电控发动机及整车标定2

第二章 发动机标定，稳态测功器试验

§２．１ 基本稳态标定

定义发动机测功器试验的试验工况点，使之容易作为标定时的节点使用。

利用发动机测功器试验得到的数据设定一个标定开始的基准。

尽量减少在车上开发基本标定参数(燃油，EGR补偿和点火)所需的时间。

在车上验证初始测功器试验数据。

在进气、燃烧或排气系统中有任何改变，均需对基本燃油、EGR补偿和点火表进行重新标定。

§２．２ 基本燃油标定

基本喷油脉宽公式中用到以下参数:

基本脉宽常数

负荷变量(LV8)

质量空气流量或歧管绝对压力

A/F比系数

海拔高度修正系数

EGR补偿系数

AE系数

DE系数

块学习系数

蓄电池电压

闭环修正

点火

基本燃油标定下面主要是讨论基本脉宽计算中的充气效率和EGR的补偿。

它们是发动机测功器试验中得到的基本数据。

§２．３ 充气效率

充气效率(VE)针对泵气损失对基本喷油脉宽进行修正。在软件中LV8是以转速和负荷为基础的三维表。它通常以和系数值相当的计数值格式来显示。

对每一个转速和负荷点从发动机测功器试验数据中选择VE值并将它装入相应的表中。发动机测功器试验数据不能复盖整个表中所有的位置，所以必须进行插值计算。

负荷变化数据的验证

图1和图2是进行18循环(FTP)排放试验和公路燃油经济性试验得到的。

在x-y绘图机上监控转速和负荷点，以确定最高密度区域。

这些区域表示要进一步标定开发的稳定工况点。在排放底盘测功器上按照最初设定的转速/负荷点稳态运行，以确认和发动机测功器试验结果完全一致。

图1 发动机转速/负荷点-18热循环FTP(4.5L)

图2 发动机转速/负荷点--公路燃油经济性试验(4.5L)

§２．４ 开环方法

在整个FTP18循环过程中，不断调整A/F直到它变成14.7为止。这是通过改变LV8值(负荷参数)来实现的。A/F比值用排放A/F分析仪来获得。在完成此项任务时必需禁止下列各项，以免相互影响。

加速加浓

减速减稀

功率加浓

闭坏

块学习

碳罐净化

下游空气

EGR

整个过程要监测以下参数:

RPM

LV8

脉宽

排气背压

MAP或MAF(歧管绝对压力或质量空气流量)

蓄电池电压

歧管空气温度

§２．５ 闭环方法

除了在开环方法中相同的那些项外还监控闭坏积分项。从VE值和闭环积分项中可以计算出使A/F达到14.7的VE值。据此修改VE表的标定值，以适应保持理论混合比的需要。在确定VE值时，歧管空气温度的修正将是主要因素。稳态运行时应小心保持工况点在排放测试范围内。

在某些区域中可能希望发动机工作于非理论混合比状况。数据的改变需要逐个进行标定和试验，以确定它们对排放的影响。

为了怠速的稳定，在MAP和RPM低时将混合气加浓。为了减速时保护催化转换器或为了HC的排放和断油瞬间平顺地减速，在MAP低时将混合气减稀。如果功率加浓供油不随转速或海拔高度变化，在MAP和RPM高的节气门全开(WOT)工况将混合气减稀。在高海拔高度地区需进行类似的排放底盘测功器试验。

§２．６ EGR补偿

当EGR引入系统时，EGR补偿改变基本的脉宽。当EGR起作用时燃油补偿是渐增的，当禁止EGR时燃油补偿逐渐减少。在软件中EGR补偿是根据转速和负荷的三维表，或map。从发动机测功器试验得到EGR百分比数值可以装入这个表中(假设EGR阀已选择好)。在排放底盘测功器上发动机在主要转速/负荷点上稳态运行，以保证发动机测功器试验数据可在整车上复现。除了将修改EGR补偿值以达到理论混合比外，其它的方法都与前文所述相同。

这种形式的验证试验在尽可能多的装有“普通”零件的车辆上进行，以得到平均EGR补偿值。修改EGR补偿表的标定值，以适应保持理论混合比的需要。在高海拔地区需要进行类似的排放底盘测功器试验开发。

%

EGR率定义为：CO

2在进气道中

CO

%

2在排气道中

EGR标定目标(2.5L)

§２．７ 基本点火标定

总的点火提前角＝

EGR"ON"(通)或"OFF"(断)查表值

大气压力补偿

冷却液温度补偿

冷却液过热补偿

怠速动态点火

初始点火提前角

图4 点火正时与EGR%的关系(1.3L)

基本点火提前角的标定主要集中于总点火提前角计算中的EGR ON/OFF(通/断)项。EGR通时EGR点火提前角加大，EGR断时减小，如图4所示，注意MBT随发动机转速的增加和随负荷的减少。

EGR ON(通)和OFF(断)点火提前角被建立为一个以转速和负荷为座标的三维表，典型的点火钩状曲线如图5所示。从发动机测功器试验数据中对应于每一转速和负荷点选择MBT点火提前角值，并将它装入表中的相应位置。在可能的情况下都应使用EGR ON(通)或OFF(断)的MBT点火提前角。在某些情况下不能用MBT:

在怠速时为了保证怠速稳定性

排放

为了减少NO

x

在爆震限制时

使用爆震传感器的车辆一般将点火表标定到接近MBT并追踪爆震值。通常点火提前角应在MBT，但不能超过比爆震界限小3度的安全界限。

§２．８ 发动机控制图表和EMS工作

在GM发动机管理系统中使用许多标定常数和表。这些表提供了进行发动机控制的基础。对于使用速度密度系统的发动机概括如下:

(发动机转速,歧管压力)，如图6所示

充气效率 =

f

(发动机转速,歧管压力)

点火提前角 = f

控制的A/F比 = f (冷却液温度,歧管压力,发动机运行时间)

(发动机转速,歧管压力)

f

EGR补偿 =

(冷却液温度)

目标怠速 =

f

(蓄电池电压)

喷油器补偿 = f

(蓄电池电压)

燃油泵补偿 = f

图5 典型的点火“钩”状曲线,2400rpm,无EGR

图6 充气效率map