專利名稱：電控單體泵噴油器驅動器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電控發動機硬件系統技術領域，涉及一種電控單體泵噴油器驅動
O
背景技術：
在我國柴油機電控系統中，要求燃油噴射系統能夠實現對噴射壓力、噴油量、噴油 始點、噴油率等的最佳控制及調節，而噴油正時和噴油脈寬最終是通過對電磁閥的通電時 刻以及通電時間長短來進行控制的。由于各個電磁閥的特性存在不一致的現象，容易導致 電磁閥開啟電流不一致；同時，要求電磁閥開啟電流較大，而維持電流又相對較小，這就對 噴油器驅動器提出了很高的要求。如何研發出功能強大、功耗小、成本低且兼有過溫保護、 過壓保護、過流保護的電控單體泵噴油器驅動器就成為了 一個愈來愈受關注的技術方向。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種功能強大、功耗小且可靠性高的電控單體泵噴油 器驅動器。本實用新型可用以下技術方案達到上述目的一種柴油機燃油噴射系統的電控單 體泵噴油器驅動器，包括微處理器、車用電源、升壓電路、微處理器供電電路、電磁閥驅動 電路、電磁閥電流檢測電路。車用電源2經過升壓電路3的轉換提供電源給電磁閥驅動電 路5，并經過微處理器供電電路4給微處理器1提供電源，微處理器1發出信號控制電磁閥 驅動電路5，電磁閥電流檢測電路6檢測電磁閥電流并反饋給微處理器1。電磁閥驅動電路包括由電磁閥的高端控制開關管Q1、電磁閥低端控制開關管 Q2、電磁閥L、保護電路構成的電磁閥驅動電路。電磁閥L的一端接Ql的源極，另一端接Q2 的漏極，Ql的漏極接電壓VCC，柵極接高端控制信號Vl ；Q2的柵極通過電阻R2接控制信號 V2，源極接地，Rl、R2、Cl、Dl、D2、D3、Q3構成了電磁閥的保護電路。電磁閥電流檢測電路包括由基準電壓電路、比較器電路構成的電磁閥電流檢測 電路；電阻R4 —端接地，另一端接R3，R3另一端接VBB，共同構成基準電壓電路，R3、R4的 公共端接比較器UA的同相輸入端；R5 —端接比較器UA同相輸入端，另一端接比較器輸出， R6 一端接比較器反相輸入端，一端接地，和濾波電容C2 —起構成了比較器電路。本實用新型可達到如下積極效果(1)兩段電流驅動，高電流打開，低電流保持(2)過壓，過流，過溫，對地、對電源短路保護(3)最大鉗位電壓62V (4)能夠對驅動電流進行實時檢測 (5)最大驅動電流52A，可以靈活配置驅動電流限制
圖1為本實用新型柴油機燃油噴射系統電控單體泵噴油器驅動器示意圖。圖2為本實用新型柴油機燃油噴射系統電控單體泵噴油器驅動電路示意圖。圖3為本實用新型柴油機燃油噴射系統電控單體泵電磁閥電流檢測電路示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型柴油機燃油噴射系統電控單體泵噴油器驅動器示意圖。電控單 體泵噴油器驅動器包括微處理器、車用電源、升壓電路、微處理器供電電路、電磁閥驅動電 路、電磁閥電流檢測電路。車用電源2經過升壓電路3的轉換提供電源給電磁閥驅動電路 5，并經過微處理器供電電路4給微處理器1提供電源，微處理器1發出信號控制電磁閥驅 動電路5，電磁閥電流檢測電路6檢測電磁閥電流并反饋給微處理器1。圖2為本實用新型柴油機燃油噴射系統電控單體泵噴油器的驅動電路示意圖。如 圖2所示，電磁閥驅動電路包括由電磁閥的高端控制開關管Q1、電磁閥低端控制開關管 Q2、電磁閥L、保護電路構成的電磁閥驅動電路。電磁閥L的一端接Ql的源極，另一端接Q2 的漏極，Ql的漏極接電壓VCC，柵極接高端控制信號Vl ；Q2的柵極通過電阻R2接控制信號 V2，源極接地；Rl、R2、Cl、D1、D2、D3、Q3構成了電磁閥的保護電路。電子控制單元E⑶接收柴油機各類傳感器信號并通過處理，產生復雜的驅動波形 對低端控制開關管Q2進行HVM調制，通過VI，V2控制信號來實現。