主要目的是確?？刂葡到y(tǒng)積分項(xiàng)不會(huì)由于當(dāng)在死區(qū)中時(shí)沒有系統(tǒng)響應(yīng)而劇烈地增加(即，強(qiáng)烈影響(wind-up))并迫使極限循環(huán)。在HP泵運(yùn)轉(zhuǎn)的這個(gè)實(shí)施例中，首先確定HP泵在零流量潤(rùn)滑期間是否處于閉環(huán)控制710。如果HP泵在零流量潤(rùn)滑期間不處于閉環(huán)控制，那么該過程結(jié)束。相反，如果閉環(huán)控制在零流量潤(rùn)滑期間被激活，那么測(cè)量燃料軌道壓力720，以確定HP泵正在什么情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。接著，利用來自步驟720的獲悉的傳遞函數(shù)和測(cè)量的燃料軌道壓力，找到表明死區(qū)開始的HP泵占空比閾值730。在如之前所描述的理想的泵送環(huán)境中，燃料軌道壓力隨著以大于0%的任何占空比開始的泵占空比的增加而增加。然而，在獲悉傳遞函數(shù)時(shí)，接近零流量的實(shí)際泵行為就會(huì)被量化，其中死區(qū)阻止燃料軌道壓力增加，并且取決于初始的燃料軌道壓力是不同的。例如，死區(qū)可以在50巴FRP的2% HP泵占空比處開始，對(duì)于100巴FRP在4%處開始，而對(duì)于150巴FRP在6%處開始。
[0076]接著，如果控制器正試圖命令大于表明死區(qū)740開始的閾值的HP泵占空比，那么HP泵執(zhí)行其正常的閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中基于期望的燃料軌道壓力調(diào)整占空比770。相反，如果控制器正試圖命令小于閾值的HP泵占空比，那么積分項(xiàng)被凍結(jié)750。通過凍結(jié)積分項(xiàng)，控制器不會(huì)在死區(qū)內(nèi)連續(xù)改變泵占空比，由此減少之前所描述的劇烈的極限循環(huán)。在一個(gè)示例中，如果反饋燃料軌道壓力控制器在100巴的燃料軌道壓力的情況下正命令小于4%的泵占空比，那么停止積分項(xiàng)的增長(zhǎng)，因此阻止極限循環(huán)。接著，一旦積分項(xiàng)被凍結(jié)750，預(yù)先確定的HP泵運(yùn)轉(zhuǎn)方案就可以開始760。運(yùn)轉(zhuǎn)方案可以包括根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀況(諸如，F(xiàn)RP)的固定的泵占空比或相似類型的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0077]除了獲悉為了不使泵在死區(qū)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的的傳遞函數(shù)，所公開的獲悉方法能夠應(yīng)用于許多發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)樵摲椒ㄔ谲囕v上被執(zhí)行，并且不是固定的校準(zhǔn)。該方法的這種自適應(yīng)性質(zhì)允許對(duì)可變因素(諸如，泵/凸輪系統(tǒng)和燃料性質(zhì))的泵響應(yīng)在車輛上被獲悉。此夕卜，通過在車輛上獲悉死區(qū)，能夠覺察到由于諸如溢流閥角度正時(shí)不準(zhǔn)確性的因素而引起的系統(tǒng)飄逸。
[0078]以此方式，通過獲悉傳遞函數(shù)，還可以獲悉高壓泵的死區(qū)，以便能夠調(diào)整死區(qū)中的泵占空比。通過更改死區(qū)中的泵運(yùn)轉(zhuǎn)，泵對(duì)直接噴射器燃料軌道壓力的變化作出響應(yīng)的時(shí)間能夠被改善。該方法能夠減少泵極限循環(huán)，并使泵以閉環(huán)控制運(yùn)轉(zhuǎn)，由此減少泵能量損耗，并改善高壓泵的體積效率。通過如圖5所示的那樣確定準(zhǔn)確的傳遞函數(shù)，能夠安排基于軌道壓力最大化潤(rùn)滑的HP泵占空比。此外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)之間的可變性被量化，傳遞函數(shù)允許泵響應(yīng)的可變性?？偟膩碚f，該獲悉方法允許改善的零流量潤(rùn)滑，借以改善泵運(yùn)轉(zhuǎn)，從而減少高壓泵的退化。
[0079]注意，本文中包括的示例控制和估計(jì)程序能夠與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。在本文中所公開的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在非臨時(shí)性存儲(chǔ)器中。在本文中所描述的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所描述的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以所示順序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。同樣，實(shí)現(xiàn)在本文中所描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)不一定需要所述處理順序，但是為了便于圖釋和說明而提供了所述處理順序。取決于所使用的特定策略，所示出的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以被重復(fù)執(zhí)行。另外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形地表示被編入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器的代碼。
[0080]應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在本文中所公開的配置和程序本質(zhì)上是示范性的，并且這些具體的實(shí)施例不被認(rèn)為是限制性的，因?yàn)樵S多變體是可能的。例如，上述技術(shù)能夠應(yīng)用于V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸和其它發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開的主題包括在本文中所公開的各種系統(tǒng)和構(gòu)造和其它的特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0081]隨附權(quán)利要求具體地指出某些被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這種元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個(gè)或關(guān)聯(lián)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求而要求保護(hù)。這些權(quán)利要求，無論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同，都被認(rèn)為包括在本公開的主題內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種方法，其包含: 將燃料軌道壓力降至閾值之下；然后 當(dāng)不將燃料直接噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)時(shí)，基于相對(duì)于所得的燃料軌道壓力的變化的泵占空比的變化獲悉高壓燃料泵的死區(qū)；以及 當(dāng)將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)時(shí)，調(diào)整所述泵占空比以保持在獲悉的死區(qū)之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)發(fā)生在所述燃料軌道壓力的閉環(huán)控制期間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中基于相對(duì)于所述所得的燃料軌道壓力的變化的泵占空比的所述變化獲悉所述死區(qū)包括: 命令第一占空比并確定第一燃料軌道壓力； 然后命令第二、更高的占空比，并確定第二燃料軌道壓力；以及 基于相對(duì)于被命令的第一與第二占空比之間的差的所述第一與第二燃料軌道壓力之間的差獲悉所述死區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述高壓燃料泵被耦接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的直接燃料噴射器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括被耦接至低壓燃料泵的進(jìn)氣道燃料噴射器，并且其中不將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)包括只將燃料進(jìn)氣道噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述高壓燃料泵被耦接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的直接燃料噴射器，并且其中不將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)包括發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀況和減速燃料切斷狀況中的一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包含，命令固定的泵占空比在所述死區(qū)內(nèi)，所述固定的泵占空比基于期望的軌道壓力。
