CN105275628B - 用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法 - Google Patents

用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法。一种用于车辆的燃料控制设备，具有：电泵，被配置为使电力被供应，以通过燃料管道将燃料从燃料箱供应至内燃机的喷嘴；以及控制单元，被配置为当满足第一预定条件时使内燃机自动停止，以及在使内燃机自动停止之后，当满足第二预定条件时使内燃机自动起动。用于车辆的燃料控制设备包括操作单元，操作单元被配置为当控制单元使内燃机自动停止时，将电力从预定电力供应设备供应至电泵，以使电泵工作。

Description

用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法
技术领域
本文中的公开内容大体上涉及用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法，尤其是用于自动停止并且然后自动起动具有用于供应燃料的电泵的车辆的内燃机的车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法。
背景技术
传统上，已知一种控制设备，该控制设备执行用于自动停止并且然后自动起动内燃机的控制(参见例如专利文件1)。在车辆正在行驶时，这种控制设备在车速大于或等于预定车速范围内的预定车速时切断燃料供应，以使内燃机自动停止，并且然后，在车速低于预定车速时使内燃机自动起动。该配置能够使燃料效率性能改善，因为在车辆正在行驶时通过自动停止内燃机来切断向内燃机的燃料供应。
[相关技术文件]
[专利文件]
[专利文件1]日本特开专利公开第2012-47148号
顺便提及，在上面的控制设备中，通过切断来自喷嘴的燃料来实现内燃机的自动停止。然而，在车辆正在行驶时，如果在内燃机的自动停止期间停止燃料泵，则在内燃机的自动停止之后，在从燃料泵的下游侧到内燃机的喷嘴的燃料管道中可能降低燃料压力。
鉴于上面的内容，本发明具有以下目的：提供在内燃机的自动停止期间能够充分地确保燃料管道中的燃料压力的用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法。
发明内容
根据本发明的至少一个实施例，用于车辆的燃料控制设备具有：电泵，被配置为使电力被供应，以通过燃料管道将燃料从燃料箱供应至内燃机的喷嘴；以及控制单元，被配置为当满足第一预定条件时使内燃机自动停止，以及在使内燃机自动停止之后，当满足第二预定条件时使内燃机自动起动。用于车辆的燃料控制设备包括：操作单元，被配置为当控制单元使内燃机自动停止时将电力从预定电力供应设备供应至电泵，以使电泵工作。
根据本发明的至少一个实施例，用于车辆的燃料控制方法，该车辆具有：电泵，被配置为使电力被供应，以通过燃料管道将燃料从燃料箱供应至内燃机的喷嘴；以及控制单元，被配置为当满足第一预定条件时使内燃机自动停止，以及在使内燃机自动停止之后，当满足第二预定条件时使内燃机自动起动。该方法包括：操作处理，用于当控制单元使内燃机自动停止时将电力从预定电力供应设备供应至电泵，以当控制单元使内燃机自动停止时使电泵工作。
根据本发明的至少一个实施例，可以在内燃机的自动停止期间充分地确保燃料管道中的燃料压力。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的用于车辆的燃料控制设备的配置图；
图2是在本实施例中的用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法中执行的控制例程的示例的流程图；以及
图3A-3B是本实施例中的用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法的操作时序图表的示例。
具体实施方式
在以下，将参照附图根据本发明来描述用于车辆的燃料控制设备和用于车辆的燃料控制方法的特定实施例。
图1示出了根据本发明的实施例的用于车辆的燃料控制设备10的配置图。本实施例中的用于车辆的燃料控制设备10被构建在车辆中，并且是控制向构建在车辆中的内燃机的燃料供应的设备。
如图1所示，用于车辆的燃料控制设备10包括内燃机12和燃料箱14。内燃机12是热机，热机用于使燃料爆发地燃烧以获得用于车辆的动力。内燃机12可以被起动器所起动。燃料箱14是储存要在内燃机12中爆发地燃烧的燃料的箱。
