发动机冷却 - TDV6 3.0 升柴油机 - 混合动力汽车 -
油液
说明规格
Land Rover 高级冷却系统油液Havoline XLC
容量
项目升
配备 2 区空调 (A/C) 的车辆9,4
配备 2 区 A/C 和燃油型辅助加热器 (FFBH) 的车辆9,6
配备 4 区 A/C 的车辆11,2
配备 4 区 A/C 和 FFBH 的车辆11,4
HEV 蓄电池电路1,5
说明牛米磅英尺lb-in
冷却液膨胀箱螺栓2,8 2,0 25
冷却液出口总成螺栓10 7 88
冷却液泵螺栓10 7 88
冷却液泵带轮螺栓25 18 221
至风扇罩螺栓的恒温器壳体支架5 4 44
恒温器壳体螺栓5 4 44
至冷凝器螺母的 A/C 管路8 6 71
至风扇罩螺栓的 A/C 管路7 5 62
至风扇罩连接螺栓的增压空气冷却器管道接头8 6 71
至风扇罩螺栓增压空气冷却器软管7 5 62
发动机冷却模块螺栓15 11 133
冷却风扇罩螺栓7 5 62
至风扇罩螺栓的变速器油冷却器7 5 62
冷却液放气螺钉3 2 27发动机冷却 - TDV6 3.0 升柴油机 - 混合动力汽车 - 发动机冷却
说明和操作
部件位置 - 第 1 页,共 3 页
说明
膨胀箱
散热器通风软管
散热器
上部软管
Vortex 歧管
加热器管
主电动冷却风扇
恒温器
冷却液入口接头11
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项目
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下部软管
冷却液入口软管总成
辅助电动冷却风扇
部件位置 - 第 2 页,共 3 页
说明
排气螺钉
上部软管
排气螺钉
机油冷却器和滤清器总成
冷却液出口接头
发动机冷却液温度传感器
废气再循环冷却器入口软管总成
废气再循环冷却器出口软管总成11
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项目
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9
冷却液入口软管总成
冷却液泵
Vortex 歧管
加热器管
部件位置 - 第 3/3 页(未配备定时气候控制的车辆)
说明
燃油型辅助加热器
右侧废气再循环冷却器
气候控制出口管(配备辅助气候控制的车辆)
气候控制入口管(配备辅助气候控制的车辆)
加热器管
辅助气候控制总成的连接(选装)
气候控制总成的连接
废气再循环冷却器出口软管总成
气候控制入口管(未配备辅助气候控制的车部件位置 - 第 3/3 页(配备定时气候控制的车辆)
说明
燃油型辅助加热器
右侧废气再循环冷却器
气候控制出口管(配备辅助气候控制的车辆)
气候控制入口管(配备辅助气候控制的车辆)
加热器管
辅助气候控制总成的连接(选装)
切换阀
气候控制总成的连接
废气再循环冷却器出口软管总成
气候控制入口管(未配备辅助气候控制的车辆)
气候控制出口管(未配备辅助气候控制的车辆)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。 同时提供:
为乘客座舱加热。 进一步信息请参阅:
Heating and Ventilation (412-01B, 说明和操作),
Auxiliary Climate Control (412-02B, 说明和操作)。
以下部件的冷却:
机油。
进一步信息请参阅:发动机 (303-01 发动机 - TDV6 3.0 升柴油机 - 混合动力汽车 , 说明和操作).
燃油。
进一步信息请参阅:Fuel Tank and Lines (310-01E, 说明和操作).
EGR (exhaust gas recirculation) 系统。
进一步信息请参阅:Engine Emission Control (303-08A, 说明和操作).
变速器油、MG(电动发电机)和 EPIC(电力变频转换器)。
进一步信息请参阅:Battery and Cables - TDV6 3.0L Diesel - Hybrid Electric Vehicle (414-01, 说明和操作).
发动机驱动冷却液泵在系统中循环冷却液。 恒温器通过散热器控制流量,并安装了两个电动冷却风扇以协助冷却。 膨胀箱连
接到发动机冷却液入口和来自散热器的通风管。 冷却组件前部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。
FFBH(燃油辅助加热器)连接到发动机冷却系统以协助乘员舱加热。
进一步信息请参阅:Fuel Fired Booster Heater (412-02B, 说明和操作).
