汽车发动机台架标定全程讲解

概述：概述：发动机台架标定作为 ECU 标定的第一步，通过进气模式、扭矩模型、喷 油点火等标定来最大程度的发挥发动机的性能，是整车标定的基础。 一．台架标定核心工作一．台架标定核心工作 4545 天：天： VVT 选择 点火角标定 温度模型标定 扭矩模型标定 VVT VE 标定 爆震控制 外特性 万有特性 二：标定手段二：标定手段 控制油门：PUMA 设备直接调节. 控制发动机转速：PUMA 设备直接调节. 控制平均缸内压力：PUMA 工具可设置油门开度为 100%，即可通过调节标定 改变缸内压力. 控制点火角： 即可通过设置 SprkAdvSlewValue 改变点火提前角度数. 控制空燃比：通过设置改变点火提前角度数. 控制 VVT 开度：设置=1 即可. 三．发动机改造及台架搭建：三．发动机改造及台架搭建：2 2 天天 4 个进气歧管温度热电偶、4 个排气歧管热电偶、 1 个催化器中心热电偶. 进气压力传感器（发动机自带）、空滤前压力传感器、节气门前压力传感器、 排气背压传感器. 油耗分析仪、空燃比检测仪（ES630）. 开发电脑、ES590 592. 燃烧分析仪，缸压信号. 示波器采集 58X，凸轮轴信号、喷油信号、点火信号、爆震传感器信号. 测功机、油门踏板和 PUMA 设备. 废气分析仪. 台架搭建：线束改造、发动机安放. 四：数据准备：天四：数据准备：天 Engine dyno disable function 因在台架上进行试验，缺少整车上的必要 线束、传感器等，为保证正常标定，需关闭 ECU 的部分诊断功能. 关闭误报的各种 EOBD 故障码. 关闭闭环控制长期自学习值. 关闭碳罐控制. COT 关闭. PE 关闭. DFCO 关闭. 关闭失火诊断. 关闭 Baro 预测. 设置 VVT 开度. 五：台架标定：五：台架标定： 第一次外特性和信号一致性检查第一次外特性和信号一致性检查 目的：目的： 检验原始发动机是否接近工程目标 检查 4 缸一致性 方法：方法： 根据扭矩特性，选择标定最佳 VVT 开度. 根据扭矩特性，选择最佳空燃比. 根据扭矩特性，选择最优点火角. 节气门全开工况，从 1200rpm 开始，每隔 400rpm,稳定一定时间（如 15S)采 数，直到 6000rpm. 数据处理：数据处理： 根据外特性数据，作出最大扭矩、最大功率、最小比油耗值曲线 各缸排温一致性检查：各缸排温一致性检查： 通过对各缸排温温度在 WOT 工况下对比排温偏差。 2 2、、SA LOSSSA LOSS 标定标定 目的：目的： 找到 CA50 点 找到 CA50delta 与 Sparkdelta 的曲线关系 找到 Sparkdelta 与点火效率的曲线 找到 Sparkdelta 与排气口温度上升的关系 找到 Sparkdelta 与催化器温度上升的关系 方法：方法： 控制节气门到下图的 Map，Slew VVT 到相应的组合，并搜寻到大致的 MBT 点 火.。 不再改变节气门位置，以大致的 MBT 点火角为中心，以 2 度为步长，从大致 的 MBT 点火角向两边加和减点火角，待状况稳定后，对每个点火提前角采集 试验数据. 当退点火角到能够明显观察到 IMEPH 有下降时，可以加大点火角步长，以 2 度或 3 度退点火角. 数据处理：数据处理： •- -根据最低油耗原则，根据最低油耗原则，选出每个转速点选出每个转速点 CA50CA50 值，值，取平均得到发动机取平均得到发动机 CA50CA50 值值 - -根据根据 CA50deltaCA50delta 与与 SparkdeltaSparkdelta 关系，得到两者关系关系，得到两者关系 3 3、、EOITEOIT 标定标定 目的：目的： 喷油截止时间影响燃油雾化特性，进而影响排放，标定喷油截止时间影响燃油雾化特性，进而影响排放，标定 EOITEOIT 是为了改善排放是为了改善排放 方法：方法： 选择以下负荷点在燃油闭环境况下，VVT 开度等于 0 的情况下，通过调整 KtFUEL_phi_RunEOIT，采集以下工况时的发动机排放数据。 数据处理：数据处理： - -部分负荷追求最小的 HC 排放 - -在 HC 变化不大的情况下看 CO 的变化趋势，以 CO 最小来选择最佳 EOIT 4 4、、Throttle FlowThrottle Flow 标定标定 目的：目的： 当出现进气压力传感器故障时，可以替代进气压力传感器来计算实际空气流 量，进而控制实际喷油量，使发动机控制仍保持良好的状态。 方法：方法： 固定到工况点（转速/节气门开度），尽量工作在闭环燃油工况；以催化器 超温为界限， 若催化器超温则采用 slew 空燃比加浓降低温度 （此时为开环） 。 数据处理：数据处理： 根据试验中的测得的节气门开度（VVTHROT）与空气流量（已经过压比和压 力温度修正反算）之间的关系得到两者之间的拟合曲线. 将平均流量放大 30%得到最大流量曲线；平均流量缩小 30%得倒最小流量曲 线. 5 5、、VVTVVT 开度选择标定开度选择标定 目的：目的： 相同工况下，不同的VVT 开度将对应不同的油耗和排放，所以VVT 开度标定 的意义在于选择最合适的开度来来达到油耗最低、排放最低的效果 方法：方法： - -固定到工况点（转速/缸内压力 IMEP）,如下图 1 所示，修改不同的 VVT 开 度（分 0,12,24,36,48）进行扫点，记录油耗排放数据。 数据处理：数据处理： 选择油耗最低的点，同时油耗在1%的误差以内时，可以考虑HC 排放作为 VVT 组 合的依据 6、 点火角标定点火角标定 目的：目的： 获得最佳燃油经济性 为爆震控制打下基础 方法方法 首先固定 VVT=0，固定到工况点（转速/IMEP）, 按照 MBT 点还是 KBL 策略点 调整点火角、调整完点火角后采数。 其次放开 VVT 开度，固定到工况点（转速/IMEP），按照 MBT 点还是 KBL 策 略点调整点火角、调整完点火角后采数。 数据处理：数据处理： 基本点火角由 VVT=0 的试验数据得到， 即非爆震点调节到 SparkLoss 确定的 CA50 点，爆震点调到 KBL 点再退 2 度. 同样方法可得到 VVT 开启时点火角. MBT 点火角选用 VVT 开启时点火角数据得倒，在非爆震点直接等于 VVT 开启 时的基础点火角，在爆震点则结合 SA LOSS 试验中 CA50delta 与 Sparkdelta 曲线反算得倒. 7 7、温度模型标定、温度模型标定 目的：目的： 排气口温度模型影响排气总管温度 排气总管温度影响排气背压和 VE 模型 催化器温度模型影响催化器保护 方法：方法： 采用点火角标定数据进行处理 数据处理：数据处理： 进气口温度模型：从数据中得到（排气背压/进气压力）与（（水温-进气总 管温度）/（水温-进气口温度））关系，拟合得各转速压力工况下的关系曲 线。 进气口温度预设： 排气口温度模型： 从数据中得到 IMEP_MBT 与排气口温度曲线， 注： IMEP_MBT 要用台架实测缸内压力经过 SA LOSS 和 AF LOSS 试验修