ECU台架标定规范

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台架标定规范

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TR/YF-BDGF.BD.XXXX ............................................................................... 错误!未定义书签。

1 适用范围 ............................................................................................................................... 4 2 引用规范及相关论述 ........................................................................................................... 4 3 术语与定义 ........................................................................................................................... 4 4 试验目的 ............................................................................................................................... 4 5 台架试验准备 ....................................................................................................................... 4

5.1 原系统车辆驾驶性及车速转速特性评估 ............................................................... 4 5.2 试验发动机 ............................................................................................................... 4 5.3 试验一般条件 ........................................................................................................... 5 5.4 对试验一般条件的控制 ........................................................................................... 5 5.5 试验时发动机所带附件及各系统的调整、置定 ................................................... 5 6 负荷特性试验原机测试 ....................................................................................................... 6

6.1 试验目的 ................................................................................................................... 6 6.2 试验准备 ................................................................................................................... 6 6.3 操作流程 ................................................................................................................... 6 6.4 试验输出 ................................................................................................................... 6 6.5 评价标准 ................................................................................................................... 6 6.6 参考文献 ................................................................................................................... 7 7 外围器件的标定 ................................................................................................................... 7

7.1 试验目的 ................................................................................................................... 7 7.2 试验准备 ................................................................................................................... 7 7.3 操作流程 ................................................................................................................... 7 7.4 试验输出 ................................................................................................................... 9 7.5 评价标准 ................................................................................................................... 9 7.6 参考文献 ................................................................................................................... 9 8 曲轴与凸轮轴相位的确定 ................................................................................................. 10

8.1 试验目的 ................................................................................................................. 10 8.2 试验准备 ................................................................................................................. 10 8.3 操作流程 ................................................................................................................. 10 8.4 试验输出 ................................................................................................................. 10 8.5 评价标准 ................................................................................................................. 10 8.6 参考文献 ................................................................................................................. 10 9标定工作前的报错检测试验 .............................................................................................. 11

9.1试验目的 ................................................................................................................ 11 9.2试验准备 ................................................................................................................ 11 9.3操作流程 ................................................................................................................ 11 9.4试验输出 ................................................................................................................ 12 9.5评价标准 ................................................................................................................ 12 9.6参考文献 ................................................................................................................ 12 10 节点选择 ........................................................................................................................... 12

10.1 试验目的 ............................................................................................................... 12

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10.2 试验准备 ............................................................................................................... 13 10.3 操作流程 ............................................................................................................... 13 10.4 试验输出 ............................................................................................................... 14 10.5 评价标准 ............................................................................................................... 14 10.6 参考文献 ............................................................................................................... 14 11. 过流面积标定 ................................................................................................................. 14

11.1 试验目的 ............................................................................................................... 14 11.2 试验准备 ............................................................................................................... 15 11.3 试验流程 ......................................................................................................... 15 11.4 试验输出 ......................................................................................................... 16 11.5 评价标准 ......................................................................................................... 16 11.6 参考文献 ......................................................................................................... 16 12. 进气模型标定 ................................................................................................................. 16

12.1 试验目的 ............................................................................................................. 16 12.2 试验准备 ............................................................................................................. 16 12.3 操作流程 ............................................................................................................. 16 12.4 用油耗法进气模型标定的步骤 ......................................................................... 19 12.5 试验输出 ............................................................................................................. 20 12.6 评价标准 ............................................................................................................. 20 12.7 参考文献 ............................................................................................................. 20 13. 进气模型修正标定 ......................................................................................................... 20

13.1 试验目的 ............................................................................................................. 20 13.2 试验准备 ............................................................................................................. 20 13.3 操作流程 ............................................................................................................. 20 14. 怠速喷油点火标定 ......................................................................................................... 22

14.1 试验目的 ............................................................................................................. 22 14.2 试验准备 ............................................................................................................. 22 14.3 操作流程 ............................................................................................................. 22 14.4 试验输出 ............................................................................................................. 24 14.5 评价标准 ............................................................................................................. 25 14.6 参考文献 ............................................................................................................. 25 15 基本喷油点火 ................................................................................................................. 25

15.1 试验目的 ............................................................................................................. 25 15.2 试验准备 ............................................................................................................. 25 13.3 操作流程 ............................................................................................................... 25 13.4 试验输出 ............................................................................................................... 30 13.5 评价标准 ............................................................................................................... 30 13.6 参考文献 ............................................................................................................... 30 14 全负荷喷油点火 ............................................................................................................... 30

14.1 试验目的 ............................................................................................................... 30 14.2 试验准备 ............................................................................................................... 30 14.3 操作流程 ............................................................................................................... 30 14.4 试验输出 ............................................................................................................... 32 14.5 评价标准 ............................................................................................................... 32

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14.6 参考文献 ............................................................................................................... 32 15负荷特性的测试 ................................................................................................................ 32

15.1 试验目的 ............................................................................................................... 32 15.2 试验准备 ............................................................................................................... 32 15.3 操作流程 ............................................................................................................... 32 15.4 试验输出 ............................................................................................................... 32 15.5 评价标准 ............................................................................................................... 32 15.6 参考文献 ............................................................................................................... 33 16 爆震控制 ........................................................................................................................... 33

16.1 试验目的 ............................................................................................................... 33 16.2 试验准备 ............................................................................................................... 33 16.3 操作流程 ............................................................................................................... 34 16.4 试验输出 ............................................................................................................... 46 16.5 评价标准 ............................................................................................................... 46 16.6 参考文献 ............................................................................................................... 46 17 催化剂过热保护 ............................................................................................................... 46

17.1 试验目的 ............................................................................................................... 46 17.2 试验准备 ............................................................................................................... 46 17.3 操作流程 ............................................................................................................... 46 17.4 试验输出 ............................................................................................................... 46 17.5 评价标准 ............................................................................................................... 46 17.6 参考文献 ............................................................................................................... 46 18 闭环标定 ........................................................................................................................... 46

18.1 试验目的 ............................................................................................................... 47 18.2 试验准备 ............................................................................................................... 47 18.3怠速闭环的标定 .................................................................................................... 49 18.4 部门负荷闭环标定 ............................................................................................... 50 18.5 参考文献 ............................................................................................................... 52 附录B 外围器件 .................................................................................................................... 53 标定规范变更记录表 ............................................................................................................. 54

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台架标定规范

1 适用范围

本规范提供了台架标定的试验内容及试验操作流程。

2 引用规范及相关论述

在本规范的编制过程中,得到众多同事的帮助,在一些标定规范的内容上,引用或者参考了这些同志所写的一些相关论述或者心得体会,他们的具体内容会在本规范的附录中体现。

3 术语与定义

Q/SQR.04.253、Q/SQR.04.350和GB/T 18297-2001的术语和定义适用于本标准。

4 试验目的

本规范用于指导标定工程师完成台架标定的相关工作。

5 台架试验准备

5.1 原系统车辆驾驶性及车速转速特性评估

如果某款发动机台架标定项目下达之后,公司有该款发动机匹配的原系统的车辆,那么要求做原系统车辆的驾驶性评估以及车速转速特性评估,同时输出《原系统车辆驾驶性评估报告》以及《原系统车辆车速转速特性评估报告》。

《原系统车辆驾驶性评估报告》的作用在于对原系统的车辆的驾驶性进行评估,作为以后自制系统装车后,完成行车标定之后,对行车标定结果的一个评价标准。

而《原系统车辆车速转速特性评估报告》的目的在于对该车辆的车速与转速之间的关系做一个确认,在评估过程中以I型排放试验的测试流程为参考,测试该车在各车速点的转速特性,并以此作为台架标定试验中标定表格中转速断点划分的依据。

两个报告的格式及基本内容可参看相应实例。 5.2 试验发动机

对发动机的所有外围器件进行确认,试验发动机应符合发动机制造厂的技术条件,所有紧固件应拧紧至规定值,气门间隙调整至规定值,采用现生产用润滑油、脂及密封胶。发动机技术参数按GB/T 18297-2001 附录A《点燃机主要参数表》或附录B《压燃机主要参数表》的内容填写,并列入试验报告。

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5.3 试验一般条件

试验所用仪表精度、测量部位及试验数据的计算按GB/T 18297-2001中第4 章和第5 章的规定。

5.4 对试验一般条件的控制

除有特殊规定以外,一般应按下列条件进行性能试验。

5.4.1 燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号,柴油中不得有消烟添加剂。 5.4.2 磨合:按制造厂规定的磨合规范进行。

