[发明专利]用于控制双提升泵燃料系统的方法和系统

说明书

本发明涉及用于控制双提升泵燃料系统的方法和系统。提供用于操作包含两个提升泵的燃料系统的方法和系统。在一个示例中，方法可以包含调整第一提升泵的操作以实现期望燃料轨压力。该方法可以包含当只操作第一提升泵不足以实现期望料轨压力时，启动第二提升泵以实现期望燃料轨压力。

技术领域

本说明书总体涉及用于调节燃料泵操作的方法和系统。

背景技术

车辆发动机系统(诸如那些提供较大扭矩的车辆发动机系统)可以使用汽油直接喷射(GDI)以增加动力输送和发动机性能。这些车辆发动机系统中的GDI燃料喷射器要求较高压力的燃料用于直接喷射以形成增强的雾化，从而提供更加有效的燃烧。在一个示例中，GDI系统能够利用沿着燃料通道分别串联布置在燃料箱和燃料喷射器之间的电驱动的低压泵(也称为提升泵)和机械驱动的高压泵(也称为直接喷射燃料泵)。在很多GDI应用中，提升泵起初加压从燃料箱至燃料通道的燃料，该燃料通道耦连提升泵与直接喷射燃料泵，并且高压泵或直接喷射燃料泵可以被用于进一步增加输送至燃料喷射器的燃料的压力。

在单个提升泵系统中，提升泵被操作用于泵送燃料至进气道喷射器或直接喷射燃料泵。提升泵可以具有大的动态范围，以能够如在怠速状况下以低泵送速率泵送燃料，或如在高发动机负荷状况期间以高泵送速率泵送燃料。此外，提升泵的泵送效率取决于泵的流速，其中较低燃料流速对应于较低泵送效率。通常，发动机以低燃料流速状况操作，并且因此，高容量燃料泵可以在这段时间期间以低泵送效率操作，从而浪费电能。可替换地，如果发动机燃料供给系统包括低容量燃料泵而不包括较大容量燃料泵，较小燃料泵可能不能够在高发动机负荷状况期间供应足够的燃料，从而造成发动机扭矩输出低于期望的发动机扭矩。一些目的为减少泵损失和增加燃料输送的装置可以包括两个提升泵。

然而，本申请的发明人已经意识到这类系统的潜在问题。作为一个示例，两个提升泵可能不被独立地控制，并且即使它们可以，它们可能在大多数车辆操作期间都操作。当提升泵都操作使得它们的流速低时，提升泵之间可能发生失衡，在这种情况下，来自一个泵的流速可能相对于自另一个泵的流速显著降低。因此在一些示例中，尽管可以向两个泵供应动力，但可能只有其中一个泵在泵送燃料。因此，向没有正在泵送燃料的或以相对于另一个泵以降低的速率泵送燃料的泵提供动力可能浪费能量和燃料。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过以下方法得到解决，该方法包含：基于期望燃料轨压力与测量燃料轨压力之差调整第一提升泵的操作；以及响应于踩加速器踏板、期望燃料轨压力增加至阈值压力以上、以及期望燃料轨压力与测量燃料轨压力之差的增加超过阈值差中的一个或更多个，启动(powering)第二提升泵。以此方式，当需要额外的燃料压力并且当来自提升泵的期望燃料流速高时，可以通过仅启动第二提升泵减少燃料消耗。

在另一代表例中，方法可以包含：基于期望燃料压力、期望燃料压力与测量燃料压力之差和燃料喷射量中的一个或更多个，生成燃料泵命令；基于该燃料泵命令，确定第一提升泵的第一占空比；基于该燃料泵命令，确定第二提升泵的第二占空比；以及基于第一和第二占空比分别调整第一提升泵和第二提升泵的操作。

在另一代表例中，燃料系统可以包含第一提升泵、第二提升泵、用于调节第一提升泵的第一占空比的第一提升泵模块、用于调节第二提升泵的第二占空比的第二提升泵模块、和与第一泵模块及第二泵模块电通信的控制器，其中该控制器可以包括存储于非暂时存储器中的计算机可读指令，该指令用于：基于期望燃料轨压力与测量燃料轨压力之差生成提升泵命令信号，并且将提升泵命令信号传送至第一提升泵模块和第二提升泵模块。

以此方式，通过基于来自发动机控制器的共同输入命令不同地操作两个提升泵，燃料轨压力可以更加接近地与期望燃料轨压力匹配。进一步地，通过在期望燃料轨压力与测量燃料轨压力之差小于阈值时操作较小的提升泵，实现减少燃料消耗的技术效果。因此，通过仅在期望燃料轨压力与测量燃料轨压力之差大于阈值差时使第一提升泵和第二提升泵都操作，能量消耗可以被减少并且提升泵的寿命可以被增加。进一步地，通过在给定来自发动机控制器的相同输入命令下不同地操作两个提升泵，一定量的电气布线和处理硬件可以被减少。