执行器的结构与工作原理

执行器的结构与工作原理

执行器的结构与工作原理

发动机微机控制系统的各种控制功能，都是借助于各自的执行器来完成的，因此根据发动机微机控制系统功能强弱的不同，各种发动机上配置的执行器亦有多有少。一般来讲，主要有：电动燃油泵、电磁喷油器、怠速空气调整器、和点火装置。目录一，电动燃油泵二，电磁喷油器三，怠速空气调整器一，电动燃油泵

电动燃油泵主要任务是供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。电动燃油泵的安装形式有两种：装在供油管路中或燃油箱内。

A-进油；B-出油图1-1电动燃油泵图1-2电动燃油泵的结构1-单向阀；2-安全阀；3-电刷；4-电枢；5-磁极；6-泵论；7-滤网；8-泵体；9-外壳；10-轮齿

电动燃油泵由泵体、永磁电动机和外壳等部分组成，如图1-2所示。永磁电动机通电即带动泵体旋转，将燃油从进油口吸入，流经电动燃油泵内部，再从出油口压出，给燃油系统供油。（1）滚柱泵

滚柱泵是目前燃油泵最常用的形式。如图1-3所示，它由转子、滚柱和泵体组成。转子偏心的置于泵套内，燃油泵的电动机带动转子运转时，由图1-3滚柱泵于离心力的作用使滚柱向外侧移动与泵套内壁接触，这样，由转子、滚柱和泵套围成的腔室将随转子的运转而产生容积大小变化，在容积由小变大的一侧燃油被吸入，在溶剂由大变小的一侧燃油被压出，其过程如1-4图所示。图1-4滚柱泵工作过程（2）齿轮泵图1-5齿轮泵结构

