电喷摩托车发动机与标定技术
发动机标定

最终验证
四、 标定工具
标定工具
五、标定软件sam2000概述
SAM2000界面
六、 标定思路
一般标定原则
尽可能通过试验得方法确定标定数据。
标定曲线一般就是有规律得不应出现异常点。
标定得结果应具有良好得重复性。
出现问题时应在控制策略指导下进行分析判断。
更改数据时应预判就是否有其它影响并进行验证。
发动机运转时系统对三元催化器得工作温度进行预测,当预测温度高于
保护温度时,开始计时,若在规定得时间内催化器工作温度始终高于保
护温度,系统则控制燃油供给量,加浓空燃比,以降低催化器得工作温
度;一段时间后,系统预测催化器温度已降低后,恢复至先前空燃比,
并继续预测催化器得工作温度,准备实施保护。
冷却风扇控制算法
燃料及机油:采用制造厂所规定得牌号。
磨合:按制造厂规定得磨合规范进行。
冷却系温度:水冷机得冷却液得出口温度控制在
361K±5K,必要时可减少温度允差;风冷机得指
定点、散热片等温度按制造厂得规定。
台架试验
机油温度:按制造厂规定或控制在368K±5K,必要
时可减少温度允差。
燃料温度:柴油温度控制在311K±5K;汽油温度控
故障下运行
三、 标定流程
标定流程
明确客户需求
系统得确定
外围器件标定
台架标定
整车标定
三高标定
排放标定
客户验收
问题跟踪
电喷系统开发路径
系统定义
初始标定设定
零部件特性定义
发动机基础标定
车辆准备
热带开发
完成最终标定
排放标定
寒带开发
车辆基础标定
四冲程电喷摩托车发动机最优喷油量匹配试验研究

第3 期
农 业装 备与 车辆工 程
A R C L U A Q IME T& V H C EE GN E I G G IU T R LE U P N E IL N IE R N
21 0 2年 3月
M .2 2 01
V0 _ O l 5 No 3 .
【内燃机技术 】
i etn qa tyi p psd A ts b nhd vlpd i ee dnl bsdo n i ul n ci ytm i et l hd O n co u n t s r oe . et ec eeoe n pn et ae negn fe i et nss s bi e . n j i i o d y e j o e s a s ti bs ,teb nh t t a o dce n h n ieot a fe i etn MA i rm w sgt T ets so e h t hs ai h ec e scn utda dtee g pi l u l n ci P da a a o. h et hw d ta s sw n m j o g
h o r sr k e t o i a l Co t o l t r y l g n t e F u - t o e El c r n c l n r l d M o o c c e En i e y e
X i u ,h o i u G oSn uLn n S a n , a o g x Jj (c ol f rfca dV hc n ier g Sa dn nvri f eh ooy Zb 5 0 9 hn ) Sh o o a n eil E g e n , h no gU i syo c nl , i 2 5 4 ,C ia T f i e n i e t T g o A src: omet h thn ed fh t cc niee crn e ijco yt i i p pr ut ojci b tat T e tema i n eso emo ryl eg l t i f lnet nss m, nt s ae,m l- bet e c g t o e n e ocu i e h i v
电喷标定基础培训教材

Variable Intake manifold
29
fuel consump. (CJ910)
10
66
DCM (CJ220)
47
IV3, Cyl. 4 (CJ920)
CVVT #2 (CJ920)
28
Output coolant T°
9
65
DCP (CJ220)
46
EVAP-Valve (CJ920)
√
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√
√
2
空气质量流量计或进气压 测量发动机进气量或进气歧管绝对压力,提供发动机负荷信 力温度传感器 DS-S/TF 息。
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√
√
3 燃油分配管总成KSZ-S
分配燃油,贮存燃油,提供燃油,调节油压以保持喷油器进、 出口的压力差恒定不变。
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√
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3.1 喷油器 EV6
将燃油喷在汽缸进气口前。
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√
√
3.2 调压阀 DR2
√
√
√
13 电子油门踏板(FPM) 提供驾驶员所踩踏板的电压信号 14 电子节气门体(DVE) 控制发动机进气量并提供节气门开度信号
15
氧传感器 (上 游)LSH25C
测定发动机排气中氧气含量,实现闭环控制
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
16
氧传感器 (下游) LSH25C
17 机油温度传感器
18 振动加速度传感器
71
Diagnosis K-line
52
Immobilizer
5V ex. supply #1
33
Main relay (CJ910)
第9章 发动机标定技术介绍

第9章发动机标定技术介绍第9章发动机标定技术介绍9.1 绪论9.1.1标定的必要性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可靠性的要求。
电控软件中所有的变量都是可调的,将所有变量赋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,达到追求的工程目标。
因为赋予了更大的灵活性和可调性,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,而标定只能控制燃油喷射,标定工作是柴油机性能和排放开发的重点工作内容。
柴油机的标定必须与燃烧系统开发同步进行。
9.1.2标定的基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行标定,其原因在于发动机电控工作过程的复杂性,而这种复杂性具体体现在如下方面:(1)发动机电控系统需要实现众多的控制项目,如控制起动、怠速、调速等运行工况;(2)发动机电控系统的控制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达到综合最佳的状态;(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,电控系统对所有这些因素的变化都要作出相应的调整;(4)发动机电控系统必须适应复杂的外界环境变化,如季节变化以及海拔高度的变化等等。
从控制技术的角度来看,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-230-系统,其工作过程包含十分复杂的动力学、热力学、流体力学、化学反应动力学等过程。
正是由于发动机系统严重的非线性等原因,一方面,采用经典的线性控制理论来控制参数优化值的方法已不可能。
另一方面,通过实时计算求得的控制参数值的方法,在目前的硬件技术上也是根本不可能满足的,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,按照一定的优化准则和相关法规的要求,采取适当的优化方法,最终获得的控制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,并采用三维图、二维曲线等方式,把按照这种规律变化的控制参数值存贮在电控单元中,即所谓的MAP图。
请介绍电喷摩托车技术?
