专利名称：内燃机的高压燃料系统的控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机的高压燃料系统的控制设备，该内燃机包括在高压下将燃料喷射到气缸内的燃料喷射装置(缸内喷射器)，或者除上述燃料喷射装置之外还包括将燃料喷射到进气歧管或者进气口的燃料喷射装置(进气歧管喷射器)。更具体地，本发明涉及一种用于控制具有多个高压燃料泵的高压燃料系统的技术。
背景技术：
已知一种发动机，其具有用于将燃料喷射到汽油机的燃烧室内的第一燃料喷射阀(缸内喷射器)和用于将燃料喷射到进气歧管内的第二燃料喷射阀(进气歧管喷射器)，并且其根据发动机速度或者内燃机的负载改变缸内喷射器和进气歧管喷射器之间的燃料喷射比。还已知一种直喷式发动机，其仅具有用于将燃料喷射到汽油机的燃烧室内的燃料喷射阀(缸内喷射器)。在包括缸内喷射器的高压燃料系统中，压力由高压燃料泵升高的燃料通过输送管供应到缸内喷射器，缸内喷射器将高压燃料喷射到内燃机的每个气缸的燃烧室内。
此外，具有共轨燃料喷射系统的柴油机也是已知的。在共轨燃料喷射系统中，压力由高压燃料泵升高的燃料储存在共用油轨中，并且根据电磁阀的打开/关闭从共用油轨喷射到柴油机的每个气缸的燃烧室内。
为了在这种内燃机中获得高压燃料，使用了高压燃料泵，该高压燃料泵具有由设置在连接于内燃机曲轴的驱动轴处的凸轮驱动的气缸。
日本专利公报No.10-274075公开了一种设置有凸轮驱动燃料泵的缸内喷射内燃机，其防止了因凸轮驱动燃料泵导致的流量脉动而造成的气缸之间的燃料量的变化。缸内喷射内燃机包括第一和第二凸轮驱动的高压燃料泵，每个燃料泵随着可滑动地设置在泵壳内并由凸轮驱动的柱塞的往复运动而吸入和排出燃料。第一高压燃料泵设置有在第一排出正时排出燃料的第一排出部。第二高压燃料泵设置有在第二排出正时排出燃料的第二排出部，第二排出正时相对于第一排出正时具有期望的相位差Θ。燃料喷射阀包括第一喷射阀组和第二喷射阀组，第一喷射阀组在高压燃料泵的下游分叉并且在第一排出正时被供应以燃料，第二喷射阀组在第二排出正时被供应以燃料。用J表示泵减速比，用K表示发动机气缸的数量，则凸轮部处的凸轮凸脊的数量Y设定为满足Y×J＝K/4，并且相位差Θ设定为满足Θ/J＝720/K。
根据这种缸内喷射内燃机，提供两个凸轮驱动的高压燃料泵和设定凸轮凸脊的数量以及两个高压燃料泵之间的相位差的非常简单的构造能够使得泵的脉动循环与燃料喷射阀的燃料喷射循环同步，即使在具有大量气缸的发动机中应用该构造是困难的。因此，即使在由于泵的脉动而使得燃料压力大幅度波动的情况下，燃料喷射时的燃料喷射压力在气缸之间变得大致相等，并且从每个气缸喷射大致相等数量的燃料。这还抑制了气缸之间的空燃比的变动。
日本专利国家公报No.2003-532833公开了一种用于具有特别大的燃烧室的内燃机或者用于具有多于四个气缸的内燃机的燃料量控制系统，该控制系统保证了高度可靠地向燃烧室供应燃料。燃料量控制系统包括储油箱、至少一个预给料泵、设置有至少两个用于从低压区向至少一个高压蓄压器输送燃料的高压燃料泵的高压燃料泵装置、用于控制形成在高压蓄压器内的喷射压力的控制装置、以及用于将燃料从高压蓄压器喷射到内燃机的多个燃烧室内的多个燃料喷射阀。燃料量控制系统具有单一的燃料回路，用于控制要供应到内燃机燃烧室的燃料量。高压燃料泵均设置在此燃料回路内，并且燃料回路使用共用的单一压力控制回路彼此独立地控制高压燃料泵。
在此燃料量控制系统中，仅设置了一个燃料回路而不是多个燃料回路来控制供应到内燃机的每个燃烧室的燃料量，并且高压燃料泵装置的高压燃料泵均设置在此燃料回路内。燃料量控制系统的控制装置通过一个共用压力控制回路彼此独立地控制高压燃料泵。在燃料回路中仅设置了一个高压蓄压器。此高压蓄压器的喷射压力可由单一压力控制回路控制。由此，保证将燃料高度可靠地供应到燃烧室的燃料量控制系统可通过特别简单的构造而低成本地实现。
然而，尽管日本专利公报No.10-274075和日本专利国家公报No.2003-532833均公开了具有多个(两个)高压燃料泵的高压燃料系统的构造，它们没有揭示如何以协同的方式控制多个高压燃料泵从而获得期望的排出压力。
发明内容
做出本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种具有多个高压燃料泵的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其能够以协同的方式控制高压燃料泵。