5.4.3 冷却系温度:水冷机的冷却液的出口温度控制在361±5 K 的范围内;风冷机的指定点、散热片等温度按制造厂的规定。

5.4.4 机油温度:按制造厂的规定或控制在368±5 K,必要时可减少温度允差。

5.4.5 燃料温度:柴油温度控制在311±5 K;汽油温度控制在298±5 K。必要时可减小温度控制允差。

5.4.6 排气背压:按制造厂的规定或低于6.7kPa 。

5.4.7 发动机的吹拂:若发动机不带风扇,所有试验均可设置外加风扇或相应的装置向发动机吹拂。 5.4.8 发动机的调整:在进行定型、验证及质量检查三种类型试验时,除本标准有关条款规定外,不应另行调整。 5.4.9 测量数据的条件:

测量数据时的发动机运行转速与选定转速相差应不大于1% 或±10r/min。

待转速、扭矩及排气温度稳定1min后,方可进行测量。转速、扭矩、燃料消耗量及进气温度尽量同时测量,测量燃料耗时间应不少于20s。

取连续测量两次测量的平均值,前后两次的扭矩及燃料耗值相差应小于2%。两次测量的时间间隔约1min。

5.5 试验时发动机所带附件及各系统的调整、置定 5.5.1 进气系统

采用装车的标准进气系统。 5.5.2 排气系统

采用装车的标准排气系统或具有相等阻力(即与额定功率工况的排气背压相差不大于2 kPa)的试验室排气系统。 5.5.3 排放控制装置

除特殊规定外,均应安装并处于工作状态。

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5.5.4冷却系统

不装车用风扇,可用外加吹风机对发动机吹拂。节温器置定在全开的位置。冷却系统应密封,能建立起厂家规定的放气阀开启压力,压力超过时能自动放气。在试验中(尤其是冷热冲击试验),冷却水在水套里的流量及流向应与装车状态一致。 5.5.5 点火系统

点燃式发动机的点火提前角按发动机制造厂的规定。 5.5.6 燃料供给系统

采用试验室供给系统,即在装车的供给系统中增加燃料消耗量测量、燃料温控等装置,试验室供给系统需满足发动机制造厂的要求,如燃料压力、温度、流量、清洁度等。 5.5.7 发电系统

应安装装车的发电机、调压器及蓄电池等,并处于工作状态。

6 负荷特性试验原机测试

6.1 试验目的

对原机原系统进行负荷特性的测试,了解其动力性和经济性,为下一步的标定收集相关数据。 6.2 试验准备 发动机正常工作。 6.3 操作流程

(1)在发动机工作转速范围内均匀地选择8种以上的转速。

(2)固定一转速,从小负荷开始,逐渐开大油门进行测量,直至油门全开,适当的分布8个以上的测量点,记录转速,扭矩,功率,燃油消耗率等参数。 (3)汇制出负荷特性曲性。 6.4 试验输出 负荷特性曲线 6.5 评价标准 参考厂家数据。

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6.6 参考文献 (无)

7 外围器件的标定

7.1 试验目的

使电喷系统的外围器件能够精确测量发动机系统的变化。 包括:

标定喷油器流量常数(C_TI_FAC)

冷却液温度传感器特性参数表(IP_TCO__VTCO) 进气温度传感器特性参数表(IP_TIA__VTIA) 进气压力传感器特性参数表(IP_MAP_MES)

空调蒸发器温度传感器特性参数表(IP_TACE__TACE_INTER) 回油修正特性参数表(IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF) 喷油死区修正表(IP_TI_ADD_DLY__VB_CNG) 蓄能时间(IP_TD__VB__N) 7.2 试验准备

发动机安装完成;外围器件更换完毕。 在实际标定过程中,这一部分的工作完全可以在发动机安装过程中进行,因为这部分工作的完成并不依赖于发动机本身,只要相关部门(系统集成部)提供了相关的参数,那么就可以根据这些参数完成这部分的工作。 7.3 操作流程

1、标定喷油器流量常数(C_TI_FAC)

根据公式TIB?(C_TI_FAC*MAF)*IP_TI_COR,对C_TI_FAC进行计算。如下例:

5.3经测量BOSCH(870)4孔喷油器每15s喷油42ml,汽油密度0.732g/ml,理论空燃比为14.7 设修正量IP_TI_COR为1进行计算可得:修正

FUEL?42*0.732?2.049g/s FUEL:燃料 15TIB*FUEL1?

MAF14.7第 7 页 共 56 页

C_TI_FAC?TIB*5.35.35.3???0.1759ms/(mg*TDC)

MAF14.7*FUEL14.7*2.049C_TI_FAC = 0.1759ms/(mg*TDC)

这里我们应该注意到所用到的参数的单位,有时系统集成部提供的外围器件参数,如喷油器的流量参数,单位会有变化,有时是“ml/15ms”,而有时会是“g/min”,大家要格外注意,计算C_TI_FAC的FUEL的单位是“g/s”,这里千万不能出错,否则差之毫厘,谬以千里。 2、冷却液温度传感器特性参数表(IP_TCO__VTCO) (1)将冷却液温度传感器放入高低温箱,并连出引线。 (2)按照IP_TCO__VTCO的温度断点设置高低温箱的温度。

(3)待温度到达设置值且稳定5分钟后,测量冷却液温度传感器的电阻值。

(4)所有温度点测量完毕后,进行分压数值计算,并记录最终试验准备ECU主控芯片的电压值。 (5)将上一操作流程得出的电压值填入表格中。 3、进气温度传感器特性参数表(IP_TIA__VTIA) (1)将进气温度传感器放入高低温箱,并连出引线。 (2)按照IP_TIA__VTIA的温度断点设置高低温箱的温度。

(3)待温度到达设置值且稳定5分钟后,测量冷却液温度传感器的电阻值。

(4)所有温度点测量完毕后,进行分压数值计算,并记录最终试验准备ECU主控芯片的电压值。 (5)将上一操作流程得出的电压值填入表格中。 4、进气压力传感器特性参数表(IP_MAP_MES)

(1)使用真空度测量设备连接进气压力传感器采样管(不得漏气),并连出引线。 注:也可直接使用压力传感器芯片资料中的特性曲线。 (2)按照IP_MAP__MES的压力断点控制测量时的真空度。

(3)待真空度达到设置值且稳定后,测量进气压力传感器的电压试验试验输出值,在测量中要尽量达到传感器的最大和最小限值。

(4)所有压力点测量完毕后,并记录试验试验输出电压值。 (5)将上一操作流程得出的电压值填入表格中。

5、空调蒸发器温度传感器特性参数表(IP_TACE__TACE_INTER) (1)将空调蒸发器温度传感器放入高低温箱,并连出引线。

(2)按照IP_TACE__TACE_INTER的温度断点设置高低温箱的温度。

(3)待温度到达设置值且稳定5分钟后,测量空调蒸发器温度传感器的电阻值。

(4)所有温度点测量完毕后,进行分压数值计算,并记录最终试验准备ECU主控芯片的电压值。 (5)将上一操作流程得出的电压值填入表格中。 6、回油修正特性参数表(IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF)

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注:该表只在车辆使用的油泵带有内置调压器的时候,才进行标定。 (1)确定调压器的压力限值(Fuel Pressure)。 (2)用如下公式进行计算: TI_RF?UFue Plressure ?Fue Plress u?r ?AeMP-MAP式中:TI_RFU :回油修正值 Fuel Pressure:调压器压力限值

AMP-MAP:AMP_MAP_DIF,其值为(0、100、200、300、450、600、750、900) (3)按照AMP—MAP的断点分别计算TI_RFU的值,并将其填入表格中。 7、喷油死区修正表(IP_TI_ADD_DLY)

(1)屏蔽特殊工况及相应的量(详见基本喷油标定)。

(2)在水温达到发动机正常工作温度要求,调出ONLINE DISPLAY观测发动机工况,观察TIB是否等于TI_1,如不相等说明仍有修正量存在,检验屏蔽量是否完全(在有回油系统中,要观察TI_RFU是否为1)。

(3)调出IP_TI_ADD_DLY表,由测功机固定一个工况点(转速与MAF不是固定的),选择的原则为发动机运转平稳,Lambda在1左右。

(4)调节系统供电电压在12V,标定12V工况下的死区时间,使LAMBDA=1,同样,标定在8V~16V下的死区补尝时间。 8、蓄能时间(IP_TD__VB__N)

(1)根据生产厂家提供的数据,确定IP_TD__VB__N表的内容。 (2)进行试验验证。 7.4 试验输出 外围器件标定表。 7.5 评价标准

标定后的外围器件工作正常。 7.6 参考文献 (无)

