專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用燃料泵控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝到發(fā)動機(jī)用于供給受控量的燃料的發(fā)動機(jī)燃料泵用的控制
直ο
背景技術(shù)：
歷史上，由燃料泵從燃料箱供給到發(fā)動機(jī)的燃料量被調(diào)整成與諸如實際需求的燃料消耗量等發(fā)動機(jī)運行狀況對應(yīng)，從而減少過多的燃料返回量(參見Niwa等的特開昭 58-48767 和 Yuda 的特開平 5-223037)。Niwa等公開了基于發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)速度對施加于電動操作的燃料泵的電壓的基本控制。Yuda改進(jìn)了該技術(shù)并且計算了各種發(fā)動機(jī)速度下滿負(fù)荷運行時所需排出的燃料體積。通過事先控制燃料量以與該滿負(fù)荷運行相匹配，避免了可能的響應(yīng)延遲。另一專利文獻(xiàn)——Sasaki等的特開2009-191724號公報公開了以下述方式選擇性地驅(qū)動和停止運行連接到發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)通過交流發(fā)電機(jī)在對應(yīng)于低值和高值的電池電壓之間調(diào)整施加到電動燃料泵的電壓。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，提供具有連接到變速器的發(fā)動機(jī)的車輛用的發(fā)動機(jī)燃料泵控制裝置。燃料泵介入燃料箱和發(fā)動機(jī)之間的燃料管道，并且燃料泵具有可選擇性變化的燃料傳送量。燃料泵控制器被構(gòu)造為調(diào)整從燃料泵到發(fā)動機(jī)的燃料傳送量， 其中，燃料泵控制器被構(gòu)造為隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大燃料傳送量，并且燃料泵控制器被構(gòu)造為當(dāng)檢測到的車速特性改變時調(diào)整燃料傳送量。在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，提供一種控制發(fā)動機(jī)燃料泵的方法。首先，基于發(fā)動機(jī)速度控制燃料泵的燃料傳送量使得燃料傳送量隨著發(fā)動機(jī)速度增大而變大。接著，檢測車速特性。然后，基于檢測到的車速特性調(diào)整燃料傳送量。在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，提供具有連接到變速器的發(fā)動機(jī)的車輛用的發(fā)動機(jī)燃料泵用控制裝置。用于泵送燃料的部件介入燃料箱和發(fā)動機(jī)之間的燃料管道。設(shè)置用于選擇性地改變?nèi)剂蟼魉土康牟考驮O(shè)置基于發(fā)動機(jī)速度控制燃料傳送量的部件使得燃料傳送量隨著發(fā)動機(jī)速度增大而變大。設(shè)置用于檢測車速特性的部件，使得用于調(diào)整燃料傳送的部件在檢測到的車速特性處于較低車速特性值時將傳送量設(shè)定為較大。


圖1是示出包括根據(jù)一個或多個實施方式的控制裝置所應(yīng)用的燃料泵的燃料系統(tǒng)的示意圖。圖2是示出依照這里公開的一個或多個實施方式的控制過程的流程的流程圖。圖3是示出燃料消耗體積(量)相對于發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)速度的特性圖，該圖還表明了與發(fā)動機(jī)速度閾值的關(guān)系。圖4是示出依照這里公開的一個或多個實施方式的控制過程的流程的流程圖。
具體實施例方式應(yīng)理解的是，下面的說明提供了多個用于實施各實施方式的不同特征的不同實施方式或示例。部件和配置的具體示例在下面說明以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅為示例并且不用于限制。此外，本發(fā)明可能在多個示例中重復(fù)附圖標(biāo)記和/或文字。這種重復(fù)的目的是簡化和清楚，并且本身并不指定所述的各實施方式和/或構(gòu)造之間的關(guān)系。而且，后面的說明書中在第二特征上形成第一特征可以包括以直接聯(lián)系的方式形成第一特征和第二特征的實施方式，也可以包括在第一特征和第二特征之間介入地形成其他特征使得第一特征和第二特征不直接聯(lián)系的實施方式。歷史上，如上所述，基于作為運行參數(shù)的發(fā)動機(jī)速度或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制燃料傳送體積/量。然而，如果涉及高功率發(fā)動機(jī)，則期望車輛加速期間發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速快速升高，從而燃料效率可能顯著下降。