發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定(共10頁(yè))

1、發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定(bio dn)標(biāo)定(bio dn)的概念。標(biāo)定(bio dn)是在發(fā)動(dòng)機(jī)、整車、系統(tǒng)的算法（控制策略）、外圍器件確定以后，為了得到滿意的性能參數(shù)及滿足客戶要求和達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程。整車性能包括：駕駛性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性、排放。標(biāo)定工作就是要針對(duì)這些性能展開(kāi)工作，其中排放性能是有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定并且必須通過(guò)的硬性指標(biāo)。算法：1，啟動(dòng)控制邏輯算法點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，油泵將運(yùn)轉(zhuǎn)1.5秒后停止。 發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，ECM檢測(cè)到2個(gè)有效的58X信號(hào)后，油泵開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。 失去轉(zhuǎn)速信號(hào)后0.8秒或防盜器要求關(guān)閉油泵，油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 啟動(dòng)預(yù)噴；啟動(dòng)預(yù)噴只在正常啟動(dòng)過(guò)程中噴

2、一次。 啟動(dòng)初期；進(jìn)氣歧管內(nèi)部壓力顯示為周圍大氣壓力。節(jié)氣門關(guān)閉，怠速調(diào)節(jié)器指定為一個(gè)根據(jù)啟動(dòng)溫度而定的固定參數(shù)。 啟動(dòng)過(guò)程中；燃油噴射量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度而變化，點(diǎn)火角也不斷調(diào)整并隨著發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化。 啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)600轉(zhuǎn)，結(jié)束啟動(dòng)工況。2，點(diǎn)火控制算法線圈充磁控制；點(diǎn)火線圈充磁時(shí)間決定了火花塞的點(diǎn)火能量。太長(zhǎng)的充磁時(shí)間會(huì)損害線圈或線圈驅(qū)動(dòng)器，太短會(huì)導(dǎo)致失火。 主點(diǎn)火提前角；發(fā)動(dòng)機(jī)水溫正常后，通常節(jié)氣門開(kāi)啟時(shí)的主點(diǎn)火角就是最佳扭矩點(diǎn)時(shí)的最小點(diǎn)火角或爆震臨界點(diǎn)；節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，點(diǎn)火角應(yīng)該小于最佳扭矩點(diǎn)以獲得怠速穩(wěn)定性。 點(diǎn)火提前角的修正；水溫修正、進(jìn)氣溫修正

3、、海拔高度補(bǔ)償修正、怠速修正、加速修正、動(dòng)力加濃修正、減速斷油修正、空調(diào)控制修正、廢氣再循環(huán)修正。 3，噴油控制算法 先根據(jù)速度-密度進(jìn)氣量計(jì)算出理想狀態(tài)下基本噴油量，再由進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、氧傳器信號(hào)、空燃比、噴油器常數(shù)、電瓶電壓修正等計(jì)算出最終噴油量。4，怠速控制算法怠速控制是指在節(jié)氣閥關(guān)閉狀態(tài)下系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。系統(tǒng)對(duì)怠速的控制是通過(guò)對(duì)以下幾個(gè)參數(shù)的調(diào)整使實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)怠速相吻合： 怠速空氣量控制；- 燃油噴射量的控制；- 點(diǎn)火正時(shí)的控制。 目標(biāo)怠速是根據(jù)諸多因素決定的： 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫較低時(shí)，系統(tǒng)(xtng)給出較高的目標(biāo)怠速1200轉(zhuǎn)以加速暖車；而對(duì)于(duy)