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8 曲轴与凸轮轴相位的确定

8.1 试验目的

对曲轴与凸轮轴的相位进行确定,如下图所示。

8.2 试验准备 外围器件标定完成。 8.3 操作流程

(1)找到一缸压缩上止点,此时缺口离曲轴传感器15齿;

(2)继续逆时针转39齿,此时豁口离曲轴传感器54齿,此时凸轮的边沿对齐凸轮轴传感器,即在上止点位置,飞轮旋转234度,凸轮轴旋转117度。 8.4 试验输出 曲轴与凸轮轴的相位。 8.5 评价标准

曲轴与凸轮轴的相位正确,不报错,工作正常。 8.6 参考文献 (无)

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9标定工作前的报错检测试验

9.1试验目的

进行任何一步标定前,为确保标定时所有报错情况无误所进行的检测 9.2试验准备

发动机已能够正常着车 9.3操作流程

(1) 检查所用标定数据,确认是否有被屏蔽的量。常被屏蔽的量,如下: Sam2000 原屏蔽项目 怠速工况 全负荷工况 闭环控制 C_TPS_IS ID_TPS_FL__N C_LAM_N_MIN C_TI_AD_ADD_MAX 自适应修正 C_TI_AD_ADD_MIN C_TI_AD_FAC_MAX C_TI_AD_FAC_MIN 195 过热保护 IP_MAF_MIN_COP__N__IGA_COP 286 爆震控制 油膜修正 减速断油 车速信号报错 的转速限制 怠速步进电机步数 回油修正 注:只在采用油轨回油形式时屏蔽 C_N_MAX_VS_DIAG C_ISAPWM_2_AS 554 30 或50 IP_MAF_MIN_KNK__N_32__TCO IP_TI_FAST_WF_THD__TIB IP_TI_SLOW_WF_THD__TIB C_N_FCUT 44 45 390 194 变量 中的序号 98 92 165 值 Max(1389) Max(1389) Max Max 8000 rpm 8000 rpm 0 0 Max 8000 rpm 屏蔽值 IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF 88 1 第 11 页 共 56 页

(2) 有被屏蔽的量将其恢复正常

(3) 修改并确认后,可进行正常的标定报错检测工作 9.4试验输出

未被屏蔽且无影响标定的报错量的标定数据一份 9.5评价标准

无影响标定报错量的标定数据 9.6参考文献 无

10 节点选择

10.1 试验目的

断点确定由全负荷性能结果分析和部分负荷测试结果组成。发动机的工况是无限多的,为了实现计算控制,只能选取有限的工况节点。发动机通过有限的工况节点控制能使发动机在整个工况平面上运转,节点之间的控制将是通过节点处控制量的线性插值来实现的。控制节点数越多,控制精度越高,但标定工作量也随着加大。工况节点的选取要考虑两个因素,一个是发动机各控制量的变化趋势,变化趋势大的区域节点应密一些,另一个是考虑使用频率,使用频率大的区域节点可选密一些。

此外,通过上面做的原系统车辆的车速转速特性评估,对转速断点的划分也要考虑这部分因素,因为标定的最终目还是要以通过国家排放法规为主。

另一方面,客户的要求也是转速断点选择的依据,比如说,在客户的要求中可能会有超低温起动、空调开关以及电子扇开关,以及双怠速排放(通常为2000rpm)的转速要求,那么在转速断点的设置上,就应该考虑由这些断点,或者在这些转速点附近断点设置的密一些,这样的话,在这些点怠速或者转速就会更容易稳定。

例如,在中兴的SUV(发动机为G4BA)车上,我们按照I型排放试验实际测得的车速、挡位和转速的关系如下表所示: 车速 10 15 挡位 1 1 转速 1480 2150 第 12 页 共 56 页

32 35 50 120 2 3 3 4 2450 1688 2350 3720 从中我们可以看到,由于该发动机排量比较大(2.7L),因此其试验转速区主要分布在1200rpm——3800rpm之间,而台架标定是我们设置的基本喷油点火的转速断点如下图所示:

600 800 1100 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 对比之下,我们可以看到这种转速断点的划分并不是完全合理的,因为在1200——1500之间没有断点,该转速段对于这款发动机来讲是比较重要的换档区,应该有一个断点的,以保证过渡工况混合气的浓度,而3900——4800的转速区是不常用的区域,断点可以适当的少一个,此外,技术协议中规定的最大扭矩的转速点4000rpm没有设置,如果将断点改为下图所示,效果应该会好一些:

600 800 1100 1300 1500 1700 2000 2200 2500 2700 3000 3300 3600 4000 4400 4800 此外,对于怠速喷油点火断点的设置,我们也应该充分考虑各种因素,比如发动机本身的技术参数、正常怠速转速、空调开启的怠速转速、是否要求双怠速排放等,这些因素都应该作为怠速喷油点火标定断点设置的依据,还是以G4BA发动机为例,其怠速转速的设置如下图所示: 600 750 850 900 1100 1300 1500 1700 该项目的技术协议中,客户明确要求:目标怠速700±50,空调开启转速1050±50(实际行车标定过程中证明900rpm就足够了,这个可以和客户协商,因为关系到整车油耗的事儿,转速低了油耗肯定少,客户肯定会同意的),还要求双怠速排放满足国标。根据这个内容,以上表格中的转速断点设置是不正确的,转速断点应该调整为: 400 650 700 750 900 1200 2000 2300 最低转速断点是否应该设置,这一问题还有待进一步确认,但是目标怠速±50这样的转速断点应该有,这样可以确保怠速稳定性,900rpm为空调开启转速,1200rpm比较重要的过渡工况(怠速——部分负荷——PU/PUC)的重要转速点,2000rpm为双怠速国标要求的转速,这些转速点都应该在怠速转速断点中予以体现。 10.2 试验准备

外围器件更换完毕,发动机工作正常。 10.3 操作流程

1、待发动机达到试验状态后,将测功机设为N/P模式,调节转速和油门,使发动机工作在最大扭

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矩点,待其稳定后(>2分钟),记录此数值,作为MAF上限。

2、缓慢关闭油门,调节保持发动机最高额定转速的最低稳定运行MAF值,且记录此数值。 3、使用上一操作流程得出的MAF值减去30~50作为MAF下限。

4、中间MAF断点可按照MAF的变化趋势,适当选取。斜率大处密集,反之减稀

此外,我们在行车标定试验的过程发现,MAF有时会出现极小的数值,有时甚至可以等于0,

而相比之下,MAF的最大值却没有太大的变化,基本和台架标定时的数值相符,因此,我们考虑在设置MAF断点时,适当考虑多设置一个小MAF点,以力帆479发动机为例,原来的基本喷油的MAF断点如下图所示:

而实际发动机最小MAF可以到70多一点,最大MAF也就是310左右,因此,我们考虑将断点改为下图所示:

这样一来就可以适当兼顾小MAF点的情况,对于这些标不到MAF点,我们同样采取趋势顺延的方法。

10.4 试验输出 更改断点后的标定表。 10.5 评价标准

在各个不同的工况下,发动机的进气量在断点的设定范围内,且分布较好。 10.6 参考文献 (无)

11. 过流面积标定

11.1 试验目的

在标定过程中,我们发现有时候MAP与MAP_MES不相等,有时相差很大。我们知道,

MAP_MES是由测量值得到的,它的大小主要与进气歧管压力传感器的输出值有关,而MAP是模型计算值,它是由ECU内部算法决定的,理论上说,这两个数值应该接近或者相等,而实际上却出现了很大偏差,这说明一定有什么地方出问题了。

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通过试验摸索以及对算法的研究,一些同事对这一问题进行了总结(详见王涛写的

《tr_yf_wangtao_20070530_过流面积分析》),一概总结为基础,我们整理了过流面积标定规范,该部分内容仍然需要在以后的试验研究中进行验证和不断改进。

该部分的标定目的总的来讲,就是要通过对表11(IP_AR_RED_TPS)和表12

(IP_AR_RED_ISAPWM)的标定调节目标是使在稳态工况MAP 与MAP_MES 一致,而此时AR_RED与AR_RED_BAS也应该尽量保持一致。 11.2 试验准备

