CN103423145B - 一种电磁定量供油泵的工况检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁定量供油泵的工况检测系统及方法，属于电磁定量供油泵的工况检测领域。其中，电磁定量供油泵的工况检测方法，其特征在于，该检测方法基于的检测系统硬件组成包括：控制器模块，电磁定量供油泵驱动模块，电磁定量供油泵，信号延时模块，电平比较模块，状态检测模块等六部分组成。将进入油泵前的信号与经过油泵后且经信号延时模块延时的信号一同由电平比较器模块进行比较，输出信号直接输入状态检测模块，根据其不同的输入信号判断出油泵的工况。本发明的电磁定量供油泵检测方法，对检测系统硬件条件要求较低、工况检测实时性强及对油泵的工况判断简单且准确有效。
Description
技术领域
本发明属于电磁定量供油泵的工况检测技术领域，具体涉及一种电磁定量供油泵的工况检测系统及检测方法。
背景技术
在电磁定量供油泵的工况检测技术方面，普通的油泵检测方法主要是依靠其相对强大价格昂贵的数模转化器件组成的硬件电路，将油泵反馈回来的电压值进行分压采集，同时也带来了问题：(1)硬件系统较为复杂，成本较高；(2)在进行检测时，电磁定量供油泵的关断其内部线圈将引起反相电压干扰电压采集判断，导致检测无法做到准确有效；往往对油泵的正常工作与处于开路状态，无法清晰实时的判断。于是，现实中发明一种对检测系统硬件条件要求较低、工况判断简单及准确有效的方法是十分必要的。
发明内容
本发明实施例的目的是针对上述存在的问题，提供一种电磁定量供油泵的工况检测系统及检测方法，解决上述的各种问题。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：本发明实施例的目的在于提供了一种电磁定量供油泵的工况检测系统，系统硬件组成包括：控制器模块，电磁定量供油泵驱动模块，电磁定量供油泵，信号延时模块，电平比较模块，状态检测模块等六部分组成。
控制器模块：其产生并发送一种周期性方波控制信号，该信号特征为：频率低(0～15Hz)，频率可调，频率步距较小、分辨度较高(可达0.01Hz)，信号电平及驱动能力较强，能够满足后级模块的工作要求。
电磁定量供油泵驱动模块：其根据控制信号的变化，对应的控制电磁定量供油泵的电源工作状态。
信号延时模块：其对经过电磁定量供油泵之后的信号进行延时处理，处理后的信号始终保持比电磁定量供油泵驱动模块所有输出信号内的最小周期慢1/4。
电平比较模块：其将进入电磁定量供油泵之前的信号与经过信号延时模块之后的信号进行电平比较，对电磁定量供油泵的不同工作状态产生不同的输出波形。
状态检测模块：其对电平比较模块输出的信号进行判断，根据不同信号判断出所对应的电磁定量供油泵的工作状态。
本发明实施例的目的还在于提供一种电磁定量供油泵的工况检测方法，包括以下步骤：
S1：控制器产生并发送一周期性方波脉冲控制信号A；
S2：电磁定量供油泵驱动器根据控制信号A产生驱动信号B，对电磁定量供油泵进行相应驱动控制，使其按驱动信号B进行实时响应工作；
S3：对驱动信号B通过电磁定量供油泵之后的信号进行适当的延时处理，处理后输出延时信号C；
S4：将S2中产生的驱动信号B及S3中产生的延时信号C一同输入电平比较器，经电平比较后输出比较电平信号D；
S5：将比较电平信号D输入状态检测器，状态检测器根据检测到的比较电平信号D的高(或低)电平持续时间，判断出电磁定量供油泵的工作状态。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电磁定量供油泵的工况检测系统的模块结构示意图；
图2是本发明实施例提供的电磁定量供油泵的工况检测方法的检测流程图；
图3表示图2检测流程实施例中检测步骤S1之前的输入信号波形；
图4表示图2检测流程实施例中检测步骤S1之后的输出波形，波形相对应于控制信号A波形；
图5表示图2检测流程实施例中检测步骤S2之后的输出波形，波形相对应于驱动信号B波形；
图6表示图2检测流程实施例中检测步骤S3之后的输出波形，波形相对应于延时信号C波形；
图7表示图2检测流程实施例中的电磁定量供油泵正常工作时，检测步骤S4中两输入信号(驱动信号B，延时信号C)波形对比图；
图8表示图2检测流程实施例中的电磁定量供油泵正常工作时，检测步骤S4中输出信号波形图，波形相对应于比较电平信号D波形；
图9表示图2检测流程实施例中的电磁定量供油泵开路时，检测步骤S4中两输入信号(驱动信号B，延时信号C)波形对比图；
图10表示图2检测流程实施例中的电磁定量供油泵开路时，检测步骤S4中输出信号波形图，波形相对应于比较电平信号D波形；
图11表示图2检测流程实施例中的电磁定量供油泵短路时，检测步骤S4中两输入信号(驱动信号B，延时信号C)波形对比图；
图12表示图2检测流程实施例中的电磁定量供油泵短路时，检测步骤S4中输出信号波形图，波形相对应于比较电平信号D波形；
具体实施方式
为了使本发明的内容、目的及技术方案更容易被清楚地理解，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细的说明。
图1所示的是本发明实施例提供的电磁定量供油泵检测系统的结构模块，为了便于说明，仅示出了本发明实施例相关的部分。详述如下。
电磁定量供油泵的工况检测系统，系统硬件组成包括：控制器模块①，电磁定量供油泵驱动模块②，电磁定量供油泵③，信号延时模块④，电平比较模块⑤，状态检测模块⑥等六部分组成。
