1.4　发动机电控系统

1.4.1　N20发动机电控系统

1.4.1.1　系统功能与原理

N20发动机是BMW新一代的4缸汽油发动机。它将逐渐取代4缸发动机N46和N43以及6缸自吸式发动机N52和N53。N20发动机采用了将TVDI（轮增压Valvetronic直接喷射）与TwinScroll废气涡轮增压器配合使用等最新技术。总体而言，它与N55发动机的联系非常紧密。

N20发动机自2011年3月起供E84使用。因此在此提供车载网络2000，如E8x布置图。但是，该控制单元也适用于连接车载网络 2020，如FlexRay、LIN总线连接智能型蓄电池传感器。

插头方案与N55发动机的MEVD17.2相同。按工作逻辑分为六个模块。

发动机含有Bosch公司的MEVD17.2发动机控制装置。DME控制单元固定在发动机附近的进气系统上。因此可使用进气空气冷却 DME。电控箱已取消。

MEVD17.2有一个FlexRay。DME控制单元为传感器和执行器直接供电。DME控制单元的上侧同时也是进气系统的下部件。壳体上的吸管区域内是一个轮廓结构，以确保在进气系统上形成最佳流量。

电线束和DME之间的插头连接在插入状态下是防水的。

数字式发动机电子伺控系统（DME）是发动机控制装置的计算中心和开关中心。发动机上和车辆上的传感器提供输入信号。根据这些输入信号和DME控制单元中通过一个计算模型确定的标准值以及存储的特性线，计算出控制执行器所需的信号。DME控制单元直接或通过继电器控制执行器。

便捷进入及启动系统（CAS）或前部车身电子模块（FEM）通过唤醒导线（总线端Kl.15唤醒导线）唤醒 DME控制单元。

在总线端Kl.15断开后开始滞后运行。在滞后运行过程中存储调校值。DME控制单元通过一个总线信号发出准备好“休眠”的信息。如果所有参与的控制单元都已发出准备好“休眠”的信息，中央网关模块（ZGM）或前部车身电子模块（FEM）输出一个总线信号。这些控制单元在5s以后结束通信。

在DME控制单元的线路板上有两个传感器：一个温度传感器和一个环境压力传感器。温度传感器用于DME控制单元中的部件的温度监控。计算混合气成分时需要使用环境压力传感器。DME端子分布如图1-214所示。

图1-214　接近发动机的DME

1—双级可变进气系统；2—数字式发动机电子伺控系统（DME）；3—插头连接6，燃油喷射和点火开关；4—插头连接 5，电源；5—插头连接 4，电子气门控制系统；6—插头连接 3（电线束）；7—插头连接 2，传感器；8—插头连接 1，传感器

DME结构及内部连接见图1-215。DME控制单元连接在车载网络上。DME控制单元是FlexRay、PT-CAN、PT-CAN2和LIN总线上的总线用户。F2x，F3x：DME控制单元通过LIN总线，如与智能型蓄电池传感器和前部车身电子模块（FEM）连接。F0x，F1x：已连接到串行数据接口（BSD），即机油状态传感器、电动冷却液泵、发电机。F0x，F1x：车身总线用于从DME向CAS（便捷进入及启动系统）传送车辆启动的许可信号。对于其他汽车，通过LIN总线向前部车身电子模块（FEM）传送许可信号。F0x，F1x：通过后部配电器以及总线端Kl.30B为DME控制单元供电。F2x，F3x：利用总线端Kl.30B通过右前配电器为DME控制单元供电。

图1-215　发动机电脑内部连接

1—数字式发动机电子伺控系统（DME）；2—环境温度传感器；3—环境压力传感器

与DME控制单元的通信失灵时，进行标准检测（整体检测过程）。存在某个控制单元内部故障时，预计出现以下情况：DME控制单元内出现故障记录，组合仪表中的报警灯和指示灯亮起，组合仪表上出现检查控制信息。

电脑编程只能在连接蓄电池充电器的状态下进行，车载网络电压在编程过程中不可以低于13V。一般要始终连接一个充电器。在执行编程过程中不得连接或断开充电器！

1.4.1.2　系统模块针脚定义

发动机电脑安装位置与端子分布如图1-216所示。

图1-216　插头示意图

A46*1B—48针黑色部件插头；A46*2B—58针黑色部件插头；A46*3B—58针黑色部件插头；A46*4B—11针黑色部件插头；A46*5B—12针黑色部件插头；A46*6B—24针黑色部件插头

A46*1B插头上的线脚布置

A46*2B插头上的线脚布置

A46*3B插头上的线脚布置

A46*4B插头上的线脚布置

A46*5B插头上的线脚布置

A46*6B插头上的线脚布置

1.4.2　B48发动机电控系统

1.4.2.1　系统功能与原理

数字式发动机电子伺控系统（DME）是发动机控制装置的计算中心和开关中心。发动机上和车辆上的传感器提供输入信号。根据这些输入信号和DME控制单元中通过一个计算模型确定的标准值以及存储的特性线，计算出控制执行器所需的信号。DME控制单元直接或通过继电器控制执行器。

