3.4 电控保护功能
1) 起动保护 以柴油机的冷却水温表示环境状态和机器本身的状态,以柴油机的转速信号表征起动控制的进程: 在判缸成功并且柴油机转速超过设定的最低转速后, ECU根据转速和冷却水温按照起动油量脉谱输出喷油量。 若在标定时间内转速未能超过起动成功标志转速, 则ECU强行切断喷油, 以保护柴油机。
2) 一般故障保护 当在各种传感器输入信号(如油门踏板信号、 冷却水温信号) 故障或异常的情况下, 采用跛行回家控制策略替代正常的驾驶员油门指令, 使柴油机降功率继续运行, 从而可以将车辆开到维修站修理。 这是保证车辆不至半路抛锚的一种失效保护措施。
3) 过热保护 当冷却液温度水温、 机油温度、进气温度过高时, ECU会进入过热保护功能, 限制柴油机功率。
4) 机油压力保护 当柴油机检测到机油压力过高或过低时, ECU会进入保护功能, 限制柴油机转速或功率, 并发出报警信号, 提示用户需要到就近服务站进行维修。
5) OBD故障保护 从柴油机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标。 一旦超标, 会马上发出报警,当系统出现故障时, 故障 (MIL) 灯或柴油机检查(Check Engine) 报警灯亮。 同时电子控制单元ECU将故障信息存入存储器, 根据不同的故障, ECU会限制扭矩, 或者在出现大故障时强制停机, 以保护柴油机及其电控系统。
6) 硬件电路保护 ECU的电源端是通过一个20 A的双金属片式熔断丝接入的,如果柴油机电控系统出现异常, 导致电流突然增大, 熔断丝会切断给ECU的供电, 以保护整个电控系统。 同时ECU整个电路通过设计保护电路限制输入信号的过高,避免对ECU造成损害。
3.5 CAN网络
从国Ⅳ开始, 我公司的所有电控柴油机将CAN作为标准配置, CAN通信协议遵照标准SAE-J1939定义,通信速率为250 kb/s, 柴油机ECU可以直接和变速器(T/M)、 ABS/ASR、 智能仪表 (CAN Meter) 和记录仪等相连;为了简化整车电气系统设计并适应整车网络化管理需要, ECU将柴油机状态信息,如机油压力、柴油机转速、水温、油门位置等作为标准信息通过CAN网络提供给CAN节点, 可方便地在汽车智能仪表上显示。
3.5.1 柴油机与整车CAN网络的连接
图30是CA6DL1-E4、 CA6DL1-E4R、 CA6DL2-E4R系列柴油机采用DENSO燃油系统的CAN网络连接示意图。该系列柴油机采用分布式网络管理方式,有利于柴油机技术的升级。
CA6DL1-E4系列柴油机采用电控SCR技术, 燃油系统ECU作为柴油机和SCR后处理系统的DCU, 通过CAN网络交换柴油机状态控制信息, 并将后处理状 态 信 息 和OBD 管 理 信 息 通 过 CAN 网 络 发 布 。CA6DL1-E4R、 CA6DL2-E4R系列柴油机采用电控高压EGR 冷却技术 , 电控 EGR 阀通过 CAN 网络与ECU连接, 接收ECU的控制并反馈ECU实时EGR阀状态和诊断信息。
在CAN总线中, 每个节点的地址都是惟一的,避免多个节点使 用 同 一 个 标 识 符,根据J1939协议定义了常 用 的 节 点 的 地 址,见表15。
图31是CA6DL1B-E4、 CA6DL2 -E4 系 列柴油机采用BOSCH燃油系统的CAN网络连接示意图,该系列柴油机通过采用新一代ECU, 燃油系统的喷射管理控制和SCR后处理器系统的喷射控制统一在一个ECU内部完成, 简化了外围电气线路的连结 ,提高了系统的可靠性和抗干扰能力。
3.5.2 车用CAN仪表诊断
车用CAN仪表如图32所示。 如有故障, 则故障自动出现, 在显示屏中显示; 如故障过多, 可按上下页进行显示。 显示屏放大如图33所示。