CN101424234A - 用于双泵直接喷射燃料系统的提升泵控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于双泵直接喷射燃料系统的提升泵控制，具体描述了一种控制作为直接喷射燃料系统一部分运转的提升泵的节约方法，包括：在内燃发动机的第一运转状况期间以第一模式运转提升泵，所述第一运转模式包含当喷射泵基本上停用时随着位于喷射泵下游的传感器的输出的改变而调整供应给提升泵的能量；以及在内燃发动机的第二运转状况期间以第二模式运转提升泵，所述第二运转模式包含当喷射泵活动时随着内燃发动机运转状况的改变而改变供应给提升泵的能量。依照该方法，至少提供两种运转模式，且可用使用单个压力传感器控制来自两个串行连接的燃料泵的燃料压力。本发明的方法可以改善燃料系统的可靠性。

Description

用于双泵直接喷射燃料系统的提升泵控制
【技术领域】
本发明涉及一种控制作为直接喷射燃料系统一部分运转的提升泵的方法。
【背景技术】
通常直接燃料喷射发动机具有两个燃料泵。6,230,688号美国专利中描述了双泵直接喷射燃料系统的一个示例。该专利描述了一种燃料系统，其中一个燃料泵(例如提升泵)从燃料储存箱中提升燃料并以第一压力将燃料传输至第二燃料泵(例如喷射泵)。第二燃料泵将燃料压力增加至第二压力这样可将燃料直接喷射入汽缸内。响应泵速传感器或响应压力传感器控制供应给提升泵的电流或电压。
上述方法也可具有多个缺点。特别是该方法需要传感器以监测提升泵出口压力或提升泵速度。该设置增加了系统成本并因此没有不需要传感器的系统更令人期待。另外，由于如果传感器退化则系统可能无法工作，因此传感器可能降低系统可靠性。
本发明的发明人认识到了上述缺点并开发出了提供了实质改进的方法。
【发明内容】
本发明的一个实施例包括运转作为直接喷射燃料系统一部分运转的较低压力泵的方法，该方法包含：在内燃发动机的第一运转状况期间以第一模式运转较低压力泵，所述较低压泵向较高压力泵供应燃料，所述较高压力泵向直接向汽缸内喷射燃料的燃料喷射器供应燃料，所述第一运转模式包含在所述较高压力泵基本上停用时随着位于所述较高压力泵下游的传感器输出的变化而调整供应给较低压力泵的能量；以及在所述内燃发动机的第二运转状况期间以第二模式运转所述较低压力泵，所述第二运转模式包含在所述较高压力泵激活时随着所述内燃发动机运转状况的改变而改变供应给所述较低压力泵的能量。该方法克服了至少一些前述方法的缺点。
可以在保持控制提升泵输出能力的同时降低直接喷射燃料系统中提升泵(即较低压力泵)控制的成本和复杂性。例如，可以通过使用定位在喷射泵(即较高压力泵)下游的压力传感器控制提升泵输出压力，其中所述喷射泵位于提升泵的下游。具体地，当指令喷射泵停止时，在提升泵处产生压力并沿燃料供应管前进并通过喷射泵传播。结果，提升泵对位于喷射泵下游的燃料管和燃料导轨加压。燃料导轨中的压力传感器可用于反馈燃料管压力这样提升泵可以被控制。通过这种方式，可以控制提升泵输出压力而不用在提升泵与喷射泵之间放置额外的压力传感器。此外，可以监测供应给提升泵用来达到特定燃料管压力的能量的量并存储在存储器中用于后续使用。
在喷射泵被激活的燃料传输模式中，可从存储器和输出中检索用于在喷射泵切断时达到特定提升泵输出压力的电流指令以便达到特定压力。这允许控制提升泵压力而不需要位于提升泵出口的压力转换器。在该模式中，可由位于喷射泵下游的压力传感器控制喷射泵。因此，可使用位于喷射泵下游的单个压力传感器控制提升泵和喷射泵的出口压力。
本发明可提供数个优点。特别地，该方法使用单个压力转换器控制来自两个串行连接的燃料泵的燃料压力。此外，由于仅使用单个压力转换器，由于系统中一个传感器退化的可能性较低，系统可靠性可得到改善。
当单独或联系附图参考下列具体描述方式，上述优点和其他优点以及本发明的特征将变得显而易见。
【附图说明】
通过单独或参考附图阅读称为具体实施方式的实施例示例，可以更完整地了解此处描述的优点，其中：
图1为发动机、其燃料系统及其控制系统的示意图。
图2为开环提升泵控制方法示例的流程图。
图3为提升泵模式控制方法示例的流程图。
图4为燃料泵运转模式图表示例的示意图。
