沃爾沃B5254T12發(fā)動機(jī)ECM功能與原理（二）

浙江/王宇超

二、系統(tǒng)功能

（一）啟動發(fā)動機(jī)

1.啟動程序（某些車型）

注意：下列啟動順序之說明僅適用于配備有啟動控制模塊（SCU）的車輛型號。提示：柴油和汽油發(fā)動機(jī)/彈性燃料發(fā)動機(jī)的啟動程序和使用的組件略有不同，如圖4所示。

圖4

啟動機(jī)（6/25）經(jīng)由啟動機(jī)繼電器（2/35）獲得供電，啟動機(jī)繼電器由發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）（4/46）控制。使用柴油發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)中，預(yù)熱塞（20/22-26）在點(diǎn)火開關(guān)位置Ⅱ啟動。這是通過發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）發(fā)送一個數(shù)位信號到預(yù)熱塞控制模塊（4/109）來進(jìn)行的。

點(diǎn)火也可按正常啟動步驟打開，啟動步驟如下：

（1）按下啟動按鈕（點(diǎn)火開關(guān)位置Ⅲ）。

（2）啟動控制模塊（SCU）（3/132）的信號從啟動按鈕經(jīng)由LIN通信傳到中央電子模塊（CEM）。

（3）中央電子模塊（CEM）使用按鍵信號以及來自離合器踏板開關(guān)（3/271）（手動變速器）或是制動燈開關(guān)（3/9）（自動變速器）的信號并建立一發(fā)動要求，它經(jīng)由CAN通信被傳送至發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）。

（4）發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）使用接收到的發(fā)動請求和直接連接啟動按鈕的電線傳送來的信號，通過對啟動機(jī)繼電器線圈接地和供電來打開啟動機(jī)電磁閥，但打開僅在所有啟動條件滿足時發(fā)生。

（5）繼電器合上啟動機(jī)電磁閥和發(fā)動機(jī)室內(nèi)繼電器/保險絲盒的保險絲之間的電路，從而啟動啟動機(jī)。

2.啟動程序（某些車型）

注意：下列啟動順序之說明僅適用于配備有啟動控制模塊（SCU）的車輛型號。提示：柴油和汽油發(fā)動機(jī)/彈性燃料發(fā)動機(jī)的啟動程序和使用的組件略有不同，如圖5所示。

啟動機(jī)（6/25）經(jīng)由啟動機(jī)繼電器（2/35）獲得供電，啟動機(jī)繼電器由發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）（4/46）控制。使用柴油發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)中，預(yù)熱塞（20/22-26）在點(diǎn)火開關(guān)位置Ⅱ啟動。這是通過發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）發(fā)送一個數(shù)位信號到預(yù)熱塞控制模塊（4/109）來進(jìn)行的。

點(diǎn)火也可按正常啟動步驟打開，啟動步驟如下：

（1）按下啟動按鈕（點(diǎn)火開關(guān)位置Ⅲ）。

（2）信號從啟動按鈕（3/1）經(jīng)由直接連接按鈕的電線傳送至中央電子模塊（CEM）。

（3）中央電子模塊（CEM）使用按鍵信號以及來自離合器踏板開關(guān)（3/271）（手動變速器）或是制動燈開關(guān)（3/9）（自動變速器）的信號并建立一發(fā)動要求，它經(jīng)由CAN通信被傳送至發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）。

（4）發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）使用接收到的發(fā)動請求和直接連接啟動按鈕的電線傳送來的信號，通過對啟動機(jī)繼電器線圈接地和供電來打開啟動機(jī)電磁閥。但打開僅在所有啟動條件滿足時發(fā)生。

（5）繼電器合上啟動機(jī)電磁閥和發(fā)動機(jī)室內(nèi)繼電器/保險絲盒的保險絲之間的電路，從而啟動啟動機(jī)。

3.啟動條件

啟動機(jī)的啟動在下列情況下不可進(jìn)行或會被打斷：

◆發(fā)動機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于一個特定的數(shù)值）

◆啟動抑制器功能不準(zhǔn)予啟動

◆排擋桿不在位置“P”或“N”（自動變速器）

◆離合器踏板未踩下（手動變速器）

◆未壓下制動踏板 （自動變速器）

如果啟動繼電器啟動時，發(fā)動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，或者如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速特別低，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）會打斷啟動繼電器的啟動。

4.自動啟動

如果啟動按鈕在發(fā)動機(jī)啟動前松開，當(dāng)滿足以下條件時，啟動機(jī)將繼續(xù)運(yùn)行：啟動機(jī)一直運(yùn)行到發(fā)動機(jī)啟動或一定時間。啟動機(jī)的運(yùn)行時間取決于發(fā)動機(jī)溫度，發(fā)動機(jī)溫度低時運(yùn)行時間長。啟動時間由發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）監(jiān)測，時長超過限制后，DTC（故障碼）將被儲存。如果在發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）接收到的有關(guān)以下狀況的信息中探測到故障，則自動啟動不可進(jìn)行或會被取消：

