지침
DME-컨트롤 유닛 또는 인크러먼트 휠을 교환한 후, 센서 휠 어댑테이션을 실행해야 한다. 인크러먼트 휠만 교환할 경우, 센서 휠 어댑테이션을 먼저 삭제해야 한다 (컨트롤 유닛을 5분동안 전원에서 분리한다). 엔진이 최소한 10초동안 타행주행 상태로 작동되는 즉시, 센서 휠 어댑테이션이 자동적으로 실행된다. 센서 휠 어댑테이션 참조.
지침
페달 포지션 센서 또는 EML 컨트롤 유닛을 수리한 후에, 자동차가 더이상 가속응답을 하지 않을 수도 있다. 이 경우, 페달 포지션 센서 어댑테이션이 실행되어야 한다 (EML 참조).
M1.7 M70 |
M5.2 M73 |
|---|---|
노크 제어 없음 |
매 실린더 뱅크마다 각각 2개의 노크센서 |
6번 실린더 점화케이블에 있는 1개의 유도 펄스센서 (실린더 식별센서) |
1...6번 실린더 실린더 뱅크의 캠축에 있는 1개의 홀센서 (캠축 센서) |
2개의 공기질량계량기 |
2개의 열막식 공기질량계량기 |
매 실린더 뱅크마다 1개의 흡기 온도센서 |
(7...12번 실린더, 실린더 뱅크용) 1개의 흡기 온도센서 |
하나의 공동 하우징에 있는 2개의 엔진 온도센서 |
1...6번 실린더, 실린더 뱅크에 있는 1개의 엔진 온도센서 |
흡기다기관에 부압이 형성되고 기계식 체크 밸브가 열리게 되면 즉시, 매 실린더 뱅크마다의 1개 연료탱크 환기밸브가 "비통전상태로 열리게" 된다. |
매 실린더 뱅크마다 1개의 연료탱크 환기 밸브가 "비통전상태로 닫히게" 된다. |
매 실린더 뱅크마다 촉매기 앞에 설치된 1개의 람다센서 |
4개의 람다센서: 매 실린더 뱅크마다 촉매기 앞/뒤에 설치된 각각 1개의 람다센서 |
- |
신품 점화 플러그와 더 작고 가벼운 점화코일 |
계기판으로부터의 주행속도신호 |
ABS/DSC 컨트롤 유닛으로부터의 주행속도신호 |
2차 공기펌프 없음 |
냉시동시 배기가스를 개선시키기 위한 1개의 2차 공기펌프 |
실린더 뱅크마다 각각 1개의 연료펌프와 1개의 EKP-릴레이 |
1개의 연료펌프와 1개의 EKP-릴레이는 두 DME 컨트롤 유닛에 의해 작동된다. |
CAN-버스 없음 |
CAN-버스를 통한 DME 컨트롤 유닛들간의 데이터 교환 |
오토매틱 스타트 없음 |
오토매틱 스타트. DME가 단자 50으로부터의 신호를 감지하면, 스타터-릴레이는 직접 DME 컨트롤 유닛에 의해 작동된다. 엔진이 시동되게 되면, 릴레이는 OFF된다 (회전속도 신호를 통한 감지) |
2개의 DME 컨트롤 유닛이 이 시스템에서 작동한다. DME 컨트롤 유닛 I이 실린더 뱅크 1 (실린더 1...6)을 제어하고, 컨트롤 유닛 II가 실린더 뱅크 II (실린더 7...12)를 제어한다. 진단 모드에서 구별하기 위해, 컨트롤 유닛 (SG) II의 핀 48은 접지에 연결되어 있다. 관련된 부품은 대개 이중으로 장착되었다. 예외:
DME-컨트롤 유닛은 회전속도, 공기질량, 스로틀밸브 위치, 람다센서 전압, 엔진온도 그리고 흡기온도를 근거로 정확한 분사시기를 계산해낸다. 연료-공기 혼합기의 변화는 분사밸브의 개변 지속기간의 변화를 통해 이루어진다. 전압이 강하하면 분사밸브의 ON/OFF 시간이 길어지기 때문에, 분사시기 계산시에 배터리 전압 또는 시스템 전압도 고려된다.
