上海海通用君越

1、上海海通用君越一、概述2006年4月上海通用推出了其代表当今世界领先汽车技术的新一款中、高档轿车别克君越LACROSSE，按动力系统可分为两大系列，即“2.4L发动机+4T45E自动变速器”和“3.0L发动机+4T65E自动变速器”，上海通用商品名分别为SGM 7240和SGM 73.5，每个系列又可分为标配和高配两种车型。车身电气系统上进行全新设计，增加了许多先进的控制功能。其“2 4L发动机+4T45E自动变速器”一款车对国内修理人员是一款全新的面貌：“3.0L发动机+4T65E自动变速器”一款车的发动机较原别克君威有较大改进，如新增了电子节气门(ETC)及可变排量(DOD)等，4T65E

2、自动变速器只进行了一些轻微改进。本文将详细介绍这两款车动力系统和车身电气控制系统。图661发动机外形与别克君威相比，君越轿车新增加的配置包括：车辆遥控启动自动雨刷遥控车窗玻璃和天窗关闭电机带动的后遮阳板按摩后座椅新设计的抬头显示(HuD)全中文显示驾驶员信息显示中心(DIC)二级式安全气囊触摸屏MP3VC0VDGPs、后座显示屏、后座红外线耳机、蓝牙电话功能ABSDRPTOSVSESTPMS发动机可变气门正时(VVT)图662可变进气相位部件自动变速器手动换挡模式增强功能的BCM一可以监控的车身电器电源管理系统后座扶手22C)V电源可以逃生的后备箱拉线改进设计的自动前照灯照明1、2 .4L发动

3、机简介该发动机由美国田纳西发动机工厂生产它是在ECOTEC2.2L发动机的基础上设计出来的一款4缸发动机，从2000年开始引入目前作为GM的一款全球性发动机被广泛应用在雪佛兰、旁帝克、奥兹莫比尔、土星、欧宝、萨博、霍顿等车型上。该发动机的外观如图1所示，它具有如下特点：顶置双凸轮轴，每缸4气门(DOHC 1 6V) 进、排气均可变气门正时机构(VVT)双平衡轴设计 链条驱动正时机构，简化保养活塞冷却机油喷嘴电子节气门控制(ETC)与点火模块一体化的独立式点火线圈(COP)全新的E67发动机控制模块(ECM)，32位处理器，32M内存，使用高速CANBUS进行网络通讯。ECM的外观如图661所示

4、，输入信号及输出控制如下图所示。图663 电控系统总体构造2、电控节气门ETC节气门完全是电子控制的，取消了原来的油门拉线，这也提高了控制的精确性，改善了节气门响应，同时方增加控制功能(如增加巡航控制、取消怠速电机等)以及与其他系统的通讯。电子节气门控制系统的主要输入信号是加速踏板位置传感器(APP)，控制部件是发动机控制模块(ECM)执行部件为节气门体总成。发动机控制模块(ECM)通过两个加速踏板位置(APP)传感器监视加速踏板位置并连同其他系统传感器输入一同处理该信息，以将节气门指令到特定位置，这些信号包括冷却液温度传感器(ECT)、电子制动控制模块(EBCM)、自动变速器控制模块(TCM

5、)、制动踏板位置信号(BPP)、巡航控制信号(cc)等。(1)加速踏板位置传感器(APP)因加速踏板位置传感器信号对电子节气门控制非常重要故在其内包括两个位置传感器，分别为APPl和APP2两个传感器都向ECM提供与加速踏板位置成正比的电压信号。当加速踏板位置从0100变化时，APPl传感器电压变化范围为1.004.10V；APP2传感器电压变化范围为O492 04V。图664 电控节气门图665 电控节气门控制原理2)节气门体总成：节气门体总成包括节气门执行电机和两个节气门位置传感器(TPSl和TPS2)，与传统节气门体不同节气门的打开与关闭是由电机驱动的节气门位置传感器将节气门开度信息传递

6、给发动机控制模块ECM。节气门在两个方向都受弹簧压紧静止位置的开度为27。节气门在非激活状态，电机两端的电压均为0V：在节气门的激活状态电机两端的电压均为12V(蓄电池电压)。如果节气门开度增大，电机黄色线保持12V棕色线接地，当达到规定开度并维持时，ECM给电机棕色线提供一个占空比信号；反之如果节气门开度减小，棕色线保持12V，黄色线变为接地或占空比控制。图666 节气门开度与输出信号电压节气门位置传感器TPSl和TPS2的输出特性相反，TPS1、TPS2在节气门开度从0100变化时，TPSl的电压输出范围为4.290.80V；TPS2的电压输出范围为0.674.16V，如图所示3.可变气门

