CN104373228A - 用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置和方法 - Google Patents

用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置和方法包括：汽油燃料单元、LPG燃料单元以及发动机控制单元，其中，汽油燃料单元将汽油燃料喷射至发动机的燃烧室；LPG燃料单元将LPG燃料喷射到发动机的燃烧室；发动机控制单元根据车辆的操作模式选择性地利用汽油燃料和LPG燃料，并且发动机控制单元根据LPG燃料单元的状态进入故障保险模式并且使用与驱动模式下使用的燃料不同的燃料作为故障保险模式下的驱动燃料。

Description

用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置和方法
相关申请交叉引用
本申请要求2013年8月16日提交的韩国专利申请第10-2013-0097432号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置和方法。
背景技术
近年来，已开发使用汽油和气体两者的双燃料车辆。气体包括压缩天然气（CNG）、液化石油气（LPG）等等。
双燃料车辆包括汽油燃料系统和LPG燃料系统。双燃料车辆通过发动机控制单元（ECU）控制汽油燃料系统和LPG燃料系统来选择性地切换汽油燃料和LPG燃料。
一般而言，双燃料车辆利用汽油燃料驱动发动机，同时通过在驾驶时将汽油发动机切换至LPG燃料来起动和驱动。在这种驾驶过程中，当LPG系统的燃料零件中发生故障时，ECU将模式切换至故障保险模式（limp home mode）。
故障保险模式为用于防止驾驶员的安全性由于部件的故障导致的发动机突然停止而被破坏的替代模式。ECU在故障保险模式下将车辆速度限制到大约60至80km/h或以下并且即使当车辆处于怠速停车状态时也将发动机的RPM保持在高于通常水平的大约1,500至2,000rpm。
因此，由于故障保险模式下的车辆速度的限制，并且伴随着发动机的RPM的增加，因此驾驶员能够受到不利的影响，燃油效率可能会下降。
发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面提供了一种用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置和方法，其能够在故障保险模式下通过将燃料从切换并控制成与驱动燃料不同的燃料而防止车辆的速度限制和燃料效率降低。
本发明的各个方面提供了一种用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，包括：汽油燃料单元、LPG燃料单元以及发动机控制单元，其中，汽油燃料单元将汽油燃料喷射至发动机的燃烧室；LPG燃料单元将LPG燃料喷射到发动机的燃烧室；发动机控制单元根据车辆的操作模式选择性地利用汽油燃料和LPG燃料，并且发动机控制单元根据LPG燃料单元的状态进入故障保险模式并且使用与驱动模式下使用的燃料不同的燃料作为故障保险模式下的驱动燃料。
此外，在车辆的起动模式下，发动机控制单元可以使用汽油燃料作为起动燃料。在车辆的驱动模式下，发动机控制单元可以使用LPG燃料作为驱动燃料。
发动机控制单元在故障保险模式下可以将LPG燃料切换成汽油燃料。当诊断到LPG燃料单元的故障时，发动机控制单元可以进入故障保险模式。装置可以进一步包括在进入故障保险模式时点亮的发动机警告灯。
本发明的各个方面提供了一种用于包括汽油燃料单元和LPG燃料单元的双燃料车辆的燃料供应的方法，汽油燃料单元将汽油燃料喷射到发动机的燃烧室并且LPG燃料单元将LPG燃料喷射到发动机的燃烧室，该方法包括：当车辆通过进入驱动模式驱动时，确定LPG燃料单元是否具有故障；当LPG燃料单元的故障被诊断时，进入故障保险模式；并且通过利用与在进入驱动模式时使用的燃料不同的燃料驱动车辆。
进入驱动模式可包括通过利用LPG燃料作为驱动燃料来驱动车辆。通过使用不同燃料驱动车辆可包括将驱动燃料从LPG燃料切换成汽油燃料。
进入故障保险模式可包括点亮发动机警告灯。所述方法可进一步包括通过使用汽油燃料作为起动燃料来起动车辆。
根据本发明的各个方面，通过在故障保险模式下将驱动燃料切换并控制成另一种燃料，由于车辆的速度限制不会导致驾驶员的不便并且不需要增加发动机RPM，从而防止燃料效率降低。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中显而易见，或在附图和具体实施方式中详细陈述，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1为根据本发明的示出用于控制双燃料车辆的燃料供应的示例性装置的图表。
图2为根据本发明的示出用于控制双燃料车辆的燃料供应的示例性方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施例，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施例来描述，但将可理解，本说明书不旨在将本发明限于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施例。
相应地，附图和说明书应当被认为本质上是显示性的而非限制性的。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。