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请介绍电喷摩托车技术?电喷,就是电子控制燃油喷射系统的简称,很多人听起来云里雾里的,实际上就是根据发动机里边有多少空气,自动喷多少油进去燃烧的机构了。
发动机的本质就是要尽可能让油充分燃烧,而油和气的混合物在一定比率下能燃烧最理想,电喷的作用就是精确控制油气混合的比率。
这个控制比率的东西集成了点火系统,就叫ECU单元,请关注:容济点火器一、电喷系统组成摩托车发动机的电喷装置一般是由喷油油路、传感器组和电子控制单元(ECU)三大部分组成的。
1、ECU:电控单元的英文缩写,其实是一块集成电路板,负责将从各传感器送来的电信号转化为数字信号并用存储在电路板的可读写存储器内的程序处理,再发出控制信号来控制喷油器喷油和高压线圈点火。
2、喷油器:负责将燃油喷出并雾化的精密部件,一般是装在节气门体的进气管端。
3、节气门体:相当于化油器的喉管腔,但没有化油器上的其他部件,但有一个怠速旁通空气通路,当发动机在怠速及低速工况下温度升高后,空气由于受热密度下降而会出现进气量不足的情况,这时靠控制旁通空气通路来补充适量的空气。
4、节气门位置传感器(TPS):同节气门阀板连接在一起,当节气门阀板角度变化,开度增大时,传感器内的部件随阀板一起转动。
节气门位置传感器实际是一个可变电位器,当它随节气门同步旋转时,就将节气门的转角和转角的速率转换为电压信号送往ECU,此信号主要是代表发动机的负荷情况。
5、进气温度传感器:用于测量进气温度,本身是一个热敏电阻,温度越高,电阻值越小,从而引起电压变化并送往ECU。
6、进气流量传感器:用特殊材料制成的进气格栅,并在工作时通电,使其温度一定,当进气量变化时,进气格栅被冷却降温,此时就需要更大的电流来使其温度升到原标准温度,而需要的电流大小同进气量的大小成正比,由此可以测出进气量的大小。
7、曲轴转角传感器:由脉冲齿圈和磁电线圈组成,脉冲齿圈安装在飞轮上随曲轴一起转动,在转动时磁电线圈感应到脉冲齿圈的信号后变为电压信号并送往ECU。
浅谈电喷摩托车发动机与标定技术

浅谈电喷摩托车发动机与标定技术摘要:介绍了电喷摩托车发动机电喷参数的采集和标定系统;同时针对电喷摩托车的技术要求,介绍了基于XC164CM单片机的摩托车电喷系统的主要标定内容及其标定方法;并就电喷摩托车及其发动机的重要运行工况及排放特性的标定进行了讨论。
关键词:标定技术电喷系统发动机摩托车引言:面对日益严格的排放法规,采用电喷技术降低油耗和排气污染已势在必行,特别是对于现代摩托车而言,电喷技术的应用可以同时兼顾降低摩托车尾气中有害物质的排放量、改善发动机运行的经济型、提高摩托车使用性能这3项目标。
在电控系统的软件和硬件模式基本确定的前提下,发动机是否发挥出最好的综合性能,取决于电控系统与发动机的优化匹配标定。
一、电喷发动机标定平台面对电控系统功能不断增强而开发周期却不断缩短的要求,采用传统ECU开发流程已经难以满足现代控制系统的设计要求。
现代电喷系统ECU的/V0型开发流程(图1所示)通过计算机辅助工具,支持从需求定义到最终产品的全过程。
/V0型开发流程符合国际汽车行业标准(ASAM/ASAP),构成了统一的从开发、测试到标定的一体化方案。
在摩托车电喷系统的不同研发阶段,研究内容存在差异。
这就需要一个功能完善的电喷开发平台及开发系统来完成各阶段的任务。
现在,电喷系统的有关硬件生成和软件控制策略已日趋成熟。
本文主要介绍摩托车电喷系统的匹配标定技术以及基于PC机的开放式摩托车电喷系统开发平台(图2所示)。
利用电喷汽油机开发系统,可以完成摩托车发动机电喷系统的参数标定以及实验匹配工作。
通过对电喷汽油机进行喷油特性、点火特性、怠速稳定性以及瞬态过渡工况下各参数的综合试验,获取电喷系统在试验中的最佳控制数据,从而使该控制系统精确控制下的汽油机在动力性、经济性以及排放特性等方面均获得令人满意的效果。
电喷发动机的匹配标定是电控技术应用的重要环节。
二、标定内容摩托车电喷系统的匹配标定技术要点包括样机性能标定、发动机台架性能匹配及整车性能匹配与标定3个方面,归纳起来,包括以下内容:1)摩托车发动机原始基准值采集与计算;2)摩托车发动机台架试验及性能优化匹配标定;3)摩托车整车匹配及性能优化标定。
电喷发动机的匹配标定

电喷发动机的匹配标定一、概述在一个电控系统软件和硬件模式基本确定的前提下,发动机能否发挥出最好的性能,基本上取决于电控系统与发动机的匹配是否成功。
所谓匹配标定,就是通过对安装了电子控制系统的汽油机进行喷油特性、点火提前特性、怠速稳定性以及瞬态过度工况下各参数的综合试验,使电子控制系统在试验中获取最佳控制数据,从而使由该控制系统精确控制下的汽油机在动力性、经济性及排放性能等方面均获得令人满意的效果。
二、匹配标定试验系统对电控汽油机进行匹配标定的实质是通过大量的试验来实现发动机工作过程的优化。
