专利名称：燃料输送系统控制策略的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发动机的燃料输送系统和控制燃料输送系统的方法。
背景技术：
发动机可以使用汽油直喷系统(GDI)在较宽工况范围内输送燃料，以提高燃烧效 率并且减少排放。然而，在某些工况下，可以在燃料输送系统中形成蒸汽，这反而降低发动 机的燃烧效率。已经使用多种方法来减少蒸汽的形成。例如，在美国专利7，438，051中公开了一 种减少在燃料输送系统中高压泵下游的蒸汽的控制策略。具体地，所述控制策略包括监控 燃料输送系统中压力调整器的响应曲线，以检测在高压泵下游的蒸汽气泡的形成，并且随 后调整燃料输送系统以减少在燃料输送系统中高压泵下游的蒸汽。然而，本发明人在本文已经认识到上述方法的问题。例如，上述方法仅在燃料蒸汽 形成已经开始之后并且因此仅在燃烧效率的至少一些降低之后，才会采取缓和措施。此外， 蒸汽不仅可以在高压泵下游形成，还可以在高压泵的上游形成。然而，因为在’ 051参考文 献中的压力调整器的位置，压力调整器的响应曲线对这种上游蒸汽的形成不提供指示。
发明内容
在一种方法中，提供了内燃发动机的燃料输送系统和方法。公开了一种用于联接 至发动机的燃料输送系统的方法，所述燃料输送系统包括在高压泵(HPP)上游流体联接 的低压泵(LPP)。该方法可以包括在低压泵(LPP)和高压泵(HPP)运转期间，响应高压泵 (HPP)进口处的压力波动调整低压泵(LPP)的运转。确切地，本发明人在此已经认识到在高压泵进口的压力波动，特别是在一定频率 范围内压力脉冲的幅值可以作为蒸汽形成的指示，幅值越高指示越少的蒸汽形成，反之亦 然。以此方式，波动的幅值可以用作在高压泵内或其上游的蒸汽形成的指示。因此， 可以降低低压泵的输出，由此降低由低压燃料泵消耗的能量同时降低在燃料输送系统内燃 料蒸汽发展的可能性。特别地，该方法可以降低由于在高压泵内和/或其上游(例如，阶 状-空间)燃料的汽化造成的高压泵的磨损。在一些示例中，例如，当使用电子无回流燃料 系统时，可以利用已有部件实现该方法，而无需额外的实施成本。根据另一方面，提供用于发动机的燃料输送系统。该燃料输送系统包括流体联接 至高压泵的低压泵；联接至高压泵进口的燃料压力传感器；和包括控制器的控制系统，所 述控制器具有存储在存储器中并且经处理器可执行的代码，所述控制系统包括用于基于在 截止频率或高于截止频率的燃料压力传感器输出的波动来调整低压泵的代码。在一个实施例中，控制系统还包括这样的代码在低压泵的调整期间确定目标低 压泵输出；基于目标低压泵输出来运转低压泵；降低低压泵的输出；并且基于在高压泵进 口燃料压力波动的幅值，中断降低输出，并且其中波动处于或高于截止频率，其中目标低压泵输出基于一个或一个以下因素被确定燃料输送系统的燃料温度、燃料成分和/或燃料 流速。在另一实施例中，低压泵是电子控制提升泵并且高压泵被流体联接至多个直喷燃 料喷射器。在另一实施例中，高压泵是机械驱动排量泵，包括活塞、泵腔室和阶状空间，泵腔 室和阶状空间被定位在活塞的相对位置。在另一实施例中，高压泵是机械驱动排量泵，包括活塞、泵腔室和阶状空间，所述 泵腔室和阶状空间被定位在活塞的相对位置，其中在燃料输送系统的运转期间，阶状空间 和泵腔室受到基本相等的压力。在另一实施中，控制系统还包括用于运转高压泵以直接将燃料输送至发动机。根据另一方面，提供用于与发动机联接的燃料输送系统的方法，所述燃料输送系 统包括在高压泵(HPP)上游流体联接的低压泵(LPP)。该方法包括，在高压泵(HPP)和低压 泵(LPP)运转期间，降低低压泵的运转；并且响应于截止频率以上的压力振荡的幅值降低 至阈值以下，而停止降低，压力振荡为高压泵的进口处的压力振荡。在一个实施例中，该方法还包括在运转期间将燃料从高压泵输送至发动机的直喷 燃料喷射器。