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比亚迪F3发动机电控系统
第三章发动机电子控制系统(M7系统)
(目录)
3.1发动机电控系统概述
3.2发动机电控系统元件位置图
3.3发动机电控系统端电压
3.4发动机电控系统基本参数
3.5发动机电控系统故障诊断表
3.6发动机电控系统故障码诊断
3.7发动机电控系统故障码的电路检查
3.1发动机电控系统概述
M7发动机管理系统是一个电子操纵的汽油机控制系统,它提供许多有关操作者和车辆或设备方面的控制特性,系统采用开环和闭环(反馈)控制相结合的方式,对发动机的运行提供各种控制信号。
该系统以扭矩为主控制系统,即通过将发动机的各种需求转化为扭矩或效率的控制变量,然后这些变量首先在中央扭矩需求协调器模块中进行处理。
M7系统可将这些相互矛盾的要求按优先顺序排列,执行最重要的一个要求,通过扭矩转化模块得到所需的喷油时间、点火正时等发动机控制参数。
该控制变量的执行对其它变量没有影响。
系统的主要功能有:
●以扭矩为基础的系统结构
●由进气压力传感器确定汽缸负荷量
●在静态与动态状况下改进了的混合气控制功能
●闭环控制
●燃油逐缸顺序喷射
●点火正时,包括逐缸爆震控制
●排放控制功能
●催化器加热
●碳罐控制
●怠速控制
●跛行回家
●通过增量系统进行速度传感
●故障诊断功能
发动机控制方式为:
包含控制系统为:
●控制及信号采集系统
●供油系统
●点火系统
●进气控制系统
●排放控制系统
●故障诊断通信系统
●以扭矩为基础的系统结构图
图1
第二节发动机电控系统元件位置图
发动机电控系统位置布置图2
A:
怠速步进电机B:
节气门传感器C:
进气温度、压力传感器
D:
冷却液温度传感器E:
凸轮轴位置传感器F:
点火线圈
G:
爆震传感器H:
曲轴位置传感器
I:
前氧传感器J:
碳罐控制阀
K:
喷嘴L:
发动机ECM
发动机电控系统位置布置图3
发动机电控系统位置布置图3
发动机电控系统位置布置图3(续)
3.3发动机电控系统端电压
Pin25
端子序号
端子代号
配线颜色
端子定义
测试条件
标准值
2—车身
A-P-ZUE2I
W/G
2#点火线圈驱动
发动机处于运行状态
—
3—车身
M-M-ZUE
W/B
点火地
点火开关ACC→ON
小于1V
5—车身
A-P-ZUE1I
L/B
1#点火线圈驱动
发动机处于运行状态
—
6—车身
A-T-EV4
R/B
2缸喷油嘴
发动机运行
—
7—车身
A-T-EV2
O
3缸喷油嘴
发动机运行
—
8—车身
A-P-DMTN
B
转速信号输出
发动机运行
—
12—车身
U-U-UBD
R/W
蓄电池电源
始终
10-14V
13—车身
E-S-KL15
B/O
点火开关ON电源输入
点火开关ACC→ON
10-14V
14—车身
A-S-HR
B/W
电喷主继电器控制信号
点火开关ACC→ON
小于1V
15—车身
E-F-DGA
W
发动机转速信号负
始终
—
16—车身
E-A-DKG
P/W
节气门位置传感器信号
点火开关ACC→ON
0-5V
17—车身
M-R-SEN1
B/W
传感器地1
点火开关ACC→ON
小于1V
18—车身
E-A-LSVK
Y
前氧传感器信号
发动机运行
—
19—车身
E-A-KS1A
L
爆震传感器信号
发动机运行
—
20—车身
E-A-KS1B
B/W
爆震传感器信号
发动机运行
—
27—车身
A-EV1
R/Y
1缸喷油嘴
发动机运行
—
29—车身
A-S-SVS
R/Y
故障指示灯
发动机运行
—
32—车身
A-U-5V2
G/V
5V电源2
点火开关ACC→ON
5V
33—车身
A-U-5V1
