CN110296016A - 用于响应于推断的燃料温度而操作燃料系统的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于响应于推断的燃料温度而操作燃料系统的系统和方法”。提供了用于发动机的方法和系统以在某些工况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的测量的变化率推断燃料温度，所述某些工况包括当所述低压燃料泵关闭时。可以响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述低压燃料泵的操作。

Description

用于响应于推断的燃料温度而操作燃料系统的系统和方法

技术领域

本申请大体上涉及基于从燃料通道中的压力变化率推断的燃料温度的用于内燃发动机的提升燃料泵的控制方案。

背景技术

利用直接缸内燃料喷射的一些车辆发动机系统包括燃料输送系统，该燃料输送系统具有多个燃料泵，以用于向燃料喷射器提供合适的燃料压力。该类型的燃料系统，即汽油直喷(GDI)，用于提高燃料可输送到气缸的功率效率和范围。GDI燃料喷射器可能需要高压燃料供喷射来产生增强的雾化以实现更有效的燃烧。作为一个示例，GDI系统可以利用电驱动的低压泵(例如，燃料提升泵)和机械驱动的高压泵(例如，直喷式泵)，它们分别沿着燃料通道串联地布置在燃料箱与燃料喷射器之间。在许多GDI应用中，提升燃料泵最初将燃料从燃料箱加压到联接提升燃料泵和直喷式燃料泵的燃料通道，并且高压或直喷式燃料泵可以用于进一步增大输送到燃料喷射器的燃料的压力。GDI燃料系统典型地依赖于对入口燃料温度的估计，以便设定GDI泵入口压力。如果估计的燃料温度不准确，那么GDI泵入口压力可能下降到低于燃料蒸气压力，从而降低发动机性能和效率并潜在地降低DI泵耐久性。另一方面，通过在过高压力下操作GDI泵来补偿不可靠的燃料温度可能增加功率消耗并降低燃料经济性。

在一个示例中，由Barra等人在美国专利8,365,585中示出的，共轨喷射系统中的燃料温度是基于用定位在第一燃料管线中的温度传感器进行的燃料温度测量而估计。共轨喷射系统温度是利用复杂的多功能模型估计的，从而需要测量发动机冷却水温度、进气温度、车辆行驶速度、共轨中的燃料流速，以及共轨中的燃料压力。

然而，本发明人已经发现了Barra等人的方法的潜在问题。首先，Barra的模型引入了许多测量误差源，因为它依赖于对若干参数的测量。此外，该模型是由至少八个经验函数构成，从而需要估计多个实验参数，每个实验参数将其自己的固有不确定性引入模型中。因此，由于累积测量误差和经验参数的固有不确定性，Barra的模型可能是不可靠和不准确的，特别是当发动机操作跨越宽范围的工况并且经验模型趋于失败时。此外，响应于这些类型的常规的燃料温度估计模型(其表现出明显的不准确度)，燃料温度的估计保守地高于实际燃料温度。较高的燃料温度估计造成较高的燃料喷射压力，以便维持发动机性能，但是牺牲了燃料经济性。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以至少部分地通过一种方法解决，所述方法包括基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整所述低压燃料泵的操作，所述第一状况包括当所述低压燃料泵关闭时。以此方式，可以从燃料体积的与所述燃料体积和任何燃料体积增益或损失直接地相关的测量的压力变化来计算所述燃料体积的温度变化。

以此方式，可以实现从燃料压力的变化率准确地和可靠地确定燃料温度的技术效果。此外，可以相对于常规的模型以更高的准确度构造基于测量的燃料压力和燃料体积的燃料温度模型。此外，本文描述的方法和系统可以在减少对其它测量参数的依赖的同时确定所述燃料温度。此外，更准确地和可靠地确定所述燃料温度可以使得所述燃料系统能够在较低燃料喷射压力下操作，从而减少发动机燃料消耗。

应理解，以上发明内容提供用于以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围是由接在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决在上面或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了包括联接到发动机的示例燃料系统的车辆系统的示意图。

图2示出了包括在图1的燃料系统中的直喷式燃料泵和相关部件。

图3示出了用于提升燃料泵的示例脉冲能量模式。

图4示出了描绘在不同情况期间提升燃料泵的操作的若干个图。

图5示出了燃料通道压力的曲线图。

图6示出了说明基于燃料通道压力变化率的燃料通道止回阀诊断的曲线图。

图7和图9示出了用于推断燃料温度并响应于估计的燃料温度而操作图2的燃料系统的方法的流程图。

图8和图10示出了根据图7和图9的方法的图1的燃料系统响应于估计的燃料温度的操作的时间线。

具体实施方式

以下详细描述提供了关于用于从燃料压力的变化率推断燃料系统燃料温度以及燃料系统响应于此的操作的系统和方法的信息。在图1中示出了示例直喷式燃料系统和发动机的简化示意图，而图2示出了图1的直喷式燃料泵和相关联的部件的详细图。图3示出了用于向提升燃料泵输入电流的两种不同控制方案之间的图，并且燃料提升泵的操作在图4中举例说明。图5至图6示出了针对各种发动机和燃料系统状况的燃料压力，包括燃料压力刚度可以如何向燃料系统告知止回阀诊断。在图7和图9中示出了基于燃料压力变化率而推断燃料温度并响应于此而操作图1的燃料系统的方法。图8和图10示出了根据图7和图9中所示的方法来操作图1的燃料系统的示例时间线。

关于在整个该详细描述中使用的术语，将加压燃料提供给直喷式燃料轨附接的喷射器的较高压燃料泵、高压燃料泵或直喷式燃料泵可以缩写为DI或HP泵。类似地，从燃料箱向DI泵提供加压燃料的较低压泵(在一般低于DI泵的压力的压力下压缩燃料)、低压燃料泵或提升燃料泵可以缩写为LP泵或LPFP。可被电子地激励以允许止回阀操作并去激励以打开(或反之亦然)的电磁溢流阀也可以被称为燃料体积调节器、磁电磁阀和数字入口阀等名称。

图1示出了车辆系统100，车辆系统100包括联接到内燃发动机110的直喷式燃料系统150，直喷式燃料系统150可以被配置为用于车辆的推进系统的一部分。内燃发动机110可以包括多个燃烧室或气缸112。燃料可以经由缸内直接喷射器120直接地提供到气缸112。如图1中的箭头101和102示意性指示，发动机110还可以接收燃烧的燃料的进气和排气产物。为了简单起见，进气和排气系统未在图1中示出。发动机110可以包括合适类型的发动机，包括汽油或柴油发动机。在其它实施例中，燃烧的燃料可以包括其它单独的燃料或不同燃料的组合。在一个示例中，发动机可包括汽油直喷(GDI)发动机和/或进气道燃料喷射(PFI)发动机。

在一些示例中，车辆系统100可以包括混合动力车辆，其具有可用于一个或多个车轮55的多个扭矩源。在其它示例中，车辆系统100可以包括仅具有燃烧发动机110的常规车辆，或仅具有电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆系统100包括发动机110和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的机械地联接到凸轮146的曲轴(未示出)以及电机52可以经由变速器54连接到车轮55。在所示的示例中，第一离合器56可以设在曲轴与电机52之间，并且第二离合器56可以设在电机52与变速器54之间。控制器170可以向每个离合器56的致动器发送信号来使离合器接合或脱开，以便将曲轴与电机52以及与电机52连接的部件连接或断开，和/或将电机241与变速器54以及变速器243连接到的部件连接或断开。变速器54可以是变速箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括并联、串联或串并联混合动力车辆。电机52从牵引电池58接收电力以向车轮55提供扭矩。电机52还可以作为发电机操作，以提供电力来对电池58充电，例如在制动操作期间。

燃料可以借助总体用150表示的直喷式燃料系统经由喷射器120提供到发动机110。在该特定示例中，燃料系统150包括用于将燃料存储在车辆上的燃料存储箱152、低压燃料泵130(例如，燃料提升泵)、高压燃料泵或直喷式(DI)泵140、燃料轨158以及各种燃料通道154和156。在图1中所示的示例中，低压燃料通道154将燃料从低压泵130运送到DI泵140，并且高压燃料通道156将燃料从DI泵140运送到燃料轨158。因为燃料通道的位置，通道154可以被称为低压燃料通道，而通道156可以被称为高压燃料通道。由此，通道156中的燃料可以表现出比通道154中的燃料更高的压力。在一些示例中，燃料系统150可以包括多于一个燃料存储箱和附加通道、阀和其它装置，以用于向直喷式燃料系统150提供附加的功能性。

在图1的本示例中，燃料轨158可以将燃料分配到多个直接燃料喷射器120中的每一个。多个燃料喷射器120中的每一个可以定位在发动机110的对应的气缸112中，使得在燃料喷射器120的操作期间，燃料直接地喷射到每个对应的气缸112中。可选地(或另外地)，发动机110可以包括定位在每个气缸的进气道处或其附近的燃料喷射器，使得在燃料喷射器的操作期间，燃料与充气空气一起被喷射到每个气缸的一个或多个进气道中。喷射器的这种配置可以是进气道燃料喷射系统的一部分，该进气道燃料喷射系统可以包括在燃料系统150中。在所示的实施例中，发动机110包括仅经由直接喷射加燃料的四个气缸112。然而，应理解，发动机可以包括不同数量的气缸以及进气道和直接燃料喷射的组合。

低压燃料泵130可以由控制器170操作，以经由燃料低压通道154向DI泵140提供燃料。低压燃料泵130可以被配置为可称为燃料提升泵的那种形式。作为一个示例，低压燃料泵130可以包括电动泵马达，从而可以通过改变提供道泵马达的电力来控制跨泵的压力增大和/或通过泵的体积流率，由此提高或降低马达速度。例如，当控制器170减少提供到LP泵130的电力时，体积流率和/或跨泵的压力增大可以减小。或者，可以通过增加提供到泵130的电力来增大体积流率和/或跨泵的压力增大。作为一个示例，供应到低压泵马达的电力可以从车辆(未示出)上的交流发电机或其它储能装置获得，从而由控制器170提供的控制系统可以控制用于为低压泵提供动力的电气负荷。因此，通过改变提供到低压燃料泵130的电压和/或电流，如182处所指示，提供到DI泵140并最终提供到燃料轨158的燃料的流率和压力可以由控制器170调整。下面将参照图3至图4和图7至图8更详细地讨论低压燃料泵130的操作。

