一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，其包括驅(qū)動電路、電流采樣電路、過流檢測電路和邏輯控制電路；通過采樣驅(qū)動電路的電流，進而在該采樣結(jié)果超過預設值時，通過邏輯控制電路控制驅(qū)動電路關(guān)閉，即撤銷了電磁閥的驅(qū)動電壓，從而實現(xiàn)了快速降低電磁閥電流甚至使電磁閥關(guān)斷；與現(xiàn)有間接檢測方式相比，本申請不需要大量計算，大大減少了檢測耗時；與現(xiàn)有直接檢測方式相比，本申請通過多個硬件電路完成過流檢測及過流時的驅(qū)動電路關(guān)閉控制，不受單片機處理速度、程序調(diào)用耗時的影響，從而大大提高了過流檢測效率，滿足了高速開關(guān)電磁閥的開關(guān)速度要求。
【專利說明】一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及電子控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機的電控噴油器中最核心的部件是高速電磁閥。在柴油機的整個工作壽命中，高速電磁閥要開關(guān)上億次，為保證每次開關(guān)動作的準確性和及時性，現(xiàn)有噴油器多采用高端和低端同時控制的驅(qū)動系統(tǒng)。燃油噴射一次的過程可分為快速開啟(又稱峰值啟動)、提升和保持三個階段。為避免電磁閥線圈短路、開路等故障導致系統(tǒng)工作異常，驅(qū)動系統(tǒng)還需要具備故障檢測功能。
[0003]現(xiàn)有發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)中，檢測電磁閥故障狀態(tài)的方式主要有間接方式和直接方式。其中，間接方式通過檢測到的發(fā)動機瞬時轉(zhuǎn)速、計算各缸電磁閥噴油的不均勻性，來判斷電磁閥故障狀態(tài)；該方法占用處理器資源量大、響應速度慢，導致故障檢測不及時。而直接方式則直接檢測電磁閥的工作電流，根據(jù)工作電流達到不同參考值的速度、通過單片機調(diào)用中斷程序來判斷電磁閥故障狀態(tài)；該方法中單片機處理速度及中斷程序調(diào)用等限制了故障檢測效率的提高。因此，現(xiàn)有驅(qū)動系統(tǒng)的故障檢測方式難以滿足高速開關(guān)電磁閥的故障檢測需求。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本申請目的在于提供一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有驅(qū)動系統(tǒng)的電磁閥故障檢測方式檢測效率低、難以滿足高速開關(guān)電磁閥的故障檢測需求的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案:
[0006]一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，包括:控制噴油器電磁閥開啟及關(guān)閉的驅(qū)動電路、對流經(jīng)所述驅(qū)動電路的電流進行采樣的電流采樣電路、判斷所述電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過預設值的過流檢測電路、根據(jù)自身輸入信號與驅(qū)動電路開閉的預設邏輯關(guān)系控制所述驅(qū)動電路開啟及關(guān)閉的邏輯控制電路；
[0007]所述驅(qū)動電路和所述電磁閥串聯(lián)接于電源和地電位之間；
[0008]所述電流采樣電路分別與所述驅(qū)動電路和過流檢測電路連接；
[0009]所述邏輯控制電路分別與所述驅(qū)動電路和過流檢測電路連接。
[0010]優(yōu)選的，所述驅(qū)動電路包括高端驅(qū)動電路和低端驅(qū)動電路；
[0011]所述電流采樣電路包括:對流經(jīng)所述高端驅(qū)動電路的電流進行采樣的高端電流采樣電路，以及對流經(jīng)所述低端驅(qū)動電路的電流進行采樣的低端電流采樣電路；
[0012]所述過流檢測電路包括:判斷所述高端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過高端驅(qū)動過流門限的高端過流檢測電路，以及判斷所述低端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過低端驅(qū)動過流門限的低端過流檢測電路；
[0013]所述邏輯控制電路包括:當所述高端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時，控制所述高端驅(qū)動電路關(guān)閉的高端邏輯控制電路，以及當所述低端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時控制所述低端驅(qū)動電路關(guān)閉的低端邏輯控制電路。
[0014]優(yōu)選的，所述高端驅(qū)動電路包括第一高端驅(qū)動電路和第二高端驅(qū)動電路；
[0015]所述高端電流采樣電路包括:對流經(jīng)所述第一高端驅(qū)動電路的電流進行采樣的第一高端電流采樣電路，以及對流經(jīng)所述第二高端驅(qū)動電路的電流進行采樣的第二高端電流采樣電路；
[0016]所述高端過流檢測電路包括:判斷所述第一高端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過高端驅(qū)動過流門限的第一高端過流檢測電路，以及判斷所述第二高端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過高端驅(qū)動過流門限的第二高端過流檢測電路；
