使程,使程,使发动发动发动发动机目机目机目机目标标标标怠速怠速怠速怠速转转转转速下速下速下速下稳稳稳稳定运行定运行定运行定运行电电电电器器器器负载负载负载负载增大增大增大增大时时时时的怠速限制的怠速限制的怠速限制的怠速限制 当运用的当运用的当运用的当运用的电电电电器器器器负载负载负载负载增大到确定程度增大到确定程度增大到确定程度增大到确定程度时时时时,将引起,将引起,将引起,将引起电电电电源系
17、源系源系源系统统统统供供供供电电压电电压电电压电电压降低,蓄降低,蓄降低,蓄降低,蓄电电电电池池池池过过过过多放多放多放多放电电电电。此。此。此。此时时时时ECUECU就限制步就限制步就限制步就限制步进电进电进电进电机机机机转动转动转动转动步数,以增大步数,以增大步数,以增大步数,以增大阀门阀门阀门阀门开度,开度,开度,开度,提高提高提高提高发动发动发动发动机怠速机怠速机怠速机怠速转转转转速,使速,使速,使速,使发电发电发电发电机的充机的充机的充机的充电实电实电实电实力提高力提高力提高力提高学学习习限制限制 ECU通通过过步步进电进电机正、反机正、反转转的步数来限制的步数来限制怠速怠速阀阀的位
18、置,达到的位置,达到调调整怠速整怠速转转速的目的。速的目的。但由于但由于发动发动机在整个运用期机在整个运用期间间,其运用性能,其运用性能会会发发生某些生某些变变更,更,虽虽然步然步进电进电机限制机限制阀门阀门的的位置未位置未变变,怠速,怠速转转速也会与初速也会与初设设的数的数值值不同。不同。此此时时,ECU用反用反馈馈限制方式限制方式输输出信号,使出信号,使怠速怠速转转速达到目速达到目标值标值,同,同时时,ECU将此将此时时步步进电进电机机转过转过的步数存入的步数存入备备用存用存储储器中,可器中,可在今后的怠速限制中运用在今后的怠速限制中运用u旋旋转转磁磁阀阀式怠速限制系式怠速限制系统统u旋旋
19、转电转电磁磁阀阀u 旋旋转电转电磁磁阀阀主要由主要由:永磁直流永磁直流电动电动机和旋机和旋转转阀组阀组成成图图 旋旋旋旋转阀转阀转阀转阀2 2固定装在固定装在固定装在固定装在电电电电枢枢枢枢轴轴轴轴1 1的一端,并置于旁通空气道的一端,并置于旁通空气道的一端,并置于旁通空气道的一端,并置于旁通空气道内,内,内,内,电电电电枢枢枢枢轴轴轴轴的另一端装有的另一端装有的另一端装有的另一端装有盘盘盘盘状回位状回位状回位状回位弹弹弹弹簧簧簧簧5 5,电电电电枢枢枢枢轴轴轴轴4 4位于永久磁位于永久磁位于永久磁位于永久磁铁铁铁铁3 3中,中,中,中,电电电电枢枢枢枢铁铁铁铁心上心上心上心上绕绕绕绕有两有两
20、有两有两组组组组方向相反的方向相反的方向相反的方向相反的线线线线圈圈圈圈L1L1和和和和L2 L2 如如如如图图图图工作原理:工作原理:线线圈圈L1通通电时电时,电电枢枢轴顺时针转动轴顺时针转动;线线圈圈L2通通电时电时,电电枢枢轴轴逆逆时针转动时针转动。V2的基极装有反向器的基极装有反向器Q,因此,在,因此,在ECU输输出同一占空比信号出同一占空比信号时时,V1与与V2的的输输出正好相出正好相反反 在旋在旋转电转电磁磁阀阀式怠速限制系式怠速限制系统统中,中,ECU是依是依据限制脉冲信号的占空比来限制两据限制脉冲信号的占空比来限制两线线圈的相圈的相对对通通电时间电时间,来限制,来限制电电磁磁阀
