汽车发动机怠速控制系统的功能及组成
信息来源 拓邦汽车电子网
参考地址pbandauto/news/2113.htm
1.机怠速控制系统的功能
    怠速是指节气门关闭,节气门踏板完全松开,发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转的工况。
    在汽车使用中,发动机怠速运转的时间约占30%,怠速转速的高低直接影响燃油消耗和排放污染。怠速转速过高,燃油消耗增加,但怠速转速过低,又会增加排放污染。此外,怠速转速过低,发动机冷车运转、空调打开、电器负荷增大、自动变速器挂入挡位、动力转向系统起作用时,由于运行条件较差或负载增加,容易导致发动机运转不稳甚至熄火。
    在传统的化油器式发动机上,一般由人工调整怠速转速,发动机工作中,不能根据运行工况和负载的变化适时调整怠速转速。虽然有些设有机械装置控制发动机的怠速转速,但其结构比
较复杂,且工作稳定性也较差。随着电控技术在汽车上的广泛应用,怠速控制(ISC)已成为发动机集中控制系统的基本控制内容之一。怠速控制目的是在保证发动机排放要求且运转稳定的前提下,尽量使发动机的怠速转速保持最低,以降低怠速时的燃油消耗量。
在除怠速以外的其他工况下,驾驶员可通过节气门踏板控制节气门的开度,从而改变发动机的进气量,以调节发动机的转速和输出功率。而在节气门踏板完全松开的怠速工况下,驾驶员则无法控制发动机进气量。电控汽油喷射式发动机在怠速工况时,空气通过节气门缝隙或旁通空气道进入发动机,并由空气流量计(或进气管绝对压力传感器)对进气量进行检测,电控燃油喷射系统(EFI )则根据各传感器信号控制喷油量,保证发动机的怠速运转。怠速控制系统的功能是根据发动机工作温度和负荷,由ECU自动控制怠速工况下的空气供给量,维持发动机稳定怠速运转。
2.怠速控制系统的组成
怠速控制系统主要由传感器、ECU和执行元件三部分组成,如图4.1所示。传感器的功用是检测发动机的运行工况和负载设备的工作状况,ECU则根据各种传感器的输入信号确定一个怠速运转的目标转速,并与实际转速进行比较,根据比较结果控制执行元件工作,调节进气
量,使发动机的怠速转速达到所确定的目标转速。
在怠速以外的其他工况下,若系统对发动机实施怠速控制,会与驾驶员通过节气门踏板对进气量的调节发生干涉。因此,在怠速控制系统中,ECU需要根据节气门位置信号和车速信号确认怠速工况,只有在节气门全关、车速为零时,才进行怠速控制。
怠速控制系统的组成
1.冷却液温度信号
2. A/C开关信号
3.空挡位置开关信号
4.转速信号 
5.节气门位里信号
6.车速信号
7.执行元件
3.怠速控制的方法
怠速进气量控制方法图示
1踏板车发动机节气门
2.进气管
3.节气门操纵胃
4.执行元件
5.盒谏空气道
怠速控制的实质就是对怠速工况下的进气量进行控制。在发动机集中控制系统中,控制怠速进气量的方法可分为两种基本类型:节气门直动式和旁通空气式。如上图所                                示,节气门直动式通过执行元件改变节气门的最小开度来控制怠速进气量,而在旁通空气式怠速控制系统中,设有旁通怠速空气道,由执行元件控制流经怠速空气道的空气量。
目前,应用比较广泛的是旁通空气式怠速控制系统。按执行元件的类型不同,旁通空气式怠速控制系统又分为步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制电磁阀型、开关型等。
怠速控制的方法及执行元件的类型因车型而异,目前应用较多的是步进电动机控制的旁通空气式怠速控制系统。不同车型的怠速控制系统,其控制内容也不完全相同。控制内容通常包括:起动控制、暖机控制(快怠速控制)、负荷变化控制、反馈控制和学习控制等。