[0017]所述高端邏輯控制電路包括:當所述第一高端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時，控制所述第一高端驅(qū)動電路關(guān)閉的第一高端邏輯控制電路，以及當所述第二高端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時，控制所述第二高端驅(qū)動電路關(guān)閉的第二高端邏輯控制電路；
[0018]所述第一高端驅(qū)動電路和第一高端電流采樣電路串接于第一電源和所述電磁閥之間；所述第一高端電流采樣電路還與所述第一高端過流檢測電路連接；所述第一高端邏輯控制電路分別與所述第一高端驅(qū)動電路和第一高端過流檢測電路連接；
[0019]所述第二高端驅(qū)動電路和第二高端電流采樣電路串接于第二電源和所述電磁閥之間；所述第二高端電流采樣電路還與所述第二高端過流檢測電路連接；所述第二高端邏輯控制電路分別與所述第二高端驅(qū)動電路和第二高端過流檢測電路連接；
[0020]所述第一電源的電壓高于所述第二電源的電壓。
[0021]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括工作于峰值啟動階段的第一比較電路、工作于所述峰值啟動階段和提升階段的第二比較電路和工作于保持階段的第三比較電路；
[0022]所述第一比較電路的正輸入端、所述第二比較電路的正輸入端和所述第三比較電路的正輸入端分別與所述低端電流采樣電路的輸出端連接；
[0023]所述第一比較電路的負輸入端接入預設峰值門限，所述第一比較電路的輸出端接于所述第一高端邏輯控制電路的輸入端；
[0024]所述第二比較電路的負輸入端接入預設提升門限，所述第二比較電路的輸出端接于所述第二高端邏輯控制電路的輸入端；
[0025]所述第三比較電路的負輸入端接入預設保持門限，所述第三比較電路的輸出端接于所述第二高端邏輯控制電路的輸入端。
[0026]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括產(chǎn)生并輸出所述預設峰值門限、預設提升門限和預設保持門限的閾值產(chǎn)生電路；
[0027]所述閾值產(chǎn)生電路中，輸出所述預設峰值門限的第一輸出端與所述第一比較電路的負輸入端連接、輸出所述預設提升門限的第二輸出端與第二比較電路的負輸入端連接，輸出所述預設保持門限的第三輸出端與第三比較電路的負輸入端連接。
[0028]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括向所述邏輯控制電路輸出使能信號、接收所述過流檢測電路的判斷結(jié)果、并在所述判斷結(jié)果為是時生成相應的提示信息的微處理器；所述微處理器分別與所述過流檢測電路和邏輯控制電路連接。
[0029]優(yōu)選的，所述邏輯控制電路包括D觸發(fā)器；所述D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述過流檢測電路的輸出端，所述D觸發(fā)器的輸入端接地，置位端接于所述微處理器的輸出端，清零端接入高電平，正相輸出端接于所述驅(qū)動電路，反相輸出端接于所述微處理器的輸入端。[0030]優(yōu)選的，當所述系統(tǒng)包括所述第一比較電路時，所述第一高端邏輯控制電路包括第一 D觸發(fā)器、第二 D觸發(fā)器、和邏輯與電路；
[0031]所述第一 D觸發(fā)器的置位端、第二 D觸發(fā)器的置位端和邏輯與電路的第一輸入端接于所述微處理器的第一輸出端，以接收所述使能信號；
[0032]所述第一 D觸發(fā)器的清零端和第二 D觸發(fā)器的清零端均接入高電平；
[0033]所述第一 D觸發(fā)器的輸入端和第二 D觸發(fā)器的輸入端均接地；
[0034]所述第一 D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第一高端過流檢測電路的輸出端；所述第一D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第二輸入端，反相輸出端接于所述微處理器的第一輸入端；
[0035]所述第二 D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第一比較電路的輸出端；所述第二 D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第三輸入端；
[0036]所述邏輯與電路的輸出端接于所述第一高端驅(qū)動電路的輸入端。
[0037]優(yōu)選的，當所述系統(tǒng)包括所述第二比較電路時，所述第二高端邏輯控制電路包括第三D觸發(fā)器、第四D觸發(fā)器和邏輯與電路；
[0038]所述第三D觸發(fā)器的置位端、第四D觸發(fā)器的置位端和邏輯與電路的第一輸入端接于所述微處理器的第二輸出端，以接收所述使能信號；
[0039]所述第三D觸發(fā)器的清零端和第四D觸發(fā)器的清零端均接入高電平；
[0040]所述第三D觸發(fā)器的輸入端和第四D觸發(fā)器的輸入端均接地；
[0041]所述第三D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第二高端過流檢測電路的輸出端；所述第三D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第二輸入端，反相輸出端接于所述微處理器的第二輸入端；
[0042]所述第四D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第二比較電路的輸出端；所述第四D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第三輸入端；
[0043]所述邏輯與電路的輸出端接于所述第二高端驅(qū)動電路的輸入端。
[0044]優(yōu)選的，當所述系統(tǒng)包括所述第三比較電路時，所述第二高端邏輯控制電路還包括第五D觸發(fā)器；
