CN104763548B - 一种喷油电流控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种喷油电流控制系统及方法,其中系统包括:喷油器,与喷油器相接的供电电路,与喷油器相接的电流检测电路,分别与供电电路和电流检测电路相接的微控制器;供电电路,用于为喷油器提供供电电流;电流检测电路,用于检测喷油器的电流;微控制器,用于根据电流检测电路所检测的电流,调整供电电路的供电电流,以实现对喷油器的Ipeak,Ipullup,Iholdon的三段驱动控制;其中,Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机由CPU控制,微控制器与CPU相互独立运行。本发明的喷油电流控制系统的成本较低,利于维护,易于扩展,且占用CPU资源较低。
Description
技术领域
本发明涉及汽油机领域,具体涉及一种喷油电流控制系统及方法。
背景技术
喷油器是缸内直喷汽油机的燃油喷射系统中的部件,喷油器通过将燃油以喷雾的形式喷射到缸体内,使得燃油喷雾与缸内空气混合,形成可燃烧的燃油混合气,使得汽油机可燃烧燃油,实现动力输出。为了提高燃油的经济性和排放特性,喷油器所喷射的燃油需要具有良好的雾化效果,且需保证喷油量、喷油正时和喷油速率的精确性;通过高压共轨方式进行燃油喷射,可解决喷射雾化的问题,但增加了喷射轨道内燃油的压力;在高压油轨的作用下,必须为喷油器提供足够大的电流,才能保证喷油器喷油的精确性;同时,考虑其它方面的因素,比如喷油功耗、喷油器打开和关闭的响应时间等,因此对喷油器的电流进行控制显得尤为重要。
目前主要采用Peak/Pullup/Holdon(开启/上拉/保持)三段驱动,结合反馈电流控制的方式,来进行喷油器电流的控制;喷油器刚打开的时刻,由于燃油压力非常高,需要一个很大的瞬间开启电流Ipeak,保证喷油器快速的打开;当喷油器离开阀座到完全打开的上升阶段时,可适当减小开启电流,使电流保持在上拉电流Ipullup,保证喷油器的工作状态维持在较高的效率状态,又能降低功耗;当喷油器完全打开后,可进一步减小电流,使电流维持在刚好能保持喷油器完全打开的保持电流Iholdon;通过采用Peak/Pullup/Holdon(开启/上拉/保持)三段驱动,结合反馈电流控制的方式,可以保证喷油器迅速、准确的打开和关闭,同时降低功耗。
本发明的发明人在研究过程中发现:目前主要采用集成芯片实现喷油器电流的控制,而采用集成芯片进行喷油器电流的控制存在成本较高,不利于维护,可扩展性不高和占用CPU的问题;具体表现在,集成芯片一般集成了很多的功能,虽然丰富了芯片的功能,但同时造成了成本太高和一些不需要使用功能模块的浪费;集成芯片将所有电路封装在一块芯片内,虽然集成度很高,但当芯片内部的某一个模块损坏时,不能直接更换,而需要替换整个芯片,不利于维护;集成芯片的电路通常有固定引脚数目,而且各引脚的功能已固定,修改或增减功能几乎不可能;集成芯片与CPU(Central Process Unit,中央处理单元)通信,通常通过I/O(Input/Output,输入输出)口或者SPI(Serial Peripheral Interface,串行外围接口)进行,占用CPU资源,增加CPU负担。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种喷油电流控制系统及方法,以解决现有采用集成芯片进行喷油器电流的控制,所存在的成本较高,不利于维护,可扩展性不高和占用CPU的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种喷油电流控制系统,包括:喷油器,与所述喷油器相接的供电电路,与所述喷油器相接的电流检测电路,分别与所述供电电路和所述电流检测电路相接的微控制器;
所述供电电路,用于为所述喷油器提供供电电流;
所述电流检测电路,用于检测所述喷油器的电流;
所述微控制器,用于根据所述电流检测电路所检测的电流,调整所述供电电路的供电电流,以实现对所述喷油器的开启电流Ipeak,上拉电流Ipullup,保持电流Iholdon的三段驱动控制;
其中,所述Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机由CPU控制,所述微控制器与所述CPU相互独立运行。
本发明实施例还提供一种喷油电流控制方法,基于上述所述的喷油电流控制系统;所述方法应用于微控制器,所述方法包括:
在喷油器处于正常喷油模式时,获取电流检测电路传输的指示有所检测的喷油器的电流的信号;
根据所述信号调整供电电路对喷油器的供电电流,以实现对所述喷油器的开启电流Ipeak,上拉电流Ipullup,保持电流Iholdon的三段驱动控制;
其中,所述Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机由CPU控制,所述微控制器与所述CPU相互独立运行。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的喷油电流控制系统,微控制器通过电流检测电路所检测的电流,调整供电电路的供电电流,从而在不同的时间段,通过调整供电电路对喷油器的供电电流,实现喷油器的Ipeak,Ipullup,Iholdon的三段驱动控制;本发明实施例采用微控制器同CPU协同工作的方式,实现对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制,提高了Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的处理速度,降低了CPU负荷;同时,微控制器为集成MCU(MicroControl Unit,微控制单元)内部的一个器件,相比于现有技术采用集成芯片实现喷油器电流的控制的方式,本发明实施例所采用的微控制器的成本较低,利于维护,易于扩展,且占用CPU资源较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为喷油器Peak/Pullup/Holdon三段电流的示意图;
图2为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的另一结构示意图;
图4为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的再一结构示意图;
图5为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的又一结构示意图;
