東風雪鐵龍C5轎車發動機管理系統MM6KPF電路分析

黃林火

（福建船政交通職業學院汽車系，福建福州　350007）

東風雪鐵龍C5轎車發動機管理系統MM6KPF電路分析

黃林火

（福建船政交通職業學院汽車系，福建福州350007）

分析東風雪鐵龍C5轎車EW12A發動機管理系統的電源電路、傳感器、執行器的電路特點。

東風雪鐵龍；發動機管理系統；MM6KPF

1　EW12A發動機MM6KPF系統電氣結構

東風雪鐵龍C5轎車EW12A發動機采用Magneti Marelli公司6KPF版本多點電噴系統（以下簡稱MM6KPF），4缸2.253L排量，最大功率為126 kW，最大轉矩為230Nm，發動機商業代碼為PSA 3FY 10XP01，該系統能夠達到排放標準L5（歐洲標準EURO4），車輛控制周期考慮了冷起動時的所有排放污染物。

MM6KPF系統具備車載診斷系統，通過該診斷系統可通知駕駛員，確定防污染設備工作是否正常，并將引起排放污染的系統故障存儲在發動機ECU中，同時點亮儀表上的發動機故障報警燈。車載診斷系統監視信息包括①燃燒失火；②催化轉化器效率低下；③氧傳感器性能變差。

圖1　MM6KPF系統電氣結構圖［1］

MM6KPF系統電氣結構如圖1所示，各部件通信信號類型如表1所示。

MM6KPF系統具有以下特點［1］：①具備電子防盜功能ADC2；②配置進氣凸輪軸相位調節器VTC；③順序噴射；④單靜態點火，四缸獨立點火；⑤ECU電源通過發動機艙熔斷絲盒中安裝的雙繼電器提供；⑥具備風扇冷卻控制功能；⑦采用CAN網絡通信；⑧將油門踏板位置傳感器嵌入到踏板中；⑨配備電動節氣門；⑩采用可控型交流發電機。

發動機燃油管路具有以下特點：①噴射油軌不帶回油管；②燃油濾清器與燃油泵集成在燃油箱內部；③發生碰撞時，具有切斷燃油控制電路功能，此信息來自安全氣囊ECU。

2　EW12A發動機MM6KPF系統電路分析

EW12A發動機MM6KPF系統電路如圖2所示。

1）熔斷絲雙噴射繼電器R1和R2控制電路

當點火開關接通時，智能控制盒BSI1通過黑色40線插接器（40V NR）端子10，經過導線7842向發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子K3輸送12V喚醒信號，發動機ECU被喚醒。

發動機ECU控制黑色48線插接器（48V NR）端子F4，經過導線1229D輸出低電壓（0 V），以使發動機艙熔斷絲盒PSF1中R1繼電器線圈工作。R1繼電器線圈電流走向為：蓄電池BB00→導線BB02→R1繼電器線圈→發動機艙熔斷絲盒PSF1黑色28線插接器（28V NR）端子9→導線1229D→發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子F4→搭鐵。

R1繼電器線圈通電，使繼電器開關接通，向發動機ECU供電，電流走向為：蓄電池BB00→導線BB02→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F1→R1繼電器開關→發動機艙熔斷絲盒PSF1黑色28線插接器（28V NR）端子5→導線1203D→發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子L4→發動機ECU供電。

R1繼電器向發動機ECU供電的同時，為發動機艙熔斷絲盒PSF1中R2繼電器線圈供電，并通過發動機艙熔斷絲盒PSF1內部搭鐵。R2繼電器開關接通，繼續向發動機ECU內部提供電流。電流走向為：蓄電池BB00→導線BB02→R2繼電器開關→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F10→發動機艙熔斷絲盒PSF1黑色28線插接器（28V NR）端子3→導線B140→發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子M2／M3／M4→發動機ECU內部供電。

