已发布: 18-九月-2018

2018.0 XE (X760), 303-03D

发动机冷却 - Ingenium I4 2.0 升汽油机 (G2058437)

说明和操作
部件位置

部件位置 - 1/3 - 前视图

E198396
 
项目 说明
1 分离器
2 加热器芯
3 机油冷却器
4 恒温阀 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器
5 辅助冷却液泵
6 冷却液膨胀箱
7 燃油型辅助加热器 (FFBH) - 如已配备
8 增压空气散热器
9 辅助散热器
10 散热器
11 涡轮增压器

部件位置 - 2/3 - 后视图

E198397
 
项目 说明
1 电动冷却风扇
2 自动变速器油 (ATF) 加热阀
3 可变冷却液泵
4 发动机冷却液入口管
5 电子节气门
6 电子恒温器
7 散热器出口温度传感器
8 增压空气冷却液泵
9 增压空气冷却器
10 ATF 冷却器

部件位置 - 3/3 - 主动进气格栅 - 如已配备

E202522
 
项目 说明
1 主动进气格栅
概述

发动机冷却系统在不断变化的环境和发动机工况下将发动机维持在最优温度范围内。 此系统是一个加压膨胀箱系统,可持续不断地排放空气,藉此分离发动机冷却液中的空气,并防止气塞的形成。 发动机冷却系统也提供以下功能:

  • 以下部件的加热:
    • 乘员舱进一步信息请参阅:供暖和通风 - 标准轴距 (412-01 自动空调系统, 说明和操作) / 燃油式中间加热器 (412-02 辅助气候控制, 说明和操作).
    • 电子节气门。
  • 以下部件的冷却:
    • 机油冷却器进一步信息请参阅:发动机 (303-01C 发动机 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).
    • 发动机进一步信息请参阅:发动机 (303-01C 发动机 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).
    • 自动变速器油 (ATF) 冷却器进一步信息请参阅:变速器冷却 (307-02C 变速器/驱动桥冷却 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 车辆配备: 8HP45 8 速自动变速器 (AWD — 全驱)/8HP45 8-速自动变速器 RWD, 说明和操作).
    • 增压空气冷却器进一步信息请参阅:进气分配和过滤 (303-12C 进气分配和过滤 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).
    • 涡轮增压器。 进一步信息请参阅:涡轮增压器 (303-04E 加油和控件 - 涡轮增压器 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).

发动机冷却系统的主要部件包括:

  • 可变冷却液泵
  • 电子恒温器
  • 散热器
  • 电动冷却风扇
  • 冷却液膨胀箱
  • 发动机机油冷却器
  • 气缸缸体入口管
  • 辅助冷却液泵
  • 分离器
  • 连接软管和管道
  • 增压空气冷却器
  • 增压空气冷却液泵
  • 增压空气散热器
  • 辅助散热器
  • ATF 冷却器
  • 恒温阀 - ATF 冷却器
  • ATF 加热阀

在寒冷气候市场,安装了主动进气格栅,以减少空气动力学阻力和发动机预热时间。

在炎热气候市场,安装了一个额外辅助散热器来提高发动机冷却系统的冷却能力。

说明

可变冷却液泵

E193604
 
项目 说明
1 可变冷却液泵壳体
2 皮带轮
3 电气接头 - 可变冷却液泵导流罩电磁阀
4 电气接头 - 可变冷却液泵导流罩位置传感器
5 可变冷却液泵导流罩
6 叶轮

可变冷却液泵位于气缸缸体的前端。 一个皮带轮安装在泵法兰上。

皮带轮由附件传动带以发动机转速驱动。 进一步信息请参阅:附件驱动 (303-05C 附件驱动 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).

对可变冷却液泵加以控制以提供最小流量,以支持来自发动机部件的所有冷却请求。 可变冷却液泵内部有一个护罩,它在叶轮上方滑动,从而防止发动机冷却液被泵入发动机。 用可变冷却液泵生成的内部压力来移动护罩。

可变冷却液泵的旋转生成压力。 然后,在电磁阀的控制下,此压力被转移至护罩总成,或泄漏回发动机冷却系统。 因此,如果可变冷却液泵不旋转,则护罩不会移动。

导流罩电磁阀通过来自动力传动系统控制模块 (PCM) 的脉宽调制 (PWM) 信号进行控制。 进一步信息请参阅:电子发动机控件 (303-14C 电子发动机控件 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).