图6为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的又另一结构示意图;
图7为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的又再一结构示意图;
图8为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的另又一结构示意图;
图9为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的另再一结构示意图;
图10为本发明实施例提供的喷油电流控制方法的流程图;
图11为本发明实施例提供的获取指示有所检测的喷油器的电流的信号的方法流程图;
图12为本发明实施例提供的调整供电电路对喷油器的供电电流的方法流程图;
图13为本发明实施例提供的喷油电流控制方法的另一流程图;
图14为本发明实施例提供的进行喷油器过流诊断的方法流程图;
图15为本发明实施例提供的喷油电流控制方法的再一流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了喷油器Peak/Pullup/Holdon三段电流的示意图,在进行喷油电流控制时,有三个电流需要进行控制:Ipeak(开启电流),Ipullup(上拉电流)和Iholdon(保持电流)。本发明实施例提供的喷油电流控制系统主要采用微控制器配合外围硬件电路(如检测喷油器电流的电流检测电路,为喷油器供电的供电电路等)的方式,实现对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制;所采用的微控制器可以为MCU内部集成的一个独立于CPU运行的部件,微控制器可选用eTPU(Enhanced Time Processing Uint,增强型时间处理单元),也可采用其他的微处理单元;微控制器的代码与CPU的代码独立运行,两者可拥有一块数据共享区用于交换数据;微控制器可用于处理时间高度相关的信号;微控制器拥有独立的ALU(ArithmeticLogic Unit,算术逻辑单元)、寄存器等硬件资源;微控制器同CPU协同工作完成对于时间相关性高的信号的处理,以提高Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的处理速度,降低CPU负荷。
图2为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的结构示意图,参照图2,该喷油电流控制系统可以包括:喷油器1,供电电路2,电流检测电路3和微控制器4;
其中,供电电路2与喷油器1相接,可用于为喷油器提供供电电流;
电流检测电路3与喷油器1相接,可用于检测喷油器的电流;
微控制器4分别与供电电路2和电流检测电路3相接,可根据电流检测电路3所检测的电流,调整供电电路2的供电电流,从而在不同的时间段,通过调整供电电路2对喷油器1的供电电流,实现喷油器的Ipeak,Ipullup,Iholdon的三段驱动控制;
在本发明实施例中,Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机可由CPU控制,微控制器4与CPU相互独立运行。
本发明实施例提供的喷油电流控制系统,微控制器通过电流检测电路所检测的电流,调整供电电路的供电电流,从而在不同的时间段,通过调整供电电路对喷油器的供电电流,实现喷油器的Ipeak,Ipullup,Iholdon的三段驱动控制;本发明实施例采用微控制器同CPU协同工作的方式,实现对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制,提高了Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的处理速度,降低了CPU负荷;同时,微控制器为集成MCU内部的一个器件,相比于现有技术采用集成芯片实现喷油器电流的控制的方式,本发明实施例所采用的微控制器的成本较低,利于维护,易于扩展,且占用CPU资源较低。
可选的,在需要打开所述喷油器,进行Ipeak驱动控制时,微控制器可提高供电电路的供电电流,从而使得喷油器的电流能够迅速上升;当喷油器的电流上升到Ipeak时,微控制器可降低供电电路的供电电流,使得喷油电流降低;
在进行Ipullup驱动控制时,喷油器的目标电流切换到Ipullup,若喷油器的电流下降到小于Ipullup,则微控制器可提高供电电路的供电电流,从而提升喷油器的电流,若喷油器的电流上升到大于Ipullup时,微控制器可降低供电电路的供电电流,从而降低喷油器的电流,使得喷油器的电流在Ipullup附近振动;
当喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时,进行Iholdon驱动控制,喷油器的目标电流切换到Iholdon,若喷油器的电流下降到小于Iholdon,则微控制器可提高供电电路的供电电流,从而提升喷油器的电流,若喷油器的电流上升到大于Iholdon,则微控制器可降低供电电路的供电电流,从而降低喷油器的电流,使得喷油器的电流在Iholdon附近振动;
可选的,喷油器需要打开的时刻可由CPU导入微控制器中;进行Ipullup驱动控制的喷油时刻也可由CPU导入微控制器中;进行Iholdon驱动控制的时刻也可由CPU导入微控制器中,也可是在检测到喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时,确定进行Iholdon驱动控制的时刻到来;
可选的,Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值也可由CPU写入微控制器中,从而使得微控制器通过电流检测电路检测的喷油器电流,在喷油器打开后,判断喷油器的电流是否上升到Ipeak,在进行Ipullup驱动控制的喷油时刻到来时,判断喷油器的电流是大于还是小于Ipullup,在进行Iholdon驱动控制的时刻到来时,判断喷油器的电流是大于还是小于Iholdon,从而通过对供电电路的供电电流控制,实现对Ipeak,Ipullup和Iholdon的三段驱动控制;
可选的,本发明实施例可设置输出Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值的器件(如DAC),该器件在不同的时刻输出Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值,从而实现Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机控制,该器件输出Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值的时刻可由CPU进行控制。
