CN210799196U - 燃油泵组件以及按需供油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃油泵组件，它包括燃油泵(1)和燃油泵控制器(2)，该燃油泵(1)旨在被放入油箱中以用于将该油箱中的油料泵送到供油管线(3)，该燃油泵控制器(2)用于监测和控制该燃油泵(1)的运行，其中，所述燃油泵控制器(2)集成在所述燃油泵(1)上。本实用新型的燃油泵组件具有节省材料、减少空间需求以及提高可靠性的优点。本实用新型还涉及包括这种燃油泵组件的按需供油系统。

Description

燃油泵组件以及按需供油系统

技术领域

本实用新型涉及机动车辆，尤其是车辆的供油系统。更具体地说，本实用新型涉及用于向车辆的发动机供应油料的燃油泵组件，并且还涉及包括这种燃油泵组件的按需供油系统。

背景技术

车辆的供油系统是一种通过燃油泵将油箱中的油料泵送到供油管线并且继而传送到发动机尤其是其喷油器的系统。为了充分利用油料并且尽量降低污染物的排放，已经广泛地使用按需式供油系统。用于从油箱中抽吸油料的燃油泵是供油系统的核心部件或者“心脏”，确保燃油泵的正常运行对于整个供油系统乃至整个车辆的正常工作是重要的。

为此，车辆中通常设置有与燃油泵相关联的燃油泵控制器。该燃油泵控制器可以监测与燃油泵的运行相关的参数、判断各个参数是否处于正常范围、并且控制燃油泵尤其是其泵芯的运转。已知的燃油泵控制器通常与燃油泵是各自独立的，并且可以包括多个由不同的电子元器件和/或可能的执行机构形成的功能模块。这些功能模块一般被各自封装并安放在车辆的不同位置，且通过机械接口和电气连接线等与燃油泵或者上级控制器例如发动机ECU相连接以便传送指令。这种已知方案具有模具费用高、接头多、材料费用高、并且占用一定的安装空间等缺点。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的缺点，并且提出了一种能够减少连接接头、降低材料费用并且节省空间的集成式解决方案。

一方面，本实用新型提供了一种燃油泵组件，它包括燃油泵和燃油泵控制器，该燃油泵旨在被放入油箱中以用于将该油箱中的油料泵送到供油管线，该燃油泵控制器用于监测和控制该燃油泵的运行，其中，所述燃油泵控制器集成在所述燃油泵上。

本实用新型通过将燃油泵控制器集成在燃油泵上，既节省了连接线束等材料，又减小了整个组件的占用空间，而且可以在不与诸如发动机电子控制单元(ECU)的更高级别的控制器进行通信的情况下直接通过燃油泵控制器来控制燃油泵的运行，有效地提高了燃油泵的工作可靠性。

本实用新型的燃油泵组件的有利且优选的技术特征如下：

-所述燃油泵上形成有能封闭的腔体或壳体，所述燃油泵控制器安放在该腔体中；

-所述燃油泵包括用于将该燃油泵安装在油箱壳体上的泵法兰，所述腔体设置在该泵法兰上；

-所述腔体形成在所述泵法兰的上表面中；

-所述泵法兰的上表面包括相对于该泵法兰的边缘升高或降低的阶梯部分，所述腔体定位在由所述阶梯部分界定的区域中；

-所述腔体整体上具有扇形或矩形的截面形状；

-所述腔体由盖板封闭；

-所述燃油泵控制器包括PCB板，该PCB板具有用于测量与燃油泵的运行相关的参数的监测模块、用于将所测量的数值与预定的阈值相比较的运算模块、以及用于控制燃油泵的泵芯的运转的控制模块；

