基于ECU標定的制動真空優化研究

李鴻飛 柳小偉

1.安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心 安徽省合肥市 230601 2.宿州市城市管理局 安徽省宿州市 234099

1 引言

隨著顧客對于車輛駕乘舒適性要求的提高，大功率空調、電加熱座椅等高耗能電器成為車輛的標準配置；而環保要求、成本壓力等因素，使得“小馬拉大車”的動力配置普遍出現，發動機的負載越來越大。值得一提的是匹配自然吸氣汽油發動機的車輛，其制動真空源一般來自發動機進氣岐管，負載的增加，后備功率的減小，直接削弱了發動機產生真空的能力，致使車輛極易在某些特殊工況下出現制動真空不足現象。

本文所闡述的就是針對于這種現象，以調整發動機ECU標定數據的方法進行優化改善，以達到最小的成本、最短的變更周期來實現車輛特殊工況制動性能提升的目的。

2 現象描述及分析

匹配自然吸氣汽油發動機、液壓真空助力制動系統的手動擋車輛，夏季開空調低速起步、移庫或是擁堵路段跟車行駛過程中，有時會出現制動踏板偏硬，剎車困難的現象。整備質量偏重的MPV開空調倒擋行駛時可能會更嚴重。

上述車輛的真空源一般取自發動機進氣岐管，發動機的負荷與制動真空的形成有直接關系。據了解空調打開時，發動機負荷會增加約20%，而移庫或是擁堵路段跟車行駛過程中車輛一般處于低檔位半離合狀態，還會伴隨頻繁的剎車動作，這些會增加發動機的負荷，影響制動真空的形成。特別是整備質量偏重的車輛，發動機負荷本就偏大，會加劇這種制動踏板踩偏重、剎不出車的現象。

3 優化策略研究

造成這種現象的直接原因是制動真空不足，所以最好的解決辦法是增加輔助真空源或是增加真空儲存器，但這些措施都會伴隨硬件布置和成本的變動，特別是輔助真空源的增加單車成本一般會增加300元以上，十分不可取。接下來將從降低發動機負荷方面著手進行探索研究。

降低發動機的負荷，可以通過增扭和降負載兩個方面進行優化，但是由于增牛會影響整車的駕駛性以及油耗等關鍵指標，實現起來較為困難。分析研究發現短暫切掉空調可以快速降低負載，而且如能及時恢復也不至于影響的溫度調節能力，是一種可行的方案。

短暫切空調的策略實施方式有兩種：

a、增加真空度傳感器來直接檢測真空助力器里的真空度，并以此來確定空調的開啟與關閉；

b、基于起步或低速跟車時車輛工作特性，如發動機轉速等來識別工況進而控制空調的開啟與關閉。

方案a的雖然更精確可靠，但需要增加真空傳感器等硬件，成本高、變動也較多，故選擇方案b作為實施策略，并進行對比研究。下面將基于某款MPV具體介紹匹配標定過程。

4 切空調策略對比研究

4.1 切空調策略制定

基于該車型的自然吸氣發動機特性，并以發動機轉速為判定條件初步選定了三個標定方案進行評估測試，見表1：

4.2 對比驗證（環境艙轉轂）

將整車置于環境艙轉轂，環境溫度設置為30℃-35℃，然后測試車輛1擋和倒擋時空調關以及實施切空調策略后的助力器真空度，測試結果參見下圖：

通過上述測試，可以得到如下結論：

a、切空調條件值發動機轉速每提高40RPM，真空度絕對值1檔時可提升約8kPa、倒擋時可提升約5kPa；

b、直接關閉空調時，測試工況下岐管處真空度絕對值最高；

c、主觀評價發現方案一無明顯改善，方案三存在空調切斷后，恢復時間長、頻繁切空調問題，方案二有改善且空調切換可以接受。

表1

表2

5 切空調邏輯完善以及實車驗證

為規避空調頻繁啟動，對于控制邏輯進行完善，具體參見表2：

實車測試結果參見圖2-圖4，其中曲線1表示岐管真空度，線2表示助力器真空度，曲線3表示制動踏板力，曲線4表示車速，測試結果顯示方案可行。

6 結語

通過對于車輛開空調低速起步、移庫以及擁堵路段跟車工況的分析研究，確定了該工況出現制動踏板力偏硬的原因，并基于分析對比提出了短暫切空調是改善這種現象的有效途徑，可為類似問題的處理提供思路和實踐經驗。