7、正时（VVT）图667可变进气排相位图668 可变进排气系统部件部件可变气门正时(VVT)系统可以在发动机运行状态下发动机控制模块(ECM)通过凸轮轴执行器系统改变进、排气两个凸轮轴的正时。这一控制提高了发动机动力输出，降低燃油的消耗、尾气排放，且省去了外部EGR阀VVT系统的输入信号及输出控制如图所示，VVT执行器电路如图所示。凸轮轴位置执行器总成的外层壳体由发动机正时链条来驱动在该总成的内部装备有一个配备固定叶片的转子这些叶片与凸轮轴相连施加给固定叶片的机油压力将转动特定的凸轮轴角度。进气凸轮轴的动作将提前进气门的正时；排气凸轮轴的动作将延迟排气门的正时。ECM指令凸轮轴位置执行器电磁阀移

8、动其柱塞滑阀，引导控制凸轮轴动作的机油流向。如图所示ECM向每个凸轮轴位置执行器提供12V电压，通过对电磁阀线圈进行脉冲宽度调制(PWM)，控制凸轮轴位置执行器电磁阀的操作。凸轮轴位置执行器总成还配备有一个锁销，其可以防止在外层壳体与转子叶片总成之间产生移动。在发动机停止没有油压时，定位销在弹簧的作用下固定在锁孔内；当有油压时该锁销将被机油压力所释放，油压将定位销推出锁孔，凸轮轴和凸轮轴链轮可以做相对运动。ECM持续地将凸轮轴位置传感器的输入与曲轴转角(CKP)传感器的输入相比较，以便检测凸轮轴的位置，以及检测系统是否存在故障。图669 可变进气系统电路图4燃油系统图6610 供有系统电路图燃

9、油系统为恒压燃油系统并采用了增强型燃油蒸发排控制系统。因取消了燃油导轨处的压力调节器和燃油回流不仅节省了硬件，而且降低了因高温燃油回流造成的燃箱温升防止了气堵的产生。燃油压力调节器安装在燃油模块的回油管上，它是一个膜片式限压阀，膜片的一侧承受燃油压力另一侧承受调节弹簧的压力将燃油压力稳定调节在400kPa不需再引入进气歧管内的真空。因燃油系统绝对压力恒定，而进气歧管内的绝对压力值是变化的，燃油压力与进气歧管内的压力差不再是恒定值故发动机控制模块(ECM)需用进气歧管绝对压力信号对喷油控制信号进行补偿或修正这增加了控制软件的复杂性。图6611 燃油蒸发排放系统在燃油导轨上安装有油压测试孔，以方便

10、维修检测。ECM通过控制燃油泵继电器供电来控制其工作，这与搭铁控制方式相比，提高了在紧急状况下的安全性。增强型燃油蒸发排放系统的组成与普通增强型燃油蒸发排放系统相比，在原有的蒸发排放清污电磁阀的基础上又增加了蒸发排放通风电磁阀和燃油压力传感器(FTP)。在蒸发排放清污电磁阀和炭罐之间还有一个检修口(带有一个绿色的盖子)。发动机控制模块通过指令两个电磁阀处于不同的状态并检查燃油压力传感器压力值，即可判断燃油蒸发排放系统是否有泄漏或堵塞。图6612增强型燃油蒸发排放系统电路图5点火系统图6613 点火控制电路图6614 曲轴位置传感器安装位置发动机控制模块(ECM)通过采集曲轴位置传感器(CKP)

11、、凸轮轴位置传感器(CMP)及爆震传感器(KS)信号来控制点火顺序、闭合角调节及点火正时。曲轴位置传感器(CKP)安装在发动机缸体上，在曲轴上有变磁阻转子它有58(60-2)个齿每个齿相隔6缺齿处是基准间隙，为1.2基准间隙处的脉冲称为同步脉冲，用于将线圈的点火顺序与曲轴位置同步。这样曲轴位置传感器不仅能检测曲轴转速，还能指示曲轴位置。曲轴位置传感器电路如图20所示它是一个内部偏磁式数字输出集成电路传感装置。传感器输出的是5V方波信号，信号的频率与曲轴转速成正比。ECM利用CKP信号确定最佳点火及喷油时刻，再利用CMP信号来确定凸轮轴相对于曲轴的位置以便进行可变配气相位调整及检测汽缸缺火。两个

12、凸轮轴位置传感器(CMP)分别安装在缸盖后端左、右两侧，分别检测进、排气凸轮轴的位置。左侧进气凸轮轴位置传感器及其变磁阻转子，凸轮轴每转一圈产生4个宽度不同的5V方波信号，以识别每个汽缸的压缩行程，实现顺序燃油喷射。如图所示在每个汽缸的火花塞上都插有一个独立的点火线圈模块点火控制电路如图所示ECM通过在点火控制电路上(IC)发送点火脉冲，继而通过各个模块来控制点火线圈产生高压。图6615 CKP、CMP、KS传感器电路6进排气系统及其他传感器进排气系统用于向发动机提供经过过滤的空气以将燃烧后的废气排出，在进气管上连接有谐振器，以消除进气噪音。空气流量传感器(MAF)是一个5线式传感器它向ECM

