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《电控柴油机电磁阀驱动电路优化设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第2期内燃机工程Vol.26No.22005年4月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringApr.2005文章编号:1000-0925(2005)02-001-04260022电控柴油机电磁阀驱动电路优化设计张奇,张科勋,李建秋,欧阳明高(清华大学汽车工程系,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)OptimizationDesignofSolenoidDriveCircuitforElectronicallyControlledDieselE
2、ngineZHANGQi,ZHANGKe2xun,LIJian2qiu,OUYANGMing2gao(StateKeyLaboratoryforAutomotiveSafetyandEnergy,DepartmentofAutomotiveEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Anelectronicfuelinjectionsystemissuitableforadieselenginetomeettheemission
3、regulation.Howtodrivethehigh2speedsolenoidofafuelinjectionsystemwasanimportantissueintheECUhardwaredesign.Basedontheexperimentandanalysisofaconventionaldrivecircuit,anewoptimumschematicwasdesigned.Twodrivingvoltagesourceswith120Vand24Vwereadoptedindiffer
4、entdrivingstages,andthesolenoidcurrentwascon2trolledbythehardwarePWMsignal,whosedutywasautomaticallytunedbythecurrentfeedbacksignal.AnonboardDC/DCboostedthe24Vbatteryvoltageto120V.Theexperimentresultsshowthattherisinguptimeofthesolenoidisshortenedwhileth
5、edriveenergyconsumptionofthesolenoidisminimized,aswellasthesoftwareinterrupttimesrelatedtotheinjectioncontrolprocessissignificantreduced.摘要:电控燃油喷射系统是电控柴油机的重要组成部分,作为喷射系统执行器的电磁阀,其驱动性能研究是一个重要课题。在对现有电控柴油机电磁阀驱动电路进行分析的基础上,设计了一种优化驱动电路。该系统采用120V高压和24V低压双电源系统分时驱动
6、,从硬件上实现了电磁阀喷射电流的自动PWM反馈调制。试验结果表明:该系统显著缩短了电磁阀闭合时间,降低了系统功耗,同时可减少ECU中断响应次数,对ECU资源占用较少。关键词:内燃机;柴油机;电磁阀;PWM调制;驱动电路KeyWords:I.C.Engine;DieselEngine;Solenoid;PWM2Modulation;DriveCircuit中图分类号:TK423.8文献标识码:A1概述本文首先就减小电磁阀关闭过程响应时间和电流调制实现进行了分析,接着以减小闭合响应时间电控柴油机为了实现排放
7、特性与动力性和经济和降低系统能耗为优化目标提出了一种优化设计方性的最佳匹配,燃油喷射系统必须满足灵活精确地案,然后设计实现了该方案的驱动电路,最后进行了实现预喷射、主喷射、后喷射,甚至更多次喷射的要试验验证和结果分析。[1]求,这增加了电磁阀驱动设计的难度。现有喷射系统电磁阀驱动电路关闭时间长,关闭过程中电流2现有电控柴油机电磁阀驱动电路分析峰值大,同时喷射过程中电流调制通过软件实现,占[2]图用较多的ECU资源,不能满足复杂喷射的要求。1为一种现有电控柴油机电磁阀驱动电路原收稿日期:200321221
8、2作者简介:张奇(1979-),男,硕士,主要研究方向为柴油机电控,E2mail:zhangqi01@mails.tsinghua.edu.cn。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·2·内燃机工程2005年第2期理图。该驱动电路主要由一个公共高位功率管和六和相应的电磁力变化趋势图。由图可见:电流到达个独立下位功率管组成,D1二极管用来实现喷射过磁饱和