挑战极端严寒天气 众泰汽车冬季标定试验小纪

中国东北边陲，黑龙江西北部，小兴安岭北麓，北纬47°42′-51°03′，东经124°45′-129°18′ ——黑河，一个让整车EMS/TCU标定工程师“魂牵梦绕”的地方，作为中国与俄罗斯交界城市之一，在这里，你会在零下35℃冰冷的试验车里啃着面包喝着白开水测试发动机的怠速，也会在半夜三更突然从床上蹦起去标定你的变速器，你会在寒风呼啸的旷野上，看着蓝天白云，对着一望无际的莽莽雪原测试你的驾驶性，也会在大雪纷飞的夜晚，看着俄罗斯的点点灯光，对着冰冻三尺的黑龙江标定你的启动……就是在脑海中飘过这样一幅幅的画卷中，众泰冬标小分队开始了一年一度的冬季标定试验。


什么是冬季标定试验？冬季标定试验就是在极寒环境下对EMS（汽车发动机管理系统）等电子系统进行标定试验，使得发动机及变速器在极寒条件下能正常工作，并达到发动机和变速器能发挥出的最优性能，以此来保证在极寒地区也能够满意的使用车辆。黑河在冬季经常能达到零下35℃的低温条件，就是一个绝佳的进行冬季标定试验的地方。

在冬季标定试验中，众泰汽车工程研究院要对发动机EMS系统进行一系列的标定工作：

低温冷起动试验、重复启动试验及怠速控制

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。


一般标定工程师会至少从0℃至零下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，因此半夜起来“踩点”对冬季标定工程师来说是家常便饭。而且“幸运”的是今年的黑河冬季格外给力，以往奢望的低温试验温度点全都慷慨的满足了我们。





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。通过对该工况的标定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；同时保证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。



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。

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。
除了以上内容，发动机EMS冬季标定还有一项重要的内容就是低温驾驶性测试优化，这一项工作内容就与变速箱TCU标定密切相关，而且低温驾驶性的标定大部分都在TCU标定这里。为了让变速箱在低温环境下也能发挥其最优的性能，我们主要需要做如下一些低温下的变速箱TCU标定，以DCT为例：

低温下电磁阀电流-充油特性标定

在零下30度低温条件下，变速箱油特性会发生变化，油的粘度和流动性及润滑性会大大降低，为了为后续TCU换挡标定提供依据，我们首先会进行电磁阀电流-充油特性标定，特性标定也是从零下30℃-0℃范围内间隔一定温度标定，由于变速箱升温快，因此充油特性标定会耗费大量的时间，除了自然冷却，有时候我们还需要在黑龙江边辅助鼓风机进行辅助。



低温下换挡线标定

在低温下发动机变速器整个工作效率都会大打折扣，为了快速提高发动机水温和变速器油温，我们需要适当进行换挡线补偿便于快速升温同时辅助催化器工作。

低温TP点及起步标定

由于低温下离合器油压跟随性较差，离合器结合TP点较常温会有很大差别，为了保证低温下离合器接合特性，整车能舒适顺畅起步，我们需要进行低温下TP点及起步标定，尤其是首次启动油温较低的情况下的起步标定。



低温换挡驾驶性标定

换挡过程涉及到离合器状态切换，低温下离合器切换速度以及控制离合器的油压相应速度都发生了变化，升降档过程中扭矩请求如果和常温一样，很容易出现较明显顿挫和冲击，这个时候一般需要EMS和TCU联调来进行优化。

低温自学习模块标定

目前所有的自动变速器都有自学习功能，而低温下自动变速器在实际工作中的工况是时刻变化的，而TCU软件设定的固定的变速箱油压值并不能100%的覆盖所有的工况，此时就需要TCU软件内的自学习模块来根据检测到的实际情况来自动调整油压的大小及时刻，直至达到最佳状态。

除了上述内容外，众泰汽车工程师冬季标定试验团队还会在黑河进行ECU、TCU及发动机变速器各传感器、执行器在高寒条件下的可靠性验证等试验内容，通过大量的标定和试验工作，不但提高了汽车的性能，同时也能提升众泰汽车产品的可靠性和品质。