实用摩托车发动机电控系统的开发设计
输出控制及执行器
输出控制部分主要包括油泵回路、喷油器、照明及报警。
ECU根据工况对电动油泵回路进行控制,目的是在不必要的情况下关闭油泵,以保护
蓄电池和节省电能。
喷油量通过ECU根据进气量以及
转速、温度等当前发动机工况信息计算输出具有一定脉宽的脉冲进行控制,脉冲的脉宽与喷油器喷油时间成正比关系,而喷油量大小由喷油时间的长短来实现;ECU以进气量为主要依据,同时根据发动机转速、进气温度及发动机机体温度进行喷油量修正,其修正通过软件以固定算法的形式完成。喷油器控制电路见图5。
自动大灯远近光调整系统主要用于晚间安全行驶,由ECU根据光
传感器检测到的前方会车情况,在前方来车大灯较亮或前方车辆
尾灯较亮影响视线时,ECU自动将大灯转换成近光照明。其控制电路系统见图6。
报警系统主要用于发动机温度过高时对车主进行报警提示,此设计中报警形式为指示灯报警,由ECU根据温度
传感器检测到的温度信号和标准值进行比较,当判断为不正常时实时点亮指示灯,指示灯采用普通发光二极管。
2.3 系统抗干扰措施
由于摩托车特殊的工作环境,系统设计必须具有高度可靠性及抗干扰性。为加强系统抗干扰性能,在硬件方面采取的措施有:
芯片及各元器件组装前经认真测试,以保证整个系统的设计质量。
系统输出与油泵驱动电路间采用光电耦合器进行隔离,切断了执行机构的和主机之间的电流通路,有效避免大功率信号的电流通过直流电通道反向耦合到ECU低功率电路,防止干扰进入主机。
地线连接合理。将模拟地线和数字地线及大电流地线分别用导线引向蓄电池负极,避免大功率驱动部件在
开关的瞬间大电流在地线上产生干扰。
采用抗干扰稳压电源设计。在电源电路输入端采取过电流及过电压保护。
3 发动机电控系统软件设计
电控系统在发动机各种工况下的控制流程见图7。
其中:
T——实际喷油脉宽;
T1——基准喷油脉宽;
T2——蓄电池电压修正脉宽;
K1——启动工况修正系数,依启动时间呈指数规率递减到1;
K2——正常工况温度补偿修正系数,与进气温度呈反比趋势;
K3——怠速工况发动机转速修正系数,低转速补充进油;
K4——加速工况修正系数,由缸体温度确定,呈指数规律递减到1;
K5——减速工况修正系数,实现减速断油控制。
4 结论
同
化油器发动机相比较,微型电脑控制的发动机电子燃油喷射系统具有显著的优点。它可根据发动机运行过程中的各种工况给予实时控制,以得到最佳空燃比,在极大程度上改善了发动机的经济性和排放性能。该控制实时性强、控制精度高,具有较强的再开发性和移植性,适合于各种摩托车的系统控制。