5.1怠速控制系统认识（课件）-高二《汽车发动机电子控制系统故障诊断与检测》同步教学（华东师大版）

项 目 五 怠速控制系统检修 延迟符 怠速控制系统检修 项目五 项目导入 怠速控制系统（idle speed control of gasoline engine）是发动机控制系统中的辅助控制系统。当发动机处于怠速工况时，发动机ECU根据发动机冷却液温度、空调是否打开、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机怠速工况时的转速始终在规定范围内。一旦怠速控制系统出现故障，发动机怠速将出现异常，如无怠速、怠速过高、怠速过低、怠速不稳等。此外还会造成发动机燃油消耗量增大，排放的有害物质增加，甚至不能工作。 第 页 怠速控制系统检修 项目五 学习目标 素养目标 ●了解安全操作要求，养成安全文明操作的习惯。 ●养成组员之间互相协作的习惯。 ●实施操作结束后，清洁工具，并将工具设备归位，清洁场地。 技能目标 ●能够规范操作检查发动机怠速控制系统的工作情况，掌握怠速控制系统故障的检修方法。 知识目标 ●能够描述怠速的概念。 ●了解怠速控制系统的类型。 ●掌握怠速控制系统的组成和控制原理。 第 页 学习任务1 怠速控制系统认识 怠速控制系统检修 项目五 任务目标 ◎能够正确描述怠速的定义，怠速控制系统的功用及组成。 ◎能够掌握怠速控制系统的控制方式及其控制原理。 ◎能够对照实车找出怠速控制系统的传感器及执行器位置。 教学重点 ◎怠速控制系统的控制原理。 第 页 怠速控制系统检修 项目五 学习任务1 怠速控制系统认识 1 怠速 怠速通常是指节气门关闭，加速踏板完全松开，且发动机对外无功率输出并能保持最低稳定转速的运转工况。 发动机怠速时的负荷： ① 曲柄连杆机构和配气机构的内部摩擦。 ② 辅助驱动装置（水泵、发电机等）。 第 页 怠速控制系统检修 项目五 2 怠速控制系统的作用 怠速控制系统的功用是实现发动机在目标转速下稳定运转，并使发动机起动后快速暖机以及开启空调后的怠速调整能够满足不同怠速工况要求，以实现良好的经济性、排放性能和运转性能。 第 页 怠速控制系统检修 项目五 3 怠速控制系统的组成 怠速控制系统组成包含三部分： 传感器、ECU和执行器，怠速控制系统的执行器是怠速控制阀（ISCV）。 电子式怠速控制系统组成 第 页 怠速控制系统检修 项目五 3 怠速控制系统的组成 控制系统各部分功能 传感器或开关 曲轴位置传感器 CKP 检测发动机转速 节气门位置传感器TPS 检测发动机是否怠速工况 冷却液温度传感器ECT 检测冷却液温度 起动开关信号STA 检测发动机是否起动工况 空调开关信号A/C 检测空调是否工作 空档起动开关信号P/N（AT） 检测变速器是否给发动机加载荷 液力变矩器负荷信号（AT） 检测液力变矩器负荷变化 动力转向开关信号PS 检测动力转向是否工作 发电机负荷信号 检测发电机负荷 车速传感器VSS 检测车速，判定发动机是否怠速工况 执行器 怠速控制装置 调节怠速进气量 电子控制单元 ECU 接受、分析、运算、处理、控制 第 页 怠速控制系统检修 项目五 4 怠速控制系统的控制方式 怠速控制系统按控制方式可分为两种： 控制节气门关闭位置的节气门直动式，执行元件通过节气门操纵机构调整节气门开度大小，实现控制怠速进气量的目的。 控制节气门旁通道空气流量的旁通控制式，执行元件通过改变旁通控制阀的位置，调整旁通空气通道的进气量，实现怠速控制。 第 页 怠速控制系统检修 项目五 4 怠速控制系统的控制方式 这两种形式都是以调节进气通道截面积的方法来控制空气流量，从而实现怠速调整的目的，目前节气门直动式应用广泛。 怠速控制系统的类型 第 页 怠速控制系统检修 项目五 5 怠速控制系统的控制原理 发动机控制系统具有维持正常怠速运转转速的功能，即怠速控制功能。传统的怠速控制是一种原始的手动控制或机械式控制，目前现代汽车的怠速一般采用ECU智能控制。在发动机控制模块ECU的ROM中存储有各种怠速工况下的最佳怠速转速（目标转速）。发动机怠速运转时，ECU根据传感器检测的发动机状态参数确定目标转速，计算出目标转速与实际转速的差值，确定控制量，驱动怠速控制装置，改变进气量，使实际转速接近目标转速。 第 页 怠速控制系统检修 项目五 5 怠速控制系统的控制原理 (a) 旁通控制式 第 页 怠速控制系统检修 项目五 5 怠速控制系统的控制原理 (b) 节气门直动式 第 页 怠速控制系统检修 项目五 5 怠速控制系统的控制原理 起动控制 起动初始位置的设定 预测控制 暖机快怠速控制 发动机停机没有发动机转速信号传至ECM时，怠