汽車構造與修理-4

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11、熱型氧傳感器DVE 電子節(jié)氣門體KS 爆震傳感器APM 電子油門踏板KSZ 燃油分配管總成DR 燃油壓力調節(jié)器KVS 燃油分配管DS-S-TF 進氣壓力溫度傳感器PG 相位傳感器ECU 電子控制單元（俗稱：電腦）TEE 油泵支架總成EKP 燃油泵TEV 碳罐控制閥EMS 發(fā)動機管理系統(tǒng)TF-W 冷卻液溫度傳感器EV 噴油器ZSK 點火線圈二、奇瑞發(fā)動機聯(lián)合電子 ME 7.8.8 系統(tǒng)功能介紹1、系統(tǒng)特點聯(lián)合電子ME 7.8.8-Motronic發(fā)動機管理系統(tǒng)通常主要由傳感器、 微處理器（ECU） 、執(zhí)行器三個部分組成，對發(fā)動機工作時的吸入空氣量、噴油量和點火提前角進行控制。 在發(fā)動機電控系統(tǒng)中

12、，傳感器作為輸入部分，用于測量各種物理信（溫度、壓力等），并將其轉化為相應的電信號；ECU的作用是接受傳感器的輸入信，并按設定的程序進行計算處理， 產(chǎn)生相應的控制信輸出到功率驅動電路， 功率驅動電路通過驅動各個執(zhí)行器執(zhí)行不同的動作，使發(fā)動機按照既定的控制策略進行運轉；同時ECU的故障診斷系統(tǒng)對系統(tǒng)中各部件或控制功能進行監(jiān)控， 一旦探測到故障并確認后， 則存儲故障代碼，調用“跛行回家”功能，當探測到故障被消除，則正常值恢復使用。ME7.8.8發(fā)動機電子控制管理系統(tǒng)的最大特點是采用基于扭矩的控制策略。扭矩為主控制策略的主要目的是把大量各不相同的控制目標聯(lián)系在一起。 這是根據(jù)發(fā)動機和車輛型號來靈活選

13、擇， 把各種功能集成在ECU的不同變型中的唯一方法。 ME7.8.8發(fā)動機電控系統(tǒng)結構如圖：2、發(fā)動機電控系統(tǒng)的基本組件有：電子控制器（ECU） 電子油門踏板進氣壓力/溫度傳感器 噴油器冷卻液溫度傳感器 電子燃油泵電子節(jié)氣門體 燃油壓力調節(jié)器相位傳感器 油泵支架轉速傳感器 燃油分配管爆震傳感器 碳罐控制閥氧傳感器 點火線圈。ME7.8.8-Motronic 發(fā)動機管理系統(tǒng)，是一個電子操縱的汽油機控制系統(tǒng)，它提供許多有關操作者和車輛或設備方面的控制特性， 系統(tǒng)采用開環(huán)和閉環(huán) （反饋） 控制相結合的方式，對發(fā)動機的運行提供各種控制信號。3、系統(tǒng)的主要功能有：Ø 應用物理模型的發(fā)動機的基本

14、管理功能： 以扭矩為基礎的系統(tǒng)結構； 由進氣壓力傳感器/空氣流量傳感器確定汽缸荷量；在靜態(tài)與動態(tài)狀況下改進了的混合氣控制功能； 閉環(huán)控制； 燃油逐缸順序噴射； 點火正時,包括逐缸爆震控制； 排放控制功能； 催化器加熱； 碳罐控制； 怠速控制； 跛行回家；通過增量系統(tǒng)進行速度傳感；Ø 附加功能 防盜器功能； 扭矩與外部系統(tǒng)（如傳動機構或車輛動態(tài)控制)的聯(lián)接； 對幾種發(fā)動機零部件的控制；提供給匹配, EOL-編程工具與維修工具的界面；Ø 在線診斷 OBD 功能； 完成一系列OBD 功能； 用于診斷功能的管理系統(tǒng)；Ø 扭矩結構：基于扭矩控制的 ME7.8.8 系統(tǒng)；在M

