1) 发动机部分
-喷油方式控制:高达4次喷射;
-喷油量控制:预喷油量自学习控制,减速断油控制;
-喷油正时控制:主喷正时、预喷正时、正时补偿;
-轨压控制:正常和快速轨压控制、轨压建立和超压保护、喷油器泄压控制;
-扭矩控制:瞬态扭矩、加速扭矩、低速扭矩补偿、最大扭矩控制、瞬态冒烟控制、增压器保护控制;
-过热保护;
-各缸平衡控制;
-EGR 控制、VGT 控制、辅助起动控制(电机和预热塞);
-系统状态管理、电源管理;
-故障诊断。
2) 整车部分
-档位计算:根据车速和发动机转速计算档位,用于挂档怠速控制,改善驾驶性;
-车速计算及输出——供仪表和最高车速限制使用;
-怠速和驱动怠速控制:挂档时发动机负载加大,采用驱动怠速控制可以实现分档控制,此时PID参数和指令怠速转速均发生变化;
-巡航控制、防抖(ASD)控制(改善车辆在挂档起步、急加速和急减速过程的平顺性)、空调控制(根据空调负载调节发动机怠速转速,根据车辆对动力性的需求和发动机的工作状况对空调压缩机进行开/关控制)、风扇控制(电风扇驱动控制);
-故障诊断:在线诊断并存储/ 输出故障码,具有Limp-home功能;
-CAN通讯:整车其它控制器和仪表之间的通讯;
-离合器开关:改善驾驶性
-制动开关:油门合理性判断及巡航控制关键使能条件。
2.1 传感器列表
2.2曲轴位置传感器
曲轴位置传感器为可变磁阻式,装于变速箱壳上:
-两个输出端子:Ne+,Ne-
-空气间隙:1.0±0.7mm
-输出电压:400mV @(1.7mm,60rpm);400V @ (0.3mm,7500rpm)
-电阻值: 2400 ±240 Ohms
-感应系数:1.1 H ± 0.165 H @25°C
其相关控制策略包括:
-判缸;
-瞬态转速计算;
-喷油时刻计算;
-喷油脉宽(喷油量)计算;
-信号出现故障后,无法启动及运行。
曲轴位置传感器故障通常会导致无法启动,可能原因及处理建议如下:
1) 曲轴、凸轮信号盘或传感器安装相位误差过大,无法建立同步,诊断仪显示同步信号故障,诊断
仪中相关故障码P0341:按使用说明书纠正安装偏差;
2) 曲轴/凸轮轴传感器信号均丢失,诊断仪显示启动过程没有转速信息,诊断仪中没有故障码提示:需检查传感器信号线是否短路/断路; 根据传感器特性判断是否需要更换曲轴/凸轮轴传感器;
3) 曲轴/凸轮轴某一传感器信号间歇性丢失,如果曲轴信号丢失,诊断仪显示启动过程没有转速信号。诊断仪中报故障码P0335、P371、P372、P0336、P0340:检查传感器是否损坏或接线是否松动,检查对应信号盘是否脏污或损坏。
2.3 凸轮轴传感器
凸轮轴传感器为双感应片霍尔效应式,具强抗干扰性能:
-空气间隙:1.0 ±0.5mm
-接插件:三个输出端子,信号(A),地(B), 5ref(C)
-输出信号:方波(高电平4.75-5.25V,低电平0-700mV)
-转速范围:0~4500rpm
-安装:M6螺栓,扭矩:7~10Nm
其相关控制策略与曲轴位置传感器一致,包括:
-判缸;
-瞬态转速计算;
-喷油时刻计算;
-喷油脉宽(喷油量)计算;
-信号出现故障后,无法启动及运行。
凸轮轴传感器故障通常会导致无法启动,可能原因及处理建议如下:
1) 曲轴、凸轮信号盘或传感器安装相位误差过大,无法建立同步,诊断仪显示同步信号故障,诊断
仪中相关故障码P0341:按使用说明书纠正安装偏差;
2) 曲轴/凸轮轴传感器信号均丢失,诊断仪显示启动过程没有转速信息,诊断仪中没有故障码提示:需检查传感器信号线是否短路/断路; 根据传感器特性判断是否需要更换曲轴/凸轮轴传感器;
