發動機電控系統理論與實踐李東江汽車電子控制系統的類型單獨控制系統集中控制系統汽車微機局域網絡控制系統CAN-BUS多路信息傳輸系統日產風度A32轎車發動機電控系統發動機及排放系統構成皇冠3.0轎車發動機控制系統組成發動機及排放系統控制框圖ECCS控制模塊凸輪軸位置傳感器（相位）曲軸位置傳感器（參考）空氣流量傳感器冷卻液溫度傳感器前加熱式氧傳感器點火開關節氣門位置傳感器節氣門位置開關空調開關控檔/抑制開關蓄電池電壓后加熱式氧傳感器曲軸位置傳感器（位置）爆震傳感器動力轉向油壓開關電負荷車速傳感器進氣溫度傳感器EGR溫度傳感器A/T控制單元…………燃油噴射和空燃比控制噴油器點火控制功率晶體管怠速空氣控制IACV-ACC閥和IACV-FICD電磁閥燃油泵控制燃油泵繼電器氧傳感器監控和車載診斷故障指示燈EGR閥和炭罐EGR閥和炭罐電磁閥氧傳感器加熱控制氧傳感器加熱器冷卻風扇控制風扇繼電器空調切斷控制空調繼電器發動機支撐控制支撐電磁閥可變進氣控制VIAS電磁閥桑塔納2000GSI轎車日產風度A32轎車發動機及排放控制系統電路原理圖

元件位置圖曲軸位置傳感器（參考）噴油器爆震傳感器燃油壓力調節器快怠速凸輪EGR和炭罐控制電磁閥冷卻液溫度傳感器曲軸位置傳感器（位置）空氣流量傳感器活性炭罐節氣門位置傳感器EGR閥IACV-AAC閥EGRC-BPT閥點火線圈和火花塞凸輪軸位置傳感器（相位）動力轉向油壓開關桑塔納2000GSI轎車發動機噴油器活性炭罐空氣流量傳感器活性炭罐電磁閥霍爾傳感器發動機ECU氧傳感器水溫傳感器節氣門控制器爆震傳感器爆震傳感器轉速傳感器進氣溫度傳感器點火線圈真空管路1-多點燃油噴射(MFI)系統

多點燃油噴射系統的組成框圖

多點燃油噴射系統的基本噴油量由曲軸位置傳感器的發動機轉速信號和空氣流量傳感器的進氣量信號決定，并根據以下工況對噴油量進行修正:(1)發動機起動過程；(2)暖機過程；(3)加速過程或減速過程；(4)大負荷工況。燃油噴射系統中的空燃比反饋控制系統可根據氧傳感器檢測排氣中的氧含量對混合氣空燃比進行閉環控制。當ECM檢測到以下工況時，閉環控制停止，改為開環控制:（1）減速或加速；（2）大負荷、高轉速（3）發動機怠速；（4）前加熱式氧傳感器及其線路損壞；（5）發動機冷卻液溫度過低或前加熱式氧傳感器未達到正常工作溫度；（6）發動機冷卻液溫度過高；（7）暖機過程；（8）變速桿剛從“N”換至“D”位置；（9）起動發動機時。

ECM中的燃油噴射控制系統具有自學習功能。當燃油噴射系統的部件工作特性發生變化時，ECM根據空燃比反饋系統監測的結果，計算出基本空燃比與理論空燃比的差值，然后根據“噴油脈沖寬度”的計算自動補償二者之間的差值。多點燃油噴射系統在發動機正常工作時，采用多點順序噴射方式。起動發動機或由于故障而進入故障保險模式時，采用多點同時噴射方式。多點同時噴射即在每一個發動機工作循環內，向所有6個氣缸同時噴油兩次。多點燃油噴射系統在發動機減速或超速運轉時，切斷各缸供油，實現減速斷油和超速斷油制。

日產風度A32轎車噴油器控制電路皇冠3.0轎車噴油器控制電路桑塔納2000GSI轎車噴油器控制電路2．電子點火(EI)系統

電子點火系統的組成框圖：

發動機點火系統控制電路：風度A32轎車發動機采用由6個點火線圈和6個功率晶體管組成的直接點火系統電子點火系統由ECM控制工作。ECM根據發動機轉速信號和噴油脈寬(發動機負荷)確定基本點火提前角，并根據以下工況對點火提前角進行修正（1）起動發動機工況；（2）暖機工況；（3）怠速工況；（4）加速工況。來自ECM的點火信號控制功率晶體管的通斷，從而控制點火線圈的初級電路，使點火次級線圈產生高壓。爆震傳感器監測爆震信號。當發動機出現爆震時，爆震傳感器將爆震信號送至ECM,ECM將推遲點火時間，直至爆震消失。皇冠3.0轎車點火電路皇冠3.0轎車點火電路桑塔納2000GSI轎車點火電路3．怠速控制系統怠速控制系統的作用將發動機怠速控制在規定范圍。怠速空氣調節（IAA）系統組件由IACV-AAC閥、IACV-FICD（怠速空氣控制閥快怠速控制裝置）電磁閥和怠速調整螺釘組成。怠速控制主要是通過IACV-AAC閥來控制怠速進氣量，從而控制怠速的高低。怠速控制系統的組成及控制原理：

