汽车发动机电控系统原理与维修第07章

1第7章其他控制系统27.1电源控制汽车电源系统主要包括蓄电池、交流发电机、电压调节器、充电指示灯以及点火开关等，其作用是向汽车上的所有用电设备提供电能。交流发电机是汽车电源系统的主要电源，在汽车正常运行时，向除起动机之外的全部用电设备供电，包括蓄电池。1.广州本田汽车电源控制系统的组成如下图所示，是广州本田V6发动机电源系统的控制线路图，该电源系统配置有用电负载检测装备ELD、发动机ECU、充电指示灯及内置式的集成电路电压调节器等。342.广州本田汽车电源控制系统的工作原理电源控制系统中的用电负载检测装备ELD用于检测汽车电源系统总的用电负载，并向发动机ECU输入反应用电负载大小的信号，发动机ECU会根据该信号和“FR”接线柱传输的发电机输出电压信号，通过调节电压调节器“c”接线柱上的电压大小对发电机的输出进行控制。3.广州本田汽车电源控制系统的检测与维修1）检测充电指示灯及其线路2）检测发电机负载控制电路3）检测发电机的输出电压57.2可变配气相位及气门升程系统7.2.1概述1.可变配气相位配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间，用曲轴转角的环形图表示配气相位，如下图所示。2.可变气门升程气门升程是指气门的开度，表示气门开启时的间隙多大。677.2.2可变配气相位及气门升程电子控制系统的工作原理1.VTEC系统的组成VTEC发动机的组成如下图所示。与普通发动机相比，VTEC发动机同样是每缸4气门（2进2排），由凸轮轴通过摇臂驱动，不同的是凸轮和摇臂的数目及其控制方法。892.VTEC系统的工作原理工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。103.i-VTEC系统i-VTEC系统的配气相位和气门升程的动作变换是根据发动机的工况明显地划分为两个阶段，并且两者的转换不够平滑，在转换前后发动机的性能截然不同，甚至发出的声音也不一样。117.2.3可变配气相位及气门升程电子控制系统的检测与维修1.根据故障代码检测VTEC系统本田雅阁K30A4型发动机与VETC系统有关的故障。代码如下表所示。127.3巡航控制系统7.3.1系统的功能及优点1.巡航控制系统的功能（1）匀速控制功能（2）巡航控制车速设定功能（3）滑行功能（4）加速功能（5）恢复功能（6）车速下限控制功能（7）车速上限控制功能（8）手动解除功能13（9）自动解除功能（10）自动变速器控制功能（11）快速修正巡航控制车速功能（12）自诊断功能2.巡航控制系统的优点（1）提高汽车行驶时的舒适性。（2）节省燃料，具有一定的经济性和环保性。（3）保持汽车车速的稳定。147.3.2巡航控制系统的基本工作原理汽车巡航控制系统是最早开发的汽车电子控制系统之一。该系统使用另外的车速传感器，将车速信号输入发动机控制微机，由微机控制真空系统工作，该系统也要使用伺服器、车速控制开关杆和制动踏板上的真空解除开关等，其功能和基本系统相同。157.3.3电子式巡航控制系统如下图所示为现代汽车电子巡航控制系统的构成与零、部件布置图。电子巡航控制系统主要是由指令开关、传感器、电子控制器和油门执行器4部分组成。各种开关与计算机被配置在车室内；执行元件、真空泵则配置在发动机室内，执行元件的控制线缆与加速另眼相看相连接。16177.3.4一般巡航控制系统的使用1.设定巡航速度2.取消设定巡航速度3.设定装备自动变速器的汽车加速4.设定装备自动变速器的汽车减速5.恢复到原来设定的巡航速度187.3.5巡航控制系统使用注意事项（1）为了让汽车获得最佳控制，当遇到交通阻塞或在雨、冰、雪等湿滑路面上行驶，或遇上大风天气时，不要使用定速巡航系统。