專利名稱：燃料指示方法
燃料指示方法
背景技術(shù)：
精確確定燃料箱內(nèi)包含的燃料量可在車輛運(yùn)行時(shí)輔助駕駛員，即允許駕駛員在耗 盡車輛中所有燃料源之前確定車輛在什么時(shí)候以及什么地方應(yīng)該被再次注入燃料。然而， 由于變化的道路情況，例如不平或者崎嶇的道路、二手改裝(例如，車輛懸掛和輪胎尺寸的 調(diào)整)等等，所以燃料的測(cè)量可能是不準(zhǔn)確的。燃料水平傳感器，例如浮子傳感器已經(jīng)被用來(lái)確定燃料箱中包含的燃料量。在US 5，072，615中，使用傾斜度計(jì)并結(jié)合燃料水平傳感器來(lái)確定包含在燃料箱內(nèi)的燃料量。然 而，可能困難的是當(dāng)車輛傾斜度的時(shí)間變化率迅速改變時(shí)確定燃料箱內(nèi)包含的燃料量。因 此，當(dāng)車輛沿不平道路表面運(yùn)行時(shí)，燃料箱中移位的燃料可能不利地影響燃料量的測(cè)量， 從而導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測(cè)量。結(jié)果，駕駛員可能在不同運(yùn)行情況期間不能夠依賴燃料指示器。 此外，車輛所有者可能對(duì)他們的車輛進(jìn)行了二手改裝(例如輪胎尺寸的改變、懸掛改裝等 等)，從而導(dǎo)致測(cè)量燃料量額外的不準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于運(yùn)行包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的方法。該方法包括在車輛傾斜度的 第一變化率期間，基于傾斜度和燃料箱內(nèi)的燃料水平調(diào)整燃料水平指示；以及在不同于該 第一變化率的傾斜度的第二變化率期間，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際燃料消耗調(diào)整燃料水平指示。以此方式，有可能在傾斜度沒(méi)有迅速改變時(shí)基于傾斜度提供一種準(zhǔn)確的燃料水平 指示。然而，當(dāng)傾斜度迅速地改變并可能給出退化(degraded)的水平讀數(shù)時(shí)，仍有可能通 過(guò)瞬時(shí)估計(jì)燃料用量和使用例如當(dāng)傾斜度沒(méi)有迅速改變時(shí)的先前燃料水平讀數(shù)來(lái)提供準(zhǔn) 確的燃料水平。在又一示例中，提供了一種車輛，其包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；聯(lián)接至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 輸送系統(tǒng)，該燃料輸送系統(tǒng)包括具有箱內(nèi)燃料水平傳感器的燃料箱；燃料指示器；兩個(gè)或 更多個(gè)車輛傾斜度傳感器，這些車輛傾斜度傳感器被配置為確定偏置面與參考面之間的傾 斜度以及傾斜方向；以及包括經(jīng)由處理器可被執(zhí)行的存儲(chǔ)器的控制系統(tǒng)，以便在傾斜模式 下操作燃料指示器，其中該燃料指示器基于傾斜度、傾斜方向和燃料箱內(nèi)的燃料水平而被 調(diào)整；以及在燃料消耗模式下操作燃料指示器，其中該燃料指示器基于車輛的當(dāng)前燃料消 耗率而被調(diào)整。以此方式，不同模式可被用來(lái)為操作者產(chǎn)生燃料水平指示并且由此提供在各種情 況下的準(zhǔn)確讀數(shù)。根據(jù)又一方面，提供了一種運(yùn)行車輛的方法。該車輛包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；聯(lián)接至 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料輸送系統(tǒng)，該燃料輸送系統(tǒng)包括燃料箱和設(shè)置在其中的箱內(nèi)燃料水平傳 感器；以及兩個(gè)或更多個(gè)車輛傾斜度傳感器。該方法包括當(dāng)偏置面與參考面(該參考面大 致平行于燃料箱內(nèi)燃料的表面并且該偏置面大致垂直于地球重力矢量的方向)之間的傾 斜度低于閾值時(shí)，基于燃料箱內(nèi)的燃料水平來(lái)調(diào)整燃料指示；當(dāng)該偏置面與該參考面之間 的傾斜度高于該閾值并且該傾斜度的時(shí)間變化率低于閾值時(shí)，基于該偏置面與參考面之間的傾斜度和燃料箱內(nèi)的燃料的水平來(lái)調(diào)整燃料指示；并且當(dāng)傾斜度的時(shí)間變化率高于閾值 時(shí)，基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗率來(lái)調(diào)整燃料指示；并且基于該參考面和該偏置面之間的 傾斜度的時(shí)間變化率來(lái)調(diào)整燃料指示更新間隔。