4.2 基本喷油量控制系统程序设计
4.2.1 数据处理及控制方法
由于发动机的结构复杂, 喷油脉宽很难用精确的数学模型来描述, 本试验系统的电控燃油喷射脉宽数据依靠发动机台架试验制取, 制取的数据参见表1。 为了降低编程难度和便于控制, 对上述的数据处理和控制方法构思如下。
1) 对被控制量喷油脉宽进行编码, 如表3所示。进气歧管压力和模数转换代码的对照表如表4所示。
2) 分别对进气歧管压力和发动机转速进行检测, 当检测到的进气歧管压力值和发动机转速值符合上述表格的控制关系时, 输出对应的喷油脉宽的编码。
3) 对非设定值的处理方法: 当进气歧管压力值不是表格里的值时, 取两个相邻值的中间值, 实测值和中间值相比较, 判断大小, 取对应的相邻值。 当发动机转速不是表格里的值时, 处理方法和进气歧管压力的处理方法一样。
4) 本系统采用ATMEL公司型号为AT89S51的单片机。 为了解决端口问题和降低编程难度, 本系统采用两块单片机实时通信来实现系统功能。 一块单片机实现进气歧管压力检测显示、 发动机转速检测显示和喷油脉宽控制编码, 将喷油脉宽的编码以数据形式并行输出; 另一块单片机根据表1编制定时初值数据表和脉宽显示值数据表, 存放在ROM中, 以检测到的数据为偏移量进行查找表操作, 定时产生占空比为10∶1的喷油脉宽信号, 输出显示。
4.2.2 基本喷油量控制系统程序设计内容及流程
1) 喷油脉宽编码检测。
2) 定时器初始化和定时中断初始化 , 以检测到的编码为偏移量进行查找表操作, 得到定时初值和脉宽显示初值, 启动定时器开始定时。
3) 喷油脉宽数值通过数码管显示。
4) 中断服务程序: 定时时间到转向中断服务程序, 实现高低电平跳变, 产生占空比为10∶1的喷油脉冲信号。
5) 编制定时初值高位数据表、 定时初值低位数据表、 脉宽显示值数据表、 数码管段码数据表。
6) 程序自动循环, 不断检测实时喷油脉宽编码, 产生不同的喷油脉冲信号。
5 成果与不足
图10为工作中的模拟系统试验箱的内部图, 通过实践验证, 该模拟系统能实现汽车电控燃油喷射系统的基本喷油持续时间 (喷油脉宽) 和2个决定因素的模拟控制和显示。 显示效果明显, 控制效果良好, 对于控制原理有很好的诠释。 但在信号的处理上不够理想, 与实测信号还未能完全吻合。 另外, 目前开发的系统主要研究基本喷油持续时间,但实际喷油持续时间还要加上修正量, 该系统还未能实现这个功能。