1.本发明涉及电控阀驱系统技术领域，尤其涉及一种电控阀驱系统及电控阀驱系统的控制方法。
背景技术：2.在电控阀驱系统中需要微控制器识别转速传感器相位并据此判缸，判缸成功后产生电磁阀加电信号，以保证电控阀驱系统定时定量喷射燃料。为了提高系统的可靠性，往往设计多套转速传感器，当其中一套传感器发生故障后用尽可能短的时间启用下一套转速传感器。基于多时间处理单元的现有方案的切换过程比较慢，切换过程中所有电磁阀关闭，当系统处于大负荷状态时，切换过程中系统转速波动明显，难以满足发电、船机等应用场景；另外，转速传感器切换完成后，故障传感器的信号处理通道将失能，即使故障传感器被修复，也失去了热备份地位。
3.因此，如何能够在多套转速传感器中的一套故障时无缝切换至另一套以满足工作需求成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：4.本发明提供了一种电控阀驱系统及电控阀驱系统的控制方法，解决相关技术中存在的多套转速传感器中的一套故障时无法实现无缝切换的问题。
5.作为本发明的第一个方面，提供一种电控阀驱系统，其中，包括：微控制器、n个时间处理单元、选通单元、驱动电路和电磁阀，n个时间处理单元均与所述微控制器通信连接，且n个时间处理单元均通过所述选通单元与所述驱动电路连接，所述驱动电路与所述电磁阀连接，所述时间处理单元的数量n与转速传感器的套数一一对应，且每个时间处理单元均连接一套转速传感器，n为大于1的自然数；每个时间处理单元均用于获取对应的转速传感器的转速信号，并对接收到的所述转速信号进行识别处理后得到识别信号，以及能够根据所述微控制器反馈的喷油控制信号输出对应的时序控制信号，n个所述时间处理单元同一时刻输出的时序控制信号均相同；所述微控制器能够对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；所述选通单元能够根据至少一个时序控制信号导通，以将所述时序控制信号传输至所述驱动电路；所述驱动电路能够根据所述时序控制信号生成驱动信号；所述电磁阀能够根据所述驱动信号控制燃料喷射。
6.进一步地，所述选通单元包括多个或门，每个或门的输入端的数量与所述时间处理单元的数量n相同，每个或门的输入端分别连接一个所述时间处理单元的一个输出通道，所述或门的数量与每个时间处理单元的输出通道的数量相同，每个或门的输出端连接所述驱动电路。
7.进一步地，每个所述时间处理单元均包括2个输入通道和30个输出通道。
8.进一步地，每套转速传感器均包括凸轮轴转速传感器和曲轴转速传感器，所述转速信号均包括凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号。
9.进一步地，所述微控制器包括单片机。
10.作为本发明的另一个方面，提供一种电控阀驱系统的控制方法，应用于前文所述的电控阀驱系统中，其中，所述控制方法包括：接收n个时间处理单元对转速信号进行处理后的识别信号，其中每个时间处理单元均连接一套转速传感器，所述时间处理单元的数量n与转速传感器的套数一一对应，且每个时间处理单元均连接一套转速传感器，n为大于1的自然数；对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；将所述喷油控制信号发送至每个时间处理单元，其中所述时间处理单元能够根据所述喷油控制信号输出对应的时序控制信号，n个所述时间处理单元同一时刻输出的时序控制信号均相同，每个时间处理单元的时序控制信号均能够通过时序处理单元的输出通道输出至选通单元，所述选通单元能够根据至少一个时序控制信号导通。
11.进一步地，所述转速信号包括凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号。
12.进一步地，每个时间处理单元均能够根据所述凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号进行识别得到转速参数信号，以及，每个时间处理单元均能够根据所述喷油控制信号产生对应的时序控制信号。
13.进一步地，对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号，包括：根据所述转速参数信号进行判缸处理；根据判缸处理后的结果生成对应的喷油控制信号。
14.本发明提供的电控阀驱系统，通过设置多个时间处理单元，能够实现对转速信号的同时处理，且同时输出时序控制信号，并且通过选通单元能够实现在有一个时序控制信号时即可导通，从而能够实现对电磁阀的驱动控制，这种电控阀驱系统能够实现无需关注哪一套转速传感器发生故障均能够保证正常的驱动，且故障中系统转速不发生变化，另外当故障转速传感器恢复时仍然能够保证通道的正常工作，有效解决了现有技术中由于传感器故障后的切换影响系统运行的问题。
附图说明
