沃尔沃B5254T12发动机ECM功能与原理（一）

浙江/王宇超

一、系统概述

1.控制模块（如图1 所示）

发动机控制模块（ECM）控制的功能中包含下列功能：

┃图1

◆喷油器

◆点火

◆凸轮轴（CVVT）

◆蒸发排放系统（EVAP）阀

◆节气门角度

◆发动机冷却风扇（FC）

◆A/C 空调压缩机

◆燃油泵

发动机控制模块（ECM）由中央电子模块（CEM）的保险丝和发动机室的集成继电器/保险丝盒提供蓄电池电压（Ubat）。为防止某些储存的资料在点火开关关闭时从发动机控制模块（ECM）被清除掉，控制模块还有一个电源30。这一电源来自发动机室集成继电器/保险丝盒。控制模块经由连接右手悬架六角转台的配线接地。

发动机控制模块（ECM）包含有1个电压调节器。它在诸如下述控制模块的内部组件内保持1 个低电压（5V）：

◆模拟/数码转换器

◆数码/模拟转换器

◆微处理器

发动机上也有5V 传感器以及零组件。要求蓄电池电源（Ubat）和高输出的功能由外部或内部电源级控制。例如，点火线圈有外部电源级（整合在点火线圈内），而喷油器的电源级整合在发动机控制模块（ECM）内。发动机控制模块（ECM）内的微处理器接收车辆中不同的传感器和控制模块发来的信号。该微处理器使用一个可以理解不同传感器发出的信号以及应该怎样控制组件和功能的程序。发动机控制模块（ECM）有几种自学（自适应）功能。它根据变化的情况（如磨损、漏气、不同燃油之间的差异）连续地调整正在运行的计算。经由对喷射时间、点火、蒸发排放系统（EVAP）阀以及凸轮轴等的有效管理，可以保持低的排放。对功能和组件进行诊断可以探测到影响排放的故障。 发动机控制模块（ECM）是安装在发动机空气过滤器支架的盖子下方。发动机控制模块（ECM）使用控制区域网络（CAN）通信或LIN 通信与其他控制模块进行交流。发动机控制模块（ECM）使用整合式诊断系统来检查启动、输入和输出信号以及功能。在确认之后，如果控制模块探测到故障，会储存诊断故障码（DTC）。在某些情况下，故障信号也会被一个替换值所取代，或者某些功能被限制。

例如，下述组件和功能可能会设定替换值：

◆发动机冷却液温度（ECT）传感器

◆质量空气流量（MAF）传感器

◆节气门位置（TP）传感器

◆空气压力

◆燃油压力

替换值是用数学上的计算以及某些组件的信号计算出来的。其他替换值是发动机控制模块（ECM）中固定、预设的数值。即使重要的功能或组件发生故障，替换值使汽车仍可以驾驶并使排放保持在一个合理的水平。

被限制的功能有：

◆凸轮轴控制（CVVT）

◆燃油调整

◆节气门角度

◆燃油压力调节

采用替换值并且限制功能的目的是在出于安全需要而保护组件（例如节气门角度）的同时让系统仍可以工作。

所有诊断故障码（DTC）都储存在发动机控制模块（ECM）的内部内存中。该信息可经由车辆中的数据传输接头（DLC）读取。

2.信号

下面总结了发动机控制模块（ECM）的输入信号和输出信号。信号类型分为直接连接的信号、LIN 和CAN 通信。图2 和图3 提供了同样的信息与沃尔沃组件标示。

（1）输入信号（直接连接）

◆空调（A/C）压力传感器（7/8）

◆制动灯开关[来自中央电子模块（CEM）]（3/9）

◆加速踏板（AP）位置传感器（PWM 信号）（7/51）

◆电子节气门单元（6/120）

◆凸轮轴位置传感器，进气（7/172）

◆凸轮轴位置传感器，排气（7/173）

◆发动机温度传感器（7/16）

◆发动机转速（RPM）传感器（7/25）

◆燃油压力传感器/燃油温度传感器（7/156）

┃图2

◆爆震传感器（KS）（7/23-24）

◆质量空气流量（MAF）传感器/空气温度传感器（7/17）

◆空气压力传感器进气（7/81）

◆前方加热式含氧传感器（HO2S）（7/15）

◆后部加热式含氧传感器（HO2S）（7/103）

◆机油油位/ 机油温度传感器（7/166）

◆车外温度传感器（6/62）

◆点火线圈（20/3-7）

◆电动冷却风扇控制模块（4/71）

◆泄漏诊断单元（6/67）（仅限于某些市场）

◆挡位状态（P/N 接合/分离）[来自变速器控制模块（TCM）（4/28）]

