CN108223215A - 用于鞍形燃料箱的燃料泵控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于鞍形燃料箱的燃料泵控制系统。一种车辆包括燃料箱、喷射泵和控制器。所述燃料箱具有被动侧和主动侧。被动侧和主动侧中的每一个包括燃料液位指示器。所述喷射泵设置在主动侧内，并且被构造成基于所述指示器中的每一个通过在燃烧模式操作期间从所述被动侧虹吸燃料来使主动侧中的燃料液位保持在第一阈值以上。所述控制器被配置为：响应于在电动模式操作期间电池电量水平低于第二阈值并且经由路线引导系统检测到爬坡，启用喷射泵以虹吸燃料，使得主动侧内的燃料液位升高到所述第一阈值以上。

Description

用于鞍形燃料箱的燃料泵控制系统

技术领域

本公开涉及一种用于鞍形燃料箱的燃料泵控制系统。

背景技术

一些车辆在运转车辆时使用了不只一个燃料箱。例如，车辆可具有主动式燃料箱和被动式燃料箱。被动式燃料箱和主动式燃料箱通常沿东西方向横跨车辆布置，使得主动式燃料箱设置在车辆的一侧(诸如，驾驶员侧)，被动式燃料箱设置在车辆的另一侧(诸如，乘客侧)。在大多数系统中，当主动式燃料箱耗尽时，被动式燃料箱向主动式燃料箱供给燃料。因此，主动式燃料箱和被动式燃料箱可跨越车辆连接。使用连接的主动式燃料箱和被动式燃料箱的车辆被称为鞍形燃料箱。由于被动式燃料箱的额外燃料储存空间，鞍形燃料箱允许车辆储存更多的燃料并运行更长的距离和持续时间。

发明内容

一种用于车辆的燃料泵控制系统包括泵和控制器。所述泵设置在燃料箱的主动侧内，并且构造为使燃料从被动侧移动到主动侧。所述控制器被配置为：响应于指示器指示主动侧的燃料液位低于第一阈值并且电池电量低于第二阈值，启用泵来使所述燃料液位升高。

一种车辆包括燃料箱、喷射泵和控制器。所述燃料箱具有被动侧和主动侧。所述被动侧和主动侧中的每一个包括燃料液位指示器。所述喷射泵设置在主动侧内，并且被构造成基于所述指示器中的每一个通过在燃烧模式操作期间从被动侧虹吸燃料来使主动侧中的燃料液位保持在第一阈值以上。所述控制器被配置为：响应于在电动模式操作期间电池电量水平低于第二阈值并且经由路线引导系统检测到爬坡，启用喷射泵以虹吸燃料，使得主动侧内的燃料液位升高到第一阈值以上。

一种车辆控制方法包括：当电池的电量水平低于第二阈值并且燃料箱的主动侧中的燃料液位低于第一阈值时，响应于在电动模式操作期间经由引导系统检测到爬坡，启用燃料泵以从燃料箱的被动侧抽取燃料，从而使燃料液位升高到第一阈值以上。

附图说明

图1是具有用于鞍形燃料箱的燃料泵控制系统的车辆的俯视图；

图2是鞍形燃料箱的示意图；

图3是用于鞍形燃料箱的燃料泵控制系统的流程图。

具体实施方式

在此描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是，所公开的实施例仅是示例，并且其它实施例可采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些功能可被夸大或最小化，以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任何一个附图示出和描述的各个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确被示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可被期望用于特定的应用或实施方式。

图1描绘了接近斜坡道路12的车辆10的俯视图。车辆10包括燃料箱14，燃料箱14可以是具有主动侧16和被动侧18的鞍形燃料箱14。除了燃料箱14之外，车辆10还可包括电池20(在车辆10是混合动力电动车辆的情况下)。在至少一个实施例中，车辆10包括经由发动机22而用于车辆10的燃烧驱动操作的燃料箱14和经由马达发电机26而用于车辆10的电动驱动操作的电池20。在至少一个其它实施例中，车辆10可包括多个燃料箱14或多个电池20，并且可单独地或者组合地使用燃料箱14或电池20来运转以驱动车辆10。车辆10还包括控制器28。控制器28可连接到燃料箱14和电池20，以使用发动机22和马达发电机26来管理车辆10的运转。例如，控制器28可指示车辆10以纯燃烧模式运转，在纯燃烧模式下，车辆10仅使用发动机22进行运转，或者控制器28可指示车辆10以纯电动模式运转，在纯电动模式下，车辆10仅使用马达发电机26进行运转。控制器28还可指示车辆10以混合动力模式运转，在混合动力模式下，发动机22和马达发电机26向车辆10提供扭矩。

