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1、F6车型培训之MMC-MPI电控系统技术服务部-培训科电控系统逻辑电控系统逻辑1 1电控系统结构电控系统结构2 2电控系统传感器电控系统传感器3 3电控系统执行器电控系统执行器4 4电控系统其它电控系统其它5 5电控系统电路图电控系统电路图6 6MITSUBISHI 4G69 MMC MPI 电控系统技术要点MPI电控系统逻辑控制本系统为电子控制多点顺序燃油喷射系统，发动机的电控单元（或 称电脑、ECU）利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动 机的各种工作参数，按预先在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器 ，精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合 气。此外，电子
2、控制汽油喷射系统通过电脑中的控制程序，还能实现起 动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油 、自动怠速速度控制等功能，满足发动机特殊工况对混合气的要求，使 发动机获得良好的燃料经济性和排放性，同时也提高了汽车的使用性能 。另外ECU也有几种故障诊断模式，可以简化寻找故障的工作。 概 述:ECU控制喷油器驱动时间和喷油正时，使发动机在各种工况下都能 获得最佳浓度的混合气。每个缸的进气口均装有一只喷油器，燃油箱内 的燃油泵将燃油泵出，送到燃油分配管内，燃油压力调节器使喷油压力 保持稳定，喷油器将燃油直接喷射到每缸的气道内。在发动机的每个工 作循环中(曲轴每转两圈)，各缸喷油一
3、次(喷油顺序为1342)，这 种喷射方式称为顺序喷射。当发动机在冷车或高负荷状态下运转时，为 保持良好的性能，ECU进行开环控制，提供较浓的混合气；当发动机在 正常工作状态下(中小负荷)，ECU通过氧传感器反馈的信号，进行闭环 控制，以得到最佳的空燃比，使三元催化转换器达到最佳的净化效率。 燃油喷射控制:节气门系统由电子控制，发动机ECU 通过加速踏板传感器检测到加 速踏板行程量，并且控制节气门上伺服电机动作，以达到驾驶条件下， 节气门目标开度达到预先设定值。 节气门开度控制:根据怠速状况和怠速时发动机负荷的变化控制节气门的旁通空气 量，使怠速速度保持在最佳的转速上。根据发动机冷却液温度和空调
4、 负荷，ECU驱动怠速控制伺服系统，使发动机在预设的目标怠速转速 下运转。另外，当发动机在怠速运转时，将空调开关打开或关闭，怠 速控制伺服系统将根据发动机的负荷状况调整旁通空气量，避免怠速 不稳。 怠速速度控制:电控单元控制功率晶体管的开和关控制点火线圈内初级电流的导 通。点火正时的控制是为了获得最佳的点火时期以满足发动机变化工 况的需求。ECU根据发动机转速、进气量、进气温度、发动机冷却水 温和大气压力来确定点火时期。 点火正时控制:（1）当某一传感器和执行器被探测到不正常时，发动机故障检查灯亮，用 以提醒驾驶员。 （2）当某一传感器和执行器被探测到不正常时，与故障情况对应的故障代 码即被输
5、出。 （3）发动机ECU内同传感器和执行器有关的RAM数据，通过MUTIII可 以读到。 自我诊断操作:（1） 燃油泵控制 当发动机起动和运转时，燃油泵继电器开启，将电流供应给燃油泵。 （2） A/C继电器控制 将空调压缩机开启或关闭。 （3） 机油调节阀控制 为使各缸工作与发动机转速一致，ECU通过控油阀影响闭环控制，这种调 节使发动机供油到由凸轮转换的进气摇臂轴。 （4）风扇电机控制 发动机冷却液温度和车速反应信号控制散热器和冷凝器风扇的旋转。 （5）交流发电机输出电流控制 为防止交流电机输出电流突然增长和怠速随时下降，例如当前大灯打开时 。 其它控制操作:（6）净化电磁阀控制净化排放控制
