東風(fēng)雪鐵龍從05年底開始推出了富康05款——富康16V,。
該車裝備了1.6L 16氣閥的TU5JP4發(fā)動機(jī),，逐步取代原1.6L 8氣閥的TU5JP發(fā)動機(jī)。
TU5JP4發(fā)動機(jī)采用了BOSCH公司最新的ME7.4.4電噴控制系統(tǒng),，該系統(tǒng)是根據(jù)歐洲2005年即將實施的歐洲IV號排放法規(guī)而開發(fā)設(shè)計的新一代電噴系統(tǒng),。富康16V選擇了ME7.4.4系統(tǒng)的部分功能，其主要是多點(diǎn)噴油,、汽缸充量控制技術(shù),、壓力負(fù)荷檢測、電子節(jié)氣門控制,、燃油管路無回油管,、順序噴油、爆震控制,、三元催化器和利用軟件判別相位等,。根據(jù)我國燃油質(zhì)量狀況，目前只能滿足EU II排放標(biāo)準(zhǔn),。
與以往的電噴系統(tǒng)相比,，ME7.4.4系統(tǒng)引入了先進(jìn)的以扭矩為中心的控制策略和混合氣協(xié)調(diào)機(jī)制、建立了具有各種功能的物理模型和子系統(tǒng),，可以根據(jù)車輛裝備的變化添加新的子系統(tǒng),，使ME7.4.4電噴系統(tǒng)適應(yīng)多種不同裝備級別的車輛。該系統(tǒng)還預(yù)留與CAN網(wǎng)絡(luò)相連接的接口,，使全車控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化成為可能,。與MP5.2電噴系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在硬件上增加了許多傳感器和控制元件,，軟件上采用了許多先進(jìn)的控制方式,，使功能更先進(jìn)、更強(qiáng)大,。
 ME7.4.4系統(tǒng)特點(diǎn)
ME7.4.4系統(tǒng)的原理如圖1所示,，其中油門踏板位置傳感器、電動節(jié)氣門體是MP5.2系統(tǒng)中沒有的,，進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣壓力傳感器,、油泵和燃油壓力調(diào)節(jié)器分別合成了一體，供油管路中減少了回油管,。
ME7.4.4系統(tǒng)是一套歧管噴射系統(tǒng),，集成了電子節(jié)氣門控制，控制對象為空氣、燃油和點(diǎn)火角度,，其物理模型是以扭矩為中心的控制參量和接口，引入了先進(jìn)的扭矩和混合氣協(xié)調(diào)機(jī)制,，能滿足美國ULEV和歐洲IV排放標(biāo)準(zhǔn),。采用了OBDII和EOBD故障診斷標(biāo)準(zhǔn)，是開放式模塊化的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng),。
該管理系統(tǒng)不僅控制噴油和點(diǎn)火,，還要兼顧很多復(fù)雜的功能，如啟動,、怠速,、三元催化器加熱、發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速限制,、增壓壓力控制和零部件過熱保護(hù)等控制功能,，還要接受來自驅(qū)動系統(tǒng)和車輛動態(tài)控制系統(tǒng)的請求，如防震顫控制,、巡航控制,、最高車速限制、變速箱控制的換擋優(yōu)化和牽引力控制等,。
裝備在富康16V車（TU5JP4發(fā)動機(jī)）的ME7.4.4系統(tǒng)主要控制功能有：發(fā)動機(jī)扭矩,、多點(diǎn)順序噴射、可*的雙點(diǎn)火,、巡航控制(可選),、歐洲III 號排放標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)以及通過多路傳輸網(wǎng)CAN與自動變速器,、智能控制盒,、ESP等計算機(jī)交流(可選)等。此外,，系統(tǒng)還預(yù)留了與ABS,、自動變速箱、安全氣囊等的通訊接口,，且具有防盜功能,，采用了無回油系統(tǒng)和利用軟件判別相位等。
ME7.4.4系統(tǒng)零件與檢修,、診斷
1.進(jìn)氣壓力,、溫度傳感器
進(jìn)氣壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器做成一體，型號是DS-S-TF,，此傳感器持續(xù)測量進(jìn)氣管路中的壓力,，同時測量發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度。壓力傳感器是壓敏電阻型，發(fā)出與所測進(jìn)氣壓力成比例的電壓,，如圖2-a所示,，電阻隨壓力變化。
