电磁阀运动延迟的测量方法
【专利摘要】本发明提供一种电磁阀运动延迟的测量方法，包括以下步骤：将加速度传感器固定于电磁阀的电磁铁顶端，与电磁铁刚性连接；ECU输出电磁阀驱动电流，驱动电磁阀；使用加速度传感器采集电磁铁的振动信号，将电磁铁的振动信号放大后传送到示波器上显示出电磁铁振动波形，同时使用电流采集设备采集电磁阀驱动电流信号，传送到示波器上显示出电磁阀驱动电流波形；分析电磁铁振动波形和电磁阀驱动电流波形，计算出电磁阀的衔铁的开始运动时间点与电磁阀驱动电流开始产生时间点之间的时间差Δt。本发明用于电磁阀运动延迟的测量。
【专利说明】电磁阀运动延迟的测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量方法，尤其是一种电磁阀运动延迟的测量方法。
【背景技术】
[0002]目前对于喷油器的电磁阀运动延迟的测量，通常利用激光位移传感器来测量电磁阀动作时衔铁杆的位移，需要拆解喷油器结构测量，无法在喷油器实际运动过程中测量，测量结果不能体现实际运动延迟。中国专利CN101294534B公开的电磁阀开启与关闭延迟情况的测量方法，该方法只是通过驱动电流波形出现的拐点来判断电磁阀的开启与关闭延迟，而不能测量电磁阀的实际运动情况；中国专利CN101881703A公开的电磁阀性能检测系统，该系统中提到采用压力传感器或感应传感器反应电磁阀的运动过程，但没有具体实施方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电磁阀运动延迟的测量方法，通过对电磁阀的电磁铁的振动信号的测量，找出衔铁的开始运动时间点，计算出电磁阀的衔铁的开始运动时间点与电磁阀驱动电流开始产生时间点之间的时间差Λ t，即为电磁阀中衔铁的运动延迟时间。本发明采用的技术方案是:
一种电磁阀运动延迟的测量方法，包括以下步骤，
步骤a，将加速度传感器固定于电磁阀的电磁铁顶端，与电磁铁刚性连接；
步骤b，ECU输出电磁阀驱动电流，驱动电磁阀；
步骤c，使用加速度传感器采集电磁铁的振动信号，将电磁铁的振动信号放大后传送到示波器上显示出电磁铁振动波形；同时使用电流采集设备采集电磁阀驱动电流信号，传送到示波器上显示出电磁阀驱动电流波形；
步骤d，分析电磁铁振动波形和电磁阀驱动电流波形，找出衔铁的开始运动时间点，计算出电磁阀的衔铁的开始运动时间点与电磁阀驱动电流开始产生时间点之间的时间差At，即为电磁阀中衔铁的运动延迟时间。
[0004]进一步地，所述步骤c中，使用电荷放大器对加速度传感器采集的电磁铁的振动信号进行放大。
[0005]进一步地，所述电流采集设备为电流钳。
[0006]本发明的优点:使用本方法测量电磁阀的运动延迟，方便快捷，准确度高，无需拆解喷油器，能在喷油器实际喷油过程中测量电磁铁运动延迟。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的喷油器的电磁阀结构示意图。
[0008]图2为本发明的测量连接示意图。
[0009]图3为本发明的测量波形图。【具体实施方式】
[0010]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0011]喷油器的电磁阀包括电磁铁2、弹簧3、衔铁4，如图1所示。
[0012]测量的系统如图1、图2所示，首先将加速度传感器I固定于电磁阀的电磁铁2顶端，与电磁铁2刚性连接；加速度传感器I通过同轴电缆BNC接头线连接到电荷放大器；电荷放大器用于将加速度传感器I采集的电磁铁2的振动信号进行放大，电荷放大器的输出端接示波器。ECU (电子控制单元)连接电磁阀，给电磁阀提供驱动电流；电流钳采集电磁阀驱动电流信号，并输出到示波器上显示出电磁阀驱动电流波形SI。