在另一实施例中，该方法还包括在运转期间将燃料从高压泵输送至发动机的直喷 燃料喷射器，其中在发动机起动之后发动机暖机期间实施降低。在另一实施例中，该方法还包括经位于高压泵(HPP)处或其上游的压力传感器感 测压力振荡。根据另一方面，提供用于联接至发动机的燃料输送系统的方法，该系统包括流体 联接至高压泵(HPP)上游的低压泵(LPP)。该方法包括，在高压泵(HPP)和低压泵(LPP)的 运转期间根据基于运转参数以阻止蒸发需要的高压泵(HPP)进口压力的开环估计和基于 测量的高压泵(HPP)进口压力的压力波动幅值的反馈参数，调整低压泵(LPP)运转。应理解，提供上述背景和内容以简化形式介绍在具体实施例方式中进一步描述的 选择性概念。这不意味着指出要求保护的主题的关键特征或必要特征，要求保护的范围由 权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分提到的 任何缺点的实施方式。
图1显示内燃发动机的示意图。图2显示可用于为图1所示的内燃发动机供给燃料的燃料输送系统的示意图。图3显示描绘高压泵的进口处压力波动的绘图。图4显示描绘在与图3描绘的相同时间段内发动机温度的绘图。图5是可以用于在提高系统效率的同时降低燃料输送系统内蒸汽形成的燃料输 送系统的方法。图6是可以用于在提高系统效率的同时降低燃料输送系统内蒸汽形成的燃料输 送系统的另一种方法。
具体实施例方式本发明公开了用于如图1所示发动机系统的系统和方法，该发动机系统包括上游 低压泵和下游高压泵，如图2说明的。该系统和方法包括基于高压泵进口处的压力波动调 整低压泵和高压泵的输出。特别地，如在图3-图4中说明的，在高压泵进口处的燃料压力 在给定频率处或以上的压力振荡可以作为蒸汽形成的指示。因此，通过监控压力振荡，可以 识别蒸汽的生成或潜在的蒸汽生成，并且作为响应而改变泵的运转。例如，如图5-图6的 例程所说明的，响应于高压泵进口处的压力振荡，可以调整低压泵以降低蒸汽形成。此外， 可以考虑多种额外的参数，包括燃料温度、燃料成分和燃料输送系统中的燃料流速。在一个 具体示例中，该方法可以监控压力振荡同时降低低压泵的输出。然后，如果压力振荡的幅值 降至非常低，则低压泵的降低可以被减小或停止，由此避免或减少蒸汽形成。以此方式，燃料压力的波动幅值可以用于高压燃料泵内和/或其上游蒸汽形成的 指示。因此，该方法允许调整低压泵的输出，以提高系统效率同时降低高压泵内以及上游的 蒸汽形成的可能性并且可能避免高压泵内以及上游的蒸汽形成。因此，燃料输送系统可以 运转在提高的效率同时减少由蒸汽形成导致的燃料输送系统上的磨损。图1显示说明多缸发动机10的一个汽缸的示意图。发动机10可以至少部分通过 包括控制器12的控制系统150以及车辆操作员132经输入设备130的输入来控制。控制 系统可以进一步包括燃料输送系统部件，例如低压泵和/或高压泵，其将在本文中更详细 地关于图2讨论。在该示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位 置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括燃烧室壁32 以及设置在其中的活塞36。活塞36可以联接至曲轴40，从而活塞的往复运动被转换为曲 轴的旋转运动。曲轴40可以经中间传动系统联接至车辆的至少一个驱动轮。此外，起动马 达可以经飞轮联接至曲轴40，以使发动机10能够起动运转。燃烧室30可以经进气通道42从进气歧管44接收进气，并经排气通道48排出燃 烧气体。进气歧管44和排气通道48可以分别经进气门52和排气门M与燃烧室30选择 性连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或多于两个进气门和/或两个或多于两 个排气门。