齿轮泵的工作原理与滚柱泵相似。它由带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮和泵套组成，如图1-5所示，后两者与主动齿轮偏心主动齿轮被燃机泵电动机拖动旋转，由于齿轮啮合，则带动从动齿轮一起旋转，在从动齿轮和主动齿轮啮合的过程中，由内外齿围合的腔室将发生容积大小的变化，这样，若合理的设置进出油口的位置，即可利用这种容积的变化，将燃油一定的压力输出。电动燃油油泵的性性能主要要包括运运转噪声声和热燃燃油输送送性能两两方面，，一般采采取如下下改进措措施：改改进滚柱柱滚道的的廓线、、改进涡涡轮泵叶叶片设计计、采用用特殊的的阻尼装装置、采采用双级级泵的结结构。其其中双级级泵的结结构如图图1-6所示。。（3）电动动燃油泵泵性能的的改善由于汽油油极易挥挥发，而而且油泵泵工作时时温度升升高和吸吸油时产产生的局局部真空空，更加加剧了燃燃油的气气化，特特别是油油泵吸油油腔内存存在的气气泡，将将是泵油油量明显显减少，，从而导导致喷油油压力的的波动。。图1-6双级级电动燃燃油泵1-初级级泵；2-主输输油泵；；3-永永磁电动动机；4-外壳壳初级泵能能分离吸吸油端产产生的蒸蒸汽，并并以较低低的压力力将燃油油输送到到主输油油泵内。。主输油油泵用于于提高泵泵油压力力。他们们相互独独立并轴轴向串联联，由同同一根电电枢轴驱驱动。如如图2-1所示。二，电磁磁喷油器器电磁喷油油器是发发动机电电控喷射射系统的的一个很很关键的的执行器器。它接接受电脑脑输送的的喷油脉脉冲信号号，精确确的计量量燃油喷喷射量。。其要求求有：动动态流量量范围大大，抗堵堵塞污染染能力强强以及雾雾化性能能好。（1）轴针针式电磁喷喷油器轴针式电磁磁喷油器主主要由喷油油器外壳、、喷油嘴、、针阀、套套在针阀上上的衔铁以以及根据喷喷油脉冲信信号产生电电磁吸力的的电磁线圈圈组成。电电磁线圈无无电流时，，喷油器内内的针阀被被螺旋弹簧簧压在喷油油器出口处处的密封锥锥形阀座上上。电磁线线圈通电时时，产生磁磁场吸动引引铁上移衔衔铁带动针针阀从其座座面上上升升约0.1mm，燃燃油从精密密环形间隙隙中流出。。喷油器用橡橡胶成型件件作为支座座。从而形成隔热作作用防止喷喷油器中的的燃油产生生气泡，有有助于发动动机的高温温启动性能能，而且能能起到减震震的作用。。1-滤网；；2-电接接头；3-电磁线圈圈；4-复复位弹簧；；5-衔铁铁；6-针针阀图2-1轴轴针式电电磁喷油器器（2）球阀阀式电磁喷喷油器减轻阀针质质量并提高高弹簧预紧紧力，对获获得宽广的的动态流量量范围十分分有效，而而且用球阀阀能提高喷喷油量精度度。如图2-2所示，它它与轴针式式电磁喷油油器的主要要区别在于于阀针的结结构。球阀阀式的阀针针是由钢球球、导杆和和衔铁直接接用激光束束焊接成整整体而制成成的，其质质量减轻到到普通针阀阀式阀针的的一半，而而且是采用用短的空心心导杆实现现的。为了了保证燃油油密封，轴轴针式阀针针必须有长长的导向杆杆。球阀式式阀针明显显优于轴针针式阀针。图2-2同同等级的的球阀式与与轴针式阀阀针的比较较（3）片阀阀式电磁喷喷油器片阀式电磁磁喷油器的的内部结构构的主要特特点是质量量轻的阀片片和孔式阀阀座，他们们与磁性优优化的喷油油器总成结结合起来，，使喷油器器不仅具有有较大的动动态流量范范围，而且且抗堵塞能能力较强，，其结构如如图2-3所示。图2-3片片阀式电电磁喷油器器（4）喷油油器的喷油油量及工作作特性1，电磁喷喷油器的喷喷油量电磁喷油器器工作过程程中，当电电磁线圈通通电时，将将衔铁与针针阀吸起，，燃油从针针阀与阀座座之间的空空闲流出，，电磁线圈圈不通电时时，磁力消消失，回位位弹簧将针针阀压紧在在阀座上，，停止喷油油。喷油器器针阀的升升程很小，，一般为0.06-0.1mm，开启启的时间在在2-10ms范围围内。开的的时间越长长，喷油量量越多。理理想状态下下有Q=常数*TiTi-喷油油器电脉冲冲宽度Q-喷油器器喷油量2，喷油器器的基本特特性。实际际喷油的起起点比理想想喷油的起起点滞后一一段时间，，致使实际际喷油量低低于理论喷喷油量，出出现偏差的的原因就是是电磁线圈圈开始通电电时，针阀阀有一个上上升过渡过过程，另外外，电磁线线圈通电后后，由于电电磁线圈的的自感作用用，磁场是是逐步建立立的，兑现现铁的吸引引力是逐步步增大的，，以上原因因使得针阀阀不会立即即响应，所所以出现滞滞后情况。。3，喷油器器针阀的工工作特性由于喷油器器针阀的机机械惯性和和磁滞性的的影响，实实际工作的的喷油器，，在触发电电脉冲加到到电磁线圈圈后，针阀阀上升都有有一个过渡渡过程。由由右图可见见，喷油器器针阀的升升起和落座座都有一个个滞后过程程，它与电电脉冲信号号不完全吻吻合。t0-tc是不喷油的的，称为无无效喷油时时间。喷油器开阀阀时间还受受蓄电池电电压影响比比较大，电电压高，开开阀时间短短，电压低低，开阀时时间长，而而关阀时间间受电压影影响小，所所以随着电电源电压的的降低，实实际喷油时时间会缩短短，所以ECU还会会根据电源源电压的变变化，适时时修正电脉脉冲信号的的宽度。4，喷油器器喷油量范范围喷油器是利利用脉冲信信号通过控控制开阀的的持续时间间来控制喷喷油量。在计算确定定实际喷油油量的过程程中，一般般将最小喷喷油量和最最大喷油量量设置为界界限值。（5）喷油油器驱动方方式各车型装用用的喷油器器，按其线线圈的电阻阻值可分为为高阻（电阻阻为13～16Ω）和低阻（电阻阻为2～3Ω）两种类型。。高阻喷油器器常采用电电压驱动方方式。低阻喷油器器电压、电电流驱动方方式都可采采用。a）电流驱驱动b）电压驱驱动（低阻阻）c）电压驱驱动（高阻阻）电流驱动方方式