燃料箱14通过燃料管道16与燃料杯(cup)18连通。设置在燃料箱14中的燃料杯18是可以储存燃料的子杯(subcup)。燃料杯18的顶是开放的。燃料管道16是具有与燃料箱14的底部连接的一端以及在燃料杯18上开放的另一端的管道。喷射泵20被布置在燃料管道16上。当被操作时，喷射泵20是吸取在燃料箱14中储存的燃料以将燃料供应至燃料杯18的泵。喷射泵20例如工作在负压上，负压是通过使用在燃料从燃料管道22的燃料泵26的下游侧返回至燃料箱14时发生的文丘里(venturi)效应所生成的。
燃料杯18通过燃料管道22与设置在内燃机12中的喷嘴24连通。喷嘴24中的每个是将燃料喷射到内燃机12的汽缸中的设备。燃料管道22是具有与燃料杯18连接的一端以及与喷嘴24连接的另一端的管道。燃料管道22朝着车辆的后侧从燃料杯18侧延伸至喷嘴24侧。即，燃料管道22被形成为使得从燃料杯18侧流通至喷嘴24侧的燃料朝着车辆的后侧流动。
燃料泵26被设置在燃料管道22上。当被操作时，燃料泵26是吸取储存在燃料杯18中的燃料并且将燃料供应(通过压力供应)至喷嘴24的泵。喷嘴24喷射已经由燃料泵26吸取的高压燃料。燃料泵26是在供应电力时工作的电泵。燃料泵26经由电力线28与车辆内电源30连接，并且在从车辆内电源30供应电力时工作。在电力线28上设置主继电器32。主继电器32是接通和断开燃料泵26和车辆内电源30之间的电持续性的继电器。
车辆内电源30包括被构建在车辆中并且能够被充电和放电的电池34以及通过使用内燃机12的驱动来发电的交流发电机36作为电源。燃料泵26在从电池34和交流发电机36之一供应电力时工作。电力线28被中途分支为与电池34连接的电力线28a和与交流发电机36连接的电力线28b。
用于车辆的燃料控制设备10包括电子控制单元(ECU)40，主要利用微机来配置电子控制单元40。ECU 40与主继电器32电连接。通过控制主继电器32的开和关，ECU 40控制燃料泵26的操作。此外，ECU 40与致动器电连接，致动器包括设置在内燃机12中的喷嘴24和起动器。ECU 40控制内燃机12中的致动器的驱动，其包括喷嘴24的控制操作，即，将燃料喷射到内燃机12的汽缸中。
在以下，参照图2和3，将根据本实施例来描述用于车辆的燃料控制设备10的操作。图2示出了在本实施例中的用于车辆的燃料控制设备10中执行的控制例程的示例的流程图。此外，图3A-3B示出了本实施例中的用于车辆的燃料控制设备10的操作时序图表的示例。要注意到，图3A示出了在S&S控制期间车辆停止的情况，这将在以后描述，并且图3B示出了在S&S控制期间车辆不停止的情况。
在本实施例中，用于车辆的燃料控制设备10具有ECU 40，ECU 40执行控制以用于在满足预定起动条件时使内燃机12自动停止，并且在内燃机12的自动停止之后，在满足预定终止条件时使内燃机12自动起动。在以下，该控制被称为“停止和起动(S&S)控制”。
S&S控制中的预定起动条件为：车辆减速(例如，车速降低到预定车速或更低(例如，10km/h或15km/h)；或者车辆的减速度大于或等于预定减速度)，这可以在已经起动内燃机12以使车辆开始行驶之后当驾驶员对用于刹车的刹车踏板执行踏蹬操作时发生。此外，预定终止条件包括在已经开始S&S控制之后，释放刹车操作；执行加速操作；车辆中的电负荷变得大于或等于预定值；等等。
当检测到由驾驶员对点火开关执行接通操作时，ECU 40使主继电器32接通以使燃料泵26工作，从而开始向喷嘴24供应(通过压力供应)燃料。此外，当检测到对起动器开关执行接通操作时，ECU 40使起动器和喷嘴24工作以起动内燃机12。
在使内燃机12驱动之后，车辆能够在之后行驶，并且交流发电机36通过内燃机12的驱动来发电。此时，由于将电力从交流发电机36供应至燃料泵26，燃料泵26在从交流发电机36供应的电力而非从电池34供应的电力上进行工作。
在车辆已经通过内燃机12的驱动开始行驶之后，ECU 40基于例如是否已经执行刹车操作以及车速是否降低至预定车速来确定是否满足S&S控制的开始条件(步骤S100)。重复执行步骤S100，直到ECU 40确定满足S&S控制的开始条件为止。然后，如果ECU 40确定满足S&S控制的开始条件，则ECU 40开始执行S&S控制以使内燃机12自动停止(分别为图3A中的时间ta1和图3B中的时间tb1)。特别地，ECU 40使包括内燃机12中的喷嘴24的致动器停止驱动。当内燃机12自动停止时，车辆未被内燃机12驱动，并且在通过惯性行驶的同时减速。
