Содержание Электросхемы Раздел: Системы управления двигателем Все разделы

ME 7.2 - обзор - X5, 5-SERIES, 7-SERIES: Прочее BMW X5 E53

Системы управления двигателем 36 иллюстраций ~13 мин чтения

Назначение системы

Стандарт ME 7.2 заменяет M5.2.1 для всех 8-цилиндровых двигателей. Обозначение "ME" идентифицирует систему как "M = система впрыска Motronic, E = EML.

Схема №12
Схема №13
Схема №14
  1. Произведено Bosch в соответствии со спецификациями BMW
  2. 134-контактный модуль управления SKE (стандартная конструкция корпуса), расположенный в коробке E
  3. Протокол диагностической связи (KWP2000)
  4. Использует набор выкатных ящиков (No детали 90 88 6 121 300)
  5. Встроенная система управления дроссельной заслонкой EML контролирует внутренний установленный PWG приводит в действие электрическую дроссельную заслонку (EDK)
  6. Встроенная функция круиз-контроля контролирует запросы круиз-контроля контролирует педаль тормоза, а переключатели сцепления осуществляют управление дроссельной заслонкой напрямую через EDK
  7. Выполняет запросы на снижение крутящего момента DSC III.
  8. Управление VANOS
  9. Встроенный датчик высоты
  10. Встроенный датчик температуры для контроля температуры блока E
  11. Управление вентилятором E-box
  12. Управление запуском двигателя одним нажатием
  13. Нагрев датчика кислорода
  14. Превышение оборотов двигателя и ограничение максимальной частоты вращения
  15. Активный датчик Холла для контроля положения распределительного вала
  16. Односкоростная система впрыска вторичного воздуха
  17. Термостат системы охлаждения с электрическим подогревом (та же функция, что и у предыдущего двигателя M62)
  18. Свечи зажигания длительного срока службы
  19. Управление вспомогательным вентилятором IHKA
Схема №15

Регенерация паров при перегрузке топлива на борту (ORVR)

Система ORVR извлекает и хранит пары углеводородного топлива, которые ранее были выпущены во время заправки. Не ORVR транспортные средства выпускают топливные пары из вентиляционной линии бака обратно в наливную горловину и во многих состояниях утилизируются вакуумным ресивером (этап II) на форсунке топливного насоса заправочной станции.

Схема №16

При заправке давление топлива, поступающего в бак, вытесняет пары углеводородов через вентиляционную линию бака в сепаратор жидкость/пар, через опрокидывающий клапан и в угольную канистру.

HC хранится в угольном контейнере, и затем система может «дышать» через LDP и воздушный фильтр.

Топливные форсунки

В M62 TU используются новые топливные инжекторы производства Bosch. Инжекторный штифт состоит из двух шаровых опор.

Конструкция шарового седла обеспечивает герметичное уплотнение при закрытом инжекторе, предотвращая образование углеводородов во впускном отверстии.

Схема №17

Форсунки имеют омическое значение 15,5 Ом.

Рельсовая система невозвратного топлива

В M62 TU внедрен новый метод соответствия Running Loss Compliance без использования привычного 3/2 ходового клапана потерь.

Регулируемая подача топлива регулируется регулятором давления топлива, встроенным в топливный фильтр. На топливном фильтре расположена линия возврата топлива.

Схема №18

Система обеспечивает равномерное распределение топлива по всем топливным форсункам благодаря балансировочной трубке, соединяющей подачу с концом топливной рейки. Новая топливная рейка не имеет линии возврата топлива.

Схема №19

Вытяжная система M62 TU

M62 TU оснащен двумя дополнительными каталитическими преобразователями, известными как «преобразователи прогрева». Эта конфигурация размещает установленные спереди каталитические нейтрализаторы прогрева ближе к горячим выхлопным газам, непосредственно выходящим из камер сгорания. Более близкое расположение нагревает каталитические нейтрализаторы до точки засветки быстрее, чем предыдущие системы. Более раннее выключение снижает выбросы при холодном запуске, позволяя быстрее осуществлять преобразование газа (HC в H2O, CO в CO2 и NOx путем восстановления до N2 и O2) сразу после холодного запуска.

