CN102200067A

CN102200067A - 用于内燃机的燃料供给控制设备及其燃料供给控制方法

Info

Publication number: CN102200067A
Application number: CN2011100006748A
Authority: CN
Inventors: 猿渡匡行
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2031-01-04
Also published as: US20110238282A1; US8534265B2; JP5054795B2; CN102200067B; JP2011196303A; DE102010047631A1

Abstract

本发明提供了用于内燃机的燃料供给控制设备及其燃料供给控制方法。本发明涉及在如下的内燃机中用于控制电动燃料泵的燃料供给控制设备和燃料供给控制方法，在所述内燃机中设有用于将燃料泵送到燃料喷射阀的电动燃料泵以及用于将燃料压力调节至设定压力的压力调节器。当用于电动燃料泵的驱动电压的学习条件成立时，驱动电压被暂时降低并且探测在该时刻的空燃比的变化量ΔAF。然后，如果所述变化量ΔAF处于第一阈值ΔAF1以内则降低驱动电压，而如果所述变化量ΔAF大于第二阈值ΔAF2(等于或大于所述第一阈值ΔAF1)时则升高驱动电压。

Description

用于内燃机的燃料供给控制设备及其燃料供给控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的燃料供给控制设备及该燃料供给控制设备的燃料供给控制方法，更具体地，本发明涉及一种在内燃机中用于控制电动燃料泵的燃料供给控制设备和燃料供给控制方法，该内燃机设有用于将燃料泵送到燃料喷射阀的所述电动燃料泵及用于将燃料压力调节至设定压力的压力调节器。

背景技术

日本特开平9-126027号公报公开了一种设备，该设备设有用于探测经由压力调节器返回燃料箱的燃料的流量的传感器，所述设备根据由所述传感器探测到的燃料流量来控制用于燃料泵的驱动电流。

根据上述设备，可以减少经由所述压力调节器返回到燃料箱的过剩燃料量。

然而，设有用于探测流量的所述传感器的所述设备存在的问题是由于布置有传感器而成本高昂。此外，由传感器探测到的流量发生脉动，因而存在的问题是很难以高精度来控制过剩燃料量。

发明内容

因此，鉴于以上问题，本发明的一个目的是提供一种能够低成本高精度地减少过剩的燃料流量的用于内燃机的燃料供给控制设备及该燃料供给控制设备的燃料供给控制方法。

为实现上述目的，根据本发明的燃料供给控制设备包括：电功率降低装置，该电功率降低装置用于暂时降低电动燃料泵的驱动电功率；压力估算装置，该压力估算装置用于当驱动电功率被暂时降低时估算燃料压力的变化量；以及电功率修正装置，该电功率修正装置用于基于燃料压力的变化量来修正驱动电功率。

此外，为实现上述目的，根据本发明的燃料供给控制方法：暂时降低用于电动燃料泵的驱动电功率；估算在所述驱动电功率被暂时降低时燃料压力的变化量；以及基于所述变化量修正所述驱动电功率。

通过参考附图的以下描述将会理解本发明的其它目的和特征。

附图说明

图1是示出了本发明的实施方式中的内燃机的视图；

图2是示出了本发明的实施方式中的驱动电压的设定过程的流程图；

图3是示出了本发明的实施方式中的驱动电压的学习过程的流程图；

图4是示出了本发明的实施方式中的目标驱动电流的设定过程的流程图；以及

图5是示出了本发明的实施方式中的目标驱动电流的学习过程的流程图。

具体实施方式

图1是示出了设有根据本发明的燃料供给控制设备的车辆内燃机1的视图。

在图1中，内燃机1在进气通道2中设有燃料喷射阀3，并且经由进气阀4将由空气和燃料喷射阀3喷射的燃料一起吸入燃烧室5。

燃烧室5中的燃料通过火花塞6的火花点火被引燃从而燃烧，并且内燃机1将燃烧室5中的燃烧气体经由排气阀7排放到排气通道8。

内燃机1在燃料喷射阀3的上游侧在进气通道2中设有电控节流阀10，该电控节流阀10通过节流阀电机9驱动以打开或关闭。电控节流阀10调节内燃机1的进气量。

此外，内燃机1设有燃料供给装置13，该燃料供给装置13利用燃料泵12将燃料箱11中的燃料泵送到燃料喷射阀3。

燃料供给装置13包括燃料箱11、燃料泵12、机械压力调节器14、燃料通道管(fuel gallery piping)15、燃料供给管道16以及燃料返回管道17。

燃料泵12是利用电机来驱动泵推进器旋转的电子泵。

燃料供给管道16将燃料泵12的排出口连接到燃料通道管15。每个燃料喷射阀3的燃料供给口都连接到燃料通道管15。

燃料返回管道17在一端从燃料箱11中的燃料供给管道16分支并且在另一端通到燃料箱11。

压力调节器14设有打开或关闭燃料返回管道17的阀体，以及诸如螺旋弹簧等的弹性部件，该弹性部件朝燃料返回管道17上游侧的阀座挤压阀体。于是，当燃料供给管道16中的燃料压力PF变得高于设定压力SL时压力调节器14被打开，从而将燃料供给管道16中的燃料释放到燃料箱11中，而当燃料供给管道16中的燃料压力PF变得低于设定压力SL时压力调节器14关闭，从而将燃料压力PF保持在设定压力SL附近。设定压力SL例如被设为350kPa。

