沃爾沃B5254T12發(fā)動(dòng)機(jī)ECM功能與原理（一）

浙江/王宇超

一、系統(tǒng)概述

1.控制模塊（如圖1 所示）

發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）控制的功能中包含下列功能：

┃圖1

◆噴油器

◆點(diǎn)火

◆凸輪軸（CVVT）

◆蒸發(fā)排放系統(tǒng)（EVAP）閥

◆節(jié)氣門角度

◆發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇（FC）

◆A/C 空調(diào)壓縮機(jī)

◆燃油泵

發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）由中央電子模塊（CEM）的保險(xiǎn)絲和發(fā)動(dòng)機(jī)室的集成繼電器/保險(xiǎn)絲盒提供蓄電池電壓（Ubat）。為防止某些儲(chǔ)存的資料在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）被清除掉，控制模塊還有一個(gè)電源30。這一電源來自發(fā)動(dòng)機(jī)室集成繼電器/保險(xiǎn)絲盒?？刂颇K經(jīng)由連接右手懸架六角轉(zhuǎn)臺(tái)的配線接地。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）包含有1個(gè)電壓調(diào)節(jié)器。它在諸如下述控制模塊的內(nèi)部組件內(nèi)保持1 個(gè)低電壓（5V）：

◆模擬/數(shù)碼轉(zhuǎn)換器

◆數(shù)碼/模擬轉(zhuǎn)換器

◆微處理器

發(fā)動(dòng)機(jī)上也有5V 傳感器以及零組件。要求蓄電池電源（Ubat）和高輸出的功能由外部或內(nèi)部電源級(jí)控制。例如，點(diǎn)火線圈有外部電源級(jí)（整合在點(diǎn)火線圈內(nèi)），而噴油器的電源級(jí)整合在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）內(nèi)的微處理器接收車輛中不同的傳感器和控制模塊發(fā)來的信號(hào)。該微處理器使用一個(gè)可以理解不同傳感器發(fā)出的信號(hào)以及應(yīng)該怎樣控制組件和功能的程序。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）有幾種自學(xué)（自適應(yīng)）功能。它根據(jù)變化的情況（如磨損、漏氣、不同燃油之間的差異）連續(xù)地調(diào)整正在運(yùn)行的計(jì)算。經(jīng)由對噴射時(shí)間、點(diǎn)火、蒸發(fā)排放系統(tǒng)（EVAP）閥以及凸輪軸等的有效管理，可以保持低的排放。對功能和組件進(jìn)行診斷可以探測到影響排放的故障。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)空氣過濾器支架的蓋子下方。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）使用控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）通信或LIN 通信與其他控制模塊進(jìn)行交流。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）使用整合式診斷系統(tǒng)來檢查啟動(dòng)、輸入和輸出信號(hào)以及功能。在確認(rèn)之后，如果控制模塊探測到故障，會(huì)儲(chǔ)存診斷故障碼（DTC）。在某些情況下，故障信號(hào)也會(huì)被一個(gè)替換值所取代，或者某些功能被限制。

例如，下述組件和功能可能會(huì)設(shè)定替換值：

◆發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）傳感器

◆質(zhì)量空氣流量（MAF）傳感器

◆節(jié)氣門位置（TP）傳感器

◆空氣壓力

◆燃油壓力

替換值是用數(shù)學(xué)上的計(jì)算以及某些組件的信號(hào)計(jì)算出來的。其他替換值是發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）中固定、預(yù)設(shè)的數(shù)值。即使重要的功能或組件發(fā)生故障，替換值使汽車仍可以駕駛并使排放保持在一個(gè)合理的水平。

被限制的功能有：

◆凸輪軸控制（CVVT）

◆燃油調(diào)整

◆節(jié)氣門角度

◆燃油壓力調(diào)節(jié)

采用替換值并且限制功能的目的是在出于安全需要而保護(hù)組件（例如節(jié)氣門角度）的同時(shí)讓系統(tǒng)仍可以工作。

所有診斷故障碼（DTC）都儲(chǔ)存在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）的內(nèi)部內(nèi)存中。該信息可經(jīng)由車輛中的數(shù)據(jù)傳輸接頭（DLC）讀取。

