发动机标定技术介绍.docx

《发动机标定技术介绍.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发动机标定技术介绍.docx（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 9 章 发动机标定技术介绍第 9 章 发动机标定技术介绍2299.1.1 标定的必要性9.1 绪 论电控柴油机为了满足工程目标，在满足严格排放的前提下，获得有竞争力的燃油经济性指标和高牢靠性的要求。电控软件中全部的变量都是可调的，将全部变量赐予优化值的过程称之为标定。可以通过标定最大限度地发挥柴油机潜力，到达追求的工程目标。由于赐予了更大的敏捷性和可调性，标定很差的发动机性能甚至会比机械泵发动机还差。相对汽油机的标定，柴油机的标定难度更高更具挑战性。柴油机的压燃式燃烧，与喷油器、增压器、气道以及配气机构等参数息息相关，而标定只能掌握燃油喷射，标定工作是柴油机性能和排放开发的重点工作内容。柴

2、油机的标定必需与燃烧系统开发同步进展。9.1.2 标定的根本概念发动机电控系统的标定工作是电控发动机应用开发的一个重要阶段。研发人员之所以要对电控系统进展标定，其缘由在于发动机电控工作过程的简单性，而这种简单性具体表达在如下方面：（1） 发动机电控系统需要实现众多的掌握工程，如掌握起动、怠速、调速等运行工况；（2） 发动机电控系统的掌握要使发动机的潜力充分发挥，使功率、油耗、排放和汽车操纵性等多方面的性能到达综合最正确的状态；（3） 影响发动机性能的因素众多、变动范围大，如发动机的负荷与转速、冷却液的温度、进气温度、燃油温度、机油温度、增压压力等，电控系统对全部这些因素的变化都要 作出相应的调

3、整；（4） 发动机电控系统必需适应简单的外界环境变化，如季节变化以及海拔高度的变化等等。从掌握技术的角度来看，发动机是一个动态、多变量、高度非线性、具有响应滞后的 时变系统，其工作过程包含格外简单的动力学、热力学、流体力学、化学反响动力学等过 程。正是由于发动机系统严峻的非线性等缘由，一方面，承受经典的线性掌握理论来掌握 参数优化值的方法已不行能。另一方面，通过实时计算求得的掌握参数值的方法，在目前 的硬件技术上也是根本不行能满足的，所以在开发电控发动机时，只能先通过大量的试验， 把所获得的各种工况下的动力性、燃油经济性、以及排放性能等试验数据，依据肯定的优 化准则和相关法规的要求，实行适当的

4、优化方法，最终获得的掌握参数和各种修正参数随 发动机转速和负荷等因素变化的规律，并承受三维图、二维曲线等方式，把依据这种规律 变化的掌握参数值存贮在电控单元中，即所谓的 MAP 图。在电控发动机实际运行时，电控 单元依据采集到发动机工况参数和存贮的掌握数据进展规律分析和推断，并依据预设的控 制算法经过简洁计算后就可以得到送给执行器的掌握量如喷油量、喷射定时、共轨压力 等，从而到达实时掌握发动机的目的，即所谓的查表法或查MAP 图法。众多的 MAP 图产生过程即所谓的标定过程，指的是电控单元掌握参数优化过程，优化后得到的掌握参数应使发动机具有良好的综合性能。正由于电控发动机的实时掌握是基于MAP

5、 图的这个特点，所以 MAP 图中掌握参数的标定工作就成为电控发动机应用开发的核心内容。一般状况，电控发动机的匹配标定主要包括以下几局部内容：燃油喷射系统与发动机的燃烧匹配；整机台架的电控MAP 匹配标定；整车道路的电控MAP 图匹配标定。9.2 电控单体泵的标定工作9.2.1 标定策略柴油机电控系统承受的掌握方法，是基于 MAP 图的查表法。这是发动机电控系统中应用最为广泛的掌握方法。电控单体泵燃油喷射系统属于脉冲供油时间掌握式其次代柴油机电控系统，它通过掌握高压油泵电磁阀的开启持续时间以及开启时刻，来掌握发动机的喷油量和喷射定时。具有敏捷的掌握自由度，能够便利地适应发动机在不同负荷和转速工

6、况下对喷射定时和喷油量的要求，使发动机的各项性能指标得到兼顾和改善。喷油量Fuel=f(Pedal,n,1)；喷射定时Timing=f(Pedal,n,2)。其中 Pedal 为油门，n 为发动机的转速，是打算喷油量和喷射定时的打算性因素，1 和2 分别代表喷油量和喷射定时的修正因子。喷油量修正因子1 主要有燃油温度和冷却液温度，间接的还有增压中冷后的进气温度和压力。依据计算出的进气流量，通过标定空 燃比过量空气系数来修正喷油量。喷射定时修正因子2 主要有冷却液温度、增压中冷后的进气压力和温度。影响发动机性能的可变因素较多，通过不同的手段对这些因素进展掌握，能够使发动机到达工程目标的性能。不同