[0013]当电磁阀通电时，电磁铁2会产生吸力，吸合衔铁4，在吸合衔铁4的过程中以及电磁铁2与衔铁4碰撞时产生的振动通过加速度传感器I采集，从而反应出整个电磁阀的运动过程。具体原理如下:当喷油器的电磁阀通电后，电磁铁2产生电磁吸力，吸引衔铁4向上运动；由于力的作用是相互的，电磁铁2也受到衔铁4对它的吸力F1，该吸力Fl是向下的；电磁铁2同时受到弹簧3对它向上的弹力F2，由于此时F1>F2，所以电磁铁2此时受到的总体合力向下，那么电磁铁2初始的加速度方向是向下的。当衔铁4向上运动到最高点与电磁铁2碰撞的瞬间，电磁铁2还受到了衔铁4对它的向上的撞击力，此时电磁铁2受到的总体合力向上，电磁铁2此时的加速度相对于之前的加速度,将反向，并且由于撞击的原因，数值较大。当喷油器的电磁阀断电后，衔铁4将向下运动，电磁铁2受到弹簧3对它向上的弹力F2，电磁铁2总体合力向上。电磁铁2的受力情况决定电磁铁2的加速度，电磁铁2的加速度变化反映了电磁铁2的振动情况。
[0014]测量电磁铁2的振动信号(通过测量加速度的变化反映出振动的情况)并在显示器上显示出电磁铁振动波形S2。分析电磁铁振动波形S2，可以找出衔铁4的开始运动时间点A(该点对应电磁铁2的初始加速度的开始时刻)，如图3中电磁铁振动波形S2的A点所示。
[0015]在给喷油器的电磁阀通电时，同时测量电磁阀驱动电流信号，找出电磁阀驱动电流产生时间点D，如图3中电磁阀驱动电流波形SI的D点所示。
[0016]电磁阀的衔铁4的开始运动时间点A与电磁阀驱动电流产生时间点D之间的时间差At，即为电磁阀中衔铁4的运动延迟时间。电磁阀运动延迟通常就是指电磁阀中衔铁4的运动延迟时间。
[0017]具体测量步骤如下:
a.)将加速度传感器I固定于电磁阀的电磁铁2顶端，与电磁铁2刚性连接；
b.) ECU输出电磁阀驱动电流，驱动电磁阀；
c.)使用加速度传感器I采集电磁铁2的振动信号，将电磁铁2的振动信号经电荷放大器放大后传送到示波器上显示出电磁铁振动波形S2 ;同时使用电流钳采集电磁阀驱动电流信号，传送到示波器上显示出电磁阀驱动电流波形SI ；
d.)分析电磁铁振动波形S2和电磁阀驱动电流波形SI，找出衔铁4的开始运动时间点A，计算出电磁阀的衔铁4的开始运动时间点A与电磁阀驱动电流开始产生时间点D之间的时间差At，即为电磁阀中衔铁4的运动延迟时间。
[0018]上述步骤c中，也可以使用其它电流采集设备采集电磁阀驱动电流信号。
[0019]在图3中，A点为衔铁4的开始运动时间点，B点为衔铁4运动到最高点与电磁铁2碰撞时间点，也就是电磁阀开启的时间点，C点为衔铁4落座点。
[0020]使用本方法测量电磁阀的运动延迟，方便快捷，准确度高，无需拆解喷油器，能在喷油器实际喷油过程中测量电磁铁运动延迟。
【权利要求】
1.一种电磁阀运动延迟的测量方法，其特征在于:包括以下步骤，步骤a，将加速度传感器(I)固定于电磁阀的电磁铁(2 )顶端，与电磁铁(2 )刚性连接；步骤b，ECU输出电磁阀驱动电流，驱动电磁阀；步骤c，使用加速度传感器(I)采集电磁铁(2)的振动信号，将电磁铁(2)的振动信号放大后传送到示波器上显示出电磁铁振动波形(S2);同时使用电流采集设备采集电磁阀驱动电流信号，传送到示波器上显示出电磁阀驱动电流波形(SI);步骤d，分析电磁铁振动波形(S2)和电磁阀驱动电流波形(SI)，找出衔铁(4)的开始运动时间点(A)，计算出电磁阀的衔铁(4)的开始运动时间点(A)与电磁阀驱动电流开始产生时间点(D)之间的时间差At，即为电磁阀中衔铁(4)的运动延迟时间。
2.如权利要求1所述的电磁阀运动延迟的测量方法，其特征在于:所述步骤c中，使用电荷放大器对加速度传感器(I)采集的电磁铁(2)的振动信号进行放大。
3.如权利要求1所述的电磁阀运动延迟的测量方法，其特征在于:所述电流采集设备为电流钳。
【文档编号】F02M65/00GK103437931SQ201310403144
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】杨明, 陆娟, 王奇, 丁俊东, 朱庆秋, 蒋兆杰, 鞠得雨 申请人:中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所