沃尔沃B5254T12发动机ECM功能与原理（三）

浙江/王宇超

（四）机油监测

1.概述

如图10 所示组件用于机油监测：

◆机油油位/ 机油温度传感器（7/166）

◆发动机控制模块（ECM）（4/46）

◆驾驶员信息模块（DIM）（5/1）

该传感器通过驾驶员信息模块（DIM）告知驾驶员需要加注机油。

2.探测机油油位

传感器整合的电子装置利用测得的机油温度值计算机油油位。为计算出正确的机油油位，必须把某些情形下，比如在斜坡上、转弯或类似情形下行驶时可能发生的油底壳中暂时的机油油位变化包括在计算当中。发动机控制模块（ECM）使用机油油位传感器信号以及车速信号和负载信号等其他一些参数来进行这些计算。

┃图10

┃图11

（五）涡轮增压器（TC）控制系统（如图11 所示）

1.增压控制

进气歧管中的增压压力经由废气闸板阀来控制，后者有一个压力盒（如图11 中1），压力盒受到涡轮增压器的压力作用（如图11 中2）。发动机控制模块（ECM）（如图11 中8）经由节气门单元（如图11 中3）、发动机负载、爆震等的节气门位置传感器来接收关于当前节气门位置的信息。这会影响所允许的增压压力。增压压力由增压压力传感器（如图11 中9）测量。控制模块使用涡轮增压器控制阀（如图11中4）来控制增压压力，后者控制废气闸板阀的压力，以便能够针对所需要的压力来调整控制。

2.涡轮控制阀

在压力上升时，废气闸板阀的压力盒会受到影响。在增压压力增加到最大允许值时，废气闸板阀打开，有些废气就会通过涡轮增压器的涡轮转子，从而限制增压压力。涡轮增压器（TC）的控制连续地由发动机控制模块（ECM）调节。在允许有较高增压压力时，控制模块会进一步打开涡轮增压器（TC）控制阀。一些影响废气闸板阀压力盒的增压压力被释放回进气歧管。这就会降低控制压力，废气闸板阀稍后会打开，增压压力就会增加。因为控制模块使用来自增压压力传感器和温度传感器的信号来计算增压压力，在高海拔和不同温度下行驶时，会自动对增压压力控制进行补偿。结果，发动机动力不会明显受到空气密度或温度的影响。发动机控制模块（ECM）可以诊断涡轮增压器（TC）控制功能。如果进气歧管出现超压（涡轮压力），在快速释放油门时，就会产生增大的压力，并可能产生噪声（脉动）。释放阀（如图11 中7）的功能是将这一压力导回涡轮增压器的进气侧来限制这种噪声。该阀门是一种机械式的释放阀（泄压阀）即根据滤膜（直接受压力差异的影响）以及超压调整活塞的原理。

因为所控制的压力已经由空气流量传感器（如图11 中6）测量，压力不可以释放到大气中，而是重新回到空气流量传感器和涡轮增压器之间。

（六）定速巡航控制功能的控制（不适用于自适应定速巡航控制）（如图12 所示）

在控制定速巡航控制功能时使用以下组件：

┃图12

◆发动机控制模块（ECM）（4/46）

◆方向盘模块（SWM）（3/130）（定速巡航控制按钮）经由LIN 通信与中央电子模块（CEM）（4/56）进行通信

◆制动控制模块（BCM）（4/16）（制动踏板状态，速度信号）

◆驾驶人信息模块（DIM）（5/1）（定速巡航控制灯）

◆变速器控制模块（TCM）（4/28）（定速巡航控制启动/未启动，排挡杆在“P”或“N”位置）

◆电子节气门单元（6/120）

◆停车灯开关（3/9）

若要启动定速巡航控制，必须使用“CRUISE”（定速）按钮打开该功能。在驾驶员信息模块（DIM）中有一盏灯会启动。定速巡航控制此时便处在所谓的“备用”模式。驾驶员按下SET+键或SET-键启动功能。于是一信息经由LIN 通信传送至中央电子模块（CEM），它进而在CAN 网络上将信号传送至发动机控制模块（ECM）。发动机控制模块（ECM）控制节气门角度，这样就可以使用来自制动控制模块（BCM）的车速信号来维持恒定的速度。变速器控制模块（TCM）亦经由控制区域网络（CAN）接收到表明定速巡航控制已启动的信息，这样变速器就会在定速巡航控制启动时遵从某些换挡模式。如果踩下加速踏板（AP），车速就会如常增加，然后在驾驶员再次松开加速踏板（AP）时恢复储存的数值。发动机控制模块（ECM）持续储存以方向盘按键选取的速度。所储存的速度显示于驾驶员信息模块（DIM）。如果定速巡航控制关闭（例如在驾驶员踩下制动踏板时），系统就会回到备用模式。储存的速度就会以括弧形式，显示在驾驶员信息模块（DIM）中。按下“RESUME”（恢复）按钮，即可恢复所储存的速度。所选取速度上的括弧便会从驾驶员信息模块（DIM）消失。