（2）为了避免定速巡航系统误工作，在不使用定速巡航系统时，务必使巡航控制系统的控制开关处于关闭状态。（3）汽车行驶在陡坡时，使用巡航控制系统，会引起发动机转速过大变化，因此最好不要使用巡航控制系统。下坡驾驶时，应避免加速行驶。若车辆的实际行驶速度比设定车速高出太多，则可省略巡航控制装置，然后将变速器换入低挡，利用发动机制动使车速得到控制。19（4）汽车巡航行驶时，对装备手动变速器的汽车不应在未踩下离合器踏板时就将变速杆置空挡，否则会造成发动机转速急剧升高。（5）使用定速巡航系统要注意观察仪表板上的CRUISE批示灯是否闪亮，若闪亮，则表明巡航控制系统处于故障状态。发现系统故障时，应停止使用巡航控制系统，待排除故障后再使用巡航控制。（6）ECU是巡航控制系统的中枢，对电磁环境、湿度及机械振动等较敏感。使用时应注意防潮、防振、防磁和防污染。207.3.6典型巡航控制系统简介1.基本组成及功能电控真空控制式巡航控制系统一般由控制开关、真空系统和控制电路等组成。整个系统的控制目标是节气门。一旦巡航控制系统开启，节气门就被“固定”，轿车在一定的速度上行驶。当车速降低时（车辆上坡），巡航控制系统控制节气门的开度增大；反之，当车速增高时，节气门会相应减小，使轿车始终按设定的速度等速行驶。212.真空系统（1）当车速增加到40km/h时：当车速本身速度达到40km/h后，随车速增加而转角增大的胶鼓2顺时针旋转（在胶鼓上的凸舌也顺时针旋转），使下限速度开关11闭合，为接通真空阀9上的线圈做好了准备。（2）将控制开关推到接合位置时：当车速大于40km/h时，如果控制开关没有接合，真空阀9的线圈没有通电，电磁阀上的真空阀处于稍下面的位置，从发动机进气歧管管路12来的负压，只能到达通气口B。当控制开关接合，电流通过真空阀9的线圈和下限速度开关11，使真空阀上移。这时，真空负压通过管路12、通气口B、真空阀9上的碟状阀和通气口A作用于伺服机构15和制动踏板上的真空解除阀14上。伺服机构15将传来的负压变成位移量，通过球链16使节气门17开启到相应的角度而稳定，从而使进气量恒定，车辆以稳定的速度前进。22（3）车速的稳定：车速自动控制系统工作的时候，由于真空阀9的线圈通电，真空阀上移的同时柱塞凸轮10也上移，U形夹端部回缩，弹簧夹住胶鼓，即胶鼓离合器随车速的变化而转动，带动进气调节装置3，使通过空气滤清器8，进入调节装置3而到达5通气口C的空气量发生相应变化。此时，伺服机构15中的真空负压要发生变化，从而改变节气门的开度，使车速相对稳定。23（4）巡航控制系统停止工作：将控制开关推到解除位置时，真空阀9的线圈断电，真空阀下移切断7通气口B，柱塞凸轮下移使胶鼓离合器1分离。7通气口B被切断，使伺服机构15内的负压消失，失去对节气门的控制作用。胶鼓离合器1的分离，使进气调节装置3失去作用。驾驶员踏下制动时，制动踏板臂13随之转动，从而开启真空解除阀14，也使伺服机构的负压消失。制动的同时真空阀9的线圈也断电，保证车速巡航控制系统停止工作。243.真空调节器真空调节器在真空系统中是一个核心部件。它可以分成真空阀、胶鼓离合器、进气调节装置、下限车速开关和磁感应式车速传感器等几个部分。257.3.7巡航系统的检测1）控制开关的测试2）制动开关的测试3）执行机构的测试267.3.8巡航控制系统的故障诊断1.巡航控制系统的自诊断大多数配备巡航系统的汽车都具有息诊断功能，如丰田佳美的巡航控制系统进行自诊断时，将测试集锦丰田专用接头用仪表板的左下方的诊断座相连，按照仪器操作说明进行操作即可读出故障码。272.常见故障的诊断1）没有设定巡航控制2）巡航指示灯不亮3）巡航速度比设定值高或低4）控制车速不稳5）车速改变或动作迟缓6）设定车速无法取消287.4电子节气门系统与拉线式节气门总成相比较，电子节气门开启角度不再由加速踏板拉索控制。