根据本发明的控制设备控制内燃机的高压燃料系统，该内燃机具有用于将燃料喷射到气缸内的燃料喷射机构。该高压燃料系统包括多个由内燃机驱动的高压燃料泵。该控制设备包括用于检测需要从高压燃料泵排出的燃料量的检测单元；以及用于控制多个高压燃料泵的控制单元，使得从多个高压燃料泵排出的燃料供应到多个这种燃料喷射机构。控制单元包括排出比确定部分，该排出比确定部分根据需要排出的燃料量确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比。
根据本发明，通过基于所需燃料喷射量和燃料压力的波动的计算来检测需要从高压燃料泵排出的燃料量。将燃料压力增加到约13MPa的高压燃料泵会导致噪音和振动。由此，在内燃机的负荷小时的空转等期间，排出比确定部分确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比，从而启动所需的最小数量的高压燃料泵。这可以改善由高压燃料泵形成的高压燃料系统的总体效率，因为没有启动不必要的泵。这还保证了每个高压燃料泵在合适的负荷下启动，因为高压燃料泵之间的燃料排出比可合适地确定。因此可提高高压燃料泵的可靠性。此外，即使在高压燃料泵具有不同特性(不同排出量)的情况下，泵的整体控制是可能的，从而可实现高安全度的高压燃料系统。由此，能够提供具有多个高压燃料泵的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其能以协同的方式控制高压燃料泵。
优选地，控制设备还包括用于存储每个高压燃料泵的特性的存储单元。在此情况下，排出比确定部分基于上述特性根据需要排出的燃料量确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比。
根据本发明，例如可存储每个泵的燃料排出量。这使得能够合适地确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比。例如，能够确定要启动哪一个泵，或者使得泵排出等量燃料。
还优选地，排出比确定部分基于燃料排出比计算要从每个高压燃料泵排出的燃料量，并且基于要从每个高压燃料泵排出的燃料量计算每个高压燃料泵的驱动负荷率(duty)。
根据本发明，利用驱动负荷率控制高压燃料泵。这保证高精度地控制高压燃料泵之间的燃料排出比以及高压燃料泵的燃料排出量。因此，能够合适地控制内燃机中燃料的燃烧状态，并且由此可将燃料效率、废气排放和驾驶性保持在有利的状态下。
还优选地，排出比确定部分根据需要排出的燃料量并考虑从高压燃料泵释放的燃料量来确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比。
根据本发明，为了在内燃机停机时抑制燃料从燃料喷射机构泄漏，高压燃料系统内的高压燃料例如通过提供给止回阀的释放功能(泄漏功能)返回燃料箱，该止回阀设置在高压燃料泵和高压输送管之间。(作为释放功能的一个示例，止回阀设置有总是保持打开的孔，一旦在高压燃料泵没有启动时发生压差，高压燃料就通过该孔流向燃料箱)。当计算需要从高压燃料泵排出的燃料量时，考虑了由于此释放功能导致的(释放的)燃料量，保证了对其精确计算。
还优选地，控制单元根据需要排出的燃料量确定是否能够停止从高压燃料泵中的至少一个排出燃料。
根据本发明，基于高压燃料泵的总体排出量以及所需的排出量确定是否能停止至少一个高压燃料泵。此时，由于考虑了因释放功能导致的(释放的)燃料量，因此对应于所释放的燃料量的过载将不施加到停止排出的泵之外的泵上。这能够提高整个高压燃料系统的可靠性。
还优选地，控制系统控制高压燃料泵，使得当停止从燃料喷射机构喷射燃料时，停止从高压燃料泵中的至少一个排出燃料。
根据本发明，在停止从燃料喷射机构喷射燃料的期间(在停止燃料供应等期间)，仅启动多个高压燃料泵中的一个或一些以保持高的燃料压力，而停止从至少一个其他高压燃料泵排出燃料。此时，尽管多个高压燃料泵中的一个或一些启动以保证燃料压力快速增加到在燃料喷射开始(重新开始)时要供应到燃料喷射机构的所需水平，但可确定停止从至少一个其他高压燃料泵排出燃料。
