一、自主电控单元介绍

1. 概述

发动机电控系统是现代发动机的核心部件,潍柴作为国内发动机行业的领军企业,已经掌握并应用发动机核心部件相关的前沿技术,自主 ECU 的成功研发及推广应用就是最好的证明。

潍柴从 2010 年成立项目组,到年 13 底顺利结束首批试投车辆的市场验证工作。2014 及 2015 年满足国四、国五及非道路三阶段排放的匹配自主 ECU 的车辆陆续投放市场,匹配自主 ECU 的车辆整体运行良好,车辆动力性、经济性等各项指标均得到了用户的肯定,WISE15 整个生命周期内预计配套 30 万台发动机。

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硬件外观

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特有功能介绍

WISE15 除了完全具备 EDC17 的功能外,还具备满足客户特殊需求的新功能,此外,能够快速相应客户的需求,提升产品的竞争力。

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智能省油, 换挡提醒,超越功率,踏板急加速,坡度预估,防拆锁车,自适应巡航等功能为自主 ECU 的特色功能,在兼顾动力性的同时,提升发动机的经济性及安全性

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支持多供方后处理及燃油系统

(1)支持多供方后处理系统:

WISE15 可支持博世 DeNOx 2.2、博世 DeNOx 6.5、欧博耐尔、凯龙、依米泰科等多家后处理系统,摆脱对博世后处理系统的依赖;

(2)支持多供方燃油系统:

WISE15 可匹配龙口、亚新科等多个燃油系统,并完成了相关的性能试验及排放试验,其动力性、经济性和排放均满足设计要求。

WISE15 实现了对德尔福 WP12 喷油器的控制和驱动,并完成了相关的试验。

道路方案概述

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ECU 实现发动机及后处理部分功能(尿素喷射量的计算,OBD 相关的故障检测);DCU 实现博世 DENOX6.5(DNOX2.2)后处理系统的尿素泵及喷嘴的控制,尿素需求量通过 ECU 计算后通过 CAN 总线传递给 DCU。

道路方案 ECU 功能介绍

ECU 负责正常的发动机及后处理的控制(主要是尿素需求量计算和 OBD 限扭故障报出)

尿素喷射量计算,如下所示:

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(1)首先根据发动机转速 Epm_nEng 和喷油量 InjSys_qTot 查 MAP 得到上游 NOX质量流量的基础值。

(2)NH3 的修正是从化学反应不能充分进行的情况考虑:温度,气体流量, 催化剂自身活性

2.DCU 功能

DCU 功能介绍

DCU 的具体功能包括:SCR 系统检测,DCU 端输入输出信号处理及诊断,DOP类故障检测,SCR 系统可信性检测,SCR 系统协调器,报文类故障检测,尿素泵加热、尿素泵转速偏差检测,尿素泵供给控制,尿素喷嘴控制。

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CAN 通讯功能及针脚定义

DCU 通过 CANA 和 ECUCAN0 进行通讯,接收尿素需求喷射量。

注意:DCU 的 CANA 除了和 ECU 进行通讯外,还可以用智多星进行诊断和数据刷写;

DCU 的 CANB 用于 INCA 的监控标定;

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DCU 故障分类

1.尿素压力建立失败

2.尿素消耗少

3.OBD 扭矩限制与不可清除代码

4.尿素加热不放行

5.NOx 转化效率低

6.NOx 转化效率监测不放行

7.NOx 值测量不正确

8.闻到一股氨气味

DCU 故障诊断

DCU 的故障可以通过智多星进行诊断读取,此外 DCU 还会将故障分为 4 类发给 ECU。

注意:如果在 ECU 中读取到下边的这些故障,可以从 DCU 中读取详细的故障信息。

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DCU 控制器限扭故障

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二、 电控单元硬件故障模式判别介绍

电控单元硬件故障模式分类

目前,根据最新定稿数据,硬件故障分类为七大类,如下所示:

