高压燃油泵回路制造技术

本发明专利技术公开了一种高压燃油泵回路，第一电流检测模块检测负载模块中流过的电流并将检测到的第一诊断信号从高边驱动模块的第二输出端输出至控制模块的第一输入端，第二电流检测模块设置在低边驱动模块和接地之间，检测负载模块中流过的电流，并将检测到的第二诊断信号从第二电流检测模块的输出端输出至控制模块的第二输入端，控制模块将第一诊断信号和第二诊断信号分别转换成表示在负载模块中流过的电流的第一负载电流和第二负载电流，并基于第一负载电流和第二负载电流来判断负载模块的工作状态，当第一负载电流和第二负载电流不一致时，根据第二负载电流来判断负载模块的工作状态。作状态。作状态。

【技术实现步骤摘要】
高压燃油泵回路


[0001]本专利技术涉及一种用于汽车的高压燃油泵回路。

技术介绍

[0002]在汽车行业中，燃油泵的作用是把燃油从燃油箱中吸出、加压后输送到供油管中，在汽车点火后燃油泵向分油管输送高压燃油，保证向喷油嘴供应持续的燃油。在燃油泵控制回路中，蓄电池电源经主易熔线、熔体、主继电器输入燃油泵控制ECU，再由燃油泵控制ECU向燃油泵供电，燃油泵控制ECU根据发动机ECU的信号，改变输送给燃油泵电压，从而实现对燃油泵转速的控制。在燃油泵工作时，燃油泵控制ECU需要对燃油泵的工作状态进行监测，例如检查燃油泵工作时燃油泵回路的电流的最大值与最小值，并将检测得到的数据与正常工作时的电流范围进行对比，从而判断燃油泵是否发生故障，并根据监测情况做相应的保护动作，以提高车辆的安全使用性，避免危险事故发生。
[0003]作为一种公知的高压燃油泵回路检测装置，采用了对燃油泵驱动回路中流过电流进行监控的诊断装置。图1和图2分别示出现有技术所涉及的高压燃油泵回路的模块图和结构图。高压燃油泵驱动回路由高边驱动模块(H—side Driver)和低边驱动模块(L
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side Driver)组成。在高压燃油泵回路中，电源模块经由高边驱动模块(例如可采用BTF50060)与负载模块MPU相连来对负载模块(燃油泵)进行供电，高边驱动模块与电阻R1串联连接在控制模块MPU与负载模块MPU的一端之间。在该高边驱动模块内设置有简单的电流检测模块(图中未示出)，用于检测负载模块中流过的电流，并将高边驱动侧感测电流信号输入到控制模块MPU的HPFP_MNO端子。电阻R2相对于电阻R1并联接地，电容器C1和二极管D1分别相对于高边驱动模块并联接地。低边驱动模块(例如可采用BTS3256)与高边驱动模块并联地连接在控制模块MPU与负载模块的另一端之间。电容器C2相对于低边驱动模块并联接地。该高边驱动模块与低边驱动模块对负载模块进行驱动，控制模块MPU与高边驱动模块串联连接用来向高边驱动模块发出控制信号，该控制信号可以是高电平信号、低电平信号或PWM波信号。高边驱动模块基于该控制信号，驱动负载模块进行相应的动作。电源模块分别为高边驱动模块和低边驱动模块提供工作电压VBATT(通常为5V)。
[0004]基于上述结构，电流检测模块一端与控制模块的输入端子相连，对负载模块中流过的电流进行检测，并将检测到的负载电流的诊断信号输入控制模块。在控制模块经由输出端子分别向高边驱动模块和低边驱动模块输出的信号电平不同的情况下，由该负载电流检测模块向控制模块输入的诊断信号将变得不同。控制模块根据对高边驱动模块和低边驱动模块的输出信号、以及该负载电流检测模块提供的诊断信号，来判断负载模块的状态。
[0005]高边驱动模块的IS端子时刻监控流过负载的电流，并将检测到的电流值输出到控制模块MPU，一旦发生过流等异常状况(例如电路元器件损坏)，控制模块MPU会根据接收到的电流值判断出电路发生故障，具体而言，控制模块MPU经由第一输出端HPFP_CTRL立即给高边驱动模块BTF50060的输入端IN和低边驱动模块BTS3256的输入端IN发送一个低电平信号，使高边驱动和低边驱动关断，使高边驱动模块BTF50060和低边驱动模块BTS3256处于非
激活状态，高边驱动模块BTF50060的输出端OUT立即停止输出，并通过低边驱动模块使整个燃油泵电路断路。
[0006]由此，能通过控制模块MPU开启/关闭高边驱动模块和低边驱动模块来控制是否将电流持续供给负载以及整个燃油泵电路的通断，从而使负载模块工作或停止工作。

