CN116291929A - 喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:应用于电磁阀驱动电路,将喷油器驱动电流的续流路径由传统的二极管改为NMOS管,不仅能降低常规控制方法中续流二极管的热损耗,通过改变开关方式,还能回收喷油器电磁阀线圈中的部分能量,提高了能量利用效率,并且通过控制各NMOS管的开启状态,对喷油器电磁阀正向电流驱动完成后施加反向电流驱动,采用本方法能够提高对喷油器电磁阀中的消磁效果。
Description
技术领域
本申请涉及喷油器电磁阀控制技术领域,特别是涉及一种喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
为了满足噪声与排放要求,电控柴油机高压共轨系统中喷油器控制系统一般会采用多次喷射技术,如一个喷油器在一次喷射过程中,需要包括由预喷、主喷、后喷等组成的五次喷射。在柴油机高转速区间,势必造成五次喷射间隔时间缩短,两次喷射间隔时间过短,由于喷油器电磁阀驱动关闭后磁通量并未下降至零,剩余的磁通量会影响喷油器电磁阀紧接着的驱动的打开时间,使得在多次喷射期间喷油器电磁阀的打开与关闭时间变得不可靠,从而使得喷油量不准确,影响发动机的正常运行。
目前针对喷油器电磁阀的消磁手段效果不佳。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高对喷油器电磁阀消磁效果的喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种喷油器电磁阀控制方法,应用于电磁阀驱动电路,电磁阀驱动电路包括喷油器电磁阀、二极管、采样电阻和5个NMOS管,各NMOS管的栅极用于接收控制信号,控制信号用于控制相应NMOS管打开或关闭,第一NMOS管的漏极与高压正极连接,第一NMOS管的源极与喷油器电磁阀的高端连接,第二NMOS管的漏极与蓄电池正极连接,第二NMOS管的源极与二极管的阳极连接,二极管的阴极与喷油器电磁阀的高端连接,第三NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的低端连接,第三NMOS管的源极与采样电阻的一端连接,采样电阻的另一端接地,第四NMOS管的漏极与高压正极连接,第四NMOS管的源极与喷油器电磁阀的低端连接,第五NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的高端连接,第五NMOS管的源极接地。所述方法包括:
通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
在其中一个实施例中,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动之前,还包括:
控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在其中一个实施例中,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动,包括:
获取喷油器电磁阀的电流值;
在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;
持续监测采样电阻两端的采样电压;
在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
在其中一个实施例中,方法还包括:
在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;
在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;
在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
在其中一个实施例中,方法还包括:
获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;
在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;
在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;
在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
在其中一个实施例中,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动,包括:
控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;
获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;
在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
第二方面,本申请还提供了一种喷油器电磁阀控制装置,应用于电磁阀驱动电路,电磁阀驱动电路包括喷油器电磁阀、二极管、采样电阻和5个NMOS管,各NMOS管的栅极用于接收控制信号,控制信号用于控制相应NMOS管打开或关闭,第一NMOS管的漏极与高压正极连接,第一NMOS管的源极与喷油器电磁阀的高端连接,第二NMOS管的漏极与蓄电池正极连接,第二NMOS管的源极与二极管的阳极连接,二极管的阴极与喷油器电磁阀的高端连接,第三NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的低端连接,第三NMOS管的源极与采样电阻的一端连接,采样电阻的另一端接地,第四NMOS管的漏极与高压正极连接,第四NMOS管的源极与喷油器电磁阀的低端连接,第五NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的高端连接,第五NMOS管的源极接地。所述装置包括:
第一驱动模块,用于通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
驱动切换模块,用于获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
第二驱动模块,用于在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
上述喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,应用于电磁阀驱动电路,电磁阀驱动电路包括喷油器电磁阀、二极管、采样电阻和5个NMOS管,各NMOS管的栅极用于接收控制信号,控制信号用于控制相应NMOS管打开或关闭,第一NMOS管的漏极与高压正极连接,第一NMOS管的源极与喷油器电磁阀的高端连接,第二NMOS管的漏极与蓄电池正极连接,第二NMOS管的源极与二极管的阳极连接,二极管的阴极与喷油器电磁阀的高端连接,第三NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的低端连接,第三NMOS管的源极与采样电阻的一端连接,采样电阻的另一端接地,第四NMOS管的漏极与高压正极连接,第四NMOS管的源极与喷油器电磁阀的低端连接,第五NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的高端连接,第五NMOS管的源极接地。将喷油器驱动电流的续流路径由传统的二极管改为NMOS管,不仅能降低常规控制方法中续流二极管的热损耗,通过改变开关方式,还能回收喷油器电磁阀线圈中的部分能量,提高了能量利用效率,并且通过控制各NMOS管的开启状态,对喷油器电磁阀正向电流驱动完成后施加反向电流驱动,提高对喷油器电磁阀中的消磁效果。
附图说明
图1为一个实施例中喷油器电磁阀控制方法的应用环境图;
图2为一个实施例中喷油器电磁阀控制方法的流程示意图;
图3为一个实施例中喷油器电磁阀控制流程各阶段的电流信号波形示意图;
图4为一个实施例中喷油器电磁阀控制装置的结构框图;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的喷油器电磁阀控制方法,可以应用于如图1所示的电磁阀驱动电路中。其中,电磁阀驱动电路包括单片机、可编程逻辑器件(简称CPLD)、高端NMOS管M1、M2、M4,低端NMOS管M3、M5,二极管D1,采样电阻R1、电流采样模块、电压比较模块、喷油器电磁阀L1。单片机包括通用定时器模块(简称GTM模块),CPLD包括电流调制模块。单片机的GTM模块输出正向电流脉宽信号、正向电流切换信号、反向电流脉宽信号到CPLD,CPLD的电流调制模块输出正向高压开放信号、正向蓄电池开放信号、正向低端选缸信号、反向高压开放信号、反向低端选缸信号到驱动电路,驱动电路中简化了高、低端NMOS管的预驱电路,CPLD输出到驱动电路的逻辑电平一般需经过预驱电路转化为NMOS管的实际驱动电压,使高、低端NMOS管按照逻辑电平打开与关闭。正向高压开放信号与NMOS管M1的栅极连接,NMOS管M1的漏极与高压正极HV+连接,源极与喷油器电磁阀L1的高端连接;正向蓄电池开放信号与NMOS管M2的栅极连接,NMOS管M2的漏极与蓄电池正极VBAT+连接,源极与二极管D1的阳极连接,D1的阴极与喷油器电磁阀L1的高端连接;正向低端选缸信号与NMOS管M3的栅极连接,NMOS管M3的漏极与喷油器电磁阀L1的低端连接,源极与采样电阻R1连接,采样电阻R1的另一端接地;反向高压开放信号与NMOS管M4的栅极连接,NMOS管M4的漏极与高压正极HV+连接,源极与喷油器电磁阀L1的低端连接;反向低端选缸信号与NMOS管M5的栅极连接,NMOS管M5的漏极与喷油器电磁阀L1的高端连接,NMOS管M5的源极接地。电流采样模块与采样电阻R1的两端连接,将流过采样电阻R1的电流放大后转换为电压信号输入到电压比较模块。电压比较模块中包括了两个比较器,尖峰电流比较器与蓄电池维持电流迟滞比较器。电压比较模块包括喷油器电流波形的三个阈值设置,阈值从大到小分别是正向尖峰电流阈值、一阶维持电流阈值、二阶维持电流阈值。正向尖峰电流阈值设置电路连接至正向尖峰电流比较器的同相输入端,一阶维持电流阈值、二阶维持电流阈值配置电路连接至蓄电池维持电流迟滞比较器的同相输入端,通过CPLD输出的一阶二阶电流切换信号来选择一阶维持电流阈值与二阶维持电流阈值。尖峰电流比较器与蓄电池维持电流迟滞比较器的反向输入端都是电流采样模块的输出,即流过采样电阻R1上的电流的放大后的电压值。电流采样模块输出的电压信号分别与电压比较模块中的三个阈值比较,并根据比较结果输出电流指示信号,输入到CPLD的电流调制模块。GTM模块能够对正向电流驱动时间、反向电流驱动时间、一阶维持电流的维持时间进行计时。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种喷油器电磁阀控制方法,以该方法应用于图1中的单片机为例进行说明,包括以下步骤:
步骤202,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动。
可选的,GTM模块向电流调制模块发送各NMOS管的控制信号,通过电流调制模块控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,对喷油器电磁阀进行正向电流驱动。