图5为燃料泵性能图表示例的图示。
【具体实施方式】
参考图1，包含多个汽缸(图1中显示了其中一个汽缸)的内燃发动机10由发动机电子控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和带有位于其中并连接至曲轴31的活塞36的汽缸壁32。已知燃烧室30通过各自的进气门52和排气门54连通至进气歧管44和排气歧管48。机械驱动凸轮运转各个进气门和排气门。可替代地，可由电驱动阀门运转进气门和/或排气门。
进气歧管44显示为与可选的电子节气门62连通。通过燃料喷射器66将燃料直接喷射入汽缸30内。传输的燃料量与控制器12发出的FPW信号的脉冲宽度成比例。喷射泵74将燃料传输至燃料喷射器66。止回阀75允许燃料从喷射泵74流至燃料喷射器66并限制从燃料喷射器66向喷射泵74流动。提升泵72从燃料存储箱71向喷射泵74提供燃料。止回阀73允许燃料从燃料泵72流出并限制燃料流回燃料泵72内。当出现旁路流时，压力调节器76维持给喷射泵74的燃料供应压力基本上不变(即±0.5bar)。可替代地，如果需要的话，可从系统中去除压力调节器76。
应注意，上述提升泵和/或喷射泵可为电子、液压或机械驱动而不脱离本发明的范围或广度。
无分电器点火系统88响应控制器12通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器45显示为连接至催化转化器47上游的排气歧管48。在一个示例中，转化器47可包括多个催化剂块。在另一示例中，可使用每个均带有多个催化剂块的多个排放控制装置。在一个示例中，转化器47可以为三元式催化剂。
控制器12在图1中显示为常见微机，包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、和只读存储器106、随机读取存储器108、保活存储器110和常见数据总线。控制器12显示为从连接至发动机10的传感器接收多个信号，除了上述的那些信号外，还包括来自连接至水套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；连接至加速踏板的位置传感器119；来自连接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；燃料导轨压力传感器77；节气门位置传感器69；来自温度传感器117的发动机空气量温度或歧管温度的测量值(ACT)；来自感应曲轴31的位置的霍尔效应传感器118的发动机位置；以及能够提供驱动能量驱动气门和能够提供电流用于加热气门驱动器的动力驱动电路。在本发明的一个方面，曲轴每旋转一次，发动机位置传感器118产生预定数量的均匀间隔的脉冲，发动机转速(RPM)可由此确定。
可利用计算机可读数据对控制器12存储介质只读存储器106编程，该计算机可读数据代表可由处理器102执行用于实现下述方法以及其它可预测但未具体列出的变化的指令。
现在参考图2，显示了开环提升泵控制方法示例的流程图。图2的方法允许运转供给喷射泵的提升泵而不需要位于提升泵和喷射泵之间的压力调节器。没有压力调节器可以节约系统成本并可允许当发动机在较高压力下启动时运转提升泵。典型地，压力调节器设定为在小于最大泵压的压力下进行调节。当从系统中移除压力调节器时，提升泵可在更高的压力下运转这样当发动机未旋转和当喷射泵未激活时可以以更高压力的燃料充入燃料喷射器。这样可以改善发动机启动及降低发动机排放。
在步骤201确定运转状况。在一个实施例中，控制器12确定发动机燃料流速、周围空气温度和提升泵温度。在一个实施例中，可通过感应燃料导轨压力和喷射正时确定发动机燃料流速。随后，可利用喷射器特征使用这些参数来查找燃料流。在替代实施例中，可通过发动机空气流和期望的空燃比来确定燃料流。可基于施加的电压和测量的电流从提升马达绕组电阻(winding resistance)推断出提升泵温度。由于提升泵温度接近存储箱温度且提升泵陷在存储箱中，也可基于周围温度估算提升泵温度。确定运转状况后，程序前进至步骤203。