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的技术问题
[0008]虽然现有高压燃油泵回路电流是由控制模块MPU监控的，但它是前馈控制，不是反馈控制。高边驱动模块的前馈控制是开环的，并且是按扰动(例如杂波等)进行补偿的，因此根据一种扰动(例如0.5V 10KHz杂波)设置的前馈控制就只能克服这一扰动对负载电流(即被控变量)的影响，而对于其他扰动(例如0.3V 10KHz杂波、0.5V 20KHz杂波等)对负载电流的影响，由于高边驱动模块内的负载电流检测模块(前馈控制器)无法检测到该影响，所以也就无法高精度地监控及控制燃油泵回路的电流。
[0009]为了克服其他扰动对被控变量的影响，提高高压燃油泵回路电流的监控精度，就必须将前馈控制和反馈控制结合起来，构成前馈反馈控制系统。
[0010]专利技术目的
[0011]本专利技术旨在解决上述问题而完成，其目的在于提供一种能高精度监控及控制高压燃油泵回路电流的高压燃油泵回路。
[0012]解决技术问题的技术方案
[0013]本专利技术的第一方面提出了一种高压燃油泵回路，包括：电源模块、控制模块、负载模块、连接在电源模块和负载模块的一端之间并且与控制模块相连接的高边驱动模块、以及连接在接地和负载模块的另一端之间并且分别与控制模块和电源模块相连接的低边驱动模块，所述负载模块的一端与所述高边驱动模块的第一输出端连接并且另一端与所述低边驱动模块的输出端连接，在所述高边驱动模块内设置有第一电流检测模块，该第一电流检测模块检测所述负载模块中流过的电流，并将检测到的第一诊断信号从所述高边驱动模块的第二输出端输出至所述控制模块的第一输入端，在所述低边驱动模块和接地之间设置有第二电流检测模块，该第二电流检测模块的输出端与所述控制模块的第二输入端相连接，检测所述负载模块中流过的电流，并将检测到的第二诊断信号从所述第二电流检测模块的输出端输出至所述控制模块的第二输入端，所述控制模块将所述第一诊断信号和所述第二诊断信号分别转换成表示在所述负载模块中流过的电流的第一负载电流和第二负载电流，并基于所述第一负载电流和第二负载电流来判断所述负载模块的工作状态，当所述第一负载电流和所述第二负载电流不一致时，根据所述第二负载电流来判断所述负载模块的工作状态。
[0014]本专利技术的第二方面是在第一方面的高压燃油泵回路中，在所述控制模块接收到开始工作指令后，首先向所述高边驱动模块的输入端输入高电平信号以使所述高边驱动模块处于激活状态并且向所述低边驱动模块的输入端输入低电平信号以使所述低边驱动模块处于非激活状态，在此情况下，若所述控制模块接收到的所述第一诊断信号为低电平信号，则所述控制模块判断为所述负载模块处于正常工作状态，并向所述低边驱动模块发送高电平信号，使所述低边驱动模块处于激活状态；若所述控制模块接收到的所述第一诊断信号
为高电平信号，则所述控制模块判断为所述负载模块处于非正常工作状态，并向所述高边驱动模块发送低电平信号，使所述高边驱动模块处于非激活状态。