低压燃料泵130可以流体地联接到止回阀104，这可以促成燃料输送并维持燃料通道压力。过滤器106可以经由低压通道154流体地联接到出口止回阀104。过滤器106可以去除可能包含在燃料中的可能潜在地损坏燃料处理部件的小杂质。在止回阀104在过滤器106的上游的情况下，可以增加低压通道154的顺应性，因为过滤器的体积可以是物理上大的。这里，顺应性是指针对给定燃料通道压力下降从低压燃料通道154泵送的燃料体积的变化。此外，泄压阀155包括球和弹簧机构，其以特定的压差安置和密封以释放低压燃料通道154处的燃料和燃料压力。孔口止回阀157可以与孔口159串联地放置，以允许空气和/或燃料蒸气从低压燃料泵130中泄放。如图1所示，止回阀104被定向成使得基本上减少(例如，消除)从DI泵140到低压泵130的燃料回流。在一些实施例中，燃料系统150可以包括一系列止回阀，其流体地联接到低压燃料泵130，以进一步阻止燃料在阀的上游回泄。在这种情况下，向上游流动是指从燃料轨158朝向低压泵130行进的燃料流动，而向下游流动是指从低压泵朝向燃料轨的标称燃料流动方向。

接着，燃料可以从止回阀104输送到高压燃料泵(例如，DI泵)140。DI泵140可以将从止回阀104接收的燃料压力从由低压燃料泵130产生的第一压力水平增大到高于第一水平的第二压力水平。DI泵140可以经由高压燃料通道156将高压燃料输送到燃料轨158。可以基于车辆的工况而调整DI泵140的操作，以便提供更有效的燃料系统和发动机操作。下面将参照图2更详细地讨论高压DI泵140的部件。

DI泵140可以由控制器170控制，以经由高压燃料通道156向燃料轨158提供燃料。作为一个非限制性示例，DI泵140可以利用流量控制阀、螺线管致动的“溢流阀”(SV)或燃料体积调节器(FVR)来使得控制系统能够改变每个泵冲程的有效泵容积。在图2中更详细地描述的溢流阀可以独立于DI泵140或是其一部分(例如，与其整体地形成)。与马达驱动的低压燃料泵或燃料低压燃料泵130相比，DI泵140可以由发动机110机械地驱动。DI泵140的泵活塞可以经由凸轮146接收来自发动机曲轴或凸轮轴的机械输入。以此方式，DI泵140可以根据凸轮驱动的单缸泵的原理来操作。此外，凸轮146的角位置可以由位于凸轮146附近的传感器估计(例如，确定)，该传感器经由连接185与控制器170通信。特别地，传感器可以根据凸轮146的圆形运动来测量凸轮146的以0度至360度的范围内的度数测量的角度。虽然在图1中示出了凸轮146在DI泵140的外部，但是应理解，凸轮146可以包括在DI泵140的系统中。

如图1所示，燃料通道压力传感器145可以定位在低压燃料泵130与DI泵140之间的低压通道154中。在该位置，燃料通道压力传感器145也可以被称为提升泵压力传感器或低压传感器。燃料通道压力传感器145可以经由连接147连接到控制器170并用于确定燃料通道压力以及燃料通道电容和/或刚度。刚度可以是指针对给定体积变化(例如，电容的倒数)的燃料压力的变化。由燃料通道压力传感器145测量的燃料通道压力可以包括燃料通道154中的燃料压力，以及通道235、泵入口299和蓄积器209中的一个中的燃料压力。燃料通道压力传感器145还可以帮助控制器170估计燃料系统中的燃料温度。如下面进一步详细地描述的，燃料温度可以从燃料通道压力的变化率推断。燃料传感器148可以设置在燃料低压燃料泵130的下游。燃料传感器148可以测量燃料组成并可以基于燃料电容或其感测体积内的介电流体的摩尔数来操作。例如，基于燃料的电容，可以确定燃料中的乙醇(例如，液体乙醇)和/或甲醇的量(例如，当使用燃料醇混合物时)。此外，可以基于燃料中的乙醇和/或甲醇浓度来确定对燃料挥发性的估计。

此外，在一些示例中，DI泵140可以作为燃料传感器148操作以确定燃料蒸发的水平。例如，DI泵140的活塞-气缸组件形成填充流体的电容器。这样，活塞-气缸组件允许DI泵140成为燃料组成传感器中的电容元件。在一些示例中，DI泵140的活塞-气缸组件在系统中，使得首先在那里形成燃料蒸气。在这样的示例中，DI泵140可以用作用于检测燃料蒸发的传感器，因为燃料蒸发可以在其在系统中的任何其它地方发生之前在活塞-气缸组件处发生。其它燃料传感器配置也是可能的，而它们也属于本公开的范围。

压力传感器本身可以用于指示接近蒸气压力的操作。压力信号在远高于燃料蒸气压力下操作的情况下具有大的脉冲，并且在接近蒸气压力下操作时具有减小的压力脉冲。目的是在最小程度地高于最低蒸气压力下操作以实现泵功能和耐久性，同时施加最小压力，从而消耗最小电动提升泵功率。由于蒸气压力很大程度上取决于流体温度(根据August等式)，因此基于流体温度(测量或推断)而改变压力是有用的。

如图1所示，燃料轨158包括燃料轨压力传感器162，以用于向控制器170提供对燃料轨压力的指示。发动机转速传感器164可以用于向控制器170提供对发动机转速的指示。对发动机转速的指示可以用于识别DI泵140的速度，因为泵140是由发动机110机械地驱动，例如经由曲轴或凸轮轴。排气传感器166可以用于向控制器170提供对排气组成的指示。作为一个示例，气体传感器166可以包括通用排气传感器(UEGO)。排气传感器166可以用作控制器170的反馈，以调整经由喷射器120输送到发动机110的燃料量。以此方式，控制器170可以将输送到发动机的空气/燃料比控制到规定的设定点。

此外，一个或多个发动机温度传感器161可以分别安装在发动机缸体或一个或多个发动机气缸上，以向控制器170提供对发动机缸体和/或气缸盖温度(CHT)的指示。由温度传感器161测量的CHT和/或发动机缸体温度可有助于确定从发动机110传递到燃料系统150的热量(由虚线190指示)。在发动机温度高于燃料系统温度的状况期间，以及当车辆非等温以使得发动机相对于燃料系统非等温时，热190可以从发动机传递到燃料系统。此外，出于说明目的，虚线被绘制来示出热190正在从发动机110传递到低压燃料通道154；在一些示例中，热190可以从发动机传递到燃料系统150的其它部件，诸如高压燃料通道156、DI泵140、燃料箱152等。传递到燃料系统150的热190可以升高燃料系统150的燃料温度，从而造成燃料通道压力的对应的变化。然后，测量燃料通道压力的变化率可有助于推断燃料系统的燃料温度，如下面进一步详细地描述的。

此外，控制器170可以从其它发动机传感器接收其它发动机/排气参数信号，诸如发动机冷却剂温度、发动机转速、节气门位置、绝对歧管压力、排放控制装置温度等。此外，控制器170可以基于从燃料传感器148、压力传感器162和发动机转速传感器164等接收到的信号而提供反馈控制。例如，控制器170可以经由连接184发送信号以调整电流电平、电流斜坡率、DI泵140的电磁阀(SV)的脉冲宽度等，以调整DI泵140的操作。而且，控制器170可以基于来自燃料传感器148、压力传感器162、发动机转速传感器164等的信号而发送信号以调整燃料压力调节器的燃料压力设定点和/或燃料喷射量和/或正时。未在图1中示出的其它传感器可以定位在发动机110和燃料系统150周围。

控制器170可以经由燃料喷射驱动器122单独地致动喷射器120中的每一个。控制器170、驱动器122和其它合适的发动机系统控制器可以包括控制系统。虽然驱动器122被示出在控制器170的外部，但是在其它示例中，控制器170可以包括驱动器122，或者控制器可以被配置为提供驱动器122的功能。在该特定示例中，控制器170包括电子控制单元，该电子控制单元包括输入/输出装置172、中央处理单元(CPU)174、只读存储器(ROM)176、随机存取存储器(RAM)177和保活存储器(KAM)178中的一个或多个。ROM 176可以用计算机可读数据编程，计算机可读数据表示可由处理器174执行以用于执行以下描述的方法以及所预期但未具体列出的其它变型的非暂时性指令。例如，控制器170可以包含用于基于来自前述传感器的若干测量的工况而执行DI泵140和LP泵130的各种控制方案的存储的指令。

如图1所示，直喷式燃料系统150可以包括电子无回流燃料系统(ERFS)。在ERFS中，压力传感器162可以安装在燃料轨158处以测量燃料轨压力；然而，本文描述的开环方案将压力传感器162降级到仅用于诊断目的，并且因此压力传感器的纳入是酌情任选的。来自压力传感器162的信号可以反馈到控制器170，控制器170控制驱动器122，驱动器122调制通向DI泵140的电压，以向喷射器供应正确的压力和燃料流率。

虽然未在图1中示出，但是在其它示例中，直喷式燃料系统150可以包括返回管线，从而来自发动机的过量燃料返回管线经由燃料压力调节器返回到燃料箱。燃料压力调节器可以与返回管线直列地连接，以调节在设定点压力下输送到燃料轨158的燃料。为了调节设定点处的燃料压力，燃料压力调节器可以在燃料轨压力达到设定点时经由返回管线将过量燃料返回到燃料箱152。应理解，可以调整燃料压力调节器的操作以改变燃料压力设定点来适应工况。

图2更详细地示出了图1的DI泵140。DI泵140在进气冲程期间从低压通道154吸入燃料并在输送冲程期间经由高压通道156将燃料输送到发动机。DI泵140包括与压缩室208流体连通的压缩室入口203，压缩室208可以经由低压燃料泵130被供应燃料，如图1所示。燃料可以在其通过直喷式燃料泵140时被加压并通过泵出口204供应到燃料轨158(和直接喷射器120)。在所示的示例中，直喷式泵140可以是机械驱动的活塞泵，其包括泵活塞206和活塞杆220、泵压缩室208和阶状空间(step-room)218。将阶状空间218连接到泵入口299的通道可以包括蓄积器209，其中通道允许来自阶状空间218的燃料重新进入围绕入口299的低压管线。蓄积器209可以通过阀212吸收从泵室208回流的燃料。活塞206还包括顶部205和底部207。阶状空间218和压缩室208可以包括定位在泵活塞的相对侧上的腔。在一个示例中，发动机控制器170可以被配置成通过经由发动机曲轴的旋转驱动凸轮146来驱动直喷式泵140中的活塞206。在一个示例中，凸轮146包括四个凸角，并且每两个发动机曲轴旋转就完成一次旋转。

DI泵入口299允许燃料通向沿着通道235定位的溢流阀212。溢流阀212与低压燃料泵130和高压燃料泵140流体连通。活塞206根据进气冲程和输送/压缩冲程在压缩室208内上下往复运动。当活塞206在减小压缩室208的容积的方向上行进时，DI泵140处于输送/压缩冲程。或者，当活塞206在增大压缩室208的容积的方向上行进时，DI泵140处于进气/吸入冲程。前流式出口止回阀216可以联接在压缩室208的出口204的下游。仅当直喷式燃料泵140的出口处的压力(例如，压缩室出口压力)高于燃料轨压力时，出口止回阀216才打开以允许燃料从压缩室出口204流入燃料轨158中。DI泵140的操作可以增大压缩室208中的燃料压力，并且在达到压力设定点时，燃料可以通过出口阀216流到燃料轨158。可以放置泄压阀214，使得阀可以缓解DI燃料轨158中的压力。阀214可被偏置以抑制燃料向下游流到燃料轨158，但是当燃料轨压力大于预定压力(例如，阀214的压力设定)时，可以允许燃料从DI燃料轨158流向泵出口204。

