[發明專利]汽油直噴式發動機的低壓燃料泵控制系統及其方法

在審

• 申請號: 201410429762.3
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104675552A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 金喜燮;金正皓
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/32
• 分類號: F02D41/32
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;熊劍

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年11月26日提交的韓國專利申請No.10-2013-0144500的優先權和權益，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種用于汽油直噴式(GDI)發動機的低壓燃料泵的控制系統及其方法。更具體地，本發明涉及一種用于GDI發動機的低壓燃料泵的控制系統及其方法，其防止發動機被關閉并且通過根據不同的內部和外部環境設置燃料壓力來提高駕駛性能。

背景技術

汽油直噴式(GDI)發動機為將燃料直接噴射到燃燒室中的汽油發動機。為了將燃料直接噴射到燃燒室中，GDI發動機使從低壓燃料泵供應的燃料的壓力增壓，并且將燃料供應至噴射器，其中，低壓燃料泵安裝在高壓燃料泵處的燃料箱中。

汽油直接噴射式發動機包括低壓系統和高壓系統。低壓系統包括低壓燃料泵、燃料泵控制器和燃料壓力傳感器。高壓系統包括高壓調節閥、高壓燃料泵、壓力傳感器和噴射器。

在GDI發動機系統中，由于燃料應當在高壓下被噴射到燃燒室中，燃料供應系統進一步在高壓系統中對在低壓系統中初次加壓的燃料加壓。在高壓系統中加壓的燃料通過噴射器直接噴射到燃料室中。

GDI發動機系統分為可變流量控制方法GDI發動機系統和固定流量方法GDI發動機系統。

圖1為應用至可變流量控制方法GDI發動機系統的燃料泵控制器的示意圖。

可變流量控制方法GDI發動機系統基于從發動機控制單元(ECU)接收的目標燃料壓力值和在低壓燃料泵中測量的實際測得的燃料壓力值采用比例、積分和微分(PID)反饋控制方法執行對低壓燃料泵的流量控制。

因此，僅通過對燃料泵驅動最小流量和目前的發動機所必須的消耗的量求和來供應流量，該流量從可變流量控制方法GDI發動機系統的低壓燃料泵供應。

與總是供應最大燃料量的固定方法相比，這種可變流量控制方法可使由燃料泵供應的燃料的當前量最小，并且可獲得燃料消耗增強效果。

當采用相對低壓力的燃料泵的燃料壓力(例如，2.5巴)駕駛幾乎所有整個駕駛區域時，應用可變流量控制方法GDI發動機系統的車輛可使燃料消耗增強效果最大。

然而，在不同外部環境(諸如，燃料、高度、空氣溫度的群集(constellation))中使用過度低壓的泵時會發生氣阻(vapor?lock)，從而發動機停止并且駕駛性能惡化。

發明背景部分中公開的信息僅用于加強對本發明的一般背景的理解，而不應當被視為承認或以任何方式暗示該信息形成本領域普通技術人員已知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面涉及提供一種用于GDI發動機的低壓燃料泵的控制系統和方法，其通過在車輛駕駛時根據不同的內部和外部環境設置燃料壓力來防止發動機中斷或駕駛性能惡化。

在本發明的一個方面中，汽油直噴式發動機的低壓燃料泵的控制系統可包括低壓燃料泵、高壓燃料泵、低壓燃料泵壓力傳感器和高壓燃料泵壓力傳感器和燃料供應壓力控制器，其中低壓燃料泵初次加壓從燃料箱供應的燃料，高壓燃料泵第二次加壓來自低壓燃料泵的燃料，低壓燃料泵壓力傳感器和高壓燃料泵壓力傳感器分別檢測低壓燃料泵和高壓燃料泵的燃料壓力，以及燃料供應壓力控制器通過校正參考壓力來設置低壓燃料泵的最終目標壓力，其中參考壓力通過根據低壓燃料泵的溫度的低壓校正壓力和根據燃料群集的燃料群集校正壓力校正。

所述參考壓力根據車輛的運行區域被設置為低壓泵目標壓力和基礎目標壓力之間的最大值，其中所述低壓泵目標壓力通過所述高壓燃料泵的燃料溫度和大氣壓力的關系確定。

所述低壓校正壓力根據所述低壓燃料泵的溫度的增量而增加。

所述燃料群集校正壓力根據所述燃料箱中的溫度、燃料液位和燃料的蒸發壓力的斜率的關系，以及燃料的蒸發壓力斜率設置。

所述燃料群集校正壓力根據所述燃料箱的燃料液位的增量而增加，并且根據所述燃料的蒸發壓力斜率的增量而降低。

所述參考壓力通過將所述低壓校正壓力與所述參考壓力相加并且從所述參考壓力減去所述燃料群集校正壓力來校正。

當車輛速度高于預先確定的值并且所述燃料箱的燃料液位變化率高于預先確定的值時，所述參考壓力通過燃料群集校正壓力校正。