[發明專利]用于汽油直噴發動機的燃料供給系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201110387985.4
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102486130A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 柳東明;柳富烈;崔弼善
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/38;F02M37/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

與相關申請的交叉引用

本申請要求2010年12月1日提交的韓國專利申請第10-2010-0121514號的優先權，上述申請的全部內容結合于此用于這種引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種用于汽油直噴(GDI)發動機的燃料供給系統及其控制方法，更特別地，涉及一種控制從低壓燃料泵到高壓燃料泵的部分中的燃料壓力的技術。

背景技術

GDI發動機是將燃料直接噴射到燃燒室內的汽油發動機，其中從燃料箱中的低壓燃料泵供應的燃料通過高壓燃料泵而壓力增大，隨后被供應到噴射器，以用作將要直接噴射到燃燒室內的燃料。

相關技術中的低壓燃料泵沒有進行特定的控制，而是用電池進行供電，并且將燃料抽吸上來，同時一直按照最大燃料消耗量來工作，從而消耗了大量的功率，耐久性也會下降。

此外，在例如100℃或更高的高燃料溫度下，高壓燃料泵的抽吸不是通過燃料的蒸發適當進行的，從而存在在高溫下起動發動機的問題。在這種情況下，盡管可以通過增大低壓燃料泵中的燃料壓力來解決這種問題，可是目前還不能控制燃料壓力。

公開于本背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面旨在提供一種用于汽油直噴(GDI)發動機的燃料供給系統，所述系統可以根據發動機的狀態適當地控制向GDI發動機供應燃料的低壓燃料泵和高壓燃料泵之間的燃料壓力，從而能夠提高車輛的燃料效率，使低壓燃料泵具有最小的消耗功率，提高低壓燃料泵的耐久性，并且改善高溫下的起動性能。

本發明的其他不同方面旨在提供一種用于控制所述燃料供給系統的控制方法。

本發明的一個方面旨在提供用于GDI發動機的示例性燃料供給系統，包括：發動機控制單元(ECU)，所述發動機控制單元設定期望燃料壓力并且根據所述期望燃料壓力來控制從低壓燃料泵到高壓燃料泵的部分的燃料壓力；低壓燃料泵，所述低壓燃料泵是由所述發動機控制單元控制的；以及燃料壓力傳感器，所述燃料壓力傳感器測量從所述低壓燃料泵到所述高壓燃料泵的部分的燃料壓力并且將測量到的燃料壓力提供到所述發動機控制單元，其中所述發動機控制單元響應于來自所述燃料壓力傳感器的信號來對所述低壓燃料泵進行反饋控制。

用于GDI發動機的示例性燃料供給系統可以進一步包括響應于來自于所述發動機控制單元的控制信號來控制所述低壓燃料泵的燃料泵控制器，所述燃料泵控制器設置在所述發動機控制單元和所述低壓燃料泵之間。

可以通過無刷直流(BLDC)電機來操作所述示例性燃料供給系統中的低壓燃料泵，所述燃料泵控制器可以包括汽車區域網絡微控制單元(CAN?MCU)和無刷直流微控制單元(BLDC?MCU)，所述汽車區域網絡微控制單元從所述發動機控制單元接收控制占空比并且向所述發動機控制單元發送診斷信號，所述無刷直流微控制單元從所述汽車區域網絡微控制單元接收控制占空比并且控制所述無刷直流電機。

所述示例性燃料供給系統中的發動機控制單元可以通過所述燃料泵控制器從所述燃料壓力傳感器接收信號。

本發明的另一方面旨在提供一種用于汽油直噴發動機的燃料供給系統的示例性控制方法，所述方法包括：檢測所述發動機的轉數和負載；根據所述發動機的轉數和所述負載從預先存儲的燃料壓力的映射圖選擇燃料壓力，并且將所述燃料壓力設定為用于所述低壓燃料泵的期望燃料壓力；以及通過比較從所述燃料壓力傳感器輸入的燃料壓力與所述期望燃料壓力并且根據比較結果控制所述低壓泵，對所述低壓泵進行反饋控制。

本發明的另一方面旨在提供一種用于GDI發動機的燃料供給系統的示例性控制方法，所述方法包括：根據所述發動機的工作條件來設定用于所述低壓燃料泵的期望燃料壓力；以及通過比較從所述燃料壓力傳感器輸入的燃料壓力與所述期望燃料壓力并且根據比較結果控制所述低壓泵，對所述低壓泵進行反饋控制。

當起動所述發動機時，可以通過所述高壓燃料泵的前端處的燃料溫度來設定所述示例性控制方法中的用于所述低壓燃料泵的期望燃料壓力，所述燃料溫度越高，所設定的期望燃料壓力也越高。

所述示例性控制方法中的用于設定用于所述低壓燃料泵的期望燃料壓力的發動機工作條件可以包括在高溫下起動、空轉、行駛和加速。