6、系统防止油箱产生的燃油蒸气排放到大气中。油箱内燃油 蒸气通过压力控制阀和通气软管临时储存在碳罐内。当车辆行驶时，储存在 碳罐内的燃油蒸气通过净化控制电磁阀和净化器进入进气歧管送入燃烧室； 当发动机水温较低或进气量少（例如怠速时）ECU关闭净化电磁阀，从而关 闭燃油蒸气流进入进气歧管。这样不仅确保当发动机冷车状态或低负载情况 下的驾驶能力，而且也稳定了尾气排放水平。 （7）EGR电磁阀控制 废气再循环系统 (EGR) 降低氮氧化物排放水平 (NOx) ；当空气和燃气混合 物温度较高时，燃烧室内产生大量氮氧化物。因此，EGR系统再循环将部分 尾气从缸盖燃烧室上的排气口输送到进气歧管，来减低混合气的
7、燃烧温度， 进一步降低氮氧化物的含量。EGR阀控制废气流量以致不降低驾驶性能 。 其它控制操作:MPI电控系统的结构1、1，4缸氧传感器 2、2，3缸氧传感器 3、凸轮轴位置传感器 4、水温传感器 5、曲轴角度传感器 6、爆震传感器 7、节气门位置传感器（主） 8、节气门位置传感器（副） 9、进气温度传感器 10、空气流量传感器 11、（进气压力传 感器）电源电压 点火开关IG 点火开关IG 空调开关 空调负载信号 空调压力传感器 动力转向器开关 发电机FR端 油门踏板位置开 关 油门踏板位置传 感器（主、副） 车速传感器M/T 防手动换档开关发动机 ECU 大气压 力传感 器1、机油调节阀
8、2、节气门伺服系统 3、喷油器 4、EGR电磁阀 5、净化控制电磁阀引擎控制继电器 燃油泵继电器 空调压缩机继电器 节气门伺服继电器 点火线圈 风扇控制器 故障警告灯 控制继电器 诊断信号 发电机G端 转速计 1，4，2，3缸氧 传感器系统图:位置图:基本规格:基本规格:检修规格:检修规格:MPI电控系统传感器单位：mm45060(-390)重量 (g)BaseSame压力损失28060(-220)消耗电流 (mA)Karman涡流 (Volume flow)热感应 (Mass flow)探测途径MUKASMicro AFS名称4G64 (参考) 4G691) 1) 外观图外观图空气流量传感器
9、 这种型式的传感器是利用流速与热传 之间的关系来量测空气的质量流率,将 流量大小转换为电流量,再输出给发动 机-A/T-ECU。 进气温度感知器整合于进气流量感知 器。 大气压力传感器变为内建于发动机- A/T- ECU。采用热感式空气流量传感器的特点：采用热感式空气流量传感器的特点：薄膜空气温度传感器元件板2) 工作原理感知电阻感知电阻 膜片硅基硅基空气空穴Karman涡流薄膜质量流率(gm/s)体积流率(L/s)频 率 (Hz)电 流 (A)通道A感测 通道B感测空气薄膜工作原理：工作原理： 感测的部分为相当小的热感式电阻片。 发动机-A/T- ECU会调整电流量以保持热 感电阻的温度在某
10、固定值。 当进气质量流率增大时,热阻会散失较多的 热量,发动机-A/T-ECU便会提高其电流量。 电流量与热传量有一定的比例,发动机-A/T -ECU能根据电流量来算出进气流率。AFSAFS结构图结构图 膜片硅基探测电阻Mass amount (g/s)新 AFS电流探测区域1) 感应盘与感应套筒曲轴角度传感器感应盘凸轮轴位置传感器感应套筒曲轴角度传感器与凸轮轴位置传感器传感器上的齿数由2增加为36 (包括一个缺齿), 因此能得到更精准 的发动机控制。曲轴角度传感器曲轴角度传感器凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器配合曲轴角度传感器的齿数改变,凸轮轴位置传感器的形状也作了修改 。曲轴角度传感器凸轮
11、轴位置传感器2) 曲轴角度传感器与凸轮轴位置传感器波形发动机转2圈 (凸轮轴转1圈)1) 位置节气门节气阀体节气门位置 传感器TPS (非接触霍尔IC式) 节气门位置传感器(TPS)位于节气门阀体上,使用非接触式霍尔IC以增 加其可靠度。盖: 固定TPSTPS原理原理 ( (非接触型非接触型) )定子磁体 (可移动)I : 常电流霍耳元件B : 磁力线通量密度k: 比例系数霍耳 IC支架结构V=k x I x B固定于马达罩发动机-A/T ECU霍尔 IC定子轭磁铁节气门轴霍尔 IC磁通线方向全闭全开霍尔IC输出电压是霍爾IC 輸出電壓是依据磁通量密度的变化而改变高电压低电压2) 工作原理节气