21、阀的开度的开度占空比占空比-是指一个脉冲循是指一个脉冲循环环周期内,周期内,电电磁磁线线圈通圈通电时间电时间所占的比所占的比值值占空比限制原理如下:占空比限制原理如下:占空比限制原理如下:占空比限制原理如下:ECUECU依据各依据各依据各依据各传传传传感器的感器的感器的感器的输输输输入信号,接受占空比限制入信号,接受占空比限制入信号,接受占空比限制入信号,接受占空比限制方式限制方式限制方式限制方式限制线线线线圈圈圈圈L1L1和和和和L2L2的的的的导导导导通与截止,通与截止,通与截止,通与截止,进进进进而限制而限制而限制而限制电电电电枢枢枢枢轴轴轴轴的偏的偏的偏的偏转转转转角度,角度,角度,角
22、度,变变变变更旁通空气量,更旁通空气量,更旁通空气量,更旁通空气量,调调调调整整整整发动发动发动发动机机机机的怠速的怠速的怠速的怠速当占空比当占空比当占空比当占空比为为为为50%50%时时时时,线线线线圈圈圈圈L1L1和和和和L2L2通通通通电时间电时间电时间电时间相等,相等,相等,相等,电电电电磁力相互抵消,磁力相互抵消,磁力相互抵消,磁力相互抵消,电电电电枢枢枢枢轴则轴则轴则轴则不不不不发发发发生偏生偏生偏生偏转转转转当占空比大于当占空比大于当占空比大于当占空比大于50%50%时时时时,线线线线圈圈圈圈L1L1通通通通电时间电时间电时间电时间相相相相对较长对较长对较长对较长,产产产产生的生
23、的生的生的电电电电磁力磁力磁力磁力较较较较大,大,大,大,电电电电枢枢枢枢轴顺时针轴顺时针轴顺时针轴顺时针偏偏偏偏转转转转,空气旁,空气旁,空气旁,空气旁通道开大怠速提高通道开大怠速提高通道开大怠速提高通道开大怠速提高占空比越大,占空比越大,占空比越大,占空比越大,线线线线圈圈圈圈L1L1通通通通电时间电时间电时间电时间相相相相对对对对越越越越长长长长,电电电电流越流越流越流越大,大,大,大,电电电电磁力越磁力越磁力越磁力越强强强强,电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀的偏的偏的偏的偏转转转转角度越大,怠速角度越大,怠速角度越大,怠速角度越大,怠速转转转转速越高速越高速越高速越高怠速限制怠速限制过过程程
24、ECU输输出占空比不同的脉冲信号,使出占空比不同的脉冲信号,使电电磁磁阀转动阀转动而而变变更更阀阀的开度,的开度,实现实现怠速限制。怠速限制。阀阀从全从全闭闭到全开,限制信号的占空比在到全开,限制信号的占空比在0-100%之之间变间变更。怠速限制主要更。怠速限制主要项项目有:目有:起起动动限制限制 在在发动发动机起机起动时动时,ECU依据依据发动发动机的运机的运转转条件,从存条件,从存储储器中取出限制数据,器中取出限制数据,输输出某一出某一占空比占空比较较大的脉冲信号,使旋大的脉冲信号,使旋转电转电磁磁阀阀偏偏转转,限制限制阀阀打开到所需的开度打开到所需的开度暖机快怠速限制暖机快怠速限制暖机快
25、怠速限制暖机快怠速限制 发动发动发动发动机起机起机起机起动动动动后,后,后,后,ECUECU依据冷却水温度的上升依据冷却水温度的上升依据冷却水温度的上升依据冷却水温度的上升渐渐渐渐渐渐渐渐减减减减小限制脉冲的占空比,以减小小限制脉冲的占空比,以减小小限制脉冲的占空比,以减小小限制脉冲的占空比,以减小阀门阀门阀门阀门的开度。当冷却水的开度。当冷却水的开度。当冷却水的开度。当冷却水温度升至正常工作温度温度升至正常工作温度温度升至正常工作温度温度升至正常工作温度时时时时,ECUECU限制限制限制限制发动发动发动发动机在正常怠机在正常怠机在正常怠机在正常怠速下速下速下速下稳稳稳稳定运定运定运定运转转转