計算機(jī)利用進(jìn)氣壓力信號確定發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量（同時進(jìn)氣溫度作修正）,、噴油量和點(diǎn)火提前角,。為準(zhǔn)確計算噴射時間，還需要計算出海拔高度,。實際上,，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量隨大氣壓力（即海拔高度）、空氣溫度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等因素變化,。計算機(jī)在每次點(diǎn)火和發(fā)動機(jī)大負(fù)荷,、低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時進(jìn)行測量和計算大氣壓力。
進(jìn)氣溫度傳感器是CTN（負(fù)變化型熱敏電阻）型的,，其阻值隨溫度升高而減小,，如圖2-b所示，計算機(jī)據(jù)此計算發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,。
DS-S-TF有4個引腳,，分別為+5V輸入、地線,、壓力輸出,、溫度輸出等，其特性參數(shù)如表1所示,。
表1 DS-S-TF的特性及參數(shù)
安裝進(jìn)氣壓力,、溫度傳感器時，應(yīng)先抹上潤滑油輕輕壓入,，再按規(guī)定要求擰緊螺釘,。長期使用后由于塵垢的堵塞或污燃可能引起傳感器失效，應(yīng)經(jīng)常注意檢查空氣濾清器是否清潔,。
溫度傳感器部分的檢測：拆下傳感器,，把數(shù)字萬用表打到歐姆擋，兩表筆分別接傳感器1#,、2#針腳,，20℃時額定電阻為2.5kΩ±5%，其他對應(yīng)的電阻數(shù)值可由特征曲線量出,。也可用電吹風(fēng)向傳感器送風(fēng)（注意不可*得太近）,，觀察傳感器電阻的變化情況。
壓力傳感器部分的檢測：裝上傳感器,，連接126路接線盒,，把數(shù)字萬用表打到直流電壓擋,，黑表筆接地，紅表筆分別與3#,、4#針腳連接,。怠速狀態(tài)下，3# 針腳應(yīng)有5V的參考電壓,，4#針腳電壓為1.4V左右,；空載狀態(tài)下，慢慢打開節(jié)氣門,，4#針腳的電壓變化不大；快速打開節(jié)氣門,，4#針腳的電壓可瞬間達(dá)到 4V左右,，然后下降到1.5V左右。
2.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器
轉(zhuǎn)速傳感器的型號是DG6,，由磁鐵芯和線圈組成,，它安裝在60－2的發(fā)動機(jī)飛輪信號齒旁，如圖3所示,。缺少的2個齒用于確定上止點(diǎn)位置,，當(dāng)信號齒旋轉(zhuǎn)時，線圈上會產(chǎn)生變化的磁場,，因而導(dǎo)致線圈上產(chǎn)生一頻率變化的正弦交流信號,，如圖4所示，此信號的頻率與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成比例,。此傳感器輸入曲軸轉(zhuǎn)速信號和 1,、4缸的上止點(diǎn)信號。
計算機(jī)收到傳感器信號后可反映發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)速的急劇變化以及車輛是加速還是減速等信息,。借助這些信息，計算機(jī)就能了解路況,，關(guān)閉點(diǎn)火失敗診斷功能,。利用缺齒信號和點(diǎn)火線圈的相位信號可進(jìn)一步判斷1、4缸是壓縮沖程還是排氣沖程,。
轉(zhuǎn)速信號使計算機(jī)可以管理發(fā)動機(jī)的狀態(tài)和模式（停止,、啟動、加速,、中斷,、再加速）、分析多次成功點(diǎn)火時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來確定點(diǎn)火是否失敗,。
實際上在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)1圈時,，應(yīng)有2次做功，信號齒要承受2次加速。如果1次加速未被檢測到,，就是1次點(diǎn)火失敗,，在點(diǎn)火失敗時，發(fā)動機(jī)診斷指示燈會閃爍報警,。點(diǎn)火失敗對三元催化器是有害的,，如果點(diǎn)火失敗次數(shù)超過了可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)，指示燈會持續(xù)亮,。轉(zhuǎn)速傳感器的特性參數(shù)如表2所示,。