FPCM(燃料泵控制模块)18控制用于电动燃料泵12的驱动电功率，以由此控制燃料泵12的排放量及燃料泵的排放压力。具体地说，FPCM 18配置为用于控制施加至组成电动燃料泵12的直流电机的驱动电压，或者用于以目标驱动电流来控制流到所述直流电机的驱动电流，以便通过改变驱动电压或目标驱动电流来控制燃料泵12的排放量及该燃料泵的排放压力。

另一个方面，ECM(发动机控制模块)31将操纵信号输出到燃料喷射阀3、电控节流阀10等等，此外，ECM 31计算燃料泵12的操纵变量的表示值以将该表示值输出到FPCM 18。

顺便提及，ECM 31可以设有FPCM 18的硬件及该FPCM 18的控制功能。

ECM 31接收来自探测内燃机1的运转条件的各种传感器的输出信号，并且根据这些输出信号计算燃料喷射阀3、电控节流阀10等的操纵变量，并且此外计算燃料泵12的操纵变量的表示值。

对于上述多种类型的传感器，布置有：用于探测加速器踏板(图中未示出)的行程量ACC的加速器开度传感器34；用于探测内燃机1的吸入空气流量QA的空气流传感器35；用于探测内燃机1的转速NE的旋转传感器36；用于探测内燃机1的冷却水温度TW的水温传感器37；用于根据废气中氧气的浓度来探测内燃机1的空燃比AF的空燃比传感器38；以及诸如此类的传感器。

ECM 31基于吸入空气流量QA和发动机转速NE来计算燃料喷射阀3的基本喷射脉冲宽度TP。此外，ECM 31计算用于使由空燃比传感器38探测到的空燃比接近目标空燃比的空燃比反馈修正系数，计算用于在发动机冷却或者处于高负荷区时增加燃料喷射量的修正系数等，并且根据这些修正系数修正基本喷射脉冲宽度TP，由此计算最终喷射脉冲宽度T1。

然后，在每个气缸的喷射正时，ECM 31将喷射脉冲宽度T1的喷射脉冲信号输出到燃料喷射阀3，从而通过燃料喷射阀3控制燃料喷射。

驱动燃料喷射阀3打开与喷射脉冲宽度T1相对应的一段时间，从而喷射与阀打开时间成比率的量的燃料。

此外，ECM 31根据例如内燃机1的负荷、发动机转速NE等的发动机运转条件计算点火正时，以控制供给到点火线圈(图中未示出)的电功率供应从而使得以计算出的点火正时通过火花塞6执行火花点火。

而且，ECM 31基于加速器开度ACC等来计算电控节流阀10的目标开度，以控制节流阀电机9，从而使得电控节流阀10的开度接近目标开度。

在下文中将详细描述用于燃料泵12的驱动电压的表示值的计算过程，也即燃料泵12的操纵变量的计算过程。

图2的流程图示出了用于燃料泵12的驱动电压的计算过程，该计算过程由ECM31针对每一设定时间间断地执行。所述设定时间例如是大约10秒。

在步骤S101中，根据内燃机1的运转条件计算基本驱动电压VBASE。

顺便提及，在本实施方式中的燃料泵12具有的特性是当驱动电压/驱动电流变大时，该燃料泵的排放量/排放压力增加。

ECM 31基于代表发动机负荷与发动机转速NE的基本喷射脉冲宽度TP计算基本驱动电压VBASE。具体地说，当发动机转速NE变高时，并且同样地当发动机负荷变高时，ECM 31将基本驱动电压VBASE计算为具有更高值。

然而，由于燃料泵12的特性变化，燃料泵12的排放量可能比设计值小，因此如果驱动电压设定为用于获取需要的排放量的值，则由于排放量不足，燃料压力PF可能变得低于设定压力SL。然后，如果燃料压力PF低于设定压力SL，那么燃料喷射阀3的每单位阀开启时间的喷射量降低，使得空气-燃料混合物的空燃比贫化，导致点火不良。

因而，为了使得即使燃料泵12的排放量变得比设定值小，压力调节器14也会释放燃料以使燃料压力PF保持在设定压力SL，基本驱动电压VBASE被设定为高于必要最小值，从而能够获得大于所需排放量的排放量。

如果在步骤S101中计算基本驱动电压VBASE，然后在步骤S102中根据第一修正值VLRN和第二修正值VHOS修正所述基本驱动电压VBASE，并且将修正结果设定为最终驱动电压VPUMP。

具体地说，如下面的公式所示，通过从基本驱动电压VBASE减去第一修正值VLRN，并且进一步减去第二修正值VHOS所获得的值被设定为最终驱动电压VPUMP。

VPUMP＝VBASE-VLRN-VHOS

第一修正值VLRN是用于尽可能多地减少待被压力调节器14释放的燃料量的学习值，并且被ECM 31根据下述的图3的流程图更新。

即，在压力调节器14不释放燃料的状态中，燃料压力PF低于设定压力SL。然而，在通过压力调节器14释放的燃料量过剩的状态中，燃料泵12做功多于需要，造成消耗的电功率增加。