还优选地，当多个高压燃料泵包括具有不同排出特性的高压燃料泵时，排出比确定部分确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比，使得从具有不同排出特性的高压燃料泵排出的燃料量大致等于从其他的高压燃料泵排出的燃料量。
根据本发明，能够使多个高压燃料泵排出大致等量的燃料。这能够防止因排出脉动中的波动产生的脉动声音，并且保证了稳定的脉动声音。由此，能够降低因脉动产生的不正常噪音。此外，还能够抑制由于脉动产生的喷射量的变动。
还优选地，当多个高压燃料泵中的至少一个的最大可能排出量小于需要排出的燃料量时，排出比确定部分确定多个高压燃料泵之间的燃料排出比，使得最大可能排出量小于需要排出的燃料量的高压燃料泵将排出最大可能排出量的燃料，并且其他的高压燃料泵将排出对应于需要排出的燃料量和最大可能排出量之差的燃料量。
根据本发明，即使在所需排出量超过一个泵的排出量(排出能力)的情况下，也可将高压燃料泵之间的燃料排出比设定为使得具有足够排出能力的另一高压燃料泵排出额外的燃料量。这保证了高压燃料系统作为一个整体而合适地排出所需的排出量。
根据本发明另一方面的控制设备控制内燃机的高压燃料系统，该内燃机具有用于将燃料喷射到气缸内的燃料喷射机构。高压燃料系统包括多个由内燃机驱动的高压燃料泵。该控制设备包括用于检测从高压燃料泵供应的燃料的压力的检测单元；用于利用预定的驱动负荷率依次启动多个高压燃料泵的控制单元；以及用于基于由启动导致的燃料压力变化来确定泵是否有故障的确定单元。
根据本发明，通过由预定的驱动负荷率依次启动高压燃料泵，能够以简单的方式从多个高压燃料泵中确定有故障的泵。
优选地，确定单元基于燃料压力的增加程度确定泵是否有故障。
根据本发明，当燃料压力没有相应于驱动负荷率而增加时，能够确定泵存在故障。
图1是由根据本发明实施方式的控制设备控制的汽油机燃料供应系统的总体概略视图。
图2是图1的局部放大视图。
图3和4是示出由发动机ECU执行的程序的控制结构的流程图。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。在下列描述中，相同的附图标记指代具有相同名称和功能的相同部分。因此，将不重复进行其详细描述。
图1示出了由发动机ECU(电子控制单元)控制的发动机的燃料供应系统10，发动机ECU是根据本发明实施方式的控制设备。发动机是V型8缸的汽油机，并且具有用于将燃料喷射到对应气缸内的缸内喷射器110和用于将燃料喷射到对应气缸的进气歧管内的进气歧管喷射器120。应当指出，本发明不专门应用到这种发动机，而是还可应用到其它类型的汽油机和共轨柴油机中。此外，高压燃料泵的数量不限于两个，而可以是多于一个的任何数量。
如图1所示，此燃料供应系统10包括设置在燃料箱内且用于在低压排出压力(约400kPa，对应于压力调节器的压力)下供应燃料的给料泵100；由第一凸轮210驱动的第一高压燃料泵200；由第二凸轮310驱动的第二高压燃料泵300，第二凸轮310具有不同于第一凸轮210的排出相位；为每个左和右气缸列设置且用于向缸内喷射器110供应高压燃料的高压输送管112；用于每个左和右气缸列的设置在相应高压输送管112处的四个缸内喷射器110；为每个左和右气缸列设置且用于向进气歧管喷射器120供应燃料的低压输送管122；以及用于每个左和右气缸列的设置在相应低压输送管122处的四个进气歧管喷射器120。
燃料箱内的给料泵100的排出口连接到低压供应管400，该低压供应管分叉成第一低压输送连接管410和泵供应管420。第一低压供应连接管410分叉成V形气缸列中的一个的低压输送管122，并且在此分叉点的下游，该管形成了第二低压输送连接管430，该第二低压供应连接管430连接到另一气缸列的低压输送管122。
泵供应管420连接到第一和第二高压燃料泵200和300的入口。第一脉动缓冲器220和第二脉动缓冲器320分别设置在第一和第二高压燃料泵200和300的入口的上游，从而降低燃料的脉动。
第一高压燃料泵200的排出口连接到第一高压输送连接管500，第一高压输送连接管500连接到V形气缸列中的一个的高压输送管112。第二高压燃料泵300的排出口连接到第二高压输送连接管510，第二高压输送连接管510连接到另一气缸列的高压输送管112。一个气缸列的高压输送管112和另一气缸列的高压输送管112通过高压连接管520连接。
