CN110388276A - 在不使用压力传感器的情况下确定燃料压力 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种在不使用压力传感器的情况下计算喷射器处的燃料压力的方法。该方法通过ECU（106）读取发动机速度、加速器踏板位置和燃料的温度来实现。ECU（106）从映射图读取对应于发动机速度和加速器踏板位置的预期压力值。ECU（106）基于燃料的温度对预期压力值应用校正并计算燃料压力。基于所计算的燃料压力和所要求的要喷射的燃料量，ECU计算用于操作喷射器的激励时间和持续时间，以将所要求的燃料量喷射到发动机中。

Description

在不使用压力传感器的情况下确定燃料压力

技术领域

本发明大体涉及燃料喷射系统的领域。本发明涉及在不使用压力传感器的情况下确定燃料压力。

背景技术

现有技术中的典型燃料喷射系统使用压力传感器来控制燃料喷射。压力传感器可以设置为共轨系统的一部分。基于燃料压力和要被喷射到发动机中的燃料量来控制喷射器激励时间和持续时间。

还可能的是，使用查找表或映射图（MAP）来对燃料压力进行建模。映射图是存储不同参数的曲线图的表格。美国专利6694953公开了轨道压力预测器模型。该专利公开大致在喷射事件之前进行轨道压力测量，并且然后利用轨道压力预测器模型来预测在随后的喷射序列中每个喷射事件处的轨道压力将是多少。然后，该估计的轨道压力被用作为所述随后的喷射事件确定燃料喷射控制信号特征的手段（means）。

附图说明

在说明书中详细地公开了并在附图中说明了本发明的不同模式：

图1示出了燃料喷射系统的示意图；

图2A和图2B示出了加速器踏板位置相对压力的曲线图。

具体实施方式

在图1中示出的是燃料喷射系统100。燃料喷射系统的主要部件是燃料泵102、燃料喷射器104和电子控制单元ECU 106。燃料泵102是高压泵。燃料泵仅简称为泵。该泵102之前可以是低压泵。泵102从燃料箱110接收燃料并且对燃料加压。经加压的燃料被输送到喷射器104，以将燃料喷射到发动机中。在图1中还示出的是用于读取燃料压力的压力传感器110、用于读取冷却剂温度的温度传感器112、发动机速度传感器114、加速器负载传感器116和燃料过滤器118。

此处，泵102是由凸轮108驱动的机械泵，凸轮108由发动机驱动。喷射器是电子喷射器，并且由电子控制单元ECU 106控制。ECU 106通过打开或关闭用于燃料喷射的喷射器来控制喷射器。ECU 106基于各种发动机操作参数（比如发动机速度、发动机负载、燃料压力、冷却剂温度等）来确定要喷射到发动机中的燃料量。基于要喷射到发动机中的燃料量，ECU 106确定用于喷射器的激励时间。在计算的激励时间的持续时间内，ECU 106在脉冲宽度调制方面向喷射器提供所要求的电力。喷射阀打开并且进行燃料喷射。在激励时间结束之后，ECU停止向喷射器供电，喷射阀回到关闭位置，从而停止燃料喷射。

在燃料喷射系统中，进入喷射器的燃料的压力起主要作用。通常在现有技术中，将存在设置在高压路径中的一个中的压力传感器，其向ECU提供压力值。ECU使用该压力值来确定喷射器激励时间，以将所要求的燃料量喷射到发动机中。

在一些低成本燃料喷射系统中，可能不存在感测燃料的压力的压力传感器。本发明提出使用发动机的其他参数来确定燃料压力的方法。可以使用的两个参数是发动机速度和加速器踏板位置。发动机速度提供对燃料压力的指示。类似地，加速器踏板位置影响喷射器处的燃料压力。

本发明提出使用存储的映射图来计算燃料压力的方法。在发动机中的燃料喷射系统的测试和校准期间，影响燃料压力的参数在ECU中被存储为映射图。映射图是一个参数相对另一参数的曲线图。在ECU中存储的映射图可以是针对不同的发动机速度范围的加速器踏板位置相对压力的曲线图。

