二、空气供给系统
1．空气流量与进气温度传感器（MAFT）
MAFT外形如图13所示。MAFT传感器使ECM可以测量进入发动机的气流的质量流量和温度。空气流量是使用传感器中的热膜元件来测量的。进气温度是使用传感器中的负温度系数（NTC）热敏电阻来测量的。空气流量用于确定要喷射多少数量的燃油，才能保持发动机和催化转换器正确运行所需要的目标空气／燃油比。空气流量传感器输出的是0～5V间的模拟电压信号。

    因有两个缸列，5.0L发动机安装了两个MAFT传感器，每个空气滤清器出口导管中各有一个。每个MAFT传感器用两个螺钉固定，并使用。形环密封。在每个MAFT传感器上，一个五针脚电气接头提供了与发动机线束的接口。如果热膜元件信号发生故障，ECM将调用软件备份策略，通过其他输入来计算质量空气流量。闭环燃油控制、闭环怠速控制和蒸发排放控制将停止。发动机将发生启动困难、节气门响应性能差等问题，如果在行驶时发生故障，则在恢复之前，发动机速度可能会下降且可能会出现喘振。如果NTC热敏电阻信号发生故障，ECM将默认进气温度为25℃。

    2．节气门体
    节气门体包括一个节气门电机和两个节气门位置TP （throttle position）传感器。传感器使ECM可以确定节气门阀板的位置和角速率。电子节气门中安装了两个TP传感器，节气门由全关到全开过程中，其信号关系实测波形见图14。如果某个TP传感器发生故障，则ECM：

    ·采用跋行回家模式（保护模式），在此模式下发动机最大速度被限制在大约2000 r/min。
    ·停止蒸汽排放控制
    ·停止发动机怠速闭环控制
    TP传感器发生故障时，发动机将发生运行不稳和节气门响应性能差等问题。
    节气门体如图15所示，ECM使用电子节气门来帮助调节发动机扭矩。节气门阀板由节气门本体中集成的电动DC（直流）电机控制。ECM使用PWM信号来控制直流电机，控制信号实测波形如图16所示，红、黄两个通道的波形由电机的两引线测得。电机PWM信号控制信号频率是500Hz，电压范围13.5～14.2 V。



ECM将APP传感器输入与其他电子请求或数值进行比较，以确定所需的节气门阀板位置。还需要ECM和电子节气门来实现以下功能：
    ·监测巡航控制操作请求
    ·自动操作电子节气门以实现准确的巡航控制
    ·执行所有动态稳定性控制发动机干预
    ·监测并执行最大发动机速度和行驶速度切断
·为行驶和处理优化系统提供不同的发动机脉谱图。
    ECM中的软件策略会在每次点火循环的起始校准节气门阀板的位置。打开点火开关时，ECM将通过关闭节气门阀板，然后重新将其打开来执行自测和校准例行程序。这将测试默认位置弹簧，并使ECM可以识别完全关闭位置。
    3．加速踏板位置（APP）传感器
    加速踏板位置（APP）传感器如图17所示，APP传感器使ECM可以确定驾驶员对车辆速度、加速和减速的请求。ECM使用此信息和来自防抱死制动（ABS）模块、变速器控制模块（TCM）的信息确定电子节气门的设置。

    APP传感器是一个双通道电位计，ECM监测来自每个电位计轨道的输出，并且可以确定节气门踏板的位置、变化速率和运动方向。每个通道从ECM接收单独的供电，并反馈单独的模拟信号给ECM。两个信号包含相同的位置信息，但来自通道2的信号是来自通道1的信号的电压的一半，实测波形如图18所示。

    如果一个信号发生故障，ECM将采用跤行模式，从而将发动机最大速度限制在2000r/mina ECM持续不断地检查两个信号的范围和合理性；如果检测到故障，将存储故障码。
    4．进气歧管绝对压力（MAP）传感器
    进气歧管绝对压力（MAP）传感器安装在进气歧管的进气口中，如图19所示。ECM利用MAP信号计算发动机的负荷，在计算喷油时间时将使用该负荷值。MAP传感器用单个螺钉固定，并使用。形环密封。一个三针脚电气接头提供了与发动机线束的接口。MAP的供电是5V，信号输出是2～4.8V，对应压力为13.3～250kPa。出如果MAP传感器发生故障，则ECM将默认采用100kPa这一数值。MAP传感器发生故障时，将发生发动机启动困难、行驶不稳和驾驶性能差等问题。

    5．进气歧管绝对压力和温度传感器（MAPT）（仅SC发动机）
    在5.0L机械增压（SC）发动机上有两个进气歧管绝对压力传感器，一个和普通进气（NA）发动机的位置和作用相同；另一个集成了一个温度传感器，如图20所示，也称MAPS，它安装在发动机后部左侧的增压空气冷却器出气口内。MAPT传感器使ECM可以计算空气在即将进入汽缸之前的进气浓度。这用于调整相对于增压压力的点火正时，以及监测增压进气冷却器的性能。