7、厂家、不同类型的电控燃油系统发动机所承受的掌握策略也不尽一样，有其自身的特点。9.2.2 电控单体泵的标定策略扭矩油量的转换输入油门踏板位置AccPed_rChKdVal，输出：喷油量InCtl_qSetUnBal。驾驶性标定在整车标定中，通过调整AccPed_trqEng_MAP 来进展整车驾驶性标定。扭矩限制其中外特性扭矩限制EngPrt_trqLim_CUR 来打算发动机的外特性，EDC16C39 中该扭矩限制打算了发动机高怠速特性。在整车标定中制止对此进展调整！烟度限制烟度限制在整车标定中有可能会进展调整动力性和烟度指标之间进展权衡，该标定量是以过量空气系数的方式进展限制，标定限值过严

8、，可能会影响到低速外特性扭矩从而 表达在整车起步换挡过程中反响出动力性差的问题。过宠保护过宠保护是整车热带标定的主要工作内容，依据发动机的冷却液温度来实施降功率扭矩的标定来对发动机进展保护，防止冷却液温度过高造成发动机过热，引起发动机拉缸的故障。增压器保护增压器保护是整车高原标定的重要工作内容。在整车高原标定中，为了防止增压器超速和涡前排温超限，标定可能会影响到外特性扭矩，通过降功率降扭矩的手段来保护增压器。起动标定评价发动机起动性能的好坏，一般从以下几个方面进展评估：起动速度的快慢起动时间、冷起动性能、起动时的排放状况。柴油机起动速度的快慢起动时间跟起动时的循环喷油量的多少有直接关系。对传

9、统的机械掌握式柴油机来讲，多喷油直接可以使发动机快速地起动，但是过浓的混合气又 会使柴油机在起动时排放变差，冒黑烟并且起开工作粗暴。另外，柴油机起动的快慢还跟 起动机的拖动转速有很大关系。假设起动机拖动转速高，压缩过程的热损失就会相对削减， 加上燃油喷射压力的提高可以使燃油雾化更好，综合起来会大大加快发动机的起动速度， 同时还能降低起动时的尾气排放。柴油机冷起动性能的好坏直接打算着环境适应力量。对于时间掌握式的电控单体泵柴油机来讲，其系统本身固有的优越性使电控柴油机的 起动性能得到了大幅的改善。电控柴油机不但可以实现随环境温度的转变而转变起动循环 喷油量，而且还能够进展喷射定时的自动修正。这样

10、，在同等环境和拖动转速的条件下， 电控柴油机可以更加合理地组织起动时的燃油喷射量和喷射定时，不但能够到达快速起动， 还能够解决起动冒黑烟和白烟的现象，通过实时调整起动过程中的喷油量和喷射定时，可 以使柴油机平稳地过渡到怠速掌握，起动严峻。电控单体泵柴油机的起动策略正是利用上述电控系统的这种优势，对起动循环喷油量和喷射定时做出了精细地掌握，使之拥有了精彩的起动性能。对于电控单体泵的起动掌握条件为：油门位置小于2%并且转速不超过 500 r/min。怠速掌握电控柴油机的怠速掌握承受的是目标怠速闭环PI 掌握方法。其中目标怠速随冷却液温度的转变以及空调是否翻开而转变，定时的修正主要是冷却液温度的修正

11、。电控单体泵柴 油机承受的怠速掌握策略使发动机怠速平稳严峻，合理目标怠速更加适应发动机的暖机、 排放以及经济性。柴油机进入怠速掌握的条件为：油门位置小于 2%并且转速大于 500 r/min 且不超过目标怠速+150r/min.共轨系统的预喷功能，使怠速的噪声得到了明显地改善，怠速噪声更加严峻。调速掌握电控柴油机承受敏捷的调速掌握方式通过MAP 图的标定，在表达动力性和经济性的同时更突出其低排放的性能特点。电控柴油机在调速掌握的瞬态过程中承受了两个比较特 别的掌握手段：一个是瞬态空燃比的掌握策略；另一个是增压压力的定时修正掌握策略。 瞬态空燃比掌握是依据增压中冷后的进气压力和温度以及当前的发动

