爆震標(biāo)定指導(dǎo)書.

1、7 TROITEC北京銳意泰克汽車電子有限公司爆震標(biāo)定指導(dǎo)書制定：校對：審核:北京銳意泰克汽車電子有限公司年 月 日爆震標(biāo)定指導(dǎo)書1.1、目的3.2、標(biāo)定對象3.3、標(biāo)定過程1（其一，借助于燃燒分析儀）33.1標(biāo)定步驟4.3.2分析及標(biāo)定結(jié)果43、標(biāo)定過程1（其2,借助AD采集卡和爆震傳感器標(biāo)定） 53.1標(biāo)定過程5.3.2數(shù)據(jù)分析及標(biāo)定結(jié)果63.3頻率驗(yàn)證7.4、標(biāo)定過程2 （使用兩種方法同） 84.1標(biāo)定爆震信號的增益84.2標(biāo)定爆震閾值9.4.3標(biāo)定點(diǎn)火延遲角 104.4標(biāo)定爆震控制的進(jìn)氣閾值1 14.5爆震檢驗(yàn)125、附125.1附1 （使用燃燒分析儀的MATLAB程序）1 25.2附

2、2（ 8101的工作“控制字”）135.3附3 （使用爆震傳感器時(shí)的MATLAB程序）141、目的本手冊用于指導(dǎo)標(biāo)定工程師在臺架上進(jìn)行發(fā)動機(jī)的爆震標(biāo)定。2、標(biāo)定對象1、不同轉(zhuǎn)速下的爆震中心頻率；2、不同工況下發(fā)生爆震的曲軸轉(zhuǎn)角范圍（爆震窗口）3、不同工況下判斷是否發(fā)生爆震的判斷閾值4、不同工況下爆震開啟的負(fù)載閾值3、標(biāo)定過程1 （其一，借助于燃燒分析儀）在發(fā)動機(jī)各缸內(nèi)裝缸壓傳感器，并連接到咼速AD米集卡，經(jīng)終端米集軟件 分析數(shù)據(jù)及判斷缸壓的變化判定是否有爆震發(fā)生， 如圖1所示。具體信息可參考 www.dewetron .com。_= IlL* Sildufi £rocrwiE m l

3、indofs "dip Q|to|Btff h|/|?iy*1 墮應(yīng)回劃7OcUHr 29(2300冷喚 0375*姑珈甜ELSCKi二吉 &向田口 Diaeras.-!-'rjxiKPWn_l |.bei|1*E05J I1»E90J 1»£QQ.1i XA)魅燒數(shù)據(jù)分祐區(qū)地址：北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西環(huán)南路_18號匯龍森國際企業(yè)科技園內(nèi)_C座5層506室第3頁共15頁電話：（010）80361892/80361893/80361968 傳真：（010） 803618917 TROITEC北京銳意泰克汽車電子有限公司地址：北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西環(huán)南路

4、_18號匯龍森國際企業(yè)科技園內(nèi)_C座5層506室第4頁共15頁電話：（010）80361892/80361893/80361968 傳真：（010） 803618917 TROITEC北京銳意泰克汽車電子有限公司圖1終端軟件界面圖地址：北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西環(huán)南路_18號匯龍森國際企業(yè)科技園內(nèi)_C座5層506室第#頁共15頁電話：（010）80361892/80361893/80361968 傳真：（010） 803618917 TROITEC北京銳意泰克汽車電子有限公司地址：北京經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西環(huán)南路_18號匯龍森國際企業(yè)科技園內(nèi)_C座5層506室第5頁共15頁電話：（010）80361892/803

5、61893/80361968 傳真：（010） 803618917 TROITEC北京銳意泰克汽車電子有限公司3.1標(biāo)定步驟1、暖機(jī)到正常工作溫度；2、將發(fā)動機(jī)控制在某一需要標(biāo)定的工況點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行；3、分別調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角C_IGA_AS_x（ x代表各缸）使得發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震， 燃燒分析軟件“爆震顯示區(qū)”有尖三角出現(xiàn)；4、記錄數(shù)據(jù)；5、選取爆震典型的燃燒周期，導(dǎo)出缸壓數(shù)據(jù)（文本格式）并使用 MATLAB 軟件分析進(jìn)行FFT分析得到爆震中心頻率（程序見附1），參考8101的 工作特性將“控制字”寫入SAM2000里表ID_FIL_FRQ_KNK_x ；（見附 2）6根據(jù)燃燒分析軟件判斷爆震的曲軸始末