Система также содержит два основных каталитических нейтрализатора. Основной процесс преобразования выхлопных газов происходит дальше вниз по потоку в основных каталитических нейтрализаторах.

ОБЗОР КОМПОНЕНТОВ

Схема №20

Установленные вперед каталитические нейтрализаторы прогрева выполнены из тонкостенной керамики. Они смонтированы в гибком материале под названием силикатекс, который изолирует их от вибраций, обеспечивая длительный срок службы.

При их относительно небольшом размере объем катализатора 878 см3 обеспечивает большую площадь поверхности превращения. Использование тонкостенной керамической конструкции также сводит к минимуму противодавление выхлопных газов.

Оба датчика кислорода предварительного каталитического нейтрализатора расположены перед каждым катализатором прогрева.

Схема №21
Схема №22

Кислородные датчики Bosch LSH 25 переносятся с двигателя M62 и обеспечивают знакомый сигнал «качающегося» напряжения (0,2 - макс. обедненный до 0,8 - макс. обогащенный), представляющий содержание кислорода в выхлопных газах.

Основные каталитические нейтрализаторы также выполнены из тонкостенной керамики. Датчики кислорода после каталитического нейтрализатора расположены непосредственно за основными каталитическими нейтрализаторами для контроля функционирования каталитического нейтрализатора.

Трубы выхлопной системы вплоть до задних главных каталитических нейтрализаторов изготовлены из нержавеющей стали с двойной стенкой. Эта конструкция изолирует шум выхлопных газов, а также теплоизоляцию тепловой энергии в горячих выхлопных газах для максимально быстрого выключения преобразователей.

Датчики положения распределительного вала

Расположенные на верхних крышках картера газораспределения, датчики положения распределительного вала контролируют положение распределительных валов для установления порядка включения зажигания, настройки последовательного запуска впрыска топлива и для точной обратной связи по времени опережения-замедления распределительного вала (VANOS).

Углы опережения-запаздывания каждого распределительного вала впуска регулируются одновременно, но независимо. По этой причине ME 7.2 требует наличия датчика положения распределительного вала на каждом блоке цилиндров для точной обратной связи для контроля положения распределительного вала, управляемого VANOS.

Датчики получают рабочее питание от реле ЭСУД. Датчики вырабатывают уникальный асимметричный прямоугольный сигнал, представляющий форму импульсного колеса. Датчики новые в том, что они являются «активными» датчиками Холла. Активные датчики Холла обеспечивают

  1. Низкий сигнал при расположении зуба импульсного колеса распределительного вала перед датчиком
  2. Высокий сигнал при наличии воздушного зазора.

Активные датчики Холла подают сигнал, характеризующий положение распределительного вала еще до начала работы двигателя. ME 7.2 определяет приблизительное положение распределительных валов до запуска двигателя, оптимизируя впрыск при холодном запуске (снижение выбросов).

Схема №23

Датчик массы горячей пленки воздуха (HFM 5)

M62 TU оснащен новым датчиком массы горячего воздуха, обозначенным как HFM 5. Это комбинированный датчик массы воздуха/температуры всасываемого воздуха. Отдельный датчик температуры всасываемого воздуха больше не используется на M62 TU.

HFM 5 обеспечивается рабочим питанием от реле блок управления двигателем. На основе рассчитанной массы всасываемого воздуха HFM 5 генерирует переменное напряжение от 0,5 до 4,5 В в качестве входного сигнала для ME 7.2

Схема №24
Схема №25

Дополнительным усовершенствованием HFM 5 является то, что горячий пленочный элемент не подвешен открыто в центральном отверстии датчика, как в предыдущих HFM. Он огражден круглым фронтальным пластиковым лабиринтом, который изолирует его от пульсаций заряда всасываемого воздуха.

