用于直接喷射燃料泵控制的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于直接喷射燃料泵控制的系统和方法”。提供了用于车辆直接喷射燃料泵控制的方法和系统。在一个示例中，一种方法可包括在凸轮驱动的直接喷射燃料泵的输出冲程的总持续时间的至少一半内减小来自所述燃料泵的燃料的流动速度。驱动所述燃料泵的凸轮可在所述输出冲程的主要部分期间以第一速率减小所述流动速度，并且所述凸轮可在所述输出冲程的结束斜坡部分期间以第二速率减小所述流动速度。动速度。动速度。

【技术实现步骤摘要】
用于直接喷射燃料泵控制的系统和方法


[0001]本说明书总体上涉及用于车辆直接喷射燃料泵控制的方法和系统。

技术介绍

[0002]一些车辆发动机系统利用汽油直接喷射(GDI)来提高燃料可以输送到气缸的功率效率和范围。GDI燃料喷射器可能需要处于较高压力的燃料来进行直接喷射以产生增强的雾化，从而提供更有效的燃烧。在一个示例中，GDI系统可以利用相应地沿着燃料通道串联地布置在燃料箱与燃料喷射器之间的电驱动的低压泵(也被称为燃料提升泵)和机械驱动的高压泵(也被称为直接喷射燃料泵)。在许多GDI应用中，高压燃料泵可以用于增加输送到燃料喷射器的燃料的压力。高压燃料泵可以包括电磁阀，所述电磁阀可以被控制来控制流入和流出高压燃料泵的燃料流。
[0003]存在各种控制策略用于操作高压泵以确保有效的燃料系统和发动机操作。通常，直接喷射燃料泵被配置为在各种不同的发动机工况下，诸如在高发动机负荷的状况期间以及在低发动机负荷的状况期间以同样高的速度向发动机提供燃料。对于此类燃料泵，在泵的每个输出冲程的一大部分中，燃料速度通常是相对恒定的，使得对于每个输出冲程，燃料都以相对恒定的速率输送到发动机。
[0004]然而，本文的专利技术人已认识到以上策略的潜在问题。作为一个示例，针对较高的发动机负荷和较低的发动机负荷两者以同样高的速度将燃料输送到发动机可能会在较低的发动机负荷下以及较低的燃料需求的状况期间产生过多的噪声。恒定的燃料速度可能会导致燃料泵在不同的发动机负荷下产生相同量的噪声，并且在较低的发动机负荷下，由燃料泵产生的噪声量可能是由发动机产生的噪声总量的相当大的一部分。