G
5V电源1
点火开关ACC→ON
5V
34—车身
E-F-DGB
B
发动机转速信号
发动机运行
—
35—车身
M-R-SEN3
Br/W
传感器地3
点火开关ACC→ON
小于1V
36—车身
M-R-SEN2
P/L
传感器地2
点火开关ACC→ON
小于1V
37—车身
E-A-DS
B/R
进气压力传感器信号
点火开关ACC→ON
—
39—车身
E-A-TMOT
W
发动机冷却水温度信号
点火开关ACC→ON
—
40—车身
E-A-TANS
R/Y
进气温度信号
点火开关ACC→ON
—
44—车身
U-U-UBR
B
非持续电源
点火开关ACC→ON
10-14V
45—车身
U-U-UBR
B
非持续电源
点火开关ACC→ON
10-14V
46—车身
A-T-TEV
R/Y
碳罐控制阀控制信号
发动机运行
—
47—车身
A-T-EV3
Gr/Y
4缸喷油嘴
发动机运行
—
48—车身
A-S-LSHVK
P
前氧传感器加热控制
发动机运行
—
50—车身
A-S-FAN1
G
低速风扇控制信号
发动机运行
—
51—车身
M-M-EL2
W/B
电子地2
点火开关ACC→ON
小于1V
53—车身
M-M-EL1
W/B
电子地1
点火开关ACC→ON
小于1V
57—车身
E-S-PSW
G/B
空调中压压力信号
点火开关ACC→ON
小于1V
59—车身
E-F-VFZ
V/W
车速信号输入
点火开关ACC→ON
—
61—车身
M-M-ES1
W/B
功率地
点火开关ACC→ON
小于1V
63—车身
U-U-UBR
B
非持续电源
点火开关ACC→ON
10-14V
64—车身
A-T-SMD
P/W
步进电机相位D
发动机运行
—
65—车身
A-T-SMA
G/Y
步进电机相位A
发动机运行
—
66—车身
A-T-SMB
P/B
步进电机相位B
发动机运行
—
67—车身
A-T-SMC
Gr/L
步进电机相位C
发动机运行
—
68—车身
A-S-FAN2
G/B
高速风扇控制
发动机运行
69—车身
A-S-EKP
G/R
油泵继电器控制
发动机运行
小于1V
70—车身
A-S-KOS
R/L
空调压缩机继电器
发动机运行
—
71—车身
B-D-DIAK
P/B
诊断K线
发动机运行
—
75—车身
E-S-AC
Y/R
空调请求信号
发动机运行
—
76—车身
E-S-EL1
G/Y
助力转向开关信号
发动机运行
—
77—车身
E-S-EL2
B
鼓风机补偿
发动机运行
—
79—车身
E-S-NWHG
Br/B
凸轮轴位置传感器信号
发动机运行
—
80—车身
M-M-ES2
W/B
功率地2
发动机运行
小于1V
3.4发动机电控系统基本参数
1.进气压力温度传感器
1)极限数据
表1
量
值
单位
最小
典型
最大
耐受电源电压
16
V
耐受压力
500
kPa
耐受储存温度
-40
+130
C
2)特性数据
表2
量
值
单位
最小
典型
最大
压力测试范围
20
115
kPa
运行温度
-40
125
C
运行电源电压
4.5
5.0
5.5
V
在US=5.0V时的电流
6.0
9.0
12.5
mA
输出电路的负荷电流
-0.1
0.1
mA
对地或对蓄电池的负载电阻
50
k
响应时间
0.2
ms
重量
27
g
图1进气温度传感器特性曲线
2.节气门位置传感器
1)极限数据
表3
量
值
单位
两个极端位置之间的机械转角
95
度
两个极端位置之间的电气可用转角
86
度
许可的滑触臂电流
18
A
储存温度
-40/+130
C
许可的振动加速度
700
m/s2
2)特性数据
表4
量
值
单位
最小
典型
最大
总电阻(端子1-2)