13、提供5V方波的频率信号，进气流量越大，信号频率越高。在空气流量传感器中集成有进气温度传感器(1AT)，电路如图24所示。IAT传感器输出的是5V直流模拟信号。进气压力传感器安装在进气歧管上，它是一个3线式传感器，输出一个与进气歧管压力成正比的5V直流模拟信号。别克君越2 4L发动机采用两个氧传感器分别布置在三元催化器的前、后两端。氧传感器加热器一端为12V电源，另一端由ECM控制接地控制方式为脉冲宽度调制式(PWM)这一点与以往车型不同。发动机冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻。图6616 MAF和IAT电路图6617 氧传感器电路别克君越还采用了先进的电源管理系统和启动控制系统，由车

14、身系统控制模块(BcM)和发动机控制模块共同完成，详见车身电气部分。另外由发动机控制模块(ECM)输出的控制信号还包括仪表上的相关指示灯(如故障灯、油压报警灯、巡航指示灯等)、空调电磁离合器控制、冷却风扇控制等，这里不再多述。与以往别克车型相比，别克君越车身控制模块(BCM)的功能得到加强它的控制功能包括：蓄电池电量耗尽保护自动延续供电功能制动器变速器换挡互锁(BTSI)灯泡检查蜂鸣器：别克君威轿车声响报警蜂鸣器集成在BCM内部，君越轿车取消了单独的蜂鸣器声响报警功能由CDDVD喇叭实现，通过车载网络控制包括以下报警项目：检查仪表机油复位，安全防盗装置，驻车制动器警告，车门未关警告安全带未系紧

15、车门未关警告检查仪表，转向信号接通钥匙插入点火开关，车辆防盗装置电动门锁车外和车内照明控制：自动照明控制，倒车灯日间行车灯(DRL)，雾灯，远光近光前照灯，驻车制动器灯，转向危险警告灯仪表控制加热型座椅喇叭接口仪表板组合仪表指示灯控制钥匙插入点火开关感应驻车制动器状态感应保持型附件电源(RAP)后备箱开启后除雾器遥控功能控制安全带使用感应(原型车)车辆安全防盗装置电动车窗(中央关窗功能)刮水器洗涤器图6618 点火开关电路2电源模式及附件控制(1)电源模式：车上的各控制模块需要知道点火开关的位置，以确定其应处于何种操作状态。在君越轿车上车身控制模块(BCM)是电源模式主设备(PMM)BCM通过

16、其端子J121、J1 22、J1 23的不同电压状态组合，来判断点火钥匙的位置，然后再通过数据线将点火开关的状态信息传递至其他模式。点火开关位置J121J122J123断开0V0V0V启动12V12V0V附件0V0V12V运行0V12V12V点火开关不同的状态组合当以下所有情况都存在时车身控制模块(BCM)将进入睡眠状态：点火开关断开串行数据线路上无活动无处于计数激活状态下的延时计时器未出现唤醒输入无输出指令BCM检测到以下任何唤醒输入，将进入唤醒状态：串行数据线路上的活动检测到蓄电池断开和重新连接情况前照灯接通点火开关接通、钥匙插入点火开关驻车灯接通(2)保持型附件电源(RAP)：保持型附件

17、电源(RAP)功能由BCM控制，它可以允许某些电器部件在断开点火后蓄电池电量充足且未打开车门的情况下工作10min。由RAP继电器控制的部件包括电动车窗和天窗；另外BCM还通过串行数据线告诉下列模块正处于保持型附件电源的信息驾驶员信息中心(DIC)抬头显示器(HuD)仪表板组合仪表(1Pc)收音机(3)蓄电池电量耗尽保护功能：如果关闭点火开关后忘记关闭车内灯车身控制模块(BCM)会控制以下车内灯工作10min后自动关闭，以防止蓄电池耗电：门控灯阅读灯后备箱照明灯发动机罩下照明灯手套箱照明灯遮阳板化妆灯点火开关再次接通或车内灯控制钮转到关闭然后再转到接通位置，以上车内灯恢复供电。3电源管理与启动

18、控制别克君越轿车新增加了电源管理功能它由车身控制模块(BCM)和发动机控制模块(ECM)共同完成。电源管理系统具有三个功能：监测蓄电池电压并判断蓄电池状况通过稳压调节采取校正措施进行诊断并负责通知驾驶员图6619 电流传感器 图6620蓄电池放电时电流传感器波形该系统利用了现有的车载电脑功能和一个电流传感器提高发电机效率、管理负荷、改善蓄电池的充电状态、提高蓄电池寿命，同时将系统对燃油经济性影响降低至最小。电流传感器安装在蓄电池负极接线上如图44所示，它是一个三线霍尔式传感器，用于监测蓄电池的电流，并将信号送给车身控制模块(BCM)。BCM负责确定发电机的输出，并将信息送至发动机控制模块(ECM