喷射器驱动器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷射器驱动器，更特别涉及一种通过在空闲模式时为驱动半导体中的每个通道进行安全检查的识别，从而有效地识别驱动通道的故障的技术。
【背景技术】
[0002]在近年来开发的车辆中，当燃料提供给发动机时，车辆发动机接收来自各个传感器的数据。此外，电子控制单元(ECU)基于数据确定燃料的供应量，用于喷射燃料的喷射器提供所确定的燃料量。车辆发动机系统安装有供应并喷射燃料的燃料喷射器，特别地，柴油机车安装有将燃料直接喷射到燃烧室的喷射器。作为燃料喷射装置的一个例子，普通的燃油喷射轨道系统将燃料从高压泵提供给轨道。此外，电子控制单元(ECU)从轨道经由压力传感器接收压力，以调节来自轨道的压力，并传输燃料喷射信号以喷射燃料。
[0003]在普通的燃料喷射轨道系统中，发动机气缸组(engine block)的中心包括加速度表，并且从加速度表生成的每个信号被存储以调节驾驶燃料量，以符合喷射器状态。即使相同的喷射器重复地喷射相当少的喷射量若干次，喷射器仍然应该执行原始功能，以便管理在预定偏差内的喷射量。因此，驾驶喷射或后喷射的燃料量的管理是积分因数(integralfactor)。
[0004]然而，在现有的喷射驱动器中，在空闲模式时可能不执行与电源和参考电位短路相对应的通道单元中的检查。换言之，根据相关现有技术的喷射器驱动器，在电源电压端子与喷射器之间的连接通道、以及参考电压端子与喷射器的连接通道之间发生短路时，可能仅仅检测气缸组(bank)单元中的故障位置。
[0005]主微控制单元(MCU)进入驱动模式，以检测在空闲模式状态时相应气缸组发生故障时的故障位置。特别地，主微控制单元可以对特定序列进行编程，然后识别故障位置，从而识别在什么位置发生了故障。因此，会相当延迟地识别气缸组的故障状态以及检测故障发生的位置。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种喷射器驱动器，其通过在空闲模式时为驱动半导体中的每个驱动通道识别安全检查，而有效地识别驱动通道的故障。此外，本发明提供一种喷射器驱动器，其通过为驱动半导体中的每个驱动通道识别故障来识别故障，并将安全检查的结果传送到主微控制单元(MCU)。
[0007]在本发明的一个方面，喷射器驱动器可以包括:被配置成操作喷射器的驱动开关；以及驱动半导体，其被配置成驱动该驱动开关，在空闲模式时确定喷射器的短路故障，并检测且存储通道单元中的故障短路。
[0008]在本发明的另一方面中，喷射器驱动器可以包括:被配置成操作喷射器的驱动开关；监测单元，其被配置成驱动该驱动开关，在空闲模式时确定喷射器的短路故障，并检测通道单元中的故障短路；被配置成存储监测单元输出的寄存器；以及被配置成读取被存储在寄存器中的信息并确定喷射器的短路故障位置的控制器。
【附图说明】
[0009]本发明的上述以及其他目的、特征和优点，通过以下的详细描述并结合附图将会更明显，其中:
[0010]图1是根据本发明的示例性实施例的喷射器驱动器的示例性配置图；
[0011]图2是根据本发明的示例性实施例的图1的驱动半导体的示例性操作流程图；以及
[0012]图3至图8是示例性图，用于描述根据本发明的示例性实施例的空闲模式中图1的驱动半导体的第一监测单元和第二监测单元的操作。
【具体实施方式】
[0013]可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车以及其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车和电动动力车二者。
[0014]尽管示例性实施例被描述成使用多个单元执行示例性过程，然而应该理解的是，该示例性工艺也可以由一个或多个模块来执行。另外，应该理解，术语控制器/控制单元指代包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储模块，处理器被特定配置成执行所述模块以执行在后面将进一步描述的一个或多个工艺。
[0015]此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。
[0016]本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。还应该理解的是，在本说明书中使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。
[0017]除非明确指出或可从上下文明显看出，否则如本文中使用的术语“约”被理解为在本领域中的正常公差范围内，例如，在平均数的两个标准偏差内。“约”可以被理解为在规定值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05% 或 0.01% 内。除非从上下文可以明确知道，否则本文所提供的所有数值都可由术语“约”修正。
[0018]在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。图1是根据本发明示例性实施例的喷射器驱动器的示例性配置图。根据本发明的示例性实施例，喷射器驱动器可以包括气缸组(bank) 100、驱动半导体200和微控制单元(MCU) 300。
[0019]气缸组100可以包括至少两个喷射器110和120，多个驱动开关SWl至SW4，以及电阻器R。本发明的示例性实施例描述气缸组100中包括两个喷射器110和120的例子，但本发明并不限于此，因此喷射器的数目可以充分地变化。此外，多个驱动开关SWl至SW4的开关状态可以基于驱动半导体200的驱动单元250和260而被操作。多个驱动开关SWl至SW4在空闲模式状态时可以保持断开状态。
[0020]此外，驱动开关SWl可以是被配置成向喷射器110和120提供相当高电压HV的驱动开关。驱动开关SWl可以包括连接于高电压HV施加端子与节点NDl之间、经由栅极端子施加驱动器Dl的输出的金属氧化物半导体场效应(MOS)晶体管。此外，驱动开关SW2可以是被配置成将从电池提供的电源电压VBAT提供到喷射器110和120的驱动开关。驱动开关SW2可以包括连接于电源电压VBAT施加端子与节点NDl之间、经由栅极端子施加驱动器D2的输出的MOS晶体管。驱动开关SW3和SW4可以是被配置成将参考电压即接地(GND)电压提供到喷射器110和120的驱动开关。
[0021]驱动开关SW3可以包括连接于节点Nodel和节点ND2之间以便经由栅极端子施加驱动器D3的输出的MOS晶体管。此外，驱动开关SW4可以包括连接于节点Node2和节点ND2之间以便经由栅极端子施加驱动器D4的输出的MOS晶体管。电阻器R可被连接于节点ND2与接地(GND)电压施加端子之间。驱动半导体200可以包括第一监测单元210、第二监测单元220、寄存器230、接口单元240、驱动单元250和260，以及控制器270。
[0022]在该配置中，第一监测单元210可被配置成监测驱动开关SWl和SW2之间的连接通道的状态，该驱动开关SWl和SW2向喷射器110和120提供相当高电压HV(例如，预定电压)或电源电压VBAT。第二监测单元220可被配置成监测驱动开关SW3和SW4之间的连接通道的状态，驱动开关SW3和SW4向喷射器110和120提供参考电压。
[0023]第一监测单元210可以包括比较器Al和A2，该比较器Al和A2被配置成将电源电压侧的驱动开关SWl和SW2的两个端子中的每个端子的节点信号进行比较。换言之，比较器Al可被配置成将高电压HV与节点NDl的输出进行比较，并将比较的结果输出到寄存器230。此外，比较器A2可被配置成将电源电压VBAT与节点NDl的输出进行比较，并将比较的结果输出到寄存器230。第二监测单元220可以包括比较器A3和A4，该比较器A3和A4被配置成将参考电压侧的驱动开关SW3和SW4中的每一个的两个端子的节点信号进行比较。换言之，比较器A3可被配置成将节点Nodel的输出与施加接地GND电压的节点ND2的输出进行比较，并将比较的结果输出到寄存器230。比较器A4可被配置成将节点Node2的输出与施加接地GND电压的节点ND2的输出进行比较，并将