加速踏板控制加速踏板位置传感器，该传感器只是以电压信号反映车主的力矩指令，而不是节气门的实际开度。电子节气门轴上的双轨道节气门电位计用来检测节气门的准确开度，此开度与车主的意图（加速、减速）并不完全一致。此外，怠速调节阀也被取消，由电子节气门直接进行怠速调节。297.4.1电子节气门总成电子节气门一方面执行来自电控单元的指令调节节气门开度以控制进气量，同时还可以输出反映节门位置的信号，供系统监控节气门的实际开度。电子节气门结构和外形如下图所示。节气门控制组件由怠速开关、怠速节气门位置传感器、节气门位置传感器和怠速控制电动机组成。30317.4.2加速踏板位置传感器加速踏板位置传感器的外形如下图所示，用于检测加速踏板的运动行程，向发动机电控单元反映车主驾驶意图的信息。327.4.3电子节气门系统的常见故障电子节气门出现故障后，电控单元无法控制节气门的开启，电子节气门的各类运转故障都将使发动进入跛行模式，其主要故障有如下4种。（1）电子节气门电动机不受控制（开路或短路）（2）电子节气门电动机被持续控制（短路）（3）发动机不是依据车主的意图来控制的。（4）双轨道节气门位置传感器的一条轨出现故障（短路或断路）时，电控单元将收正常轨道的信息，并采用降级模式来降低发动机转速。337.4.4C5A6电子节气门的检修在新款奥迪A6（四缸）轿车中，怠速稳定装置与节气门控制单元是一体的，它装在拉索对面的盒子内，主要包括节气门控制单元电位计G69、节气门控制电位计G127、怠速开关F60和节气门控制器V60（电机）等元件。341.节气门控制单元与发动机控制单元调整为使发动机怠速稳定装置发挥作用，发动机控制单元必须知道节气门控制器V60的止点位置。同时还需要知道节气门控制传感器G127和节气门电位计G69的特性。通常在更换节气门控制单元或发动机控制单元时需要进行调整具体的操作过程如下：（1）连接电脑解码器，打开点火开关；（2）选择发动机系统，按[确定]键；（3）选择基本调整功能，按[确定]键；（4）输入组号098，按[确定]键。352.主要部件检查1）怠速开关检查2）节气门电位计检查3）节气门控制传感器的检查367.4.5丰田汽车电子节气门系统的检修1.组成丰田电子节气门控制系统由以下电子元件组成：①节气门起动机。②电磁离合器。③节气门位置传感器。④油门踏板位置传感器。372.基本检查（1）检查节气门的连接是否平滑，有无卡涩现象。（2）检查节气门起动机能否运转。（3）检查油门踏板位置传感器。（4）检查进气系统。（5）完成（2）-（4）各步检查后，进行路试，以检查是否响应不协调。383.检查节气门控制起动机（连电磁离合器）（1）拆下节气门控制起动机接头。（2）用欧姆表测量节气门起动机电阻，即接头1#（M+）和2#（M-）端子之间电阻，其电阻标准值为0.3-100Ω（20°C时）。若阻值不符合要求，则更换节气门起动机（连电磁离合器）。（3）用欧姆表测量离合器电阻，即接头3#（CL-）和4#（CL+）端子间电阻，离合器电阻标准值为4.2-5.2Ω（20°C时）。若阻值不符合要求，则更换节气门起动机（连电磁离合器）。394.检查节气门位置传感器（1）拆下节气门位置传感器接头。（2）用欧姆表测量“VC”和“E”端子间电阻，标准电阻值为1.25-2.35KΩ（20°C时）。若阻值不符合要求，则更换节气门位置传感器。5.检查油门踏板位置传感器（1）拆下油门踏板位置传感器接头。（2）用欧姆表测量“VC”和“E”端子间电阻，标准电阻值为1.64-3.28KΩ（20°C）。若阻值不符合要求，则更换油门踏板位置传感器。406.故障码的读取与清除（1）故障码读取。若发动机ECU确认ETCS系统有故障，ECU即切断节气门起动机和电磁离合