CN103670844B - 由门传感器激发的燃料泵的启动 - Google Patents

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Abstract

一种发动机控制系统，包括燃料系统，所述燃料系统包括：与燃料箱流体连通的第一燃料泵和与第一燃料泵流体连通的第二燃料泵。当发动机起动前门打开、发动机没有发动且第一燃料泵的轨道压力低于预定轨道压力时，泵控制模块选择性地打开所述第一燃料泵。

Description

由门传感器激发的燃料泵的启动
技术领域
本公开涉及发动机控制系统，更具体地涉及在发动机发动前自动启动(prime，或起动注水)泵以改进发动机起动的发动机控制系统。
背景技术
在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。
火花点火直喷（SIDI）发动机往往具有有较长的发动机起动时间并具有发动机起动时间的变化。发动机起动问题由于启动低压缩点火料泵所需时间量的变化而产生。
发明内容
发动机控制系统包括燃料系统，所述燃料系统包括与燃料箱流体连通的第一燃料泵和与第一燃料泵流体连通的第二燃料泵。当发动机起动前门打开，发动机没有发动且第一燃料泵的轨道压力低于预定轨道压力时，泵控制模块选择性地打开第一燃料泵。
在其它特征中，发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。泵控制模块选择性地将第一燃料泵打开预定周期。所述预定周期在1-3秒的范围内。泵控制模块包括压力比较模块和启动致动器模块，所述压力比较模块将所述轨道压力与预定轨道压力比较，所述启动致动器模块与所述压力比较模块连通，接收发动机关闭信号、门打开信号和发动机发动信号，并基于所述发动机关闭信号、门打开信号、发动信号和压力比较模块的输出将第一燃料泵启动预定周期。
在其它特征中，在发动机起动前当车辆的发动机罩打开时，发动机罩开关禁用模块通过泵控制模块选择性地禁止第一燃料泵的启动。
一种方法，包括：使用与燃料箱流体连通的第一燃料泵和与第一燃料泵流体连通的第二燃料泵为发动机提供燃料；在发动机起动前门打开、发动机没有发动且第一燃料泵的轨道压力低于预定压力时，选择性地打开第一燃料泵。
在其它特征中，发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。所述方法包括选择性地将第一燃料泵打开预定周期。所述预定周期在1-3秒的范围内。所述方法包括：当车辆的发动机罩打开时，在发动机起动前禁止第一燃料泵的启动。
泵控制系统包括压力比较模块，所述压力比较模块将与第一燃料泵关联的轨道压力与预定压力比较。启动致动器模块与所述压力比较模块连通，接收发动机关闭信号、门打开信号和发动信号，并在发动信号指示所述发动机没有发动并且所述第一燃料泵的所述轨道压力低于所述预定压力时，响应于发送机起动前的门打开信号而选择性地将第一燃料泵启动预定周期。
在其他特征中，发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。所述预定周期在1-3秒的范围内。在发动机起动前当车辆的发动机罩打开时，发动机罩开关禁用模块在起动前选择性地禁止第一燃料泵的打开。
方案1. 一种发动机控制系统，包括：
燃料系统，所述燃料系统包括：
第一燃料泵，所述第一燃料泵与燃料箱流体连通；和
第二燃料泵，所述第二燃料泵与第一燃料泵流体连通；和
泵控制模块，当发动机起动前门打开、发动机没有发动且第一燃料泵的轨道压力低于预定轨道压力时，所述泵控制模块选择性地打开第一燃料泵。
方案2. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。
方案3. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，所述泵控制模块选择性地将第一燃料泵打开预定周期。
方案4. 如方案3所述的发动机控制系统，其中，所述预定周期在1-3秒的范围内。
方案5. 如方案3所述的发动机控制系统，其中，所述泵控制模块包括：
压力比较模块，所述压力比较模块将轨道压力与预定轨道压力比较；和
启动致动器模块，所述启动致动器模块与所述压力比较模块连通，接收发动机关闭信号、门打开信号和发动机发动信号，并基于所述发动机关闭信号、门打开信号、发动信号和压力比较模块的输出启动所述第一燃料泵所述预定周期。
方案6. 如方案1所述的发动机控制系统，还包括发动机罩开关禁用模块，所述发动机罩开关禁用模块在发动机起动前车辆的发动机罩打开时选择性地禁止通过泵控制模块启动第一燃料泵。
方案7. 一种方法，包括：
使用与燃料箱流体连通的第一燃料泵和与所述第一燃料泵流体连通的第二燃料泵向发动机提供燃料；以及
当所述发动机起动前门打开、发动机没有发动且所述第一燃料泵的轨道压力低于预定压力时，选择性地打开所述第一燃料泵。
方案8. 如方案7所述的方法，其中，所述发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。
方案9. 如方案7所述的方法，还包括：选择性地将第一燃料泵打开预定周期。
方案10．如方案9所述的方法，其中，所述预定周期在1-3秒的范围内。
方案11．如方案7所述的方法，还包括：当包括发动机的车辆的发动机罩打开时，在所述发动机起动前禁止启动第一燃料泵。
方案12. 一种泵控制系统，包括：
压力比较模块，所述压力比较模块将与第一燃料泵关联的轨道压力与预定压力比较；和
