CN102720616A - 喷油器驱动仿真测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷油器驱动仿真测试系统，引入可编程逻辑器件，将喷油器驱动控制逻辑嵌入在可编程逻辑器件中，上位机的控制只需要输入逻辑控制命令，不需要去考虑喷油器驱动的复杂逻辑，由于可编程逻辑器件拥有快速的响应时间，这样使得喷油器驱动仿真测试系统具有很强的时间响应能力，能够实现高转速下多次喷射的仿真测试。

Description

喷油器驱动仿真测试系统
技术领域
本发明涉及汽车仿真测试技术，特别涉及一种喷油器驱动仿真测试系统。
背景技术
目前常见的喷油器驱动仿真测试系统如图1所示，包括上位机、微处理控制盒(MicroAutoBox)、一路或多路喷油器驱动电路、传感器、数字与模拟信号采集电路，
所述上位机，用于编写驱动控制逻辑，并对微处理控制盒传来的发动机的工作状态信号进行处理；
所述微处理控制盒，用于将上位机的驱动控制逻辑转换成底层信号输出，并将所述数字与模拟信号采集电路传来的发动机的工作状态信号传给上位机；
所述各路喷油器驱动电路，用于根据所述微处理控制盒传来的驱动控制逻辑底层信号，驱动相应的各喷油器；
所述传感器，用于采集发动机的工作状态信号，
所述数字与模拟信号采集电路，用于将传感器采集的发动机的工作状态信号输出到所述微处理控制盒；
目前喷油器驱动仿真测试系统，由上位机中的驱动控制逻辑直接控制各路喷油器驱动电路，由于多个喷油器的多次喷射驱动是一个很复杂的过程(发动机的多个喷油器在单位时间内轮流工作，每个喷油器都可以单独控制工作时间，并且喷油器工作过程如图5所示，主要分成三个部分：电流上升阶段x、大电流值工作阶段y和小电流值工作阶段z，在电流上升阶段为了能够在单位时间内快速上升到大电流值工作阶段，需要开启高压驱动，通过提高工作电压加快上升时间，大电流值和小电流值都是一个固定的电流值，通过电流采样电路获得喷油器的工作电流值，当喷油器工作电流大于设定的电流值，喷油器驱动关断，当喷油器工作电流小于设定的电流值，喷油器驱动打开，通过这种工作方式将喷油器工作电流限制在设定的电流值附近。)，随着需要驱动的喷油器的个数及喷射次数的增加，上位机中的驱动控制逻辑的复杂度大大增加，使得喷油器驱动仿真测试系统的驱动能力受到限制；
另外，如图3所示，波形a是喷油器驱动电路需要的控制波形，波形b是上位机单通道输出的波形，Δo是波形a的最小间隔时间，Δi是波形b的最小间隔时间，在喷油器仿真测试实际应用过程中，为了实现喷油器多次喷射控制，Δo往往要求比较小，而Δi通常比较大，反应时间比较慢，即Δo＜Δi，这样上位机单通道输出的波形无法满足喷油器驱动电路所需要的最小间隔时间，使得喷油器驱动仿真测试系统的响应时间受到限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种喷油器驱动仿真测试系统，驱动能力强。
为解决上述技术问题，本发明的喷油器驱动仿真测试系统，包括上位机、微处理控制盒、传感器、数字与模拟信号采集电路，还包括可编程逻辑器件、一路或多路喷油器驱动及采样反馈电路；
所述上位机，用于输出逻辑控制命令，并对微处理控制盒传来的发动机工作状态信号进行处理；
所述微处理控制盒，用于将上位机的逻辑控制命令转换成底层信号输出，并将所述数字与模拟信号采集电路传来的发动机工作状态信号传给上位机；
所述可编程逻辑器件，嵌入有喷油器驱动控制逻辑，喷油器驱动控制逻辑根据所述微处理控制盒转换成底层信号的逻辑控制命令、各喷油器驱动及采样反馈电路的驱动电流采样信号，输出驱动控制信号；
所述各路喷油器驱动及采样反馈电路，用于根据所述可编程逻辑器件输出的驱动控制信号，驱动相应的各喷油器，并反馈驱动电流采样信号到所述可编程逻辑器件；
所述传感器，用于采集发动机的工作状态信号；
所述数字与模拟信号采集电路，用于将传感器采集的发动机的工作状态信号输出到所述微处理控制盒。
所述上位机，可以通过多个通道并行输出逻辑控制命令；所述微处理控制盒将多个通道输出信号分别转换成底层信号；所述可编程逻辑器件将所述微处理控制盒转换成底层信号的多个通道输出信号，合并成一条逻辑控制指令，控制其中的喷油器驱动控制逻辑，输出驱动控制信号。
所述上位机，可以通过两个通道并行输出逻辑控制命令；所述微处理控制盒将两个通道输出信号分别转换成底层信号；所述可编程逻辑器件将所述微处理控制盒转换成底层信号的两个通道输出信号，合并成一条逻辑控制指令，控制其中的喷油器驱动控制逻辑，输出驱动控制信号
本发明的喷油器驱动仿真测试系统，引入可编程逻辑器件，将喷油器驱动控制逻辑嵌入在可编程逻辑器件中，上位机的控制只需要输入逻辑控制命令，不需要去考虑喷油器驱动的复杂逻辑，由于可编程逻辑器件拥有快速的响应时间，这样使得喷油器驱动仿真测试系统具有很强的时间响应能力；同时可以将上位机的逻辑控制命令由单通道输出变成多通道并行输出，然后在可编程逻辑器件中合并成一条逻辑控制指令，这样上位机就能在单位时间内快速输出控制命令，实现喷油器驱动仿真测试系统快速的响应时间。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是目前常见的喷油器驱动仿真测试系统示意图；
图2是本发明的喷油器驱动仿真测试系统一实施方式示意图；
图3是上位机单通道输出的波形及喷油器驱动电路需要的控制波形示意图；
图4是喷油器驱动电路需要的控制波形分解为两个波形示意图；
图5是喷油器工作的电流波形示意图。
具体实施方式
本发明的喷油器驱动仿真测试系统一实施方式如图2所示，包括上位机、微处理控制盒(MicroAutoBox)、可编程逻辑器件、一路或多路喷油器驱动及采样反馈电路、传感器、数字与模拟信号采集电路，
所述上位机，用于输出逻辑控制命令，并对微处理控制盒传来的发动机的工作状态信号进行处理；
所述微处理控制盒，用于将上位机的逻辑控制命令转换成底层信号输出，并将所述数字与模拟信号采集电路传来的发动机的工作状态信号传给上位机；
所述可编程逻辑器件，嵌入有喷油器驱动控制逻辑，喷油器驱动控制逻辑根据所述微处理控制盒转换成底层信号的逻辑控制命令、各喷油器驱动及采样反馈电路的驱动电流采样信号，输出驱动控制信号；
所述各路喷油器驱动及采样反馈电路，用于根据所述可编程逻辑器件输出的驱动控制信号，驱动相应的各喷油器，并反馈驱动电流采样信号到所述可编程逻辑器件；
所述传感器，用于采集发动机的工作状态信号；
所述数字与模拟信号采集电路，用于将传感器采集的发动机的工作状态信号输出到所述微处理控制盒。
所述上位机，可以通过多个通道并行输出逻辑控制命令；所述微处理控制盒将多个通道输出信号分别转换成底层信号；所述可编程逻辑器件将所述微处理控制盒转换成底层信号的多个通道输出信号，合并成一条逻辑控制指令，控制其中的喷油器驱动控制逻辑，输出驱动控制信号。
如图4所示，可以将喷油器驱动电路需要的控制波形(即波形a)先分解成两个波形，这样单个波形的最小间隔时间Δo便大于上位机单通道输出的波形的最小时间间隔Δi，而当上位机通过两个通道并行输出逻辑控制命令时，上位机便有足够的时间输出分解后的两个波形，然后再经过可编程逻辑器件合并成喷油器驱动电路实际需要的控制波形，这样上位机能在单位时间内快速输出控制命令，实现快速响应。
本发明的喷油器驱动仿真测试系统，引入可编程逻辑器件，将喷油器驱动控制逻辑嵌入在可编程逻辑器件中，上位机的控制只需要输入逻辑控制命令，不需要去考虑喷油器驱动的复杂逻辑，由于可编程逻辑器件拥有快速的响应时间，这样使得喷油器驱动仿真测试系统具有很强的时间响应能力；同时可以将上位机的逻辑控制命令由单通道输出变成多通道并行输出，然后在可编程逻辑器件中合并成一条逻辑控制指令，这样上位机就能在单位时间内快速输出控制命令，实现喷油器驱动仿真测试系统快速的响应时间。