即使在确定满足S&S控制的开始条件之后，或者当在已经开始S&S控制之后开始内燃机12的自动停止之后，ECU 40保持主继电器32接通以使燃料泵26继续其操作(步骤S102)。当使内燃机12自动停止时，交流发电机36的发电停止。因此，在内燃机12的自动停止期间，燃料泵26在从电池34供应的电力而非从交流发电机36供应的电力上进行工作。
在开始S&S控制之后，ECU 40使内燃机12自动停止，并且在使燃料泵26继续操作的同时，确定是否已经通过减速使车辆停止(步骤S104)。可以基于检测车速的车速传感器的输出、基于车速是否为零来执行该确定。因此，如果确定车辆未停止，则ECU 40保持主继电器32接通以使燃料泵26继续工作(步骤S106)。另一方面，如果确定车辆已经停止，则ECU 40使主继电器32关断以使燃料泵26停止工作(步骤S108；图3A中的时间ta2)。
此外，在开始S&S控制之后，ECU 40确定是否满足上述的S&S控制的终止条件。在S&S控制的执行期间重复执行该步骤。然后，如果确定满足S&S控制的终止条件，则ECU 40结束S&S控制的执行，并且使内燃机12自动起动(分别为图3A中的时间ta3和图3B中的时间tb2)。使内燃机12自动起动，在此之后车辆能够通过内燃机12的驱动来行驶，并且燃料泵26在通过交流发电机36的发电所供应的电力上进行工作。
以该方式，在本实施例中的用于车辆的燃料控制设备10中，通过执行S&S控制，内燃机12开始自动停止，并且在自动停止期间，主继电器32被保持接通以使燃料泵26继续工作。即，在内燃机12已经开始自动停止之后，主继电器32被保持接通，以使燃料泵26继续在从电池34供应的电力而非从交流发电机36供应的电力上进行工作。
在本实施例中的配置(该配置不同于在内燃机12通过S&S控制自动停止的同时燃料泵26停止工作的配置)中，能够在通过S&S控制自动停止内燃机12期间充分地确保燃料管道22中的燃料压力。
尤其是，在本实施例中，如上所述，燃料管道22被形成为使得从燃料杯18侧流通到喷嘴24侧的燃料向车辆的后部流动。在该结构中，如果在内燃机12通过S&S控制自动停止的同时燃料泵26停止工作，则当由于通过S&S控制自动停止内燃机12而导致车辆减速时，燃料管道22中的燃料可以向后流动以在燃料杯18侧上出来，并且可以在燃料管道22中降低燃料压力。与此相比，在本实施例中，如上所述，即使当由于通过S&S控制自动停止内燃机12而导致车辆减速时，仍能够充分地确保燃料管道22中的燃料压力，因为燃料泵26继续工作。
因此，根据本实施例，在通过S&S控制自动停止内燃机12之后，当满足S&S控制的终止条件以自动起动内燃机12时，能够由喷嘴24利用充分的压力来执行向汽缸中的燃料喷射，能够安全地实现内燃机12的自动起动。
此外，在本实施例中，即使当燃料泵26在通过S&S控制自动停止内燃机12期间在来自电池34的电力供应上进行工作时，如果由于S&S控制的继续而导致车辆停止，则关断主继电器32以使燃料泵26停止通过从电池34供应的电力进行工作。
在车辆停止时，不像在车辆减速时，不促进燃料向燃料管道22中的向后流动，燃料管道22中的燃料难以在燃料杯18侧上出来。因此，如果在车辆停止时燃料泵26停止工作，则确保燃料管道22中的燃料压力。此外，如果燃料泵26停止工作，则电池34中的电力受限制以被取出。因此，根据本实施例，在S&S控制的执行期间车辆停止之后，燃料泵26停止在来自电池34的电力供应上进行工作。因此，能够抑制电池34的电力消耗，而同时确保燃料管道22中的燃料压力。因此，在确保内燃机12的重新起动能力的同时，可以抑制由于电池34的剩余容量降低而导致由内燃机12的驱动引起的燃料效率降低。
要注意到，在上面的实施例中，燃料管道22对应于在权利要求中描述的“燃料管道”；燃料泵26对应于在权利要求中描述的“电泵”；S&S控制的开始条件对应于在权利要求中描述的“第一预定条件”；S&S控制的终止条件对应于在权利要求中描述的“第二预定条件”；ECU 40执行S&S控制对应于在权利要求中描述的“控制单元”；电池34对应于在权利要求中描述的“预定电力供应设备”；ECU 40执行图2中所示的例程中的步骤S102和步骤S106对应于在权利要求中描述的“操作单元”或“操作处理”；以及ECU 40执行步骤S108对应于在权利要求中描述的“操作停止单元”或“操作停止处理”。
