CN113074057A - 一种燃料泵送控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃料泵送控制方法、系统及车辆。燃料泵送控制方法包括：根据发动机当前所处工况确定是否需要对燃料泵的流量进行控制，在确定需要时，对燃料泵的流量按照如下方法进行控制：获取燃料油轨处燃料压力值，并判断燃料压力值是否处于预设压力范围值内；在确定燃料压力值处于预设压力值范围时，控制燃料泵按照额定供给流量e泵出燃料；在确定燃料压力值不在预设压力值范围时，实时计算获得当前燃料流量系数r，并控制燃料泵按照目标供给流量p泵出燃料，目标供给流量p按照以下公式计算获得：p＝e±r。本发明方案可以根据发动机不同工况来控制燃料的供给流量，且可避免喷油脉宽变大导致的油轨中甲醇压力减小，也可对燃料泵进行自主诊断。

Description

一种燃料泵送控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种燃料泵送控制方法、系统及车辆。

背景技术

甲醇发动机以M100甲醇为燃料，具有排放好、经济性好等优点。甲醇发动机采用电控燃油喷射系统，需要给电控燃油系统提供一定压力的燃油。发动机在启动工况、怠速工况、部分负荷及全负荷工况、加速工况等不同工况对燃料供给流量的需求不一致，流量一定的情况下，发动机在高负荷高转速时，喷油脉宽加大会导致燃油喷射压力降低，从而影响实际的喷油量造成发动机燃烧不充分。

另外，电动燃油泵作为电器件，电控系统需要有方法进行故障自主诊断。为了解决这个问题，需要一种可以根据发动机不同工况控制燃油流量来实现燃油压力稳定的装置及控制逻辑。然而，目前，汽油机采用的是直流电动泵，流量无法按照发动机运行工况精确控制，也无法对燃油泵进行自主诊断。

发明内容

本申请的一个目的在于解决现有技术中无法按照发动机运行工况精确控制燃料泵泵出的流量，同时解决现有技术中由于喷油脉宽变大会导致油轨中的甲醇压力减小，从而影响实际的喷油量造成发动机燃烧不充分的技术问题。

本申请的一个进一步的目的在于实现对燃料泵的故障诊断。

特别地，本发明提供了一种燃料泵送控制方法，包括如下步骤：根据车辆的发动机当前所处工况确定是否需要对燃料泵的流量进行控制，在确定需要时，对所述燃料泵的流量按照如下方法进行控制：

获取所述车辆的燃料油轨处燃料压力值；

判断所述燃料压力值是否处于预设压力范围值内，在确定所述燃料压力值处于预设压力值范围时，控制所述燃料泵按照额定供给流量e泵出所述燃料；

在确定所述燃料压力值不在预设压力值范围时，实时计算获得当前燃料流量系数r，并控制所述燃料泵按照目标供给流量p泵出所述燃料，其中，所述目标供给流量p按照以下公式计算获得：p＝e±r。

可选地，实时计算获得当前燃料流量系数r的方法包括如下步骤：

实时获取影响所述燃料泵供给流量的至少一个变量的参数值；

根据所有变量对应的所述参数值计算获得所述当前燃料流量系数r。

可选地，所述变量包括发动机转速、车速、油门开度和喷油脉宽。

可选地，在确定所述燃料压力值不在预设压力值范围时，实时计算获得当前燃料流量系数r，并控制所述燃料泵按照目标供给流量p泵出所述燃料，其中，所述目标供给流量p按照以下公式计算获得：p＝e±r的步骤中，在确定所述燃料压力值小于所述预设压力值范围中的最小值时，使得所述目标供给流量p按照公式p＝e+r进行计算；

在确定所述燃料压力值大于所述预设压力值范围中的最大值时，使得所述目标供给流量p按照公式p＝e-r进行计算。

可选地，所述根据车辆的发动机当前所处工况确定是否需要对燃料泵的流量进行控制，包括如下步骤：

判断所述发动机当前所处工况是否为发动机熄火工况或减速断油工况，

若是，则确定不需要对所述燃料泵的流量进行控制，否则，确定需要对所述燃料泵的流量进行控制。

可选地，若是，则确定不需要对所述燃料泵的流量进行控制之后，还包括如下步骤：

控制所述燃料泵的流量为零。

可选地，所述燃料泵送控制方法还包括如下步骤：

判断所述当前燃料流量系数r是否处于预设阈值范围内，

若处于所述预设阈值范围，则确定所述甲醇泵不存在故障，否则确定存在故障，并输出故障信号。

可选地，所述否则输出故障信号的步骤中，若所述前燃料流量系数r小于所述预设阈值范围中的最小值，则输出的所述故障信号为所述燃料泵故障或燃料供给系统出现堵塞或泄露；

若所述前燃料流量系数r大于所述预设阈值范围中的最大值，则输出的所述故障信号为所述甲醇泵故障。

特别地，本发明还提供了一种燃料泵送控制系统，包括控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现如前述的燃料泵送控制方法。