图3为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的另一结构示意图,结合图2和图3所示,该喷油电流控制系统中,供电电路2可以包括:第一电源21和第二电源22;第一电源21分别与喷油器1和微控制器4相接,受微控制器4的控制,实现对喷油器1输出电流的调整;第二电源22分别与喷油器1和微控制器4相接,受微控制器4的控制,实现对喷油器1输出电流的调整;
在需要打开喷油器,进行Ipeak驱动控制时,微控制器4可控制第一电源和第二电源同时为所述喷油器提供电流,使得喷油器的电流迅速上升;当喷油器的电流上升到Ipeak时,微控制器可控制第一电源停止为喷油器提供电流,控制第二电源单独为喷油器提供电流,实现Ipeak驱动控制;
在进行Ipullup驱动控制时,喷油器的目标电流切换到Ipullup,若喷油器的电流下降到小于Ipullup,则微控制器可控制第二电源提高为喷油器提供的电流,若喷油器的电流上升到大于Ipullup时,则微控制器可控制第二电源降低为喷油器提供的电流,以使喷油器的电流在Ipullup附近振动,实现Ipullup驱动控制;
当喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时(也可以是设定的进行Iholdon驱动控制的时刻到来时),进行Iholdon驱动控制,喷油器的目标电流切换到Iholdon,若喷油器的电流下降到小于Iholdon,则微控制器控制第二电源提高为喷油器提供的电流,若喷油器的电流上升到大于Iholdon,则微控制器控制第二电源降低为喷油器提供的电流,以使喷油器的电流在Iholdon附近振动,实现Iholdon驱动控制;
显然,Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值也可由CPU写入微控制器中;也可设置在某一器件中,该器件在不同的时刻输出Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值,从而实现Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机控制,即在输出Ipeak时,触发Ipeak驱动控制,在输出Ipullup时,触发Ipullup驱动控制,在输出Iholdon时,触发Iholdon驱动控制;该器件输出Ipeak,Ipullup和Iholdon电流值的时刻可由CPU进行控制。
图4示出了本发明实施例提供的喷油电流控制系统的再一结构示意图,结合图3和图4所示,该供电电路2还可以包括:第一高边开关23,第一与门24,第一采样电阻25,第二高边开关26,第二与门27,第二采样电阻28,第一电流比较电路291和第二比较电路292;
其中,第一高边开关23与喷油器1相接;
第一与门24与第一高边开关23和微控制器4相接,受微控制器4的控制,对第一高边开关23的状态进行控制;
第一采样电阻25设置于第一高边开关23和第一电源21之间,可对喷油器的第一高边电流进行采样;
第一电流比较电路291设置于第一采样电阻25和微控制器4之间,可将第一采样电阻25所采样的第一高边电流与第一高边过流电流进行比较,从而将比较结果输出至微控制器4,由微控制器4在第一高边电流过流时(第一高边电流大于第一高边过流电流)进行相应处理;
第二高边开关26与喷油器1相接;
第二与门27与第二高边开关26和微控制器4相接,受微控制器4的控制,对第二高边开关26的状态进行控制;
第二采样电阻28设置于第二高边开关26和第二电源22之间,可对喷油器的第二高边电流进行采样;
第二电流比较电路292设置于第二采样电阻28和微控制器4之间,可将第二采样电阻28所采样的第二高边电流与第二高边过流电流进行比较,从而将比较结果输出至微控制器4,由微控制器4在第二高边电流过流时(第二高边电流大于第二高边过流电流)进行相应处理。
在本发明实施例中,微控制器4可通过控制向第一与门24输出的信息,控制第一高边开关23的状态,以控制第一电源21的供电电流输出;
微控制器4可通过控制向第二与门27输出的信息,控制第二高边开关26的状态,以控制第二电源22的供电电流输出。
图5示出了本发明实施例提供的喷油电流控制系统的又一结构示意图,结合图4和图5所示,微控制器4可通过第一输出引脚S1和第二输出引脚S2与第一与门24相接,微控制器通过第二输出引脚输出S2的电平信息,控制第一与门24从而控制第一高边开关23的状态,以控制第一电源21的供电电流输出;
微控制器4可通过第三输出引脚S3和第四输出引脚S4与第二与门27相接,微控制器4通过第四输出引脚S4输出的电平信息,控制第二与门27从而控制第二高边开关26的状态,以控制第二电源22的供电电流输出;
如喷油器需要打开时,微控制器4可设置第一输出引脚S1、第二输出引脚S2、第三输出引脚S3和第四输出引脚S4的电平为第一电平,使得第一电源21和第二电源22同时为喷油器供电;
在喷油器电流上升到Ipeak值时,微控制器4可设置第二输出引脚S2的电平为第二电平,使得第一输出引脚S1和第二输出引脚S2的电平通过第一与门24后为0,使得第一高边开关26切断第一电源21的供电通道,使得第一电源21停止为喷油器供电,而由第二电源22单独为喷油器供电;
在进行Ipullup驱动控制时,若喷油器的电流下降到小于Ipullup,微控制器4可设置第四输出引脚S4为第一电平,提高第二电源22的供电电流,若喷油器的电流上升到大于Ipullup时,微控制器4可设置第四输出引脚S4为第二电平,降低第二电源22的供电电流,使得喷油器的电流在Ipullup附近来回振动;
在进行Iholdon驱动控制时,若喷油器的电流下降到小于Iholdon,微控制器4可设置第四输出引脚S4为第一电平,提高第二电源22的供电电流,若喷油器的电流上升到大于Iholdon时,微控制器4可设置第四输出引脚S4为第二电平,降低第二电源22的供电电流,使得喷油器的电流在Iholdon附近来回振动;
可选的,第一电平与第二电平可不同,第一电平可以为高电平,第二电平可以为低电平。
显然,图3-图5所示的供电电路结构仅为一种可选方式,本发明实施例中供电电路还可具有其他结构的能够实现对喷油器的供电电流进行调整的供电电路。