[0045]所述第五D觸發(fā)器的置位端接于所述微處理器的第二輸出端，以接收所述使能信號；所述第五D觸發(fā)器的清零端均接入高電平；所述第五D觸發(fā)器的輸入端接地；所述第五D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第三比較電路的輸出端；所述第五D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第四輸入端。
[0046]從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請通過采樣電磁閥驅(qū)動電路的電流，進而在該采樣結(jié)果超過預設值時，通過邏輯控制電路控制驅(qū)動電路關(guān)閉，即撤銷了電磁閥的驅(qū)動電壓，從而實現(xiàn)了快速降低電磁閥電流甚至使電磁閥關(guān)斷；與現(xiàn)有間接檢測方式相比，本申請實施例不需要大量計算，大大減少了檢測耗時；與現(xiàn)有直接檢測方式相比，本申請實施例通過多個硬件電路完成過流檢測及過流時的驅(qū)動電路關(guān)閉控制，不受單片機處理速度、程序調(diào)用耗時的影響，從而大大提高了過流檢測效率，滿足了高速開關(guān)電磁閥的開關(guān)速度要求。因此本申請實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)問題。
【專利附圖】

【附圖說明】[0047]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0048]圖1為本申請實施例一提供的發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0049]圖2為本申請實施例二提供的發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0050]圖3為本申請實施例三提供的發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0051]圖4為圖3中低端電流采樣電路的采樣信號\的波形圖；
[0052]圖5為圖3中第一高端邏輯控制電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0053]圖6為圖3中第二高端邏輯控制電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0054]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0055]本申請實施例公開了一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有驅(qū)動系統(tǒng)的電磁閥故障檢測方式檢測效率低、難以滿足高速開關(guān)電磁閥的故障檢測需求的問題。
[0056]參照圖1，本申請實施例一提供的發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，包括驅(qū)動電路001、電流采樣電路002、過流檢測電路003和邏輯控制電路004。
[0057]其中，驅(qū)動電路001和噴油器電磁閥O串聯(lián)接于電源和地電位之間；電流采樣電路002分別與驅(qū)動電路001和過流檢測電路003連接；邏輯控制電路004分別與驅(qū)動電路001和過流檢測電路003連接。
[0058]由于驅(qū)動電路001與噴油器電磁閥O串聯(lián)，故電磁閥O的工作電流即為流經(jīng)驅(qū)動電路001的電流。驅(qū)動電路001開啟后，為電磁閥O提供驅(qū)動電壓，電磁閥O開啟，噴油器開始工作。噴油器工作過程中，上述發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)中對電磁閥進行故障檢測，其工作過程為:電流采樣電路002對流經(jīng)驅(qū)動電路001的電流(電磁閥的工作電流)進行采樣，過流檢測電路003將該采樣結(jié)果與預設值進行比較，并將比較結(jié)果輸入邏輯控制電路004。邏輯控制電路004根據(jù)預設的邏輯關(guān)系和過流檢測電路003的比較結(jié)果，生成相應的控制信號；具體的，當比較結(jié)果為上述采樣結(jié)果大于預設值(即電磁閥過流)時，邏輯控制電路004生成驅(qū)動電路關(guān)閉信號，以控制驅(qū)動電路001關(guān)閉，使驅(qū)動電路001不再為電磁閥O提供驅(qū)動電壓，從而快速降低電磁閥電流甚至使電磁閥關(guān)斷。
[0059]由上述結(jié)構(gòu)及工作過程可知，本申請實施例通過采樣電磁閥驅(qū)動電路的電流，進而在該采樣結(jié)果超過預設值時，通過邏輯控制電路控制驅(qū)動電路關(guān)閉，即撤銷了電磁閥的驅(qū)動電壓，從而實現(xiàn)了快速降低電磁閥電流甚至使電磁閥關(guān)斷；與現(xiàn)有間接檢測方式相比，本申請實施例不需要大量計算，大大減少了檢測耗時；與現(xiàn)有直接檢測方式相比，本申請實施例通過多個硬件電路完成過流檢測及過流時的驅(qū)動電路關(guān)閉控制，不受單片機處理速度、程序調(diào)用耗時的影響，從而大大提高了過流檢測效率，滿足了高速開關(guān)電磁閥的開關(guān)速度要求。因此本申請實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)問題。[0060]相應于噴油器高端、低端同時控制機制，本申請實施例二提供了另一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)。如圖2所述，該系統(tǒng)包括實現(xiàn)噴油器高端控制的高端驅(qū)動單元100和實現(xiàn)噴油器低端控制的低端驅(qū)動單元200。
[0061]其中，高端驅(qū)動單元100包括高端驅(qū)動電路101、高端電流采樣電路102、高端過流檢測電路103和高端邏輯控制電路104。高端驅(qū)動電路101和高端電流采樣電路102串接于電源和電磁閥O之間；高端電流采樣電路102還與高端過流檢測電路103連接；高端邏輯控制電路104分別與高端驅(qū)動電路101和高端過流檢測電路103連接。