3) 曲轴/凸轮轴某一传感器信号间歇性丢失,如果曲轴信号丢失,诊断仪显示启动过程没有转速信号。诊断仪中报故障码P0335、P0371、P0372、P0336、P0340:检查传感器是否损坏或接线是否松动,检查对应信号盘是否脏污或损坏。
2.4 爆震传感器
爆震传感器为压电陶瓷晶体传感器:
-工作频率:5~18kHz
-输出电压与发动机的燃烧强度成比例
-2个输出端子:信号、地
-容抗:1850 ±370pF
-安装:M8x30螺栓,扭矩16-24Nm, 安装在2、3缸之间,靠上止点
其相关控制策略包括:
1) APC控制策略:系统使用寿命期内对喷油器最小驱动脉宽的漂移进行修正控制,实现预喷射的精确控制。
2) 用户利益:
-低噪声、低排放;
-降低整车使用寿命期内的噪声、排放漂移;
-改善瞬态驾驶性能。
2.5 增压压力及温度传感器
其集成进气温度传感器和压力传感器:
-四个输出端子,如图示
-工作压力范围:50~400 kPa;
-输出电压:(0.3±0.5)~(4.8±0.5)V;
-方向:带有密封圈的气孔向下;
-安装螺栓:M5 拧紧力距6~10N.m。
其相关控制策略包括:
-进气流量计算;
-冒烟限制;
-增压器保护;
-进气温度过热保护;
-高原补偿。
2.6 冷却水温度传感器
其为热敏电阻式NTC
-两个输出端子: 信号,接地
-工作电压:5 V DC
-电阻:45 kΩ to 57 Ω
-温度时间常数: 8 s
-六角螺栓:19mm
-螺纹尺寸:M12x1.5
-安装扭矩:22 Nm
其温度特性曲线如下图所示:
相关控制策略包括:
-扭矩修正、油量修正、喷油正时修正、轨压修正;
-预热塞辅助起动控制(冷、热);
-EGR控制、目标怠速控制;
-过热保护;
-风扇控制、空调控制;
-控制仪表水温高指示灯。
冷却水温度信号异常通常会引起功率不足或进入减扭矩保护模式。可能原因及处理建议如下:
1) 传感器信号丢失,诊断仪中相关故障码P0117 、P0118、P0115: 检查传感器信号线连接,是
否有短路/断路; 参考传感器特性曲线检查传感器物理特性,决定是否更换传感器。
2) 冷却水温合理性故障;诊断仪中相关故障码P0115、P0116:参考传感器特性曲线检查传感器物理特性,决定是否更换传感器
2.7 轨压传感器
轨压传感器集成在共轨管上,最高压力为2000bar:
-接插件:三个输出端子,信号(1),地(2), 5Vref(3);
-工作电压: 5±0.25V
-输出电压:0.5~4.5V;
-功能特性:0~1800bar压力对应于0.5~4.5V间的线性输出(见下图)
-最高耐压:2200bar
-失效压力:2500bar
轨压传感器相关故障及维修建议如下:
1) 难以启动或运行熄火:可能原因是传感器信号丢失、诊断仪中相关故障P0192 、P0193。
2) 功率不足/进入减扭矩保护模式:传感器信号飘移;诊断仪中相关故障码P1191 、P1192 、P1193。
以上两种情况,
- 检查信号线路,是否开路/短路;
- 参考压力特性检查传感器,决定是否更换。
2.8 燃油温度传感器
燃油温度传感器集成在供油泵上,为热敏电阻式NTC,感应元件为外壳屏蔽,有两个输出端子:信号和接地。
相关控制策略包括:
-扭矩修正;
-喷油量修正;
-轨压修正;
-过热保护。
燃油温度传感器相关故障及维修建议如下:
1) 功率不足/进入减扭矩保护模式:可能原因是传感器信号丢失;诊断仪中相关故障码P0182 、
P0183。 建议检查信号线路,是否开路/短路; 参考温度特性检查传感器,决定是否更换。