Эта функция позволяет HFM контролировать и рассчитывать объем всасываемого воздуха с большей точностью. Эта особенность добавляет дополнительную поправку для расчета времени (ti) «включения» впрыска топлива, что дополнительно снижает выбросы.

Встроенный датчик атмосферного давления

Модуль управления ME 7.2 содержит встроенный датчик атмосферного давления окружающей среды. Датчик входит в состав СКЭ и не исправен. На внутренний датчик подается напряжение 5 вольт. В свою очередь, он обеспечивает линейное напряжение приблизительно от 2,4 до 4,5 вольт, представляющее барометрическое давление (высоту).

ME 7.2 контролирует барометрическое давление по следующим причинам

  1. Сигнал барометрического давления наряду с рассчитанной массой воздуха обеспечивает дополнительный поправочный коэффициент для дальнейшего уточнения времени «включения» впрыска.
  2. Предоставляет базовое значение для расчета массы воздуха, впрыскиваемого в выхлопную систему системой впрыска вторичного воздуха. Этот поправочный коэффициент изменяет время «включения» впрыска вторичного воздуха, оптимизируя необходимый поток воздуха в выхлопную систему.
  3. Распознать движение под уклон, чтобы отложить начало диагностики утечки испарительных выбросов.
Схема №26

Датчик температуры на выходе радиатора

В ME 7.2 используется дополнительный датчик температуры воды, расположенный на выходе радиатора.

ME 7.2 требует, чтобы этот сигнал отслеживал температуру воды, выходящей из радиатора, для точного включения вспомогательного вентилятора IHKA.

DSC III - Дорожный сигнал скорости

ME 7.2 принимает сигнал скорости движения по дороге непосредственно от модуля управления DSC III для управления максимальной скоростью автомобиля. Модуль управления DSC обеспечивает обработанный выходной сигнал датчика скорости правого заднего колеса в виде цифрового сигнала прямоугольной формы. Частота сигнала пропорциональна скорости автомобиля (48 импульсов за один оборот колеса).

Схема №27

Функция круиз-контроля (FGR) ME 7.2 также контролирует скорость транспортного средства по резервному сигналу шины CAN скорости транспортного средства. Сигнал скорости шины CAN обеспечивается модулем управления DSC III и основан на комбинированном среднем значении сигналов скорости обоих передних колес.

Кроме того, ME 7.2 контролирует все сигналы скорости четырех колес через сигнализацию шины CAN для обнаружения резких колебаний сигналов скорости транспортного средства с целью обнаружения неровных дорожных поверхностей. Это постоянно контролируется как часть требований к выбросам БД II, обеспечивая поправочный коэффициент для вероятности обнаружения пропусков зажигания. Более ранние системы контролировали только правый вход сигнала задней скорости от DSC.

Схема №28

MFL круиз-контроль Data сигнал (сигнал данных круиз-контроля MFL)

Модуль управления ME 7.2 обеспечивает функцию круиз-контроля FGR. Включение дросселя обеспечивается автоматическим регулированием МЭ 7.2 ЭДК и контролем сигналов потенциометра обратной связи положения дроссельной шайбы.

Все знакомые запросы функции круиз-контроля, запрашиваемые водителем, подаются в модуль управления ME 7.2 через модуль управления MFL по одному сигнальному проводу данных FGR.

Схема №29

Выключатель стоп-сигнала

Электронный тормозной переключатель (эффект Холла) предоставляет ME 7.2 статус положения педали тормоза. Модуль управления контролирует на достоверность как тормозной огонь, так и отдельные цепи тестового переключателя тормозного огня.

При нажатии на педаль тормоза тормозной световой сегмент переключателя подает сигнал земли. Одновременно тестовый переключатель стоп-сигнала (расположен в том же корпусе) подает высокий сигнал.

