沃爾沃B5254T12發動機ECM功能與原理（一）

浙江/王宇超

一、系統概述

1.控制模塊（如圖1 所示）

發動機控制模塊（ECM）控制的功能中包含下列功能：

┃圖1

◆噴油器

◆點火

◆凸輪軸（CVVT）

◆蒸發排放系統（EVAP）閥

◆節氣門角度

◆發動機冷卻風扇（FC）

◆A/C 空調壓縮機

◆燃油泵

發動機控制模塊（ECM）由中央電子模塊（CEM）的保險絲和發動機室的集成繼電器/保險絲盒提供蓄電池電壓（Ubat）。為防止某些儲存的資料在點火開關關閉時從發動機控制模塊（ECM）被清除掉，控制模塊還有一個電源30。這一電源來自發動機室集成繼電器/保險絲盒。控制模塊經由連接右手懸架六角轉臺的配線接地。

發動機控制模塊（ECM）包含有1個電壓調節器。它在諸如下述控制模塊的內部組件內保持1 個低電壓（5V）：

◆模擬/數碼轉換器

◆數碼/模擬轉換器

◆微處理器

發動機上也有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部電源級控制。例如，點火線圈有外部電源級（整合在點火線圈內），而噴油器的電源級整合在發動機控制模塊（ECM）內。發動機控制模塊（ECM）內的微處理器接收車輛中不同的傳感器和控制模塊發來的信號。該微處理器使用一個可以理解不同傳感器發出的信號以及應該怎樣控制組件和功能的程序。發動機控制模塊（ECM）有幾種自學（自適應）功能。它根據變化的情況（如磨損、漏氣、不同燃油之間的差異）連續地調整正在運行的計算。經由對噴射時間、點火、蒸發排放系統（EVAP）閥以及凸輪軸等的有效管理，可以保持低的排放。對功能和組件進行診斷可以探測到影響排放的故障。 發動機控制模塊（ECM）是安裝在發動機空氣過濾器支架的蓋子下方。發動機控制模塊（ECM）使用控制區域網絡（CAN）通信或LIN 通信與其他控制模塊進行交流。發動機控制模塊（ECM）使用整合式診斷系統來檢查啟動、輸入和輸出信號以及功能。在確認之后，如果控制模塊探測到故障，會儲存診斷故障碼（DTC）。在某些情況下，故障信號也會被一個替換值所取代，或者某些功能被限制。

例如，下述組件和功能可能會設定替換值：

◆發動機冷卻液溫度（ECT）傳感器

◆質量空氣流量（MAF）傳感器

◆節氣門位置（TP）傳感器

◆空氣壓力

◆燃油壓力

替換值是用數學上的計算以及某些組件的信號計算出來的。其他替換值是發動機控制模塊（ECM）中固定、預設的數值。即使重要的功能或組件發生故障，替換值使汽車仍可以駕駛并使排放保持在一個合理的水平。

被限制的功能有：

◆凸輪軸控制（CVVT）

◆燃油調整

◆節氣門角度

◆燃油壓力調節

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組件（例如節氣門角度）的同時讓系統仍可以工作。

所有診斷故障碼（DTC）都儲存在發動機控制模塊（ECM）的內部內存中。該信息可經由車輛中的數據傳輸接頭（DLC）讀取。

2.信號

下面總結了發動機控制模塊（ECM）的輸入信號和輸出信號。信號類型分為直接連接的信號、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示。