1.6
2.0
2.4
k
滑触臂保护电阻
(滑触臂在零位,端子2-3)
710
1380
运行温度
-40
130
C
电源电压
5
V
右极端位置的电压比
0.04
0.093
左极端位置的电压比
0.873
0.960
UP/US随节气门转角的增加率
0.00927
1/度
重量
22
25
28
g
3.冷却液温度传感器
1)极限数据
表5
量
值
单位
额定电压
只能用ECU运行
20C的额定电阻
2.55%
k
运行温度范围
-30至+130
C
通过传感器的最大测量电流
1
mA
许可的振动加速度
600
m/s2
2)特性数据
表6
序号
阻值(k)
温度
(C)
温度公差1C
温度公差0C
最小
最大
最小
最大
1
8.16
10.74
8.62
10.28
-10
2
2.27
2.73
2.37
2.63
+20
3
0.290
0.354
0.299
0.345
+80
4.爆震传感器
1)极限数据
表7
量
值
单位
最小
典型
最大
工作温度
-40
+130
C
3)特性数据
表8
量
值
单位
新传感器对5kHz信号的灵敏度
268
mV/g
3至15kHz之间的线性度
5kHz值的15%
共振时的线性度
15至39
mV/g
整个寿命期间的变动
最大-17%
主共振频率
20
kHz
阻抗
电阻
1
M
电容
1200400
pF
其中电缆电容
28060
pF/m
漏泄电阻
(传感器两个输出端子之间的电阻)
4.815%
M
温度引起的灵敏度变动
-0.06
mV/gK
5.氧传感器
1)极限数据
表9
量
值
单位
最小
典型
最大
储存温度
-40
+100
C
工作
温度
陶瓷管端
200
850
C
壳体六角头
570
C
电缆金属扣环和连接电缆
250
C
连接插头
120
C
加热元件接通时的最大许可温度(每次最长10分钟,累计最多40小时)
陶瓷管端处的排气
930
C
壳体六角头
630
C
电缆金属扣环和连接电缆
280
C
陶瓷管端许可的温度变化速率
100
K/s
排气侧有冷凝水时陶瓷元件许可温度
350
C
壳体许可振动
随机振动
(峰值)
800
m/s2
简谐振动
(振动位移)
0.3
mm
简谐振动
(振动加速度)
300
m/s2
350C下的连续直流电流
绝对值10
A
排气温度350C、f1Hz时的
最大连续交流电流
20
A
许可的燃油添加剂
无铅汽油,或允许含铅量达0.15g/L
机油消耗和机油燃烧
许可值和数据必须由客户通过适当规模的试验确定。
指导值:
0.7L/1000km
2)特性数据
表10
量
新
250小时台架试验后
特性数据成立的排气温度
350C
850C
350C
850C
=0.97(CO=1%)时
传感元件电压(mV)
840±70
710±70
840±80
710±70
=1.10时
传感元件电压(mV)
20±50
50±30
20±50
40±40
传感元件内阻(k)
1.0
0.1
1.5
0.3
响应时间(ms)
(600mV至300mV)
<200
<200
<400
<400
响应时间(ms)
(300mV至600mV)
<200
<200
<400
<400
3)传感器电气数据
表11
量
值
单位
新传感器加热元件和传感器接头之间的绝缘电阻
室温,加热元件断电
30
M
排气温度350C
10
M
排气温度850C
100
k
插头上的
电源电压
额定电压
12
V
连续工作电压
12至14
V
至多能维持1%总寿命的工作电压(排气温度850C)
15
V
至多能维持75秒的工作电压
(排气温度350C)
24
V
试验电压
13
V
工作电压为13V、达到热平衡时的加热功率