如下面将更详细地描述的，控制器28可使用各种输入来确定车辆10是以纯燃烧模式运转还是以纯电动模式运转，亦或利用燃烧和电力的组合来驱动车辆10。输入的示例可以是燃料箱14中的可用燃料量(未示出)和电池20中的可用电荷量(未示出)。输入的另一示例可以是经由路线引导系统13对斜坡道路12的检测。经由路线引导系统13对斜坡道路12的检测可使用多种方法来实现，所述多种方法包括但不限于GPS检测、雷达检测、相机检测、陀螺仪检测、传感器检测或用于检测车辆10是否正接近斜坡道路12或在斜坡道路12上的任何其它方法。对斜坡道路12的检测允许控制器28确定适当的源、发动机22、马达发电机26或者发动机22和马达发电机26的组合，以用于给通过斜坡道路12的车辆10提供动力。为了确定适当的源以用于给通过斜坡道路12的车辆10提供动力，控制器28可使用燃料箱14中的可用燃料量(未示出)的指示和电池20中的可用电量(未示出)的指示。

在使用鞍形燃料箱14的车辆中，燃料箱14中的燃料量(未示出)会在车辆10运转期间改变。在车辆10经历离心力(所述离心力以自然的方式将燃料从主动侧16输送到被动侧18)的任何情况下，燃料经由使主动侧16和被动侧18相互连通的顶部蒸汽拱顶11将燃料从主动侧16输送到被动侧18。在车辆10在立交桥(cloverleaf)高速公路的入口坡道或出口坡道上运转期间，可以在不经意间将燃料从鞍形燃料箱14的主动侧16输送到鞍形燃料箱14的被动侧18。类似地，在右转期间，可以在不经意间将燃料从鞍形燃料箱14的主动侧16输送到鞍形燃料箱14的被动侧18。在该实施例中，主动侧16与车辆10的驾驶员侧30相关联，被动侧18与车辆10的乘客侧32相关联。在至少一个其它实施例中，主动侧16可与车辆10的乘客侧32相关联，被动侧18可与车辆10的驾驶员侧30相关联。

如上面所描述的，响应于检测到斜坡道路12，除了被动侧18中的燃料量(未示出)之外，控制器28还可使用主动侧16中的燃料量(未示出)来提供用于在斜坡道路12上运转车辆的动力供应策略。当确定燃料箱14是否具有足以在斜坡道路12上给车辆10提供动力的燃料时，在主动侧16和被动侧18之间进行燃料转移可能会有问题。控制器28还可被配置为改变主动侧16和被动侧18中的燃料量，以便恰当地确定用于以车辆10的纯燃烧模式和混合动力模式进行运转的燃料量。

除了对斜坡道路12或爬坡进行检测之外，路线引导系统13还可被配置为确定可将燃料从被动侧18转移到主动侧16的操纵策略15(诸如，向左转弯)。例如，如果路线引导系统13在车辆10正在行驶的当前路线17上检测到爬坡，则路线引导系统13可检查可能涉及车辆10操作操纵策略15的替代路线，以便以自然的方式将燃料从被动侧18输送到主动侧16(诸如，进入或离开以上所描述的高速公路上的立交桥斜坡)。如果路线引导系统13检测到具有经由顶部蒸汽圆顶11将燃料从被动侧18输送到主动侧16的操纵策略15的替代路线，则路线引导系统13可指示控制器28在接近斜坡道路12之前实施替代路线。替代路线可以是不同于当前路线17的任何路线，该路线包括使车辆10遭受离心力的操纵策略15，该离心力可将燃料从被动侧18输送到主动侧16。如将在下面更详细地描述的，控制器28还可计算实施替代路线是否向主动侧16提供足够的燃料，以给在斜坡道路12上或者在爬坡时的车辆提供动力。