步骤204,获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长。
可选的,开始对喷油器电磁阀进行正向电流驱动时,GTM模块开始记录正向电流驱动的持续时长。
步骤206,在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
其中,第一预设时长就是正向电流的驱动脉宽时间,可以通过单次喷射测量仪标定获得。
可选的,GTM模块持续记录正向电流驱动的持续时长,当正向电流驱动时长达到第一预设时长后,GTM模块向电流调制模块发送各NMOS管的控制信号,通过电流调制模块改变第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
在一个必要的实施方式中,在正向电流驱动之前,GTM模块向电流调制模块发送各NMOS管的控制信号,通过电流调制模块控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
上述喷油器电磁阀控制方法中,应用于电磁阀驱动电路,电磁阀驱动电路包括喷油器电磁阀、二极管、采样电阻和5个NMOS管,各NMOS管的栅极用于接收控制信号,控制信号用于控制相应NMOS管打开或关闭,第一NMOS管的漏极与高压正极连接,第一NMOS管的源极与喷油器电磁阀的高端连接,第二NMOS管的漏极与蓄电池正极连接,第二NMOS管的源极与二极管的阳极连接,二极管的阴极与喷油器电磁阀的高端连接,第三NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的低端连接,第三NMOS管的源极与采样电阻的一端连接,采样电阻的另一端接地,第四NMOS管的漏极与高压正极连接,第四NMOS管的源极与喷油器电磁阀的低端连接,第五NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的高端连接,第五NMOS管的源极接地。NMOS管M4、M5代替了传统高压共轨喷油器电磁阀驱动电路中的续流二极管,使喷油器电磁阀驱动电路具备了反向电流驱动能力;通过同步整流技术,采用NMOS管M5代替二极管续流,改变喷油器正向电流驱动过程中续流电流的流通路径,降低了二极管续流导致的发热与能量损耗;通过改变正向低端选缸NMOS管M3与反向电流控制NMOS管M4、M5的开关方式,可以回收喷油器电磁阀线圈中的部分驱动能量,并通过控制各NMOS管的开启状态,对喷油器电磁阀正向电流驱动完成后施加反向电流驱动,提高对喷油器电磁阀中的消磁效果。
在一个实施例中,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动,包括:获取喷油器电磁阀的电流值;在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;持续监测采样电阻两端的采样电压;在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
进一步的,在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
进一步的,获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
其中,第二预设时长可以通过单次喷射测量仪标定获得。
可选的,喷油器电磁阀正向电流驱动过程可以分为正向尖峰电流阶段、一阶维持电流阶段和二阶维持电流阶段。
喷油器电磁阀正向电流驱动过程中,单片机GTM模块输出正向电流脉宽信号与正向电流切换信号至CPLD,正向电流脉宽信号控制正向电流的总作用时间,正向电流切换信号控制电压比较模块中蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的一阶与二阶维持电流阈值切换。CPLD的电流调制模块结合电流指示信号产生驱动电路所需的正向高压开放信号、正向蓄电池开放信号、正向低端选缸信号。
在正向尖峰电流阶段,正向电流脉宽信号变为高电平有效,正向低端选缸信号变为高电平有效信号,低端NMOS管M3打开,低端NMOS管M5保持关闭,高端NMOS管M1、M2、M4保持关闭,由于全部高端NMOS管保持关闭,流过采样电阻R1上的电流为零,电流采样模块输出电压为零,电压比较模块中尖峰电流比较器与蓄电池维持电流迟滞比较器输出高电平,经过CPLD电流调制模块后,正向高压开放信号变为高电平有效信号,高压端NMOS管M1打开,同时在高压开放信号有效期间禁止蓄电池开放信号,蓄电池端NMOS管M2保持关闭。高压源HV+施加到喷油器电磁阀L1的高端,喷油器电磁阀L1的低端通过NMOS管M3与采样电阻R1接至地,采样电阻R1上的电流开始上升。当喷油器电磁阀L1中的电流经过采样电阻R1被电流采样模块放大后的电压值上升到超过尖峰电流比较器的阈值,尖峰电流比较器输出低电平,该高低电平翻转信号被CPLD内部电流调制模块锁存,并使正向高压开放信号变为低电平无效信号,NMOS管M1关闭,喷油器电磁阀L1中的电流开始从尖峰电流处往下降。
喷油器电磁阀电流从正向尖峰电流开始往下降的过程中,如不加以控制,则喷油器电磁阀的电流将在NMOS管M5的体二极管、喷油器电磁阀L1、NMOS管M3、采样电阻R1与地之间续流,电流将在体二极管中发热消耗,造成能量浪费。为了提高能量利用效率,在正向尖峰电流下降阶段,关闭正向低端选缸信号,打开反向高压开放信号、反向低端选缸信号,即关闭NMOS管M3,打开NMOS管M4、M5,则喷油器电磁阀中的续流电流经NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M4流入高压HV+,回收了喷油器电磁阀中从正向尖峰电流到一阶维持电流之间的部分能量。