因此，基本驱动电压VBASE被设为较高，从而即使燃料泵12的排放量在变化范围内变为最低，也能实现通过压力调节器14释放燃料并且燃料压力PF能够保持为设定压力SL。如果实际释放的燃料量过量，那么基于第一修正值VLRN将驱动电压VPUMP修正为更低。

此外，第二修正值VHOS是这样的值，该值用于暂时改变驱动电压VPUMP以有意地使空燃比发生改变，从而判断第一修正值VLRN是否为适当值。

ECM 31将表示驱动电压VPUMP的电压表示信号传送到FPCM 18，接收到所述电压表示信号的FPCM 18根据驱动电压VPUMP确定占空比，从而根据占空比对一开关元件的开/关进行控制，该开关元件用于打开/关闭到燃料泵12的电功率供应。

图3的流程图示出了驱动电压的学习过程，该学习过程由ECM 31针对每一设定时间间断地执行。

在步骤S201，判断第一修正值VLRN的学习条件是否成立。

对于所述学习条件，判断内燃机1是否处于稳定状态。具体地说，当加速器开度ACC、发动机负荷、发动机转速NE等的每单位时间的变化量ΔST小于阈值SLA时，则判断为内燃机1处于稳定状态，然而当每单位时间的变化量ΔST大于阈值SLA时，判断为内燃机1处于过渡状态。

然后，如果内燃机1处于稳定状态，则判断学习条件成立，从而程序前进到步骤S202。

顺便提及，对于学习条件，可以判断：内燃机1完成了预热、连接到内燃机1的输出轴的变速器处于空挡状态、内燃机1操作启动以后经过的时间超过设定时间、燃料温度低于上限温度、被内燃机1驱动的空调压缩器等的外部负荷处于稳定状态、外部负荷停止运转、发动机负荷和发动机转速处于设定区域等等。

在步骤S202中，第二修正值VHOS从作为初始值的0V逐步增加到设定值V1(V1＞0V)，然后在经过设定时间t1后从设定值V1返回到0V。

换言之，第二修正值VHOS在学习模式中在设定时间t1内保持为设定值V1，而在除学习模式以外的模式中保持为0V。

如果将第二修正值VHOS设为大于0V的正值V1，则驱动电压VPUMP以第二修正值VHOS减少，从而降低燃料泵12的排放量。

这里，设定时间t1是用于根据第二修正值VHOS暂时降低驱动电压VPUMP的一段时间，该设定时间t1与降低驱动电压VPUMP的设定值V1被设定为由于燃料喷射阀3每单位时间的喷射量通过驱动电压VPUMP的渐减修正而减少从而使空燃比贫化，而且空燃比以空燃比传感器38可探测的程度变化；此外以避免由于空燃比过贫而点火不良或者避免由于扭矩减小而使驾驶员感受到冲击的程度进行设定。

换言之，通过根据第二修正值VHOS暂时降低驱动电压VPUMP，这种情形在当燃料泵12的排放量变得不足时有意地发生，以便停止从压力调节器14释放燃料并且燃料压力PF变得低于设定压力SL。然而，调节设定时间t1和设定值V1，以使当有意地降低驱动电压VPUMP时，不会发生点火不良或扭矩大幅减小，此外空燃比的贫化可由空燃比传感器38探测。

这里，如果设定时间t1和设定值V1小于适当值，则不会发生空燃比传感器38可探测到的程度的空燃比变化，或者难以与由于驱动电压降低引起的空燃比变化分开地探测由于气缸中的燃烧变化或者燃料脉动引起的空燃比变动。相反地，如果设定时间t1和设定值V1大于适当值，则发生由于空燃比过贫导致点火不良或者驾驶员感觉到扭矩冲击。

因此，将设定时间t1和设定值V1设为可探测到空燃比变化的程度同时抑制内燃机1运转性能的降低。

顺便提及，驱动电压VPUMP以设定值V1减少的时间段可以被设为直到发动机转数的累计值和吸入空气量的累计值超过阈值时的一段时间，并且此外设定值V1和基于设定值V1暂时降低驱动电压VPUMP所在的时间段可以根据例如发动机负荷、发动机转速等运转条件来可变地设定。

如果在第二步骤S202中驱动电压VPUMP基于第二修正值VHOS被暂时降低，则在步骤S203中判断由于驱动电压VPUMP的降低而引起的空燃比的变化量ΔAF是否在第一阈值ΔAF1内。

这里，当燃料泵12的排放量由于驱动电压VPUMP的降低而减少，使得供给到燃料喷射阀3的燃料的供给压力变得低于压力调节器14的设定压力SL时，燃料喷射阀3每单位时间喷射的燃料量减少，从而空燃比贫化；因此，空燃比的变化量ΔAF表示由于与驱动电压VPUMP的减少相关的燃料压力PF的降低而引起的空燃比的贫化变化量。

