CN101118172B - 空燃油水平检测的交互校验 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有主燃料箱和副燃料箱的燃料系统的燃料水平监测系统，其包括设置在副燃料箱内并且产生第一信号的燃料水平传感器。空值开关设置在副燃料箱内并且产生第二信号。控制模块基于第一信号、第二信号和多个信号阈值确定燃料水平传感器和空值开关中的一个的状态。

Description

空燃油水平检测的交互校验
技术领域
本发明涉及在车辆中的燃料水平监测，并且尤其涉及在具有主燃料箱和副燃料箱的车辆中对燃料水平的监测。
背景技术
在本节中的说明仅仅提供涉及本申请的背景信息并且不一定构成现有技术。
内燃机在气缸中燃烧空气和燃料(A/F)混合物以产生驱动扭矩。更具体的，燃烧事件往复地驱动活塞，该活塞驱动曲轴以从发动机中提供扭矩输出。燃料由燃料系统输送到发动机中。一些车辆的燃料系统包括多个燃料箱。例如，一些燃料系统包括主燃料箱和副燃料箱，其中每个燃料箱包括其自身的加油口。
在燃料箱内的燃料水平被监控并且可告知车辆操作者在每个燃料箱中燃料的剩余量。更具体的，燃料水平传感器提供在每个燃料箱中。每个燃料水平传感器对燃料箱中的燃料水平进行响应并且基于此产生信号。燃料的剩余量基于该信号进行确定。
传统的燃料水平监测控制包括合理性诊断以确定燃料水平传感器是否工作正常。但是，传统燃料水平监测控制的合理性诊断不能去识别卡止在空值的燃料信号和燃料箱不加入任何燃料之间的区别。在大多数燃料系统结构中这不是问题，因为燃料箱将以定期规律加入燃料。
但是，在具有独立的供油口的双燃料箱系统中，车辆操作者通常决定对于不特定的时间量不加入燃料到副燃料箱中。也就是说传统的燃料水平监测控制不能诊断燃料水平是卡止在空值还是因为没有燃料加入到副燃料箱中而静止在空值。
发明内容
因此，本发明提供用于具有主燃料箱和副燃料箱的燃料系统的燃料水平监测系统。该燃料水平监测系统包括设置在副燃料箱中并且产生第一信号的燃料水平传感器。空值开关设置在副燃料箱中并且产生第二信号。控制模块基于第一信号、第二信号和多个信号阈值确定燃料水平传感器和空值开关中的一个的状态。
在一个特征中，控制模块比较第一信号和第二信号之和与多个信号阈值的每个。
在另一个特征中，控制模块基于状态设置状态标记。该状态标记表示燃料箱空状态、燃料箱满状态、正常运行状态、空值开关卡止状态和燃料水平传感器卡止状态中的一个。当状态为空值开关卡止状态和燃料水平传感器卡止状态中的一个时，控制模块产生诊断问题代码并且产生警报。
在另一个特征中，第一信号包括第一值，第二值和第三值中的一个。
在又一个特征中，燃料水平传感器是可变电阻。空值开关与燃料水平传感器电串联连接。
在又一个特征中，第二信号包括第一和第二值中的一个。
从在此提供的说明书中，进一步应用范围将变得明显。应该理解的是说明书和具体的例子仅仅意图用于描述而不意图限制本发明的范围。
附图说明
在此描述的附图仅仅用于示意目的而不意图以任何方式限制本发明的范围。
图1是包括主燃料箱和副燃料箱的示例的车辆系统的功能块简图；
图2是主燃料箱和副燃料箱的功能块简图；
图3是应用在副燃料箱中的传感器系统的示意的电路图；和
图4是示出了由本发明的燃料水平检测交互校验控制所实施的示例步骤的流程图。
具体实施方式
优选实施例的下面描述实际上仅仅是示例并且决不意图限制本发明，其应用或者使用。为了描述清楚的目的，在附图中使用的相同的附图标记表示相同的元件。在此使用的，术语模块是指专用集成电路(ASIC)，电路，实施一个或多个软件或者固件程序的处理器(共享，专用或者成组)和内存，联合的逻辑电路，或者提供所述功能的其它的合适的部件。
现在参见图1，示例的车辆系统10包括具有进气歧管14和排气歧管16的发动机12。空气通过节气门18吸入进气歧管14中。空气与燃料混合，并且燃料和空气的混合物在气缸20中压缩和点燃，以往复驱动在气缸内的活塞(未示出)。虽然示出了单个气缸20，可知发动机能够包括多个气缸20。活塞旋转地驱动曲轴(未示出)，以提供驱动扭矩输出。燃料通过燃料系统22输送到发动机中，燃料系统22包括燃料调节器24，主燃料箱26和副燃料箱28。主燃料箱26和副燃料箱28包括相应的供油口30，32。
