发动机怠速控制系统

发动机怠速控制系统 第一章 发动机怠速控制系统 1.1 ECU控制的怠速系统的目的 怠速控制系统(ISC)调节发动机怠速是通过调整绕过封闭节流阀的空气量来实现的，电子控制单元(ECU)接收从各种传感器输入信号调节控制阀门实现怠速控制。该系统对于发动机再大负荷和冷车状态时提供的极限怠速有必要的，在怠速控制系统调节怠速至少要有一个或多个条件,常根据用途分为: (1) 快怠速 (2) 暖机控制 (3) 空调负荷 (4) 用电设备负荷 (5) 传动系统负荷 1.2 机械空气阀和ECU控制的怠速控制阀的不同点 由ECU控制的怠速控制系统不会与第二章进气系统中的机械空气阀相混淆，怠速控制系统是根据ECU接收从传感器输入的各种信号来控制怠速参数。蜡型和枚双金属机械气阀仅用于快速调节引擎冷怠速,不属于ECU的控制。 有一些发动机利用机械气阀,对冷车进行快怠速控制,结合ECU控制真空开关达到暖机时的怠速控制。 1.3 四个不同的ECU怠速控制 在丰田发动机怠速控制系统上使用了四种不同类型的ECU控制系统，这些系统分别是: (1) 步进电机 (2) 扶轮电磁型 (3) ACV控制类型 (4) VSV类型的开关控制 1 1.3.1 步进电机怠速控制阀 步进电机怠速控制阀位于进气管或节气门体上，它通过调节发动机转速 和步进电机的轴针式喷阀控制的从旁路绕过的空气量关闭节流阀。旁路电路 的ISCV油门的空气进气节流阀路线过去直接向进气歧管楔之间通过一个变 量开放、坐垫轴针式喷楔。 这种阀门由四个电气定子线圈,磁力转子,阀门,阀门轴等部分组成，这种 阀门轴的转子做成一团,以便转子旋转时,阀瓣拓展和缩回， 电子控制单元(ECU)控制运动的轴针式喷楔连续的连接四电气定子线 圈，每一次电流脉冲通过定子线圈、轴移动四十四分之一步，常通过旋转方 向的变更与电流通过定子线圈秩序。 轴针式喷楔有125个位置,从完全回缩性(最大空气旁通)到完全伸展(没有空气旁通)。在排气口处ISCV被断开或不运行,其位置会影响步进计数失败。因为步进电机怠速控制阀能够控制大量的空气，所以常被用于冷态快怠速闲置控制而不使用于机械气阀。 1.3.2 主要控制参数 (1)初始设置 配备了步进式电机ISCV的发动机使用ECU控制延迟系统的电喷传递功率下降两秒后告诉点火已经关闭。 在这两秒的时间里，电子控制单元(ECU)控制完全开放的ISCV到125个位置, 当它开始时改善发动机的稳定性。这个重置也允许电子控制单元(ECU)控制跟踪每一次发动机启动之后的ISCV位置。 (2)发动机启动控制 当发动机启动后转速迅速增加这是因为ISCV处于开启状态，这时ISCV位置均如图A点所示，当转速达到500转时,电子控制单元(ECU) 冷却液的温度控制ISCV的确切位置, 这个信息被储存在电子控制单元(ECU)控制记忆里，主要表现为:图上的B点。 2 (3)暖机控制 为了使发动机冷却液温度达到正常操作，需要逐步消除冷快速闲置，电子控制单元(ECU)控制ISCV逐渐向阀座进行移动加热，暖机怠速阀位置均由摄氏度图上的C点可以看出，此时冷却液的温度达到176?(80?)，冷快速闲置到此结束。 (4)反馈怠速控制 电子控制单元(ECU)有一个预怠速控制，目的是接收ISCV反馈信号，反馈怠速控制发生在节气门关闭和发动机在正常工作温度下的任何时候，ECU根据输入的A / C信号和NSW信号控制目标怠速，有时候实际怠速与目标怠速相差20转,电子控制单元(ECU)调整ISCV位置回到怠速目标上。 (5)发动机负荷/速度变化控制 为了防止主要荷载改变引起发动机转速显著下降，电子控制单元(ECU)控制空挡启动信号(NSW)和空调开关信号(A / C)和未安置目标闲置的速度进行相应的调整。ISCV位置随A / C或空档启动信号的变化进行快速调整，发动机转速变化发生之前,电子控制单元(ECU)控制ISCV离开来补偿发动机负荷的变化。这个功能有助于维持怠速条件下变载荷的稳定。 下面的图表显示了目标闲置的速度可以发现的新车特征的书评。这些速度规格是可以用的,当故障排除可疑操作问题在步进式怠速控制或相关输入传感器电路中出现时。 