在通篇说明书和以下权利要求中，当描述一个元件“联接”到另一元件时，该元件可以“直接联接”至另一元件或通过第三元件“电耦合至”另一元件。此外，除非另作说明，词“包括”和诸如“包括了”和“包含”之类的变型将被理解成隐含包括所陈述的要素，但不排除任何其他要素。
图1为根据本发明的各个实施方案的示出用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置的示意图。
参照图1，根据本发明的各个实施例的燃料供应控制装置1包括发动机100、汽油燃料单元200、LPG燃料单元300、发动机控制单元400、以及发动机警告灯500。发动机100包括与空气进气和空气排放相关联的零件，并且通过汽油燃料或LPG燃料产生动力。
汽油燃料单元200将汽油发动机提供至发动机100的燃烧室。汽油燃料单元200包括用于提供和控制汽油燃料的所有装置。例如，汽油燃料单元200可包括汽油油箱、用于提供汽油的燃料管线、以及用于喷射汽油的汽油喷射器。
汽油燃料单元200可采用其中的空气和汽油燃料相混合并然后喷射到发动机100的燃烧室的汽油多点喷射（MPI）方法或其中的汽油燃料直接被喷射至发动机100的燃烧室的汽油直接喷射（GDI）方法。
LPG燃料单元300将LPG燃料提供至发动机100的燃烧室。LPG燃料单元300包括用于提供和控制LPG燃料的所有装置。例如，LPG燃料单元300包括LPG燃料油箱、用于提供LPG燃料的燃料管线、用于喷射LPG燃料的LPG喷射器、汽化液态下的LPG燃料的汽化器、以及混合LPG燃料和空气的混合器。
LPG燃料单元300可以采用液化石油气喷射（LPGi）方法或液化石油喷射（LPI）方法。在LPI方法中，混合器和汽化器可被省略并且LPG燃料单元300可包括感测LPG燃料供应管线的压力的燃料压力传感器和感测燃料的温度的燃料温度传感器。
发动机控制单元400包括信号产生逻辑，该信号产生逻辑用于控制汽油燃料和LPG燃料的喷射正时和喷射量。发动机控制单元400产生用于根据车辆的操作模式将汽油燃料和LPG燃料选择性地提供至发动机100的燃烧室的控制信号。例如，发动机控制单元400可通过在起动模式利用汽油燃料执行车辆的起动并且通过在驱动模式下将汽油燃料切换成LPG燃料来执行车辆的驱动。
此外，根据本发明的各个实施方案的发动机控制单元400可以通过在故障保险模式下将LPG燃料切换成汽油燃料来执行车辆的驱动。当车辆采用LPG燃料驱动时LPG燃料单元300中的至少一个零件发生故障时，发动机控制单元400从驱动模式进入故障保险模式。
发动机控制单元400将代替LPG燃料的汽油燃料供应至发动机100的燃烧室以在故障保险模式下驱动车辆。因此，当车辆处于怠速停车状态时，车辆可以安全地移动，而没有车辆的行驶速度的限制或行驶操作的限制（诸如增加发动机的rpm）。
此外，当驱动模式切换至故障保险模式时，发动机控制单元400可以通过发动机警告灯500向驾驶员警告车辆的异常。为此，发动机控制单元400可通过感测LPG燃料单元300中的零件的异常操作执行故障诊断并且产生用于在故障诊断中控制发动机警告灯500的控制信号。
发动机警告灯500设置在车辆的仪表板中，并且通过发动机控制单元400控制以选择性地点亮。驾驶员可通过发动机警告灯500的点亮识别故障保险模式。
图2为根据本发明的各个实施方案的示出用于控制双燃料车辆的燃料供应的方法的流程图。
参照图2，首先，发动机控制单元400在车辆起动模式下使用汽油燃料作为起动燃料。发动机控制单元400通过汽油燃料单元200将汽油燃料提供至发动机100的燃烧室，并因此执行车辆起动（步骤S1）。
接着，发动机控制单元400在车辆的驱动模式下将汽油燃料切换成LPG燃料（步骤S2）。发动机控制单元400通过将汽油燃料单元200切换并驱动成LPG燃料单元300而将LPG燃料提供至发动机100的燃烧室。因此，LPG燃料用作用于驱动车辆的驱动燃料。
接着，发动机控制单元400确定LPG燃料单元300中的零件之间是否存在有错误的零件（步骤S3）。根据确定结果，当LPG燃料单元300中的至少一个部件错误时发动机控制单元400诊断故障并且将驱动模式切换成故障保险模式。
接着，发动机控制单元400通过点亮发动机警告灯500来允许驾驶员识别从驱动模式到故障保险模式的切换（步骤S4）。
接着，发动机控制单元400将驱动燃料从LPG燃料切换成汽油燃料（步骤S5）。然后，车辆可通过利用代替LPG燃料的汽油燃料驱动车辆来安全地移动。
同时，根据在步骤S3中的确定结果，当LPG燃料单元300中的零件没有错误时，发动机控制单元400通过利用LPG燃料继续驱动车辆。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语上或下，前或后，内或外等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
本发明的特定示例性实施例的上述描述是为了说明和描述而给出。它们不旨在穷举或将本发明限制于所描述的精确形式，而且鉴于以上教导，许多修改和变化显然是可能的。选择和描述示例性实施例以说明本发明的某些原理和它们的实际应用，由此使本领域普通技术人员能作出和利用本发明的各个示例性实施例及其替代方案或修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价技术方案限定。