在该示例中，进气门52和排气门M可以经各自的凸轮致动系统51和53由凸轮 致动机构控制。凸轮致动系统51和53均可以包括一个或多于一个凸轮，并可以利用可由 控制器12操作的凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT) 系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个，从而改变气门运转。在该示例中， 利用了可变凸轮正时(VCT)。然而，在其他示例中，可以使用可替代的气门致动系统，例如可 以利用电子气门致动系统(EVA)。进气门52和排气门M的位置可以分别由位置传感器55 和57来确定。所示的燃料喷射器66以提供被称作直喷燃料进入燃烧室的配置方式设置在燃烧 室30内。燃料喷射器66可以经电子驱动器68与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度 成比例地喷射燃料。燃料可以经燃料输送系统被输送至燃料喷射器66，在图2中更详细地 进行示意性说明。将理解可以在燃料输送系统中包括额外的部件，例如联接至燃料喷射器 的燃料导轨、高压燃料泵、燃料过滤器等。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或额外地 包括联接至进气歧管44的燃料喷射器，用于通过被称作进气道喷射的方式向其中直接喷射燃料。进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在该具体的示例中，节流板 64的位置可以由提供至包括节气门62的电动机或致动器(即通常被称为电子节气门控制 (ETC)的配置)的信号来通过控制器12改变。以此方式，节气门62可以被操作从而改变提 供给其它发动机汽缸的燃烧室30的进气。节流板64的位置可以通过节气门位置信号TP 提供至控制器12。进气通道42可以包括质量空气流量传感器120和歧管气压传感器122， 以便分别提供MAF和MAP信号至控制器12。点火系统88能够在选择的运转模式下，响应于来自控制器12的点火提前信号SA 经火花塞92对燃烧室30提供点火火花。在一些实施例中，通过示出的火花点火部件，发动 机10的燃烧室30或一个或多于一个燃烧室可以在带有或不带有点火火花的情况下通过压 缩点火模式运转。排气传感器1 被示出在排放控制设备70上游联接至排气通道48。传感器1 可以是提供排气空燃比指示的任意适当的传感器，例如线性氧气传感器或UEGO(通用或宽 域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO (排气氧传感器)、HEGO (加热的EGO)、N0x、HC或CO 传感器。排放控制设备70被示出在排气传感器1 下游沿排气通道48布置。设备70可 以包括三元催化器(TWC)、N0X捕集器、各种其他排放控制装置或其组合。在一些实施例中， 在发动机10的运转期间，排放控制装置70可以通过运转发动机的至少一个汽缸在特殊空 燃比内而被定期地重置。控制器12在图1中被示为微型计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端 口(I/O) 104、在该具体示例中被示为只读存储芯片(ROM) 106的用于存储可以执行程序和 校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110和数据总线。