外围器件标定完成,发动机运转正常。

11.3 试验流程

1、标定表354(IP_ISAPWM_COR_ISA__ISAPWM__VB),具体标定步骤参考文档《tr_yf_wangtao_20070530_过流面积分析》。文档中提到的试验是在具有倒拖功能的台架上进行的,而目前我们公司的台架不具备这样的功能,因此这个标定很难进行。在试验中,我们也曾在自己的台架上进行过该表的标定,但实际上能做的点很少,趋势不是很明显,效果不好,因此这里我们建议,如果354表没有太大的偏差,就不要轻易去改。同时也希望大家在以后的标定工作中能够找到一些好的方法,来确认354表的标定。 2、 标定表11(IP_AR_RED_THR),具体标定步骤为:

(1)调解表36,放开过流面积PID控制及自适应值,如图所示:

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(2)将554表(步进电机外部调节量)设为0.1,即关闭步进电机(不能将值设为0,否则算法会认为步进电机外部调节无效,步进电机开度不会为0)。

(3)将转速调节到表11中的转速断点,然后调节TPS_SEG分别等于表11中的值,修改表中的相应数据,使得MAP与MAP_MES一致时,AR_RED与AR_RED_BAS也基本保持一致。

(4)放开步进电机,将节气门全关,通过554表调节步进电机开度到12表中的数值,固定相应转速,然后调整12表中的标定数据,使得MAP与MAP_MES一致时,AR_RED与AR_RED_BAS也基本保持一致。具体做法可以先将步进电机开到一个大的开度,然后再用测功机将转速逐渐压低,直到不能再低为止,然后再逐渐减少步进电机开度,将该转速点12表中的数值调好。以此类推,转速由高到低,步进电机开度由大到小,直到把所有能做的点都做完为止。

(5)最后,放开步进电机,在各转速点及不同负荷初观察,MAP与MAP_MES一致时,AR_RED与AR_RED_BAS是否也基本保持一致,如有偏差太大的,在进行进一步的调整。 11.4 试验输出

过流面积标定表,台架试验日至。 11.5 评价标准

MAP与MAP_MES的差值在30左右,AR_RED与AR_RED_BAS之间的差值在0.1左右。 11.6 参考文献

《tr_yf_wangtao_20070530_过流面积分析》

12. 进气模型标定

12.1 试验目的

对进气模型进行标定,使得标定后可以进行基本喷油表的标定。 标定表:

IP_EFF_VOL_SLOP IP_EFF_VOL_OFS 12.2 试验准备 断点调整完毕。 12.3 操作流程

(1) 屏蔽特殊工况,如下表:

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Sam2000 原屏蔽项目 变量 中的序号 19 20 34 值 98 92 165 194 195 过热保护 IP_MAF_MIN_COP__N__IGA_COP 286 爆震控制 油膜修正 减速断油 车速信号报错 的转速限制 怠速步进电机步数 回油修正 注:只在采用油轨回油形式时屏蔽

C_N_MAX_VS_DIAG C_ISAPWM_2_AS 554 IP_MAF_MIN_KNK__N_32__TCO IP_TI_FAST_WF_THD__TIB IP_TI_SLOW_WF_THD__TIB C_N_FCUT 44 45 390 屏蔽值 充气效率TCO修正 IP_EFF_TCO_FAC 充气效率TIA修正 IP_EFF_TIA_FAC C_TCO_STND C_TCYL_STND 标准温度常数 怠速工况 全负荷工况 闭环控制 C_TIA_STND C_TPS_IS ID_TPS_FL__N C_LAM_N_MIN C_TI_AD_ADD_MAX 自适应修正 C_TI_AD_ADD_MIN C_TI_AD_FAC_MAX C_TI_AD_FAC_MIN 0 0 85 45 25 0 Max 8000 rpm 0 Max(1389) Max(1389) Max Max 8000 rpm 8000 rpm 30 或50 IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF 88 1 (2)暖机至正常工作状态后,并按上表进行工况屏蔽,步进电机动作步数保持不变(即所有进气由台架节气门控制)。

(3)将发动机控制在一定的转速,然后通过测功机调节油门,使得MAF到达最小(即保持该转速的最小MAF),这时记录MAP_FG_PRED,然后依次使MAP_FG_PRED增加100作为工况断点,而通常

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最后一个断点我们会选取TPS等于60%左右的点(这么选取断点的原因在于,通常情况下,当油门开度大于60%以后,MAF的变化就很小了,而我们进行进气模型的标定的目的在于保证中间MAF值范围内的混合气的浓度,而对于低MAF的点和高MAF的点,我们会在怠速以及全负荷时进行修正,以保证这些地方的混合气浓度,而实际的试验也证明,如果在选取断点时,选择了TPS开度等于80%或者更大的点,那么拟合出的曲线线性度会很差,进气模型的标定也会不准确),在每一个工况点,在保证IP_TI_COR为1的条件下,调整EFF_VOL_SLOP和EFF_VOL_OFS的值使lambda仪为1,并记录相应的N,MAP_FG_PRED,MAF_KGH_CLC,MAP的值。

(4)根据记录的MAP_FG_PRED,MAF_KGH_CLC,MAP值,使用线性拟合的方法得到不同转速下的EFF_VOL_SLOP和EFF_VOL_OFS的值。

注意:在进气模型标定完成之后,一定要将19、20表放开,然后再进行下面的标定内容。放开的数据参考372的标定数据,如下表所示:

其中,19、20表中的MAF及转速断点,因该根据具体发动机的情况进行划分,这部分工作应该在台架标定试验之前的基础数据版本准备中完成,并且通过确认,才能进行台架试验。

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12.4 用油耗法进气模型标定的步骤

这里需要说明的是,油耗法使用的前提是油耗仪一定要准确,否则所进行的标定就会毫无意

义。

油耗法进行进气模型标定的原理是这样,如果我们能够测得发动机实际所消耗的燃油量,而

此时我们又能通过标定使得过量空气系数(Lambda)的值为1,那么根据燃烧理论,此时发动机所需要的新鲜空气量就等于燃油消耗量乘以14.7,而进气压力又是我们可以测量得到的,那么MAP_FG_PRED,MAF_KGH_CLC数值我们就得到,这样一来,用线形拟合的方法就可以得到不同转速下的EFF_VOL_SLOP和EFF_VOL_OFS的值。

具体的操作流程如下所述:

(1)屏蔽特殊工况,与上述屏蔽表一样;

(2)暖机至正常工作状态后,并按上表进行工况屏蔽,步进电机动作步数保持不变(即所有进气由台架节气门控制。

(3)工况断点的选择也可以按照上面的方法进行,即根据发动机的实际情况,在一定转速选取中间MAF的工况点进行试验,然后调节EFF_VOL_SLOP和EFF_VOL_OFS的值使lambda仪为1(也可以通过调节38表或者553表来使得lambda仪为1,这两种方法没有太大的区别,但是在线形拟合完成后,将计算得到的数填到EFF_VOL_SLOP和EFF_VOL_OFS的标定表后,别忘了将38或者553表恢复,在进行验证,这样结果才不会发生偏移),之后,在每一个工况点多次(4至5次)读取油耗仪的读数,然后去平均值,最为实际油耗量,这样一来,通过计算公式:MAF_KGH_CLCN

EFF_VOL_SLO*MAP_FG_PREDNEFF_VOL_OFS,而MAP_FG_PREDN是记录的数据,MAF_KGH_CLCN=平均油耗×14.7 ,然后进行线性拟合得出在不同转速下的EFF_VOL_SLO和EFF_VOL_OFS。

这里我们对进气模型的标定进行一定的说明:

(1)在进行进气模型的标定过程中,我们建议标定过程要一气呵成,其间不要有长时间停车的情况,更要避免出现隔夜甚至隔天进行标定,因为在标定过程中我们发现,环境温度以及发动机本身热车程度都会影响进气模型的标定结果,因此,为了保证进气模型标定能在一个基本稳定的环境中完成,我们就要使得整个标定过程尽量完整。

(2)在进行进气模型标定时,无论是采用哪种方法,标定所用的基础数据都很关键,如果该发动机以前进行过台架标定,所继承的数据应该是该发动机以前的标定数据,这样一来,标定数据本身应该不会发生太大变化,但如果是一台新的发动机,那我们继承的数据可能是与之相近排量或者型号的发动机,那么我们在进行进气模型标定过程中就要更加谨慎细致,除了要保证标定过程的完整性之外,更要对标定结果进行多次验证,因为只有在标定过程中,同一转速不同MAF点或者相邻转速的标定值都会互相影响,我们只有不断对数据进行验证,才能保证我们的标定结果不断向正确值靠近。

(3)我们所制定的标定日至,一方面是作为台架标定工作内容的记录,另一方面,更重要的是用这些记录来反映标定过程外界条件对标定结果的影响,以及标定结果的不断改进的过程。目前这