[0015]本专利技术的第三方面是在第一方面的高压燃油泵回路中，第一电阻，该第一电阻的一端与所述控制模块的第一输入端连接，另一端与所述高边驱动模块的第二输出端连接；第二电阻，该第二电阻的一端与所述高边驱动模块的第二输出端连接，另一端接地；第一二极管，该第一二极管的一端与所述高边驱动模块的第一输出端连接，另一端接地；第一电容器，该第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压燃油泵回路，其特征在于，包括：电源模块、控制模块、负载模块、连接在电源模块和负载模块的一端之间并且与控制模块相连接的高边驱动模块、以及连接在接地和负载模块的另一端之间并且分别与控制模块和电源模块相连接的低边驱动模块，所述负载模块的一端与所述高边驱动模块的第一输出端连接并且另一端与所述低边驱动模块的输出端连接，在所述高边驱动模块内设置有第一电流检测模块，该第一电流检测模块检测所述负载模块中流过的电流，并将检测到的第一诊断信号从所述高边驱动模块的第二输出端输出至所述控制模块的第一输入端，在所述低边驱动模块和接地之间设置有第二电流检测模块，该第二电流检测模块的输出端与所述控制模块的第二输入端相连接，检测所述负载模块中流过的电流，并将检测到的第二诊断信号从所述第二电流检测模块的输出端输出至所述控制模块的第二输入端，所述控制模块将所述第一诊断信号和所述第二诊断信号分别转换成表示在所述负载模块中流过的电流的第一负载电流和第二负载电流，并基于所述第一负载电流和第二负载电流来判断所述负载模块的工作状态，当所述第一负载电流和所述第二负载电流不一致时，根据所述第二负载电流来判断所述负载模块的工作状态。2.如权利要求1所述的高压燃油泵回路，其特征在于，在所述控制模块接收到开始工作指令后，首先向所述高边驱动模块的输入端输入高电平信号以使所述高边驱动模块处于激活状态并且向所述低边驱动模块的输入端输入低电平信号以使所述低边驱动模块处于非激活状态，在此情况下，若所述控制模块接收到的所述第一诊断信号为低电平信号，则所述控制模块判断为所述负载模块处于正常工作状态，并向所述低边驱动模块发送高电平信号，使所述低边驱动模块处于激活状态；若所述控制模块接收到的所述第一诊断信号为高电平信号，则所述控制模块判断为所述负载模块处于非正常工作状态，并向所述高边驱动模块发送低电平信号，使所述高边驱动模块处于非激活状态。3.如权利要求1所述的高压燃油泵回路，其特征在于，包括：第一电阻，该第一电阻的一端与所述控制模块的第一输入端连接，另一端与所述高边驱动模块的第二输出端连接；第二电阻，该第二电阻的一端与所述高边驱动模块的第二输出端连接，另一端接地；第一二极管，该第一二极管的一端与所述高边驱动模块的第一输出端连接，另一端接地；第一电容器，该第一电容器的一端与所述高边驱动模块的第一输出端连接，另一端接地；以及第二电容器，该第二电容器的一端与所述低边驱动模块的输出端连接，另一端接地。4.如权利要求1所述的高压燃油泵回路，其特征在于，所述第二电流检测模块包括：放大器，该放大器连接在所述低边驱动模块的接地端与所述控制模块的第二输入端之间；分流电阻，该分流电阻的一端与所述低边驱动模块的接地端连接，另一端接地；
第三电阻，该第三电阻的一端与所述放大器的同相输入端连接，另一端与所述分流电阻的一端连接；第四电阻，该第四电阻的一端与所述放大器的反相输入端连接，另一端与所述分流电阻的另一端连接；第五电阻，该第五电阻的一端与所述放大器的输出端连接，另一端与与所述放大器的反相输入端连接；第六电阻，该第六电阻的一端与所述控制模块的第二输入端连接，另一端与所述放大器的输出端连接；第三电容器，该第三电容器的一端与所述控制模块的第二输入端连接，另一端接地。5.如权利要求1所述的高压燃油泵回路，其特征在于，所述第二电流检测模块包括：分流电阻，该分流电阻是铜制的，并且该分流电阻的一端与所述低边驱动模块的接地端连接，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：