特别地，本发明还提供了一种车辆，包括如前述的燃料泵送控制系统。

根据本发明的方案，通过确定发动机当前所处工况，并根据该工况判断是否需要对燃料泵的流量进行控制，从而可以实现根据发动机不同工况来控制燃料的供给流量，并且，通过继续判断燃料油轨处的燃料压力值是否处于预设压力值范围来判断如何控制燃料泵的供给流量，并在燃料压力值不处于预设压力值范围时，控制燃料泵按照额定供给流量e和当前燃料流量系数r之和或之差的目标供给流量p泵出燃料，从而可以避免喷油脉宽变大导致的油轨中的甲醇压力减小，进而实现位于甲醇泵后端的燃料油轨处甲醇喷射压力的动态稳定。

进一步地，通过判断当前燃料流量系数r是否处于预设阈值范围内，并在处于预设阈值范围时，则确定所述甲醇泵不存在故障，否则确定存在故障，并输出故障信号。由此，可以实现燃料泵的自主故障诊断。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的燃料泵送控制方法的示意性流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的燃料泵送控制系统的示意性结构图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个实施例的燃料泵送控制方法的示意性流程图。

如图1所示，该燃料泵送控制方法包括：

步骤S100，根据车辆的发动机当前所处工况确定是否需要对燃料泵的流量进行控制；

步骤S200，在确定需要时，对所述燃料泵的流量按照如下方法进行控制：

步骤S210，获取所述车辆的燃料油轨处燃料压力值；

步骤S220，判断所述燃料压力值是否处于预设压力范围值内，在确定所述燃料压力值处于预设压力值范围时，控制所述燃料泵按照额定供给流量e泵出所述燃料；

步骤S230，在确定所述燃料压力值不在预设压力值范围时，实时计算获得当前燃料流量系数r，并控制所述燃料泵按照目标供给流量p泵出所述燃料，其中，所述目标供给流量p按照以下公式计算获得：p＝e±r。

根据本发明的方案，通过确定发动机当前所处工况，并根据该工况判断是否需要对燃料泵的流量进行控制，从而可以实现根据发动机不同工况来控制燃料的供给流量，并且，通过继续判断燃料油轨处的燃料压力值是否处于预设压力值范围来判断如何控制燃料泵的供给流量，并在燃料压力值不处于预设压力值范围时，控制燃料泵按照额定供给流量e和当前燃料流量系数r之和或之差的目标供给流量p泵出燃料，从而可以避免喷油脉宽变大导致的油轨中的甲醇压力减小，进而实现位于甲醇泵后端的燃料油轨处甲醇喷射压力的动态稳定。

上述步骤S100可以包括如下步骤：判断所述发动机当前所处工况是否为发动机熄火工况或减速断油工况，若是，则确定不需要对所述燃料泵的流量进行控制，否则，确定需要对所述燃料泵的流量进行控制。发动机的工况除包括发动机熄火工况和减速断油工况，还可以包括启动工况、怠速工况、部分负荷及全负荷工况、加速工况等不同工况。因此，可以理解的是，在发动机当前所处工况为启动工况、部分负荷及全负荷工况、怠速工况或加速工况下，确定需要对所述燃料泵的流量进行控制。燃料泵送控制方法还包括：确定不需要对所述燃料泵的流量进行控制之后，控制所述燃料泵的流量为零。在一个实施例中，该燃料泵例如可以是甲醇泵，泵出的燃料是甲醇。以下以甲醇泵为例进行说明。

其中，各个工况具体如何判断是公知常识，例如，可以根据发动机转速、发动机上电状态、发动机启动状态来判断发动机是否处于未启动状态(熄火工况)，还可以根据减速断油状态来判断发动机是否处于减速断油工况。其他工况的判断方法此处不再一一赘述。

在步骤S210中，燃料油轨处的燃料压力值可以是位于燃料油轨的压力传感器检测获得。

在步骤S220中，对于预设压力范围值，不同的车型会有所不同。对于重型甲醇发动机，甲醇压力维持在4.8-5.2bar时，状态最优。所以，对于重型甲醇发动机来说，该预设压力范围值为4.8-5.2bar。

控制燃料泵按照额定供给流量e泵出燃料的步骤，可以是车辆的控制单元来执行，该控制单元例如可以为ECU。

在步骤S230中，实时计算获得当前燃料流量系数r的步骤可以包括：实时获取影响所述燃料泵供给流量的至少一个变量的参数值；根据所有变量对应的所述参数值计算获得所述当前燃料流量系数r。其中，该变量包括发动机转速、油门开度和喷油脉宽。由于不同时刻，燃料流量系数不同，因此，该燃料流量系数是动态变化的，不是一直不变的。该步骤S230在执行时，例如可以是ECU通过CAN总线将当前燃料流量系数r提供给燃料泵，燃料泵根据不同的流量系数输出不同PWM占空比信号，在甲醇泵额定流量的基础上通过PWM调制控制甲醇的转速来调节甲醇泵输出的压力值，从而调节燃料的供给流量。ECU通过判断甲醇压力传感器反馈的燃料压力值是否在预设压力值范围内，从而在需要修正额定供给流量时不断结合燃料流量系数r进行修正，实现甲醇泵的转速和甲醇压力值的闭环控制。燃料压力值越大，当前燃料流量系数应越小，燃料压力值越小，当前燃料流量系数应越大。