控 制器12可以从联接至发动机10的(多个)传感器接收各种信号，除先前讨论的信号之外， 包括以下测量值来自质量空气流量传感器120的感应质量空气流量(MAF)；来自联接至冷 却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接至曲轴40的霍尔效应 传感器118(或其它类型)的表面点火感测(PIP)信号；来自节气门位置传感器的节气门位 置(TP)；以及来自传感器122的歧管绝对压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以由控制 器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来提供进气歧管 中的真空度或压力的指示。注意可以使用以上传感器的各种组合，例如质量空气流量(MAF) 传感器而不使用歧管压力信号(MAP)传感器，或者反之亦可。在化学计量运行期间，歧管压 力信号(MAP)传感器能够给出发动机扭矩的指示。此外，该传感器与检测的发动机转速一 起能够提供被引入汽缸的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，也可被用为发动机转 速传感器的传感器118可以在每个曲轴旋转产生预定数目的等间隔脉冲。控制器12还可 以被联接至一个或多于一个压力传感器(例如，压力转换器)，其在本文关于图2更详细讨 论。如以上说明的，图1仅显示多缸发动机的一个汽缸，并且每个汽缸可以相似地包 括其自身的进/排气门组、燃料喷射器、火花塞等。图2示出燃料输送系统200的示意图。燃料输送系统被配置为向发动机10输送 燃料以用于燃烧。具体地，燃料输送系统可以被配置为经直喷燃料喷射器直接向发动机10 的汽缸喷射燃料，如先前讨论的。因此，在一些实施例中，燃料输送系统是汽油直喷(GDI)系统。燃料输送系统可以包括封装在燃料箱204内的低压泵202。在一些示例中，低压泵 可以是电子驱动提升泵。而在其他示例中，可以利用任何其他适当的低压泵，例如机械驱动 泵。电子联接至控制器12的驱动器206可以被用于向低压泵发出控制信号，以调整低压泵 的输出(例如，速度)。因此，在一些示例中，控制器12可以发送信号至泵的电子驱动器，然 后电子驱动器发送脉冲宽度调制(PWM)电压至低压泵以调整低压泵的输出。因此，低压泵 可以在多个不同速度处运转。然而在其他示例中，其他适当的技术、装置等等可以用于调整 低压泵的输出。控制器、驱动器、低压泵以及在本文更详细讨论的高压泵208可以被包括在 控制系统150中。低压泵可以经燃料管路210被联接至高压泵208。在一些示例中，高压泵可以是机 械驱动排量泵并且包括泵活塞212、泵腔室214和阶状空间216 (step-room)。阶状空间和 泵腔室可以包括位于泵活塞相对侧的腔体。在一些示例中，在燃料输送系统的正常运转期 间，泵腔室和阶状空间可以被置于大致相等的压力下。然而在其他示例中，高压燃料泵可以 是包括额外或可替代部件的其他适当的燃料泵。在一些实施例中，燃料过滤器218可以被设置在燃料管路210中以移除燃料中的 微粒。此外，在一些实施例中，燃料压力聚积器219可以被联接至燃料过滤器下游的燃料管 路210。然而在其他实施例中，燃料输送系统中可不包括燃料压力聚积器。此外，在一些实施例中，燃料输送系统可以包括电子无回流燃料系统220，其具有 卸压阀221，该卸压阀221被联接至油箱回流燃料管路222，该油箱回流燃料管路222联接 在燃料过滤器和高压泵之间并与燃料箱流体连通。当发动机停机并且发动机将热能量传 递至燃料输送系统中的燃料时，卸压阀可以被配置为允许与低压泵的下游和燃料箱流体连 通。然而在其他实施例中，可以利用多速机械无回流燃料系统。机械无回流燃料系统可以 包括流体联接至燃料箱-回流燃料管路的燃料压力调整器。燃料压力调整器可以被配置为 在正常发动机运转同时燃烧循环正在发生期间保持大致恒定的压力。继续参考图2，可调前向流量止回阀223可以被联接至燃料压力聚积器和高压泵 之间的燃料管路210。