用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于增壓直噴汽油機(jī)低壓燃油供油系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種可變流量的低壓燃油供油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)主機(jī)廠普通使用的低壓供油方法主要是通過一個(gè)繼電器來控制低壓油泵，這種方式總是提供最大量的燃油給發(fā)動(dòng)機(jī)，但是發(fā)動(dòng)機(jī)不是每個(gè)時(shí)刻都需要這么多的燃油供應(yīng)，多余的燃油通過油泵的溢流閥又流回油箱內(nèi)。這樣會(huì)顯著增加車輛電氣負(fù)荷、燃油溫度和燃油蒸發(fā)量，增加燃油消耗，不利于滿足國家第三階段燃油限值的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠根據(jù)實(shí)際燃油需求量控制油泵以最合理的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低燃油消耗、降低噪聲的用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置包括高壓油泵，低壓油泵，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，燃油泵控制模塊，壓力溫度傳感器；所述高壓油泵通過低壓供油管路與低壓油泵相連；壓力溫度傳感器安裝在低壓供油管路上，其輸出連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過燃油泵控制模塊與低壓油泵連接。
[0005]壓力溫度傳感器監(jiān)測低壓供油管路的燃油壓力信號(hào)、溫度信號(hào)并將其傳輸給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收燃油壓力信號(hào)后，根據(jù)當(dāng)前的工況可以計(jì)算出當(dāng)前低壓供油系統(tǒng)的流量，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的燃油需求及溫度相關(guān)燃油壓力要求計(jì)算并輸出PWM控制參數(shù)，通過油泵控制模塊計(jì)算出需要提供給低壓油泵的電壓值，從而控制低壓油泵以相應(yīng)的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型能夠根據(jù)實(shí)際燃油需求量控制油泵以最合理的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低燃油消耗、降低噪聲。油泵控制模塊除基本的控制油泵轉(zhuǎn)速功能以外，還具有低壓油泵故障診斷功能、電壓補(bǔ)償功能、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ堋?br>【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0007]圖1是本實(shí)用新型的用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元工作過程流程圖。
[0009]圖3是低壓油泵特性曲線圖。
[0010]圖4是溫度相關(guān)燃油壓力需求曲線圖:
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型的用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置包括高壓油泵4，低壓油泵1，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元5，燃油泵控制模塊2，壓力溫度傳感器3 ;所述高壓油泵4通過低壓供油管路與低壓油泵I相連；壓力溫度傳感器3安裝在低壓供油管路上，其輸出連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元5 ;發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元5通過燃油泵控制模塊2與低壓油泵I連接。
[0012]發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元工作過程具體如下:
[0013]一、采集壓力溫度傳感器輸出的電壓信號(hào)V，并根據(jù)內(nèi)部計(jì)算公式轉(zhuǎn)換成燃油壓力物理值P_raw ；
[0014]P_raw = (V-V_min)X (P_max-P_min)/(V_max-V_min) (I)
[0015]其中V_max、V_min、P_min和P_max均為已知量，V_min為正常最小輸出電壓，V_max為正常最大輸出電壓，P_min為最小壓力測量值(壓力溫度傳感器固有參數(shù))，P_max為最大壓力測試量(壓力溫度傳感器固有參數(shù))；
[0016]二、對燃油壓力物理值P_raw進(jìn)行濾波后輸出P_filter，可以保證信號(hào)的平滑并最大限度的保留信號(hào)特征，計(jì)算函數(shù)為P_filter_CAL();
[0017]P_filter = P_f iIter_CAL(P_raw) (2)