(排气温度350C、排气流速约0.7m/s)
12
W
工作电压为13V、达到热平衡时的加热电流
(排气温度350C、排气流速约0.7m/s)
5
A
加热电路的熔断丝
8
A
4)使用寿命
氧传感器的使用寿命跟汽油含铅量有关,见下表12。
表12
汽油含铅量(g/L)
寿命(km)
0.6
30000
0.4
50000
0.15
80000
0.005(无铅汽油)
160000
6.转速传感器
1)极限数据
表13
量
值
单位
最小
典型
最大
PUR导线转速传感器可承受温度
线圈区
-40
+150
C
过渡区
混合的
混合的
C
导线区
-40
+120
C
储存温度
-20
+50
C
不运行时的环境温度
-40
+120
C
运行时的长期环境温度
-40
+120
C
运行时的短期环境温度
150小时
+150
C
380小时
+140
C
导线区整个使用寿命内
150小时
+150
C
380小时
+140
C
1130小时
+130
C
H&S导线转速传感器可承受温度
线圈区
-40
+150
C
过渡区
混合的
混合的
C
导线区
-40
+130
C
储存温度
-20
+50
C
不运行时的环境温度
-40
+130
C
运行时的长期环境温度
-40
+130
C
运行时的短期环境温度
+150
C
导线区整个使用寿命内
500小时
+150
C
200小时
+160
C
168小时每个平面内抗振动能力
20至71Hz
加速度40
m/s2
71至220Hz
振幅0.2
mm
相反方向的外磁场许可磁场强度
2
kA/m
绝缘电阻(10s,测试电压100V)
新态
1
M
使用期终结
100
k
耐压(1至3秒,1200V交流)
不得击穿
2)特性数据
表14
量
值
单位
最小
典型
最大
室温20C下的电阻
731
860
989
电感
310
370
430
mH
曲轴每分钟416转时的输出电压
1650
mV
7.相位传感器
1)极限数据
表15
量
值
单位
最小
典型
最大
环境温度
-30
+130
C
安装间隙
0.5
1.5
mm
供给电压
4.5
24
V
8.电子控制器单元
极限数据
表16
量
值
单位
最小
典型
最大
蓄电池电压
正常运行
9.0
16.0
V
有限功能
6.0至9.0
16.0至18.0
V
耐受蓄电池过压的限值和时间
26.0V
保持部分功能,可执行故障诊断
60
s
工作温度
-40
+70
C
储存温度
-40
+90
C
9.电磁喷油器
1)极限数据
表17
量
值
单位
最小
典型
最大
储存温度(原包装)
-40
+70
C
喷油器在汽车内的许可温度
(不工作时)
+140
C
喷油器工作温度
连续
-40
+110
C
热起动后(大约3分钟)短时间
+130
C
喷油器进口的
燃油许可温度
连续
+70
C
短时间(大约3分钟)
+100
C
燃油流量相对于20C时的偏差可达到5%的温度
-40
+45
C
-35至-40C范围内O型圈泄漏许可
O型圈区域内允许燃油湿润,但不得滴漏
最大许可的振动加速度(峰值)
400
m/s2
供电电压
6
16
V
绝缘电阻
1
M
能够耐受的内部燃油压力
1100
kPa
能够耐受的弯曲应力
6
Nm
能够耐受的轴向应力
600
N
1)特性数据
表18
量
值
单位
最小
典型
最大
工作压力(压力差)
350
kPa
20C时的喷油器电阻
11
17
10.怠速执行器步进电机
●安装使用两个M50.814的螺栓。
●螺栓拧紧力矩4.00.4Nm。
●安装使用弹簧垫圈,并用粘结剂粘接。
●带步进电机的怠速执行器的轴不应该安装成水平状态或低于水平状态,以免冷凝水进入。
●不得在轴向施加任何形式的力试图将轴压入或拔出。
