柴油機高速電磁閥驅(qū)動電路及其故障診斷電路設(shè)計與仿真研究.pdf

1、柴油機電子控制(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)計柴油機噴油器電磁閥驅(qū)動電路的基礎(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)故障類型采取保護措施，從而大大減少損失，同時提高整車的安全性能。
　　本文以濰柴動力WP-10型六缸柴油機噴油器電磁閥為研究對象，設(shè)計了噴油器電磁閥的驅(qū)動電路，對電磁閥的故障類型進行了分析，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)動的設(shè)計。研究內(nèi)容可以分為四個部分，第一部分:設(shè)計噴油器電磁閥驅(qū)動電路，主要包括高端驅(qū)動模塊、電源模塊、低端驅(qū)動模塊、電流檢測模塊和控制模塊;第二部分:建立電磁閥驅(qū)動電路仿真模型，根據(jù)柴油機實際工作情況設(shè)置了仿真參數(shù)，將計算結(jié)果與實際工作參數(shù)進行對比，驗證電磁閥驅(qū)動電路模型的正確性;第三部分:選取噴油器電磁閥驅(qū)動電路中與電磁閥工作狀態(tài)相關(guān)的三個故障診斷點，分析了目前主流的恒流源電路搭建方法及特

3、點，針對三處電磁閥故障診斷點設(shè)計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:對噴油器電磁閥故障進行分類，在驅(qū)動電路中進行故障模擬，得到邏輯輸出和模擬輸出，根據(jù)結(jié)果改進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。
　　通過對比48V高壓電源驅(qū)動信號、24V車載電源驅(qū)動信號和選缸信號，驗證了電磁閥驅(qū)動電路控制模塊設(shè)計合理;通過對比電流的上升速度、峰值電流和維持電流，驗證了電磁閥驅(qū)動電

4、路滿足設(shè)計要求;通過對比電磁閥驅(qū)動電路在故障診斷電路加入前后關(guān)鍵信號的波形，驗證了電磁閥故障診斷電路的加入對電磁閥的關(guān)鍵電氣參數(shù)及其驅(qū)動電路無影響;通過對噴油器電磁閥驅(qū)動電路進行診斷需求分析，確定了需要診斷的故障類型;對噴油器電磁閥的各種故障狀態(tài)仿真表明，設(shè)計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;通過對各種故障類型下噴油器電磁閥故障診斷節(jié)點的信號進行分析，得到了故障診斷邏輯狀態(tài)表;通過對故障診斷邏輯狀態(tài)表進行簡化分析，