각 분사밸브는 자체의 출력단계에 의해 트리거링된다. 이로 인해 분사량의 정확한 측정과 부하 변동에 대한 신속한 반응이 가능해진다.
시동중 연료는 실린더 선택적으로 1회 x 매 사이클 (크랭크축 2회전)로 분사된다.
분사시기 (ti)는 프로그래밍된 시동-기본 분사량, 그리고 냉각수 온도와 흡기온도 입력신호에 의한 수정변수에 의해 결정된다. 상사점 센서 신호 (크랭크축 센서)에 의해 실린더가 트리거링된다.
DME M5.2는 실린더-개별-연료-분사 (CIFI) 장치를 갖추고 있다. CIFI란 매 실린더의 개별적인 트리거링을 뜻한다. 각 실린더의 분사는 흡입밸브가 열리기 전에 끝나도록 되어 있다. 그러므로서 가장 이상적인 연료-공기혼합이 이루어지고 따라서 낮은 연료소비율로 최상의 연소를 달성할 수 있다.
점화장치 또는 분사장치에 고장이 있을 경우에는, 각 실린더의 분사는 개별적으로 OFF될 수 있다. 이러한 고장도 역시 고장메모리에 수록된다.
회전속도신호와 부하신호를 근거로 DME-컨트롤 유닛에 의해 점화각 (점화시기)이 결정되고, 점화 최종단계를 거쳐서 출력된다. 이 때 또다른 입력신호들, 즉 엔진온도, 흡기온도, 스로틀밸브 위치, 그리고 전자식 엔진출력제어장치 EML, 다이내믹 스태빌리티 컨트롤 DSC, 적응식 변속기 제어 AGS로부터의 신호 등도 고려된다.
엔진 회전속도, 배터리 전압 또는 시스템 전압은, 점화코일의 1차 전압을 형성하기 위해 사용가능한 시간을 결정한다. 디지털 엔진 일렉트로닉은 이들 변수로부터 필요한 드웰각을 결정하고, 따라서 모든 작동상태에서 충분한 점화전압을 공급한다.
실화는 크랭크축 회전속도의 불균일성의 원인이 된다. 이러한 불균일성은 세그멘트 시간의 변화를 통해 감지될 수 있다.
상사점 센서 (=크랭크축 센서)를 통해, 세그멘트 시간이 지속적으로 측정된다 (인크러먼트 휠의 특정한 기어 잇수가 센서를 지나는데 소요되는 시간). 이러한 세그멘트 시간은 엔진이 작동되는 동안 계속 점검된다. 고장이 발생할 경우, 고장이 수록되고, 해당 실린더의 분사가 중단된다.
지침
DME-컨트롤 유닛 또는 인크러먼트 휠을 교환한 후, 센서 휠 어댑테이션을 실행해야 한다. 인크러먼트 휠만 교환할 경우, 센서 휠 어댑테이션을 먼저 삭제해야 한다 (컨트롤 유닛을 5분동안 전원에서 분리한다). 엔진이 최소한 10초동안 타행주행 상태로 작동되는 즉시, 센서 휠 어댑테이션이 자동적으로 실행된다. 센서 휠 어댑테이션 참조.
엔진 회전속도가 3000 1/min 이하일 때, 실화는 실화감지 시스템에 의해 감지된다. 3000 1/min 이상일 때, 실화는 점화회로 감시회로 (자기진단)에 의해 감지되어, 촉매기의 손상을 방지한다.
2차 회로 감시는 "션트" (2차 접지케이블에 있는 저항)를 이용한다.
성공적인 점화 후에도 실화 감지용 임계전압에 도달하지 않으면, 고장이 수록되고, 고장램프가 점등되며 (US-모델만), 해당 실린더 뱅크는 OFF된다.
스로틀밸브가 닫혀있고 엔진 회전속도가 약 800 1/min 이상이면, 연료소비를 감소시키기 위해 타행주행시 연료공급이 차단된다. DME는 분사를 중단하고, 엔진 회전속도가 재작동 회전수 이하로 떨어질 때까지, 점화시기를 지각방향으로 이동시킨다. 재작동 회전수 이하의 회전속도에서, 분사는 다시 시작되고, 점화시기는 진각방향으로 되돌아간다. 재작동 회전수는 엔진온도와 회전속도의 강하에 따라 변화한다.