R2繼電器向發動機ECU供電的同時，也為燃油泵組件1211、炭罐電磁閥1215和機油蒸氣回收加熱電阻1273／1274供電。

燃油泵組件1211安裝在油箱內部，包括電動泵、燃油壓力調節器、油位傳感器等部件，其電路如圖3所示。燃油泵工作電流走向為：蓄電池BB00→導線BB02→R2繼電器開關→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F5→發動機艙熔斷絲盒PSF1灰色28線插接器（28V GR）端子5→導線1235A→燃油泵組件1211黑色6線插接器（6V NR）端子3→電動油泵→燃油泵組件1211黑色6線插接器（6V NR）端子4→導線M1235→搭鐵。

發動機ECU控制炭罐電磁閥1215黑色2線插接器（2V NR）端子1，使炭罐電磁閥通電工作，接通從活性炭罐通往發動機進氣歧管的管路，使燃油蒸氣重新燃燒，其控制信號為RCO（占空比）類型。電流走向為：蓄電池BB00→導線BB02→R2繼電器開關→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F10→發動機艙熔斷絲盒PSF1黑色28線插接器（28V NR）端子24→導線1355A→炭罐電磁閥1215黑色2線插接器（2V NR）端子2→炭罐電磁閥線圈→炭罐電磁閥1215黑色2線插接器（2V NR）端子1→發動機ECU控制搭鐵。

機油蒸氣回收加熱電阻（以1273為例，1274相同）電流走向為：蓄電池BB00→導線BB02→R2繼電器開關→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F9→發動機艙熔斷絲盒PSF1黑色28線插接器（28V NR）端子2→導線1251→機油蒸氣回收加熱電阻1273藍色2線插接器（2V BE）端子1→機油蒸氣回收加熱電阻器→機油蒸氣回收加熱電阻1273藍色2線插接器（2V BE）端子2→導線M1273→搭鐵。

2）噴油器（1331／1332／1333／1334）電路

每缸噴油器都連接在燃油管路中，由發動機ECU單獨控制，以1-3-4-2的噴射順序向進氣門方向噴射。噴油器電氣特性如下：工作電壓為12V，線圈電阻值為12（1±5%）Ω，燃油壓力為0.35MPa（3.5bar），靜態流量為173（1±3%）g／min，動態流量為6.82（1±4.5%）mg／行程。

電流走向如下（以1缸噴油器1331為例，其余噴油器電路原理相同）：發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子H1→導線1042→噴油器1331黑色2線插接器端子2→噴油器1331線圈→噴油器1331黑色2線插接器端子1→導線1321→發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子G1（脈沖控制信號）。

當拆卸和重新安裝噴油器后，要使用診斷儀進行初始化操作。

3）氧傳感器電路

MM6KPF系統采用上游和下游氧傳感器來監測廢氣排放，并對燃油系統混合氣濃度進行調節。上游氧傳感器作用是確定廢氣中的氧含量，并對混合氣濃度進行調節；下游氧傳感器作用是確定經催化轉化器后的廢氣中的氧含量，以檢測催化轉化器的工作是否正常，并調節混合氣濃度。排氣中所含的氧氣與氧傳感器（來自外界環境空氣）所含的氧氣進行比較，如果排氣中所含的氧氣與氧傳感器所含的氧氣差值大，混合氣偏濃，氧傳感器輸出0.7～0.8V電壓信號；如果差值小，混合氣偏濃，氧傳感器輸出0.1V左右電壓信號。

圖2　MM6KPF系統電路圖［1］

圖3　燃油泵控制電路圖［1］

發動機ECU接收氧傳感器信號，通過改變噴油量來調節混合氣濃度，使其盡可能接近理論空燃比（Lambda=1）。氧傳感器含有一個內部加熱裝置，該裝置可以使傳感器快速達到工作溫度（約500℃）。

