[发明专利]具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动方法及电路

说明书

本发明提供了一种具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动方法，包括如下内容：利用电磁阀本身的电感特性，使用电磁阀作为功率电感，为高压电容充电，通过控制开关管的通断驱动电磁阀工作，并在此期间完成升压功能；如果在喷射期间未使高压电容的电压达到设定值，则在两次喷射间隙，可继续升压，直到电压达到设定值为止；根据电磁阀电流上升速度来判断电磁阀断路故障和电磁阀短路故障。本发明方法具有以下优势：无需额外的升压电路，利用电磁阀本身的电感特性为高压储能电容充电，在喷射期间和喷射间隙完成升压功能；可完成电磁阀的故障诊断,在故障发生时可以停止喷射并反馈到发动机控制单元。

技术领域

本发明属于电磁阀喷射驱动技术领域，尤其是涉及一种具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动方法及电路。

背景技术

随着柴油机电子控制技术的不断提高，喷射系统已经逐步由传统的机械泵喷射系统发展到现在的电控单体泵喷射系统与共轨喷射系统，高速电磁阀驱动作为其关键技术之一，也得到了迅猛的发展。在以电磁阀作为执行部件的柴油机电控燃油喷射系统中，电磁阀的驱动对整个喷射系统的性能起着决定性的作用。

目前的技术中，一般高速电磁阀的驱动均采用双电源驱动，即电磁阀在高压电源作用下快速启动与关闭，在低压电源下通过PWM调制使电磁阀上的电流维持在开启电流和喷射过程的维持电流之间，达到加快开关响应速度和降低系统功耗的目的。驱动电路中的低压电源为车载电源，高压电源由车载电源升压得到，需要单独的DC/DC变换电路。且不能实现对电磁阀断路，电磁阀短路，驱动电路对电源短路和驱动电路对地短路四种故障的诊断。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动方法及电路。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动方法，包括如下内容：

利用电磁阀本身的电感特性，使用电磁阀作为功率电感，为高压电容充电，通过控制开关管的通断驱动电磁阀工作，并在此期间完成升压功能；

如果在喷射期间未使高压电容的电压达到设定值，则在两次喷射间隙，可继续升压，直到电压达到设定值为止；对高压电容电压进行检测，如果电压达到设定值，则停止升压，仅进行正常驱动；

根据电磁阀电流上升速度来判断电磁阀断路故障和电磁阀短路故障。

相对于现有技术，本发明所述具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动方法具有以下优势：

(1)无需额外的升压电路，利用电磁阀本身的电感特性为高压储能电容充电，在喷射期间和喷射间隙完成升压功能；

(2)可完成电磁阀的故障诊断,在故障发生时可以停止喷射并反馈到发动机控制单元。

本发明创造的另一目的在于提出一种具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动电路。技术方案是这样实现的：

一种具有升压和故障诊断功能的高速电磁阀驱动电路，包括发动机控制单元，电磁阀喷射驱动控制单元、电磁阀喷射驱动电路、高压信号采样电路、高位检测调理电路和驱动电流信号采样电路，

所述发动机控制单元对电磁阀喷射驱动控制单元发出电磁阀喷射参数信号21，接收电磁阀喷射驱动控制单元1返回的故障诊断信号20；

所述电磁阀喷射驱动电路为直接驱动电磁阀的高低位MOS管驱动电路结构，响应电磁阀喷射驱动控制单元的命令，并为其提供反馈信号使其完成闭环控制；

所述电磁阀喷射驱动控制单元是一个可编程逻辑器件，用来驱动电磁阀喷射的逻辑单元，通过控制电磁阀喷射驱动电路开关MOS管的通断驱动电磁阀工作，并在此期间完成升压功能和故障诊断功能；