2.9 水含量传感器
水含量传感器集成在油水分离器上,含三个输出端子:12V(1),信号(2),地(3)。
相关控制策略包括:
-检测油水分离器储水杯水含量,当水含量超过阈值时,水传感器接通,点亮仪表燃油有水指示灯,提醒驾驶员是否要给油水分离器放水;
-一旦该传感器发生故障将点亮发动机检测灯。
水含量传感器相关故障及维修建议如下:
1) 功率不足/进入减扭矩保护模式:可能原因为油中含水,诊断仪中相关故障码P2269;或者线路故障。建议检查信号线路及传感器是否损坏,通常情况下与劣质燃油相关,建议彻底清洗及更换。
2.10 油门踏板传感器
油门踏板传感器为双电位器式( P1,P2 ):
-6输出端子,5Vref(P1-2,P2-1),信号(P1-4,P2-6),地(P1-3, P2-5)
-工作电压:UBi=5V±10% i=1,2
-工作电流: IBi≤10mA i=1,2
-信号电流:ISi,max=50μA i=1,2
-短路保护: U=16V t=60min
-传感器电阻: RP1=1200Ω±40%; RP2=1700Ω±70%
相关控制策略包括:
-扭矩控制(油量控制);
-怠速控制;
-减速断油控制。
油门踏板常见失效模式及维修建议如下:
2.11 车速传感器
车速传感器参数如下:
-工作电压:12V (与车速仪表配套工作时的电压);
-工作电压范围:8~16V;
-工作电压为8V ±0.5V时的输出,转速750rpm时,幅度不应小于6.5V,周期10ms, 脉冲宽度0.3T<t<0.7T;
-输出方波,脉冲个数8个/转;
-额定工作电流:25mA;
-额定转速:2000rpm;
-最高转速:3000rpm。
车速传感器相关控制策略包括:
-档位识别;
-车速计算及输出(可由CAN总线或者频率信号向整车输出);
-最高车速限制。
车速传感器常见失效模式及维修建议如下:
DCR系统的主要执行器包括:
IMV:控制高压油泵进油量,保持共轨压力满足指令需求;
喷油器电磁阀:精确控制喷油提前角、喷油规律、油量;
预热隔栅(预热塞):冷起动加热。
3.1 燃油计量阀
工作电压:12V,最大工作电流:<1300mA,ECU闭环控制。
燃油计量阀失效会导致无法起动或停机,可能原因为:
1) 燃油计量阀内部开路/短路等;
2) 驱动线路故障;
3) 诊断仪中相关故障码P0251、P0255、P0253
以上状况建议:
-检查燃油计量阀的驱动线路,是否有开路/短路情况;
-检查燃油计量阀线路电阻是否符合物理特性,判断是否损坏。
3.2 喷油器电磁阀
喷油器电磁阀为高速强力电磁阀:
-工作电压:12V
-工作电流:6~16A(26A-peak)
-两次喷油间隔:200μs (2.4edeg@2000erpm)
-最大喷油脉宽:目前通常使用的不超过1600μs
喷油器电磁阀失效会导致某缸不工作、整机功率或扭矩不足、运行不稳。可能原因及提示如下:
- 控制器喷射驱动模块/驱动线路/喷油器电磁阀本身故障导致相关的喷油器停喷;
- 诊断仪中相关故障码P0201、P0202、P0203、P0204、P1201、P1202、P1203、P1204、P1618、P1619、P1611、P1612等。
相关维修建议如下:
- 检查喷油器驱动线路,是否有开路/短路情况;
- 检查喷油器电磁阀特性,是否满足静态电阻标准;
- 排除上述情况后,表明故障可能出现在控制器内部。
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