从 0 到 100% 流量的所有请求均可在大多数发动机转速下实现,从而实现发动机的全面热管理策略。 可变冷却液泵内的内部压力作用于壳体中的回位弹簧。 电磁阀不需要来自 PCM 的信号即可打开。 因而,护罩在弹簧力下返回其底座位置,使可变冷却液泵产生全流量。

在发动机冷启动过程,叶轮完全由护罩盖住,因此发动机冷却液不会泵入缸体。 随着部件预热,流量请求分 5 个阶段增大。 对可变冷却液泵加以控制以提供最小流量,以支持来自发动机部件的所有冷却请求。 发动机冷却液流量控制将继续,直到完整的动力总成系统(包括变速器)达到其工作温度。

可变冷却液泵的流量模式如下:

注意:

流量百分比为近似值。

  • 0 = 零流量
  • 1 = 12% 流量
  • 2 = 25% 流量
  • 3 = 50% 流量
  • 4 = 全流量(默认位置)。

PCM 接收来自以下部件的输入信号来计算所需的冷却水平:

  • 气缸缸盖温度传感器
  • 气缸缸体温度传感器
  • 环境空气温度 (AAT) 传感器
  • 发动机冷却液温度传感器。

发动机冷却液的流量控制可减少发动机负荷。 在此方面的首要目标是在运行状况下减少燃油油耗并减少排放。

电子恒温器

E195424
 
项目 说明
1 软管连接 - 散热器上部软管
2 软管连接 - 电子节气门
3 加热元件
4 软管连接 - 加热器芯
5 软管连接 - 气缸缸体进口
6 发动机冷却液温度传感器
7 气缸缸体出口连接

电子恒温器独立控制气缸缸体中的发动机冷却液流量,缩短发动机预热时间。 节温器含有一个包含加热器元件的蜡式膨胀元件。 通电后,加热元件加热蜡式元件,从而在进行冷却液温度控制的同时部分控制节温器功能。 因此操作不仅通过发动机冷却液温度执行,还由动力传动系统控制模块 (PCM) 指定。 这样可实现更精密的电子恒温器打开和关闭控制。

在部分负载条件和低速循环时,蜡温升高会提供更高的发动机冷却液温度。 发动机冷却液温度升高导致发动机中的摩擦减少、改善气缸中的燃烧,降低燃油油耗和排放。 组装在蜡式元件内的电子恒温器加热元件可在高负载条件和速度点情况下调节发动机冷却液温度。 这为发动机提供热负荷过载保护。

节温器在温度为 95ºC +/- 2ºC (203ºF +/- 4ºF) 时打开。

电子恒温器的运行由 PCM 根据以下输入控制:

  • 发动机负载
  • 发动机转速
  • 车速
  • 发动机冷却液温度
  • 进气温度。

电子恒温器具有来自发动机仓接线盒 (EJB) 的蓄电池馈电、来自 PCM 继电器的开关型电源。 它还提供到 PCM 的硬接线连接以及接地连接。 如果 PCM 开始调节系统,PCM 将为电子恒温器中的加热元件提供接地线路。 这会导致元件膨胀,增大电子恒温器的开口尺寸。

散热器

E197969
 
项目 说明
1 软管连接 - 散热器上部软管
2 软管连接 - 冷却液膨胀箱
3 软管连接 - 增压空气散热器
4 软管连接 - 散热器下部软管
5 软管连接 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器

散热器是带有铝芯的纵流型散热器,其上部和下部位置带有塑料端部水箱。 散热器使用钎焊铝管技术来减轻重量。 低温区位于散热器的左侧,向自动变速器油 (ATF) 冷却器提供冷态的发动机冷却液。

散热器通过安装在储液罐中的定位套管和支撑架定位在车辆中。 支撑架安装下部支架中的橡胶隔振衬套内。 端部箱的上部安装支架通过横撑杆连接到车身。

排放塞集成在左侧底部的端部箱中。 发动机冷却液出口和入口接头分别包含在左侧和右侧端部储液罐内。 右侧端部储液罐还具有连接至 ATF 冷却器和辅助散热器的发动机冷却液出口接头。

增压空气散热器有一个连接装置,用来为该系统进行加注和排放。 进一步信息请参阅:进气分配和过滤 (303-12C 进气分配和过滤 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).