为了保证匹配标定工作的顺利进行,要求标定试验系统能够实现在线修改,具有良好的精度、稳定性和重复性。
因此,传统的试验设备及方法无法进行电控发动机的匹配标定试验。
用于电喷发动机匹配试验的试验台架应具有以下特点:1)能够根据标定需要,精确地设定发动机运行工况点,且稳定性好;2)实时检测发动机的运行状态,可方便精确地获取发动机经济性、动力性及排放等性能指标;3)通过应用特定的控制软件,能够实现对发动机电子控制单元控制参数的实时在线修改;整个试验系统由发动机、供开发用的ecu、计算机、测功机、排放测试分析仪、油耗仪及其它监控仪器等设备组成。
供开发用的ecu 写入发动机ecu内的eprom中的电控系统软件,主要包括控制程序和供程序使用的数据。
在标定过程中,主要是对这些数据进行调整,最终达到发动机性能的最优化。
产品ecu的存储器为只读存储器,无法对其内部数据进行修改。
匹配标定过程中使用的ecu 是专门供匹配用的,该ecu的存储器为eeprom,可根据需要方便地改写数据。
匹配标定专用ecu带一个udasys,它通过标定专用的接口与pc机相连,可将pc机中的数据实时传送给ecu中的eeprom,从而实现对发动机ecu参数的实时在线修改。
专用匹配标定软件cat pc机通过专用的接口与ecu相连,通过专用匹配标定软件,可以对发动机的运行状态参数,如转速、节气门开度、喷油脉宽、发动机温度和点火提前角等参数进行实时监测或标定。
电喷摩托车发动机标定规程

Engine Mapping Procedure电喷摩托车发动机标定规程Calibration items and order:标定项目和顺序:1.Sensor transfer function and actuator characteristic calibration传感器输出功能和执行器特性标定2.Charge temperature calibration充气温度标定3.Idle spark / shipping air adjustment怠速点火和进气调节4.Expected MAP table calibrationMAP表标定5.VE (Volumetric Efficiency) table calibrationVE(容积效率)表标定6.Preliminary spark calibration at 14.6A/F进行空燃比为14.6时的点火标定7.Open Loop A/F calibration开环空燃比标定8.Final spark calibration最终点火标定1.Sensor Transfer Function and Actuator Characteristic Calibration传感器输出功能和执行器特性标定Tab2ToilLinTab2IATLinTPSGainToothtoTDCTab2RefTDCCompInjFlowTab2DFVComp2.Charge Temperature Calibration (Chassis Dyno is recommended)进气温度标定(建议在底盘测功机上进行)•Measure charge temperature (TC reading) for different air flow (3~5 different MAP at 6 different engine speed)测量不同进气速度(在3~5种MAP下进行6种不同发动机转速的测试)的进气温度(热电偶读数)•Record IAT, Engine Temp.(Oil Temp), AirFlow at the same time同时记录IAT(进气温度),发动机温度/机油温度,进气速度•Plot measured charge temperature and calculated charge temperature against Engine Temp (Oil Temp). Modify MaxAirFlow and KIAT and try to fit the calculated charge temperature to measured one.绘制不同发动机温度/机油温度下测量得到的进气温度和计算得到的进气温度的曲线。
摩托车发动机电喷标定技术

摩托车发动机电喷标定技术摘要:以及国内外摩托车发动机电控技术的研究现状。
针对要求日益严格的摩托车排放法规,对摩托车发动机电控系统的组成和技术特点进行了分析与研究,结合中国轻骑集团生产的K162FM发动机,提出了四冲程摩托车发动机电控燃油喷射与电控点火技术总体方案;对四冲程摩托车发动机电控系统ECU进行了初步研究与开发;设计了摩托车发动机匹配试验台架,并进行了四冲程摩托车发动机电控系统硬件的选配、输入/输出信号的采集和标定、喷油器流量特性试验。