设置在高压输送管112上的安全阀114通过高压输送返回管610连接到高压燃料泵返回管600。高压燃料泵200和300的返回口连接到高压燃料泵返回管600。高压燃料泵返回管600连接到返回管620和630，并且然后连接到燃料箱。
图2是图1中第一高压燃料泵200及其周围设备的放大视图。尽管第二高压燃料泵300具有类似的构造，但它们的凸轮的相位不同，因此排出正时的相位不同，由此抑制了脉动的发生。第一和第二高压燃料泵200和300可具有彼此类似或不同的特性。在以下说明中，假定第一高压燃料泵200的排出能力小于第二燃料泵300的排出能力。该数据存储在发动机ECU的存储器内。
高压燃料泵200具有作为其主要部件的泵柱塞206、电磁溢流阀202和设置有泄漏功能的止回阀204，泵柱塞206由凸轮210驱动而上下滑动。
当泵柱塞206通过凸轮210向下移动而电磁溢流阀202打开时，燃料引入(吸入)。当泵柱塞206通过凸轮210向上移动时，改变电磁溢流阀202的关闭正时以控制从高压燃料泵200排出的燃料量。在泵柱塞206向上移动的加压冲程期间，在电磁溢流阀202的关闭正时较早时所排出较多量的燃料，而当阀的关闭正时较晚时，排出较少量的燃料。当排出最大量的燃料时，电磁溢流阀202的驱动负荷率设定为100％，而当排出最小量的燃料时，电磁溢流阀202的驱动负荷率设定为0％。当驱动负荷率为0％时，电磁溢流阀202保持打开，在此情况下，尽管泵柱塞206在第一凸轮210继续旋转(随着发动机的转动)时上下滑动，但是燃料没有加压，因为电磁溢流阀202没有关闭。
加压燃料压迫和打开设置有泄漏功能(设定压力为约60kPa)的止回阀204，并且燃料通过第一高压输送连接管500输送到高压输送管112。此时，燃料压力通过设置在高压输送管112处的燃料压力传感器以反馈方式而受到控制。如上所述，在各气缸列处的高压输送管112通过高压连接管520连接。
带有泄漏功能的止回阀204是普通类型的止回阀，但是设置有总是打开的孔。当在第一高压燃料泵200(泵柱塞206)内的燃料压力小于第一高压输送连接管500内的燃料压力时(例如，当发动机并且因而凸轮210停止而电磁溢流阀202保持打开时)，第一高压燃料输送连接管500内的高压燃料通过孔返回高压燃料泵200侧，由此降低了高压输送连接管500内以及在高压输送管112内的燃料压力。由此，例如在发动机停止时，高压输送管112内的燃料不处于高压下，从而防止燃料从缸内喷射器110泄漏。
在下文中，将参照图3描述由发动机ECU所执行的程序的控制结构，其实施了根据本实施方式的控制设备。
在步骤(下文中简称为“S”)100中，发动机ECU计算需要从高压燃料泵排出的燃料量(下文中还称为“所需的高压燃料泵排出量”)。此时，还考虑了从具有泄漏功能的止回阀204释放的燃料量。在S110中，发动机ECU确定是否能够停止两个高压燃料泵中的一个。例如，当通过缸内喷射器110喷射到气缸内的燃料量为零时，确定一个高压燃料泵可停止。当确定其中一个高压燃料泵可停止时(在S110中为“是”)，则程序进行到S120。若不能(在S110中为“否”)，则程序进行到S140。
在S120中，发动机ECU设定两个高压燃料泵之间的燃料排出比，使得所需的高压燃料泵排出量完全从没有停止的一个高压燃料泵排出。在S130中，发动机ECU将在S120中为高压燃料泵设定的排出量转换为负荷率。
在S140中，发动机ECU确定所需的高压燃料泵排出量是否超过具有较小排出能力的第一高压燃料泵200的最大可能排出量。若所需排出量超过具有较小排出能力的第一高压燃料泵200的最大可能排出量(在S140中为“是”)，则程序进行到S150。若不是(在S140中为“否”)，则程序进行到S160。
在S150中，发动机ECU如下设定两个高压燃料泵之间的燃料排出比。第一高压燃料泵200(具有较小排出能力)的排出量设定为其最大可能排出量，并且第二高压燃料泵300(具有较大排出能力)的排出量设定为(所需排出量-第一高压燃料泵200的(最大可能)排出量)。程序然后进行到S170。
在S160中，发动机ECU设定两个高压燃料泵之间的燃料排出比，使得它们排出等量或大致等量的燃料。在S170中，将为各高压燃料泵设定的排出量转换为负荷率。
现在将基于上述结构和流程图描述由发动机ECU控制的发动机的燃料供应系统的操作，发动机ECU实施本实施方式的控制设备。