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些记录的格式或者内容也还需要改进,因为我们希望通过这些记录,能够发现影响标定结果的原因,以及完善标定流程、提高标定水平的方法,因此,以后标定日至会最为非常重要的文档,与试验报告一起技术资料进行存档。

12.5 试验输出

进气模型标定表;实验报告。 12.6 评价标准

标定后的基本喷油修正表内的值变化范围在0.95~1.15之间。 12.7 参考文献

《进气模型标定初稿_油耗仪篇》

13. 进气模型修正标定 (该部分需要在试验中继续验证)

13.1 试验目的

该部分标定的目的在于,在进气模型标定完成之后,通过对19(IP_EFF_TCO_FAC)、20(IP_EFF_TIA_FAC)表的标定,对进行模型标定结果进行修正,保证标定结果在冷车状态下一样能保持在1左右。 13.2 试验准备 进气模型标定完成。 13.3 操作流程

(1) 屏蔽特殊工况,如下表:

Sam2000 原屏蔽项目 暖机修正 暖机修正 怠速工况 变量 IP_TI_WUP__N__MAF IP_TI_TCO_WUP__TCO__TCO_ST C_TPS_IS 第 20 页 共 56 页

屏蔽值 中的序号 82 84 98 值 0 0 0 全负荷工况 闭环控制 ID_TPS_FL__N C_LAM_N_MIN C_TI_AD_ADD_MAX 92 165 Max 8000 rpm 自适应修正 C_TI_AD_ADD_MIN C_TI_AD_FAC_MAX C_TI_AD_FAC_MIN 194 0 195 过热保护 IP_MAF_MIN_COP__N__IGA_COP 286 爆震控制 油膜修正 减速断油 车速信号报错 的转速限制 怠速步进电机步数 回油修正 注:只在采用油轨回油形式时屏蔽 C_N_MAX_VS_DIAG C_ISAPWM_2_AS 554 IP_MAF_MIN_KNK__N_32__TCO IP_TI_FAST_WF_THD__TIB IP_TI_SLOW_WF_THD__TIB C_N_FCUT 44 45 390 Max(1389) Max(1389) Max Max 8000 rpm 8000 rpm 30 或50 IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF 88 1 (2)暖机至正常工作状态后,并按上表进行工况屏蔽,步进电机动作步数保持不变(即所有进气由台架节气门控制)。

(3)按照进气模型标定中讲到的那样,放开19、20表(其数据参考372的,其转速及MAF断点根据实际发动机而定),观察热车状态下,放开19、20表对原进气模型标定结果的影响,如果影响大,那就调节19、20表的数据,使Lambda值恢复到原标定值,此时应该注意,因为是热车,19表的调节能力比较弱,而20表的调节作用相对较大,因此在调节19表的数据时,不应该有太大的调整。 调整时,应该先注意某一转速断点的整个MAF值的偏差趋势,然后再整体作调整,这样可以尽可能的保持原标定数据整体趋势。

(4)调整完热车状态后,再在冷车状态下(尽可能的使冷却水温降到最低,且在调整过程中,进气温度要基本保持不变,最好是靠近热车状态下的进气温度值),观察Lambda值的情况,如果此时偏差比较大,那就继续调节19、20表,已使得Lambda的值恢复正常,这时应该注意到,因为这时是冷车,19表的调节作用要远大于20表,因此这是要主要调节19表。调整的原则和热车时一样,最好做整体的调整,尽可能保持原标定数据的趋势。 注意冷车Lambda值的调整最好是偏稀一些,可以到1.02~1.03左右。

(5)最后再回到热车,对进气模型的数据进行验证,这样反复验证调整,直到冷热车状态下,Lambda值的偏差不到为止,一般来讲,热车最好保持在1.00左右,冷车时可以到1.02~1.03左

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右。

(6)在进行完进行完进气模型修正标定后,在进行下一项标定之前,一定要放开暖机屏蔽。

14. 怠速喷油点火标定

14.1 试验目的

使发动机在台架标定过程中能保持稳定的怠速运转,以保证其他项目标定的顺利进行。 标定量:

IP_TI_COR_IS__N__MAF IP_IGAB_IS__N__MAF 14.2 试验准备 进气模型标定完成。 14.3 操作流程

(1)屏蔽特殊工况,如下表:

在Sam2000 屏蔽项目 闭环控制 变量名称 中的序号 C_LAM_N_MIN C_TI_AD_ADD_MAX 自适应修正 C_TI_AD_ADD_MIN C_TI_AD_FAC_MAX C_TI_AD_FAC_MIN 过热保护 爆震控制 油膜修正 回油修正 注:只在采用油轨回油形式时屏蔽 IP_MAF_MIN_COP__N__IGA_COP IP_MAF_MIN_KNK__N_32__TCO IP_TI_FAST_WF_THD__TIB IP_TI_SLOW_WF_THD__TIB 195 286 44 45 194 165 Max Max Max 0 8000 原值 屏蔽值 IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF 88 1 第 22 页 共 56 页

(2)发动机热机满足对试验一般要求的控制,如下表

控制项目 燃料 机油 冷却液 型号规格 按发动机制造厂的规定 同上 同上 温度控制范围 25℃±5℃ 90~125℃ 88~110℃ 备注 注:由于台架设备的差异,影响、制约着控制条件的实现,在试验中温度控制条件可以根据实际情况放宽。

(3)连接Sam2000,调出Online Display观测发动机工作情况,打开怠速喷油标定表IP_TI_COR_IS__N__MAF,观察TIB是否等于TI_1,如不相等说明仍有修正量存在,检验屏蔽量是否屏蔽完全。进行怠速喷油标定,油门始终关闭,由测功机调节转速,控制怠速步进电机调节MAF,标定各工况点下IP_TI_COR_IS的表值,使Lambda仪显示为1.00左右(0.99~1.01)。

注意:通常试验中我们会遇到台架上发动机在低速时运转不好,或者抖动严重的情况,当遇

到这种情况时,标定工程师不能说因为发动机抖动,低速转速点就不标定了,更不能在发动机抖动严重时还坚持标定,而造成设备或者发动机的损坏。

正确的做法应该是,首先确认发动机抖动的原因在哪,通常情况下,发动机不会是在低速的任何时候都抖动,而多数都会在低速大负荷时,抖动的机率会大一些,随着负荷的增加,抖动会加剧。因此,当排除了台架设备以及发动机本身的机械原因之后(如台架安装不好、对中不好、发动机运转不正常等都会造成发动机抖动),发动机仍然抖动,那么我们一般做法是,调整步进电机开度,使发动机尽可能的稳定运转,在某一转速断点,标定尽可能多的MAF点,对于标不到的点,应该参考这一转速的整体变化趋势,适当调整这些点。此外,在试验报告中,对于这些没有标到点(包括转速断点以及某一转速点的MAF点)要进行特别说明,因为这对于以后的行车标定工程师来讲非常重要。对于行车标定工程师来讲,他得到的台架标定数据应该是百分之百准确的,因此对于这些实际中没有标到的点,台架标定工程师有责任进行说明,以确保以后的标定工作顺利进行。

此外,在进行喷油标定时,要注意,在标某一MAF点时,比如MAF=100,而实际测功机无法将MAF值百分之百准确调节到100,通常都会高于或低于100,比如102,那么此时算法是通过一种插值算法,利用100后面一个点,比如120,以及100这两个点的值来确定102这个点的值,也就是说,我们在标100(实际上是102)这个点的时候,后面那个MAF点(120)的值也会对该点值的确定产生影响。换句话说,如果数据标定的比较准确,那么两个相邻MAF点的数据就应该相差不大,反映到曲线上,就是曲线整体比较平滑,没有奇异点。

与同一转速相邻MAF点之间的影响相比,相邻转速点之间的影响要稍微弱一些,但也不是说没有影响。在两个比较相近的转速点之间,标定数据应该相差不大才对。大家以后有机会可以在台架标定试验中做一个简单的试验就可以对比出来。调整好某一转速点的MAF点Lambda的值,

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使之为1,然后调节其相邻MAF点的值,看其对该点Lambda值的影响有多大,同样,调节同一MAF点下的相邻转速点的值,看其对该点Lambda值的影响,大家很容易就能发现其中的差别。