4、采用機(jī)械風(fēng)扇的發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)施以較高的怠速1300轉(zhuǎn)，目的是增加冷卻水箱(shuxing)的進(jìn)風(fēng)量； - 外加負(fù)載；空調(diào)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)將提高怠速150轉(zhuǎn)。 - 近光燈開(kāi)啟后，為補(bǔ)償其電力消耗，目標(biāo)怠速將提升50 rpm。 - 車速補(bǔ)償；車輛在行駛時(shí)，目標(biāo)怠速較停車時(shí)提高50轉(zhuǎn)。- 減速調(diào)節(jié)；減速及停車時(shí)，逐步遞減至停車狀態(tài)目標(biāo)怠速。 5，爆震控制邏輯算法 爆震控制功能用于消除發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)可能發(fā)生的爆震，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 電控系統(tǒng)可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的汽缸進(jìn)行獨(dú)立的爆震控制。 爆震控制工作條件； - 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行且運(yùn)行時(shí)間要超過(guò)2秒； - 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于800

5、rpm； - MAP 40 kPa 爆震控制模式； - 穩(wěn)態(tài)爆震控制；一旦爆震發(fā)生，系統(tǒng)將快速推遲點(diǎn)火提前角，消除爆震。 - 瞬態(tài)爆震控制；在急加速時(shí)，爆震容易發(fā)生，系統(tǒng)預(yù)測(cè)爆震可能發(fā)生，會(huì)自動(dòng)推遲點(diǎn)火提前角，以避免超限(強(qiáng)烈)的爆震發(fā)生。 - 適應(yīng)性爆震控制；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損后運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)地對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，杜絕強(qiáng)烈爆震的發(fā)生。 6，空調(diào)控制算法 ECM監(jiān)測(cè)A/C請(qǐng)求輸入和A/C蒸發(fā)器溫度傳感器輸入，并通過(guò)空調(diào)繼電器控制空調(diào)壓縮機(jī)離合器。系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)是即插即用地自動(dòng)識(shí)別。 空調(diào)工作條件： - 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行且運(yùn)行時(shí)間要超過(guò)5秒。 - 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于600rpm并低于6200rpm空

6、調(diào)方可啟動(dòng)。 - 空調(diào)及蒸發(fā)器起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)怠速提高150轉(zhuǎn)。 - 進(jìn)氣溫度大于3.75。 - 冷卻水溫度大于3.75。 - 冷卻水溫度小于105才允許壓縮機(jī)啟動(dòng)。 - 冷卻水溫度大于108時(shí)將切斷空調(diào)壓縮機(jī)。 - 前空調(diào)蒸發(fā)器溫度小于1.5 ，切斷空調(diào)壓縮機(jī)。 - 前空調(diào)蒸發(fā)器溫度大于3.75，壓縮機(jī)可啟動(dòng)。 - TPS大于90%，發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷空調(diào)切斷，保證動(dòng)力性。 7，碳罐電磁閥控制算法 油箱外部熱量輻射和回油熱量傳遞，油箱內(nèi)的燃油被加熱，并形成燃油蒸汽，被收集在活性碳罐中。碳罐電磁閥控制活性碳罐與進(jìn)氣歧管之間通道的開(kāi)關(guān)時(shí)間。 碳罐電磁閥的工作(gngzu)條件 - 系統(tǒng)(xtng)電

7、壓低于17V。 - 65.25 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫 110.25 - 節(jié)氣門開(kāi)度超過(guò)(chogu)1.2%且小于100%。 - 發(fā)動(dòng)機(jī)已進(jìn)入閉環(huán)工作模式或斷油時(shí)間已經(jīng)超過(guò)2秒。 碳罐電磁閥工作模式；其開(kāi)度由ECM根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)確定的占空比(PWM)信號(hào)來(lái)決定。在非怠速情況下，最大碳罐電磁閥開(kāi)度由閉環(huán)空氣流量確定，最大值為100 。 8， 三元催化器溫度控制算法 三元催化器溫度控制邏輯 啟動(dòng)初期，三元催化器需快速加熱，使催化器開(kāi)始工作，以減少?gòu)U氣排放。通常采用適度推遲點(diǎn)火提前角的方法加快加熱進(jìn)程。 三元催化器保護(hù)控制 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)系統(tǒng)對(duì)三元催化器的工作溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)溫度高于保護(hù)溫度時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，若

