发动机匹配
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发动机ECU匹配标定基本概述ECU内部的控制策略是固定的,但其包含的数千个自由参数是可调的。
对不同的发动机,不同的车型,这些参数都需要进行调试优化,使得整车通过各种排放法规并满足各种驾驶性能指标。
这一调试过程被称之为发动机匹配标定。
匹配标定是一个复杂的系统工程。
它包括台架试验、可控环境实验室试验、基于数学模型的标定计算、排放试验、功能验证试验等。
ECU标定系统的主要类型有:1)ATI VISION CCP 标定系统;2)ATI VISION M6标定系统;3)ETAS INCA CCP标定系统;4)ETAS INCA ETK标定系统等。
但无论那一种标定系统都离不开软件和硬件的支持。
目前,我公司提供的软件平台主要有:ATI VISION、ETAS INCA、RA DiagRA MCD.这三种软件各有特色,但均包含项目管理、标定、数据分析及标定对比等功能。
同时,我公司也为广大客户提供了丰富的硬件支持模块:Therme-Scan SMB/CAN温度采集模块、Dual-Scan SMB/CAN温度-模拟信号混合采集模块、AD-Scan SMB/CAN模拟信号数据采集模块、Thermo-Scan Minimcdule CAN温度采集微型模块、AD-Scan Minimodul CAN 微型模拟信号数据采集工具、ATI EDAQ Modules数据采集模块、Lambda测量仪、Bosch宽域型氧传感器、IGTM-2000点火时间测试仪、SmartTach通用转速测试仪等。
而且,基于我们丰富的软硬资源,我们还将根据客户的不同需求搭建起完整的ECU匹配标定平台。
发动机ECU快速开发平台-NO-Hooks技术NO-Hooks OnTarget 是一项最新的美国专利技术。
该产品是一款软件工具,主要用于ECU策略软件开发与标定。
这一产品功能强大,价格低廉,无需任何附加硬件。
用户可首先用SimulinkR建立新的控制策略开的与标定,EOBD(OBDⅡ)开发,标定及功能验证、对车辆设置某种特定工作状态或进行某种重复试验。
发动机控制器匹配简述一.发动机匹配工作和发动机管理系统(EMS)一.发动机匹配工作的目标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。
发动机及各主要附件系统匹配设计一、发动机:1、发动机分类及工作原理:发动机是汽车的动力源。
它是将某一形式的能量转变为机械能的机器。
按燃烧种类分类可分为汽油机、柴油机、燃气机及代用燃料机等。
按工作冲程分为四冲程发动机和二冲程发动机。
按工作原理和构造可分为点燃式内燃机、压燃式内燃机、混合式内燃机、转子发动机、燃气轮机、外燃机及电动机等。
也可按缸数、燃烧室型式等分类。
柴油机是内燃机的一种,是把柴油和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能,然后再转变为机械能。
它具有热效率高、体积小、便于移动、起动性能好等优点而得到广泛应用。
车用内燃机,根据其将热能转变为机械能的主要构件的形式,可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。
活塞式内燃机按活塞运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式两种,往复活塞式应用最广泛。
在发动机内每一次将热能转化为机械能,都必须经过空气吸入、压缩和输入燃料,使之着火燃烧而膨胀做功,然后将生成的废气排出这样一系列连续过程,称为发动机的一个工作循环。
对于活塞往复式发动机,可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。
凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机,活塞往复两个单程即完成一个工作循环的称为二冲程发动机。
目前我厂产品所用发动机多为四冲程多缸柴油机。
2、柴油机的优缺点与汽油机比较,柴油机因压缩比高,燃油消耗率平均比汽油机低30%左右,且柴油价格相对较低,所以燃油经济性好。
柴油机的主要优点是热效率高、油耗低、可靠性高、耐久性好。
