[0001] 本发明涉及电磁阀技术领域，具体涉及一种基于电磁力的电源控制方法。

[0002] 市面上多数的车用电磁阀，对于功耗要求都不是很高，通常的常闭阀，线圈得电，电磁力克服弹簧力，阀门开启，线圈断电，电磁力消失，弹簧降阀芯部件推回，阀门关闭，而常开阀就正好相反，包括比例阀，PWM电源占空比调节大小，控制阀门开关比例的大小，其本身对能耗方面没有严格管控，属于简单的调节线圈施加的电磁力变化，来达到控制电磁阀开关或开关比例的功能。

[0003] 传统车用电磁阀，对于能耗方面不会进行考虑，仅需要在使用环境中达到合格的使用要求功能即可，对于燃油车而言功耗相较于其他性能要求显得无足轻重，但是这一点对于新能源车的功耗限制是不适用的，新能源车对电磁阀的能耗具有严格的要求，新能源车上使用了数量众多的电磁阀，因此减少电磁阀的能耗对提高新能源车的行程具有显著的意义。

[0004] 由于电磁阀内阀芯移动通常主要考虑的是电磁力与弹簧力两者平衡关系，其中电磁力在某个电流(功率)下，阀芯移动时，力值为一个非线性的变化曲线，而弹簧力通常与阀芯移动行程存在以刚度为斜率的线性比例关系，且电磁力大小与输入电流成直接关联，故对于不同时期使用不同的电流输入，这样使得当电磁阀需要长时间保持通电状态时，可以使用一个小于初始状态的电流输入，大大减小了功耗，但是，当电磁阀需要长时间保持通电状态时，如何控制输入电源保持输入最佳的电流大小，是本领域急需解决的技术问题。

[0018] 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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通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，均属于本发明的保护范围。

[0019] 实施例：一种基于电磁力的电源控制方法。

[0020] 参照图1和图2所示，一种常闭电磁阀，包括：阀体4，所述阀体4内安装有阀芯3，所述阀芯3的底部设置有底板1，所述底板1与阀芯3之间安装有弹簧2，所述阀体4的顶部安装有外壳9，外壳9内安装有线圈组件8，线圈组件8的中心空腔内安装有静铁芯6，所述静铁芯6的顶部安装有动铁芯7，推杆5沿纵向贯穿静铁芯6，且推杆5的顶部与动铁芯7的底部相抵，推杆5的底部与阀芯3的顶部相抵，阀体4的侧壁上设置有进油孔11，所述进油孔11的左右两侧分别设置有第一出油孔10和第二出油孔11，当线圈组件8不通电时，在弹簧2弹力作用下，阀芯3向上移动封堵第一出油孔10，且第二出油孔11处于打开状态，此时电磁阀处于关闭状态；当线圈组件8通电后，在电磁力的作用下，动铁芯7通过推杆5推动阀芯3克服弹簧2弹力向下移动，第一出油孔10处于打开状态，且第二出油孔11处于关闭状态，此时电磁阀处于打开状态。

[0021] 针对上述常闭电磁阀，本发明提供了一种基于电磁力的电源控制方法，具体包括如下步骤：

[0022] (1)计算电磁阀关闭时弹簧推动阀芯闭合时对阀芯施加的弹力大小；

[0023] (2)计算电磁阀中线圈组件通电后，在初始输入电流下，动铁芯推动阀芯使得阀芯开启到最大时的电磁力大小；

[0024] (3)逐步减少输入电流，使得电磁力逐步减少，直到得到动阀芯在弹簧弹力作用下开始回推阀芯的瞬间，在该瞬间的输入电流上反向增大0.01A，使得电磁力仍然大于弹簧力，并使得电源保持该大小的输入电流，直到工作结束。

[0025] 参照图3所示，以常闭电磁阀为例，常规方案中，在需要阀开启时，电源输入1A的电流，初始状态，电磁力大于弹簧力(见上图右侧框初始状态)，即阀门可打开。当阀门到达开度最大时(即电磁阀动静铁芯靠拢到最小距离时，该动作响应时间通常不超过100ms)，若电磁阀需要保持该状态下工作，电源方案是通常采取保持1A的电流输入，可观测到此时电磁力远大于弹簧力(如上图左侧框，保持状态时电磁力(1A)曲线Y轴值远大于弹力曲线Y轴的值)，此时电磁阀功耗P＝I^2*R(I＝1A)。

[0026] 假若使用本发明的电源控制方案，仍用该电磁阀，当需要阀开启时，同样的对其输入1A的电流，当阀门到达了开度最大状态，若电磁阀需要保持该状态下工作，此时将电流输入值从1A逐步降低至0.24A，此时阀芯在弹簧弹力作用下开始回推阀芯，然后在该瞬间的输入电流上反向增大0.01A，使得电流输入值为0.25，此时，电磁力仍然大于弹簧力(如上图左侧框，保持状态时，电磁力(0.25A)的Y轴值在阀门最大开度状态时仍较弹力曲线Y轴值的大)，只需要保持0.25A的电流输入，其功耗将减小为原先的1/16。此时功耗P＝I^2*R(I＝0.25A)，能耗大大降低。

[0027] 以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。