8、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)催化器工作溫度始終高于保護(hù)溫度，系統(tǒng)則控制燃油供給量，加濃空燃比，以降低催化器的工作溫度；一段時(shí)間后，系統(tǒng)預(yù)測(cè)催化器溫度已降低后，恢復(fù)至先前空燃比，并繼續(xù)預(yù)測(cè)催化器的工作溫度，準(zhǔn)備實(shí)施保護(hù)。 9，冷卻風(fēng)扇控制算法 系統(tǒng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)的冷卻風(fēng)扇，ECM根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高低及是否符合打開(kāi)空調(diào)的條件等依據(jù)決定是否打開(kāi)各個(gè)風(fēng)扇。 - 當(dāng)水溫大于92.25時(shí)，低速風(fēng)扇開(kāi)始運(yùn)行； - 當(dāng)水溫小于87時(shí)，低速風(fēng)扇停止運(yùn)行。 - 當(dāng)水溫大于98.25時(shí)，高速風(fēng)扇開(kāi)始運(yùn)行； - 當(dāng)水溫小于93時(shí)，高速風(fēng)扇停止運(yùn)行。標(biāo)定的分類。器件標(biāo)定：通過(guò)試驗(yàn)的手段得到外圍器件的特性參數(shù)。主要是噴油器、水溫

9、傳感器、進(jìn)氣溫傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器的特性參數(shù)。臺(tái)架標(biāo)定：在臺(tái)架試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)工況進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化。主要有進(jìn)氣模型標(biāo)定；基本噴油點(diǎn)火標(biāo)定；怠速噴油點(diǎn)火標(biāo)定；全負(fù)荷噴油點(diǎn)火修正標(biāo)定等。驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)硬件、燃油開(kāi)環(huán)控制、基本點(diǎn)火角、動(dòng)力點(diǎn)火角調(diào)整等。整車標(biāo)定：在整車上針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化。主要包括駕駛性，適應(yīng)性，排放。燃油開(kāi)環(huán)控制、起動(dòng)過(guò)程燃油控制、起動(dòng)過(guò)程點(diǎn)火角、閉環(huán)燃油控制、空氣流量 大氣壓修正、空調(diào)控制、助力轉(zhuǎn)向、怠速控制、瞬態(tài)燃油控制、起動(dòng)-運(yùn)轉(zhuǎn)燃油控制、爆震敏感度、基礎(chǔ)排放標(biāo)定、發(fā)動(dòng)機(jī)各種狀態(tài)等。還有熱帶開(kāi)發(fā)標(biāo)定，寒帶開(kāi)發(fā)標(biāo)定，高原開(kāi)發(fā)標(biāo)定等。臺(tái)架標(biāo)定簡(jiǎn)介。 目的(md)：為了滿足

10、發(fā)動(dòng)機(jī)性能開(kāi)發(fā)以及整車開(kāi)發(fā)要求，需要在臺(tái)架測(cè)功機(jī)上針對(duì)不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)荷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行基本性能標(biāo)定，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況下的性能達(dá)到最佳，為整車后續(xù)標(biāo)定打下良好(lingho)的基礎(chǔ)。標(biāo)定(bio dn)思路（一般標(biāo)定原則）：盡可能通過(guò)試驗(yàn)的方法確定標(biāo)定數(shù)據(jù)。標(biāo)定曲線一般是有規(guī)律的不應(yīng)出現(xiàn)異常點(diǎn)。標(biāo)定的結(jié)果應(yīng)具有良好的重復(fù)性。出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)在控制策略指導(dǎo)下進(jìn)行分析判斷。更改數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)預(yù)判是否有其它影響并進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)標(biāo)定出現(xiàn)矛盾情況時(shí)，根據(jù)需求取折中方案，不必追求極至，適度就是最好的。標(biāo)定工具：筆記本、CAN卡、連接短線、標(biāo)定ECU。臺(tái)架設(shè)備介紹。（1）測(cè)功機(jī)測(cè)功機(jī)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的設(shè)備。測(cè)量參數(shù)