15、E7.8.8以扭矩為主的發(fā)動機管理系統(tǒng)中，發(fā)動機的所有內部需求和外部需求都用發(fā)動機的扭矩或效率要求來定義，如圖2.3所示。通過將發(fā)動機的各種需求轉化為扭矩或效率的控制變量， 然后這些變量首先在中央扭矩需求協(xié)調器模塊中進行處理。 ME788系統(tǒng)可將這些相互矛盾的要求按優(yōu)先順序排列， 執(zhí)行最重要的一個要求， 通過扭矩轉化模塊得到所需的噴油時間、點火正時等發(fā)動機控制參數(shù)。 該控制變量的執(zhí)行對其它變量沒有影響。這就是以扭矩為主控制系統(tǒng)的優(yōu)點。同樣在進行發(fā)動機匹配時， 由于基于扭矩控制系統(tǒng)具有的變量獨立性， 在匹配發(fā)動機特性曲線和脈譜圖時只依靠發(fā)動機數(shù)據(jù)， 與其它功能函數(shù)和變量沒有干涉， 因此避免了重復

16、標定，簡化了匹配過程，降低了匹配成本。和以往的M系列發(fā)動機電噴管理系統(tǒng)相比，ME7.8.8系統(tǒng)的主要特點為： 新的以扭矩為變量的發(fā)動機功能結構，與其它系統(tǒng)最易兼容,可擴展性強； 新的模塊化的軟件結構和硬件結構,可移植性強； 基于模型的發(fā)動機基本特性圖，相互獨立，簡化了標定過程； 帶有相位傳感器，順序燃油噴射有助于改善排放； 系統(tǒng)集成防盜功能； 通過對各種扭矩要求的集中協(xié)調以改善駕駛性能；16 位中央處理器，40 兆赫時鐘頻率，768k 緩存； 系統(tǒng)可根據(jù)將來的需要, 如：今后的排放法規(guī), OBDII，進行擴充。Ø 控制信號：ME7.8.8 系統(tǒng)輸入/輸出信號ME7.8.8系統(tǒng)中ECU

17、的主要傳感器輸入信號包括: 進氣壓力信號； 油門踏板信號； 進氣溫度信號； 節(jié)氣門轉角信號； 冷卻液溫度信號； 發(fā)動機轉速信號； 相位信號； 爆震傳感器信號； 氧傳感器信號； 車速信號； 空調壓力信號；以上信息進入ECU后經(jīng)處理產(chǎn)生所需的執(zhí)行器控制信，這些信號在輸出驅動電路中被放大，并傳輸?shù)礁鲗獔?zhí)行器中，這些控制信號包括： 電子節(jié)氣門開度； 噴油正時和噴油持續(xù)時間； 油泵繼電器； 碳罐控制閥開度； 點火線圈閉合角和點火提前角； 空調壓縮機繼電器； 冷卻風扇繼電器；三、系統(tǒng)功能介紹1、起動控制在起動過程中，要采取特殊計算方法來控制充量、噴油和點火正時。該過程的開始階段，進氣歧管內的空氣是靜止的

18、，進氣歧管內部壓力顯示為周圍大氣壓力。節(jié)氣門關閉，怠速調節(jié)器指定為一個根據(jù)起動溫度而定的固定參數(shù)。 在相似的過程中， 特定的 “噴油正時”被指定為初始噴射脈沖。燃油噴射量根據(jù)發(fā)動機的溫度而變化，以促使進氣歧管和氣缸壁上的油膜的形成，因此，當發(fā)動機達到一定轉速前，要加濃混合氣。一旦發(fā)動機開始運行，系統(tǒng)立即開始減少起動加濃， 直到起動工況結束時（600700min-1）完全取消起動加濃。在起動工況下點火角也不斷調整。隨著發(fā)動機溫度、進氣溫度和發(fā)動機轉速而變。2、 暖機和三元催化器的加熱控制發(fā)動機在低溫起動后，氣缸充氣量、燃油噴射和電子點火都被調整，以補償發(fā)動機更高的扭矩要求；該過程繼續(xù)進行直到上升