电动冷却风扇

E197408
 
项目 说明
1 电动冷却风扇罩
2 电动冷却风扇叶片
3 电气接头
4 电动冷却风扇电机
5 速度活门(8 个)

电动、可变速度冷却风扇安装在连接至散热器后部的防尘罩中。 电动冷却风扇由集成在电动冷却风扇电机中的发动机冷却风扇控制模块操作。 动力传动系统控制模块 (PCM) 通过脉宽调制 (PWM) 信号控制发动机冷却风扇控制模块。 风扇罩右侧的电气接头提供电动冷却风扇线束和车辆线束之间的接口。

发动机冷却风扇控制模块接收:

  • 来自发动机舱接线盒 (EJB) 的蓄电池电源。
  • 来自 EJB 内 PCM 继电器的点火信号。
  • 来自 PCM 的 PWM 信号
  • 接地。

系统在温度传感器的两个点上来测量其内部温度,以防止内部温度异常。

  • 传感器 1:此传感器用于计算微控制器附近的活动部件的温度。 如果风扇内部温度达到 135ºC(275ºF),电动冷却风扇将立即停止。 在电机停止时,在 120 秒钟的延迟之后,将发送诊断反馈。 一旦温度低于 120ºC (248ºF),将恢复正常工作。
  • 传感器 2:此传感器用来测量印刷电路板 (PCB) 的功率级的温度,从而在温度过高时降低功率,并在温度过高的情况下停止电机。

如果功率级内部温度达到 135ºC (275ºF) 以上,则电动冷却风扇将降低额定值,如果达到 145ºC (293ºF),则停止电机工作。 在电机停止时,在 120 秒钟的延迟之后,将发送诊断反馈。 一旦温度降低至 135ºC (275ºF),风扇将恢复正常的工作。

冷却液膨胀箱

E197409
 
项目 说明
1 排气软管连接
2 加注口盖
3 发动机冷却液液位传感器
4 软管连接 - 节温器壳体
5 最小和最大液位标记
6 排气软管连接

使用加压的冷却液膨胀箱系统,该系统持续分流冷却系统中的空气。 它还通过冷却液膨胀箱和电子恒温器之间连接的软管补充系统。 通过连接在发动机上的软管将持续通风输送到冷却液膨胀箱中,以防止在冷却系统中形成气塞。

膨胀箱安装在发动机舱左前角内的前悬架安装座上。 燃油加注口盖、发动机放气连接和液位传感器都安装在冷却液膨胀箱中。

发动机冷却液液位传感器位于箱体的下侧。 传感器会对磁场影响作出反应。 一个带有一体式磁铁的浮标位于膨胀箱内,在传感器管道上方。 传感器在管道内有常开触点。 液位下降时,磁性浮标沿着管道下移。 当磁铁到达传感器的触点时,磁场使得触点闭路。 该传感器通过硬接线连接到车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成,该总成接收来自传感器的信号。 最小和最大液位标记模压在膨胀箱体上。

冷却液膨胀箱具备以下功能:

  • 维修加注。
  • 暖机过程中发动机冷却液膨胀。
  • 运行过程中的空气分离。
  • 加注口盖帽进行的系统加压。

冷却液膨胀箱在最大液位上方有大约 0.5 至 1 升(1.06 至 2.11 美国品脱)的气室,为发动机冷却液膨胀提供空间。

增压空气冷却器

E198400
 
项目 说明
1 排气螺钉(2 个)
2 增压空气散热器
3 软管 - 通向散热器
4 增压空气冷却器
5 增压空气冷却液泵
6 软管 - 增压空气冷却液泵至增压空气散热器
7 软管 - 增压空气冷却器至增压空气冷却液泵
8 软管 - 增压空气散热器至增压空气冷却器