Переключатель сцепления

Выключатель сцепления оборудован на автомобилях с механической коробкой передач для отключения FGR. Он размещается в колодце для ног педалью сцепления. Переключатель сцепления с эффектом Холла прерывает однопроводную цепь к модулю управления ME 7.2 при нажатии на педаль сцепления.

ME 7.2 шина CAN Topology (Топология CAN-шины)

Шина CAN полностью состоит из набора проводов типа «витая пара». Такая конфигурация исключает необходимость в заземляющем экране.

Модуль управления двигателем имеет два порта связи по шине CAN, один из которых предназначен для AGS, а другой - для остальных модулей управления автомобильной шиной CAN.

Такая конфигурация повышает надежность сигнализации по шине CAN. Если в одной области происходит открытие, другие системы управления все еще могут обмениваться данными по обе стороны от открытия.

Однако сигналы, не достигающие своих намеченных получателей, приведут к тому, что неисправности шины CAN будут сохранены в затронутых системах.

Схема №30

Управление реле топливного насоса

ME 7.2 управляет реле топливного насоса, как и в предыдущих системах, в отношении ввода частоты вращения двигателя для постоянного включения реле.

Когда MRS III был включен в производство (3-99), ME 7.2 отключает реле топливного насоса, когда подушка безопасности активируется в качестве дополнительной функции безопасности.

Схема №31

E Блок управления вентилятором

Вентилятор E Box управляется ME 7.2. Модуль управления содержит встроенный датчик температуры NTC для контроля температуры коробки E и активации вентилятора.

Когда температура в блоке E-Box превышает заданные значения, ME 7.2 обеспечивает коммутируемое заземление вентилятора блока E-Box для охлаждения модулей управления, расположенных в блоке E.

При каждом запуске двигателя ME 7.2 кратковременно активирует вентилятор, обеспечивая непрерывную работу электродвигателя вентилятора в течение срока службы автомобиля. Эта функция предназначена для предотвращения «блокировки» электродвигателя вентилятора от неиспользования из-за точечной коррозии или коррозии с течением времени.

Система впрыска вторичного воздуха

Система впрыска вторичного воздуха является новой для 4,4-литрового двигателя V8. Система состоит из тех же компонентов, что и предыдущие системы с определенными местоположениями V8.

Схема №32
Схема №33

Блок управления ME7.2 управляет вакуумным вентиляционным клапаном и реле насоса впрыска вторичного воздуха раздельно, но одновременно.

Насос вторичного воздуха работает при начальной температуре от 10 ° С до 40 ° С. Он продолжает работать макс. 2 минуты на холостых оборотах.

ME 7.2 вносит дополнительный поправочный коэффициент на время включения вторичного воздуха с дополнительным входом от встроенного датчика атмосферного давления окружающей среды.

Этот датчик обеспечивает базовое значение для расчета массы воздуха, впрыскиваемого в выхлопную систему. Это помогает «точно настроить» время «включения» впрыска вторичного воздуха, оптимизируя необходимый поток воздуха в выхлопную систему, что сокращает время до выключения каталитического нейтрализатора.

Схема №34

Управление вспомогательным вентилятором

Двигатель вспомогательного вентилятора включает в себя выходную конечную ступень, которая активирует двигатель вентилятора на переменных скоростях.

Вспомогательный вентилятор управляется ME 7.2. Выходной каскад двигателя получает питание и заземление и активирует двигатель на основе сигнала ШИМ (10-100 Гц), полученного от ME 7.2.

Вентилятор включается на основании следующих факторов

Схема №35
  1. Вход датчика температуры на выходе радиатора превышает заданную температуру.
  2. Сигнализация IHKA по шине K и CAN на основе расчетных давлений хладагента.
  3. Скорость транспортного средства
  4. Уровень напряжения батареи

Когда индикатор перегрева в комбинации приборов включен (120 ° C), вентилятор работает в режиме переполнения. Этот сигнал подается в DME через шину CAN. Когда это происходит, вентилятор работает на частоте 10 Гц.