[0062]低端驅(qū)動單元200包括低端驅(qū)動電路201、低端電流采樣電路202、低端過流檢測電路203和低端邏輯控制電路204。低端驅(qū)動電路201和低端電流采樣電路202串接于電磁閥O和地電位之間；低端電流采樣電路202還與低端過流檢測電路203連接；低端邏輯控制電路204分別與低端驅(qū)動電路201和低端過流檢測電路203連接。
[0063]高端驅(qū)動電路101為電磁閥O提供高端驅(qū)動電壓，低壓驅(qū)動電路201電磁閥O提供低端驅(qū)動電壓。
[0064]由電磁閥O與驅(qū)動系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)可知，當電磁閥O故障，導致高端驅(qū)動電路101短路到地或低端驅(qū)動電路201短路到電源時，高端驅(qū)動電路101的電流、低端驅(qū)動電路201的電流將相應的大大增加，從而發(fā)生過流現(xiàn)象。
[0065]為及時發(fā)現(xiàn)上述過流現(xiàn)象，進而及時發(fā)現(xiàn)電磁閥短路故障，本申請實施例提供如下檢測及處理方式:高端電流采樣電路102對流經(jīng)高端驅(qū)動電路101的電流進行采樣；高端過流檢測電路103將高端電流采樣電路102的采樣結(jié)果和預設的高端驅(qū)動過流門限進行比較；當比較結(jié)果為高端電流采樣電路102的采樣結(jié)果超過高端驅(qū)動過流門限(即高端驅(qū)動過流)時，高端邏輯控制電路104控制高端驅(qū)動電路101關(guān)閉。相應的，低端電流采樣電路202對流經(jīng)低端驅(qū)動電路201的電流進行采樣；低端過流檢測電路203將低端電流采樣電路202的采樣結(jié)果與預設的低端驅(qū)動過流門限進行比較；當該比較結(jié)果為低端電流采樣電路202的采樣結(jié)果與預設的低端驅(qū)動過流門限時，低端邏輯控制電路204控制低端驅(qū)動電路201關(guān)閉。
[0066]由上述結(jié)構(gòu)及工作過程可知，本申請實施例分別通過對高端驅(qū)動電路的電流、低端驅(qū)動電路的電流進行采樣，并分別判斷其是否超過相應的過流門限，如果是，則控制該驅(qū)動電路關(guān)閉，從而避免了高端驅(qū)動電路短路到地、低端驅(qū)動電路短路到電源，即消除了短路現(xiàn)象導致驅(qū)動電路損壞的隱患。與現(xiàn)有間接檢測方式相比，本申請實施例不需要大量計算，大大減少了檢測耗時；與現(xiàn)有直接檢測方式相比，本申請實施例通過多個硬件電路完成過流檢測及過流時的驅(qū)動電路關(guān)閉控制，不受單片機處理速度、程序調(diào)用耗時的影響，從而大大提高了過流檢測效率，滿足了高速開關(guān)電磁閥的開關(guān)速度要求。因此本申請實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)問題。
[0067]進一步的，由于發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)在啟動階段和提升階段所需的高端控制電壓不同，故上述高端驅(qū)動單元包括第一高端驅(qū)動單元和第二高端驅(qū)動單元。第一高端驅(qū)動單元包括第一高端驅(qū)動電路、第一高端電流采樣電路、第一高端過流檢測電路和第一高端邏輯控制電路；第二高端驅(qū)動單元包括第二高端驅(qū)動電路、第二高端電流采樣電路、第二高端過流檢測電路和第二高端邏輯控制電路。上述第一高端驅(qū)動電路串接于第一電源和電磁閥之間，以在峰值啟動階段為電磁閥提供第一高端驅(qū)動電壓；第二高端驅(qū)動電路串接于第二電源和電磁閥之間，以在提升階段和保持階段為電磁閥提供第二高端驅(qū)動電壓。其中，第一電源的電壓高于第二電源的電壓。
[0068]更進一步的，本申請實施例還包括一微處理器，其輸入端與過流檢測電路連接，以接收過流檢測結(jié)果，并在過流檢測電路檢測到過流現(xiàn)象時進行提示或報警。同時，微處理器的輸出端與邏輯控制電路連接，以在系統(tǒng)上電后持續(xù)向邏輯控制電路輸出使能信號，進而使邏輯控制電路啟動驅(qū)動電路，從而啟動整個驅(qū)動系統(tǒng)；相應的，微處理器也可用于關(guān)閉整個驅(qū)動系統(tǒng)。
[0069]圖3示出了本申請實施例三提供的發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0070]參照圖3，該系統(tǒng)包括第一高端驅(qū)動單元110、第二高端驅(qū)動單元120和低端驅(qū)動單元200。
[0071]其中，第一高端驅(qū)動單元110包括第一高端驅(qū)動電路111、第一高端電流采樣電路112、第一高端過流檢測電路113和第一高端邏輯控制電路114。第一高端驅(qū)動電路111和第一高端電流采樣電路112串接于第一電源Vl和電磁閥O之間；第一高端電流采樣電路112還與第一高端過流檢測電路113連接；第一高端邏輯控制電路114分別與第一高端驅(qū)動電路111和第一高端過流檢測電路113連接。
[0072]第二高端驅(qū)動單元120包括第二高端驅(qū)動電路121、第二高端電流采樣電路122、第二高端過流檢測電路123和第二高端邏輯控制電路124。第二高端驅(qū)動電路121和第二高端電流采樣電路122串接于第二電源V2和二極管Dl的陽極之間，二極管Dl的陰極接于電磁閥O ;第二高端電流采樣電路122還與第二高端過流檢測電路123連接；第二高端邏輯控制電路124分別與第二高端驅(qū)動電路121和第二高端過流檢測電路123連接。