说明
恒温器
说明
加热器回流软管连接
上部软管连接
恒温器支架
下部软管连接
未使用 - 连接已被盖上
入口软管接头
泄压类型恒温器位于散热器的后面,在连接到冷却风扇防尘罩上的支架上。 恒温器壳体上有下部软管、上部软管、加热器回流
软管和进气软管的连接。 恒温器壳体包含蜡元件和弹簧加载的旁通阀。项目
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说明
上部支座
通风软管连接
上部软管连接
下部支座
下部软管过冷器连接
排放螺钉
下部软管连接
下部支座
散热器是带集成过冷器的竖流型。 散热器位于车辆中,通过衬套连接到储液罐。 下部衬套安装在前副车架中。 上部衬套安装
在前端支架中。
上部和下部软管接头分别包含在上部和下部储液罐中。 下部储液罐还包含一个排放螺钉。 上部储液罐包含一个将通风软管连
接到膨胀箱的接头。 储液罐还包含用于冷却风扇防尘罩和气候控制冷凝器的安装位置。项目
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说明
螺栓(3 个)
传动毂
外壳
叶轮
带轮
冷却液泵有壳体支撑一根轴,该轴有叶轮连接在一端,传动毂连接在另一端。 壳体连接到气缸体的前部,叶轮位于气缸缸体的
泵室中。 由连接在传动毂上的带轮和附件传动带驱动该泵。
进一步信息请参阅:附件驱动 (303-05 附件驱动 - TDV6 3.0 升柴油机 - 混合动力汽车 , 说明和操作).
膨胀箱项目
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说明
加油口盖帽
最大和最小液位标记
安装凸耳
供油软管连接
冷却液液位传感器
安装凸耳
排气螺钉
通风软管连接
使用了加压膨胀箱系统,它可以持续分离冷却系统的空气,并通过连接在膨胀箱和发动机冷却液入口软管总成之间的软管补充
系统空气。 通过连接在散热器上的将持续通风输送到膨胀箱中,以防止在冷却系统中形成气塞。
膨胀箱连接到发动机舱中的左前角的前端支架上。 加油口盖、排气螺钉和液位传感器安装在膨胀箱中。 最大和最小液位标记
模压在膨胀箱外部。
膨胀箱提供以下功能:
维修加注
暖机过程中的冷却液膨胀
运行过程中的空气分离
通过加油口盖将系统加压至 140 千帕(20.3 磅/平方英寸)。
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)的空间,以允许冷却液膨胀。项目
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说明
安装凸耳
辅助电动冷却风扇
护罩
变速导流板
安装凸耳
电气接头
安装凸耳
主电动冷却风扇
安装凸耳
变速导流板
安装了两个可变转速电动冷却风扇,藉此帮助调节冷却液温度。 风扇防尘罩连接到散热器的后部。 风扇罩包含变速导流板,
它们绕轴旋转打开以便发动机舱快速冷却。
每个电动冷却风扇由控制模块操作,该模块集成在由 ECM (engine control module) 控制的电机中。 风扇防尘罩右侧的电
气接头提供冷却风扇线束和车辆配线之间的接口。 每个电动冷却风扇的控制模块都提供以下:
来自 AJB (auxiliary junction box) 的蓄电池电源
来自 EJB (engine junction box) 中的 ECM 继电器点火信号
来自 ECM 的 PWM (pulse width modulation) 信号
接地。
为了控制各个电动冷却风扇,ECM 会调节 PWM 信号的占空比。 风扇控制模块将占空比转换成风扇的目标速度,并相应地设
置风扇电机的输出电流。
发动机冷却液
该冷却液忌硅酸盐,一定不能与传统发动机冷却液混合。项目
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说明
电机
主叶片
支撑支架
叶片(10 个)- 完全打开
叶片(10 个)- 完全关闭
叶片连杆
外壳
电子连接器
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,该导管连接在冷却组件的前部。
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。 各个叶片内部的控制杆啮合在电机连杆中。 当电机转动主叶片时,电机连杆会将运动传输到
其他九个叶片的控制杆上,同时,这些控制杆将转动主叶片。
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电机的操作由控制 ECM,后者通过 LIN (local interconnect network) 总线连接与电机进行通信。 电机的电源由从 EJB
中的 ECM 继电器的电源来提供。
操作
冷却液回路流程
当发动机正在运行时,冷却液在冷却液泵的作用下围绕发动机冷却系统循环。 冷却液从冷却液泵流经气缸体和气缸盖流至冷却
液出口接头。 气缸体中的一些冷却液在返回至冷却液出口接头之前分流通过发动机机油冷却器。
大多数冷却液从冷却液出口接头直接流入恒温器,或通过散热器流入恒温器,具体取决于冷却液温度和发动机转速。 冷却液的
其余部分流经 EGR 冷却器和 FFBH(燃油辅助加热器)至气候控制总成,然后到达恒温器的出口侧。 冷却液从恒温器出口流
至左侧气缸缸体的冷却液进口接头,然后回流至冷却液泵。
变速器冷却和 MG 冷却回路在散热器过冷器和下部软管处连接到发动机冷却系统。 进一步信息请参阅:
Transmission Cooling (307-02B, 说明和操作),
Battery and Cables - TDV6 3.0L Diesel - Hybrid Electric Vehicle (414-01, 说明和操作)。
上部软管中 Vortex 歧管包括 EPIC 冷却回路的接头。
进一步信息请参阅:Battery and Cables - TDV6 3.0L Diesel - Hybrid Electric Vehicle (414-01, 说明和操作).