12、机转速来得到当前的进气流量，再依据此工况下允许的加速空燃比，计算出此时发动机允许的最大喷油量以不冒烟为依据，假设查到的稳态主掌握喷油量大于允许的最大喷油量，那么掌握系统第 9 章 发动机标定技术介绍将会限制当前的喷油量而使喷油量等于当前允许的最大喷油量。掌握中当前进气流量的计 算是承受查 MAP 图的方式得到。将台架上得到的发动机转速、增压中冷后的进气压力以及实测的进气流量三者之间的关系做成 MAP 图，依据其中的两个量即可得到第三个未知量即进气流量。增压压力的定时修正策略：仅仅是瞬态空燃比的掌握自然会使发动机在加速加负荷时 不会因喷油量过多引起冒烟，但限制了喷油量会导致发动机动力性缺乏。假设

13、在发动机加 速加负荷的过程中能够使喷油定时适当提前，在一样进气量状况下可以实现多喷油而不冒 黑烟，提高发动机的动力性。因此电控系统增加了增压压力的定时修正掌握策略。检测到 发动机的进气增压压力同台架稳态时的增压压力有肯定压差时，系统会依据这种压差程度 的大小计算出修正系数，由油门位置与发动机转速查增压压力修正 MAP 图，得到该工况下的最大修正偏移定时，与计算出的系数相乘即得到当前应当增加的定时偏移量。通过这种进气空燃比的掌握和增压压力定时修正策略的运用，在保证了加速不冒烟的状况下使发动机拥有足够的动力性。柴油机进入调速掌握的条件为：油门位置不大于2%或者转速超过目标怠速+150r/min。电

14、控 MAP 匹配标定主要完成柴油机各种传感器的信号MAP、各种油量和定时MAP、各种修正补偿MAP 等的精细标定工作。图 9-1 油门踏板传感器的标定油门踏板 MAP 的标定，如图 9-1 所示。依据实测的传感器输出的线性电压信号范围特点，标定出 0%和 100%这两个点的电压值即可。传感器在具体使用时可将最大值用作0%油门， 也可反过来使用，只需要更改一下 MAP 图的数据即可，但从使用功耗及安全性上来看，最好是小电压处定为 0%油门。冷却液温度和燃油温度承受的是同一种型号的传感器，因此二者的 MAP 均依据传感器厂家给出的特性曲线进展标定。主掌握稳态MAP 的匹配标定主掌握稳态MAP 包括

15、稳态油量MAP 和稳态定时MAP，是柴油机关键的电控MAP。发动机根本喷射油量和喷射定时的掌握均由这两张MAP 打算，是发动机正常运行的关键 MAP，如图9-2 所示。主掌握稳态油量 MAP 由转速 n、油门 Pedal 和喷射脉宽 Fuel 构建的三维构造 MAP，发动机正常运转时依据当前的转速和油门开度，在该 MAP 中查表并插值计算出所对应的喷油量喷油脉宽。对主掌握稳态油量 MAP 的匹配标定步骤，建议如下：232第 9 章 发动机标定技术介绍（1） 依据油泵试验台的数据和要匹配发动机的功率粗略地制作出一张掌握MAP，油量掌握曲线承受两级调速的方式，其最大油量往往要比实际外特性所需的油量

16、要大，便于进 行外特性功率的调整试验；（2） 依据试验确定出没有 PI 掌握下临时的怠速区域油量，用于台架的掌握试验，由于很多的台架并不适合有怠速 PI 掌握。等怠速 PI 掌握 MAP 标定好并起作用时，主掌握油量 MAP 在此区域就不起作用了；（3） 进展不同转速区的油量线的斜率标定试验，确定出不同区域内的油量变化率，也就是油量线的斜率，尤其是低速小负荷区域，由于该区域发动机的油量不均匀性变大，不 适宜的油量变化率很简洁造成转速波动变大，甚至发生游车和抖动现象。油量变化率较大 的油量MAP 下的转速波动格外严峻，而变化率较小MAP 下的转速波动很小；（4） 做发动机排放掌握区的匹配标定试验

17、，使稳态排放结果到达工程目标值。依据掌握区排放匹配标定后的结果，确定出掌握区内的外特性油量。依据柴油机厂家对低速和高 速调速率的要求做非排放区的匹配试验，确定出这两个区域的外特性油量。这样，全部的主掌握油量MAP 数据就完成了。主掌握稳态定时MAP图 9-2 油量和喷油定时的标定匹配标定同主掌握油量MAP 一样，主掌握稳态定时MAP 是一个三维构造图。由转速n、油门 Pedal、喷射定时Timing 组成。由当前的转速和油门开度即可通过查该MAP 得到发动机的当前根本定时。对主掌握稳态定时MAP 的匹配标定步骤，建议如下：（1） 依据阅历，在MAP 中赐予一个适宜的一样初值，使发动机能够正常起