11、：轉(zhuǎn)速、扭矩測(cè)功機(jī)分類：水力測(cè)功機(jī)：水的內(nèi)摩擦來(lái)吸收功率。電渦流測(cè)功機(jī)：金屬轉(zhuǎn)子切割磁力線形成渦電流來(lái)吸收功率電力測(cè)功機(jī)：發(fā)電機(jī)原理?？勺鳛殡姍C(jī)進(jìn)行反拖試驗(yàn)測(cè)功機(jī)的控制：測(cè)功機(jī)由控制柜來(lái)操做控制?？刂乒裆嫌袉?dòng)、測(cè)量顯示、溫控設(shè)置、測(cè)功機(jī)保護(hù)、控制模式選擇等功能。測(cè)功機(jī)控制模式：恒轉(zhuǎn)速：測(cè)功機(jī)控制轉(zhuǎn)速在設(shè)定值恒扭矩：測(cè)功機(jī)控制扭矩在設(shè)定值轉(zhuǎn)速扭矩：測(cè)功機(jī)控制轉(zhuǎn)速和扭矩在設(shè)定值扭矩轉(zhuǎn)速：測(cè)功機(jī)控制扭矩和轉(zhuǎn)速在設(shè)定值手動(dòng)：測(cè)功機(jī)不進(jìn)行自動(dòng)控制我們常用的是恒轉(zhuǎn)速模式和手動(dòng)模式。（2）油耗儀油耗儀測(cè)量燃油消耗的儀器。測(cè)量參數(shù)：耗油量、時(shí)間（計(jì)算小時(shí)油耗）油耗儀分類： 體積式油耗儀：測(cè)量消耗一定容積燃油

12、所需時(shí)間再通過(guò)燃油比重計(jì)算出小時(shí)油耗。稱重式油耗儀：測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)消耗燃油的重量再計(jì)算出小時(shí)油耗。（3）溫度測(cè)量水溫、油溫、氣溫、排溫等。常用測(cè)量方式： 熱敏電阻式：一般溫度場(chǎng)合應(yīng)用。熱電偶式：高溫場(chǎng)合應(yīng)用。酒精或水銀柱式：一般溫度場(chǎng)合應(yīng)用。水銀柱式可應(yīng)用于低溫場(chǎng)合。（4）壓力測(cè)量燃油壓力、機(jī)油壓力、進(jìn)氣壓力、缸內(nèi)壓力、排氣背壓等。常用測(cè)量方式： 機(jī)械式：燃油壓力、機(jī)油壓力。u型管式：進(jìn)氣真空度、排氣背壓。各種類型傳感器。（5）排放測(cè)量一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)?、氮氧化物。測(cè)量方法： 不分光紅外線法：應(yīng)用于CO、CO2測(cè)量。化學(xué)發(fā)光法：應(yīng)用(yngyng)于NOx測(cè)量(cling)。氫火焰(hu

13、yn)離子收集法：應(yīng)用于HC測(cè)量。（6）環(huán)境參數(shù)測(cè)量大氣壓力、大氣濕度、進(jìn)氣溫度常用測(cè)量方法： 進(jìn)氣溫度：酒精溫度計(jì)或熱敏電阻傳感器。大氣壓力：水銀槽式大氣壓力計(jì)或大氣壓力表。濕度：干濕球式濕度計(jì)或其他濕度傳感器。環(huán)境站：用各類傳感器集成起來(lái)測(cè)量大氣狀態(tài)的裝置，常見(jiàn)于配備了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的臺(tái)架。等等。臺(tái)架試驗(yàn)（1）試驗(yàn)條件控制：除有特殊規(guī)定以外，一般應(yīng)按下列條件進(jìn)試驗(yàn)燃料及機(jī)油：采用制造廠所規(guī)定的牌號(hào)。磨合：按制造廠規(guī)定的磨合規(guī)范進(jìn)行。冷卻系溫度：水冷機(jī)的冷卻液的出口溫度控制在361K5K，必要時(shí)可減少溫度允差；風(fēng)冷機(jī)的指定點(diǎn)、散熱片等溫度按制造廠的規(guī)定。機(jī)油溫度：按制造廠規(guī)定或控制在368K5