启动致动器模块，所述启动致动器模块：
与所述压力比较模块连通，
接收发动机关闭信号、门打开信号和发动信号，
以及
在发动信号指示所述发动机没有发动并且所述第一燃料泵的所述轨道压力低于所述预定压力时，响应于发送机起动前的门打开信号而选择性地将第一燃料泵启动预定周期。
方案13. 如方案12所述的泵控制系统，其中，所述发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。
方案14. 如方案12所述的泵控制系统，其中，所述预定周期在1-3秒的范围内。
方案15. 如方案12所述的泵控制系统，还包括发动机罩开关禁用模块，所述发动机罩开关禁用模块在发动机起动前包括发动机的车辆的发动机罩打开时，在起动前选择性地禁止打开所述第一燃料泵。
本发明的进一步应用领域从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例仅旨在用于说明的目的且并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
根据详细说明和附图，将更为充分地理解本公开，其中：
图1是根据本公开的发动机系统的功能块图，包括发动机控制模块，低压（LP）泵和高压（HP）泵；
图2是根据本公开的LP启动控制模块的功能块图；和
图3是流程图，图示了根据本公开的LP启动控制模块的运行。
具体实施方式
火花点火直喷（SIDI）发动机往往具有较长的发动机起动时间和发动机起动时间的变化，这能够引起客户抱怨。起动问题可能由于启动低压（LP）燃料泵所需时间量的变化而产生。一些例子中，在浸泡周期期间燃料线路中形成了蒸汽泡。所述蒸汽泡增加了为SIDI发动机建立燃料压力所需的时间周期。由于许多发动机控制系统延迟燃料喷射直到达到目标轨道压力，建立燃料压力的增加的周期往往引起较长的起动时间。
根据本公开的系统和方法于起动器接合之前自动启动所述LP燃料泵（没有驾驶员的交互作用）预定周期以改善发动机起动时间和发动机起动时间的变化。根据本公开的所述系统和方法在发动机发动前压缩蒸汽泡。仅仅作为示例，当发动机关闭且没有发动时，根据本公开的系统和方法感测门打开事件并在发动机发动前自动启动所述LP燃料泵以减少发动机起动时间和发动机起动的变化。
现在参照图1介绍示例性发动机系统100的功能块图。所述发动机系统100包括发动机102，所述发动机102燃烧空气/燃料混合物以为车辆产生驱动扭矩。尽管发动机102将作为火花点火直喷（SIDI）发动机被讨论，发动机102可以包括另外合适类型的发动机，例如压缩点火发动机。所述发动机102可以提供一个或多个电动机和/或电动机发电机单元（MGU）。
空气通过节气门阀108被吸入到进气歧管106中。节气门阀108可以改变到所述进气歧管106中的空气流。仅仅作为示例，所述节气门阀108可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块110控制节气门致动器模块112（例如电子节气门控制器或ETC），节气门致动器模块112控制节气门阀108的打开。
来自进气歧管106的空气被吸入到发动机102的气缸中。尽管发动机102可以包括多于一个气缸，但是仅示出单个代表性的气缸114。来自进气歧管106的空气通过进气阀118被吸入到所述气缸114。每个气缸可以提供一个或多个进气阀。
发动机控制模块110控制燃料致动器模块120，燃料致动器模块120通过燃料喷射器121控制燃料喷射（例如量和定时）。发动机控制模块110可以控制燃料喷射以获得期望的空气/燃料比，例如化学计量的空气/燃料比。尽管燃料作为直接喷射到气缸114中而被显示和论述，在其他类型的发动机中燃料可以被喷射到其他位置，例如到气缸的进气阀附近的进气歧管106中或到与气缸相关联的混合腔室中。燃料喷射器可以提供给每个气缸。
喷射的燃料与空气混合并在气缸114中产生空气/燃料混合物。基于来自发动机控制模块110的信号，火花致动器模块122可以激励气缸114中的火花塞124。火花塞可以提供给每个气缸。火花塞产生的火花点火空气/燃料混合物。在压缩点火发动机中并且在发动机以压缩点火（例如均质充气压缩点火）模式运行期间，由压缩产生的热量引起点火。
发动机102可以使用四冲程循环运行。如下所述，四个冲程可以称作进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴（未示出）的每一转期间，在气缸114中发生四个冲程中的两个。因此，气缸需要两个曲轴转数以经历所有的四个冲程。
在进气冲程期间，来自进气歧管106的空气通过进气阀118被吸入到气缸114。喷射的燃料与空气混合并在气缸114中产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸114中的活塞（未示出）压缩所述空气/燃料混合物。在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动所述活塞从而驱动曲轴。在排气冲程期间，燃烧的副产物通过排气阀126排出到排气系统127。
阀致动器模块130基于来自发动机控制模块110的信号控制发动机102的进气阀和排气阀的打开和关闭。更为具体地，进气阀致动器134控制进气阀118的致动（打开，关闭和升程）。排气阀致动器138控制排气阀126的致动（打开，关闭和升程）。阀致动器模块130基于来自发动机控制模块110的信号控制进气阀致动器134和排气阀致动器138。