换言之，基于空燃比的贫化变化量来估算与驱动电压VPUMP的减少相关的燃料压力PF的降低。

然而，在空燃比传感器38探测到由于驱动电压VPUMP基于第二修正值VHOS减小而发生的空燃比变化之前存在延迟。因此，从泵驱动电压VPUMP的修正正时开始预测了所述延迟的时间段被设定为由空燃比传感器38探测的空燃比的取样期间。于是，在该取样期间，针对空燃比传感器38的输出的每个取样周期探测在驱动电压VPUMP未根据第二修正值VHOS修正时即第二修正值VHOS＝0V时的平均空燃比与空燃比传感器38探测到的空燃比之间的变化量ΔAF。

然后，在取样期间探测到的变化量ΔAF中的最大值，即，当空燃比在取样期间变化到最大贫化侧时的变化量ΔAF，被探测为由于驱动电压VPUMP根据第二修正值VHOS降低而得到的空燃比的变化量ΔAF。空燃比的变化量ΔAF被计算为绝对值。

顺便提及，在取样期间能够在空燃比稳定在贫化侧的状态中探测空燃比，或者能够基于这种稳定状态中的平均空燃比探测空燃比的变化量ΔAF，并且如果应用这种配置，则能够抑制例如空燃比变动、过调至贫化侧等的不良影响，从而由此以高精度探测空燃比的变化量ΔAF。

空燃比的变化量ΔAF在第一阈值ΔAF1内的情形意味着这样的情形，其中即使驱动电压VPUMP基于第二修正值VHOS降低，由于驱动电压VPUMP的降低而引起的排放量的减少也不会造成压力调节器14的燃料释放量的降低或者燃料压力PF的大幅降低。

换言之，在压力调节器14将过剩燃料释放到燃料箱11的状态下，燃料泵12的排放量大于此时内燃机1中的燃料消耗量，并且即使该排放量以该过剩燃料减小，也能够保持到燃料喷射阀3的燃料供给压力，并且因而燃料压力由于超过过剩燃料的减小排放量而渐减地变化，使得空燃比贫化。

因此，在即使驱动电压VPUMP基于第二修正值VHOS而降低，也不发生与该电压降低相匹配的空燃比变化的情形中，能够估计在驱动电压VPUMP不基于第二修正值VHOS降低的状态下获得了过多的过剩燃料。

然而，如果由压力调节器14释放的燃料量过少，有可能的是，燃料压力PF由于与喷射操作相关的脉动而暂时变得低于设定压力SL，因此，将即使发生与喷射操作相关的脉动也能够保持燃料压力的过剩燃料量确定为最小允许量(最小允许量＞0)，并且将第一阈值ΔAF1设定为能够确保最小允许量的过剩燃料。

换句话说，如果空燃比的变化量ΔAF在第一阈值ΔAF1内，便能估计出过剩燃料处于过剩燃料超过最小允许量的太过剩的状态。

因此，在步骤S203中，如果判断出空燃比的变化量ΔAF在第一阈值ΔAF1内，则程序进行到步骤S204，在该步骤S204中先前的第一修正值VLRN增加修正值X(VHOS≤X)，并且存储增大之后的第一修正值VLRN。

如果由于驱动电压VPUMP暂时降低而引起的空燃比的贫化变化足够小，则判断即使泵驱动电压至少降低修正值X也能够确保最小允许量的过剩燃料，并且在驱动电压VPUMP以修正值X降低的同时第一修正值VLRN增加修正值X，以便减小燃料泵12的排放量进而减小由压力调节器14释放的过剩燃料。

换言之，基本泵驱动电压VBASE被设为较高，从而使得即使与驱动电压VPUMP相关的排放量由于多种变化因素变成最小值，过剩燃料也会至少为最小允许量。

因此，由于基本泵驱动电压VBASE而引起的过剩排放量根据第一修正值VLRN降低，因而如果燃料泵12的排放量造成太多的过剩燃料，则在使驱动电压VPUMP降低的同时增大第一修正值VLRN。

从而，能够获悉在燃料泵12中过剩燃料变为下限量时的驱动电压，换句话说，能够获悉驱动电压范围内的能够保证需要的喷射量的另一低驱动电压，因而能够抑制向燃料泵12施加引起太多过剩燃料量的过大的驱动电压，以降低燃料泵12的能量消耗，由此改进内燃机1的燃料消耗性能。

顺便提及，第一修正值VLRN的初始值是0V，并且可以是用于所有运转区域的统一修正值。或者，例如第一修正值VLRN可以基于发动机负荷和发动机转速可更新地存储为针对彼此分离的多个运转区域中的每个运转区域的单个值，使得可以更新响应于当时的相应运转区域而存储的值，并且还能够根据响应于当时的相应运转区域而存储的值来计算驱动电压VPUMP。

在另一个方面，在步骤S203中，如果判断出空燃比的变化量ΔAF不在第一阈值ΔAF1内，换句话说，如果空燃比由于驱动电压VPUMP暂时降低而超过预定值贫化，则可以判断如果泵驱动电压VPUMP进一步减小修正值X则过剩燃料变为小于最小允许量，并且程序前进到步骤S205。

