[发明专利]一种利用多个喷射间隔短脉冲升压的ECU软件实现方法

说明书

技术领域

本发明适用于发动机电控系统燃料喷射控制高速电磁阀驱动电路，特别适合用于柴油机电控系统的高压提升控制。

背景技术

柴油机电控燃油喷射系统中，通常使用高速功率电磁阀控制高压燃油喷射时刻和喷射量，为了快速打开电磁阀，通常需要一个高于柴油机电系电压的电源，即高压驱动电源，电磁阀开启后，由电系电压源维持电磁阀的开启状态直到喷射结束。

而业界广泛采用的是独立“电感——电容——开关”的硬件电路来完成升压过程。这就需要一个具有一定储能电感器，一个功率开关管，一个带电压的反馈可控占空比的脉冲发生电路和一缸储能电容器电路。

专利申请号200910174095.3(公开号1041424222A)，发明名称为发动机燃料喷射控制电磁阀自举高压发生电路，提供了一种新的高压产生电路，利用柴油机电控燃油喷射系统中高速功率电磁阀的电磁铁作为升压的储能电感，利用柴油机电子控制单元驱动电磁阀的开关电路作为高压提升电路的开关，利用多缸柴油机分时控制的原理，实现发动机燃料喷射控制电磁阀自举高压发生电路。

发明内容

本发明在申请号为200910174095.3专利的基础上，通过软件设计将在不同喷射时段的气缸的电磁铁按一定的时序作为储能电感，交替通电和关断形成自感高压，将高速电磁阀在打开时所需要的高电压压抬升到额定值。

本发明技术方案如下：

步骤A：短脉冲在上一缸喷射完成，判断当前的高电压是否高于额度电压。如果高于额定电压，则不需要触发短脉冲，如果低于额定电压就触发短脉冲，短脉冲的触发执行在不喷射气缸的高速电磁阀上。将此步骤的动作称之为“过程补能”。

步骤B：短脉冲连续执行确定数目后结束。

步骤C：在下一缸喷射前的一段时间判断当前高电压是否高于额定电压，如果高于额定电压则不需要触发短脉冲，如果低于额定电压则进行短脉冲的触发，短脉冲的触发执行在不喷射气缸的高速电磁阀上。将此步骤的动作称之为“前置补能”。

每缸喷射后循环执行上述步骤。

其中：短脉冲的脉冲时间和短脉冲的脉冲间隔，根据电系电压值进行一维线性插值获得，短脉冲电流峰值需要低于5A，短脉冲电流谷值需要在0A。

通过调整短脉冲的脉冲时间值和短脉冲的脉冲间隔来对峰值和谷值进行调整。

利用短脉冲峰值到谷值的电流下降产生的自感电动势对高压储能电容进行充电。

电系电压的插值范围：12V电系：9V到16V；24V电系18V到32V.

其中，不喷射缸为除短脉冲触发缸和下一喷射缸以外的气缸。根据实际的升压效果选择一个缸进行短脉冲的触发，或者选择多个缸进行短脉冲触发，尽量减少短脉冲占用的喷射间隔，保证发动机高转速下，喷射间隔的时间足够用。

其中：短脉冲的数目根据电系电压值进行一维线性插值获得，发动机转速值进行一维插值倍数修正。当高电压和额定电压相等时，短脉冲的数目确定。

本发明的有益效果是在不改变硬件电路的情况下，通过软件控制设计将高电压提升到50V至80V甚至更高，精确度较高且成本较低。

附图说明

图1：升压补能示意图。

图2：四缸柴油机补能和喷射示意图

L1-L4表示发火缸的顺序1，2，3，4，

具体实施方式

下面结合附图以4缸柴油机，24V电系系统，升压高压50V为例进行说明：

4缸柴油机根据不喷射缸的选取原则，可以提供两缸进行短脉冲的触发。为了达到尽量短的短脉冲时间，使用两缸同时触发的方法。每缸喷射完成后判断当前高电压是否小于50V，如果小于50V，则触发短脉冲，触发缸序如下：1缸喷射完毕后触发3缸和4缸进行短脉冲的触发，2缸喷射完毕后触发4缸和1缸的短脉冲的触发，3缸喷射完毕后触发1缸和2缸的短脉冲触发，4缸喷射完毕后触发2缸和3缸的短脉冲的触发。如图1所示的“过程补能”。

下一缸喷射前首先判断当前高电压是否小于50V，如果小于50V就触发一次单个脉冲。单个脉冲的触发缸序如下：1缸喷射前使用4缸触发一个短脉冲，2缸喷射前使用1缸触发一个短脉冲，3缸喷射前使用2缸触发一个短脉冲，4缸喷射前使用3缸触发一个短脉冲。如附图所示的“前置补能”。

本发明以4缸柴油机为例进行说明，但本发明不局限于此，可以扩展到任何三缸以上的发动机。本发明所指的高电压以50V为例进行说明，但本发明不限于此，可以通过修改短脉冲数，短脉冲的脉冲时间和短脉冲间隔时间，将高电压升至50V至80V，甚至更高。