LP燃料泵142以第一轨道压力从燃料箱140提供燃料。高压（HP）燃料泵144从LP燃料泵142接收燃料，并以第二轨道压力（大于第一轨道压力）提供燃料。泵致动器158可以被用来控制LP燃料泵142和HP燃料泵144。可选地，LP燃料泵142和HP燃料泵144可以被发动机控制模块直接控制。第一压力传感器166在LP燃料泵144的输出处传感所述第一轨道压力。第二压力传感器168在HP燃料泵146的输出处传感所述第二轨道压力。
曲轴位置传感器170监控曲轴的转动并基于曲轴的转动产生曲轴位置信号。仅仅作为示例，曲轴位置传感器170可以包括可变磁阻（VR）传感器或另外合适类型的曲轴位置传感器。
当带齿轮的齿经过曲轴位置传感器170时，曲轴位置传感器170可以在曲轴位置信号中产生脉冲。所述带齿轮随着曲轴转动。每个脉冲以大约等于360o除以带齿轮的齿数所得的量而对应于曲轴的角转动。带齿轮也可以包括一个或多个缺齿的间隙，所述间隙可以用作曲轴的一个完整转数（即，曲轴的360o转动）的指示器。气缸压力传感器（未示出）可以被提供以测量气缸114内的压力并基于所述压力产生气缸压力信号。气缸压力传感器可以被提供给发动机的每个气缸。在一些示例中，气缸114内的压力（气缸压力）可以基于一个或多个其他参数被估量（确定）。
一个或多个其他传感器178也可以被实施。例如，所述其他传感器178可以包括空气质量流量（MAF）传感器，歧管绝对压力（MAP）传感器，进气空气温度（IAT）传感器，冷却剂温度传感器，油温传感器和/或一个或多个其他合适的传感器。
发动机控制模块110包括LP泵控制模块180，所述LP泵控制模块180自动控制LP燃料泵144以减少发动机起动时间和发动机起动时间的变化。在一些实施方式中，门传感器190传感车辆门的打开（门打开事件），并与车辆控制模块192连通或直接与发动机控制模块110连通。发动机罩开关192传感车辆的发动机罩的打开。仅仅作为示例，车辆控制器192通过控制器局域网络（CAN）总线与发动机控制模块连通。
现在参照图2，进一步详细地示出了LP泵控制模块180的示例。LP泵控制模块180包括启动致动器模块200、计时器210和压力比较模块214。启动致动器模块200接收发动机关闭信号、门打开信号和发动机发动信号。压力比较模块214从LP燃料泵144接收轨道压力信号。当发动机关闭且门传感器190传感到门被打开时，如果没有发动机的发动且压力比较模块确定所述轨道压力低于预定轨道压力极限，启动致动器模块200将LP燃料泵打开预定周期，所述预定周期由计时器210确定。在一些示例中，计时器设定的周期可以在1-3秒的范围内，但是其他周期可以被使用。当接收到门打开信号时，发动机罩打开禁用模块218接收发动机罩打开信号，并在起动之前发动机罩打开时选择性地禁用启动致动器模块200。
现在参照图3，示出了自动启动LP泵的方法的示例。在300中，控制检测车辆门是否打开且发动机没有起动。如果为假，控制返回到300。如果300为真，控制在310处确定是否启用发动机罩开关检查310。如果310为真，控制在314处确定发动机罩是否打开。如果314为真，控制返回到300。如果314为假或在310处发动机罩开关检查被禁用，控制继续到318。在318处，控制确定是否没有发动且轨道压力低于预定轨道压力极限。如果318为真，控制继续到322处并在预定周期将LP燃料泵打开。在326处，控制在预定周期后关闭燃料泵，控制结束。如果318为假，控制结束。
上述的说明本质上仅仅是说明性的，绝非旨在限制本公开、其应用或者使用。本公开的广泛教导可以用多种形式实施。因此，尽管此公开包括特定示例，本公开的真正范围不能如此被限制，因为在研究附图、说明书和下面的权利要求后，其他的修改将变得显而易见。为了清楚起见，附图中将用相同的附图标记来标识相似元件。如本文所用，短语“A,B和C中的至少一个”应被解释为指代使用非排他的逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应理解，方法中的一个或多个步骤可以在不改变本公开原理的情况下以不同的顺序（或同时地）执行。
如本文所用，术语“模块”可以指代如下项，是如下项的一部分或者包括如下项：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享的、专用的或成组的）；其他合适的提供所述功能的硬件部件；或上述中一些或全部的组合，例如在系统级芯片中。术语“模块”可以包括存储器（共享的、专用的或成组的），所述存储器储存所述处理器所执行的代码。
如上文所用的术语“代码” 可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。如上文所用的术语“共享” 意思是来自多个模块的一些或所有代码可以使用单个（共享的）处理器执行。此外，来自多个模块的一些或多个代码可以由单个（共享的）存储器存储。如上文所用的术语“成组的”意思是来自单个模块的一些或所有代码可以使用一组处理器执行。此外，来自单个模块的一些或所有代码可以使用一组存储器储存。
本文所述的装置和方法可以通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实施。计算机程序包括处理器可执行指令，所述处理器可执行指令储存在非暂态有形的计算机可读介质上。计算机程序也可以包括存储数据。非暂态有形的计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。