15.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明提供的电控阀驱系统的结构框图。
16.图2为本发明提供的电控阀驱系统的具体实施方式结构示意图。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
18.为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
19.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.在本实施例中提供了一种电控阀驱系统，图1是根据本发明实施例提供的电控阀驱系统10的结构框图，如图1所示，包括：微控制器100、n个时间处理单元200、选通单元300、驱动电路400和电磁阀500，n个时间处理单元200均与所述微控制器100通信连接，且n个时间处理单元200均通过所述选通单元300与所述驱动电路400连接，所述驱动电路400与所述电磁阀500连接，所述时间处理单元200的数量n与转速传感器的套数一一对应，且每个时间处理单元200均连接一套转速传感器，n为大于1的自然数；每个时间处理单元200均用于获取对应的转速传感器的转速信号，并对接收到的所述转速信号进行识别处理后得到识别信号，以及能够根据所述微控制器反馈的喷油控制信号输出对应的时序控制信号，n个所述时间处理单元200同一时刻输出的时序控制信号均相同；所述微控制器100能够对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；所述选通单元300能够根据至少一个时序控制信号导通，以将所述时序控制信号传输至所述驱动电路400；所述驱动电路400能够根据所述时序控制信号生成驱动信号；所述电磁阀500能够根据所述驱动信号控制燃料喷射。
21.应当理解的是，在本发明实施例中，通过设置n个时间处理单元200，且所有时间处理单元200均与所述微控制器100通信连接，每个时间处理单元200均能够连接一套转速传感器，从而能够实现n个时间处理单元同时进行转速信号处理。另外，在本发明实施例中，设置选通单元300，该选通单元300其工作原理是只要有一个时间处理单元200有输出时序控制信号即可导通，即能够将所述时序控制信号传输至所述驱动电路400，从而实现对电磁阀500的驱动控制。
22.因此，本发明实施例提供的电控阀驱系统，通过设置多个时间处理单元，能够实现对转速信号的同时处理，且同时输出时序控制信号，并且通过选通单元能够实现在有一个时序控制信号时即可导通，从而能够实现对电磁阀的驱动控制，这种电控阀驱系统能够实现无需关注哪一套转速传感器发生故障均能够保证正常的驱动，且故障中系统转速不发生变化，另外当故障转速传感器恢复时仍然能够保证通道的正常工作，有效解决了现有技术中由于传感器故障后的切换影响系统运行的问题。
23.在本发明实施例中，每套转速传感器均包括凸轮轴转速传感器和曲轴转速传感器，所述转速信号均包括凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号。
24.如图2所示，为本发明实施例提供的电控阀驱系统的具体结构示意图。
25.具体地，所述选通单元300包括多个或门310，每个或门310的输入端的数量与所述时间处理单元200的数量n相同，每个或门310的输入端分别连接一个所述时间处理单元200
的一个输出通道，所述或门310的数量与每个时间处理单元的输出通道的数量相同，每个或门310的输出端连接所述驱动电路400。
26.以图2所示为例，图2中示例出所述电控阀驱系统包括2个时间处理单元，即n=2的情况。
27.如图2所示，每个所述时间处理单元200均包括2个输入通道和30个输出通道。
28.因此，每个时间处理单元200的两个输入通道分别用于输入凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号，30个输出通道则用于输出时序控制信号。
29.在图2所示实施例中，由于设置2个时间处理单元，因此，所述或门310包括两个输入端，每个或门的其中一个输入端连接一个时间处理单元的其中一个输出通道，每个或门的另一个输入端则连接另一个时间处理单元的对应输出通道。例如，其中一个或门的一个输入端连接一个时间处理单元的输出通道3，则该或门的另一个输入端连接另一个时间处理单元的输出通道3。而或门的数量则与时间处理单元的输出通道数相同，例如图2所示实施例中每个时间处理单元200均包括30个输出通道，则所述选通单元300包括30个或门310，每个或门的输出端均连接至驱动电路400。
30.在本发明实施例中，驱动电路400的数量以及电磁阀500的数量均与所述时间处理单元200的输出通道的数量一致，这样才能够使得时间处理单元输出的时序控制信号精准的传输至对应的电磁阀，实现对电磁阀的精准控制。
