2014/9/101批准:审核:编制:A16培训教材生效(优化)日期:2014年月日A16EMS概述31EMS输入信号32EMS输出信号33EMS控制策略34发动机故障案例352014/9/102A16EMS概述31ME17.8.8控制系统部件2014/9/103ME17.8.8控制系统特点1.新的以扭矩为变量的发动机功能结构,与其它系统最易兼容,可扩展性强;2.新的模块化的软件结构和硬件结构,可移植性强;3.基于模型的发动机基本特性图,相互独立,简化了标定过程;4.带有相位传感器,顺序燃油喷射有助于改善排放;5.通过对各种扭矩要求的集中协调以改善驾驶性能;6.32位中央处理器,40兆赫时钟频率;7.系统可根据将来的需要,如:今后的排放法规,EUV+,进行扩充。和以往的M系列发动机电喷管理系统相比,ME17.8.8系统的主要特点为:系统输入输出元件(前、后)氧传感器(HO2S)冷却液温度传感器(ECT)凸轮轴位置传感器(CMP)曲轴位置传感器(CKP)节气门位置传感器爆震传感器(KS)进气压力/温度传感器油门踏板位置传感器空调高低压/中压力开关制动踏板开关(双)离合器开关助力转向压力开关ME17.8.8主继电器(前、后)氧传感器加热点火正时喷油器(4个)电子节气门碳罐控制阀燃油泵继电器空调离合器继电器冷却风扇高/低速继电器启动继电器ME17.8.8控制系统部件控制ICM/BCM/ABSCAN-HCAN-LCAN输入:车速CAN输出:水温/发动机转速/扭矩信号等2014/9/104ECU位置•发动机管理系统位置EMS输入信号322014/9/105进气压力/温度传感器进气压力/温度传感器•简易测量方法:•温度传感器部分:(卸下接头)把数字万用表打到欧姆档,两表笔分别接传感器1#、2#针脚,20℃时额定电阻为2.5kΩ±5%,其他对应的电阻数值可由上图特征曲线量出。测量时也可用模拟的方法,具体为用电吹风向传感器送风(注意不可靠得太近),观察传感器电阻的变化,此时电阻应下降。•压力传感器部分:(接上接头)把数字万用表打到直流电压档,黑表笔接地,红表笔分别与3#、4#针脚连接。怠速状态下,3#针脚应有5V的参考电压,4#针脚电压为1.3V左右(具体数值与车型有关);空载状态下,慢慢打开节气门,4#针脚的电压变化不大;快速打开节气门,4#针脚的电压可瞬间达到4V左右(具体数值与车型有关),然后下降到1.5V左右(具体数值与车型有关)。2014/9/106水温传感器负温度系数(NTC)型热敏电阻。其电阻值随着冷却液温度上升而减小,但不是线性关系。负温度系数的热敏电阻装在一个铜质导热套筒里面。ECU通过一个分压电路将热敏电阻的阻值变化转化成一个变化的电压提供给ECU,从而监测水温的变化ESMECT传感器可能会出现故障:•传感器断路•传感器信号至电源供给的电路短路•传感器信号与接地电路短路•不正确的机械安装水温传感器如果出现故障,可能会出现下列症状:•冷启动困难•热启动困难•驾驶性能差•如果传感器到电源的电路短路,则发动机将会以默认值运转•温度表读数过高•温度表读数过低•冷却风扇持续以快速模式运行•当温度指示低时,高温警示灯闪亮。2014/9/107元件检测简易故障检测:•卸下接头,把数字万用表打到欧姆档,两表笔分别接传感器1#、2#针脚,20℃时额定电阻为2.5kΩ±5%,其他参考性能参数表。•测量时也可用模拟的方法,具体为把传感器工作区域放进开水里(浸泡的时间要充分),观察传感器电阻的变化,此时电阻应下降到300Ω-400Ω(具体数值视开水的温度)。