在步骤203确定期望的提升泵输出压力。可根据经验确定提升泵性能并制成如图5所示的图表。知道了喷射器燃料流速，通过在不同的电压下运转提升泵可达到期望的提升泵压力。然而，可通过选择较低的输出压力来减少提升泵动力消耗，在该较低输出压力下喷射泵也能达到目标燃料导轨压力。
在一个实施例中，提升泵性能以表格或函数的格式存储在存储器中。可基于运转状况从存储器中检索期望的提升泵压力。一旦确定提升泵输出压力，程序前进至步骤205。
在步骤205确定所需的提升泵能量。可以以电的形式(例如电压、电流、工作周期)或以替代形式例如速度、位移、机械能或液压能将能量加至提升泵。在一个实施例中，以一定频率和工作周期施加电压这样向提升泵供应平均电压。
从与图5说明的图表相类似的通过经验确定的泵流图表中选择电压(假定以在步骤201计算的流速，该电压可以以步骤203确定的电压运转提升泵)。从可以所需的提升泵压力运转提升泵的电压范围的下半区中选择运转电压。在一个例子中，选择可以所需的提升泵压力运转泵的最低电压以减少泵的能量消耗。程序前进至步骤207。
在步骤207将提升泵能量输出至提升泵。在一个实施例中，来自发动机控制模块12的输出控制电池电压。控制模块以预定频率闭合将电池电压传输给提升泵的开关。随后可修改工作周期以改变供应给提升泵的平均电压。调整提升泵能量后程序退出。
现在参考图3，显示了提升泵控制方法示例的流程图。无论提升泵和喷射泵之间是否安装压力调节器均可应用图3的方法。如果省略压力调节器，可使用图2的方法以开环模式运转提升泵。
在步骤301，程序确定运转状况。运转状况可包括但不限于下列：发动机负载(即，发动机导入的空气量相对于理论上能够导入发动机的空气量)、发动机速度、发动机温度、喷射正时、点火正时、驾驶员扭矩要求、周围空气温度、曲轴位置、凸轮轴位置(气门正时)和节气门位置。发动机运转状况确定后程序前进至步骤303。
在步骤303程序确定期望的燃料导轨压力。步骤301中确定的运转状况可用于确定期望的燃料导轨压力。在一个实施例中，发动机速度和负载用于对具有描述期望的燃料导轨压力的经验确定值的表格进行索引。这些值可进一步基于一个或多个下列运转状况进行修改：喷射正时、周围空气温度、发动机温度和气门正时。期望的燃料导轨压力确定后，程序前进至步骤305。
在步骤305，选择燃料泵运转模式。典型地，喷射泵为在泵取燃料时可产生噪音和振动的机械驱动泵。这种类型的泵常常装有调节传递至燃料导轨中的燃料量的气门(即燃料调节气门)。这种控制能够基本上停用泵。在一些例子中，泵的噪音会被来自内燃发动机的噪音和/或公路噪音盖住。例如，当车开动时且当发动机速度高于怠速状况中发动机速度时，泵的噪音会变得与其它发动机和车辆噪音无法区分。结果，在这些状况中喷射泵噪音无足轻重。另一方面，当发动机速度接近怠速速度时，喷射泵噪音可超过发动机噪音这样燃料泵噪音变得可被驾驶员听到并注意到。在这些状况下，需要停用喷射泵并仅从提升泵供应燃料。当喷射泵停用时，提升泵产生的燃料压力迫使燃料通过喷射泵并对位于喷射泵下游的燃料导轨加压。燃料导轨中的压力接近提升泵产生的压力减去与穿过喷射泵和燃料管泵送燃料相关联的压力损耗。基于上述状况及其它状况，可显示出对于双泵直接燃料喷射系统期望具有超过一个的泵模式。
在一个实施例中，可根据步骤303中确定的所需的燃料导轨压力和所需的燃料流速确定燃料泵模式。在该实施例中，如果提升泵压力足够获得需要的喷射泵流速，则仅运转提升泵。当需要增大导轨压力以获得需要的穿过喷射器的燃料流速时，运转提升泵和喷射泵。在另一实施例中，可作为一个或多个参数(包括但不限于发动机速度、发动机负载、周围空气温度和自发动机启动起的时间)的函数选择燃料泵模式。可以状态机、逻辑或其它已知方法帮助选择模式。通过这种方法，可以产生不同的泵模式(例如提升泵活动而喷射泵停用，或者提升泵活动且喷射泵活动)用于不同的运转状况。选择泵控制模式后程序前进至步骤307。
在步骤307，程序基于选择的泵模式确定应当执行哪个控制指令。如果选择了双泵模式，则程序前进至步骤309。否则程序前进至步骤310。
在步骤309，激活喷射泵。从发动机控制器12向位于喷射泵中的泵调节气门发出电信号。该调节气门允许喷射泵对燃料做功，从而增大燃料导轨中的压力。