只适适用于低阻喷油器器。在刚开始时时，电流很很大，达8A，使喷油器器针阀迅速速打开；然然后，ECU控制喷喷油器的电电流降低至至2A，以保持并并稳定喷油油器针阀的的打开。特点：无附加电阻阻，回路阻阻抗小，针针阀开启速速度快，喷喷油器喷油油迟滞时间间缩短，响响应性好。。

电压驱驱动方式既既可用于于高阻喷油器器，又可用于于低阻喷油器器。低阻喷油油器采用电电压驱动方方式时，须须加入附加电阻，以降低流流过线圈的的电流，防防止线圈发发热而损坏坏。特点：喷油滞后时时间较长。。三，怠速空空气调整器器怠速空气调调整器的作作用：1，，稳定发动动机的怠速速转速，从从而降低汽汽车怠速行行驶时的燃燃油消耗量量；2，发发动机在怠怠速行驶时时，若负荷荷增大，如如接通空调调等，则需需要提高怠怠速转速，，以防止发发动机熄火火。它是通通过控制节节气门旁通通道的方式式来实现怠怠速调整的的。根据其其结构特点点分为：双双金属片式式、石蜡式式、电磁式式、旋转滑滑阀式和步步进电机式式。（1）双金金属片式怠怠速空气调调整器双金属片式式怠速空气气调整器是是发动机低低温启动时时，及启动动暖车过程程中，是使使辅助空气气阀打开增增加空气量量的一种怠怠速机构。。它由绕有有电热线的的双金属片片和空气旁旁通道遮门门等组成，，如图2-4所示，，辅助空气气阀的开口口受截面受受遮门动作作的控制，，遮门又受受双金属片片的控制，，双金属片片根据温度度变化而变变形。发动机温度度比较低的的时候，遮遮门打开，，此时节气气门是关闭闭的，从空空气调整器器流入的空空气使吸入入气缸的空空气量增加加。发动机启动动后，电流流由点火开开关流入怠怠速空气调调整器的电电热线，使使双金属片片受热而慢慢慢将遮门门关闭，空空气的流入入量减少，，发动机转转速下降。。暖车后，，遮门完全全关闭空气气旁通道，，发动机恢恢复正常运运转。遮门门的初期开开度是取决决于周围温温度的，之之后随双金金属片被电电热线加热热弯曲而变变小。图2-4双双金属片片式怠速空空气调整器器（2）石蜡蜡式怠速空空气调整器器石蜡式怠速速空气调整整器根据发发动机的冷冷却水温度度控制空气气旁通道截截面积。控控制力来自自恒温石蜡蜡的热胀冷冷缩，热胀胀冷缩随周周围温度变变化。采用用这种形式式的空气调调整器，导导入发动机机冷却水是是必要条件件，为了结结构简化，，一般采用用与节气门门体加热共共用的冷却却水管路一一体化结构构，如图2-5所示示。发动机冷却却水温度较较低的时候候，恒温石石蜡收缩，，提动阀在在弹簧的作作用下打开开，随着温温度的升高高，恒温石石蜡膨胀，，推动连接接杆使提动动阀慢慢关关闭发动机机转速下降降。图2-5石石蜡式怠怠速空气调调整器（3）电磁磁式怠速空空气调整器器电磁式怠怠速空气气调整器器由电磁磁线圈、、阀轴及及阀的主主要部件件组成，，它是利利用电磁磁线圈产产生的电电磁吸力力，使阀阀轴在轴轴向作线线位移，，从而控控制阀门门的位置置。电磁磁吸力的的大小取取决于微微机控制制装置送送至电磁磁式怠速速空气调调整器电电磁线圈圈的驱动动电流的的大小。。波纹管管的作用用是为了了消除阀阀门上下下压差对对阀门开开启位置置的影响响。这种种怠速空空气调整整器的优优点是响响应速度度非常快快。如图图2-6所示。。图2-6电磁磁式怠速速空气调调整器（4）旋旋转滑阀阀式怠速速空气调调整器旋转滑阀阀式怠速速空气调调整器在在工作时时，电脑脑将检测测到的怠怠速旋转转实际值值与贮存存的设定定目标值值相比较较，并随随时校正正送至怠怠速空气气调整器器的驱动动信号的的占空比比，以实实现稳定定的怠速速运行。。如图2-7所所示，它它由永久久磁铁、、电枢、、旋转滑滑阀、螺螺旋回位位弹簧和和电刷及及引线等等组成。。永久磁磁铁固装装在外壳壳上，期期间形成成磁场。。