汽車電子論文汽車電路論文汽車發(fā)動機論文汽油發(fā)動機點火系統(tǒng)電路的設(shè)計研究及仿真分析

1、汽車電子論文汽車電路論文汽車發(fā)動機論文：汽油發(fā)動機點火系統(tǒng)電路的設(shè)計研究及仿真分析摘要：針對發(fā)動機點火系統(tǒng)電路，分析了電路的開路輸出電壓及電壓波形，給出了發(fā)動機點火系統(tǒng)的實驗測試、數(shù)學(xué)計算和仿真結(jié)果。同時求出了該電路的峰值輸出電壓和峰值電壓時間，最后與給出的PSPICE軟件仿真結(jié)果進行了比較。關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機；點火線圈；輸出電壓波形；仿真分析0引言汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)電路可在火花塞電極間產(chǎn)生電火花，以點燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣體。電火花主要靠點火線圈初級繞組中通過的電流突然斷開，從而在次級繞組中感應(yīng)出的較大電壓來產(chǎn)生。而現(xiàn)在的點火系統(tǒng)則利用半導(dǎo)體點火系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)和微機控制點火系統(tǒng)的通斷電流來

2、產(chǎn)生高壓電火花。本文主要研究典型點火系統(tǒng)電路的設(shè)計方法，其目的是利用拉普拉斯變換來解釋點火系統(tǒng)電路的工作過程。本文用拉普拉斯變換建立了一種點火系統(tǒng)的等效電路模型。最后給出PSPICE軟件仿真分析結(jié)果。間隙(6)2仿真分析發(fā)動機點火系統(tǒng)電路可采用PSPICE軟件進行仿真分析。仿真分析和數(shù)學(xué)模型分析不同。其被選元件的數(shù)值可在電路上進行仿真模擬，同時在實驗中進行測量，試驗結(jié)果還可用于下一階段仿真分析和計算。這樣就簡化了比較分析過程。本系統(tǒng)的開路輸出電壓波形。由于將PSPICE仿真軟件一般用于無火花塞電路中，所以，在模型中運行的元件是不可用的。當(dāng)L2=55.8 H，L1=6.22 mH，C=0.202

3、 mF，R系統(tǒng)=1.28 W和M=0.538時，其最高輸出電壓約為-9 kV。將仿真分析所采用的元件參數(shù)代入式(5)中并進行逆拉普拉斯變換，可以發(fā)現(xiàn)，其開路輸出電壓為時間的函數(shù)。3試驗結(jié)果對比分析3.1試驗設(shè)置過程通過點火系統(tǒng)模型所得到的輸出電壓也可以在實驗室進行測試。要測試感應(yīng)出來的較高電壓，必須采用高電壓探頭，否則，一般的探頭會燒壞實驗儀器。開路輸出電壓在點火系統(tǒng)電路中卸掉火花塞的情況下也可以測出來。將半導(dǎo)體開關(guān)替換為手動開關(guān)，便可通過手動開關(guān)操作來感應(yīng)出輸出電壓，并使用示波器觀察輸出波形。其電路參數(shù)L1、L2、C和R一般可使用數(shù)字萬用表測出來。當(dāng)電感L2短路時便可以測出來電感L1和L等。

4、互感M可以從方程式(4)中得出。s。3.3結(jié)果對比分析筆者通過試驗得到的輸出電壓波形符合于計算和仿真得到結(jié)果，而仿真波形的振幅則是計算值的一半。電路模型與采用PSPICE軟件仿真分析有所區(qū)別，實驗室獲得波形的振幅比計算值少30%，這些差異基本都是實驗誤差引起的。尤其是瞬間中斷電流Io一般是不可能的。當(dāng)開關(guān)打開時，微小的火花出現(xiàn)在觸點上，這就導(dǎo)致了點火能量的損失和輸出電壓波形振幅的減少，但試驗、仿真和計算所獲得的輸出電壓波形的相位和頻率是始終一致的。另外，實驗得到的第一個峰值電壓時間比計算時間多5s，誤差在10%左右。因此，應(yīng)當(dāng)說，其仿真數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)是相同的。4結(jié)束語通過實驗測試結(jié)果以及拉普拉斯變換的數(shù)學(xué)模型可以比較準(zhǔn)確地表明，發(fā)動機點火系統(tǒng)開路輸出的電壓波形是一個通過坐標(biāo)中心的、負(fù)的指數(shù)衰減型正弦波形。本文的拉普拉斯變換分析過程非常準(zhǔn)確，同時也可通過微分方程來解釋電路的控制過程，但是，拉普拉斯變換方法可以簡化電路分析。參考文獻(xiàn)1洪乃剛.電力電子器件的PSPICE二極管-可控開關(guān)模型J.電力電子技術(shù),1997，31(1):97-99,128.2汪治華，高利新.甲醇摩托發(fā)動機高能點火互感電路過度過程研究