31.在本发明实施例中，所述微控制器100包括单片机。
32.具体地，所述时间处理单元200具体可以采用单片机的定时器实现，也可以采用恩智浦的etpu，或者博世的gtm实现，具体实现及其工作原理均为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。
33.在本发明实施例中，所述驱动电路400具体可以为恩智浦的pt2001实现。
34.下面结合图2对本发明实施例提供的电控阀驱系统的具体工作原理进行详细说明。
35.时间处理单元200接收到转速信号后，对转速信号进行处理并产生所需的转速参数，再通过内部总线传输给微控制器100，微控制器100据此完成判缸并将初始相位通过内部总线反馈给时间处理单元200，此后时间处理单元200在初始相位基础上按照转速信号的节奏产生连续的角度和时间数据流。
36.微控制器100会依据油量控制策略算得每一个电磁阀的加电时刻和时长，并通过内部总线传输给时间处理单元200，时间处理单元200据此产生时序控制信号，该时序控制信号作为或门310的一个输入，或门310的输出信号连接到驱动电路400，驱动电路400按照输入的时序控制信号的时序产生驱动电磁阀500的动作并最终实现喷油。
37.应当理解的是，每个时间处理单元200的工作过程均相同。
38.当其中一套转速信号发生故障时，与该故障转速传感器连接的时间处理单元将因为失去时序输入而保持逻辑信号线为低电平，另一个时间处理单元200仍然按照原先时序在逻辑信号线产生特定的电信号，或门310在该输入作用下仍然输出正确的信号，后续信号流按照正常的过程传达到电磁阀，燃料喷射过程没有受到故障转速信号的影响。
39.应当理解的是，多套转速信号中的任意一套发生故障时的电控阀驱系统的控制过程均如上所述，均仍然能够由正常的转速信号以及对应的时间处理单元产生对应的时序控
制信号，实现对电磁阀的控制。因此，上述切换过程是无缝的，切换过程中喷油驱动一直存在，发动机转速不会有变动。
40.当故障转速信号从故障状态被修复后，与之对应的时间处理单元200则继续处理该转速信号并产生所需的转速参数，再通过内部总线传输给微控制器100，微控制器100据此完成判缸并将初始相位通过内部总线反馈给时间处理单元200，此后时间处理单元200在初始相位基础上按照转速信号的节奏产生连续的角度和时间数据流，后续信号流按照正常的过程传达到电磁阀，此后若另一转速信号发生故障，系统则依靠前述故障修复后的转速信号持续工作，即前述故障修复后的转速信号恢复了热备份地位。
41.综上，本发明实施例提供的电控阀驱系统，装有多套转速传感器时，当其中一套转速传感器发生故障后系统无缝切换到另一套传感器继续工作，并且保证无论被控系统处于何种运行工况，切换过程中转速不变，满足发电、船机等应用场景；故障传感器修复的同时也能恢复其热备份地位。
42.作为本发明的另一实施例，提供一种电控阀驱系统的控制方法，应用于前文所述的电控阀驱系统中，其中，所述控制方法包括：接收n个时间处理单元对转速信号进行处理后的识别信号，其中每个时间处理单元均连接一套转速传感器，所述时间处理单元的数量n与转速传感器的套数一一对应，且每个时间处理单元均连接一套转速传感器，n为大于1的自然数；对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；将所述喷油控制信号发送至每个时间处理单元，其中所述时间处理单元能够根据所述喷油控制信号输出对应的时序控制信号，n个所述时间处理单元同一时刻输出的时序控制信号均相同，每个时间处理单元的时序控制信号均能够通过时序处理单元的输出通道输出至选通单元，所述选通单元能够根据至少一个时序控制信号导通。
43.本发明实施例提供的电控阀驱系统的控制方法，能够实现对转速信号的同时处理，且同时输出时序控制信号，并且通过选通单元能够实现在有一个时序控制信号时即可导通，从而能够实现对电磁阀的驱动控制，这种电控阀驱系统的控制方法能够实现无需关注哪一套转速传感器发生故障均能够保证正常的驱动，且故障中系统转速不发生变化，另外当故障转速传感器恢复时仍然能够保证通道的正常工作，有效解决了现有技术中由于传感器故障后的切换影响系统运行的问题。
44.在本发明实施例中，所述转速信号包括凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号。
45.具体地，每个时间处理单元均能够根据所述凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号进行识别得到转速参数信号，以及，每个时间处理单元均能够根据所述喷油控制信号产生对应的时序控制信号。
46.具体地，对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号，包括：根据所述转速参数信号进行判缸处理；根据判缸处理后的结果生成对应的喷油控制信号。