Claims (15)

1.一种发动机控制系统，包括：
燃料系统，所述燃料系统包括：
第一燃料泵，所述第一燃料泵与燃料箱流体连通；和
第二燃料泵，所述第二燃料泵在第一燃料泵的下游与第一燃料泵流体连通；和
泵控制模块，当发动机起动前门打开、发动机没有发动且第一燃料泵的轨道压力低于预定轨道压力时，所述泵控制模块选择性地打开第一燃料泵。
2.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。
3.如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述泵控制模块选择性地将第一燃料泵打开预定周期。
4.如权利要求3所述的发动机控制系统，其中，所述预定周期在1-3秒的范围内。
5.如权利要求3所述的发动机控制系统，其中，所述泵控制模块包括：
压力比较模块，所述压力比较模块将轨道压力与预定轨道压力比较；和
启动致动器模块，所述启动致动器模块与所述压力比较模块连通，接收发动机关闭信号、门打开信号和发动机发动信号，并基于所述发动机关闭信号、门打开信号、发动信号和压力比较模块的输出启动所述第一燃料泵所述预定周期。
6.如权利要求1所述的发动机控制系统，还包括发动机罩开关禁用模块，所述发动机罩开关禁用模块在发动机起动前车辆的发动机罩打开时选择性地禁止通过泵控制模块启动第一燃料泵。
7.一种控制发动机的方法，包括：
使用与燃料箱流体连通的第一燃料泵和在第一燃料泵的下游与所述第一燃料泵流体连通的第二燃料泵向发动机提供燃料；以及
当所述发动机起动前门打开、发动机没有发动且所述第一燃料泵的轨道压力低于预定压力时，选择性地打开所述第一燃料泵。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。
9.如权利要求7所述的方法，还包括：选择性地将第一燃料泵打开预定周期。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述预定周期在1-3秒的范围内。
11.如权利要求7所述的方法，还包括：当包括发动机的车辆的发动机罩打开时，在所述发动机起动前禁止启动第一燃料泵。
12.一种泵控制系统，包括：
第一燃料泵，所述第一燃料泵与燃料箱流体连通；
第二燃料泵，所述第二燃料泵在第一燃料泵的下游与第一燃料泵流体连通；
压力比较模块，所述压力比较模块将与第一燃料泵关联的轨道压力与预定压力比较；和
启动致动器模块，所述启动致动器模块：
与所述压力比较模块连通，
接收发动机关闭信号、门打开信号和发动信号，
以及
在发动信号指示所述发动机没有发动并且所述第一燃料泵的所述轨道压力低于所述预定压力时，响应于发送机起动前的门打开信号而选择性地将第一燃料泵启动预定周期。
13.如权利要求12所述的泵控制系统，其中，所述发动机是火花点火直喷（SIDI）发动机。
14.如权利要求12所述的泵控制系统，其中，所述预定周期在1-3秒的范围内。
15.如权利要求12所述的泵控制系统，还包括发动机罩开关禁用模块，所述发动机罩开关禁用模块在发动机起动前包括发动机的车辆的发动机罩打开时，在起动前选择性地禁止打开所述第一燃料泵。
CN201310396639.1A 2012-09-04 2013-09-04 由门传感器激发的燃料泵的启动 Active CN103670844B (zh)

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US13/602,628 US9228516B2 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Fuel pump prime activated by door sensor
US13/602628 2012-09-04

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