駕駛性評價與標定

1、,駕駛性評價及標定 2009/11/27,2,相應主題,駕駛性評價 駕駛性概念 駕駛性評價工況總概述 駕駛性評價規(guī)范及流程 駕駛性評分方法 典型駕駛性工況及典型問題 駕駛性標定 駕駛性標定概述 扭矩控制算法簡介 加速過程標定 減速過程標定 起步過程標定 換檔過程標定 發(fā)動機調(diào)速標定,3,駕駛性概念（Drivability Performance),指車輛在駕駛過程中，駕駛員及乘員感受到的車輛可操縱性、舒適性、動力性、平順性等駕駛感覺的集合，有相當強的主觀性。追求目標：車隨心動 籠統(tǒng)而言，對發(fā)動機管理系統(tǒng)開發(fā)中的駕駛性評價，所涉及內(nèi)容主要為在車輛起動、加速、巡航（勻速）、減速以及怠速等各方面的駕

2、駛員主觀感受。 駕駛性評價/評分，需要有將主觀駕駛性能進行量化的規(guī)范。,4,駕駛性評價工況總概述,5,駕駛性評分方法（十點評價法）,6,典型駕駛性工況及典型問題（啟動）,常見啟動工況 冷起動（要經(jīng)過環(huán)境浸置8小時以上） 暖機期間起動（如Coffee Start)、熱起動 重復起動（未完全full power-off及完全full power-off） 常見啟動問題 無法順利起動 起動后轉(zhuǎn)速抖動大，甚至熄火 起動上沖過高，回落目標怠速時間過長 正常啟動必備要素（如右圖） 起動時間滿足要求 起動后轉(zhuǎn)速平穩(wěn) 無其它異常（如汽油味等）,7,典型駕駛性工況及典型問題（怠速）,怠速評價要素 穩(wěn)定怠速工況：

3、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，波動小，無高/低怠速； 過渡怠速工況：回目標怠速快，無過沖/遲滯，怠速抗干擾能力強。 常見怠速評定工況 駐車怠速/行車怠速，需分別試驗； 冷車怠速/熱車穩(wěn)定怠速； 開關空調(diào)，開關電氣負載（如大燈，風扇），打方向盤，踩制動踏板等等擾動； 拖動后，突然踩離合/空檔滑行； 行車怠速上下坡滑行。,8,典型駕駛工況及典型問題（加速）,加速評價要素 加速響應是否及時？是否精確？ 加速曲線是否均勻平滑？ 常見加速問題 Tip in Bump/Shock（加速沖擊） Tip in Hesitation（加速遲滯） Tip in Surge(加速喘振） Tip in Stumble（加速倒拌/加速應答

4、差） Knock（爆震）,9,典型駕駛性評價工況及典型問題（減速）,減速評價要素 速度是否均勻下降？ 速度下降是否符合駕駛員心理需求？ 常見減速問題 Tip out Shock（減速沖擊） Tip out Surge（減速喘振） After Burn（后燃） 減速作用過強或過弱 進出DFCO過程中有沖擊,10,典型駕駛性評價工況及典型問題（穩(wěn)定工況）,穩(wěn)定工況包括 勻速和恒油門 穩(wěn)定評價要素 不同勻速工況下，車速/轉(zhuǎn)速是否均勻穩(wěn)定？ 恒油門加速時轉(zhuǎn)速/車速是否均勻上升？ 哪些情況容易出現(xiàn)勻速不穩(wěn)定？ 某些控制參數(shù)不平順（VE, Spark, ） 某些控制策略切換（如退出light off ）

5、某些部件切換狀態(tài)（VVT/Turbo/EGR ） 某些執(zhí)行部件問題（如ETC stuck ）,11,駕駛性標定概述,駕駛性標定是標定工程師在現(xiàn)有或新增EMS算法基礎上，通過賦予合理標定值讓發(fā)動 機進氣量、噴油量以及點火角完美組合，從而達到公司內(nèi)部和客戶開發(fā)要求（動力 性和經(jīng)濟性）的過程，事實上就是完成駕駛性客觀評價的一個過程。 駕駛性標定內(nèi)容： 冷/熱啟動-冷機怠速穩(wěn)定怠速和施加各種擾動）-帶/不帶油門起步 -踩油門加速-踩離合換檔-穩(wěn)定油門加速/勻速-收油門減速-踩剎車 -行車怠速-熱機怠速（穩(wěn)定怠速和施加各種擾動） 對標定人員的要求： 1。熟練掌握EMS油、氣、火各模塊算法及其相互關系 2