根据这一道理,我们在做喷油或者点火标定的时候,不但要调节本断点的值,同时也要兼顾相邻MAF点值,这样才能使标定数据更加准确。

(4)打开怠速点火标定表IP_IGAB_IS__N__MAF,观察IGA_BAS是否等于IGA_CYL_0,如不相等说明仍有修正量存在,检验屏蔽量是否完全。进行怠速点火标定,油门始终关闭,由测功机调节转速,改变C_ISAPWM_2_AS的值得到期望的ISAPWM的值,从而获得怠速步进电机实际试验输出百分比ISAPWM_ISA的值,或者直接修改表IP_ISAPWM_COR_ISA的值直接控制怠速步进电机实际试验输出百分比ISAPWM_ISA的值,从而获得期望的MAF值,然后标定各工况点下IP_IGAB_IS的表值,不追求最大扭拒,将点火角控制在爆震区后推约8~10度,最终点火角试验输出在6~10度范围内。

标定怠速点火角的同时观察各转速下Lambda仪显示是否在1.00附近,如有较大出入,适当调节怠速喷油量。

怠速点火角的标定与怠速喷油一样,对于无法标定的转速或者MAF点都要适当调整,并且要在试验报告中重点说明。 (5)极限工况标定方法

怠速时发动机的工况一般通过测功机和怠速步进电机调节,但有些断点的工况是无法达到的,如某转速下MAF的断点为40、80,而该转速下可调节的最低MAF值为 60。这时,先调节MAF为80,标定该点的喷油/提前角,然后调节MAF至最小值60,通过标定40断点的喷油/提前角使60的喷油/提前角达到预期要求。

(6)重复进行怠速喷油点火标定两次以上,以保证最优的排放和扭矩试验输出。最终标定曲线应比较平滑,注意是否存在异常点。时刻注意观测量中是否出现报错信息,如有问题找出相关量进行分析,解决后继续标定工作。

(7)重复进行基本喷油点火标定两次以上,以保证最优的排放和扭矩试验输出。在不同转速(尤其1100、1300等非断点)下验证Lambda仪显示是否为1,如果非断点Lambda值偏差较大(Lam≦0.98 或 Lam≧1.02)时对周围断点进行微调,调节范围在±0.016内。

(8)最终标定曲线应比较平滑,注意是否存在异常点。时刻注意观测量中是否出现报错信息,如有问题找出相关量进行分析,解决后继续标定工作。 (9)恢复屏蔽量

将修改过的屏蔽量恢复成原值。 14.4 试验输出

怠速喷油、点火表;实验报告。

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14.5 评价标准

按照GB/T 18297-2001中相关怠速试验内容评价。 14.6 参考文献

《SAIC CHERY SQR372 i3》[2]

15 基本喷油点火

15.1 试验目的

使发动机在整个转速范围内能够在理论空燃比附近运转,保证其他项目标定的顺利进行。 标定表: IP_TI_COR IP_IGAB 15.2 试验准备 进气模型标定完成。 13.3 操作流程

(1)屏蔽特殊工况,如下表:

Sam2000 原屏蔽项目 怠速工况 全负荷工况 闭环控制 C_TPS_IS ID_TPS_FL__N C_LAM_N_MIN C_TI_AD_ADD_MAX 自适应修正 C_TI_AD_ADD_MIN C_TI_AD_FAC_MAX C_TI_AD_FAC_MIN 195 过热保护 爆震控制 IP_MAF_MIN_COP__N__IGA_COP IP_MAF_MIN_KNK__N_32__TCO 286 194 变量 中的序号 98 92 165 值 Max(1389) Max0 0 Max 8000 rpm 屏蔽值 第 25 页 共 56 页

(1389) 油膜修正 减速断油 车速信号报错 的转速限制 怠速步进电机步数 回油修正 注:只在采用油轨回油形式时屏蔽 (2)检查实际试验输出点火角是否与标定存在误差,使用IGA_AS固定发动机点火角,并且用点火枪检查是否正确。

(3)发动机热机满足对试验一般要求的控制,如下表

控制项目 燃料 机油 冷却液 型号规格 按发动机制造厂的规定 同上 同上 温度控制范围 25℃±5℃ 90~125℃ 88~110℃ 备注 C_N_MAX_VS_DIAG C_ISAPWM_2_AS 554 30 或50 IP_TI_FAST_WF_THD__TIB IP_TI_SLOW_WF_THD__TIB C_N_FCUT 44 45 390 Max Max 8000 rpm 8000 rpm IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF 88 1 注:由于台架设备的差异,影响、制约着控制条件的实现,在试验中温度控制条件可以根据实际情况放宽。

(4)连接Sam2000,调出Online Display观测发动机工况,打开基本喷油标定表IP_TI_COR__N__MAF,观察TIB是否等于TI_1,如不相等说明仍有修正量存在,检验屏蔽量是否完全。进行基本喷油标定,由测功机控制发动机转速和MAF,调节各工况点,使Lambda仪显示为1.00左右(0.99~1.01)。低负荷时可适当调低怠速阀门开度,降低MAF值。

对于基本喷油的标定,其基本要求和前面怠速喷油中讲到的是一样的,此外,还应该注意的

是,在选取基本喷油标定开始转速点时,我们通常选取发动机工作比较稳定的某一中低转速点,如1200rpm或者2000rpm,然后向高速或者向低速方向逐渐标定,最后再从该转速开始进行验证标定,也就是说基本喷油的标定最少要标两次,其原因如前所述,在整个算法中,某一点的数据的确认,都是由其周围点的值共同决定的,相邻MAF点的影响大于相邻转速点的影响,所以,在以由低向高或者由高向低顺序进行标定时,标定下一转速点或者MAF点的时候,或多或少都会对前一点的数值产生影响,要减少或者消除这种影响,我们只能在标定过程中多作复查,反复验证,只有这样才能得到更好的标定结果。

此外,在进行喷油标定过程中,还要特别注意一下小MAF点的标定情况,以G4DA发动机

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为例,2000rpm该转速下能达到的最小MAF为120左右,而38表只有100和150这两个断点,在实际标定过程中,我们通常是先将MAF压到最小,然后用100这个断点的值将120这个断点值调节到合适,调节过程中会往往会出现100这个点的值已经调节的很大了,才能使MAF等于120的这个点的Lambda等于1,而实际上,当我们遇到这种情况时,对于这种无法达到的小MAF的Lambda的值,如果稍微偏稀,如1.02~1.03,这都是可以接受的,而不能一味的为了追求Lambda的值,而是相邻的两个MAF的数据相差过大,如果这时我们没有在调节100这个点时,适时地将150这个点的值跟着调节上来,那么,等到我们要调150这个点时,该点的值会比上面100这个点的值小很多,而有些标定工程师为了追求曲线的趋势“好看”,会将100前面一个断点调节的更大,如下图所示:

上面的曲线看起来是比较“好看”,但是我们看一下2000rpm这个点的数据,100MAF点的数据比150MAF点的数据大了0.05,在38表中,鼠标每点一下,该表数据会变化0.008,当点第二下时,会变化0.007,那么0.05就是要点6~7下,在实际标定过程中,有时点两下,Lambda就会有0.01的变化,即从1.01变化到1.00,这一点作为标定工程师都要作为常识来了解,再看看上面的数据,在60MAF点,这个任何转速都无法达到的工况点,该点的数值比前一点都普遍大了很多,有的甚至大了0.1,我想标定工程师对这个0.1对Lambda的值有什么影响应该又有一个很清楚地认识。

在这里,强调一下,对于这些无法标到的MAF点,可以根据前面MAF点的变化趋势,适当的增加或者减少,但最多鼠标点2~3下,绝不能为了让曲线“好看”,而毫无根据的调节数值。另外,对于无法标到的转速断点,如上面的400rpm点,该点的数据绝不能是屏蔽为1,更不能

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随意填写,正确的做法是,在作800rpm之前(即作完1000rpm之后),就应该将1000的数据拷贝到400rpm和800rpm这两个点上,然后再进行800rpm这个转速的标定,在作完800rpm后,再将400rpm的数据改为800rpm的75%左右,然后对800rpm这一转速点的数据进行重新验证。这么做的原因上面已经讲过,即相邻转速断点的数据也会相互影响,在作相邻转速断点时,应该像做相邻MAF点时那样,前后兼顾。通常的做法是,先找一个中间转速断点(运转稳定),如2000rpm,当标定完2000rpm后,如果要标定2000rpm下面一个转速断点,如2200rpm,那么应该将2000rpm的数据拷贝到2200rpm以及2200下面的断点,如2500rpm,然后才进行2200rpm断点的标定,在标定完2200rpm后,将2500rpm的数据改为2200的数据,同时也将2500下面的转速断点,如2800rpm的数据改为2200rpm的,然后再进行2500rpm点的标定,以此类推,在进行低于2000rpm的转速断点的标定时也是一样,这么做的原则就是,在进行任何一个转速断点标定时(除了第一个转速断点),其上下相邻的转速断的数据都不应该还是1,而应该适时地修改为与之相近的转速断点的数据。这么做的原因前面已经讲过了。