发动机冷却系统示意图A = 配备定时气候控制的车辆;B = 未配备定时气候控制的车辆。
说明
废气再循环冷却器
限流器(在加热器管的软管接头中)
切换阀
静态排气点
燃油型辅助加热器
气候控制总成的连接
辅助气候控制总成的连接(选装)
废气再循环冷却器
膨胀箱
静态排气点
恒温器
散热器
散热器过冷器14
15
16
17
18
19
变速器油和电动发电机冷却回路的连接
电力变频转换器冷却回路的连接(Vortex 歧管)
静态排气点
机油冷却器
发动机
冷却液泵
恒温器
当冷却液温度低于大约 82°C(179°F)时,温控器关闭。 当冷却液温度达到大约 82°C 时,温控器开始打开;当冷却液温
度达到大约 96°C(204°F)时,温控器完全打开。 在此状态下,全部冷却液均流过散热器。
冷却液液位传感器
如果膨胀箱中的冷却液液位降至预设值以下,则冷却液液位传感器将连接接地线到 CJB (central junction box),它将通过
中速 CAN (controller area network) 舒适和便利系统向仪表盘发送信息,以便在信息中心显示信息。
进一步信息请参阅:Instrument Cluster - TDV6 3.0L Diesel - Hybrid Electric Vehicle (413-01, 说明和操作).
电动冷却风扇/主动进气格栅控制
ECM 根据车辆的热力状态确定冷却风扇的速度和主动进气格栅的叶片位置。 车辆的热力状态是风扇控制逻辑的输出,利用来
自以下部件的输入计算得出:
AAT(环境空气温度)传感器
ECT (engine coolant temperature) 传感器
燃油温度传感器
ATCM(自动温度控制模块),针对 A/C (air conditioning) 需求
TRS(Terrain Response®(全地形反馈)开关组件),针对 Terrain Response® 模式的选择
ABSCM(防抱死制动系统控制模块),针对车速
TCM (transmission control module),针对变速器油温度和 MG 温度。
为了节约尽可能多的能量,从而最大程度地提高燃油效率,当确定需要额外的冷却时,ECM 首先会打开主动进气格栅的叶
片。 当叶片完全打开后,如果需要进一步的冷却,则 ECM 会操作电动冷却风扇。
电动冷却风扇
ECM 利用到每个风扇中控制模块的单独 PWM 信号,一致地操作电动控制风扇。 ECM 在 0 到 100% 的范围内调节 PWM
信号的占空比,以在四种模式之一下操作风扇:关闭、最小转速(750 转/分钟)、最小和最大转速之间的线性可变转速以及
最大转速(2820 转/分钟)。 在高温工作条件下,当发动机关闭后,风扇可能会继续工作最多五分钟时间。
每个风扇控制模块监控输入电压是否过高或过低,电机停转以及电机部分停转。 如果检测到任何此类故障,风扇控制模块会将
PWM 信号拉至地电位,以向 ECM 通知存在故障。 拉至地电位的 PWM 信号时长在 2 和 8 秒之间变化,具体取决于故障。
风扇控制模块以 5 秒的间隔重复通知,知道故障清除。 如果存在一个以上故障,则仅将最高优先权的故障通知至 ECM。 故
障优先级按照降序排列为:电压过高、电压过低、电机停转和电机部分停转。 ECM 将会记录风扇控制模块通知的故障的相关
DTC (diagnostic trouble code),并通过中速 CAN 总线通知仪表组合,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,风扇控制模块停止冷却风扇的工作并通知 ECM
故障。 出现电压过低或电压过高之后,如果输入电压分别提高至 9.5 伏或降低至 15.5 伏,则会恢复冷却风扇的工作。
为了检查电机是否停转,在每次电机供电启动风扇电机时,风扇控制模块将在 2 秒之后检查风扇电机转速。 如果速度为零,
风扇控制模块则会确定风扇电机停转并尝试重新启动。 为了重新启动,风扇控制电机会先立即断开风扇电机的电源,然后以提
高的电流速率重新连接。 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。 如果风扇电机在第六次重
新启动之后仍然停转,风扇控制模块将先等待 40 秒,然后通知 ECM 故障,并再次开始启动程序。
