CN111947931B - 一种喷油器故障诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷油器故障诊断方法，该方法包括以下步骤：S10、获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值；S20、标定所述电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表；S30、实际诊断时，根据当前电压差值，通过查询所述变化关系表得到当前喷油器喷油特性。本发明喷油器故障诊断方法通过获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值，并标定电压差值和喷油器喷油特性的变化关系表，在实际诊断时，即可根据当前电压差值，通过查询变化关系表直接得到当前喷油器喷油特性。

Description

一种喷油器故障诊断方法
技术领域
本发明涉及柴油机电控燃油喷射技术领域，特别涉及一种高压共轨喷油器故障诊断方法。
背景技术
目前的喷油器故障诊断技术大多是功能诊断，即针对喷油器驱动电路存在短路，断路的故障现象。而喷油器电磁阀渐进老化会引起电感参数的变化，从而导致电磁阀的电磁力不足，进而影响到喷油器的喷油特性。这是一个缓慢变化的过程，并不会引发短路或者断路的故障现象，现有的喷油器故障诊断技术无法识别。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种简单可行，效率高的喷油器故障诊断方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种喷油器故障诊断方法，其包括以下步骤：
S10、获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值；
S20、标定所述电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表；
S30、实际诊断时，根据当前电压差值，通过查询所述变化关系表得到当前喷油器喷油特性。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S10具体包括：
S11、在高压开放阶段，CPLD获取喷油器驱动电路的高边输出端的实际信号，并得到BOOST电路的充电禁止脉冲信号；
S12、所述CPLD用所述充电禁止脉冲信号触发MCU的采样单元，所述采样单元在所述充电禁止脉冲信号的上升沿和下降沿分别采样所述BOOST电路的输出电压信号，并获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤S11之前，还包括步骤：
将喷油器驱动电路的高边输出端接入CPLD。
作为本发明的进一步改进，所述将喷油器驱动电路的高边输出端接入CPLD，具体包括：将喷油器驱动电路的高边输出端通过限压电路接入CPLD。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S11具体包括：在高压开放阶段，所述CPLD获取喷油器驱动电路的高边输出端的实际信号，所述CPLD将所述实际信号中的维持电流调制脉冲过滤掉，只保留第一个脉冲信号，即得到BOOST电路的充电禁止脉冲信号。
作为本发明的进一步改进，在所述高压开放阶段，所述BOOST电路的输出电压持续下降，在所述高压开放阶段结束后，所述BOOST电路的输出电压持续上升。
作为本发明的进一步改进，所述采样单元对所述输出电压信号采样后，通过DMA控制单元保存至RAM中。
作为本发明的进一步改进，所述采样单元为高速AD转换模块。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S20具体包括：
通过实验标定所述电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表。
本发明的有益效果：
本发明喷油器故障诊断方法通过获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值，并标定电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表，在实际诊断时，即可根据当前电压差值，通过查询变化关系表直接得到当前喷油器喷油特性。因为驱动高压在驱动前、后电压值的差值直接反应了喷油器电磁阀在驱动过程中消耗能量的大小。如果电磁阀的参数发生变化，则电压差值一定会发生变化，电磁阀参数的变化会直接影响喷油器的喷油特性，因此通过驱动高压驱动前后的电压差值，可以得到当前喷油器喷油特性，并判断喷油器可能存在的喷油器故障。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是常见的喷油器驱动电路原理图；
图2是图1中的喷油器驱动电流以及与之对应的各组信号的相位图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，为常见的喷油器驱动电路，其采用双电压驱动结构，其包括CPLD、MCU、BOOST电路、高端集成驱动电路、低端集成驱动电路、高端开关管M1和M2、低端开关管M3、电阻R、二极管D1和二极管D2。CPLD分别连接高端集成驱动电路和低端集成驱动电路，高端集成驱动电路的两个输出端分别连接高端开关管M1和M2的控制端，高端开关管M1的电流输出端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极和二极管D2的负极均连接喷油器的输入端，喷油器的输出端连接低端开关管M3的电流输入端，低端开关管M3的电流输出端连接电阻R后接地；高端开关管M2的电流输入端连接电池电压，其电流输出端同时连接二极管D1的负极、二极管D2的负极和喷油器的电流输入端；低端驱动电路的输出端连接低端开关管M3的控制端；二极管D2的正极接地。