1.电控单元 ECU 无法上电

2.电控单元 ECU 针脚损坏

3.电控单元 ECU 通讯错误

4.电控单元起动机控制失效

5.电控单元传感器针脚失效

6.电控单元风扇控制失效

7.电控单元继电器类控制失效

删除电控单元 ECU 内部损坏分类,详细的判别方法请参考《电控单元硬件故障模式指导》

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电控单元(ECU)故障模式判别注意事项

为降低电控单元的误判率,所有更换电控单元,应该采用 A‐B‐A 的方式进行判断确认。重点注意事项如下所示:

在利用故障码进行故障模式判别时,诊断仪上显示故障的状态应该是“正在发生”,如果故障状态为“历史故障”,则不能作为评判的依据;

在更换 ECU 用 A‐B‐A 方式判别时,先不要把旧 ECU 从发动机上拆下来,把线束接插件

拔下来和新 ECU 连接,确认故障修复后,把线束接插件和旧 ECU 连接,以确认旧 ECU 是否真的损坏;

严禁带电对 ECU 各接插件进行插拔操作。

电控单元(DCU)故障模式判别注意事项

为降低电控单元的误判率,所有更换电控单元,应该采用 A‐B‐A 的方式进行判断确认。重点注意事项如下所示:

严禁带电对 DCU 各接插件进行插拔操作;

根据故障码进行故障判别时,需要将故障点排查后进行尿素建压喷射测试,之后再次读取 DCU 故障码看故障是否彻底排除;

所有更换电控单元,应该采用 A‐B‐A 的方式进行判断确认,先不要把旧DCU 拆下,把线束接插件拔下与新 DCU 连接进行尿素建压喷射测试确认无故障报出后,把线束接插件和旧 DCU 连接并同样进行尿素建压喷射测试,以确认旧 DCU是否真的损坏;

DCU 主继电器及尿素泵加热继电器均非 DCU 内部部件,两者均为整车线束上的部件。

三、 电控单元( ECU )典型案例

电控单元( ECU)典型误判案例-无法启动

针对无法启动问题,一定要采用 A-B-A 置换的方式进行确认,有两种方式

先不要把车上来原来的 ECU 拆下来,只把线束接插件拆下来和新 ECU 连接,确认可以启动后,再把就 ECU 连上进行再次进行确认;

把旧 ECU 放到同批次的车上进行测试,看是否也是无法启动,如果现象相同,才可以确认 ECU 损坏。

电控单元( ECU)典型误判案例-无法启动

针对车上出现动力不足的情况,如不是硬件损坏导致的故障码,不允许更换ECU!

电控单元( ECU)典型误判案例-ECU“刷死”(假死)

ECU 不会因为刷写导致 ECU 真正“死掉”,一定可以激活重新使用;

在遇到 ECU“刷死”的情况时,请不要离开智多星刷写界面,T15 下电后重新上电,可以继续刷写;

在智多星 2.10 及以上版本都已添加相应的提示。

此类情况不允许更换 ECU!

故障原因主要有以下两种:

1.整车线路干扰,刷写过程碰到线导致中断;

2.个别一代智多星用 WIFI 刷写不问题

电控单元( ECU)典型误判案例- PRV 阀打开次数超限

典型故障码,如下所示:

P01DF:限压阀打开次数达到或超过最大值;

P01E5:限压阀打开时间达到限值

这两个故障和 ECU 硬件没有任何关系,只会亮故障灯,但不限扭,一般是由于油路问题导致,更换 ECU 属于误判;

该故障在智多星已添加清除故障的方法,重置之后,故障即可清除

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电控单元( ECU)典型故障案例-DCU 和 ECU 通讯线束连接错误

案例:

在某整车厂配 WP13 的车型上,下线的时候出现监控干扰,无法刷写的问题;

故障定位:

整车厂将 DCU 的 CANB 接到了 ECU 的 CAN1 上,产生了干扰;