Схема №36

Датчик педалей акселератора (PWG)

Нажатие водителем на педаль акселератора контролируется датчиком PWG в нише для ног водителя. PWG подает два отдельных сигнала переменного напряжения на модуль управления ME 7.2 для определения запроса на управление электрическим дроссельным клапаном (EDK), а также для подачи запроса на переключение с автоматической коробки передач.

Схема №37

ME 7.2 контролирует изменение диапазонов сигналов обоих контуров по мере нажатия на педаль от холостого хода до полной дроссельной заслонки.

  1. Стандартные транспортные средства с трансмиссией (E39 540i) имеют несколько более низкие сигналы напряжения при максимальном положении дроссельной заслонки из-за остановки педали дроссельной заслонки (то есть Pot 1 = 3,8 вольт). Однако программирование ME 7.2 распознает более низкие значения транспортного средства со стандартной трансмиссией в качестве максимального положения дроссельной заслонки.
  2. В транспортных средствах, оборудованных автоматической коробкой передач (A5S 440Z), ME 7.2 распознает максимальное значение педали (4.5V) как запрос на кикдаун и подает сигнал AGS через шину CAN.

Управление электрическим дроссельным клапаном (EDK)

  1. Дроссельная заслонка в сборе M62 TU представляет собой электрическую дроссельную заслонку (EDK), управляемую интегральной функцией EML ME 7.2.
  2. Дроссельная шайба позиционируется редукторным электроприводом постоянного тока.
  3. Управление двигателем осуществляется пропорционально переключаемыми сигналами ШИМ высокого/низкого уровня с основной частотой 2000 Гц.
  4. Регулирование частоты вращения двигателя на холостом ходу является функцией ЭДК. Поэтому М62 ТУ не требует отдельного регулирующего клапана холостого хода.
Схема №38

ПРОЦЕДУРА АДАПТАЦИИ EDK

При установке нового EDK адаптационные значения предыдущего EDK должны быть удалены из модуля управления ME 7.2.

  1. В меню сервисных функций DIS/MoDIC очистите значения адаптации.
  2. Выключить зажигание на 10 секунд.
  3. Включите зажигание (KL15). Приблизительно через 30 секунд EDK кратковременно активируется, позволяя ME 7.2 «электрически узнать» новый компонент.

Эта процедура также необходима после замены модуля управления ME 7.2. Однако адаптационные значения не требуют очистки, поскольку они еще не установлены.

Сигналы обратной связи положения дроссельной заслонки EDK

Положение дроссельной шайбы ЭДК контролируется двумя встроенными потенциометрами. Потенциометры подают сигналы обратной связи по напряжению постоянного тока на вход ME 7.2 для функций управления дроссельной заслонкой и холостым ходом.

Сигнал потенциометра 1 является первичным сигналом, Сигнал потенциометра 2 используется в качестве перекрестной проверки достоверности по всему диапазону перемещения дроссельной заслонки.

Схема №39

М62 ту ванос Контроля

Когда распределительные валы двигателя вращаются первичной и вторичной цепями синхронизации, модуль управления ME7.2 активирует соленоиды VANOS посредством сигнала земли с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на основе карты программы. На программу влияют обороты двигателя, нагрузка и температура двигателя.

Схема №40
  1. В неактивном положении или положении по умолчанию клапаны направляют 100% потока машинного масла для достижения максимального «замедления» позиционирования VANOS.
  2. Начало следующей страницы: По мере увеличения широтно-импульсной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала частота включенного времени увеличивается и чаще открывает продвинутый масляный порт. Поток масла толкает поршень в сторону положения опережения. Одновременно поток масла со стороны запаздывания (сзади) поршня пропорционально уменьшается и направляется в вентиляционное отверстие в электромагнитном клапане и сливается в головку цилиндра.
  3. Низ следующей страницы: При максимальном управлении ШИМ 100% поток масла направляется на переднюю поверхность поршня, толкая его назад до максимального продвижения.