关键词:摩托车,汽油机,电喷系统,点火系统,匹配技术引言:我国是世界上的摩托车生产大国,摩托车工业现已成为国民经济中最有活力的产业之一。
随着改革开放的深入,一些大型军工企业充分利用原有资产、设备、人才,率先转入摩托车工业生产,在国家投资很少的情况下,发展迅速并形成了较大的生产能力。
特别是近几年,各企业通过引进车型、技术、设备、合资合作等多种形式,极大地推动了我国摩托车工业的发展。
一、对摩托车排放控制技术的方案影响摩托车汽油机有害排放物的因素很多,所以解决摩托车排放的技术是一个多方面的问题,目前国内外研究机构以及发动机生产企业所采用的控制技术主要包括机内净化和机外净化两个大的方面,其主要的技术方案有:1.对发动机进行结构优化设计,比如:优化发动机燃烧室及采用燃烧新技术;采用强制风冷技术或采用水冷技术;采用多气门及可变技术或多级空气补偿技术等。
通过这些技术完善发动机的工作过程,达到降低污染物排放的目的。
2.对发动机燃料供给系统进行合理匹配,以改善混合气的形成条件,实现混合气空燃比的精确控制。
比如对化油器的结构进行改进,对化油器混合气进行电控调节等。
3.对点火系统的改进。
主要针对点火能量和对点火提前角的控制上,采用高的点火能量并根据发动机的工况变化优化点火定时。
发展方向是实现点火的电子控制。
4.采用电控燃油喷射系统,使燃油、空气、点火和燃烧室达到良好匹配,给燃烧室提供具有精确空燃比的可燃混合气,从而使发动机的排放特性、燃油经济性和动力性达到最佳。
电喷标定基础培训-99页精品文档

√
√
√
√
2
空气质量流量计或进气 测量发动机进气量或进气歧管绝对压力,提供发动机负荷信 压力温度传感器 DS-S/TF 息。
√
√
√
√
3 燃油分配管总成KSZ-S
分配燃油,贮存燃油,提供燃油,调节油压以保持喷油器进、 出口的压力差恒定不变。
√
√
√
√
3.1 喷油器 EV6
将燃油喷在汽缸进气口前。
√
√
√
√
3.2 调压阀 DR2
两点式或线性氧传感器空燃比闭环控制
炭罐控制
扩展功能
混合气自适应控制
CAN总线,防盗功能,巡航等车辆控制
排温保护 基于模型的过渡工况自适应控制
VVT,Turbo,EGR,CBR,SU等发动机控 制 EOBD自诊断系统
基于模型的扭矩控制
怠速控制
项目功能需求表(FR)
上海汽车集团股份有限公司技术中心
SAIC MOTOR Technical Center
EMS基本原理
系统基本控制策略 EMS(ME7/M7)系列的发动机管理系统采用的是基于扭矩控制的控制策
略。 使用该控制策略,可以使系统针对不同发动机和使用环境,方便灵活地
集成众多功能。 大多数辅助开环和闭环控制功能都会体现在对发动机扭矩的影响上,这
Malfunction indi. lamp
31
UBD
12
68
Cooling fan high (CJ920)
49
NHP (0,6A)
CJ450 (0,6A)
30
SVS lamp (CJ450)
11
67
DCM (CJ220)
125cc踏板摩托车发动机电喷系统应用及发动机的优化

125cc踏板摩托车发动机电喷系统应用及发动机的优化作者:徐勇跃来源:《科技创新与应用》2013年第15期摘要:本项目研究首先根据摩托车自身的特点对其发动机电控系统的组成及技术特点进行了分析和研究,对进气系统、供油系统进行了设计和选配;对采集发动机工况信号的传感器进行了选配,研究了控制参数的匹配方法,通过试验研究了控制参数对摩托车部分工况排放的影响;在台架上进行了控制参数的优化匹配,对修正参数进行了标定,制取了实用的点火提前角和喷油脉宽MAP图及暖机和缸体温度修正曲线;对冷起动时的排放控制技术进行了试验研究。
在整个项目过程中,充分合理进行发动机机内结构系列优化开发工作,最大程度发挥了配装电喷电控系统发动机的性能。
关键词:电喷系统;发动机;摩托车;标定引言GY6-125cc化油器式发动机,是国内踏板式发动机的主导品,本研究通过可靠的闭环电喷系统加上发动机内部零部件设计优化的思路来达到该款发动机既满足摩托车排放要求又满足性能不低于原机型发动机的目的。
当然,在制定排放控制方案时,在保证性能和噪音的前提下还对产品生命周期的全过程进行整体设计,从整个大系统角度考虑。
1 匹配标定进程1.1 试验系统设计试验原型化油器版本发动机技术参数见如表1所示。
1.2 电喷系统的匹配标定1.2.1 基准MAP标定和设计改进匹配标定中,只有把点火提前角和空燃比精确的控制在要求范围内,才能使发动机动力性、经济性及排放达到最优控制。
基础MAP数据可以借用类似机型的数据作为最初值或是通过标定软件在发动机台架试验中获得。
此阶段同时进行了电喷专用进气管设计和电喷系统零部件的选型。
喷油器的端部与进气门头部的距离经过试样试验调整了数次最终确定95~105mm 距离为最佳喷射效果尺寸,根据喷油器标称的锥角从结构设计上避免燃油直接喷射进气管壁上造成“湿壁”,如图1所示。
