专利名称：燃油泵的控制方法
技术领域：
本发明涉及如独立权利要求所述类型的控制内燃机的燃油泵的方法。
由于在内燃机起动时也需要燃油有一足够高的压力，因此存在这样的燃油供应系统，其中进行燃油泵先行起动，其中在内燃机开始起动前，已给燃油泵提供了电压。这样的先行起动型燃油供应系统例如在文献EP0 679220B1中描述了。
这种已知的燃油供应系统进行燃油泵的先行起动，其中内燃机的预期起动是正常起动，还是初次填充燃油的起动，或者说是初次起动或在内燃机长期停机后或燃油供应系统修理后的起动，这还是不同的。只要被认为是新填充，则燃油泵的先行起动的持续时间要比一般起动的时间长。
不过，不仅在正常起动时，而且在不起动地初次填充时，都不用输送太多的燃油，为此，根据内燃机的不同参数查明是否真地进行了起动。如果没有起动，则燃油泵的先行起动便通过来自控制器的相应控制信号被终止。在已知的燃油供应系统中，电动燃油泵的控制时间被选作待输送油量的标准。如果控制时间越长，则越多的燃油已在燃油泵的先行起动中被送入。
发明内容
与已知方法相比，本发明的燃油泵控制方法具有这样的优点，即它以燃油体积作为控制燃油泵控制的有关标准。因此，与其中根据时间标准来进行在先行起动中要输送的燃油量的调节的已知燃油泵控制相比，实现了精确度的进一步提高，在这里，同时保证了不需要输送太多的燃油。
通过具有权利要求1技术特征的燃油泵控制方法获得了这个优点，为了理论所需的燃油量而预先规定一体积。
通过从属权利要求所给出的措施获得了本发明的其它优点。在这里，特别有利的是，在初次填充时，能准确地知道需要填充多少燃油，这是因为根本就是要填充燃油系统或燃油蓄压管的体积。
还有利的是，在正常的燃油泵先行起动时在起动前形成压力所需的燃油量明显少于常见的系统。如果内燃机空转正常结束，则控制器仍正确地进行所有必需的任务，在下次起动前，必须有利地仅输送少量燃油，以便只是形成压力。如果达到“秒”数量级地知道停机时间，则作为停机函数地确定下次起动前的燃油量。因此，能有利地在燃油泵先行起动时考虑到在停机阶段内的燃油供应系统的压力降低。通过考虑停机时间，可以有利地根据系统要求来更精确地协调泵的先行起动。
可以根据精度要求并考虑燃油压缩性和蓄压管体积膨胀性而有利地确定所需燃油体积。如果需要的话，能根据输送压力和背压来计算泵的实际输送能力。
在本发明的另一个设计方案中，作为测量燃油泵控制信号的有关参数地，用所需的燃油量或燃油质量来代替体积。
图1具体地表示包括检测工作状态的本发明主要装置的内燃机燃油供应系统的粗略概况，这样的燃油供应系统已从EP0679220B1中知道了。
图2表示本发明的燃油泵控制方法的一个实施例，它能在图1所示的燃油供应系统中运行。
实施形式的具体描述在下面的说明书中，将结合一个涉及内燃机燃油供应系统的实施例来描述本发明。但总的来说，本发明可扩展到借助微处理器或控制器来控制泵的任何方法，前提条件就是，微处理器如此进行对输送液体的泵的控制，即在控制时考虑了待输送的液体体积并根据体积来进行控制。
在图1中，示意地示出了用于说明在图2中运行的燃油泵控制方法所需的内燃机燃油供应系统的组成部分。在这里，用10表示控制器如汽车的控制器。此控制器至少包括一个发出燃油泵11控制信号的微处理器。在这里，燃油泵11是电动燃油泵并且该电动燃油泵的控制是借助电动燃油泵继电器12来进行的，继电器12的一个端子与蓄电池电压端子B+相连。在电动燃油泵继电器的电流电路闭合的情况下，蓄电池电压UB+便作用在电动燃油泵的电压端子上。在这里，只是示意性地表示燃油供应系统19。
给控制器10输送由传感器或其它测量机构13～18发出的信息。作为不一定都必须有的传感器或测量机构地指定了一个测量节流阀角度αDK的节流阀传感器13，一个测量转速n的转速传感器14，一个发动机温度传感器17，一个出口空气温度传感器18以及任何其它传感器15及一个电压测量机构16，它测量在端子K1.15上的电压并由此查明点火开关Z是否打开或闭合。
