发动机控制模块 (ECM) 是节气门执行器控制 (TAC) 系统的控制中心。发动机控制模块根据加速踏板位置传感器的输入确定驾驶员的意图,然后根据节气门位置传感器计算相应的节气门响应量。发动机控制模块通过向节气门执行器电机提供脉宽调制电压,实现节气门定位。节气门叶片在两个方向都受弹簧负载,默认位置为微开。
节气门体执行器包含一个非接触感应式刮片位置传感元件,该元件由一个定制集成电路管理。节气门体执行器位置传感器安装在节气门体上,且不可维修。ECM 向节气门体提供一个 5 V 参考电压电路、一个低电平参考电压电路、一个 H 桥电机方向控制电路和一个异步信号/串行数据电路。异步意味着只从节气门体向发动机控制模块进行通信。节气门体不能通过信号/串行数据电路接收来自发动机控制模块的数据。节气门体执行器位置传感器提供随节气门叶片角度变化的信号。定制集成电路使用美国汽车工程师协会 (SAE) J2716 单缘半字节传输 (SENT) 协议,将基于位置信息的信号转化为串行数据。节气门体执行器位置传感器信息通过信号/串行数据电路在节气门体和发动机控制模块之间传送。发动机控制模块对串行数据信号进行编码,故障诊断仪上显示节气门位置信息。
工作模式
正常模式
在节气门执行器控制系统工作期间,有几种模式或功能被认为是正常的。在正常操作期间可进入以下几种模式:
- 加速踏板最小值 - 用钥匙启动时,发动机控制模块更新已读入的加速踏板最小值。
- 节气门位置最小值 - 用钥匙启动时,发动机控制模块更新已读入的节气门位置最小值。为读入节气门位置最小值,将节气门叶片移至关闭位置。
- 破冰模式 - 如果节气门叶片不能达到预定的最小节气门位置,则进入破冰模式。在破冰模式期间,发动机控制模块指令向关闭方向的节气门执行器电机施加几次最大的脉宽。
- 蓄电池节电模式 - 在发动机无转速持续预定时间后,发动机控制模块指令蓄电池节电模式。在蓄电池节电模式期间,节气门执行器控制系统卸去电机控制电路上的电压,以消除用于保持怠速位置的电流,并使节气门返回至默认的弹簧负载位置。
发动机功率降低模式
发动机控制模块检测到节气门执行器控制系统故障时,发动机控制模块可进入发动机功率降低模式。发动机功率降低可能导致以下一个或多个情况:
- 限制加速 - 发动机控制模块将继续使用加速踏板控制节气门,但车辆加速受限制。
- 限制节气门模式 - 发动机控制模块将继续使用加速踏板控制节气门,但节气门最大开度受限制。
- 节气门默认模式 - 发动机控制模块将关闭节气门执行器电机,节气门将返回至弹簧负载的默认位置。
- 强制怠速模式 - 发动机控制模块将执行下列操作:
- – 发动机转速限制在怠速位置
- – 忽略加速踏板的输入。
发动机停机模式
发动机控制模块指令发动机停机有 4 个原因。所有 4 个原因均涉及已被指令至默认位置的节气门 - 发动机功率降低。默认节气门在钥匙循环中被锁止,从而禁用了节气门电机,并通过弹簧使节气门返回至其默认位置。默认节气门本身不会造成所指令的停机。仅在使用默认节气门和发生其他问题时才会出现停机。当发生以下任何情况时,节气门被指令为默认节气门:
- 发送传感器通信故障 - P16A0-P16A2、U0606 或 U0607
- 性能故障 - P0068、P2101 或 P2176
- 传感器参考电压故障 - P06A3
- 内部传感器故障 - P0122、P0123、P0222、P0223 或 P2135
当发生以下任何情况时,发动机控制模块指令发动机停机:
- 节气门默认模式和催化器温度过高 - 为了在节气门默认模式下怠速运转,火花经常被大量阻滞,从而将大量热量散发到催化器中。
- 默认节气门和 P2119 - 节气门传感器检测到节气门位置高于默认位置,并且节气门没有安全返回到默认位置。
- 默认节气门和 P16F3 或 P0606 - 校准不依靠发动机控制模块来确定节气门是否已安全返回至默认位置。
- P0068 和任何发送通信故障、参考电压故障,或 5 个传感器故障中的任意一个 - 发动机控制模块根据预期的默认节气门位置检测到空气流量过多,表明节气门位置高于默认位置。校准不依靠故障节气门传感器来确定节气门是否已安全返回至默认位置。
节气门/怠速读入或节气门体怠速空气流补偿重置
发动机控制模块读入通过节气门体的空气流量,以确保怠速运行正确。读入的空气流量值存储在发动机控制模块中。读入这些值是为了适应产品变化,并将在车辆寿命期间内继续读入以补偿节气门体焦化导致的空气流量减少。节气门体空气流量变化时,例如由于清洁或更换,这些值必须重新读入。
如果发动机具有焦化严重的节气门体,并且已进行了清理或更换,则可能需要经过数次行驶循环才能清除读入的焦化数值。为了加快程序,故障诊断仪能够把已读入的数值复位为零。新的发动机控制模块也将这些值设置为零。更换发动机控制模块后,清洁节气门体可减少发动机控制模块重新读入最低怠速转速所需时间。
如果读入值与实际空气流量不匹配,怠速可能不平稳或将设置 DTC。
进气系统中的非计量空气泄漏或少量的真空泄漏,不会设置 DTC。如果泄漏未检测到,随着时间的过去,发动机控制模块有可能读入不正确的节气门体怠速空气流量补偿值。不正确读入的补偿值有可能导致各种症状发生,比如怠速抖动或怠速转速不稳定和/或发动机失速。如果检测到这种状况后进行了修理,则必需执行节气门/怠速读入或节气门体怠速空气流补偿重置程序,以确保纠正任何症状。