文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
大排量摩托车发动机电控喷油点火系统设计与仿真研究
姓名:吴扬扬
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:蒋炎坤
20070709
华中科技大学硕士学位论文
摘要
本文以洛阳北方企业集团自主开发的 LJ377MV 摩托车发动机为研究对象,针对该
发动机的结构和性能特点,建立了其电控喷油、点火系统总体控制模型,包括方案设
计、各传感器选型、单片机选型、执行器选型、燃油喷射方式的确定、进气量测量、
系统参数的控制方式、运行工况模式的确定、喷油控制、点火控制、怠速控制、不同
运行工况的处理、PIC 与 PC 机的通讯以及故障诊断。
对发动机电控喷油、点火系统进行了硬件和软件设计。在硬件设计中,通过对信
号采集电路、驱动电路的仿真和调试,实现对发动机参数的采集以及点火、喷油、怠
速等控制。在软件设计中,对主程序、工况判别程序、A/D 量的采集程序、MAP 的查
询和插值程序和单片机与 PC 机的串行通讯程序进行设计;同时,对后台管理软件进
行初步设计,实现了对发动机运行参数的采集和 MAP 图的读写;考虑到摩托车发动机
工作环境恶劣,存在大量干扰源,为了保证发动机电子控制系统的正常工作,通过对
干扰源的分析,对电控系统进行了硬件和软件抗干扰设计。
通过对系统软硬件的仿真及调试,结果表明该系统可以保证对各种模拟量、数字
量的采集、显示,实现对各驱动电路的控制;通过建立发动机仿真模型得到电控系统
的基本MAP数据,写入ECU,并根据不同工况查询ECU中的喷油和点火MAP得到实际
喷油量和点火提前角,再代入发动机工作过程循环模型,计算出各工况点的功率和扭
矩,并将得到的数据与参考机型实验数据对比,说明该仿真模型可以满足要求,同时
通过仿真台架实验验证了点火、喷油驱动电路的正确性和验证电控系统运行可靠。
关键词:摩托车发动机电控单元硬件软件仿真抗干扰设计
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
This thesis takes the LJ377MV motorcycle engine developed by the Luoyang Northern
Enterprises Group Co. Ltd as the research the structure and performance
characteristics of the engine, control model of the engine is built, including sensors’ model
selecting, singlechip’s model selecting, operator’s model selecting, fuel injection mode
fixing, intake amount measuring, control mode of system parameters, working condition
fixing, fuel injection control, ignition control, idle control, different working conditions
managing, conmmunication between PIC and PC machine and malfunction diagnosing.
Meanwhile, the design of relative hardware and software for the engine electronic
control system is finished. Within the hardware design, the signal collecting circuit and
driving circuit is simulated and debuged to realize collection for the engine parameters and
control for ignition, fuel injection and idle, etc.; within the software design, main program,
working condition distinguishing program, A/D amount collection program, MAP
searching and value inserting progra