图6为本发明实施例提供的喷油电流控制系统的又另一结构示意图,结合图2和图6所示,电流检测电路3可以包括:电流采样电阻31,第三电流比较电路32,第四电流比较电路33;
其中,电流采样电阻31与喷油器1相接,可对喷油器的电流进行采样;
第三电流比较电路32分别与电流采样电阻31和微控制器4相接,可将喷油器的电流与Ipeak比较,并将比较结果输出至微控制器4;
第四电流比较电路33分别与电流采样电阻31和微控制器4相接,可将喷油器的电流分别与Ipullup和Iholdon进行比较,具体在进行Ipullup驱动控制时,将喷油器的电流与Ipullup进行比较,在进行Iholdon驱动控制时,将喷油器的电流与Iholdon进行比较,并将比较结果输出至微控制器4;
可选的,第三电流比较电路32可通过向微控制器4输入的电平信息,指示喷油器的电流与Ipeak的比较结果,如若第三电流比较电路32输入第一电平,则指示喷油器的电流大于Ipeak,若输入第二电平,则指示喷油器的电流小于Ipeak;
同样,第四电流比较电路33可通过向微控制器4输入的电平信息,指示喷油器的电流与Ipullup、Iholdon的比较结果,如若第四电流比较电路33输入第一电平,则指示喷油器的电流大于Ipullup、Iholdon,若输入第二电平,则指示喷油器的电流小于Ipullup、Iholdon。
图7示出了本发明实施例提供的喷油电流控制系统的又再一结构示意图,结合图6和图7所示,微控制器4可通过第一输入引脚R1与第三电流比较电路32相连,微控制器4可通过第二输入引脚R2与第四电流比较电路33相连;
具体的,在进行Ipeak驱动控制时,第三电流比较电路32通过第一输入引脚R1向微控制器4输入的电平信息,指示微控制器4当前喷油器的电流是大于还是小于Ipeak;若输入的为第一电平,则喷油器的电流大于Ipeak,若输入的为第二电平,则喷油器的电流小于Ipeak;
在进行Ipullup驱动控制时,第四电流比较电路33可通过第二输入引脚R2向微控制器4输入的电平信息,指示微控制器4当前喷油器的电流是大于还是小于Ipullup;若输入的为第一电平,则喷油器的电流大于Ipullup,若输入的为第二电平,则喷油器的电流小于Ipullup;
在进行Iholdon驱动控制时,第四电流比较电路33可通过第二输入引脚R2向微控制器4输入的电平信息,指示微控制器4当前喷油器的电流是大于还是小于Iholdon;若输入的为第一电平,则喷油器的电流大于Iholdon,若输入的为第二电平,则喷油器的电流小于Iholdon;
可选的,第一电平可以为高电平,第二电平可以为低电平;显然,第一电平也可以为低电平,第二电平可以为高电平;第一电平和第二电平的类型可事先约定,只要保证第一电平与第二电平不同即可。
图8示出了本发明实施例提供的喷油电流控制系统的另又一结构示意图,结合图7和图8所示,电流检测电路3还可以包括:低边开关34,电流放大电路35,第五电流比较电路36,DAC(数字模拟转换器)37;
其中,低边开关34可设置于喷油器1和电流采样电阻31之间;
电流放大电路35可设置于电流采样电阻31,与第三电流比较电路32及第四电流比较电路33之间;电流放大电路35可将电流采样电阻31所采样的电流进行放大后,输入第三电流比较电路32及第四电流比较电路33;
第五电流比较电路36可分别与电流放大电路35和微控制器4相接,将喷油器的电流与低边过流电流进行比较,并将比较结果输入至微控制器4;
DAC37分别与第三电流比较电路32及第四电流比较电路33相接,可设置有Ipeak,Ipullup和Iholdon的电流值,并在进行Ipeak驱动控制时,向第三电流比较电路32输出Ipeak,在进行Ipullup驱动控制时,向第四电流比较电路33输出Ipullup,在进行Iholdon驱动控制时,向第四电流比较电路33输出Iholdon;DAC37可与CPU相接,受CPU的控制输出Ipeak,Ipullup和Iholdon的电流值。
可选的,若第五电流比较电路36的比较结果显示电流采样电阻采样的喷油器的电流大于低边过流电流(此处电流采样电阻采样的喷油器的电流,可认为是喷油器的低边电流),则确定喷油器的电流过流,存在低边过流;如第五电流比较电路36可通过与微控制器4相接的输入引脚,向微控制器4输入第一电平,以指示喷油器的电流过流;此时,微控制器4可进入低边过流诊断模式;微控制器可使低边开关关闭,使得喷油器低端关闭,经过设置的一段时间后再恢复正常喷油。
显然,本发明实施例也可能存在高边过流的情况,即第一电流比较电路比较的第一采样电阻采样的第一高边电流大于第一高边过流电流(第一高边过流),或第二电流比较电路比较的第二采样电阻采样的第二高边电流大于第二高边过流电流(第二高边过流);当第一高边过流时,第一电流比较电路可通过与微控制器的输入引脚输入第一电平,微控制器可将第一输出引脚置于第二电平,关闭喷油器的第一高边开关,经过设置的一段时间后再恢复正常喷油;当第二高边过流,第二电流比较电路可通过与微控制器的输入引脚输入第一电平,微控制器可将第三输出引脚置于第二电平,关闭喷油器的第二高边开关,经过设置的一段时间后再恢复正常喷油。
前文所述的电流检测电路,主要通过第三电流比较电路和第四电流比较电路,进行喷油器的电流与Ipeak、Ipullup和Iholdon的大小比较;显然,本发明实施例也可不采用第三电流比较电路和第四电流比较电路,而是由微控制器本身进行喷油器的电流与Ipeak、Ipullup和Iholdon的大小比较;即电流采样电阻采样喷油器的电流可转换为数字信号,输入微控制器中,微控制器可根据CPU导入的Ipeak、Ipullup和Iholdon的电流值,在Ipeak驱动控制阶段,进行喷油器的电流与Ipeak的大小比较,在Ipullup驱动控制阶段,进行喷油器的电流与Ipullup的大小比较,在Iholdon驱动控制阶段,进行喷油器的电流与Iholdon的大小比较,从而对第一电源、第二电源的供电电流进行控制;显然,Ipeak、Ipullup和Iholdon的电流值,也可设置于DAC中,再由DAC将Ipeak、Ipullup和Iholdon的电流值以数字信号的方式导入微控制器,进行喷油器的电流与Ipeak、Ipullup和Iholdon的大小比较;DAC可受CPU的控制输出Ipeak、Ipullup和Iholdon。
图9示出了本发明实施例提供的喷油电流控制系统的另再一结构示意图,参照图9,喷油电流控制系统可以包括:喷油器1,第一电源21,第二电源22,第一高边开关23,第一与门24,第一采样电阻25,第二高边开关26,第二与门27,第二采样电阻28,第一电流比较电路291,第二电流比较电路292,电流采样电阻31,第三电流比较电路32,第四电流比较电路33,低边开关34,电流放大电路35,第五电流比较电路36,DAC37和微控制器4;
