CN101559770B

CN101559770B - 液化石油气喷射型混合动力车的燃料泵的控制方法

Info

Publication number: CN101559770B
Application number: CN2008101727164A
Authority: CN
Inventors: 金德烈
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-11-11
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2028-11-11
Also published as: CN101559770A; KR100952009B1; KR20090108924A

Abstract

本发明涉及一种LPI混合动力车的燃料泵的控制方法。该方法即使在车辆被电动机驱动时也运转燃料泵并供应燃料，且控制燃料压力，使得燃料压力被保持在目标压力范围内(其被设置成使得LPG燃料总是保持为液态形式，并且使燃料泵运转的时间间隔设置得适当)。因此，当车辆由电动机驱动的状态改变为车辆由发动机驱动的状态时，能够稳定地供应具有足够密度的燃料。结果，能够保持稳定的起动和驱动状态。

Description

液化石油气喷射型混合动力车的燃料泵的控制方法

技术领域

本发明涉及一种包括液化石油气喷射型(LPI)发动机和电动机的LPI混合动力车的燃料泵的控制方法。

背景技术

LPI混合动力车通常由电动机驱动以提高燃料效率。当电池充电不足或需要高输出时，驱动LPI发动机。

如图1中所示，普通LPI发动机的燃料系统包括：高压储罐(bomb)1，其储存液态形式的LPG；燃料分配管(rail)3，其通过燃料供应软管2连接于高压储罐1；燃料回流软管4，其将燃料分配管3与高压储罐1相连接；喷射器5，其连接于燃料分配管3并且分别对应于气缸；设置在燃料供应软管2上的截止阀6和温度传感器7；以及设置在燃料回流软管4上的压力调节器8和压力传感器9。另外，燃料泵10设置在高压储罐1中，并且连接于燃料供应软管2。

因此，电子控制单元11通过使用温度传感器7和压力传感器9来检测燃料的状态，并且控制喷射器5和燃料泵10的运行。

同时，在点火ON期间，以3倍速驱动燃料泵10以提高燃料压力，以使燃料压力大于预定值。当压力变为大于目标压力时，以1倍速驱动燃料泵达预定时间然后停止。在其他情形中，考虑到各种发动机工况(起动、空转、部分负载、满负载、加速或减速)以及燃料的温度和压力，以多种速度(1倍至5倍速)控制燃料泵。

然而，当在LPI混合动力车中驱动电动机时，LPI发动机被停止。相应地，燃料泵10也被停止，并且燃料管线中的燃料回流到高压储罐1中。

为此，燃料管线中的燃料的压力被降低。在此情形中，如果车辆由电动机驱动的状态改变为车辆由发动机驱动的状态，那么被供应的燃料的量不充足，使得不能正常产生输出。为此，车辆不能正常起动。即使车辆起动，也存在产生振动的问题。

发明内容

本发明的实施方式有助于提供一种LPI混合动力车的燃料泵的控制方法，该方法在车辆由电动机驱动的状态改变为车辆由发动机驱动的状态时，总是保持LPI混合动力车中的燃料管线中的适当的燃料压力，并且供应充足量的燃料，以确保稳定的起动和行驶。

根据本发明的实施方式的LPI混合动力车的燃料泵的控制方法包括：确定车辆是由电动机还是由发动机驱动；如果车辆由电动机驱动，则比较当前燃料压力与设定的目标压力范围的下限(目标压力1，LPG燃料被保持为液态形式的最小压力)；如果燃料压力为目标压力范围的下限(目标压力1)或者更低，则驱动燃料泵；当燃料泵被驱动并且燃料压力逐渐上升时，比较燃料压力与设定的目标压力范围的上限(目标压力2，考虑到燃料泵的最大输出性能和燃料泵运行的时间间隔而设定的压力)；如果燃料压力高于目标压力范围的上限(目标压力2)，则停止燃料泵；以及如果燃料压力为目标压力范围的上限(目标压力2)或者更低，则持续驱动燃料泵。

根据上述的本发明，当LPI混合动力车由电动机驱动时，将燃料供应给发动机并保持适当的燃料压力。因此，当车辆由电动机驱动的状态改变为车辆由发动机驱动的状态时，能够确保稳定的起动和行驶。