1.3.3其他控制参数 (1)电力负荷 每当电压下降的信号传到ECU + B或IGS / W终端，电子控制单元(ECU) 通过增加发动机怠速响应该信号,这个策略确保足够的交流发电机每分钟转 速来保持系统的电压安全操作层面。 (2) 减速Dashpot控制 3 一些ECU运用减速dashpot功能使发动机逐步停下来, 这个策略有助于 提高控制气体在进气歧管内减速。这额外的空气是提供给燃料混在一起在低 压力条件下的减速,. (3) 学术上的怠速控制 怠速控制是基于ECU存储列出轴针式喷位置相对于特定的 引擎每分钟转速值。随着时间的推移,发动机的磨损和其他变化 趋向于改变这些关系，因为这个系统有反馈控制能力,它也是记 忆步骤位置变化关系和引擎转速，电子控制单元(ECU)控制定 期提供更快速、准确引擎转速变化的反应。 1.3.4扶轮电磁阀怠速控制 ISCV扶轮电磁阀是安装在油门机构上。这个体积小、重量轻、高度可靠的阀门控制饶过的关闭节流阀进气气体体积,。风量控制是通过一个可完成的扶轮电磁阀块或暴露出的空气受到了-基于信号通过港口收到电子控制单元(ECU)控制。 因为扶轮电磁ISCV具有较大的能力,风量是用来控制冷快速怠速以及其他怠速参数，尽管ISCV是没有用的结合机械气阀,装有空调设备的模型通常需要使用一个单独的A / C idle-up装置。 这种阀门大都由两个电器线圈、一个永磁体,一个阀门,一个阀门轴组成。一个自动防故障bi-metallic线圈安装在底轴的阀门ISCV电气故障的系统。 4 电子控制单元(ECU)控制阀门运动是用一种周期为250赫兹的线圈Tl和线圈T2组成。在电子控制单元(ECU)的电子线路引起电流交变周期信号在Tl时也很弱低和在线圈T2信号时高。通过不同的占空比(在时间进行比较到离开时间),这一磁场变化使阀门轴旋转。 当占空比超过50%时,阀门轴移动方向的空气通过通道。在占空比少于50%,轴的移动方向逼近这个通道。如果电气连接器未被断开或阀门电动,轴会旋转到一个磁力平衡核心线圈的位置。这个默认的转速在发动机已经达到了正常操作温度将有大约每分钟1000到1200转速。 1.3.5扶轮ISCV控制参数 (1)发动机暖机和反馈控制 当发动机电子控制单元(ECU)控制启动后,打开ISCV到一个二级管的位置冷却剂的温度和感觉的基础上转速，每分钟转速越高,所吩咐的再占空比将会如何。当发动机达到正常操作温度,发动机速度逐渐降低。 一旦引擎完全热身,电子控制单元(ECU)利用反馈怠速控制策略与步进吗电机ISC系统。不同目标怠速根据速度建立了传感器的输入状态。 (2)涡轮充电器闲置下来控制 5 在3S-GTE发动机,ISCV为空气旁通率高闲置短经高速或沉重的负荷操作。这一策略可防止中心轴轴承涡轮增压器机油压力升高。 所有其他的控制参数的扶轮社电磁ISC系统是一样的ISCV步进式。怠速负荷输入的是保持稳定中性的安全开关(NSW),头灯或后窗defogger(ELS)表明额外的发动机负荷。 就像步进式ISC系统,电磁系统利用一个扶轮学术怠速控制策略。电子控制单元(ECU)控制记忆引擎转速与责任周期比和定期更新其查表之间的关系。这两个系统,利用各种现有的供应终端电子控制单元(ECU)控制的memory.1f保留这个学说。如果电池是断开,电子控制单元(ECU)控制必须重新学习目标一步位置和责任周期比率。 1.4空气控制任务控制阀(ACV) ACV都是安装在进气歧管。它调节从旁路绕过关闭节流阀开启和关闭一个空气旁通的空气体积。阀门开放时间信号由电子控制单元(ECU)控制。 ACV不能流过大体积的空气，因此,在发动机上配备了一个分开的机械气阀是用于冷快速怠速。 责任控制ACV是由一个电磁阀和一种通常处于关闭状态(N / C)阀块通道的新鲜空气对从空气滤清器进气歧管。电子控制单元(ECU)控制的控制阀门结构采用了10赫兹变量的占空比电磁阀,导致这种阀门通过不同量的空气进入。通过增加的占空比、空气旁路电路ECU再增加,导致怠速。 1.5 任务控制ACV控制参数 6 1.5.1暖机抑制 当STA信号传到ECU,电子控制单元(ECU)控制VSV周期100%责任周期提高startability。 这个ACV并不存在任何影响到冷快速怠速或热身快怠速。 