26、转反反反反馈馈馈馈限制限制限制限制 ECU ECU不断地接收不断地接收不断地接收不断地接收发动发动发动发动机的机的机的机的转转转转速信号,并与存速信号,并与存速信号,并与存速信号,并与存储储储储器中器中器中器中怠速目怠速目怠速目怠速目标转标转标转标转速相比速相比速相比速相比较较较较,当,当,当,当实际转实际转实际转实际转速偏离目速偏离目速偏离目速偏离目标转标转标转标转速速速速时时时时,便便便便变变变变更限制脉冲的占空比,使旋更限制脉冲的占空比,使旋更限制脉冲的占空比,使旋更限制脉冲的占空比,使旋转电转电转电转电磁磁磁磁阀阀阀阀开度增大或开度增大或开度增大或开度增大或减小,将怠速限制在目减小,将
27、怠速限制在目减小,将怠速限制在目减小,将怠速限制在目标转标转标转标转速速速速稳稳稳稳定运行定运行定运行定运行 ECU ECU进进进进行怠速反行怠速反行怠速反行怠速反馈馈馈馈的条件是:的条件是:的条件是:的条件是:节节节节气气气气门门门门位置位置位置位置传传传传感器必感器必感器必感器必需需需需输输输输入怠速信号,入怠速信号,入怠速信号,入怠速信号,车车车车速速速速传传传传感器感器感器感器输输输输出出出出车车车车速低于速低于速低于速低于2km/h2km/h的的的的信号,空信号,空信号,空信号,空调调调调开关断开开关断开开关断开开关断开发动发动发动发动机机机机负负负负荷荷荷荷变变变变更的更的更的更的
28、预预预预限制限制限制限制 在空档起在空档起在空档起在空档起动动动动开关,尾灯开关,尾灯开关,尾灯开关,尾灯继电继电继电继电器或器或器或器或雾雾雾雾灯灯灯灯继电继电继电继电器等接通器等接通器等接通器等接通或断开或断开或断开或断开时时时时,会使,会使,会使,会使发动发动发动发动机的机的机的机的负负负负荷荷荷荷变变变变更,更,更,更,为为为为了避开由此了避开由此了避开由此了避开由此引起的引起的引起的引起的转转转转速波速波速波速波动动动动,ECUECU在在在在转转转转速出速出速出速出现变现变现变现变更以前,就限更以前,就限更以前,就限更以前,就限制制制制电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀开大或关小确定角度开大或
29、关小确定角度开大或关小确定角度开大或关小确定角度学学学学习习习习限制限制限制限制 旋旋旋旋转电转电转电转电磁磁磁磁阀阀阀阀式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系统统统统是依据是依据是依据是依据ECUECU输输输输出的占空出的占空出的占空出的占空比信号来限制比信号来限制比信号来限制比信号来限制阀门阀门阀门阀门的开度,的开度,的开度,的开度,实现实现实现实现怠速限制的怠速限制的怠速限制的怠速限制的 因因因因发动发动发动发动机在整个运用机在整个运用机在整个运用机在整个运用过过过过程中性能会程中性能会程中性能会程中性能会发发发发生生生生变变变变更,更,更,更,虽虽虽虽然然然然ECUECU输输
30、输输出的占空比信号相同,但怠速出的占空比信号相同,但怠速出的占空比信号相同,但怠速出的占空比信号相同,但怠速转转转转速与运用初速与运用初速与运用初速与运用初期的期的期的期的设设设设定定定定值值值值有所不同。有所不同。有所不同。有所不同。ECUECU可用反可用反可用反可用反馈馈馈馈限制法,限制法,限制法,限制法,输输输输出出出出怠速限制信号,将怠速限制信号,将怠速限制信号,将怠速限制信号,将发动发动发动发动机性能机性能机性能机性能发发发发生生生生变变变变更后的怠速更后的怠速更后的怠速更后的怠速转转转转速速速速调调调调整到目整到目整到目整到目标标标标怠速怠速怠速怠速值值值值,ECUECU将此将此将
