基于ARM Cortex-M0的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)空氣污染日益嚴(yán)重、霧霾現(xiàn)象頻發(fā)的一個(gè)重要原因就是機(jī)動(dòng)車尾氣排放量快速上升。而我國(guó)是摩托車產(chǎn)銷大國(guó)，且大多數(shù)中小排量的摩托車排放仍沒有達(dá)到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，所以如何降低摩托車尾氣排放污染物、提高燃油經(jīng)濟(jì)性迫在眉睫。本文以JL091單缸四沖程摩托車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象，研究其控制系統(tǒng)，主要內(nèi)容包括:
　　1.系統(tǒng)總體控制方案的確定。通過了解和分析國(guó)內(nèi)外摩托車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出采用無(wú)回油燃油供給系統(tǒng)、電子控制進(jìn)氣道噴射、

2、直流雙電容點(diǎn)火加三元催化轉(zhuǎn)化器的總方案。通過測(cè)量進(jìn)氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)確定基本噴油脈寬和基本點(diǎn)火提前角，根據(jù)蓄電池電壓、缸體溫度以及節(jié)氣門開度等信號(hào)來(lái)修正噴油脈寬。在高速大負(fù)荷工況下，利用爆震傳感器對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器主要包括電容點(diǎn)火式高壓包、燃油泵和噴油器。
　　2.電子控制單元ECU(electric control unit)的硬件電路設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)自主開發(fā)了ECU的硬件電路，硬件電路的主要

3、功能模塊包括發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)采集與處理、執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)、直流反激式升壓電路、電容充放電控制電路、微控制器控制電路及與上位機(jī)通信電路等，試驗(yàn)證明這些電路模塊的性能穩(wěn)定可靠。
　　3.發(fā)動(dòng)機(jī)控制軟件及上位機(jī)標(biāo)定軟件的設(shè)計(jì)。研究了發(fā)動(dòng)機(jī)在各工況下的點(diǎn)火和噴油、怠速、安全保護(hù)等控制策略，并且自行開發(fā)了與之相匹配的上位機(jī)標(biāo)定軟件和通信協(xié)議。
　　4.完成了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定試驗(yàn)。通過上位機(jī)標(biāo)定軟件和發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架完成對(duì)ECU控制策略的驗(yàn)證以及參數(shù)標(biāo)定