[发明专利]共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点在线检测装置和在线检测方法

权利要求书

1.一种共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点在线检测装置，包括：MCU、CPLD、高端集成驱动电路、低端集成驱动电路、低端电流调理电路、高端开关管Q1和Q2、低端开关管Q3、电阻R1；MCU连接CPLD，CPLD分别连接高端集成驱动电路和低端集成驱动电路，高端集成驱动电路的两个输出端分别连接高端开关管Q1和Q2的控制端，高端开关管Q1的电流输入端接电池电压，电流输出端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极接喷油器一端；高端开关管Q2的电流输入端接高压源，电流输出端接喷油器一端；喷油器另一端接低端开关管Q3的电流输入端；低端集成驱动电路的输出端接低端开关管Q3的控制端，低端开关管Q3的电流输出端通过电阻R1接地；低端电流调理电路的采样端口接电阻R1的两端，低端电流调理电路的输出端接CPLD；二极管D2的阳极接喷油器一端，阴极接地；

其特征在于，

MCU中包含高速时间处理单元，高速时间处理单元支持脉冲输入并自动计算每个高脉宽、低脉宽的时间值并自动转存每个高脉宽、低脉宽的时间值至内存；

CPLD根据低端电流调理电路输出的电流调制信号，以及输入驱动使能信号生成高端调制输出脉冲，该高端调制输出脉冲控制高端集成驱动电路，同时该高端调制输出脉冲也被输入到CPLD，CPLD将设置一个检测窗口，并屏蔽掉检测窗口以外的高端调制输出脉冲信号，并将检测窗口内的高端调制输出脉冲送入MCU的高速时间处理单元；同时CPLD将生成的实际高压开放信号输入到MCU；

MCU中高速时间处理单元根据高端调制输出脉冲信号自动得出高端调制输出脉冲信号中每个高脉宽、低脉宽的时间值并自动转存至内存；MCU依据电磁阀衔铁吸合点检测逻辑分析这些高脉宽、低脉宽的时间值估算出电磁阀衔铁吸合时刻；

检测窗口的起始位置为电磁阀驱动电流的最高峰值限制时刻，结束位置为二阶维持电流设定时刻；

电磁阀衔铁吸合点检测逻辑的核心是通过分析检测窗口内的高端调制输出脉冲的脉宽变化规律，找到脉宽由无规律变为有规律时最后一个无规律的脉宽所处的位置；然后通过下式计算衔铁吸合时刻：

T+t₁+...+t_n-1+Δt/2 (1)

其中T是检测窗口开始时间即检测窗口起始位置对应时间，N是最后一个无规律脉宽在高脉宽、低脉宽时间值数组中的位置，t₁,….t_n-1就是最后一个无规律脉宽之前各高脉宽、低脉宽的时间值，最后一个无规律脉宽取实际脉宽△t的一半来估算。

2.如权利要求1所述的共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点在线检测装置，其特征在于，

电磁阀衔铁吸合点检测逻辑具体包括以下过程：

S101，判断驱动电池电压是否为正常工作电压，若否则等待驱动电池电压达到正常工作电压，若是则进行下一步；

S102，建立检测窗口内高端调制输出脉冲的高脉宽、低脉宽的时间值数组；

S103，依次判断数组中每个高脉宽、低脉宽的时间值是否和对应的高脉宽、低脉宽的特征值相同，并记录是否相同的标志；

S104，判断记录的脉宽时间值是否表现出前段出现脉宽时间值和相应特征值不同，而后段出现脉宽时间值和相应特征值相同的情况，若是则记录下数组中最后一次和特征值不同的位置，转步骤S105；若否则转步骤S106；

S105，根据第一次和最后一次脉宽时间值和相应特征值不同的位置，以及检测窗口的起始位置，根据公式(1)估算衔铁吸合时刻；然后结束；

S106，重新进行一组数据的分析并累计出错次数n；

S107，出错次数n是否小于设定检测K，若是则返回步骤S102；若否则判断喷油器电磁阀工作异常，衔铁无法正常吸合。