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第三节 米勒发动机系统诊断与维修
一、质量空气流量计
1.描述
质量空气流量计分总成是测量流经节气门空气量的传感器。ECM利用此信息确定燃油喷射时间并提供适当的空燃比。质量空气流量计分总成内部有一个暴露于进气气流的白金热丝,向铂丝施加一个特定的电流。进气气流冷却白金热丝和内部热敏电阻,从而影响它们的电阻。为保持恒定的热丝温度值,将电流施加到质量空气流量计分总成的这些零部件。电压高低与通过传感器的空气流量成比例,ECM利用这种规律来计算进气量。该电路的结构使白金热丝和温度传感器构成桥接电路,并且功率晶体管的控制使A和B两点的电压保持相等,以便将温度维持在预定温度。
提示:设定与质量空气流量计相关的DTC,ECM进入失效保护模式。在失效保护模式下,ECM根据发动机转速和节气门位置计算点火正时。失效保护模式持续运行,直至检测到通过条件。
2.电路图(图3-7)
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图3-7 5ZR-FXE发动机空气流量计电路
3.诊断方法
执行检查程序前,先检查本系统相关电路的熔丝,再根据故障码和数据流进行诊断。
二、歧管绝对压力、大气压力传感器
1.描述
歧管绝对压力传感器通过内置传感器检测进气歧管的内部压力作为绝对压力并输出电压。根据来自歧管绝对压力传感器的电压,ECM控制空燃比并校正由于压力改变而导致的压力传感器故障。
2.电路图(图3-8)
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图3-8 5ZR-FXE发动机节气门体后压力传感器电路
3.诊断方法
首先要根据故障码和数据流进行诊断。其次除了测量压力传感器的电源外,更精确的测量是绝对压力和信号输出的关系(图3-9),当然大多数情况没这个必要,除非压力通道有堵塞或传感器损坏。
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图3-9 5ZR-FXE发动机节气门体后压力传感器信号输出
三、进气温度传感器
1.描述
进气温度传感器安装在质量空气流量计分总成内,监视进气温度。进气温度传感器中内置有热敏电阻,其电阻随进气温度的变化而变化。进气温度变低时,热敏电阻的电阻增大。温度变高时,电阻减小。电阻的这些变化被作为电压的变化传输至ECM。ECM端子THA经ECM内的电阻器R将5V电源施加到进气温度传感器上。电阻器R和进气温度传感器是串联的。进气温度传感器的电阻值随进气温度的变化而变化时,端子THA上的电压也随之变化。发动机冷机时,ECM根据此信号增加燃油喷射量以提高操纵性能。
提示:设定DTC P0112或P0113时,ECM进入失效保护模式。在失效保护模式下,ECM估算进气温度为20℃(68℉)。失效保护模式持续运行,直至检测到通过条件。
2.电路图(图3-10)
3.诊断方法
首先要根据故障码和数据流进行诊断。其次除了测量进气温度传感器的电源外,更精确的测量是图3-11所示的温度和信号输出的关系。
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图3-10 5ZR-FXE发动机进气温度传感器电路
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图3-11 5ZR-FXE发动机进气温度传感器信号输出
四、冷却液温度传感器
1.描述
热敏电阻内置于发动机冷却液温度传感器,其电阻值随发动机冷却液温度的变化而变化。传感器的结构及其与ECM的连接方式和进气温度传感器相同。
提示:设定DTC P0115、P0117和P0118中的任一个时,ECM进入失效保护模式。在失效保护模式下,ECM估算发动机冷却液温度为80℃(176℉)。失效保护模式持续运行,直至检测到通过条件。
2.电路图(图3-12)
3.诊断方法
首先要根据故障码和数据流进行诊断。如果存储DTC P0117,则检查并确认发动机没有过热(由于发动机过热,可能会存储DTC P0117)。
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图3-12 5ZR-FXE发动机冷却液温度传感器电路
五、节气门位置传感器和节气门执行器
1.节气门位置传感器
(1)描述