Yuda雖然提供了所需的與發(fā)動機(jī)速度(即，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)對應(yīng)的滿負(fù)荷體積，但是不能提供足夠及時的響應(yīng)來增大傳送體積以應(yīng)對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的快速上升。如果將Yuda調(diào)整成設(shè)定高供給體積以與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的該快速上升匹配，則過量的燃料不得不在高車速時返回，從而降低了效率。根據(jù)這里公開的一個或多個實施方式，通?？梢曰诋?dāng)前的或?qū)嶋H的發(fā)動機(jī)速度控制燃料泵的目標(biāo)燃料傳送量。然而，基于適當(dāng)?shù)能囕v運行狀況，可以預(yù)測發(fā)動機(jī)速度的快速升高，由此可以預(yù)測所需的燃料量，并且可以事先提供有效的對策來調(diào)整目標(biāo)燃料傳送量。因此，事先確定的預(yù)定值可以用于在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速改變時調(diào)整燃料量以獲得恰當(dāng)?shù)男?。特別地，應(yīng)注意的是，歷史上尚未充分地考慮變速比(S卩，變速器檔位)。由于僅由發(fā)動機(jī)速度確定燃料傳送體積，所以確保最小量在發(fā)動機(jī)速度的快速上升期間不能提供適當(dāng)?shù)娜剂瞎┙o。根據(jù)依照這里說明的一個或多個實施方式的發(fā)動機(jī)燃料泵用的控制裝置，可以將燃料泵控制成以連續(xù)變化或階梯式方式向發(fā)動機(jī)傳送燃料?？梢曰诎l(fā)動機(jī)速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、檔、傳動比或其他變量確定傳送體積/量，使得傳送體積/量可以隨著發(fā)動機(jī)速度的增大而增大。而且，燃料傳送體積/量可以由檢測到的其他車速特性來確定，諸如變速器變速比、變速器速比、車速等。例如，可以檢測和/或確定車輛變速器變速比、檔或檔位，并且可以以如下方式基于發(fā)動機(jī)速度調(diào)整燃料的傳送體積/量當(dāng)變速比變高或當(dāng)檔增大時，傳送體積可以在發(fā)動機(jī)速度較低時較大。照這樣，當(dāng)檢測到的檔低于預(yù)定值時，可以將燃料輸送量調(diào)整成增大。在預(yù)計需要加速時，可以在低檔增大燃料傳送量，以允許更多體積的燃料。在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，可以以一個或多個發(fā)動機(jī)速度閾值階梯式地調(diào)整燃料傳送體積/量。此外，所述閾值可以被設(shè)定成依據(jù)當(dāng)前速比、當(dāng)前檔位、車速、變速比或其他車速特性而發(fā)生改變。例如，當(dāng)當(dāng)前速比小時(即，在低檔時，例如第一或第二檔時)，可以將閾值設(shè)定為較小，而當(dāng)速比大時(即，在高檔時，例如最大檔)，可以將閾值設(shè)定為較大。此外，或可選地，閾值可以在低檔時被設(shè)定為低并且在高檔時被設(shè)定為較高。如上所述，閾值可以被構(gòu)造成允許增大燃料傳送量，并且被構(gòu)造成可以被設(shè)定成預(yù)計所需的加速或需要增大燃料體積/量。換言之，在變速器變速比較大、低檔或來自低檔的傳動時，可以將燃料傳送量設(shè)定為與相同發(fā)動機(jī)速度時較高的檔相比相對較高，使得甚至在車輛發(fā)動機(jī)速度的快速上升期間也可以供給適量的燃料。這可能發(fā)生在低檔時的快速加速時。另一方面，當(dāng)變速比保持低時，諸如在高檔時，可以期望發(fā)動機(jī)速度的逐漸增大，使得燃料傳送體積/量可以被保持為小直到相對較高的發(fā)動機(jī)速度。類似地，當(dāng)車輛在高檔運行時，不預(yù)計大量的加速，并且閾值可以較大或較高，使得不提供和/或浪費過量燃料，從而維持效率。而且，車輛變速器的變速器檔或變速比通常與車速有關(guān)，所以當(dāng)車速降低例如當(dāng)減檔時，檔將被設(shè)置為較低。因此，在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，如這里所述，可以以下述方式依據(jù)車速調(diào)整燃料傳送體積/量和發(fā)動機(jī)速度之間的關(guān)系對車速降低時較低的發(fā)動機(jī)速度來說，可以使燃料傳送體積/量較大。根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式，可以在考慮到變速器檔、檔變化、發(fā)動機(jī)變速比、車速或其他車速特性的情況下基于發(fā)動機(jī)速度確定燃料傳送體積/量。由此，即使在發(fā)動機(jī)速度在低檔時快速升高期間，也可以確保適量的燃料，同時避免高檔時傳送過量的燃料，使得可以保證燃料傳送體積/量的適當(dāng)?shù)目勺兛刂?。下面是參照附圖針對發(fā)動機(jī)燃料泵的控制裝置的關(guān)于本發(fā)明的一個或多個實施方式的闡述。盡管這里僅說明了幾個實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員也將理解在不脫離權(quán)利要求書的范圍的情況下可以進(jìn)行其他變型、構(gòu)造和改變。