电磁溢流阀(SV)212可以联接到压缩室入口203。如上面所呈现，直喷式或高压燃料泵诸如泵140可以是活塞泵，其被控制以通过改变电磁溢流阀的关闭正时来压缩其全部排量的一部分。由此，根据溢流阀212何时被激励和去激励，可以向直喷式燃料轨158和直接喷射器120提供全范围的泵送体积分数。特别地，控制器170可以发送泵信号，该泵信号可以被调制以调整SV 212的操作状态(例如，打开或关闭止回阀)。泵信号的调制可以包括调整电流水平、电流斜坡率、脉冲宽度、占空比或另一个调制参数。如上所述，控制器170可以被配置成通过与驱动凸轮146同步地激励或去激励螺线管(基于电磁阀配置)来调整通过溢流阀212的燃料流量。因此，电磁溢流阀212可以以两种模式操作。在第一模式中，电磁溢流阀212没有被激励(停用或禁用)到打开位置来允许燃料行进到包含在电磁阀212中的止回阀的上游和下游。在该模式期间，不会发生将燃料泵送到通道156中，因为燃料通过去激励的打开的溢流阀212泵送到上游而不是泵送出出口止回阀216。

或者，在第二模式中，溢流阀212由控制器170激励(启动)到关闭位置，使得穿过阀的流体连通被中断来抑制通过电磁溢流阀212行进到上游的燃料量。在第二模式中，溢流阀212可以用作止回阀，其允许燃料在达到跨阀212的设定压差时进入室208，但是基本上防止燃料从室208向后流入通道235中。根据溢流阀212的激励和去激励的定时，给定量的泵排量用于将给定的燃料体积推入燃料轨158中，从而允许溢流阀212用作燃料体积调节器。因此，电磁阀212的正时可以控制有效的泵排量。图2中包括了图1的控制器170，以用于经由连接184操作电磁阀溢流阀212。此外，在图2中示出了用于测量凸轮146的角位置的连接185。在一些控制方案中，凸轮146的角位置(例如，正时)可以用于确定溢流阀212的打开和关闭正时。

由此，电磁溢流阀212可以被配置成调节压缩到直喷式燃料泵中的燃料的质量(或体积)。在一个示例中，控制器170可以调整电磁溢流阀的关闭正时以调节压缩的燃料质量。例如，溢流阀212迟关闭可以减少吸入压缩室208中的燃料质量的量。电磁溢流阀的打开和关闭正时可以相对于直喷式燃料泵的冲程正时来进行协调。

在不请求直喷式燃料泵操作时的状况期间，控制器170可以启动和停用电磁溢流阀212，以调节压缩室208中的燃料流量并将其中的压力调节到小于在压缩(输送)冲程期间的燃料轨压力的压力。以此方式控制DI泵140可以包括在零流率润滑(ZFL)方法中。在这种ZFL操作期间，在进气冲程上，压缩室208中的压力变化到接近低压燃料泵130并恰好低于燃料轨压力的压力。随后，泵压力在输送(压缩)冲程结束时升高到接近燃料轨压力的压力。如果压缩室(泵)压力保持低于燃料轨压力，那么产生零燃料流量。当压缩室压力略微低于燃料轨压力时，已经达到ZFL操作点。换句话说，ZFL操作点是最高压缩室压力，其造成零流量(例如，基本上没有燃料被输送到燃料轨158中)。当压缩室208中的压力超过阶状空间218中的压力时，可能进行对DI泵的活塞-气缸接口的润滑。当控制器170停用电磁溢流阀212时，这种压差也可能有助于泵润滑。溢流阀212的停用还可以减少由阀212产生的噪声。换句话说，即使电磁阀212被激励，如果出口止回阀216没有打开，那么泵140可能产生比其它操作方案中更少的噪声。这种调节方法的一个结果是燃料轨取决于在输送冲程期间电磁溢流阀何时被激励来调节到一个压力。具体地，在直喷式燃料泵140的压缩(输送)冲程期间，调节压缩室208中的燃料压力。因此，在直喷式燃料泵140的至少压缩冲程期间，向泵提供润滑。当DI泵进入吸入冲程时，压缩室中的燃料压力可以减小，同时仍然可以提供一定程度的润滑，只要压差保持不变即可。

作为示例，当不期望直接燃料喷射时(例如，由控制器170请求)，可以命令进行零流量润滑策略。当直接喷射停止时，期望燃料轨158中的压力保持在接近恒定的水平。由此，溢流阀212可以被停用于打开位置，以允许燃料自由地进入和离开泵压缩室208，因此燃料不被泵送到燃料轨158中。一直停用的溢流阀对应于0％的捕集体积，即0捕集体积或0排量。由此，DI泵的润滑和冷却在没有燃料正在被压缩时可能减少，从而引起泵劣化。因此，根据ZFL方法，在不请求直接喷射时激励溢流阀212以泵送少量燃料可能是有益的。由此，可以调整DI泵140的操作以将DI泵的出口处的压力维持在直喷式燃料轨158的燃料轨压力或维持低于该压力，从而迫使燃料经过DI泵的活塞-孔接口。通过将DI泵的出口压力维持于恰好低于燃料轨压力并且不允许燃料从DI泵的出口流出到燃料轨中，DI泵可以保持润滑，从而减少泵劣化。该一般操作可以被称为零流量润滑(ZFL)。

这里需注意，图2的DI泵140呈现为DI泵的一种可能配置的说明性简化示例。图2中所示的部件可以去除和/或改变，而目前未示出的附加部件可以被添加到泵140，同时仍然保持将高压燃料输送到直喷式燃料轨的能力。特别地，上述零流量润滑方法可以在DI泵140的各种配置中实现，而不会不利地影响泵140的正常操作。

可以使用各种技术来控制向图1的提升燃料泵130中的能量输入，其中能量经由连接182提供到泵，如前所述。由于不可靠和/或不准确的燃料温度估计，一些常规的技术以过高提升泵输入功率水平操作以缓解DI泵入口处的蒸气形成。换句话说，一些技术使用过多提升泵输入功率，以便在更宽的范围的发动机条件下提供提升泵的稳健和可靠的操作，其中期望提升泵操作的不同的水平(例如，输入功率的不同的水平)。使用过多功率的技术可能消耗过多的功率，从而造成附加的燃料消耗。或者，其它技术可以减少向提升泵的功率输入，以便降低燃料消耗；然而，归因于对燃料温度的不可靠和/或不准确的估计，这些技术可能增加在某些发动机工况期间DI泵入口压力低于燃料蒸气压力的风险，从而恶化燃料喷射控制和发动机性能。

现在转向图3至图4，它们示出了操作低压燃料泵的各种脉冲和连续模式。在本公开的上下文中，连续泵操作包括向提升泵供应基本上恒定的电流(例如，电源电压、速度或扭矩)。然而，当燃料流量需求改变时，那么可以将电流调整到不同电平，其中在提供所期望的燃料流量的同时，不同电平保持基本上恒定。或者，脉冲的泵操作包括在阈值脉冲持续时间期间向提升泵提供电流。在该上下文中，根据发动机和燃料系统，阈值脉冲持续时间可以包括0.3秒或另一合适的量。在泵脉冲事件之间，基本上没有电流(例如，无电流)被提供到提升泵，从而在脉冲事件之间停止泵操作。

图3示出了用于提升燃料泵的示例脉冲电流模式的图300。曲线310示出了输送到提升燃料泵的电流水平。在泵的一些实施例中，这可以包括将电流从控制器输送到直接地操作提升泵的泵电子器件模块(PEM)。曲线320示出了由于驱动泵的电流输入而由提升泵产生的燃料压力，也称为低压燃料通道的压力。提升泵可以在谷值压力324处或在高于谷值压力324下操作，谷值压力324可以对应于阈值压力下限，高于该阈值压力下限，燃料系统中的燃料蒸发被缓解。谷值压力324可以由控制器170设定，并且可以响应于燃料温度而进行调整。例如，响应于燃料温度(或推断的燃料温度)的升高，控制器170可以升高谷值压力324以降低燃料蒸发的风险。在某些工况下，因喷射已知体积的燃料引起的电流脉冲和压降造成的压力上升可以是先验已知的和/或可以用燃料通道压力传感器145测量。在一些实施例中，燃料通道压力可以与直喷式泵(具有直喷式燃料系统)的入口处的燃料压力基本上相同。最后，曲线330示出了燃料消耗水平，如燃料消耗计数所指示。计数或用于确定燃料消耗的其它方法可以用作触发提升泵脉冲事件的基础。时间表示为图3中所示的所有曲线的水平轴线。如下面进一步详细低解释的，时间t1和t2也可以被称为电流脉冲事件。

参照图3，在时间t1之前，泵输入电流可以维持在基本上恒定的水平，诸如0安培，以节省能量。因此，当低压燃料通道中的燃料被泵送到燃料轨中(并且然后被输送到直接喷射器并由发动机燃烧)时，LP通道中的压力减小。相关地，在此时间期间，燃料消耗计数表现出存在于提升泵的下游并在PFI燃料系统的情况下可用于喷射和在DI燃料系统的情况下可用于DI泵入口压力的减少的燃料量。在曲线330中可以看到阈值燃料水平332，其中阈值水平代表可触发(例如，命令或期望)电流脉冲事件的消耗的燃料量。水平线333表示0cc的燃料，其可以是在触发脉冲事件时计数达到的水平，并且提升泵在短的脉冲内被重新激励。总之，当阈值燃料体积332被泵送到燃料轨中(或可选地，给定燃料体积被喷射到发动机中)时，提升泵在短的持续时间内被激励。

在时间t1和t2，当曲线330的燃料消耗计数从预设阈值332减小到0cc时，触发燃料提升泵的脉冲。在关断通向提升泵的电力之后，曲线330的燃料消耗计数开始减小(倒计)。在一些示例中，触发可以涉及将来自燃料消耗计数器和相关联的传感器的信号发送到图1的控制器170，在那里，控制器发送电信号(例如，电流)以脉冲提升泵。由此，向提升燃料泵的输入电流曲线310可以在达到阈值332之后不久或接近时间t1时增加。响应于输入电流，提升泵可以以脉冲模式操作，以便将在压力下的燃料提供到低压燃料通道。在曲线320中看到，LP燃料通道中的压力或提升燃料泵压力增加。在完成预设持续时间之后，向提升泵的输入电流可以减回到基本上为0。在一些示例中，预设持续时间可以是诸如200毫秒的值。而且，持续时间可以由编码到控制器170或其它合适的装置中的计数程序来计算和记录。预设持续时间量化每个脉冲事件的长度。斜率322的值可以至少部分地取决于位于LP泵与DI泵之间的低压燃料通道154的顺应性，如关于图1所述。当燃料被泵送通过DI泵并被发动机消耗时，通道的顺应性可以维持位于通道内的燃料上的压力。特别地，斜率322(dP/dV)可以表示燃料系统的刚度的量度，其是顺应性的倒数。