可调前向止回阀可以被电子联接至控制器12。在一些示例中，可调 前向流量止回阀可以运转在两种方式中。第一模式在第一模式下前向流量止回阀224(包 括在可调前向流量止回阀中)被定位在燃料管路210内，配置为限制(例如阻止)可调前 向流量止回阀上游燃料流动量；和第二模式在第二模式下前向流量止回阀2M没有定位 在燃料管路内并且燃料可以在可调前向流量止回阀上游和下游流动。然而，将理解在其他 实施例中，燃料输送系统200中可以不包括可调前向流动止回阀223。压力传感器225 (例如，压力转换器)可以被联接至燃料过滤器218和燃料压力聚 积器219之间的燃料管路210。然而，在其他示例中，燃料压力传感器可以被联接至高压泵 的进口。压力传感器可以被电子联接至控制器12。在高压泵的进口处测量的压力被用于调 整低压泵的输出，如在本文更详细讨论的。可以通过相似于车辆爆震传感器的方式处理来 自压力传感器225的电信号。例如，可对来自于压力传感器的信号应用一个或一个以上过 滤器，以返回来自压力信号的脉冲幅值的模拟值。当脉冲幅值较高时，模拟信号较高并且当 脉冲幅值较低时，模拟信号较低。确切地，来自压力传感器225的信号可以由控制器12过 滤，以移除低于截至频率的信号。截至频率可以基于多个车辆运转条件计算，例如发动机的7点火正时、发动机的扭矩输出等。以此方式，可以从信号中移除无关的频率。将进一步理解 可以基于车辆的工况选择不同截至频率。不同于发动机爆震信号，燃料管路脉冲频率可以 是泵送速度的函数。因此，同时采样的燃料导轨压力信号可以被用于返回脉冲幅值的测量 值。例如，以4、8或16倍采样燃料轨道压力信号，泵行程频率可以用于提供需要计算脉冲 幅值测量值的数据。然而，将理解在其他实施例中，可以不对燃料导轨压力同步采样。高压燃料泵可以被流体联接至前向流量止回阀226。在其他一些示例中，流量限制 孔2 可以被流体联接至前向流量止回阀的上游和下游。然而，将理解在其他示例中，燃料 输送系统中可以不包括前向止回阀226和/流量限制孔228。高压泵回流管路230可以被流体联接在前向流量止回阀的下游并至泵腔室。高压 泵返回管路可以包括电子致动阀232，所述电子致动阀232可以运转在至少第一模式和第 二模式中，其中在第一模式下基本禁止燃料穿过回流管路流动并且在第二模式下燃料能够 穿过回流管路流动。高压泵回流管路根据电子命令或者用于限制燃料导轨压力或者缓解燃 料导轨压力。然而在其他示例中，燃料输送系统中可以不包括高压泵回流管路230。前向流量止回阀2 可以经燃料管路236被流体联接至燃料导轨234。将理解在 其他示例中更高压力泵可以被联接至两个或两个以上燃料导轨。燃料导轨可以被联接至配 置为输送燃料至发动机10的多个燃料喷射器238。燃料喷射器238可以包括在图1中描绘 的燃料喷射器66。如先前讨论的，至少燃料喷射器的一部分可以是直接燃料喷射器。在某些工况期间，例如当发动机温度升高时，燃料可以在高压泵内蒸发。特别地， 在高压泵的阶状空间内的燃料可以蒸发，从而降低高压泵内部的润滑或冷却，由此降低泵 的运转并且导致增加的损耗。增加的损耗可以导致泵在某些工况期间的劣化，在高泵送速 度下较显著。升高的温度还可以导致在高压泵的进口处的燃料蒸发。本发明人已经认识到 可以得出高压泵进口处压力波动与燃料蒸汽形成之间的关系。图3说明绘制高压燃料泵进口处燃料压力波动的图表，其中感兴趣的压力波动包 括发生在给定频率处或高于给定频率的振荡，在此大致是燃料泵的频率。还考虑了燃料泵 的谐波。图4说明了与图3中绘制的相同时间段上的温度随时间的图表。蒸发随燃料挥发 性的增加、压力的下降或温度升高而发生。如能够看到的，温度的升高可以与压力波动的幅 值降低有关。换言之，蒸汽形成的可能性可以与压力波动的幅值有关。