[0073]低端驅(qū)動單元200包括低端驅(qū)動電路201、低端電流采樣電路202、低端過流檢測電路203和低端邏輯控制電路204。低端驅(qū)動電路201和低端電流采樣電路202串接于電磁閥O和地電位之間；低端電流采樣電路202還與低端過流檢測電路203連接；低端邏輯控制電路204分別與低端驅(qū)動電路201和低端過流檢測電路203連接。
[0074]上述第一高端電流采樣電路112、第二高端電流采樣電路122和低端電流采樣電路202的采樣原理均為將相應的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出，即上述3個電流采樣電路的米樣結(jié)果均表不為一電壓。
[0075]作為故障檢測電路，上述三個驅(qū)動單元的工作過程可參考上文實施例，在此不再贅述。
[0076]圖3所示的驅(qū)動系統(tǒng)還包括微處理器300、第一比較電路401、第二比較電路402和第三比較電路403。
[0077]其中，微處理器300的第一輸入端INl接于第一高端過流檢測電路113的輸出端，第二輸入端IN2接于第二高端過流檢測電路123的輸出端,第三輸入端IN3接于低端過流檢測電路203的輸出端，以接收相應過流檢測電路的判斷結(jié)果。當微處理器300接收到的判斷結(jié)果為第一高端電流采樣電路112的輸出電壓超過第一高端驅(qū)動過流門限、或第二高端電流采樣電路122的輸出電壓超過第二高端驅(qū)動過流門限、或低端過流采樣電路202的輸出電壓超過低端驅(qū)動過流門限V。。時，微處理器300進行相應的故障報警。
[0078]同時,微處理器300的第一輸出端OUTl接于第一高端邏輯控制電路114的一輸入端，第二輸出端0UT2接于第二高端邏輯控制電路124的一輸入端，第三輸出端0UT3接于低端邏輯控制電路204的一輸入端，以在系統(tǒng)上電后分別向第一高端邏輯控制電路114、第二高端邏輯控制電路124和低端邏輯控制電路204輸出使能信號。
[0079]第一比較電路401的正輸入端、第二比較電路402的正輸入端和第三比較電路403的正輸入端分別與低端電流采樣電路202連接；第一比較電路401的負輸入端、第二比較電路402的負輸入端和第三比較電路403的負輸入端分別接入預設峰值門限Vpeak、預設提升門限Vpull和預設保持門限Vtold ;第一比較電路401的輸出端接于第一高端邏輯控制電路114的另一輸入端，第二比較電路402的輸出端接于第二高端邏輯控制電路124的另一輸入端，第三比較電路403的輸出端接于第二高端邏輯控制電路124的又一輸入端。
[0080]其中，第一比較電路401用于將低端電流采樣電路202的采樣結(jié)果(為便于敘述，以下簡稱低端采樣信號VL)與預設峰值門限Vpeak進行比較，并向第一高端邏輯控制電路114輸出比較結(jié)果；第二比較電路402用于將'與預設提升門限Vpull進行比較，并向第二高端邏輯控制電路124輸出比較結(jié)果；第三比較電路403用于將\與預設保持門限Vtold進行比較，并向第二高端邏輯控制電路124輸出比較結(jié)果。其中，Vpeak>Vpull>Vh()ld。
[0081]為實現(xiàn)電磁閥的驅(qū)動控制，上述系統(tǒng)有如下工作過程:
[0082]系統(tǒng)開始工作時，微處理器300首先通過低端邏輯控制電路204控制低端驅(qū)動電路201開啟，再分別通過第一高端邏輯控制電路114控制第一高端驅(qū)動電路111開啟、通過第二高端邏輯控制電路124控制第二高端驅(qū)動電路121開啟。此時，由于第一電源的電壓Vl高于所述第二電源的電壓V2，二極管Dl反向截止，由第一電源通過第一高端驅(qū)動電路111為電磁閥O提供高端驅(qū)動，實現(xiàn)電磁閥的快速開啟。
[0083]參照圖4所示的低端電流采樣電路202輸出的采樣結(jié)果'波形圖，電磁閥開啟后，其所在回路電流之間增大，'也逐漸增大。此時，系統(tǒng)處于峰值啟動階段，第一比較電路401和第二比較電路402開啟，第三`比較電路403關(guān)閉。當VJVpuu時，第二比較電路402的輸出信號翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)第二高端邏輯控制電路124，進而第二高端邏輯控制電路124控制第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉。\繼續(xù)增大，當Wpeak時，第一比較電路401的輸出信號翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)第一高端邏輯控制電路114，進而第一高端邏輯控制電路114控制第一高端驅(qū)動電路111關(guān)閉。至此，驅(qū)動系統(tǒng)完成了峰值啟動，進入提升階段。
[0084]峰值啟動完成后，第一高端驅(qū)動電路111和第二高端驅(qū)動電路121均關(guān)閉，電磁閥所在回路電流開始減小，' 隨之減小。當V^Vpull時，第二比較電路402的輸出信號翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)第二高端邏輯控制電路124，進而第二高端邏輯控制電路124控制第二高端驅(qū)動電路121開啟。此時，由于第一高端驅(qū)動電路111關(guān)閉，故由第二電源通過第二高端驅(qū)動電路121為電磁閥提供高端驅(qū)動電壓。第二高端驅(qū)動電路121開啟后，\逐漸增大，當VJVpull時，第二比較電路402的輸出信號翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)第二高端邏輯控制電路124，進而第二高端邏輯控制電路124控制第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉。如此通過控制第二高端驅(qū)動電路121反復開啟、關(guān)閉，使得'穩(wěn)定在Vpull附近，相應的，電磁閥所在回路電流也穩(wěn)定在與Vpull相應的參考值附近，系統(tǒng)進入保持階段。