◆排擋桿位置（自動變速器）經(jīng)由CAN 和發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）與變速器控制模塊（TCM）之間直接連接的電線，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）從變速器控制模塊（TCM）（4/28）接收到表明排擋桿位置的信號

◆離合器踏板位置（手動變速器）。直接連接的離合器踏板連接器（3/271）和連接到中央電子模塊（CEM）（4/56）的離合器踏板位置傳感器（7/123）經(jīng)由CAN將離合器踏板位置信號傳送到發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）

◆制動踏板位置。直接連接的制動燈開關(guān)（3/9）和連接到中央電子模塊（CEM）的制動踏板開關(guān)（3/284）經(jīng)由 CAN 將制動踏板位置信號傳送到發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）

正常啟動也被稱為半啟動，啟動按鈕會在整個發(fā)動機(jī)啟動程序中一直按下。當(dāng)排擋桿、離合器踏板或制動踏板的某個信號被認(rèn)為故障，正常啟動仍可工作。如果存在兩個故障，即一個以上的信號被認(rèn)為故障，則出于安全原因，半啟動將被阻止。

圖5

（二）凸輪軸控制（CVVT）（如圖6所示）

圖6

兩個凸輪軸均能通過發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）去使用它們個別的凸輪軸重設(shè)閥單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)氣凸輪軸位于發(fā)動機(jī)的前沿（在行進(jìn)方向），而排氣凸輪軸位于后沿（朝向乘客車廂）。凸輪軸通過位于發(fā)動機(jī)頂側(cè)上的一個齒輪箱由曲軸驅(qū)動。各凸輪軸在工廠調(diào)節(jié)時，位置與曲軸位置對齊。凸輪軸對齊曲軸的位置叫作凸輪軸的0位置（基本設(shè)定）。在凸輪軸控制（CVVT）時，凸輪軸的0位置發(fā)生位移，這樣凸輪軸的角度位置就會改變。因此，排氣和進(jìn)氣節(jié)門的開啟和關(guān)閉相對曲軸而改變。通過控制凸輪軸的角度位置，就可以提高發(fā)動機(jī)性能，改善怠速品質(zhì)，降低廢氣排放。發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）通過對比來自發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（RPM）傳感器（曲軸位置）和凸輪軸位置（CMP）傳感器（凸輪軸位置）的信號來檢測凸輪軸的位置。發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）然后會利用凸輪軸重設(shè)閥，通過控制流向CVVT單元的機(jī)油量來控制凸輪軸角度。

1.凸輪軸診斷（CVVT）

凸輪軸重設(shè)閥門控制，如圖7所示。

圖7

凸輪軸重設(shè)閥控制著流入持續(xù)式可變氣門正時（CVVT）單元的機(jī)油流量。發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）使用脈沖寬度調(diào)諧（PWM）信號來控制閥門。

2.凸輪軸重設(shè)閥

利用持續(xù)可變氣門正時（CVVT）單元可調(diào)整凸輪軸相對于曲軸的位置。凸輪軸固定在CVVT單元的轉(zhuǎn)子上。通過在CVVT單元中的轉(zhuǎn)子葉片的一側(cè)或另一側(cè)增加的機(jī)油壓力，轉(zhuǎn)子可以相對正時皮帶輪轉(zhuǎn)動。控制在凸輪軸展開/回復(fù)期間如圖8所示進(jìn)行。

圖8

來自發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的機(jī)油壓力。機(jī)油經(jīng)過凸輪軸重設(shè)閥的過濾器，然后流向重設(shè)閥，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）依據(jù)是要凸輪軸展開還是回位，控制流向一個CVVT單元工作室的油流。重設(shè)閥由發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）通過高頻來控制，在展開和回位之間轉(zhuǎn)換，這樣就使得控制快速精確。凸輪軸最高可觸發(fā)大約40°的曲軸角度。

（三）控制發(fā)電機(jī)（如圖9所示）

圖9

在中央電子模塊（CEM）（4/56）要求時（經(jīng)由CAN通信），發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）（4/46）調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)（GEN）（6/26）的充電電壓（經(jīng)由LIN通信）。發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）可按中央電子模塊（CEM）的要求改變充電電壓，以適合某些操作狀況，如發(fā)動機(jī)啟動、怠速或高發(fā)動機(jī)負(fù)載。來自發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）的要求充電電壓的數(shù)值和發(fā)電機(jī)的充電電流可以讀取。交流發(fā)電機(jī)控制模塊（ACM）（6/26）會就所有故障發(fā)送信息到發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）。如果發(fā)生故障，故障碼（DTC）會儲存在發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）中。在發(fā)生某些故障時，關(guān)于這些故障的信息也被發(fā)送到中央電子模塊（CEM）。

（待續(xù)）