换言之，可以判断出，当由于驱动电压VPUMP暂时降低而引起的空燃比的贫化变大时，在驱动电压VPUMP没有根据第二修正值VHOS降低的状态下过剩燃料量很小，然而，如果空燃比的变化量ΔAF大于第一阈值ΔAF1，则过剩燃料量在最小允许量附近，因而至少不可能执行过剩燃料量的进一步减少。

在步骤S205中，判断当驱动电压VPUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF是否等于或大于第二阈值ΔAF2(ΔAF2≥ΔAF1)。

如果空燃比的变化量ΔAF小于第二阈值ΔAF2，则判断出尽管没有进一步降低泵驱动电压VPUMP的余地，但获得了最小允许量的过剩燃料，从而这个程序直接终止以使第一修正值VLRN的值保持为先前值。

在另一个方面，如果当驱动电压VPUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF等于或大于第二阈值ΔAF2，则判断在驱动电压VPUMP没有根据第二修正值VHOS降低的状态下过剩燃料小于最小允许量，从而程序进行到步骤S206。

在步骤S206中，先前的第一修正值VLRN减小修正值X，并且存储减小之后的第一修正值VLRN。

即，如果当驱动电压VPUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF大于或等于第二阈值ΔAF2，则能够估算出驱动电压VPUMP根据第一修正值VLRN被过度降低，而且过剩燃料量小于最小允许量。因此，通过在增加驱动电压VPUMP进而增大燃料泵12的排放量的同时降低第一修正值VLRN，获得超过允许燃料量的过剩燃料。

然后，由于在步骤S206中降低第一修正值VLRN，如果当驱动电压VPUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF变为小于第二阈值ΔAF2，则估算出至少获得了最小允许量的过剩燃料，并且停止减小第一修正值VLRN。

因此，如果相对于驱动电压VPUMP获得的泵排放量由于燃料泵12随时间性能变差等而降低，则增大驱动电压VPUMP，以由此获得最小允许量的过剩量。

顺便提及，步骤S206中的第一修正值VLRN的渐减修正范围，也即驱动电压VPUMP的渐增修正范围可以与步骤S204中的第一修正值VLRN的渐增修正范围，也即驱动电压VPUMP的渐减修正范围相同。或者，步骤S206中的第一修正值VLRN的渐减修正范围可以设定为宽于步骤S204中的第一修正值VLRN的渐增修正范围。

这是因为，在由于过大驱动电压VPUMP获得过多过剩燃料的情形中，尽管电功率消耗增加，但燃料压力PF能够调节为设定压力SL，并且能够保持空燃比的可控性，然而，在驱动电压VPUMP过低的状态下，由于用于燃料喷射阀3的燃料压力PF低于设定压力SL并且有由于空燃比贫化而引起点火不良的可能，理想的是立即恢复燃料压力。

此外，在步骤S206中第一修正值VLRN的渐减修正中以及在步骤S204中的第一修正值VLRN的渐增修正中，如果连续执行增加(或降低)的修正，能够使得第一修正值VLRN的修正范围逐步变小，并且由此能使驱动电压VPUMP进一步接近必要最小值。

此外，在以上实施方式中，由于驱动电压VPUMP的暂时降低而引起的空燃比的变化通过空燃比传感器38探测为废气中的氧气浓度的变化，然而，在针对点火不良探测设置用于探测气缸的内压的传感器的情形中，由于空燃比的贫化而导致的燃烧压力的变化可以被探测为与空燃比变化相当的值。

此外，在用于燃料泵12的驱动电流受控制的系统中，能够进行学习，在该学习中目标驱动电流根据当驱动电流暂时降低时空燃比的变化而增大或减少，并且由此改变燃料泵12的排放压力。将在下文根据图4和图5的流程图描述这种配置的第二实施方式。

图4是示出目标泵驱动电流的计算过程的流程图，该计算过程由ECM 31针对每一设定时间间断地执行。

在步骤S401中，根据内燃机1的运转情况来计算基本驱动电流ABASE。

基本驱动电流ABASE被设为这样的一个值，在该值时即使在燃料泵12中存在特性变化，也会通过压力调节器14释放过剩燃料。此外，如图所示，由于燃料压力的变化在高旋转/高负荷侧增加，基本驱动电流ABASE可以设定为在高旋转/高负荷侧较高。

在步骤S401中计算出基本泵驱动电流ABASE以后，然后在步骤S402中根据第一修正值ALRN以及第二修正值AHOS来修正基本泵驱动电流ABASE，并且将修正结果设为最终目标驱动电流APUMP。

具体地说，如下面的公式所示，通过从基本驱动电流ABASE减去第一修正值ALRN再减去第二修正值AHOS而获得的值被设定为最终目标驱动电流APUMP。

APUMP＝ABASE-ALRN-AHOS

第一修正值ALRN是用于尽可能多地减少由于基本驱动电流ABASE引起的过多过剩燃料的学习值，并且ECM 31根据图5的流程图执行所述学习。

此外，第二修正值AHOS是这样的值，该值用于暂时改变目标驱动电流APUMP以有意地改变空燃比，从而判断第一修正值ALRN是否为合适的值。

ECM 31将表示目标驱动电流APUMP的信号传递到FPCM 18，接收到表示目标驱动电流APUMP的信号的FPCM 18控制一开关元件的开/关，该开关元件基于根据目标驱动电流APUMP的占空比打开/关闭到燃料泵12的电流。