节气门位置传感器安装在节气门体总成上,用于检测节气门开度。该传感器为非接触型,使用霍尔效应元件,以便在极端条件下,也能生成精确的信号。
节气门位置传感器有两个传感器电路VTA1和VTA2,各传送一个信号。VTA1用于检测节气门开度,VTA2用于检测VTA1的故障。传感器信号电压与节气门开度成比例,在0V和5V之间变化,并且传送到ECM端子VTA。
(2)电路图(图3-13)
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图3-13 5ZR-FXE发动机节气门位置传感器电路
(3)诊断方法
首先要根据故障码和数据流进行诊断。
节气门关闭时,传感器输出电压降低(图3-14),节气门开启时,传感器输出电压升高。ECM根据这些信号来计算节气门开度并响应驾驶人输入来控制节气门执行器。这些信号同时也用来计算空燃比修正值、功率提高修正值和燃油切断控制。
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图3-14 5ZR-FXE发动机节气门位置传感器信号输出
通过传感器端子VTA1传输的节气门开度以百分比形式表示。10%和22%之间表示节气门全关。64%和96%之间表示节气门全开。失效保护角度大约为18.2%(5.5°)。
失效保护:设定了与节气门位置传感器相关的DTC,或者与电子节气门控制系统故障有关的其他DTC时,ECM进入失效保护模式。在失效保护模式下,ECM切断流向节气门执行器的电流,并且节气门在回位弹簧的作用下返回到5.5°节气门开度。ECM停止发动机且仅可使用混合动力系统行驶车辆。如果平稳而缓慢地踩下加速踏板,则车辆会缓慢行驶。
失效保护模式持续运行,直至检测到通过条件且将电源开关置于OFF位置。
2.节气门体执行器
(1)节气门控制电动机
1)描述。提示:电子节气门控制系统(ETCS)不使用节气门拉索。ECM操作节气门执行器,节气门执行器通过齿轮来打开和关闭节气门。
2)电路图如图3-15所示。
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图3-15 电子节气门控制系统(ETCS)电路
(2)节气门执行器控制电动机电流范围性能
1)描述。电子节气门控制系统有一个专用的电源电路。监视电压(+BM)过低(低于4V)时,ECM判定电子节气门控制系统有故障并切断流向节气门执行器的电流。电压不稳时,电子节气门控制系统也变得不稳。因此,电压低时,流向节气门执行器的电流被切断。如果维修后系统恢复正常,则将电源开关置于OFF位置,ECM允许电流流向节气门执行器,从而使执行器可以重新工作。
2)原理如图3-16所示。
3)电路如图3-17所示。
六、氧传感器
1.空燃比(A/F)氧传感器S1
(1)描述
设定与空燃比氧传感器相关的DTC时,ECM进入失效保护模式。在失效保护模式下,ECM关闭空燃比传感器加热器。失效保护模式持续直至将电源开关置于OFF位置。尽管有些DTC标题中提及氧传感器,但这些DTC与空燃比传感器有关。S1指安装在三元催化转化器前面、靠近发动机总成的传感器。ECM利用脉宽调制来调节通过加热器的电流。空燃比传感器加热器电路使用电路+B侧的继电器。
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图3-16 电子节气门控制系统(ETCS)原理图
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图3-17 电子节气门控制系统(ETCS)电路总图
(2)电路图(图3-18)
(3)诊断方法
执行以下检查程序前。先检查本系统相关电路的熔丝。
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图3-18 5ZR-FXE发动机空燃比传感器电路
1)参见“数据表/主动测试”A/F Heater Duty#1。
2)使用智能检测仪读取定格数据。存储DTC时,ECM将车辆和驾驶状况信息记录为定格数据。进行故障排除时,定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止,发动机是暖机还是未暖机,空燃比是稀还是浓以及其他信息。
3)使用主动测试提供的控制喷油量功能改变燃油喷射量并监视空燃比传感器的输出电压。进行主动测试时,如果传感器的输出电压不改变(几乎无反应),则传感器可能有故障。
2.监测三元催化转化器转化效率的氧传感器S2
(1)描述