由传感器或电压测量机构测得的数据被输入控制器10中并在那里被用来控制或调整内燃机，例如判断点火和/或喷射情况。通过输出端子A输出控制信号。另外，控制器10还在一个输出端子B上输送一个根据所输送的信息或已知的工作参数提供用于电动燃油泵继电器12的控制信号，它使电动燃油泵11承受电压UB+或脱离该电压。在控制器10或未示出的微处理器中，也进行时间测量，在形成电动燃油泵控制信号时，需要这样的时间测量。
图2具体说明了特别是在燃油泵先行起动中的本发明的燃油泵控制方法。在这里，通过燃油泵的先行起动，可保证适时地提供足够多的喷射用燃油，这与是初次起动还是下一次起动无关。
本发明的方法从步骤S0开始。在步骤S1中，接通点火，或者说检查端子K1.15的操作状况。在这里，例如可通过检查门触点或其它表示特征的事件来证明“点火接通”。当在步骤S1中发现未接通点火时，则程序以步骤S2a告终。如果在步骤S1中查明点火已接通，则在步骤S2中先询问是否燃油泵已按照泵连续运行要求而运行，或者是否满足B-Ekpd(电动燃油泵处于连续运行条件)准则。这样的准则例如是从内燃机或发动机的驱动轴已转动。
如果是一直进行着连续运行，则直到在步骤S1中才知道点火已不再有效。而如果在步骤S2中知道了电动燃油泵不再连续运行，则在步骤S3中查明，是否需要和允许燃油泵先行起动以便在发动机起动前建立所需燃油压力(满足电动燃油泵先行起动的条件)。如果不是的话，则在步骤S1中又询问点火是否接通。也可假设，燃油泵已在连续运行并且该方法继续执行步骤S2。作为燃油泵先行起动要求的标准(满足电动燃油泵先行起动条件)，可使用以下参数-发动机和进而燃油泵的停机时间，-燃油系统的测量或模型化压力(如果有的话)，-从最后一次发动机起动起的已进行的泵先行起动的次数，-控制器处于空转的时间或精确的最短停机时间。
这些能用作所要求的电动燃油泵先行起动的标准的参数反正通常已在内燃机控制器中并因而无需再费事地进行处理。
如果在步骤S3中查明需要燃油泵先行起动，则在步骤S4中查明这是否是初次填充，即在以前排空燃油供应系统后的填充。也可通过车间试验仪器启动初次填充。如果确是涉及初次填充，则在步骤S5中，作为必须输送的理论燃油量vkstsol地填充具有相应论论值VKSTEBF的最大输送油量值。
而如果在步骤S4中获知这不是初次填充，则在步骤S6中查明，是否知道内燃机的准确停机时间或准确的停机持续时间，一旦精确到秒地知道了停机时间，则在步骤S7中，作为停机时间函数地形成要输送油量的理论值vkstsol，以便响应于可例如在本发明中确定的在停机阶段内的压力形成。于是下式成立vkstsol＝VKSTENL＝f(停机时间)如果知道燃油供应系统中的压力，则能从燃油压缩性和燃油供应系统膨胀性获知所需输送量，其中在已知的停机时间的情况下，也可同时考虑这些因素。
如果在步骤S6中发现，还不知道准确停机时间，而且也无法精确地知道压力，则也能由压缩性和蓄压管体积膨胀性来确定要输送的燃油体积。在这里假设，尽管填充了系统，但还没有压力(环境压力)。然后，在步骤S8中，把要在先行起动中输送的理论燃油体积vkstsol设定为值VKSTPVL。
还可以通过所谓的车间试验仪器在填充燃油时控制燃油泵。这在任何时刻都是可行的，只要接通点火(K1.15接通)并且燃油泵11因其它需要而不再运行，或者说当已不存在燃油泵11的连续运行时。于是，最大要泵吸油量vkstsol如在步骤S5中那样被设定为值VKSTEBF。该值可从燃油体积减去用于正常泵先行起动的输送体积而得到。在重新起动时，点火一接通，就立即进行正常的泵的先行起动。
在图2流程中的所述步骤分别通向一个应该在燃油泵先行起动中被输送的理论燃油体积，以便按照现有条件确保内燃机的最佳开动。在步骤S9中查明输送燃油体积VKST是否还小于理论值vkstsol。如果不小于的话，则重新以步骤S1开始并检查是否已经接通点火。或者，也可以以步骤S2继续进行并检查是否燃油泵11已在连续运行。