[0018]三、采集壓力溫度傳感器輸出的燃油溫度T，根據(jù)實(shí)際工況的燃油流量需求Q及燃油溫度T，計(jì)算目標(biāo)壓力值P_target ；
[0019]①計(jì)算燃油流量需求；
[0020]Q= (P_fuelXS_fuelXTI_fuel) XNX120 (3)
[0021]其中P_fuel為高壓油軌壓力(是隨發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況變化而變化的量，用軌壓傳感器來感應(yīng))，S_fuel為噴油器噴射面積，TI_fuel為噴油脈寬，N為發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；
[0022]②根據(jù)油泵特性曲線，如圖3所示，通過插值獲取可實(shí)現(xiàn)該燃油流量需求的最小低壓油壓要求P_1及最大低壓油壓要求P_2，
[0023]③考慮燃油溫度T，根據(jù)溫度相關(guān)燃油壓力需求曲線，通過插值獲取溫度相關(guān)的最小燃油壓力要求:P_3，如圖4所示；
[0024]④綜合考慮P_l、P_2及P_3，計(jì)算目標(biāo)壓力值P_target ；
[0025]I)當(dāng) P_3>P_2，P_target = P_3 ；
[0026]2)當(dāng) P_2>P_3>P_1，P_target = P_3 ；
[0027]3)當(dāng) P_1>P_3，P_target = P_1 ；
[0028]四、控制實(shí)際燃油壓力P_filter以P_target為目標(biāo)閉環(huán)控制，計(jì)算出所需要的控制信號(hào)目標(biāo)占空比PWM_deIta，計(jì)算函數(shù)為PWM_CAL O ；
[0029]PWM_delta = PWM_CAL (P_f i I ter — P_target, PWM_current, TI_delta)
[0030]PWM_current為當(dāng)前占空比，TI_delta為調(diào)整要求時(shí)間；
[0031]五、根據(jù)油泵電機(jī)特性不同的要求，判斷PWM_delta是否超過油泵允許的變化速率PWM_delta_MAX，計(jì)算出占空比修正系數(shù)PWM_factor，主要目的是保護(hù)電機(jī)；
[0032]①當(dāng)PWM_delta>PWM_delta_MAX，PWM_factor = O ；
[0033]②當(dāng)PWM_delta = PWM_delta_MAX, PWM_factor = 0 ；
[0034]③當(dāng)PWM_delta〈PWM_delta_MAX，
[0035]PWM_factor = (PWM_deIta_MAX-PWM_deIta)；
[0036]六、根據(jù)控制信號(hào)當(dāng)前占空比PWM_current、控制信號(hào)目標(biāo)占空比PWM_delta及占空比修正系數(shù)PWM—facton計(jì)算出實(shí)際輸出控制信號(hào)占空比PWM—actual ；
[0037]PWM—actual = PWM—current+PWM—delta — PWM—factor。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置包括高壓油泵(4)，低壓油泵(I)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(5)，燃油泵控制模塊(2)，壓力溫度傳感器(3);所述高壓油泵(4)通過低壓供油管路與低壓油泵(I)相連；壓力溫度傳感器(3)安裝在低壓供油管路上，其輸出連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(5);發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(5)通過燃油泵控制模塊(2)與低壓油泵(I)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于增壓直噴汽油機(jī)的可變流量低壓燃油供油裝置，該裝置包括高壓油泵，低壓油泵，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，燃油泵控制模塊，壓力溫度傳感器；所述高壓油泵通過低壓供油管路與低壓油泵相連；壓力溫度傳感器安裝在低壓供油管路上，其輸出連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過燃油泵控制模塊與低壓油泵連接。本實(shí)用新型能夠根據(jù)實(shí)際燃油需求量控制油泵以最合理的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低燃油消耗、降低噪聲。油泵控制模塊除基本的控制油泵轉(zhuǎn)速功能以外，還具有低壓油泵故障診斷功能、電壓補(bǔ)償功能、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ堋?br>【IPC分類】F02M37-18
【公開號(hào)】CN204436651
【申請?zhí)枴緾N201420831139
【發(fā)明人】王康, 趙東風(fēng), 劉曄, 任明星
【申請人】中國第一汽車股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月24日