與上游氧傳感器連接的是綠色4線插接器（4V VE），端子4與發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子B2連接，為氧傳感器信號線；端子3與發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子A2連接，為搭鐵線；端子1、2用于氧傳感器加熱裝置，電流走向如下：發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子H1→導線1042→上游氧傳感器1350綠色4線插接器（4V VE）端子1→上游氧傳感器1350加熱器→上游氧傳感器1350綠色4線插接器（4V VE）端子2→發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子E4搭鐵。

與下游氧傳感器連接的是藍色4線插接器（4V BE），其端子功用和電路工作原理與上游氧傳感器相同。當拆卸和重新安裝氧傳感器后，要使用診斷儀進行初始化操作。

4）可變正時控制閥1243

可變正時控制閥通過控制發動機機油壓力，進而控制進氣凸輪軸正時系統，提前或延遲開閉進氣門。工作電流走向：發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子H1→導線1042→可變正時控制閥1243綠色2線插接器（2V VE）端子2→可變正時控制閥1243電磁線圈→可變正時控制閥1243綠色2線插接器（2V VE）端子1→發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子G3（控制信號）。

5）點火線圈1135

點火線圈的作用是將低電壓轉化為高電壓提供給火花塞。發動機ECU按照1-3-4-2的點火順序交替為每個初級線圈供電。點火信號由凸輪軸相位傳感器觸發。點火線圈電氣特性如下：初級電壓6.5～16 V，次級電壓大于2 7000 V，初級線圈電阻23℃時大約為0.6 Ω，次級線圈大約為1 MΩ，初級電流7.2～8 A，次級電流68～82mA，充電時間少于3.3ms。

與點火線圈連接的是褐色6線插接器（6V MR），端子1、2、3、4分別為1缸、2缸、3缸、4缸點火控制信號，與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）中端子H2、H3、H4、H1連接；端子5為點火線圈模塊供電線，端子6為搭鐵線。供電電流走向：發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子H1→導線1042→點火線圈1135褐色6線插接器（6V MR）端子5→分別向初級線圈和點火模塊供電。

6）進氣壓力和進氣溫度傳感器1312

進氣壓力和進氣溫度傳感器的作用是檢測進入進氣歧管內的空氣壓力和溫度。發動機ECU根據進氣壓力傳感器信號確定基本噴油量，根據進氣溫度計算空氣密度，并修正噴油量。進氣壓力傳感器為壓敏電阻型，安裝在進氣歧管上；進氣溫度傳感器集成在進氣壓力傳感器上，屬于電阻型負溫度系數傳感器。其基本特性是，隨著溫度的增加，電阻值減少；隨著溫度的下降，電阻值增加。如20℃時的電阻值6 250 Ω，80℃時的電阻為600Ω。

與進氣壓力和進氣溫度傳感器連接的是灰色4線插接器（4V GR），端子1通過導線1393連接發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子C1，為進氣壓力信號線；端子2通過導線1363連接發動機ECU 32V GR端子A3，為傳感器+5V工作電源線；端子3通過導線1341連接發動機ECU 32V GR端子C2，為進氣溫度信號線；端子4通過導線1364連接發動機ECU 32V GR端子E4，為傳感器搭鐵線。

7）油門踏板位置傳感器1261

油門踏板位置傳感器的作用是連續檢測并發送加速踏板位置信號，工作時輸出雙電壓信號到發動機ECU。油門踏板位置傳感器屬于霍爾效應型傳感器。當加速踏板位置變化時，霍爾效應傳感器與磁鐵的磁場變化導致霍爾傳感器輸出不同的電壓，并經內部信號放大后，傳輸到發動機ECU。