7.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的方法，其包含: 在不將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)時(shí)的選定的狀況期間，獲悉高壓燃料泵的占空比與直接燃料噴射器的燃料軌道壓力之間的仿射關(guān)系；以及 在所述燃料軌道壓力的閉環(huán)控制期間基于獲悉的仿射關(guān)系調(diào)整所述占空比，以便在所述燃料泵的死區(qū)之外運(yùn)轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述直接燃料噴射器被耦接至所述高壓燃料泵，并且其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括進(jìn)氣道燃料噴射器，并且其中所述選定的狀況包括所述燃料軌道壓力低于閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀況，并且只經(jīng)由所述進(jìn)氣道噴射向所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給燃料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述直接燃料噴射器被耦接至所述高壓燃料泵，并且其中所述選定的狀況包括所述燃料軌道壓力低于閾值的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀況和減速燃料切斷狀況中的一者。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在閉環(huán)控制期間調(diào)整所述占空比包括當(dāng)將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)時(shí)調(diào)整所述占空比。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中獲悉所述仿射關(guān)系包括， 將所述占空比從第一、較低的占空比改變?yōu)榈诙?、較高的占空比； 確定所述第一占空比處的第一燃料軌道壓力和所述第二占空比處的第二燃料軌道壓力； 基于相對(duì)于占空比的變化的所述第一與第二燃料軌道壓力之間的差確定斜率；以及 基于所述確定的斜率獲悉仿射傳遞函數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述獲悉包括基于所述確定的斜率計(jì)算偏移，并基于所述確定的斜率和計(jì)算的偏移中的每一個(gè)獲悉所述仿射傳遞函數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述泵的所述死區(qū)是響應(yīng)于泵占空比的變化的燃料軌道壓力的實(shí)際變化低于燃料軌道壓力的預(yù)期變化的區(qū)域。
14.一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包含: 發(fā)動(dòng)機(jī)； 直接燃料噴射器，其被配置為將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)； 高壓燃料泵； 燃料軌道； 壓力傳感器，其被配置為估計(jì)燃料軌道壓力； 控制器，其具有被存儲(chǔ)在非臨時(shí)性存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀指令，用于: 在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀況期間將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，直至所述燃料軌道壓力低于閾值； 然后，當(dāng)不將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)時(shí)， 對(duì)所述燃料泵命令占空比的變化，并估計(jì)燃料軌道壓力的對(duì)應(yīng)變化；以及 基于相對(duì)于被命令的占空比的所述變化的燃料軌道壓力的所述變化獲悉所述泵的死區(qū)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還包括指令用于，當(dāng)將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)時(shí)，調(diào)整所述燃料泵的所述占空比，以便在所述泵的所述死區(qū)之外運(yùn)轉(zhuǎn)，所述死區(qū)是泵占空比的變化基本不使泵出口壓力改變多于閾值的區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中不將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)包括使所述發(fā)動(dòng)機(jī)以減速燃料切斷模式運(yùn)轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其還包含被配置為將燃料進(jìn)氣道噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣道燃料噴射器，其中不將燃料直接噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)包括將燃料進(jìn)氣道噴射到所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述泵的所述死區(qū)是響應(yīng)于泵占空比的變化的燃料軌道壓力的實(shí)際變化低于燃料軌道壓力的預(yù)期變化的區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還包括指令用于，一旦獲悉所述泵的所述死區(qū)就執(zhí)行被編程的泵運(yùn)轉(zhuǎn)方案。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述被編程的泵運(yùn)轉(zhuǎn)方案包括凍結(jié)所述控制器的積分項(xiàng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高壓燃料泵的占空比的自適應(yīng)獲悉。提供了用于連接至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的直接噴射器的高壓燃料泵的閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法和系統(tǒng)。在高壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，會(huì)存在泵占空比的實(shí)質(zhì)變化與燃料軌道壓力的實(shí)質(zhì)變化不對(duì)應(yīng)的死區(qū)。為了在死區(qū)之外運(yùn)轉(zhuǎn)，在若干泵和發(fā)動(dòng)機(jī)狀況結(jié)束時(shí)獲悉泵占空比與燃料軌道壓力之間的關(guān)系，由此改善高壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)并減少泵退化。
【IPC分類】F01M1-00, F02M61-14
【公開號(hào)】CN104696040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410720523
【發(fā)明人】G·蘇妮拉, M·梅恩哈特, J·F·巴斯馬紀(jì), R·D·普斯夫, 張顥
【申請(qǐng)人】福特環(huán)球技術(shù)公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月2日
【公告號(hào)】DE102014224796A1, US20150159576