带步进电机的怠速执行器装入节气门体之前,其轴必须处在完全缩进的位置。
11.点火线圈
1)特性数据
表19
量
值
单位
最小
典型
最大
性能参数
工作电压
6
14
16.5
V
初级电阻20℃
0.70
0.8
0.90
次级电阻20℃
9.68
11
12.32
k
温度范围
-40
+110
℃
12.碳罐控制阀
1)极限数据
表20
量
值
单位
最小
典型
最大
工作电压
9
16
V
1分钟过电压
22
V
最小启动电压
7
V
最小电压降
1.0
V
许可工作温度
-30
+120
C
短时许可工作温度
+130
C
许可储存温度
-40
+130
C
可承受的进口和出口压力差
800
mbar
许可开关次数
108
产品上的许可振动加速度
300
m/s2
压差为400mbar时的泄漏量
0.002
m3/h
2)特性数据
表21
量
值
单位
最小
典型
最大
额定电压
13.5
V
+20C电阻
26
额定电压下的电流
0.5
A
控制脉冲的频率
30
Hz
典型的
控制脉冲宽度
A型
7
ms
B型
6
ms
压力差=200mbar、占空比100%时的流量
A型
2.7
3.0
3.3
m3/h
B型
1.7
2.0
2.3
m3/h
13.燃油分配管
极限数据
表22
量
值
单位
最小
典型
最大
燃油分配管和O形圈正确连接时的工作温度
-40
+120
C
浸润状态下15分钟最高工作温度
+130
C
最大许可振动加速度峰值
300
m/s2
3.5电控系统故障诊断表
故障症状
故障部件
故障症状
故障部件
起动时,发动机不转或转动缓慢
1.蓄电池
2.起动电机
3.线束或点火开关
4.发动机机械部分
起动时,发动机可以拖转但不能成功起动
1.油箱无油
2.燃油泵
3.转速传感器
4.点火线圈
5.发动机机械部分
热车起动困难
1.燃油含水
2.燃油泵
3.冷却液温度传感器
4.燃油压力调节器真空管
5.点火线圈
冷车起动困难
1.燃油含水
2.燃油泵
3.冷却液温度传感器
4.喷油器
5.点火线圈
6.节气门体及怠速旁通气道
7.发动机机械部分
转速正常,任何时候均起动困难
1.燃油含水
2.燃油泵
3.冷却液温度传感器
4.喷油器
5.点火线圈
6.节气门体及怠速旁通气道
7.进气道
8.点火正时
9.火花塞
10.发动机机械部分
起动正常,但任何时候都怠速不稳
1.燃油含水
2.喷油器
3.火花塞
4.节气门体及怠速旁通气道
5.进气道
6.怠速调节器
7.点火正时
8.火花塞
9.发动机机械部分
起动正常,暖机过程中怠速不稳
1.燃油含水
2.冷却液温度传感器
3.火花塞
4.节气门体及怠速旁通气道
5.进气道
6.怠速调节器
7.发动机机械部分
起动正常,暖机结束后怠速不稳
1.燃油含水
2.冷却液温度传感器
3.火花塞
4.节气门体及怠速旁通气道
5.进气道
6.怠速调节器
7.发动机机械部分
起动正常,部分负荷时怠速不稳或熄火
1.空调系统
2.怠速调节器
3.喷油器
起动正常,怠速过高
1.节气门体及怠速旁通气道
2.真空管
3.怠速调节器
4.冷却液温度传感器
5.点火正时
加速时转速上不去或熄火
1.燃油含水
2.进气压力传感器及节气门位置传感器
3.火花塞
4.节气门体及怠速旁通气道
5.进气道
6.怠速调节器
7.喷油器
8.点火正时
9.排气管
加速时反应慢
1.燃油含水
2.进气压力传感器及节气门位置传感器
3.火花塞
4.节气门体及怠速旁通气道
5.进气道
6.怠速调节器
7.喷油器
8.点火正时
9.排气管
加速时无力,性能差
1.燃油
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