通過126路接線盒引出信號，可用萬用表測量轉(zhuǎn)速傳感器的2#,、3#針腳的額定電阻為860Ω±10%,。啟動機(jī)或發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，可通過車用示波器觀察2#,、3#針腳的輸出為非連續(xù)（缺波）的正弦電壓信號,，其頻率與曲軸轉(zhuǎn)速成正比，如圖4所示,。
3.爆震傳感器
爆震傳感器型號是KS-1,，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。爆震是由于燃燒室里混合氣體異常燃燒爆炸而產(chǎn)生的震動現(xiàn)象,，反復(fù)出現(xiàn)此現(xiàn)象會因內(nèi)壁溫度異常升高而損壞發(fā)動機(jī)零件,。爆震傳感器安裝在發(fā)動機(jī)缸體上，可以檢測到震動現(xiàn)象,。通過ME7.4.4的控制策略,，可減少、抑制爆震現(xiàn)象的發(fā)生,。
KS -1型爆震傳感器是一寬頻帶的振動加速度傳感器,，其傳感元件的工作是基于陶瓷的壓電特性。發(fā)動機(jī)汽缸體振動產(chǎn)生的壓力通過傳感器內(nèi)的質(zhì)量塊傳遞到壓電晶體上,。壓電晶體由于受質(zhì)量塊振動產(chǎn)生的壓力,，在兩個極面上產(chǎn)生交變電壓信號輸出與發(fā)動機(jī)震動相應(yīng)的電壓信號，如圖6所示,。
在收到爆震信號后,，計算機(jī)會減小點(diǎn)火提前角3°，最多可減小15°,。在減小點(diǎn)火提前角的同時,，計算機(jī)將調(diào)節(jié)混合氣濃度，避免排氣溫度過高,。爆震傳感器的頻率范圍是 3～22kHz,；電阻大于1MΩ,；電容為1200±400pF；工作溫度范圍為-40～130℃ ,；擰緊力矩20±5N·m,。
在安裝爆震傳感器時應(yīng)注意金屬表面須與測量部位直接接觸，不能使用任何類型的墊圈,。不要讓機(jī)油,、冷卻液、制動液,、水等液體長時間接觸傳感器,。傳感器電纜布線時應(yīng)注意不讓電纜發(fā)生共振，以免斷裂,。避免在傳感器1,、2引腳間接通高壓電，以免損壞壓電元件,。
發(fā)動機(jī)正常工作時，通過126路接線盒引出信號,，利用示波器觀察輸出波形應(yīng)是一個快速交變的曲線,，由于受計算機(jī)的控制，其信號輸出可能不明顯,。用萬用表打到歐姆擋分別測量傳感器1#,、2#及1#、3#針腳的電阻,，常溫下其阻值應(yīng)大于1MΩ,。也可把萬用表打到毫伏擋，用小錘在爆震傳感器附近輕敲,，此時應(yīng)有電壓信號輸出,。
4.電子節(jié)氣門總成
電子節(jié)氣門是ME7.4.4系統(tǒng)特有的，其結(jié)構(gòu)和外形如圖7所示,。電子節(jié)氣門一方面執(zhí)行來自電控單元的指令調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度以控制進(jìn)氣量,，同時還可以輸出反映節(jié)氣門位置的信號，供系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)氣門的實際開度,。
電子節(jié)氣門有兩個電位器作為位置傳感器,，其電阻值隨節(jié)氣門位置的改變而變化。當(dāng)加入+5V電壓后,，轉(zhuǎn)化為與電阻值相應(yīng)變化的電壓輸出,，如圖8所示。這兩個電位器連同加速踏板上監(jiān)控踏板運(yùn)動行程的兩個電位器,，構(gòu)成了整個電子節(jié)氣門監(jiān)控功能的一部分,，能提供系統(tǒng)控制所期望的冗余度,。
與拉線式節(jié)氣門總成相比較，電子節(jié)氣門開啟角度不再由油門踏板拉索控制,。油門踏板通過拉索控制油門踏板位置傳感器,，該傳感器只是以電壓信號反映車主的力矩指令，而不是節(jié)氣門的實際開度,。電子節(jié)氣門軸上的雙軌道節(jié)氣門電位計用來檢測節(jié)氣門的準(zhǔn)確開度,，此開度與車主的意圖（加速、減速）并不完全一致,。此外,，怠速調(diào)節(jié)閥也被取消，由電子節(jié)氣門直接進(jìn)行怠速調(diào)節(jié),。
計算機(jī)精確控制電子節(jié)氣門的開啟以便滿足空調(diào),、自動變速箱、平穩(wěn)性動態(tài)控制,、車速調(diào)節(jié),、發(fā)動機(jī)冷卻等功能的需要。這是一種新的發(fā)動機(jī)負(fù)荷管理系統(tǒng),，可以最好地管理發(fā)動機(jī)的力矩,。節(jié)氣門位置由發(fā)動機(jī)各項功能的需求來確定，當(dāng)各項功能需求同時出現(xiàn)時,，計算機(jī)按照內(nèi)部的各種優(yōu)先級別決定,，并由計算機(jī)來控制打開到某一開度，以滿足優(yōu)先級別最高的這項功能的需求,。