S2指安装在三元催化转化器后面、远离发动机总成的传感器。三元催化转化器用于提高废气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)的净化率。为了最有效地利用三元催化转化器,必须精确控制空燃比,使其接近理论空燃比。为帮助ECM精确控制空燃比,采用了加热型氧传感器。
设定与S2相关的DTC时,ECM进入失效保护模式。在失效保护模式下,ECM关闭加热型氧传感器加热器。失效保护模式持续直至将电源开关置于OFF位置。ECM利用脉宽调制来调节通过加热器的电流。加热型氧传感器加热器电路使用电路+B侧的继电器。
(2)电路图(图3-19)
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图3-19 5ZR-FXE发动机氧传感器系统电路
(3)诊断方法
参见“数据表,主动测试”02 Heater B1S2和02 Heater Curr Val B1S2。数据表项目02Heater Curr Val B1S2的值不为0A时,加热器打开。使用主动测试提供的控制喷油量功能改变燃油喷射量并监视加热型氧传感器的输出电压。进行主动测试时,如果传感器的输出电压不改变(几乎无反应),则传感器可能有故障。
3.氧传感器的诊断
(1)描述
加热型氧传感器位于三元催化转化器后面,用于检测废气中的氧浓度。由于此传感器与对感应部位进行加热的加热器集成在一起,即使在进气量较小(废气温度较低)时,它也能检测出氧浓度。
空燃比变稀时(图3-20),废气中的氧浓度变浓。加热型氧传感器会通知ECM,经过三元催化转化器后的空燃比过稀(低压,即低于0.45V的电压)。相反,空燃比比理论空燃比浓时,废气中氧浓度变稀。加热型氧传感器会通知ECM,经过三元催化转化器后的空燃比过浓(高压,即高于0.45V的电压)。空燃比接近理论空燃比时,加热型氧传感器的输出电压会急剧变化。
ECM利用来自加热型氧传感器的补充信息,来确定经过三元催化转化器后的空燃比是浓还是稀,并相应地调节燃油喷射时间。因此,如果加热型氧传感器由于内部故障而工作异常,ECM就不能补偿主空燃比控制中出现的偏差。
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图3-20 5ZR-FXE发动机窄带氧传感器原理和信号
提示:在诊断故障排除程序的“执行确认行驶模式”程序中使用“确认行驶模式”。执行该模式将激活加热型氧传感器监视器(同时执行催化剂监视器)。这有助于验证维修是否完成。
(2)电路图(图3-21)
(3)诊断方法
提示:进行主动测试中的控制喷油量功能可以识别故障部位。控制喷油量功能有助于确定空燃比传感器、加热型氧传感器和其他可能的故障部位是否有故障。
以下说明描述了如何使用智能检测仪进行控制喷油量操作。
1)将智能检测仪连接到DLC3。
2)将电源开关置于ON(IG)位置,并打开检测仪。
3)将发动机置于检查模式(保养模式)。
4)起动发动机。
5)以2500r/min的转速运转发动机大约90s以暖机。
提示:充电控制期间,发动机转速设定为怠速。因此,踩下加速踏板时,发动机转速未增加。在这种情况下,完成充电控制后对发动机进行暖机。
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图3-21 5ZR-FXE发动机窄带氧传感器电路
6)进入以下菜单:Powertrain/Engine and ECT/Active Test/Control the Injection Volume,Data List/All Data/AFS Voltage B1S1 and 02S B1S2。
7)在发动机怠速运转状态下,进行主动测试操作。
8)监视检测仪上显示的空燃比和加热型氧传感器(AFS Voltage B1S1和02S B1S2)的输出电压。
提示:
1)使燃油喷射量在-12%~12%之间变化。喷油量可以细微地梯度改变。
2)各传感器根据燃油喷射量的增加和减少做出响应。
燃油修正值与反馈补偿值有关,而与基本喷油持续时间无关。燃油修正包括短期燃油修正和长期燃油修正。
短期燃油修正是指用于将空燃比持续保持在理论值的燃油补偿。来自空燃比传感器的信号指示空燃比与理论空燃比相比是浓还是稀。这使燃油喷射量在空燃比偏浓时减少,在空燃比偏稀时增加。各发动机间的差别、随时间造成的磨损和工作环境的改变都会使短期燃油修正值偏离中间值。长期燃油修正控制总体燃油补偿,用于补偿短期燃油修正造成的与中间值的长期偏差。