6、轉(zhuǎn)角（爆震窗口）；3.2分析及標(biāo)定結(jié)果對導(dǎo)出的缸壓信號進(jìn)行FFT分析，結(jié)果如圖2所示，根據(jù)分析，爆震中心頻率為7.32KHZ，該頻率對應(yīng)8101芯片的“控制字” 42，標(biāo)定結(jié)果如圖3所示。25JiW1Q Addrws： OQdB = 2E PC； QRBIOQinl -QRBWQml ID FIL FRO KNK 01 £ CAW1A1: dRBIgnil -6D8 268S 4GC«fl 50242f圖2 FFT分析結(jié)果圖3 SAM2000標(biāo)定表格再根據(jù)采集的有爆震的缸壓信號確定爆震窗口，主要根據(jù)缸壓變化的范 圍確定，如圖4所示，確定過程中需要注意，爆震發(fā)生的時(shí)間不太一樣

7、，確定的 爆震窗口要能夠涵蓋所有采集數(shù)據(jù)的爆震周期。I： .：4:<d匚>.：.er:a1 ?再 *丸心圖4爆震窗口的確定3、 標(biāo)定過程（其2，借助AD采集卡和爆震傳感器標(biāo)定）燃燒分析儀較貴，在經(jīng)濟(jì)不允許的條件下采用高速 AD采集卡和爆震傳感器 采集爆震信號進(jìn)行分析。3.1標(biāo)定過程1、連接爆震采集裝置：爆震傳感器的兩個信號輸出腳分別連接數(shù)據(jù)采集器 的同一個采集通道的信號輸入端以及信號屏蔽線。同時(shí)，信號采集器的 外殼要求可靠接在實(shí)際地上（可以采用導(dǎo)線將采集器外殼與暖氣片等連通以接地，目的去除50Hz載波的干擾，以便于分辨爆震信號），如圖5所 示；2、暖機(jī)到正常工作溫度；3、將發(fā)動機(jī)控

8、制在某一需要標(biāo)定的工況點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行；4、 分別調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角C_IGA_AS_x（x代表各缸，下同）使得用耳朵能 聽到發(fā)動機(jī)發(fā)生明顯爆震；5、記錄有爆震的數(shù)據(jù)時(shí)間不小于 5秒;6選取典型的含有爆震的信號周期，使用MATLAB軟件分析爆震頻率（程 序見附3），參考8101的工作特性將“控制字”寫入 SAM2000里表ID_FIL_FRQ_KNK_x ；7、待補(bǔ)（確定爆震窗口）爆震伎感器釆集器外殼接地圖5爆震傳感器與信號采集器接線圖3.2數(shù)據(jù)分析及標(biāo)定結(jié)果由于采用爆震傳感器采集的數(shù)據(jù)相當(dāng)龐大，并且由于高負(fù)荷時(shí)的機(jī)械振動造 成的噪聲干擾相當(dāng)嚴(yán)重，因此此方法需要大量的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析及篩選。由于使

9、用的采集器軟件只能同時(shí)采集8個通道的數(shù)據(jù)，實(shí)際上我們只需要一個通道的數(shù)據(jù)，首先要求進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，原采集軟件由于采集速度的要求，從軟件格式上有所限制，因此首先需要讀取原軟件的數(shù)據(jù)，截取后轉(zhuǎn)換為XLS格式，對轉(zhuǎn)換后的XLS格式的數(shù)據(jù)，刪除不需要的通道（該軟件生成的數(shù)據(jù)分為 8列，從頭至尾依次為第1至第8通道的數(shù)據(jù)，按照要求刪除不需要通道的數(shù) 據(jù)），然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。典型爆震信號FFT分析的結(jié)果如圖6所示，去除機(jī)械振動的噪聲后可以分析出爆震的中心頻率為7.58KHZ，8101 “控制字”為43。0.511.522.533 S爆震頻率O圖6典型爆震的FFT分析結(jié)果3.3頻率驗(yàn)證由于噪聲的干擾及處理方

10、法的不成熟，有時(shí)通過爆震傳感器得到的爆震頻率 可能有所偏差，需要對計(jì)算的頻率進(jìn)行驗(yàn)證。具體做法是：控制發(fā)動機(jī)在 ID_FIL_FRQ_KNK_x表的各個斷點(diǎn)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，然后通過 C_IGA_AS_x表分 別提高每一個氣缸的點(diǎn)火提前角，直到能聽到明顯的爆震聲音為止。打開 SAM2000的示波器，觀察此缸的knks_x值與nl_x值，如果這兩個變量的變化曲 線如圖7所示，則說明此頻率并不是此缸此轉(zhuǎn)速的爆震特征頻率，需要根據(jù)3.2步的結(jié)果重新選擇爆震特征頻率值，然后重新填寫此缸的ID_FIL_FRQ_KNK_x表。完成調(diào)整以后，需要重復(fù)上述步驟，直到采集到的此缸knks_x值與nl_x值的變化曲線