Claims (3)

1.一种喷油器驱动仿真测试系统，包括上位机、微处理控制盒、传感器、数字与模拟信号采集电路，其特征在于，还包括可编程逻辑器件、一路或多路喷油器驱动及采样反馈电路；
所述上位机，用于输出逻辑控制命令，并对微处理控制盒传来的发动机工作状态信号进行处理；
所述微处理控制盒，用于将上位机的逻辑控制命令转换成底层信号输出，并将所述数字与模拟信号采集电路传来的发动机工作状态信号传给上位机；
所述可编程逻辑器件，嵌入有喷油器驱动控制逻辑，喷油器驱动控制逻辑根据所述微处理控制盒转换成底层信号的逻辑控制命令、各喷油器驱动及采样反馈电路的驱动电流采样信号，输出驱动控制信号；
所述各路喷油器驱动及采样反馈电路，用于根据所述可编程逻辑器件输出的驱动控制信号，驱动相应的各喷油器，并反馈驱动电流采样信号到所述可编程逻辑器件；
所述传感器，用于采集发动机的工作状态信号；
所述数字与模拟信号采集电路，用于将传感器采集的发动机的工作状态信号输出到所述微处理控制盒。
2.根据权利要求1所述的喷油器驱动仿真测试系统，其特征在于，所述上位机，通过多个通道并行输出逻辑控制命令；所述微处理控制盒将多个通道输出信号分别转换成底层信号；所述可编程逻辑器件将所述微处理控制盒转换成底层信号的多个通道输出信号，合并成一条逻辑控制指令，控制其中的喷油器驱动控制逻辑，输出驱动控制信号。
3.根据权利要求2所述的喷油器驱动仿真测试系统，其特征在于，所述上位机，通过两个通道并行输出逻辑控制命令；所述微处理控制盒将两个通道输出信号分别转换成底层信号；所述可编程逻辑器件将所述微处理控制盒转换成底层信号的两个通道输出信号，合并成一条逻辑控制指令，控制其中的喷油器驱动控制逻辑，输出驱动控制信号。
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