31、此将此时时时时的占空比参数存的占空比参数存的占空比参数存的占空比参数存入入入入备备备备用存用存用存用存储储储储器中,作器中,作器中,作器中,作为为为为以后以后以后以后该该该该状状状状态态态态下限制占空比的下限制占空比的下限制占空比的下限制占空比的标标标标准数据准数据准数据准数据u 真空限制旁通空气真空限制旁通空气真空限制旁通空气真空限制旁通空气阀阀阀阀式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系统统统统u 此怠速限制系此怠速限制系此怠速限制系此怠速限制系统统统统主要由:旁通空气主要由:旁通空气主要由:旁通空气主要由:旁通空气阀阀阀阀、真空限制、真空限制、真空限制、真空限制阀阀阀阀、ECUE
32、CU、各种、各种、各种、各种传传传传感器等感器等感器等感器等组组组组成成成成 图为图为图为图为真空限制旁通空真空限制旁通空真空限制旁通空真空限制旁通空气气气气阀阀阀阀式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系统统统统旁通空气旁通空气阀阀即即AAC或或ACV阀阀,其作用是通,其作用是通过过限制旁通空气道的流通截面,来限制旁通空气道的流通截面,来变变更怠速更怠速时时旁通空气道旁通空气道 的空气流量,的空气流量,变变更更发动发动机的怠速机的怠速转转速速旁通空气旁通空气阀阀是一个由是一个由负压负压推推动动的膜片的膜片阀阀,膜,膜片下方与大气相通,膜片上方通片下方与大气相通,膜片上方通过过管路与真
33、管路与真空限制空限制阀阀(VCM)负压负压室相通。通室相通。通过过限制限制AAC或或ACV膜片上方的真空度,可使膜片上膜片上方的真空度,可使膜片上下运下运动动,带动阀门带动阀门运运动动,变变更旁通空气更旁通空气阀阀的的开度,限制旁通空气道的流通截面开度,限制旁通空气道的流通截面膜片上方的真空度越大,膜片越被吸向上方。膜片上方的真空度越大,膜片越被吸向上方。阀门阀门的开度越小,旁通空气道流的开度越小,旁通空气道流过过的空气量的空气量越小越小反之,当膜片室的真空度减小反之,当膜片室的真空度减小时时,在膜片,在膜片弹弹簧的作用下,膜片下移,簧的作用下,膜片下移,阀门阀门开度增大,旁开度增大,旁通空气
34、道中流通空气道中流过过的空气量增多的空气量增多真空限制真空限制阀阀的作用是:限制通往旁通空气的作用是:限制通往旁通空气阀阀膜片上方的真空度。真空限制膜片上方的真空度。真空限制阀阀由由ECU依依据水温等据水温等传传感器信号限制。它主要由定感器信号限制。它主要由定压阀压阀和和电电磁磁阀阀两部分两部分组组成成 图图图图真空限制真空限制真空限制真空限制阀阀阀阀的的的的结结结结构构构构 定定定定压阀压阀压阀压阀在在在在图图图图中的左半中的左半中的左半中的左半部,它是一个靠部,它是一个靠部,它是一个靠部,它是一个靠压压压压力差力差力差力差来限制的膜片来限制的膜片来限制的膜片来限制的膜片阀阀阀阀。膜片。膜片
35、。膜片。膜片左左左左侧侧侧侧与大气相通,膜片与大气相通,膜片与大气相通,膜片与大气相通,膜片右右右右侧侧侧侧与与与与进进进进气歧管相通,气歧管相通,气歧管相通,气歧管相通,因此,被称因此,被称因此,被称因此,被称为负压为负压为负压为负压室。室。室。室。当膜片右当膜片右当膜片右当膜片右侧负压侧负压侧负压侧负压室真空室真空室真空室真空度在度在度在度在 -16kPa -16kPa以下以下以下以下时时时时,在左右在左右在左右在左右侧弹侧弹侧弹侧弹簧的作用簧的作用簧的作用簧的作用下,膜片下,膜片下,膜片下,膜片阀阀阀阀开启;开启;开启;开启;当当当当负压负压负压负压室的真空达到室的真空达到室的真空达到室