18、动运转；（2） 用在线修改的方式，进展排放掌握区的匹配标定，使稳态ESC13 模拟计算值到达满足的结果。之后，进展非排放掌握区的性能匹配标定。依据动力性、经济性以及烟度限 值，每间隔 100 r/min(或依据具体状况而定)做负荷特性点的定时优化试验，找到最正确定时。低速非掌握区负荷特性优化标定做到最低怠速，高速非掌握区的负荷特性点做到标定转速， 超过标定转速之后的调速区可依据标定转速下的优化结果适当加大定时即可作为其喷射定 时；（3） 依据已经做好的主掌握油量 MAP，由其次步匹配优化出的各点的油量反查主掌握233第 9 章 发动机标定技术介绍油量 MAP，得到该点所处的油门开度，然后依据得

19、到的油门开度，在主掌握稳态定时 MAP 的相应位置将该点所对应的定时优化值填入MAP 图可将油门开度坐标按 5%间隔设置，查到的油门开度处的小区域内，全部按该点的定时优化值填写数据；（4） 将上一步没有数据的区域按相邻点的简洁插值结果填入MAP 图，即为主掌握稳态定时 MAP；（5） 等起动掌握区的匹配标定完毕后，再将主掌握稳态定时MAP 在该区的数据完成。至此，主掌握稳态定时MAP 根本完成。根本供油定时标定：输入Eng_nAvrg、InjCtl_qSetUnBal；输出：InjCrv_phiMI1Bas1(不带预喷射)、InjCrv_phiM1IBas2(有一次预喷射)； 根本轨压设定MA

20、P：输入Eng_nAvrg、InjCtl_qCurr 输出：Rail_pSetpoint。起动掌握MAP匹配标定主要是起动油量及喷射定时大小的优化，目的是使柴油机的起动顺当并且工作严峻没有黑烟。起动油量 MAP 的匹配标定。起动油量MAP 是由转速 n、冷却液温度 T 、喷油脉宽 FuelC构成的三维MAP。由于起动策略规定了发动机转速超过500 r/min 时脱离起动掌握，因此起动油量 MAP 中转速均在 500 r/min 以下。匹配的方法：起动油量 MAP 分别在热机状态T 60C、常温状态T 在 25C 左右和低温状态T 800 r/min，目标怠速即为标定的转速值。柴油机的目标怠速油

21、量MAP 是用于怠速PI 掌握时的初始油量的赋值。为了适应不同的环境，目标怠速油量也承受三维 MAP，不同转速下的目标怠速油量随冷却液温度的变化而变化。目标怠速油量的匹配标定主要是使发动机从起动状态或者调速状态回到怠速的过程平234第 9 章 发动机标定技术介绍顺，避开转速超调甚至消灭震荡现象。目标怠速油量过大导致从调速回怠速的瞬间虽然进 行了初次的P 调整，但较大的油量仍旧使发动机转速又上升到调速状态，之后再回到怠速， 造成发动机从怠速和调速两个状态不断切换而消灭转速震荡的现象。过大的目标怠速油量 还会使发动机从起动到怠速时转速上升过快而超调，使起动粗暴。目标油量过小又会使发 动机从调速回怠

22、速的过快而消灭转速下降太多的超调现象，同时还可能导致发动机无法从 起动过渡到怠速。另外，目标怠速油量的大小要考虑PI 掌握的参数状况来打算。怠速油量 PI 掌握参数 MAP 的匹配标定。怠速油量的 PI 掌握可以使柴油机到达一个格外满足的运转状况，而这些必需建立在较为适宜的PI 掌握参数。为了使柴油机从调速平稳地回到怠速并且具有肯定的承载力量，柴油机特意承受了两套变参数PI 掌握 MAP，以便能够合理地适应对柴油机怠速的这种要求。转速高于目标怠速时P-、I-掌握参数 MAP 的匹配标定。对发动机进展PI 掌握时，P 和I 参数的大小是由当前转速 n 和目标怠速 n 的差n 所打算，n 越大，P

23、、I 越大。发动机T从调速向怠速过渡时，不期望转速过快地下降，由于转速下降率太大必定导致掌握的超调，尤其是在带有肯定负载的时候，如空调翻开时。I 过大还会导致转速周期的震荡现象。如图9-4 所示，是有肯定负载时偏大的PI 产生的转速超调图。为了避开过渡超调，期望转速平稳下降，对P、I 的要求自然是适当的小一点。图 9-4 怠速的P-和 I-标定转速低于目标怠速时的P+、I+掌握参数MAP 的匹配标定，如图 9-5 所示。依据上面对转速高于目标怠速 n 时的掌握特点，不难想到当转速低于目标怠速时应当适当的增大一点TP、I 掌握参数，使发动机的转速不至于下降太多，但要留意的是在转速差n 还不是很大