油門踏板位置傳感器與外部電路連接的是黑色6線插接器（6V NR），端子6通過導線1380D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子G1連接，為+5V供電端子；端子1通過導線1370D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子F2連接，為1路輸出信號（Us1），松開油門踏板時，信號電壓為0.3～0.6 V，油門踏板踩到底時信號電壓為3.5～4 V；端子2通過導線1379D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子F1連接，為搭鐵線（Us1）；端子5通過導線1378D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子G2連接，為2路輸出信號（Us2），松開油門踏板時，信號電壓為0.15～0.3 V，油門踏板踩到底時信號電壓為1.75～2V；端子4通過導線1466與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子D1連接，為搭鐵線（Us2）。

油門踏板下方有一個“阻力點”開關，屬于電磁型開關。當駕駛員急加速時，阻力點開關將向發動機ECU發送禁用限速功能的信號。與阻力點開關連接的是一個黑色2線插接器，端子1通過導線731A與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子E2連接，為開關信號輸出線，端子2通過導線7310A與黑色48線插接器（48V NR）端子E1連接，為搭鐵線。

發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子G3通過導線7309D與定速巡航系統連接，并通過高速CAN（CAN IS）通信網絡，與智能控制盒BSI1、電子穩定程序控制單元ESP交換信息，以確定開啟或解除限速巡航功能。

8）電動節氣門1262

電動節氣門通過內部電動機及傳動機構驅動節氣門打開和關閉，并通過內部安裝的節氣門位置傳感器將信息傳輸到發動機ECU。當點火開關接通時，發動機ECU控制節氣門電動機轉動節氣門到怠速位置，向進氣歧管提供滿足怠速運行的基本空氣量，以起動發動機怠速運行。發動機全負荷工況下，節氣門處于最大極限位置，向進氣歧管提供最大空氣量。如果出現故障，發動機ECU將切斷節氣門電動機電源，并使節氣門處于“應急”位置，以使用戶可以在降級模式下繼續行駛到維修站。電動節氣門的關閉依靠復位彈簧實現。節氣門位置傳感器有兩路輸出信號，每次初始化時都要重新計算節氣門的最小和最大極限位置。如要更換發動機ECU或電動節氣門，必須進行初始化，以確認節氣門的最小最大極限位置。

與電動節氣門連接的是褐色6線插接器（6V MR），端子1通過導線1334與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子G1連接，為傳感器+5 V工作電源線；端子2、6分別通過導線1335、1219與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子G2、A1連接，為節氣門位置傳感器1路和2路信號；節氣門從關閉到完全打開，端子2、6與搭鐵線之間的電壓范圍分別為：0.3～4.95V，4.7～0.55V；節氣門處于降級模式下端子2、6與搭鐵線之間的電壓范圍分別為：0.66～1.23 V，3.7～4.4 V；端子5通過導線1218與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子B1連接，為傳感器搭鐵線；端子3、4分別通過導線1367、1220與ECU1320灰色32線插接器（32V GR）端子B4、A4連接，為節氣門電動機控制線。

9）發動機冷卻液溫度傳感器1220

發動機冷卻液溫度傳感器是一個電阻型負溫度系數傳感器。其基本特性是：隨著溫度的增加，電阻值減少；隨著溫度的下降，電阻值增加。如20℃時的電阻值6250Ω，80℃時的電阻為600Ω。

發動機冷卻液溫度傳感器1220通過綠色2線插接器（2N VE）與電路連接，端子2通過導線1357與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子D4連接，為傳感器信號線；端子1通過導線1366與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子D1連接，為傳感器搭鐵線。

發動機ECU通過接收發動機冷卻液溫度傳感器的信息，控制發動機冷卻風扇工作。當發動機冷卻液溫度達到96℃時，發動機ECU激活風扇低速運轉（當發動機冷卻液溫度低于94℃時，冷卻風扇停止）；當發動機冷卻液溫度達到105℃時，發動機管理ECU激活風扇快速運轉（當發動機冷卻液低于103℃時，冷卻風扇恢復至低速運轉）；當冷卻液溫度達到115℃時，發動機ECU通過智能控制盒BSI1點亮發動機冷卻液溫度報警燈，同時在儀表上顯示“STOP”指示燈。當發動機關閉時，如果測得的發動機冷卻液溫度超過設定的限值（105℃），發動機ECU將延遲風扇工作（低速），直到溫度低于94℃，風扇延時持續約6min。如果冷卻液溫度變得過高，如超過119℃，發動機ECU會減少發動機轉矩。當發動機冷卻液溫度傳感器及其電路出現故障時，發動機ECU將控制風扇高速運行，并通過智能控制盒BSI1在儀表上顯示“STOP”指示燈。

