[發(fā)明專利]電磁閥驅(qū)動方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210506710.2
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102966452A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱曉明;曾偉;宋國民;黃城健;劉文輝;張愛云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02M51/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電控器件的驅(qū)動方法和裝置，尤其是內(nèi)燃機燃油噴射系統(tǒng)中的電磁閥的驅(qū)動方法和電磁閥驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)

在內(nèi)燃機燃油噴射系統(tǒng)中，電磁閥的驅(qū)動電流是一個復雜的多段式波形，且其開啟動作非常關(guān)鍵，直接影響燃油噴射系統(tǒng)的性能。如圖1所示，在電磁閥開啟階段，通常為快速開啟電磁閥，首先需要從額外的高壓源獲取急劇的開啟電流I_boost；然后再切換到蓄電池，并仍然需要供給電磁閥該較大的電流以保證電磁閥的穩(wěn)定開啟。保持電流I_hold用于在保持階段維持電磁閥開啟。

中國專利CN101477870，其方案在電磁閥開啟階段，當電磁閥驅(qū)動從高壓切換到蓄電池時，如果蓄電池電壓太低（如在冷啟動環(huán)境時，蓄電池電壓會跌落很多），此時流過電磁閥的電流會下降很快，電磁閥中的電流I<I_boost，如圖1中的粗虛線，從而不能保證電磁閥的可靠開啟。

中國專利CN1651742設(shè)計的高壓源依賴于電磁閥的工作，不僅驅(qū)動時序復雜，且不利于設(shè)置間隔較短的多次噴射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種電磁閥的驅(qū)動方法和實施該方法的裝置，在電磁閥開啟階段不再從蓄電池獲取較大的一階保持電流I_hold1，電磁閥僅從高壓源中多次獲取確保電磁閥開啟所需的開啟電流，從而可以不受蓄電池電壓的變小的影響，始終利用高壓源來確保電磁閥開啟階段所需的大電流，保證電磁閥的可靠開啟，因而在蓄電池電壓變小時（尤其是冷啟動環(huán)境），能夠?qū)崿F(xiàn)電磁閥的可靠開啟動作。等過渡到電磁閥保持階段，才從蓄電池獲取電流。另外，在電磁閥從開啟階段過渡到保持階段（第一過渡階段T2），以及電磁閥從保持階段過渡到關(guān)閉階段（第二過渡階段T4），電磁閥會向高壓源釋放電磁閥自身因電流變化而產(chǎn)生的感應(yīng)能量，避免了上述兩個過渡階段能量的白白浪費。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種電磁閥驅(qū)動方法，包括以下步驟，在電磁閥的開啟階段，電磁閥僅從高壓源中多次獲取確保電磁閥開啟所需的開啟電流，電磁閥開啟穩(wěn)定以后，經(jīng)過第一過渡階段，在保持階段電磁閥從蓄電池獲取維持電磁閥保持開啟狀態(tài)的維持電流，經(jīng)過第二過渡階段，電磁閥關(guān)閉。

進一步地，在所述第一過渡階段和第二過渡階段中，電磁閥向高壓源釋放電磁閥自身因電流變化而產(chǎn)生的感應(yīng)能量。

進一步地，所述從高壓源中多次獲取電磁閥開啟所需的開啟電流I_boost，此步驟中獲取開啟電流I_boost的次數(shù)與電磁閥的工況相適配。

一種電磁閥驅(qū)動裝置，包括蓄電池、高壓源（其中高壓源由額外的充電電路產(chǎn)生），還包括蓄電池開關(guān)、高壓開關(guān)、選通開關(guān)、第一二極管、第二二極管、第三二極管、采樣電阻；蓄電池負極接地，蓄電池的正極連接蓄電池開關(guān)的漏極，蓄電池開關(guān)的柵極接蓄電池高端信號，蓄電池開關(guān)的源極連接第一二極管的正極；第一二極管的負極、第二二極管的負極、高壓開關(guān)的源極、電磁閥的一端連接在同一個節(jié)點；第二二極管的正極接地；高壓開關(guān)的漏極連接第三二極管的負極和高壓源的正極，高壓開關(guān)的柵極接高壓高端信號；第三二極管的正極連接電磁閥的另一端以及選通開關(guān)的漏極；選通開關(guān)的源極與地之間串聯(lián)一個采樣電阻，選通開關(guān)的柵極接低端信號；高壓源的負極接地。

在電磁閥的開啟階段，蓄電池開關(guān)關(guān)閉，選通開關(guān)導通，高壓開關(guān)依次導通、關(guān)閉循環(huán)數(shù)次；高壓開關(guān)導通期間，電流從高壓源正極流出，經(jīng)過高壓開關(guān)、電磁閥、選通開關(guān)、采樣電阻、高壓源負極形成電流回路，高壓開關(guān)第一個導通周期內(nèi)電流增大形成開啟電流；高壓開關(guān)關(guān)閉期間，電磁閥中的開啟電流經(jīng)過選通開關(guān)和采樣電阻，并通過第二二極管流回電磁閥L。

電磁閥開啟穩(wěn)定以后，經(jīng)過第一過渡階段；在保持階段，高壓開關(guān)關(guān)閉，選通開關(guān)導通，蓄電池開關(guān)依次導通、關(guān)閉循環(huán)多次；蓄電池開關(guān)導通期間，維持電流從蓄電池正極流出，通過蓄電池開關(guān)、第一二極管流到電磁閥，并經(jīng)過選通開關(guān)和采樣電阻形成電流回路；蓄電池開關(guān)關(guān)閉期間，電磁閥中的維持電流經(jīng)過選通開關(guān)和采樣電阻，并通過第二二極管流回電磁閥。

在第一過渡階段和第二過渡階段，高壓開關(guān)關(guān)閉，選通開關(guān)關(guān)閉，電磁閥自身因電流變化而產(chǎn)生的感應(yīng)能量通過第三二極管快速釋放到高壓源中。

所述蓄電池開關(guān)、高壓開關(guān)和選通開關(guān)為場效應(yīng)管。

本發(fā)明的優(yōu)點：