现在参见图2，主燃料箱26和副燃料箱28两者包括燃料水平传感器40，其具有开关单元42，浮子44和杠杆臂46。浮子44是有浮力的并且浮在燃料的表面。当燃料水平增加/减少时，浮子44相对于开关单元42的高度相应地增加/减少，从而调节杠杆臂46相对于开关单元42的旋转位置。开关单元42包括可变电阻器，其电阻基于杠杆臂46的旋转位置进行调整。例如，如果浮子44在高位置(H)，提供第一电阻(例如，20欧姆)，如果浮子44在中间位置(M)，提供第二电阻(例如，55欧姆)，并且如果浮子在低位置(L)，提供第三电阻(例如，230欧姆)。副燃料箱28还包括空值开关50或者其它电阻元件，其具有基于在副燃料箱28内的燃料水平在空值开关50内垂直滑动的浮子51。
现在参见图3，燃料水平传感器40和空值开关50电串联，以提供总的燃料水平信号(SFL)。更具体的，空值开关50包括输出点52，开关臂54和第一和第二输入点56，58。第一输入点56电连接到具有固定电阻(R)的电阻器60上。第二输入点58接地。开关臂54连接输出点52到第一和第二输出点56，58的一个上。例如，当空值开关50的浮子51处于最低位置(即，当燃料水平低于空值开关50时)，开关臂54连接输出点52到第一输入点56上。在此方式中，R增加到燃料水平传感器(RFLS)的电阻中。当浮子51处于最上部位置时(即，当燃料水平在空值开关50之上时)，输出点52连接到第二输入点58并且没有附加的电阻增加到RFLS。SFL，其提供作为燃料水平传感器40和空值开关50的总电阻，被送入控制模块70(见图1和3)。
控制模块70实施本发明的燃料水平检测交互校验控制。更具体的，基于SFL设置多个燃料水平状态标记的一个。该燃料水平状态标记包括，但不限于，空燃料箱标记(FLAGET)，第一开关卡止标记(FLAGS1)(例如，表示空值开关50卡止在空的位置)，第一或者第二开关卡止标记(FLAGs1，2)(例如，表示空值开关50卡止在其最上位置或者燃料水平传感器40卡止在其最低(即空)位置)，满燃料箱标记(FLAGFT)和中间水平标记(FLAGML)。该标记基于下面示例的真值表设置。
  空值开关   燃料水平传感器   R(欧姆)   R<sub>FLS</sub>(欧姆)   S<sub>FL</sub>(欧姆)   状态标记
  低   低   250   230   480   FLAG<sub>ET</sub>
  低   中间   250   55   305   FLAG<sub>s1</sub>
  低   高   250   20   270   FLAG<sub>s1</sub>
  高   低   0   230   230   FLAG<sub>s1,2</sub>
  高   中间   0   55   55   FLAG<sub>ML</sub>
  高   高   0   20   20   FLAG<sub>FT</sub>
控制模块70基于FLAGET，FLAGML或者FLAGFT表示在副燃料箱28中的燃料水平。如果具体地设置为FLAGML，控制模块70使用传统的合理性检测来确定是否燃料水平传感器40功能正确。如果设置为FLAGS1和FLAGS1，2之一，控制模块70设置诊断问题代码(DTC)并且点亮故障指示灯(MIL)或者其它视觉或者听觉装置，以告诉给车辆操作者存在故障。而且，由于电阻是串联增加，当前燃料水平读取算法仍然能够实施以用于燃料水平确认并且存在于范围诊断中仍然可以正确作用。
现在参见图4，由燃料水平检测交互校验控制实施的示例步骤将详细描述。特定的标记是基于在SFL和多个电阻阈值之间的比较进行设置。在步骤400，控制确定SFL是否大于或者等于第一电阻阈值(RTHR1)(例如，480欧姆)。如果SFL大于或者等于RTHR1，两个开关都正确运行，控制在步骤402设置FLAGET并且控制结束。如果SFL不大于或者等于RTHR1，控制在步骤404确定SFL是否小于RTHR1并且大于或者等于第二电阻阈值(RTHR2)(例如，270欧姆)。如果SFL小于RTHR1并且大于或者等于RTHR2，空值开关不正确运行，控制在步骤406设置FLAGS1并且控制结束。如果SFL不小于RTHR1并且不大于或者等于RTHR2，控制持续到步骤408。
在步骤408，控制确定SFL是否小于RTHR2并且大于第三电阻阈值(RTHR3)(例如230欧姆)。如果SFL小于RTHR2并且大于RTHR3，空值开关和燃料水平传感器的一个没有正确运行，控制在步骤410设置FLAGS1,2并且控制结束。如果SFL不小于RTHR2并且不大于RTHR3，控制在步骤412确定SFL是否小于或者等于RTHR3并且大于或者等于第四电阻阈值(RTHR4)(例如，20欧姆)。如果SFL小于或者等于RTHR3并且大于或者等于RTHR4，控制在步骤414设置FLAGML并且控制结束。如果SFL不小于或者等于RTHR3并且不大于或者等于RTHR4，控制在步骤416设置FLAGFT并且控制结束。