現(xiàn)在參照圖1，設(shè)置有發(fā)動機(jī)1。發(fā)動機(jī)1例如可以是在各個汽缸(未示出)處裝備有燃料噴射閥的汽油發(fā)動機(jī)，并且包括發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)(ALT) 2，發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)2由曲柄軸機(jī)械地驅(qū)動?？梢酝ㄟ^發(fā)動機(jī)控制模塊或單元(ECM) 3以綜合方式控制燃料噴射量、噴射定時以及火花塞(未示出)的點火定時。交流發(fā)電機(jī)2可以是傳統(tǒng)的額定值 14V(伏)的交流發(fā)電機(jī)。交流發(fā)電機(jī)2的運行模式可包括發(fā)電模式和發(fā)電停止模式，所述發(fā)電模式和發(fā)電停止模式能夠通過響應(yīng)來自發(fā)動機(jī)控制單元3的命令信號借助容置在交流發(fā)電機(jī)2內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)器加控制電樞線圈電流而改變。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解此處說明的一個或多個實施方式也可以應(yīng)用于柴油發(fā)動機(jī)或其他發(fā)動機(jī)。另外，盡管此處使用自動變速器進(jìn)行說明，本發(fā)明的實施方式也可以等效地應(yīng)用于手動變速器、速比經(jīng)歷連續(xù)變化的CVT(無級變速器)或本領(lǐng)域已知的其他變速器構(gòu)造和/或操作。如圖所示，發(fā)動機(jī)1被連接到變速器4，所述變速器4例如為可包括轉(zhuǎn)矩變換器和輔助變速機(jī)構(gòu)(未示出)的有檔自動變速器。變速器4可以由自動變速(AT)控制器5部分地控制。多種數(shù)據(jù)和信息可以被構(gòu)造成在發(fā)動機(jī)控制單元3和AT控制器5之間交換。變速器4可以由來自AT控制器5的基于車速和加速器運行狀態(tài)兩者的信號控制，以自動地呈現(xiàn)適當(dāng)?shù)淖兯俦龋瑩Q言之，自動地嚙合在適當(dāng)?shù)淖兯倨鼾X輪中。以如下方式進(jìn)行控制在較低車速時，呈現(xiàn)較低速比，諸如第一比率(第一檔)；在較高車速時，呈現(xiàn)較高速比(高檔)， 諸如第六比率(第六檔)；對于其它比率，即第二比率至第五比率，例如，隨著車速增大而增大速比或檔。另外，可以以下述方式進(jìn)行控制當(dāng)加速器運行增大時，呈現(xiàn)較低檔，而當(dāng)加速器運行降低時，呈現(xiàn)較高檔。照這樣，當(dāng)需要立即加速時，可以設(shè)定較低檔從而增大發(fā)動機(jī)速度。交流發(fā)電機(jī)2可以連接到標(biāo)稱12伏的車輛電池6。交流發(fā)電機(jī)2可以進(jìn)一步經(jīng)由燃料泵控制器(燃料泵控制模塊或FPCM) 7連接到燃料泵8，諸如電動燃料泵。由此，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電壓比電池6的電壓高時，燃料泵8可能被施加發(fā)電電壓，而當(dāng)交流發(fā)電機(jī) 2停止發(fā)電時或交流發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電壓是12伏以下時，燃料泵8可能被施加來自電池6 的12伏電壓。燃料泵8可以被構(gòu)造成依據(jù)被施加的電壓供給燃料的傳送體積/量(每單位時間的流量)。照這樣，燃料泵8可以被構(gòu)造成至少部分地依據(jù)車輛電池6或交流發(fā)電機(jī) 2供給的電壓供給有選擇地可變的燃料傳送量。而且，如圖1所示，燃料泵8可以被安裝在燃料箱9內(nèi)并且可以被構(gòu)造成從燃料箱 9的底部抽出燃料并且將燃料供給到壓力調(diào)整用的壓力調(diào)節(jié)器10，壓力調(diào)整后的燃料通過燃料管道或供給管12被供給到發(fā)動機(jī)1的各個燃料噴射閥。在壓力調(diào)節(jié)器10處調(diào)節(jié)的或供給的任何過量燃料可經(jīng)由返回管11被返回到燃料箱9。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以改變?nèi)剂媳煤桶l(fā)動機(jī)的構(gòu)造。例如，可選的構(gòu)造可以使燃料噴射閥處的過量燃料借助于返回通道(未示出)返回到燃料箱9。另外，圖1所示的構(gòu)造示出燃料箱9內(nèi)的燃料泵8 ；然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解燃料泵8可以被布置于燃料箱9 的外部，作為連接燃料箱9和發(fā)動機(jī)1的燃料管道12的一部分。還可選地，可以構(gòu)思另外的配置，使得單獨的低壓燃料泵被設(shè)置于燃料箱9內(nèi)而可控制傳送量的燃料泵8可被設(shè)置于燃料管道12內(nèi)和/或安裝到燃料管道12?