在时间t1与t2之间，当基本上没有电流被输送到提升泵时，提升泵压力稳定地减小，而燃料通过DI泵输送并喷射到发动机中。此外，燃料消耗计数器重新启动并开始测量由发动机消耗的燃料体积。关于图3，为了简单起见，所示的数据表示恒定燃料消耗和恒定燃料轨压力的情况。因此，在曲线330中可以看到稳定、线性减小。如在图3的时间t1和t2的两个脉冲事件中所见，输入电流的波动可能作为在控制器与其连接的系统之间的电气系统中存在的噪声的正常结果而发生。此外，由于电流的波动，提升燃料泵压力也可能在输入电流切断之后稳定地减小之前波动。需注意，图300呈现为本提升泵脉冲控制方案的示例可视化。因此，类似的脉冲控制方案的其它示例可以包括不同形状的曲线310、320和330。例如，持续时间可以更长，使得提升泵压力增大到比图3中所示的更高的水平。

DI泵入口压力可以主要地由燃料温度管控，从而当包括DI入口燃料温度的燃料温度较高时，DI泵可以在较高DI泵入口压力下操作。在示例操作模式中，可以预选DI泵入口压力。然而，在其它示例中，根据发动机工况，改变DI泵入口压力可有助于减少燃料消耗。可以通过选择在脉冲之间的不同燃料体积和/或还选择不同的脉冲持续时间来改变DI泵入口压力。例如，可以延长在脉冲之间的体积间隔，并且可以略微增加脉冲持续时间以降低DI泵入口压力。其它控制方案，诸如连续提升泵模式，可以由控制器170通过以下方式来实现：计算DI泵入口压力的可变目标，同时通过基于反馈燃料通道压力传感器测量来致动泵速来改变提升泵燃料流率。相反，提升泵的脉冲模式操作允许燃料通道压力变化但维持提升泵压力高于可任选地计算并可变的阈值DI泵入口压力。

图4示出了描绘在不同状况期间提升燃料泵的操作的若干个图400。图410示出了在脉冲能量模式期间提升燃料泵的操作，而图420也以与410中所示的方式不同的方式示出了正常操作。图430可选地示出了响应于检测到故障止回阀的提升燃料泵的操作，其中可以命令提升泵在通过蒸气检测触发时并与通过燃料体积计数触发时相比更频繁地脉冲。三个图的水平轴线被示出为消耗的燃料体积(例如，喷射到发动机)，以立方厘米为单位进行测量，而三个图的垂直轴线被示出为低压燃料通道中的压力，以巴(绝对)为单位进行测量。在PFI系统中，发动机燃料速率可以对应于喷射燃料速率；在GDI系统中，燃料速率可以对应于DI泵燃料速率。

三个图中的每一个包括与斜线连接的垂直部段。曲线410示出了提升泵的高于接近4巴的阈值泵压力415的脉冲操作，而曲线420示出了提升泵的高于接近3巴的阈值泵压力425的脉冲操作。在一个示例中，阈值压力可以对应于给定燃料温度的燃料蒸气压力。因此，阈值泵压力415可以表示在较高温度下的燃料蒸气压力，而阈值泵压力425可以表示在较低温度下的燃料蒸气压力。在两种情况下，响应于由DI泵向发动机喷射阈值燃料体积(例如，3cc)，提升泵被脉冲到高于对应的阈值压力。因此，提升泵的脉冲将燃料通道压力维持高于阈值压力(和燃料蒸气压力)，同时确保保持燃料通道中的燃料体积以维持所期望的阈值体积燃料喷射率。可以基于燃料温度估计和/或测量而计算燃料蒸气压力。

参照图430，其示出了提升泵的操作，从而指示在DI泵的入口处或在LP燃料通道中的蒸气形成。响应于低压燃料通道154中的燃料蒸气的存在，在脉冲区域437期间提升泵的操作包括控制器170将电流脉冲输送到LP泵以将燃料压力增大到高于燃料蒸气压力435。在脉冲区域437期间，与图410和420的间隔相比，在图430中，后续脉冲事件之间的间隔可以缩短，并且脉冲区域437中的激励脉冲的持续时间可以长于图410和420的持续时间，以便维持燃料通道压力高于燃料蒸气压力。

在完成缓解条件(诸如在脉冲区域437期间消耗的燃料体积、持续时间和/或在脉冲区域437期间的脉冲事件的数量)之后，LP泵的操作可以从脉冲能量区域切换到连续能量区域439，如转变438所示。在另一个示例中，该条件可以包括确定蒸气形成是由故障止回阀104导致的，诸如当止回阀104卡在打开位置时(如参照图6更详细地描述的)。在转变438之后，控制器170可以命令在连续能量模式439期间将连续电流引导到LP泵。在连续能量区域439期间，与脉冲区域437的燃料压力范围相比，控制器170可以维持提升泵压力相对较高并在相对较窄的燃料压力范围内的操作。将提升泵压力维持在连续区域439的升高压力下可有助于通过将提升泵压力保持得远高于燃料蒸气压力来减少蒸气形成，并且补偿由故障止回阀导致的燃料泵送缺陷。

现在转向图5，其示出了对于各种工况的燃料通道压力的曲线图，诸如低压燃料通道压力对时间和喷射的燃料体积。如上所述，刚度对应于燃料通道压力相对于燃料体积轴线的斜率，换句话说，燃料压力相对于喷射的燃料体积的变化率。类似地，燃料压力随时间的变化可以由燃料通道压力相对于时间轴线的斜率表示。如上面参照图1所讨论，测量燃料通道压力的变化率可有助于推断燃料系统的燃料温度。特别地，燃料压力的变化可能是因从发动机传递到燃料系统150的热190导致的燃料温度变化造成的。

在关闭止回阀104的工况期间(诸如当提升泵关闭时)，在DI泵关闭时，燃料可能被捕集在低压燃料通道154内，诸如像在减速燃料切断(DFSO)事件期间。此外，在发动机自动停止期间、在关断点火时、以及在混合动力电动车辆(HEV)发动机关闭操作期间，燃料可以被捕集在低压燃料通道内。因此，如趋势线510所示，燃料系统可能经历因从发动机传递到燃料系统的热造成的压力增大。此外，压力随时间的变化率(dP/dt)可以与传热率成正比。此外，进入燃料系统中的传热率可以与发动机110温度与燃料系统温度之间的温差成正比，如下面等式(1)表示，

等式1：

其中是传热率(W)，C是表示燃料系统的热容率的经验常数(W/℃)，并且ΔT是发动机温度与燃料系统温度之间的温差，T_发动机-T_燃料。对于低压通道内的捕集的燃料的情况，热容率C可以对应于低压燃料通道和其中容纳的燃料的热容率。T_发动机可以对应于代表性发动机温度，诸如气缸盖温度或在燃料系统150外部的其它发动机温度并由发动机温度传感器161测量，其代表热传递自的位置，而T_燃料可以对应于代表热传递到的位置的燃料系统温度(例如，在燃料系统内部的温度)。在一个示例中，T_燃料可以对应于在DI泵140的入口处的燃料温度(诸如DI泵入口299或燃料通道235)，或在DI泵140中或DI泵140处的燃料温度。在一些示例中，T_发动机可以对应于气缸盖温度，因为DI泵的安装表面可以紧密地靠近气缸盖定位，使得其温度可以非常接近气缸盖温度。传热率可以通过等式(2)计算，

等式2：

其中ρ是燃料密度(g/mL)，s是燃料的比热容 是燃料通道压力的变化率(kPa/s)，K是低压燃料通道的刚度(kPa/mL)，并且αv(1/℃)是燃料热膨胀系数。刚度K可以是预定量，或者可以在发动机操作期间通过测量对应于用DI泵从低压燃料通道喷射或泵出给定体积的燃料的压降来测量。在一个示例中，控制器170可以在低压燃料泵130关闭时的工况期间测量燃料通道的刚度。当燃料被捕集在提升泵与DI泵之间的低压燃料通道中时，压力上升率可以由控制器170借助燃料通道压力传感器145来测量。作为汽油燃料的说明性示例，ρ＝0.75g/mL，并且K＝100kPa/mL，从发动机向低压燃料通道中的传热率可以从式(3)计算为，

等式3：

由此，从等式1，可以从燃料通道压力的测量的变化率以及测量的发动机温度T_发动机推断燃料系统温度，

等式4：

在一个示例中，可以被测量为10kPa/s，低压燃料通道的C的经验值可以包括5W/℃。因此，可以根据等式(5)依据测量的发动机温度来推断或计算燃料系统温度，

等式5：

由此，从等式(4)，对于燃料系统相对于发动机等温以使得T_燃料＝T_发动机的情况，没有观察到燃料通道压力的变化率，如趋势线520所示。换句话说，没有来自发动机的传递使燃料通道压力升高，并且由于高压燃料泵140被关闭(并且低压燃料泵130被关闭)，没有因燃料喷射引起的燃料通道压力损失。

在当燃料在低压燃料泵130被关闭时正在被喷射到发动机中时的工况期间，也可以从燃料通道压力的变化率推断燃料温度。当低压燃料泵130关闭时，DI泵140可以将燃料从低压通道(以脉冲模式或连续模式)泵送到燃料轨158，从而从低压燃料通道向发动机输送燃料。因此，燃料通道压力的变化率可能因向燃料系统的传热率和因燃料正在被泵出燃料系统而导致。在这些状况下，由燃料通道压力传感器145测量的实际压降ΔP_实际与预期压降ΔP_喷射的差值(因喷射的燃料体积V_喷射而引起)可以用于确定因从发动机到燃料系统的传热率引起的压力变化率。ΔP_喷射可以根据等式(6)计算，

等式6：

ΔP_喷射＝K*V_喷射

V_喷射可以从所考虑的有意地离开燃料系统容积V的燃料流率来确定。在一个示例中，V可以对应于低压燃料通道容积。在PFI系统中，燃料流率可以是喷射燃料速率；在DI系统中，离开低压燃料通道的燃料流率可以对应于DI泵燃料速率。此外，因传递到燃料系统的热引起的压降可以从等式(7)计算，

