别克君威V6发动机管理系统剖析—怠速控制

2023年11月28日发(作者：mini coupe)

别克君威V6发动机管理系统剖析—怠速控制

别克君威轿车怠速控制示意图如图1所示，在跨越节气门的进气道上，安装有怠速控制

阀（IAC），节气门在怠速时是关闭的，动力系统控制模块通过控制怠速的位置，控制怠速时

的进气量，从而控制怠速转速。

1.怠速控制阀（IAC）

怠速控制阀（IAC）是一个执行元件，它安装在节气门体上，如图2所示，其作用是控

制发动机在不同的怠速工况下，保持适当的转速。节气门关闭时的空气间隙是厂家预先设定

的，这是个最小间隙。在节气门上钻有一个小孔，在节气门完全关闭时，此小孔可提供一定

的进气量。在使用过程中，节气门角度无需调整，怠速空气进气量由节气门体上的小孔和怠

速控制阀（IAC）控制。如图3所示，怠速控制阀（IAC）带有一个可移动针阀，由一个称为

步进电机的小电机驱动。步进电机由动力系统控制模块（PCM）控制，能够准确移动，其移

动的单位测量值称为“步”。

2．怠速控制阀（IAC）电路说明

怠速控制阀（IAC）电路如图4所示，IAC阀由A、B两个绕组和一个磁性枢轴构成，PCM

根据一定的顺序改变两个绕组

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的极性，绕组产生旋转磁场，枢轴在磁场的作用力下可在两个方向转动，控制其端部锥体的

伸出与收缩。IAC的进给量很小，磁场绕组的极性每改变一次，枢轴锥体移动一“步”。阀

锥全部伸出顶住节气门体时为O步，完全缩回时为255步。怠速控制阀（IAC）的内部构造

示意图如图5所示，图中有4个磁极，每步IAC旋转90°，4步旋转一周，控制精度很低，

故通

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用汽车采用24磁极怠速控制阀（IAC），每步旋转15°，共可旋转约10周。

接通点火时，PCM根据发动机冷却液温度（ECT）传感器确定设定怠速转速，根据设定

转速确定进气量，根据进气量确定IAC的位置（步数）。在怠速状态下，当节气门完全关闭

后，动力系统控制模块（PCM）控制IAC步数减小时，阀锥伸出，发动机进气量减小，转速

降低；反之，发动机进气量增大，转速升高。

发动机启动后，PCM将实际怠速转速和设定怠速转速进行比较，如果实际转速偏高，则

PCM控制IAC步数减小；如果实际转速偏低，则PCM控制IAC步数增大，以控制怠速稳定。

怠速控制阀对发动机的启动性能和怠速稳定有直接影响。

3．怠速控制阀（IAC）的复位与学习

关闭点火后，怠速控制阀（IAC）伸出直至封死旁通气道，动力系统控制模块（PCM）确

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定此点步数为O，然后退回到120步。再次接通点火时，如果PCM根据发动机冷却液温度（ECT）

传感器确定怠速转速，进而确定IAC位置，示例：50步，则PCM会控制IAC在原有120步

的基础上伸出70步。PCM只控制极性转换，不能检测IAC的实际位置。比如，怠速控制阀

有轻微脏污，怠速控制阀（1AC）不能回到原来的0步位置，PCM将以封死旁通气道的位置

确定为0步，进行怠速控制，这也正是怠速控制阀（IAC）的“学习”过程。

为更好地理解怠速控制阀（IAC）的复位与学习，做如下两个实验：

实验1：接通点火开关，拔下IAC插头，关闭点火开关。插上插头，接通点火开关，此

时启动发动机，出现什么现象？

实验2：冷车启动发动机，发动机转速为1050r／min，IAC步数为55，拔掉IAC插头，

TECH2中IAC的读数会有什么变化，是否产生DTC？

对于第一个实验，接通点火开关，假设怠速控制阀（IAC）为50步，拔下IAC插头，关

闭点火开关，动力系统控制模块（PCM）控制IAC复位，并认定IAC处于O位，然后PCM再

控制IAC退到120步（但实际上IAC为50步不变）。插上插头，接通点火开关，假如PCM

要驱动IAC停止在50步，则在PCM认为当前120步（实际上50步）的基础上伸出70步，

结果是lAC只伸出50步后封死旁通气道，便不再移动，但PCM仍然在控制驱动电路极性变

化20次，此时启动发动机，便不能着车。

对于第二个实验，拔下怠速控制阀（IAC）插头后，动力系统控制模块（PCM）并不能诊

断出电路故障。随着发动机温度的增高，PCM控制IAC步数减小，以降低怠速。但IAC实际

上固定在50步不动，则PCM一直向减小步数的方向驱动，直到0步为止。若PCM检测到当

前怠速转速太高，且不能通过减小IAC步数来调节怠速转速，会设置故障码P0506。PCM设

置故障码P0507的条件是：发动机转速高于设定怠速转速超过175r／min，怠速控制阀（IAC）

的步数小于15。

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