19、到適當?shù)臏囟乳撝怠Ｔ谠撾A段中，最重要的是三元催化器的快速加熱，因為迅速過渡到三元催化器開始工作，可大大減少廢氣排放。在此工況下，采用適度推遲點火提前角的方法利用廢氣進行“三元催化器加熱”。3、 加速/減速和倒拖斷油控制噴射到進氣歧管中的燃油， 有一部分不會及時到達氣缸參加接著的燃燒過程。相反，它在進氣歧管壁上形成一層油膜。 根據(jù)荷的提高和噴油持續(xù)時間的長， 儲存在油膜中的燃油量會急劇增加。當節(jié)氣門開度增加，部分噴射的燃油被該油膜吸收。所以，必須噴射相應的補充燃油量對其補償并防止混合氣在加速時變稀。 一旦負荷系數(shù)降低，進氣歧管壁上燃油膜中包含的附加燃油會重新釋放， 那么在減速過程中， 必須減少相

20、應的噴射持續(xù)時間。倒拖或牽引工況指發(fā)動機在飛輪處提供的功率是負值的情況。 在這種情況下，發(fā)動機的摩擦和泵氣損失可用來使車輛減速。當發(fā)動機處于倒拖或牽引工況時， 噴油被切斷以減少燃油消耗和廢氣排放，更重要的是保護三元催化器。一旦轉速下降到怠速以上特定的恢復供油轉速時， 噴油系統(tǒng)重新供油。實際上， ECU 的程序中有一個恢復轉速的范圍。 它們根據(jù)發(fā)動機溫度， 發(fā)動機轉速動態(tài)變化等參數(shù)的變化而不同，并且通過計算防止轉速下降到規(guī)定的最低閾值。一旦噴射系統(tǒng)重新供油， 系統(tǒng)開始使用初次噴射脈沖供給補充燃油， 并在進氣歧管壁上重建油膜?；謴蛧娪秃?，扭矩為主的控制系統(tǒng)，使發(fā)動機扭矩的增加緩慢而平穩(wěn)。4、 怠速

21、控制怠速時，發(fā)動機不提供扭矩給飛輪。為保證發(fā)動機在盡可能低的怠速下穩(wěn)定運行，閉環(huán)怠速控制系統(tǒng)，必須維持產(chǎn)生的扭矩與發(fā)動機“功率消耗”之間的平衡。怠速時需要產(chǎn)生一定的功率，以滿足各方面的負荷要求。它們包括來自發(fā)動機曲軸和配氣機構以及輔助部件，如水泵的內部摩擦。ME7.8.8系統(tǒng)以扭矩為主控制策略，依據(jù)閉環(huán)怠速控制來確定在任何工況下，維持要求的怠速轉速所需的發(fā)動機輸出扭矩。該輸出扭矩隨著發(fā)動機轉速的降低而升高， 隨發(fā)動機轉速的升高而降低。系統(tǒng)通過要求更大扭矩以響應新的“干擾因素”，如空調壓縮機的開?；蜃詣幼兯倨鲹Q檔。 在發(fā)動機溫度較低時， 為了補償更大的內部磨擦損失或維持更高的怠速轉速， 也需要增

22、加扭矩。 所有這些輸出扭矩要求的總和被傳遞到扭矩協(xié)調器，扭矩協(xié)調器進行處理計算，得出相應的充氣量密度，混合氣成分和點火正時。5、 閉環(huán)控制三元催化器中的排氣后處理是降低廢氣中有害物質濃度的有效方法。三元催化器可降低碳氫 （HC） ,一氧化碳（CO） 和氮氧化物 （NOx） 達98%或更多， 把它們轉化為水 （H2O），二氧化碳（CO2）和氮（N2）。不過只有在發(fā)動機過量空氣系數(shù)=1附近很狹窄的范圍內才能達到這樣高的效率，閉環(huán)控制的目標就是保證混合氣濃度在此范圍內。閉環(huán)控制系統(tǒng)只有配備氧傳感器才能起作用。 氧傳感器在三元催化器側的位置監(jiān)測廢氣中的氧含量，稀混合氣（>1）產(chǎn)生約100mV的傳