在下列情形下，定速巡航控制将回到备用模式：

◆驾驶员踩下制动踏板

◆驾驶员按下方向盘上的“CRUISE（定速）”按钮

◆驾驶员按下方向盘上的“0”按钮

◆排挡杆在位置“P”或“N”

若速度与设定值偏差过大，例如，通过将加速踏板（AP）踩下较长的时间。某些诊断故障码（DTC）会被储存，这些故障码将阻挡再继续启动。

自适应定速巡航控制的控制：

城市安全（仅特定版本）（City Safety）是一个辅助驾驶员的功能，在速度低于30km/h 存在很高的碰撞危险时，通过降低速度，防止碰撞或将碰撞的影响降到最轻。发动机控制模块（ECM）可以根据要求限制扭矩。

（七）发动机牵引控制（EDC）（仅限某些形式）

发动机阻力控制（EDC）是DSTC/ESC 功能的一部分。该功能可确保车速不会超过驱动轮的速度。亦即车辆如果在路面上失去牵引力，发动机控制模块（ECM）便会要求增加车轮扭矩以便使车辆重获牵引力。

（八）燃油调整

1.概观

燃油调整减少废气排放。燃油调整减少氧化氮（NOx）、一氧化碳（CO）和碳化氢（HC）的排放。理论上，如果在燃烧期间加入正确数量的氧气，燃油能够转化成水（H2O）和二氧化碳（CO2），这时排放会是完全安全的。实际上，会剩余大量的碳化氢（HC）和不同数量的一氧化碳（CO）及二氧化碳（CO2），如图13 所示。

由于高温和高压，还会形成氧化氮，例如NO 和NO2。这些气体的通用标示是氧化氮NOx，如图14 所示。

经由使用触媒转换器加速残余反应组分之间的反应，它们可以转化成水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮（N2）。然而这仅限于在废气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氧气（O2）以及氮氧化合物（NOx）达到精确平衡时才能够发生。精确平衡只有在燃烧前燃油空气混合比是每千克燃油有14.7kg 空气时发生。这时Lambda 值为1（λ = 1）。发动机控制模块（ECM）有一个基本程序，可根据负载数据（即空气流量和发动机转速）来计算喷注时间，功能图如图15 所示。计算的喷注时间然后由电路来调整（短期燃油调整）。加热式含氧传感器（HO2S）上的信号用于微调喷注时间，使能够达到λ= 1。短期燃油调整是一个可以微调喷注时间的电路，使得燃油/空气混合达到最佳（λ = 1）。控制模块还使用前部和后部加热式含氧传感器（HO2S）的信号以修正前部加热式含氧传感器（HO2S）（补偿调整）及修正喷注时间。这在燃油调整期间提供了较高的精确度。燃油调整是一个快速过程，可能一秒之内发生几次。对在基本程序中计算的喷注时间的调整有限。

2.自适应功能

特定因素，例如，特定零组件上的规定公差如空气质量流量（MAF）传感器和喷油器、进气零件上的空气泄漏、燃油压力等会影响燃油/空气的混合。为对此予以补偿，发动机控制模块（ECM）便有自适应性（自学）功能。新发动机的短期燃油配平在一个标定的中线（A）1.00 周围循环变化，例如当燃料进行微调操作时喷油时间会出现5% 的变化，如图16 所示。

┃图14

┃图15

┃图16

例如，倘若不进气发动机中出现漏气，则发动机会吸入更多的空气且短期内燃油调整便将很快地补偿到新的位置（B），然后将在例如1.10（+10%）和1.20（+20%）之间工作，虽然幅度仍然是5%，但与原来的中心线（A）相比有了一个补偿。喷注时间便会增加以补偿空气量的增加。自适应功能将修正该变化，这样短期燃油调整将在新的中心线（B）附近工作，在这里将可再次用到全部的控制。简单地说，燃油调整是原来的短期燃油调整中心线（A）和新的中心线（B）之间的差异（C）的测量值。自适应功能根据发动机的负载和转速，被分解成多种操作范围。不同的自适应范围都可以被读取。喷油时间的自适应调整会持续储存在发动机控制模块（ECM）内。这意味着，在不同的操作比例下，正确的混合比率在加热式含氧传感器（HO2S）达到操作温度前就可达到。如果任何自适应值过高或过低，诊断故障代码（DTC）会储存在发动机控制模块（ECM）中。