当发动机达到正常IDL操作温度,怠速触点闭合，电子控制单元(ECU)使用反馈怠速控制策略来控制暖机怠速速度。当载荷作用于该引擎从自动传输或电力设备,电子控制单元(ECU)控制调整目标闲置的速度。当IDL触点是开着的信号或空调(A / C)信号电子控制单元(ECU)控制,电子控制单元(ECU)控制保持恒定周期率与ACV,允许一个固定的空气数量的从旁路流动。 1.5.2诊断方式 当TCCS系统进入的诊断,电子控制单元(ECU)将控制以一个固定的ACV周期发动机的运行工况。抑制闲置在发动机配备这种调整在早期的诊断系统执行的ISC系统。更多信息,对遏制闲着调整程序,请参阅附录C。 1.5.2 真空开关的开关控制V-ISC阀门(系统) 真空开关阀门启闭是由电子控制单元(ECU)的ISC系统来控制信号控制, 真空开关阀(VSV)通常是位于(通常在发动机进气歧管)在机舱,或固定空气流过的进气歧管。 这种阀门是一种通常处于关闭状态(N / Q的设计电流通过时它打开了通过电磁阀绕组。不同于大多数ECU控制电路的地面电子控制单元(ECU)控制的控制电路驱动,通过这个VSV提供当前电磁阀线圈的时候编程的条件都满足了。此外,电流可以提供的defogger螺线管从车窗或通过taillight电路:在孤立二极管。 这只允许一个VSV少量的空气旁路封闭节流阀当它打开,增加发动机转速由大约100名每分钟转速时精力充沛。这ISC系统做懒惰,不控制冷快和引擎配备了系统使用的一种机械引擎冷的空气阀快速闲着。 1.6 控制开关控制VSV参数 1.6.1发动机启动和温暖的抑制闲置的控制 7 电磁阀是由电子控制单元(ECU)控制充能每当STA信号是在和很短的一段一段时间以后来改善startability。 此外,当IDL接触是关闭的,电子控制单元(ECU)控制将激发电磁阀使发动机转速降到预定转速。 (1)idle-up自动变速器控制 电子控制单元(ECU)控制将激发VSV数秒后将传输公园或中性任何其他齿轮稳定下来发动机转速的转轨过程中卸下来装载条件。 (2)电力负荷ldle-up 由VSV电气原理图,收到电流直接从尾灯通过和后窗defogger电路每当这些电路隔离二极管操作。 (3)诊断方式 每当电路接地,阻止的ECU V-ISC标出真空开关阀门。该抑制特征在诊断和其他维修保养常用到。值得注意的是,这个并不能防止VSV从激励是什么时候这defogger或尾灯继电器精力充沛。 第二章 传感器对闲置速度控制输出的影响 2.1 传感器产生重大的影响 下面的输入信号对电子控制单元(ECU)控制重大影响输出的命令便打发人去见IdIe速度控制阀门。 2.1.1发动机RPM(只) 转速信号是其中最关键的投入的正常运行,ISC系统。这个传感器提供了引擎每分钟转速反馈用来决定实际转速等于目标每分钟转速。 2.1.2节气门的位置 怠速控制系统的功能:只有当节气门是关闭的和车辆是不会移动的。电子控制单元(ECU)控制监控IDL软件信号来决定何时到输出指令到ISC驱动器。当IDL 8 接触是闭合的和车辆是不真实的移动,电子控制单元(ECU)控制输出信号ISCV。 当IDL接触是开放的,私立学校系统是没有功能的。没有一个准确的信号从IDL接触,ISC系统不能正常发挥功能。 2.1.3 发动机冷却液温度 怠速控制程序的抬起头来看表列出不同的引擎转速的目标 根据冷却剂的温度的ISC系统步骤和扶轮的控制冷快速闲着。电子控制单元(ECU)控制采用失业的信号引擎冷却剂的温度来确定怠速下的精确控制发动机温度条件。 2.1.4 车速 车辆是行驶时ISC系统没有工作。电子控制单元(ECU)接受从车速传感器SPD信号来操作ISCV，如果决定的IDL是闭合的和没有电涌防护器接触信号检测到,电子控制单元(ECU)控制将输出一个信号到ISCV。 2.1.5 车辆速度传感器操作 电子控制单元(ECU)控制希望看到一个数字信号每4个脉冲速度的电缆当汽车革命运动。这车辆速度传感器(VSS)提供此信号。 有两种不同类型的车辆速度传感器的信息用来供给发动机ECU的。虽然这些传感器在不同设计,最后对电子控制单元(ECU)控制是输出信号同样的对于,四个数字脉冲/电缆的革命。 (1) 磁簧开关型 磁簧开关的车辆速度传感器位于组合仪表总成和操作的速度的 电缆。该传感器由电磁簧开关和多拿到杆位永久磁铁。当计电缆 9 转,永磁旋转过去的磁簧开关。磁通线引起的接触,可以打开或关闭同他们一样通过。磁铁是如此安排的传感器接触开启和关闭,四次了每个革命的传感器。 (2) 光电耦合型 这光电耦合型车辆速度传感器也是位于组合仪表和操作 速度的电缆。该传感器由一个光电耦合器电路和20-slot扳机 轮构成。 是一个简单的photocoupler电路电子设备使用一个图片-晶体管和一个发光二极管(LED)产生一个数字电信号(见文章Karman涡流空气流量计第五章为运作理论的photocoupler电路)。 作为开槽的触发轮之间的发光二极管(LED)和移动光电晶体管断断续续的街区,光的photo-transistor传球。 当车轮块LED、晶体管轮子转掉了下来,通过了打开灯,晶体管。 20栏,这与传感器产生20数字脉冲每测速仪革命。一个电子电路的组合仪表条件这个信号划分为4个脉冲是我们意识到社民党电路在电子控制单元(ECU)控制。电性上,两者的芦苇类型和光电耦合器打字速度传感器工作的相同。该传感器,实际上是一个开关。通过切换和关闭,该传感器拉参考电压由电子控制单元(ECU)控制于地面。产生的电压降进行监测电子控制单元(ECU)控制的电涌防护器的信号。 10 2.2影响小传感器 (1)空挡启动开关(NSW) 空挡启动开关输入的电子控制单元(ECU)控制用于ISC控制以及有一个的影响,虽然小,在燃料交货程序。当它涉及到私立学校委员会体系,本输入是用来决定何时增加怠速,为发动机负荷/变速估计策略。布里奇特向新南威尔士信号在电子控制单元(ECU)控制将低(更少比l伏特)只要空挡启动开关是关闭的,因为它将与齿轮选择器吗在公园或中性的。这低信号引起由上的电压降之事,它有一个相比,相对较高的电阻起动机和电路开放继电器线圈。当传输是人才外流变成任何装备、造成空挡启动开关打开,停了布里奇特向新南威尔士电路电流流过。这引起了一场信号电压增加新南威尔士终端的电子控制单元(ECU)控制。如果你对此信号失灵,电子控制单元(ECU)控制将使用错误目标怠速为在吗齿轮操作机构并且有明显降在无用的每分钟转速将注意到传输了吗从公园或中性的任何驱动齿轮。 (2)发动机启动信号(STA) STA的电子控制单元(ECU)控制信号被允许这样做额外的空气进入到进气歧管当启动引擎。此外,正是用来决定何时丰富注射液的热原检查当启动和经营燃料Pressure-Up(FPU)系统。 在该事件,STA信号的故障,引擎可能万事开头难。STA信号的电子控制单元(ECU)控制就会降低除了当发动机是时代的外缘。当启动,STA信 11 号去高(启动电压)的电流通过关闭点火开关和中性的开始开关触点。 (3)空调压缩机信号(A / C) A / C信号到ECU的习惯确定当空调压缩机是加载引擎。这首先作为一个信号用做提示去增加空气流量以ISC稳定怠速。A / C输入是由电子控制单元(ECU)控制,也使用修改点火提前角和减速燃料切割参数在压缩机运行的时期。当A / C信号高、IDL接触是关闭的,电子控制单元(ECU)控制范围最小点火火花提前角。此外,decel切每分钟转速的增加燃料。在该事件,这个信号失灵,无所事事在质量可能受到伤害和操控性能减速可能会受到影响。A / C信号在电子控制单元(ECU)控制会很高压缩机离合器通电时间。当权力将离合器电路,它同时具有从管路上拆卸下来A / C输入在电子控制单元(ECU)控制。 (4)电力负荷传感器(ELS) 等效电路信号的电子控制单元(ECU)控制的时候重大电力负荷已经被放置充电系统,从车上下来的照明defogger或后方窗口系统。电子控制单元(ECU)控制使用这个信息来增加义务循环比对扶轮ISC阀门,从而维持一个稳定的怠速转速。ELS信号的电子控制单元(ECU)控制就会降低只要尾部灯和后窗defogger都关上了。 当这两种附件是开机时,电流并通过一个隔离的附件二极管对电 12 子控制单元(ECU)控制。当也附件上,子控制单元(ECU)控制信号要 去电池电压。 13