值得注意的是,微控制器4与第一与门24的第一输出引脚S1为BOOST_OC_OUT,第二输入引脚S2为BOOST_PK_OUT;微控制器4与第二与门27的第三输出引脚S3为BAT_OC_OUT,第四输出引脚S4为BAT_PH_OUT;微控制器4与第三电流比较电路32的第一输入引脚R1为BOOST_PK_IN,微控制器4与第四电流比较电路33的第二输入引脚R2为BAT_PH_IN;第一电流比较电路291与微控制器4的输入引脚为BOOST_OC_IN;第二电流比较电路292与微控制器4的输入引脚为BAT_OC_IN;微控制器4与低边开关34的输出引脚为LSS_ON_OUT;第五电流比较电路36与微控制器4的输入引脚为LSS_ON_IN;第一电源为UBoost,第二电源为UB;
在本发明实施例中,当喷油器需要打开时,微控制器设置高边开关引脚BOOST_OC_OUT、BOOST_PK_OUT、BAT_OC_OUT、BAT_PH_OUT和低边开关引脚LSS_ON_OUT同时为高电平;此时喷油器电流在UBoost和UB电压的作用下迅速上升;
当喷油器电流上升到Ipeak值时,第三电流比较电路使BOOST_PK_IN由低置高,微控制器使BOOST_PK_OUT置低,BOOST_OC_OUT和BOOST_PK_OUT通过第一与门后为0,UBoost电压停止为喷油器供电,由UB单独供电,喷油器电流降低;
CPU控制DAC输出基准电流Ipullup,喷油时刻开始,进行Ipullup驱动控制;当喷油器电流下降到小于Ipullup时,第四电流比较电路使BAT_PH_IN由高置低,微控制器使BAT_PH_OUT由低置高,喷油器电流增大;当喷油器电流增大到大于Ipullup时,第四电流比较电路使BAT_PH_IN由低置高,微控制器使BAT_PH_OUT由高置低,喷油器电流下降;当喷油器电流再次下降到小于Ipullup时,微控制器使BAT_PH_OUT由低置高,喷油电流再增大……依次循环,使喷油器电流在基准电流Ipullup附近来回振动;
当Pullup驱动控制阶段的时间到达时,CPU控制DAC输出基准电流Iholdon;当喷油器电流下降到小于Iholdon时,第四电流比较电路使BAT_PH_IN由高置低,微控制器使BAT_PH_OUT由低置高,喷油器电流增大;当喷油器电流增大到大于Iholdon时,第四电流比较电路使BAT_PH_IN由低置高,微控制器使BAT_PH_OUT由高置低,喷油器电流下降;当喷油器电流再次下降到小于Iholdon时,微控制器使BAT_PH_OUT由低置高,喷油器电流再次增大……依次循环,使喷油器电流在保持基准电流Iholdon附近来回振动。
同时,在整个喷油过程中,喷油器的各回路电流若出现过流(高边或低边)现象,微控制器会立即关闭相应通道,进入喷油诊断模式;诊断的方式为:若低边过流,第五电流比较电路使LSS_ON_IN由低置高,微控制器使LSS_ON_OUT由高置低,喷油器低端关闭,经过设置的一段时间后再恢复正常喷油。若高边过流,可分为第一高边开关过流和第二高边开关过流;当第一高边开关过流,第一电流比较电路使BOOST_OC_IN由低置高,微控制器使BOOST_OC_OUT由高置低,关闭喷油器第一高端,经过设置的一段时间后再恢复正常喷油;当第二高边开关过流,第二电流比较电路使BAT_OC_IN由低置高,微控制器使BAT_OC_OUT由高置低,关闭喷油器第二高端,经过设置的一段时间后再恢复正常喷油;可选的,各回路过流的电流值由硬件电路设计决定。
本发明实施例提供的喷油电流控制系统采用微控制器配合外围硬件电路的方式,实现对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制,且微控制器独立与CPU运行;通过微控制器同CPU的协同工作方式,完成对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制,提高了Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的处理速度,降低了CPU负荷;同时微控制器的使用相较于集成芯片而言,具有成本较低,利于维护,易于扩展,且占用CPU资源较低的优点。
下面对本发明实施例提供的喷油电流控制方法进行介绍,下文描述的喷油电流控制方法可基于上文描述的喷油电流控制系统;两者可相互参照。
图10为本发明实施例提供的喷油电流控制方法的流程图,该方法可应用于微控制器中,如eTPU中;参照图10,该方法可以包括:
步骤S100、在喷油器处于正常喷油模式时,获取电流检测电路传输的指示有所检测的喷油器的电流的信号;
可选的,本发明实施例可由CPU设定喷油提前角,并传递给微控制器。当喷油时刻到达时,微控制可产生相应的中断,判断喷油器当前的工作模式;喷油器当前的工作模式包括:正常喷油模式,暂时停止喷油模式和永久停止喷油模式;
可选的,本发明实施例可根据喷油器的电流值判断喷油器的工作模式;如可通过分别设置正常喷油模式,暂时停止喷油模式和永久停止喷油模式对应的电流值范围,通过判断喷油器的电流值处于哪个模式的电流值范围,确定喷油器的工作模式;
可选的,获取电流检测电路传输的指示有所检测的喷油器的电流的信号,可以为获取第三电流检测电路输入的电平信息,通过该电平信息指示喷油器的电流是否大于Ipeak;还可获取第四电流检测电路输入的电平信息,通过该电平信息指示喷油器的电流是否大于Ipullup或Iholdon;
可选的,微控制器也可获取电流采样电阻采样的喷油器的电流,以后续在微控制器中根据所获取的喷油器的电流,与Ipeak、Ipullup和Iholdon进行大小比较。
步骤S110、根据所述信号调整供电电路对喷油器的供电电流,以实现对所述喷油器的Ipeak,Ipullup,Iholdon的三段驱动控制。
可选的,在本发明实施例中,Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机由CPU控制,微控制器与CPU相互独立运行。
图11示出了本发明实施例提供的获取指示有所检测的喷油器的电流的信号的一种可选方法流程图,参照图11,该方法可以包括:
步骤S200、在进行Ipeak驱动控制时,获取第三电流比较电路通过第一输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,若输入的电平信息为第一电平,则确定喷油器的电流大于Ipeak,若输入的电平信息为第二电平,则确定喷油器的电流小于Ipeak,第一电平与第二电平不同;