基于发动机速度、发动机负荷等并考虑从具有泄漏功能的止回阀204释放的燃料量来计算需要从高压燃料泵排出的燃料量(即，所需的高压燃料泵排出量)(S100)。当在停止供应燃料、空转等期间从缸内喷射器110喷射的燃料量为零时，确定其中一个泵可停止(在S110中为“是”)。在此情况下，泵之间的燃料排出比设定为所需的高压燃料泵排出量仅通过一个高压燃料泵排出(S120)，并且相关的排出量转换为负荷率。
若确定其中一个高压燃料泵不能停止(在S110中为“否”)，则确定所需的高压燃料泵排出量是否超过具有较小排出能力的第一高压燃料泵200的最大可能排出量(S140)。若所需的排出量超过具有较小排出能力的第一高压燃料泵200的最大可能排出量(在S140中为“是”)，那么泵之间的燃料排出比设定为第一高压燃料泵200(具有较小排出能力)将排出其最大可能排出量的燃料，并且第二高压燃料泵300(具有较大排出能力)将排出通过从所需的高压燃料泵排出量减去第一高压燃料泵200的(最大可能)排出量而获得燃料量。
若所需的高压燃料泵排出量小于具有较小排出能力的第一高压燃料泵200的最大可能排出量(在S140中为“否”)，那么泵之间的燃料排出比设定为使得两个泵将排出等量(或大致等量)的燃料。
当要使用两个高压燃料泵时，将为各高压燃料泵设定的排出量转换为负荷率(S170)。
发动机ECU将对应于所转换的负荷率的控制信号传递到电磁溢流阀，从而控制从高压燃料泵200和300排出的燃料量。
如上所述，根据由实施本实施方式的控制设备的发动机ECU控制的发动机的燃料供应系统，考虑了从具有泄漏功能的止回阀释放的燃料量来计算需要从高压燃料泵排出的燃料量。由此，即使在仅启动其中一个泵同时由于另一个泵停止而使得所释放的燃料量增加的情况下，所释放的燃料量也包括在该计算中，从而，能够计算所需的排出量而不会导致过载。此外，当可以停止另一个泵时，该系统允许仅有一个高压燃料泵操作。另外，两个高压燃料泵之间的燃料排出比设定为使得两个泵排出等量(或大致等量)的燃料，直到需要从高压燃料泵排出的燃料量超过具有较小排出能力的泵的最大可能排出量。当需要从高压燃料泵排出的燃料量超过具有较小排出能力的高压燃料泵的最大可能排出量时，泵之间的燃料排出比设定为具有较小排出能力的高压燃料泵排出其最大可能排出量的燃料，并且具有较大排出能力的高压燃料泵排出通过从需要从高压燃料泵排出的燃料量中减去具有较小排出能力的高压燃料泵的排出量而获得的燃料量。
改型在下文中，将描述根据本发明的改型的控制设备。根据该改型的控制设备执行不同于在上述实施方式中执行的程序。另外，硬件构造(图1和2)相同，从而将不再重复进行其详细描述。
现在将参照图4描述由发动机ECU执行的程序的控制结构，发动机ECU实施根据该改型的控制设备。下文中，高压燃料泵的数量设定为N。
在S200中，发动机ECU初始化变量I(I＝1)。在S210中，发动机ECU驱动高压燃料泵(I)。此时，预定的负荷率传递到电磁溢流阀202。在S220中，发动机ECU确定燃料压力是否已增加。该确定基于从设置在高压输送管500处的燃料压力传感器输入到发动机ECU的信号而做出。若燃料压力已经增加(在S220中为“是”)，则程序进行到S230。若没有(在S220中为“否”)，则程序进行到S240。
在S230中，发动机ECU确定高压燃料泵(I)正常。程序然后进行到S250。
在S240中，发动机ECU确定高压燃料泵(I)有故障。
在S250中，发动机ECU停止高压燃料泵(I)。此时，将控制负荷率控制为0％。
在S260中，发动机ECU使变量I增加1。在S270中，发动机ECU确定变量I是否等于或大于泵的数量N。若变量I≥高压燃料泵的数量N(在S270中为“是”)，则确定针对所有高压燃料泵的故障诊断已完成，并且程序终止。若没有(在S270中为“否”)，那么程序返回S210，并且针对下一高压燃料泵执行故障诊断。S270中的程序可构造为确定变量I是否等于高压燃料泵的数量N。
如上所述，根据由实施该改型的控制设备的发动机ECU控制的燃料供应系统，可以容易地在由N个高压燃料泵形成的系统中定位存在故障的高压燃料泵。
应当理解，这里公开的实施方式在各个方面都是解释性而非限制性的。本发明的范围由权利要求而非以上描述所限定，并且旨在包含等同于权利要求的范围和内涵中的任何改型。
