宋波艦

（武漢交通學(xué)校，湖北 武漢 430074）

雪鐵龍世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)電路圖解析

宋波艦

（武漢交通學(xué)校，湖北 武漢 430074）

2009年6月上市的東風(fēng)雪鐵龍新世嘉三廂轎車，武漢神龍汽車有限公司生產(chǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為EW10A，發(fā)動(dòng)機(jī)排量2.0L，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU型號(hào)為MM6LPB，四速自動(dòng)變速器型號(hào)為AT8，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)電路原理如圖1所示。下面對(duì)該電路的工作原理進(jìn)行解析。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用和組成

世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用如下：①根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱、空調(diào)制冷系統(tǒng)散熱、自動(dòng)變速器油散熱的需要，控制冷卻風(fēng)扇低速、高速、延時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；②將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度信息傳遞到組合儀表上顯示出來，使駕駛員隨時(shí)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻狀態(tài)；③當(dāng)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度異常升高、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器或傳感器線路損壞等故障時(shí)，控制冷卻風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)（這是一種降級(jí)運(yùn)行方式），同時(shí)在組合儀表上發(fā)出報(bào)警信號(hào)，警示駕駛員采取相應(yīng)的處理措施。

世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組成如圖2所示。其中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器1220裝在發(fā)動(dòng)機(jī)出水室上，它將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信息傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU；發(fā)動(dòng)機(jī)ECU裝在蓄電池左側(cè)，它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)制冷劑的壓力和自動(dòng)變速器的油溫來控制冷卻風(fēng)扇的低速或高速旋轉(zhuǎn)；智能控制盒BSI裝在儀表板的左下方，它主要通過CAN舒適網(wǎng)將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度信息傳遞給組合儀表0004（裝在儀表板上方）和多功能屏7215（裝在儀表板中部）顯示出來，以告知駕駛員；空調(diào)制冷劑壓力傳感器8007裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙右側(cè)空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓管道上，它將制冷劑壓力信號(hào)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU；自動(dòng)變速器油溫傳感器裝在自動(dòng)變速器殼體內(nèi)電磁閥的線束上（圖3），它將自動(dòng)變速器的油溫信號(hào)傳遞給自動(dòng)變速器ECU，自動(dòng)變速器ECU將油溫信號(hào)通過CAN高速網(wǎng)傳遞給BSI和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。冷卻風(fēng)扇調(diào)速模塊1522裝在冷卻風(fēng)扇1510右側(cè)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過調(diào)速模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻風(fēng)扇的控制。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)電路的解讀

世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的電路原理可用圖4所示的框圖來表示，對(duì)該框圖的說明見表1。

根據(jù)圖1和圖4，對(duì)世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的原理分析如下。

1）將點(diǎn)火開關(guān)旋到點(diǎn)火檔M時(shí)，點(diǎn)火開關(guān)通過導(dǎo)線1065將點(diǎn)火信號(hào)傳送到智能控制盒BSI。BSI獲得點(diǎn)火信號(hào)后，將全車的CAN高速網(wǎng)、CAN車身網(wǎng)、CAN舒適網(wǎng)等喚醒。

2）全車網(wǎng)絡(luò)喚醒后，在BSI的指揮下，CAN高速網(wǎng)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320控制冷卻風(fēng)扇1510所需的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)、空調(diào)制冷劑壓力信號(hào)和自動(dòng)變速器的油溫信號(hào)。