水温传感器节气门位置传感器2014/9/108马达进TPS2TPS2信号5VTPS1信号TPS1节气门马达ECM5V2#signalPPS25V1#signalPPS1马达出231645电子节气门控制示意图节气门位置传感器A162014/9/109节气门位置传感器实车静态数据流观察全关时:IPS1S:0.5±0.25VIPS2S4.5±0.25V全开时:IPS1S:4.65±0.25VIPS2S0.35±0.25V0.54.5曲轴位置(CKP)传感器紧固力矩线圈电阻线圈电感8±2N•m860(1±20%)Ω370(1±20%)A16ECU2014/9/1010曲轴位置(CKP)传感器元件引起的系统故障–不能起动简易测量方法:(卸下接头)把数字万用表打到欧姆档,两表笔分别接传感器两个接线针脚,23℃时额定电阻为860(1±20%)Ω。(接上接头)把数字万用表打到交流电压档,两表笔分别接传感器两个接线针脚,起动发动机,此时应有电压输出,(建议用车用示波器检查)。凸轮轴位置传感器(CMP)紧固扭矩工作间隙10±2Nm0.5-1.5mm2014/9/1011故障现象:排放超标,油耗增加等一般故障原因:人为故障简易测量方法:(接上接头)打开点火开关但不起动发动机,把数字式万用表打到直流电压档,两表笔分别接传感器信号接地和输入电压针脚,确保有5V的参考电压。起动发动机,此时输出针脚信号可由车用示波器检查是否正常。(下图为4齿凸轮轴信号轮典型信号)凸轮轴位置传感器(CMP)建议增加P0340的故障案例和不正常的波形是怎样的案例.氧传感器(HO2S)2014/9/1012氧传感器ECU讨论:1.前/后氧传感器信号检测2.前/后氧传感器信号特点3.通过氧传感器信号分析发动机故障氧传感器(HO2S)安装注意事项:•不得在不得在氧传感器的插头上使用清净液、油性液体或挥发性固体。•氧传感器的六角头扳手尺寸为22-0.33。•氧传感器的拧紧力矩为40N·m至60N·m。并使用规定的安装脂:BOSCH材料编号5964080112(120克/罐)或者5964080145(450克/罐)。采用其它安装脂将会导致氧传感器中毒。2014/9/1013产生爆震主要有以下原因:1.压缩比过大(积碳或打磨缸盖)。2.使用低标号的汽油。3.点火时间过早。4.发动机过热。爆震传感器如何区分发动机工作振动还是爆震?由于发动机爆震引起的振动信号的频率比发动机正常的振动信号频率高得多,所以ECU对爆震传感器的信号进行处理后可以区分出爆震和非爆震信号。爆震发生时,发动机会有以下现象出现:–发动机发生不规则的金属敲击声。–发动机过热,冷却水温过高。–膨胀水壶有大量气泡。–燃料燃烧不完全,排气中有大量黑烟。–发动机功率下降,油耗上升。–发动机严重爆震时,发动机气门、活塞缸盖等会烧蚀,曲轴轴承、火花塞等也会损坏。爆震发生时的现象爆震传感器2014/9/1014爆震传感器讨论:如何测试暴震传感器信号?爆震传感器•维修注意事项–注意不要让各种液体如机油、冷却液、制动液、水等长时间接触到传感器。–安装时不允许使用任何类型的垫圈。传感器必须以其金属面紧贴在气缸体上。–传感器的信号电缆布线时应该注意,不要让信号电缆发生共振,以免断裂。–必须避免在传感器的1号和2号针脚之间接通高压电,因为这样一来可能会损坏低压电元件。安装拧紧力矩:20±5Nm2014/9/1015空调压力开关空调压力开关低压高压中压断开闭合断开闭合断开闭合≤0.12±0.02≥0.24≥3.2±0.15≤2.4±0.15≤1.25±0.1≥1.6±0.1空调压力开关参数:(单位:MPa)ECU2014/9/1016油门踏板位置传感器马达进TPS2TPS2信号5VTPS1信号TPS1节气门马达ECM5VPPS2信号PPS25VPPS1信号PPS1马达出231645321465电子节气门控制示意图2014/9/1017六线传感器油门踏板位置传感器思考:PPS1\PPS2两信号之间有什么样的关系,这样的设计有什么作用?离合器开关和助力转向开关ECU离合器开关:安装在离合器踏板上部,为ECM提供离合器状态,发动机调整扭矩输出。助力转向开关:安装在助力转向助力泵上,为ECM提供车辆是否在转向,发动机根据此信号提示发动机扭矩输出。2014/9/1018刹车开关•位置:在制动踏板的支架上,内部含有两个独立的开关。