[0085]在保持階段，第二比較電路402關(guān)閉，第三比較電路403開啟。由于Vpull>Vh()ld，故保持階段開始時，Vjvht5ld，第三比較電路403的輸出信號翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)第二高端邏輯控制電路124，進而第二高端邏輯控制電路124控制第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉。第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉后，'逐漸減小，當VJVhtjld時，第三比較電路403的輸出信號翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)第二高端邏輯控制電路124，進而第二高端邏輯控制電路124控制第二高端驅(qū)動電路121開啟。如此反復，使得\穩(wěn)定在Vhtjld附近，相應的，電磁閥所在回路電流也穩(wěn)定在與Vtold相應的參考值附近。
[0086]由上述結(jié)構(gòu)及工作過程可知，就故障檢測功能而言，與現(xiàn)有間接檢測方式相比，本申請實施例不需要大量計算，大大減少了檢測耗時；與現(xiàn)有直接檢測方式相比，本申請實施例通過多個硬件電路完成過流檢測及過流時的驅(qū)動電路關(guān)閉控制，不受單片機處理速度、程序調(diào)用耗時的影響，從而大大提高了過流檢測效率，滿足了高速開關(guān)電磁閥的開關(guān)速度要求。
[0087]另外，就電磁閥驅(qū)動控制功能而言，本申請實施例在峰值啟動階段采用大電壓Vl快速地將電流提升到預定值，實現(xiàn)了電磁閥的快速開啟，保證了噴油時刻(噴油提前角)的準確性；在峰值啟動階段末端，邏輯控制單元直接關(guān)閉第一高端驅(qū)動電路，迅速將線圈電流降至提升階段的穩(wěn)定值，避免了電磁閥線圈電流過大而影響其使用壽命；在保持階段，進一步將電磁閥電流由提示階段的穩(wěn)定值降至保持階段的穩(wěn)定值，使得在保證電磁閥開啟的前提下，電磁閥電流盡可能小，從而既降低了功耗，便于快速關(guān)閉電磁閥，提高噴油脈寬的準確性。
[0088]進一步的，圖3所示實施例中，第二比較電路和第三比較電路互補工作，可通過微處理器控制實現(xiàn)；另外，第二比較電路和第三比較電路的功能亦可通過一個比較電路實現(xiàn)，只需在峰值啟動階段和提示階段，將提升門限VpulJt為其比較門限，在保持階段將保持門限Vhtjld作為其比較門限即可。
[0089]上述低端驅(qū)動過流門限V。。、峰值門限Vpeak、提升門限Vpull和保持門限Vtold均可由一閾值產(chǎn)生電路提供。該閾值產(chǎn)生電路分別與低端過流比較電路、第一比較電路、第二比較電路和第三比較電路連接。
[0090]上述實施例中的邏輯控制電路的具體結(jié)構(gòu)多種多樣，如可通過D觸發(fā)器實現(xiàn):D觸發(fā)器的觸發(fā)端CP接于過流檢測電路的輸出端，D觸發(fā)器的輸入端D接地(即D=0)，置位端SET接于微處理器的輸出端(由于上電后微處理器輸出高電平使能信號，故SET=I),清零
端CLR接入高電平(即CLR=I),正相輸出端Q接于所述驅(qū)動電路，反相輸出端g接于微處理
器的輸入端。由于SET=1、CLR=U D=0，故:正常情況下，過流檢測電路輸出低電平信號，SP
CP=O, D觸發(fā)器輸出狀態(tài)保持為Q=l，使得驅(qū)動電路處于開啟狀態(tài)，g =0，微處理器不報警；
當發(fā)生過流現(xiàn)象時，過流檢測電路輸出高電平信號，使CP由O變?yōu)?，進而D觸發(fā)器輸出狀
態(tài)變?yōu)镼=0，關(guān)閉驅(qū)動電路，同時g =1，微處理器報警。特別的，本申請實施例三中的低端邏
輯控制電路204即可通過一 D觸發(fā)器實現(xiàn)。
[0091]基于上述原理，本申請實施例三中的第一高端邏輯控制電路114可采用圖5所示結(jié)構(gòu)，第二高端邏輯控制電路124可采用圖6所示結(jié)構(gòu)。
[0092]圖5中，第一高端邏輯控制電路114包括第一 D觸發(fā)器1141、第二 D觸發(fā)器1142、和邏輯與電路1143。
[0093]其中，第一 D觸發(fā)器1141的置位端SET、第二 D觸發(fā)器1142的置位端SET和邏輯與電路1143的第一輸入端接于微處理器的第一輸出端0UT1,以接收所述使能信號。第一D觸發(fā)器1141的清零端CLR和第二 D觸發(fā)器1142的清零端CLR均接入高電平VCC ;第一 D觸發(fā)器1141的輸入端D和第二 D觸發(fā)器1142的輸入端D均接地；第一 D觸發(fā)器1141的觸發(fā)端CP接于第一高端過流檢測電路113的輸出端；第一 D觸發(fā)器1141的正相輸出端Q接于邏輯與電路1143的第二輸入端,反相輸出端g接于微處理器的第一輸入端IN1。第二 D
觸發(fā)器1142的觸發(fā)端CP接于第一比較電路401的輸出端；第二 D觸發(fā)器1142的正相輸出端Q接于邏輯與電路1143的第三輸入端；邏輯與電路1143的輸出端接于第一高端驅(qū)動電路111的輸入端。
[0094]正常情況下且' < Vpeak時，邏輯與電路1143的三個輸入端均為高電平，其輸出的邏輯與結(jié)果為高電平，驅(qū)動電路處于開啟狀態(tài)，當?shù)谝桓叨蓑?qū)動電路111過流時，第一高端過流檢測電路113輸出高電平信號，使得邏輯與電路1143的第二輸入端接收到低電平信號，故其輸出端輸出邏輯與結(jié)果為低電平，使得第一高端驅(qū)動電路111關(guān)閉。同樣的，當VL>Vpeak時，第一比較電路401輸出高電平信號，使得邏輯與電路1143的第三輸入端接收到低電平信號，故其輸出端輸出邏輯與結(jié)果為低電平，使得第一高端驅(qū)動電路111關(guān)閉。
[0095]圖6中，第二高端邏輯控制電路124包括第三D觸發(fā)器1241、第四D觸發(fā)器1242、第五D觸發(fā)器1243和邏輯與電路1244。