在一个实施例中，通过计算喷射泵重新激活后燃料泵的冲程数及调节气门的位置预测或预报重新激活喷射泵造成的燃料导轨压力的增大。特别地，可基于泵送量、初始燃料导轨压力和燃料导轨体积调整燃料导轨压力传感器在燃料导轨中探测到的压力。发动机控制器可随后基于调整的燃料压力调整燃料喷射器正时。这使得发动机控制器可以基于喷射泵重新激活时发生的燃料压力增长补偿燃料喷射器正时。泵运转了预定次数的泵循环后，可使用探测到的燃料导轨压力确定燃料喷射器正时而不需要调整探测到的燃料导轨压力。
激活喷射泵后程序前进至步骤311。
在步骤311，基于步骤314中存储的数据将能量(例如电流/电压或扭矩)传输至提升泵。能量可随着发动机运转状况的变化而变化。例如，供应给提升泵的能量可随着发动机速度和/或发动机负载的变化而变化。替代地，提升泵能量可随着传输至发动机的燃料传输速度变化而变化。还应注意，可调整能量以补偿燃料或泵的特性，该特性可以为燃料温度的函数。可测量或推断出燃料温度。例如，当在低温下运转时可以增加泵电流以补偿增加的提升泵摩擦、燃料粘性的改变和/或燃料蒸汽压力。输出提升泵能量指令后程序前进至步骤313。
在步骤313确定燃料导轨压力。压力传感器77在喷射泵的下游监测燃料导轨压力。在控制器12中传感器输出电压转换为压力参考。探测到的燃料导轨压力可与发动机速度和燃料流速变化。发动机控制模块12可基于传感器77探测到的压力调节喷射泵中的调节气门的信号以调整燃料导轨压力。通过这种方式，燃料导轨中的压力可以闭环控制。确定燃料导轨压力后程序前进至步骤315。
在步骤315，设定并输出燃料喷射器正时。使用在步骤313处确定的燃料压力连同其它参数(例如发动机速度、发动机负载和期望的空燃比)来确定燃料喷射正时。对各个燃料喷射器输出唯一的喷射正时，这样各个汽缸的扭矩和空燃比可独立控制。输出确定的燃料喷射正时后程序退出。
在步骤310，喷射泵基本上停用。即降低喷射泵效率使得泵效率低于10％。在较低发动机速度和负载下通常单泵模式起作用。例如，在当怠速时或当减速停止供应燃料状况时喷射泵停用的同时提升泵可保持活动。由于在这些状况下不需要高喷射压力，这样可以降低动力系统噪音并也可增加发动机效率。泵停用后程序前进至步骤312。
在步骤312确定燃料导轨压力。与步骤313类似，通过在发动机控制器中将压力传感器输出电压转换为压力单位确定燃料导轨压力。随后程序前进至步骤314。
在步骤314调整提升泵能量这样压力传感器77探测到的压力达到期望的燃料导轨压力。燃料传感器向发动机控制器提供压力反馈，接着发动机控制器调整提升泵能量直至达到期望的燃料导轨压力。可通过经验确定或基于喷射器流动特性确定期望的燃料导轨压力。在一个实施例中，可使用比例积分(PI)控制器反馈控制提升泵电流/电压，或如果需要的话使用其他控制器类型。当探测的导轨压力(步骤312中确定)基本上(例如±1bar)达到期望的燃料导轨压力时，当发动机运转以响应期望的燃料导轨压力，向提升泵发布的能量(例如电流/电压)指令被存储在控制器存储器内。此外，如果需要，当发动机运转或切断时，控制器也可通过从测量的导轨压力中减去代表喷射泵压力损耗和燃料管压力损耗的经验推断数据来确定中间燃料压力(即提升泵出口和喷射泵之间的燃料压力)并将其存储入存储器内。
存储的燃料导轨压力测量值、中间燃料导轨压力推断值、和供应的提升泵能量在开环泵控制步骤311中使用。如果需要，也可存储额外的可影响提升泵产生的燃料导轨压力的因数。这些因数可用于修改用于达到期望的燃料导轨压力或提升泵压力的能量指令。在一个实施例中，在单提升泵模式运转范围内，发动机暖机运转状况和23℃的周围温度被认定为标称的提升泵运转状况。在该实施例中，在这些运转状况下存储供应给提升泵的电流/电压以及燃料导轨压力。因此可由因数修改该存储的电流/电压以随着运转状况从标称的状况改变时确定开环提升泵参数，所述因数为运转状况(例如发动机温度和周围空气温度)的函数。
调整供应的提升泵能量并将参数存储入存储器后，程序前进至步骤316。
在步骤316，设定并输出燃料喷射器正时。步骤312中确定的燃料压力与其它参数(例如发动机速度、发动机负载和期望的空燃比)一起用于确定燃料喷射正时。向各个燃料喷射器输出不同的喷射正时这样可独立控制各个汽缸的扭矩和空燃比。输出确定的燃料喷射正时后程序退出。