스로틀밸브 개도가 갑자기 전부하 방향으로 변하면, 가속 과정이 지속되는 동안 디지털 엔진 일렉트로닉은 분사량을 증가시킨다. 이 과정에서 최대 토크, 가능한한 깨끗한 배기가스, 그리고 가속 노크 없음과 같은 기준들이 고려된다.
노크를 동반한 연소가 장기간 계속되면 중대한 손상을 초래한다. 노크는 다음과 같은 것들의 영향을 받는다.
압축비는 연소 퇴적물, 또는 제조과정에서 발생, 제거되지 않은 이물질들에 의해 높아질 수 있다.
노크 제어 시스템이 없는 엔진에서는 점화장치 설계시 이와같은 불리한 영향들을 고려하여 노크 한계에 대한 안전간격을 설정하여야 한다. 따라서 상부 부하 영역에서의 효율저하는 피할 수 없다.
노크 제어 시스템은 엔진의 노크발생을 방지할 수 있다. 노크 제어 시스템은 실제 노크 위험시에 해당 실린더 (실린더 선택적)의 점화시기를 필요한 만큼 지각시킨다. 그러므로 점화 특성은 노크 한계를 고려하지 않고, 최적 연료소비율을 고려하여 결정할 수 있다. 노크 한계에 대한 안전간격은 더이상 필요없게 된다.
노크 제어 시스템은 노크와 관계된 모든 수정요소를 고려하여 점화시기를 결정하고 보통연료 (최소 RON 91)로 정상 운전을 가능하게 한다.
노크 제어 시스템는 다음과 같은 기능을 한다.
M73은 실린더 선택식, 적응식 노크 제어 시스템을 갖추고 있다. 각 실린더 뱅크에서 두개의 노크센서는 노킹 연소를 감지한다. 센서 신호는 DME 컨트롤 유닛에서 평가된다.
압축비는 연소 퇴적물, 또는 제조과정에서 발생, 제거되지 않은 이물질들에 의해 높아질 수 있다.
노크 제어 시스템이 없는 엔진에서는 점화장치 설계시 이와같은 불리한 영향들을 고려하여 노크 한계에 대한 안전간격을 설정하여야 한다. 따라서 상부 부하 영역에서의 효율저하는 피할 수 없다.
노크 제어 시스템은 엔진의 노크발생을 방지할 수 있다. 노크 제어 시스템은 실제 노크 위험시에 해당 실린더 (실린더 선택적)의 점화시기를 필요한 만큼 지각시킨다. 그러므로 점화 특성은 노크 한계를 고려하지 않고, 최적 연료소비율을 고려하여 결정할 수 있다. 노크 한계에 대한 안전간격은 더이상 필요없게 된다.
노크 제어 시스템은 노크와 관계된 모든 수정요소를 고려하여 점화시기를 결정하고 보통연료 (최소 RON 91)로 정상 운전을 가능하게 한다.
노크 제어 시스템는 다음과 같은 기능을 한다.
노크센서는 압전소자식 음파 마이크로폰이다. 이 노크센서는 음파를 감지하여 이를 전압신호로 변환시킨다.
노크가 발생하면 일정한 사이클 수의 점화가 지각되었다가, 다시 점차 원래의 기준값으로 복귀한다.
노크센서가 고장일 때는 DME 컨트롤 유닛의 고장메모리에 수록된다. 고장시, 점화시기가 지각된 상태로 계속 운전하므로 두 실린더 뱅크들은 항상 보호된다 (DME 컨트롤 유닛 I과 II 에 있는 노크방지 기능).
4개의 노크센서들은 8mm-볼트로 두 실린더 뱅크 사이 엔진블록의 실린더 헤드에 고정되어 있다. 하나의 센서가 이웃해 있는 세개의 실린더의 노크를 감시하도록 배치되어 있다.
볼트의 풀림방지를 위해서는 나사 고정제만을 사용한다. 어떤 경우에도 플레인 와셔, 스프링 와셔, 투스드 록 와셔를 사용해서는 안된다.
노크 제어 시스템의 자기진단은 다음과 같은 점검을 포함한다.
