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随着国内摩托车市场的不断发展,摩托车整机特别是发动机性能得到了不断的提升,但排污、油耗等问题却成为摩托车行业发展的阻力。摩托车电喷技术以其低油耗和低排放的优点,越来越受到大家的关注。电控制汽油喷射系统,是通过安装在发动机上的各种传感器,将发动机运行的状态参数,如空气温度、发动机温度、发动机转速、节气门位置、电源电压等,输入电控单元ECU,由电控单元按预设的程序精确地计算出不同工况下所需的燃油量,并准确控制电磁喷油器的喷油起始时间、持续时间和点火器的点火时间,达到完全燃烧,机内净化。本文正是适应摩托车行业发展的需要,与重庆某摩托车制造企业合作,进行开发摩托车电喷控制系统的研究。 本文在全面考虑了电喷控制系统的基本原理和工作特性的基础上,提出了ECU和PC机结合逐步完成ECU各种控制的系统方案。该方案中ECU仅做数据采集和控制量执行的工作,而控制系统在匹配实验过程中所查表格的调整以及控制参数的计算均由PC机程序来实现,并且在PC机上直观的显示摩托车的各种参数,如当前发动机转速、进气温度、发动机温度、节气门位置、电源电压等的实时曲线。这样能充分利用PC机程序容易修改、方便调试的优点,不断的修改、完善本系统的控制参数表。当完成匹配实验,并填充控制参数表后,将PC机程序的控制部分转化为单片机MC68HC908的程序,并集成到原有单片机程序中,使摩托车脱离PC机的控制独立运行。 本文详细叙述了本系统的硬件设计和软件设计。本系统的发动机转速信号是控制系统重要的控制参数,而且容易受到干扰产生较大扰动,所以在硬件部分采用复杂可编程逻辑器件CPLD,以便能对输入的转速信号进行数字滤波以保证转速信号的正确性和稳定性。本文软件设计部分包括了单片机汇编程序设计、CPLD程序设计和PC机程序设计等部分。 通过该项目的研究,成功的实现了发动机在各种工况下的燃油喷射控制。经实验测量表明,该电喷控制系统可以在保证摩托车发动机的功率的情况下,燃油消耗率降低15%左右,废气排放量减少18%左右。本系统主要是针对单杠四冲程发动机的控制,经过移植并作相应的调整后,可用于双杠四冲程发动机的控制。