另外，当车辆由电动机驱动时，在保持预定压力(目标压力范围)的同时供应燃料。因此，不总是驱动燃料泵，使得能够最小化燃料泵的噪声并且提高燃料效率和耐久性。

附图说明

为了更好地理解本发明的本质和目的，应结合附图参考以下详细说明，其中：

图1是示出LPI混合动力车的燃料管线的配置的视图；

图2是示意性地示出根据本发明的控制燃料泵的方法的曲线图；

图3是LPG的饱和蒸汽压力图；并且

图4是示出根据本发明的控制燃料泵的方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明。

图2是示出根据本发明的控制燃料泵的方法的曲线图，并且示出通过控制燃料泵的运行而改变燃料压力。

如图中所示，根据本发明的方法包括：设定燃料压力的目标压力范围(目标压力1(下限)至目标压力2(上限))，以及控制燃料泵10以便将燃料压力保持在目标压力范围内。在车辆由电动机驱动的同时，执行对燃料泵的控制。也就是说，因为当现有技术中的LPI混合动力车由电动机驱动时，发动机被停止，所以燃料泵也不运行。然而，根据本发明，即使发动机因为车辆由电动机驱动而停止，燃料泵也运行并且燃料泵的运行受到控制(LPI系统的燃料泵10由被电子控制单元11控制的电动机所驱动)。

在车辆被LPI发动机驱动时，通过现有技术中的普通LPI发动机(单一燃料型LPI发动机)的驱动图(driving map)以同样的方式对燃料泵进行控制。

另外，根据本发明，如果在车辆被电动机驱动的同时燃料压力为目标压力1或更低，则根据来自压力传感器9的信号驱动燃料泵10。如果燃料压力由于燃料泵10的驱动而上升并超过目标压力2，则停止燃料泵10。

以上述方式驱动燃料泵，以使燃料压力保持在目标压力范围内。因此，仅在需要时驱动并且不总是驱动燃料泵。结果，这在燃料效率和噪声方面是有利的。

同时，目标压力1是使LPG燃料保持在液态形式的最小压力，而目标压力2是适当地大于使LPG燃料保持在液态形式的最大压力的值。

在假设燃料为液态的情况下，执行对LPI发动机的燃料量的控制。因此，如果供应的不是液态燃料而是液态和气态燃料的燃料混合物，则所供应的燃料变得稀薄。为此，不能执行符合理论的空气-燃料比的控制。结果，出现发动机振动和发动机停车。

为此，将目标压力1设定为使LPG燃料保持为液态形式的最小压力。

目标压力1是从LPG的饱和蒸汽压力图中得到的。其压力比对应于丁烷/丙烷比的曲线中的每条曲线的压力更高的区域，是LPG总是以液态形式存在的区域；在曲线上的区域是液态LPG与气态LPG相混合的区域；并且其压力比对应于丁烷/丙烷比的曲线中的每条曲线的压力更低的区域，是LPG总是以气态形式存在的区域。

因此，将目标压力1设定为，通过将预定的附加压力1(ΔP1)，加到与所使用的LPG的组分比对应的每条饱和蒸汽压力曲线上的、与燃料温度对应的饱和蒸汽压力P上而得到的值。

因为增加了附加压力1(ΔP1)，所以当压力为目标压力1或更高时，LPG燃料总是仅以液态形式存在。

优选地将附加压力1(ΔP1)设置为具有尽可能小的值。通常，作为车辆实际测试的结果，当附加压力1被设定为大约1巴时，未出现问题。

将参照图3举例说明当LPG具有70％的丁烷和30％的丙烷且燃料温度为30℃时确定目标压力1的情形。

在LPG饱和蒸汽压力图中，具有上述组分比的曲线由粗黑实线代表。在该曲线上与30℃的温度对应的压力(P，即，与该组分比及该温度对应的饱和蒸汽压力)为5.5巴。因此，可将目标压力1设定为通过将1巴的附加压力1(ΔP1)加到该压力上而得到的6.5巴的值(目标压力1＝饱和蒸汽压力P+附加压力1(ΔP1))。

同时，目标压力2的设定与燃料泵的驱动时间以及在停止后被再次驱动所花费的时间密切相关。如果目标压力2设定得太低，则燃料泵被频繁且反复地驱动和停止，这是不可取的。

相反，如果目标压力2设定得太高，则燃料泵应该总是以最大输出驱动，以便保持燃料压力。为此，存在耐久性恶化的缺点。

因此，将目标压力2设定为，通过将适当的附加压力2(ΔP2)加到与组分比及温度对应的饱和蒸汽压力P上而得到的值，作为考虑到燃料泵的最大输出性能和燃料泵运行的时间间隔而设定的适当压力(目标压力2＝饱和蒸汽压力P+附加压力2(ΔP2))。在此情形中，自然地，附加压力2(ΔP2)大于附加压力1(ΔP1)。作为车辆实际测试的结果，当附加压力2被设定为大约3至4巴时，未出现问题。

