丰田TCCS系统

1、第八章典型发动机集中控制系统丰田TCCS系统2JZ-GE型发动机控制系统属丰田TCCS车系，控制内容包括：L型电子控制汽油喷射 （EFI）,电子点火控制（ESA），怠速控制（ISC）,谐波进气增压控制系统（ACIS）,空 调控制（A/C）,巡航控制（CCS）,自动变速器控制（ECT）,怠速混合气浓度调节（VAF）, 故障诊断（DIAGN）以及失效保护和后备功能。一、系统组成图4 一 1所示为丰田SUPRA2JZ-GE型发动机集中控制系统的组成。图I 2JZ - GE型发动机集中控制系统1-冷却水温度传感器2空气流呈计/进气漏度传畐器3点火线圏4一主很传感器5-VSV （排气旁通阀）6-VSV

2、（进气控制阀）7接H i 8-发动机控制模块（ECM）9-进气惯性控制碘10-废气再循环空气温度传感器11点火开关12综合式仪表和报警器13汽油泵ECU 14汽油泵 15车速传感器No.） 16接口 217停车/空档开关18副氧传感黠9一点火器20-爆擁传感35 No.2 21-VSV （EVAP）22凸轮釉位器传感器Xo.2 23增圧器.压力传感器24凸轮轴位野传感器No.l 25节气门位置传感器26副肯气门加速装圖2S传感器No.l 28副节气门位置传感器29曲轴位登传感器30VSV （排放控制阀31VSV （排气控制阀）2JZ-GE型发动机电子控制模块（ECM）装人仪表板右侧，其功能除控

3、制汽油喷射、点火、 怠速、谐波进气增压等发动机控制外，还包包括对自动变速器、巡航、空调等系统控制， 同时具有故障诊断、失效保护和后备功能.因而称为发动机集中控制系统。图4-2所示为2JZ-GE型发动机电子控制模块（ECM）的部分电路图。20.r.BlMAINJL-18、訂10aKNK2ISC3fAiRE01f、SCIAMIAM2ThGSW-C3IDLl5VTI!Gr£50 栏60F01 jE02vISC4KiTlL；igf!睪三爹ESP vs叫as图4-2发动机ECM及部分电路1 一序砂空惰刃关电坯2空气流¥.什电路3进气温度冷感器电路4一气门位汽传感祚电路5-H动变迷篠曲

4、湖传悠器电路6冷却水戒浚传感器电路7废气神怖坏乍温煨传想粽电路弘 爆寮传感器电賂9一曲铀位軒依勺电路10停车灯介关和幻电閒II-各种K空电雄阀电路12-点火需j也火线圈电路 门一連步进电机电路14一啖油盟电路5汽油泵F.CV埼汽i由妮电路 16希电池17-点火片尺】8门锁卩控制ECI： 19-起动绅庖器与也动电路20-占继电器和电義电说2JZ-GE型发动机汽油喷射系统采用L型系统。下面分燃油系统、空气供给和电子控制系 统三部分进行分析。1. 燃油系统发动机燃油系统布置。汽油泵力涡轮泵，安装在油箱内。汽油泵泵出的汽油经滤清器过滤后送到输油总管， 然后分配到每个喷油器和冷起动喷油器。在输油总管上装

5、有调压器，调压器将油压调节至 比进气歧管内进气压力高284kPa,多余的汽油经回油管流回油箱。在汽油滤清器和输油总 管间装有油压脉动阻尼器，用以吸收喷油器喷油时产生的汽油压力波动。汽油泵受ECU控制，有高速和低速两种转速。当发动机冷却水温达到一定温度时，由发 动机ECM控制汽油泵ECU,汽油泵进人高速运转状态，以提高汽油压力。这种控制方式可以 有效地防止高温气阻，改善重复起动性和怠速稳定性。喷油器喷射由发动机ECH控制，汽油喷人进气歧管进气门附近。在进气总管上还装有冷 起动喷油器，在低温或常温初次起动时，山热限时开关控制其开启，汽油喷人进气总管， 以改善起动性能。2. 空气供给系统如图44所示

6、，空气经空气滤清器滤清后，通过气室、节气门流人进气室。注人进气室 的空气曲节气门开度和转速来决定。进人进气室的空气分配到每缸的进气歧管中，然后吸人 气缸。发动机ECM根据发动机转速和进气歧管真空度等，确定喷油量和点火提前角。怠速控制阀控制节气门旁通道。水温低时，怠速控制阀打开，空气通过怠速控制阀和节 气门进入进气室。暖机时，由怠速控制阀进入进气室的空气量使发动机以快怠速运行。大容量的进气室可防止进气波动，以增大高速时的进气量，同时减少各缸的进气干扰。 进气控制阀与进气室装在一起，属于谐波进气增压系统的一部分。发动机ECM控制电磁真空开 关阀（VSV）的通断，即可控制执行机械真空膜片气室的真空度

