在燃料分配管传感器失效情况下控制燃料喷射系统的方法技术方案

一种控制内燃发动机燃料喷射系统的燃料分配管压力的方法，内燃发动机包括燃料分配管、至少一个燃料泵、至少一个燃料分配管压力传感器和至少一个喷射器，方法包括步骤：a)检测燃料分配管压力传感器的失效情况；b)基于内燃发动机运行状况确定燃料分配管压力目标值(P*)和喷射器燃料输出目标值(Q*inj)；c)确定要供应到燃料分配管的泵燃料输出目标值(Q*HP)；d)驱动至少一个燃料泵以提供在步骤c)确定的泵燃料输出目标值(Q*HP)；泵燃料输出目标值(Q*HP)在步骤c)中基于在步骤b)确定的喷射器燃料输出目标值(Q*inj)确定，至少一个燃料喷射器被通电并经过通电时间目标值(ET*)，其基于燃料分配管压力目标值(P*)和喷射器燃料输出目标值(Q*inj)确定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制和调整内燃发动机的燃料分配管中燃料压力的方法。方法可广泛地应用于汽车领域，特别是用于对内燃发动机的燃料喷射系统(FIS)的燃料压力进行控制，方法通过汽车系统的电子控制单元(ECU)执行。
技术介绍
已知的现代的内燃发动机设置有燃料喷射系统(fuel injection system，FIS)，用于将燃料直接喷射到发动机的汽缸。作为例子，对柴油发动机来说，所谓的共轨系统(Common Rail System，CRS)是最常用的一种。CRS通常包括液压地连接到燃料共轨俄燃料泵和一个或多个电控制的燃料喷射器，所述燃料喷射器分别位于发动机的相应汽缸中且通过专用喷射管而被液压地连接到燃料分配管。燃料泵被控制为提供泵燃料输出，即将燃料供应到分配管，且至少一个喷射器被控制为提供喷射器燃料输出，即将从分配管离开的燃料供应到发动机的汽缸。应注意术语“燃料输出”在本文用于指示燃料量或一定时间间隔内提供的燃料量，由此代表燃料流量。还应注意一定时间间隔内提供的燃料量可被称为时间间隔，或例如是燃料泵或发动机在其运行期间的循环(或事件)的至少一部分。如已知的，提供的燃料量可例如根据冲程或燃烧循环等来表示，由此还在这种情况下显示了燃料流量，即一定时间间隔内提供的燃料量。现在参见燃料喷射系统，分配管压力是确定在发动机中燃料喷射质量的其中一个最重要的参数(例如在汽缸盖中的燃料喷射长度(fuel spray penetration))。分配管压力必须根据发动机运行条件调节。例如，燃料分配管压力的目标值可根据发动机负载对发动机速度的映射确定。由此，燃料分配管压力被控制为到达相关的燃料喷射系统情况下需要的燃料分配管压力的目标值。燃料分配管压力可被控制为调整通过泵燃料输出而被泵送到燃料分配管的燃料的流量(燃料量)。燃料流量(燃料量)的这种调整可通过基于传感器的反馈控制确定。具体说，压力传感器检测燃料分配管中的压力，且经检测的值与燃料分配管压力目标值相比较。随后，泵送到燃料分配管中的燃料流量(燃料量)被调整为使得燃料分配管压力的目标值和通过燃料分配管压力传感器测量的燃料分配管压力值之间的误差最小化。燃料泵的燃料输出可以不同方式调整。作为例子，可以控制驱动燃料计量阀的电信号，通常与高压燃料泵相关，以调节供应到燃料分配管中的燃料流量(燃料量)。燃料计量阀可以整合在高压燃料泵中，以便实现单个装置，所述单个装置通常被称为燃料计量单元。燃料计量阀可以例如是吸入控制阀(SCV)或数字阀。驱动计量阀的电信号(即使得高压燃料泵提供所需泵燃料输出的信号，即供应所需燃料流量(燃料量)例如可以是用于SCV的电流或用于数字阀的电脉冲正时。如上所述，燃料泵的燃料输出根据燃料分配管压力目标值和通过燃料分配管压力传感器测量的压力值之间的差确定。在分配管压力传感器失效的情况下，可以不执行如上所述的反馈控制。结果，燃料分配管压力不能被调节，使得发动机必须关闭以避免问题。有鉴于上述，本专利技术实施例的目的是提供一种在燃料分配管压力传感器失效情况期间控制内燃发动机燃料喷射系统的燃料分配管压力的方法。本专利技术实施例的另一目的是提供一种控制内燃发动机燃料喷射系统的燃料分配管压力的方法，其允许将燃料喷射系统保持在正确的运行状况(即使燃料分配管压力传感器处于失效状况下也可以)，例如经过足以行驶到技师车间的时间段。本专利技术的实施例的另一目的是以简单便宜的方案实现上述目标，其可实施为汽车系统的发动机控制单元。
技术实现思路
这些和其他目标通过根据独立权利要求限定的本专利技术的实施例的燃料喷射系统的燃料分配管压力控制方法实现。从属权利要求包括所述实施例的优选和/或有利方面。本专利技术的实施例提供用于控制内燃发动机的燃料喷射系统的燃料分配管压力的方法，内燃发动机包括燃料分配管，至少一个燃料泵，至少一个燃料分配管压力传感器和至少一个喷射器，其中方法包括以下步骤：a)检测燃料分配管压力传感器的失效情况；b)基于内燃发动机运行状况确定燃料分配管压力目标值和喷射器燃料输出目标值；c)确定要供应到燃料分配管的泵燃料输出目标值；d)驱动至少一个燃料泵，以便提供在步骤c)中确定的泵燃料输出目标值)；其中泵燃料输出目标值在所述步骤c)基于在所述步骤b)确定的喷射器燃料输出目标值确定，且至少一个燃料喷射器被通电并经过通电时间目标值，所述通电时间目标值基于所述燃料分配管压力目标值和所述喷射器燃料输出目标值确定。有利地，在检测到燃料分配管压力传感器失效情况时，燃料分配管压力控制可在没有燃料分配管压力测量的情况下被执行。如上所述，术语“燃料输出”是指燃料量或一定时间间隔内提供的燃料量(例如流量)。具体说，在内燃发动机运行状况中确定的喷射器燃料输出目标值表示必须被至少一个喷射器供应到发动机汽缸中的燃料量或燃料流量(即由于至少一个喷射器的运行和其泄露而离开燃料分配管的燃料量或燃料流量)。泵燃料输出目标值表示必须通过燃料泵供应到分配管的燃料量或燃料流量。根据本专利技术的一方面，在步骤c)确定的泵燃料输出目标值等于在步骤b)确定的喷射器燃料输出目标值。本专利技术的该方面允许在没有燃料分配管压力传感器反馈时以简单的方式保持将燃料喷射系统保持在正确的运行状况。结果，在检测到燃料分配管压力传感器失效情况时，例如在燃料分配管压力传感器停止做功时燃料喷射系统可以以安全的方式运行。根据本专利技术的另一方面，在步骤c)确定的泵燃料输出目标值等于喷射器燃料输出目标值和补偿值之和。根据燃料分配管压力目标值确定补偿值。由于该方面，对上述控制的响应更类似于通过基于分配管压力传感器的燃料反馈控制所实现的控制。必须注意，补偿值也可被表达为燃料量或一定时间间隔内提供的燃料量(例如流量)。根据本专利技术的具体方面，通过拉普拉斯域中的传递函数确定补偿值，其形式是： ΔQ r a i l * = sC h y d * sC h y d * / K p + 1 P * ]]>其中C*hyd是燃料分配管和连接到它，的管中存储的燃料体积的等效液容Kp是比例增益。由于这方面，也是在燃料喷射系统的运行状态快速变化时，例如在城市交通中运行期间，可以以尤其有效的方式执行无传感器燃料分配管压力控制。根据本专利技术的另一方面，通过将补偿值乘以重新调节因子而重新调整补偿值。由此，可以调整无燃料分配管压力传感器控制的动态行为。根据本专利技术的一方面，重新调节因子等于： ( 1 - 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制内燃发动机(110)的燃料喷射系统(500)的燃料分配管压力的方法，所述内燃发动机包括燃料分配管(170)、至少一个燃料泵(180)、至少一个燃料分配管压力传感器(400)和至少一个喷射器(160)，方法包括以下步骤：a)检测所述燃料分配管压力传感器(400)的失效情况；b)基于内燃发动机运行状况确定燃料分配管压力目标值(P*)和喷射器燃料输出目标值(Q*inj)；c)确定要供应到燃料分配管(170)的泵燃料输出目标值(Q*HP)；d)驱动至少一个燃料泵(180)，以便提供在步骤c)确定的泵燃料输出目标值(Q*HP)；其中泵燃料输出目标值(Q*HP)在所述步骤c)中基于在所述步骤b)确定的喷射器燃料输出目标值(Q*inj)确定，且至少一个燃料喷射器(160)被通电并经过通电时间目标值(ET*)，所述通电时间目标值基于所述燃料分配管压力目标值(P*)和所述喷射器燃料输出目标值(Q*inj)确定。