一般载质量7t 以上的货车大都用柴油机。
柴油机的缺点是转速较汽油机低,工作粗暴,噪声大,质量大,制造和维修费用高。
3、发动机选用:目前发动机以选用为主。
各发动机主管在会同整车总布置人员满足整车性能和布置要求的前提下与发动机厂确定技术状态。
不同的车型对匹配发动机的特性要求有一定差异,应在理论计算的基础上通过试验验证发动机是否满足要求,对不能满足使用要求的应通过发动机性能的优化和整车传动系速比的匹配使发动机与整车得到最优化匹配,在满足动力性要求的前提下取得较好的燃油经济性。
发动机ECU匹配标定基本概述ECU部门的控制策略是固定的,但它包含的数千个自由参数是可调的。
针对不同的发动机和不同的车型,需要对这些参数进行调试和优化,使整车能够通过各种排放法规,满足各种驾驶性能指标。
这个调整过程称为发动机匹配校准。
匹配校准是一项复杂的系统工程。
包括台架测试、受控环境实验室测试、基于数学模型的标定计算、排放测试、功能验证测试等。
ECU标定系统的主要类型有:1)ATI V ISION CCP标定系统;2)ATI VISION M6校准系统; 3) ETAS INCA CCP校准系统;4)ETAS INCA ETK标定系统等。
但无论哪种标定系统都离不开软软件和硬件支持。
目前我司提供的软件平台主要有:ATI VISION、ETAS INCA,RA DiagRA MCD。
这三个软件各有特点,但都包含项目管理管理、校准、数据分析、校准比较等功能。
同时,我公司也为广大客户服务提供丰富的硬件支持模块:Therme-Scan SMB/CAN温度采集模块,Dual-Scan SMB/CAN温度模拟信号混合采集模块,AD-Scan SMB/CAN模拟信号数据采集模块,Thermo-Scan Minimcdule CAN温度采集微模块模块,AD-Scan Minimodul CAN 微型模拟信号数据采集工具,ATI EDAQ模块数据采集模块、朗达测量仪、博世宽量程氧传感器、IGTM-2000点火时间测试仪、SmartTach万能转速测试仪等。
此外,基于我们丰富的软硬件资源,我们还将构建完整的ECU匹配和校准平台根据客户的不同需求。
发动机ECU快速开发平台-NO-Hooks TechnologyNO-Hooks OnTarget 是最新的美国专利技术。
本产品是一款主要用于ECU策略软件开发和标定的软件工具。
该产品功能强大、价格低廉,并且不需要额外的硬件。
用户可以先使用 SimulinkR 建立新的控制策略开发和标定,EOBD(OBD II)开发、标定和功能验证,为车辆设置一定的工作状态或进行一定的重复测试。
如何进行发动机匹配发动机控制器匹配简述(一)、发动机匹配工作和发动机管理系统(EMS)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。
一、军用车辆发动机与传统车辆发动机相比,军用的发动机要比民用的技术要求更高,运行保证时间更多,环境工作要求更恶劣严格,能适应各种需要的环境,军用发动机以柴油机为主,安全性、可靠性高。
军用车辆还需要根据具体的作业环境和地理条件来进行匹配,以满足在不同工况下能够顺利行驶。
下面以军用越野汽车高原地区动力匹配为例
随着海拔高度升高,空气密度减小,发动机进气量相应减小,导致其功率和转矩均呈一定的规律性下降,且最大转矩点转速和经济区向高转速区漂移。
同时柴油机过量空气系数随海拔高度升高而递减,导致柴油机燃烧过程恶化,后燃现象加重,燃烧持续期延长,冒烟现象加重。
这样,柴油机的动力性、经济性和排放性能也均会变差。
由于高海拔地区冷却液的沸点随海拔升高而降低,冷却液沸腾,冷却液循环散热量减少;空气密度下降,散热能力下降。
发动机排气温度升高,使发动机热负荷增加,导致柴油机可靠性降低。
通过以上两方面的分析可以看出高原地区影响汽车动力性和启动的主要因素是:高原地区气压低、空气密度小、含氧量少、平均气温低影响发动机运行及冷却系统性能下降,从而导致车辆动力性能下降。
因此燃烧过程的恶化是导致柴油机动力性和经济性大幅度下降的根本原因。
虽然高原地区恶劣的自然环境我们无法改变,但可通过运用某些措施来改善发动机进、排气系统、润滑系统和冷却系统的小环境来达到提高发动机运行效率的目的,继而使整车的动力性能得到提高。
现阶段常用可行的主要方法有:
1. 采用发动机涡轮增压和中冷技术提高柴油机的功率,这种方法可以在一定程度上改善
高原地区车辆的动力性能。
2. 供油系统、供气系统和润滑系统的良好匹配,改善发动机燃烧过程。
在高原条件下,
空气密度小,气缸进气流量减少,含氧量低,使燃烧过程恶化,通过提高泵端压力、优
化供油规律、适量增加喷油器开启压力提高雾化质量、调整供油提前角增加压缩终点温度、提高供油压力来改善发动机燃烧过程。
近几年来,随着发动机电控燃油喷射技术的日益发展,发动机电子控制技术应用己成为当今发动机行业的发展趋势,电子控制技术的应用使得更准确地控制发动机成为可能,但首先要对发动机电控系统的控制参数进行精细的标定,才能获得发动机的最佳性能。
发动机的标定通常是对发动机电控系统进行标定,通过优化标定来获得发动机最优的控制参数,如点火提前角、喷油提前角、进气涡流比、废气再循环量等的MAP图和控制曲线,并将他们存储在发动机ECU中,以控制发动机的性能[17]。
但是发动机的工作环境是可能随车辆的行驶地域而发生变化的,因此要想获得高原地区发动机最佳动力性、经济性和排放性,所需输入的控制参数是各不相同的,而且不同控制参数对各项性能指标的影响是相互耦合的,要想得到各海拔高度下发动机性能的最佳值,发动机厂家需要在高原地区对发动机进行实地测试,通过软件将采集的数据进行整理,控制参数优化标定得到最优化的发动机高原数据,使发动机在高原地区的动力性和经济性发挥出最佳的效果。
二、发动机匹配整车总体步骤
(一)根据开发车型初步确定发动机的功率、扭矩情况
根据发动机的开发车型用途、使用条件、运载情况以及国家相关的法律、法规要求,同时考虑同类车型发展趋势、市场竞争力等方面的内容,初步确定发动机的功率、扭矩范围。
(二)提供发动机的结构、性能参数表
对于初步确定的发动机,应对其性能参数,结构参数进行全面的了解。
要求发动机生产厂家填写相关数据,根据数据内容对整车的进气、排气、冷却、供油、润滑等与发动机相关的系统进行合理匹配,使发动机发挥最好的作用。
(三)确定发动机匹配整车的可行性
1.整车匹配性能分析
(1)最高车速;
(2)最大爬坡度;
(3)起步能力;
(4)最高档最大爬坡度。
2.经济性能分析
(1)特定条件下的百公里油耗;
(2)常用车速条件下的百公里油耗。
3.发动机舱内的空气流动分析
要空气流畅,不产生涡流
4.冷却系统在整车匹配的重要性
汽车发动机冷却系统是整车中非常重要的一个系统,该系统的作用就是将发动机工作中产生的热量及时散发到外界,以使发动机不至于过热,并且能够正常的工作。
这里需要说明一下发动机工作时对温度的要求,虽然冷却系统是使发动机降温的,但并不说明越冷越好。
发动机工作的温度一般在85℃-95℃,不同的发动机有所差异。
只有在这个温度范围内,发动机才能发挥出最佳性能,而且使用寿命也最长。
因此,为了使发动机工作在最适合的温度范围内,需要使冷却系统同发动机达到最佳的匹配状态,即不使发动机过热,也不至于过冷
5.冷却系统整车匹配的开发
需要条件:
(1)发动机在不同转速下的全负荷热负荷分配数据;
(2)整车在怠速爬坡、高速等工况下的油耗数据;
(3)水泵性能能数据;
(4)节温器性能数据。
5.1冷却常数确定
冷却常数是评估其冷却性能的主要指标,在设计开发的时候要求实际冷却常数不大于设计冷却常数,这样才能满足发动机的散热要求。
5.2 散热器性能确定
对于发动机的热负荷,可以根据其燃油消耗率和发动机功率等结构参数进行计算,但是较准确的数据,还是通过热负荷分配试验得到。
5.3散热器风扇性能确定
(1)怠速的时候,风扇流量;
(2)高速时,风扇流量;
(3)爬坡的时候风扇流量。
5.4膨胀箱性能确定
膨胀箱是冷却系统中用来排出气体并补充冷却液的零件。
有的系统在设计时,是参与冷却液循环,有的不参与,相对的零件不参与循环时,各方面要求稍低一些。
根据一般经验,膨胀箱是安装在位置最低液位处,应该超过散热器加水口,保证散热器真空阀正常开启
5.5系统控制参数确定
1)风扇温度控制
2)水温表的温度刻度设置
3)停车延时控制
5.6系统排气结构的设定
考虑到售后服务进行维修后,系统需要排气,需要设计排气装置,即在冷却系统的最高位置开一排气口,一般是在管路或发动机最高点上面开一排气口,用一螺栓或一开关堵住,维修排气是拆开此螺栓,有冷却液流出的时候在装好。