ECM根據發動機冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器等傳感器的信號，以及空調開關、動力轉向油壓開關等開關信號確定目標怠速，然后與發動機當前轉速進行比較。如果二者之差超出了允許的范圍，ECM即控制IACV-AAC閥動作，改變進氣量，從而改變怠速轉速，使其接近目標怠速。IACV-AAC閥為步進電機式，有4組電磁線圈，由ECM控制。ECM按一定順序使4組電磁線圈依次通電，步進電機便使進氣的旁通通道開大或關小。IACV-FICD（怠速空氣控制閥快怠速控制裝置）電磁閥的作用在發動機怠速工作時，如果空調、動力轉向等輔助系統工作而使發動機負荷增加時，增加發動機的進氣量，以提高發動機的怠速轉速。當空調系統工作時，使發動機怠速轉速提高。

皇冠3.0轎車怠速控制電路桑塔納2000GSI轎車電路4可變進氣控制系統(VIAS)可變進氣控制系統的作用是根據發動機的轉速高低，改變動力閥的工作狀態，從而改變進氣通道的有效長度，充分利用進氣氣流慣性的諧波增壓作用，使發動機在不同轉速下都有較好的充氣性能，提高充氣效率，增加扭矩輸出。

ECM根據發動機轉速及其他參考信號確定VIAS控制電磁閥是否通電。當發動機在中低速運轉時，ECM不使電磁閥通電，由VIAS控制電磁閥控制的動力閥關閉，進氣通道的有效長度較長，適合于中低轉速下的諧波進氣增壓。當發動機高速運轉時，ECM使VIAS控制電磁閥通電，動力閥打開，縮短了進氣通道的有效長度，使之適合于高轉速下的諧波進氣增壓。

動力閥VIAS控制電磁閥

5．空調切斷控制空調切斷控制系統的組成框圖：該系統的作用是當完全踏下加速踏板時，將空調關閉幾秒鐘，以改善汽車的加速性能。另外，當起動發動機、發動機冷卻液溫度過高、發動機轉速過高、發動機轉速過低或車速過低、制冷劑壓力過高或過低時，該系統可使空調暫時關閉，直至工況正常為止。

6．斷油控制在空檔位置時，如果發動機轉速超過2700r/min,ECM將使各缸停止噴油。當發動機轉速降低至2200r/min時，ECM將使各缸噴油器恢復噴油。

7．蒸發污染控制系統蒸發污染控制系統的作用是減少燃油系統向大氣中排放碳氫化合物。當發動機停止工作時，燃油箱中的燃油蒸氣被導入活性炭罐內并吸附在活性炭內。發動機運轉時，空氣由炭罐底部吸入，燃油蒸氣隨空氣一起被吸入進氣歧管。當發動機怠速運轉時，清除控制閥關閉，只有少量蒸氣通過常清除量孔被吸入進氣歧管。隨著發動機轉速升高，控制系統打開清除控制閥，蒸氣通過主清除量孔和常清除量孔吸入進氣管。

8．曲軸箱強制通風(PCV)系統此系統的作用是將竄至曲軸箱的廢氣導入進氣管。發動機在部分節氣門開度下工作時，曲軸箱內的廢氣通過PCV閥被吸入進氣管，此時PCV閥足以讓曲軸箱的廢氣和來自空氣濾清器的少量空氣通過。當節氣門全開時，由于竄入發動機曲軸箱的廢氣量增加及進氣管真空度的下降，只有部分廢氣通過PCV閥被吸入進氣管，而另一部分廢氣則通過新鮮空氣導管反向流向空氣濾清器。

故障診斷方法自診斷系統診斷結果的輸出方式有兩種一是由故障指示燈(MIL)輸出；二是由診斷儀輸出。因此，由自診斷系統診斷故障時有兩種方法，即用故障指示燈診斷和用診斷儀診斷。

用故障指示燈診斷

接通點火開關，但不起動發動機，位于儀表板上的發動機故障燈應點亮。此過程為燈泡檢查過程。如果此時故障指示燈不亮，應檢查故障指示燈燈泡和電路。發動機起動后，故障指示燈應熄滅。如果此時故障指示燈不熄滅，則表明有故障。ECM的自診斷系統具有兩種診斷測試模式。當發動機工作時,ECM的自診斷系統為診斷測試模式I。在此模式下，若接通點火開關而不起動發動機，則為燈泡檢查狀態。若起動發動機工作，如果自診斷系統診斷出系統有故障，則會使故障燈點亮，此時為故障報警狀態。