步骤S210、在进行Ipullup驱动控制时,获取第四电流比较电路通过第二输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,若输入的电平信息为第一电平,则确定喷油器的电流大于Ipullup,若输入的电平信息为第二电平,则确定喷油器的电流小于Ipullup;
步骤S220、在进行Iholdon驱动控制时,获取第四电流比较电路通过第二输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,若输入的电平信息为第一电平,则确定喷油器的电流大于Ipullup,若输入的电平信息为第二电平,则确定喷油器的电流小于Ipullup。
图12示出了本发明实施例提供的调整供电电路对喷油器的供电电流的可选方法流程图,参照图12,该方法可以包括:
步骤S300、在进行Ipeak驱动控制,需要打开喷油器时,控制第一电源和第二电源同时为所述喷油器提供电流,当第三电流比较电路输入的电平为第一电平时,确定所述喷油器的电流上升到Ipeak,控制第一电源停止为所述喷油器提供电流,控制第二电源单独为所述喷油器提供电流;
步骤S310、在进行Ipullup驱动控制时,所述喷油器的目标电流切换到Ipullup,若第四电流比较电路输入的电平为第二电平,则控制第二电源提高为所述喷油器提供的电流,若第四电流比较电路输入的电平为第一电平,则控制第二电源降低为所述喷油器提供的电流;
步骤S320、当喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时,进行Iholdon驱动控制,所述喷油器的目标电流切换到Iholdon,若第四电流比较电路输入的电平为第二电平,控制第二电源提高为所述喷油器提供的电流,若第四电流比较电路输入的电平为第一电平,则控制第二电源降低为所述喷油器提供的电流。
可选的,图13示出了本发明实施例提供的喷油电流控制方法的另一流程图,参照图13,该方法还可以包括:
步骤S400、判断当前通道是否为第二高边开关对应的通道,若是,执行步骤S410,若否,执行步骤S420;
步骤S410、设置斩波标志位值为第一值,以进行Ipullup驱动控制和Iholdon驱动控制;
可选的,第一值可以为1,进行Ipullup驱动控制和Iholdon驱动控制的过程可参照图12所示。
步骤S420、判断当前通道的信号类型;
步骤S430、若为开关信号,则在当前通道对应的微控制器的输入引脚探测到输入电平上升沿时,将当前通道对应的微控制器的输出引脚置为第二电平;
当前通道的信号类型为开关信号时,则设置当前通道进入“输入引脚探测到上升沿时,将相应的输出管脚置低”模式;即当前通道对应的微控制器的输入引脚探测到输入电平上升沿时,将当前通道对应的微控制器的输出引脚置为第二电平;
可选的,在本发明实施例中,第一高边开关和低边开关通道的信号类型对应开关信号;当前通道对应的微控制器的输入引脚可以为第一高边开关的通道对应的微控制器的输入引脚(如BOOST_OC_IN和BOOST_PK_IN),或低边开关的通道对应的微控制器的输入引脚(如LSS_ON_IN,);当前通道对应的微控制器的输出引脚与此类似。
步骤S440、若为PWM(脉冲宽度调制)信号,则在当前通道对应的微控制器的输入引脚探测到输入电平跳变时,将当前通道对应的微控制器的输出引脚的电平状态置为,与输出引脚的上一电平状态相反的状态;
当前通道的信号类型为PWM信号时,则设置当前通道进入“输入引脚探测到任意跳变,将输出引脚的电平反向”模式;即在当前通道对应的微控制器的输入引脚探测到输入电平跳变时,将当前通道对应的微控制器的输出引脚的电平状态置为,与输出引脚的上一电平状态相反的状态;可选的,第二高边开关通道的信号类型可对应PWM信号。
步骤S450、在喷油器的喷油过程中,检测喷油器各回路的电流是否发生过流,若存在任一回路的电流发生过流,则进行喷油器过流诊断,若任一回路的电流均未过流,则喷油器持续喷油直至喷油时间结束;
喷油器各回路的电流包括:第一采样电阻采样的第一高边电流,第二采样电阻采样的第二高边电流,和电流采样电阻采样的喷油器电流;
任一回路的电流发生过流可能是,第一高边电流大于第一高边过流电流,和/或,第二高边电流大于第二高边过流电流,和/或,电流采样电阻采样的喷油器电流大于低边过流电流。
步骤S460、当喷油时间结束后,判断当前通道是否为第二高边开关对应通道;
步骤S470、若是,将斩波标志位置为第二值,同时关闭喷油器,将微控制器的输出引脚置于第二电平状态,将记录的过流次数清零,并将记录的持续过流标志位清零。
可选的,进行喷油器过流诊断的方法可参照图14所示,图14为本发明实施例提供的进行喷油器过流诊断的方法流程图,参照图14,该方法可以包括:
步骤S500、在喷油器任一回路的电流过流时,判断喷油诊断是否使能,若否,执行步骤S510,若是,执行步骤S520;
步骤S510、取消喷油器本次的喷射操作,结束喷油诊断;
步骤S520、关闭喷油器本次的喷射操作,在设定时间内进行过流次数计数,并切换喷油器的工作模式为暂时停止喷油模式;
步骤S530、在设定时间到达时,判断所计数的过流次数是否大于阈值,若是,执行步骤S540,若否,执行步骤S550;
步骤S540、切换喷油器的工作模式为永久停止喷油模式;
步骤S550、切换喷油器的工作模式为正常喷油模式。
结合图9所示喷油电流控制系统,图15示出了本发明实施例提供的喷油电流控制方法的再一流程图;参照图15,该方法包括:
步骤S1、由CPU设定喷油提前角,并传递给微控制器;
当喷油时刻到达时,微控制器会产生相应的中断,在中断中同时进行两方面的处理工作,判断喷油器当前的工作模式(步骤S2),以及通过DAC写Ipullup(步骤S9);
步骤S2、根据喷油器的电流值判断喷油器的工作模式,若为State1模式,执行步骤S3,若为State2或State3模式,执行步骤S15;
工作模式分为State1(正常喷油模式),State2(暂时停止喷油模式),State3(永久停止喷油模式)三种模式;不同工作模式的含义及模式之间的切换条件可参照图14所示。
步骤S3、设置高边开关引脚BOOST_OC_OUT、BOOST_PK_OUT、BAT_OC_OUT、BAT_PH_OUT和低边开关引脚LSS_ON_OUT同时为高电平以打开喷油器;同时设定喷油脉宽;
通过设定喷油脉宽可便于后续判断喷油何时结束。
步骤S4、判断当前通道是否为第二高边开关通道,若是,执行步骤S5,若否,执行步骤S6;
步骤S5、设置斩波标志位置1,并结合PWM信号实现高频斩波;