（1）輸入信號（直接連接）

◆空調（A/C）壓力傳感器（7/8）

◆制動燈開關[來自中央電子模塊（CEM）]（3/9）

◆加速踏板（AP）位置傳感器（PWM 信號）（7/51）

◆電子節氣門單元（6/120）

◆凸輪軸位置傳感器，進氣（7/172）

◆凸輪軸位置傳感器，排氣（7/173）

◆發動機溫度傳感器（7/16）

◆發動機轉速（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）

◆機油油位/ 機油溫度傳感器（7/166）

◆車外溫度傳感器（6/62）

◆點火線圈（20/3-7）

◆電動冷卻風扇控制模塊（4/71）

◆泄漏診斷單元（6/67）（僅限于某些市場）

◆擋位狀態（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（3/271）（僅限手排）

◆制動真空感測器（7/256）

◆機油壓力開關（7/6）

2.輸出信號

①直接連接

◆A/C 空調繼電器（2/22）

◆A/C 空調壓縮機（8/3）

◆電子節氣門單元（6/120）

◆電動冷卻風扇控制模塊（4/71）

◆蒸 發 排 放 系 統（EVAP）閥（8/18）

◆噴油器（8/6-10）

◆燃油泵（FP）控制模塊（4/83）

◆點火線圈（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），預熱（7/15）

◆后部加熱式含氧傳感器（HO2S），預熱（7/103）

◆主繼電器（系統繼電器）（2/32）

◆啟動機繼電器（2/35）

◆凸 輪 軸 重 設 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經過LIN 通信

◆交流發電機控制模塊（ACM）（6/26）

◆故障狀態

◆充電磁化

◆交流發電機控制模塊（ACM）（6/26）：為充電所要求的電壓

③經過控制區域網絡（CAN）通信

中央電子模塊（CEM）（4/56）：

◆加速踏板（AP）位置，根據加速踏板（AP）位置傳感器來的模擬信號

◆離合器踏板位置

┃圖3

◆燃油箱內的燃油量

◆啟動功能抑制

◆發動機關閉以來的時間

◆提高怠速速度要求

◆蓄電池充電要求

◆充電狀態

◆定速巡航控制要求

◆自適應定速巡航控制要求

◆輔助蓄電池電壓功率

◆要求啟動輔助蓄電池繼電器

◆要求啟動交流發電機充電

◆轉向角度

◆可提供 City Safety （是/否） （僅限特定版本）

制動控制模塊（BCM）（4/16）：

◆制動踏板狀態（踩下/松開）

◆車速

◆主動控制功能

◆前輪滑轉以探測“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

氣候控制模塊（CCM）（4/6）：

◆空調（A/C）壓縮機要求

◆增加風扇速度要求

◆最低允許怠速的要求

◆蒸發排放活性炭罐溫度

◆狀態系統已要求發動機重新啟動

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（P/N 接合/分離）

◆鎖定”狀態（接合/分離）

◆最低允許怠速的要求

◆齒輪比

◆變速器扭力損失

燃燒預熱器模塊（CPM）（4/7）：

◆發動機加熱器狀態（開/關）前向感知模塊（FSM）（4/80）：

◆發動機制動要求

◆最大加速要求

◆自適應定速巡航控制狀態（開/關）

關閉速度模塊（CVM）（4 /125）（僅特定版本）：

◆扭力限制要求

安全輔助系統模塊（SRS）（4/9）：

◆駕駛人安全帶狀態

駐車制動模塊（PBM）（4/115）：

傾斜角度的狀態

④經過控制區域網絡（CAN）通信

中央電子模塊（CEM）（4/56）：

◆車外溫度

◆燃油泵（FP）要求

◆發動機轉速

◆負載

◆亮起故障指示燈（MIL）要求

◆發動機狀態（開/關）

◆啟動抑制器代碼

◆定速巡航控制狀態（開/關）

◆自適應定速巡航控制狀態（開/關）

◆交流發電機控制模塊（ACM）負載

◆交流發電機控制模塊（ACM）故障狀態

氣候控制模塊（CCM）（4/6）：

◆空調（A/C）壓縮機狀態

◆大氣壓力

◆發動機冷卻液溫度（ECT）

◆發動機轉速

◆發動機狀態（開/關）

◆增強供電模式之狀態

變速器控制模塊（TCM）（4/28）：

◆擋位

◆負載

◆定速巡航控制狀態（開/關）

◆自適應定速巡航控制狀態（開/關）

◆發動機冷卻液溫度（ECT）

◆發動機轉速

◆加速踏板位置

◆制動踏板狀態（踩下/松開）

◆定速巡航控制設定的速度

◆發動機狀態（開/關）

◆“強迫降擋”要求

駕駛員信息模塊（DIM）（5/1）：

◆發動機冷卻液溫度（ECT）

◆關于發動機控制模塊（ECM）的警告文字

◆發動機轉速

◆定速巡航控制狀態（開/關）

◆自適應定速巡航控制狀態（開/關）

◆計算的燃油消耗

◆發動機狀態（開/關）

◆機油壓力狀態

◆機油油位

◆維修時間

制動控制模塊（BCM）（4/16）：

◆變速器后的扭力

◆發動機轉速

◆加速踏板位置

◆發動機狀態（開/關）

差動電子模塊（DEM）（4/82）：

◆發動機轉速

◆發動機扭力（計算值）

◆加速踏板位置

◆制動踏板狀態（踩下/松開）

燃燒預熱器模塊（CPM）（4/7）：

◆大氣壓力

◆要求啟動冷卻液泵

◆前向感知模塊（FSM）（4/80）：

◆車外溫度

◆加速踏板位置

◆制動踏板狀態（踩下/松開）

◆發動機狀態（開/關）

◆定速巡航控制狀態（開/關）

◆自適應定速巡航控制狀態（開/關）

關閉速度模塊（CVM）（4 /125）（僅特定版本）：

◆扭矩限制狀態（開/關）

動力轉向控制模塊（PSCM）（6/164）：

◆增強供電模式之狀態