[发明专利]用于发动机点火系统的过压保护装置、点火系统及车辆

说明书

本发明提供了一种用于发动机点火系统的过压保护装置、点火系统及车辆，涉及车辆技术领域。过压保护装置用于连接点火线圈和线束母端，过压保护装置包括与线束母端相连的母端转接头和与点火线圈相连的；母端转接头与线圈转接头之间设置有相互独立的线圈接地线、控制信号线和线圈电源线。过压保护装置还包括二极管和保护单元。二极管一端与控制信号线相连，另一端接地。二极管配置成当控制信号线上的电压大于预设阈值时二极管反向击穿。保护单元与控制信号线相连，用于在二极管反向击穿时断开控制信号线或增加控制信号线的电阻以使控制信号线上的电压小于预设阈值。上述过压保护装置可有效降低开发周期，且成本较低。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种用于发动机点火系统的过压保护装置、点火系统及车辆。

背景技术

点火系统是能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备，通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。对于将绝缘栅双极型晶体管(IGBT)集成于ECU内的点火系统，由于火花塞老化、电极间隙增加等原因，会导致IGBT被击穿烧蚀的可能。一方面，IGBT烧蚀会造成ECU损坏，此时，则需要换整个ECU；另一方面，IGBT烧蚀会使点火线圈的初级回路常通电，导致点火线圈过热而烧蚀开裂，此时需要更换点火线圈。IGBT及点火线圈烧蚀，将导致发动机失火、抖动、加速无力，给汽车的驾驶造成一定的危险。

现有技术中，一般会在ECU内集成过流保护电路或在点火线圈内集成过流保护电路。在ECU内集成过流保护电路，需要ECU平台更新换代，大量标定、验证工作需要重新进行，时间周期长、成本也将大幅增加；在点火线圈内集成过流保护电路，需考虑ECU兼容性，点火线圈需要重新开发，时间周期及成本也将大幅增加。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于发动机点火系统的过压保护装置，以解决在ECU或点火线圈中集成过流保护电路开发周期长、成本高的问题。

本发明另一个目的是要提供一种点火系统，以避免IGBT被击穿烧蚀。

本发明又一个目的是要提供一种车辆。

一方面，本发明提供了一种用于发动机点火系统的过压保护装置，过压保护装置用于连接点火线圈和线束母端，其包括：

母端转接头，与线束母端相连，

线圈转接头，与点火线圈相连，母端转接头与线圈转接头之间设置有相互独立的线圈接地线、控制信号线和线圈电源线；

二极管，其一端与控制信号线相连，另一端接地二极管配置成当控制信号线上的电压大于预设阈值时二极管反向击穿；

保护单元，与控制信号线相连，用于在二极管反向击穿时断开控制信号线或增加控制信号线的电阻以使控制信号线上的电压小于预设阈值。

可选地，保护单元包括：

设置于控制信号线的控制开关，用于导通/断开信号线；控制开关为常闭开关；

控制单元，具有采集端和控制端，采集端连接于二极管和地之间，控制端连接控制开关，若采集端采集到电压信号大于预设钳位电压，则通过控制端控制控制开关断开，且在预设时段后复位。

可选地，保护单元包括：

设置于控制信号线上且相互并联的第一线路和第二线路，第一线路上设有用于导通/断开第一线路的第一开关，第二线路上设有串联的第二电阻器和第二开关，第一开关为常闭开关，第二开关为常开开关；

控制单元，具有采集端和控制端，采集端连接于二极管和地之间，控制端连接第一开关和第二开关，若采集端采集到电压信号大于预设钳位电压，则通过控制端控制第一开关断开、第二开关导通，且在预设时段后复位。

可选地，第二电阻器用于将控制信号线的电压稳定在小于预设阈值的范围内。