實(shí)用摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

 

實(shí)用摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

輸出控制及執(zhí)行器

輸出控制部分主要包括油泵回路、噴油器、照明及報(bào)警。

ECU根據(jù)工況對(duì)電動(dòng)油泵回路進(jìn)行控制，目的是在不必要的情況下關(guān)閉油泵，以保護(hù)蓄電池和節(jié)省電能。

噴油量通過(guò)ECU根據(jù)進(jìn)氣量以及轉(zhuǎn)速、溫度等當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息計(jì)算輸出具有一定脈寬的脈沖進(jìn)行控制，脈沖的脈寬與噴油器噴油時(shí)間成正比關(guān)系，而噴油量大小由噴油時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)；ECU以進(jìn)氣量為主要依據(jù)，同時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣溫度及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體溫度進(jìn)行噴油量修正，其修正通過(guò)軟件以固定算法的形式完成。噴油器控制電路見(jiàn)圖5。

自動(dòng)大燈遠(yuǎn)近光調(diào)整系統(tǒng)主要用于晚間安全行駛，由ECU根據(jù)光傳感器檢測(cè)到的前方會(huì)車(chē)情況，在前方來(lái)車(chē)大燈較亮或前方車(chē)輛尾燈較亮影響視線(xiàn)時(shí)，ECU自動(dòng)將大燈轉(zhuǎn)換成近光照明。其控制電路系統(tǒng)見(jiàn)圖6。

報(bào)警系統(tǒng)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高時(shí)對(duì)車(chē)主進(jìn)行報(bào)警提示，此設(shè)計(jì)中報(bào)警形式為指示燈報(bào)警，由ECU根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)到的溫度信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)判斷為不正常時(shí)實(shí)時(shí)點(diǎn)亮指示燈，指示燈采用普通發(fā)光二極管。

2.3  系統(tǒng)抗干擾措施

由于摩托車(chē)特殊的工作環(huán)境，系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須具有高度可靠性及抗干擾性。為加強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾性能，在硬件方面采取的措施有：

芯片及各元器件組裝前經(jīng)認(rèn)真測(cè)試，以保證整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

系統(tǒng)輸出與油泵驅(qū)動(dòng)電路間采用光電耦合器進(jìn)行隔離，切斷了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的和主機(jī)之間的電流通路，有效避免大功率信號(hào)的電流通過(guò)直流電通道反向耦合到ECU低功率電路，防止干擾進(jìn)入主機(jī)。

地線(xiàn)連接合理。將模擬地線(xiàn)和數(shù)字地線(xiàn)及大電流地線(xiàn)分別用導(dǎo)線(xiàn)引向蓄電池負(fù)極，避免大功率驅(qū)動(dòng)部件在開(kāi)關(guān)的瞬間大電流在地線(xiàn)上產(chǎn)生干擾。

采用抗干擾穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)。在電源電路輸入端采取過(guò)電流及過(guò)電壓保護(hù)。

3  發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

電控系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的控制流程見(jiàn)圖7。

其中：

T——實(shí)際噴油脈寬；

T1——基準(zhǔn)噴油脈寬；

T2——蓄電池電壓修正脈寬；

K1——啟動(dòng)工況修正系數(shù)，依啟動(dòng)時(shí)間呈指數(shù)規(guī)率遞減到1；

K2——正常工況溫度補(bǔ)償修正系數(shù)，與進(jìn)氣溫度呈反比趨勢(shì)；

K3——怠速工況發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速修正系數(shù)，低轉(zhuǎn)速補(bǔ)充進(jìn)油；

K4——加速工況修正系數(shù)，由缸體溫度確定，呈指數(shù)規(guī)律遞減到1；

K5——減速工況修正系數(shù)，實(shí)現(xiàn)減速斷油控制。

4  結(jié)論

    同化油器發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，微型電腦控制的發(fā)動(dòng)機(jī)電子燃油噴射系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。它可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的各種工況給予實(shí)時(shí)控制，以得到最佳空燃比，在極大程度上改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。該控制實(shí)時(shí)性強(qiáng)、控制精度高，具有較強(qiáng)的再開(kāi)發(fā)性和移植性，適合于各種摩托車(chē)的系統(tǒng)控制。