-所述腔体中设置有延伸穿过泵法兰的插针，所述插针连接所述PCB板和所述燃油泵的泵芯；

-所述腔体中设置有从泵法兰的表面突起的凸台，所述凸台与所述PCB板的未设置突出的元器件的部分相对应地定位；

-该燃油泵组件还包括用于检测油箱中的压力的油箱压力传感器，所述油箱压力传感器与所述腔体相邻地定位在所述泵法兰上；

-该燃油泵组件还包括用于检测油箱中的压力的油箱压力传感器，所述油箱压力传感器安放在所述腔体中；

-所述油箱压力传感器通过插针与所述燃油泵控制器信号连接；

-该燃油泵组件还包括用于检测供油管线中的压力的油路压力传感器，所述油路压力传感器与所述腔体相邻地定位在所述泵法兰上；

-该燃油泵组件还包括用于检测供油管线中的压力的油路压力传感器，所述油路压力传感器安放在所述腔体中；以及

-所述油路压力传感器通过插针与所述燃油泵控制器信号连接。

另一方面，本实用新型涉及一种按需供油系统，该按需供油系统包括如上所述的燃油泵组件。

附图说明

下面结合附图说明本实用新型的优选实施例。在附图中：

图1是本实用新型的集成式按需供油系统的示意性框图；

图2是根据本实用新型的优选实施例的燃油泵组件的透视图；

图3是根据本实用新型的第一优选实施例的燃油泵组件的在泵法兰处的放大的俯视透视图；

图4是燃油泵控制器的示例从另一角度看去的透视图；

图5是根据本实用新型的第二和第三优选实施例的燃油泵组件的在泵法兰处的放大的俯视透视图；

图6示出第二优选实施例的一种变型；

图7是图6所示的变型从下向上看去的视图；以及

图8以剖视图示出第三优选实施例的一种变型。

具体实施方式

下面通过实施例并且结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的具体说明，所述说明旨在对本实用新型的总体构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

图1示出一种供油系统的示例，它主要包括燃油泵1、与燃油泵1相连以便接收该燃油泵1所泵送的油料的供油管线3、以及与供油管线3的输出端相连的发动机的喷油系统5，其中，可以在供油管线3中在喷油系统5的上游设置高压泵4，以便有利于油料在喷油系统5处的喷射。

该供油系统是按需式供油系统。为此，如可从图1中看出的，还设置有与燃油泵1相关联的燃油泵控制器2，该燃油泵控制器2可以监测或测量与油料供应相关的参数，并且根据测量值与预定的阈值之间的比较结果控制或改变燃油泵1的运行状况。根据本实用新型，所述燃油泵控制器2直接设置在燃油泵1上。这样，所述燃油泵1和所述燃油泵控制器2形成了一种新颖的闭环式燃油泵组件。相应地，图1中所示的具有这种燃油泵组件的按需供油系统可以称为集成式按需供油系统。

参见图2，其中示出了根据本实用新型的优选实施例的燃油泵组件的透视图。该燃油泵组件包括燃油泵1和燃油泵控制器2(图2中不可见)，燃油泵控制器2以不影响燃油泵1的布置和安装的方式设置在燃油泵1上。也就是说，燃油泵控制器2设置在燃油泵1的主体上，而没有显著增加该燃油泵1所需的安装空间，也不会对燃油泵1本身的部件的正常安装和设置造成干扰。

如图2所示，燃油泵1可以包括将被放入油箱(未示出)中的储油盒(或称“储油盒总成”)11、通过泵支架设置在该储油盒11中的泵芯12、以及通过导向杆13与泵支架相连并且由此与储油盒11相连的泵法兰(或称“法兰总成”)14。所述泵法兰14用于燃油泵1的在油箱壳体上的安装。在安装状态下，该泵法兰14的外表面或上表面(即图2中朝向上的表面)从油箱中露出并且可被操作者接近。

参见图3并且结合图2，根据本实用新型的第一优选实施例，在燃油泵1上、尤其是在燃油泵1的泵法兰14上，形成有用于容纳燃油泵控制器2的壳体或腔体15。该腔体15可以由盖板16(见图2、5、8)封闭以便形成密闭的容纳空间。所述盖板16可以具有与腔体15的外部轮廓基本上匹配的形状。例如，当腔体15如图3所示具有大致扇形的横截面时，盖板可以具有大致扇形的形状。盖板16可以例如通过焊接等方式固定地安装到腔体15上，或者可以通过螺纹连接或卡扣接合等方式可拆卸地安装到腔体15上。

如图3中所示，腔体15有利地形成在泵法兰14的可被操作者接近的上表面中。该腔体15可以与泵法兰14一体地形成。特别地，腔体15可以具有盒状体的形式，它的壁可以由泵法兰14的从该泵法兰14的上表面突起的部分形成。例如，该盒状体形式的腔体15可以在制造泵法兰14时通过注塑成型一体地形成在该泵法兰14上。

当然，腔体15也可以采用其他布置或形式。例如，腔体15可以设置在泵法兰14的内表面或下表面中，或者形成在燃油泵1的其他部分例如储油盒11等部分中。例如，可以在泵法兰14中形成相对于该泵法兰14的表面凹入的部分以便作为所述腔体15。或者，所述腔体15可以由泵法兰14的相对于该泵法兰14的表面凹入的部分和突出的部分共同形成。