23、感器電壓，濃混合氣（<1）產(chǎn)生約900mV的傳感器電壓。當=1時，傳感器電壓有一個躍變。閉環(huán)控制對輸入信號作出響應（>1=混合氣過稀，<1=混合氣過濃）修改控制變量，產(chǎn)生修正因子作為乘數(shù)以修正噴油持續(xù)時間。6、 蒸發(fā)排放控制由于外部輻射熱量和回油熱量傳遞的原因，油箱內的燃油被加熱， 并形成燃油蒸汽。由于受到蒸發(fā)排放法規(guī)的限制， 這些含有大量HC成分的蒸汽不允許直接排入大氣中。 在系統(tǒng)中，燃油蒸汽通過導管被收集在活性碳罐中，并在適當?shù)臅r候，通過沖洗進入發(fā)動機參與燃燒過程。沖洗氣流的流量是由ECU控制炭罐控制閥來實現(xiàn)的。該控制僅在閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)工作情況下才工作。7、 爆震控制系

24、統(tǒng)通過安裝在發(fā)動機適當位置的爆震傳感器，檢測爆震產(chǎn)生時的特性振動，轉換成電子信號，以便傳輸?shù)紼CU中并進行處理。ECU使用特殊的處理算法，在每個氣缸的每個燃燒循環(huán)中，檢測是否有爆震現(xiàn)象發(fā)生。一旦檢測到爆震，則觸發(fā)爆震閉環(huán)控制。當爆震危險消除后， 受影響的氣缸的點火逐漸重新提前到預定的點火提前角。 爆震控制的閾值，對不同的工況和不同標號的燃油具有良好的適應性。四、系統(tǒng)故障診斷功能介紹1、 故障信息記錄電子控制單元不斷地監(jiān)測著傳感器、執(zhí)行器、相關的電路、故障指示燈和蓄電池電壓等等， 乃至電子控制單元本身， 并對傳感器輸出信號、 執(zhí)行器驅動信號和內部信（如閉環(huán)控制、冷卻液溫度、爆震控制、怠速轉速控制

25、和蓄電池電壓控制等）進行可信度檢測。一旦發(fā)現(xiàn)某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，或者某個信號值不可信，電子控制單元立即在RAM的故障存儲器中設置故障信息記錄。 故障信息記錄以故障碼的形式儲存， 并按故障出現(xiàn)的先后順序顯示。故障按其出現(xiàn)的頻度可分成“穩(wěn)態(tài)故障”和“偶發(fā)故障”（例如由于短暫的線束斷路或者接插件接觸不良造成）。2 、故障燈說明及其控制策略故障指示器（MI）：法規(guī)要求的用于排放相關的部件或系統(tǒng)失效時的指示，MI一般是一個可以在儀表板上顯示且形狀符合法規(guī)標準要求的指示燈。MIL燈的激活遵循如下原則：1）點火開關上電（不起動），MIL持續(xù)點亮。2）發(fā)動機起動后，如果故障內存中沒有需要點亮MIL的故障請求，故

26、障MIL滅。3）故障內存中有需要點亮MIL的故障請求，或ECU外部有點亮MIL的請求，MIL均點亮。4） 當ECU外部有閃爍MIL請求，或失火原因有閃爍MIL請求， 或故障內存中有需要閃爍MIL的故障請求，MIL均以1赫茲的頻率閃爍。3 、故障類型分類故障診斷路徑和故障類型分類故障診斷路徑（Diagnostic fault path，簡稱：DFP），其實就是一個能對EMS系統(tǒng)內的某個傳感器、執(zhí)行器或其他進行功能性檢查的故障診斷子功能。通過各自診斷路徑，故障信息被送到故障診斷管理模塊， 最后由管理模塊作相應處理， 決定是否點亮故障燈或是否在診斷儀顯示。 當某條故障診斷路徑上診斷到故障， 同時也會