在所提出的方法中，在步骤S1中，ECU 106读取发动机速度、加速器踏板位置和燃料的温度。可以通过读取冷却剂温度来确定燃料的温度。

在步骤S2中，ECU 106从映射图读取对应于发动机速度和加速器踏板位置的预期压力值。

在步骤S3中，ECU 106基于燃料的温度对预期压力值应用校正并计算燃料压力。

基于所计算的燃料压力和所要求的要喷射的燃料量，ECU计算用于操作喷射器以将所要求的燃料量喷射到发动机中的激励时间和持续时间。基于各种发动机参数来计算所要求的燃料量，并且这通常是已知的，因此在该文件中不再予以描述。

基于所计算的用于操作喷射器的激励时间和持续时间，ECU 106控制喷射器以在发动机中喷射燃料。

ECU 106包括典型的微控制器、存储器、输入和输出接口。输入和输出接口可以是输入和输出端口，并且可以是用于信号转换等的附加电路。输出接口可以连接到致动器以控制喷射器。ECU 106从速度传感器接收发动机速度，并且从加速器踏板位置传感器接收加速器踏板位置。这些由ECU 106通过输入接口接收。ECU 106计算燃料压力以及喷射器的激励定时和激励的持续时间。ECU 106通过输出接口启动致动器，以启动燃料的喷射。当ECU106为喷射器提供信号（例如PWM信号）时，由喷射器执行燃料喷射。

在图2A和图2B中分别示出的是表1和表2。这些图示出针对不同的发动机速度的用于加速器踏板位置相对压力的曲线图的映射图。在发动机的校准期间存储这些映射图。X轴表示加速器踏板位置，并且Y轴表示压力。线S1、S2等用于不同的发动机速度。表1可以用于冷却剂温度T1，并且表2可以用于冷却剂温度T2。ECU读取加速器踏板位置和发动机速度。然后ECU从映射图读取对应于加速器踏板位置和发动机速度的压力值‘p’。该压力‘p’是预期压力。ECU读取冷却剂温度并使用压力与温度之间的已知关系来对预期压力‘p’应用校正，以计算经校正的燃料压力。使用该经校正的压力，ECU如上文解释地那样计算喷射器的激励时间，并且将所要求的燃料量喷射到发动机中。

在另一实施例中，可能的是，针对不同的温度存储类似于表1中示出的映射图。在这种情况下，ECU依据温度从映射图读取对应于加速器踏板位置、发动机速度的映射图压力‘p’（例如，依据温度，表1或者表2）。

因此本发明提出计算燃料压力的简单方法，从而消除对具有压力传感器的需求。本发明利用映射图来计算压力。该校正还适用于温度的变化。

本发明具有省去压力传感器并使用映射图来计算压力的优点。

Claims (6)

1.一种确定喷射器处的压力的方法，所述方法包括步骤：

-读取发动机速度

-读取加速器踏板位置

-读取燃料温度

-从映射图读取所述喷射器处的对应于发动机速度和加速器踏板位置的预期压力，

-依据燃料温度，对预期压力应用校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述映射图存储用于发动机速度、加速器踏板位置和喷射器处的预期压力的值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在燃料喷射系统的测试期间存储所述映射图。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，喷射器处的计算压力被用于确定所述喷射器的激励时间。

5.一种电子控制单元（106），其适于：

-读取发动机速度

-读取加速器踏板位置

-读取燃料温度

-从映射图读取喷射器处的对应于发动机速度和加速器踏板位置的预期压力

-依据所述温度对预期压力应用校正以确定压力。

6.一种燃料喷射系统（100），包括：

-电子控制单元（106），其适于：

读取发动机速度

读取加速器踏板位置

读取燃料温度

从映射图读取喷射器处的对应于发动机速度和加速器踏板位置的预期压力

依据所述温度对预期压力应用校正以计算在所述温度处的压力

-存储在所述电子控制单元中的一组映射图；所述映射图包含用于发动机速度、加速器踏板位置的值，以及

-用于对燃料加压以将其输送到喷射器的泵

-用于将燃料喷射到发动机中的喷射器；由所述电子控制单元依据所确定的所述喷射器处的压力来控制所述喷射器激励时间。