◆充气压力传感器（7/165）

◆锁禁器天线单元（IAU）（16/65）

◆离合器踏板开关（3/271）（仅限手排）

◆制动真空感测器（7/256）

◆机油压力开关（7/6）

2.输出信号

①直接连接

◆A/C 空调继电器（2/22）

◆A/C 空调压缩机（8/3）

◆电子节气门单元（6/120）

◆电动冷却风扇控制模块（4/71）

◆蒸 发 排 放 系 统（EVAP）阀（8/18）

◆喷油器（8/6-10）

◆燃油泵（FP）控制模块（4/83）

◆点火线圈（20/3-8）

◆泄漏诊断单元（6/67）（仅限于某些市场）

◆前方加热式含氧传感器（HO2S），预热（7/15）

◆后部加热式含氧传感器（HO2S），预热（7/103）

◆主继电器（系统继电器）（2/32）

◆启动机继电器（2/35）

◆凸 轮 轴 重 设 阀（CVVT），（8/117-118）

◆释放阀（8/68）

◆涡轮增压器（TC）控制阀（8 /28）

◆冷却液泵继电器（2/144）

◆主要蓄电池继电器（2/242）

◆辅助蓄电池继电器（2/243）

②经过LIN 通信

◆交流发电机控制模块（ACM）（6/26）

◆故障状态

◆充电磁化

◆交流发电机控制模块（ACM）（6/26）：为充电所要求的电压

③经过控制区域网络（CAN）通信

中央电子模块（CEM）（4/56）：

◆加速踏板（AP）位置，根据加速踏板（AP）位置传感器来的模拟信号

◆离合器踏板位置

┃图3

◆燃油箱内的燃油量

◆启动功能抑制

◆发动机关闭以来的时间

◆提高怠速速度要求

◆蓄电池充电要求

◆充电状态

◆定速巡航控制要求

◆自适应定速巡航控制要求

◆辅助蓄电池电压功率

◆要求启动辅助蓄电池继电器

◆要求启动交流发电机充电

◆转向角度

◆可提供 City Safety （是/否） （仅限特定版本）

制动控制模块（BCM）（4/16）：

◆制动踏板状态（踩下/松开）

◆车速

◆主动控制功能

◆前轮滑转以探测“不平整道路”

◆扭力限制要求

◆要求额外的车轮扭矩（仅限特定版本）

◆ABS 控制状态

气候控制模块（CCM）（4/6）：

◆空调（A/C）压缩机要求

◆增加风扇速度要求

◆最低允许怠速的要求

◆蒸发排放活性炭罐温度

◆状态系统已要求发动机重新启动

变速器控制模块（TCM）（4/28）：

◆车速

◆扭力限制要求

◆变速器油温度

◆挡位

◆挡位状态（P/N 接合/分离）

◆锁定”状态（接合/分离）

◆最低允许怠速的要求

◆齿轮比

◆变速器扭力损失

燃烧预热器模块（CPM）（4/7）：

◆发动机加热器状态（开/关）前向感知模块（FSM）（4/80）：

◆发动机制动要求

◆最大加速要求

◆自适应定速巡航控制状态（开/关）

关闭速度模块（CVM）（4 /125）（仅特定版本）：

◆扭力限制要求

安全辅助系统模块（SRS）（4/9）：

◆驾驶人安全带状态

驻车制动模块（PBM）（4/115）：

倾斜角度的状态

④经过控制区域网络（CAN）通信

中央电子模块（CEM）（4/56）：

◆车外温度

◆燃油泵（FP）要求

◆发动机转速

◆负载

◆亮起故障指示灯（MIL）要求

◆发动机状态（开/关）

◆启动抑制器代码

◆定速巡航控制状态（开/关）

◆自适应定速巡航控制状态（开/关）

◆交流发电机控制模块（ACM）负载

◆交流发电机控制模块（ACM）故障状态

气候控制模块（CCM）（4/6）：

◆空调（A/C）压缩机状态

◆大气压力

◆发动机冷却液温度（ECT）

◆发动机转速

◆发动机状态（开/关）

◆增强供电模式之状态

变速器控制模块（TCM）（4/28）：

◆挡位

◆负载

◆定速巡航控制状态（开/关）

◆自适应定速巡航控制状态（开/关）

◆发动机冷却液温度（ECT）

◆发动机转速

◆加速踏板位置

◆制动踏板状态（踩下/松开）

◆定速巡航控制设定的速度

◆发动机状态（开/关）

◆“强迫降挡”要求

驾驶员信息模块（DIM）（5/1）：

◆发动机冷却液温度（ECT）

◆关于发动机控制模块（ECM）的警告文字

◆发动机转速

◆定速巡航控制状态（开/关）

◆自适应定速巡航控制状态（开/关）

◆计算的燃油消耗

◆发动机状态（开/关）

◆机油压力状态

◆机油油位

◆维修时间

制动控制模块（BCM）（4/16）：

◆变速器后的扭力

◆发动机转速

◆加速踏板位置

◆发动机状态（开/关）

差动电子模块（DEM）（4/82）：

◆发动机转速

◆发动机扭力（计算值）

◆加速踏板位置

◆制动踏板状态（踩下/松开）

燃烧预热器模块（CPM）（4/7）：

◆大气压力

◆要求启动冷却液泵

◆前向感知模块（FSM）（4/80）：

◆车外温度

◆加速踏板位置

◆制动踏板状态（踩下/松开）

◆发动机状态（开/关）

◆定速巡航控制状态（开/关）

◆自适应定速巡航控制状态（开/关）

关闭速度模块（CVM）（4 /125）（仅特定版本）：

◆扭矩限制状态（开/关）

动力转向控制模块（PSCM）（6/164）：

◆增强供电模式之状态