3）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)的傳遞路線是：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器1220（導(dǎo)線1357／1366）→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320（CAN高速網(wǎng)9000／9001）→智能控制盒BSI（CAN舒適網(wǎng)9024／9025）→組合儀表0004（CAN舒適網(wǎng)9024／9025）→多功能屏7215；發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)控制冷卻風(fēng)扇的低速運(yùn)轉(zhuǎn)、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)行工況對(duì)冷卻的需求；在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，冷卻液溫度達(dá)到97℃左右時(shí)，冷卻風(fēng)扇1510與調(diào)速模塊1522中的電阻R1串聯(lián)后低速旋轉(zhuǎn)（風(fēng)扇低速旋轉(zhuǎn)后，若冷卻液溫度降到91℃左右，則風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)）；冷卻液溫度上升到101℃左右時(shí)，冷卻風(fēng)扇1510高速旋轉(zhuǎn)（風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)后，若冷卻液溫度降到97℃左右，則風(fēng)扇轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)）。組合儀表0004獲得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)后，將此信號(hào)顯示在儀表板上，供駕駛員隨時(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信息。

表1 世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)原理框圖說明

4）空調(diào)制冷劑壓力信號(hào)的傳遞路線是：空調(diào)制冷劑壓力傳感器8007（導(dǎo)線8093E）→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320；在發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)空調(diào)制冷劑壓力信號(hào)控制冷卻風(fēng)扇的低速和高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以滿足空調(diào)制冷系統(tǒng)對(duì)冷卻的需求：當(dāng)制冷劑壓力達(dá)到1200kPa（12bar），風(fēng)扇低速運(yùn)轉(zhuǎn)［風(fēng)扇低速旋轉(zhuǎn)后，若制冷劑壓力降到800kPa（8bar），則風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)］；當(dāng)制冷劑壓力上升到1800kPa（18bar），風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)［風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)后，若制冷劑壓力降到1200kPa（12bar），則風(fēng)扇轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)］。

5）自動(dòng)變速器油溫信號(hào)的傳遞路線是：自動(dòng)變速器油溫傳感器（通過該傳感器上的2根導(dǎo)線，電路圖中未表示）→自動(dòng)變速器ECU1630（CAN高速網(wǎng)9000／9001）→智能控制盒BSI（CAN高速網(wǎng)9000／9001）→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320；在發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)自動(dòng)變速器油溫信號(hào)控制冷卻風(fēng)扇的低速和高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以滿足自動(dòng)變速器系統(tǒng)對(duì)冷卻的需求。

6）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320通過冷卻風(fēng)扇調(diào)速模塊1522，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻風(fēng)扇1510的控制。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各傳感器的信號(hào)，控制調(diào)整模塊1522中繼電器X2工作，即控制1522中繼電器X2線圈通電，其電流走向?yàn)椋盒铍姵卣龢O→發(fā)動(dòng)機(jī)艙控制盒PSF1中的F1→R1繼電器觸點(diǎn)（注：R1為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的供電繼電器，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，它必須工作，否則發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)和運(yùn)行）→F21→導(dǎo)線1590→調(diào)速模塊1522內(nèi)的電阻R2、繼電器X2的線圈→導(dǎo)線1550E→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU48V NR的E4腳→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)的電子開關(guān)→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 48VNR的L2腳→導(dǎo)線MC138→搭鐵點(diǎn)MC10；調(diào)速模塊1522內(nèi)繼電器X2的線圈通電后，冷卻風(fēng)扇1510與調(diào)速模塊1522內(nèi)電阻R1串聯(lián)通電低速旋轉(zhuǎn)，其電流走向?yàn)椋盒铍姵卣龢O→發(fā)動(dòng)機(jī)艙控制盒PSF1中的MF1→導(dǎo)線BF01A→調(diào)速模塊1522內(nèi)繼電器X2的觸點(diǎn)、電阻R1→導(dǎo)線1514A→冷卻風(fēng)扇1510→導(dǎo)線MC150→搭鐵點(diǎn)MC10。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各傳感器的信號(hào)，控制調(diào)整模塊1522中繼電器X1工作，即控制1522中繼電器X1線圈通電，其電流走向?yàn)椋盒铍姵卣龢O→發(fā)動(dòng)機(jī)艙控制盒PSF1中的F1→R1繼電器觸點(diǎn)→F21→導(dǎo)線1590→調(diào)速模塊1522內(nèi)的繼電器X1的線圈→導(dǎo)線1540E→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU48VNR的D4腳→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)的電子開關(guān)→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU48VNR的L2腳→導(dǎo)線MC138→搭鐵點(diǎn)MC10；調(diào)速模塊1522內(nèi)繼電器X1的線圈通電后，冷卻風(fēng)扇1510高速旋轉(zhuǎn)，其電流走向?yàn)椋盒铍姵卣龢O→發(fā)動(dòng)機(jī)艙控制盒PSF1中的MF1→導(dǎo)線BF01A→調(diào)速模塊1522內(nèi)繼電器X1的觸點(diǎn)→導(dǎo)線1514A→冷卻風(fēng)扇1510→導(dǎo)線MC150→搭鐵點(diǎn)MC10。