12、门开度(全开)(全闭)Main(主)Sub(副)输出电压(v)结构特点：结构特点：节气门的组成包括了固定在轴上的永久磁铁,会根据磁通量密度输出电 压的霍尔IC, 以及介于两者之间具有引导磁通量功能的定子。工作原理：工作原理：节气门全闭时,通过霍尔IC的磁通量密度会保持在最小值,以得到最小的电压输出 。 节气门全开时,通过霍尔IC的磁通量密度会保持在最大值,以得到最大的电压输出 。 节气门位置传感器能经由主系统与次系统输出,如此能增进系统对侦 测故障的准确性,并加强失效安全的功能以确保可靠度。 传感器的导通性不能以多功能电表检查。3) TPS检查用手指操作节气门MB991658STEP-1: 拆
13、下节气门阀体侧的进气软管。STEP-2: 脱开节气门控制伺服接头。用工具连接端子1,2,3,4。(测试用配线:MB991348)STEP-3: 点火开关ON用手指打开或关闭节气门。检查内容ED-30014 TPS (副)79 TPS (主)用手指完全 关闭节气门2,200- 2,800mV300-700mV用手指完全 打开节气门4,000mV以上4,000mV以上使用ED-300测量传感器输出电压。 用手指操作节气门(直流马达无电状态)。 传感器的导通性不能以三用表检查。不要松开节气门阀体马达盖上固定螺丝。如 果螺丝已经松了,马达盖内的传感器将无法对 准，节气门阀体将不能正常工作。注意：注意：
14、节气门位置 传感器直流电机节气门1) 构造節氣閥位置感知器 =TPS (非接觸式)彈簧節氣閥齒輪中介齒輪直流馬達节气门位置传感器 =TPS(磁铁)中介齿轮直流马达节气门齿轮弹簧ETV (直流马达式电子控制节气门系统)内建于节气门内的控制伺服器会经由减速齿轮来开关节气门。构造：构造：工作原理：工作原理：发动机-A/T-ECU利用改变进入马达线圈的电流,以控制节气门伺服器之 开关方向。采用此系统能以节气门开启角度来控制怠速,就不必要到旧版本中的怠 速控制伺服器与怠速调整螺钉(怠速不需要保养调校)。(节气阀体)(4G69)(4G64 )带电刷DC马达节气阀节气阀扭矩马达TPS (接触型)TPS (非
15、接触型)内置减速齿轮水接头水接头ETV 4G644G69马达TPS 重量直流带电刷马达非接触型 - 900g扭矩马达 接触型BaseETV (DC马达型 ETV) 怠速更低2) 系统图发动机-A/T-ECU(脉冲波调变控制)节气门控制继电器马达驱动电路发动机 控制 单元节气门 控制 单元电流侦测电路油门踏板 位置传感器节气门 位置传感器节气门 控制伺服器-发动机-A/T-ECU的发动机控制单元以加速踏 板位置传感器(APS)来监控其行程,并根据当 时运转条件计算所需的节气门开度,以提供给 节气门控制伺服器。注意：注意：发动机控制节气门控制电流控制目标节气门开度控制值开关节气门 位置 传感器节气
16、门控制伺服 (直流马达)*与控制值成比例的 输出电流发动机-A/T-ECU (发动机-ECU)* 产生与电流成比例的旋转扭力油门踏板 位置传感器油门踏板节气门3) 工作图行驶时控制：行驶时控制：节气门会依据开启角度的目标值调整,此目标值的决定参数包括油门踏板 角度以及行驶状态等。怠速时控制怠速时控制(ISC)(ISC)：在发动机回馈控制中,实际的怠速是由发动机-A/T-ECU持续计算的,如果怠 速未达到目标值,节气门便会持续修正到正确值。在节气门位置控制中,节气门会依据开启角度的目标值进行驱动,此目标值 会根据发动机负载进行调整,如空调的开启等。(1)如果发动机-A/T-ECU或节气门控制器侦测到系统不正常的状态: -发动机警告灯亮起。 -限制节气门开度或最小可驾驶供油量来低发动机输出,或是节气门控制伺服继电器强迫停止对直流 马达供电。 (2)紧急操作模式(Limp-home mode) -如果节气门控制系统完全失效,节气门将会直流马达的弹簧强迫节气门开至下图B位置。 4) 失效-安全控制(Fail-safe