Изменение длительности (времени включения) импульсов управляющих сигналов соленоидов пропорционально регулирует поток масла с каждой стороны поршней для достижения желаемого угла опережения VANOS.

Схема №41
Схема №42

Датчики положения распределительного вала M62 TU

Расположенные на верхних крышках картера газораспределения, датчики положения распределительного вала контролируют положение распределительных валов для установления порядка включения зажигания, настройки последовательного запуска впрыска топлива и для точной обратной связи по времени опережения-замедления распределительного вала (VANOS).

Углы опережения-запаздывания каждого распределительного вала впуска регулируются одновременно, но независимо. По этой причине ME 7.2 требует наличия датчика положения распределительного вала на каждом блоке цилиндров для точной обратной связи для контроля положения распределительного вала, управляемого VANOS.

Датчики получают рабочее питание от реле ЭСУД. Датчики вырабатывают уникальный асимметричный прямоугольный сигнал, представляющий форму импульсного колеса. Датчики новые в том, что они являются «активными» датчиками на эффекте Холла. Активные датчики Холла обеспечивают

  1. Низкий сигнал при расположении зуба импульсного колеса распределительного вала перед датчиком
  2. Высокий сигнал при наличии воздушного зазора.

Активные датчики Холла подают сигнал, характеризующий положение распределительного вала еще до начала работы двигателя. ME 7.2 определяет приблизительное положение распределительных валов до запуска двигателя, оптимизируя впрыск при холодном запуске (снижение выбросов).

Схема №43

Процедуры распределения фаз газораспределения

Регулировка фаз газораспределения M62 TU требует установки передач VANOS в макс. положения замедления омметром и крепления шестерен распределительного вала к каждому распределительному валу одиночными болтами с обратной резьбой.

  1. После блокировки коленчатого вала в ВМТ инструменты выравнивания распределительного вала (P/N 90 88 6 112 440) размещаются на квадратных колодках на задней части распределительных валов, фиксируя их на месте.
  2. Звездочки распределительного вала выпуска и узлы трансмиссии VANOS с цепями ГРМ размещены на соответствующих распределительных валах.
  3. Звездочки распределительного вала выпуска и коробки передач VANOS крепятся к распределительным валам с помощью соответствующего одиночного болта с обратной резьбой. Палец затянуть только в этой точке. Установите натяжитель цепи в картер цепи ГРМ и натяните цепь.
  4. Подключите омметр к двум из трех штыревых контактов на переднем крае одной из коробок передач VANOS. Закрутите внутреннюю ступицу передачи влево (против часовой стрелки). Убедитесь, что омметр показывает замкнутую цепь. При этом проверяется, что передача в положении максимальной задержки по умолчанию.
  5. Используя открытый торцевой ключ на распределительном валу, чтобы удерживать его на месте, затяните центральный болт коробки передач VANOS в соответствии с техническими требованиями.

Инструменты для определения положения импульсного колеса распределительного вала

Импульсные колеса распределительного вала требуют специального набора инструментов для правильного их расположения до закручивания стопорных гаек.

Импульсные колеса идентичны для каждого блока цилиндров. Центрирующее отверстие в каждом колесе должно совпадать с центрирующим штифтом инструмента. Поэтому инструменты разные и должны использоваться специально для своего банка.

Инструмент опирается на верхнюю кромку головки цилиндров и удерживается на месте болтами картера ГРМ.

Схема №44
Схема №45

VANOS трансмиссия Retard положение Setup Tools

Специальный Инструмент 11 6 440 служит для поворота передачи в положение полного замедления при проверке положения поршня омметром.

Этот инструмент, входящий в зацепление с внутренней ступицей трансмиссии, обеспечивает легкий способ ее закручивания влево для испытания омметром.

Схема №46
Схема №47