电枢位位于永久久磁铁的的磁场中中。旋转转滑阀固固装在电电枢轴上上，与电电枢轴一一起转动动，用以以控制流流过旁通通道的空空气量。。电枢轴轴位于永永久磁铁铁的磁场场中，电电枢铁芯芯上缠有有两组绕绕向相反的的电磁线线圈L1和L2，当线圈圈L1通电时，，电枢带带动旋转转滑阀顺顺时针偏偏转，空空气旁通通道截面面积关小小，线圈圈L2通电时，，电枢带带动旋转转滑阀逆逆时针偏偏转，空空气旁通通道截面面积增大大。其电电路连接接图如图图2-8所示，，L1和L2的两端与与电刷滑滑环相连连，经电电刷引出出与ECU相连连，电枢枢轴上的的电刷滑滑环由三三段滑片片围合而而成，其其上各有有一电刷刷与之接接触，电电枢绕组组L1和L2两端分别别焊接在在相应的的滑片上上。当点点火开关关旋至““on””时，空空气调整整器接线线插头2上即有有蓄电池池电压，，电枢绕绕组L1和L2是否通电电，则由由电脑中中控制L1和L2搭铁的三三极管T2和T1的通断状况决决定，由由于占空空比控制制信号和和三极管管T1的基极之之间接有有反相器器，故三三极管T1和T2集电极输输出相位位相反。。因此，，旋转滑滑阀式怠怠速空气气调整器器上的两两个电枢枢绕组总总是交替替的通过过电流，，又因两两组线圈圈绕向相相反，致致使电枢枢上交替替产生方方向相反反的电磁磁力矩。。而电磁磁力矩交交变的频频率比极极高，且且电枢转转动具有有一定的的惯性，，所以旋旋转滑阀阀将根据据控制信信号的占占空比摆摆到一定定的角度度稳定。。当占空空比为50%时时，L1和L2的平均通通电时间间相等，，二者产产生的电电磁力矩矩抵消，，电枢轴轴停止偏偏转，当当占空比比小于50%时时，线圈圈L1的通电时时间比较较长，其其合成的的电磁力力矩使电电枢带动动旋转滑滑阀顺时时针偏转转，空气气旁通截截面积减减小，怠怠速降低低，反之之，同理理。图2-7旋转转滑阀式式怠速空空气调整整器图2-8旋转转滑阀式式怠速空空气调整整器电路路连接图图（5）步步进电机机式怠速速空气调调整器步进电机机式怠速速空气调调整器是是由永久久磁铁构构成的转转子、激激磁线圈圈构成的的定子和和进给丝丝杆及阀阀门等组组成。它它利用步步进转换换控制，，使转子子可正转转也可反反转，从从而使阀阀芯上下下移动以以达到调调节旁通通空气道道截面的的目的。。步进电动动机的结结构与工工作原理理步进电动动机步进电动动机是一一种将电电脉冲信信号转换换成机械械位移的的机电执执行元件件。角位移输入脉冲冲个数运行速度度输入脉冲冲频率步进电机机组成定子——由硅钢片片叠成,有一定定数量的的磁极极和绕组组——用硅钢片片叠成或或用用软磁性性材料做做成凸极极结构转子步进电动动机的分分类：工作原理理反应永磁混合步进电机机是利用用电磁铁铁的作用用原理，，将脉冲冲信号转转换为线线位移或或角位移移的电机机。每来来一个电电脉冲，，步进电电机转动动一定角角度，带带动机械械移动一一小段距距离。特点:(1)来来一个脉脉冲，转转一个步步距角。。(2)控制制脉冲频频率，可可控制电电机转速速。(3)改改变脉冲冲顺序，，可改变变转动方方向。下面以反反应式步步进电机机为例说说明步进进电机的的结构和和工作原原理。给A相绕绕组通电电时，转转子位置置如图（（a），，转子齿齿偏离定定子齿一一个角度度。由于于励磁磁磁通力图图沿磁阻阻最小路路径通过过，因此此对转子子产生电电磁吸力力，迫使使转子齿齿转动，，当转子子转到与与定子齿齿对齐位位置时(图b)，因转转子只受受径向力力而无切切线力，，故转矩矩为零，，转子被被锁定在在这个位位置上。。由此可可见：错错齿是助助使步进进电机旋旋转的根根本原因因。ab定子内圆圆周均匀匀分布着着六个磁磁极，，磁极上上有励励磁绕组组，每两两

