摘 要：汽车发动机电控怠速系统主要是由传感器和电控单元组成，在控制上主要是汽车启动、起步、减速等方面的控制，其中怠速系统中还有稳定控制和高怠速运行控制。本文就浅谈汽车发动机电控怠速系统的分析与控制。

关键词：汽车发动机;电控怠速系统;分析与控制

关键零件，发生故障的几率更高。根据多种数据的研究发现，汽车电控怠速系统对汽车发动机有着很大的影响，因此，需要对汽车怠速系统进行分析。

1 汽车发动机怠速

汽车发动机的怠速主要是指汽车的发动机能够在无负荷的情况下还能够保持稳定运转。发动机怠速的工况主要是指发动机的最低转速，也就是节气门开度最小，汽车处于空挡的状态。如果怠速的转速变高，同样都会增加油的耗量，因此，在需要时刻控制怠速的转速，使得尽可能的处于转速较低的状态，但是过低的怠速转速也会导致汽车一些有害物质的排放，因此，对于怠速的转速需要有一个合理的控制。在怠速的使用中，有很多的因素都会导致怠速的转速发生变化，比如说冷车的运转，还有电气负荷以及自动变速器的情况，除此之外，汽车内部空调装置也会影响怠速的转速。这些因素都会导致发动机的怠速不稳定，严重的会导致熄火现象的发生。除此之外，在有的汽车发动机中，会安装电动液压动力转向装置，如果该装置的负荷增加，则汽车发动机的怠速也会增加。

2 怠速控制系统的组成

汽车发动机怠速控制系统主要是由三大部件构成，一是传感器，二是电控单元，三是怠速控制指向机构。

（1）传感器。传感器是汽车发动机电控系统三大构件之一，也是怠速控制系统重要的影响因素。汽车传感器的作用主要是将汽车发动机的实际运行状况和运行的环境通过信号传递给电控单元，也就是传递给控制器ECU，然后控制器通过接收到的信息发布指令。因此，传感器的信息越准确，控制的性能越好。在現阶段，我国的汽车传感器制作技术已经相当完善，在一些智能化的汽车或者是高档的跑车上传感器的数量达到了三百件左右，汽车的功能也因此越来越多。各类传感器在温度和压力、位移和流量以及压力等方面的测量得到的广泛地方应用，根据传感器的工作特点和工作原理，大致可以将传感器分为六类，分别是电位器和热线、电磁元件和信号发生器、温敏元件和霍尔效应元件。由于怠速控制系统是一个非线性的控制系统，汽车的启动、汽车暖机的开启、汽车的失速保护、汽车的急加减速等都会对怠速工况有着很大的影响，而这些影响因素大多都是有传感器进行数据传输的。

（2）电控单元。电控单元（ECU）是汽车发动机控制系统的核心，不仅仅是控制的中心，而且也是整个系统计算的中心。电控单元由输入回路、转换器、微型计算机、输出回路四个部分组成，主要是通过其内部的软件和硬件（软件包括各种算法和数据，硬件包括各种线路），处理由各种传感器传输过来了的信号或者是信息，并且根据这些信号结合内部其他的信息，制定出最合适的控制指令，并将指令传输给执行部件，从而达到控制发动机的效果。

（3）怠速执行器。怠速执行器的功能就是发生怠速的情况下，改变进气量，怠速执行器改变进气量的方式主要有两种，一种是改变旁通进气量，另一种是直接改变节气门。在旁通进气量的改变中，因为驱动的方式不同，可以分为步进电机型、占空比控制性、开关控制型和旋转电磁阀型等。现阶段比较常用的是旋转电磁发型，旋转电磁阀型的控制电路主要是由CPU输出占空比的不同种类的脉冲信号，使电磁阀转动，从而改变阀门的开度，通过这样的原理来实现对怠速的控制。

3 不同工况下的怠速控制

（1）汽车起动与暖工的工况。在汽车起步的过程总，怠速的控制系统采取的是开环控制，为了能够保证顺利的启动，控制单元一般就会在上次停车的条件下，将怠速系统的旁通阀全部打开，在接收到汽车成功启动的信号后，控制单元就会控制转速，减少旁通阀的开度。具体的操作流程是，控制单元可以根据汽车点火的开关位置和车速信号、转速信号和TP信号等收到汽车启动的状况，然后会设定额定的转速值来控制旁通阀。

（2）汽车起步的工况。为了保证汽车的起步的过程中能够顺利的从怠速状态想运动状态过渡，在很多的汽车中都设置了起步工况的控制。具体的控制过程是控制单元会根据车速的信号和TP信号得到汽车起步的工况，然后开始进行控制，通过将旁通阀增大，发动机的每一次转动，旁通阀的校正量也随之改变，一直到旁通阀的数值为0。在起步得到校正后，空气量会得到相应的增加，从而使汽车起步的更加平稳。

（3）减速工况。当发动机在高速运转时，若忽然关闭节气门会造成混合气瞬间过浓。此时除了在空燃比控制中采用减速稀化外，多数系统还同时对怠速旁通空气量进行控制，用加大瞬间空气量的办法来减少进气管真空度。控制过程为：首先ECU根据TP信号和车速信号（TP触点接通，车速大于8kmmh）等判断处于减速工况，然后ECU根据车速给出一个减速校正量AH DE，至发动机转速下降到一定程度后，AHDE为零。

（4）稳定控制。发动机怠速稳定控制的重点就是对转速的一个实际控制，在微机中，存储着发动机在不同条进行的怠速参数，如果发动机处于怠速状态，那么怠速控制系统就会不断的对汽车发动机的转速进行监测，如果汽车发动机的怠速和原定的参数出现不同，出现偏离的现象，控制单元就会控制怠速执行器将发动机的怠速调整在预定的范围之内。

（5）高怠速运行控制。怠速控制系统高息速运转控制除了利用发动机转速传感器、节气门位置传感器、车速传感器、发动机冷却液温度传感器等得到发动机转速、怠速工况及发动机温度信息外，还用到如下的开关信号：空调开关、蓄电池电压、自动变速静挡位开关。

4 结束语

电控怠速系统是一套非常复杂的系统，国内目前在这方面整体上还很落后，因此需要我们投入更多的时间和精力进行研究，以期能够使电控怠速系统为汽车的性能提供更多的保护。

参考文献：

[1]周超良.汽车发动机电控系统分析与故障检修技术探讨[J].军民两用技术与产品，2017（02）.

作者简介：王先瑞（1982-），男，安徽肥西人，本科，工程硕士，工程师，从事发动机电控系统开发工作。