6、?；镜膬?nèi)燃機原理 3。清楚駕駛循環(huán)各工況對應的EMS模塊 4。認真負責的工作態(tài)度,12,駕駛性標定準備工作,1。車輛狀況 應與最終量產(chǎn)狀態(tài)一致（進排氣系統(tǒng)、催化器類型及布置；各傳感器編號及安裝位 置，各執(zhí)行器編號及連接狀態(tài)，缸壓檢查及缸序檢查等）保證標定的可信性； 安全設施完備保證試驗的安全進行 2。臺架及轉(zhuǎn)鼓標定完成 氣體動力及熱力學模型PSE/TSE/VE，基本點火角 base SA，最大扭矩最 小點火角MBT，爆震控制KNOCK，催化器保護控制COT等模塊 3。整車的VIOS標定完成 包括變速器類型選擇，各模塊的base cal，車速傳感器特性確定，檔位判 斷，空調(diào)AC及風扇fan類型

7、及開啟溫度，電器負載配置等 4。EVAP模塊標定完成 5。基本的燃油閉環(huán)標定完成以及BLM cell劃分完畢,13,扭矩控制算法簡短介紹,14,扭矩控制算法簡短介紹- contd.,Driver and vehicle requests are converted to desired IMEP IMEP is used as the principle load variable Using IMEP instead of indicated torque makes the calibration more generic across different engine sizes,Des

8、ired Indicated Mean Effective Pressure,15,啟動及怠速工況標定,啟動和怠速模塊的標定有專題介紹，在此不作多的講解。但需要注意的是在開啟風扇、空調(diào)等電器負載后要保證發(fā)動機飛輪端的扭矩在零附近，以保證在開關空調(diào)等不同狀態(tài)下的駕駛性沒有大的差異 亦即：怠速情況下 TI_FL_D（_R)/TF_B_E應該都在零附近。為滿足以上要求，一般怠速點的VE應該很準，ETC 流量學習功能打開，讓AECDEMAP PSEMAP或者VMAPFILT;另外一般要對摩擦損失rubbing進行適當修改；使用torque 模塊的扭矩補償進行負載補償標定,16,瞬態(tài)油標定,原因： 對于

9、進氣道燃油噴射系統(tǒng)而言，并不是所有的燃油都可以直接進 入缸內(nèi)，為了保證實際空然比與需求空然比一致，所以需要提供 瞬態(tài)油補償，基本原理如右圖所示。 工程目標： 汽車大部分行駛工況采用理論空然比，實際的空然比應該控制在 13-16之間 常用標定： KtFUEL_FuelToWallImpactFactor KtFUEL_NegativeTransientFactor KtFUEL_r_TransFuelDeltaMult KtFUEL_TransEnblThrsh,17,瞬態(tài)油標定-contd.,EMS燃油控制主要變量,18,加速過程標定,加速過程是指加速踏板從一個開度從小到大的操作過程。 為了得

10、到響應迅速、加速平順的效果需要油、氣、火的精確配合。算法如下： 燃油控制如前所述，目標13-16，通過精確的VE和瞬態(tài)油標定得到； 氣量是根據(jù)踏板需求在Torque-AECS-ETCS/ETRS會計算出一個ETC開度,為了 避免扭矩快速上升引起傳動系統(tǒng)的沖擊及抖動，會對扭矩上升速率進行控制； 點火角一般情況下應該走base表，保證較好的動力及燃油消耗，但為了消除加 速時的沖擊，提供了加速時的tip-in bump控制邏輯，為了消除傳動系統(tǒng)的喘 振，提供了RPM Derivative Spark Control(RDSC)算法，同時為避免瞬態(tài)過程 爆震的發(fā)生，提供了tip-in knock re

11、tard 功能。,19,加速過程標定-氣量控制標定 contd.,2。扭矩的tip-in bump控制,20,加速過程標定-氣量控制標定 contd.,氣量計算相關的 EMS關鍵變量,21,減速過程標定,減速過程是指加速踏板從一個開度從大到小的操作過程，通常是指從有油門開 度到踏板完全關閉的過程。 平順的減速效果同樣需要油、氣、火的精確配合。標定用到的算法如下： 燃油控制如前所述，目標13-16，通過精確的VE和瞬態(tài)油標定得到； 氣量是根據(jù)需求在Torque-AECS-ETCS/ETRS會計算出一個ETC開度,為了 避免扭矩快速下降引起傳動系統(tǒng)的沖擊及抖動，會對扭矩下降速率進行控制； 同時提供

12、點火角steady state下的RPM Derivative Spark Control(RSSC) 來消除傳動系統(tǒng)的振動，也可以控制點火角過渡速率來減小沖擊,22,減速過程標定-氣量控制,減速的氣量控制稱為dash-pot 作用就是讓收油時的扭矩平穩(wěn)降低，從而減輕對傳動系統(tǒng)的沖擊，避免引起振蕩,23,減速過程標定-減速斷油DFCO,在發(fā)動機進氣真空度足夠高的情況下，氣缸內(nèi)火焰?zhèn)鞑ニ俣让黠@下降，燃 燒較差，容易造成失火和較大的扭矩波動，此時EMS一般會采取斷油的方 式讓汽車反拖發(fā)動機。好處是可以減少不正常燃燒，降低油耗、改善排放、 同時會改善平順性，起到制動的效果。 DFCO標定時應該注意的