如果在步骤S9中获知输送体积vkst小于理论体积vkstsol，则燃油泵11根据需要一直工作或受到控制，直到达到实际有效的要输送燃油体积阈值为止(步骤S10和S9)。在这里，在步骤S10中，检查条件B-ekpol＝真实另外，在初次填充中，已输送的燃油量vkst可借助一个简单模型由假设恒定的输送能力来确定。为更好地仿照实际条件，可以用最重要的影响因素如电池电压并与泵转速和模型化或测量的系统压力相关地扩展模型。也能耗费相应成本地由燃油泵电功率来确定输送油量，或者借助一个传感器来测量输送油量。
在燃油泵先行起动进行后，过渡到一般的燃油泵控制，只要控制器识别到内燃机应继续保持运行的话。
在图2的实施例中，把燃油体积用作燃油泵控制的有关标准。代替体积计算地，整个计算也能与燃油量或燃油质量有关地进行。于是，图2所示实施例的体积值可简单地用相应的数量值或质量值来代替。
权利要求
1.一种用来控制内燃机的燃油泵的方法，它借助一控制器来工作，其中该燃油泵的控制是在考虑了内燃机工作状态的情况下进行的，其特征在于，燃油泵(11)的控制是根据一个与体积有关地确定的要输送的燃油理论值(vkstsol)来进行的。
2.一种用来控制内燃机用燃油泵的方法，它借助一控制器来工作，其中该燃油泵的控制是在考虑了内燃机工作状态的情况下进行的，其特征在于，燃油泵(11)的控制是根据一个与燃油数量或燃油质量有关地确定要输送的燃油理论值来进行的。
3.根据权利要求1或2的燃油泵控制方法，其特征在于，在燃油泵(11)的控制中，是燃油供应系统(19)的新填充，还是正常填充，要区别对待。
4.根据上述权利要求之一的燃油泵控制方法，其特征在于，进行这样的燃油泵(11)的先行起动，即它在内燃机开动前进行。
5.根据上述权利要求之一的燃油泵控制方法，其特征在于，燃油泵(11)的接通是通过识别起动愿望而实现的。
6.根据权利要求5的燃油泵控制方法，其特征在于，燃油泵(11)的接通是通过分析端子(K1.15)上的信号或通过分析“门已启动”或类似信息来进行的。
7.根据上述权利要求之一的燃油泵控制方法，其特征在于，在确定待输送燃油体积(vkstsol)或待输送燃油数量或燃油质量时，考虑了内燃机和进而燃油泵(11)的停机时间和/或测得的或模型化的燃油系统压力和/或从最后一次起动起已进行的泵先行起动的次数和/或控制器(10)处于空转过程的时间。
8.根据上述权利要求之一的燃油泵控制方法，其特征在于，燃油泵(11)的控制通过一要求燃油初次填充的车间试验仪器来进行。
9.根据上述权利要求之一的燃油泵控制方法，其特征在于，根据已知的条件来规定某个待输送体积或某个待输送的燃油数量或燃油质量，并且燃油泵一直保持先行起动状态，直到输送完该数量，或直到接到中断要求，或直到燃油泵(11)过渡到正常工作。
10.根据上述权利要求之一的燃油泵控制方法，其特征在于，在考虑假定恒定的输送能力的情况下，借助一数学模型来确定已输送的燃油量。
11.根据权利要求10的燃油泵控制方法，其特征在于，给该数学模型补充至少其中一个影响因素如电池电压(UB+)、泵转速、模型化或测得的系统压力，或者由燃油泵电功率来确定输送油量或者借助一自身的传感器来测量。
12.一种燃油泵控制器，其特征在于，该装置包括一个带有一微处理器的控制器(10)，该微处理器执行进行根据前面权利要求之一的方法所需的程序步骤。
全文摘要
本发明涉及控制燃油泵(11)且特别是内燃机的电动燃油泵的方法，其中进行这样的燃油泵先行起动，即它在内燃机真正起动前已进行了。在燃油泵(11)控制中，内燃机控制器考虑了燃油体积或填充燃油供应系统体积所需的燃油体积或相应的燃油数量或燃油质量，并且一直进行燃油泵控制的先行起动，直到根据预定条件确定的理论体积或理论数量或理论质量被输送完为止。
文档编号F02M37/08GK1434899SQ00819079
公开日2003年8月6日 申请日期2000年12月5日 优先权日1999年12月18日
发明者W·萨门芬克, G·格拉斯, R·维斯 申请人:罗伯特-博希股份公司