等式7：

ΔP_热＝ΔP_喷射-ΔP_实际＝K*V_喷射-ΔP_实际

根据等式(7)，可以从测量的压降ΔP_实际与因燃料喷射引起的燃料通道压力减小ΔP_喷射的差值来计算因传热引起的压力变化。以此方式，可以去除(例如，算出)喷射的燃料的影响，从而阻断从发动机到燃料通道的传热对燃料通道压力变化的贡献。由此，燃料温度可以从因传递到燃料系统的热引起的燃料通道压力的变化率推断。由于在低压燃料泵关闭时传递到燃料系统的使燃料压力升高的热，测量的(例如，实际)压降可能小于预期压降(因燃料喷射引起的压力减小)。当提升泵关闭时，实际压降ΔP_实际可以在持续时间Δt内测量。因此，可以对应于低通道燃料压力的变化率。当ΔP_实际幅度更大和/或当Δt更长时，由于相对测量误差的影响可以减小，因此推断的燃料温度可以可以更准确和/或更可靠。在一些示例中，在测量ΔP_实际之前，可以短暂地打开低压燃料泵130，以将燃料通道压力升高到至少阈值压力上限P_{阈值,上限}。将燃料通道压力升高到P_{阈值,上限}可有助于确保低压燃料通道154中的燃料压力和/或燃料体积更高，使得可以以更高的准确度推断燃料温度。此外，在关闭低压燃料泵之后，ΔP_实际可以从P_{阈值,上限}到阈值压力下限P_{阈值,下限}确定。因此，燃料温度可以从燃料通道压力的变化率推断。在一个示例中，P_{阈值,上限}可以包括580kPa，并且P_{阈值,下限}可以包括380kPa。

返回参照等式(7)，从等式(8)，可以使用刚度K来计算对应于因向燃料系统的传热引起的压降的燃料体积变化ΔV_热，

等式8：

此外，可以根据等式(9)确定由从发动机传递到燃料系统的热造成的燃料的温度变化，

等式9：

其中V是低压燃料通道体积，并且表示因加热引起的低压燃料通道中的燃料的分数体积膨胀。然后，低压燃料通道中的燃料的热能ΔE的变化可以从等式(10)计算；

等式10：

接着，热能ΔE的这种变化对应于从发动机传递到燃料系统的热量。因此，传热率Q可以根据等式(11)从燃料通道压力的变化率确定，

等式11：

然后，可以使用等式(1)从如从等式(11)计算的来计算推断的燃料温度。因此，在DI泵140打开而低压燃料泵130关闭的情况下，可以从燃料通道压力的变化率推断燃料温度。

作为示例，给出P_{阈值,上限}＝580kPa，P_{阈值,下限}＝380kPa，喷射的燃料体积V_喷射＝1.8mL，低压燃料通道的体积V为100mL，并且持续时间Δt＝2s，传热率可以从等式(11)计算为：

然后从等式(1)，如等式(4)中那样，

因此，对于90℃的发动机温度，推断的燃料温度将是55℃。返回参照图5，趋势线530因此可以对应于燃料通道压力因燃料喷射而降低而热从发动机传递到燃料系统的情况。

在燃料在低压燃料泵130关闭时正在被喷射到发动机并且燃料系统相对机于发动机等温以使得T_燃料＝T_发动机的状况期间，其对应于没有从发动机到燃料系统的传热，并且因此燃料通道压力的观察到的变化率相对于趋势线530(非等温的发动机和燃料系统)更高(斜率更负)，如趋势线540所示。换句话说，当热从发动机流向燃料系统时，由燃料通道压力传感器145指示的实际燃料通道刚度略微高于(曲线图500中的趋势线的斜率更正)表观燃料通道刚度(在等温状况期间的燃料通道刚度)。在一个示例中，等温状况可能在车辆长时间地浸泡时产生，由于发动机和燃料系统温度相等(温度已经均衡)，因此不会发生发动机到燃料系统的传热。

相反，当发动机温度远高于燃料温度时，从发动机到燃料系统的热流可能在发动机较热而燃料系统较冷时诸如在冷起动之后不久相对较高。由于表观刚度(例如，燃料通道的压力的变化率)是燃料系统的相对恒定的特性，因此测量实际刚度(其包括传递到燃料系统的热对燃料通道压力的变化率的影响)可有助于计算传热率。此外，通过测量燃料喷射率，可以确定对燃料通道中的平均燃料温度的更可靠和准确的推断。此外，知道低压燃料通道154中的燃料温度可以如何变化可有助于基于平均燃料温度而确定在其中的燃料温度分布。例如，燃料通道的更靠近DI泵定位的较暖部分可以具有较高温度，而燃料通道的更远离DI泵定位的较冷部分可以具有较低温度；平均燃料温度可以等同于燃料通道的较暖部分和较冷部分的体积平均温度。

换句话说，燃料通道中的压力上升可能因跨燃料通道的长度通过热吸收传递到其上的热而引起。然而，燃料通道的更靠近燃料箱的部分(包括在其中的燃料)一般可以具有较低温度，而燃料通道的更靠近发动机的部分一般可以具有较高温度(包括在其中的燃料)。因此，反之可以从测量的燃料通道压力上升指示平均燃料管线温度上升，实际上，大部分的温度上升可以集中并与燃料通道的更靠近发动机的部分相关联(其中温度上升是更高的)。对于稳态状况的情况，平均燃料温度可以保持足够地准确；在另一个表示中，对于非稳态状况的情况，燃料通道可以分成多个子体积，其中跨燃料通道的压力变化率可以分摊在每个子体积上。在一个示例中，燃料通道可以分成两个子体积；第一子体积处于较冷温度(更接近燃料箱温度)，第二子体积处于更高温度(更接近发动机罩下温度)。因此，在非稳态状况期间，第二子体积(更靠近DI泵定位)的初始燃料温度可以更高；此外，与第一子体积相比，由于第二子体积更靠近发动机，从发动机传递到燃料通道的热在第二子体积中可以更高。在一个示例中，第二子体积可以包括来自DI泵140的约0.2m或0.3m的燃料管线。

更可靠和准确的燃料系统温度估计可有助于发动机和燃料系统的操作。例如，更可靠和准确的燃料系统温度估计可有助于更准确地确定燃料蒸气压力，这可以降低燃料系统和发动机中燃料蒸气形成的风险，从而提高发动机性能并降低燃料消耗。在另一个示例中，燃料系统温度的更可靠和准确的估计可有助于更可靠地执行止回阀诊断，如图6所示。可以通过测量低压燃料通道顺应性和/或刚度来执行止回阀诊断。例如，响应于关闭低压泵130，控制器170可以监测低压燃料通道压力以确定燃料通道顺应性和/或刚度。此外，控制器170可以监测低压燃料通道压力以确定燃料通道顺应性和/或刚度，直到打开低压燃料泵130为止。

作为示例，如果测量的刚度大于预定阈值刚度，那么可以指示泄漏止回阀。例如，由控制器170测量的表观刚度620远大于阈值刚度610，以指示泄漏止回阀。阈值刚度610可以是燃料系统的特性，并且可以取决于传递到燃料系统的热流率，如图6所示。例如，在进入燃料系统中的较高热流速率处，阈值刚度610可以较低(箭头614)，而在传递到燃料系统中的较低热流速率处，阈值刚度610可以较高(箭头612)。此外，燃料系统的较高热流传递率可能因较高发动机罩下温度诸如因较高气缸盖温度而引起，而较低燃料系统传热率可能因较低发动机罩下温度而引起。因此，如本文所述，推断对向燃料系统的热流传递率的更可靠和准确的估计以及从燃料通道压力的变化率得到燃料温度可有助于更准确地设定阈值刚度。相反，如果阈值刚度的预定值是不准确的，那么止回阀诊断可能在止回阀运行时将止回阀误诊为是故障的，或者可能在止回阀故障并产生燃料蒸气时将止回阀误诊为正在运行。

现在转向图7，其示出了用于基于燃料通道压力的变化率而推断燃料温度的方法700的流程图。方法700可以表示驻留在计算装置的车载非暂时性存储器中并可由与发动机110和燃料系统150的各种传感器和致动器(诸如控制器170)通信的计算装置执行的计算机可读指令。方法700开始于710，其中控制器170可以估计和/或测量各种发动机和燃料系统工况，诸如发动机负荷、低压泵开/关状态、高压(DI)泵开/关状态、燃料喷射流率等。方法700可以在720处继续，其中控制器170确定燃料是否正在被喷射到发动机中。确定燃料是否正在被喷射到发动机中可以包括确定DI泵是否打开。如果燃料正在被喷射到发动机中，那么方法700可以在724继续，其中控制器170打开低压燃料泵。打开低压燃料泵可有助于将燃料通道压力增大到阈值压力上限P_{阈值，上限}。

对于燃料喷射关断的情况，方法700可以在722处继续，其中控制器170可以关闭低压燃料泵和高压燃料泵，使得燃料被捕集在这两者之间的低压燃料通道154中。根据等式(1)至(5)，将燃料捕集在低压燃料通道中可以允许从测量燃料通道压力的变化率来推断燃料温度，如上所述。接着，在730处，控制器170可以确定燃料通道压力P_燃料通道大于P_{阈值,上限}。P_{阈值,上限}可以对应于某个压力，高于该压力，燃料通道压力降低到低于燃料蒸气压力而由此在燃料通道中产生燃料蒸气的风险被缓解。在一个示例中，P_{阈值,上限}可以包括大于500kPa的压力，诸如580kPa。在另一个示例中，P_{阈值,上限}可以包括低于燃料通道释放压力(例如，对应于泄压阀155的释放压力)的压力。P_{阈值,上限}可取决于燃料温度，因为燃料蒸气压力也取决于蒸气压力。以此方式，P_{阈值,上限}在较高燃料温度下可能较高，而在较低燃料温度下可能较低。

对于P_燃料通道＜P_{阈值,上限}的情况，方法700可以在730处继续。当P_燃料通道＞P_{阈值,上限}时，在734处，控制器170可以关闭低压燃料泵。关闭低压燃料泵允许控制器170确定因传热和因燃料喷射引起的燃料通道压力的变化率。换句话说，控制器170可以从燃料通道压力的变化率推断燃料温度，如上面参照上述等式(1)和等式(6)至(11)所述。接着，在736处，方法700可以包括控制器170打开高压燃料泵以将燃料从燃料通道输送到燃料轨中；在一些示例中，在燃料已经被喷射到发动机中的情况下，高压燃料泵可能已经被打开。在方法700的736之后或722之后，控制器170可以分别监测燃料通道压力、喷射流率和从在734或722处关闭低压燃料泵时以来的经过时间。可以用燃料通道压力传感器145监测燃料通道压力，可以从DI泵的操作监测喷射流率，并且可以通过驻留在控制器170上的存储器中的计数器来测量经过时间。

