图4为步进电机,内部装有2组线圈(取决于厂家设计,也可以有多组)。步进电机是一种由脉冲信号控制其转动方向和转角大小的电机,利用磁极同名极相斤,异名极相吸的原理使转子旋转。其控制原理为当步进电机在ECU输出指令的控制下线圈得到工作电流转子转动时,螺母将带动螺杆作轴向移动。转子转动一圈,螺杆移动一个螺距,因为柱塞与螺杆固定连接,所以螺杆将带动柱塞上行或者下移开大或者减小旁通道的截面积,改变旁通道内空气的进入量,调整怠速转速。
随着使用时间的增加,怠速电磁阀和步进电机的柱塞不可避免地会产生积碳,积碳到一定程度会造成电磁阀或者是步进电机柱塞卡滞。通常对于这类情况是需要进行积碳清理,对于步进电机拆卸清理时某些车型需要记录转动的步数,忽略这点容易造成怠速过高或者过低,怠速不稳定等故障。在进行步进电机拆卸时,建议记录拆卸前的启动状态进气道负压。在关闭电门锁的情况下,用外接电源人为控制启动电机的运转,并记录下进气道负压,进行此测试时不能转动油门转把。此负压的峰峰值大小即代表了步进电机停止时保持的位置,电机控制的柱塞位置高低直接决定了进气道负压的峰峰值,如图5所示。清洗作业完成后安装回步进电机,再次测试启动状态的进气道负压,两次测量值基本保持一致说明步进电机安装时没有出现错误,一般允许两次测量的负压峰峰值幅度差在5kPa以内。当步进电机的初始步数被调节错误后,怠速出现异常时,同样可以参考怠速状态的进气道负压峰峰如图6所示,对步进电机进行调节。
占空比电磁阀控制的怠速旁通道系统中,电磁阀平时处于关闭状态,如果因为积碳,电磁阀内部弹簧损坏等问题不能完全关闭启动旁通道时,同样可以使用启动状态的进气道负压波形进行分析,如图7所示。占空比电磁阀控制的怠速旁通道系统与步进电机控制的旁通道系统在启动和怠速状态下的负压波形是完全不同的,图8为占空比电磁阀控制系统的怠速负压波形。