27、判別出故障的類型。故障的類型有以下幾種：u B_mxdfp 最大故障，信號超過正常范圍的上限。u B_mndfp 最小故障，信號超過正常范圍的下限。u B_sidfp 信故障，無信。u B_npdfp 不合理故障，有信，但信不合理。故障類定義本項目中共用到了10種故障類。 被定義成Class0的是被關閉的故障路徑， 即故障信息不會進入故障存儲器， 診斷儀也不會讀出該故障； Class2 、 Class3、 Class4、 Class5、Class6、Class7、Class11、 Class12、Class13屬于系統(tǒng)已經(jīng)進行統(tǒng)一定義的故障類。Class2： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；失火相

28、關的故障診斷路徑故障類一般定義2, 對于導致催化器損壞的失火故障馬上閃爍MIL燈提醒駕駛員；對于導致排放惡化的失火故障， 如果連續(xù)3個駕駛循環(huán)均充分檢測到相應程度的失火故障則點亮MIL燈； 診斷儀可見；在40個駕駛循環(huán)內故障未能確認且又未消失（即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，隨即消失，且在40個駕駛循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為20；故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消失，經(jīng)三個駕駛循環(huán)充分檢測未檢測到故障，則故障修復。C

29、lass3： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障確認后MIL燈點亮；故障確認需3個駕駛循環(huán)； 診斷儀可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，隨即消失，且在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為30；故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消失，經(jīng)三個駕駛循環(huán)故障修復。Class4： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障出現(xiàn)250ms后點亮MIL燈；診斷儀可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且

30、又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中， E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，隨即消失，且在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)， 故障信息才能從故障內存中刪除； 優(yōu)先級為30； 故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消失，經(jīng)三個駕駛循環(huán)故障修復。Class5： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障確認后MIL燈不亮；故障確認需3個駕駛循環(huán)； 診斷儀可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，

31、隨即消失，且在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為40；故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消失，經(jīng)三個駕駛循環(huán)故障修復。Class6： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障確認后MIL燈不亮；故障一經(jīng)發(fā)生即被確認； 診斷儀不可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為50；故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消

32、失，經(jīng)120ms故障修復。Class7： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障確認后MIL燈不亮；故障一經(jīng)發(fā)生即被確認； 診斷儀不可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在5個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為50；故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消失，經(jīng)120ms故障修復。Class11：故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障確認后MIL燈點亮；故障確認需3個駕駛循環(huán)； 診斷儀可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx

33、1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，隨即消失，且在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為20；故障確認后SVS燈不亮；故障確認后消失，經(jīng)4個駕駛循環(huán)故障修復。Class12： 故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存； 故障確認后MIL燈不亮； 故障一經(jīng)產(chǎn)生便確認；診斷儀bu可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失（即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，隨即消失，且在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后才消失，需要在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息才能從故障內存中刪除；優(yōu)先級為50；故障確認后SVS燈點亮；故障確認后消失，經(jīng)120毫秒故障修復，且SVS燈滅。Class13：故障一經(jīng)產(chǎn)生便輸入故障內存；故障確認后MIL燈點亮；故障確認需3個駕駛循環(huán)； 診斷儀可見；在40個暖機循環(huán)內故障未能確認且又未消失 （即在一個暖機循環(huán)中，E_xxx1，但Z_xxx0），其故障信息將被從故障內存中刪除；若故障在確認前，隨即消失，在40個暖機循環(huán)不再出現(xiàn)，故障信息將從故障內存中刪除；若故障在故障確認后消