應(yīng)該理解的是，提供上述背景和概要以便以簡(jiǎn)化的形式介紹在詳細(xì)說(shuō)明書中進(jìn)一 步描述的選擇性概念。它不是意味著指出要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或重要特征，要求保 護(hù)的主題的范圍僅由隨附于詳細(xì)說(shuō)明書的權(quán)利要求限定。此外，要求保護(hù)的主題不限于解 決以上提到的或者在本公開(kāi)的任何部分中指出的任何缺點(diǎn)。


圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。圖2展示了包括圖1中描繪的發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的示意圖。圖3A-3B展示了不對(duì)稱“馬鞍”型燃料箱。圖4展示了可用來(lái)調(diào)整車輛內(nèi)燃料指示器的一種方法。
具體實(shí)施例方式圖1示出了如圖2所示的可聯(lián)接至車輛系統(tǒng)中的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)，該車輛具有如在 圖3A和圖3B中展示的不對(duì)稱形狀的燃料箱。在圖4中描述了提供準(zhǔn)確燃料水平讀數(shù)的 一種方法，其考慮了車輛圍繞各種旋轉(zhuǎn)軸線(側(cè)傾、俯仰等等)的角度，以及這種角度的變 化率。確切地，在一個(gè)示例中，提供一種運(yùn)行帶有燃料輸送系統(tǒng)的車輛的方法，該燃料輸送 系統(tǒng)包括燃料箱和設(shè)置在其中的箱內(nèi)燃料水平傳感器，以及兩個(gè)或更多個(gè)車輛傾斜度傳感 器。該方法可包括當(dāng)傾斜度的變化率低于閾值時(shí)，基于車輛(在一個(gè)或多于一個(gè)平面或者 圍繞一個(gè)或多于一個(gè)軸線)的傾斜度和燃料箱內(nèi)的燃料水平來(lái)調(diào)整示出的燃料水平。該方 法進(jìn)一步包括當(dāng)傾斜度變化率高于該閾值時(shí)，基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗率(和先前確定 的燃料水平)來(lái)調(diào)整示出的燃料水平。以此方式，當(dāng)車輛不在水平道路表面上時(shí)，可以增 加燃料指示器的精度并且有可能為駕駛員提供更準(zhǔn)確的燃料水平顯示指示。此外，當(dāng)車輛 在崎嶇道路例如梯度迅速變化的道路上行駛時(shí)，可以經(jīng)由燃料用量的瞬時(shí)估計(jì)增加燃料水 平指示的準(zhǔn)確性。此外，控制器可利用來(lái)自兩個(gè)或多于兩個(gè)加速計(jì)的信號(hào)計(jì)算車輛的傾斜 度。此外，來(lái)自這些加速計(jì)的信號(hào)還可將數(shù)據(jù)提供至穩(wěn)定性控制系統(tǒng){例如，側(cè)傾穩(wěn)定性 控制(RSC)、電子穩(wěn)定性控制(ESC)}，其被配置為減少車輛經(jīng)歷的滑行、滑移、側(cè)傾等的次 數(shù)。因此，來(lái)自這些加速計(jì)的公共傳感器數(shù)據(jù)可被用來(lái)調(diào)整燃料指示器和車輛的穩(wěn)定性控 制系統(tǒng)?，F(xiàn)參考圖1，其描述了示出多缸發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)氣缸的示意圖，其中該發(fā)動(dòng)機(jī)可 被包括在圖1所示的機(jī)動(dòng)車輛的推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)10可至少部分地由包括控制器12的 控制系統(tǒng)和經(jīng)由輸入裝置130來(lái)自車輛操作器132的輸入來(lái)控制。在這個(gè)示例中，輸入裝置 130包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī) 10的燃燒室(即氣缸)30可包括燃燒室壁32，活塞36置于該燃燒室壁中?