喷油器电磁阀L1中的电流下降到小于一阶维持电流后,采样电阻R1上的电流经电流采样模块放大后的电压值小于蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端一阶维持电流的阈值电压,蓄电池维持电流迟滞比较器输出高电平,经电流调制模块处理后,正向蓄电池开放信号变为高有效,同时正向低端选缸信号变为持续有效,即NMOS管M2打开,NMOS管M3保持打开,蓄电池电压VBAT+加到喷油器电磁阀L1高端,喷油器电磁阀L1低端经过NMOS管M3与采样电阻R1到地,喷油器电磁阀L1中的电流开始上升;当喷油器电磁阀L1中的电流经过采样电阻R1被电流采样模块放大后的电压值上升到大于蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的一阶维持电流阈值电压后,蓄电池维持电流迟滞比较器输出低电平,经电流调制模块处理后,正向蓄电池开放信号变为低电平无效信号,即NMOS管M2关闭,喷油器电磁阀L1中电流开始下降。基于CPLD内部电流调制模块与外部迟滞比较器在内的电流调制电路称为硬件电流闭环控制电路。喷油器电磁阀中的电流根据迟滞比较器中设置的阈值维持在阈值电流附近。NMOS管M5如果保持关闭不控制,则喷油器电磁阀L1中的电流在NMOS管M2关闭时从NMOS管M5中的体二极管、喷油器电磁阀L1、NMOS管M3、采样电阻R1与地之间续流,电流在体二极管中续流将导致NMOS管M5发热,不仅浪费能量而且容易过热损坏元器件。为了克服因续流导致的体二极管发热问题,可以当高端NMOS管M2关闭时,经过一个固定的死区时间后,反向低端选缸信号控制NMOS管M5打开,NMOS管M2与M5的打开与关闭时间互补,从而使续流时电流从NMOS管M5内部流过,而非从体二极管流过,由于NMOS管打开时的内阻与压降很小,大大降低了元器件的发热,有效避免了能量浪费。
当正向电流切换信号从低电平变为高电平有效信号时,一阶二阶电流切换信号将蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的电流阈值切换到二阶维持电流阈值,此时喷油器电磁阀L1中的电流流经采样电阻R1并经电流采样模块放大后的电压大于二阶维持电流阈值电压,蓄电池维持电流迟滞比较器输出低电平,电流调制模块输出的正向蓄电池开放信号变为低电平无效信号,即NMOS管M2关闭,喷油器电磁阀L1中的电流开始下降。喷油器电磁阀电流从一阶维持电流下降至二阶维持电流的过程中,如不加以控制,则喷油器电磁阀的电流将在NMOS管M5的体二极管、喷油器电磁阀L1、NMOS管M3、采样电阻R1与地之间续流,电流在体二极管中续流将导致NMOS管M5发热,不仅浪费能量而且容易过热损坏元器件。为了提高能量利用效率,在电流从一阶维持电流下降至二阶维持电流的过程中,关闭正向低端选缸信号,打开反向高压开放信号、反向低端选缸信号,即关闭NMOS管M3,打开NMOS管M4、M5,则喷油器电磁阀中的续流电流经NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M4流入高压HV+,回收了喷油器电磁阀中从一阶维持电流降到二阶维持电流之间的部分能量。
当喷油器电磁阀L1中的电流下降到二阶维持电流阈值后,硬件闭环控制电路将控制喷油器电磁阀L1中的电流维持在二阶维持电流附近,驱动过程与续流过程与上述一阶维持电流相同。
本实施例中,单片机通过电流调制模块控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,能够对喷油器电磁阀进行正向电流驱动。
在一个实施例中,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动,包括:控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
其中,第三预设时长就是反向电流的驱动脉宽时间,通过单次喷射测量仪标定获得。单次喷射测量仪可以通过实验获取喷油器电磁阀的喷油速率曲线,结合喷油器电磁阀的驱动电流波形可以测量喷油器电磁阀的打开延迟时间、关闭延迟时间。在标定反向电流驱动脉宽时,先给定一个较小的反向电流驱动脉宽,利用单次喷射测量仪与喷油器电磁阀的驱动电流获取喷油器电磁阀的打开延迟时间、关闭延迟时间,然后逐步增加反向电流的驱动脉宽时间,则反向电流峰值也逐渐增大,直到单次喷射测量仪获取的喷油器关闭延迟时间稳定并不再减小,且单次喷射测量仪测量到的喷油器电磁阀打开延迟时间保持不变,将此时标定的反向电流驱动脉宽作为喷油器电磁阀正常工作时的反向电流驱动脉宽。
可选的,当正向电流脉宽信号由高电平有效信号变为低电平无效信号时,喷油器电磁阀正向驱动过程结束,正向蓄电池开放信号、正向低端选缸信号变为低电平无效信号。反向电流脉宽信号变为高电平有效信号,反向高压开放信号与反向低端选缸信号变为高电平有效信号,即NMOS管M1、M2、M3关闭,NMOS管M4、M5打开。喷油器电磁阀L1中的电流经由NMOS管M5、电磁阀L1与NMOS管M4续流至高压HV+,当电流下降至零后开始反向驱动喷油器电磁阀L1,喷油器电磁阀L1中的电流被反向拉升至反向尖峰电流。由反向尖峰电流对喷油器电磁阀进行消磁。反向尖峰电流的大小根据反向高压开放与反向低端选缸信号的有效打开时间决定。当反向电流脉宽信号由高电平有效信号变为低电平无效信号后,反向高压开放信号与反向低端选缸信号变为低电平无效信号,喷油器电磁阀L1中的电流反向下降至零。