图5是示出目标驱动电流的学习过程的流程图，该学习过程由ECM 31针对每一设定时间间断地执行。

在步骤S501中，与步骤S201相类似，判断学习条件是否成立，并且如果判断出学习条件成立，程序前进到步骤S502。

在步骤S502中，第二修正值AHOS从初始值0逐步增加到设定值A1(A1＞0A)，然后在经过设定时间t1后从设定值A1逐步返回到0。

即，当学习条件成立时第二修正值AHOS在设定时间t1内维持为设定值A1，而在其它时间保持为0。

如上所述，第二修正值AHOS是待从基本驱动电流ABASE减去的值，并且如果将第二修正值AHOS的值设定为比0A大的正值A1，则目标驱动电流APUMP以第二修正值AHOS降低，从而降低燃料泵12的排放压力。

在这里，与用于第二修正值VHOS的设定时间t1和设定值V1相似，用于第二修正值AHOS的设定时间t1和设定值A1设定为处于可探测空燃比变化同时抑制内燃机1运转性能变差的程度。

在这里，目标驱动电流APUMP减少设定值A1所处的时间段可以是一直到发动机转数累计值和吸入空气量的累计值超过阈值的时间段，而不是由时间限定的时间段，此外，设定值A1以及应用设定值A1的时间段可以根据例如发动机负荷、发动机转速等的运转条件可变地设定。

如果在步骤S502中目标驱动电流APUMP根据第二修正值AHOS暂时降低，则在步骤S503中，判断由于目标驱动电流APUMP的降低引起的空燃比的变化量ΔAF是否在第三阈值ΔAF3内。

在这里，当燃料泵12的排放量由于目标驱动电流APUMP的降低而减少，使得供给压力PF变得低于压力调节器14的设定压力SL时，燃料喷射阀3每单位时间喷射的燃料量降低，使得空燃比贫化，并且因此空燃比的变化量ΔAF表示与目标驱动电流APUMP的渐减修正相关的空燃比贫化范围。

在这里，在空燃比传感器38探测到由于目标驱动电流APUMP根据第二修正值AHOS被修正而发生的空燃比变化之前存在延迟。因此，预测了所述延迟的时间段被设定为由空燃比传感器38探测的空燃比的取样期间。于是，未基于第二修正值AHOS进行修正时的平均空燃比与取样期间处于最贫化侧的空燃比之间的差异可以被探测为由于基于第二修正值AHOS修正驱动电流而产生的空燃比变化量。

此外，空燃比变化量ΔAF在第三阈值ΔAF3内的情形意味着如下这样的状态，在该状态下在未基于第二修正值AHOS进行修正的状态下获得过多过剩燃料，并且即使目标驱动电流APUMP基于第二修正值AHOS渐减修正，燃料压力也不会降低与第二修正值AHOS相对应的值。

因此，当在步骤S503中判断出空燃比的变化量ΔAF在第三阈值以内时，则程序前进到步骤S504，在步骤S504中先前的第一修正值ALRN增大修正值Y(AHOS≤Y)，并且存储增大之后的第一修正值ALRN。

如果由于目标驱动电流APUMP暂时降低而引起的空燃比的贫化变化足够小，则判断出即使目标驱动电流APUMP至少减小修正值Y也能够确保最小允许量的过剩燃料，于是使第一修正值ALRN增加修正值Y，同时目标驱动电流APUMP减少该修正值Y。

即，基本驱动电流ABASE被设定为较高，以使得即使与驱动电流相关的排放压力由于多种变化因素而变为最小值，也能够获得设定电压SL作为燃料压力PF，换句话说，也会从压力调节器14释放过剩燃料。

因此，基于第一修正值ALRN减少基本驱动电流ABASE的过剩量，并且如果获得过多的过剩燃料，则通过第一修正值ALRN的修正逐步减少目标驱动电流APUMP。

顺便提及，第一修正值ALRN的初始值是0，并且可以是针对所有运转区域使用的统一值。或者，第一修正值ALRN可以基于例如发动机负荷和发动机转速可更新地存储为针对彼此分离的多个运转区中的每个运转区的单个值，使得可以更新响应于当时的相应运转区域而存储的值，并且能够根据响应于当时的相应运转区域而存储的值计算目标驱动电流APUMP。

在另一个方面，如果在步骤S503中判断出空燃比的变化量ΔAF不在第三阈值ΔAF3以内，换句话说，如果空燃比由于目标驱动电流APUMP暂时降低而超过预定值贫化，则判断出如果驱动电流APUMP进一步降低修正值Y，就不能够获得最小允许量的过剩燃料，于是程序进行到步骤S505。

在步骤S505中，判断当目标驱动电流APUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF是否等于或大于第四阈值ΔAF4(ΔAF4≥ΔAF3)。

如果空燃比的变化量ΔAF小于第四阈值ΔAF4，则判断出尽管没有进一步降低泵驱动电流APUMP的余地，但在获得最小允许量的过剩燃料的同时获得了目标燃料压力，从而该程序直接终止，使得第一修正值ALRN的值保持为先前值。