14、K，必要時(shí)可減少溫度允差。燃料溫度：柴油溫度控制在311K5K；汽油溫度控制在298K5K。必要時(shí)可減少溫度允差。排氣背壓：按制造廠的規(guī)定或低于6.7kPa。發(fā)動(dòng)機(jī)的吹拂：若發(fā)動(dòng)機(jī)不帶風(fēng)扇，所有試驗(yàn)均可設(shè)置外加風(fēng)扇或相應(yīng)的裝置向發(fā)動(dòng)機(jī)吹拂。發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)整：在進(jìn)行定型、驗(yàn)證及質(zhì)量檢查三種類型試驗(yàn)時(shí)，除本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)條款規(guī)定外，不應(yīng)另行調(diào)整。（2）測(cè)量數(shù)據(jù)的條件：測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速與選定轉(zhuǎn)速相差應(yīng)不超過(guò)1或10r/min。待轉(zhuǎn)速、扭矩及排氣溫度穩(wěn)定1min后，方可進(jìn)行測(cè)量。轉(zhuǎn)速、扭矩、燃料消耗量及進(jìn)氣溫度盡量同時(shí)測(cè)量，測(cè)量燃料耗時(shí)間應(yīng)不少于20s。取連續(xù)測(cè)量?jī)纱螠y(cè)量的平均值，前后兩次的扭矩及燃料

15、耗值相差應(yīng)小于2。兩次測(cè)量的時(shí)間間隔約lmin。（3）試驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所帶的附件凡屬維持發(fā)動(dòng)機(jī)工作所不可少的附件，如進(jìn)氣排氣歧管、化油器或節(jié)氣門體、電控系統(tǒng)、燃油輸油泵、燃油噴射泵、分電器、水泵、機(jī)油泵、增壓器、廢氣放氣閥、中冷器以及風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇、導(dǎo)風(fēng)罩等附件一律帶上。凡不是為發(fā)動(dòng)機(jī)本身服務(wù)的附件，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是外加的負(fù)載，如排氣制動(dòng)閥門、制動(dòng)用的壓氣泵、空調(diào)用的冷氣泵、動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的液壓泵等附件一律不帶。若不便從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下，其消耗的功率可加到發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)測(cè)有效功率中去，或從機(jī)械損失功率中扣除。試驗(yàn)項(xiàng)目有功率試驗(yàn)、負(fù)荷特性試驗(yàn)等六，臺(tái)架標(biāo)定（1）標(biāo)定前的準(zhǔn)備為了(wi le)對(duì)ECU進(jìn)行(jnx

16、ng)臺(tái)架標(biāo)定，必須先搭建具有標(biāo)定功能的試驗(yàn)臺(tái)架，同時(shí)對(duì)所開(kāi)發(fā)的ECU進(jìn)行基本(jbn)的標(biāo)定（包括硬件標(biāo)定、基本的控制參數(shù)標(biāo)定等），以使其能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行基本的控制。（2）標(biāo)定臺(tái)架的搭建標(biāo)定的對(duì)象是MR479汽油發(fā)動(dòng)機(jī),標(biāo)定系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、測(cè)功機(jī)、油耗儀、數(shù)據(jù)采集儀、汽車排氣分析儀、ECU及標(biāo)定軟件組成試驗(yàn)用部分設(shè)備規(guī)格見(jiàn)，試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1?？紤]到數(shù)據(jù)管理以及標(biāo)定的方便，將測(cè)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)，ECU的數(shù)據(jù)以及汽車排氣分析儀的數(shù)據(jù)送到標(biāo)定軟件統(tǒng)一管理。發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的測(cè)功機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪相連,可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的控制，可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。同時(shí)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝的傳感器