本实施例中,单片机通过电流调制模块控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,能够对喷油器电磁阀进行反向电流驱动,能够提高对喷油器电磁阀中的消磁效果。并且采用单次喷射测量仪实时测量喷油器电磁阀的实际关闭时间,由于喷油器电磁阀的实际关闭时间受喷油器反向电流消磁作用的影响,通过标定反向电流的大小与喷油器电磁阀的关闭延迟时间的关系,从而得到最佳的反向电流驱动时间,达到缩短高压共轨喷油器关闭延迟的目的。
在一个实施例中,一种喷油器电磁阀控制方法,应用于如图1所示的电磁阀驱动电路,包括:
控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
获取喷油器电磁阀的电流值;在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;持续监测采样电阻两端的采样电压;在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长。
在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
具体的,上述喷油器电磁阀驱动主要分为驱动前阶段、正向电流驱动阶段、反向电流驱动阶段,其中,正向电流驱动阶段又可以分为尖峰电流阶段、一阶维持电流阶段、二阶维持电流阶段。如图3所示,驱动前阶段(图3中T0)、尖峰电流阶段(图3中T1)、一阶维持电流阶段(图3中T2、T3)、二阶维持电流阶段(图3中T4、T5)、反向电流驱动阶段(图3中T6、T7)五个阶段的信号波形,下面对每个阶段的实际工作情况进行分别描述。
驱动前阶段(T0):此时喷油器电磁阀不工作,电磁阀无电流流过,喷油器电磁阀中无剩磁。
尖峰电流阶段(T1):单片机内部通用定时器模块(GTM)输出的正向电流脉宽信号变为高电平有效,CPLD电流调制模块输出的正向低端选缸信号变为高电平有效信号,即NMOS管M3打开,由于高端NMOS管M1、M2处于关闭状态,喷油器电磁阀L1中电流为零,经过电流采样模块后输出电压为零,电压比较模块中,尖峰电流比较器同相输入端阈值电压大于反相输入端电流采样模块输入的电压,尖峰电流比较器输出高电平,CPLD内部电流调制模块结合正向电流脉宽信号与电压比较模块输出的电流指示信号,将正向高压开放信号设置为高电平有效信号,同时在正向高压开放信号有效期间禁止正向蓄电池开放信号,即NMOS管M1打开,M2关闭,高压HV+加到喷油器电磁阀L1高端,喷油器电磁阀L1的低端通过NMOS管M3与采样电阻R1接地,喷油器电磁阀L1中的电流开始快速拉升。
一阶维持电流阶段(T2、T3):当喷油器电磁阀L1中的电流经过电流采样电阻R1采样,并经过电流采样模块放大后输出的电压大于尖峰电流比较器同相输入端设置的尖峰电流阈值电压后,尖峰电流比较器输出低电平至CPLD电流调制模块,该高低电平转换信号被CPLD电流调制模块锁存,CPLD电流调制模块关闭正向高压开放信号与正向低端选缸信号,NMOS管M1与M3关闭,在经过一个死区时间后使能反向高压开放信号与反向低端选缸信号,NMOS管M4与M5打开,喷油器电磁阀L1中的电流经过NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M4向高压HV+充电,喷油器电磁阀L1中的电流迅速下降,喷油器电磁阀中的部分能量被回收到高压源HV+。当喷油器电磁阀L1中流过采样电阻的电流,经电流采样模块放大后,小于电压比较模块中蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的一阶维持电流阈值后,回收能量结束,反向高压开放信号与反向低端选缸信号变为低电平无效信号,NMOS管M4与M5关闭,经过一个死区时间后,电流调制模块使能正向蓄电池开放信号与正向低端选缸信号,NMOS管M2与M3打开,蓄电池电压VBAT+施加到喷油器电磁阀L1高端,喷油器电磁阀L1低端通过NMOS管M3与采样电阻R1接地,喷油器电磁阀L1中的电流开始上升;当喷油器电磁阀L1中流过采样电阻的电流经电流采样模块放大后的电压,大于电压比较模块中蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的一阶维持电流阈值电压后,进入同步整流阶段,CPLD电流调制模块关闭正向蓄电池开放信号,即关闭NMOS管M2,经过一个死区时间后使能反向低端选缸信号,即打开NMOS管M5,喷油器电磁阀电流在NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M3、采样电阻R1与地之间续流;由于蓄电池维持电流迟滞比较器的迟滞作用,电流调制模块能控制喷油器电磁阀L1中的电流维持在一阶维持电流阈值附近。
二阶维持电流阶段(T4、T5):单片机GTM模块输出正向电流切换信号变为高电平有效信号后,CPLD电流调制模块输出一阶二阶电流切换信号到电压比较模块,一阶二阶电流切换信号与正向电流切换信号相同,将蓄电池维持电流迟滞比较器同相端的阈值切换为二阶维持电流阈值,切换后蓄电池维持电流迟滞比较器同相端的阈值电压小于反相端电流采样模块放大后的采样电阻R1上的电流值,蓄电池维持电流迟滞比较器输出低电平。电流调制模块关闭正向蓄电池开放信号与正向低端选缸信号,NMOS管M2与M3关闭;经过一个死区时间后使能反向高压开放信号与反向低端选缸信号,NMOS管M4与M5打开,喷油器电磁阀L1中的电流经过NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M4向高压HV+充电,喷油器电磁阀L1中的电流迅速下降,喷油器电磁阀L1中的部分能量被回收到高压源HV+。