冷卻風扇控制電路如圖4所示，發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子D4通過導線1540與變速電動冷卻風扇總成1513黑色2線插接器（2V NR）端子1連接，并輸出控制信號。風扇總成通過此信號控制風扇電動機高速或低速運行，同時將風扇的運行狀態通過黑色2線插接器（2V NR）端子2，經導線1599發送到發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子C3。

圖4　冷卻風扇控制電路圖［1］

當發動機艙熔斷絲盒R1繼電器工作后，R1繼電器開關接通，向風扇繼電器線圈提供電流如下：蓄電池BB00→導線BB02→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F1→R1繼電器開關→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲F21→發動機艙熔斷絲盒PSF1灰色28線插接器（28V GR）端子2→導線1589A→風扇繼電器1524黑色4線插接器（4V NR）端子1→風扇繼電器線圈→內部搭鐵。此時風扇繼電器開關接通，向風扇總成供電如下：蓄電池BB00→導線BB02→發動機艙熔斷絲盒PSF1熔斷絲MF1→發動機艙熔斷絲盒PSF1黑色8線插接器（8V NR）端子1→風扇繼電器1524黑色4線插接器（4V NR）端子3→風扇繼電器開關→風扇繼電器1524黑色4線插接器（4V NR）端子5→導線1514→變速電動冷卻風扇總成1513黑色2線插接器（2V NR）端子1→風扇電動機供電。

10）制冷劑壓力傳感器8009

制冷劑壓力傳感器用于測量空調管路中的壓力值。根據接收到的壓力信息，發動機ECU控制冷卻風扇運行和空調壓縮機的啟動，并將該信息通過CAN高速通信網絡（CAN IS）傳送到智能控制盒BSI1。壓力傳感器為“壓電”型，可以提供一個與管路中制冷劑壓力值成比例的電壓值。

制冷劑壓力傳感器8009通過黑色3線插接器（3V NR）與電路連接，端子1通過導線8092D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子H3連接，為傳感器+5V供電線；端子2通過導線8093D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子H2連接，為傳感器信號線［壓力為0.1MPa（1bar）時，信號電壓0.5V；壓力為3.1 MPa（31 bar）時，信號電壓4.5 V］，端子3通過導線8094D與發動機ECU黑色48線插接器（48V NR）端子H1連接，為搭鐵線。

當制冷劑壓力傳感器及其電路出現故障時，發動機ECU將切斷空調壓縮機工作，并在發動機ECU中記錄故障。

11）發動機轉速傳感器1313

發動機轉速傳感器的作用是測量發動機轉速并獲取1缸和4缸活塞上止點信息，以控制噴油和點火。轉速傳感器由霍爾傳感器和一個靶輪（信號觸發轉子）構成。靶輪上分布58（60-2）對磁極，間隔兩個較大的磁極為1缸和4缸活塞上止點位置。當靶輪旋轉時，霍爾傳感器輸出方波脈沖信號。

發動機轉速傳感器通過黑色2線插接器（2V NR）與發動機ECU連接，端子1通過導線1361與發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子F3連接，為傳感器信號線；端子2通過導線1362與發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子E3連接，為傳感器搭鐵線。