이 점검에서 고장이 발견되면 노크 제어 시스템은 스위치 OFF된다. 비상운전 프로그램은 점화시기 제어를 담당한다. 동시에 고장메모리에 고장이 수록된다. 비상운전 프로그램은 최소 RON 91부터 손상없는 작동을 보장한다. 비상운전 프로그램은 엔진의 부하, 회전속도, 엔진 온도 등의 영향을 받는다.
이 진단을 통해서는 센서의 플러그 컨넥터가 뒤바뀌었는지는 알 수 없다. 센서가 뒤바뀌면 엔진손상을 가져온다. 정비시에는 센서가 바르게 연결되었는지를 반드시 점검한다 (정비매뉴얼 참조).
촉매기의 최대효율을 얻기 위해서는 연소시 이상적인 이론공연비 (람다 = 1)가 유지되어야 한다. 2개의 가열된 람다센서 (촉매기 앞/뒤)는, 센서로서 배기가스에 포함된 잔여산소를 측정하고 그에 대응한 전압값을 컨트롤 유닛에 전달한다. 컨트롤 유닛은 필요할 경우 분사밸브의 분사시간을 변화시켜 혼합기 농도를 수정한다. 촉매기의 능력 (촉매 효율)은 촉매기 뒤에 설치된 람다센서를 통해 감시된다.
람다센서의 정상작동을 위해서는 약 섭씨 300도의 온도가 필요하므로, 람다센서내의 가열 코일에 전원을 공급해야 한다.
흡기유동에 노출되어 있는 열막식 센서의 가열면이 과열되는 것을 흡입된 공기로 제어한다. 가열면을 통과 유입되는 흡입공기가 가열면을 냉각시키고, 따라서 가열면의 저항값이 변화한다. 고온을 지속적으로 유지하기 위해 필요한 가열전류가 흡입공기질량에 대한 측정값이다. DME-컨트롤 유닛은 이 가열전류값으로 분사시기를 계산한다.
주요장점
열막식-공기질량계량기에서는 엔진정지 후에 센서를 추가로 가열시킬 필요가 없다. 경우에 따라 가열면 표면에 오염물이 퇴적되어도 센서 신호에 직접적인 영향을 미치지 않는다. 그 이유는 지속적인 고온에 의해 보호막이 자기청소되기 때문이다.
연료탱크의 환기관은 연료탱크에서 생성된 연료증기를 축적하는 활성탄 여과기와 연결되어 있다. 활성탄 여과기는 또 다른 연결관을 통해 에어 컬렉터와 연결되어 있다. 이 연결관에 연료탱크 환기밸브가 있다.
연료탱크 환기밸브가 열리면, 에어 컬렉터에 형성된 부압에 의해, 활성탄 여과기를 통해서 새로운 공기가 흡입된다. 새로운 공기는 활성탄 여과기에 흡착된 연료를 탈착시켜 연소시키기 위해 엔진으로 보낸다.
추가로 공급된 이 혼합기가 연소에 큰 영향을 주므로, 연료탱크 환기밸브는 전자 제어밸브로 구성되어 있다. 비통전 상태에서, 연료탱크 환기 밸브는 닫혀있다.
시동 후, 연료탱크 환기 밸브가 약 6분 (348초)동안 트리거링되므로서, 첫번째 소기단계가 시작된다. 그 다음, 기본 어댑테이션을 실행하기 위해, 밸브는 100초동안 닫혀져 있다. 기본 어댑테이션이 성공적으로 종료되었으면, 다음과 같은 소기단계가 90분 (5400초)동안 지속된다. 그렇지 않으면 계속해서 짧은 소기단계 (약 6분)가 이루어진다. 기본 어댑테이션을 성공적으로 실행하기 위해서는, 엔진이 공전과 부분부하 영역내에서 작동해야 한다.
보정은 DME-컨트롤 유닛의 보정기준값의 수정을 통해서만 이루어질 수 있다. CO량-보정은 DIS 또는 MoDiC (모빌진단컴퓨터)를 이용한 해당 진단 프로그램에 의해서만 수행될 수 있다.