13、幾個問題： 1。DFCO的進入退出條件會影響到排放，一般根據(jù)排放需要進行標定； 2。DFCO進入與退出點火角及燃油控制 DFCO的進入退出都意味著扭矩的變化，都有可能引起傳動系統(tǒng)的抖動，在標定時遵循以下原則,24,減速過程標定-減速斷油DFCO-contd.,DFCO進入斷缸標定： 通過逐步斷缸的方式來減少DFCO進入時由于斷油而引起的沖擊 KtFUEL_Cnt_DFCO_RampOutDelayCyl，不推薦全部放0，還是根據(jù)轉(zhuǎn)速抖動 來賦值。,25,減速過程標定-減速斷油DFCO-contd.,DFCO退出恢復供油標定： 通過逐缸恢復供油的方式來減少DFCO退出時而引起的沖擊 KtFUEL

14、_Cnt_DFCO_RmpInDlyCyl_Idle，該標定主要用于自然退出，不推薦全 部放0，還是根據(jù)轉(zhuǎn)速抖動來賦值。 如果是通過踩油門等方式退出DFCO, 推薦快速恢復供油 KfFUEL_Pct_DFCO_RampInTPS_Thrsh 一般設為5%。,26,起步過程標定,起步分帶油門起步和不帶油門起步兩種，從空調(diào)使用情況看分開關兩種狀 態(tài)，從檔位來看，一二檔起步情況都會用到。 起步性能的好壞與離合器操作快慢、離合器好壞及發(fā)動機低速扭矩關系極 大，但與EMS標定也有很密切的關系。這里主要講帶油門的起步過程。,27,起步過程標定-contd.,一個良好的起步性能需要油氣火的精確配合： 油，如

15、以前一直所述，VE和瞬態(tài)油標定決定；點火角根據(jù)base表得到，確 保在起步過程，沒有不合適的退點火角的情況；充足氣量是保證良好起步的 關鍵，對于ETC系統(tǒng)至少要確保起步時ETC開度不小于踏板開度。 氣量控制相關標定： KtTORQ_M_MaxIndStdEngineTorq 在低轉(zhuǎn)速區(qū)域放較大的值 (0-800RPM) KtTORQ_PedalPosToTorqNormMT 在低轉(zhuǎn)速區(qū)域放較大的值 (0-800RPM) KtTORQ_r_DrvPdlPrgssModVsGear 對于起步所用的未確定檔位放較大的修正系數(shù),28,換檔過程標定,換檔過程經(jīng)常出現(xiàn)的問題是轉(zhuǎn)速上沖過多或者上沖不多但轉(zhuǎn)速

16、下見過慢。 對于加裝離合器開關的系統(tǒng)，換檔一般不會存在上述問題；沒有加裝的系 統(tǒng)，由于無法區(qū)分換檔和正常收油減速工況，此問題比較難以解決。對于上 沖明顯的換檔，可以通過虛擬離合的方式進行消除。,29,發(fā)動機調(diào)速控制標定,為了保護發(fā)動機，提高駕駛安全性，EMS系統(tǒng)需要限制發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速或最高車速。 對于機械式節(jié)氣門系統(tǒng)來講，由于沒有辦法主動控制進氣量，只有通過斷油的方式來實現(xiàn)，結(jié)果如下左圖所示。超過設定轉(zhuǎn)速就斷油，降到一定的程度恢復供油，其壞處是顯而易見的：發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動巨大；快速的切換也造成混合不良、燃燒不好，從而導致催化劑的毒害或燒毀； 對于ETC系統(tǒng)而言，EMS可以充分的控制氣量的多少，

17、從而可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)上升，各方面性能有明顯改善,30,發(fā)動機調(diào)速控制標定,EMS governor控制分為三類，vehicle acceleration governor(VAG)、engine speed governor (ESG)、vehicle speed governor (VSG)就目前的算法和標定來看：VAG邏輯沒有實現(xiàn)；VSG一般用不到，車速設定較高；常用的是ESG，包括原地和在檔調(diào)速控制兩種。 ESG控制邏輯包括：1。各工況下的發(fā)動機governor目標轉(zhuǎn)速；2。發(fā)動機轉(zhuǎn)速的預估；3。根據(jù)預測轉(zhuǎn)速判斷ESG狀態(tài)；4。Governor需求扭矩計算 標定原則和目標： 1。VRPM和目標轉(zhuǎn)速盡可能的靠近，在轉(zhuǎn)速上沖以后快速收斂，系統(tǒng)不發(fā)散； 2。目標轉(zhuǎn)速的確定，要與客戶協(xié)商定下來，一般不應該超過發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速； 3。為了保護發(fā)動機，原地的governor轉(zhuǎn)速過一段時間會回落，目前KfTORQ_t_ESHiRPM_N_TimeThresh設為45s，Kf