，F(xiàn)在參照圖3，示出以發(fā)動機(jī)負(fù)荷為縱軸并且發(fā)動機(jī)速度為橫軸而繪出的燃料消耗量(每單位時間)的特性圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解發(fā)動機(jī)每周期的燃料噴射體積與發(fā)動機(jī)負(fù)荷成比例。另外，每單位時間的周期數(shù)與發(fā)動機(jī)速度成比例。因此，如圖所示，燃料消耗量在高速、高負(fù)荷區(qū)域(圖的右上區(qū)域)變大，而在低速、低負(fù)荷區(qū)域(圖的左下區(qū)域)變小。依據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式并且如圖3所示，示出簡化的特性圖的示例。 如圖所示，被施加的電壓在電池額定電壓的三個值即14伏、13伏和12伏中經(jīng)歷變化。因此，燃料傳送體積/量可以依據(jù)被供給的/被施加的電壓以三段階梯改變。圖3的特性圖的狀況可以用于說明負(fù)荷下發(fā)動機(jī)的實際燃料消耗。線Ql表示當(dāng)以13伏驅(qū)動燃料泵時的燃料消耗量。因此，在圖3中，在位于線Ql上方的高速、高負(fù)荷區(qū)域，如果燃料泵以13伏運行，則滿意的燃料供給是不可能的。對于該運行區(qū)域來說，要求在 14伏運行，照這樣，線Ql上方的區(qū)域是以14伏運行的區(qū)域。類似地，線Q2表示當(dāng)燃料泵以12伏運行時的燃料消耗量。在線Q2上方并在線Ql下方的被線Ql和Q2包圍的區(qū)域是可以以13伏運行燃料泵的區(qū)域。線Q2下方的區(qū)域是可以以12伏運行燃料泵的低速、低負(fù)荷區(qū)域。鑒于剛才說明的實際燃料消耗特性，本發(fā)明的實施方式可以用于確定被施加到燃料泵從而維持高效的燃料消耗所需的電壓。此處公開的一個或多個實施方式可以被構(gòu)造成基于例如四個發(fā)動機(jī)速度閾值m、N2、N3和N4以及負(fù)荷特性曲線ECO控制燃料傳送體積/ 量，其中負(fù)荷特性曲線ECO限定了規(guī)定的高負(fù)荷區(qū)域。具體地，負(fù)荷特性曲線ECO代表特定發(fā)動機(jī)的具體特性曲線，并且可以限定最高負(fù)荷側(cè)的邊界，在此處，可以確保優(yōu)選的和/或有效的燃料消耗量。例如，當(dāng)駕駛員經(jīng)由諸如ECO模式開關(guān)等開關(guān)選擇運行模式時，可以進(jìn)行自動控制，使得加速器運行可以被強(qiáng)制地限制在ECO特性曲線的下方。因此，車輛的加速可以被限制在ECO模式，從而不消耗過量的燃料?？蛇x地，代替強(qiáng)制地限制加速器踏板，可以為駕駛員提供適當(dāng)?shù)木瘓?，使得盡可能避免超出ECO特性曲線的運行，由此盡可能避免高負(fù)荷區(qū)域的運行。因此，換言之，處于ECO模式的車輛可以在不超過負(fù)荷特性曲線的情況下以合適的燃料消耗量運行大部分運行時間。如此處所用的，術(shù)語“速度閾值”指的是車速特性閾值，所以對不同特性可以采用不同的閾值。例如，速度閾值可以指的是發(fā)動機(jī)速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、變速比、車速、當(dāng)前變速器檔或其他車速特性。如下所述，將參照發(fā)動機(jī)速度閾值和變速比，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在不脫離權(quán)利要求書的范圍的情況下可以使用其他車速特性。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解車速特性可以與發(fā)動機(jī)速度關(guān)聯(lián)和/或與發(fā)動機(jī)速度成比例，使得發(fā)動機(jī)速度閾值可以依賴于車速特性。此處所述的速度閾值還可以是預(yù)定的預(yù)測值，使得燃料泵控制器可以預(yù)測燃料傳送量的所需的增大。因此，可以采用速度閾值，使得當(dāng)預(yù)計到燃料供給的預(yù)測增大時，燃料泵控制器可以對狀況作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，使得可以維持燃料效率。另外，當(dāng)擋、變速比或其他車速特性在預(yù)測值以下、以上或與預(yù)測值關(guān)聯(lián)時，燃料泵控制器可以預(yù)測發(fā)動機(jī)速度(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)的快速增大。照這樣，燃料泵控制器可以被構(gòu)造成在發(fā)動機(jī)速度可能快速增大的狀況下預(yù)計燃料供給的所需的增加。圖3所示的速度閾值m至N4可以被設(shè)定為具有m < N2 < N3 < N4的關(guān)系。具體地并且參照特性圖，第二速度閾值N2可以被設(shè)定成與線Q2和節(jié)氣門全開(WOT)曲線交叉處的速度相比略小的速度。類似地，第四速度閾值N4可以被設(shè)定為略小于線Ql和WOT曲線交叉處的速度。此外，可以考慮車輛加速范圍(latitude) (S卩，在發(fā)動機(jī)速度的預(yù)測劇烈上升處)來設(shè)定第一速度閾值m，使得m被設(shè)定成比第二速度閾值N2低的速度。