权利要求
1.一种内燃机的高压燃料系统的控制设备，所述内燃机具有用于将燃料喷射到气缸内的燃料喷射机构，所述高压燃料系统包括多个由所述内燃机驱动的高压燃料泵，所述控制设备包括检测单元，用于检测需要从所述高压燃料泵排出的燃料量；以及控制单元，用于控制所述多个高压燃料泵，使得从所述多个高压燃料泵排出的燃料供应到多个所述燃料喷射机构，所述控制单元包括排出比确定部分，所述排出比确定部分根据所述需要排出的燃料量确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比。
2.如权利要求1所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，还包括用于存储每个所述高压燃料泵的特性的存储单元，其中所述排出比确定部分基于所述特性根据所述需要排出的燃料量确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比。
3.如权利要求1所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述排出比确定部分基于所述燃料排出比计算要从每个所述高压燃料泵排出的燃料量，并且基于所述要从每个所述高压燃料泵排出的燃料量计算每个所述高压燃料泵的驱动负荷率。
4.如权利要求1所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述排出比确定部分根据所述需要排出的燃料量并考虑从所述高压燃料泵释放的燃料量来确定所述多个高压燃料泵之间的所述燃料排出比。
5.如权利要求4所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述控制单元根据所述需要排出的燃料量确定是否能够停止从所述高压燃料泵中的至少一个排出燃料。
6.如权利要求1所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述控制单元控制所述高压燃料泵，使得当停止从所述燃料喷射机构喷射燃料时，停止从所述高压燃料泵中的至少一个排出燃料。
7.如权利要求1所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中当所述多个高压燃料泵包括具有不同排出特性的高压燃料泵时，所述排出比确定部分确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比，使得从所述具有不同排出特性的高压燃料泵排出的燃料量大致等于从其他的所述高压燃料泵排出的燃料量。
8.如权利要求1-7中任一项所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中当所述多个高压燃料泵中的至少一个的最大可能排出量小于所述需要排出的燃料量时，所述排出比确定部分确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比，使得所述最大可能排出量小于所述需要排出的燃料量的高压燃料泵将排出最大可能排出量的燃料，并且其他的所述高压燃料泵将排出对应于所述需要排出的燃料量和所述最大可能排出量之差的燃料量。
9.一种内燃机的高压燃料系统的控制设备，所述内燃机具有用于将燃料喷射到气缸内的燃料喷射机构，所述高压燃料系统包括多个由所述内燃机驱动的高压燃料泵，所述控制设备包括检测单元，用于检测从所述高压燃料泵供应的燃料的压力；控制单元，用于利用预定的驱动负荷率依次启动所述多个高压燃料泵；以及确定单元，用于基于由所述启动导致的燃料压力变化来确定泵是否有故障。
10.如权利要求9所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述确定单元基于所述燃料压力的增加程度确定泵是否有故障。
11.一种内燃机的高压燃料系统的控制设备，所述内燃机具有用于将燃料喷射到气缸内的燃料喷射装置，所述高压燃料系统包括多个由所述内燃机驱动的高压燃料泵，所述控制设备包括检测装置，用于检测需要从所述高压燃料泵排出的燃料量；以及控制装置，用于控制所述多个高压燃料泵，使得从所述多个高压燃料泵排出的燃料供应到多个所述燃料喷射装置，所述控制装置包括排出比确定装置，所述排出比确定装置根据所述需要排出的燃料量来确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比。
