新能源汽车步进电动机式怠速控制执行机构控制原理

ECU对怠速控制装置的控制内容因发动机而异。对于步进电动机式怠速控制装置，其控制内容主要有以下几项。

1.起动初始位置设定

为了保证怠速控制机构在发动机再起动时处于全开位置，在发动机点火开关关闭后，ECU的M－REL端子继续向主继电器供电，使它继续保持接通状态。此时，ECU将控制步进电动机转动，使怠速控制机构全部打开（125步级），或控制在上一次起动时的位置，为下次起动做好准备，然后主继电器才断电。

2.起动后控制

由于发动机起动前，ECU已把怠速控制机构的初始位置设定在最大开度位置，因此发动机起动后，若怠速控制机构仍保持全开，则会导致发动机转速过高。为了避免出现这种情况，在起动过程中，当发动机转速达到由冷却水温度确定的对应转速时，ECU控制步进电动机转动，使怠速控制机构逐渐关小到与冷却水温度相对应的开度。

3.暖机控制

在暖机过程中，ECU控制步进电动机转动，使怠速控制机构从起动后的开度逐渐关小，当冷却水温度达到70℃时，暖机控制结束，怠速控制机构达到正常怠速开度。(www.xing528.com)

4.反馈控制

当发动机处于怠速工况运转时，如果发动机的实际转速与ECU存储器中所存放的目标转速差超过规定值（如20 r／min），则ECU即控制步进电动机转动，通过怠速控制机构增减旁通空气量，使发动机实际转速与目标转速差小于规定值。目标转速与发动机怠速工况时的负荷有关，对应空挡起动开关是否接通、是否使用空调、用电器增加等不同情况，都有确定的目标转速。

5.发动机转速发生变化的预控制

当发动机处于怠速工况时，空调开关、空挡起动开关等接通或者断开，都会引起发动机怠速负荷发生变化，产生较大的怠速转速波动。为了减小负荷变化对怠速转速的影响，ECU在收到以上开关量信号及发动机转速出现变化前，就控制步进电机转动，预先把怠速控制机构开大或关小一个固定的距离。

6.学习控制

ECU通过控制步进电动机的转动，进而控制怠速控制机构的位置，从而调整发动机的怠速转速。由于发动机在使用过程中其性能会发生变化，因此这时怠速控制机构的位置虽然没有变化，但实际的怠速转速也会偏离初始数值。当出现这种情况时，ECU除了用反馈控制使怠速转速仍达到目标值外，还将此时步进电动机转过的步数储存在备用储存器中，供以后的怠速控制用。