24、的区域内，P、I 参数也不能刻意追求过高，由于过大会造成发动机运转不稳。适当的加大P、I 能够解决带负载回怠速时的转速下降太大甚至熄火的问题。PI 过大即造成怠速震荡的现象。总的来说，P、I 参数需要认真的调整，直到使发动机到达满足的运转效果为止。脉宽-油量互查的 TQQMAP 的标定。TQQMAP 的标定依据前面所做的负荷特性数据，将转速 n、循环喷油量和喷射脉宽三者建立数学拟合关系，其中循环喷油量要依据台架试验结果中的燃油消耗量和转速换算成mm3 的单位，并且转换所用的密度必需与主程序中计算循环喷油量时承受密度一样，即为 30 C 的燃油密度。TQQMAP 的最终数据类似与进气流量MAP

25、的做法，将等步长的循环喷油量和转速拟合出的喷油脉宽数据阵结果转入TQQMAP 中。235第 9 章 发动机标定技术介绍图 9-5 怠速的P+和 I+标定增压中冷后的进气压力 MAP 的标定。增压中冷后的进气压力 MAP 是发动机稳态进气压力 MAP。它是通过前面的稳态试验的负荷特性结果来建立的掌握MAP，类似于进气流量MAP 的做法，将负荷特性数据结果中的转速、油门开度、中冷后的进气压力三者进展数学关系 拟合处理，以等油门开度步长和转速拟合出中冷后进气压力数据矩阵，在掌握 MAP 中建立对应的坐标轴，填入数据矩阵即标定出电控柴油机的增压中冷后的进气压力MAP，即增压压 力 MAP。在数据拟合过

26、程中需要留意对原始数据中油门开度的取值处理：电控柴油机承受的是全程调速油量掌握模式，在低速区域油门开度在没有到达 100%时即到达最大的油量，再加大油门开度增压压力也不会增加。因此输入数据时每条转速负荷特性数据的外特性点的 油门开度必需依据刚到达该转速下最大油量的对应油门开度。比方，1200 r/min 下 70%油门开度即到达外特性油量，而负荷特性试验中该转速最大负荷点用的是 100%油门开度，假设用 100%进展拟合，必定会导致数据结果偏差较大。而用 70%油门开度拟合则结果比较真实，只需要在拟合后把该转速70%油门开度以后的增压压力按70%油门开度时的拟合值即可。其它转速下的做法依此类推

27、。增压中冷后的进气压力定时修正MAP 的匹配标定。增压中冷后的进气压力定时修正 MAP 由转速、油门开度、定时修正量构成三维掌握 MAP。定时修正量是当前工况点即n，Pedal 下的最大定时修正量，瞬态调速掌握过程中要进展增压压力修正系数的计算后，再与最大 定时修正量相乘，得到当前的定时修正量。这样做可以较为适宜的满足不同工况下的定时 修正，由于电控柴油机为了满足较为苛刻的排放法规一般都在排放掌握区将喷射定时掌握 的很小，整个稳态主掌握定时 MAP 凹凸不平。承受这种增压压力定时修正方法，可以在定时较小的区域赋给较大定时修正量，同样的修正系数下可以使定时区域产生较大的修正量， 整个加速加载瞬态

28、过程中修正后的定时就比较平坦，柴油机工作稳定严峻。增压压力修正系数是用于定时修正的计算，一般国外同行在处理该修正系数时承受的 是查 MAP 的方法。此种方法在处理系数时先得到当前的增压压力与标定值的差值，然后标定出不同压力差值A 和 B 作为修正系数的 O 和 1 对应的压力差值。这种方式的缺乏之处在于只能表达中高速区的修正量，但在低速区发动机的最大增压压力差较小，因此系数也 小，需要对定时偏移量 MAP 进展认真的匹配标定才到达想要的修正量，修正参数的大小没有很直观的反映出定时修正的程度，给试验标定人员造成错觉，并增大了定时偏移量 MAP 的标定工作量。柴油机在修正掌握方面还承受燃油温度对喷

29、油量的修正以及冷却液温度对喷射定时的236第 9 章 发动机标定技术介绍修正两种策略。电控柴油机可以依据燃油温度的变化对喷油量进展敏捷地修正，使发动机 拥有较为稳定的输出特性。依据台架性能标定时对燃油温度的掌握状况，例如燃油温度修 正 MAP 以 30C 时的燃油密度为基准，依据密度随温度的转变特性进展标定。对燃油温度修正 MAP 的标定为：发动机运行时间的长短或者运行环境的转变等都会使燃油温度发生转变， 引起燃油密度变化，发动机循环喷油量的体积没变，喷入发动机的燃油重量会因燃油温度 的转变而发生变化,最终使发动机的输出功率增大或减小。冷却液温度定时修正 MAP 的匹配标定。环境温度的转变会对