在另一个方面，如果当驱动电流APUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF等于或大于第四阈值ΔAF4，则判断出不能确保能够吸收所述变化的最小允许量的过剩燃料，于是程序前进到步骤S506。

在步骤S506中，先前的第一修正值ALRN减小修正值Y，并且存储减小之后的第一修正值ALRN。

即，如果当驱动电流APUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF等于或大于第四阈值ΔAF4，则能够估算出目标驱动电流APUMP基于第一修正值ALRN被过度减小，而且过剩燃料量小于最小允许量。因此，减小第一修正值ALRN而使目标驱动电流APUMP增加，以便能够获得超过允许燃料量的过剩燃料。

然后，由于在步骤S506中减小了第一修正值ALRN，如果当目标驱动电流APUMP暂时降低时发生的空燃比的变化量ΔAF变得小于第四阈值ΔAF4，则估算出至少获得了最小允许量的过剩燃料，并且停止渐减修正第一修正值ALRN。

因而，如果相对于目标驱动电流APUMP获得的排放压力由于燃料泵12随时间性能变差等而减小，则渐增地修正目标驱动电流APUMP，以使得在压力调节器14中在获得最小允许量的过剩燃料的同时将燃料压力调节为设定压力SL。

顺便提及，步骤S506中的第一修正值ALRN的渐减修正范围可以与步骤S504中的第一修正值ALRN的渐增修正范围相同。或者，可以将步骤S506中的第一修正值ALRN的渐减修正范围设为宽于步骤S504中的第一修正值ALRN的渐增修正范围。

这是因为，在由于过大的驱动电流而获得过多过剩燃料的情形中，尽管电功率消耗增加，但燃料压力PF能够被调节为设定压力SL并且能够保持空燃比的可控制性，然而，在驱动电流过低的状态下，由于燃料压力PF低于设定压力SL并且存在由于空燃比的贫化而引起点火不良的可能，理想的是立即恢复燃料压力。

此外，在步骤S506中的第一修正值ALRN的渐减修正以及在步骤S504中的第一修正值ALRN的渐增修正中，如果为了增大(或降低)而连续地执行修正，能够使得第一修正值ALRN的修正范围逐步变小，因而可以使得驱动电流进一步接近必要最小值。

燃料泵12的驱动电流表示了泵负荷并进一步表示了燃料压力PF，然而，驱动电流与燃料压力之间的相关性由于例如酒精和添加剂的含量等的燃料特性、燃料泵12的马达的加热而引起的马达线圈的阻值变化等等而被改变。因此，燃料压力的该探测精度与在利用压力传感器探测燃料压力的情形下的探测精度相比较低。

因此，在上述第一个实施方式中，当驱动电压暂时降低时的燃料压力PF的变化被探测为由空燃比传感器38探测到的空燃比变化。然而，所述配置可以为使得基于驱动电流来估算燃料压力的变化，并且如果应用这种配置，通过利用空燃比传感器38并且此外通过监测驱动电流，能够执行燃料压力变化的估算。

在基于泵驱动电流的变化来估算燃料压力的变化的配置中，燃料压力的变化预计在响应性上高于探测空燃比变化的情形下，并且能够迅速将泵驱动电流修正到过剩燃料量变得最小而不会不利地影响发动机的运转性能的水平，以便由此在内燃机1的过渡状态中执行学习。

顺便提及，第一阈值ΔAF1和第二阈值ΔAF2可以是相同值，同样地第三阈值ΔAF3和第四阈值ΔAF4可以是相同值，但是将其设定为彼此不同的值，即，ΔAF1＜ΔAF2以及ΔAF3＜ΔAF4，以便抑制泵驱动电压/泵驱动电流的学习过程的摆动。

此外，过剩燃料变得过多时的值可以计算为基本驱动电压VBASE或者基本目标驱动电流ABASE，以便每当内燃机1运转时，能够对于从作为初始值的0的增加侧，即仅对于驱动电压或目标驱动电流的降低侧，更新第一修正值VLRN或者第一修正值ALRN。在这种情况下，省略了在图3的流程图中的步骤S205和S206的过程以及图5的流程图中的步骤S505和S506的过程。

此外，获得最小允许量的过剩燃料时的值可以计算为基本驱动电压VBASE或者基本目标驱动电流ABASE，以便每当内燃机1运转时，能够对于降低侧，即仅对于驱动电压或者目标驱动电流的增加侧，更新第一修正值VLRN或者第一修正值ALRN。在这种情况中，省略了在图3的流程图中的步骤S203和S204的过程以及在图5的流程图中的步骤S503和S504的过程，并且程序从步骤S202直接前进到步骤S205，从步骤S502直接前进到步骤S505。

要求2010年3月23日提交的日本专利申请No.2010-065762的优先权，并且该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

虽然仅仅选出了选定的实施方式来图解和描述本发明，但对于本领域的普通技术人员来说明显的是，可以在不偏离所附权利要求书所限定的本发明的范围的前提下对本发明进行多种修改和改变。

