汽车电器与电子控制技术课程 第八章 典型发动机集中控制系统

发布日期:[09-12-02 23:11:59] 浏览人次:[]

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。

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一GE型发动机电子控制模块(ECM)的部分电路图。

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ECM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,由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4—4所示,空气经空气滤清器滤清后,通过气室、节气门流人进气室。注人进气室的空气由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,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4—2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” 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4—2汽油泵ECU控制电路15

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