11、如圖8所示，才可以進(jìn)行下一步工作。圖7頻率不恰當(dāng)時(shí)knks與nl曲線1 KWKS2V|1 21 2 NIL2 M1.85圖8頻率恰當(dāng)時(shí)knks與nl曲線*注意：只有在驗(yàn)證了各缸、所有斷點(diǎn)的爆震中心頻率后，才能進(jìn)行后續(xù)工 作！ ! !4、標(biāo)定過程2 （使用兩種方法同）4.1標(biāo)定爆震信號的增益標(biāo)定表IP_GAIN_KNK_x，如圖9所示，使得沒有發(fā)生爆震時(shí)的KNKS_x在1-2V范圍內(nèi)變化。注意，標(biāo)定前，先觀察該工況下發(fā)生爆震時(shí)的KNKS_x有多大，然后調(diào)節(jié)IP_GAIN_KNK_x使得未發(fā)生爆震時(shí)的KNKS_x是發(fā)生爆震時(shí) 的 KNKS_x 的 50% 70%。圖9標(biāo)定爆震增益4.2標(biāo)定爆震閾值

12、標(biāo)定表ID_FAC_THD_KNK_x ,確定某一工況下的爆震閾值，如圖10所示 在某一工況點(diǎn)下，調(diào)節(jié)表 C_IGA_AS_x使得發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震，記錄下此時(shí)的 KNKS_x，記為 KNKS_REF，然后調(diào)節(jié) ID_FAC_THD_KNK_x，使得 KNKS_x 為 KNKS_REF 的 40%70%。圖10標(biāo)定閾值影響系數(shù)4.3標(biāo)定點(diǎn)火延遲角為使ECU判斷出爆震后對其進(jìn)行控制，需要標(biāo)定 ID_IGA_DEC_KNK_i （i =1, 2）以控制爆震，圖11所示。標(biāo)定方法如下：在標(biāo)定完基本點(diǎn)火角的情況 下，將發(fā)動機(jī)固定在ID_IGA_DEC_KNK_i的斷點(diǎn)上，逐步增大點(diǎn)火角直至發(fā)動 機(jī)發(fā)生爆震

13、，然后后推點(diǎn)火角至消除爆震，則后推的點(diǎn)火角就是表 ID_IGA_DEC_KNK_i的標(biāo)定數(shù)據(jù)。正常情況下，該表的標(biāo)定值與基本點(diǎn)火角的 標(biāo)定以及標(biāo)定工程師的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，如果不是很熟悉，可以沿用西門子372的數(shù)據(jù)。3.35KNK12163.D0D3375SID_IGA_BEC EHK .1_J_ ESI256045122.31216 1B00 200025003000350040004512亙 Address: 0008 BE PC： C10BAS84 - C108AS84ID IGA DEC l£lCAN1A1:-圖11標(biāo)定后推點(diǎn)火角4.4標(biāo)定爆震控制的進(jìn)氣閾值為使得爆震控制能打開，需要

14、標(biāo)定表IP_MAF_MIN_KNK，如圖12所示。標(biāo)定方法如下：控制水溫在斷點(diǎn)水溫（如果不能控制，則控制水溫為90度），發(fā)動機(jī)在表的斷點(diǎn)轉(zhuǎn)速下以最小 MAF運(yùn)轉(zhuǎn)，將點(diǎn)火角增加35度，如果有爆震， 則該MAF就是標(biāo)定值，如果沒有爆震，先將點(diǎn)火角“復(fù)位”，再將MAF增加30 50后，增大點(diǎn)火角35度，看是否爆震，如果有爆震，則該 MAF就是需要的 標(biāo)定值，否則重復(fù)以上步驟直到標(biāo)定結(jié)束。?86: IP_1AF_MIN_KHK_N_32_TCO#1/1L|n|X7 Address: 0008 CA10 = 23 hex Rotation 0ZPC: QRBIOgtf - QRBIOgtfJ IP_MA

