发动机集成控制系统2

丰田TCCS系统 二 系统的控制原理1 燃油喷射系统EFI2 点火控制系统如图 由传感器 执行器和ECU组成 1 曲轴位置传感器与点火控制相关的传感器有曲轴转角 空气测量 节气门开度 冷却水温及车速等传感器 但最主要的是曲轴位置传感器 它向控制器提供活塞位置 曲轴转速和转角信息 TCCS系统采用磁电式曲轴位置传感器 安装在分电器内 具有两个信号发生装置 其信号转子都由分电器轴拖动旋转 在传感线圈上产生脉冲信号 Ne信号发生器 Ne信号用来反映曲轴转角及发动机转速 Ne信号发生器主要由具有24个轮齿的信号转子与一个传感线圈组成 当信号转子随分电器轴旋转时 在传感线圈上就产生交变的脉冲信号 如图 由于信号转子具有24个轮齿 因而其转一圈产生24个脉冲信号 即分电器轴每转150或曲轴每转300产生一个交变信号 ECU内的计数器再将曲轴300的转角信号细分为30等分 使转角的步长为10 因而得到精度为10的曲轴转角信号 发动机转速信号是通过检测两个脉冲的时间间隔得到的 以此为基准计算发动机转速 G信号发生器 G信号是用来判别气缸及检测活塞上止点的位置 G信号发生器由位于Ne信号转子之上的带1个凸齿的信号转子与相隔1800配置的两传感线圈组成 当信号转子随分电器轴旋转时 在两传感线圈上产生交变的脉冲信号 如图所示 由于G信号转子只有一个凸齿 因而分电器轴每转3600 曲轴转7200 两传感线圈各产生一个交变信号G1和G2 且GI和G2信号在分电器内的相差为1800 相当于曲轴3600 其中 G1信号是第6缸的上止点信号 C2信号是第1缸的上止点信号 G信号下降边0v处对应于活塞位置上止点前100 因而当ECU检测到某G信号处于下降边0v时 则判断该缸活塞处在上止点前100 图示为G信号与Ne信号的相位关系及各缸的点火顺序 即 在G1信号后的第一个Ne信号开始 第6缸点火 而后每过4个Ne信号 就给出一次点火信号 同理在G2信号后的第一个Ne信号开始 第1缸点火 而后每过4个Ne信号给出一次点火信号 从而实现六个缸按1 5 3 6 2 4的顺序点火 2 点火提前角的控制ESA系统点火提前角是发动机ECU根据曲轴转角传感器给出的G信号和Ne信号再结合进气歧管真空度信号 起动开关信号 进气温度信号 水温信号等计算得到的 而后通过IGT端向点火器输出点火正时信号 即当IGT信号变成低电平时 点火器中大功率开关管截止 点火线圈初级断电 次级产生点火高压 通过配电器至火花塞 使相应缸点火 IGF信号是向ECU反馈的点火确认信号 当ECU接收不到点火器反馈的IGF信号时 ECU立即切断燃油喷射 发动机熄火 丰田车系统点火提前角的控制通常包括三部分内容 即 实际点火提前角 初始点火提前角 基本点火提前角 修正点火提前角三 系统的控制电路2JZ GE发动机控制系统的原理电路如图所示 各部分电路分解说明如下 1 电源电路如图所示 蓄电池电源经MAIN主保险FL和EFI保险后 一路接了ECU的BATT端 为ECU提供12v的常设电源 另一路经EFI主继电器开关触点控制后向ISC阀 电磁真空阀 油泵及 B B1端提供电源 当点火开关AM2接通时 蓄电池电源经AM2保险 点火开关AM2 点火保险IGN接于IGSW端 为ECU提供点火控制电源 此时 ECU经M REL输出电压加到EFI主继电器线圈上 于是EFI主继电器开关触点闭合 整个控制系统电路全部接通 进入工作状态 2 燃油泵控制电路 如图 蓄电池电源经主保险FL和EEI保险 EFI主继电器开关触点控制后 接于燃油泵控制ECU的 B端 向燃油泵ECU提供电源 燃油泵控制ECU通过FPC和DI端接受发动机ECU的控制 燃油泵通过FP端接受燃油泵控制ECU的控制 以低速或高速运转泵油 3 喷油器控制电路如图所示 蓄电电源经保险ALT和AM1保险及点火开关AM2 向喷油器线圈供电 六个喷油器线圈分三组与发动机ECU的 10 20 30端相连 喷油时 ECU令 10 20 30端与E01 E02端接通并搭铁 为喷油器线圈提供电流通道 线圈得电吸引衔铁移动 4 节汽门开关传感器电路如图 节气门开度传感器通过端子E2 IDL VTA VC与EW相连 E2为传感器搭铁端 IDL为节气门怠逮触点 向ECU提供怠速修正喷油量信号 VTA为传感器信号输出端 VC是ECU向传感器提供标准电压端 节气门关闭时 IDL与E2相连 此时VTA信号电压应为0 3 0 8V 节气门全开时 VTA信号电压为3 2 4 9V VC提供的标准电压5V 0 5V 因而VTA根据节气门开度不同向ECU输入0 3 5V的信号电压 5 进气歧管真空度传感器电路如图所示 进气歧管真空度传感器通过端子E2 PIM和VCC与ECU相连 E2为搭铁端 PIM为传感器信号输出端 VCC是ECU向传感器提供5v 0 5V标准电压的接受端 正常工作时 PIM输出的信号电压在3 3 3 9v之间变化 6 点火控制电路如图 点火线圈初级绕组和点火控制器由蓄电池电流经点火开关AM提供电源 点火线圈的接地端 通过点火控制器控制其与地的接通和断开 当点火线圈搭铁回路接通时 其初级绕组得电储能 当点火线圈搭铁回路断开时 其初级绕组失电 在次级绕组上产生点火高压 点火控制器通过端子IGT和IGF与ECU相连 ECU根据曲轴位置传感器 进气歧管真空度传感器 进气温度及水温传感器 起动开关 空调开关等有关信号 确定最佳点火提前角 通过IGT端向点火控制器输出点火正时信号 控制点火控制器切断点火线圈搭铁回路 执行ECU的点火指令 同时 点火控制器通过IGF端向ECU反馈点火确认信号 若ECU接收不到点火控制器的IGF信号时 立即停止燃油喷射 使点火无效 发动机熄火 7 怠速控制电路如图 怠速控制电路的工作电源由蓄电池电源经EFI主继电器开关触点提供 怠速控制阀中步进电机的四个线圈通过端子S1 S4与ECU端ISC1 ISC4相连 通过