参照图2，示出了鞍形燃料箱14的示意图，其中，鞍形燃料箱14具有第一燃料液位34的主动侧16和具有第二燃料液位36的被动侧18。分别使用第一指示器38和第二指示器40来检测第一燃料液位34和第二燃料液位36。第一指示器38可设置在主动侧16上，并且被配置为向控制器28指示主动侧16中的燃料量42，从而产生燃料箱14的主动侧16的第一燃料液位34。第二指示器40可设置在被动侧18上，并被配置为向控制器28指示被动侧18中的燃料量44，从而产生燃料箱14的被动侧18的第二燃料液位36。如上面所描述的，燃料量42、44可在车辆10运转期间改变，因此第一燃料液位34和第二燃料液位36也可在车辆10运转期间改变，并且第一指示器38和第二指示器40可被配置为向控制器28连续发送燃料液位信息。因此，第一指示器38和第二指示器40可操作地连接到控制器28，使得控制器28可确定在车辆10运转期间的任意时间点的燃料箱14的主动侧16的第一燃料液位34和燃料箱14的被动侧18的第二燃料液位36。

鞍形燃料箱14还可包括泵46。泵46可被构造成将燃料从被动侧18移动到主动侧16，这允许被动侧18存储燃料，以在车辆10运转期间使用。泵46可包括喷射泵48，喷射泵48被构造成将燃料从被动侧18虹吸到主动侧16。在该实施例中，喷射泵48将燃料从被动侧18抽入主动侧16，而燃料泵46将燃料从主动侧16泵入到发动机22，其中燃料泵46连接到喷射泵48以对喷射泵48进行操作。在至少一个其它实施例中，泵46可以是被构造成将燃料从被动侧18抽吸到主动侧16以提供对第一燃料液位34和第二燃料液位36的进一步控制的燃料泵46。因此，控制器28可被配置为对燃料泵46和喷射泵48进行控制，以确保主动侧16在车辆10运转期间保持最佳燃料液位34。主动侧16的最佳燃料液位34可根据车辆操作环境而改变。例如，如果车辆10正在接近斜坡道路12，则控制器28可对泵46进行操作，使得主动侧16的燃料液位34高于第一阈值，以用于在燃烧模式下运转。类似地，控制器28可被配置为根据电池20的电量(未示出)来启用泵46以对主动侧16的燃料液位34进行调节，以用于在混合动力模式下运转。

如所描述的，对泵46的操作可包括对燃料泵46和喷射泵48两者的操作。例如，通过启用燃料泵46，喷射泵48也可被启用，并且燃料泵46和喷射泵48两者运转以对燃料箱14的主动侧16的燃料液位34进行控制。在至少一个其它实施例中，控制器28可被配置为在不依赖于喷射泵48的运转情况下对燃料泵46进行操作，并且在不依赖于燃料泵46的情况下对喷射泵48进行操作。如下面将更详细地描述的，控制器28可使用各种信息来确定何时启用泵46，使得主动侧16的燃料液位34对于燃烧模式或混合动力模式中的任一种或两者的性能是最佳的。以这种方式，控制器28连同燃料箱14(包括主动侧16和被动侧18)、电池20以及泵46可以是燃料泵控制系统50，在所述燃料泵控制系统50中，控制器28根据来自第一指示器38和第二指示器40以及电池20的输入来对燃料泵46进行控制。

图1、图2和图3描绘了燃料泵控制系统50的操作。如上面所描述的，依赖于图1并且描绘了图3中描述的车辆10的动作。如上面所描述的，依赖于图2并且描绘了图3中描述的部件。图3是用于燃料泵控制系统50的控制逻辑流程图，燃料泵控制系统50指示控制器28何时启用燃料泵46和喷射泵48，以对燃料箱14的主动侧16的燃料液位34进行控制。图3描绘了燃料泵控制系统50的第一实施例，该第一实施例确保车辆10具有足以行驶通过斜坡道路12的燃料。在步骤52，燃料泵控制系统50确定车辆10是否是以上述燃烧模式运转。如果在步骤52车辆10正在以所述燃烧模式运转，则燃料泵46在控制逻辑结束时已经处于启用状态，因此喷射泵48在控制逻辑结束时也已经处于启用状态。如果在步骤52车辆10正在以电动模式或混合动力模式运转，那么在步骤54，燃料泵46以及喷射泵48未被启用，并且燃料泵控制系统50接收来自第一指示器38和第二指示器40的输入，以确定燃料箱14的主动侧16的第一燃料液位34和被动侧18的第二燃料液位36。