通過一定的程序可將ECM的診斷測試模式由I轉換為II。在診斷測試模式II下，若接通點火開關而不起動發動機時，為自診斷結果輸出狀態，可通過故障指示燈的閃爍輸出故障代碼。若起動發動機工作，則為前氧傳感器監控狀態。如果要從診斷測試模式I轉換到診斷測試模式II，可通過短接數據通訊插接器的“CHK(檢查)”與“IGN(點火)”端子實現但對于A32車型中的澳洲和除歐洲外有三元催化轉換器的LHD汽車，診斷模式的轉換是通過旋轉ECM上的診斷測試模式選擇鈕實現的。只要將上述步驟“短接數據通訊插接器CHK與IGN端子”改為“將ECM上的診斷測試模式選擇鈕順時針旋到底”，將上述步驟“斷開數據通訊插接器CHK與IGN端子之間的短接線”改為“將ECM上的診斷測試模式選擇鈕逆時針旋到底”即可。在診斷測試模式II下，自診斷結果以故障指示燈閃爍輸出故障代碼的形式輸出。每組故障代碼為兩位數，長時間閃亮(亮0.6s，滅0.6s為一個周期)表示十位數，短時間閃亮(亮0.3s，滅0.3s為一個周期)表示個位數。十位數與個位數之間間隔0.3s(不含十位數閃亮周期指示燈滅的0.6s)，兩組故障代碼之間間隔1.8s。代碼55則表示無故障。

清除故障代碼如果修理結束，點火開關仍在接通位置，一定要將點火開關轉至“OFF”位置，等待至少10s，然后再轉至“ON”位置。將診斷檢測模式從模式II轉換到模式I時，故障代碼將從ECM的存儲器中清除如果拆下蓄電池搭鐵電纜，與排放有關的故障信息將在24h內從ECM的存儲器清除。

在診斷測試模式II的“前氧傳感器監控狀態”下故障指示燈顯示的是由前氧傳感器監控的空燃比的變化情況。要進入此監控狀態，應在診斷測試模式II下起動發動機，并暖機至發動機正常工作溫度，然后使發動機以2000r/min的轉速空轉2min。在空轉時，確認故障指示燈在10s內亮滅5次以上。左右兩列前氧傳感器監控狀態的可以進行轉換。

用診斷儀診斷診斷步驟

關閉點火開關。將CONSULT診斷儀連接到車上的數據通訊插接器上。診斷儀數據通訊插接器位于熔斷器盒后面接通點火開關。觸摸“START(開始)”

程序卡選擇:澳洲為AE930；澳洲以外為EE940觸摸“ENGINE(發動機)”按每一個維修步驟執行各個診斷測試模式“WORKSUPPORT(工作支持)”:此模式可使維修人員根據診斷儀上的提示，更快更準確地調整某些部件。“SELF-DIAGRESULTS（自診斷結果）”故障自診斷結果的讀出和清除?！癉ATAMONITOR(數據監測)”:可讀出ECM的輸入和輸出數據流。“ACTIVETEST(動作試驗)”:此模式下診斷儀可使ECM驅動某些執行器動作，以試驗它們的工作情況，并可在規定范圍內調整某些參數?！癊CMPARTNUMBER(ECM部件號碼)”:可讀出ECM的部件號碼。“FUNCTIONTEST(功能測試)”:在診斷儀引導下，由診斷儀確定每個系統是好還是不好(CONSULT-II無此項目)。診斷內容診斷儀對ECCS部件的適用情況診斷儀在“工作支持”模式下的診斷調整內容診斷儀在“數據監測”模式下的監測內容診斷儀在“動作試驗”模式下的試驗診斷內容診斷儀在“功能測試”模式下的測試內容診斷儀在“數據監測”模式下的兩種觸發方式當診斷儀在“DATAMONITOR(數據監測)”模式下工作時，觸摸“SETTING(設置)”，即可有“AUTOTRIG(自動觸發)”和“MANUTRIG(手動觸發)”兩種觸發方式可供選擇在自動觸發方式下，故障在診斷儀屏幕上實時顯示，在檢測到故障時，DTC(故障代碼)和故障內容將自動顯示。但在檢測到故障后“數據監測”不再繼續進行。當執行“DTCDETECTINGCONDITION(故障代碼監測工況)”以檢測故障代碼時，確認設置在“數據監測”模式的“自動觸發”方式，就可以在檢測到故障的那一時刻確認它。當縮小可能的故障原因后，診斷儀可設置在“數據監測”模式的“自動觸發”方式，特別是對于間歇性故障，當在“故障代碼檢測工況”下輕輕晃動可疑的插接器、零部件和線束以檢查電路時，如果這些部位有故障，故障代碼將會顯示出來。在手動觸發方式下，即使檢測到故障，故障代碼和故障內容也不會自動顯示在診斷儀的屏幕上，而“數據監測”可繼續進行?！笆謩佑|發”可監測并存儲數據，這些數據可用于進一步的故障診斷。3.故障代碼表

4.故障-保險功能對于A32車型，當出現故障代碼12、13、43、47或82以及起動信號電路或ECM有故障時，ECM的故障-保險功能將起作用，使發動機能夠繼續運行，但發動機的性能會嚴重下降快怠速凸輪的檢查與調整連接診斷儀，接通點火開關。在診斷儀的“數據檢測”模式下選擇“CO