12）氣缸相位傳感器1115

發動機ECU根據氣缸相位傳感器的信號確定1缸活塞上止點位置，并按照1-3-4-2的順序進行噴油和點火。相位傳感器是霍爾效應型傳感器，由傳感器電子模塊和四角信號轉子組成，信號轉子由凸輪軸驅動。發動機工作時，凸輪軸帶動轉子轉動，與傳感器內部形成閉合磁場回路，磁場的強弱交替變化，使傳感器形成脈沖信號，傳輸到發動機ECU。

氣缸相位傳感器通過灰色3線插接器（3V GR）與發動機ECU連接，端子1通過導線1352與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子B3連接，為傳感器+5V電源線；端子2通過導線1131與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子B2連接，為傳感器信號線；端子3通過導線1356與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子C4連接，為傳感器搭鐵線。

13）爆震傳感器1120

爆震是氣缸中混合氣燃燒時產生的振動現象。發動機ECU通過爆震傳感器獲得發動機機械振動信息，用以調整點火提前角。傳感器內部由壓電元件、慣性塊電極等部件構成。發動機工作時，產生的機械振動通過慣性塊反射到壓電元件上，再經電極將信號峰值發送到發動機ECU。

爆震傳感器通過黑色2線插接器（2V NR）與發動機ECU連接，端子1通過導線134與發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子F4連接，為傳感器信號線；端子2通過導線135與發動機ECU褐色32線插接器（32V MR）端子E4連接，為傳感器搭鐵線。

14）發動機機油壓力開關4110

發動機機油壓力開關是通斷式開關。當發動機機油壓力低于（0.05±0.008）MPa（0.5±0.08bar）時，開關接通，將發動機低機油壓力信息發送到發動機ECU。發動機ECU通過CAN高速網絡（CAN IS）將發動機機油壓力信息傳輸到智能控制盒BSI1，智能控制盒BSI1通過舒適CAN網絡（CAN COMF）將信息輸送到組合儀表0004，以點亮機油壓力報警燈。

機油壓力開關電氣特性如下：電源電壓為12 V，最大電流0.8A，最小電阻（觸點打開時）為100 MΩ，最大電阻（觸點關閉時）為0.1Ω。

機油壓力開關通過2線灰色插接器（2V GR）與發動機ECU連接，端子2通過導線410與發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子F1連接，為信號線。

15）可控型交流發電機1020

根據發動機的運行狀態，發動機ECU控制發電機輸出電壓，進而管理發電機提供的轉矩，以此來降低燃油消耗。該系統采用主／從型控制系統。當車輛減速時，發電機將電壓調到14V，與一般發電機功能相同，以優先保證發動機制動；當車輛加速時，發電機將電壓調低到約13.2 V，以減少對發動機的阻力矩，降低油耗；當車輛勻速行駛，發動機轉速穩定時，發電機將電壓調到中間約13.5V。

發動機ECU灰色32線插接器（32V GR）端子A2通過導線104與交流發電機1020黑色2線插接器（2V NR）端子2連接，調節發電機輸出電壓。

16）發動機ECU電氣特性

發動機ECU由3個組合式插接器構成，分別為黑色48線插接器（48V NR），褐色32線插接器（32V MR），灰色32線插接器（32V GR）。插接器各端子作用如表2所示。

表2　發動機ECU插接器各端子作用［1］

［1］MM6LPB發動機管理系統培訓教材［Z］.

（編輯心翔）

Circuit Analysis About Engine Management System MM6KPF of DONGFENG-CIROEN C5

HUANG Lin-huo
（Department of Automobile，Fujian Chuanzheng Communications College，Fuzhou 350007，China）

The article analyses the circuit characteristics of power，sensor and actuator of the engine management system on DONGFENG-CIROEN C5 EW12A.

DONGFENG-CIROEN；engine management system；MM6KPF

U463.6

B

1003-8639（2016）07-0016-09

2016-01-21；

2016-03-08

黃林火（1981-），男，工程師，從事汽車專業實踐教學及汽車售后技術培訓工作。