摩托车怠速执行器的重要性

无极机车玩玩 2024-03-07 10:05:36

化油器时代的摩托车主应该都有过在寒冷的冬天将要骑着摩托出门的时候,打不着车而选择用脚使劲的一次次蹬脚启动的经历,但是为什么现在的摩托车总是能够一下子启动呢?其中的原因之一是目前的摩托车采用了电喷系统并都配备了怠速执行器。

摩托车增加怠速执行器后能有更好的启动性能和怠速稳定性。摩托车怠速执行器主要功能是精确的控制发动机启动和怠速运行时的进气量,控制发动机进气量的方式可以分为两种类型:一种类型是直接控制节气门体,通常是电子节气门体采用的控制方式;另一种类型是控制旁通道的进气量,这种类型的执行器普遍使用步进电机来控制。下面主要介绍步进电机作为怠速执行器的工作原理和控制逻辑。

摩托车发动机运行时的进气量是主通道加上旁通通道(如图1所示)。主通道的进气量主要通过是节气门体阀片的开度来控制,通常是在出厂的时候设定了一定开度作为怠速的主通道开度预留,剩下的开度通过驾驶者转动油门把手来控制通过主通道的进气量,从而实现对发动机输出功率、扭矩的控制。旁通通道的进气量就是完全由步进电机的步数来决定调节头移动的位置,步进电机的步数通常是由ECU来控制,ECU又通过温度、压力传感器采集到的发动机的环境温度、进气压力等运行环境参数来决定步进电机步数的多少。这样能够使摩托车的启动、怠速有更好的体验。原理如下图所示。

摩托车启动的时候能够一触即发的控制逻辑如下:在发动机正常启动的时候,ECU通过监测当前的发动机状态,计算确定该状态下发动机启动所需的进气量,从而控制步进电机走到相应的步数,在发动机启动的时候能够提供合适的空气再配合喷油器给定合适的油量,再给定合适的点火提前角,保障发动机在启动时有足够的混合气燃烧,提供足够的扭矩克服启动阻力,从而保障发动机一次启动的成功率。通常发动机在冷机、低温等情况下由于润滑不足、机油粘度相对较高等因素,内阻较正常工作时更大,需要更多的混合气燃烧提供更大的扭矩克服阻力,故此时会加大旁通道开度保障启动性能。同时在高海拔环境,因环境压力较小、空气稀薄,同样的旁通通道开度下进气量较低海拔少,故此时同样需要加大旁通通道开度维持启动所需进气量。上述针对温度、大气压力的旁通通道修正都是通过控制步进电机的步数实现。工作过程如下图所示。

摩托车在暖机过程及正常怠速的控制逻辑如下:发动机从冷机启动到逐渐暖机的运行过程中,随着发动机温度状态的变化而润滑系统逐渐趋于正常运行状态,其内部阻力逐步减小,如仍采用启动时的进气量会导致怠速转速较高。ECU按当前发动机的水温参数确定发动机目标怠速转速,根据实际怠速转速与目标怠速转速的差异对步进电机步数进行调节,使实际怠速转速始终维持在目标怠速转速附近,保障发动机怠速运行的稳定性及一致性。工作过程如下图所示。

综上,摩托车怠速执行器对启动、怠速有着不可替代的作用,目前市场上的电喷摩托车基本都有怠速执行器,像无极的车型在与怠速执行器相关的启动、怠速工况都经过了严苛的试验匹配再通过反复的验证,所以使用起来体验感非常不错,值得推荐。

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