臺灣博碩士論文加值系統

本論文主旨在建立單缸四行程汽油引擎點火系統模擬與分析之相關技術與方法。依據四行程引擎點火系統電路原理，參考電子點火系統之架構，使用物件導向動態模擬分析軟體建構出適合之點火系統模組，進行系統性能模擬與分析。以實際引擎運轉時所產生的訊號，建立相關訊號模組，並將訊號模組配合點火電路模組，模擬分析引擎在不同轉速、負荷的運轉條件之下點火系統的特性。依據引擎訊號模組與點火電路模組，發展點火性統控制策略分析，並藉由模擬結果，分析系統各個參數對性能的影響。 由實驗驗證修正之四行程機車引擎基本之參數，建立機車引擎動態響應模組，可快速修正模組設定值並藉由模擬結果，分析點火控制對引擎性能之影響。
運用硬體迴路模擬技術，使用資料擷取卡及相關模擬程式，建立硬體迴路的實驗架構，將本研究所建立之相關點火系統模組加以整合快速實驗及評估，證明所建立模組之正確性與即時性，使點火系統與控制器的開發達到設計需求。本研究建立快速點火系統性能評估方法，可做為設計開發點火系統或引擎系統控制策略之參考。藉由電腦模擬可以快速修改點火系統模組參數，設定分析系統響應，增加引擎系統研發效率，減少動力計與相關儀器啟動之昂貴成本，縮短研發試誤及降低成本之方法。

This study is simulation and analysis for four stroke single-cylinder gasoline engine ignition system control and performance dynamic response. Ignition system control and performance parameters were displayed and monitored by using proper software and hardware simulation and implementation.
This study simulated the crank angle signal and spark advance signals of a fuel-injection motorcycle. The engine ignition signal pulse width and frequency can be varied under different operating condition. The crank angle signal and spark advance signal of the real fuel-injection motorcycle engine were compared to validate the simulation result. Consider electronic ignition system to develop ignition simulate.
The signal generating module can set up different engine ignition parameters such as engine speed and pulse width modulation. The output result from variation of these parameters can be used as ignition controller design reference. The effects of parameters can be seen by the output performance simulated data. This approach saves the research and development time and expanses while increasing the reliability and durability of the system. The integrated methodology for HIL environment developed by this study can accumulate precious experience which will be helpful for the vehicle electronic control system design and manufacture.

目 錄
封面內頁
簽名頁
授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 vii
誌 謝 viii
目 錄 ix
圖目錄 xii
表目錄 xvi
符號說明 xvii

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.2.1 點火電路 3
1.2.2 點火系統模擬與控制 6
1.2.3 硬體迴路模擬之應用 12
1.3 研究動機 15
1.4 研究目的與本文架構 16
第二章 研究方法 18
2.1 汽油引擎點火系統概述 18
2.1.1 點火系統構造 19
2.1.2 點火線圈原理 21
2.1.3 點火角度與引擎性能的關係 24
2.1.4 點火系統控制 25
2.2 模型建立 27
2.2.1 引擎訊號模型之建立 28
2.2.2 引擎訊號模型 30
2.2.3 曲軸位置訊號模型 31
2.2.4 點火訊號模型 32
2.2.5 點火電路模型 33
2.2.6 點火角度產生 37
2.3 機車引擎動態模形之建立 38
2.4 電子電路模擬 42
2.5 相關實驗設備 44
第三章 硬體迴路設計 49
3.1 硬體迴路模擬技術(Hardware-in-the-Loop) 49
3.2 HIL模擬技術之建立 52
第四章 模擬結果與分析 56
4.1 曲軸與點火訊號模擬結果分析 56
4.1.1 整波電路製作 64
4.2 點火電路系統模擬結果分析 66
4.3 點火控制對引擎性能模擬結果 74
4.4 點火電路系統模擬結果分析 81
4.5 HIL模擬結果 86
第五章 結論與建議 90
5.1 結論 90
5.2 建議事項與未來研究項目 92
參考文獻 94

參考文獻

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