30、发动机的起动及运转性能产生影响。为了满足更苛刻的排放法规，同国外电控柴油机类似，对于发动机主掌握定时 MAP 不平坦，掌握区内定时普遍较小，低温起动困难及冷机运转时很简洁造成冒白烟的现象。假设对定时进展简洁的温度修正，很难到达满足的结果。对电控柴油机在进展冷却液温度 定时修正时承受了类似于瞬态调速过程中介绍的国外在处理增压压力定时修正时的方法， 将温度修正系数依据温度的凹凸进展修正系数的归一化MAP，冷却液温度定时修正 MAP 依据主掌握定时MAP 的分布特点进展针对性补偿，MAP 中的定时修正量为最大修正量。电控柴油机在冷却液温度低于 50C 时，中低速掌握区的局部负荷工况间或还可以看到一点

31、白烟。温度高于 60C 时，白烟现象消逝，因此将 60C 以后的定时修正系数设置为 0； 当温度低于 0C 时，需要更大幅度地加大定时修正量来解决起动性及冒白烟的问题。限制 MAP 的匹配标定。电控柴油机为了保证最安全地运行，在传感器出错或其它导致喷油量和喷射定时消灭错误计算等状况下，对最终执行的喷油量和喷射定时进展限制。其 中对喷油量的要求较为严格，承受了总油量限制和怠速油量限制的手段，限值的大小以 MAP 的方式设定；对定时的限制相对简洁，电控单体泵在掌握程序中设定了固定的40CA。（1） 总喷油量的限值MAP 标定。总喷油量的限制MAP 的标定比较简洁，将稳态主掌握油量 MAP 中 10

32、0%油门开度即外特性的油量数值整体加大肯定的幅度，即可作为总喷油量的限值。通常设定，柴油机的总油量限值是外特性油量的110%；（2） 怠速 PI 掌握油量的限值 MAP 标定。对怠速喷油量的限制主要是防止台架调试时由于遗忘将怠速PI 掌握功能关掉而和台架测控系统的恒转速掌握模式产生冲突，造成怠速的转速大幅波动并且喷油量被PI 掌握系统调高到很大的数值，发动机工作抖动冒黑烟，使发动机及台架受损。另外，对怠速喷油量进展限制有利于整车调试时的安全性。怠速油量限值确实定是依据对发动机怠速时的最大承载力量的要求，通过台架模拟调整试验，得到不同目标怠速下最大承载力量所需要的稳定喷油量，再适当的加大后即可作

33、为怠速油量限值。9.3 BOSCH CRS2.0 系统发动机的台架标定介绍9.3.1 BOSCH EDC16 扭矩构造BOSCH 的 EDC16 电控系统的掌握理论承受全的扭矩构造，如图 9-7 所示。扭矩构造就是将在传动链上的动力需求的传递都用扭矩来计算，对应整车各局部产生的扭矩。EDC16 依据驾驶员的需求计算喷油量，驾驶员的需求直接关系到整车的动力性。在明确了整车边界条件和考虑了行驶的技术配置后，驾驶员的需求可以近似地认为等于变速箱输 出的扭矩。基于变速箱输出扭矩和传动比可以得到离合器的扭矩，如摩擦功等，这些负扭237第 9 章 发动机标定技术介绍矩，其总和称作内部扭矩，是发动机实际产生

34、的扭矩。电控系统通过 FMITC 再将这个扭矩换算成油量，即为最终驾驶员需求的油量。图 9-7 BOSCH ECD16 扭矩构造简图BOSCH 的 EDC16 扭矩构造掌握系统区分于以往的直接喷油量线性掌握，承受扭矩到油量的转换掌握可以使掌握规律更加与时俱进。考虑并兼容了更多掌握需求(怠速掌握、电瓶电压状态、屡次喷射等)，EDC16 扭矩掌握规律更加接近实际，能够更细致地完成标定思想。其根本掌握规律为：驾驶员通过踩踏油门踏板执行对车辆动力性扭矩的要求，ECU通过查驾驶性 MAP 得知车辆需求的扭矩，再经过查对软件中提前的定义进展ECU 中的传动比、附件空调、发电机、音响等消耗扭矩、摩擦扭矩等标

35、定量，算动身动机喷油燃烧 应当产生的扭矩大小，最终通过软件内部扭矩到喷油量的转化公式将结果交给执行机构执 行当前实际的喷油量。试验中，ECU 依据传感器输送过来的信息推断当前的发动机工况和运行环境，通过查当前工况的标定 MAP 来进展喷油定时或喷油量等掌握，因此试验的优化过程主要是在不断调整优化各种MAP 图中的参数。主要相关的MAP 图如下：轨压设定MAP：Rail_p SetPointBase_MAP； 主喷射提前角MAP：InjCrv_phiMI1Bas*_MAP； 主喷射量MAP：InjCrv_qPiI1Bas*_MAP；驾驶性MAP：AccPed_trqEng_MAP；预喷射公布MA