为了解决缸头温度高、性能偏低的问题,对发动机进行改进:提高压缩比、改变燃烧室形状、增加气缸头高度,另外,对活塞、活塞环进行轻量化设计,见图2。
四冲程电喷摩托车发动机最优喷油量匹配试验研究

四冲程电喷摩托车发动机最优喷油量匹配试验研究徐林勋;邵金菊;高松【摘要】为满足摩托车发动机电喷系统匹配需要,采用层次分析方法解决了发动机各性能指标的多目标优化问题,提出了一套摩托车发动机最优喷油量匹配标定试验方法.基于自主开发的摩托车电喷系统建立了试验台架,进行了发动机台架试验,获取了电喷发动机不同工况下的最优喷油脉谱图.在线试验结果表明,基于该最优喷油脉谱图电喷摩托车发动机的动力性能、排放性能、经济性能皆优于传统油器式发动机,验证了所提出的最优喷油量匹配标定方法的可行性.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2012(050)003【总页数】5页(P46-50)【关键词】电控喷射;基本喷油量;匹配标定;台架试验【作者】徐林勋;邵金菊;高松【作者单位】山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博255049;山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博255049;山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TK417.121随着国内摩托车排放法规的日益严格,电喷摩托车发动机将逐步取代化油器式发动机,来满足未来摩托车节能减排的性能要求。
摩托车电喷发动机研究开发过程中,发动机喷油量是影响发动机动力性、经济性以及排放性能否满足要求的重要因素。
本文采用层次分析方法来解决发动机各性能指标的多目标优化问题,提出一种摩托车发动机最优喷油量的匹配标定试验方法,并且根据此方法进行发动机台架试验,得到发动机在不同工况下的最佳动力性能、排放性能、经济性能喷油脉谱图。
基于自主开发的电控系统在线运行试验获得的最优喷油脉谱图,验证本文所提出的最优喷油量匹配试验方法的可行性。
1 发动机匹配标定试验台架设计图1 发动机试验台架结构示意图在电控摩托车发动机的研究和开发过程中,发动机台架设计是否合理是整个匹配标定工作中能否顺利完成的基础,是获取电喷发动机系统各控制参数的基本途径[1]。
为此,本试验设计了专门的喷油量匹配标定试验台架获取发动机稳态工况最优喷油量,结构示意图如图1所示。
摩托车发动机电喷与催化转化匹配技术研究.

设计研究摩托车技术2004/1142摩托车发动机电喷与催化转化匹配技术研究滕辉颜伏伍邹斌(武汉理工大学汽车工程学院摘要:加装了催化转化器与电喷系统的摩托车发动机匹配研究表明,当过量空气系数在1.05左右时,催化转化器对CO 、HC 的转化率较高,但对NO x 的转化率较低。
关键词:电控燃油喷射催化转化器匹配技术A Study of Matching of Motorcycle Engine Electronic Fuel Injection (EFI with Catalystic ConversionTeng Hui Yan FuwuZou Bin(Wuhan University of Science and TechnologyAutomotive Engineering InstituteAbstract:A study of the matching of catalystic convertor with EFI shows that when the excess-air coefficient is about 1.05,the conversion rate of catalystic convertor to CO and HC is higher,but lower to NO x .Key words :EFI Catalystic convertor Matching 随着我国摩托车产量和保有量的迅速上升,摩托车尾气排放已成为城市大气的主要污染源之一。
因此,国家和地方政府相继出台了一系列的排放法规和地方限制政策,摩托车新的排放标准也已正式启动。
为达到越来越严格的排放法规,各个摩托车厂及科研院所开发出一系列排放控制技术,其中四冲程发动机电子燃油喷射技术和尾气催化转化技术是主流的技术措施[1]。
1摩托车电控燃油喷射系统的设计与开发采用电控燃油喷射系统,精确控制发动机空燃比,从而使发动机的排放特性、燃油经济性和动力性等综合性能达到最佳。
the 我国摩托车电喷技术应用及相关标准的制定说明guide download