    6．进气道长度切换（VIS ）（仅NA发动机）
    可变进气系统可改变进气管的长度，以优化功率和扭矩。发动机转速低于约4700r/min时，通过将空气向下引入一条较长的气道，可提高气流速度，从而提供优化的发动机扭矩。当发动机转速高于此值时，将打开较短的气道，使更多的空气能够进入缸内，以便在现有发动机转速范围内优化发动机功率。
    进气道长度切换示意图如图21所示，控制部件如图22所示。电磁阀由EJB中的EMS继电器获得电源，ECM控制其接地。电磁阀再控制一个真空执行器，来切换进气道长度。



    长进气道控制：ECM向电磁阀发出信号，由其对线圈通电。气门打开，使真空流进入软管总成，随后进入两个执行器中。真空对电机壳体内部的膜片产生吸力，压缩弹簧并拉回执行器臂。在线性臂运动的作用下，与活门系统的驱动轴直接连接的杆臂将发生旋转。整个活门总成旋转到歧管通路中的停止位置（活门关闭一长通路长度）。
    短进气道控制：当电信号停止时，电磁阀内的针阀将关闭，从而切断真空供应，并打开通风通道。真空空气供应与大气相通，可使系统恢复至环境气压。执行器体中的弹簧将膜片和臂推回原位，使杆臂按相反方向旋转。这会（因为轴受到了直接驱动力）使活门发生旋转，以回到打开状态（短通路长度）。
    7．凸轮轴轮廓切换系统（cps）（仅NA发动机）
    在自然吸气发动机上，进气门有高、低两种升程，是依靠凸轮轴轮廓切换系统CPS （Camshaft ProfileSwitching）实现的。如图23所示，在同一凸轮轴上通过加工形成了两种不同的凸轮轴轮廓线，低升程轮廓线能够在发动机速度较低时改善驾驶性能和排放情况。高升程轮廓线能在发动机速度较高时改善动力和扭矩输出。对于每个气门，进气凸轮轴上有3个凸瓣。两个外部凸瓣的廓线完全相同，能够产生10.53 mm的高升程。中央凸瓣能产生5.50 mm的低升程。凸轮轮廓线之间的切换由每个进气门上的可转换挺杆执行。可转换挺杆由发动机机油操作，发动机机油则由每个汽缸盖上的CPS电磁阀控制。CPS电磁阀的操作由ECM控制。

    CPS电磁阀安装在每个汽缸体的后部，安装在汽缸盖中的油道交叉处，其上的机油入口孔和出口孔与油道对齐。枢轴在衬套中的移动控制油道的连接。当CPS电磁阀通电时，枢轴将机油供油道连接到可转换挺杆外侧的通道。CPS电磁阀断电时，可转换挺杆外侧的油道将连接至放油口。CPS电磁阀控制提供给可转换挺杆中锁定销的发动机机油压力，从而在两个凸轮廓线间切换挺杆。可转换液压挺杆如图24所示，工作示意图如图25所示，汽缸盖的孔内外侧都有发动机机油油道。内侧油道（挺杆与火花塞／喷油器孔之间）向可转换挺杆中的锁定销提供机油。外侧油道（入口上方）向可转换挺杆中的液压间隙调节器提供机油。每个可转换挺杆由内挺杆和外挺杆组成，二者可以独立工作，或通过锁定销锁定在一起。内挺杆底部的液压间隙调节器位于进气门杆上，内挺杆的运动通过液压间隙调节器传递到进气门。在低升程情况中，进气门升程由内挺杆控制，而内挺杆在进气凸轮轴的中央凸瓣上工作。外挺杆在进气凸轮轴的外侧凸瓣上工作，能在不影响气门升程的情况下上下移动外挺杆。滞差运动弹簧保持外挺杆与外凸瓣接触。在高升程情况中，发动机机油供应到锁定销，从而将外挺杆锁定到内挺杆。进气门升程由外挺杆控制，而外挺杆在进气凸轮轴的外侧凸瓣上工作。外挺杆的运动通过锁定销、内挺杆和液压间隙调节器传递到进气门。
    切换点取决于速度和负载。此策略确保切换发生在发动机运行的气流中立点，不会被驾驶者觉察到。当发动机转速处于怠速至2825～4250 r/min（视发动机负载）的范围时，CPS电磁阀断电，可转换挺杆设置到低升程。当发动机转速高于2825～4250 r/min时，ECM将CPS接通，可转换挺杆设置到高升程。当由于发动机转速降低而从高升程切换到低升程时，会有200r/min的滞后。升程设置之间的切换在凸轮轴的一周旋转内完成。只有当发动机机油温度在20℃及以上时才能进行切换。机油温度低于20℃时，将禁用CPS操作。如果CPS电磁阀故障，也会禁用CPS操作。禁用CPS操作时，发动机转速限制为5000 r/min. ECM可以诊断CPS电磁阀的工作情况，并在检测到故障的情况下存储故障相关的故障码DTC。CPS电磁阀是一个开／关控制式电磁阀，它的工作电压是13.5±0.5V，工作电流是0.8～1.85A，阻值为8.5Ω。

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