在步骤56，燃料泵控制系统50使用步骤54的第一燃料液位34和第二燃料液位36的输入来确定被动侧18上的燃料液位36是否大于主动侧16上的燃料液位34。如果被动侧18上的燃料液位36高于主动侧16上的燃料液位34，则主动侧上的燃料液位34可能低于第一阈值。在步骤54，第一阈值指示主动侧16上的燃料液位34不足以行驶通过上述斜坡道路12。如果被动侧18上的燃料液位36低于主动侧16上的燃料液位34，则对燃料泵46的启动是不必要的，或者在控制逻辑结束时不需要启用燃料泵46。

然而，如果被动侧18上的燃料液位36高于主动侧16上的燃料液位34，则在步骤58，燃料泵控制系统50确定车辆10是否正在接近爬坡或斜坡道路12。如果在步骤58燃料泵控制系统50经由上面描述的路线引导系统13确定车辆10并未正在接近斜坡道路12，则燃料泵控制系统50不需要计算主动侧16是否具有足够的燃料液位34来行驶通过爬坡或斜坡道路12，并且控制逻辑结束。如果在步骤58燃料泵控制系统50确定车辆10正在接近斜坡道路12，则在步骤60，燃料泵控制系统50对电池电量水平进行检查。

步骤60的电池电量水平指示存储在电池20内的电荷量。在步骤62，控制器28还可被配置为确定步骤60的电池电量水平是否高于第二阈值。步骤62的第二阈值可指示存储在电池20内的电荷量是否足以行驶通过爬坡或斜坡道路12。因此，在步骤62，燃料泵控制系统50将步骤62的电池电量水平与来自步骤54的第一指示器34和第二指示器36的输入进行比较，以确定车辆10是否具有足以行驶通过爬坡或斜坡道路12的动力。如果在步骤62燃料泵控制系统确定电池20具有足以行驶通过斜坡道路12的电量(单独地或与步骤54的主动侧16的燃料液位34的输入相结合地进行所述确定)，则所述控制逻辑结束。

如果在步骤62燃料泵控制系统50确定电池20不具有足以行驶通过斜坡道路12的电量(独立地或与步骤54的主动侧16的燃料液位34的输入相结合地进行所述确定)，则在步骤64，燃料泵控制系统50可启用燃料泵。如上面所描述的，在步骤64启用燃料泵还可启用喷射泵48，以将燃料从被动侧18虹吸到主动侧16，使得主动侧16具有足以行驶通过爬坡或斜坡道路12的燃料液位34。燃料泵控制系统50确保车辆10具有在不熄火的情况下足以倒挡行驶过(reverse)斜坡道路12的动力。

燃料泵控制系统50的另一实施例指示控制器28何时启用燃料泵46和喷射泵48，以使用上面描述的替代路线来对燃料箱14的主动侧16的燃料液位34进行控制。如上所述，替代路线可以是不同于当前路线17的任何路线，该路线使得车辆10执行用于将燃料从被动侧18转移到主动侧16的操纵策略15。返回来参照步骤62，如果电池20不具有足以行驶通过斜坡道路12的电量，则在步骤66，燃料泵控制系统50可确定是否有替代路线。如果在步骤66燃料泵控制系统50不确定替代路线足以将燃料从被动侧18输送到主动侧16以便允许车辆10行驶通过斜坡道路12，则在步骤64，燃料泵控制系统50可启用燃料泵，使得来自被动侧18的燃料如上面所描述地被虹吸到主动侧16。

然而，如果在步骤66燃料泵控制系统50确定替代路线包括用于将足够的燃料输送到主动侧16的操纵策略15，则在步骤68，燃料泵控制系统50可经由路线引导系统13指示控制器28实施替代路线而不是在步骤64启用燃料泵46。当在步骤66燃料泵控制系统50计算替代路线时，燃料泵控制系统50使用步骤54的来自第一指示器34和第二指示器36的输入。例如，在步骤66，燃料泵控制系统50可使用主动侧16内的燃料量42和被动侧18内的燃料量44，以在步骤56确定操纵策略15是否足以使主动侧16内的燃料量42增加至第一阈值以上。如果操纵策略15足以使主动侧16内的燃料量42增加至第一阈值以上，则在步骤68，燃料泵控制系统50实施替代路线。如果操纵策略15不足以使主动侧16内的燃料量42增加至第一阈值以上，则在步骤64，燃油泵控制系统50启用燃料泵。操纵策略15的充分性被描述为是由从被动侧18输送到主动侧16的燃料量来确定的。然而，操纵策略15的充分性还可包括其它因素，所述其它因素包括但不限于：替代路线的距离增加，车辆10的整个行驶时间的持续时间增加以及当前路线17与替代路线的燃料效率之间的差异增加。