增压空气冷却系统由以下部件组成:

  • 增压空气冷却器
  • 增压空气散热器
  • 增压空气冷却液泵。

增压空气冷却器是一种空气 - 水热交换器,与电动冷却液泵一起为增压空气提供冷却作用。

增压空气冷却器用于降低进气温度,这样可以增加输送到燃烧室的进气密度。

增压空气冷却器具有独立的冷却系统,配备了自己的增压空气散热器、增压空气冷却液泵和软管。 从增压空气散热器顶部到散热器顶部的一根管道构成与主冷却回路的唯一连接。 进一步信息请参阅:进气分配和过滤 (303-12C 进气分配和过滤 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 说明和操作).

发动机冷却液入口管

E195426
 
项目 说明
1 软管连接 - 电子恒温器
2 软管连接 - 散热器下软管和冷却液膨胀箱
3 软管连接 - 涡轮增压器
4 软管连接 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器
5 气缸缸体入口连接

发动机冷却液入口管引导已冷却的发动机冷却液流至气缸缸体入口连接。

自动变速器油冷却器

E172365
 
项目 说明
1 软管连接 - 发动机冷却液出口
2 软管连接 - 自动变速器油 (ATF) 管进口
3 ATF 冷却器
4 软管连接 - ATF 管出口
5 软管连接 - 发动机冷却液入口
6 安装支架

自动变速器油 (ATF) 冷却器安装在安装支架上,由两个螺栓固定在前副架左侧。 ATF 冷却器有两个耳片,位于安装支架上的相应耳片内,并用一个螺钉固定。 ATF 冷却器采用铝质壳体,带有翅片和隔板。 隔板使 ATF 和发动机冷却液能通过 ATF 冷却器横向流动。

隔板浸在来自散热器的“冷”侧的发动机冷却液中。 通过 ATF 和发动机冷却液的温度差异,为 ATF 提供了冷却作用。 ATF 冷却器接收来自散热器左侧低温区的发动机冷却液。 ATF 冷却器限制通过该部分散热器的发动机冷却液流量。 因此,流经散热器此部分冷却管的发动机冷却液流速较慢。 发动机冷却液比散热器低温部分冷却效率高,因此 ATF 的冷却效果得到了提高。 然后发动机冷却液从 ATF 冷却器流入节温器壳体。

进一步信息请参阅:变速器冷却 (307-02C 变速器/驱动桥冷却 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 车辆配备: 8HP45 8 速自动变速器 (AWD — 全驱)/8HP45 8-速自动变速器 RWD, 说明和操作).

恒温阀 - 自动变速器油冷却器

E199951
 
项目 说明
1 软管连接 - 分离器
2 软管连接 - 辅助冷却液泵
3 软管连接 - 自动变速器油加热阀

在发动机冷却液达到加热器芯之前,恒温阀连接到发动机冷却液出口。

流至自动变速器油 (ATF) 冷却器的发动机冷却液流量由恒温阀调节。

在发动机预热过程中,恒温阀保持关闭,直到发动机冷却液达到所需的工作温度。 在发动机达到最佳工作温度后,恒温阀将发动机冷却液直接输出至 ATF 加热阀。 这缩短了 ATF 预热时间。

进一步信息请参阅:变速器冷却 (307-02C 变速器/驱动桥冷却 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 车辆配备: 8HP45 8 速自动变速器 (AWD — 全驱)/8HP45 8-速自动变速器 RWD, 说明和操作).