高频斩波的实现即为Ipeak、Ipullup和Iholdon驱动控制的过程;PWM信号可如步骤S6所示。
步骤S6、判断信号类型,若是开关信号,执行步骤S7;若是PWM信号,执行步骤S8;
第一高边开关和低边开关通道的信号类型对应开关信号,第二高边开关通道的信号类型对应PWM信号;
步骤S7、设置当前通道进入“输入引脚探测到上升沿时,将相应的输出管脚置低”模式;
步骤S8、设置当前通道进入“输入引脚探测到任意跳变,将输出引脚的电平反向”模式;
步骤S9、当喷油时刻到达时,通过SPI写DAC的值,设置Ipullup的基准电流值;
喷油时刻可由CPU控制导入微控制器中,或者CPU控制DAC输出Ipullup的电流值。
步骤S10、判断喷油脉宽与阈值时间的大小,设定下一个写DAC的时间;
步骤S11、当设定的时间到达时,通过SPI再次写DAC的值,设置Iholdon的基准电流值;
设定的时间,可以是喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时;该预定振动时间由喷油脉宽与阈值时间决定;
可选的,本发明实施例也可在设定的时间到达时,CPU控制DAC输出Iholdon的电流值。
步骤S12、在喷油器的喷油过程中,检测喷油器各回路的电流是否发生过流,若存在任一回路的电流发生过流,则进行喷油器过流诊断,执行步骤S17;若任一回路的电流均未过流,则喷油器持续喷油直至喷油时间结束;
步骤S13、判断当前通道是否为第二高边开关通道,若是,执行步骤S14,若否,执行步骤S15;
步骤S14、将斩波标志位写0;
步骤S15、关闭喷油器,将微控制器的输出引脚置于第二电平状态,将记录的过流次数清零,并将记录的持续过流标志位清零;
步骤S16、为下个喷油通道的喷油参数赋值,包括喷油提前角和喷油脉宽。
步骤S17、当喷油器发生过流现象时,进入喷油器过流诊断程序。
喷油器过流诊断的流程可如图14所示。
本发明实施例提供喷油电流控制方法,采用微控制器配合外围硬件电路的方式,实现对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制,且微控制器独立与CPU运行;通过微控制器同CPU的协同工作方式,完成对Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制,提高了Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的处理速度,降低了CPU负荷;同时微控制器的使用相较于集成芯片而言,具有成本较低,利于维护,易于扩展,且占用CPU资源较低的优点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种喷油电流控制系统,其特征在于,包括:喷油器,与所述喷油器相接的供电电路,与所述喷油器相接的电流检测电路,分别与所述供电电路和所述电流检测电路相接的微控制器;
所述供电电路,用于为所述喷油器提供供电电流;
所述电流检测电路,用于检测所述喷油器的电流;
所述微控制器,用于根据所述电流检测电路所检测的电流,调整所述供电电路的供电电流,以实现对所述喷油器的开启电流Ipeak,上拉电流Ipullup,保持电流Iholdon的三段驱动控制;
其中,所述Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机由CPU控制,导入所述微控制器中,所述微控制器与所述CPU相互独立运行;
所述电流检测电路包括:
与所述喷油器相接的,采样喷油器的电流的电流采样电阻;
分别与所述电流采样电阻和所述微控制器相接,将喷油器的电流与Ipeak进行比较的第三电流比较电路;
分别与所述电流采样电阻和所述微控制器相接,将喷油器的电流分别与Ipullup和Iholdon进行比较的第四电流比较电路。
2.根据权利要求1所述的喷油电流控制系统,其特征在于,所述供电电路包括:第一电源和第二电源;
在需要打开所述喷油器,进行Ipeak驱动控制时,所述微控制器控制第一电源和第二电源同时为所述喷油器提供电流,当所述喷油器的电流上升到Ipeak时,所述微控制器控制第一电源停止为所述喷油器提供电流,控制第二电源单独为所述喷油器提供电流;
在进行Ipullup驱动控制时,所述喷油器的目标电流切换到Ipullup,若所述喷油器的电流下降到小于Ipullup,则所述微控制器控制第二电源提高为所述喷油器提供的电流,若所述喷油器的电流上升到大于Ipullup时,则所述微控制器控制第二电源降低为所述喷油器提供的电流,以使所述喷油器的电流在Ipullup附近振动;
当喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时,进行Iholdon驱动控制,所述喷油器的目标电流切换到Iholdon,若所述喷油器的电流下降到小于Iholdon,则所述微控制器控制第二电源提高为所述喷油器提供的电流,若喷油器的电流上升到大于Iholdon,则所述微控制器控制第二电源降低为所述喷油器提供的电流,以使所述喷油器的电流在Iholdon附近振动。
3.根据权利要求2所述的喷油电流控制系统,其特征在于,所述供电电路还包括:
与所述喷油器相接的第一高边开关;
分别与所述第一高边开关相接的第一与门和第一采样电阻,所述第一与门与所述微控制器相接,所述第一采样电阻与所述第一电源相接;第一采样电阻采样所述喷油器的第一高边电流;
与所述喷油器相接的第二高边开关;
分别与所述第二高边开关相接的第二与门和第二采样电阻,所述第二与门与所述微控制器相接,所述第二采样电阻与所述第二电源相接;所述第二采样电阻采样所述喷油器的第二高边电流;
分别与所述第一采样电阻和所述微控制器相接,将第一高边电流与第一高边过流电流进行比较的第一电流比较电路;
分别与所述第二采样电阻和所述微控制器相接,将第二高边电流与第二高边过流电流进行比较的第二电流比较电路;
其中,所述微控制器通过第一输出引脚和第二输出引脚与所述第一与门相接,所述微控制器通过第二输出引脚输出的电平信息,控制第一与门控制第一高边开关的状态,以控制第一电源的供电电流输出;
所述微控制器通过第三输出引脚和第四输出引脚与所述第二与门相接,所述微控制器通过第四输出引脚输出的电平信息,控制第二与门控制第二高边开关的状态,以控制第二电源的供电电流输出。
4.根据权利要求1-3任一项所述的喷油电流控制系统,其特征在于,所述微控制器通过第一输入引脚与所述第三电流比较电路相连,在进行Ipeak驱动控制时,所述第三电流比较电路通过所述第一输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,指示所述微控制器当前喷油器的电流是大于还是小于Ipeak,若输入的为第一电平,则喷油器的电流大于Ipeak,若输入的为第二电平,则喷油器的电流小于Ipeak,第一电平与第二电平不同;