此外对于那些无法标到的断点所进行的调整,要在试验报告着重说明,以保证下面的标定工作顺利进行。

(5)打开基本点火标定表IP_IGAB__N__MAF,观察IGA_BAS是否等于IGA_CYL_0,如不相等说明仍有修正量存在,检验屏蔽量是否完全。进行基本点火标定,由测功机控制发动机转速和MAF,记录各工况点下不同点火提前角的扭矩试验输出,以除爆震区外最大扭矩试验输出区间的中心点作为该工况点的点火提前角。

对于基本点火角的标定,和基本喷油还是有些差别,基本喷油(38表)的标定是先屏蔽为1,

然后从头开始标定的,而基本点火(203表)的标定,通常我们会继承以前的数据,而不是从零开始,这样一来就存在一个问题,如果继承的数据与正在标定的发动机相差不是很大,那么基本点火角的数据变化也就不会太大,但是如果两者有一点差距,那么所继承的数据在标定时就要仔细斟酌,确定标定发动机自身的点火角变化的趋势,确保点火角标定的准确。

我们一般的做法是,首先选取发动机运转比较稳定的中低转速,如1200rpm或者2000rpm,

然后从中低MAF点开始,比如TPS开度为15%左右,先确定该点的扭矩与当前点火角的匹配。我们可以通过552表将点火角增大3~5度,看扭矩变化的情况,如果扭矩增加了2个甚至更多,那么就继续增加3~5度,直到扭矩没有明显增加,比如说点火角增加了3度,而扭矩之增加了0.5甚至更少,那么这3度就不要再增加了,与此类似,当增加点火角发现扭矩没有明显增加时,应该适当减小点火角3~5度,因为前面我们说过,继承的数据可能与标定发动机性能不匹配,那么点火角可能会偏小也可能会偏大,因此我们在标定时对于两种情况都要考虑到,不能只看增加点火角扭矩没有明显增加,就认为原来的数据是合适的,也可能出现原来的点火角数据偏大,在此基础上减去3~5度,扭矩同样也没有明显减少,那么就应该将这3~5减掉,尤其在大负荷区域,以减少爆震的风险,因为以我们目前的试验水平,没有太好的办法来标定爆震,因此如果在功率

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和扭矩允许的情况下(即功率扭矩满足客户的要求),那我们的点火角适当的取小一些。

标定完一点之后,可以进行下一MAF 点的标定,其做法与上面叙述的一致,当做到不能达

到的MAF时,应该上面讲到的极限标定法,对这些MAF点作处理,同时要在试验报告中着重说明,千万不能说,做不到的MAF点就不管了,回头在试验报中也不说明,这种做法会给以后的标定工作造成不可预知的不良后果。

在进行完一个转速点后,可以向高速或者低速点进行标定,其原则和做法与前面讲的一样。

基本点火的标定和基本喷油以及怠速喷油的标定一样,也要在完成初次标定之后,进行验证标定,原因也是相邻转速以及相邻MAF点的标定数据会相互影响,之后多作验证(前提是保证试验条件一致,如屏蔽量、冷却水温等,这一原则在其他标定过程中也是非常重要的),才能保证标定数据的准确。

对于无法标定到的低MAF点,我们通常的做法是,用之前MAF的数据进行顺延,在整体趋

势下适当减少3~5度左右,所有这些都要在试验报告中着重说明。此外,部分负荷的点火角的大小对外有特性中的油耗率也有影响,一般情况下如果点火角大,功率就大,那么相应的油耗率就会小一些,但这不是基本点火角标定的基本原则,在标定过程中我们稍加注意就可以了。

注意,在进行基本点火标定时,就不要像标基本喷油那样拷贝相邻转速断点的数据了,因为

点火角的数据都比较大,而且以前继承的数据本身都已经有趋势了,就不用拷贝了。

音箱接Knock传感器,爆震界限以音箱声音为准,同时参考图形界面的KNKS_[CYL]与KNK_THD_[CYL]值。

标定基本点火的同时观察各转速下Lambda仪显示是否在1.00附近,如有较大出入,适当调节基本喷油量。 (6)极限工况标定方法

发动机的工况一般通过测功机调节,但有些断点的工况是无法达到的,如某转速下MAF的断点为250、275,而该转速下测功机可调节的最大MAF值为 265。这时,先调节MAF为250,标定该点的喷油/提前角,然后调节MAF至最大值265,通过标定275断点的喷油/提前角使265的喷油/提前角达到预期要求。

(7)重复进行基本喷油点火标定两次以上,以保证最优的排放和扭矩试验输出。在不同转速(尤其1200、1600、2400等非断点)下验证Lambda仪显示是否为1,如果非断点Lambda值偏差较大(Lam≦0.98 或 Lam≧1.02)时对周围断点进行微调,调节范围在±0.016内。

最终标定曲线应比较平滑,注意是否存在异常点。时刻注意观测量中是否出现报错信息,如有问题找出相关量进行分析,解决后继续标定工作。 (8)恢复屏蔽量

将修改过的屏蔽量恢复成原值。

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13.4 试验输出

基本喷油、点火表,试验报告; 13.5 评价标准

按照GB/T 18297-2001中相关负荷特性试验内容验收。 13.6 参考文献

《SAIC CHERY SQR372 i3》[2]

14 全负荷喷油点火

14.1 试验目的

使发动机在外特性的转速范围内能够试验输出最大扭矩,保证其他项目标定的顺利进行。 标定表:

IP_TI_FL__N__AMP IP_IGA_FL__N__AMP 14.2 试验准备

基本喷油、点火标定完成。 14.3 操作流程

(1)屏蔽特殊工况,如下表:

屏蔽项目 怠速工况 闭环控制 C_TPS_IS C_LAM_N_MIN C_TI_AD_ADD_MAX 自适应修正 C_TI_AD_ADD_MIN C_TI_AD_FAC_MAX C_TI_AD_FAC_MIN 195 过热保护 IP_MAF_MIN_COP__N__IGA_COP 194 变量 序号 98 165 原值 Max(1389) 0 屏蔽值 0 8000 rpm 第 30 页 共 56 页

286 爆震控制 油膜修正 减速断油 车速报错的转速限制 怠速步进电机步数 回油修正 注:只在采用油轨回油形式时屏蔽 IP_MAF_MIN_KNK__N_32__TCO IP_TI_FAST_WF_THD__TIB IP_TI_SLOW_WF_THD__TIB C_N_FCUT C_N_MAX_VS_DIAG C_ISAPWM_2_AS 44 45 390 554 Max(1389) Max Max 8000 rpm 8000 rpm 30 或50 IP_TI_RFU__AMP_MAP_DIF 88 1 (2)检查实际试验输出点火角是否与标定存在误差,使用IGA_AS固定发动机点火角,并且用点火枪检查是否正确。

(3)发动机热机满足对试验一般要求的控制,如下表

控制项目 燃料 机油 冷却液 型号规格 按发动机制造厂的规定 同上 同上 温度控制范围 25℃±5℃ 90~125℃ 88~110℃ 备注 注:由于台架设备的差异,影响、制约着控制条件的实现,在试验中温度控制条件可以根据实际情况放宽。

(4)连接Sam2000,调出Online Display观测发动机工况,打开全负荷喷油修正表IP_TI_FL__N__AMP,进行全负荷喷油标定,油门全开,由测功机控制调节转速,标定各转速下IP_TI_FL__N__AMP表当前大气压下的表值,以获得最大扭矩,如果排温过高应加浓。Lambda值控制在0.82~0.95之间。其他AMP下的表值暂时不做变动,或与当前大气压下的值相同。 (5)打开全负荷点火角修正表IP_IGA_FL__N__MAF,进行基本点火标定,油门全开,由测功机控制调节转速,标定各转速下IP_IGA_FL__N__AMP表当前大气压下的表值,避免爆震的情况下以获得最大扭矩,其他AMP下的表值暂时不做变动,或与当前大气压下的相同。

音箱接Knock传感器,爆震界限以音箱声音为准,同时参考图形界面的KNKS_[CYL]与KNK_THD_[CYL]值。

(6)重复进行全负荷喷油点火修正表两次以上,以保证最大的扭矩试验输出,并记录最终各转速下扭矩、油耗、Lambda值、MAF及点火提前角。最终标定曲线应比较平滑,注意是否存在异常点并时刻注意观测量中是否出现报错信息,如有问题找出相关量进行分析,解决后继续标定工作。 (7)恢复屏蔽量