因此，波动的幅值可 以用作燃料输送系统内(例如，在高压泵内或其上游)的蒸汽形成指示。当压力波动的幅 值下降时，在高压泵内或其上游的蒸汽形成的可能性升高。因此，可以建立阈值幅值。低 压泵可以响应于幅值的变化运转，以降低并且在一些情况下阻止燃料输送系统内的蒸汽形 成。因此通过使用以上说明的反馈信号来控制低压燃料泵的运转，需要用来运转低压燃料 泵的能量可以被减少并且在一些示例中被最小化。此外，当与可能过高估计降低燃料蒸发 所需的燃料压力的其他控制策略相比时，此类型的控制策略在降低低压泵的消耗方面是更 有效的。确切地在一个示例中，图2中描绘的控制器12可以被配置为在高压泵的运转期 间，基于燃料压力传感器225在截至频率处或高于截止频率处输出的波动来调整低压泵。 控制器可以被进一步配置为在低压泵的调整期间，确定目标低压泵输出。目标低压泵输出 可以基于以下一个或一个以上因素被确定燃料温度、燃料成分和/或燃料输送系统中的 燃料流速。此外，控制器可以被配置为基于目标低压泵的输出来运转低压泵，降低低压泵的输出，并且基于高压泵进口处的燃料压力波动的幅值和在截至频率或高于截止频率处的波 动来中断输出的降低。在某些工况期间，例如燃料低温和慢速流动情况，低压泵可以完全关 闭。在一些示例中，对输出降低的中断可以基于燃料压力波动的阈值幅值和燃料压力波动 的幅值的时间变化率中的至少一个。以此方式，燃料蒸汽形成指示(高压泵进口处的压力 波动)可以用于预测燃料蒸汽形成和随后的实施行动，以降低高压泵内的蒸汽形成。因此， 可以增加低压泵的效率，同时降低阶状-空间内蒸汽形成的可能性，由此降低高压泵上的 磨损。将理解以上提到的技术本质上是示例性的并且可替代技术可以用来降低高压泵内的 蒸汽形成的可能性。图5显示可以用于控制燃料输送系统的高层方法500，该方法用以降低高压泵进 口处的燃料蒸汽形成，同时增加流体联接至高压泵的低压泵的运转效率。方法500可以由 以上说明的系统和部件来实施。特别地，方法500可以由包括低压泵的燃料输送系统来实 施，所述低压泵流体联接至高压泵。在一些示例中，低压泵可以是电子驱动泵并且高压泵可 以是机械驱动排量泵。然而，在其他示例中，方法500可以由其他适当系统和部件来实施。 此外，在一些示例中，方法500可以在高压泵的运转期间实施。在501，方法包括基于一组车辆工况来确定目标低压泵输出。然而，在一些实施例 中，在501，高压泵进口处的目标燃料压力可以被确定。所述一组车辆工况可以包括以下一 个或一个以上因素发动机温度、环境温度、需要的扭矩、燃料成分、燃料流速、燃料脉冲宽 度、燃料喷射正时等等。在一些示例中，前馈控制模块可以被用于确定目标燃料压力。在502，方法包括基于目标输出来运转低压泵。将理解运转低压泵可以包括从驱动 器发出PWM信号至低压泵。然而，在其他实施例中，可替代适当的技术可以被用于运转低压 泵。在503，方法可以包括经定位在高压泵处或其上游的压力传感器来感测压力振荡。然 而，在其他示例中，压力振荡可以利用车辆运转参数来计算，或步骤503可以不包括在方法 500中。在504，方法包括调整低压泵。此外，在一些实施例中，调整低压泵可以包括在506 处降低(例如，修正)低压泵的输出。在一些示例中，供给至低压泵的占空比可以被调整以 修正低压泵的输出。在508，方法包括响应于高压泵进口处的压力波动，调整低压泵的运转。低压泵可 以响应于燃烧循环正在发生的压力波动而被调整，并且在一些示例中接着响应于发动机起 动而被调整。然而在其他示例中，低压泵可以在其他工况期间被调整。此外，在一些示例中，压力波动是高于可选截至频率的压力振荡。此外，在其他示 例中，调整低压泵的运转可以包括在510基于高压泵进口处的燃料压力振荡的幅值而保持 低压泵的输出。保持低压泵输出可以包括基于燃料压力波动的阈值幅值和燃料压力波动幅 值的时间变化率中的至少一个而中断降低低压泵的输出。