2009年6月上市的东风雪铁龙新世嘉三厢轿车,武汉神龙汽车有限公司生产, 发动机型号为EW10A,发动机排量2.0 L, 发动机ECU型号为MM6LPB, 四速自动变速器型号为AT8, 发动机冷却系统电路原理如图1所示。 下面对该电路的工作原理进行解析。
1 发动机冷却系统的作用和组成
世嘉轿车发动机冷却系统的作用如下: ①根据发动机散热、 空调制冷系统散热、 自动变速器油散热的需要, 控制冷却风扇低速、 高速、 延时低速运转; ②将发动机冷却液的温度信息传递到组合仪表上显示出来, 使驾驶员随时掌握发动机的冷却状态; ③当发生发动机冷却液温度异常升高、 发动机冷却液温度传感器或传感器线路损坏等故障时, 控制冷却风扇高速旋转 (这是一种降级运行方式),同时在组合仪表上发出报警信号, 警示驾驶员采取相应的处理措施。
世嘉轿车发动机冷却系统组成如图2所示。 其中发动机冷却液温度传感器1220装在发动机出水室上, 它将发动机冷却液温度信息传递给发动机ECU;发动机ECU装在蓄电池左侧, 它根据发动机冷却液温度、 空调制冷剂的压力和自动变速器的油温来控制冷却风扇的低速或高速旋转; 智能控制盒BSI装在仪表板的左下方, 它主要通过CAN舒适网将发动机冷却液的温度信息传递给组合仪表0004 (装在仪表板上方) 和多功能屏7215 (装在仪表板中部) 显示出来, 以告知驾驶员; 空调制冷剂压力传感器8007装在发动机舱右侧空调制冷系统 的高压管道上, 它将制冷剂压力信号传递给发动机ECU; 自动变速器油温传感器装在自动变速器壳体内电磁阀的线束上 (图3), 它将自动变速器的油温信号传递给自动变速器ECU, 自动变速器ECU将油温信号通过CAN高速网传递给BSI和发动机ECU。 冷却风扇调速模块1522装在冷却风扇1510右侧, 发动机ECU通过调速模块实现对冷却风扇的控制。
2 发动机冷却系统电路的解读
世嘉轿车发动机冷却系统的电路原理可用图4所示的框图来表示, 对该框图的说明见表1。根据图1和图4, 对世嘉轿车发动机冷却系统的原理分析如下。
1) 将点火开关旋到点火档M时, 点火开关通过导线1065将点火信号传送到智能控制盒BSI。 BSI获得点火信号后, 将全车的CAN高速网、 CAN车身网、 CAN舒适网等唤醒。
2) 全车网络唤醒后, 在BSI的指挥下, CAN高速网传递发动机ECU 1320控制冷却风扇1510所需的发动机冷却液温度信号、 空调制冷剂压力信号和自动变速器的油温信号。
3) 发动机冷却液温度信号的传递路线是: 发动机冷却液温度传感器1220 (导线1357/1366) →发动机ECU 1320 (CAN高速网9000/9001) →智能控制盒BSI (CAN舒适网9024/9025) →组合仪表0004(CAN舒适网9024 / 9025) →多功能屏7215; 发动机ECU 1320根据发动机冷却液温度信号控制冷却风扇的低速运转、 高速运转, 以满足发动机各运行工况对冷却的需求; 在发动机运转过程中, 冷却液温度达到97℃左右时, 冷却风扇1510与调速模块1522中的电阻R1串联后低速旋转 (风扇低速旋转后, 若冷却液温度降到91 ℃左右, 则风扇停止运转); 冷却液温度上升到101 ℃左右时, 冷却风扇1510高速旋转 (风扇高速旋转后, 若冷却液温度降到97℃左右, 则风扇转为低速运转)。 组合仪表0004获得发动机冷却液温度信号后, 将此信号显示在仪表板上, 供驾驶员随时了解发动机冷却液温度信息。
4) 空调制冷剂压力信号的传递路线是: 空调制冷剂压力传感器8007 (导线8093E) →发动机ECU 1320; 在发动机和空调制冷系统运转过程中,发动机ECU根据空调制冷剂压力信号控制冷却风扇的低速和高速运转, 以满足空调制冷系统对冷却的需求: 当制冷剂压力达到1 200 kPa (12 bar), 风扇低速运转 [风扇低速旋转后, 若制冷剂压力降到800 kPa (8 bar), 则风扇停止运转]; 当制冷剂压力上升到1 800 kPa (18 bar), 风扇高速运转 [风扇高速旋转后, 若制冷剂压力降到1 200 kPa (12 bar),则风扇转为低速运转]。
5) 自动变速器油温信号的传递路线是: 自动变速器油温传感器 (通过该传感器上的2根导线,电路图中未表示) →自动变速器ECU 1630 (CAN高速网9000/9001) →智能控制盒BSI (CAN高速网9000 / 9001) →发动机ECU 1320; 在发动机和自动变速器系统运转过程中, 发动机ECU根据自动变速器油温信号控制冷却风扇的低速和高速运转, 以满足自动变速器系统对冷却的需求。
6) 发动机ECU1320通过冷却风扇调速模块1522,实现对冷却风扇1510的控制。 发动机ECU根据各传感器的信号, 控制调整模块1522中继电器X2工作,即控制1522中继电器X2线圈通电, 其电流走向为:蓄电池正极→发动机舱控制盒PSF1中的F1→R1继电器触点 (注: R1为发动机ECU的供电继电器, 发动机运行时, 它必须工作, 否则发动机不能起动和运行) →F21→导线1590→调速模块1522内的电阻R2、继电器X2的线圈→导线1550E→发动机ECU 48 VNR的E4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU48 V NR的L2脚→导线MC138→搭铁点MC10; 调速模块1522内继电器X2的线圈通电后, 冷却风扇1510与调速模块1522内电阻R1串联通电低速旋转, 其电流走向为: 蓄电池正极→发动机舱控制盒PSF1中的MF1→导线BF01A→调速模块1522内继电器X2的触点、 电阻R1→导线1514A→冷却风扇1510→导线MC150→搭铁点MC10。 发动机ECU根据各传感器的信号, 控制调整模块1522中继电器X1工作, 即控制1522中继电器X1线圈通电, 其电流走向为: 蓄电池正极→发动机舱控制盒PSF1中的F1→R1继电器触点→F21→导线1590→调速模块1522内的继电器X1的线圈→导线1540E→发动机ECU 48 V NR的D4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU 48V NR的L2脚→导 线MC138→搭 铁点MC10; 调 速模块1522内继电器X1的线圈通电后, 冷却风扇1510高速旋转, 其电流走向为: 蓄电池正极→发动机舱控制盒PSF1中的MF1→导线BF01A→调速模块1522内继电器X1的触点→导线1514A→冷却风扇1510→导线MC150→搭铁点MC10。