如果短期燃油修正值和长期燃油修正值都比预定值偏稀或偏浓,这会被判定为一个故障,ECM将点亮MIL并设定DTC。
在闭环燃油控制下,燃油喷射量与ECM估算的量相偏离,并导致长期燃油修正补偿值发生改变。如果短期燃油修正值持续出现偏差,则会调节长期燃油修正。与ECM估算的燃油喷射量的偏差也影响燃油修正平均学习值,该学习值是短期燃油修正平均值(燃油反馈补偿值)和长期燃油修正平均值(空燃比学习值)的综合值。如果燃油修正平均学习值超出故障阈值,则ECM将其视为燃油系统发生故障并设定DTC。
示例(图3-22):如果燃油修正平均学习值为+35%或更大,或为-35%或更小,则ECM将其视为燃油系统故障。
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图3-22 5ZR-FXE发动机窄带氧传感器传感器电路
(4)确认行驶模式(图3-23)
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图3-23 5ZR-FXE发动机氧传感器传感器电路
发动机缺火时,高浓度碳氢化合物(HC)进入废气中。高浓度的HC会导致废气排放量增加。极高浓度的HC也可使三元催化转化器温度升高,从而可能导致其损坏。为了避免排放量增加以及高温造成的损坏,ECM会监视缺火率。三元催化转化器的温度达到热衰退点时,ECM会使MIL闪烁。ECM使用凸轮轴位置(CMP)传感器和曲轴位置(CKP)传感器监测缺火情况。凸轮轴位置传感器用于识别缺火的气缸,而曲轴位置传感器则用于测量曲轴转速的变化。曲轴转速变化超出预定阈值时,将统计缺火数。如果缺火数超过了阈值并有可能导致排放控制系统性能恶化时,则ECM点亮MIL并设定DTC。
4.催化系统效率低于阈值(B1)
ECM使用安装在三元催化转化器前面和后面的传感器来监视其效率。第一个传感器,即空燃比传感器向ECM发送催化处理之前的信息。第二个传感器,即加热型氧传感器向ECM发送催化处理之后的信息。
为检查三元催化转化器内出现的任何老化现象,ECM会计算该三元催化转化器的储氧能力。这种计算在进行主动空燃比控制的同时根据加热型氧传感器的输出电压来进行。储氧能力值可以显示三元催化转化器的储氧能力。车辆暖机行驶时,主动空燃比控制执行大约15~20s。执行时,ECM会据此设定空燃比的稀浓程度。如果加热型氧传感器的波形周期变长,则储氧能力变大。三元催化转化器的加热型氧传感器和储氧能力之间有直接关系。
ECM利用储氧能力值来确定三元催化转化器的状态。如果发生任何老化,则将点亮MIL并设定DTC。该系统使用比后催化剂更灵敏的前催化剂储氧能力值作为典型值确定整个催化系统的恶化程度(包括前和后催化剂)。因此,有必要更换催化剂时,确保同时更换前和后催化剂。如果三元催化转化器老化,则即使在正常驾驶条件下(未执行主动空燃比控制),加热型氧传感器(位于三元催化转化器后面)的输出电压也频繁上下波动。
未执行主动空燃比控制时的电压输出如图3-24所示。
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图3-24 前空燃比传感器和后氧传感器的信号输出波形
5.氧(AF)传感器
(1)描述
尽管DTC标题中提及氧传感器,但这些DTC与空燃比传感器有关。空燃比传感器产生与实际空燃比对应的电压。此传感器电压用来向ECM提供反馈,以便ECM能够控制空燃比。ECM确定与理论空燃比的偏差,然后调节喷油持续时间。如果空燃比传感器出现故障,则ECM将无法对空燃比进行准确控制。
空燃比传感器是平面型的(图3-25),与用来加热固体电解质(氧化锆元件)的加热器集成为一体。此加热器由ECM控制。进气量偏小(废气温度偏低)时,电流流向加热器以加热传感器,从而便于准确检测氧浓度。此外,与常规型相比,此传感器和加热器部分较窄。加热器产生的热量通过氧化铝传导至固体电解质,从而加速了传感器的激活。三元催化转化器用于将一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)转化为危害较小的物质。为使三元催化转化器有效工作,务必使发动机空燃比接近理论空燃比。
空燃比传感器采用电流输出元件,因而电流在ECM内转换成电压。在空燃比传感器或ECM插接器上测量电压时将始终显示恒定的电压值。
(2)结构和信号(图3-25)
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图3-25 宽带氧传感器结构和信号输出