흡기관에서 형성된 혼합기가 배기가스로서 람다센서에 도달하기까지에는 약간의 시간이 소요된다. 이 시간은 부하와 회전속도가 증가함에 따라 단축된다. 이런 이유로 공기비-제어의 반응시간 역시 부하와 회전속도에 따라 변화한다. 람다센서에 의해 감지된 혼합기 편차는 보정기준값 (학습된 수정값)으로 입력된다. 보정기준값을 통해서 분사는 이미 오래전에 기준값에 근접되어 있다. 따라서 반응시간은 단축되게 된다.
예를 들면 DME 특성도의 공전 기본 분사량이 아주 적기 때문에, 이상적인 연료-공기-혼합기를 형성시키기 위해서 공기비-제어 시스템은 지속적으로 분사시기를 증가시켜야 한다. 이 경우 보정기준값이 학습되어 있으므로, 기본 분사량은 이미 수정, 변경되었다. 공기비-제어 시스템은 단지 미세보정만 수행한다.
다음과 같은 기준값 보정은 엔진운전중 수행된다.
연료탱크 환기밸브가 열리면 활성탄 여과기에서 엔진으로 연소가능한 혼합기가 추가 공급된다. 람다센서에 의해 감지된 혼합기 변화는 연료탱크 환기-기준값 보정을 통해 완벽하게 보상된다.
공전-공기 보정은 공전 액추에이터에 의해 수행된다. 공전 액추에이터는 일정한 공전속도를 유지하는데 필요한 공기량을 공급한다.
연료탱크 환기기능이 작동중이 아닐 때 스로틀밸브 개도에 근거하여 공회전이 감지되면, 일정한 시간간격으로 공전-혼합기 보정이 실시된다.
부분부하 작동상태에서도 일정한 시간간격으로 혼합기-보정이 이루어진다. 감지된 보정기준값은 전체 부분부하 영역에 걸쳐 고려된다.
실화는 크랭크축 회전속도의 불균일성의 원인이 된다. 이러한 불균일성은 세그멘트 시간의 변화를 통해 감지될 수 있다.
상사점 센서 (=크랭크축 센서)를 통해, 세그멘트 시간이 지속적으로 측정된다 (인크러먼트 휠의 특정한 기어 잇수가 센서를 지나는데 소요되는 시간). 이러한 세그멘트 시간은 엔진이 작동되는 동안 계속 점검된다. 고장이 발생할 경우, 고장이 수록되고, 해당 실린더의 분사가 중단된다. 실화 감지 참조.
평가 오류를 방지하기 위해, DME-컨트롤 유닛 또는 인크러먼트 휠을 교환한 후, 센서-휠 어댑테이션을 실행해야 한다. 인크러먼트 휠만 교환할 경우, 센서 휠 어댑테이션을 먼저 삭제해야 한다 (컨트롤 유닛을 5분동안 전원에서 분리한다).
센서-휠 어댑테이션은 인크러먼트 휠의 불균일 상태를 조사하여, 세그멘트- 시간을 평가할 때 이 불균일 상태를 고려한다. 엔진이 최소한 10초동안 타행주행 상태로 작동되는 즉시, 센서 휠 어댑테이션이 자동적으로 실행된다.
흡기온도 센서는 에어필터의 공기입구 보울에 설치되어 있다. "온도"를 DME-컨트롤 유닛이 전기적으로 평가할 수 있는 측정값 "저항"으로 변환시키기 위해, 정밀한 NTC 서미스터 (NTC-저항)가 사용된다.
공기질량 계량시 흡기온도는 자동으로 고려되기 때문에, 흡기온도 센서는 분사시기 수정에는 필요치 않다. 시동중 흡기온도 센서 (NTC-I)는 냉각수온도 센서 (NTC-II)와 연관시키기 위해 필요하다. 두 센서의 저항값은 분사시간을 결정하는데 있어서 중요한 정보이다. 이렇게 하므로서 특히 고온 시동불량을 피할 수 있게 된다.
주행속도신호 (V-신호)의 입력은 DME-컨트롤 유닛의 여러가지 기능을 위해 필요하다.
다이내믹 스태빌리티-컨트롤은 ABS/DSC 컨트롤 유닛에 집적되어 있다. 센서에 의해 휠의 회전속도가 감시된다. 구동되는 휠과 구동되지 않는 휠간의 회전속도차가 매우 클 경우, 휠 슬립으로 감지된다. 추가로 이 시스템은 조향각 센서를 이용하여, 자동차가 오버 스티어링 또는 언더 스티어링되는지를 감지한다.