现在参考附图4，显示了燃料泵控制模式图表示例。x轴从左向右代表发动机速度增加。y轴从下至上代表发动机负载增加。区域401(即由垂直线407和水平线405限定的部分)代表当燃料仅被提升泵泵送至发动机时发动机的运转状况。即在该模式下喷射泵停用。如上所述，当期望减少将燃料泵送至发动机而生成的噪音量时该模式很有用。区域403(即线405上方和线407右方的区域)代表当燃料被两个泵泵送至发动机时发动机的运转状况。具体地指当提升泵将燃料传递至喷射泵时且当喷射泵在提升泵压力之上增加燃料压力的时候。应注意，线405和407代表的限定区域可在不同的应用间改变，而本附图中仅为示例。还应注意，区域401中可以有使用两个泵向发动机供应燃料的区域。在另一实施例中，可以有超过一个明确的单泵运转区域。即，可以有两个或两个以上当喷射泵停用时由提升泵向发动机供应燃料的区域。
现在参考附图5，显示了燃料泵运转图示例的点图。x轴从左向右代表燃料流速增加。y轴从下向上代表泵出口的燃料压力增加。各条线(例如线501和503)代表固定电压下的泵运转特性。线501代表当向泵供应5V时泵的输出。线503代表当向泵供应13.5V时泵的输出。线501和503之间的线代表当向泵供应不同的中间电压时泵的特性。应注意一个固定的供应电压能够供应一个范围的泵输出压力和流速。
本描述在此结束。本领域的技术人员阅读本说明后会想到许多不脱离本发明实质和范围的替代例和修改例。例如，以天然气、汽油、柴油或替代燃料运转的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机配置可使用本发明进行改进。

Claims (20)

1.一种运转作为直接喷射燃料系统一部分运转的较低压力泵的方法，该方法包含：
在内燃发动机的第一运转状况期间以第一模式运转较低压力泵，所述较低压力泵向较高压力泵供应燃料，所述较高压力泵向燃料喷射器供应燃料，所述燃料喷射器直接向汽缸喷射燃料，所述第一运转模式包含当较高压力泵基本上停用时随着位于所述较高压力泵下游的传感器的输出的改变而调整供应给所述较低压力泵的能量；以及
在所述内燃发动机的第二运转状况期间以第二模式运转所述较低压力泵，所述第二运转模式包含当所述较高压力泵活动时随着所述内燃发动机运转状况的改变而改变供应给所述较低压力泵的能量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述能量以电压或电流传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述传感器为压力传感器。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包含随着所述内燃发动机运转状况的改变而改变所述电流或电压。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在所述第一模式期间所述较高压力泵基本停用。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据发动机运转状况确定以所述第一模式和第二模式运转。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述较高压力泵由所述内燃发动机驱动。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述发动机运转状况包含驾驶员扭矩要求、发动机速度、发动机负载、周围温度和发动机温度中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于基本上在所述较低压力泵运转模式改变的同时改变燃料喷射模式。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于与减速停止供应燃料一起停用所述较高压力泵。
11.一种运转作为直接喷射燃料系统一部分运转的提升泵的方法，该方法包含：
在内燃发动机的第一运转状况期间以第一模式运转提升泵，所述提升泵向喷射泵供应燃料，所述喷射泵向燃料喷射器供应燃料，所述喷射器直接向汽缸喷射燃料，所述第一运转模式包含当所述喷射泵停用时随着位于所述喷射泵下游的传感器的输出的改变而调整供应给所述提升泵的能量；
