电控系统作为减少发动机尾气排放,提高燃油效率最有效的技术手段之一,已被广泛应用到汽车控制系统中,考虑到成本价格、结构等因素,国内中小排量摩托车发动机长期以来仍以化油器式系统为主。随着发动机尾气排放国Ⅲ标准的推出及实施,必须研制出具有自主知识产权的摩托车发动机电控系统。本文采用一种仿真技术对摩托车发动机的电子控制系统进行了仿真与实验研究,其中应用平均值理论建立了发动机模型。模型主要由三个子模块构成:进气系统、燃油(油膜)系统及动力输出系统。通过对模型进行仿真运算,分析比较了发动机节气门开度、进气歧管压力、进气歧管空气流量、缸内进气流量、转速、空燃比及输出扭矩等参数的变化规律。在此发动机模型的基础上,建立了基于故障容错性的发动机空燃比控制器模型,对该模型在不同传感器发生故障时的EFI系统空燃比控制进行了仿真研究,结果表明该模型能够在传感器发生故障的情况下,对空燃比进行有效控制。本文还引入了怠速控制器模块实现发动机怠速工况初步控制策略。怠速控制器采用模糊-PID算法建立,通过模糊理论对PID控制参数进行实时修正来控制步进电机步进数,进而保证怠速控制的稳定性。文中应用FLUENT软件对喷油器在不同喷射角度下进气道喷雾形态进行了数值分析研究,为化油器供油系统改造为进气道喷油系统提供了理论分析依据。此外,本文还进行了摩托车发动机电控系统的试验研究,为发动机平均值模型及怠速控制器仿真分析提供了试验验证。