自动变速器油加热阀

E199952
 
项目 说明
1 软管连接 - 发动机冷却液返回至可变冷却液泵进口
2 软管连接 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器出口
3 软管连接 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器进口
4 软管连接 - 散热器低温区域(冷发动机冷却液进口)
5 软管连接 - 恒温阀 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器(热发动机冷却液进口)

自动变速器油 (ATF) 加热阀是一个恒温 ATF 混合阀。 其旨在缩短 ATF 预热时间,对 ATF 温度提供精确的温度控制。 ATF 加热阀将来自恒温阀的热发动机冷却液和来自散热器左侧低温区域的冷发动机冷却液混合。 这可以提供 ATF 温度所需的温度控制。

进一步信息请参阅:变速器冷却 (307-02C 变速器/驱动桥冷却 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 车辆配备: 8HP45 8 速自动变速器 (AWD — 全驱)/8HP45 8-速自动变速器 RWD, 说明和操作).

辅助散热器

注意:

所示为右侧,左侧与之类似。

E202446
 
项目 说明
1 软管连接 - 辅助散热器进口
2 软管连接 - 辅助散热器出口
3 辅助散热器
4 散热器支撑托架
5 前空气管道

辅助散热器位于冷却装置的右侧,在前保险杠内的外部空气进气口后面。 辅助散热器安装在与前保险杠骨架和前端支架连接的风道中。 辅助散热器的上端部箱固定在风岛内的的支架中。

辅助散热器与散热器平行连接,用于提高发动机的冷却能力。

在炎热气候市场,前保险杠内的外部空气进气口后面左侧安装了一个额外辅助散热器,用于提高发动机冷却系统的冷却能力。

辅助冷却液泵

E198399

辅助冷却液泵是连接在支架上的电动泵,位于发动机的左后侧。

在发动机关闭的情况下,辅助冷却液泵提供发动机冷却液流量,以防止发动机冷却液在涡轮增压器和集成式排气歧管中沸腾。

辅助冷却液泵有一个三针脚接头。 一个针脚接收从蓄电池接线盒 (BJB) 的带保险丝的输出供应的永久性蓄电池电压。 第二个针脚具有到 PCM 的硬接线连接,第三个针脚具有接地连接。

分离器

E196808
 
项目 说明
1 软管连接 - 冷却液膨胀箱
2 软管连接 - 排气歧管
3 软管连接 - 涡轮增压器
4 软管连接 - 恒温阀 - 自动变速器油 (ATF) 冷却器
5 软管连接 - 辅助冷却液泵

分离器是一个涡流罐,它是冷却系统主动式排气所需的。 由于发动机位置较高,分离器在发动机冷却液中形成涡流。 结果,来自发动机冷却液的气体被传输到冷却液膨胀箱。

分离器还为涡轮增压器提供发动机冷却液供给。

主动进气格栅 - 如已配备

E202448
 
项目 说明
1 电机
2 主叶片
3 电气接头
4 叶片连杆
5 壳体
6 叶片(10 个)

主动进气格栅安装在散热器格栅后面,并连接到前端支架。 主动进气格栅包含控制流入上游主导管的上半部分空气流量的可移动叶片。

叶片安装在壳体中,分为两组,每组五个,由电机操作。 电机固定在壳体内的支撑支架中。 其中一个叶片(主叶片)的内侧铰链销安装在电机的输出轴上。 各个叶片内端的控制杆与电机连杆啮合。 当电机转动主叶片时,电机连杆会将运动传输到其他五个叶片的控制杆上,从而使这些叶片随主叶片转动。

叶片的结构可平衡铰链销各侧的风荷载,可在车辆行驶时减少转动阻力。 各叶片上缘的密封件可在相邻叶片之间以及两个上部叶片和壳体之间进行密封。 可将叶片设置为完全关闭和完全打开之间的 14 个位置之一,移动范围为 80 度。 在正常操作期间,叶片从完全关闭移动至完全打开的过程大约需要 30 秒。 将叶片从完全打开移动至完全关闭的过程大约需要 90 秒。

电机的操作由动力传动系统控制模块 (PCM) 进行控制,它通过局域互联网络 (LIN) 总线连接与电机通信。 来自发动机舱接线盒 (EJB) 中的 PCM 继电器的电源为电机供电。

发动机冷却液

发动机冷却液忌硅酸盐,一定不能与传统发动机冷却液混合。 进一步信息请参阅:规格 (303-01C 发动机 - Ingenium I4 2.0 升汽油机, 规格).