此外，根据本发明的实施方式的上述描述仅为说明的目的而提供，并不是为了限制由权利要求书及其等同物所限定的本发明。

Claims

1.一种用于控制电动燃料泵的燃料供给控制设备，该设备适用于这样的内燃机，该内燃机设有用于将燃料泵送到燃料喷射阀的所述电动燃料泵以及用于将燃料压力调节至设定压力的压力调节器，该燃料供给控制设备包括：

电功率降低装置，该电功率降低装置用于暂时降低所述电动燃料泵的驱动电功率；

压力估算装置，该压力估算装置用于估算当所述驱动电功率被暂时降低时所述燃料压力的变化量；以及

电功率修正装置，该电功率修正装置用于基于所述燃料压力的变化量来修正所述驱动电功率。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压力估算装置包括：

空燃比传感器，该空燃比传感器用于探测所述内燃机的空燃比；以及

计算装置，该计算装置用于计算所述空燃比传感器探测到的所述空燃比的变化量作为表示所述燃料压力的变化量的值。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述计算装置在所述电功率降低装置暂时降低所述驱动电功率的过程之后延迟了所述空燃比传感器的探测延迟时间的时间段内对所述空燃比传感器的输出进行取样。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电功率降低装置暂时降低所述电动燃料泵的目标驱动电流，并且

所述电功率修正装置基于所述燃料压力的变化量修正所述目标驱动电流。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电功率降低装置暂时降低所述电动燃料泵的驱动电压，并且

所述压力估算装置基于在所述驱动电压被暂时降低时所述电动燃料泵的驱动电流的变化来估算所述燃料压力的变化量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述电功率修正装置包括：

比较装置，该比较装置用于判断所述燃料压力的变化量是否大于阈值；以及

修正装置，该修正装置用于在所述燃料压力的变化量大于所述阈值时增大所述驱动电功率。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述电功率修正装置包括：

比较装置，该比较装置用于判断所述燃料压力的变化量是否小于阈值；以及

修正装置，该修正装置用于在所述燃料压力的变化量小于所述阈值时减小所述驱动电功率。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述电功率修正装置包括：

第一比较装置，该第一比较装置用于判断所述燃料压力的变化量是否小于第一阈值；

第一修正装置，该第一修正装置用于在所述燃料压力的变化量小于所述第一阈值时减小所述驱动电功率；

第二比较装置，该第二比较装置用于判断所述燃料压力的变化量是否大于第二阈值，该第二阈值大于或等于所述第一阈值；以及

第二修正装置，该第二修正装置用于在所述燃料压力的变化量大于所述第二阈值时增大所述驱动电功率。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述电功率修正装置包括：

学习装置，该学习装置用于基于所述燃料压力的变化量学习所述驱动电功率的修正值；以及

电功率计算装置，该电功率计算装置用于基于所述驱动电功率的基本值及所述驱动电功率的所述修正值来计算所述驱动电功率。

10.根据权利要求9所述的设备，所述设备还包括：

基本值计算装置，该基本值计算装置用于基于所述内燃机的负荷及所述内燃机的转速来计算所述驱动电功率的基本值。

11.一种控制电动燃料泵的燃料供给控制方法，该方法适用于这样的内燃机，该内燃出设有用于将燃料泵送到燃料喷射阀的所述电动燃料泵以及将燃料压力调节至设定压力的压力调节器，所述方法包括以下步骤：

暂时降低所述电动燃料泵的驱动电功率；

估算当所述驱动电功率被暂时降低时所述燃料压力的变化量；以及

基于所述燃料压力的变化量修正所述驱动电功率。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，估算所述燃料压力的变化量的所述步骤包括以下步骤：

探测所述内燃机的空燃比；以及

计算所述空燃比的变化量作为表示所述燃料压力的变化量的值。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，计算所述空燃比的变化量的所述步骤包括以下步骤：

在暂时降低所述驱动电功率的过程之后延迟了所述空燃比的探测延迟时间的时间段内对所述空燃比进行取样。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，暂时降低所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

暂时降低所述电动燃料泵的目标驱动电流；并且

修正所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

基于所述燃料压力的变化量修正所述目标驱动电流。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，暂时降低所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

暂时降低所述电动燃料泵的驱动电压，并且

估算所述燃料压力的变化量的所述步骤包括以下步骤：

基于在所述驱动电压被暂时降低时所述电动燃料泵的驱动电流的变化来估算所述燃料压力的变化量。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，修正所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

判断所述燃料压力的变化量是否大于阈值；以及

当所述燃料压力的变化量大于所述阈值时增大所述驱动电功率。

17.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，修正所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

判断所述燃料压力的变化量是否小于阈值；以及

当所述燃料压力的变化量小于所述阈值时降低所述驱动电功率。

18.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，修正所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

判断所述燃料压力的变化量是否小于第一阈值；

当所述燃料压力的变化量小于所述第一阈值时降低所述驱动电功率；

判断所述燃料压力的变化量是否大于第二阈值，该第二阈值等于或大于所述第一阈值；以及

当所述燃料压力的变化量大于所述第二阈值时增大所述驱动电功率。

19.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，修正所述驱动电功率的所述步骤包括以下步骤：

基于所述燃料压力的变化量学习所述驱动电功率的修正值；

基于所述驱动电功率的基本值及所述驱动电功率的所述修正值来计算所述驱动电功率。