DME控制单元通过唤醒导线（总线端Kl.15 Wake-up）由车身域控制器（BDC）唤醒。在总线端Kl.15断开后开始滞后运行。在滞后运行过程中存储调校值。DME控制单元通过一个总线信号发出准备好“休眠”的信息。如果所有参与的控制单元都已发出准备好“休眠”的信息，车身域控制器（BDC）输出一个总线信号。这些控制单元在5s以后结束通信。

在DME控制单元的线路板上有两个传感器：一个温度传感器和一个环境压力传感器。温度传感器用于DME控制单元中的部件的温度监控。计算混合气成分时需要使用环境压力。DME控制单元端子分布如图1-217所示。

图1-217　发动机电脑端子分布

1—数字式发动机电子伺控系统（DME）；2—48芯插头连接，车辆导线束；3—58芯插头连接，传感器；4—58芯插头连接，传感器；5—11芯插头连接，供电源；6—12芯插头连接，电子气门控制系统；7—24芯插头连接，喷射和点火装置

原则上区分两组总线系统。

主数据总线：FlexRay、K-CAN、K-CAN2、MOST、PT-CAN和PT-CAN2。

子总线：LIN。

数据总线负责在控制单元之间进行跨系统的数据交换。其中也包括，诊断、编程和设码系统功能。子总线在一个功能组之内交换数据。

数字式发动机电子伺控系统（DME）与其他控制单元的通信通过下列总线进行。

FlexRay能够在电气和机电一体化部件之间进行可靠、实时和非常高效的数据传输；FlexRay包括一个高效的实时数据传输协议；每个通道的最大数据传输率达10Mbit/s，FlexRay非常高速；中央网关模块（BDC）在不同总线与FlexRay之间建立连接。

PT-CAN叫作驱动系数据总线。PT-CAN的数据传输率为500KB/s。PT-CAN 设计成线形双线总线。

PT-CAN2叫作驱动系第2数据总线。PT-CAN2的数据传输率同样为500KB/s。PT-CAN2 设计成线形双线总线。

LIN总线是一种标准的串行单线总线。LIN总线用于补充其他总线，用于不同控制单元的通信。LIN总线的数据传输率为19.6KB/s。DME内部结构与连接见图1-218。

图1-218　发动机电脑内部电气连接

1—数字式发动机电子伺控系统（DME）；2—环境温度传感器；3—环境压力传感器

与DME控制单元的通信失灵时，进行标准检测（整体检测过程）。存在某个控制单元内部故障时，预计出现以下情况：DME控制单元内出现故障记录；组合仪表中的报警灯和指示灯亮起；组合仪表上出现检查控制信息。

编程只能在连接蓄电池充电器的状态下进行，车载网络电压在编程过程中不可以低于13V。一般要始终连接一个充电器。在执行编程过程中不得连接或断开充电器！

1.4.2.2　系统模块针脚定义

发动机控制模块安装位置与端子分布见图1-219。

图1-219　发动机电脑安装位置与端子分布

A46*1B—48针黑色部件插头；A46*2B—58针黑色部件插头；A46*3B—58针黑色部件插头；A46*4B—11针黑色部件插头；A46*5B—12针黑色部件插头；A46*6B—24针黑色部件插头

A46*1B插头上的线脚布置

A46*2B插头上的线脚布置

A46*3B插头上的线脚布置

A46*4B插头上的线脚布置

A46*5B插头上的线脚布置

A46*6B插头上的线脚布置

1.4.3　N55发动机电控系统

1.4.3.1　系统功能与原理

发动机配备Bosch公司的MEVD17.2发动机控制装置。DME控制单元固定在发动机附近的进气系统上。因此可使用进气空气冷却 DME。电控箱已取消。

MEVD17.2有一个FlexRay。DME控制单元为传感器和执行器直接供电。DME控制单元的上侧同时也是进气系统的下部件。壳体上的吸管区域内是一个轮廓结构，以确保在进气系统上形成最佳流量。电线束和DME之间的插头连接在插入状态下是防水的。

数字式发动机电子伺控系统（DME）是发动机控制装置的计算中心和开关中心。发动机上和车辆上的传感器提供输入信号。根据这些输入信号和DME控制单元中通过一个计算模型确定的标准值以及存储的特性线，计算出控制执行器所需的信号。DME控制单元直接或通过继电器控制执行器。

便捷进入及启动系统（CAS）或前部车身电子模块（FEM）通过唤醒导线（总线端Kl.15唤醒导线）唤醒 DME控制单元。

在总线端Kl.15断开后开始滞后运行。在滞后运行过程中存储调校值。DME控制单元通过一个总线信号发出准备好“休眠”的信息。如果所有参与的控制单元都已发出准备好“休眠”的信息，中央网关模块（ZGM）或前部车身电子模块（FEM）输出一个总线信号。这些控制单元在5s以后结束通信。