操作

发动机冷却液回路的流动

当发动机正在运行时,冷却液在可变冷却液泵的作用下在发动机冷却系统内部循环。

在发动机起动时,可变冷却液泵防尘罩处于关闭位置,阻塞气缸缸体中的发动机冷却液流量。 必要时,HVAC 控制模块可请求打开可变冷却液泵导流罩,以提供所需的发动机冷却液流量。 HVAC 通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 舒适总线与车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成进行通信。

当发动机冷却液温度低时,电子恒温器关闭,发动机冷却液直接流回到可变冷却液泵。

当发动机冷却液达到工作温度时,电子恒温器开始打开。 这使发动机冷却液流经散热器系统,以便提供所需的发动机冷却。

电动恒温器完全打开时,大多数发动机冷却液流经散热器和自动变速器油 (ATF) 冷却器到达可变冷却液泵。 但有一部分冷却液仍流过涡轮增压器、加热器芯、电子节气门和机油冷却器。

发动机冷却液的热胀冷缩由冷却液膨胀箱中的上部空间和挠性软管的伸缩性来适应。

电子恒温器

当温度低于大约 82°C(179°F)时,电子恒温器关闭。 当发动机冷却液温度达到约 82°C (179°F) 时,电子恒温器开始打开;当冷却液温度达到约 96°C (204°F) 时,电子恒温器完全打开。 在此状态下,全部发动机冷却液均流过散热器。

自动变速器油加热阀

关于自动变速器油 (ATF) 加热阀操作,可以区分为以下三个阶段:

  • 预热阶段 - 来自 ATF 冷却器的恒温阀的热发动机冷却液流入 ATF 冷却器。 这可缩短 ATF 预热时间。
  • 温度控制阶段 - 来自 ATF 冷却器的恒温阀的热发动机冷却液和来自散热器的冷发动机冷却液混合。 这提供了准确控制,以将 ATF 保持所需的工作温度
  • 冷却阶段 - 来自散热器的冷发动机冷却液流入 ATF 冷却器,以提供最大 ATF 冷却能力。

发动机冷却液液位传感器

如果冷却液膨胀箱中的发动机冷却液液位降至预设值以下时,发动机冷却液液位传感器将接地线连接到车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成。 BCM/GWM 通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 舒适系统总线向仪表盘 (IC) 发送一条信息,以显示警告消息。 进一步信息请参阅:信息和消息中心 (413-08 信息和消息中心, 说明和操作).

电动冷却风扇

动力传动系统控制模块 (PCM) 根据来自发动机冷却液温度传感器的输入,以及来自 HVAC 控制模块的冷却风扇请求,确定何时操作电动冷却风扇。 PCM 还调节电动冷却风扇转速以补偿车速的冲压效应。

PCM 在 0 至 100% 之间改变输出至发动机冷却风扇控制模块的脉宽调制 (PWM) 信号的占空比: 它以四种模式中的一种操作电动冷却风扇电机:

  • 关闭
  • 最低转速 - 750 转/分
  • 最低和最高转速之间的线性可变转速
  • 最高转速 - 2820 转/分。

在高温工作条件下,当发动机关闭后,电动冷却风扇可能会继续工作最多 5 分钟时间。

发动机冷却风扇控制模块监测是否存在过高和过低的输入电压,以及电机是否停转或部分停转。 如果检测到任何故障,发动机冷却风扇控制模块会暂时将 PWM 信号拉至接地。 随后将向 PCM 通知故障。 PWM 信号拉至地电位的时长为 2 至 8 秒,根据故障而有所不同。 发动机冷却风扇控制模块以 5 秒的间隔重复通知流程,直至故障得到排除。 如果存在多个故障,则仅将最高优先权的故障通知至 PCM。

故障优先级顺序如下:

