汽车发动机台架标定全程讲解

汽车发动机台架标定全程讲解
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45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
●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FUEL.SlewValue改变点火提前角度数.
●控制VVT开度：设置Intk_DsrdPstn.mode=1即可.
三．发动机改造及台架搭建：2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：0.5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：
1.1第一次外特性和信号一致性检查
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：
●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：
●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
1.2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、SA LOSS标定
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：
●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：
•-根据最低油耗原则，选出每个转速点CA50值，取平均得到发动机CA50值
-根据CA50delta与Sparkdelta关系，得到两者关系
3、EOIT标定
目的：
喷油截止时间影响燃油雾化特性，进而影响排放，标定EOIT是为了改善排放
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：
-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、Throttle Flow标定
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：
●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：
●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、VVT开度选择标定
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：
-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：
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
目的：
●获得最佳燃油经济性
●为爆震控制打下基础
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：
●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、温度模型标定
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：
●采用点火角标定数据进行处理
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试验修正曲线反算。

8、扭矩模型标定：
目的：
●影响发动机实际扭矩控制
●需要对外如TCU输出模型扭矩，其精度将影响驾驶性
方法：
●采用点火角标定数据进行处理
数据处理：
●热效率曲线：从数据中得到各转速进气负荷与热效率的关系，拟合得到相应
曲线
●热效率：实际有用功/燃油所含热能
9、VE模型标定：
目的：
●影响充气模型，影响燃油经济性
●影响燃油闭环控制，进而影响排放
方法：
●设置VVT开度=0，转速从1200rpm开始，每400rpm为一个间隔，一直到转
速5600rpm
●每个转速点，控制缸内压力从300kpa一直到全负荷,采集每个转速压力点数
据
●同理设置VVT开度=12、24、36、48，采集相应数据
数据处理：
●VVT=0，12，24，36，48分别对应了5张标定表格
●每张表格数据：根据燃油自学习值CLINTM1控制在+-3%的目标，首先得到各
转速下压比值（排气背压/进气压力），然后将各转速和压比工况下燃油自学习值CLINTM1值加入到表格数据中。

10、KNOCK标定
目的：
●增强发动机可靠性，延长发动机使用寿命
●改进燃油经济性
方法：
●关闭爆震退点火角逻辑KfKNOC_phi_TotalRetardMax=0
●增加点火角，直到燃烧分析仪显示爆震发生，通过示波器查看爆震传感器信
号爆震的起始时间和持续时间
●开启爆震退点火角逻辑KfKNOC_phi_TotalRetardMax=8
●在不发生爆震时，通过调整阀值使之不出现退点火角现象；在发生爆震时调
整爆震阀值使ECU退点火角进而将爆震现象消除
数据处理：
●震窗口标定
●爆震阀值标定
台架标定作为整车标定的基础，确认发动机最低油耗率、最大扭矩、最大功率等外特性性能，同时综合考虑爆震等因素，充分发挥发动机的最佳性能。

●外特性曲线：
万有特性曲线：。