接着，方法700可以在750处继续，其中控制器170确定是否满足推断燃料温度条件。在一个示例中，推断燃料温度条件可以包括燃料通道压力从等于或高于P_{阈值,上限}减小到低于阈值压力下限P_{阈值,下限}。P_{阈值,下限}可以对应于某个压力，低于该压力，在低压燃料通道154中产生燃料蒸气的风险增加。在另一个示例中，P_{阈值,下限}可以对应于远低于P_{阈值,上限}的压力，从而可以确定燃料通道压力的变化率的准确和可靠的测量值。在另一个示例中，在低压燃料泵关闭之后已经喷射阈值体积ΔV_阈值的燃料之后，可以满足推断燃料温度条件。ΔV_阈值可以表示可以确定对应于准确地和可靠地测量燃料通道压力的变化率喷射的燃料体积，并且可以基于DI泵140的操作来确定。例如，如果在734或722处关闭低压燃料泵之后喷射的燃料体积小于ΔV_阈值，那么燃料通道压力的变化率可以更小，并且与确定从传热和燃料喷射对燃料通道压力的变化率的贡献相关联的测量误差可以更大。在另一个示例中，在已经经过在734或722处关闭低压燃料泵之后的阈值持续时间Δt_阈值之后，可以满足推断燃料温度条件。阈值持续时间可以对应于在734或722处关闭低压燃料泵之后的持续时间，在该持续时间之后，可以准确地和可靠地确定从传热和燃料喷射对燃料通道压力的变化率的贡献。

对于不满足推断燃料温度条件的情况，控制器170可以在750处继续。对于在750处满足推断燃料温度条件的情况，方法700可以在754处继续，其中控制器170计算燃料通道压力的变化率。燃料通道压力的变化率可以从定位在低压燃料泵130与高压燃料泵140之间的低压燃料通道154中的燃料通道压力传感器145传输的信号确定。此外，燃料通道压力的变化率可以相对于经过时间(诸如阈值持续时间)或相对于喷射的燃料体积(诸如阈值体积)来确定。以此方式，在756处，控制器170可以在燃料喷射关断并且燃料被捕集在低压燃料通道154中时基于上述等式(1)至(5)、或基于等式(6)至(11)和等式(1)来计算推断的燃料温度，如先前参照图5所述。在一个示例中，计算推断的燃料温度可以包括预先确定燃料系统的刚度特性，诸如对于燃料被捕集在低压燃料通道中的情况。

继续到760，方法700可以包括控制器170响应于在756处的推断的燃料温度而调整低压燃料泵的燃料喷射和/或操作。调整向发动机的燃料喷射流动可以包括调整低压燃料泵的操作。在一个示例中，调整低压燃料泵的操作可以包括调整止回阀104的诊断程序，如参照图6所述。特别地，推断的燃料温度的升高或降低可以分别减小或增大燃料系统的阈值刚度或顺应性特性，这又可能影响止回阀诊断。例如，当测量的燃料系统刚度大于阈值刚度时，可以指示故障止回阀。

在另一个示例中，调整低压燃料泵的操作可以包括调整供应到低压燃料泵的功率以维持低压泵出口压力大于阈值泵压力。阈值泵压力可以对应于燃料蒸气压力，其随燃料温度的升高而增大并随燃料温度的降低而减小。因此，如果推断的燃料温度升高或降低，那么阈值泵压力可以分别增大或减小，从而造成供应到低压燃料泵的功率的增加或减少，以分别增大或减小泵出口压力。当推断的燃料温度降低时，减小泵出口压力可有助于减少燃料消耗，同时缓解燃料蒸气形成。当低压泵以脉冲模式操作时，增加供应到低压燃料泵的功率可以包括增加供应到低压燃料泵的电流量以在脉冲模式期间增加脉冲高度。此外，响应于推断的燃料温度的变化而调整向发动机的燃料喷射率可以包括响应于推断的燃料温度的降低而增加供应到低压燃料泵的功率，以克服泵摩擦和燃料粘度的增加。相反，响应于推断的燃料温度的变化而调整低压泵操作和向发动机的燃料喷射率可以包括响应于推断的燃料温度的升高而减少供应到低压燃料泵的功率以补偿泵摩擦和燃料粘度。

在另一个示例中，调整低压燃料泵的操作可以包括在将低压燃料泵的操作从脉冲模式切换到连续模式时调整阈值条件，如参照图4所述。例如，当推断的燃料温度升高时，燃料蒸气压力可能增大，从而增加燃料蒸气形成的趋势。由此，响应于更高的推断的燃料温度，当指示燃料通道中的燃料蒸气并且低压燃料泵正在以脉冲模式操作以缓解燃料蒸气形成时，控制器170可以降低转变为连续模式操作的缓解条件以进一步减少形成的燃料蒸气量。特别地，在将LP泵的操作从脉冲能量区域切换到连续能量区域439之前，控制器170可以减少在脉冲区域437期间消耗的燃料体积、持续时间和/或脉冲事件的数量，如转变438所示。

在另一个示例中，控制器170可以响应于推断的燃料温度的变化而调整阈值低压燃料泵压力下限和/或阈值低压燃料泵压力上限。在一个示例中，特别是在推断的燃料温度升高的情况下，P_{阈值,下限}和/或P_{阈值,上限}可以增大以降低在由控制器170执行方法700期间的燃料蒸气形成的风险。相反，在推断的燃料温度降低的情况下，P_{阈值,下限}和/或P_{阈值,上限}可以减小以减少燃料消耗，同时缓解在由控制器170执行方法700期间的燃料蒸气形成的风险。

在另一个示例中，调整低压燃料泵的操作可以包括控制器170调整谷值压力，谷值压力对应于阈值压力下限，高于该阈值压力下限，低压燃料泵被操作来降低燃料系统中的燃料蒸发的风险。例如，响应于推断的燃料温度的升高，控制器170可以增大谷值压力以将谷值压力维持高于燃料蒸气压力。此外，响应于推断的燃料温度的降低，控制器170可以减小谷值压力以减少燃料消耗，同时将谷值压力维持高于燃料蒸气压力。在760之后，方法700结束。

在一个示例中，一种用于发动机的方法包括基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整低压燃料泵的操作，第一状况包括当低压燃料泵关闭时。在该方法的第一示例中，从燃料通道压力的变化率指示燃料温度包括在不用温度传感器测量燃料系统温度的情况下推断燃料温度。该方法的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括中第一状况还包括当高压燃料泵关闭时。该方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括其中第一状况还包括当发动机以减速燃料切断(DFSO)模式操作时。该方法的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，并且还包括其中第一状况还包括当高压燃料泵打开并且燃料通道压力在阈值压力上限与阈值压力下限之间时。该方法的第五示例任选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个，并且还包括打开低压燃料泵以将燃料通道压力升高到阈值压力上限。该方法的第六示例任选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个，并且还包括响应于燃料通道压力达到阈值压力上限，关闭低压燃料泵并从燃料泵送阈值体积的燃料通过高压燃料泵。该方法的第七示例任选地包括第一示例至第六示例中的一个或多个，并且还包括响应于燃料通道压力达到阈值压力上限，关闭低压燃料泵并用高压燃料泵从燃料通道泵送阈值体积的燃料。该方法的第八示例任选地包括第一示例至第七示例中的一个或多个，并且还包括响应于燃料通道压力达到阈值压力上限，关闭低压燃料泵并用高压燃料泵从燃料通道泵送燃料而直到燃料通道压力下降到阈值压力下限为止。

一种用于发动机的方法包括响应于在低压燃料泵关闭时高压燃料泵向发动机喷射阈值体积的燃料而确定燃料通道压力的压力变化率，燃料通道联接在低压燃料泵与高压燃料泵之间，从燃料通道压力的变化率推断燃料温度，以及响应于推断的燃料温度的变化而调整向发动机的燃料喷射率。该方法的第一示例任选地包括响应于将燃料捕集燃料通道中而确定燃料通道压力的变化率。该方法的第二示例任选地包括第一示例，并且还包括其中响应于推断的燃料温度的变化而调整向发动机的燃料喷射率包括响应于较高的推断的燃料温度而增大LPFP压力和响应于较低的推断的燃料温度而减小LPFP压力。该方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，并且还包括其中将燃料捕集燃料通道中包括同时关闭LPFP和HPFP。该方法的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，并且任选地包括响应于推断的燃料温度的变化而调整向发动机的燃料喷射率包括响应于推断的燃料温度的降低而增加供应到低压燃料泵的功率。

现在转向图8，其示出了用于推断燃料温度的方法700的示例时间线800。示出了燃料喷射流率Q_喷射810、低压燃料泵(LPFP)状态820、高压燃料泵(HPFP)状态830、燃料通道压力P_燃料通道840、推断燃料温度条件状态850、推断的燃料温度T_{燃料,推断}860、发动机温度T_发动机862和阈值刚度K_阈值870的趋势线。还示出了P_{阈值,上限}846和P_{阈值,下限}844。在时间t1之前，燃料被喷射到发动机中，如Q_喷射810的非零值所指示。此外，LPFP和HPFP两者被打开，以向发动机提供稳定的燃料供应；然而，相对于以连续模式操作燃料泵，LPFP和HPFP两者可以以脉冲模式操作以缓解燃料蒸发并减少燃料消耗。由于燃料是通过HPFP脉冲模式操作被泵出燃料通道，并且燃料在脉冲模式操作中由LPFP泵入燃料通道中，因此P_燃料通道840在时间t1之前脉冲。

在时间t1，Q_喷射810例如响应于车辆在DFSO模式下操作而关闭(例如，0)。作为另一个示例，Q_喷射810在混合动力车辆的操作是由电动马达而不是由内燃发动机推进的情况下关闭。由于燃料喷射流率为零，因此低压燃料泵和高压燃料泵两者被关闭，从而将燃料捕集在这两者之间的低压燃料通道中。同样，在时间t1，控制器170执行方法700以推断燃料通道中的燃料温度。T_发动机862大于燃料系统温度，因此由于在LPFP(和HPFP)关闭的情况下燃料被捕集在燃料通道中，燃料通道压力因从发动机传递到燃料系统的热而开始增大。在燃料通道压力用燃料通道压力传感器145来测量，该燃料通道压力传感器145被监测达持续时间842。持续时间842可以对应于阈值持续时间，超过该阈值持续时间，燃料通道压力(和所得的推断的燃料温度)的变化率的准确度和可靠性可以提高。在另一个示例中，控制器170可以监测燃料通道压力，直到观察到阈值压力变化843。阈值压力变化843可以对应于压力上升，超过该压力上升，燃料通道压力(和所得的推断的燃料温度)的准确度和变化率可以提高。

在时间t2，满足推断燃料温度条件850(例如，压力变化大于阈值压力变化843和/或经过时间大于阈值持续时间842)，并且控制器170从测量的燃料通道压力上升843和测量的持续时间842计算燃料通道压力的变化率。接着，控制器170可以利用等式(1)至(5)推断燃料温度T_{燃料,推断}。T_{燃料,推断}在时间t2升高，因为T_发动机862大于燃料系统温度，并且热从发动机传递到燃料系统。由于推断的燃料系统温度的升高，燃料通道的阈值刚度870特性减小，这可以调整对止回阀诊断的确定，如上所述。此外，响应于T_{燃料,推断}860的升高，控制器170可以增大P_{阈值,上限}846和P_{阈值,下限}844，如图8所示。