该步骤S230包括如下步骤：在确定所述燃料压力值小于所述预设压力值范围中的最小值时，使得所述目标供给流量p按照公式p＝e+r进行计算；在确定所述燃料压力值大于所述预设压力值范围中的最大值时，使得所述目标供给流量p按照公式p＝e-r进行计算。

本发明实施例的燃料泵送方法可以根据燃料流量系数通过PWM调制实现燃料流量的动态控制和闭环修正，实现燃料喷射压力的动态稳定。

在一个实施例中，该燃料泵送控制方法还包括如下步骤：判断所述当前燃料流量系数r是否处于预设阈值范围内，若处于所述预设阈值范围，则确定所述甲醇泵不存在故障，否则确定存在故障，并输出故障信号。

所述否则输出故障信号的步骤中，若所述前燃料流量系数r小于所述预设阈值范围中的最小值，则输出的所述故障信号为所述燃料泵故障或燃料供给系统出现堵塞或泄露；若所述前燃料流量系数r大于所述预设阈值范围中的最大值，则输出的所述故障信号为所述甲醇泵故障。该燃料供给系统为包含燃料泵、燃料油轨以及喷嘴的系统。

根据本发明实施例的方案，通过判断当前燃料流量系数r是否处于预设阈值范围内，并在处于预设阈值范围时，则确定所述甲醇泵不存在故障，否则确定存在故障，并输出故障信号。由此，可以实现燃料泵的自主故障诊断。

相应地，如图2所示，本发明还提供了一种燃料泵送控制系统，包括控制装置1，所述控制装置包括存储器11和处理器12，所述存储器11内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器12执行时用于实现如前述的燃料泵送控制方法。

相应地，本发明还提供了一种车辆，包括如前述的燃料泵送控制系统。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明常用理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种燃料泵送控制方法，其特征在于，包括如下步骤：根据车辆的发动机当前所处工况确定是否需要对燃料泵的流量进行控制，在确定需要时，对所述燃料泵的流量按照如下方法进行控制：

获取所述车辆的燃料油轨处燃料压力值；

判断所述燃料压力值是否处于预设压力范围值内，在确定所述燃料压力值处于预设压力值范围时，控制所述燃料泵按照额定供给流量e泵出所述燃料；

在确定所述燃料压力值不在预设压力值范围时，实时计算获得当前燃料流量系数r，并控制所述燃料泵按照目标供给流量p泵出所述燃料，其中，所述目标供给流量p按照以下公式计算获得：p＝e±r。

2.根据权利要求1所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，实时计算获得当前燃料流量系数r的方法包括如下步骤：

实时获取影响所述燃料泵供给流量的至少一个变量的参数值；

根据所有变量对应的所述参数值计算获得所述当前燃料流量系数r。

3.根据权利要求2所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，所述变量包括发动机转速、油门开度和喷油脉宽。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，在确定所述燃料压力值不在预设压力值范围时，实时计算获得当前燃料流量系数r，并控制所述燃料泵按照目标供给流量p泵出所述燃料，其中，所述目标供给流量p按照以下公式计算获得：p＝e±r的步骤中，在确定所述燃料压力值小于所述预设压力值范围中的最小值时，使得所述目标供给流量p按照公式p＝e+r进行计算；

在确定所述燃料压力值大于所述预设压力值范围中的最大值时，使得所述目标供给流量p按照公式p＝e-r进行计算。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，所述根据车辆的发动机当前所处工况确定是否需要对燃料泵的流量进行控制，包括如下步骤：

判断所述发动机当前所处工况是否为发动机熄火工况或减速断油工况，

若是，则确定不需要对所述燃料泵的流量进行控制，否则，确定需要对所述燃料泵的流量进行控制。

6.根据权利要求5所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，若是，则确定不需要对所述燃料泵的流量进行控制之后，还包括如下步骤：

控制所述燃料泵的流量为零。

7.根据权利要求1-3和6中任一项所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

判断所述当前燃料流量系数r是否处于预设阈值范围内，

若处于所述预设阈值范围，则确定所述甲醇泵不存在故障，否则确定存在故障，并输出故障信号。

8.根据权利要求7所述的燃料泵送控制方法，其特征在于，所述否则输出故障信号的步骤中，若所述前燃料流量系数r小于所述预设阈值范围中的最小值，则输出的所述故障信号为所述燃料泵故障或燃料供给系统出现堵塞或泄露；

若所述前燃料流量系数r大于所述预设阈值范围中的最大值，则输出的所述故障信号为所述甲醇泵故障。

9.一种燃料泵送控制系统，其特征在于，包括控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现如权利要求1-9中任一项所述的燃料泵送控制方法。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的燃料泵送控制系统。

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