17、、執(zhí)行器以及與測(cè)功機(jī)、油耗儀的配合，可以獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率、油耗、機(jī)油溫度、排氣溫度和冷卻水溫度等參數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集終端，可以把這些參數(shù)實(shí)時(shí)顯示在控制臺(tái)顯示屏，同時(shí)通過(guò)CAN通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到ECU標(biāo)定軟件，便于標(biāo)定人員及時(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況。ECU標(biāo)定軟件可以實(shí)時(shí)修改電控單元的控制參數(shù),讓發(fā)動(dòng)機(jī)按不同的控制數(shù)據(jù)運(yùn)行并顯示標(biāo)定人員關(guān)心的參數(shù)，同時(shí)存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)。上位機(jī)與下位機(jī)之間的信息交換采用標(biāo)準(zhǔn)的CAN通信，而汽車排氣分析儀的數(shù)據(jù)則通過(guò)串口通信送到標(biāo)定軟件。為了實(shí)時(shí)反映發(fā)動(dòng)機(jī)的一些狀況，在ECU外連接了故障輸出模塊，實(shí)時(shí)指示發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震、失火等狀況。（3）ECU硬件標(biāo)定在發(fā)動(dòng)機(jī)

18、臺(tái)架標(biāo)定前，必須先對(duì)ECU所連接的傳感器、執(zhí)行器進(jìn)行標(biāo)定，這樣ECU才能正常工作。需要標(biāo)定的基本硬件包括：進(jìn)氣溫度、壓力傳感器，冷卻水溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、怠速控制閥、噴油器等（4）ECU臺(tái)架標(biāo)定(bio dn)臺(tái)架標(biāo)定試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室測(cè)控臺(tái)架上，利用測(cè)功機(jī)、排氣分析儀、油耗儀以及各種傳感器、執(zhí)行器等測(cè)控設(shè)備，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性和尾氣(wi q)排放進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)，以此獲得發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下滿足排放限值的最佳控制參數(shù)。目前臺(tái)架標(biāo)定主要包括以下項(xiàng)目：a. 實(shí)際充氣(chn q)效率標(biāo)定。b. 空燃比標(biāo)定。c. 點(diǎn)火正時(shí)標(biāo)定。d. 基本排放標(biāo)定。e. 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)標(biāo)定

19、后的驗(yàn)證。每一大項(xiàng)中都有若干小項(xiàng)。為了減小標(biāo)定的工作量，在進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)前，首先參考相近機(jī)型的有關(guān)參數(shù)并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行必要的測(cè)試，設(shè)定ECU的基本數(shù)據(jù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠維持基本運(yùn)轉(zhuǎn)，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行標(biāo)定。發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)架標(biāo)定分為穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)標(biāo)定，在標(biāo)定的過(guò)程中，由于ECU的某些控制參數(shù)尚未得到檢驗(yàn)，因此應(yīng)當(dāng)設(shè)置緊急停機(jī)策略以及發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)機(jī)制，以確保實(shí)驗(yàn)的安全（5）穩(wěn)定工況標(biāo)定穩(wěn)定工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開(kāi)度保持不變，其轉(zhuǎn)速和負(fù)荷也基本不變的運(yùn)行工況。本試驗(yàn)標(biāo)定工作以發(fā)動(dòng)機(jī)的排放為主,兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。在臺(tái)架標(biāo)定過(guò)程中根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的不同，將的取值范圍設(shè)定在0.951.02之間。發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)根據(jù)各