在时间t2与时间t3之间，LPFP和HPFP保持关闭，并且Q_喷射保持为0。因此，P_燃料通道继续上升，直到时间t3为止，但是由于不满足推断的燃料温度条件，控制器170可能不会重新计算推断的燃料温度。在时间t3，燃料喷射被接通；因此，Q_喷射增大，并且LPFP和HPFP两者被打开，并且以脉冲模式操作来以燃料喷射流率Q_喷射供应要喷射的燃料。此外，P_燃料通道响应于LPFP和HPFP的脉冲操作而脉冲。在时间t4，控制器170操作LPFP以将P_燃料通道增大到P_{阈值,上限}，以便推断在向发动机的燃料喷射期间的燃料温度。在图8的示例中，控制器170在时间t4将LPFP转换为连续模式以帮助将P_燃料通道增大到P_{阈值,上限}。在另一个示例中，控制器170可以将LPFP维持在脉冲模式，但是可以向LPFP供应附加的电流以增加脉冲幅度和/或持续时间，从而向燃料通道供应更高的体积流率的燃料以增大P_燃料通道。在时间t5，P_燃料通道达到P_{阈值,上限}；作为响应，控制器170关闭LPFP，并且控制器170监测P_燃料通道、经过时间和/或之后喷射的燃料体积以确定是否已经满足推断的燃料温度条件。在燃料喷射状况期间的推断燃料温度条件可以与在燃料喷射关断时的推断燃料温度条件不同(例如，当LPFP和HPFP两者被关闭并且燃料被捕集在这两者之间时)，因为P_燃料通道的变化率在燃料喷射状况期间可能更高。因此，推断燃料温度条件，诸如阈值持续时间848、阈值压降(例如，在P_{阈值,上限}与P_{阈值,下限}之间的压降)和/或喷射的燃料的阈值体积(例如，积分区域812)可以与在燃料喷射关断时的相应的推断燃料温度条件不同。在图8的示例中，在时间t6，响应于P_燃料通道从P_{阈值,上限}减小到P_{阈值,下限}，满足推断燃料条件，并且控制器170计算更新的推断的燃料温度。这里，在燃料喷射状况期间，控制器170基于等式(6)至(11)和等式(1)而推断燃料温度，如上面所讨论。归因于燃料喷射流率和从发动机到燃料系统的减少的传热(例如，由于T_发动机与T_燃料之间的温差较小)，推断的燃料温度在时间t6略微降低。响应于T_{燃料,推断}在时间t6降低，阈值刚度略微增大，并且P_{阈值,上限}和P_{阈值,下限}略微减小。

接着，在时间t6，LPFP被打开以向燃料通道供应燃料，并且LPFP和HPFP两者以脉冲模式操作；在时间t6和时间t7之间，P_燃料通道响应于LPFP和HPFP的脉冲的动作而脉冲。在时间t7，发动机被关闭，从而关闭燃料喷射、LPFP和HPFP。在一个示例中，发动机可以在混合动力车辆中被关闭，从而推进仅由电动马达驱动。由于燃料被捕集在低压燃料通道中，从发动机到燃料系统的传热逐渐地加压燃料系统，使P_燃料通道从时间t7到时间t8增大。由于发动机被关闭，燃烧停止；然而，由于车辆仍然处于运动状态，因此发动机继续通过气流冷却并且T_发动机862开始逐渐地减小。在时间t8，在LPFP被关闭之后已经经过阈值持续时间842之后，满足推断燃料温度条件，并且控制器170基于等式(1)至(5)推断燃料温度。在时间t8，T_{燃料,推断}860升高并近似等于T_发动机862。响应于T_{燃料,推断}的升高，P_{阈值,上限}和P_{阈值,下限}增大，并且K_阈值870减小。在时间t8之后，由于T_{燃料,推断}860等于T_发动机862，发动机与燃料系统之间的进一步传热停止，发动机相对于燃料通道是等温的。因此，在时间t8之后，P_燃料通道相对恒定。

现在转向图9，其示出了用于基于燃料通道压力的变化率而推断燃料温度的方法900的流程图。方法900可以表示驻留在计算装置的车载非暂时性存储器中并可由与发动机110和燃料系统150的各种传感器和致动器(诸如控制器170)通信的计算装置执行的计算机可读指令。方法900开始于910，其中控制器170可以估计和/或测量各种发动机和燃料系统工况，诸如发动机负荷、低压泵开/关状态、高压(DI)泵开/关状态、燃料喷射流率等。接着，在920处，控制器170可以确定低压燃料泵是否关闭。对于燃料喷射接通的情况，控制器170可以将在924的先前推断的燃料温度维持为当前燃料温度估计，并且可以维持谷值压力，之后方法900结束。维持先前推断的燃料温度可以允许控制器170继续操作燃料系统，同时缓解燃料蒸气形成的风险。此外，维持谷值压力可以减少燃料消耗，同时降低燃料蒸发(例如，在DI泵的入口处的燃料蒸发)的风险。

返回到920，在低压燃料泵关断的情况下，方法900在930继续，其中控制器170确定测量的燃料系统刚度。如上所述，控制器170可以通过测量燃料流出低压燃料通道的流率(其对应于测量的压降ΔP_实际)来确定测量的燃料系统刚度，例如，当燃料通道压力从P_{阈值,上限}减小到P_{阈值,下限}时。由于热从发动机传递到燃料系统，因此测量燃料系统刚度不等于表观燃料系统刚度，如上面参照图5所讨论的。在950，方法900，控制器170可以从测量的燃料系统刚度与表观燃料系统刚度之间的差值计算从发动机110到低压燃料通道154的传热率特别地，根据等式(11)，可以在知道测量的压降ΔP_实际、表观刚度K、在持续时间内喷射的燃料体积V_喷射的情况下确定Δt。V_喷射和Δt可以与测量燃料流率同时确定。在940之后，方法900可以在950处继续，其中控制器170可以根据等式(1)在给出在930处测量的刚度和在940处计算的传热率的情况下来推断燃料温度。对于燃料喷射关断的情况，等式(11)简化为等式(2)(其从等式(1)得出)，由此可以推断燃料系统温度。

接着，方法900可以在960处继续，其中控制器可以响应于推断的燃料系统温度的变化而调整低压燃料泵谷值压力。推断的燃料系统温度可以包括低压燃料通道燃料温度。在一个示例中，推断的燃料系统温度可以对应于DI入口燃料温度。谷值压力可以对应于阈值压力下限，高于该阈值压力下限，燃料系统中的燃料蒸发被缓解。响应于推断的燃料温度的变化而调整谷值压力可以包括响应于燃料温度(或推断的燃料温度)的升高而升高谷值压力，以降低燃料蒸发的风险。作为另一个示例，响应于推断的燃料温度的变化而调整谷值压力可以包括响应于燃料温度(或推断的燃料温度)的降低而降低谷值压力，以减少燃料消耗，同时缓解燃料蒸发的风险。此外，当推断的燃料温度的变化较大时，控制器170可以实现对谷值压力的更大幅度调整，并且当推断的燃料温度的变化较小时，控制器170可以实现对谷值压力的更小幅度调整。在960之后，方法900结束。

现在转向图10，其示出了用于推断燃料温度的方法900的时间线1000。在一个示例中，推断的燃料温度T_{燃料,推断}可以对应于低压燃料通道156中的燃料温度。示出了燃料喷射流率Q_喷射1010、低压燃料泵(LPFP)状态1020、测量的燃料系统刚度ΔP_实际/ΔV 1030、向燃料系统中的传热率发动机温度T_发动机1050、推断的燃料温度T_{燃料,推断}1060和谷值压力P_谷值1060的趋势线。在时间0，车辆发动机在长的发动机关闭持续时间之后起动并怠速，在长的发动机关闭持续时间期间，车辆经历长时间的浸泡，由此车辆是等温的。因此，在时间0与时间t₁之间的短的持续时间期间，T_发动机＝T_燃料(实际燃料系统温度)，并且在时间t₁之前，Q_喷射和LPFP短暂地打开以起动发动机。在时间t₁，Q_喷射LPFP被关闭，因为车辆怠速。响应于关闭LPFP，控制器170通过借助燃料通道压力传感器145测量ΔP_实际来确定燃料系统刚度。由于车辆是等温的，并且没有热被传递到燃料系统，因此在没有燃料喷射的情况下，燃料通道压力是恒定的；因此，测量的燃料系统刚度为0。因此，T_{燃料,推断}不改变，并且控制器170维持P_谷值。

在时间t₁与时间t₂之间，发动机开始暖机，并且T_发动机上升。在时间t₂，响应于LPFP关闭，控制器170执行方法900以推断燃料系统温度。由于T_发动机高于燃料系统温度，因此热从发动机传递到燃料系统，如所指示。随着发动机与燃料系统之间的温差上升而变得更大。因此，在时间t₂，燃料系统的测量的刚度为正，因为燃料系统中的燃料正在被加热。因此，由控制器170计算的值T_{燃料,推断}在时间t₂增大。

在时间t₂与时间t₃之间，T_发动机开始更缓慢地升高，使得从发动机到燃料系统的传热率开始降低。此外，LPFP可以在短时段内被脉冲接通以补充低压燃料通道中的燃料。在一个示例中，LPFP压被打开以将燃料通道力升高到P_{阈值,上限}，以缓解在燃料系统的操作期间燃料蒸发的风险。在时间t₃，车辆不再怠速，并且燃料喷射被接通以将燃料输送到发动机。响应于LPFP被关闭，控制器170再次执行方法900以确定T_{燃料,推断}。控制器170从燃料通道压力传感器145和从燃料喷射流率来测量燃料系统的刚度。不管从发动机到燃料系统的传热如何，测量的刚度在时间t₃变为负值，这归因于燃料从低压燃料通道流出。通过根据等式(7)考虑因燃料流出造成的压降，控制器170可以确定仅从传热对压降的贡献，如等式(8)至(11)所示。此外，利用等式(1)，控制器170可以计算更新的T_{燃料,推断}。T_{燃料,推断}由于在时间t₂与时间t₃之间传递到燃料系统的热而在时间t₃升高。响应于在时间t₃T_{燃料,推断}的升高，控制器170升高P_谷值。