類似地， 可以考慮車輛加速范圍(即，在發(fā)動機(jī)速度的預(yù)測劇烈上升處)來設(shè)定第三速度閾值N3，使得N3位于比第四速度閾值N4低但是高于第二速度閾值N2的速度處?，F(xiàn)在參照圖2，示出控制施加于燃料泵的電壓的控制過程的流程圖。因此，圖2示出當(dāng)供給到車輛發(fā)動機(jī)時的燃料傳送體積或量的控制過程。首先，在步驟Si,基于諸如發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等發(fā)動機(jī)運行狀況，確定發(fā)動機(jī)的運行區(qū)域是否位于如圖3所示以及如上所述的比ECO曲線高的負(fù)荷側(cè)。如果“是”，則不管發(fā)動機(jī)速度和/或變速比和/或其他車速特性或閾值，控制行進(jìn)到步驟S4,并且使交流發(fā)電機(jī)運行并且產(chǎn)生14伏電壓。該控制確保足夠的燃料被供給到發(fā)動機(jī)。當(dāng)在低于負(fù)荷特性曲線ECO的負(fù)荷位置運行時，步驟Sl處為“否”，控制前進(jìn)到步驟S2并且可以確定變速比(傳動比或檔)。具體地，在步驟S2，進(jìn)行簡單的確定并且將當(dāng)前檔與預(yù)設(shè)檔進(jìn)行比較并且分類成兩組。例如，如果檢測到當(dāng)前檔位于低檔，例如第一或第二檔，則可以將當(dāng)前檔確定為較高變速比或較低速比。相反，當(dāng)檢測到當(dāng)前檔是較高檔時， 諸如第三或更高檔，則可以將當(dāng)前檔確定為較低變速比或較高速比。如果在低檔運行，步驟 S2處為“否”，控制行進(jìn)到步驟S3，在步驟S3處，將當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度與第一速度閾值m比較。如果當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度被確定為小于第一速度閾值Ni，則禁止主動增大被施加的電壓。 因此，標(biāo)準(zhǔn)的12V被施加到燃料泵。由此，燃料泵不能運行為提供過量的傳送體積或量，結(jié)果，可以實現(xiàn)減少返回燃料、減輕泵運行噪聲以及抑制電力消耗。當(dāng)確定為在低的變速比下運行并且發(fā)動機(jī)速度超過第一速度閾值m時，步驟S3 處為“是”，則控制進(jìn)一步行進(jìn)到步驟S5，并且將當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度與第三速度閾值N3比較。 如果檢測到發(fā)動機(jī)速度小于第三速度閾值N3，步驟S5處為“否”，則控制前進(jìn)到步驟S7，在步驟S7處，運行交流發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生13伏的電力。如果當(dāng)前速度確定為大于第三速度閾值 N3，步驟S5處為“是”，則控制前進(jìn)到步驟S6，在步驟S6處，運行交流發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生14伏的電力。如前所述，可以以如下方式設(shè)定第一速度閾值m 即使節(jié)氣門全節(jié)流運行(線 WOT)，消耗量也可以維持為小于與線Q2對應(yīng)的消耗量(對應(yīng)于12伏施加)。類似地，可以以如下方式設(shè)定第三速度閾值N3 即使節(jié)氣門全開運行，消耗量也可以維持為小于線Ql (13 伏施加線)。因此，通過將13伏區(qū)域分配在第一速度閾值m和第三速度閾值N3之間，并且將14伏區(qū)域分配在第三速度閾值N3上方的區(qū)域，即使在高的車輛加速下負(fù)荷增大期間，也可以避免燃料傳送量的不足。特別地，因為第三速度閾值N3可以被設(shè)定為與對應(yīng)于13伏施加線的線Ql相比低的發(fā)動機(jī)速度，所以即使以諸如第一或第二檔等低檔運行自動變速器并且利用發(fā)動機(jī)速度的快速增大加速車輛，也可以確保滿意的燃料傳送量。如圖3所示，由差值Ml示出N3與線 Ql之間的差異。照這樣，在實際發(fā)動機(jī)速度超過線Ql之前就可以施加14伏，以允許足夠的燃料傳送和充分的加速。因此，可以滿意地提供燃料傳送的預(yù)計的和過渡的增大。在上述實施方式中，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓可以被設(shè)定為14伏，并且期望時間延遲到傳送體積響應(yīng)于燃料泵被施加增大的電壓而實際增大的點。然而，盡管該響應(yīng)延遲，差值Mi的足夠的范圍量可以防止燃料傳送的任何不足。類似地，因為第一速度閾值m與對應(yīng)于12伏施加線的線Q2相比具有距離線Q2的差值范圍，所以即使在諸如第一或第二檔等低的速比(檔)下運行自動變速器，并且利用發(fā)動機(jī)速度的快速上升加速車輛，因為在發(fā)動機(jī)速度超過線Q2之前，燃料傳送體積可以設(shè)定成與13伏對應(yīng)的體積，所以可以減少燃料傳送不足的可能性。再次參照圖2，在步驟S2處，如果當(dāng)前檔被確定為高檔，諸如第三檔或更高檔，例如，控制行進(jìn)到步驟S8，在步驟S8處，與第二速度閾值N2進(jìn)行比較。