不惧严寒 众泰车队挑战严寒之动总标定

2017-01-18 17:39 中国网

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来源标题:不惧严寒 众泰车队挑战严寒之动总标定

除了一系列的耐久性测试,EMS(Engine Management System,发动机管理系统)标定也是冬季测试中的一个重要内容。今年的冬季测试中,众泰试验车队总共出动试验车55辆,其中动总标定车辆45辆,搭载众泰自主研发发动机的车辆超过30台,测试、优化众泰自主研发的TN4G18T系列发动机的同时也为未来众泰全面推出第三代发动机提供更加丰富的试验数据。

 

和试验工程师一样,标定工程师也是带(ku)劲(bi)的"返候者"——一到冬天就齐聚北纬47°以北地区,不是在黑河、牙克石,就是在伊春、根河或者漠河。夏天去最热的地方,冬天去最冷的地方,为了发动机性能他们极尽所能。

 

相信很多人会有疑问:冬季试验的目的是什么?冬季试验必须要做吗?冬季试验都要做哪些工作?怎么判断冬季试验的工作圆满完成?

汽车整车在开发过程中,必须提前考虑到客户使用汽车的地域范围,要保证客户在国内的任何地域使用汽车的过程中没有问题。冬季试验就是通过大量的极寒环境试验,使得发动机达到极寒条件下的最优性能,以此来保证客户在极寒地区也能够正常使用汽车。

要让发动机达到在极寒条件下的最优性能,EMS标定就必须进行以下的试验和验证工作:

● 低温冷起动试验——模拟客户正常使用的一般情况,必须保证车辆能够正常起动;

● 低温重复起动试验——模拟客户使用过程中的特殊情况,必须保证车辆能够正常起动;

● 低温怠速控制——必须保证怠速是稳定的,不允许怠速剧烈波动;

● 发动机冷机混合气及过渡工况——必须保证加速和减速工况的合理性;

● 低温驾驶性能——必须保证客户在低温环境的驾驶感受是平顺的;

● 氧传感器加热及露点检查——EMS闭环控制、达到最优控制的影响因素;

● 低温下自动变速箱(若有)扭矩补偿数据优化——影响到起动和正常行驶过程,必须经过细致的试验确认;

●EOBD冬季道路匹配试验——必须保证EMS能够正常报出故障,不能误报故障,更不能有故障不报,便于客户及时维护车辆;

●其他重要参数及自学习值检查——EMS闭环控制、达到最优控制的影响因素;

●验证ECU和各传感器、执行器在高寒环境下的工作可靠性 ——必须保证客户在使用过程中,所有零部件在极寒地区能够持续正常工作;

 

低温冷起动试验和低温重复起动试验

低温条件下,发动机机油粘度较大,而且发动机自身内阻相对常温也会增大许多,同时燃油混合气的挥发性在低温条件下也降低较多,电池的性能也会出现一定程度的衰减,因此需要低温冷起动试验考察在冬季极端寒冷环境下发动机的低温冷起动能力,需要考虑起动时间、发动机转速爬升的顺畅性、空燃比的变化过程等重要参数。对正常冷起动试验优化后,再通过修改冷起动控制参数来进行减稀、加浓试验,来确保冷起动的可靠性。

而当发动机已经成功起动后短时间内熄火的情况发生时,进气管道上仍然残存有未蒸发的油膜,此时如果按照常规的冷起动进行喷油控制,则有可能因为混合气太浓而导致起动失败,因此需要进行低温重复起动试验,进行重复起动减油功能的控制标定,以有效防止这类问题发生。

 

一般标定工程师会从0℃至-30℃的温度范围内随机抽取一些点进行冷起动参数标定,但是一定要涵盖所有温度点(一般以5℃为一个阶梯),通过调整ECU内部节气门参数、点火角、空燃比和各种温度修正map来达到最优的起动性能,需要注意的是一般为了得到最佳的ECU参数,燃油和机油等均使用本地常用油以达到最好的适应性能。

由于每次试验前均需要将发动机静置8个小时以上以保障发动机充分降温至环境温度,而且为了验证一天中最冷时段的冷起动性能,苦逼的标定工程师会起早贪黑进行起动测试验证,一般凌晨12点钟之后或者早晨6点左右进行起动测试,并且起动测试阶段是不能开启空调(此时开启空调,由于发动机水温未上升,也吹的是凉风)的,此时,对于车上的标定工程师来说,真的是透心凉,但是为了最优的发动机起动性能,套用广告词,也只能心飞扬了。