12.如权利要求11所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，还包括用于存储每个所述高压燃料泵的特性的存储装置，其中所述排出比确定装置包括基于所述特性根据所述需要排出的燃料量来确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比的装置。
13.如权利要求11所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述排出比确定装置包括基于所述燃料排出比计算要从每个所述高压燃料泵排出的燃料量的装置，以及基于所述要从每个所述高压燃料泵排出的燃料量计算每个所述高压燃料泵的驱动负荷率的装置。
14.如权利要求11所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述排出比确定装置包括根据所述需要排出的燃料量并考虑从所述高压燃料泵释放的燃料量来确定所述多个所述高压燃料泵之间的燃料排出比的装置。
15.如权利要求14所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述控制装置还包括根据所述需要排出的燃料量来确定是否能够停止从所述高压燃料泵中的至少一个排出燃料的装置。
16.如权利要求11所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述控制装置还包括控制所述高压燃料泵的装置，使得当停止从所述燃料喷射装置喷射燃料时，停止从所述高压燃料泵中的至少一个排出燃料。
17.如权利要求11所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述排出比确定装置包括确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比的装置，使得当所述多个高压燃料泵包括具有不同排出特性的高压燃料泵时，从所述具有不同排出特性的高压燃料泵排出的燃料量大致等于从其他的所述高压燃料泵排出的燃料量。
18.如权利要求11-17中任一项所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述排出比确定装置包括确定所述多个高压燃料泵之间的燃料排出比的装置，使得当所述多个高压燃料泵中的至少一个的最大可能排出量小于所述需要排出的燃料量时，最大可能排出量小于所述需要排出的燃料量的所述高压燃料泵将排出最大可能排出量的燃料，并且其他的所述高压燃料泵将排出对应于所述需要排出的燃料量和所述最大可能排出量之差的燃料量。
19.一种内燃机的高压燃料系统的控制设备，所述内燃机具有用于将燃料喷射到气缸内的燃料喷射装置，所述高压燃料系统包括多个由所述内燃机驱动的高压燃料泵，所述控制设备包括检测装置，用于检测从所述高压燃料泵供应的燃料的压力；控制装置，用于利用预定的驱动负荷率依次启动所述多个高压燃料泵；以及确定装置，用于基于由所述启动导致的燃料压力变化来确定泵是否有故障。
20.如权利要求19所述的内燃机的高压燃料系统的控制设备，其中所述确定装置包括基于所述燃料压力的增加程度来确定泵是否有故障的装置。
全文摘要
一种执行包括如下步骤的程序的发动机ECU计算需要从高压燃料泵排出的燃料量(所需排出量)(S100)，确定是否可以停止一个高压燃料泵(S110)，若不能(在S110中为“否”)，则确定所需排出量是否超过具有较小排出能力的一个高压燃料泵的最大可能排出量(S140)，若没有超过(在S140中为“否”)，则使得两个高压燃料泵排出大致等量的燃料(S160)，或者若超过(在S140中为“是”)，则使得具有较小排出能力的高压燃料泵排出最大可能排出量的燃料，并且使得具有较大排出能力的高压燃料泵排出通过从所需排出量中减去具有较小排出能力的高压燃料泵的排出量而得到的燃料量(S150)。
文档编号F02D41/22GK1989331SQ20058002521
公开日2007年6月27日 申请日期2005年6月22日 优先权日2004年7月30日
发明者野村光宏 申请人:丰田自动车株式会社