如果檢測到當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度小于第二速度閾值N2，則可以制止以主動方式增大被施加的電壓。由此，12伏電池電壓可以被施加到燃料泵。這樣，燃料泵不會在過量傳送量下被驅(qū)動，并且可以實現(xiàn)減小返回燃料、減輕泵運行噪聲并且抑制電力消耗。如果在步驟S8確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度等于或大于第二速度閾值N2，則控制行進(jìn)到步驟S9，在步驟S9處，可以將當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度與第四速度閾值N4比較。如果當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度確定為小于第四速度閾值N4，則控制前進(jìn)到步驟Sll并且交流發(fā)電機(jī)變?yōu)檫\行以產(chǎn)生 13伏的電力。另一方面，如果當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度確定為大于第四速度閾值N4，則控制行進(jìn)到步驟S10，在步驟SlO處，交流發(fā)電機(jī)運行以產(chǎn)生14伏的電力。如上所述，第四速度閾值N4可以被設(shè)定在比第三速度閾值N3大的速度位置，并且與13伏施加線Ql相比的范圍或差值M2可以小于第三速度閾值的范圍或差值Ml。因此，響應(yīng)于車輛加速的發(fā)動機(jī)速度的快速增大在實際傳送體積增大之前可以與線Ql交叉。然而， 該狀態(tài)下的檔可能處于較高速度(即，較低速比)，從而可以將發(fā)動機(jī)速度的增大保持在中等程度，因此，避免燃料傳送體積的不足。因此，在高速檔，直到第二速度閾值N2，燃料泵可以在12伏下被驅(qū)動，從而可以避免燃料泵的過量運行。而且，通常在高速傳動比的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀況下，當(dāng)加速器踏板被快速壓下時，可以開始已知為降檔(kick-down)的強(qiáng)制減檔。依據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式，當(dāng)進(jìn)行強(qiáng)制換擋(降檔)時，速度閾值可以同時分別從第四速度閾值N4改變到第三速度閾值N3和從第二速度閾值N2改變到第一速度閾值m。因此，不需要等待發(fā)動機(jī)速度增大，在減檔運行的同時，施加到燃料泵的電壓就可以增大，由此可以獲得所需的傳送體積。如上所述，依據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式，交流發(fā)電機(jī)的啟動和/或停止發(fā)電運行以及所施加的電壓可以被可變地控制。另外，交流發(fā)電機(jī)可以響應(yīng)于除了燃料泵的燃料傳送體積需求以外的因素。車輛的具體運行狀態(tài)可以超控(override)上述所說明的燃料傳送控制。例如，車輛中的電器所需的電力或電池的充電狀態(tài)(SOC)可以被用于控制交流發(fā)電機(jī)的運行。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，如果電池的SOC需要交流發(fā)電機(jī)以14 伏運行，則交流發(fā)電機(jī)將被相應(yīng)地控制為優(yōu)先快速恢復(fù)電池。照這樣，交流發(fā)電機(jī)的控制優(yōu)先于車輛、發(fā)動機(jī)、電池等的具體運行狀態(tài)的控制。例如，如上所述，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)響應(yīng)于諸如電力需求等(具體的或預(yù)定的運行狀態(tài)中的)其他因素以高于燃料傳送體積所需的電壓驅(qū)動時，則即使燃料消耗響應(yīng)于發(fā)動機(jī)速度的快速增大而劇烈增加，相對短的時間也足以確保所需量的燃料，使得施加的電壓改變用的速度閾值可以變換到較低的速度值。照這樣，燃料泵控制器可以被構(gòu)造成確定發(fā)動機(jī)的運行狀態(tài)。可以設(shè)定多種狀況或預(yù)定運行狀態(tài)，使得可以依據(jù)運行狀態(tài)而不是車速特性來控制燃料泵傳送量。因此，當(dāng)上述燃料泵控制可以被超控以使得可以為特定運行狀態(tài)提供適當(dāng)?shù)娜剂瞎┙o時，燃料泵控制器可以具有超控狀態(tài)或狀況。現(xiàn)在參照圖4，關(guān)于可選的速度特性示出依據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式。如上所述，多種車速特性可以被用作確定燃料傳送量的基礎(chǔ)。例如，如圖4所示，可以在步驟S2 處確定車速而不是變速比(傳動比)。例如，在自動變速中，可以基于換擋曲線(shifting map)使用車速和加速器運行狀態(tài)作為參數(shù)來確定變速比。因此，如果車輛以低速行駛，可以選擇低速檔，當(dāng)車輛以高車速行駛時，可以選擇高速檔。