在DME控制单元的线路板上有两个传感器：一个温度传感器和一个环境压力传感器。温度传感器用于DME控制单元中的部件的温度监控。计算混合气成分时需要使用环境压力。发动机控制端子分布如图1-220所示。

图1-220　N55发动机MEVD17.2发动机管理系统

1—模块100传感器2；2—模块200传感器1；3—模块300车辆导线束接口；4—模块400Valvetronic；5—模块500供电模块；6—模块600喷射和点火装置

1.4.3.2　系统模块针脚定义

发动机电脑安装位置与接口分布如图1-221所示。

图1-221　发动机控制模块端子分布

A211*1B—48针黑色部件插头；A211*2B—58针黑色部件插头；A211*3B—58针黑色部件插头；A211*4B—11针黑色部件插头；A211*5B—12针黑色部件插头；A211*6B—24针黑色部件插头

A211*1B插头上的线脚布置

A211*2B插头上的线脚布置

A211*3B插头上的线脚布置

A211*4B插头上的线脚布置

A211*5B插头上的线脚布置

A211*6B插头上的线脚布置

1.4.4　N63发动机电控系统

1.4.4.1　系统结构与功能

发动机含有Bosch公司的DME8发动机控制装置。DME控制单元固定在发动机室内。首次可将该硬件用于DDE也可用于DME。在控制单元上使用新的触点接头，即所谓的Nano MQS。由此需要新的适配电缆用于诊断。

DME控制单元为传感器和执行器直接供电。电线束和DME之间的6个插头连接在插入状态下是防水的，见图1-222。

图1-222　V8发动机控制单元

1—发动机控制单元；2—排气单元；3—模块6，24芯（点火开关和喷射）；4—模块5，32芯（集成供电模块）；5—模块4，32芯（电子气门控制系统或预热控制）；6—模块3（传感器2）；7—模块2（传感器）；8—模块1（电线束）；9—冷却装置

数字式发动机电子伺控系统（DME）是发动机控制装置的计算中心和开关中心。发动机上和车辆上的传感器提供输入信号。根据这些输入信号和DME控制单元中通过一个计算模型确定的标准值以及存储的特性线，计算出控制执行器所需的信号。DME控制单元直接或通过继电器控制执行器。

DME控制单元通过唤醒导线（总线端Kl.15 Wake-up）由车身域控制器（BDC）唤醒。

车身域控制器（BDC）预定驻车/居住/行驶车辆状态。随着状态切换至驻车开始空转。在滞后运行过程中存储调校值。DME控制单元通过一个总线信号发出准备好“休眠”的信息。如果所有参与的控制单元都已发出准备好“休眠”的信息，BDC控制单元发送总线信号并且控制单元结束通信。

在DME控制单元的线路板上有两个传感器：一个温度传感器和一个环境压力传感器。温度传感器用于DME控制单元中的部件的温度监控。计算混合气成分时需要使用环境压力传感器。

DME控制单元是FlexRay、PT-CAN和PT-CAN2以及CAN5上的总线用户（混合动力汽车）。6个插头连接中的5个与Nano MQS触点连接，电路连接见图1-223。

图1-223　控制单元内部电路连接

1—数字式发动机电子伺控系统（DME）或数字式发动机电子伺控系统2（DME2）；2—环境温度传感器；3—环境压力传感器

与DME控制单元的通信失灵时，进行标准检测（整体检测过程）。存在某个控制单元内部故障时，预计出现以下情况：DME控制单元内出现故障记录；组合仪表中的报警灯和指示灯亮起；组合仪表上出现检查控制信息。

编程只能在连接蓄电池充电器的状态下进行，车载网络电压在编程过程中不可低于13V。一般要始终连接一个充电器。在执行编程过程中不得连接或断开充电器。仅使用经 BMW检测和认可的充电器。

1.4.4.2　系统模块针脚定义

N63TÜ2具有两个相同的发动机控制单元： DME主控单元和DME 从控单元，安装位置见图1-224、图1-225。发动机控制单元上的插头相同。车辆侧的电线束接头在接地或+12V时布置不同。因此，DDE可识别它是主控或从控单元。

图1-224　发动机控制模块1安装位置

A46*1B—54针黑色部件插头；A46*2B—64针黑色部件插头；A46*3B—64针黑色部件插头；

A46*4B—32针黑色部件插头；A46*5B—32针黑色部件插头；A46*6B—24针黑色部件插头

图1-225　DME2控制模块安装位置

A45*1B—54针黑色部件插头；A45*2B—64针黑色部件插头；A45*3B—64针黑色部件插头；A45*4B—32针黑色部件插头；A45*5B—32针黑色部件插头；A45*6B—24针黑色部件插头

A46*1B插头上的线脚布置

A46*2B插头上的线脚布置

A46*3B插头上的线脚布置

A46*4B插头上的线脚布置

A46*5B插头上的线脚布置

A46*6B插头上的线脚布置

A45*1B插头上的线脚布置

A45*2B插头上的线脚布置

A45*3B插头上的线脚布置

A45*4B插头上的线脚布置

A45*5B插头上的线脚布置

A45*6B插头上的线脚布置

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