用于响应于推断的燃料温度而操作燃料系统的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于响应于推断的燃料温度而操作燃料系统的系统和方法”。提供了用于发动机的方法和系统以在某些工况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的测量的变化率推断燃料温度，所述某些工况包括当所述低压燃料泵关闭时。可以响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述低压燃料泵的操作。

System and method for operating fuel system in response to inferred fuel temperature

【技术实现步骤摘要】
用于响应于推断的燃料温度而操作燃料系统的系统和方法
本申请大体上涉及基于从燃料通道中的压力变化率推断的燃料温度的用于内燃发动机的提升燃料泵的控制方案。
技术介绍
利用直接缸内燃料喷射的一些车辆发动机系统包括燃料输送系统，该燃料输送系统具有多个燃料泵，以用于向燃料喷射器提供合适的燃料压力。该类型的燃料系统，即汽油直喷(GDI)，用于提高燃料可输送到气缸的功率效率和范围。GDI燃料喷射器可能需要高压燃料供喷射来产生增强的雾化以实现更有效的燃烧。作为一个示例，GDI系统可以利用电驱动的低压泵(例如，燃料提升泵)和机械驱动的高压泵(例如，直喷式泵)，它们分别沿着燃料通道串联地布置在燃料箱与燃料喷射器之间。在许多GDI应用中，提升燃料泵最初将燃料从燃料箱加压到联接提升燃料泵和直喷式燃料泵的燃料通道，并且高压或直喷式燃料泵可以用于进一步增大输送到燃料喷射器的燃料的压力。GDI燃料系统典型地依赖于对入口燃料温度的估计，以便设定GDI泵入口压力。如果估计的燃料温度不准确，那么GDI泵入口压力可能下降到低于燃料蒸气压力，从而降低发动机性能和效率并潜在地降低DI泵耐久性。另一方面，通过在过高压力下操作GDI泵来补偿不可靠的燃料温度可能增加功率消耗并降低燃料经济性。在一个示例中，由Barra等人在美国专利8,365,585中示出的，共轨喷射系统中的燃料温度是基于用定位在第一燃料管线中的温度传感器进行的燃料温度测量而估计。共轨喷射系统温度是利用复杂的多功能模型估计的，从而需要测量发动机冷却水温度、进气温度、车辆行驶速度、共轨中的燃料流速，以及共轨中的燃料压力。然而，本专利技术人已经发现了Barra等人的方法的潜在问题。首先，Barra的模型引入了许多测量误差源，因为它依赖于对若干参数的测量。此外，该模型是由至少八个经验函数构成，从而需要估计多个实验参数，每个实验参数将其自己的固有不确定性引入模型中。因此，由于累积测量误差和经验参数的固有不确定性，Barra的模型可能是不可靠和不准确的，特别是当发动机操作跨越宽范围的工况并且经验模型趋于失败时。此外，响应于这些类型的常规的燃料温度估计模型(其表现出明显的不准确度)，燃料温度的估计保守地高于实际燃料温度。较高的燃料温度估计造成较高的燃料喷射压力，以便维持发动机性能，但是牺牲了燃料经济性。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以至少部分地通过一种方法解决，所述方法包括基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整所述低压燃料泵的操作，所述第一状况包括当所述低压燃料泵关闭时。以此方式，可以从燃料体积的与所述燃料体积和任何燃料体积增益或损失直接地相关的测量的压力变化来计算所述燃料体积的温度变化。以此方式，可以实现从燃料压力的变化率准确地和可靠地确定燃料温度的技术效果。此外，可以相对于常规的模型以更高的准确度构造基于测量的燃料压力和燃料体积的燃料温度模型。此外，本文描述的方法和系统可以在减少对其它测量参数的依赖的同时确定所述燃料温度。此外，更准确地和可靠地确定所述燃料温度可以使得所述燃料系统能够在较低燃料喷射压力下操作，从而减少发动机燃料消耗。应理解，以上
技术实现思路
提供用于以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围是由接在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决在上面或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。附图说明图1示出了包括联接到发动机的示例燃料系统的车辆系统的示意图。图2示出了包括在图1的燃料系统中的直喷式燃料泵和相关部件。图3示出了用于提升燃料泵的示例脉冲能量模式。图4示出了描绘在不同情况期间提升燃料泵的操作的若干个图。图5示出了燃料通道压力的曲线图。图6示出了说明基于燃料通道压力变化率的燃料通道止回阀诊断的曲线图。图7和图9示出了用于推断燃料温度并响应于估计的燃料温度而操作图2的燃料系统的方法的流程图。图8和图10示出了根据图7和图9的方法的图1的燃料系统响应于估计的燃料温度的操作的时间线。具体实施方式以下详细描述提供了关于用于从燃料压力的变化率推断燃料系统燃料温度以及燃料系统响应于此的操作的系统和方法的信息。在图1中示出了示例直喷式燃料系统和发动机的简化示意图，而图2示出了图1的直喷式燃料泵和相关联的部件的详细图。图3示出了用于向提升燃料泵输入电流的两种不同控制方案之间的图，并且燃料提升泵的操作在图4中举例说明。