解决定位:

将 DCU 的 CANB 接到 OBD 接头的 2 和 10 针脚上。

电控单元( ECU)典型故障案例-ECU 刷死

案例:

某服务站在刷写数据过程中,电脑断电,ECU 刷死,整车无法启动;

在数据刷写过程中,数据擦除完之后,还没有完全将新程序写到 ECU 中,所以导致 ECU 刷死;除此之外,不同软件版本之间互刷也会导致 ECU 刷死。

解决方案:

ECU 刷死之后的表现为:启动没有反应,仪表盘显示异常;

解决方法如下:

1、总部申请数据,在 EMAS 上名称为 WISE15EECLEAR,先刷写该文件将 ECU激活;

2、然后再刷写目标数据即可

电控单元( ECU)典型故障案例-启动延时

案例:

某整车厂反应启动过程中存在延时的情况;

故障定位:

发动机钥匙开关到 T50 档时,起动继电器不工作,持续 3s 后,起动继电器工作,发动机起动,属于紧急启动,在电控数据中未加入关闭空档开关的 DCM。

解决方案:

把数据中的空挡开关信号关闭。

电控单元( ECU)典型故障案例-不喷尿素

案例:

某整车厂反应不喷尿素;

故障定位:

用智多星检测 DCU 的故障码,发现报出“回流泵开路故障”整车厂在连接DNO6.5 的泵的接线图的时候接错了。

解决方案:

按照针脚图重新连接后故障消失,尿素喷射正常

电控单元(ECU)典型故障案例-多次更换 ECU 无法起车

案例:

主机厂测试过程中,突然发现发动机不能启动,服务站检查后判断 ECU 烧,更换一个 ECU,运行一天时间,再次发现 ECU 烧。

故障定位:

用示波器检测 T15 电压,发现下电瞬间有剧烈波动,分析整车接线图,判断可能是控制其他整车负载的继电器产生的反向电动势,导致 ECU 烧。

解决方案:

按照整车线束图纸,排查 T15 线束,保证 T15 线束无其他感性负载后,正常使用。

四、 电控单元 ( DCU ) 典型案例

电控单元(DCU)典型故障案例-尿素泵无法驱动

故障现象:

DCU 系统报出【尿素泵无法建压成功的故障】,但检测管路尿素箱及尿素泵均无堵塞;

故障排查:

确保 DCU CAN0 通信线路正常的情况下,使用智多星 DCU 数据流读取功能,如下图所示,读取尿素泵温度及尿素泵加热器温度,二者均为 0;尿素建压喷射测试尿素泵压力始终不变,维持低数值,且此过程中 DCU 针脚20 对电源地电压始终为 0;满足上述 a 和 b 两项,可更换 DCU 并采用 A-B-A 与尿素建压喷射测试相结合的方式再次确认。

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故障现象:

DCU 系统报出故障【由于未完全解冻造成的回流管堵塞】,但检查回流管和泵回流口均无堵塞;

故障排查:

首先测量线束确保线束为正常的情况下将线束全部连接好(包括控制器和尿素泵接插件);

上电前在控制器接插件处测量 41 和 53 针脚处与 DCU 电源负之间电阻,电阻值最终稳定在 10 千欧左右;上电后尿素建压喷射测试过程中使用万用表测量控制器接插件处 41 和 53针脚之间电压始终为 0;

若满足上述 b 和 c 两项,可更换 DCU 并采用 A-B-A 与尿素建压喷射测试相结合的方式再次确认。

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电控单元(DCU)典型故障案例-尿素泵无法驱动

故障现象:

DCU 系统报出【尿素泵无法建压成功的故障】,但检测管路尿素箱及尿素泵均无堵塞;

故障排查:

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目前市场上硬件损坏故障来源于 Pin 脚锈蚀,在排查硬件故障时,请重点关注是否存在针脚锈;

· The End ·

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