36、P：InjCrv_stPiIR1sOpRng3_MAP； 预喷射定时MAP：InjCrv_tiPiI1Bas1_MAP；预喷射油量MAP：InjCrv_aPiI1Bas1_MAP； 扭矩限制CUR：EngPrt_qLim_CUR；起动扭矩MAP：StSys_trqStrtBas_MAP；主喷射提前角水温补偿：InjCrv_phiMIETSCor1_MAP； 喷油持续期MAP：InjVCD_tiET_MAP。238第 9 章 发动机标定技术介绍9.4 电控共轨柴油机的整车标定在完成台架标定后，进展整车标态、寒区、高原、热带地区的标定及试验工作。在整个整车标定过程中针对整车性能、电控系统安全性、整

37、车及发动机工作安全性等方面进展大量地调整和验证。9.4.1 整车标态标定整车标态标定是整车标定的根底，只有完成整车标态标定才能确认整车的根底性能和排放状况，为环境修正标定打下坚实的根底。同时在整车标态标定的过程中确认电控系统的功能，准时觉察试验样车存在问题并准时解决。标态起动的标定。主要工作内容有：起动扭矩、起动喷射压力、起动喷射相位、预喷射油量和预喷间隔。标态怠速的标定。针对驻车及行车状态下的怠速稳定性，优化 PID 掌握器参数，通过怠速治理器中的PID 值优化，到达令人满足的效果。通常整车在标载下对各档位怠速行驶， 发动机转速和怠速设定值比较，要求转速波动在工程范围内。驾驶性的标定。驾驶性

38、标定是一项比较简单的工作，考核的方面比较多。标态驾驶性 的标定主要针对档位探测，加速、减速等工况进展调整。力求发动机掌握器对各档位识别 准确，从而使其他相关档位识别的标定工作能够顺当进展。到达整车加速有力、减速平滑、过渡良好的工程目标。9.4.2 整车寒区标定寒区标定工作是在完成台架精细标定和整车标态标定的根底上，为满足寒区用户需求而针对整车的低温起动、低温怠速、低温驾驶性、低温排放状况以及其他一些电控系统特别功能做的标定工作。完成对电控系统地测试及试验，考核电控系统的低温牢靠性并检验整车与发动机的工作状态。冷起动标定的提前条件：牢靠的整车电器、电量充分的电瓶、状态良好的起动机。对于满足-25

39、 C 工程目标，要求使用的机油和柴油为：5W/40 CF-4 级机油、-35#柴油。冷起动之前的检查，重点在如下方面：（1） 低压管路的密封以及畅通，假设有气泡必需排解；（2） 电控系统状态的检查和确认。假设有故障应去除，对于无法去除的故障，标定工程师应确认其对冷起动结果是否有影响，必需在确认无影响的状况下进展试验；（3） 检查确认电控系统各硬件设备的插接是否牢靠。标定的主要工作量有：主喷油量、主喷射角度、预喷油量、预喷间隔和预热时间的标定优化。对某轻型车用发动机，进展了冷态怠速的标定。怠速的根本设定为：正常停车怠速为750 r/min，正常行车怠速为 820 r/min，带空调怠速为 810

40、 r/min。怠速标定。在确定了怠速的根本参数之后，标定的方向主要面对怠速稳定性。具体方法为通过调整怠速治理器中的PID 参数使怠速到达稳定状态。低温驾驶性的标定主要从汽车动力性以及稳定性着手，通过调整油门踏板扭矩脉谱，ASD功能模块，FBC 功能模块使汽车在动力性以及稳定性方面有良好的表现。整个试验过程为：242在一档怠速的状况下快速踏下油门踏板到全开状态，当发动机转速增加到极限转速时快速松开油门，同时增档，以此类推直到完成全部档位的加速试验。从测试的数据评价，档位识别准确，有无误判档位的现象。在整个加速过程中，车速曲线上升要格外平滑，评估连续换档加速到 80 km/h 的加速时间。低温排放

41、的标定。发动机在台架完成常温标定之后已经能够满足目标排放要求，但是由于寒区试验的特别环境低温对发动机燃烧状况的不良影响，发动机在寒区的排放无法满足工程要求。低温排放标定的目的在于，在不影响车辆整体性能的前提下尽量减小环境因素对发动机排放的影响。低温排放的标定主要从喷油提前角的温度修正着手，依据实际状况定性观看以及定 量测量发动机排放，修改相应温度状态下发动机喷射提前角的修正值，尽量减小排放值，主要评估的指标为可见烟度。标定之前，通常会消灭起动白烟较大特别是怠速白烟和加速白烟急剧增加并夹杂肯定 蓝烟。白烟带有明显的刺激性气味，这说明白烟的主要成分为没有燃烧的柴油蒸汽。水温 上升后，怠速白烟有所减