Vl發出門選通信號使 Ql導通，使得電壓VCC加在電磁閥L的一端，同時，由V2給出一個脈寬調制信號，來控制低 端開關管Q2的導通與關斷，從而靈活控制電磁閥L的導通時刻及導通時間，達到電磁閥高 電流開啟、低電流維持的目的，控制噴油器精確噴油。由于Q2內部集成了溫度傳感器，當負載電流增大或其他原因引起開關管功耗增 大時，通過外部輔助電路自動關斷Q2，切斷電磁閥通路，起到了過溫保護的作用；另外當負 載突然短路時，Q2的漏極源極電壓增大，Dl截止，Cl通過Rl充電，達到Q3的導通電壓使Q3 導通，D2工作將Q2的柵極電壓嵌位，從而限制了通過Q2的電流，也即流經電磁閥的電流。 圖中D3起到續流作用，降低由于電流突變所產生的感應電動勢，保護Q2。圖3為本實用新型柴油機燃油噴射系統電控單體泵電磁閥電流檢測電路示意圖。 如圖3所示，電磁閥電流檢測電路包括由基準電壓電路、比較器電路構成的電磁閥電流檢 測電路。電阻R4 —端接地，另一端接R3，R3另一端接VBB，共同構成基準電壓電路，R3、R4 的公共端接比較器UA的同相輸入端；R5 —端接比較器UA同相輸入端，另一端接比較器輸 出，R6 —端接比較器反相輸入端，一端接地，和濾波電容C2 —起構成了比較器電路。電流I與電磁閥電流成正比例關系，在電阻R6上產生采樣電壓送給比較器UA的 反相端，比較器的正相端由電阻R3，R4分壓后產生參考電壓，一旦電磁閥電流超過設定值， 比較器輸出翻轉，電壓值V3變化并對電磁閥高端開關管Ql的控制端Vl鉗位，從而限制了 電磁閥電流；同電磁閥電流檢測電路實時監測通過電磁閥的電流，并把比較器輸出V3反饋 給微處理器，微處理器結合工況和各類傳感器信號來計算修正各缸的噴油時刻和噴油量， 并通過信號控制電磁閥驅動電路，以保證各缸噴油量的一致性，實現柴油機噴射系統的最 佳性能。
權利要求一種電控單體泵噴油器驅動器，包括微處理器(1)、車用電源(2)、升壓電路(3)、微處理器供電電路(4)、電磁閥驅動電路(5)、電磁閥電流檢測電路(6)；其特征在于車用電源(2)經過升壓電路(3)的轉換提供電源給電磁閥驅動電路(5)，并經過微處理器供電電路(4)給微處理器(1)提供電源，微處理器(1)發出信號控制電磁閥驅動電路(5)，電磁閥電流檢測電路(6)檢測電磁閥電流并反饋給微處理器(1)。
2.根據權利要求1所述的電控單體泵噴油器驅動器，其特征在于電磁閥驅動電路包 括由電磁閥的高端控制開關管Q1、電磁閥低端控制開關管Q2、電磁閥L、保護電路構成的 電磁閥驅動電路；電磁閥L的一端接Ql的源極，另一端接Q2的漏極，Ql的漏極接電壓VCC， 柵極接高端控制信號Vl ；Q2的柵極通過電阻R2接控制信號V2，源極接地，RU R2、Cl、DU D2、D3、Q3構成了電磁閥的保護電路。
3.根據權利要求1所述的電控單體泵噴油器驅動器，其特征在于電磁閥電流檢測電 路包括由基準電壓電路、比較器電路構成的電磁閥電流檢測電路；電阻R4 —端接地，另一 端接R3，R3另一端接VBB，共同構成基準電壓電路，R3、R4的公共端接比較器UA的同相輸 入端；R5—端接比較器UA同相輸入端，另一端接比較器輸出，R6—端接比較器反相輸入端， 一端接地，和濾波電容C2 —起構成了比較器電路。
專利摘要電控單體泵噴油器驅動器包括升壓電路、驅動電路、保護電路和電流檢測控制電路。電磁閥驅動電路主要由高、低端控制開關管組成，并利用微處理器產生復雜的驅動波形對低端控制開關管進行PWM調制，升壓電路為電磁閥驅動電路提供電源。電磁閥電流檢測電路實時監測通過電磁閥的電流，并反饋給微處理器，微處理器結合工況和各類傳感器信號來計算修正各缸的噴油時刻和噴油量，并通過信號控制電磁閥驅動電路，以保證各缸噴油量的一致性，實現柴油機噴射系統的最佳性能。
文檔編號F02D41/26GK201650475SQ20102012182
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月3日 優先權日2010年3月3日
發明者劉泉, 岳明明, 朱敬安, 李金廣, 楊衛平, 王建華, 章明, 胡友耀, 董偉, 陽俊, 陳志娟, 陳龍, 雷軍 申請人:中國一拖集團有限公司