个相相对的绕绕组组成成一相相。转子子有四四个齿。。BCIAIBICA转子定子A相绕组通通电，B、C相不通电电。由于于在磁场场作用下下，转子子总是力力图旋转转到磁阻阻最小的的位置，，故在这这种情况况下，转转子必然然转到左左图所示示位置：：1、3齿与A、A′极对齐齐。CA'BB'C'A3412同理，B相通电时时，转子子会转过过30角，2、4齿齿和B、B´´磁极轴线线对齐；；当C相通电时时，转子子再转过过30角，1、3齿和和C´、C磁极轴线线对齐。CA'BB'C'A34121C'342CA'BB'A这种工作作方式下下，三个个绕组依依次通电电一次为为一个循循环周期期，一个个循环周周期包括括三个工工作脉冲冲，所以以称为三三相单三三拍工作作方式。。按ABCA………的顺序序给三相相绕组轮轮流通电电，转子子便一步步一步转转动起来来。每一一拍转过过30°°(步距距角)，，每个通通电循环环周期(3拍)转过90°(一个齿齿距角)。按AABBBCCCA的顺序给给三相绕绕组轮流流通电。。这种方式式可以获获得更精精确的控控制特性性。A相通电，，转子1、、

3齿齿与A、A'对齐。A、B相同时通通电，A、A'磁极拉住住1、3齿，B、B'磁极拉住住2、4齿，转转子转过过15，到达左图图所示位位置。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412B相通电，，转子2、、4齿与与B、B´´对齐,又又转过过15。B、C相同时通通电C'、C磁极拉住1、、3齿，BB'磁极拉住2、、4齿，转子子再转过15。CA'BB'C'A34123412CA'BB'C'A三相反应式步步进电动机的的一个通电循循环周期如下下：AABBBCCCA，每个循环周周期分为六拍拍。每拍转子子转过15（步距角）），一个通电循环环周期(6拍拍)转子转过过90(齿距角角)。与单三拍相比比，六拍驱动动方式的步进进角更小，更更适用于需要要精确定位的的控制系统中中。三相双三拍按ABBCCA的顺序给三相相绕组轮流通通电。每拍有两两相绕组同时时通电。AB通电CA'BB'C'A3412BC通电3412CA'BB'C'ACA通电CA'BB'C'A3412与单三拍方式式相似，双三三拍驱动时每每个通电循环周期也分为为三拍。每拍拍转子转过30(步步距角)，一个通电循环环周期(3拍拍)转子转过过90(齿距角)。从以上对步进进电机三种驱驱动方式的分分析可得步距距角计算公式式：—步距角Zr

—转子齿数m—每个通电循环周期的拍数为了提高步进进电机的控制制精度，通常常采用较小的的步距角，如如3˚，1.5˚，0.75˚。由一个通电状状态改变到下下一个通电状状态时，电动动机转子所转转过的角度称称为步距角步进电机的主主要性能指标标1.步距角2.最大工作频率率：在转子不不失步的情况况下，电动机机连续工作作时，输入脉脉冲信号的最最大频率。3.最大突跳频率率：在转子不不失步的情况况下，电动机机能增加和减减小的最大频频率。4.步距差：理想想的步矩角与与实际的步矩矩角之差。5.输出转矩：电电动机轴上的的输出转矩的的大小。步进电动机的的性能特点主要优点：1、输出角位位移量或线位位移量与其输输入的脉冲数数成正比，而而转速或线速速度与脉冲的的频率成正比比，在电机的的负载能力范范围内，这些些关系不受电电压的大小、、负载的大小小、环境条件件等外界各种种因素的干扰扰；2、每转一局局部有固定的的步数，所以以步进电动机机在不失步的的情况下运行行，其步距误误差不会长期期积累；3、控制性能能好，它可以以在很宽的范范围内通过改变脉冲的频频率来调节电电机的转速，，并且能够快快速起动、制制动和反转；；

