[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

说明书

本发明提供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等，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。

技术领域

本发明涉及内燃机控制系统，尤其是柴油机共轨电控燃油喷射技术领域。

背景技术

喷油器电磁阀衔铁吸合点是喷油器的实际开启点，是检测电磁阀是否正常工作的一个重要指标，也可被ECU软件用来计算实际的喷油时刻，提高喷油时刻的计算精度。目前检测电磁阀衔铁吸合点需要使用激光测位仪等专业仪器，操作起来很繁琐，而且还需要在喷油器上做打孔的处理，因此不能作为通用的在线检测方法。

目前喷油器电磁阀衔铁吸合点的检测方法包括：

(1)通过专用仪器来测量电磁阀衔铁的吸合时刻，使用这种办法需要在喷油器上做特殊的打孔处理；

(2)通过加速度传感仪，通过测试喷油器电磁阀衔铁吸合时的撞击加速度来测量吸合时刻；

(3)通过检测电路生成具有拐点的驱动电流，通过高速采样的办法得到电流的采样值，分析这些电流采样值得到电磁阀衔铁吸合时刻。

目前检测方法存在的主要缺点为：

(1)使用激光测位仪专用仪器测量喷油器电磁阀衔铁吸合点，操作繁琐，而且还需要对喷油器进行特殊处理，需要借助示波器读取数据，大规模使用时效率较低；

(2)使用加速度传感仪来测量喷油器电磁阀衔铁吸合点，也需要借助示波器读取数据，大规模使用时效率较低；

(3)已知的共轨喷油器电磁阀吸合点的检测电路，需先标定一个驱动恒压，然后在整个驱动过程中，该驱动恒压不变。如果喷油器电磁阀参数差异性较大的话，则这种不变的驱动常压会导致生成的电流拐点不明显，从而导致最终的计算结果有偏差。

上述方法1，2都不适合移值到ECU中进行在线检测，方法3虽然可移植到ECU中，但是需要大幅修改驱动结构，增加设计成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种共轨喷油器电磁阀衔铁吸合点在线检测装置，以及在该检测装置中使用的在线检测方法，由于电磁阀衔铁吸合的过程是会导致电磁阀电感参数动态变化，吸合后电感参数将保持稳定，这样就会导致电流调制脉宽有一个由变化到稳定的过程，分析电流调制脉宽的变化规律就能较为精确的估算电磁阀衔铁的吸合时刻；本发明采用的技术方案是：

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；

其主要改进之处在于，