存储相应于所述传感器探测到的压力的提升泵变量；以及
以第二模式运转所述提升泵，其中使用所述提升泵变量调节所述提升泵出口的压力。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含当所述内燃发动机运转状况改变时改变所述第一模式中的所述能量。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包含运转所述喷射泵以增加所述提升泵所传输的燃料的压力。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述提升泵变量为传输至所述提升泵的电流量。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述提升泵变量为传输至所述提升泵的电压量。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述提升泵变量为提升泵温度。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述提升泵变量存储在由提升泵运转状况进行索引的函数、阵列或表格中。
18.一种控制位于喷射泵上游的提升泵的方法，所述喷射泵向喷射器供应燃料，所述喷射器向车辆内燃发动机汽缸内传输燃料，所述方法包含：
随着所述内燃发动机消耗的燃料量的改变而调整供应给所述提升泵的能量；以及
随着所述提升泵运转状况的改变而进一步调整供应给所述提升泵的能量。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于所述运转状况包括所述提升泵的实际或推断温度。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于进一步包含在随着所述提升泵运转状况的改变而调整所述能量的同时停用所述喷射泵。
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GB (1) GB2454352B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422012A (zh) * 2009-05-07 2012-04-18 罗伯特·博世有限公司 具有压力传感器的燃料喷射器
CN102562384A (zh) * 2010-12-17 2012-07-11 爱三工业株式会社 燃料供给装置
CN104514658A (zh) * 2013-10-01 2015-04-15 福特环球技术公司 用于怠速运转减小的高压燃料泵控制
CN104879257A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 福特环球技术公司 用于表征进气道燃料喷射器的方法和系统
CN105612333A (zh) * 2013-10-11 2016-05-25 大陆汽车有限责任公司 用于使燃料泵-电子系统的变型减少的装置和方法
CN105715425A (zh) * 2014-12-19 2016-06-29 福特环球技术公司 燃料输送系统和燃料输送系统的操作方法
CN106468232A (zh) * 2015-08-20 2017-03-01 福特环球技术公司 用于操作双提升泵系统的方法
CN108087134A (zh) * 2016-11-23 2018-05-29 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制燃油压力的方法和装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2915242B1 (fr) * 2007-04-23 2009-07-03 Inst Francais Du Petrole Procede de controle de combustion d'un moteur diesel.