4、有些些形式的步进进电机在停止止供电的情况况下还有定位位转矩，有些些形式在停机机后某些相绕绕组仍保持通通电状态，具具有自锁能力力，不需要机机械制动装置置等。

主要要缺点：效率率较低，需配配试当的驱动动电源，带惯惯性负载的能能力不强。步进电动机与与发动机的怠怠速控制汽车发动机的的怠速工况是是指油门踏板板完全放开、、对外无功率率输出且能保保持最低稳定定转速、维持持发动机不熄熄火的稳定运运转工况。当当汽车实施自自动减速、临临时停车及启启动时，发动动机均在怠速速工况工作。。怠速转速过过高，将使怠怠速工况燃料料消耗增加，，造成不必要要的浪费，尤尤其是长期在在城市道路上上行驶的汽车车，由于频繁繁的减速、停停车、起步，，约有30%的燃料消耗耗在怠速阶段段，因此应尽尽可能降低怠怠速转速。而而怠速转速过低，负荷或或阻力稍有变变化将导致发发动机运转不不稳甚至熄火火。现代轿车车空调系统、、自动变速器器、动力转向向系统的使用用及电器负荷荷的增加、冷冷车启动运转转等均是导致致发动机怠速速不稳定的因因素，且汽车车排放污染物物HC和CO主要是怠速速阶段形成的的，怠速越低低，排放污染染越严重。因因此，必须严严格并精确控控制怠速转速速，现代轿车车一般均将发发动机怠速运运转控制在800rpm左右。怠速控制原理理怠速控制的目目的是在保证证发动机排放放要求及稳定定运转的前提提下，尽量使使发动机保持持最低稳定转转速，以降低低怠速时的燃燃油消耗。现现代轿车的怠怠速多采用反反馈控制方式式，ECU根根据各种传感感器的输入信信号所决定的的目标转速与与发动机的实实际转速进行行比较，确定定对应于目标标转速的进气气量，然后驱驱动控制进气气量的执行机机构（怠速控控制阀-ISCV），其其控制原理见见图2-8.当节气门完全全关闭时，节节气门位置传传感器内的怠怠速触点闭合合并将信号输输送给ECU，ECU即感知知为怠速工况况。如果此时时输送到ECU的发动机机的转速信号号超出怠速转转速范围，ECU会发出出调整信号给给怠速控制阀阀，减小控制制阀的开度，，进气量减小小，发动机转转速降低；反反之，则增加加控制阀的开开度，提高发发动机的转速速。这样，ECU通过转转速传感器信信号形成对怠怠速的反馈控控制，使发动动机保持在正正常的怠速转转速范围。当当发动机的温温度或工况发发生变化，由由ECU控制制的怠速系统统将各种信号号输送到ECU的逻辑电路进行运算算，由比较电电路与基准信信号对比，然然后输出修正正补偿信号，，驱动怠速控控制阀增加适适当的开度，，适当提高怠怠速，防止怠怠速不稳或熄熄火。一般在在空调开启、、动力转向或或自动变速器器工作时，怠怠速将自动提提高100rpm。目目前前，现代轿车车广泛采用的的是节气门旁旁通空气量步步进电动机式式怠速控制系系统，如图，，该系统主要要由步进电动动机怠速控制制阀、各传感感器及ECU组成，其中中怠速控制的的关键部件就就是步进电动动机式怠速控控制阀。图2-8怠怠速控制系统统步进电机式怠怠速控制阀的的结构和控制制原理步进电动机怠怠速控制阀是是步进电动机机与怠速控制制阀的统一体体，安装在进进气总管内。。步进电动机机可顺时针或或逆时针转动动，带动怠速速控制阀的阀阀芯做轴向移移动，改变阀阀与阀座之间间的间隙，调调节流经节气气门旁通气道道的空气量，，怠速控制阀阀有125种种不同的开启启位置，可适适应不同工况况对怠速调整整的需要。别克和奥迪A6应用的的的步进电机式式怠速空气调调整器如图2-9所所示，步进电电动机怠速控控制阀主要由由步进电动机机和控制阀门门组成，步进进电动机由定定子和转子组组成，其转子子由永久磁铁铁构成，N极极和S极在圆圆周上相间排排列，均匀分分布，共有8对永久磁极极，定子由A、B两个定定子组成，每每一部分由两两个绕向相反反的定子绕组组（1,3相相绕组和2,4相绕组）），和带有有8对对交叉叉排列列爪极极的定定子线线圈组组成，，线圈圈由导导磁材材料制制成的的爪极极包围围。