汽车起动机匹配测试.pdf

测试。设备 Teste Equipment
汽车起动机匹配测试
李文奎,白雪飞
(锦州汉拿电机有限公司研究院,辽宁锦州121013)
李文奎
摘要:介绍汽车起动机匹配测试方法,采集测试数据,并简析得出起动机匹配结论。
关鍵词:低温;冷起动测试;起动机匹配测试
中图分类号:U467.15文献标识码:B文章编号:1003-8639(2015)08-0062-03
Matching Test for Vehicle Starter
LI Wen-kui. BAL Xue-fei
(Jinzhou Halla Electrical Euipment Co, Ltd, Jinzhou 121013, China
Abstract: The matching test method for vehicle starter is introduced and the test data is collected to get a
conclusion for starter matchi
Key words: low temperature; cold start test; starter matching test
起动机低温起动性能是判断起动机匹配发动机1.3测试点
是否合理的关键性指标之一。影响起动机匹配除菩
蓄电池电压、起动机B电压、起动电流、机油
电池外,主要影响有2个因素:发动机阻力矩和发温度、环境温度。
动机最低转速。这2个因素均与温度有关,温度越1.4连接方式
低,机油粘度增加,发动机阻力矩增加;燃油粘度
起动机冷起动测试接线图如图1所示。
增加,汽化困难,造成发动机最低起动转速提高
本文探讨起动机起动测试,为起动机匹配的合理性
建立数据支持。利用起动测试数据,计算发动机真
机油温度信号
环境温度倍号
实阻力矩和实际拖动转速,为主机厂起动系统改善
分流计一起动机电流信划
提供数据支持。
起动机对
起动机电压倍号
冷却水温度信号
1试验条件建立
电池
1.1试验场地
1)天然试验场中国各大汽车厂一般会在冬
想
季12~1月之间,气温处于-30℃以下,组织车队前
图1起动机冷起动测试接线图
往黑龙江漠河或黑河,利用天然低温环境进行冷起
动测试。优点是可以避免人工建造低温试验室,节2数据的采集叼
约试验经费;缺点是受时间限制。此种方式多用于
试验用的整车或台架在连接信号线后,在确认
起动机匹配验证和后期改善。
各测试连接点固定牢固、信号线正常、蓄电池为满
2)人造低温试验室某些主机厂会自己建立电状态的情况下,静态放置于低温试验室,环境温
低温环境试验室,气温最低可以控制到-35℃。优度恒定,放置时间大于8h以上。数摒采集分为以下
点是可以随时进行整车低温起动测试,不受外界环2种方式。
境影响。
1)不点火拖动数据采集人为切断火花塞电
1.2试验品的准备
源状态下,使用起动机拖动发动机,利用示波仪采
1)试验车辆一台,也可以使用发动机总成按集测试点波形数据
实车接线方式,组建起动系统合架进行测试。
2)点火起动数据采集发动机点火情况下正
2)示波仪一台,至少拥有5通道以及信号采集线。常起动,利用示波仪采集测试点波形数据
3)分流器一个,用于测试起动电流使用。
注意,数据采集应尽可能一次成功,发动机起
收稿日期:2015-02-09;修回日期:2015-03-26
作者简介:李文套(1980-),男,工程师,从事汽车起动机匹配与设计工作。
62《汽车电器》2015年第8期
Test Equipment
は
动次数越多,会造成机油和燃油以及发动机本体温102r/min,与ECU获取的拖动转速基本一致(注
度回升,对数据采集的有效性造成影响
表1中发动机转速105为ECU信号实际数据)。
5)发动机阻力矩计算蓄电池内阻和起动机
3数据的分析
回路电阻总计11.4m92,起动初始电压118V;将起
1)冷起动测试数据波形以某车型在-35℃环动机在-35℃低温箱内冷冻8h以上,按照上述条件,
境温度下的实际冷起动拖动和起动时数据为例进行测试起动机机械性能曲线(一般由起动机供应商提
分析,如图2、表1、图3所示。
供),根据起动机性能曲线,查找电流在261.5A情
况下,起动机对应的输出扭矩,利用飞轮与起动齿
蓄电池平均电压
轮传动比,计算出发动机阻力矩(本文中发动机阻
起动前蓄电池电压
力矩经计算后为54.326Nm)。
起动机平均电压
网格
6)起动时间从图3中可以识别出,该车型发
起动最
起动平均电流
2s/格
动机在-35℃环境下,点火起动机需要0.9s。
大电流
12.4s
7)结果判定①线路线東电阻正常,符合在
环境温度
拖动时间
2mQ2以下的线朿要求;②蓄电池内阻在合理范围,
机油温度
蓄电池状态正常;③发动机拖动转速与ECU数据基
图2某车型发动机拖动測试波形
本一致,该试验测试数据准确;④本文中发动机阻
力矩经计算后为54.326Nm,为主机厂后期改善升
表1发动机拖动測试波形对应数据
级提供依据;⑤)发动机点火起动良好。
项日
数值
项目
数值
8)起动系统不正常表2为两款车型起动系统
蓄电池状态
测试数据
70 Ah
起动平均电流
61.5A
菩电池初始电压
8V‖机油温度
30.5℃
表2两款车型起动系统測试数据
起动机平均电压8.8V『环境温度
样车
样车2
蓄电池平均电压9.3V‖发动机转速
105 r/min
蓄电池初始电压/V
11.8
起动最大电流
738.3A
起动最低电压/
5.7
起动机平均电压/V
7.6
起动最大电流/A
781.7
825.0
蓄电池平均电压
拖动平均电流/A
起动前
电池电压
机油温度/C
31.5
起动机平均电压
网格
计算后拖动转速/(r/min)
87
大电流
起动平均电流
01
0.9s~
环境遍度△
样车1起动系统总电阻(11.7~7.6V)/318.3Ax
1000=12.9m2,蓄电池基本正常,与上述案例比
机油温度
较,导致拖动转速87r/min<100r/min原因:①该车
图3某车型发动点火起动测试波形
发动机阻力矩大,不属于正常制造水平;②起动机
匹配偏小,判断该车常温起动正常,但极寒条件下
2)线路电阻计算计算数据以拖动测试数据可能出现起动不良现象
为例,起动机回路电阻=(蓄电池平均电压一起动机
样车2起动使电压降低到5.7V,小于ECU正常
的平均电压)/起动过程中的平均电流=(9.3-8.8)/工作最低电压要求,供电异常导致起动机工作中
261.5x1000=1.9mΩ,正常(注