15、F_MIN_KNKmg/TDC = f(hl_32rpm,l：CAN1A1:-'-1IIII | II | IIIIIIIII | II | 11111IIII11111111III6070 75 8090 951052 2 2 2 1176T匚O60.0065-2590.00105.00 創(chuàng)896191191191 992136196196196179220720720720725922122122122123008218218218218419223423423423448002292292232295600丄J234HI I234234于圖12爆震控制進(jìn)氣閾值4.5爆震檢驗(yàn)標(biāo)定完

16、爆震后需要進(jìn)行爆震檢驗(yàn)以確認(rèn)標(biāo)定的正確與否。方法如下：將所有爆震屏蔽全部打開，使發(fā)動機(jī)在某一工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，逐步增加點(diǎn)火角使發(fā)動機(jī)爆震，同時(shí)使用SAM2000進(jìn)行監(jiān)測，如果LV_KNK=1 ,并且IGA_KNK_i有數(shù)，則爆震已經(jīng)可以控制，標(biāo)定結(jié)果合適，如圖 13所示。 Overlapped Repr es e&t at ion. <1> 200111. knk.iijBV.lEPrimc-dXH)70rQ.a-5 0-5.004k-110.00-1C-.C-4D.m-3-rIOW-1A.C7-1&.0剛2CCr2fl.O20.000編H-as.wi-25.C-25.C

17、 -jHMD70.剛-：k-36.00-35 C->35.0 :-40.K-4C Cr -4D.0-40.DOD-.雖；Fo4&剛亠L(fēng)斗訶-4B.0-3Ti9tomLV_|(；NK_1HA_N Bl LV_MK_ADt2_ENA B2 LV KNIK AD1LENA B3 LV_KNK Bl 亠 LV_KiNK_ADTDI$ 05 lvJknkJctlJeha 日百Bi5R：KJ iMeaaure PohfUlC1：10.92305C2:.fl.O2561C2-C1:1.925fir Tima Displaym11吐皿歸HKJ2Nrpm220227.3754 KNKS 1 M1.

18、275 KNKHD_1 V|2.996MAF(mo/TDC3657 IGA AD2LKK 晦RK0.008 IGA ADI KNKJ 劇RK=914-ID占I10IGA_AD1_A&2_KNK 1 D53RK 9.37511 IGA_K.HK._1 RK-1.171?TI CYI Alrnd圖13爆震控制驗(yàn)證5.1附1 (使用燃燒分析儀的 MATLAB程序)cleara=load('F:5000rpm300.txt');P=a(：,2);n=5000;%需要輸入轉(zhuǎn)速sample=28800* n/1800;N=5;Wn=2000 20000/sample;b,a=but

19、ter(N,Wn);e_sig na匸filter(b,a,p);dft_sig na匸fft(e_sig nal);f=(0:le ngth(dft_sig nal)-1)'*sample)/le ngth(dft_sig nal);ample=abs(dft_sig nal);figureplot(ample)figure(2)plot(f(1:le ngth(dft_sig nal)/2),ample(1:le ngth(dft_sig nal)/2) grid onxlabel('爆震頻率')ylabel('爆震幅值')5.2附2 （8101的工

20、作“控制字”）DECIMALVALUE(D4 D0)INTEGRATORTIME CONSTANT(N SEC)BAND-PASSFREQUENCY (kHz)GAINDECIMALVALUE(D4 DO)BAND-PASSFREQUENCY(kHz)GAIN0401.222324.950.421 '1451.261.882335.120.42501.311.778345.290.3813551.351.684355.480.3644601.41.6365.680.3485651.451.523375.90.3336701.511.455386.120.327751.571.39139

21、6.370.3088801.631.333406.640.2969901.711.28416.940.286101001.781.231427.270.276111101.871.185437.630.267121201.961.143448.020.258131302.071.063458.460.25141402.181468.950.236151502.310.944479.50.222161602.460.8954871802.540.854910.460.2182002.620.815010.830.19192202.710.7735111.220.18220

22、2402.810.7395211.650.174212602.920.7085312.10.167222803.030.685412.60.16233003.150.6545513.140.154243203.280.635613.720.148253603.430.6075714.360.143264003.590.5865815.070.138274403.760.5675915.840.133284803.950.5486016.710.129295204.160.56117.670.125305604.390.4716218.760.118316004.660.4446319.980.1115.3附3 （使用爆震傳感器時(shí)的 MATLAB程序）1、提取信號的程序clearelf爆震項(xiàng)目 數(shù)據(jù)采集472自制系統(tǒng)213.xls');kk=tt(:,1);mv=mea n(kk);bb=kk-mv;figureplot(bb)grid oncc=bb(180000:181000);%這里是提取的包含明顯爆震信號的1000個點(diǎn)figure(2)plot(c