20、傳感器的測(cè)量信號(hào)隨時(shí)對(duì)噴油脈寬和點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度偏離設(shè)定的基準(zhǔn)條件或發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變動(dòng)時(shí)，都要進(jìn)行修正。為了排除這些修正因素的干擾，在進(jìn)行基本標(biāo)定時(shí)必須控制試驗(yàn)條件：a. 發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)充分暖機(jī)，使冷卻水溫、油溫都保持在設(shè)定的基準(zhǔn)條件下。一般地，水溫應(yīng)大于55 ,油溫控制在90 左右。b. 對(duì)每一試驗(yàn)工況點(diǎn)，應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速充分穩(wěn)定后再進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，同時(shí)，應(yīng)盡可能地將發(fā)動(dòng)機(jī)的工況點(diǎn)穩(wěn)定在所選定的節(jié)點(diǎn)上。（6） 基本參數(shù)的初始化穩(wěn)態(tài)工況基本參數(shù)的初始化首先要選擇工況點(diǎn)。工況節(jié)點(diǎn)的選擇需要考慮兩個(gè)因素：發(fā)動(dòng)機(jī)各控制量的變化趨勢(shì)和使用頻度，在變化趨勢(shì)大的區(qū)域節(jié)點(diǎn)應(yīng)密一些，而使用頻度高的工

21、況節(jié)點(diǎn)可選密一些。（7） 基本參數(shù)的標(biāo)定基本參數(shù)標(biāo)定時(shí)，在參數(shù)每一個(gè)工況節(jié)點(diǎn)上，分別改變噴油量、點(diǎn)火提前角等主控制量，每種參量變化68次，系統(tǒng)標(biāo)定軟件將記錄所關(guān)心的控制量、性能、排放數(shù)據(jù)、環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步分析處理。對(duì)于本系統(tǒng)，采用了速度密度法計(jì)算噴油量，因此充氣效率、點(diǎn)火提前角與噴油脈寬MAP圖是最基本的參數(shù)，見(jiàn)圖。完成了基本三維圖的試驗(yàn)，就可得到各節(jié)點(diǎn)上對(duì)應(yīng)功率最佳、經(jīng)濟(jì)最佳、排放最佳的不同控制參數(shù)，為整個(gè)標(biāo)定工作定下了參考基準(zhǔn)。（8） 穩(wěn)態(tài)工況修正(xizhng)由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)性，為了保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定，在穩(wěn)定工況下也需要(xyo)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行修正，穩(wěn)態(tài)修正曲線一般包括:

22、水溫修正、氣溫修正、蓄電池電壓修正等。標(biāo)定時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在穩(wěn)定工況，對(duì)上述項(xiàng)目進(jìn)行單一(dny)因素的控制變化時(shí)，調(diào)整記錄發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳控制參數(shù)，數(shù)據(jù)處理后就可獲得其修正曲線。（9） 非穩(wěn)定工況標(biāo)定非穩(wěn)定工況包括發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程、加速(ji s)過(guò)程、減速過(guò)程和動(dòng)態(tài)負(fù)荷等。本試驗(yàn)采用簡(jiǎn)單的控制方式，只對(duì)穩(wěn)態(tài)工況的噴油量和點(diǎn)火角參數(shù)作進(jìn)一步的附加修正。比如對(duì)于節(jié)氣門控制，增加節(jié)氣門的變化率修正曲線，以滿足加減速和動(dòng)態(tài)(dngti)負(fù)荷的需求。要獲得非穩(wěn)定工況良好的標(biāo)定參數(shù)，需要過(guò)渡過(guò)程試驗(yàn)臺(tái)架。由于人為控制的工況總是與實(shí)際的工況有較大的差距，臺(tái)架的試驗(yàn)主要是找出控制規(guī)律和提供重要的參考數(shù)據(jù)，非穩(wěn)態(tài)