Claims (11)

1.一种用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，包括：
汽油燃料单元，所述汽油燃料单元将汽油燃料喷射至发动机的燃烧室；
LPG燃料单元，所述LPG燃料单元将LPG燃料喷射到所述发动机的燃烧室；以及
发动机控制单元，所述发动机控制单元根据车辆的操作模式选择性地利用所述汽油燃料和所述LPG燃料；
其中所述发动机控制单元根据所述LPG燃料单元的状态进入故障保险模式并且使用与驱动模式下所使用的燃料不同的燃料作为所述故障保险模式下的驱动燃料。
2.根据权利要求1所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，其中在所述车辆的起动模式下，所述发动机控制单元使用所述汽油燃料作为起动燃料。
3.根据权利要求1所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，其中在所述车辆的驱动模式下，所述发动机控制单元使用所述LPG燃料作为驱动燃料。
4.根据权利要求3所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，其中所述发动机控制单元在故障保险模式下将所述LPG燃料切换成汽油燃料。
5.根据权利要求1所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，其中当LPG燃料单元的故障被诊断时，所述发动机控制单元进入所述故障保险模式。
6.根据权利要求1所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的装置，进一步包括：
发动机警告灯，当进入所述故障保险模式时点亮所述发动机警告灯。
7.一种用于控制双燃料车辆的燃料供应的方法，所述双燃料车辆包括汽油燃料单元和LPG燃料单元，所述汽油燃料单元将汽油燃料喷射到发动机的燃烧室并且所述LPG燃料单元将LPG燃料喷射到发动机的燃烧室，所述方法包括：
当车辆进入驱动模式并且被驱动时，确定所述LPG燃料单元是否具有故障；
当所述LPG燃料单元的故障被诊断时，进入故障保险模式；以及
通过使用与进入所述驱动模式时所使用的燃料不同的燃料驱动车辆。
8.根据权利要求7所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的方法，其中进入驱动模式包括通过利用所述LPG燃料作为驱动燃料来驱动所述车辆。
9.根据权利要求8所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的方法，其中通过使用不同燃料驱动车辆包括将所述驱动燃料从所述LPG燃料切换成所述汽油燃料。
10.根据权利要求7所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的方法，其中进入所述故障保险模式包括点亮发动机警告灯。
11.根据权利要求7所述的用于控制双燃料车辆的燃料供应的方法，其进一步包括：
通过使用所述汽油燃料作为起动燃料来起动所述车辆。
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