電子節(jié)氣門總成共有6個引腳,，分別是：1、2腳為電機(jī)負(fù)極和正極,，電阻值為1～2W,，3腳接地；4腳為傳感器2的信號輸出,；5腳接ECU的+5V電源,；6 腳為傳感器1信號輸出。其傳感器電阻關(guān)系如圖9所示,，由于兩個電位計是反相安裝的,，當(dāng)節(jié)氣門位置發(fā)生變化時，兩路信號電壓均線性變化,，其中一個增加,，同時另一個減小。
電子節(jié)氣門出現(xiàn)故障后,，計算機(jī)無法控制節(jié)氣門的開啟,，電子節(jié)氣門的各類運(yùn)轉(zhuǎn)故障都將使發(fā)動機(jī)進(jìn)入援救模式,，主要的故障有：
1)電子節(jié)氣門電機(jī)不受控制（開路或短路）。此時計算機(jī)將收到2條獨(dú)立的信息：車主的意圖（踏板傳感器）和節(jié)氣門的位置（節(jié)氣門位置傳感器）,。節(jié)氣門處于初始位（停止位）,，但這個位置不是發(fā)動機(jī)怠速時的位置。實際上在沒有故障的怠速時,，節(jié)氣門處于大約2°的開啟位置,，因此，當(dāng)節(jié)氣門電機(jī)斷電時,，節(jié)氣門并不完全關(guān)閉,，而是由幾個彈簧開啟到2°的位置，以保證有足夠的空氣流量使車輛可以到達(dá)修理站而不拋錨,。在這種情況下,，計算機(jī)將根據(jù)車主的意圖控制噴嘴流量及點(diǎn)火提前角，以便增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而驅(qū)動車輛,。
2）電子節(jié)氣門電機(jī)被持續(xù)控制（短路）,。此時計算機(jī)也會收到2條獨(dú)立信息：車主的意圖（踏板傳感器）和節(jié)氣門的位置（節(jié)氣門位置傳感器）。在這種情況下,，計算機(jī)將繼續(xù)分析車主的意圖來控制噴嘴流量及點(diǎn)火提前角,，但會將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速限制在1100r/min以下。
3）發(fā)動機(jī)不是依據(jù)車主的意圖來控制,。此時計算機(jī)將持續(xù)收到油門踏板位置傳感器和進(jìn)氣壓力傳感器的信息，這使得計算機(jī)可以控制節(jié)氣門位置與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的協(xié)調(diào)性,，一旦檢測到不一致,，計算機(jī)將采取降級模式以減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，這種降級模式通過組合儀表板上指示燈點(diǎn)亮反映給車主,。
4）雙軌道節(jié)氣門位置傳感器的1條軌出現(xiàn)故障（短路或斷路）,。此時計算機(jī)將接收正常的軌道的信息，并采用降級模式來降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,。
發(fā)動機(jī)停止運(yùn)行后有至少15s電力支持階段,，此時也會自動執(zhí)行節(jié)氣門位置初始化以便減小節(jié)氣門微型止動塊的磨損。實際上,，計算機(jī)會有步驟地比較儲存的節(jié)氣門位置,、無命令的節(jié)氣門位置和運(yùn)行時的位置，如果此數(shù)值相差0.3V,，計算機(jī)就會執(zhí)行初始化,。因此在電力支持階段結(jié)束時，可能時常聽到節(jié)氣門止動塊的格格聲,，這不是故障,。
為保證整個系統(tǒng)的良好運(yùn)行,，電子節(jié)氣門必須執(zhí)行初始化程序，目的在于讀取節(jié)氣門的最大開啟,、關(guān)閉位置等九個位置,。電子節(jié)氣門在更換計算機(jī)、更換電動節(jié)氣門,、修復(fù)節(jié)氣門,、計算機(jī)下載后或計算機(jī)的遠(yuǎn)程編碼等情況下需要進(jìn)行初始化，初始化方法是：先將打開點(diǎn)火開關(guān)到"M"位置,，并保持"M"位30s（不關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),、不踩油門）；然后關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)15s（計算機(jī)在EEPROM中記下節(jié)氣門初始化參數(shù),，這是處于電力支持階段）,，在這15s內(nèi)不要重新打開點(diǎn)火開關(guān)。如果操作不當(dāng),，計算機(jī)就不能準(zhǔn)確控制節(jié)氣門的開度,，發(fā)動機(jī)將"跛行"，出現(xiàn)這種情況后,，必須用PROXIA進(jìn)行自動調(diào)節(jié)裝置的初始化才能恢復(fù)正常,。