36、的真空达到-16kPa-16kPa以上以上以上以上时时时时,膜片,膜片,膜片,膜片阀阀阀阀关关关关闭闭闭闭。无无论发动论发动机机进进气管真空度如何气管真空度如何变变更,更,负压负压室的室的压压力可始力可始终终保持在保持在-16kPa,以供,以供应应真空限制真空限制阀阀所需恒定的真空源所需恒定的真空源电电磁磁阀阀有两个有两个A和和B,它,它们们分分别别用来限制旁通用来限制旁通空气空气阀阀(AAC或或ACV)和)和废废气再循气再循环阀环阀(EGR)电电磁磁阀阀A 的作用就是依据的作用就是依据 ECU的信号限制通的信号限制通往往AAC或或ACV阀阀膜片上方的真空度。当膜片上方的真空度。当电电磁磁阀阀
37、的的线线圈通圈通电时电时,电电磁磁阀阀 A的的阀门阀门开启并接通开启并接通大气通道,使通往大气通道,使通往AAC阀阀的真空度相的真空度相应应减小;减小;电电磁磁阀线阀线圈断圈断电时电时,电电磁磁阀阀A的的阀门阀门关关闭闭,此,此时时通往通往AAC阀阀的真空度增大的真空度增大电电磁磁阀阀的的动动作由作由ECU输输出脉冲出脉冲电压电压的占空比的占空比限制。当脉冲限制。当脉冲电压为电压为高高电电位位时时,电电磁磁线线圈通圈通电电,电电磁磁阀阀A打开,大气打开,大气经经打开的打开的阀门阀门、管、管道通向道通向AAC阀阀。占空比越大,。占空比越大,线线圈通圈通电时电时间间越越长长,进进入的空气量越多,加
38、在入的空气量越多,加在AAC阀阀膜片上方的真空度越低,膜片上方的真空度越低,AAC阀阀的开度越的开度越大,旁通空气量越多大,旁通空气量越多限制系限制系统统可依据冷却水温度、空可依据冷却水温度、空调调开关、自开关、自动变动变速器开关及汽速器开关及汽车车运行工况等,运行工况等,对对占空比占空比进进行随行随时时修正,保修正,保证发动证发动机在怠速工况下的机在怠速工况下的平平稳稳运行运行二、二、节节气气门门直直动动式怠速限制系式怠速限制系统统节节气气门门直直动动式怠速限制系式怠速限制系统统是通是通过过干脆干脆限制限制节节气气门门开启程度,开启程度,调调整整节节气气门处门处空气流通截面,达到限制空气流通
39、截面,达到限制进进气量,气量,实实现现怠速限制的目的怠速限制的目的目前,目前,节节气气门门直直动动式怠速限制系式怠速限制系统统,常,常用在用在单单点点电电控汽油控汽油喷喷射系射系统统中中节节节节气气气气门门门门直直直直动动动动式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系式怠速限制系统统统统主要由:直流主要由:直流主要由:直流主要由:直流电动电动电动电动机、机、机、机、减速减速减速减速齿轮齿轮齿轮齿轮、丝丝丝丝杆等杆等杆等杆等组组组组成成成成 图为动图为动图为动图为动力力力力阀阀阀阀限制装置限制装置限制装置限制装置怠速怠速执执行机构的行机构的传动轴传动轴与与节节气气门门操操纵纵臂全臂全闭闭限限制器相接触
40、,当制器相接触,当ECU限制直流限制直流电动电动机通机通电时电时,电电磁力矩通磁力矩通过过减速减速齿轮齿轮被增大,再通被增大,再通过丝过丝杆机杆机构将角位移构将角位移转换为传动轴转换为传动轴的直的直线线运运动动。通。通过传过传动轴动轴的旋入旋出,的旋入旋出,调调整整节节气气门门全全闭闭限制器位置,限制器位置,达到达到调调整整节节气开度,限制空气流通截面,气开度,限制空气流通截面,实现实现怠速怠速转转速限制的目的速限制的目的节节气气门门直直动动式怠速限制系式怠速限制系统统,由于接受了减速,由于接受了减速机构使机构使动态动态响响应应性性较较差,同差,同时时怠速怠速执执行机构体行机构体积积也也较较大