(3)电路图(图3-26)
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图3-26 宽带氧传感器电路原理
七、爆燃传感器
1.描述
采用平面型爆燃控制传感器。平面型爆燃控制传感器(非谐振型)的结构可检测频率大约在6kHz和15kHz之间的宽频带振动。
爆燃控制传感器安装在发动机缸体上,用于检测发动机爆燃。爆燃控制传感器内装有压电元件,它在变形时产生电压。发动机缸体因爆燃而振动时,就会产生电压。任何发动机爆燃的发生都可以通过延迟点火正时加以抑制。
2.电路图(图3-27)
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图3-27 平面型爆燃控制传感器电路
八、曲轴位置传感器
1.描述
曲轴位置传感器由1号曲轴位置信号盘和拾波线圈组成。信号盘有34个齿,安装在曲轴上。拾波线圈由缠绕的铜线、铁心和磁铁组成。信号盘旋转时,随着每个齿经过拾波线圈,产生一个脉冲信号。发动机每转一圈,拾波线圈产生34个信号。ECM根据这些信号计算曲轴位置和发动机转速。利用这些计算结果控制燃油喷射时间和点火正时。
2.电路图(图3-28)
九、凸轮轴位置传感器
凸轮轴位置传感器(G2信号)由磁铁和MRE(磁阻元件)组成。
凸轮轴上有凸轮轴位置传感器正时转子。凸轮轴转动时,正时转子和MRE之间的气隙会发生改变,从而影响磁铁。MRE材料的电阻发生波动。凸轮轴位置传感器将凸轮轴旋转数据转换成脉冲信号,并将脉冲信号发送到ECM来确定凸轮轴转角。然后,ECM利用此数据来控制燃油喷射时间和喷油正时。
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图3-28 曲轴和凸轮轴位置传感器电路
十、点火系统电路
1.点火系统
(1)零件位置(图3-29)
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图3-29 点火系统零件位置
(2)系统图(图3-30)
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图3-30 点火系统电路图
2.点火线圈初级/次级电路
车辆使用直接点火系统(DIS)。
(1)描述
DIS各气缸由其各自的点火线圈总成和火花塞点火。各点火线圈的高压导线产生的高压直接作用到各火花塞上。火花塞产生的火花通过中心电极到达搭铁电极。
ECM确定点火正时并为各气缸传输点火(IGT)信号(图3-31)。ECM根据IGT信号接通和断开点火器内的功率晶体管。功率晶体管进而接通或断开流向初级线圈的电流。初级线圈中的电流被切断时,次级线圈中产生高压。此高压被施加到火花塞上并使其在气缸内部产生火花。一旦ECM切断流向初级线圈的电流,点火器会将点火确认(IGF)信号发送回ECM,用于各气缸点火。
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图3-31 直接点火系统(DIS)原理
(2)电路图(图3-32)
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图3-32 直接点火系统(DIS)电路
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图3-32 直接点火系统(DIS)电路(续)
十一、燃油供给电路
1.燃油泵控制电路
(1)描述
NE信号输入ECM时(图3-33),Tr接通,电流将流向电路断路继电器线圈,继电器开关接通,向燃油泵供电,燃油泵工作。产生NE信号(发动机运转)时,ECM将保持Tr接通(电路断路继电器接通),燃油泵也保持工作。

图3-33 燃油泵控制信号
(2)电路图(图3-34)
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图3-34 燃油泵控制电路
2.喷油器电路
(1)描述
喷油器位于进气歧管上。喷油器根据来自ECM的信号将燃油喷入气缸内。
(2)电路图(图3-35)
十二、燃油蒸发排放控制系统清污控制阀
1.描述
发动机暖机后,ECM改变向清污VSV发送的占空比信号,以使碳氢化合物(HC)排放的进气量与所处状态(发动机负载、发动机转速、车速等)相适应。
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图3-35 喷油器控制电路