转到图4，其中示出燃油泵控制器2的示例。特别地，该燃油泵控制器2可以由PCB板(印刷电路板)构成，该PCB板上可以设置有监测模块、运算模块和控制模块等由相关电路和/或元器件形成的功能模块。所述监测模块可以用于监测或测量与燃油泵的运行相关的参数，尤其是涉及油料供应的参数，例如供油管线中的压力、泵芯的转速、油料的温度等。所述运算模块可以用于将该PCB板所获得的信号、尤其是由监测模块测量的数值与预定的阈值相比较以便判断该数值是否处于预定的范围，以用于确定是否需要改变燃油泵1的运行、尤其是改变泵芯12的转速。所述控制模块可以例如调整供应至所述泵芯12的电机的电压的大小以便改变该泵芯12的转速。当然，作为燃油泵控制器2的核心的所述PCB板还可以设置有输入和输出电路或接口。

优选地，可以在所述腔体15中设置导电端子或插针152(见图7)，所述插针152可以延伸穿过泵法兰14，以便在一端与腔体15中所容纳的PCB板上的电路相连，并且在另一端连接至燃油泵1的泵芯12、尤其是连接至泵芯12的电机输入端，由此在PCB板(也就是燃油泵控制器2)与泵芯12之间传输控制信号、例如供应给电机的电压值。

还优选地，所述PCB板具有与腔体15的整体轮廓相匹配的形状，以便能被可靠地保持在该腔体15中。例如，对于如图3所示的大致扇形轮廓的腔体15或者图5所示的大致矩形轮廓的腔体15，该PCB板可以构造成具有大致扇形的形状(如图4中所示)或者大致矩形的形状。

现在参见图5，在本实用新型的燃油泵组件的第二优选实施例中，燃油泵组件还可以包括用于测量油箱中的压力的油箱压力传感器7。该油箱压力传感器7可以与腔体15相邻地布置在泵法兰14的上表面或者下表面中，并且通过插头式数据线与所述腔体15中的燃油泵控制器2通信，以便将它所检测到的油箱压力信号传送给该燃油泵控制器2。

在此，燃油控制器2的PCB板上还可以设置反馈模块。该反馈模块可以将油箱压力传感器7检测到的油箱压力值或者将通过PCB板上的运算模块判断得出的所述油箱压力值与预定阈值的比较结果传送给更高级别的控制器、例如发动机电子控制单元(ECU)6。由此，可以—例如在油箱压力过高时—向车辆的使用者提供警告信号或信息。

根据该第二优选实施例的一种变型，如图6所示，可以将所述油箱压力传感器7安放到腔体15中。如图7所示，该油箱压力传感器7的探测头可以穿过泵法兰14并且伸入到储油盒11中，由此检测该储油盒11中的压力、也就是油箱中的压力。

这种设计可以省略油箱压力传感器7与燃油控制器2之间的连接线束，节省材料成本，并且可以进一步节省燃油泵1特别是其泵法兰14的外部空间，使得泵法兰的设计更紧凑、集成度更高、并且适用性更强。

在该变型中，优选地，油箱压力传感器7可以包括插针71。该油箱压力传感器7可以通过所述插针71与作为燃油控制器2的PCB板连接，以便向该燃油控制器2传送油箱中的压力数值。

仍参见图5，根据本实用新型的第三优选实施例，燃油泵组件还可以包括用于测量供油管线3中的压力的油路压力传感器8。与油箱压力传感器7类似地，所述油路压力传感器8可以与腔体15相邻地布置在泵法兰14的上表面中，并且可以通过插头式数据线与所述腔体15中的燃油泵控制器2通信以便向后者传送信号。

根据该第三优选实施例的一种变型，可以将油路压力传感器8布置在腔体15中。为此，如图8所示，腔体15可以包括相对于泵法兰14的上表面向下凹入的部分，以用于容纳油路压力传感器8并允许该油路压力传感器8的探测头与供油管线的内部空间连通，以便检测供油管线中的压力。这种设计同样具有节省空间以及节省材料成本等优点。

在该变型中，优选地，如图8所示，油路压力传感器8可以包括插针81。该油路压力传感器8可以通过所述插针81与作为燃油控制器2的PCB板连接，以便向该燃油控制器2传送所检测到的供油管线中的压力数值。

在用于接纳燃油泵控制器2的腔体15设置于泵法兰14的表面、尤其是上表面中的情况下，可以设想将该泵法兰14的相应表面构造成具有可区分的区域。特别地，可以将泵法兰14的所述表面构造成具有相对于泵法兰14的边缘升高或降低的—例如圆形的—阶梯部分。例如，可以使泵法兰14的表面的中间部分相对于该泵法兰14的表面的边缘部分略微升高。这样，可以有利地将腔体15形成或定位在由所述阶梯部分界定的区域中。