每每个定定子有有8对对爪极极，每每对爪爪极之之间的的间距距为一一个爪爪的宽宽度，，A、、B两两定子子爪极极相差差一个个爪的的差位位，构构成一一体并并安装装在外外壳上上，爪爪极的的极性性是变变换的的，由由微机机控制制装置置的控控制定定子相相线绕绕组的的电压压脉冲冲决定定，晶晶体三三极管管控制制各相相线绕绕组的的搭铁铁，并并通过过控制制4个个线圈圈绕组组的通通电相相序改改变步步进电电机的的旋转转方向向，从从而实实现阀阀门开开启高高度的的控制制。图2-9步步进进电机机式怠怠速空空气调调整器器图2-10定定子结结构相线控控制脉脉冲如如图2-11所所示，，步进进电机机正转转时，，相线线控制制脉冲冲按1234相相顺序序依次次滞后后90˚相相位角角，定定子上上N极极向右右方向向移动动，转转子随随之正正转。转子的的转动动是为为了使使定子子线圈圈电磁磁铁和和转子子永久久磁铁铁N极极和S极互互相吸吸引到到最近近距离离，定定子的的爪极极极性性随相相线控控制脉脉冲的的变化化而改改变，，所以以转子子将随随之转转动，，以保保持转转子的的S极极随时时与定定子的的S极极对齐齐，转转子转转动一一圈分分为32个个步极极进行行，每每个步步级转转动一一个爪爪的转转角，，即11.25˚。。图2-11结结构构与与脉脉冲冲信信号号怠速速控控制制过过程程发动动机机在在怠怠速速时时，，ECU首首先先根根据据节节气气门门的的怠怠速速触触点点信信号号、、车车速速信信号号确确认认怠怠速速状状态态，，然然后后根根据据冷冷却却液液温温度度传传感感器器、、空空调调、、动动力力转转向向机机构构及及自自动动变变速速器器等等工工作作情情况况，，根根据据CPU存存储储器器中中的的参参考考数数据据，，确确定定相相应应的的目目标标转转速速，，并并与与实实际际怠怠速速转转速速比比较较得得出出差差值值，，同同时时计计算算出出相相应应于于目目标标转转速速的的控控制制量量（（步步级级)来来驱驱动动步步进进电电机机，，步步进进电电机机的的控控制制电电路路如如图图2-12所所示示，，ECU按按相相序序使使VT1-VT4依依次次导导通通，，分分别别给给步步进进电电动动机机的的4个个定定子子线线圈圈供供电电，，驱驱动动步步进进电电动动机机的的转转子子旋旋转转，，调调节节怠怠速速控控制制阀阀的的开开启启高高度度，，改改变变旁旁通通空空气气量量，，使使发发动动机机怠怠速速达达到到所所要要求求的的目目标标转转速速。。图2-12步步进进电电动动机机怠怠速速控控制制步进进电电动动机机式式怠怠速速控控制制阀阀的的控控制制内内容容主主要要包包括括以以下下几几个个方方面面：：1，，启启动动初初始始位位置置的的确确定定。。为为了了改改善善发发动动机机的的再再启启动动性性能能，，点点火火开开关关““off””后后，，ECU控控制制怠怠速速控控制制阀阀处处于于全全开开位位置置（（步步进进电电动动机机）），，为为下下次次启启动动做做好好准准备备，，为为了了使使怠怠速速控控制制阀阀在在发发动动机机下下次次启启动动时时处处于于完完全全打打开开状状态态，，当当点点火火开开关关断断开开后后必必须须继继续续给给ECU和和步步进进电电动动机机供供电电（（一一般般供供电电2s）），，通通过过ECU内内部部的的主主继继电电器器控控制制电电路路对对主主继继电电器器进进行行控控制制，，主主继继电电器器由由ECU的的备备用用电电源源M-REL端端继继续续供供电电2s，，保保持持接接通通状状态态，，直直至至步步进进电电机机进进入入启启动动初初始始位位置置后后再再断断电电。。2，，启启动动控控制制。。发发动动机机启启动动时时，，由由于于怠怠速速控控制制阀阀预预先先设设定定在在全全开开位位置置，，在在启启动动期期间间流流经经怠怠速速控控制制阀阀的的旁旁通通空空气气量量最最大大，，发发动动机机容容易易启启动动；；若若启启动动后后怠怠速速控控制制阀阀仍仍保保持持在在全全开开位位置置，，将将使使怠怠速速转转速速过过高高，，因因而而在在发发动动机机转转速速达达到到规规定定值值时时，，ECU开开始始控控制制步步进进电电机机降降低低阀阀门门开开启启高高度度，，减减小小旁旁通通空空气气量量。。