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55ÔÚ¸ÃϵͳÅäÖÃÖгõ²½½â¾öÁËÅçÓÍ¿ØÖÆ¡¢µã»ð¿ØÖÆ¡¢È¼ÓÍѹÁ¦£¨±Ã£©¿ØÖÆ¡¢µ¡ËÙ¿ØÖƵÈÐÅÏ¢µç×Ó»¯ÎÊÌ⣬²¢Í¨¹ý´«¸ÐÆ÷²É¼¯£¬ECU 处理喷油与点火信息的方式,以电信号方式控制喷油量和点火燃烧同步协调的问题,较化油器机型不可控供油燃烧方式精度得到较大提高,在结构设计上也避免了化油器机型进气喉管压力波动大造成的空燃比误差问题。
节气门开度/转速法电喷系统因结构简单,使电喷技术可在点火线圈图3节气门开度-转速法电喷解决方案示意图氧传感器(可选)缸体温度传感器燃油压力调节器节气门位置传感器进气温度传感器喷油器曲轴位置传感器调试环节是关键,一般在摩托车产品开发时电喷系统与排放控制系统同步进行,在最终调试时,除理论计算外,因设计如压缩比大小,批量加工精度不同,需进行大量的测试,保证电喷系统喷油量、点火时间的设定,除性能指标外,还应满足排放达标的要求。
发动机电喷系统标定介绍
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4、活性炭罐电磁阀的控制机理
作用:由于车辆在热浸损失和昼夜损失作用的结果, 会导致CH的排放总量很高,一般要占总排量的 20%左右。通过设定电慈阀的开启时间和开度,由 ECU通过调节
控制:
1)、在怠速范围内不要打开
2)、在一定的转速RPM、节气门开度THR、进气压力MAP下
3)、在RUN的状态下
5、电子扇的控制机理
冷启动时,通过增加各缸喷油器的喷油持续时间或喷油次 数来增加喷油量
怠速
怠速时,要求转速平稳,无抖动现象,启动后发动 机转速迅速稳定在目标转速范围内。1的过渡是通 过标定怠速步进电机的自学习值来实现
起动预喷 起动加浓
转速
喷油量
怠速步进电机的闭环控制
实际转速与目标怠速相比较,ECU会向怠速控制阀发出脉冲信号,进行反馈控制
发动机电喷系统标定介绍
2019年3月
一、发动机电喷系统原理与结构的简单介绍
发动机管理系统是利用各种传感器采集、测定发动机的各种参 数,将其转化为ECU可接受的电信号后,再经过ECU进行逻辑 运算,向执行器发出指令,最终通过喷油器定时、定量的喷入 进气管,使发动机在各种工况下都能得到最佳浓度的混合气。
R
R/G
Y/W
R/Br
18 1.0 BL/Y
IG1D 17 1.0 1.0 R/ Y/G
L
24 75 R 14
G/P
B16A 0.5 Br
3 BL/V
19 6 1.0 1.0 Br Br
23B 22A
B R/Y 7
V/Br
6
8
7
5
G/W G/R B/W Y BLFra bibliotekIG1B
0.5
G
发动机标定过程概述(包括时间计划)
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发动机标定过程概述一、发动机匹配工作的目标:1 通过发动机台架的匹配,使发动机具有良好的稳态性能,在保证发动机工作可靠性(无爆震,无过热)的情况下,达到发动机的设计功率,扭矩和油耗性能。
2 通过对发动机在车辆上的匹配,使发动机与车辆其他系统(各种电器负载,传动系统,制动系统,三元催化转化器等等)协调工作,保证发动机在各种环境和工作条件下,都具有良好的起动怠速性能,良好的驾驶舒适性和排放性能。
同时还要进行完善的车载诊断系统(OBD)的匹配。
3 通过高温,高寒和高原等道路环境试验,对匹配好的各种性能进行全方位地验证,保证发动机和车辆在各种情况下都能达到既定的安全,环保和驾驶舒适性等严格的指标。
对于汽油机来说,技术上就是控制进气(合理的配气相位,节气门开度等)、喷油(最佳的空燃比)及点火(合适的点火提前角)三者的配合。
需要加以说明的是,发动机的动力性能和经济性能的最大潜力取决于发动机的本体设计,发动机匹配工作只不过是努力使这些潜力得到挖掘或协调。
例如,汽油机通过改变进气量来改变输出的扭矩和功率,进排气系统的设计决定了发动机的充气效率,因此当发动机结构确定时,一定工况下发动机的最大充气量就已确定,发动机的动力性能也就确定;又如,发动机的工作效率,即燃油经济性,决定于燃烧效率及机械效率,通过改变喷油时间、喷油量以及点火提前角可以改善燃油经济性,但是不能突破由于发动机设计限定的燃油经济性极限。
二.发动机管理系统(EMS)和电子控制单元(ECU)发动机管理系统(Engine Management System, 缩写为EMS):1979年,BOSCH公司将点火提前角电子控制与燃油定量电子控制融为一体,开发出Motronic,并引入爆震控制、排气再循环等,以满足更趋严格的性能和排放要求,其电子控制范围覆盖整个发动机,称为发动机电子管理系统,其核心是燃油定量和点火正时电子控制。
目前,各种发动机电子管理系统已经成为提高燃油经济性和满足更为严格的排放法规的决定性因素。