根据本实用新型，优选地，可以在腔体15的内部设置凸台151(例如见图6和8)。所述凸台151可以从泵法兰14的表面突起，并且与PCB板的未设置突出的元器件的部分相对应地定位。这样，可以增强PCB板在腔体15中支承和定位的可靠性，还可以提高腔体15和泵法兰14的强度。

本实用新型的燃油泵组件具有如下有利的优点：

-作为燃油泵控制器的电子模块集成于燃油泵的泵法兰中，不再需要额外的电气接头和封装，节省了模具和材料成本；

-油箱压力传感器和油路压力传感器集成于泵法兰中，无需额外的机械接口，这允许使用耐环境等级需求较低并且从而价格较低的传感器，降低了诸如传感器等部件的成本；

-油箱压力传感器和油路压力传感器可以直接连接燃油泵控制器，无需外部走线和接头、不需要额外的安装位置、电磁辐射减少、并且线束总长度缩短；

-可以减少发动机ECU与燃油泵控制器之间的通信需求，节省了线束。

虽然已经结合实施例说明了本实用新型的总体构思，但本领域技术人员可以理解，在不背离本实用新型总体构思的原则和精神的情况下，可以对这些实施例做出各自改变和变型。

Claims (17)

1.一种燃油泵组件，包括燃油泵(1)和燃油泵控制器(2)，该燃油泵(1)旨在被放入油箱中以用于将该油箱中的油料泵送到供油管线(3)，该燃油泵控制器(2)用于监测和控制该燃油泵(1)的运行，其特征在于，所述燃油泵控制器(2)集成在所述燃油泵(1)上。

2.根据权利要求1所述的燃油泵组件，其特征在于，所述燃油泵(1)上形成有能封闭的腔体(15)，所述燃油泵控制器(2)安放在该腔体(15)中。

3.根据权利要求2所述的燃油泵组件，其特征在于，所述燃油泵(1)包括用于将该燃油泵(1)安装在油箱壳体上的泵法兰(14)，所述腔体(15)设置在该泵法兰(14)上。

4.根据权利要求3所述的燃油泵组件，其特征在于，所述腔体(15)形成在所述泵法兰(14)的上表面中。

5.根据权利要求4所述的燃油泵组件，其特征在于，所述泵法兰(14)的上表面包括相对于该泵法兰(14)的边缘升高或降低的阶梯部分，所述腔体(15)定位在由所述阶梯部分界定的区域中。

6.根据权利要求2-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，所述腔体(15)整体上具有扇形或矩形的截面形状。

7.根据权利要求2-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，所述腔体(15)由盖板(16)封闭。

8.根据权利要求3-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，所述燃油泵控制器(2)包括PCB板，该PCB板具有用于测量与燃油泵(1)的运行相关的参数的监测模块、用于将所测量的数值与预定的阈值相比较的运算模块、以及用于控制燃油泵(1)的泵芯(12)的运转的控制模块。

9.根据权利要求8所述的燃油泵组件，其特征在于，所述腔体(15)中设置有延伸穿过泵法兰(14)的插针(152)，所述插针(152)连接所述PCB板和所述燃油泵(1)的泵芯(12)。

10.根据权利要求8所述的燃油泵组件，其特征在于，所述腔体(15)中设置有从泵法兰(14)的表面突起的凸台(151)，所述凸台(151)与所述PCB板的未设置突出的元器件的部分相对应地定位。

11.根据权利要求3-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，还包括用于检测油箱中的压力的油箱压力传感器(7)，所述油箱压力传感器(7)与所述腔体(15)相邻地定位在所述泵法兰(14)上。

12.根据权利要求3-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，还包括用于检测油箱中的压力的油箱压力传感器(7)，所述油箱压力传感器(7)安放在所述腔体(15)中。

13.根据权利要求12所述的燃油泵组件，其特征在于，所述油箱压力传感器(7)通过插针(71)与所述燃油泵控制器(2)信号连接。

14.根据权利要求3-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，还包括用于检测供油管线中的压力的油路压力传感器(8)，所述油路压力传感器(8)与所述腔体(15)相邻地定位在所述泵法兰(14)上。

15.根据权利要求3-5之一所述的燃油泵组件，其特征在于，还包括用于检测供油管线中的压力的油路压力传感器(8)，所述油路压力传感器(8)安放在所述腔体(15)中。

16.根据权利要求15所述的燃油泵组件，其特征在于，所述油路压力传感器(8)通过插针(81)与所述燃油泵控制器(2)信号连接。

17.一种按需供油系统，其特征在于，它包括根据前述权利要求之一所述的燃油泵组件。

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