7）世嘉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇正常工作的狀態(tài)只有3種：①風(fēng)扇不轉(zhuǎn)；②風(fēng)扇低速轉(zhuǎn)；③風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU1320根據(jù)冷卻風(fēng)扇1510的反饋信號(hào)，可了解冷卻風(fēng)扇的工作狀況，并自診斷冷卻風(fēng)扇的故障。從圖1可知，風(fēng)扇1510工作時(shí)，其工作電壓信號(hào)可通過路徑：冷卻風(fēng)扇1510插頭的1腳導(dǎo)線1514A→調(diào)速模塊1522內(nèi)的FU→導(dǎo)線1599E→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU132048VNR插頭的C3腳，反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU；即風(fēng)扇1510不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU48V NR插頭的C3腳檢測(cè)到的電壓接近0V；風(fēng)扇低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU48VNR插頭的C3腳檢測(cè)到的電壓為7V左右；風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU48V NR插頭的C3腳檢測(cè)到的電壓為14V左右。換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU可根據(jù)48VNR插頭C3腳檢測(cè)到的電壓判斷風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，并診斷風(fēng)扇的故障。

8）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度在112℃以上時(shí)，為避免發(fā)動(dòng)機(jī)在長時(shí)間高溫條件下受到傷害，也為了縮短空調(diào)壓縮機(jī)的停機(jī)時(shí)間（當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度在112℃以上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU禁止壓縮機(jī)吸合），發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將控制冷卻風(fēng)扇1510低速運(yùn)轉(zhuǎn)6min（我們稱此為發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后的延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)；因風(fēng)扇延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗的是蓄電池電量，所以風(fēng)扇不能高速運(yùn)轉(zhuǎn)，否則有可能造成蓄電池電量消耗過大，造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)），使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快降溫。

9）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器1220或傳感器線路損壞后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將無法獲得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)；于是從最壞的角度（如設(shè)想此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度很高）出發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制冷卻風(fēng)扇1510高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)多功能屏7215上顯示“發(fā)動(dòng)機(jī)溫度故障：請(qǐng)停車”，組合儀表0004上顯示“發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高、STOP、發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈、SERVICE”等報(bào)警信號(hào)。

10）發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度上升到112℃，智能控制盒BSI會(huì)向發(fā)動(dòng)機(jī)艙控制盒PSF1發(fā)出切斷壓縮機(jī)的供電指令，希望通過降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷來達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的目的；若發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度繼續(xù)上升到118℃，組合儀表0004和多功能屏7215同時(shí)發(fā)出“發(fā)動(dòng)機(jī)溫度故障”和“STOP”的報(bào)警信號(hào)，警示駕駛員停車降溫，防止發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸墊等受到高溫的破壞。

［1］神龍汽車有限公司東風(fēng)雪鐵龍商務(wù)部.空調(diào)系統(tǒng)培訓(xùn)教材［Z］.2009.

（編輯心翔）

U463.851

B

1003－8639（2014）06－0055－03

2013-11-18；

2013-11-25

宋波艦（1957-），男，湖北武漢人，高級(jí)講師，長期從事東風(fēng)雪鐵龍維修網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)人員培訓(xùn)和雪鐵龍轎車電控技術(shù)的教學(xué)與研究工作。