当喷油器电磁阀L1中流过采样电阻的电流经电流采样模块放大后的电压小于电压比较模块中蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的二阶维持电流阈值电压后,回收能量结束,反向高压开放信号与反向低端选缸信号关闭,NMOS管M4与M5关闭,经过一个死区时间后,电流调制模块使能正向蓄电池开放信号与正向低端选缸信号,NMOS管M2与M3打开,蓄电池电压VBAT+施加到喷油器电磁阀L1高端,喷油器电磁阀L1低端通过NMOS管M3与采样电阻R1接地,喷油器电磁阀L1中的电流开始上升;当喷油器电磁阀L1中流过采样电阻的电流经电流采样模块放大后的电压大于电压比较模块中蓄电池维持电流迟滞比较器同相输入端的二阶维持电流阈值电压后,进入同步整流阶段,CPLD电流调制模块关闭正向蓄电池开放信号,即关闭NMOS管M2,经过一个死区时间后使能反向低端选缸信号,即打开NMOS管M5,喷油器电磁阀电流在NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M3、采样电阻R1与地之间续流;由于蓄电池维持电流迟滞比较器的迟滞作用,电流调制模块能控制喷油器电磁阀L1中的电流维持在二阶维持电流阈值附近。
反向电流驱动阶段(T6、T7):当单片机GTM输出的正向电流脉宽信号变为低电平无效信号后,喷油器正向驱动过程结束,正向高压开放信号、正向蓄电池开放信号、正向低端选缸信号为低电平无效信号,即NMOS管M1、M2与M3保持关闭。此时反向电流脉宽信号变为高电平有效信号,反向高压开放信号与反向低端选缸信号变为高电平有效信号,即NMOS管M2、M3关闭后经过一个死区时间后NMOS管M4、M5打开,喷油器电磁阀L1中的电流先经过NMOS管M5、喷油器电磁阀L1、NMOS管M4向高压HV+充电;当喷油器电磁阀L1中的电流下降到零后,HV+高压经过NMOS管M4施加到喷油器电磁阀L1的低端,喷油器电磁阀L1的高端经过NMOS管M5接到地,电流开始反向爬升;当反向电流脉宽信号由高电平变为低电平无效信号后,反向高压开放信号与反向低端选缸信号变为低电平无效信号,NMOS管M4与M5关闭,电流反向下降到零。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的喷油器电磁阀控制方法的喷油器电磁阀控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个喷油器电磁阀控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于喷油器电磁阀控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种喷油器电磁阀控制装置400,应用于如图1所示的电磁阀驱动电路中,装置包括:第一驱动模块401、驱动切换模块402和第二驱动模块403,其中:
第一驱动模块401,用于通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动。
驱动切换模块402,用于获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长。
第二驱动模块403,用于在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
在一个实施例中,装置还包括:
预驱动模块404,用于控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在一个实施例中,第一驱动模块401还用于获取喷油器电磁阀的电流值;在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;持续监测采样电阻两端的采样电压;在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
在一个实施例中,第一驱动模块401还用于在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
在一个实施例中,第一驱动模块401还用于获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
在一个实施例中,第二驱动模块403还用于控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
上述喷油器电磁阀控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output,简称I/O)和通信接口。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储各阈值数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种喷油器电磁阀控制方法。