47.关于本发明实施例提供的电控阀驱系统的控制方法的具体过程可以参照前文的电控阀驱系统的描述，此处不再赘述。
48.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施
方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种电控阀驱系统，其特征在于，包括：微控制器、n个时间处理单元、选通单元、驱动电路和电磁阀，n个时间处理单元均与所述微控制器通信连接，且n个时间处理单元均通过所述选通单元与所述驱动电路连接，所述驱动电路与所述电磁阀连接，所述时间处理单元的数量n与转速传感器的套数一一对应，且每个时间处理单元均连接一套转速传感器，n为大于1的自然数；每个时间处理单元均用于获取对应的转速传感器的转速信号，并对接收到的所述转速信号进行识别处理后得到识别信号，以及能够根据所述微控制器反馈的喷油控制信号输出对应的时序控制信号，n个所述时间处理单元同一时刻输出的时序控制信号均相同；所述微控制器能够对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；所述选通单元能够根据至少一个时序控制信号导通，以将所述时序控制信号传输至所述驱动电路；所述驱动电路能够根据所述时序控制信号生成驱动信号；所述电磁阀能够根据所述驱动信号控制燃料喷射。2.根据权利要求1所述的电控阀驱系统，其特征在于，所述选通单元包括多个或门，每个或门的输入端的数量与所述时间处理单元的数量n相同，每个或门的输入端分别连接一个所述时间处理单元的一个输出通道，所述或门的数量与每个时间处理单元的输出通道的数量相同，每个或门的输出端连接所述驱动电路。3.根据权利要求2所述的电控阀驱系统，其特征在于，每个所述时间处理单元均包括2个输入通道和30个输出通道。4.根据权利要求1所述的电控阀驱系统，其特征在于，每套转速传感器均包括凸轮轴转速传感器和曲轴转速传感器，所述转速信号均包括凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号。5.根据权利要求1所述的电控阀驱系统，其特征在于，所述微控制器包括单片机。6.一种电控阀驱系统的控制方法，应用于权利要求1至5中任意一项所述的电控阀驱系统中，其特征在于，所述控制方法包括：接收n个时间处理单元对转速信号进行处理后的识别信号，其中每个时间处理单元均连接一套转速传感器，所述时间处理单元的数量n与转速传感器的套数一一对应，且每个时间处理单元均连接一套转速传感器，n为大于1的自然数；对所述识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；将所述喷油控制信号发送至每个时间处理单元，其中所述时间处理单元能够根据所述喷油控制信号输出对应的时序控制信号，n个所述时间处理单元同一时刻输出的时序控制信号均相同，每个时间处理单元的时序控制信号均能够通过时序处理单元的输出通道输出至选通单元，所述选通单元能够根据至少一个时序控制信号导通。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述转速信号包括凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，每个时间处理单元均能够根据所述凸轮轴转速传感器信号和曲轴转速传感器信号进行识别得到转速参数信号，以及，每个时间处理单元均能够根据所述喷油控制信号产生对应的时序控制信号。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，对所述识别信号进行处理并生成对应
的喷油控制信号，包括：根据所述转速参数信号进行判缸处理；根据判缸处理后的结果生成对应的喷油控制信号。
技术总结本发明涉及电控阀驱系统技术领域，具体公开了一种电控阀驱系统，其中，包括：微控制器、N个时间处理单元、选通单元、驱动电路和电磁阀；每个时间处理单元均用于获取对应的转速传感器的转速信号，并对接收到的转速信号进行识别处理后得到识别信号，以及能够根据微控制器反馈的喷油控制信号输出对应的时序控制信号；微控制器能够对识别信号进行处理并生成对应的喷油控制信号；选通单元能够根据至少一个时序控制信号导通，以将时序控制信号传输至驱动电路；驱动电路能够根据时序控制信号生成驱动信号；电磁阀能够根据驱动信号控制燃料喷射。本发明还公开了一种电控阀驱系统的控制方法。本发明提供的电控阀驱系统能够实现转速信号故障时的无缝切换。障时的无缝切换。障时的无缝切换。
技术研发人员：陆瑶成 张永娟 韩邵君 张琪 李鸿怀 顾法令
受保护的技术使用者：无锡威孚高科技集团股份有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/7/5