•作用:制动开关传感器是将制动信号送给ECU,ECU根据制动信号对发动机进行扭矩控制,同时还利用另外一个信号来判断制动踏板的好坏。ABS2014/9/1019EMS输出信号33ECM输出控制信号ECM控制输出ME17.8.8主继电器(前、后)氧传感器加热点火正时喷油器(4个)电子节气门碳罐控制阀燃油泵继电器空调离合器继电器冷却风扇高/低速继电器启动继电器Can线输出信号2014/9/1020电子节气门马达进TPS2TPS2信号5VTPS1信号TPS1节气门马达ESM5VAPP2信号APP25VAPP1信号APP1马达出231645321465节气门马达2014/9/1021节气门马达ECU电子节气门初始化自学习•连接诊断仪,将点火开关置于ON。•清除故障代码•检查电子节气门自学习条件:1、发动机进气温度5℃2、100.5℃发动机水温5℃3、发动机转速≤250rpm4、车速=05、蓄电池电压10V6、油门踏板开度14.9%•清除可能产生的故障码,然后将点火开关先拧到OFF,再置于ON,等待1分钟完成节气门自学习。2014/9/1022喷油器线圈电阻工作压力工作温度安装扭矩12±0.4Ω400Kpa-40~130℃6N•m喷油器ECUECU主继电器2014/9/10231、怠速、稳速时波形的稳定性,脉宽大小变化。2、加速、减速时喷油脉宽的变化。3、开A/C、P/S等负荷时波形变化。4、冷车热车启动时喷油脉宽的变化。喷油器波形喷油器喷油器引起的系统故障可能会有以下症状:怠速不良、加速不良、不能起动(起动困难)等。由于缺少保养,导致喷油器内部出现胶质堆积而失效。简易测量方法:1.电阻法2.电压法3.听诊注意:1、拆卸和重新安装喷油器时,必须更换O型圈。2、为了便于安装,推荐在与燃油分配管相连接的上部O型圈的表面涂上无硅的洁净机油。3、注意不要让机油污染喷油器内部及喷孔。2014/9/1024点火线圈点火线圈2014/9/1025点火线圈故障现象:发动机抖动,不能正常起动、失火等。一般故障原因:电流过大导致烧毁、受外力损坏等。维修注意事项:维修过程禁止用“短路试火法”测试点火功能,以免对电子控制器造成损伤。简易测量方法:点火线圈从缸内卸下,常温下,把数字万用表打到欧姆档,两表笔分别接初级绕组两针脚,阻值为0.50Ω-0.64Ω;两表笔分别接两个高压端,阻值为8.36kΩ-10.64kΩ。以上说明点火线圈正常,否则点火线圈发生失效。点火线圈•示波器法判断2014/9/1026点火线圈•电压法碳罐电磁阀碳罐电磁阀工作条件:当水温、发动机工作时间、负荷等系列因素达到预定要求时,ECU才会控制碳罐电磁阀工作,如下情况碳罐将不参与工作:(1)发动机冷却水温比较低;(2)发动机大负荷阶段;(3)系统重要传感器有故障;电磁阀电阻值:26±4Ω2014/9/1027碳罐碳罐电磁阀失效判定:•1、碳罐控制阀线圈电阻的检查。拔下碳罐控制阀线束连接器,测量线圈电阻值。碳罐控制阀线圈电阻值(26±4Ω)应符合规定,否则应更换。•2、碳罐控制阀工作检查。拆下碳罐控制阀,向碳罐控制阀内吹气检查,碳罐控制阀应不通气;然后将12V蓄电池电压施加到碳罐控制阀两接线端子上,同时向碳罐控制阀内吸气,这时碳罐控制阀应通气。如果经检查,碳罐控制阀的状态与上述检查结果不符,则说明碳罐控制阀存在故障,应进行更换。请分析炭罐电磁阀故障导致车辆故障。2014/9/1028维修注意事项:安装时必须使气流方向符合规定;当发现阀体内部由于黑色颗粒导致控制阀失效,需要更换控制阀时,请检查碳罐状况(卡在全开);维修过程中尽量避免水、油等液体进入阀内;为了避免固体声的传递,推荐将碳罐控制阀悬空安装在软管上。碳罐电磁阀燃油供给系统类型A16车型属于半无回油系统。燃油压力调节器燃油泵总成2014/9/1029燃油泵电动燃油泵结构1、油泵端盖(集成了止回阀、泄压阀和抗电磁干扰元件)2、电动机3、油道4、叶片泵正常工作电压:8-14V