汽車發(fā)動機臺架標定全程講解.doc

汽車發(fā)動機臺架標定全程講解概述：發(fā)動機臺架標定作為ECU標定的第一步，通過進氣模式、扭矩模型、噴油點火等標定來最大程度的發(fā)揮發(fā)動機的性能，是整車標定的基礎。一臺架標定核心工作45天：l VVT選擇l 點火角標定l 溫度模型標定l 扭矩模型標定l VVT VE標定l 爆震控制l 外特性l 萬有特性二：標定手段l 控制油門：PUMA設備直接調節(jié).l 控制發(fā)動機轉速：PUMA設備直接調節(jié).l 控制平均缸內壓力：PUMA工具可設置油門開度為100%，即可通過調節(jié)標定改變缸內壓力.l 控制點火角： 即可通過設置SprkAdvSlewValue改變點火提前角度數(shù).l 控制空燃比：通過設置FUEL.SlewValue改變點火提前角度數(shù).l 控制VVT開度：設置Intk_DsrdPstn.mode=1即可.三發(fā)動機改造及臺架搭建：2天l 4個進氣歧管溫度熱電偶、4個排氣歧管熱電偶、 1個催化器中心熱電偶.l 進氣壓力傳感器（發(fā)動機自帶）、空濾前壓力傳感器、節(jié)氣門前壓力傳感器、排氣背壓傳感器.l 油耗分析儀、空燃比檢測儀（ES630）.l 開發(fā)電腦、ES590 592.l 燃燒分析儀，缸壓信號.l 示波器采集58X，凸輪軸信號、噴油信號、點火信號、爆震傳感器信號.l 測功機、油門踏板和PUMA設備.l 廢氣分析儀.l 臺架搭建：線束改造、發(fā)動機安放.四：數(shù)據(jù)準備：0.5天l Engine dyno disable function 因在臺架上進行試驗，缺少整車上的必要線束、傳感器等，為保證正常標定，需關閉ECU的部分診斷功能.l 關閉誤報的各種EOBD故障碼.l 關閉閉環(huán)控制長期自學習值.l 關閉碳罐控制.l COT 關閉.l PE關閉.l DFCO關閉.l 關閉失火診斷.l 關閉Baro預測.l 設置VVT開度.五：臺架標定：1.1第一次外特性和信號一致性檢查目的：l 檢驗原始發(fā)動機是否接近工程目標l 檢查4缸一致性方法：l 根據(jù)扭矩特性，選擇標定最佳VVT開度.l 根據(jù)扭矩特性，選擇最佳空燃比.l 根據(jù)扭矩特性，選擇最優(yōu)點火角.l 節(jié)氣門全開工況，從1200rpm開始，每隔400rpm,穩(wěn)定一定時間（如15S)采數(shù)，直到6000rpm.數(shù)據(jù)處理：l 根據(jù)外特性數(shù)據(jù)，作出最大扭矩、最大功率、最小比油耗值曲線1.2各缸排溫一致性檢查：通過對各缸排溫溫度在WOT工況下對比排溫偏差。2、SA LOSS標定目的：l 找到CA50點l 找到CA50delta與Sparkdelta的曲線關系l 找到Sparkdelta與點火效率的曲線l 找到Sparkdelta與排氣口溫度上升的關系l 找到Sparkdelta與催化器溫度上升的關系方法：l 控制節(jié)氣門到下圖的Map，Slew VVT到相應的組合，并搜尋到大致的MBT點火.。l 不再改變節(jié)氣門位置，以大致的MBT點火角為中心，以2度為步長，從大致的MBT點火角向兩邊加和減點火角，待狀況穩(wěn)定后，對每個點火提前角采集試驗數(shù)據(jù).l 當退點火角到能夠明顯觀察到IMEPH有下降時，可以加大點火角步長，以2度或3度退點火角.數(shù)據(jù)處理： -根據(jù)最低油耗原則，選出每個轉速點CA50值，取平均得到發(fā)動機CA50值-根據(jù)CA50delta與Sparkdelta關系，得到兩者關系3、EOIT標定目的：噴油截止時間影響燃油霧化特性，進而影響排放，標定EOIT是為了改善排放方法：l 選擇以下負荷點在燃油閉環(huán)境況下，VVT開度等于0的情況下，通過調整KtFUEL_phi_RunEOIT，采集以下工況時的發(fā)動機排放數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：-部分負荷追求最小的HC排放-在HC變化不大的情況下看CO的變化趨勢，以CO最小來選擇最佳EOIT4、Throttle Flow標定目的：l 當出現(xiàn)進氣壓力傳感器故障時，可以替代進氣壓力傳感器來計算實際空氣流量，進而控制實際噴油量，使發(fā)動機控制仍保持良好的狀態(tài)。