顺便提及，在上面的实施例中，燃料管道22朝着车辆的后侧从燃料杯18侧延伸至喷嘴24侧，并且被形成为使得从燃料杯18侧流通至喷嘴24侧的燃料朝着车辆的后侧流动。因此，当由于通过S&S控制自动停止内燃机12而导致车辆减速时，燃料管道22中的燃料可以向后流动。然而，不需要使燃料管道22的整体朝着车辆的后侧从燃料杯18侧延伸至喷嘴24侧并且被形成为使得从燃料杯18侧向喷嘴24侧流通的燃料朝着车辆的后侧流动。以下是充分的：燃料管道22的至少一部分包括朝着车辆的后侧从燃料杯18侧延伸至喷嘴24侧的路径，并且被形成为使得从燃料杯18侧流通至喷嘴24侧的燃料朝着车辆的后侧流动。此外，该路径不一定径直朝着车辆的后侧从燃料杯18侧延伸至喷嘴24侧，而是可以向后倾斜延伸。
此外，在上面的实施例中，用于车辆的燃料控制设备10具有以下结构，该结构包括与燃料箱14的主体分隔开的、用于储存燃料的作为子杯的燃料杯18。然而，本发明不限于此，而是用于车辆的燃料控制设备10可以为了储存燃料而仅包括燃料箱14而没有子杯。此外，在该情况下，可以不包括喷射泵20。
此外，在上面的实施例中，在通过S&S控制自动停止内燃机12期间，通过使用在车辆中构建的电池34来向燃料泵26供应电力。然而，本发明不限于此，因为能够通过使用在车辆中构建的电容器等来向燃料泵26供应电力。
本申请基于在2014年6月13日提交的日本优先权申请第2014-122488号，其整体内容通过引用结合于此。

Claims (8)

1.一种用于车辆的燃料控制设备，包括：
电泵，被配置为使电力被供应，以通过燃料管道将燃料从燃料箱供应至内燃机的喷嘴，以及
控制单元，被配置为当满足第一预定条件时使所述内燃机自动停止，以及在使所述内燃机自动停止之后，当满足第二预定条件时使所述内燃机自动起动，
所述用于车辆的燃料控制设备包括：
操作单元，被配置为当所述控制单元使所述内燃机自动停止时将电力从预定电力供应设备供应至所述电泵，以使所述电泵工作；以及
操作停止单元，被配置为在所述操作单元已经使所述电泵开始工作之后，当所述车辆停止时使所述电泵停止工作。
2.如权利要求1所述的用于车辆的燃料控制设备，其中，在所述控制单元开始使所述内燃机自动停止之后，所述操作单元开始将所述电力从所述预定电力供应设备供应至所述电泵，以使所述电泵工作。
3.如权利要求1所述的用于车辆的燃料控制设备，其中，在所述操作单元已经开始使所述电泵开始工作之后，当所述车辆停止并且所述燃料管道中的燃料压力大于或等于预定压力时，所述操作停止单元使所述电泵停止工作。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于车辆的燃料控制设备，其中，所述燃料管道包括从所述燃料箱侧流通至所述喷嘴侧的燃料朝着所述车辆的后方流动的路径，
其中，所述第一预定条件包括在所述车辆正在行驶时对所述车辆执行了减速操作。
5.一种用于车辆的燃料控制方法，所述车辆具有：
电泵，被配置为使电力被供应，以通过燃料管道将燃料从燃料箱供应至内燃机的喷嘴，以及
控制单元，被配置为当满足第一预定条件时使所述内燃机自动停止，以及在使所述内燃机自动停止之后，当满足第二预定条件时使所述内燃机自动起动，
所述方法包括：
操作处理，用于当所述控制单元使所述内燃机自动停止时将电力从预定电力供应设备供应至所述电泵，以当所述控制单元使所述内燃机自动停止时使所述电泵工作；
操作停止处理，用于在所述供应已经使所述电泵开始工作之后，当所述车辆停止时使所述电泵停止工作。
6.如权利要求5所述的用于车辆的燃料控制方法，其中，在所述控制单元开始使所述内燃机自动停止之后，所述操作处理开始将所述电力从所述预定电力供应设备供应至所述电泵，以使所述电泵工作。
7.如权利要求5所述的用于车辆的燃料控制方法，其中，在所述操作处理已经开始使所述电泵开始工作之后，当所述车辆停止并且所述燃料管道中的燃料压力大于或等于预定压力时，所述操作停止处理使所述电泵停止工作。
8.如权利要求5至7中任一项所述的用于车辆的燃料控制方法，其中，所述燃料管道包括从所述燃料箱侧流通至所述喷嘴侧的燃料朝着所述车辆的后方流动的路径，
其中，所述第一预定条件包括在所述车辆正在行驶时对所述车辆执行了减速操作。
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