所述微控制器通过第二输入引脚与所述第四电流比较电路相连,在进行Ipullup驱动控制时,所述第四电流比较电路通过所述第二输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,指示所述微控制器当前喷油器的电流是大于还是小于Ipullup,若输入的为第一电平,则喷油器的电流大于Ipullup,若输入的为第二电平,则喷油器的电流小于Ipullup;
在进行Iholdon驱动控制时,所述第四电流比较电路通过所述第二输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,指示所述微控制器当前喷油器的电流是大于还是小于Iholdon,若输入的为第一电平,则喷油器的电流大于Iholdon,若输入的为第二电平,则喷油器的电流小于Iholdon。
5.根据权利要求1所述的喷油电流控制系统,其特征在于,所述电流检测电路还包括:
设置于所述喷油器和所述电流采样电阻之间的低边开关;
设置于所述电流采样电阻,和,所述第三电流比较电路及所述第四电流比较电路之间的电流放大电路;
分别与所述电流放大电路和所述微控制器相接,将喷油器的电流与低边过流电流进行比较的第五电流比较电路;
分别与所述第三电流比较电路和所述第四电流比较电路相接,设置Ipeak,Ipullup和Iholdon的电流值的数字模拟转换器DAC;所述DAC与所述CPU相接。
6.一种喷油电流控制方法,其特征在于,基于权利要求1-5任一项所述的喷油电流控制系统;所述方法应用于微控制器,所述方法包括:
在喷油器处于正常喷油模式时,获取电流检测电路传输的指示有所检测的喷油器的电流的信号;
根据所述信号调整供电电路对喷油器的供电电流,以实现对所述喷油器的开启电流Ipeak,上拉电流Ipullup,保持电流Iholdon的三段驱动控制;
其中,所述Ipeak,Ipullup和Iholdon的驱动控制的触发时机由CPU控制,导入所述微控制器中,所述微控制器与所述CPU相互独立运行;
所述电流检测电路包括:
与所述喷油器相接的,采样喷油器的电流的电流采样电阻;
分别与所述电流采样电阻和所述微控制器相接,将喷油器的电流与Ipeak进行比较的第三电流比较电路;
分别与所述电流采样电阻和所述微控制器相接,将喷油器的电流分别与Ipullup和Iholdon进行比较的第四电流比较电路。
7.根据权利要求6所述的喷油电流控制方法,其特征在于,所述获取电流检测电路传输的指示有所检测的喷油器的电流的信号包括:
在进行Ipeak驱动控制时,获取第三电流比较电路通过第一输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,若输入的电平信息为第一电平,则确定喷油器的电流大于Ipeak,若输入的电平信息为第二电平,则确定喷油器的电流小于Ipeak,第一电平与第二电平不同;
在进行Ipullup驱动控制时,获取第四电流比较电路通过第二输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,若输入的电平信息为第一电平,则确定喷油器的电流大于Ipullup,若输入的电平信息为第二电平,则确定喷油器的电流小于Ipullup;
在进行Iholdon驱动控制时,获取第四电流比较电路通过第二输入引脚向所述微控制器输入的电平信息,若输入的电平信息为第一电平,则确定喷油器的电流大于Iholdon,若输入的电平信息为第二电平,则确定喷油器的电流小于Iholdon。
8.根据权利要求7所述的喷油电流控制方法,其特征在于,所述根据所述信号调整供电电路对喷油器的供电电流包括:
在进行Ipeak驱动控制,需要打开喷油器时,控制第一电源和第二电源同时为所述喷油器提供电流,当第三电流比较电路输入的电平为第一电平时,确定所述喷油器的电流上升到Ipeak,控制第一电源停止为所述喷油器提供电流,控制第二电源单独为所述喷油器提供电流;
在进行Ipullup驱动控制时,所述喷油器的目标电流切换到Ipullup,若第四电流比较电路输入的电平为第二电平,则控制第二电源提高为所述喷油器提供的电流,若第四电流比较电路输入的电平为第一电平,则控制第二电源降低为所述喷油器提供的电流;
当喷油器的电流在Ipullup附近振动的持续时间不小于预定振动时间时,进行Iholdon驱动控制,所述喷油器的目标电流切换到Iholdon,若第四电流比较电路输入的电平为第二电平,控制第二电源提高为所述喷油器提供的电流,若第四电流比较电路输入的电平为第一电平,则控制第二电源降低为所述喷油器提供的电流。
9.根据权利要求6-8任一项所述的喷油电流控制方法,其特征在于,还包括:
判断当前通道是否为第二高边开关对应的通道,若是,设置斩波标志位值为第一值,以进行Ipullup驱动控制和Iholdon驱动控制;若否,判断当前通道的信号类型;
若为开关信号,则在当前通道对应的微控制器的输入引脚探测到输入电平上升沿时,将当前通道对应的微控制器的输出引脚置为第二电平;若为PWM信号,则在当前通道对应的微控制器的输入引脚探测到输入电平跳变时,将当前通道对应的微控制器的输出引脚的电平状态置为与输出引脚的上一电平状态相反的状态;
在喷油器的喷油过程中,检测喷油器各回路的电流是否发生过流,若存在任一回路的电流发生过流,则进行喷油器过流诊断;若任一回路的电流均未过流,则喷油器持续喷油直至喷油时间结束;所述喷油器各回路的电流包括:第一采样电阻采样的第一高边电流,第二采样电阻采样的第二高边电流,和电流采样电阻采样的喷油器电流;
当喷油时间结束后,判断当前通道是否为第二高边开关对应通道,若是,则将斩波标志位置为第二值,同时关闭喷油器,将微控制器的输出引脚置于第二电平状态,将记录的过流次数清零,并将记录的持续过流标志位清零。
10.根据权利要求9所述的喷油电流控制方法,其特征在于,所述进行喷油器过流诊断包括:
在喷油器任一回路的电流过流时,判断喷油诊断是否使能;
若未使能,取消喷油器本次的喷射操作,结束喷油诊断;若使能,关闭喷油器本次的喷射操作,在设定时间内进行过流次数计数,并切换喷油器的工作模式为暂时停止喷油模式;
在设定时间到达时,判断所计数的过流次数是否大于阈值,若大于,切换喷油器的工作模式为永久停止喷油模式;若不大于,切换喷油器的工作模式为正常喷油模式。
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