系统控制器模块①，其应至少具备以下三个功能：(1)能够接收外界总控制单元发送的电磁定量供油泵③开始工作的指示信号；(2)能够接收辨别外界总控制单元对电磁定量供油泵③泵油量大小的控制；(3)能够产生并发送一种周期性方波控制信号，该信号特征为：频率低(0～15Hz)，频率可调，频率步距较小、分辨度较高(可达0.01Hz)，信号电平及驱动能力较强，能够满足后级模块的工作要求。
电磁定量供油泵驱动模块②：其根据输入的系统控制器模块的控制信号，对应的控制电磁定量供油泵③的电源的工作状态，用于控制后级的电磁定量供油泵③，该模块输出的驱动信号应满足后级电磁定量供油泵的工作要求。
信号延时模块④：该模块对经过电磁定量供油泵③之后的驱动信号进行适当的延时处理，处理后的信号始终满足：其延时时间小于电磁定量供油泵驱动模块②所有频率可变的周期信号中最小时间周期慢1/4。
电平比较模块⑤：该模块的两个输入端分别输入进入电磁定量供油泵之前的信号及已经过信号延时模块④后的信号，经过该模块的电平比较器进行电平比较，最后将对电磁定量供油泵③的不同工作状态产生不同的输出波形输出。
状态检测模块⑥：该模块对电平比较模块⑤输出的信号进行判断，根据电磁定量供油泵③不同工况下电平比较模块⑤产生的不同信号，状态检测模块⑥可以判断出所对应的电磁定量供油泵③的工作状态。
图2是本发明电磁定量供油泵的工况检测方法的检测流程图。本发明的电磁定量供油泵的检测方法包括以下步骤：
步骤S0：开始；
步骤S1：控制器产生并发送一周期性方波脉冲控制信号A；
步骤S2：电磁定量供油泵驱动器根据控制信号A产生驱动信号B，对电磁定量供油泵进行相应驱动控制，使其按驱动信号B进行实时响应工作；
步骤S3：将通过电磁定量供油泵之后的驱动信号B进行适当的延时处理，处理后输出延时信号C；
步骤S4：将S2中产生的驱动信号B及S3中产生的延时信号C一同输入电平比较器，经电平比较后输出比较电平信号D；
步骤S5：将比较电平信号D输入状态检测器，状态检测器根据检测到的比较电平信号D的高(或低)电平持续时间，判断出电磁定量供油泵的工作状态；
步骤S6：结束。
本实施例举例波形图由图3-图11中，所涉及到的所有具体信号的频率、电平如波形图中所标示一致，默认信号的最小周期为0.1s。
如图3所示，控制器模块①输入信号为频率10Hz的方波脉冲周期信号，该信号的占空比为：50%；实际工作中外部控制单元可根据实际情况调节该方波信号的占空比的大小，最终实现对电磁定量供油泵③泵油量的控制。
如图4所示，经过控制器模块①的处理调节之后，实施例中的控制信号A为占空比不再改变，但是其频率可灵活的调节，以便控制后级电路的工作。
如图5所示，经电磁定量供油泵驱动模块②之后，原控制信号A与驱动信号B建立了相互对应的关系，只有这种实时快速的控制才能有效的对电磁定量供油泵③进行及时准确的操作，减少响应延时。
图6中所示为经过信号延时模块④之后的驱动信号B，即延时信号C。从图中可以知道延时信号C在频率电平上与驱动信号B一致，但其相位进行了延迟。
根据电磁定量供油泵③不同的工作状态，驱动信号B以及延时信号C在进入电平比较模块时的信号波形也不相同，图7，图9以及图11，分别表示：电磁定量供油泵③处于正常、开路及短路状态下两信号波形的比较。图8，图10以及图12，分别对应于电磁定量供油泵③处于正常、开路及短路状态下电平比较模块⑤输出的电平比较信号D的波形。因此，对比这3幅波形图可知，在不同工况下，电平比较信号D输入状态检测模块⑥后，该模块可轻松判断出油泵现在所处的工作状态，达到本发明的目的。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种电磁定量供油泵的工况检测系统，其特征在于，系统硬件包括：控制器模块，电磁定量供油泵驱动模块，电磁定量供油泵，信号延时模块，电平比较模块，状态检测模块六部分；
所述控制器模块：其产生并发送一种周期性方波控制信号，该信号特征为：频率低，其范围在0～15Hz之间，频率可调，频率步距较小、分辨度较高可达0.01Hz，信号电平及驱动能力较强，能够满足后级模块的工作要求；
所述电磁定量供油泵驱动模块：其根据控制信号的变化，对应的控制电磁定量供油泵的电源工作状态；
所述信号延时模块：其对经过电磁定量供油泵之后的信号进行延时处理，处理后的信号始终保持比电磁定量供油泵驱动模块所有输出信号内的最小周期慢1/4；
所述电平比较模块：其将进入电磁定量供油泵之前的信号与经过信号延时模块之后的信号进行电平比较，对电磁定量供油泵的不同工作状态产生不同的输出波形；
所述状态检测模块：其对电平比较模块输出的信号进行判断，根据不同信号判断出所对应的电磁定量供油泵的工作状态。
2.一种电磁定量供油泵的工况检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：控制器产生并发送一周期性方波脉冲控制信号A；
S2：电磁定量供油泵驱动器根据控制信号A产生驱动信号B，对电磁定量供油泵进行相应驱动控制，使其按驱动信号B进行实时响应工作；
S3：对驱动信号B通过电磁定量供油泵之后的信号进行适当的延时处理，处理后输出延时信号C；
S4：将S2中产生的驱动信号B及S3中产生的延时信号C一同输入电平比较器，经电平比较后输出比较电平信号D；
S5：将比较电平信号D输入状态检测器，状态检测器根据检测到的比较电平信号D的高或低电平持续时间，判断出电磁定量供油泵的工作状态。
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