方法：l 固定到工況點（轉速/節(jié)氣門開度），盡量工作在閉環(huán)燃油工況；以催化器超溫為界限，若催化器超溫則采用slew空燃比加濃降低溫度（此時為開環(huán)）。數(shù)據(jù)處理：l 根據(jù)試驗中的測得的節(jié)氣門開度（VVTHROT）與空氣流量（已經(jīng)過壓比和壓力溫度修正反算）之間的關系得到兩者之間的擬合曲線.l 將平均流量放大30%得到最大流量曲線；平均流量縮小30%得倒最小流量曲線.5、VVT開度選擇標定目的：l 相同工況下，不同的VVT開度將對應不同的油耗和排放，所以VVT開度標定的意義在于選擇最合適的開度來來達到油耗最低、排放最低的效果方法：-固定到工況點（轉速/缸內壓力IMEP）,如下圖1所示，修改不同的VVT開度（分0,12,24,36,48）進行掃點，記錄油耗排放數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：選擇油耗最低的點，同時油耗在1%的誤差以內時，可以考慮HC排放作為VVT組合的依據(jù)6、 點火角標定目的：l 獲得最佳燃油經(jīng)濟性l 為爆震控制打下基礎方法l 首先固定VVT=0，固定到工況點（轉速/IMEP）, 按照MBT點還是KBL策略點調整點火角、調整完點火角后采數(shù)。l 其次放開VVT開度，固定到工況點（轉速/IMEP），按照MBT點還是KBL策略點調整點火角、調整完點火角后采數(shù)。數(shù)據(jù)處理：l 基本點火角由VVT=0的試驗數(shù)據(jù)得到，即非爆震點調節(jié)到SparkLoss 確定的CA50點，爆震點調到KBL點再退2度.l 同樣方法可得到VVT開啟時點火角.l MBT點火角選用VVT開啟時點火角數(shù)據(jù)得倒，在非爆震點直接等于VVT開啟時的基礎點火角，在爆震點則結合SA LOSS試驗中CA50delta與Sparkdelta曲線反算得倒.7、溫度模型標定目的：l 排氣口溫度模型影響排氣總管溫度l 排氣總管溫度影響排氣背壓和VE模型l 催化器溫度模型影響催化器保護方法：l 采用點火角標定數(shù)據(jù)進行處理數(shù)據(jù)處理：l 進氣口溫度模型：從數(shù)據(jù)中得到（排氣背壓/進氣壓力）與（水溫-進氣總管溫度）/（水溫-進氣口溫度）關系，擬合得各轉速壓力工況下的關系曲線。l 進氣口溫度預設：l 排氣口溫度模型：從數(shù)據(jù)中得到IMEP_MBT與排氣口溫度曲線，注：IMEP_MBT要用臺架實測缸內壓力經(jīng)過SA LOSS和AF LOSS試驗修正曲線反算。8、扭矩模型標定：目的：l 影響發(fā)動機實際扭矩控制l 需要對外如TCU輸出模型扭矩，其精度將影響駕駛性方法：l 采用點火角標定數(shù)據(jù)進行處理數(shù)據(jù)處理：l 熱效率曲線：從數(shù)據(jù)中得到各轉速進氣負荷與熱效率的關系，擬合得到相應曲線l 熱效率：實際有用功/燃油所含熱能9、VE模型標定：目的：l 影響充氣模型，影響燃油經(jīng)濟性l 影響燃油閉環(huán)控制，進而影響排放方法：l 設置VVT開度=0，轉速從1200rpm開始，每400rpm為一個間隔，一直到轉速5600rpml 每個轉速點，控制缸內壓力從300kpa一直到全負荷,采集每個轉速壓力點數(shù)據(jù)l 同理設置VVT開度=12、24、36、48，采集相應數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理：l VVT=0，12，24，36，48分別對應了5張標定表格l 每張表格數(shù)據(jù)：根據(jù)燃油自學習值CLINTM1控制在+-3%的目標，首先得到各轉速下壓比值（排氣背壓/進氣壓力），然后將各轉速和壓比工況下燃油自學習值CLINTM1值加入到表格數(shù)據(jù)中。10、 KNOCK標定目的：l 增強發(fā)動機可靠性，延長發(fā)動機使用壽命l 改進燃油經(jīng)濟性方法：l 關閉爆震退點火角邏輯KfKNOC_phi_TotalRetardMax=0l 增加點火角，直到燃燒分析儀顯示爆震發(fā)生，通過示波器查看爆震傳感器信號爆震的起始時間和持續(xù)時間l 開啟爆震退點火角邏輯KfKNOC_phi_TotalRetar