23、工況標(biāo)定參數(shù)的最后確定必須經(jīng)過(guò)整車試驗(yàn)的驗(yàn)證（10）怠速標(biāo)定(bio dn)在怠速工況，電控系統(tǒng)一般采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制方法，通過(guò)對(duì)怠速進(jìn)氣量的控制來(lái)控制怠速轉(zhuǎn)速；用對(duì)點(diǎn)火角的修正來(lái)控制怠速的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；用對(duì)噴油量和進(jìn)氣量的修正來(lái)控制怠速工況的抗干擾性；用最佳水溫特性和基本噴油量、點(diǎn)火角來(lái)控制排放。為了控制怠速轉(zhuǎn)速，需要對(duì)閉環(huán)PID控制的參數(shù)進(jìn)行整定。在整定時(shí)，先把積分微分部分調(diào)為零或者設(shè)一個(gè)很小的值，適當(dāng)改變目標(biāo)轉(zhuǎn)速，觀察比例控制的響應(yīng)特性，一般以轉(zhuǎn)速響應(yīng)較快、震蕩2次即可基本穩(wěn)定到某一轉(zhuǎn)速為宜。此時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速存在靜差，需要在加入積分控制后再調(diào)試。如果比例參數(shù)過(guò)小，則速度響應(yīng)較慢并且靜差較大，

24、當(dāng)轉(zhuǎn)速變化較大時(shí)即使加入微分控制靜差仍然偏大。如果比例參數(shù)過(guò)大，則因響應(yīng)過(guò)快而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速在兩個(gè)值之間頻繁震蕩。比例參數(shù)調(diào)好后，依次加入積分、微分作用再調(diào)試。該過(guò)程需要反復(fù)試驗(yàn)。調(diào)試的結(jié)果見(jiàn)圖10，時(shí)間約為1 min。圖中的轉(zhuǎn)速突變處為目標(biāo)轉(zhuǎn)速的調(diào)整，共調(diào)整了11次目標(biāo)轉(zhuǎn)速。由圖可見(jiàn)，轉(zhuǎn)速已能穩(wěn)定控制。對(duì)于本汽油機(jī)，在速度較低時(shí)，通過(guò)怠速控制閥來(lái)控制轉(zhuǎn)速，而轉(zhuǎn)速高于一定值（經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，對(duì)于本發(fā)動(dòng)機(jī)該值為1 300 r/min） 時(shí)，則交由節(jié)氣門來(lái)控制。此時(shí)由于控制對(duì)象的改變，所用到的PID參數(shù)也不相同，因此需要對(duì)節(jié)氣門控制的PID參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)表明，對(duì)節(jié)氣門的控制利用位置式自適應(yīng)PID控制更

25、加有效。怠速控制閥、節(jié)氣門PID參數(shù)都標(biāo)好后，應(yīng)當(dāng)注意處理好轉(zhuǎn)速在1 300 r/min上下的過(guò)渡，避免因?yàn)镻ID參數(shù)的過(guò)渡而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的大幅度波動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，修改點(diǎn)火(din hu)提前角會(huì)影響到燃燒做功，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性，此時(shí)可結(jié)合冷卻水溫度來(lái)考慮排放指標(biāo)，尋找一個(gè)最優(yōu)值。（11） 起動(dòng)(q dn)標(biāo)定起動(dòng)工況分為起動(dòng)和暖機(jī)兩個(gè)(lin )過(guò)程。前者指從起動(dòng)電機(jī)嚙合到發(fā)動(dòng)機(jī)不依賴起動(dòng)電機(jī)而能自行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程；后者指從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后到能獨(dú)立可靠地帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程。試驗(yàn)表明，通過(guò)起動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一般能達(dá)到400 r/min左右，此后則需要依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的做功自行運(yùn)轉(zhuǎn)。起動(dòng)過(guò)程噴油量的控制比較復(fù)雜，包括了起動(dòng)油泵、開(kāi)始預(yù)噴等過(guò)程。預(yù)噴量的多少根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫確定。起動(dòng)期間點(diǎn)火提前角主要考慮冷卻水溫和轉(zhuǎn)速的影響，一般來(lái)說(shuō)水溫越高點(diǎn)火提前角越小，轉(zhuǎn)速越高點(diǎn)火提前角越大。為了獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)研究。為此，對(duì)ECU做了特別的設(shè)置，將起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速及時(shí)地發(fā)送到標(biāo)定軟件記錄下來(lái)，再與起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、噴油量、點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火脈寬、蓄電池