[發明專利]用于發動機點火系統的過壓保護裝置、點火系統及車輛

有效

• 申請號: 201910568660.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110259620B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李獻菁
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司
• 主分類號: F02P3/055
• 分類號: F02P3/055
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 高釗

本發明提供了一種用于發動機點火系統的過壓保護裝置、點火系統及車輛，涉及車輛技術領域。過壓保護裝置用于連接點火線圈和線束母端，過壓保護裝置包括與線束母端相連的母端轉接頭和與點火線圈相連的；母端轉接頭與線圈轉接頭之間設置有相互獨立的線圈接地線、控制信號線和線圈電源線。過壓保護裝置還包括二極管和保護單元。二極管一端與控制信號線相連，另一端接地。二極管配置成當控制信號線上的電壓大于預設閾值時二極管反向擊穿。保護單元與控制信號線相連，用于在二極管反向擊穿時斷開控制信號線或增加控制信號線的電阻以使控制信號線上的電壓小于預設閾值。上述過壓保護裝置可有效降低開發周期，且成本較低。

技術領域

本發明涉及車輛技術領域，特別是涉及一種用于發動機點火系統的過壓保護裝置、點火系統及車輛。

背景技術

點火系統是能夠在火花塞兩電極間產生電火花的全部設備，通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。對于將絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)集成于ECU內的點火系統，由于火花塞老化、電極間隙增加等原因，會導致IGBT被擊穿燒蝕的可能。一方面，IGBT燒蝕會造成ECU損壞，此時，則需要換整個ECU；另一方面，IGBT燒蝕會使點火線圈的初級回路常通電，導致點火線圈過熱而燒蝕開裂，此時需要更換點火線圈。IGBT及點火線圈燒蝕，將導致發動機失火、抖動、加速無力，給汽車的駕駛造成一定的危險。

現有技術中，一般會在ECU內集成過流保護電路或在點火線圈內集成過流保護電路。在ECU內集成過流保護電路，需要ECU平臺更新換代，大量標定、驗證工作需要重新進行，時間周期長、成本也將大幅增加；在點火線圈內集成過流保護電路，需考慮ECU兼容性，點火線圈需要重新開發，時間周期及成本也將大幅增加。

發明內容

本發明的一個目的是要提供一種用于發動機點火系統的過壓保護裝置，以解決在ECU或點火線圈中集成過流保護電路開發周期長、成本高的問題。

本發明另一個目的是要提供一種點火系統，以避免IGBT被擊穿燒蝕。

本發明又一個目的是要提供一種車輛。

一方面，本發明提供了一種用于發動機點火系統的過壓保護裝置，過壓保護裝置用于連接點火線圈和線束母端，其包括：

母端轉接頭，與線束母端相連，

線圈轉接頭，與點火線圈相連，母端轉接頭與線圈轉接頭之間設置有相互獨立的線圈接地線、控制信號線和線圈電源線；

二極管，其一端與控制信號線相連，另一端接地二極管配置成當控制信號線上的電壓大于預設閾值時二極管反向擊穿；

保護單元，與控制信號線相連，用于在二極管反向擊穿時斷開控制信號線或增加控制信號線的電阻以使控制信號線上的電壓小于預設閾值。

可選地，保護單元包括：

設置于控制信號線的控制開關，用于導通/斷開信號線；控制開關為常閉開關；

控制單元，具有采集端和控制端，采集端連接于二極管和地之間，控制端連接控制開關，若采集端采集到電壓信號大于預設鉗位電壓，則通過控制端控制控制開關斷開，且在預設時段后復位。

可選地，保護單元包括：

設置于控制信號線上且相互并聯的第一線路和第二線路，第一線路上設有用于導通/斷開第一線路的第一開關，第二線路上設有串聯的第二電阻器和第二開關，第一開關為常閉開關，第二開關為常開開關；

控制單元，具有采集端和控制端，采集端連接于二極管和地之間，控制端連接第一開關和第二開關，若采集端采集到電壓信號大于預設鉗位電壓，則通過控制端控制第一開關斷開、第二開關導通，且在預設時段后復位。

可選地，第二電阻器用于將控制信號線的電壓穩定在小于預設閾值的范圍內。