[发明专利]一种电磁阀控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种电磁阀控制系统及方法，所述电磁阀控制系统通过检测电磁阀的实际开启和关闭时刻以在适当的时刻施加软着陆修正电压脉冲来调整期望电压脉冲，从而使得通过所述电磁阀控制系统发出的电压控制信号始终能保证电磁阀的针阀组件很好的软着陆。

技术领域

本发明涉及电磁阀控制技术领域，特别涉及一种电磁阀控制系统及方法。

背景技术

电磁阀在工业界得到了广泛应用，在汽车工业如发动机常用的碳罐控制阀、可变气门正时控制阀、可变气门升程控制阀、二次空气控制阀、机油泵控制电磁阀以及燃油喷射阀等。

如图1所示，电磁阀基本结构包括壳体1、线圈2、铁芯3、弹簧4以及针阀组件5，线圈2套在铁芯3外面。电磁阀的工作原理为：线圈通电后线圈2中形成电磁力，将针阀组件5吸起，电磁阀打开；线圈2断电后，针阀组件5在弹簧4的弹力作用下，返回初始位置，电磁阀关闭。

电磁阀的通电控制可以通过电压控制方法来实现。通过施加期望宽度的电压脉冲，得到需要的电磁阀开启持续时间，其特征是电磁阀的开闭受施加在线圈2上的电压大小和持续时间控制，针阀组件5的运动过程是所施加电压的函数。

图2示意了电压控制方式的电压U和电流I随时间T的变化过程。打开阶段，在施加电压后，线圈2经过一定时间建立电磁力，当电磁力大于针阀组件5的阻力后，针阀组件5开始运动，随着电磁力的增加，针阀组件5快速运动，直到完全开启，并保持完全开启状态。关闭阶段，断开电磁阀线圈2上的电压，针阀组件5在弹簧力作用下，返回关闭位置，线圈2中无电压时，针阀保持关闭状态。

在工程应用中，通常需要电磁阀在线圈2施加电压后立即打开，而在线圈2断电后，电磁阀立即关闭。由于电磁阀的快速打开和快速关闭，针阀组件5将会分别撞击电磁阀内部针阀组件5的两个止端。如图3，在电磁阀打开和关闭时，在行程的末端，针阀组件5撞击电磁阀内部止端，行程突然停止，由于受到撞击，行程表现出一定的振荡。

在电磁阀打开或关闭时，针阀组件5对内部止端硬生生的撞击，可能加速内部止端的损伤，也可能带来强烈的撞击声，硬撞击导致的行程振荡甚至可能带来电磁阀工作不稳定。

发明内容

如上所说，在电磁阀打开或关闭行程末端，电磁阀针阀组件对电磁阀内部止端会造成一定的撞击。如若在电磁阀打开或关闭行程末端能降低其针阀组件等活动部件的运动速度，可降低对电磁阀内部止端的撞击力，从而减少对止端的损伤，同时减小行程振荡，使得电磁阀工作稳定，电磁阀的这种运动情形称为电磁阀的软着陆。

故本发明的目的在于提供电磁阀控制系统及方法，以实现电磁阀的软着陆。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电磁阀控制系统，用于控制一电磁阀，所述电磁阀与一供电电源相连，所述电磁阀控制系统包括：控制模块、电压放大模块、特征检测模块以及驱动级开关；

所述控制模块分别通过所述电压放大模块和所述特征检测模块与所述驱动级开关相连；

所述控制模块根据期望电压脉冲发出初始电压控制信号并通过所述电压放大模块对所述初始电压控制信号进行放大来控制所述驱动级开关的开合以控制所述电磁阀的启停；

所述特征检测模块检测所述电磁阀的实际启停时刻并将所述电磁阀的实际启停时刻发送给所述控制模块，所述控制模块根据多个影响因子以及所述电磁阀的实际启停时刻施加软着陆修正电压脉冲来修正所述期望电压脉冲以再次控制电磁阀的启停以使电磁阀软着陆。

可选地，在所述的电磁阀控制系统中，所述特征检测模块通过对流经电磁阀的电流进行多次检测以得到电磁阀的实际开启时刻；以及，通过对电磁阀两端的电压进行多次检测以得到电磁阀的实际关闭时刻。

可选地，在所述的电磁阀控制系统中，所述影响因子包括：电磁阀针阀组件两端压差、供电电源工作电压、电磁阀所处环境温度以及电磁阀弹簧弹力。