为了检查电机是否部分停转,在风扇运转时,风扇控制模块会根据风扇转速监控电流损耗。 如果电流消耗超出限制的持续时间
超过 10 秒钟,则风扇控制模块将断开风扇电机的电源并通知 ECM 故障。 40 秒后,风扇控制模块会再次启动电机。
风扇控制模块装有温度传感器,以防止在高温环境中因热量过大而造成损坏。 如果温度达到 135 °C (275°F),则风扇控制
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,风扇控制模块将采用以下风扇转速:
信号故障
风扇转速
点火开关打开点火开关关闭
PWM 占空比不合理最大关闭
PWM 频率超出范围最大关闭
PWM 断路最大关闭
PWM 蓄电池短路最大值(如过冷却风扇未损坏) 关闭
PWM 对地短路最大值(如过冷却风扇未损坏) 关闭主动进气格栅
ECM 利用发送到主动进气格栅电机的 LIN 信号控制主动进气格栅,以将叶片设置到计算得出的打开位置。
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。 风扇后运转结束后,叶片将关闭且电机将向 ECM 发送信号,通知其已为
断电做好准备。
校准模式
在 ECM 关闭时,电机丢失其记忆。 因此,每次打开点火时都需要进行校准,除非 ECM 在点火关闭和点火打开之间(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。
软件允许总共 6 次校准尝试。
如果第一次尝试失败;当位置要求超过 45% 时,其会一次接一次地执行剩下的 5 次尝试,直到通过校准或者 6 次尝试都失
败。
如果叶片通过了第 3 次校准,即叶片在前 2 次校准时冻结且之后融化,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校准失败且已进行完所有尝试,则会仅存储“Calibration Failed Fault”(校准失败故障)DTC。
接着会命令尽可能宽地打开叶片。
如果通过第一次校准,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。
JET WASH MODE(喷嘴清洗故障)
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:
启动发动机。
停止发动机,然后打开点火开关。
打开点火开关(不要启动发动机)。
选择Terrain Response®(全地形反馈适应)系统模式。
关闭点火开关。
如果点火在沙地模式下关闭时,该顺序可防止意外进入喷嘴清洗模式。
无论校准完成与否,叶片都会默认为完全打开状态(请参阅“校准模式”)。
位置反馈显示叶片已完全打开后,电机将通知 ECM 其已为断电做好准备。
故障诊断
如果主动进气格栅出现故障,则仪表盘会显示“Engine Over Temperature”(发动机温度过高)警告。 标定的防回跳时间
后,将为每个故障设置标志,DTC 将存储在 ECM 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 = 0.7-0.8 牛米。 停转之后,电机将会尝试重新校准,直到达
到如校准章节所述的最大尝试次数。
“Calibration Failed Fault”(校准失败故障)– 如在该驱动循环内所有校准都失败,则会存储故障。
“Electrical Fault”(电气故障)- 电机报告内部电气故障。
“Supply Voltage Fault”(电源电压故障)– 电机电源电压不在 7.5 伏 – 17.5 伏范围之内。
“Thermal Shutdown Fault”(热关闭故障)- 电机电路超过其内置的温度设定的限度。
“Disconnect Fault”(断开故障)- 电机和叶片之间的连接断开。
LIN“Bus Error Fault and Node Detection Fault”(总线错误故障和节点检测故障)- 电机、其信号线或其供电存
在故障使至 ECM 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
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