  • 电压过高
  • 电压不足
  • 电机停转
  • 电机部分停转。

PCM 将记录与发动机冷却风扇控制模块通知的故障相关的故障诊断码 (DTC),并通过 FlexRay 总线向 BCM/GWM 总成发信号。 BCM/GWM 总成通过 HS CAN 舒适系统总线向 IC 传输信号,以显示警告信息。

电动冷却风扇的标称工作电压为 9 至 16 伏。 如果输入电压超出这些限值,发动机冷却风扇控制模块将停止电动冷却风扇的工作。 此外将向 PCM 通知故障。 出现电压过低或电压过高后,如果输入电压提高至 9.5 伏或降低至 15.5 伏,电动冷却风扇将恢复工作。

每次在提供电源以启动电动冷却风扇的两秒后,发动机冷却风扇控制模块将检查电动冷却风扇电机速度。 如果速度为零,发动机冷却风扇控制模块则会确定电动冷却风扇电机停转并尝试重新启动。 为了重新启动,发动机冷却风扇控制模块会先立即断开电动冷却风扇电机的电源,然后以更高的电流水平重新连接。 发动机冷却风扇控制模块将对停转的电机尝试六次重新启动,提高每次的输出电流。 如果电动冷却风扇电机在第六次重新启动之后仍然停转,发动机冷却风扇控制模块将等待 40 秒。 然后通知 PCM 存在故障,并再次开始启动程序。

要检查电机是否部分停转,在电动冷却风扇运转时,发动机冷却风扇控制模块会根据电动冷却风扇转速监控电流消耗。 如果电流消耗超出限制的持续时间超过 10 秒钟,发动机冷却风扇控制模块将断开电动冷却风扇电机的电源。 随后将向 PCM 通知故障。 40 秒后,发动机冷却风扇控制模块会再次启动电机。

发动机冷却风扇控制模块装有温度传感器,以防止在高温环境中因过热而造成损坏。 如果温度达到 135°C (275°F),发动机冷却风扇控制模块将停止工作。 如果温度降至 120°C (248°F),则会恢复工作。

如果点火信号或 PWM 信号发生故障,发动机冷却风扇控制模块采用以下风扇转速:

信号 故障 风扇转速
点火开关打开 点火开关关闭
脉宽调制 (PWM) 占空比不合理 最高值 关闭
脉宽调制 (PWM) 频率超出范围 最高值 关闭
脉宽调制 (PWM) 断路 最高值 关闭
脉宽调制 (PWM) 蓄电池短路 最大值(如过冷却风扇未损坏) 关闭
脉宽调制 (PWM) 对地短路 最大值(如过冷却风扇未损坏) 关闭
点火 断路 关闭 关闭
点火 蓄电池短路 根据脉宽调制 (PWM) 占空比 最高值
点火 对地短路 关闭(PCM 继电器保险丝可能熔断) 关闭

增压空气冷却器

增压空气冷却液泵由位于发动机舱接线盒 (EJB) 中的动力传动系统控制模块 (PCM) 继电器供电。 继电器通电时,会将主蓄电池电源连接到增压空气冷却液泵。 增压空气冷却液泵的运行由动力传动系统控制模块 (PCM) 通过脉宽调制 (PWM) 信号控制。 当增压空气冷却液泵运行时,发动机冷却液从泵出口流经增压空气冷却器。 随后流至增压空气散热器,然后流回泵进口连接。

主动进气格栅 - 如已配备

在正常驾驶操作过程中,动力传动系统控制模块 (PCM) 根据车辆的热状况来确定叶片位置。 这提供了风扇控制逻辑输出。

叶片位置取决于以下:

  • 发动机冷却液温度
  • 空调 (A/C) 需求
  • 环境气温
  • 燃油温度
  • JaguarDrive 开关总成 (JDS) 选择。

如果车速达到 180 公里/小时(112 英里/小时),叶片将移动至完全打开位置。 如果车速降低至 140 公里/小时(87 英里/小时),叶片将恢复计算得出的打开位置。

如果电动冷却风扇发生后运转,则叶片会保持打开。 电动冷却风扇后运转结束后,叶片将关闭且电机将向 PCM 发送信号,通知其已为断电做好准备。

校准模式

在 PCM 关闭时,电机丢失其记忆。 因此,每次打开点火开关时都需要进行校准,除非 PCM 在点火开关关闭和点火开关打开之间(如电动冷却风扇后运转)保持激活状态。