本发明实施例中提供了一种喷油器故障诊断方法，该方法包括以下步骤：
S10、获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值。具体包括：
S11、在高压开放阶段，CPLD获取喷油器驱动电路的高边输出端(图1中A点)的实际信号，并得到BOOST电路的充电禁止脉冲信号。步骤S11具体包括：在高压开放阶段，所述CPLD获取喷油器驱动电路的高边输出端的实际信号，所述CPLD将所述实际信号中的维持电流调制脉冲过滤掉，只保留第一个脉冲信号，即得到BOOST电路的充电禁止脉冲信号。即在该信号处于高电平时，BOOST电路停止工作，在该信号处于低电平时，BOOST电路开始工作。因此，在所述高压开放阶段，所述BOOST电路的输出电压持续下降，在所述高压开放阶段结束后，所述BOOST电路的输出电压持续上升。
如图2所示，喷油器的整个驱动过程将分为三个阶段：(一)高压开放阶段(t0时刻到t1时刻)；(二)一阶维持阶段(t1时刻到t2时刻)；(三)、二阶维持阶段(t2时刻到t3时刻)。从图2可看出该脉冲的上升沿和下降沿准确对应高压开放阶段的开始和结束时刻，因此又可作为AD触发脉冲。从图2可看出该脉冲和实际的高压开放信号存在一定的延时。
S12、所述CPLD用所述充电禁止脉冲信号触发MCU的采样单元，所述采样单元在所述充电禁止脉冲信号的上升沿和下降沿分别采样所述BOOST电路的输出电压信号，并获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值。
在所述步骤S11之前，还包括步骤：
将喷油器驱动电路的高边输出端(图1中A点)接入CPLD。具体的：将喷油器驱动电路的高边输出端通过限压电路接入CPLD，参照图1。由于A点实际信号的脉冲幅值比较大，因此在引入CPLD之前需要进行限压处理，将脉冲信号的电压幅值降到CPLD能兼容的电平。
S20、标定所述电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表。具体包括：
通过实验标定所述电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表。
S30、实际诊断时，根据当前电压差值，通过查询所述变化关系表得到当前喷油器喷油特性。
在本实施例中，所述采样单元对所述输出电压信号采样后，通过DMA控制单元保存至RAM中，所述采样单元包括高速AD转换模块。
本发明喷油器故障诊断方法通过获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值，并标定电压差值和喷油器器喷油特性的变化关系表，在实际诊断时，即可根据当前电压差值，通过查询变化关系表直接得到当前喷油器喷油特性。因为驱动高压在驱动前、后电压值的差值直接反应了喷油器电磁阀在驱动过程中消耗能量的大小。如果电磁阀的参数发生变化，则电压差值一定会发生变化，电磁阀参数的变化会直接影响喷油器的喷油特性，因此通过驱动高压驱动前后的电压差值，可以得到当前喷油器喷油特性，并判断喷油器可能存在的喷油器故障。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种喷油器故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值；
S20、标定所述电压差值和喷油器喷油特性的变化关系表；
S30、实际诊断时，根据当前电压差值，通过查询所述变化关系表得到当前喷油器喷油特性；
步骤S10具体包括：
S11、在高压开放阶段，CPLD获取喷油器驱动电路的高边输出端的实际信号，并得到BOOST电路的充电禁止脉冲信号；
S12、所述CPLD用所述充电禁止脉冲信号触发MCU的采样单元，所述采样单元在所述充电禁止脉冲信号的上升沿和下降沿分别采样所述BOOST电路的输出电压信号，并获取BOOST电路在高压驱动前和驱动后的电压差值；
步骤S11具体包括：在高压开放阶段，所述CPLD获取喷油器驱动电路的高边输出端的实际信号，所述CPLD将所述实际信号中的维持电流调制脉冲过滤掉，只保留第一个脉冲信号，即得到BOOST电路的充电禁止脉冲信号；
在所述步骤S11之前，还包括步骤：
将喷油器驱动电路的高边输出端接入CPLD；
在所述高压开放阶段，所述BOOST电路的输出电压持续下降，在所述高压开放阶段结束后，所述BOOST电路的输出电压持续上升；
所述电压差值直接反应了喷油器电磁阀在驱动过程中消耗能量的大小，电磁阀参数的变化会直接影响喷油器的喷油特性，通过电压差值可以得到当前喷油器喷油特性，并判断喷油器可能存在的故障。
2.如权利要求1所述的喷油器故障诊断方法，其特征在于，所述将喷油器驱动电路的高边输出端接入CPLD，具体包括：将喷油器驱动电路的高边输出端通过限压电路接入CPLD。
3.如权利要求1所述的喷油器故障诊断方法，其特征在于，所述采样单元对所述输出电压信号采样后，通过DMA控制单元保存至RAM中。
4.如权利要求1所述的喷油器故障诊断方法，其特征在于，所述采样单元包括高速AD转换模块。
5.如权利要求1所述的喷油器故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S20具体包括：
通过实验标定所述电压差值和喷油器喷油特性的变化关系表。
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