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取喷油器电磁阀的电流值;在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;持续监测采样电阻两端的采样电压;在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取喷油器电磁阀的电流值;在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;持续监测采样电阻两端的采样电压;在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行正向电流驱动;获取对喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;在正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:控制第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取喷油器电磁阀的电流值;在喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制第三NMOS管打开,以及控制第一NMOS管和第二NMOS管保持关闭;持续监测采样电阻两端的采样电压;在采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管打开,以及控制第二NMOS管保持关闭。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:在采样电压大于正向尖峰电流阈值的情况下,控制第一NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取喷油器电磁阀的电流值维持在一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;在一阶维持电流时长达到第二预设时长,且采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;在采样电压小于二阶维持电流阈值的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第二NMOS管和第三NMOS管打开;在采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第五NMOS管打开,以控制喷油器电磁阀的电流值维持在二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:控制第一NMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制第四NMOS管和第五NMOS管打开;获取对喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;在反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制第四NMOS管和第五NMOS管关闭。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种喷油器电磁阀控制方法,其特征在于,应用于电磁阀驱动电路,所述电磁阀驱动电路包括喷油器电磁阀、二极管、采样电阻和5个NMOS管,各NMOS管的栅极用于接收控制信号,所述控制信号用于控制相应NMOS管打开或关闭,第一NMOS管的漏极与高压正极连接,第一NMOS管的源极与喷油器电磁阀的高端连接,第二NMOS管的漏极与蓄电池正极连接,第二NMOS管的源极与二极管的阳极连接,二极管的阴极与喷油器电磁阀的高端连接,第三NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的低端连接,第三NMOS管的源极与采样电阻的一端连接,采样电阻的另一端接地,第四NMOS管的漏极与高压正极连接,第四NMOS管的源极与喷油器电磁阀的低端连接,第五NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的高端连接,第五NMOS管的源极接地;所述方法包括:
通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
获取对所述喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
在所述正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行正向电流驱动之前,还包括:
控制所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管关闭。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行正向电流驱动,包括:
获取所述喷油器电磁阀的电流值;
在所述喷油器电磁阀的电流值小于预设电流值的情况下,控制所述第三NMOS管打开,以及控制所述第一NMOS管和所述第二NMOS管保持关闭;
持续监测所述采样电阻两端的采样电压;
在所述采样电压小于正向尖峰电流阈值的情况下,控制所述第一NMOS管打开,以及控制所述第二NMOS管保持关闭。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述采样电压大于所述正向尖峰电流阈值的情况下,控制所述第一NMOS管和所述第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第四NMOS管和所述第五NMOS管打开;
在所述采样电压小于一阶维持电流阈值的情况下,控制所述第四NMOS管和所述第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第二NMOS管和所述第三NMOS管打开;