41、,目前大,目前较较少接受少接受第四第四节节 发动发动机机进进气限制气限制一、一、动动力力阀阀限制装置限制装置 动动力力阀阀限制装置受限制装置受发动发动机机ECU的限制,可的限制,可依据依据发动发动机的不同机的不同负负荷来荷来变变更更进进气流量,改气流量,改善善发动发动机的性能机的性能 受真空度限制的受真空度限制的动动力力阀阀装在装在进进气管上,以限气管上,以限制制进进气管空气通道的大小,当气管空气通道的大小,当发动发动机在小机在小负负荷运行荷运行时时,受,受ECCS系系统统主主ECU的限制的真的限制的真空空阀阀断断电电关关闭闭,真空室的真空度不能,真空室的真空度不能进进入入动动力力阀阀上部真空
42、膜片室内,上部真空膜片室内,动动力力阀阀关关闭闭,空气,空气通道通道变变小,小,发动发动机机输输出小功率,以提高燃油出小功率,以提高燃油经济经济性性图为图为图为图为日日日日产产产产的某型的某型的某型的某型轿车轿车轿车轿车所装所装所装所装备备备备的的的的电电电电控控控控发动发动发动发动机机机机 其其其其ECCSECCS系系系系统统统统的的的的进进进进气系气系气系气系统统统统接受了双接受了双接受了双接受了双节节节节气气气气门门门门式式式式结结结结构,构,构,构,并增并增并增并增设设设设了了了了动动动动力力力力阀阀阀阀限制装置限制装置限制装置限制装置 受真空度限制的受真空度限制的动动力力阀阀装在装在
43、进进气管上,以限气管上,以限制制进进气管空气通道的大小,当气管空气通道的大小,当发动发动机在小机在小负负荷运行荷运行时时,受,受ECCS系系统统主主ECU的限制的真的限制的真空空阀阀断断电电关关闭闭,真空室的真空度不能,真空室的真空度不能进进入入动动力力阀阀上部真空膜片室内,上部真空膜片室内,动动力力阀阀关关闭闭,空气,空气通道通道变变小,小,发动发动机机输输出小功率,以提高燃油出小功率,以提高燃油经济经济性性 当当发动发动机在高速区域大机在高速区域大负负荷运行荷运行时时,ECU依据依据转转速、空气流量、温度等信号将真空速、空气流量、温度等信号将真空电电磁磁阀电阀电路接通,真空路接通,真空电电
44、磁磁阀阀打开,真空打开,真空室的真空度室的真空度进进入真空膜片室内,将入真空膜片室内,将动动力力阀阀打开,使打开,使进进气通道气通道变变大、大、进进气阻力气阻力变变小,小,保保证发动证发动机机输输出大的出大的转转矩和功率矩和功率二、二、进进气气惯惯性增性增压压限制系限制系统统(ACIS)进进气气惯惯性增性增压压限制系限制系统统,也称,也称为谐为谐波波进进气增气增压压限制系限制系统统工作原理工作原理 在在发动发动机的机的进进气气门门将要打开将要打开时时,使,使进进气气压压力波到达力波到达进进气气门门旁旁边边,当,当进进气气门门打打开开时时,到达的,到达的压压力波就会提高力波就会提高进进气效率气效
45、率 也就是利用也就是利用进进气气惯惯性性产产生的生的压压力波,来力波,来提高提高进进气效率气效率u压压力波的力波的产产生生u当当进进气气压压力高速流向力高速流向进进气气门时门时,假如,假如进进气气门门突然关突然关闭闭,则进则进气气门门旁旁边边的气体向前的的气体向前的流淌就突然停止,但由于流淌就突然停止,但由于惯惯性的作用,性的作用,进进气管仍在气管仍在进进气,于是气,于是进进气气门门旁旁边边的气体将的气体将被被压缩压缩,压压力上升;力上升;u当气体的当气体的惯惯性性过过后,被后,被压缩压缩的气体起先膨的气体起先膨胀胀,向,向进进气气流相反的方向流淌,气气流相反的方向流淌,压压力下力下降。膨降。