US8342151B2 (en) * 2008-12-18 2013-01-01 GM Global Technology Operations LLC Deactivation of high pressure pump for noise control
US8215288B2 (en) * 2009-04-29 2012-07-10 GM Global Technology Operations LLC Control system and method for controlling an engine in response to detecting an out of range pressure signal
DE102009028115A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzanlage und Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspritzanlage
DE102010000827A1 (de) 2010-01-12 2011-07-14 Robert Bosch GmbH, 70469 Kraftstoffinjektor
CN102062007B (zh) * 2010-12-22 2012-11-21 潍柴动力股份有限公司 发动机的轨压控制方法、及轨压预控制方法和系统
US9309849B2 (en) * 2011-03-23 2016-04-12 Hitachi, Ltd Method and apparatus for reducing the number of separately distinguishable noise peaks in a direct injection engine
JPWO2013046359A1 (ja) * 2011-09-28 2015-03-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御システム
US20140230791A1 (en) * 2011-09-28 2014-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control system for an internal combustion engine
KR101316475B1 (ko) * 2011-12-01 2013-10-08 기아자동차주식회사 Ｇｄｉ엔진의 저압연료펌프 제어방법
JP5976410B2 (ja) * 2012-06-20 2016-08-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
US8950379B2 (en) * 2012-08-28 2015-02-10 GM Global Technology Operations LLC Measured fuel rail pressure adjustment systems and methods
US9453466B2 (en) * 2013-02-21 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a fuel system
DE102013220697B4 (de) 2013-10-14 2018-05-30 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffpumpe eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zum Betrieb einer Kraftstoffpumpe
US9303583B2 (en) 2014-01-14 2016-04-05 Ford Global Technologies, Llc Robust direct injection fuel pump system
US9587579B2 (en) 2014-07-28 2017-03-07 Ford Global Technologies, Llc Current pulsing control methods for lift fuel pumps
US10273945B2 (en) 2014-07-31 2019-04-30 Cummins Inc. Mechanical fuel pump deactivation
US10450994B2 (en) 2014-11-24 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Method and system for fuel system control
US9726105B2 (en) 2014-12-02 2017-08-08 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for sensing fuel vapor pressure
US10094319B2 (en) 2014-12-02 2018-10-09 Ford Global Technologies, Llc Optimizing intermittent fuel pump control
US9546628B2 (en) 2014-12-02 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Identifying fuel system degradation
US9771909B2 (en) 2014-12-02 2017-09-26 Ford Global Technologies, Llc Method for lift pump control
DE102015201315B3 (de) * 2014-12-03 2016-02-04 Continental Automotive Gmbh Leistungssteuerungsvorrichtung für einen Verbraucher in einem Fahrzeug
DE102016203652A1 (de) * 2016-03-07 2017-09-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Kraftstoffpumpe
US10197004B2 (en) 2016-05-31 2019-02-05 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling a dual lift pump fuel system
US9995237B2 (en) * 2016-11-16 2018-06-12 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for operating a lift pump
US10077733B2 (en) * 2016-11-16 2018-09-18 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for operating a lift pump

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1508420A (zh) * 2002-12-06 2004-06-30 日立优喜雅汽车配件有限公司 燃料供给装置
WO2005052349A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-09 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum fördern von kraftstoff aus einem vorratsbehälter zu einer brennkraftmaschine und verfahren zur druckerfassung