類似地，關(guān)于手動變速，當(dāng)車速高時，駕駛員通常換到高速檔。因此，在步驟S2處，可以判斷當(dāng)前車速是否大于預(yù)定值。如果確定處于低車速，則控制行進(jìn)到步驟S3。如果確定處于高車速，則控制行進(jìn)到步驟S8。除了步驟S2處的判斷以外的步驟與圖2中所說明的步驟相同，因此為了簡潔，省略詳細(xì)闡述。依據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式，如果車輛以低速行駛，則可以利用第一發(fā)動機(jī)速度閾值W和第三發(fā)動機(jī)速度閾值N3，而以高車速行駛時，則可以利用第二發(fā)動機(jī)速度閾值N2和第四發(fā)動機(jī)速度閾值N4。盡管僅選擇了所選的實施方式闡述了本發(fā)明的實施方式，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不脫離本發(fā)明的限定在所附權(quán)利要求書中的范圍的情況下可以進(jìn)行多種改變和變型。例如，在所示的實施方式中，第一速度閾值m和第二速度閾值N2的值彼此不同并且基于變速器檔或車速來確定。然而，明顯的是兩個閾值可以具有相同的值以獲得簡化的控制邏輯。此外，在所示的示例中，變速比和車速被分成兩個區(qū)域或組，然而，可以構(gòu)思兩個以上的組以實現(xiàn)精細(xì)控制。另外，當(dāng)使用CVT時，發(fā)動機(jī)速度閾值可以依據(jù)變速比而連續(xù)變化或逐漸變化。關(guān)于燃料泵的傳送體積/量，代替此處所述的三個范圍，可以構(gòu)思采用更多的范圍或甚至無級(連續(xù))變化的傳送體積或量。此外，如此處所述，使用電氣操作的燃料泵，所述燃料泵通過施加于其上的電壓改變?nèi)剂蟼魉土?。還可以構(gòu)思采用任何其他類型的通過其他參數(shù)可變地改變傳送體積的燃料泵。而且，盡管此處討論了 4個閾值，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用更多或更少的閾值。
盡管已經(jīng)關(guān)于有限數(shù)量的實施方式體現(xiàn)了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本發(fā)明將理解可以設(shè)計不脫離本發(fā)明的范圍的其他實施方式。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅受限于所附權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)燃料泵控制裝置，其包括 發(fā)動機(jī)，其連接到變速器；燃料泵，其介入燃料箱和所述發(fā)動機(jī)之間的燃料管道，所述燃料泵具有能選擇性地變化的燃料傳送量；以及燃料泵控制器，其構(gòu)造為調(diào)整從所述燃料泵傳送到所述發(fā)動機(jī)的燃料傳送量， 其中，所述燃料泵控制器被構(gòu)造為隨著所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速增大而增大所述燃料傳送量，并且所述燃料泵控制器被構(gòu)造為當(dāng)檢測到的車速特性變化時調(diào)整所述燃料傳送量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述燃料泵控制器被構(gòu)造為當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速超過至少一個發(fā)動機(jī)速度閾值時，以階梯式方式調(diào)整所述燃料傳送量；并且基于所述檢測到的車速特性調(diào)整所述至少一個發(fā)動機(jī)速度閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于， 所述檢測到的車速特性包括當(dāng)前變速器速比，并且所述燃料泵控制器被構(gòu)造為當(dāng)檢測到的當(dāng)前變速器速比低于預(yù)定值時增大所述燃料傳送量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于， 所述檢測到的車速特性包括當(dāng)前車速；并且所述燃料泵控制器被構(gòu)造為當(dāng)檢測到的當(dāng)前車速低于預(yù)定值時增大所述燃料傳送量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述燃料泵被構(gòu)造為響應(yīng)于被施加的電壓改變所述燃料傳送量；并且所述燃料泵控制器被構(gòu)造為改變施加到所述燃料泵的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述燃料泵的電機(jī)選擇性地連接到車輛電池和由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)兩者；并且所述燃料泵控制器被構(gòu)造為通過將所述電機(jī)選擇性地連接到所述交流發(fā)電機(jī)和所述電池中的一方而改變施加到所述燃料泵的電機(jī)的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述燃料泵控制器被進(jìn)一步構(gòu)造為 檢測所述發(fā)動機(jī)的運行狀態(tài)；并且當(dāng)檢測到的所述發(fā)動機(jī)的運行狀態(tài)處于預(yù)定運行狀態(tài)時，不考慮所述檢測到的車速特性地控制所述燃料傳送量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述燃料泵控制器被進(jìn)一步構(gòu)造為當(dāng)所述檢測到的車速特性低于預(yù)定值時預(yù)測發(fā)動機(jī)速度的快速增大。