如如启启动动时时冷冷却却液液温温度度为为20˚˚c，，发发动动机机转转速速达达到到500r/min时时，，ECU将将控控制制步步进进电电动动机机由由全全开开125步步级级时时的的A点点降降到到B点点，，如如图图2-13所所示示。。图2-13启启动动和和暖暖机机控控制制特特性性发动动机机的的使使用用性性能能和和技技术术状状况况在在运运转转过过程程中中会会发发生生变变化化，，虽虽然然步步进进电电动动机机阀阀门门位位置置未未变变，，但但怠怠速速转转速速可可能能会会发发生生变变化化，，此此时时ECU通通过过反反馈馈控控制制方方式式使使怠怠速速转转速速与与设设定定值值保保持持一一致致，，与与此此同同时时，，ECU还还将将步步进进电电动动机机转转过过的的步步数数存存储储在在存存储储器器中中，，在在以以后后的的怠怠速速控控制制过过程程中中出出现现相相同同情情况况时时可可直直接接调调用用。。3，，暖暖机机控控制制。。在在暖暖机机过过程程中中，，控控制制系系统统根根据据冷冷却却液液温温度度来来确确定定步步进进电电动动机机的的运运动动步步级级，，怠怠速速控控制制阀阀随随温温度度上上升升逐逐渐渐关关闭闭，，当当冷冷却却液液温温度度高高达达70˚˚c时时，，暖暖机机过过程程结结束束，，如如图图2-13所所示示。。4，反馈馈控制。。在怠速速运转过过程中，，如果发发动机的的实际转转速与设设定的目目标转速速差达到到一定值值如20r/min时时，ECU将通通过步进进电动机机控制怠怠速控制制阀相应应增减旁旁通空气气量，使使实际转转速与目目标转速速保持一一致。5，发动动机负荷荷变化的的控制，，当开启启空调、、实施动动力转向向、自动动变速器器工作或或电器负负荷增大大时，发发动机负负荷立即即发生变变化，为为了避免免发动机机抖动、、熄火，，在发动动机转速速出现变变化之前前，ECU控制制步进电电动机预预先移动动一定的的步级，，使怠速速控制阀阀开大或或关小一一个固定定开度。。6，学习习控制。。ECU通过控控制步进进电动机机的正反反转步数数来确定定怠速控控制阀的的位置，，达到调调整怠速速转速的的目的。。9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。2022/12/242022/12/24Saturday,December24,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。2022/12/242022/12/242022/12/2412/24/20223:17:58AM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。2022/12/242022/12/242022/12/24Dec-2224-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。2022/12/242022/12/242022/12/24Saturday,December24,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。2022/12/242022/12/242022/12/242022/12/2412/24/202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。24十二月月20222022/12/242022/12/242022/12/2415、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。。十二二月月222022/12/242022/12/242022/12/2412/24/202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/242022/12/2424December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。2022/12/