技术实现思路

[0005]在一个示例中，可以通过一种方法解决上文描述的问题，所述方法包括：在发动机的凸轮驱动的直接喷射燃料泵的输出冲程期间，维持所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的驱动速度，同时在所述输出冲程的总持续时间的至少一半内连续地减小来自所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的总燃料流的流动速度。以此方式，在输出冲程的至少一半内的减小的流动速度可以减少因在不同的发动机负荷下进行燃料泵操作所致的噪声量。
[0006]作为一个示例，所述燃料泵的所述输出冲程可以包括主要部分和结束斜坡部分。来自所述燃料泵的燃料流的速度可以在所述主要部分期间以第一恒定速率减小，并且所述流的所述速度可以在所述结束斜坡部分期间以第二恒定速率减小。可以调整燃料泵螺线管的通电正时，以控制输送到所述发动机的燃料量。在较低的负荷(较小的燃料量)下，可能会在泵送冲程中较晚地出现通电时间。如果柱塞的速度在该螺线管关闭以将燃料引导到发动机时减小，则可以减少与燃料泵的操作相关联的噪声。
[0007]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的
主题的范围唯一地由在具体实施方式之后的权利要求限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
[0008]图1示出了包括发动机的车辆的燃料系统的示意图。
[0009]图2示出了车辆燃料系统的直接喷射燃料泵的电磁阀的示意图。
[0010]图3示出了用于车辆燃料系统的直接喷射燃料泵的控制策略。
[0011]图4示出了具有曲线图的图表，所述曲线图示出了车辆燃料系统的直接喷射燃料泵的凸轮的柱塞升程量与凸轮角度的关系。
[0012]图5示出了具有曲线图的图表，所述曲线图示出了直接喷射燃料泵的常规的柱塞升程量与凸轮角度的关系。
[0013]图6示出了包括图4至图5的曲线图的图表。
[0014]图7示出了具有曲线图的图表，所述曲线图示出了由凸轮驱动的具有图4的柱塞升程量与凸轮角度的关系的直接喷射燃料泵的柱塞的速度。
[0015]图8示出了具有曲线图的图表，所述曲线图示出了由凸轮驱动的具有图5的常规的柱塞升程量与凸轮角度的关系的直接喷射燃料泵的柱塞的速度。
[0016]图9示出了包括图7至图8的曲线图的图表。
[0017]图10示出了具有曲线图的图表，所述曲线图示出了由凸轮驱动的具有图4的柱塞升程量与凸轮角度的关系的直接喷射燃料泵的柱塞速度与凸轮角度的关系。
[0018]图11示出了具有曲线图的图表，所述曲线图示出了由凸轮驱动的具有图5的常规的柱塞升程量与凸轮角度的关系的直接喷射燃料泵的柱塞速度与凸轮角度的关系。
[0019]图12示出了包括图10至图11的曲线图的图表。
具体实施方式
[0020]以下描述涉及用于车辆直接喷射燃料泵控制的系统和方法。车辆的发动机的燃料系统(诸如图1所示的燃料系统)包括凸轮驱动的直接喷射燃料泵。如图2所示，燃料泵包括电磁阀，并且被配置为将燃料从燃料系统的燃料通道泵送到燃料轨。如图3所示，在燃料泵的柱塞由凸轮驱动来将燃料从燃料通道泵送到燃料轨时，可以对电磁阀进行通电或断电。常规地，直接喷射燃料泵的凸轮可以驱动泵的柱塞完成进气冲程和输出冲程，其中如图5所示，进气冲程的升程廓线与输出冲程的升程廓线是对称的。然而，根据本公开，凸轮被配置为驱动直接喷射燃料泵的柱塞完成进气冲程和输出冲程，其中如图4和图6所示，输出冲程期间的柱塞的升程廓线相对于进气冲程期间的柱塞的升程廓线是不对称的。另外，根据本公开的由凸轮驱动的燃料泵的柱塞的速度如由图7和图9所示在输出冲程的主要部分期间以恒定速率减小，而常规示例的柱塞的速度如由图8所示不以恒定速率减小。由于柱塞的速度在主要部分期间以恒定速率减小，因此柱塞的对应速度根据本公开在主要部分期间也以恒定速率减小(如图10和图12所示)，而常规示例的柱塞的速度不以恒定速率减小(如图11所示)。通过根据本公开配置直接喷射燃料泵，可以在较低的发动机负荷下通过在进行燃料泵的螺线管的通电时提供柱塞的较低速度和速率而减少发动机的噪声、振动和/或粗糙性(NVH)。
[0021]用于直接喷射发动机的常规高压燃料喷射系统往往会产生噪声。在直接喷射燃料泵从将燃料返回到低压供应转变为将燃料供应到高压燃料轨时，由于内部燃料压力的突然变化可能会产生一部分噪声。在此转变期间，直接喷射燃料泵内的燃料压力可能会从较低的入口压力迅速地增加到较高的出口压力。由于直接喷射燃料泵常规包括在泵的每个输出冲程的一大部分中以相对恒定的速度行进的柱塞，因此即使在不同量的发动机负荷(例如，不同的发动机转速或不同的发动机扭矩需求量)下，因泵的操作所致的噪声可能也是高的。例如，对于较低的发动机转速和较高的发动机转速两者，在燃料泵从将燃料返回到低压供应转变为将燃料供应到高压燃料轨时，常规的直接喷射燃料泵的柱塞可能具有相同的速度，并且在较低的发动机转速下，由转变产生的噪声可能会更加明显。
[0022]然而，本公开的系统被配置为在燃料泵从将燃料返回到低压供应转变为将燃料供应到高压燃料轨时经由减小的柱塞速度在较低的发动机负荷下以减少的NVH提供直接喷射。被配置为驱动直接喷射燃料泵的柱塞的凸轮在某一凸轮旋转范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，所述方法包括：在发动机的凸轮驱动的直接喷射燃料泵的输出冲程期间，维持所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的驱动速度，同时在所述输出冲程的总持续时间的至少一半内连续地减小来自所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的总燃料流的流动速度。2.如权利要求1所述的方法，其中连续地减小所述总燃料流的所述流动速度包括在所述输出冲程的主要部分期间以第一恒定速率减小所述流动速度并且在所述输出冲程的结束斜坡部分期间转变为以第二恒定速率减小所述流动速度。3.如权利要求2所述的方法，其中所述输出冲程包括开始斜坡部分，其中所述主要部分出现在所述开始斜坡部分与所述结束斜坡部分之间，并且其中所述开始斜坡部分的持续时间长于所述结束斜坡部分的持续时间。4.如权利要求3所述的方法，其中所述第二恒定速率的量值大于所述第一恒定速率的量值，并且其中转变为以所述第二恒定速率减小所述流动速度包括在所述主要部分与所述结束斜坡部分之间的结束转变部分中以非恒定速率减小所述流动速度。5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括在所述输出冲程期间在所述开始斜坡部分处增加来自所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的所述总燃料流的所述流动速度。6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括从在所述输出冲程期间在所述开始斜坡部分处增加来自所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的所述总燃料流的所述流动速度直接转变为在所述主要部分期间以所述第一恒定速率减小所述流动速度。7.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的单个循环的进气冲程期间使燃料流动到所述凸轮驱动的直接喷射泵，其中所述单个循环仅包括所述进气冲程和所述输出冲程，并且所述输出冲程的所述总持续时间长于所述进气冲程的总持续时间。8.如权利要求7所述的方法，其中在所述输出冲程的主要部分期间来自所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的所述总燃料流的所述流动速度小于在所述进气冲程的进气部分期间流动到所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵的所述燃料的流动速度。9.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述输出冲程的所述总持续时间的至少一部分内将所述总燃料流从所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵引导到所述发动机的燃料轨。10.如权利要求9所述的方法，其中将所述总燃料流从所述凸轮驱动的直接喷射燃料泵引导到所述燃料轨包括在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：