2.电路图(图3-36)
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图3-36 燃油蒸发排放控制系统清污控制阀电路
3.诊断方法
使用智能检测仪进行主动测试(激活EVAP控制的VSV)。
从清污VSV上断开炭罐侧真空软管,将智能检测仪连接到DLC3,将电源开关置于ON(IG)位置,并打开检测仪,将发动机置于检查模式(保养模式)。起动发动机进入以下菜单:Powertrain/Engine and ECT/Active Test| Activate the VSV for Evap Control,使用检测仪操作清污VSV时,检查空气是否被吸入端口内。检测仪操作ON(清污VSV打开)状态为吸气(图3-37),OFF(清污VSV关闭)状态为不吸气。
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图3-37 检测仪操作清污VSV
十三、发动机控制器(ECM)
1.ECM电源电路
(1)描述
电源开关置于ON(IG)位置时,辅助蓄电池电压施加到ECM的IGSW上。ECM的端子MREL输出信号使电流流向线圈,闭合2号集成继电器(EFI主继电器)触点并向ECM的端子+B和+B2供电。
(2)电路图(图3-38)
2.VC输出电路
(1)描述
ECM持续将5V辅助蓄电池电压供给端子+B(BATT)以操作微处理器。ECM同时通过VC输出电路将该电源供应到传感器(图3-39)。
VC电路短路时,ECM中的微处理器和通过VC电路获得电源的传感器由于没有从VC电路获得电源而不能激活。在此条件下,系统不能起动且即MIL也不亮。
提示:正常状态下,电源开关首次置于ON(IG)位置时,MIL点亮并持续数秒。将电源开关置于ON(READY)位置时,MIL熄灭。
(2)电路图(图3-40)
3.系统电压
(1)描述
即使将电源开关置于OFF位置,辅助蓄电池也向ECM供电。该电源可使ECM储存数据,如DTC记录、定格数据和燃油修正值。如果辅助蓄电池电压降至最低值以下,则这些存储信息会被清除且ECM会判定电源电路出现故障。发动机下次起动时,ECM将点亮MIL并设定DTC。
(2)电路图(图3-41)
4.ECM处理器
ECM持续监视其内部存储器状态、内部电路和发送至节气门执行器的输出信号。这种自检可以确保ECM正常工作。如果检测到任何故障,则ECM设定相应DTC并点亮MIL。
ECM存储器状态由主MCU(微控制器)和副MCU(微控制器)的内部“镜像”功能进行诊断,以检测随机存取存储器(RAM)故障。这2个MCU(微控制器)也持续进行相互监视。
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图3-38 ECM电源电路
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图3-39 ECM电源5V恒压电路
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图3-40 ECM电源5V供电传感器电路
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图3-41 ECM供电电路
如果发生下列情况,ECM将点亮MIL并设定DTC:一是2个MCU(微控制器)的输出不同或偏离标准;二是发送至节气门执行器的信号偏离标准;三是节气门执行器电源电压出现故障;四是发现其他ECM故障。
5.ECM内部发动机关闭计时器性能
供电延时关闭计时器在将电源开关置于OFF位置后工作(图3-42)。将电源开关置于OFF位置一段时间后,供电延时关闭计时器激活ECM以执行仅在发动机停止后可执行的故障检查。供电延时关闭计时器内置于ECM。
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图3-42 ECM内部发动机关闭计时器性能
6.MIL电路
(1)描述
MIL(故障指示灯)用于指示ECM检测到的车辆故障。将电源开关置于ON(IG)位置时,向MIL电路供电,并且ECM提供电路搭铁以点亮MIL。
可目视检查MIL工作情况:首次将电源开关置于ON(IG)位置时,MIL应点亮,然后将电源开关置于ON(READY)位置时熄灭。如果MIL一直亮或不亮,则使用智能检测仪执行故障排除程序。
(2)电路图(图3-43)
十四、电动冷却液泵
1.发动机冷却液泵
(1)描述