5．油門踏板位置傳感器
油門踏板位置傳感器的外形如圖10所示，安裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),，通過一根拉索聯(lián)接在油門踏板上,，用于檢測加速踏板的運(yùn)動行程，向發(fā)動機(jī)計算機(jī)反映車主駕駛意圖的信息,。
油門踏板位置傳感器是一個無觸點(diǎn)的雙電位器傳感器,，由計算機(jī)供5V電壓，傳感器向計算機(jī)發(fā)出兩路反映油門踏板位置的電壓信號,，一路是另一路的兩倍,。計算機(jī)根據(jù)此信號可進(jìn)行車主期望的扭矩需求計算，經(jīng)計算機(jī)內(nèi)部統(tǒng)一協(xié)調(diào)后控制執(zhí)行器工作,。
電子油門踏板模塊中有2個電位器作為傳感器,，其電阻值隨電子油門踏板位置的改變而變化，能對計算機(jī)的位移命令作出精確的響應(yīng),，因此可以監(jiān)控油門踏板的運(yùn)動情況,。
由于2個電位器是同相安裝的，當(dāng)電子油門踏板位置發(fā)生變化時,，其電阻同時線性增加或減小,。當(dāng)加入+5V電壓后，轉(zhuǎn)化為與電阻值變化相應(yīng)的電壓輸出，如圖11所示,。
加速踏板模塊共有6個引腳（注：TU5JP4發(fā)動機(jī)電子油門踏板只有4個陣腳）,，分別是：1腳是傳感器2接ECU的+5V電源；2腳是傳感器1接ECU的+5V電源,；3腳是傳感器1信號地線,；4腳是傳感器1信號輸出；5腳是傳感器2信號地線,；6腳是傳感器2信號輸出,。
計算機(jī)收到油門踏板位置傳感器信號后管理怠速、加速,、減速,、中斷噴射和臨時轉(zhuǎn)速等功能。
在發(fā)動機(jī)啟動時,，當(dāng)車主不踩油門或輕踩一點(diǎn)時,，節(jié)氣門在預(yù)設(shè)程序的控制下開啟到一個固定位置，即計算機(jī)據(jù)此信號進(jìn)行啟動控制,。
執(zhí)行初始化程序,，對于電子踏板節(jié)氣門系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)是很必要的。沒有進(jìn)行初始化,，計算機(jī)就不能準(zhǔn)確知道踏板傳感器停止位,、油門停止位的關(guān)系與最大踏板傳感器行程位置，這是處理車主力矩要求的必要信息,。
油門踏板位置傳感器在更換計算機(jī),、維修、更換油門踏板位置傳感器,、計算機(jī)下載或計算機(jī)遠(yuǎn)程編碼等情況出現(xiàn)后需要初始化,，初始化方法是：不踩油門踏板時，打開點(diǎn)火開關(guān),；然后將油門踏板踩到底；最后,，松開油門不踩油門踏板,，并啟動發(fā)動機(jī)。
6.發(fā)動機(jī)溫度傳感器
發(fā)動機(jī)水溫傳感器的型號是TF-W,，其原理如圖12所示,。它提供發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度信息，即發(fā)動機(jī)的負(fù)荷情況,，以便控制器據(jù)此對噴油和點(diǎn)火進(jìn)行修正,。在非多路傳輸車輛上，它將發(fā)動機(jī)水溫信息傳送到組合儀表上,。
發(fā)動機(jī)溫度傳感器是一個負(fù)溫度系數(shù)（NTC）的熱敏電阻 ,，其電阻值隨著溫度上升而減少,，但不是線性關(guān)系。該熱敏電阻裝在一個銅質(zhì)導(dǎo)熱套筒里面,，其特性曲線如圖13所示,，其特性參數(shù)如表3所示。
發(fā)動機(jī)溫度傳感器的簡易檢查方法是：測量20℃時的額定電阻,，正常值為2.5kΩ±5%,。也可用模擬的方法，即把傳感器的工作區(qū)域放進(jìn)開水里（注意浸泡的時間要充分）,，觀察傳感器電阻的變化,，此時電阻應(yīng)下降到300～400Ω。
7．空調(diào)壓力開關(guān)
空調(diào)壓力開關(guān)的外形如圖14所示,，根據(jù)車型的不同,，所使用的壓力開關(guān)分為線性的或"3級"的。
當(dāng)車輛制冷管路中的壓力超過17bar時,，3級壓力開關(guān)以12V的電壓信號通知計算機(jī),，計算機(jī)收到這個信息后，將控制電機(jī)風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn),。線性壓力開關(guān)傳給計算機(jī)的電壓信號與制冷劑壓力成比例,。此信號被用于啟動或關(guān)閉空調(diào)壓縮機(jī)，并控制電,。
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