[0096]其中，第三D觸發(fā)器1241的置位端、第四D觸發(fā)器1242的置位端、第五D觸發(fā)器1243的置位端和邏輯與電路1244的第一輸入端接于所述微處理器的第二輸出端0UT2，以接收所述使能信號。第三D觸發(fā)器1241的清零端、第四D觸發(fā)器的清零端和第五D觸發(fā)器1243的清零端均接入高電平；第三D觸發(fā)器1241的輸入端、第四D觸發(fā)器1242的輸入端和第五D觸發(fā)器1243的輸入端均接地；第三D觸發(fā)器1241的觸發(fā)端接于第二高端過流檢測電路123的輸出端；第三D觸發(fā)器1241的正相輸出端接于邏輯與電路1244的第二輸入端，反相輸出端接于所述微處理器的第二輸入端IN2 ;第四D觸發(fā)器1242的觸發(fā)端接于第二比較電路402的輸出端；第四D觸發(fā)器1242的正相輸出端接于邏輯與電路1244的第三輸入端；第五D觸發(fā)器1243的觸發(fā)端接于第三比較電路403的輸出端；第五D觸發(fā)器1243的正相輸出端接于邏輯與電路1244的第四輸入端；邏輯與電路1244的輸出端接于第二高端驅(qū)動電路121的輸入端。
[0097]正常情況下且八<Vpull、VL<Vhold時，邏輯與電路1244的四個輸入端均為高電平，其輸出的邏輯與結(jié)果為高電平，驅(qū)動電路處于開啟狀態(tài)，當?shù)诙叨蓑?qū)動電路121過流時，第二高端過流檢測電路113輸出高電平信號，使得邏輯與電路1244的第二輸入端接收到低電平信號，故其輸出端輸出邏輯與結(jié)果為低電平，使得第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉。同樣的，當八>Vpull時，第二比較電路402輸出高電平信號，使得邏輯與電路1244的第三輸入端接收到低電平信號，故其輸出端輸出邏輯與結(jié)果為低電平，使得第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉；當VL>Vhold時，第三比較電路403輸出高電平信號，使得邏輯與電路1244的第四輸入端接收到低電平信號，故其輸出端輸出邏輯與結(jié)果為低電平，使得第二高端驅(qū)動電路121關(guān)閉。
[0098]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機噴油器驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括:控制噴油器電磁閥開啟及關(guān)閉的驅(qū)動電路、對流經(jīng)所述驅(qū)動電路的電流進行采樣的電流采樣電路、判斷所述電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過預設值的過流檢測電路、根據(jù)自身輸入信號與驅(qū)動電路開閉的預設邏輯關(guān)系控制所述驅(qū)動電路開啟及關(guān)閉的邏輯控制電路； 所述驅(qū)動電路和所述電磁閥串聯(lián)接于電源和地電位之間； 所述電流采樣電路分別與所述驅(qū)動電路和過流檢測電路連接； 所述邏輯控制電路分別與所述驅(qū)動電路和過流檢測電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括高端驅(qū)動電路和低端驅(qū)動電路； 所述電流采樣電路包括:對流經(jīng)所述高端驅(qū)動電路的電流進行采樣的高端電流采樣電路，以及對流經(jīng)所述低端驅(qū)動電路的電流進行采樣的低端電流采樣電路； 所述過流檢測電路包括:判斷所述高端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過高端驅(qū)動過流門限的高端過流檢測電路，以及判斷所述低端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過低端驅(qū)動過流門限的低端過流檢測電路； 所述邏輯控制電路包括:當所述高端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時，控制所述高端驅(qū)動電路關(guān)閉的高端邏輯控制電路，以及當所述低端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時控制所述低端驅(qū)動電路關(guān)閉的低端邏輯控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高端驅(qū)動電路包括第一高端驅(qū)動電路和第~ 聞端驅(qū)動電路； 所述高端電流采樣電路包括:對流經(jīng)所述第一高端驅(qū)動電路的電流進行采樣的第一高端電流采樣電路，以及對流經(jīng)所`述第二高端驅(qū)動電路的電流進行采樣的第二高端電流采樣電路； 所述高端過流檢測電路包括:判斷所述第一高端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過高端驅(qū)動過流門限的第一高端過流檢測電路，以及判斷所述第二高端電流采樣電路的采樣結(jié)果是否超過高端驅(qū)動過流門限的第二高端過流檢測電路； 所述高端邏輯控制電路包括:當所述第一高端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時，控制所述第一高端驅(qū)動電路關(guān)閉的第一高端邏輯控制電路，以及當所述第二高端過流檢測電路的判斷結(jié)果為是時，控制所述第二高端驅(qū)動電路關(guān)閉的第二高端邏輯控制電路； 所述第一高端驅(qū)動電路和第一高端電流采樣電路串接于第一電源和所述電磁閥之間；所述第一高端電流采樣電路還與所述第一高端過流檢測電路連接；所述第一高端邏輯控制電路分別與所述第一高端驅(qū)動電路和第一高端過流檢測電路連接； 