7、，打开或关闭进气控制阀，改 变进气歧管的工作长度，实现谐波进气增压。3. 电子控制系统2JZ-GE型发动机电子控制系统的ECU接收卡门旋涡式空气流量计、节气门位置传感器、 温度传感器。转速与曲轴位置传感器等有关输出信息，经计算、处理，输出控制信号，控制 执行器工作。（1）电源电路 如图42中主继电器和发动机ECM电源电路20所示，蓄电池电源经EFI熔丝 分别进入发动机ECM的“BATT'端和主继电器，“BATT'向发动机ECM提供连续工作电压；主 继电器通过触点向发动机ECM“+B”。“+B1”提供电源，同时还向怠速控制阀、真空电 磁阀。汽油泵ECU、氧传感器和诊断接头“+B”

8、等提供电源。发动机ECM通过“M-REL”向 主继电器线圈提供电源。当点火开关AM2接通时，蓄电池电源经AM2 30A熔丝、点火开关AM2、 点火熔丝IGN 7. 5A进入发动机ECM“IGSW” ,向发动机ECM提供控制电源。此时，汽油喷射系 统主继电器通电闭合，整个控制系统的电源电路全部接通，进人工作状态。点火开关AMZ还向 喷油器和点火器点火线圈等提供电源。（2）汽油泵控制电路 如图42汽油泵ECU控制电路15所示，蓄电池电源经EFI 20A熔丝、 主继电器进人汽油泵ECU“+B”，向汽油泵ECU提供电源。汽油泵ECU受发动机ECM “FPC” 的控制信号控制。当FPC”向汽油泵ECU输

9、人控制信号时，“+B”与“FP”接通，向汽油 泵提供电源，汽油泵以低速（或高速）运转。供油压力受汽油泵真空电磁阀11控制。（3）喷油器控制电路 如图42喷油器控制电路14所示，蓄电池电源经AM2熔丝、点火开关 AM2进入六个喷油器的磁化线圈，分别与发动机ECM“#10”、“#20”、“#30”。“#40”、“#50”、“#60 相连。喷油时，发动机 ECM将、“#10”、“#20”、“#30”、“# 40”、“#50”、“#60”与“E01”、“E02”搭铁接通，喷油器线圈电路接通喷油。电 控汽油喷射均通过搭铁控制脉冲宽度来改变喷油量。（4）节气门位置传感器电路 如图42节气门位置传感器电路4

10、所示，传感器分别与发动机 ECM的“E2”、“IDL1”、“VTA1”、“VCC”相连。“E2”为传感器搭铁线,通过“E1”搭 铁。“IDL1 ”为节气门怠速触点，节气门关闭时，“IDL1 ”通过开关与“E2”相通。“VCC” 是由发动机ECH提供给传感器的标准电压（5±0.5） Vo “VTA”根据节气门位置不同向ECM 输人0. 35V的电压信号。（5）空气流量计电路 如图42空气流量计电路2所示，发动机ECM通过“VCC”向空气流量 计提供5V标准电压。空气流量计检测到的光电信号通过“KS”输送给发动机ECM。（6）进气温度传感器电路 如图42进气温度传感器电路3所示，传感器分

11、别与"THA”、 “ E 2”相连。“ E 2”为传感器搭铁线。“ THA”向ECM输入电压信号，一般在0. 53. 4V之间变化。（7）水温传感器电路 如图4一2水温传感器电路6所示，传感器分别与发动机ECM的“THA”、 “E2”相连。“E2”为传感器搭铁线。“THA”向发动机ECM输人电压信号，一般在0. 2 1.0V （80°C时）之间变化。（8）起动电路 如图42起动电路19所示，起动时，起动开关“AMI”和“STI”、空档 起动开关（自动变速器）向发动机ECM的“STA”提供起动电压，起动继电器工作，接通起 动机电路，起动机转动。（9）混合气浓度反馈控制图45所

12、示为氧传感器电路。该发动机采用三线式氧传感器， 氧传感器都通过“EI”搭铁。发动机ECMiffi过主继电器给氧传感器“+B”端提供电源电 压。山于氧化铝传感器属加热型传感器，本系统通过陶瓷加热元件对传感器加热。（二）点火控制系统2JZ-GE型发动机为带有分电器的电子控制点火系统，各缸点火的顺序由分电器决定，如 图42点火控制电路12所示。点火开关在点火档接通“AMZ”，电源同时向点火器和与点火线 圈“ + ”相连的一次线圈供电。点火线圈的“-”与点火器相连，由发动机ECM控制点火器搭 铁回路的通断。当搭铁回路切断时，点火线圈产生高压。发动机ECM根据转速信号Ne、曲轴位 置信号G1和G2、起动

13、开关信号、进气温度信号、冷却水温度信号等计算点火提前角，通过“IGT' 向点火器发出点火正时信号，控制点火器的搭铁切断时刻，即点火时刻。点火器“IGF”向 发动机ECH反馈点火确认信号。当发动机ECH接受不到点火器反馈的“IGF”信号时，发动机ECM 立即切断汽油喷射，发动机熄火。（三）怠速控制系统2JZ-GE型发动机怠速控制釆用步进电机式，如图42怠速控制系统电路13所示。电源山主继电器提供，同时向怠速步进电机供电。怠速电机四个线圈分别与发动机ECH的 “ISC1”“ISC4”相连，“ISC1 ”“ISC4C4”控制怠速步进电机四个线圈的搭铁回路。 发动ECH根据节气门位置传感器怠速触点信号、冷却水温度信号、进气温度信号、空调开关信 号、动力转向开关信号等，按一定顺序控制步进电机四个线圈顺序搭铁而转动，山步进