例如，在与设定目标压力1时相同的条件下，将目标压力2设定为通过将3至4巴的附加压力2(ΔP2)加到与上述条件对应的5.5巴的饱和蒸汽压力上所得到的8.5至9.5巴的值。

将参照图4的流程图说明根据本发明的燃料泵的控制方法。

首先，确定车辆是由电动机还是由发动机驱动(确定驱动状态的步骤S1)。

如果在步骤S1中确定车辆由电动机驱动，则将当前燃料压力与目标压力1相比较(在驱动燃料泵之前确认燃料压力的步骤S2)。

相反，如果车辆由发动机驱动，则通过普通LPI发动机驱动图控制燃料泵。

在步骤S2中如果燃料压力为目标压力1或更低，则驱动燃料泵(驱动燃料泵的步骤S3)。

如果燃料压力超过目标压力1，则再次执行确定驱动状态的步骤S1。

当在步骤S3中驱动燃料泵并且燃料压力逐渐上升时，将燃料压力与目标压力2相比较(在驱动燃料泵之后确认燃料压力的步骤S4)。

在步骤S4中如果燃料压力高于目标压力2，则停止燃料泵(停止燃料泵的步骤S5)。

相反，如果燃料压力为目标压力2或更低，则持续驱动燃料泵(持续驱动燃料泵的步骤S6)。

因此，当LPI混合动力车由发动机驱动时，像普通LPI车辆一样控制燃料泵。当LPI混合动力车由电动机驱动时，反复驱动和停止燃料泵，以使燃料压力保持在目标压力范围内。

因此，即使当车辆由电动机驱动时，也以适当的压力供应燃料，并且作为目标压力范围的下限的目标压力1被设定为LPG燃料总是仅以液态形式存在的最小压力值。为此，当车辆由电动机驱动的状态改变为车辆由发动机驱动的状态时，能够立即供应具有足够密度的燃料，以使缺乏燃料(关于空气-燃料比的稀薄状态)的问题得以解决。结果，发动机得以稳定起动，并且由振动引起的车辆的摇动得以解决。

另外，作为目标压力范围的上限的目标压力2是考虑到燃料泵的最大输出性能以及燃料泵运行的时间间隔而设定。因此，燃料泵不总是以最大性能驱动，使得能够防止耐久性的恶化和噪声的出现。

Claims

1.一种液化石油气喷射型混合动力车的燃料泵的控制方法，该方法包括：

确定车辆是由电动机还是由发动机驱动；

如果所述车辆由所述电动机驱动，则将当前燃料压力与设定的目标压力范围的下限相比较；

如果所述燃料压力为所述目标压力范围的所述下限或者更低，则驱动燃料泵；

当驱动所述燃料泵并且所述燃料压力逐渐上升时，将所述燃料压力与所述设定的目标压力范围的上限相比较；

如果所述燃料压力高于所述目标压力范围的所述上限，则停止所述燃料泵；以及

如果所述燃料压力为所述目标压力范围的所述上限或者更低，则持续驱动所述燃料泵。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标压力范围的所述下限是使LPG燃料保持为液态形式的最小压力。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标压力范围的所述上限是考虑到所述燃料泵的最大输出性能以及所述燃料泵运行的时间间隔而设定的。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在确定车辆是由电动机还是由发动机驱动的步骤中，如果所述车辆由所述发动机驱动，则通过普通液化石油气喷射型发动机的驱动图控制所述燃料泵。

5.如权利要求1所述的方法，其中，在将所述当前燃料压力与所述下限相比较的步骤中，如果所述燃料压力超过所述目标压力范围的所述下限，则再次确定车辆是由电动机还是由发动机驱动。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标压力范围的所述下限被设定为，通过将预定的附加压力1加到与LPG燃料的组分比对应的饱和蒸汽压力曲线上的、与当前燃料温度对应的饱和蒸汽压力上而得到的值。

7.如权利要求6所述的方法，其中，附加压力1为1巴。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标压力范围的所述上限被设定为，通过将考虑到所述燃料泵的最大输出性能以及所述燃料泵运行的时间间隔而设定的附加压力2，加到与LPG燃料的组分比对应的饱和蒸汽压力曲线上的、与当前燃料温度对应的饱和蒸汽压力上而得到的值。

9.如权利要求8所述的方法，其中，附加压力2处于3至4巴的范围内。