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第") 卷第( 期%##$ 年%月小型内燃机与摩托车N+0SS 7U,A C U0S ’V+W F N,7VU A U T7U A0UX+V,V C’Y’S AP<;. ") U<.(Z9>. %##$电喷摩托车发动机与标定技术胡春明宋玺娟(天津大学天津内燃机研究所天津"###$%)摘要:介绍了电喷摩托车发动机电喷参数的采集和标定系统;同时针对电喷摩托车的技术要求,介绍了基于&’()*’+单片机的摩托车电喷系统的主要标定内容及其标定方法;并就电喷摩托车及其发动机的重要运行工况及排放特性的标定进行了讨论。
关键词:标定技术电喷系统发动机摩托车中图分类号:,-*(". /* 文献标识码:0文章编号:()$(1 #)"#(%##$)#(1 ##2"1 #* !"#"$%&%’()*+,*(-,#.)!/0*120’,3$0#,"*45 2.5*6,*+,/"*+7,850*,345635 7589:54; ’<=>?@83<5 A5B359 C9@94:D E75@838?89,,345635 F53G9:@38H(,345635 "###$%)93:#$0%#:,E3@I4I9:358:<J?D9@8E9J4844D K?3@383<5 45J D4;3>:483<5 @H@89=L<:=<8<:DHD;995B359M38E95B359 =454B9=958@H@89=(A+N),45J8E9=435 D4;3>:483<5 389=@45J:9;489J I:<D9J?:9@<5 &’()*’+O>4@9J=<O 8<:DHD;995B359=454B9=958@H@89=4DD<:J35B8<8E989D E53D4; :9K?3:9=958@<L=<8<:DHD;9M38E A+N. +945O M E3;9,8E9D<::9@I<5J35B D4;3>:483<5@L<:8E9@I9D3L3D:?5535B D<5J383<5@45J9=3@@3<5 D E4:4D89:3@83D@<L=<8<:O DHD;995B3594:9J3@D?@@9J35 8E3@I4I9:.;(&-"$1:’4;3>:483<5,A+N,A5B359,+<8<:DHD;9引言面对日益严格的排放法规,采用电喷技术降低油耗和排气污染已势在必行,特别是对于现代摩托车而言,电喷技术的应用可以同时兼顾降低摩托车尾气中有害物质的排放量、改善发动机运行的经济型、提高摩托车使用性能这" 项目标。
在电控系统的软件和硬件模式基本确定的前提下,发动机是否发挥出最好的综合性能,取决于电控系统与发动机的优化匹配标定。
( 电喷发动机标定平台面对电控系统功能不断增强而开发周期却不断缩短的要求,采用传统A’F开发流程已经难以满足现代控制系统的设计要求。
现代电喷系统A’F的“P”型开发流程(图( 所示)通过计算机辅助工具,支持从需求定义到最终产品的全过程。
“ P”型开发流程符合国际汽车行业标准(0N0+ Q0N0R),构成了统一的从开图( 发动机管理系统的“P”型开发流程作者简介:胡春明((2)$ 1 ),男,博士,副研究员,中国汽车工程学会摩托车分会秘书长,天津市内燃机学会秘书长。
主要研究方向为内燃机电控技术及SRT Q ’UT燃气技术的应用研究。
<A 小型内燃机与摩托车第&@ 卷发、测试到标定的一体化方案。
在摩托车电喷系统的不同研发阶段,研究内容存在差异。
这就需要一个功能完善的电喷开发平台及开发系统来完成各阶段的任务。
现在,电喷系统的有关硬件生成和软件控制策略已日趋成熟。
本文主要介绍摩托车电喷系统的匹配标定技术以及基于!" 机的开放式摩托车电喷系统开发平台(图# 所示)。
利用电喷汽油机开发系统,可以完成摩托车发动机电喷系统的参数标定以及实验匹配工作。
通过对电喷汽油机进行喷油特性、点火特性、怠速稳定性以及瞬态过渡工况下各参数的综合试验,获取电喷系统在试验中的最佳控制数据,从而使该控制系统精确控制下的汽油机在动力性、经济性以及排放特性等方面均获得令人满意的效果。
电喷发动机的匹配标定是电控技术应用的重要环节。
图# 电喷汽油机开发系统# 标定内容[%]摩托车电喷系统的匹配标定技术要点包括样机性在要求范围内,才能使发动机动力性、经济性及排放达到最优控制。
在进行优化匹配标定试验之前,需要有基础喷油脉宽和点火提前角()!。
基础()!可以从原化油器机型上通过试验获得,但开发周期相对较长。
这里,我们采用硬件在环仿真的方法(*+,-)来获得基础()!,并在发动机台架上进行验证修正。
硬件在环仿真将部分实际被控对象用高速计算机上实时运行的仿真模型来代替,并与控制单元实物连接成一个系统。
通过仿真实验可以实现对控制系统功能进行测试和验证。
*+,-既解决了纯粹计算机仿真对现实条件过于简化和理想化的问题,又克服了实际试验中时间长和费用高的制约。
&’# 最佳()! 标定最佳喷油脉宽()!和点火提前角()!是控制的主要依据。