 

怠速稳定性标定和低温驾驶性能

从冷起动结束后到冷却液温度到90度之前,进行原地开大灯、开前后窗加热、打助力转向、点踩油门、开双闪警告灯、开关空调等操作,检查发动机在冷机至暖机过程和热机状态下,发动机怠速抵抗负载冲击能力。

 

发动机在刚刚起动时,机油温度较低,此时变速箱的性能与常温相比也存在一定的差距,此时就需要通过标定ECU的相关参数保证在不同的油门、档位和车速情况下驾驶车辆时无不良顿挫,无明显波动冲击,达到最优的驾驶性能。

发动机冷机混合气及过渡工况

在发动机冷起动后,冷却液温度及机油温度都在60℃以下时,进行该项检查工作。通过点踩油门,挂档行驶等手段考察冷机时的过渡工况控制。对AT/DCT/CVT项目,特别需要检查冷起动后快速换挡(P-R-N-D、D-N-R-P、N-R、N-D等操作)或者冷起动之后立即行车驾驶。检查在低温条件下混合气空燃比是否正常,过渡工况是否表现良好,车辆驾驶性是否良好。保证混合气闭环控制前在各个转速、负荷下空燃比不能偏稀导致发动机有失火现象发生;进入闭环控制时间合理,进入闭环控制前后,前、后氧传感器信号波动合理,Lambda Meter实测空燃比在0.97~1.03范围内。在有负荷突变时,应保证空燃比波动在合理范围内。自动挡车辆在快速切换换挡手柄时空燃比表现正常,无转速明显跌落现象。

 

 氧传感器加热及露点检查

检查氧传感器加热模块在极寒条件下工作特性以及氧传感器露点(氧传感器保护)检查。分别进行低温条件下的怠速工况和驾驶工况。怠速工况需要发动机冷起动后一直让发动机保持在怠速工况,此时测量前、后氧传感器的管壁温度、排气温度等参数。第二种工况是冷起动后立即挂档行驶,正常行车。保证前、后氧传感器通过露点标志位置位时,其相应的管壁温度大于露点平台最高温度+10℃(若无明显露点平台应大于80℃)。

 

 EOBD冬季道路匹配试验

OBD(On-Board-Diagnostic)诊断试验指在冬季试验过程中,EOBD功能运行正常,未发现有漏判或误判故障的风险。主要包含以下检查项:(1)失火检测激活区域的检查(零扭距线);(2)断油自学习的检查;(3)供油自学习的检查;(4)暖机过程中失火检测阀值的补偿;(5)冬季低温下不同道路条件下行驶时的误判情况;(6)失火检测质量;(7)坏路检测;(8)合理性检查相关功能;(9)氧传感器相关诊断功能、供油系统诊断以及催化器诊断功能的检查;(10)故障内存状态检查。

其他重要参数及自学习值检查

在每天的起动测试和驾驶工况中,记录相关的自学习值和其他重要参数检查。对发动机其他重要的工作参数及自学习进行检查,如扭矩自学习值、节气门体漏气量、二路充气模型修正系数检查等。另外针对一些发动机的特殊的配置,譬如可变配气相位系统(VVT)、可变进气管(SU)、废气再循环系统(EGR)、可变燃烧速率控制(CBR)等功能也需要在试验中留意控制参数是否存在异常,功能是否正常。

验证ECU和各传感器、执行器在高寒环境下的工作可靠性

考察EMS电喷系统零部件在低温环境下实车的工作状况。冬季试验过程中,记录相关的电喷系统零部件是否存在异常的工作状态(比如零部件结冰、破碎等)。现场或试验结束后通过相应的零部件工程师,制定并跟踪后续改进措施。

 

除此之外,EMS标定期间还需TCU(Transmission Control Unit,自动变速箱控制单元)进行标定。而长期在高温、高寒环境下,对工程师的身心都是极大的考验,这也让我们养成了积极乐观(dobe)的性格。

 

最后,我想说的,不管是整车还是动力系统,汽车研发都是一个长期而系统性的工程,需要一步步脚踏实地的积累。虽然还没拿出很亮眼的成果来,可是我们一直在路上。所以大家在吐槽我们的同时,希望你们也能看到我们广大众泰攻城狮的努力!

责任编辑:张晶(QA0003)

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