摘要:本文介绍冷启动模拟测试方法,列出其测试电压波形,通过搭建试验平台,采集实车正常启动时参数,简析其不同工况下测试电压波形,并得出结论。
发动机启动性能是判断发动机系统是否合格的关键性指标之一。影响电喷汽油机启动的因素除发动机本体外,主要的影响因素是启动系统、点火系统和电喷系统,其中只要有一个环节出问题,均有可能导致车辆无法启动。
本文模拟冷启动时的电压波形,在常温中搭建启动相关ECU的小系统,直接给小系统中的ECU加载启动电压试验波形,测试各ECU是否正常工作。
建立冷启动模拟测试具有如下的意义:①验证冷启动不同电压波形下启动系统相关ECU模块的功能;②减少低温环境实验室的试验任务,减低匹配试验成本;③缩短验证周期,在车型开发初期可以进行匹配测试。
1 启动系统
某车型启动系统相关ECU原理框图如图1所示。普通燃油车启动系统相关ECU有BCM、网关、ECM。混合动力车启动系统相关ECU有BCM、网关、ECM、电机控制器、TCU、档位控制器。
2 冷启动模拟测试电压波形
1)启动时低电压的供电环境分析
启动电路简图如图2所示。在低温环境下,发动机的启动阻力增大、蓄电池放电能力较弱,会导致启动期间供电电压拉低,而供电电压拉低可能造成启动过程中需要工作的相关ECU由于供电不足而复位,导致启动失败。
2)国标规定的启动电压扰动测试波形
GB/T 28046.2-2011中4.6.3启动特性规定了如下的电压测试波形,如图3所示。
要求在车辆启动期间工作的有关ECU功能应满足GB/T28046.1定义的A级。某车型实际低温环境冷启动电压波形如图4所示。
3)冷启动模拟测试电压波形
结合标准及试验测试数据(电池在低温-30℃ ,蓄电池SOC20%的情况下最低电压可到4.6 V ),经过讨论,规定了下述的标准测试电压波形。测试电压1~3号波形分别如图5~图7所示。