42、小，但仍旧可见。加速白烟与蓝烟现象有所缓解，蓝烟明显削减。通过标定，起动过程有少许可见白烟，怠速有少许白烟，加速过程白烟和蓝烟也格外小。白烟刺激性气味明显减小，说明白烟中主要成分为水蒸气。水温上升后，怠速根本没有烟，加速过程间或有少许蓝烟。在保证整车电器系统与发动机附件在寒区的高牢靠性外，进气预热系统对冷起动性能 起着格外重要的作用。电瓶和起动机，以及发动机的低温阻力矩，是影响拖动转速的直接 因子，拖动转速又是 ECU 判定系统进入启动模块的根底信号，因此满足发动机最低稳定拖动转速是进展冷起动标定的前提和根底。电控共轨系统对燃油质量要求较高，在低温的状况下，一旦燃油质量不过关，燃油凝 结点较高

43、，油路不畅，供油力量缺乏，系统高压掌握局部会进入自我保护状态，造成自动 熄火，这是用户无法承受的。燃油预热系统自动监测燃油温度，在燃油温度较低的状况下， 集成在燃油滤清器座上的加热系统自动启动加热功能，保证低压油路的畅通。在燃油质量 没有保证的状况下，减小高压油泵的工作负荷，缓解低温状况下的轨压波动，使系统不至 于进入自我保护状态而自动熄火，能够保证恶劣环境下正常工作。考虑到现实中的燃油质 量以及用户的实际燃油使用状况，燃油预热功能就显得格外重要了。9.4.3 整车高原标定高原地区低压缺氧，空气淡薄，昼夜温差大，天气状况变化猛烈，空气质量差，这些自然因素会干扰发动机的燃烧，转变低压油路工作状态

44、，严峻影响整车的使用寿命和电控系统工作牢靠性，对整车的各种性能、排放、供油系统牢靠性及使用寿命、增压器工作边界条件都会产生极大的负面影响。高原标定工作需要在完成台架精细标定和整车标态标定的根底上，为满足高原用户需求而针对整车的高原起动、怠速、驾驶性、可见烟度排放状况以及增压器保护的标定工作和电控系统的功能测试。考核电控系统的高原牢靠性，确认高压掌握零部件在高原可以正常使用。主要标定工作如下：高原起动的标定标定的主要工作量为：依据气压状况优化起动扭矩、起动喷射压力、起动喷射相位、依据温度和气压状况优化预热掌握，预喷射油量和预喷时间。通常在完成了寒区标定优化工作后，试验样车在到达高原后都能够顺当起

45、动，但是在 起动时间、起动平顺性、起动烟度等方面都存在肯定的问题，尤其是起动可见烟掌握方面 问题格外严峻，所以在保证试验样车起动性能达标的根底上，高原起动标定的主要工作集 中在减小起动可见烟上。同时在28004800 米的整个海拔高度范围内对标定结果进展验证。通常工程目标要满足：在整个试验过程中起动性能优异，起动烟度在可承受范围内。通过 标定，使高原起动性能得到全面的优化，整车性能满足工程目标要求。高原怠速的标定整车经过了标态和寒区标定，样车的怠速状况比较抱负，各方面都能满足评价要求。进入高原标定阶段之后，标定工作的方向就是以标态和寒区标定结果为根底，依据影响怠速稳定性的主要因素即气压进展怠速

46、的修正工作，使试验样车在高原的怠速稳定性得到优化，满足工程目标要求。高原怠速优化的主要标定工作有：依据气压状况优化怠速燃烧，依据气压状况优化 PID 掌握器参数。在高原怠速工况下，发动机转速低负荷较小，增压器作用有限，发动机燃烧 状况与外界大气压力亲热相关。由于高原气压很低，空气密度小，在维持转速不变的状况 下发动机进气量削减，转变了发动机燃烧状况造成怠速不稳。因此高原怠速标定的主要工 作就是通过调整掌握参数优化怠速工况下的发动机燃烧状况，减小低压对怠速稳定性的负 面影响。同时依据实际状况调整怠速治理器PID 掌握参数，提高怠速稳定性。高原驾驶性标定高原驾驶性主要解决的问题就是在满足增压器工作条件，满足烟度排放的前提下尽量减小发动机输出功率的损失。高原驾驶性的标定主要从汽车动力性着手，通过修正发动机喷油提前角，削减发动机功率损失，提高整车动力性。评价的过程为：在一档怠速的