在所述采样电压大于一阶维持电流阈值的情况下,控制所述第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第五NMOS管打开,以控制所述喷油器电磁阀的电流值维持在所述一阶维持电流阈值对应的一阶维持电流区间。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述喷油器电磁阀的电流值维持在所述一阶维持电流区间的一阶维持电流时长;
在所述一阶维持电流时长达到第二预设时长,且所述采样电压大于二阶维持电流阈值的情况下,控制所述第二NMOS管和所述第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第四NMOS管和所述第五NMOS管打开;
在所述采样电压小于所述二阶维持电流阈值的情况下,控制所述第四NMOS管和所述第五NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第二NMOS管和所述第三NMOS管打开;
在所述采样电压大于所述二阶维持电流阈值的情况下,控制所述第二NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第五NMOS管打开,以控制所述喷油器电磁阀的电流值维持在所述二阶维持电流阈值对应的二阶维持电流区间。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行反向电流驱动,包括:
控制所述第一NMOS管、所述第二NMOS管和第三NMOS管关闭,在一个死区时间后,控制所述第四NMOS管和所述第五NMOS管打开;
获取对所述喷油器电磁阀进行反向电流驱动的反向电流驱动时长;
在所述反向电流驱动时长达到第三预设时长的情况下,控制所述第四NMOS管和所述第五NMOS管关闭。
7.一种喷油器电磁阀控制装置,其特征在于,应用于电磁阀驱动电路,所述电磁阀驱动电路包括喷油器电磁阀、二极管、采样电阻和5个NMOS管,各NMOS管的栅极用于接收控制信号,所述控制信号用于控制相应NMOS管打开或关闭,第一NMOS管的漏极与高压正极连接,第一NMOS管的源极与喷油器电磁阀的高端连接,第二NMOS管的漏极与蓄电池正极连接,第二NMOS管的源极与二极管的阳极连接,二极管的阴极与喷油器电磁阀的高端连接,第三NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的低端连接,第三NMOS管的源极与采样电阻的一端连接,采样电阻的另一端接地,第四NMOS管的漏极与高压正极连接,第四NMOS管的源极与喷油器电磁阀的低端连接,第五NMOS管的漏极与喷油器电磁阀的高端连接,第五NMOS管的源极接地;所述装置包括:
第一驱动模块,用于通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行正向电流驱动;
驱动切换模块,用于获取对所述喷油器电磁阀进行正向电流驱动的正向电流驱动时长;
第二驱动模块,用于在所述正向电流驱动时长达到第一预设时长的情况下,通过调整所述第一NMOS管、所述第二NMOS管、所述第三NMOS管、所述第四NMOS管和所述第五NMOS管中至少一个的开启状态,以对所述喷油器电磁阀进行反向电流驱动。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310488084.7A CN116291929B (zh) | 2023-04-27 | 喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202310488084.7A CN116291929B (zh) | 2023-04-27 | 喷油器电磁阀控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116291929A true CN116291929A (zh) | 2023-06-23 |
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ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1428353A (en) * | 1973-02-07 | 1976-03-17 | Hitachi Ltd | Fuel feed control device for internal combustion engine |
US6061225A (en) * | 1999-05-03 | 2000-05-09 | Nordson Corporation | Method and apparatus for controlling a solenoid within an electric dispensing gun |
JP2002052432A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-19 | Nagase Integrex Co Ltd | 切替回路 |
CN107304727A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-10-31 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于电磁启动致动器的最佳驱动信号控制的方法和装置 |
CN108286476A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-17 | 北京理工大学 | 用于共轨流量控制的双向电磁力控制阀的控制方法和装置 |
Patent Citations (5)
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