电喷发动机通过有限的工况点来控制发动机在整个工况平面上运转,节点之间的控制通过节点控制量的线性插值来实现。
显然控制节点越多,控制精度越高,相应的工作量也越大。
因此合理选择工况节点是十分重要的。
工况节点的选择需要考虑两个因素:一是发动机各控制量的变化趋势,变化趋势大的区域的节点应重点考虑;二是使用频率高的区域的节点要认真分析。
在这里,我们选取节气门开度和转速为节点控制量进行标定,节气门开度选取每隔./的开度作为一个节气门控制量,转速则以每.0012345做为节点分隔的间距。
能标定、发动机台架性能匹配及整车性能匹配与标定& 个方面,归纳起来,包括以下内容:%)摩托车发动机原始基准值采集与计算;#)摩托车发动机台架试验及性能优化匹配标定;&)摩托车整车匹配及性能优化标定。
发动机的台架匹配标定试验是整个匹配标定工作中基础性的一步,是获取电喷系统各控制参数的基本手段。
特别是发动机稳态控制参数、稳态修正曲线等参数主要靠台架的标定试验来确定。
台架试验与整车匹配标定密切相关,整个标定过程是一个渐进的过程,主要的标定数据由发动机台架获取,最后的确认靠整车的标定试验来实现。
& 标定方法&’ % 基础()! 标定摩托车的匹配标定是一个相当复杂的过程,所涉及的标定参数多达千余个,其中,点火提前角与空燃比是影响汽油机性能和排放的两个最重要因素。
在一定工况条件下,只有把点火提前角和空燃比精确的控制%)喷油特性()! 的标定方法[#]6"7 对空燃比的控制是通过燃油喷射量的控制完成的。
发动机工作时,6"7 得到空气流量的信息,经过计算后决定喷油量,从而使混合气的空燃比达到预先设定的值。
为了降低排放,摩托车排气管中加装了三效催化转化器(89")。
若要同时保证废气中的*"、":、;:!都具有较高的催化转化率,过量空气系数的变化必须精确控制在0’<<.=%’00.之间,所以大部分工况应采用空燃比闭环控制。
在进行这些工况的匹配标定时,需使用过量空气系数测试仪对过量空气系数进行检测,同时调节与喷油脉宽相关的控制数量,最终实现空燃比> % 的闭环控制。
喷油()!采用多参数交叉组合的方法制取。
利用可控制发动机运行状态的试验台架,在三维图的每一个工况节点(节气门开度、转速不变)上,调节喷油量,控制其过量空气系数保持在0’<<.=%’00.之间,并综合考虑动力性能和经济性能,选取该工况节点上对应功率、经济和排放均优的点,即为该工况节点下的基本喷油量。
图&所示为基于?"%@A"(单片机的摩第) 期胡春明等:电喷摩托车发动机与标定技术/*托车电喷系统标定后的基本喷油!"#。
图$基础喷油!"#&)点火提前角!"# 的标定与喷油量匹配标定相似,点火提前角的标定要简单的多。
在台架试验中,保持节气门开度、转速以及混合气浓度一定,记录功率、扭矩、燃油消耗率及排放特性随点火提前角的变化,得出该发动机的点火提前角特性。
对于发动机每一特定工况节点来说,都存在一最佳点火提前角,这时发动机的功率最大,燃油消耗率最低,当发动机产生最大扭矩且不发生爆震时,记录下此时的点火提前角,此点即为该工况节点的基本点火提前角。
通过反复试验,可以得到整个点火提前角的基本脉谱。
图’为标定后的基本点火提前角脉谱。
图’基本点火!"#$( $ 修正系数的标定由以上匹配过程得到的发动机的喷油量及点火提前角!"# 仅是基本量,而发动机处于起动、冷态怠速、过渡工况时,基本的喷油量及点火提前角不能满足要求,此时需要对喷油量及点火提前角做及时修正,即便是稳态工况,由于各种因素的变化及影响,发动机的最佳控制数据不仅取决与工况(转速和负荷),还要受到气温、气压、电池电压、缸体温度等的影响。
电控系统的各稳态修正曲线和参数就是为了考虑这些影响而设置的。
稳态修正曲线和参数的标定试验包括:缸体温度修正、电池电压修正、大气压力修正、挡位修正等项目。
对喷油脉宽影响较大的修正量主要有电池电压、缸体温度和进气温度,除此之外还应该包括工况修正等。
对点火提前角的修正主要体现在缸体温度上。
当缸体温度过高时,发动机容易产生爆震现象;当缸体温度过低时,发动机容易发生失火现象。
’ 特定工况的参数修正’()发动机起动工况的参数标定[&]起动工况是电喷摩托车的重要运行工况,起动是否顺利,是用户评价摩托车优劣的重要指标。
因此,可靠舒适的起动和最优的排放便成为起动控制的目标。
影响电喷摩托车起动的主要因素包括:!环境及发动机温度;"蓄电池电压。
其中,缸体温度反映了发动机影响缸内蒸发到空气中的燃油量,从而影响混合气的局部空燃比;蓄电池电压影响喷油器的燃油特性,特别是会影响到点火能量,而点火能量最终影响点火的成功率。
))电池电压修正电池电压的修正对电喷系统非常重要。
电喷系统中的喷油量对电池电压比较敏感。
当电池电压低于正常值时,喷油器针阀延迟时间和开启时间都会增加,从而使有效喷油时间减少。
另外,电池电压过低,使电动燃油泵转速下降,降低燃油喷射压力,从而减少喷油量。