将理解保持低压泵的输出可以发 生在低压泵输出在506被降低之后。然而，在其他示例中，可替代策略可以用于调整低压泵 的运转。以此方式，可以避免增加高压泵进口处以及高压泵阶状空间内蒸汽形成的可能性 的情况。然而，在其他示例中，可替代技术可以用于改变低压泵的输出。图6显示用于控制燃料输送系统以降低高压泵进口处燃料蒸汽形成同时增加低 压泵运转效率的方法600，所述低压泵流体联接至高压泵。在一些示例中，方法600可以由 以上说明的系统和部件实施。而在其他示例中，方法600可以由其他适当系统和部件实施。此外，在一些示例中，方法600可以在高压泵的运转期间实施。在602，方法包括基于一组车辆工况设定高压泵进口处的目标燃料压力。该组车辆 工况可以包括发动机温度、环境温度、需要的扭矩、燃料成分、燃料流速、燃料脉冲宽度、燃 料喷射时刻等等中的一个或多于一个，如先前讨论的。在一些示例中，目标燃料压力可以是 基于运转参数计算可阻止蒸发需要的高压泵进口压力的估计值。而在其他示例中，目标燃 料压力可以是其他值。方法包括在603基于目标燃料压力运转低压泵。在一些示例中，基 于目标燃料压力运转低压泵包括基于需要的高压泵进口压力的开环估计值，调整低压泵， 以基于运转参数阻止蒸发。然而，将理解的是在其他示例中，可替代技术科可以用于基于目 标燃料压力运转低压泵。下一步在604，方法包括降低低压泵的运转。换言之，可以降低低压泵的输出。在 一些示例中，该降低可以在发动机起动之后的发动机暖机期间实现，其中发动机冷却剂低 于阈值量。然而，在其他示例中，该降低可以在可替代工况期间实现。在606，方法包括确定 高压泵进口处的压力波动幅值(在阈值频率处或高于阈值频率，或在频率窗之内)是否低 于阈值。在一些示例中，阈值可以利用一个或一个以上的以下参数确定燃料成分、燃料流 速、燃料管路特征(例如，柔性、直径等)。阈值可以指示低于可能在高压泵进口形成蒸汽气 泡的值。如果确定高压泵进口处的压力波动幅值尚未达到阈值(在606为否)，则方法返 回至606。然而，如果确定高压泵进口处的压力波动幅值达到阈值(在606为是)，则方法 进行至608，在此方法包括停止降低低压泵的运转。将理解，停止降低低压泵的输出包括改 变经驱动器被输送至低压泵的PWM信号。以此方式，高压泵进口处的压力波动幅值可以用 于反馈控制策略，该反馈控制策略用于运转低压泵。换言之，低压泵可以基于反馈参数被调 整，该反馈参数基于测量的高压泵进口压力的压力波动幅值计算。然而，在其他示例中，当 压力波动幅值达到阈值时，可以确定并且储存车辆燃料输送系统内的工况。该工况可以包 括发动机温度、环境温度、燃料流速、高压泵输入和输出、扭矩需求、燃料脉冲宽度和喷射正 时。随后，储存的工况可以被用于开环控制策略的输入值。在610，方法包括在运转期间将 燃料从高压泵输送至发动机的直接燃料喷射器。610之后，方法结束。以此方式，高压泵进口处的压力波动幅值可以用于燃料输送系统内蒸汽形成的指 示，从而允许降低低压泵的输出同时降低燃料输送系统内蒸汽形成的可能性。因此，燃料输 送系统可以更有效地运转同时降低燃料输送系统内经历潜在劣化条件的可能性。注意到本文包括的示例控制和估计方法可以在各种发动机和/或车辆系统配置 中使用。本文描述的具体方法可以代表一个或者多个任何数目的处理策略，例如事件驱动、 中断驱动、多任务、多线程以及类似物。就此而言，所示的各种动作、操作或功能可以以所示 的顺序实施、并行实施或者在一些情况下被省略。类似地，该处理的顺序并不是实现本文所 述的示例性实施例的特征和优点所必需的，只不过被提供以便于展示和说明。根据所使用 的特别策略可以重复实施一个或多于一个所示的动作或者功能。此外，所述动作可以图表 性地代表有待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质内的代码。应该理解的是，本文公开的这些配置和方法本质上是示例性的，并且这些具体的 实施方案不应从限定的角度进行解释，因为可能存在多种变体。例如，上述技术可以应用于 V-6、L-4、L-6、V-12、对置4以及其他发动机类型。本公开的主题包括多种系统和配置以及本文公开的其他特征、功能和/或特性的所有新颖的且非显而易见的组合和子组合。