图5至图6示出了针对各种发动机和燃料系统状况的燃料压力，包括燃料压力刚度可以如何向燃料系统告知止回阀诊断。在图7和图9中示出了基于燃料压力变化率而推断燃料温度并响应于此而操作图1的燃料系统的方法。图8和图10示出了根据图7和图9中所示的方法来操作图1的燃料系统的示例时间线。关于在整个该详细描述中使用的术语，将加压燃料提供给直喷式燃料轨附接的喷射器的较高压燃料泵、高压燃料泵或直喷式燃料泵可以缩写为DI或HP泵。类似地，从燃料箱向DI泵提供加压燃料的较低压泵(在一般低于DI泵的压力的压力下压缩燃料)、低压燃料泵或提升燃料泵可以缩写为LP泵或LPFP。可被电子地激励以允许止回阀操作并去激励以打开(或反之亦然)的电磁溢流阀也可以被称为燃料体积调节器、磁电磁阀和数字入口阀等名称。图1示出了车辆系统100，车辆系统100包括联接到内燃发动机110的直喷式燃料系统150，直喷式燃料系统150可以被配置为用于车辆的推进系统的一部分。内燃发动机110可以包括多个燃烧室或气缸112。燃料可以经由缸内直接喷射器120直接地提供到气缸112。如图1中的箭头101和102示意性指示，发动机110还可以接收燃烧的燃料的进气和排气产物。为了简单起见，进气和排气系统未在图1中示出。发动机110可以包括合适类型的发动机，包括汽油或柴油发动机。在其它实施例中，燃烧的燃料可以包括其它单独的燃料或不同燃料的组合。在一个示例中，发动机可包括汽油直喷(GDI)发动机和/或进气道燃料喷射(PFI)发动机。在一些示例中，车辆系统100可以包括混合动力车辆，其具有可用于一个或多个车轮55的多个扭矩源。在其它示例中，车辆系统100可以包括仅具有燃烧发动机110的常规车辆，或仅具有电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆系统100包括发动机110和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的机械地联接到凸轮146的曲轴(未示出)以及电机52可以经由变速器54连接到车轮55。在所示的示例中，第一离合器56可以设在曲轴与电机52之间，并且第二离合器56可以设在电机52与变速器54之间。控制器170可以向每个离合器56的致动器发送信号来使离合器接合或脱开，以便将曲轴与电机52以及与电机52连接的部件连接或断开，和/或将电机241与变速器54以及变速器243连接到的部件连接或断开。变速器54可以是变速箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括并联、串联或串并联混合动力车辆。电机52从牵引电池58接收电力以向车轮55提供扭矩。电机52还可以作为发电机操作，以提供电力来对电池58充电，例如在制动操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发动机的方法，所述用于发动机的方法包括：基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整所述低压燃料泵的操作，所述第一状况包括当所述低压燃料泵关闭时。

【技术特征摘要】
2018.03.23 US 15/934,4711.一种用于发动机的方法，所述用于发动机的方法包括：基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整所述低压燃料泵的操作，所述第一状况包括当所述低压燃料泵关闭时。2.如权利要求1所述的方法，其中从所述燃料通道压力的所述变化率指示所述燃料温度包括在不用温度传感器测量燃料系统温度的情况下推断所述燃料温度。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一状况还包括当所述高压燃料泵关闭时。4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一状况还包括当所述发动机以减速燃料切断(DFSO)模式操作时。5.如权利要求2所述的方法，其中所述第一状况还包括当所述高压燃料泵打开并且所述燃料通道压力在阈值压力上限与阈值压力下限之间时。6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括打开所述低压燃料泵以将所述燃料通道压力升高到所述阈值压力上限。7.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括：响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送阈值体积的燃料。8.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括：响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送燃料达阈值持续时间。9.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括：响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送燃料而直到所述燃料通道压力下降到阈值压力下限为止。10.一种发动机系统，所述发动机系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·乌雷，罗斯·普西福尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US