柴油機(jī)高速電磁閥驅(qū)動(dòng)電路及其故障診斷電路設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、柴油機(jī)電子控制(DEC)技術(shù)可以精確設(shè)定不同工況下的噴油量，以滿足日益嚴(yán)苛的需要。其中，電磁閥可以影響噴油量及電控燃油噴射系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。因此，在合理設(shè)計(jì)柴油機(jī)噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上，精確判斷噴油器中電磁閥的故障類型，使ECU可以根據(jù)故障類型采取保護(hù)措施，從而大大減少損失，同時(shí)提高整車的安全性能。
　　本文以濰柴動(dòng)力WP-10型六缸柴油機(jī)噴油器電磁閥為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了噴油器電磁閥的驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)電磁閥的故障類型進(jìn)行了分析，完

2、成了噴油器電磁閥故障診斷電路和故障診斷底層驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。研究內(nèi)容可以分為四個(gè)部分，第一部分:設(shè)計(jì)噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，主要包括高端驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊、低端驅(qū)動(dòng)模塊、電流檢測模塊和控制模塊;第二部分:建立電磁閥驅(qū)動(dòng)電路仿真模型，根據(jù)柴油機(jī)實(shí)際工作情況設(shè)置了仿真參數(shù)，將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際工作參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證電磁閥驅(qū)動(dòng)電路模型的正確性;第三部分:選取噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路中與電磁閥工作狀態(tài)相關(guān)的三個(gè)故障診斷點(diǎn)，分析了目前主流的恒流源電路搭建方法及特

3、點(diǎn)，針對(duì)三處電磁閥故障診斷點(diǎn)設(shè)計(jì)了高端故障診斷模塊、低端故障診斷模塊和短路故障診斷模塊;第四部分:對(duì)噴油器電磁閥故障進(jìn)行分類，在驅(qū)動(dòng)電路中進(jìn)行故障模擬，得到邏輯輸出和模擬輸出，根據(jù)結(jié)果改進(jìn)電磁閥的低端故障診斷電路，提出了一種可行的噴油器電磁閥故障診斷軟硬件方案。
　　通過對(duì)比48V高壓電源驅(qū)動(dòng)信號(hào)、24V車載電源驅(qū)動(dòng)信號(hào)和選缸信號(hào)，驗(yàn)證了電磁閥驅(qū)動(dòng)電路控制模塊設(shè)計(jì)合理;通過對(duì)比電流的上升速度、峰值電流和維持電流，驗(yàn)證了電磁閥驅(qū)動(dòng)電

4、路滿足設(shè)計(jì)要求;通過對(duì)比電磁閥驅(qū)動(dòng)電路在故障診斷電路加入前后關(guān)鍵信號(hào)的波形，驗(yàn)證了電磁閥故障診斷電路的加入對(duì)電磁閥的關(guān)鍵電氣參數(shù)及其驅(qū)動(dòng)電路無影響;通過對(duì)噴油器電磁閥驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行診斷需求分析，確定了需要診斷的故障類型;對(duì)噴油器電磁閥的各種故障狀態(tài)仿真表明，設(shè)計(jì)的故障診斷電路可以確診噴油器電磁閥的內(nèi)部故障和連接故障;通過對(duì)各種故障類型下噴油器電磁閥故障診斷節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行分析，得到了故障診斷邏輯狀態(tài)表;通過對(duì)故障診斷邏輯狀態(tài)表進(jìn)行簡化分析，