建立在现代计算机技术和测试技术高速发展的基础上的发动机电子控制系统已在工业发达国家的发动机产品中得到了广泛的应用,它的存在保证了发动机在各种工况下都处于最佳工作状态,使发动机发挥出最佳的性能水平,从而为解决发动机节能和排放净化两大难题提供了有效途径。但是长期以来,发动机电子控制系统的核心技术被欧美几大跨国公司所垄断。 随着自主创新意识的增强,汽车电子产业化口号的提出,国内掀起了汽车发动机电子控制单元研究的热潮,并相继设计出排放达到欧II、欧III标准的电喷发动机系统,但在实际应用中,还存在着种种的问题。因此,如何在节省台架试验时间和成本,缩短开发周期,提高开发效率在前提下开发出具有自主知识产权的汽车发动机仿真与控制产品,是提高国产发动机竞争力,使其在未来的市场中占有一席之地,使产品的技术、质量和成本接近或达到国际先进标准的关键。 本文所述的由我们自主研发出的一套实用的发动机实时仿真与控制系统,目的是向发动机电子控制系统提供一个理想的具有较好通用性和扩展性的开发平台。其中又分为实时仿真系统与电子控制单元标定系统,两个系统互相辅助,实现各自功能。 实时仿真系统是基于我们开发的发动机实时仿真器(模拟器)实现的软硬件高度集成的硬件在环仿真系统。作为虚拟发动机的实时仿真器直接与电子控制系统相连,接受电子控制系统的控制调节,并向电子控制系统提供相应控制下的发动机实时运转工况信息,这样就相应地减少了台架试验,在节省各种人力物力的同时,缩短了系统调试时间。文中详细阐述了在Matlab/Simulink构建的发动机非实时仿真模型的基础上改造其算法以使其适应于单片机的实时仿真。 电子控制单元的标定系统则是基于我们开发的通用点燃式发动机电控单元实现的,文中以两章的篇幅分别介绍了通用电控单元软硬件设计与上位PC机标定软件的设计,并详细介绍了电控单元与上位系统问基于Modbus协议的串行通信的实现。 最后通过在该开发平台上进行的6102 LPG发动机控制系统配置实际应用,验证了通用电控单元与仿真与标定平台的合理性、可靠性与实用性。