本领域技术人员从上述说明书中可理解到本发明的宽范围的教导能够以不同的方式进行实施。因此，虽然本发明已经就特定的例子进行了描述，本发明的范围不限于此，因为其它的修改将对本领域技术人员在了解附图，说明书和下面的权利要求下变得显然。

Claims (24)

1.一种用于具有主燃料箱和副燃料箱的燃料系统的燃料水平监测系统，包括：
燃料水平传感器，其设置在所述副燃料箱中并且产生第一信号；
空值开关，其设置在所述副燃料箱中并且产生第二信号；和
控制模块，其基于所述第一信号、所述第二信号和多个信号阈值确定所述燃料水平传感器和所述空值开关中的一个的状态，其中所述控制模块将所述第一和第二信号之和与所述多个信号阈值中的每个进行比较。
2.如权利要求1所述的燃料水平监测系统，其中所述控制模块基于所述状态设置状态标记。
3.如权利要求2所述的燃料水平监测系统，其中所述状态标记表示燃料箱空状态、燃料箱满状态、正常运行状态、空值开关停止状态和燃料水平传感器停止状态之一。
4.如权利要求3所述的燃料水平监测系统，其中当所述状态是空值开关停止状态和燃料水平传感器停止状态中的一个时，所述控制模块产生诊断问题代码并且产生警报。
5.如权利要求1所述的燃料水平监测系统，其中所述第一信号包括第一值、第二值和第三值中的一个。
6.如权利要求1所述的燃料水平监测系统，其中所述燃料水平传感器是可变电阻器。
7.如权利要求6所述的燃料水平监测系统，其中所述空值开关与所述燃料水平传感器电串联。
8.如权利要求1所述的燃料水平监测系统，其中所述第二信号包括第一和第二值中的一个。
9.一种评测燃料监测装置是否正确运行的方法，包括：
采用设置在燃料箱内的燃料水平传感器产生第一信号；
采用设置在所述燃料箱内的空值开关产生第二信号；
基于所述第一信号、所述第二信号和多个信号阈值确定所述燃料水平传感器和所述空值开关中的一个的状态，包括将所述第一和第二信号相加，其中所述第一和第二信号的结果之和与所述多个信号阈值的每个进行比较。
10.如权利要求9所述的方法，还包括基于所述状态设置状态标记。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述状态标记表示燃料箱空状态、燃料箱满状态、正常运行状态、空值开关停止状态和燃料水平传感器停止状态之一。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述第一信号包括第一值、第二值和第三值中的一个。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述燃料水平传感器是可变电阻。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述空值开关与所述燃料水平传感器电串联。
15.如权利要求9所述的方法，其中所述第二信号包括第一和第二值中的一个。
16.如权利要求9所述的方法，其中所述第一和第二信号是分别与所述燃料水平传感器和所述空值开关相关联的电阻。
17.一种评测燃料监测传感器是否正确运行的方法，包括：
提供具有主燃料箱和副燃料箱的燃料系统；
采用设置在所述副燃料箱内的燃料水平传感器产生第一信号；
采用设置在所述副燃料箱内的空值开关产生第二信号；
基于所述第一信号、所述第二信号和多个信号阈值确定所述燃料水平传感器和所述空值开关中的一个的状态，包括将所述第一和第二信号相加，其中所述第一和第二信号的结果之和与所述多个信号阈值的每个进行比较。
18.如权利要求17所述的方法，还包括基于所述状态设置状态标记。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述状态标记表示燃料箱空状态、燃料箱满状态、正常运行状态、空值开关停止状态和燃料水平传感器停止状态之一。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述第一信号包括第一值、第二值和第三值中的一个。
21.如权利要求17所述的方法，其中所述燃料水平传感器是可变电阻器。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述空值开关与所述燃料水平传感器电串联。
23.如权利要求17所述的方法，其中所述第二信号包括第一和第二值中的一个。
24.如权利要求17所述的方法，其中所述第一和第二信号是分别与所述燃料水平传感器和所述空值开关相关联的电阻。
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