随附的权利要求特别指出了被认为是新颖的和非显而易见的某些组合以及子组 合。这些权利要求可能提到“一个”元件或“第一”元件或者其等价物。这种权利要求应该 被理解为包括一个或多于一个这种元件的结合，既不必需也不排除两个或多于两个这种元 件。所公开的这些特征、功能、元件和/或特性的其他组合以及子组合可以通过当前权利要 求的修改或者通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而要求保护。这种权利要求无论 其比原始权利要求的范围更宽、更窄、等同或者不同，均被视为包括在本公开的主题内。
权利要求
1.一种用于联接至发动机的燃料输送系统的方法，所述燃料输送系统包括流体联接在 高压泵，上游的低压泵，所述方法包括在所述高压泵和所述低压泵的运转期间，响应于所述高压泵的进口处的压力波动调整 所述低压泵的运转。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述压力波动是发生在所述高压泵的一频率处或其 谐波处的燃料压力振荡，并且其中调整所述低压泵包括基于所述高压泵的所述进口处的燃 料压力振荡的幅值，保持所述低压泵的输出。
3.如权利要求2所述的方法，其中对所述低压泵的所述输出的调整是基于所述幅值是 否小于阈值。
4.如权利要求2所述的方法，其中对所述低压泵的所述输出的调整是基于所述幅值的 时间变化率。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述调整包括在第一条件期间降低所述低压泵的所 述输出，并且其中响应于所述振荡保持所述低压泵的所述输出发生在所述降低之后。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述保持中断所述降低，并且所述低压泵被调整以 将所述压力振荡的幅值保持在所述阈值之上。
7.如权利要求2所述的方法，其中当正在发生燃烧循环时并且在发动机起动后，基于 所述波动调整所述低压泵。
8.一种用于发动机的燃料输送系统，包括流体联接至高压泵的低压泵；联接至所述高压泵的进口处的燃料压力传感器；以及控制系统，所述控制系统配置为基于处在截止频率或高于截止频率的燃料压力传感器输出的波动调整所述低压泵。
9.如权利要求8所述的燃料输送系统，其中在所述低压泵的调整期间，所述控制系统 进一步包括确定目标低压泵输出；基于所述目标低压泵输出运转所述低压泵；降低所述低压泵的输出；和基于所述高压泵的所述进口处的燃料压力的波动幅值，中断所述输出的降低，所述波 动处在截止频率或高于截止频率。
10.如权利要求9所述的燃料输送系统，其中中断所述输出的降低基于所述燃料压力 波动的阈值幅值和所述燃料压力波动的幅值的时间变化率中的至少一个。
全文摘要
本申请涉及燃料输送系统控制策略。其中公开了一种用于联接至发动机的燃料输送系统的方法，燃料输送系统包括流体联接在高压泵上游的低压泵。所述方法可以包括在低压泵和高压泵的运转期间，响应高压泵(HPP)进口处的压力波动，调整低压泵的运转。
文档编号F02M37/04GK102052170SQ20101053378
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年10月30日
发明者R·D·普斯夫 申请人:福特环球技术公司