周榮耀，秦學(xué)，李哲，李思航，王強(qiáng)，張文虎

（陜西汽車控股集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710200）

引言

隨著重卡動力總成技術(shù)的不斷發(fā)展，未來配備AMT 變速器將成為一種趨勢，AMT 變速器在歐美等發(fā)達(dá)國家的重卡品牌上已經(jīng)逐漸得到普及，國內(nèi)重卡也必將沿著這個趨勢快速發(fā)展。但AMT 變速器的整個換擋過程依賴發(fā)動機(jī)的報文信息響應(yīng)情況，其自身的控制以及與發(fā)動機(jī)的匹配共同決定了動力總成性能的好壞。

經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，某款搭載國六發(fā)動機(jī)的牽引車在起步階段頻現(xiàn)熄火的現(xiàn)象，對此，在經(jīng)過實(shí)車采集數(shù)據(jù)分析后，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)響應(yīng)了變速器不合理的報文信息請求引發(fā)斷油最終導(dǎo)致熄火，通過對發(fā)動機(jī)的控制策略進(jìn)行優(yōu)化修改，實(shí)車驗(yàn)證該問題再未復(fù)現(xiàn)，完美解決車輛起動時頻繁熄火的問題。

1 某款牽引車起步熄火問題分析

車輛由靜止?fàn)顟B(tài)開始掛檔起步，在正常狀態(tài)下發(fā)動機(jī)自動熄火，從而完成不了起步過程。配備AMT 變速器車輛正常起步過程分以下幾個階段：

（1）TCU 接到剎車信號后，打開離合器。

（2）TCU 發(fā)送TSC1 模式1（Speed Control）轉(zhuǎn)速控制，控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。

（3）TCU 發(fā)送TSC1 模式3（0x3:torque Limit Control）扭矩限制，限制發(fā)動機(jī)扭矩到合適的換擋點(diǎn)，變速箱進(jìn)行換擋。

（4）然后TCU 再發(fā)送TSC1 模式3（0x3:torque Limit Control）扭矩限制進(jìn)行還扭。

經(jīng)過對問題復(fù)現(xiàn)，實(shí)車采集車輛報文信息并分析發(fā)現(xiàn)實(shí)際車輛的起步情況如下（如圖1）：

圖1 發(fā)動機(jī)起步熄火過程數(shù)據(jù)變化圖

（1）熄火時，車輛起步，油門有大于0%的開度，此時司機(jī)正要起步；

（2）熄火前，變速箱控制器先發(fā)送報文TSC1（Torque/ Speed Control 1），其中控制模式為1（0x1:Speed Control），要求發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為當(dāng)前怠速。

（3）隨后發(fā)送控制模式3（0x3:torque Limit Control），請求扭矩（TCU_TransRate）為0%（0Nm）。

（4）由于TSC1 發(fā)送0%（0Nm）的請求，為響應(yīng)此請求，發(fā)動機(jī)執(zhí)行0%（0Nm）需求，不輸出扭矩，噴油量為0，發(fā)動機(jī)熄火。

發(fā)動機(jī)ECU 控制邏輯中變速器請求優(yōu)先級最高，當(dāng)外部請求為0%（0N.m）時，發(fā)動機(jī)ECU 立即執(zhí)行0%（0N.m）請求，這是發(fā)動機(jī)自熄火的根本原因。

2 某款牽引車起步熄火問題解決方案

針對出現(xiàn)的問題，對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速管理扭矩參數(shù)優(yōu)化、怠速扭矩狀態(tài)管理位標(biāo)定來解決該問題。

圖2 修改后發(fā)動機(jī)起步過程數(shù)據(jù)變化圖

當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)需求扭矩（怠速扭矩結(jié)構(gòu)管理）＞扭矩觸發(fā)值時，發(fā)動機(jī)怠速扭矩管理位置“1”，為使發(fā)動機(jī)狀態(tài)管理位不置“1”，需要對發(fā)動機(jī)內(nèi)部扭矩參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，即將發(fā)動機(jī)原控制邏輯修改為在外部請求0%（0N.m）時，發(fā)動機(jī)執(zhí)行怠速管理模式，而不再真正響應(yīng)TCU 發(fā)出的0%扭矩請求，修改后測試得到的發(fā)動機(jī)起步過程數(shù)據(jù)變化圖（如圖2）。

從圖中可以看出，發(fā)動機(jī)控制邏輯參數(shù)修改后，TCU 在起步階段依然會發(fā)TSC 限扭指令，即發(fā)出0%扭矩請求，此時發(fā)動機(jī)沒有響應(yīng)該請求信息，執(zhí)行自身怠速管理模式，因此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有從怠速直接降到0 rpm，從而以怠速起步而不會出現(xiàn)熄火。

3 測試驗(yàn)證

將修改后的軟件參數(shù)數(shù)據(jù)刷寫至ECU 中，針對之前頻發(fā)熄火的工況進(jìn)行實(shí)車測試，發(fā)現(xiàn)問題已得到解決。在此基礎(chǔ)上又變換多種起動工況，發(fā)動機(jī)均未出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象，證明問題已得到徹底解決。

4 引起發(fā)動機(jī)熄火其它問題梳理總結(jié)

4.1 燃油供給系統(tǒng)故障

（1）燃油液位低于油量感應(yīng)器出油口，燃油吸空。

（2）供油管路破損，輸油泵失壓；

（3）呼吸閥失效，油箱負(fù)壓過大，不能正常給發(fā)動機(jī)供給持續(xù)穩(wěn)定的燃油。

4.2 排氣系統(tǒng)故障

（1）后處理器載體燒結(jié)，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)憋熄火。

（2）后處理器發(fā)生嚴(yán)重的尿素結(jié)晶，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)背壓升高憋熄火。

4.3 進(jìn)氣系統(tǒng)故障

（1）進(jìn)氣管路被吸癟、堵塞使得進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣量不足，導(dǎo)致燃燒不充分，進(jìn)而造成發(fā)動機(jī)動力不足，發(fā)生熄火。

4.4 動力系統(tǒng)策略問題

離合器分離失敗導(dǎo)致起步熄火。離合器分離通過電控啟動方式，當(dāng)氣壓不足時，離合器會出現(xiàn)分離失敗，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄火。

4.5 離合器故障

（1）離合器分離機(jī)構(gòu)問題，如氣管漏氣使離合器分泵供氣不足，導(dǎo)致分離不及時而熄火。

（2）低速重載行車時，離合器后備系數(shù)過大，發(fā)動機(jī)不具備足夠的動力性熄火。

4.6 整車電器問題

（1）發(fā)動機(jī)線束中存在偶發(fā)短路、斷路。

（2）ECU 保險熔斷，保險容量選擇偏小。

（3）端子退位，回路連接斷開。

5 結(jié)論

對于搭載國六發(fā)動機(jī)的牽引車在起步階段頻現(xiàn)熄火的現(xiàn)象，在經(jīng)過實(shí)車數(shù)據(jù)采集分析，對發(fā)動機(jī)的控制策略進(jìn)行修改，經(jīng)過實(shí)車驗(yàn)證，完美解決車輛起動時頻繁熄火的問題。并對可能引起發(fā)動機(jī)熄火的其它原因進(jìn)行歸納總結(jié)，以對后續(xù)類似問題排查提供指導(dǎo)。