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汽车发动机怠速控制技术分析 Automotive engine idling control technology analysis 1,2 2 黄 鹏 ，宋学瑞 1,2 2 HUANG Peng,SONG Xue-rui （1.湖南交通职业技术学院 汽车工程系，长沙 410004；2.中南大学 信息科学与工程学院，长沙 410083） 摘 要：本文以汽车步进电动机型和旋转电磁阀型怠速控制系统为例，讲述了汽车发动机怠速的单片 机控制技术。 关键词：步进电动机型；旋转电磁阀型；单片机 中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2009)05-0029-03 0 引言 S4与ECU端子ISCl、ISC2、ISC3和ISC4相连，ECU 控制各线圈的搭铁回路，以控制怠速控制阀的工作。 汽车怠速控制阀的功用：一是稳定发动机的怠 当ECU控制使步进电动机的电磁线圈C1、C2、C3、 速转速，从而降低汽车怠速运转时的汽油消耗量； C4按l—2—3—4顺序通过晶体管依次搭铁时，定 二是发动机在怠速运行时，若负荷增大，如接通空 子磁场顺时针转动，由于与转子磁场间的相互作用 调、动力转向开关和液力变矩器等，则提高怠速转 (同性相斥，异性相吸)，吸拉转子转动。同理，如果 速，以防止发动机熄火。它是通过控制节气门旁通道 按C4、C3、C2、C1的顺序依次搭铁，步进电动机 的方式来实现怠速调整的。根据其结构特点主要有 以下两种基本类型：步进电动机型和旋转电磁阀型。 1 步进电动机控制技术 步进电动机是一种将电脉冲转换成相应角位移 或线位移的电磁机械装置，也是一种能把输出机械 位移增量和输人数字脉冲对应的驱动器件。步进电 动机具有快速起动和停止的特点。另外，步进电动 机的步距角和转速只和输入的脉冲频率有关，与环 境温度、气压和冲击等因素无关，也不受电网电压 的波动和负载变化的影响，因而具有步进精确和步 图1-1步进电机内部结构 距误差不会长期积累等特点。在汽车控制中得到广 泛的应用，尤其在需要精确定位场合中。 1.1汽车步进电机型怠速控制阀的结构与工作原理 某公司的步进电机结构如下：步进电机内的定 子由4组相互独立的线圈绕构成，其结构如图1-1 所示。 由图1-3可知，EFI主继电器触点闭合后，蓄电 池电源经主继电器到达怠速步进电机的Bl和B2端 子、ECU的+B和+B1端子，B1端子向步进电动机 的Cl-C3相两个线圈供电，B2端子向C2-C4相两个 线圈供电。4个线圈的分别通过端子Sl、S2、S3和 图1-2步进电机定子与转子相互作用原理 收稿日期：2008-11-17 作者简介：黄鹏 （1973－），男，湖南汩罗人，湖南交通职业技术学院汽车工程系教师，在读研究生。 第31卷 第5期 2009-05【29】 2.2电路图 用单片机控制步进电机运转的电路图如图4所 示。 图1-3步进电机控制电路简图 图1 某公司步进电机型怠速控制阀 的线圈按相反的