虽然以上描述了示例性实施例，但是并不意在这些实施例描述了权利要求所涵盖的所有可能形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变。如前所述，各个实施例的特征可被组合，以形成本发明的可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的整体系统属性，期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易于装配性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式的实施例并不在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定的应用。

Claims (17)

1.一种用于车辆的燃料泵控制系统，包括：

泵，设置在燃料箱的主动侧内，并且被构造成使燃料从被动侧移动到主动侧；

控制器，被配置为：响应于指示主动侧的燃料液位的指示器低于第一阈值并且电池电量低于第二阈值，启用泵来使所述燃料液位升高。

2.如权利要求1所述的燃料泵控制系统，其中，控制器还被配置为：响应于检测到的车辆爬坡而启用泵。

3.如权利要求2所述的燃料泵控制系统，其中，所述第一阈值由期望用于检测到的车辆爬坡的燃料量来限定。

4.如权利要求1所述的燃料泵控制系统，还包括：与被动侧关联的第二指示器，所述第二指示器被配置为指示被动侧的燃料液位。

5.如权利要求4所述的燃料泵控制系统，其中，所述第一阈值由指示被动侧上的燃料液位大于主动侧的燃料液位的所述第二指示器来限定。

6.一种车辆，包括：

燃料箱，具有被动侧和主动侧，被动侧和主动侧中的每一个包括燃料液位指示器；

喷射泵，设置在主动侧内，并且被构造成基于所述指示器中的每一个通过在燃烧模式操作期间从被动侧虹吸燃料来使主动侧中的燃料液位保持在第一阈值以上；

控制器，被配置为：响应于在电动模式操作期间电池电量水平低于第二阈值并且经由路线引导系统检测到爬坡，启用喷射泵以虹吸燃料，使得主动侧内的燃料液位上升到所述第一阈值以上。

7.如权利要求6所述的车辆，还包括：

燃料泵，与喷射泵连接，并且被构造成启用喷射泵来向发动机提供燃料。

8.如权利要求6所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于主动侧中的燃料液位低于所述第一阈值，启用使得燃料从被动侧输送到主动侧的操纵策略。

9.如权利要求6所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于检测到的爬坡以及是否具有将燃料从被动侧输送到主动侧的操纵策略的替代路线，操作路线引导系统以选择所述替代路线。

10.如权利要求9所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于具有所述替代路线，在选择所述替代路线之前将估计的燃料输送量与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较。

11.如权利要求10所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于所述燃料液位加上估计的燃料输送量小于所述第一阈值，中止选择所述替代路线。

12.如权利要求10所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于所述燃料液位加上所述估计的燃料输送量小于所述第一阈值以及电池电量小于所述第二阈值，中止选择所述替代路线。

13.一种车辆控制方法，包括：

当电池的电量水平低于第二阈值并且燃料箱的主动侧中的燃料液位低于第一阈值时，响应于在电动模式操作期间经由引导系统检测到爬坡，启用燃料泵以从燃料箱的被动侧抽取燃料，从而使燃料液位升高到所述第一阈值以上。

14.如权利要求13所述的车辆控制方法，还包括：响应于所述检测以及是否具有将燃料从被动侧输送到主动侧的操纵策略的替代路线，操作引导系统以选择所述替代路线。

15.如权利要求14所述的车辆控制方法，还包括：响应于具有所述替代路线，在选择所述替代路线之前将估计的燃料输送量与所述第一阈值和所述第二阈值进行比较。

16.如权利要求15所述的车辆控制方法，还包括：响应于所述比较以及所述第一阈值和所述第二阈值而启动所述操纵，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。

17.如权利要求15所述的车辆控制方法，其中，所述比较还包括：检测所述燃料液位加上估计的燃料输送量以及电池电量是否提供足够的动力以在爬坡期间驱动车辆。