[发明专利]一种压电晶体/电磁型高压共轨喷油器通用控制电路

说明书

本发明公开了一种压电晶体/电磁型高压共轨喷油器通用控制电路，涉及发动机控制技术领域，用于检测压电晶体型和电磁型共轨喷油器试验装备，采用一套电路完成分别由两种控制器完成的对压电晶体型和电磁型共轨喷油器检测的任务；两种喷油器共享高压电源高边驱动MOSFET开关U2电路、低边驱动MOSFET开关U4/U5电路以及电流采集与控制电路AND1、AND2、AND3、U6、U7和U8，通过MCU控制继电器J切换压电晶体与电磁型共轨喷油器的连接,再通过微控制器MCU控制实现各自驱动策略。

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，尤其是一种可用于检测压电晶体型和电磁型共轨喷油器的控制器电路。

背景技术

现代柴油机广泛采用了电子控制燃油喷射系统，特别是高压共轨燃油喷射系统。高压共轨燃油系统中，共轨喷油器是最关键的部件。在实际应用场合，需对其进行检验检测，特别是对故障柴油机，通过对喷油器的检测发现故障原因是非常重要的维修保养手段，通过检测还可对喷油器的自然磨损引起的油量偏差生成补偿码，以使发动机恢复功率且运行更平稳。

共轨喷油器的检测一般在专用的试验台上进行，而共轨喷油器按机电特性分为电磁驱动型和压电晶体驱动型两大类型，两种类型的控制电路存在显著的差异，因此现有的共轨喷油器试验台对两种不同的喷油器需要采用不同的控制电路完成。采用两套控制电路一是增加了设备成本，二是操作复杂。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，针对现有技术上的上述不足，提供一种压电晶体/电磁型高压共轨喷油器通用控制电路，简化了共轨喷油器试验台控制器的设计，降低了成本，操作上更为便利。

本发明根据压电晶体和电磁型共轨喷油器工作原理，整理出它们的异同点，共用相同的控制电路，保留相异的电路，通过功能选择切换到各自的控制模式。二者共同之处，都需要高边驱动电路和低边驱动电路构成对喷油器开启的控制。不同之处在于，电磁型喷油器需要两种不同的电压高边驱动；压电晶体型是单电压高边驱动（充电），但其在关闭时则需要对压电晶体上的电荷进行快速放电，且压电晶体的充放电过程需要串接电感进行电流控制。依据上述原则，发明了附图所示的控制电路，可实现压电晶体和电磁型共轨喷油器的兼容控制。

压电晶体型共轨喷油器控制模式。在此模式下，驱动电压Uh通过高边驱动MOS开关U1-继电器J常闭触点-电感L-低边驱动MOS开关U5/U6-电流采样电阻R1构成喷油器INJC1/INJC2的压电晶体充电回路，压电晶体喷油器开启喷油，其中U5/U6根据微控制器MCU指令分时导通致使喷油器INJC1/INJC2分时喷油；MCU发出喷油结束指令后，U1开关关闭，INJC1或INJC2压电晶体上的电荷通过MOS开关U3对地放电，一个喷油周期结束。

电磁型共轨喷油器控制模式。在此模式下，需要双电源驱动，具体为首先驱动电压Uh（UhUbat）通过高边驱动MOS开关U1-继电器J常开触点（在MCU控制下切换到该触点）-电感L-低边驱动MOS开关U5/U6-电流采样电阻R1构成喷油器INJS1/INJS2电磁线圈的通电回路，经过特定时间后U1关闭，切断U1的供电，同时高边驱动MOS开关U2导通使得Ubat通过二极管D继续对电磁线圈供电，使得喷油器分时喷油；MCU发出喷油结束指令后，U2开关关闭且U5/U6关闭，切断喷油器供电，完成一个喷油周期。

本发明的有益效果在于，公开了一种综合压电晶体型和电磁型共轨喷油器的通用控制电路，通过合理的设计电路结构和驱动方式，使得压电晶体型和电磁型喷油器的控制共用同一个电路，节约了电路元件，降低了成本，扩展了单一控制器的用途，也更加有利于喷油器的检测工作。

附图说明