9.一種控制發(fā)動機(jī)燃料泵的方法，其包括基于發(fā)動機(jī)速度控制燃料泵的燃料傳送量，使得所述燃料傳送量隨著所述發(fā)動機(jī)速度的增大而變大；檢測車速特性；并且基于檢測到的車速特性調(diào)整所述燃料傳送量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當(dāng)當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度超過至少一個發(fā)動機(jī)速度閾值時，以階梯式方式調(diào)整所述燃料傳送量，所述方法進(jìn)一步包括基于所述檢測到的車速特性調(diào)整所述至少一個發(fā)動機(jī)速度閾值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述車速特性包括當(dāng)前變速器速比，所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)檢測到的變速器速比低于預(yù)定值時，調(diào)整所述燃料傳送量。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述車速特性包括當(dāng)前車速，所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)檢測到的車速低于預(yù)定值時，調(diào)整所述燃料傳送量。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 對所述燃料泵施加電壓；響應(yīng)于被施加的電壓改變所述燃料傳送量；并且可變地改變施加到所述燃料泵的電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 將車輛電池和由車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)選擇性地連接到所述燃料泵； 其中，從被連接的車輛電池或被連接的交流發(fā)電機(jī)施加所述被施加的電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 確定發(fā)動機(jī)的運行狀態(tài)；并且當(dāng)所述運行狀態(tài)處于預(yù)定運行狀態(tài)時，不考慮檢測到的發(fā)動機(jī)速度地控制所述燃料傳送量。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 當(dāng)所述檢測到的車輛特性低于預(yù)定值時，預(yù)測發(fā)動機(jī)速度的快速增大。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 確定一個或多個車速特性閾值；并且基于所述檢測到的車速特性何時與所述一個或多個車速特性閾值交叉而調(diào)整所述燃料傳送量。
18.—種發(fā)動機(jī)燃料泵用的控制裝置，其包括 發(fā)動機(jī)，其連接到變速器；燃料箱；用于泵送燃料的部件，其介入所述燃料箱和所述發(fā)動機(jī)之間的燃料管道； 用于選擇性地改變?nèi)剂蟼魉土康牟考?；用于基于發(fā)動機(jī)速度控制所述燃料傳送量使得所述燃料傳送量隨著所述發(fā)動機(jī)速度增大而變大的部件；用于檢測車速特性的部件；以及用于調(diào)整所述燃料傳送量使得所述燃料傳送量在所述檢測到的車速特性處于較低車速特性值時變大的部件。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)用燃料泵控制裝置。提供一種發(fā)動機(jī)燃料泵控制裝置和控制發(fā)動機(jī)燃料泵的方法。發(fā)動機(jī)燃料泵控制裝置連接到發(fā)動機(jī)和變速器。燃料泵介入燃料箱和發(fā)動機(jī)之間的燃料管道并且燃料泵具有可選擇性地改變的燃料傳送量。燃料泵控制器被構(gòu)造為調(diào)整從燃料泵傳送到發(fā)動機(jī)的燃料傳送量，其中，燃料泵控制器被構(gòu)造為當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增大時增大燃料傳送量。燃料泵控制器被進(jìn)一步構(gòu)造為當(dāng)檢測到的車速特性變化時調(diào)整燃料傳送量。
文檔編號F02M37/08GK102454520SQ201110296248
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者長谷貴充 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社