一种燃料喷射系统与燃料喷射系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料喷射系统与燃料喷射系统的控制方法，该系统包括：微控制器、采用压电陶瓷材料制成的压电执行器、执行器驱动模块和执行器反馈模块；微控制器用于向执行器驱动模块发送驱动使能信号，向执行器反馈模块发送驱动使能信号和阈值信号；执行器驱动模块用于基于驱动使能信号驱动压电执行器，以使压电执行器控制喷射阀；执行器反馈模块用于在驱动使能信号的使能下采样压电执行器在驱动过程中的电压信号，并根据阈值信号和电压信号确定反馈电压信号；微控制器用于根据接收到的反馈电压信号确定实际喷射脉宽，以调节预设喷射脉宽，能够驱动喷射器的同时兼顾电压反馈功能，无需喷射器外置传感器，即可为喷射量的精准控制提供闭环反馈。制提供闭环反馈。制提供闭环反馈。

A fuel injection system and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种燃料喷射系统与燃料喷射系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及柴油机共轨电控
，尤其涉及一种燃料喷射系统与燃料喷射系统的控制方法。

技术介绍

[0002]在用于内燃机的共轨多种燃料喷射系统中，使用燃料喷射器将燃料脉冲式喷射到发动机燃烧室。一般采用电磁式和压电陶瓷式的执行器构成燃料喷射器的主要部分，通过执行器的驱动执行模块控制喷射阀完成喷嘴开闭动作，从而使得燃料经过喷嘴口，完成一次喷射事件。
[0003]现有技术中，在燃料喷射系统的循环喷射过程中缺少闭环反馈控制过程，导致燃烧控制的精度有待提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种燃料喷射系统与燃料喷射系统的控制方法，利用采用压电陶瓷材料制成的执行器的正逆压电效应，驱动喷射器的同时兼顾电压反馈功能，无需喷射器外置传感器，即可为喷射量的精准控制提供了闭环反馈。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种燃料喷射系统，包括：微控制器、采用压电陶瓷材料制成的压电执行器、执行器驱动模块和执行器反馈模块；
[0006]所述微控制器的信号输出端分别与所述执行器驱动模块的使能输入端和所述执行器反馈模块的阈值输入端相连，用于向所述执行器驱动模块发送驱动使能信号，向所述执行器反馈模块发送所述驱动使能信号和阈值信号；
[0007]所述执行器驱动模块的驱动输出端与所述压电执行器的驱动输入端相连，用于基于所述驱动使能信号驱动所述压电执行器，以使所述压电执行器控制喷射阀；
[0008]所述执行器反馈模块的反馈输入端与所述压电执行器的驱动输出端相连，用于在所述驱动使能信号的使能下采样所述压电执行器在驱动过程中的电压信号，并根据所述阈值信号和所述电压信号确定反馈电压信号；
[0009]所述微控制器的信号输入端与所述执行器反馈模块的反馈输出端相连，用于根据接收到的所述反馈电压信号确定实际喷射脉宽，以调节预设喷射脉宽。
[0010]进一步的，所述执行器驱动模块包括：电压源、充放电开关电路、电流控制电路和低端导通电路；
[0011]所述充放电开关电路的第一输入端作为所述执行器驱动模块的使能输入端，所述充放电开关电路的第二输入端与所述电压源相连；所述充放电开关电路的第三端与所述电流控制电路的第一端相连；所述电路控制电路的第二端作为执行器驱动模块的驱动输出端，与所述低端导通电路的输入端相连。
[0012]进一步的，所述充放电开关电路在驱动过程中的充电阶段作为充电开关电路，在驱动过程中的放电阶段作为放电开关电路。
[0013]进一步的，所述执行器驱动模块具体用于：
[0014]在接收到所述驱动使能信号时，使能低端导通电路形成接地回路，触发电压源导通所述充电开关电路，驱动所述电流控制电路向所述压电执行器充电，以使所述压电执行器控制喷射阀开启；
[0015]在所述驱动使能信号终止时，关闭所述低端导通电路，使能所述放电开关电路，使所述压电执行器向所述电流控制电路放电，控制喷射阀关闭。
[0016]进一步的，执行器反馈模块包括：信号采样处理电路和差分电路；
[0017]所述信号采样处理电路的采样输入端作为所述执行器反馈模块的反馈输入端，所述信号采样处理电路的采样输出端与所述差分电路的第一输入端相连，用于在所述驱动使能信号的使能下采样所述压电执行器在驱动过程中的电压信号，并对所述电压信号进行信号处理得到电压采样信号，将电压采样信号发送到信号采样处理电路；
[0018]所述差分电路的第二输入端作为所述执行器反馈模块的阈值输入端，所述差分电路的输出端作为所述执行器反馈模块的反馈输出端，用于将所述电压采样信号和所述阈值信号进行差分处理得到反馈电压信号，将所述反馈电压信号发送到所述微控制器。
[0019]进一步的，所述信号采样处理电路包括：信号滤波电路、信号放大电路和模数转换电路。
[0020]进一步的，所述差分电路具体用于：
[0021]在驱动过程中的充电阶段，将所述电压采样信号和第一阈值信号进行差分处理得到充电反馈电压信号；
[0022]在驱动过程中的放电阶段，将所述电压采样信号和第二阈值信号进行差分处理得到放电反馈电压信号。
[0023]进一步的，所述微控制器具体用于：