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将修改过的屏蔽量恢复成原值。 14.4 试验输出

全负荷喷油、点火表,试验报告。 14.5 评价标准

按照GB/T 18297-2001中相关外特性试验内容验收。 14.6 参考文献

《SAIC CHERY SQR372 i3》[2]

15负荷特性的测试

15.1 试验目的

采集不同工况下的功率、扭矩值及油耗和油耗比,并画出万有特性曲线图 15.2 试验准备

怠速喷油点火、基本喷油点火、全负荷标定完成。 15.3 操作流程

(1)在发动机工作转速范围内均匀地选择8种以上的转速。

(2)固定一转速,从小负荷开始,逐渐开大油门进行测量,直至油门全开,适当的分布8个以上的测量点,记录转速,扭矩,功率,燃油消耗率等参数。 (3)汇制出负荷特性曲性。 15.4 试验输出

油耗曲线(万有特性曲线);实验报告;阶段性工作汇报。 15.5 评价标准

(1) 首先与原机的外特性进行对比,包括修正功率,修正扭矩,燃油消耗率的对比,如各项性能不如原机,则需要查找原因马上重新进行调整。

(2) 然后将其它工况点与其进行比较,如有较大差异,也需进行调整。

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(3) 最后如果当自制系统的外特性不低于原系统外特性,需将外特性修正功率和扭矩与该机型的标称外特性功率和矩扭进行对比,差值如果大于5%,则需要查找原因。 15.6 参考文献 《汽车标准汇编》

16 爆震控制

16.1 试验目的

对爆震进行标定,使得发动机在发生爆震的情况下自动进行调整,避免爆震的发生。 16.2 试验准备 16.2.1全负荷标定完成后 16.2.2 试验设备的准备 16.2.2.1爆震采集装置的连接

爆震传感器的两个信号输出脚分别连接数据采集器的同一个采集通道的信号输入端以及信号屏蔽线。同时,信号采集器的外壳要求可靠接在实际地上(可以采用导线将采集器外壳与暖气片等连通以接地,目的去除50Hz载波的干扰,以便于分辨爆震信号),如图16.1所示。

图16.1 爆震传感器与信号采集器接线图

16.2.2.2 燃烧分析仪的连接

(略)

16.2.2.2 爆震芯片的确认

请研发部确认ECU上所使用爆震芯片的型号及其控制字。

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16.3 操作流程

16.3.1 爆震中心频率的及爆震的曲轴始末转角的标定(两种方法)

16.3.1.1使用燃烧分析仪进行标定(第一种方法)

在发动机上安装缸压传感器,连接好燃烧分析仪,经终端采集软件分析数据及判断缸压的变化判定是否有爆震发生,如图16.2所示。

图16.2 终端软件界面

具体操作如下:

1.将发动机暖机到正常工作温度;

2.将发动机控制在某一需要标定的工况点稳定运行(转速按照标定表ID_FIL_FRQ_KNK_x的断点设置,负荷的设置原则是通过人为加大点火提前角,发动机比较容易出现爆震);

3.分别调节点火提前角C_IGA_AS_x(x代表缸号)使得发动机发生爆震,燃烧分析软件“爆震显示区”有尖三角出现; 4.记录数据;

5.分析数据,确定爆震中心频率;

6.根据燃烧分析软件确定爆震的曲轴始末转角(爆震窗口)。 数据分析如下:

对导出的缸压信号(文本格式)用MATLAB进行FFT分析,得到爆震中心频率(程序见附1),参考爆震控制芯片的工作特性(见附3),将“控制字”写入标定表ID_FIL_FRQ_KNK_x结

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果如图16.4所示,根据分析,发动机转速为4000rpm时的爆震中心频率为7.32KHz,该频率对应8101芯片的“控制字”为42,填入标定表中,如图16.3所示。

图16.3FFT分析结果 图16.4 SAM2000标定表格

再根据采集的有爆震的缸压信号确定爆震窗口,主要根据缸压变化的范围确定,如图16.5所示,确定过程中需要注意,爆震发生的时间不太一样,确定的爆震窗口要能够涵盖所有采集数据的爆震周期。将通过燃烧分析仪确定的出现爆震时的曲轴始末转角分别填入表ID_KNKWB_x和ID_KNK_WE_x的相应位置中。

图16.5 爆震窗口的确定

16.3.1.2使用爆震采集装置进行标定 具体操作如下:

1.将发动机暖机到正常工作温度;

2.将发动机控制在某一需要标定的工况点稳定运行(转速按照标定表ID_FIL_FRQ_KNK_x的断点设置,负荷的设置原则是通过人为加大点火提前角,发动机比较容易出现爆震,一般是将MAP值设置在900以上);

3.分别调节点火提前角C_IGA_AS_x (x代表缸号)使得利用音箱或耳朵能够听见发动机出现爆震;

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4.记录爆震数据(记录时间为5~10秒)。 5.分析数据,确定爆震中心频率; 6.确定爆震的曲轴始末转角(待补)。

具体数据处理及分析方法

由于通过爆震采集装置获得的数据量相当庞大,并且在高负荷时发动机由于机械振动造成的噪声干扰相当严重,因此需要进行数据处理、分析及筛选。 (1)数据的采集

通过爆震采集装置的主机中的“sample”软件来检测来自爆震传感器的信号,该软件的界面如图16.6所示。

图16.6 sample软件的界面

点击

运行采集软件,该采集软件能同时采集8 个通道的数据,实际上我们只需要一个通

来检测该通道信号。当

道的数据,一般我们将爆震传感器的信号接入第一通道,通过点击发生爆震时,点击

,系统开始存储采集数据,存储的时间在“存盘比例”中显示,由

于该采集软件保存的数据文件的占用空间很大,一般数据的保存时间为5~10秒即可。再次点击

,然后点击

,系统会将数据文件保存在目录“D:\\Sampledata\\”中,文件名就

运行采集软件,重复上述过程进行数据采集工作。

是保存数据时的“存盘文件编号”。之后点击

(信号的采集频率和滤波常数可以采用软件默认值,采集信号时不要开启滤波开关。)

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(2)数据的编辑

完成数据采集之后,要筛选典型的爆震信号。这个过程通过使用display软件来完成。Display软件主要是用来截取爆震信号,然后将文件转换为xls格式。Display的界面如图16.7所示。

图16.7 display的界面

首先点击通过

中的

,打开所要编辑的数据文件,之前采集的信号会在信号显示窗口显示。之后功能截取出典型的爆震信号。可以通过逐步放大来完成截取。截取过程如图16.8

将数据转换成xls格式。

至图16.10。之后点击

图16.8 大致找出爆震区域

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图16.9 选取典型爆震信号

图16.10 截取后的爆震信号

(3) 数据的FFT分析

对转换后的XLS格式的数据,删除不需要的通道(该软件生成的数据分为8 列,从头至尾依次为第1 至第8 通道的数据,按照要求删除不需要的通道数据),然后通过MATLAB软件对数据进行分析(FFT分析文件见附录,只需将其粘贴至M文件编辑器中,修改文件所在路径,然后运行即可。注意:文件的路径名称中不要包含中文)。典型爆震信号FFT分析的结果如图16.11中箭头所示,去除机械振动的噪声后可以分析出爆震的中心频率为7.58KHz,对应爆震芯片的控制字为43。

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图16.11 典型爆震的FFT分析结果

16.3.1.3 频率验证

由于噪声的干扰及处理方法的不成熟,有时通过爆震传感器得到的爆震频率可能有所偏差,需要对计算的频率进行验证。具体做法是:控制发动机在ID_FIL_FRQ_KNK_x表的各个断点转速稳定运转,然后通过调节C_IGA_AS_x分别加大每缸的点火提前角,直到能听到明显的爆震声音为止。打开SAM2000的示波器,观察此缸的knks_x值与nl_x值,如果在发生爆震时knks_x的值能够出现很大的尖峰且nl_x的值变化不大(图16.12 所示),说明此频率是此缸当前转速的爆震特征频率,否则需要根据上一步的FFT分析结果重新选择爆震特征频率值,然后重新填写此缸的ID_FIL_FRQ_KNK_x表。完成调整以后,需要重复上述步骤,直到各缸、各断点的knks_x值与nl_x 值符合规定要求后,才可以进行下一步工作。

图16.12 频率恰当时knks与nl曲线

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/mbqf.html

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