46、膨胀胀气体的波气体的波传传到到进进气管口气管口时时又被反又被反射回来,射回来,这样这样就形成了就形成了进进气脉气脉动压动压力波力波u压压力波的利用方法力波的利用方法u丰田皇冠丰田皇冠3.0轿车轿车2JZ-GE型型发动发动机就接受了机就接受了ACIS系系统统,其限制原理,其限制原理 如如图图该发动该发动该发动该发动机机机机进进进进气管气管气管气管长长长长度不能度不能度不能度不能变变变变更,但由于在更,但由于在更,但由于在更,但由于在进进进进气管中部气管中部气管中部气管中部设设设设有一个大容量的有一个大容量的有一个大容量的有一个大容量的进进进进气室和真空开关气室和真空开关气室和真空开关气室和真空开
47、关阀门阀门阀门阀门,实现实现实现实现了了了了压压压压力波力波力波力波传传传传播路途播路途播路途播路途长长长长度的度的度的度的变变变变更,从而兼更,从而兼更,从而兼更,从而兼顾顾顾顾了低速和高速的了低速和高速的了低速和高速的了低速和高速的进进进进气增气增气增气增压压压压效果效果效果效果ECUECU依据依据依据依据转转转转速信号,限制速信号,限制速信号,限制速信号,限制电电电电磁真空开关磁真空开关磁真空开关磁真空开关阀阀阀阀(VSVVSV)的开)的开)的开)的开闭闭闭闭。在低速。在低速。在低速。在低速时时时时,真空开关,真空开关,真空开关,真空开关阀阀阀阀断断断断电电电电关关关关闭闭闭闭,真空通道
48、关,真空通道关,真空通道关,真空通道关闭闭闭闭,真空罐的真空度不能真空罐的真空度不能真空罐的真空度不能真空罐的真空度不能进进进进入真空膜片室内,使入真空膜片室内,使入真空膜片室内,使入真空膜片室内,使进进进进气增气增气增气增压压压压限限限限制制制制阀阀阀阀(IACVIACV)处处处处于关于关于关于关闭闭闭闭状状状状态态态态,将空气室分,将空气室分,将空气室分,将空气室分为为为为两部分,两部分,两部分,两部分,可避开各缸可避开各缸可避开各缸可避开各缸进进进进气气气气压压压压力波的相互干涉。此力波的相互干涉。此力波的相互干涉。此力波的相互干涉。此时时时时,进进进进气管气管气管气管变长变长变长变长,
49、压压压压力波波力波波力波波力波波长变长长变长长变长长变长,适,适,适,适应应应应低速区域的低速区域的低速区域的低速区域的进进进进气增气增气增气增压压压压在高速在高速在高速在高速时时时时,ECUECU限制真空开关限制真空开关限制真空开关限制真空开关阀阀阀阀通通通通电电电电开启,真空罐的真开启,真空罐的真开启,真空罐的真开启,真空罐的真空度空度空度空度进进进进入真空膜片室内,吸入真空膜片室内,吸入真空膜片室内,吸入真空膜片室内,吸动动动动膜片,从而使膜片,从而使膜片,从而使膜片,从而使进进进进气增气增气增气增压压压压限限限限制制制制阀阀阀阀打开,大容量空气室的两部分相通成打开,大容量空气室的两部分
50、相通成打开,大容量空气室的两部分相通成打开,大容量空气室的两部分相通成为为为为一体。由于一体。由于一体。由于一体。由于空气室的干涉作用,空气室的干涉作用,空气室的干涉作用,空气室的干涉作用,缩缩缩缩短了短了短了短了压压压压力波的的力波的的力波的的力波的的传传传传播距离,使播距离,使播距离,使播距离,使发发发发动动动动机在高速区域也可得到机在高速区域也可得到机在高速区域也可得到机在高速区域也可得到较较较较好的好的好的好的进进进进气增气增气增气增压压压压效果效果效果效果三、三、废废气气涡轮涡轮增增压压限制限制在有些在有些废废气气涡轮涡轮增增压压汽油机上,装有汽油机上,装有废废气气涡轮涡轮增增压电压