EP1574704A2 (en) * 2004-03-11 2005-09-14 Denso Corporation Fuel injection system having electric low-pressure pump

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56141028A (en) * 1980-04-04 1981-11-04 Nippon Denso Co Ltd Electrical control device for injection pump
US5598817A (en) 1993-09-10 1997-02-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel feeding system for internal combustion engine
US5507266A (en) 1994-04-11 1996-04-16 Siemens Automotive L.P. Fuel pressure control using hysteresis pump drive
DE19618932C2 (de) 1996-05-10 2001-02-01 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Kraftstoffdruckes in einem Hochdruckspeicher
US6067966A (en) 1996-09-17 2000-05-30 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Engine fuel supply system
DE19739653A1 (de) 1997-09-10 1999-03-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Erzeugen von unter Hochdruck stehendem Kraftstoff sowie System zur Kraftstoffhochdruckerzeugung
JP3389863B2 (ja) 1998-08-11 2003-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3633388B2 (ja) 1999-08-04 2005-03-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置
DE10139052B4 (de) 2001-08-08 2004-09-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Direkteinspritzung, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät, sowie Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
DE60304067T2 (de) * 2002-01-15 2006-10-26 Denso Corp., Kariya Kraftstoffeinspritzsystem
DE102004045738B4 (de) 2004-09-21 2013-05-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine
JP2007285235A (ja) 2006-04-18 2007-11-01 Honda Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの燃料供給装置
US7950371B2 (en) * 2009-04-15 2011-05-31 GM Global Technology Operations LLC Fuel pump control system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1508420A (zh) * 2002-12-06 2004-06-30 日立优喜雅汽车配件有限公司 燃料供给装置
WO2005052349A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-09 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum fördern von kraftstoff aus einem vorratsbehälter zu einer brennkraftmaschine und verfahren zur druckerfassung
EP1574704A2 (en) * 2004-03-11 2005-09-14 Denso Corporation Fuel injection system having electric low-pressure pump
US20050199219A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Denso Corporation Fuel injection system having electric low-pressure pump

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422012A (zh) * 2009-05-07 2012-04-18 罗伯特·博世有限公司 具有压力传感器的燃料喷射器
CN102562384A (zh) * 2010-12-17 2012-07-11 爱三工业株式会社 燃料供给装置
CN104514658A (zh) * 2013-10-01 2015-04-15 福特环球技术公司 用于怠速运转减小的高压燃料泵控制
CN104514658B (zh) * 2013-10-01 2019-04-26 福特环球技术公司 用于怠速运转减小的高压燃料泵控制
CN105612333A (zh) * 2013-10-11 2016-05-25 大陆汽车有限责任公司 用于使燃料泵-电子系统的变型减少的装置和方法
CN104879257A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 福特环球技术公司 用于表征进气道燃料喷射器的方法和系统
CN104879257B (zh) * 2014-02-27 2019-01-22 福特环球技术公司 用于表征进气道燃料喷射器的方法和系统
CN105715425A (zh) * 2014-12-19 2016-06-29 福特环球技术公司 燃料输送系统和燃料输送系统的操作方法
CN106468232A (zh) * 2015-08-20 2017-03-01 福特环球技术公司 用于操作双提升泵系统的方法
CN108087134A (zh) * 2016-11-23 2018-05-29 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制燃油压力的方法和装置
CN108087134B (zh) * 2016-11-23 2021-04-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制燃油压力的方法和装置

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US8061329B2 (en) 2011-11-22
GB2454352A (en) 2009-05-06

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