[0024]在驱动过程中的充电阶段，确定所述充电反馈电压信号的最小电压信号，将所述最小电压信号对应的接收时刻作为喷射阀的实际开启时刻；
[0025]在驱动过程中的放电阶段，确定所述放电反馈电压信号的波动停止时刻，将所述波动停止时刻作为喷射阀的实际关闭时刻；
[0026]将所述实际关闭时刻和所述实际开启时刻的差值确定为实际喷射脉宽。
[0027]根据本专利技术的另一方面，提供了一种燃料喷射系统的控制方法，包括：
[0028]通过微控制器向执行器驱动模块发送驱动使能信号，向执行器反馈模块发送所述驱动使能信号和阈值信号；
[0029]通过所述执行器驱动模块基于所述驱动使能信号驱动压电执行器，以使所述压电执行器控制喷射阀；
[0030]通过执行器反馈模块在所述驱动使能信号的使能下，采集所述压电执行器在驱动过程中的电压信号，并根据所述阈值信号和所述电压信号确定反馈电压信号，向所述微控制器发送所述反馈电压信号；
[0031]通过所述微控制器根据接收到的所述反馈电压信号确定实际喷射脉宽，以调节预设喷射脉宽。
[0032]进一步的，所述通过所述执行器驱动模块基于所述驱动使能信号驱动压电执行器，以使所述压电执行器控制喷射阀，包括：
[0033]在接收到所述驱动使能信号时，使能所述执行器驱动模块向所述压电执行器充电，以使所述压电执行器控制喷射阀开启；
[0034]在所述驱动使能信号终止时，关闭使能所述执行器驱动模块，驱动所述压电执行器放电，以使所述压电执行器控制喷射阀关闭。
[0035]本专利技术实施例提供的燃料喷射系统包括：微控制器、采用压电陶瓷材料制成的压电执行器、执行器驱动模块和执行器反馈模块；微控制器的信号输出端分别与执行器驱动模块的使能输入端和执行器反馈模块的阈值输入端相连，用于向执行器驱动模块发送驱动使能信号，向执行器反馈模块发送驱动使能信号和阈值信号；执行器驱动模块的驱动输出端与压电执行器的驱动输入端相连，用于基于驱动使能信号驱动压电执行器，以使压电执行器控制喷射阀；执行器反馈模块的反馈输入端与压电执行器的驱动输出端相连，用于在驱动使能信号的使能下采样压电执行器在驱动过程中的电压信号，并根据阈值信号和电压信号确定反馈电压信号；微控制器的信号输入端与执行器反馈模块的反馈输出端相连，用于根据接收到的反馈电压信号确定实际喷射脉宽，以调节预设喷射脉宽，能够利用采用压电陶瓷材料制成的执行器的正逆压电效应，驱动喷射器的同时兼顾电压反馈功能，无需喷射器外置传感器，即可为喷射量的精准控制提供闭环反馈。
[0036]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料喷射系统，其特征在于，包括：微控制器、采用压电陶瓷材料制成的压电执行器、执行器驱动模块和执行器反馈模块；所述微控制器的信号输出端分别与所述执行器驱动模块的使能输入端和所述执行器反馈模块的阈值输入端相连，用于向所述执行器驱动模块发送驱动使能信号，向所述执行器反馈模块发送所述驱动使能信号和阈值信号；所述执行器驱动模块的驱动输出端与所述压电执行器的驱动输入端相连，用于基于所述驱动使能信号驱动所述压电执行器，以使所述压电执行器控制喷射阀；所述执行器反馈模块的反馈输入端与所述压电执行器的驱动输出端相连，用于在所述驱动使能信号的使能下采样所述压电执行器在驱动过程中的电压信号，并根据所述阈值信号和所述电压信号确定反馈电压信号；所述微控制器的信号输入端与所述执行器反馈模块的反馈输出端相连，用于根据接收到的所述反馈电压信号确定实际喷射脉宽，以调节预设喷射脉宽。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述执行器驱动模块包括：电压源、充放电开关电路、电流控制电路和低端导通电路；所述充放电开关电路的第一输入端作为所述执行器驱动模块的使能输入端，所述充放电开关电路的第二输入端与所述电压源相连；所述充放电开关电路的第三端与所述电流控制电路的第一端相连；所述电路控制电路的第二端作为执行器驱动模块的驱动输出端，与所述低端导通电路的输入端相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述充放电开关电路在驱动过程中的充电阶段作为充电开关电路，在驱动过程中的放电阶段作为放电开关电路。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述执行器驱动模块具体用于：在接收到所述驱动使能信号时，使能低端导通电路形成接地回路，触发电压源导通所述充电开关电路，驱动所述电流控制电路向所述压电执行器充电，以使所述压电执行器控制喷射阀开启；在所述驱动使能信号终止时，关闭所述低端导通电路，使能所述放电开关电路，使所述压电执行器向所述电流控制电路放电，控制喷射阀关闭。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，执行器反馈模块包括：信号采样处理电路和差分电路；所述信号采样处理电路的采样输入端作为所述执行器反馈模块的反馈输入端，所述信号采样处理电路的采样输出端与所述差分电路的第一输入端相连，用于在所述驱动使能信号的使能下采样所述压电执行器在驱动过程中的电压信号，并对所述电压信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崴，周树艳，杨琛，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：