필요한 간섭의 강도에 따라, DSC는 다음과 같은 대책을 강구하였다:
트랙션 컨트롤 시스템 ASC:
엔진 드래그 토크 제어:
초기단계에서의 배기가스 후처리를 위해, 촉매기의 신속한 가열을 가능케 하는 전기식 2차 공기 펌프가 사용된다. 초기단계에서 2차 공기 펌프는 공기를 셧오프 밸브를 거쳐 두 실린더 뱅크의 다기관으로 보낸다. 두 셧오프 밸브는 압축공기로 작동되는 일렉트로 스위칭밸브에 의해 작동된다. 엔진온도에 따라 밸브는 약 20초 (웜 스타트)에서 약 100초 (콜드 스타트)까지의 시간동안 작동된다. 엔진 회전속도가 3000 1/min 보다 높아지거나 또는 전부하에 도달되는 즉시, 2차 공기펌프도 스위치 OFF된다.
CAN-버스 (Controller Area Network)는 연결된 모든 스테이션이 동등한 권리를 갖는 시리얼 버스 시스템이다. 즉 연결된 모든 컨트롤 유닛들이 송/수신할 수 있다는 것이다. 다시 말해서, 케이블을 통해 연결된 컨트롤 유닛들은 서로 "통신" 할 수 있고, 서로 정보를 교환할 수도 있다.
선형구조적인 네트워크를 통해 이 버스 시스템은 하나의 스테이션이 손상되는 경우에도 다른 모든 스테이션들을 위해서 계속 사용될 수 있다. 연결은 차폐 (CAN_S)를 통해서 장애로부터 보호되는 두 개의 데이터 배선 (CAN_L과 CAN_H)으로 이루어진다.
현재 적응식 송신 컨트롤 AGS, 디지털 엔진 제어 시스템 DME, 전자식 엔진 출력 제어 EML, 그리고 다이내믹 스태빌리티 컨트롤 DSC 컨트롤 유닛들은 이 시스템과 서로 연결되어 있다.
연결된 장치들은 CAN-상태가 모두 같아야만 한다. CAN-상태의 점검은 진단 인터페이스를 통해서 가능하다. CAN-버스와 연결된 컨트롤 유닛 각각의 ID측에서 CAN-상태 (버스-인덱스)는 출력된다.
예를 들면 CAN-상태 또는 작동변수, 엔진 회전속도 그리고 온도와 같은 많은 정보들이, CAN-버스를 통해 컨트롤 유닛들간에 교환된다.
센서에 고장이 있을 경우, 지속적이고 제한적인 엔진 작동을 가능하도록 하는 대체값이 형성된다. 회전속도 센서에 고장이 있을 경우, 해당 실린더 뱅크에서 엔진 작동은 더이상 불가능하다.
부품 |
대체조치 |
|---|---|
흡기-온도센서 |
대체값 동작중 |
엔진-온도센서 |
대체값 동작중 |
열막식 공기질량계량기 |
스로틀밸브 위치로부터의 대체값 (CAN을 통한 EML-정보) |
변속동작중, EGS-컨트롤 유닛은 점화시기 지각과 토크 감소에 영향을 주는 신호를 DME-컨트롤 유닛에 보낸다. 이렇게 하면, 다음 주행레인지로의 부드러운 연결이 보장된다.
토크 컨버터 클러치가 접속되면, DME-컨트롤 유닛은 곧바로 다른 점화 특성도로 스위칭된다.
멀티 인포메이션 디스플레이 MID 또는 도난방지 경보시스템 DWA의 전자식 운전방지장치 EWS를 이용하여, 연료펌프는 물론 DME의 점화장치와 분사장치를 스위치 ON되지 않도록 할 수 있다.
오토매틱 스타트는 시동과정의 안락성을 개선하였다. 오토매틱 스타트는 스타터의 작동과 그와 관련된 소음 발생을 가능한한 줄인다. 스타터는 점화 키 스위치를 스타트 위치로 잠깐 돌리므로서 트리거링된다 (원터치 기능).