仅在发动机开始后才开始校准。

校准流程为打开和关闭叶片,以找出两者之间移动的端止和范围。 检查该移动范围,如果在规定限制内,则校准通过。 该流程需要 16 秒。

软件总共允许 6 次校准尝试。

如果第一次尝试失败;当位置要求超过 45% 时,则会一次接一次地执行剩下的五次尝试,直到通过校准或者六次尝试都失败。

如果叶片通过了第 3 次校准,例如,如果叶片在前 2 次尝试期间融化,则会为剩下的驱动循环保存剩余的尝试。

如果从第一次尝试起直到最后一次尝试,校准均失败,则会仅存储“校准失败故障”故障诊断码 (DTC)。

接着会命令尽可能宽地打开叶片。

如果第一次校准通过,那么在下次驱动之前,不会设置“Calibration Failed Fault”(校准失败故障)DTC。

注意:

电机对发动机拖转起动的压降非常敏感,可能触发进一步校准。

喷嘴清洗模式

喷嘴清洗模式可使电机至完全打开叶片,然后断电,以便清洁散热器。

要激活喷嘴清洗模式,请执行以下操作:

  1. 启动发动机。
  2. 停止发动机,然后打开点火开关。
  3. 打开点火开关(不要启动发动机)。
  4. 选择 JaguarDrive 开关总成 (JDS)“动态”模式。
  5. 关闭点火开关。

点火开关在“动态”模式下关闭时,该顺序可防止意外进入喷嘴清洗模式。

无论校准完成与否,叶片都默认为完全打开状态。 (请参阅以上校准模式部分)

位置反馈显示叶片已完全打开后,电机将通知 PCM 其已为断电做好准备。

故障诊断

如果主动进气格栅发生故障,仪表盘 (IC) 信息中心将显示“发动机温度过高”警报。 标定的防回跳时间后,将为每个故障设置标志,DTC 将存储在 PCM 中。

可检测到下列故障:

  • 机械堵塞故障 - 电机遇到太大电阻而停转。 最大扭矩为 0.7 - 0.8 牛米。 一旦停转,电机即尝试重新校准,直到达到校准章节中所述的最大尝试次数。
  • 校准失败故障 - 如果在该驱动循环内所有校准尝试都失败,则会存储故障。
  • 电气故障 - 电机报告内部电气故障。
  • 电源电压故障 – 电机电源电压不在 7.5 伏 - 17.5 伏范围内。
  • 热关闭故障 - 电机电路超过其内置的温度临界值。
  • 断开故障 - 电机和叶片之间的连接断开。
  • 局域互联网络 (LIN) 总线通信故障和节点检测故障 - 电机、其信号线或其电源的故障导致至 PCM 的信号中断。 如果电机仍然工作,仅信号线短路/断路,则电机在 10 秒未收到信号之后不会安全完全打开。
控制图
E202621
 

A = 硬接线;AL = 脉宽调制 (PWM);AM = 高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 底盘系统总线;AX = FlexRay 总线;AV = 高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 舒适系统总线;O = 局域互联网络 (LIN) 总线。

项目 说明
1 动力传动系统控制模块 (PCM)
2 仪表盘 (IC)
3 车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成
4 HVAC 控制模块
5 防抱死制动系统 (ABS) 控制模块
6 JaguarDrive 开关总成 (JDS)
7 可变冷却液泵
8 电动冷却风扇
9 增压空气冷却液泵
10 辅助冷却液泵
11 电子恒温器
12 主动进气格栅电机 - 如配备
13 接地
14 电源
15 可变冷却液泵导流罩位置传感器
16 气缸缸盖温度传感器
17 气缸缸体温度传感器
18 发动机冷却液温度传感器 - 电子恒温器壳体
19 散热器出口温度传感器
20 环境空气温度 (AAT) 传感器
21 发动机冷却液液位传感器