文档介绍：蝿汽车电子论文汽车电路论文汽车发动机论文:螄汽油发动机点火系统电路的设计研究及仿真分析膄摘要:针对发动机点火系统电路,分析了电路的开路输出电压及电压波形,给出了发动机点火系统的实验测试、数学计算和仿真结果。同时求出了该电路的峰值输出电压和峰值电压时间,最后与给出的PSPICE软件仿真结果进行了比较。衿关键词:汽车发动机;点火线圈;输出电压波形;仿真分析衿0引言膅汽车发动机点火系统电路可在火花塞电极间产生电火花,以点燃气缸内的可燃混合气体。电火花主要靠点火线圈初级绕组中通过的电流突然断开,从而在次级绕组中感应出的较大电压来产生。而现在的点火系统则利用半导体点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统的通断电流来产生高压电火花。本文主要研究典型点火系统电路的设计方法,其目的是利用拉普拉斯变换来解释点火系统电路的工作过程。本文用拉普拉斯变换建立了一种点火系统的等效电路模型。最后给出PSPICE软件仿真分析结果。蚁1点火系统等效电路模型首先,可以通过分析来获得点火线圈的模型。是一种点火线圈的等效电路模型。若以L1和L2表示通过点火线圈初、次级线圈的电感,M表示它们之间的互感,则其电压特性如下:v1=L1di1dt+Mdi2dt(1)v2=L2di2dt+Mdi1dt(2)如果点火线圈的次级绕组短路,则次级绕组电压为零(V2=0),故可得出初级线圈的等效电感。这样,根据式(1)和式(2)可得出:v1=di1dtL1-M2L222=L等di1dt(3)根据这个结果,就可以得出点火线圈的互感、点火线圈初、次级线圈的电感L1、L2和等效电感L等之间的关系式:M=姨(L1-L等)L2(4)所示为发动机点火系统电路图。次级绕组直接接到火花塞开路电路。因此,次级绕组中没有电流通过。简单地说,穿过次级绕组中的电压等于互感乘以通过初级绕组电流导数的时间函数。这个电路的关键是初级绕组中的电流收稿日期:2010-07-,次级绕组中会产生较高的电压。经过拉普拉斯变换的等效电路模型。其中次级绕组被替换为一个电压源,而这个电压源等于互感乘以通过初级绕组电流导数的拉普拉斯变换。初级绕组被替换为并联于电流源的拉普拉斯等效变换。电容器和附加电阻也被替换为等效的拉普拉斯变换。根据拉普拉斯变换等效电路模型,所得出的开路输出电压Vo(s),如方程式(5)所示。事实上,当一个系统的数值已知时,通过逆拉普拉斯变换即能得到其时域解。Vo(s)=-Ios1+ML1!"R系统+ML1Cs2+sRL1+1L1C(5)当电路接通时,输出电压会穿过火花塞间隙,但式(5)不一定任何时候有效。实际上,只有穿过火花塞间隙的电压达到一定数值时,才能产生电火花,之后,电路再将输出电压归零,电火花的产生条件如下:V火花=k空气×间隙(6)袂2仿真分析发动机点火系统电路可采用PSPICE软件进行仿真分析。仿真分析和数学模型分析不同。其被选元件的数值可在电路上进行仿真模拟,同时在实验中进行测量,试验结果还可用于下一阶段仿真分析和计算。这样就简化了比较分析过程。本系统的开路输出电压波形。由于将PSPICE仿真软件一般用于无火花塞电路中,所以,在模型中运行的元件是不可用的。当L2=,L1=,C=,R系统==,其最高输出电压约为-9