所述第二高端驅(qū)動電路和第二高端電流采樣電路串接于第二電源和所述電磁閥之間；所述第二高端電流采樣電路還與所述第二高端過流檢測電路連接；所述第二高端邏輯控制電路分別與所述第二高端驅(qū)動電路和第二高端過流檢測電路連接； 所述第一電源的電壓高于所述第二電源的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括工作于峰值啟動階段的第一比較電路、工作于所述峰值啟動階段和提升階段的第二比較電路和工作于保持階段的第三比較電路； 所述第一比較電路的正輸入端、所述第二比較電路的正輸入端和所述第三比較電路的正輸入端分別與所述低端電流采樣電路的輸出端連接； 所述第一比較電路的負輸入端接入預設峰值門限，所述第一比較電路的輸出端接于所述第一高端邏輯控制電路的輸入端； 所述第二比較電路的負輸入端接入預設提升門限，所述第二比較電路的輸出端接于所述第二高端邏輯控制電路的輸入端； 所述第三比較電路的負輸入端接入預設保持門限，所述第三比較電路的輸出端接于所述第二高端邏輯控制電路的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括產(chǎn)生并輸出所述預設峰值門限、預設提升門限和預設保持門限的閾值產(chǎn)生電路； 所述閾值產(chǎn)生電路中，輸出所述預設峰值門限的第一輸出端與所述第一比較電路的負輸入端連接、輸出所述預設提升門限的第二輸出端與第二比較電路的負輸入端連接，輸出所述預設保持門限的第三輸出端與第三比較電路的負輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括向所述邏輯控制電路輸出使能信號、接收所述過流檢測電路的判斷結(jié)果、并在所述判斷結(jié)果為是時生成相應的提示信息的微處理器；所述微處理器分別與所述過流檢測電路和邏輯控制電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯控制電路包括D觸發(fā)器；所述D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述過流檢測電路的輸出端，所述D觸發(fā)器的輸入端接地，置位端接于所述微處理器的輸出端，清零端接入高電平，正相輸出端接于所述驅(qū)動電路，反相輸出端接于所述微處理器的輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述系統(tǒng)，其特征在于，當所述系統(tǒng)包括所述第一比較電路時，所述第一高端邏輯控制電路包括第一 D觸發(fā)器、第二 D觸發(fā)器、和邏輯與電路； 所述第一 D觸發(fā)器的置 位端、第二 D觸發(fā)器的置位端和邏輯與電路的第一輸入端接于所述微處理器的第一輸出端，以接收所述使能信號； 所述第一 D觸發(fā)器的清零端和第二 D觸發(fā)器的清零端均接入高電平； 所述第一 D觸發(fā)器的輸入端和第二 D觸發(fā)器的輸入端均接地； 所述第一 D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第一高端過流檢測電路的輸出端；所述第一 D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第二輸入端，反相輸出端接于所述微處理器的第一輸入端； 所述第二 D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第一比較電路的輸出端；所述第二 D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第三輸入端； 所述邏輯與電路的輸出端接于所述第一高端驅(qū)動電路的輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述系統(tǒng)，其特征在于，當所述系統(tǒng)包括所述第二比較電路時，所述第二高端邏輯控制電路包括第三D觸發(fā)器、第四D觸發(fā)器和邏輯與電路； 所述第三D觸發(fā)器的置位端、第四D觸發(fā)器的置位端和邏輯與電路的第一輸入端接于所述微處理器的第二輸出端，以接收所述使能信號； 所述第三D觸發(fā)器的清零端和第四D觸發(fā)器的清零端均接入高電平； 所述第三D觸發(fā)器的輸入端和第四D觸發(fā)器的輸入端均接地； 所述第三D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第二高端過流檢測電路的輸出端；所述第三D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第二輸入端，反相輸出端接于所述微處理器的第二輸入端； 所述第四D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第二比較電路的輸出端；所述第四D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第三輸入端； 所述邏輯與電路的輸出端接于所述第二高端驅(qū)動電路的輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述系統(tǒng)，其特征在于，當所述系統(tǒng)包括所述第三比較電路時，所述第二高端邏輯控制電路還包括第五D觸發(fā)器； 所述第五D觸發(fā)器的置位端接于所述微處理器的第二輸出端，以接收所述使能信號；所述第五D觸發(fā)器的清零端均接入高電平；所述第五D觸發(fā)器的輸入端接地；所述第五D觸發(fā)器的觸發(fā)端接于所述第三比較電路的輸出端；所述第五D觸發(fā)器的正相輸出端接于所述邏輯與電路的第四輸入端。
【文檔編號】F02D41/22GK203476521SQ201320617461
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】張淑穎 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司