ECM根据发动机冷却液温度、发动机转速和车速信息计算所需的冷却液流量来控制发动机冷却液泵总成。发动机冷却液泵总成的转速由ECM发送的占空比信号无级控制。这种控制方式提高了暖机性能并减少了冷却损失,从而降低了发动机的特定油耗。
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图3-43 MIL(故障指示灯)电路
(2)电路图(图3-44)
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图3-44 发动机冷却液泵总成电路
2.发动机冷却液泵超速故障
(1)描述
根据一定时间内的实际转速高于目标转速这一事实判断发动机冷却液泵总成转速过高时,ECM监视发动机冷却液泵总成的转速并设定DTC(但是,发动机警告灯不点亮)。
提示:发动机冷却液温度为117℃(243℉)或更高时,内置于组合仪表总成的发动机冷却液温度指示灯点亮或闪烁。
(2)诊断方法
如果在发动机冷却液不足时持续运行发动机,则可能存储DTC P148F。车辆送入修理车间时,如果发动机冷却液足量且再次出现DTC P148F,则确认在发动机冷却液不足时行驶车辆后是否添加了发动机冷却液。
使用智能检测仪读取定格数据。存储DTC时,ECM将车辆和驾驶状况信息记录为定格数据。进行故障排除时,定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止,发动机是暖机还是未暖机,空燃比是稀还是浓以及其他信息。
十五、可变配气正时系统
1.描述
可变气门正时(VVT)系统调节进气门正时以提高操纵性能。发动机机油压力转动VVT控制器以调节气门正时(图3-45)。凸轮轴正时机油控制阀总成是一个电磁阀并可切换发动机机油管路。ECM将12V电压施加到电磁阀上时该阀移动。ECM根据凸轮轴位置、曲轴位置、节气门位置等改变电磁阀(占空比)的励磁时间。
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图3-45 5ZR-FXE发动机可变配气正时控制系统组成
2.电路图(图3-46)
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图3-46 5ZR-FXE发动机可变配气正时控制执行器
3.诊断方法
存储DTC时,ECM将车辆和驾驶状况信息记录为定格数据。定格数据有助于确定故障出现时车辆是运行还是停止,发动机是暖机还是未暖机,空燃比是稀还是浓以及其他信息。
发动机机油中的异物卡在系统的某些零件上时,可能存储DTC P0011或P0012。即使系统短时间后恢复正常,仍将储存DTC。
ECM利用VVT系统使气门正时达到最佳以控制进气凸轮轴。VVT系统包括ECM、凸轮轴正时机油控制阀总成和VVT控制器(凸轮轴正时齿轮总成)。ECM向凸轮轴正时机油控制阀总成发送目标占空比控制信号。该控制信号调节供给VVT控制器的机油压力。VVT控制器可提前或延迟进气凸轮轴。
十六、发动机动力不足、发动机不起动、燃油耗尽
ECM接收来自动力管理控制ECU的数据,如发动机所需输出功率(输出请求)、发动机产生的估算转矩(估算转矩)、控制目标发动机转速(目标转速),以及发动机是否处于起动模式。然后,根据输出请求和目标转速,ECM计算发动机产生的目标转矩,并将其与估算转矩进行比较。如果估算转矩与目标转矩相比非常小,或者发动机在根据冷却液温度计算出的时间内一直处于起动模式,则将检测到异常情况。
十七、与HV ECU失去通信
1.描述
控制器区域网络(CAN)是一个用于实时应用的串行数据通信系统。它是为车载使用设计的多路通信系统,可以提供高达500kbit/s的通信速度,同时还可以检测故障。通过CAN-H和CAN-L总线的组合,CAN能够根据电压差保持通信。
2.电路图(图3-47)
十八、集成继电器控制
集成继电器控制(图3-48)位于熔丝和继电器盒内,不易找到。集成继电器内部由四个继电器组成,分别是IG2(电源管理IG2号继电器)、BATT FAN(高压电池鼓风机继电器)、EFI MAIN(电控燃油喷射系统主继电器)、C/OPN(油泵开路继电器,即油泵继电器)。
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图3-47 发动机ECM和动力管理ECU间的CAN通信
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图3-48 集成继电器控制