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随着汽车保有量的迅速增加,能源紧缺与环境污染问题日益突出,各个国家制定了更加严格的汽车排放法规,人们对汽车发动机的性能要求也越来越高。为了实现发动机强动力、低油耗、低排放这一目标,电控技术越来越多的应用于发动机中。当前国内外对电控系统的研究正如火如荼进行着。近年来,基于模型的仿真技术在发动机电控系统研究开发中得到了广泛的应用。建立发动机工作过程的仿真模型,并用于电控系统的软件在环仿真、硬件在环仿真,验证其控制策略,在发动机电控系统开发中有着重大的现实意义和广泛的应用前景。课题研究主要目标在LabVIEW开发平台上建立点燃式发动机工作过程的仿真模型。基于一种模块化的编程思想,采用图形化的编程方式建立发动机模型,实现了以下几个目标:(1)通过对点燃式发动机实际物理系统进行功能模块划分,并从中抽象出用于描述其工作过程的数学模型;结合相关边界条件,用数值分析方法对该数学模型进行求解,得出了发动机工作过程中各状态参数随着曲轴转角的变化规律。并以此为依据计算出了发动机相关的动力性、经济性指标。(2)将发动机工作过程的数学模型在LabVIEW环境下实现出来;并以某机型汽油机实际参数为例进行了模型仿真,得出发动机工作过程中的缸内压力曲线、温度曲线以及相关的性能指标。通过仿真界面监测显示发动机运行过程中的状态参数与性能参数,并与实例机型的参考数据对比,验证了模型的正确性与可行性。对模型中的供油量、转速等参数进行调节控制,模拟仿真得到发动机工作过程中的负荷特性曲线及速度特性曲线,并对影响发动机性能的一些重要参数进行了分析。(3)在PXI硬件平台上,利用NI PXI-6259多功能数据采集卡完成了发动机转速信号以及相关传感器信号的模拟输出,并用示波器观察信号的模拟输出结果;完成了发动机模型与控制器模型之间信号的转换。课题的创新点之一:在建立发动机工作过程仿真模型的过程中实现了软、硬件的交互。将基于虚拟仪器技术的发动机工作过程仿真模型应用于电控系统的开发中,不仅可以减少工作量、缩短开发周期,而且还可以有效的降低开发成本,大大提高了开发效率。