接着，在时间t₃与时间t₄之间，由于发动机与燃料系统之间的温差较小，因此从发动机到燃料系统的传热率继续降低。LPFP再次短暂地打开，以便将燃料输送到低压燃料通道。在一个示例中，LPFP可以被打开以将燃料通道压力升高到P_{阈值,上限}，以缓解在燃料系统的操作期间燃料蒸发的风险。在时间t₄，可以例如响应于DFSO状况而关断燃料喷射流率。响应于LPFP关闭，控制器170可以在时间t₄根据方法900再次推断燃料温度。由于T_发动机保持大于燃料系统温度，热被传递到燃料系统，不过是以较低速率。此外，由于燃料喷射流率为0，测量的燃料系统刚度变为正值；由于传递到燃料系统的热，燃料被捕集在燃料通道中，并且燃料通道压力增大。由于在时间t₄相较于在时间t₂较低，测量的燃料系统刚度在时间t₄相较于在时间t₂的测量的燃料系统刚度略低。因此，在时间t₄，控制器170计算升高的T_{燃料,推断}。响应于在时间t₄T_{燃料,推断}的升高，控制器170升高P_谷值。以此方式，控制器170可以从测量的燃料通道压力的变化率准确地和可靠地推断燃料系统温度。

在另一个表示中，推断的燃料系统温度可以对应于燃料轨158中的燃料温度。在这种情况下，在DI泵140关闭(燃料喷射关断)以使得燃料被捕集在燃料轨158中的状况期间，控制器170可以通过燃料轨压力传感器162测量ΔP_实际，其对应于燃料轨压降。在知道燃料轨158的体积V的情况下，可以遵循与上面关于低压燃料通道所述类似的等式(1)至(5)来计算从发动机到燃料轨的传热率。这里，C的值，即表示燃料系统的热容率(W/℃)的经验常数可以对应于燃料轨158的预定热容率。因此，可以遵循等式(1)至(5)来与用于推断低压燃料通道中的燃料温度的方法类似地推断燃料轨燃料温度。

在一个示例中，提供了一种发动机系统，该系统发动机包括：控制器，该控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，该计算机可读指令在被执行时致使控制器进行以下操作：在第一状况期间用压力传感器测量燃料通道压力的变化率，第一状况包括当低压燃料泵(LPFP)关闭时，从燃料通道压力的变化率推断燃料温度，以及响应于推断的燃料温度的变化而调整LPFP的操作。该发动机系统可以另外地或可选地包括温度传感器，其中计算机可读指令致使控制器推断燃料温度包括用温度传感器测量气缸盖温度。在前述实施例中的任一个中，该发动机系统可以另外地或可选地包括LPFP。此外，计算机可读指令致使控制器响应于推断的燃料温度的变化而调整LPFP的操作可以另外地或可选地包括响应于较高的推断的燃料温度而升高阈值LPFP压力下限和响应于较低的推断的燃料温度而降低阈值LPFP压力下限。在前述实施例中的任一个中，可计算计算机可读指令致使控制器响应于推断的燃料温度的变化而调整LPFP的操作可以另外地或可选地包括在LPFP从脉冲模式到连续模式的切换操作之前减小在将LPFP脉冲到高于阈值LPFP压力下限期间泵送的阈值燃料体积。在前述实施例中的任一个中，该发动机系统可以另外地或可选地包括压力传感器和高压燃料泵(HPFP)，其中压力传感器定位在LPFP与HPFP之间的燃料通道中。在前述实施例中的任一个中，该发动机系统可以另外地或可选地包括压力传感器和高压燃料泵(HPFP)，其中压力传感器定位在HPFP下游的燃料轨中，并且推断的燃料温度对应于推断的燃料轨温度。在另一个表示中，该发动机系统可以另外地或可选地包括止回阀，该止回阀定位在燃料通道中的LPFP的下游。此外，在包括止回阀的前述实施例中的任一个中，计算机可读指令致使控制器响应于推断的燃料温度的变化而调整LPFP的操作可以另外地或可选地包括在LPFP被关闭时，指示在由压力传感器测量的对应于从燃料通道泵送的阈值体积的燃料的压降大于阈值压降时故障的止回阀，并且响应于较低的推断的燃料温度而升高阈值压降。

在另一个表示中，用于混合动力车辆的方法可以包括在第一状况期间测量在低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率，基于燃料通道压力的变化率而推断燃料温度，以及基于推断的燃料温度而调整低压燃料泵的操作。第一状况可以包括当低压泵关闭时和当发动机关闭时。第一状况还可以包括当发动机温度与燃料系统温度不等温时。

需注意，本文包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等)中的一个或多个。因此，所示的各种动作、操作或功能可以以所示的顺序执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供。一个或多个所示的动作、操作和/或功能可以取决于所使用的特定策略而重复地执行。此外，所述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要被编程到发动机控制系统中的计算机可读储存介质的非暂时性存储器中的代码。

将了解，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置以及本文公开的其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非明显的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被视为新颖的和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”要素或“第一”要素或其等效形式。这些权利要求应理解成包括一个或多个这样的要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的要素。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。这些权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，一种用于发动机的方法，包括：基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整所述低压燃料泵的操作，所述第一状况包括当所述低压燃料泵关闭时。

根据一个实施例，从所述燃料通道压力的所述变化率指示所述燃料温度包括在不用温度传感器测量燃料系统温度的情况下推断所述燃料温度。

根据一个实施例，所述第一状况还包括当所述高压燃料泵关闭时。

根据一个实施例，所述第一状况还包括当所述发动机以减速燃料切断(DFSO)模式操作时。

根据一个实施例，所述第一状况还包括当所述高压燃料泵打开并且所述燃料通道压力在阈值压力上限与阈值压力下限之间时。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，打开所述低压燃料泵以将所述燃料通道压力升高到所述阈值压力上限。

根据一个实施例，响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送阈值体积的燃料。

根据一个实施例，响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送燃料达阈值持续时间。

根据一个实施例，响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送燃料而直到所述燃料通道压力下降到阈值压力下限为止。

根据本发明，提供了一种发动机系统，所述系统发动机具有：控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器进行以下操作：在第一状况期间用压力传感器测量燃料通道压力的变化率，所述第一状况包括当低压燃料泵(LPFP)关闭时，从所述燃料通道压力的所述变化率推断燃料温度，以及响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述LPFP的操作。

根据一个实施例，本发明的特征还在于温度传感器，其中所述计算机可读指令致使所述控制器推断所述燃料温度包括用所述温度传感器测量气缸盖温度。

根据一个实施例，所述LPFP，其中所述计算机可读指令致使所述控制器响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述LPFP的操作包括响应于较高的推断的燃料温度而升高阈值LPFP压力下限和响应于较低的推断的燃料温度而降低所述阈值LPFP压力下限。

根据一个实施例，所述计算机可读指令致使所述控制器响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述LPFP的操作包括在将所述LPFP的操作从脉冲模式切换到连续模式之前将在所述LPFP的脉冲期间泵送的阈值燃料体积减小到高于所述阈值LPFP压力下限。

根据一个实施例，所述压力传感器和高压燃料泵(HPFP)，其中所述压力传感器定位在所述LPFP与所述HPFP之间的所述燃料通道中。

根据一个实施例，所述压力传感器和高压燃料泵(HPFP)，其中所述压力传感器定位在所述HPFP下游的燃料轨中，并且所述推断的燃料温度对应于推断的燃料轨温度。

根据本发明，一种用于发动机的方法，包括：响应于在低压燃料泵(LPFP)关闭时高压燃料泵向所述发动机喷射阈值体积的燃料而确定燃料通道压力的压力变化率，从所述燃料通道压力的所述变化率推断燃料温度，以及响应于所述推断的燃料温度的变化而调整向所述发动机的燃料喷射率。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于将燃料捕集在燃料通道中而确定所述燃料通道压力的所述变化率。

根据一个实施例，响应于所述推断的燃料温度的变化而调整向所述发动机的所述燃料喷射率包括响应于较高的推断的燃料温度而增大LPFP压力和响应于较低的推断的燃料温度而减小LPFP压力。

根据一个实施例，将燃料捕集在所述燃料通道中包括同时关闭所述LPFP和HPFP。

根据一个实施例，响应于所述推断的燃料温度的变化而调整向所述发动机的所述燃料喷射率包括响应于所述推断的燃料温度的降低而增加供应到所述低压燃料泵的功率。

Claims (15)

1.一种用于发动机的方法，所述用于发动机的方法包括：

基于在第一状况期间从低压燃料泵与高压燃料泵之间的燃料通道的压力的变化率指示的燃料温度而调整所述低压燃料泵的操作，所述第一状况包括当所述低压燃料泵关闭时。

2.如权利要求1所述的方法，其中从所述燃料通道压力的所述变化率指示所述燃料温度包括在不用温度传感器测量燃料系统温度的情况下推断所述燃料温度。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一状况还包括当所述高压燃料泵关闭时。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一状况还包括当所述发动机以减速燃料切断(DFSO)模式操作时。

5.如权利要求2所述的方法，其中所述第一状况还包括当所述高压燃料泵打开并且所述燃料通道压力在阈值压力上限与阈值压力下限之间时。

6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括打开所述低压燃料泵以将所述燃料通道压力升高到所述阈值压力上限。

7.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括：响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送阈值体积的燃料。

8.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括：响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送燃料达阈值持续时间。

9.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括：响应于所述燃料通道压力达到所述阈值压力上限，关闭所述低压燃料泵并用所述高压燃料泵从所述燃料通道泵送燃料而直到所述燃料通道压力下降到阈值压力下限为止。

10.一种发动机系统，所述发动机系统包括：

控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器进行以下操作：

在第一状况期间用压力传感器测量燃料通道压力的变化率，所述第一状况包括当低压燃料泵(LPFP)关闭时，

从所述燃料通道压力的所述变化率推断燃料温度，以及

响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述LPFP的操作。

11.如权利要求10所述的发动机系统，所述发动机系统还包括温度传感器，其中所述计算机可读指令致使所述控制器推断所述燃料温度包括用所述温度传感器测量气缸盖温度。

12.如权利要求10所述的发动机系统，所述发动机系统还包括所述LPFP，其中所述计算机可读指令致使所述控制器响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述LPFP的操作包括响应于较高的推断的燃料温度而升高阈值LPFP压力下限和响应于较低的推断的燃料温度而降低所述阈值LPFP压力下限。

13.如权利要求12所述的发动机系统，其中所述计算机可读指令致使所述控制器响应于所述推断的燃料温度的变化而调整所述LPFP的操作包括在将所述LPFP的操作从脉冲模式切换到连续模式之前将在所述LPFP的脉冲期间泵送的阈值燃料体积减小到高于所述阈值LPFP压力下限。

14.如权利要求13所述的发动机系统，所述发动机系统还包括所述压力传感器和高压燃料泵(HPFP)，其中所述压力传感器定位在所述LPFP与所述HPFP之间的所述燃料通道中。

15.如权利要求13所述的发动机系统，所述发动机系统还包括所述压力传感器和高压燃料泵(HPFP)，其中所述压力传感器定位在所述HPFP下游的燃料轨中，并且所述推断的燃料温度对应于推断的燃料轨温度。