汽車(chē)發(fā)動(dòng)機ECU系統研發(fā)技術(shù)解析

　　2.2　發(fā)動(dòng)機的標定技術(shù)

2.2.1　發(fā)動(dòng)機標定

發(fā)動(dòng)機的標定試驗，是指在汽車(chē)不同的工作狀態(tài)和氣候環(huán)境下，對發(fā)動(dòng)機管理系統的參數進(jìn)行不斷調試，找到發(fā)動(dòng)機最佳工作狀態(tài)下一組參數的測試技術(shù)。它通常分為室內臺架試驗和室外道路試驗，室外道路試驗要求在汽車(chē)試車(chē)場(chǎng)進(jìn)行，另外還要進(jìn)行“高寒、高溫和高海拔”的“三高”試驗。發(fā)動(dòng)機標定試驗的主要工具是發(fā)動(dòng)機標定軟件和發(fā)動(dòng)機標定設備。

通常某一型號的發(fā)動(dòng)機ECU內部的控制算法軟件是固定的，但其包含的數千個(gè)自由參數是可調的，對于不同的車(chē)型這些參數都需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機匹配標定進(jìn)行調試優(yōu)化，使得整車(chē)通過(guò)各種排放與駕駛性能指標。

匹配標定是一個(gè)復雜的系統工程。它包括臺架試驗、可控環(huán)境實(shí)驗室試驗、基于數學(xué)模型的標定計算、排放試驗、功能驗證試驗等。在整個(gè)工程過(guò)程中，必須將各種先進(jìn)的標定工具（硬件設備和計算機軟件）組成無(wú)縫連接標定系統，其中包括ECU的通訊、軟件燒寫(xiě)、標定參數管理、在線(xiàn)標定、溫度采集系統、模擬數據采集系統等。

2.2.2　發(fā)動(dòng)機標定軟件

發(fā)動(dòng)機標定軟件具有從發(fā)動(dòng)機傳感器采集試驗數據，經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后，再將其寫(xiě)入（或下載）到汽車(chē)ECU中，同時(shí)由于在標定試驗中需要處理大量試驗數據，發(fā)動(dòng)機標定軟件具有強大的數據庫管理功能。由于現代發(fā)動(dòng)機的功能越來(lái)越復雜，控制參數也由最初的十幾個(gè)急劇上升到目前的上千個(gè)，這導致試驗次數呈幾何級數上升。要求對每一個(gè)標定參數的所有工況都進(jìn)行排列組合的試驗，是不可能實(shí)現的。因此，現在也出現了基于試驗優(yōu)化技術(shù)的標定軟件，例如 MathWorks公司推出的MATLAB基于模型的標定工具箱（MBC），它可以?xún)?yōu)化試驗方案，減少標定試驗的次數，降低試驗費用，縮短試驗周期。

2.2.3　發(fā)動(dòng)機標定設備

在發(fā)動(dòng)機標定試驗中，需要測量發(fā)動(dòng)機的轉速、溫度和壓力等多種物理量，另外需要將標定軟件生成的標定數據寫(xiě)入汽車(chē)ECU中，發(fā)動(dòng)機標定設備可以實(shí)現這些功能。

2.2.4　發(fā)動(dòng)機標定試驗

發(fā)動(dòng)機臺架標定試驗項目包括：發(fā)動(dòng)機實(shí)際充氣效率、空燃比、點(diǎn)火正時(shí)、基本發(fā)動(dòng)機熱機標定；整車(chē)標定試驗項目包括：整車(chē)廢氣排放控制、整車(chē)駕駛性、熱帶環(huán)境、高原環(huán)境、寒帶環(huán)境、車(chē)輛零部件故障診斷系統標定、系統驗證。

3　結　語(yǔ)

目前發(fā)動(dòng)機匹配領(lǐng)域的很多開(kāi)發(fā)技術(shù)仍然需要借助國外公司來(lái)協(xié)助完成，部分技術(shù)概念在汽車(chē)教材中也是空白，例如發(fā)動(dòng)機管理系統的開(kāi)發(fā)和標定技術(shù)。作者希望本文能起到拋磚引玉的作用，為國內汽車(chē)制造商開(kāi)發(fā)新車(chē)型提供參考。