2.信號(hào)

下面總結(jié)了發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)。信號(hào)類型分為直接連接的信號(hào)、LIN 和CAN 通信。圖2 和圖3 提供了同樣的信息與沃爾沃組件標(biāo)示。

（1）輸入信號(hào)（直接連接）

◆空調(diào)（A/C）壓力傳感器（7/8）

◆制動(dòng)燈開關(guān)[來自中央電子模塊（CEM）]（3/9）

◆加速踏板（AP）位置傳感器（PWM 信號(hào)）（7/51）

◆電子節(jié)氣門單元（6/120）

◆凸輪軸位置傳感器，進(jìn)氣（7/172）

◆凸輪軸位置傳感器，排氣（7/173）

◆發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器（7/16）

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（RPM）傳感器（7/25）

◆燃油壓力傳感器/燃油溫度傳感器（7/156）

┃圖2

◆爆震傳感器（KS）（7/23-24）

◆質(zhì)量空氣流量（MAF）傳感器/空氣溫度傳感器（7/17）

◆空氣壓力傳感器進(jìn)氣（7/81）

◆前方加熱式含氧傳感器（HO2S）（7/15）

◆后部加熱式含氧傳感器（HO2S）（7/103）

◆機(jī)油油位/ 機(jī)油溫度傳感器（7/166）

◆車外溫度傳感器（6/62）

◆點(diǎn)火線圈（20/3-7）

◆電動(dòng)冷卻風(fēng)扇控制模塊（4/71）

◆泄漏診斷單元（6/67）（僅限于某些市場）

◆擋位狀態(tài)（P/N 接合/分離）[來自變速器控制模塊（TCM）（4/28）]

◆充氣壓力傳感器（7/165）

◆鎖禁器天線單元（IAU）（16/65）

◆離合器踏板開關(guān)（3/271）（僅限手排）

◆制動(dòng)真空感測器（7/256）

◆機(jī)油壓力開關(guān)（7/6）

2.輸出信號(hào)

①直接連接

◆A/C 空調(diào)繼電器（2/22）

◆A/C 空調(diào)壓縮機(jī)（8/3）

◆電子節(jié)氣門單元（6/120）

◆電動(dòng)冷卻風(fēng)扇控制模塊（4/71）

◆蒸 發(fā) 排 放 系 統(tǒng)（EVAP）閥（8/18）

◆噴油器（8/6-10）

◆燃油泵（FP）控制模塊（4/83）

◆點(diǎn)火線圈（20/3-8）

◆泄漏診斷單元（6/67）（僅限于某些市場）

◆前方加熱式含氧傳感器（HO2S），預(yù)熱（7/15）

◆后部加熱式含氧傳感器（HO2S），預(yù)熱（7/103）

◆主繼電器（系統(tǒng)繼電器）（2/32）

◆啟動(dòng)機(jī)繼電器（2/35）

◆凸 輪 軸 重 設(shè) 閥（CVVT），（8/117-118）

◆釋放閥（8/68）

◆渦輪增壓器（TC）控制閥（8 /28）

◆冷卻液泵繼電器（2/144）

◆主要蓄電池繼電器（2/242）

◆輔助蓄電池繼電器（2/243）

②經(jīng)過LIN 通信

◆交流發(fā)電機(jī)控制模塊（ACM）（6/26）

◆故障狀態(tài)

◆充電磁化

◆交流發(fā)電機(jī)控制模塊（ACM）（6/26）：為充電所要求的電壓

③經(jīng)過控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）通信

中央電子模塊（CEM）（4/56）：

◆加速踏板（AP）位置，根據(jù)加速踏板（AP）位置傳感器來的模擬信號(hào)

◆離合器踏板位置

┃圖3

◆燃油箱內(nèi)的燃油量

◆啟動(dòng)功能抑制

◆發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉以來的時(shí)間

◆提高怠速速度要求

◆蓄電池充電要求

◆充電狀態(tài)

