1、汽車電子論文汽車電路論文汽車發(fā)動(dòng)機(jī)論文：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)研究及仿真分析摘要：針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試、數(shù)學(xué)計(jì)算和仿真結(jié)果。同時(shí)求出了該電路的峰值輸出電壓和峰值電壓時(shí)間，最后與給出的PSPICE軟件仿真結(jié)果進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；點(diǎn)火線圈；輸出電壓波形；仿真分析0引言汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)電路可在火花塞電極間產(chǎn)生電火花，以點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣體。電火花主要靠點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組中通過(guò)的電流突然斷開，從而在次級(jí)繞組中感應(yīng)出的較大電壓來(lái)產(chǎn)生。而現(xiàn)在的點(diǎn)火系統(tǒng)則利用半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的通斷電流來(lái)

2、產(chǎn)生高壓電火花。本文主要研究典型點(diǎn)火系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)方法，其目的是利用拉普拉斯變換來(lái)解釋點(diǎn)火系統(tǒng)電路的工作過(guò)程。本文用拉普拉斯變換建立了一種點(diǎn)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)電路可采用PSPICE軟件進(jìn)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(jìn)行仿真模擬，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)量，試驗(yàn)結(jié)果還可用于下一階段仿真分析和計(jì)算。這樣就簡(jiǎn)化了比較分析過(guò)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(wú)火花塞電路中，所以，在模型中運(yùn)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(shí)，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(jìn)行逆拉普拉斯變換，可以發(fā)現(xiàn)，其開路輸出電壓為時(shí)間的函數(shù)。3試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析3.1試驗(yàn)設(shè)置過(guò)程通過(guò)點(diǎn)火系統(tǒng)模型所得到的輸出電壓也可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。要測(cè)試感應(yīng)出來(lái)的較高電壓，必須采用高電壓探頭，否則，一般的探頭會(huì)燒壞實(shí)驗(yàn)儀器。開路輸出電壓在點(diǎn)火系統(tǒng)電路中卸掉火花塞的情況下也可以測(cè)出來(lái)。將半導(dǎo)體開關(guān)替換為手動(dòng)開關(guān)，便可通過(guò)手動(dòng)開關(guān)操作來(lái)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(wàn)用表測(cè)出來(lái)。當(dāng)電感L2短路時(shí)便可以測(cè)出來(lái)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(duì)比分析筆者通過(guò)試驗(yàn)得到的輸出電壓波形符合于計(jì)算和仿真得到結(jié)果，而仿真波形的振幅則是計(jì)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(shí)驗(yàn)室獲得波形的振幅比計(jì)算值少30%，這些差異基本都是實(shí)驗(yàn)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(shí)，微小的火花出現(xiàn)在觸點(diǎn)上，這就導(dǎo)致了點(diǎn)火能量的損失和輸出電壓波形振幅的減少，但試驗(yàn)、仿真和計(jì)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(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)峰值電壓時(shí)間比計(jì)算時(shí)間多5s，誤差在10%左右。因此，應(yīng)當(dāng)說(shuō)，其仿真數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)是相同的。4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)開路輸出的電壓波形是一個(gè)通過(guò)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(guò)程非常準(zhǔn)確，同時(shí)也可通過(guò)微分方程來(lái)解釋電路的控制過(guò)程，但是，拉普拉斯變換方法可以簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)高能點(diǎn)火互感電路過(guò)度過(guò)程研究