【技术特征摘要】
2015.06.03 GB 1509639.91.一种控制内燃发动机(110)的燃料喷射系统(500)的燃料分配管压力的方法，所述内燃发动机包括燃料分配管(170)、至少一个燃料泵(180)、至少一个燃料分配管压力传感器(400)和至少一个喷射器(160)，方法包括以下步骤：a)检测所述燃料分配管压力传感器(400)的失效情况；b)基于内燃发动机运行状况确定燃料分配管压力目标值(P*)和喷射器燃料输出目标值(Q*inj)；c)确定要供应到燃料分配管(170)的泵燃料输出目标值(Q*HP)；d)驱动至少一个燃料泵(180)，以便提供在步骤c)确定的泵燃料输出目标值(Q*HP)；其中泵燃料输出目标值(Q*HP)在所述步骤c)中基于在所述步骤b)确定的喷射器燃料输出目标值(Q*inj)确定，且至少一个燃料喷射器(160)被通电并经过通电时间目标值(ET*)，所述通电时间目标值基于所述燃料分配管压力目标值(P*)和所述喷射器燃料输出目标值(Q*inj)确定。2.如权利要求1所述的方法，其中在所述步骤c)确定的所述泵燃料输出目标值(Q*HP)等于在所述步骤b)确定的喷射器燃料输出目标值(Q*inj)。3.如权利要求1所述的方法，其中在所述步骤c)确定的所述泵燃料输出目标值(Q*HP)等于喷射器燃料输出目标值(Q*inj)和补偿值(ΔQ*rail)之和，根据燃料分配管压力目标值(P*)确定所述补偿值。4.如权利要求3所述的方法，其中通过传递函数(530)确定所述补偿值ΔQ*rail，所述传递函数是以下形式： ΔQ r a i l * = sC h y d * sC h y d * / K p + 1 P * ]]>其中C*hyd是燃料分配管(170)和连接到它的管中存储的燃料体积的等效液容且Kp是比例增益。5.如权利要求4所述的方法，其中，通过将所述传递函数(530)乘以重新调节因子(520)，所述补偿值(ΔQ*rail)被重新调节。6.如权利要求5所述的方法，其中所述重新调节因子(520)等于： ( 1 - C h y d * K ...

【专利技术属性】
技术研发人员：S尼杜，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US