◆定速巡航控制要求

◆自適應(yīng)定速巡航控制要求

◆輔助蓄電池電壓功率

◆要求啟動(dòng)輔助蓄電池繼電器

◆要求啟動(dòng)交流發(fā)電機(jī)充電

◆轉(zhuǎn)向角度

◆可提供 City Safety （是/否） （僅限特定版本）

制動(dòng)控制模塊（BCM）（4/16）：

◆制動(dòng)踏板狀態(tài)（踩下/松開）

◆車速

◆主動(dòng)控制功能

◆前輪滑轉(zhuǎn)以探測“不平整道路”

◆扭力限制要求

◆要求額外的車輪扭矩（僅限特定版本）

◆ABS 控制狀態(tài)

氣候控制模塊（CCM）（4/6）：

◆空調(diào)（A/C）壓縮機(jī)要求

◆增加風(fēng)扇速度要求

◆最低允許怠速的要求

◆蒸發(fā)排放活性炭罐溫度

◆狀態(tài)系統(tǒng)已要求發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)

變速器控制模塊（TCM）（4/28）：

◆車速

◆扭力限制要求

◆變速器油溫度

◆擋位

◆擋位狀態(tài)（P/N 接合/分離）

◆鎖定”狀態(tài)（接合/分離）

◆最低允許怠速的要求

◆齒輪比

◆變速器扭力損失

燃燒預(yù)熱器模塊（CPM）（4/7）：

◆發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器狀態(tài)（開/關(guān)）前向感知模塊（FSM）（4/80）：

◆發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)要求

◆最大加速要求

◆自適應(yīng)定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

關(guān)閉速度模塊（CVM）（4 /125）（僅特定版本）：

◆扭力限制要求

安全輔助系統(tǒng)模塊（SRS）（4/9）：

◆駕駛?cè)税踩珟顟B(tài)

駐車制動(dòng)模塊（PBM）（4/115）：

傾斜角度的狀態(tài)

④經(jīng)過控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）通信

中央電子模塊（CEM）（4/56）：

◆車外溫度

◆燃油泵（FP）要求

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

◆負(fù)載

◆亮起故障指示燈（MIL）要求

◆發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)（開/關(guān)）

◆啟動(dòng)抑制器代碼

◆定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆自適應(yīng)定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆交流發(fā)電機(jī)控制模塊（ACM）負(fù)載

◆交流發(fā)電機(jī)控制模塊（ACM）故障狀態(tài)

氣候控制模塊（CCM）（4/6）：

◆空調(diào)（A/C）壓縮機(jī)狀態(tài)

◆大氣壓力

◆發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

◆發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)（開/關(guān)）

◆增強(qiáng)供電模式之狀態(tài)

變速器控制模塊（TCM）（4/28）：

◆擋位

◆負(fù)載

◆定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆自適應(yīng)定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

◆加速踏板位置

◆制動(dòng)踏板狀態(tài)（踩下/松開）

◆定速巡航控制設(shè)定的速度

◆發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)（開/關(guān)）

◆“強(qiáng)迫降擋”要求

駕駛員信息模塊（DIM）（5/1）：

◆發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）

◆關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）的警告文字

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

◆定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆自適應(yīng)定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆計(jì)算的燃油消耗

◆發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)（開/關(guān)）

◆機(jī)油壓力狀態(tài)

◆機(jī)油油位

◆維修時(shí)間

制動(dòng)控制模塊（BCM）（4/16）：

◆變速器后的扭力

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

◆加速踏板位置

◆發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)（開/關(guān)）

差動(dòng)電子模塊（DEM）（4/82）：

◆發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

◆發(fā)動(dòng)機(jī)扭力（計(jì)算值）

◆加速踏板位置

◆制動(dòng)踏板狀態(tài)（踩下/松開）

燃燒預(yù)熱器模塊（CPM）（4/7）：

◆大氣壓力

◆要求啟動(dòng)冷卻液泵

◆前向感知模塊（FSM）（4/80）：

◆車外溫度

◆加速踏板位置

◆制動(dòng)踏板狀態(tài)（踩下/松開）

◆發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)（開/關(guān)）

◆定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

◆自適應(yīng)定速巡航控制狀態(tài)（開/關(guān)）

關(guān)閉速度模塊（CVM）（4 /125）（僅特定版本）：

◆扭矩限制狀態(tài)（開/關(guān)）

動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊（PSCM）（6/164）：

◆增強(qiáng)供電模式之狀態(tài)