；钊?6可聯(lián)接 至曲軸40，從而活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸40可經(jīng)由中間變速系統(tǒng)聯(lián)接 至車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)機(jī)可經(jīng)由飛輪聯(lián)接至曲軸40，以能夠起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10 的運(yùn)轉(zhuǎn)。
燃燒室30可經(jīng)由進(jìn)氣通道42從進(jìn)氣歧管44接收進(jìn)氣并且可經(jīng)由排氣通道48排 出燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣通道48可以經(jīng)由各自進(jìn)氣閥52和排氣閥54與燃燒室30 選擇性地連通。在一些實(shí)施例中，燃燒室30可包括兩個(gè)或多于兩個(gè)進(jìn)氣閥和/或兩個(gè)或多 于兩個(gè)排氣閥。在這個(gè)示例中，進(jìn)氣閥52和排氣閥54可經(jīng)由各自凸輪致動(dòng)系統(tǒng)51和53通過(guò)凸 輪致動(dòng)來(lái)控制。凸輪致動(dòng)系統(tǒng)51和53可分別包括一個(gè)或多于一個(gè)凸輪并且可利用可由控 制器12運(yùn)行以改變閥運(yùn)轉(zhuǎn)的凸輪輪廓變換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變閥正時(shí)(VVT) 和/或可變閥升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或多于一個(gè)。在這個(gè)示例中，利用了 VCT。然而，在 其他示例中，可使用替換的閥致動(dòng)系統(tǒng)，例如可以利用電子閥致動(dòng)(EVA)。進(jìn)氣閥52和排氣 閥54的位置可分別通過(guò)位置傳感器55和57確定。燃料噴射器66以提供所謂直接噴射燃料至燃燒室30中的配置方式被示出設(shè)置在 燃燒室30中。燃料噴射器66可與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器68從控制器12接收的信號(hào)FPW的脈沖 寬度成比例地噴射燃料。燃料可經(jīng)由燃料輸送系統(tǒng)輸送至燃料噴射器66，該燃料輸送系統(tǒng) 包括圖2中示意性展示的燃料箱228、燃料泵230和燃料管路234，在此更詳細(xì)地討論。在 一些實(shí)施例中，燃燒室30可替代地或者附加地包括直接聯(lián)接至進(jìn)氣歧管44的燃料噴射器 以便以所謂的端口噴射方式來(lái)向其中直接噴射燃料。進(jìn)氣通道42可包括具有節(jié)流閥片64的節(jié)流閥62。在這個(gè)具體的示例中，節(jié)流閥 片64的位置可借助提供至包括節(jié)流閥62的電動(dòng)機(jī)或者致動(dòng)器的信號(hào)而通過(guò)控制器12來(lái) 改變，即通常被稱為電子節(jié)流閥控制(ETC)的配置。以此方式，節(jié)流閥62可被操縱來(lái)改變 提供至包括其他發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸在內(nèi)的燃燒室30的進(jìn)氣空氣。節(jié)流閥片64的位置可由節(jié)流閥 位置信號(hào)TP提供至控制器12。進(jìn)氣通道42可包括質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓 力傳感器122，分別用來(lái)提供信號(hào)MAF和MAP至控制器12。在選擇運(yùn)行模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)88可響應(yīng)于來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)SA，經(jīng)由 火花塞92提供點(diǎn)火火花至燃燒室30。雖然示出了火花點(diǎn)火部件，但在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng) 機(jī)10的燃燒室30或者一個(gè)或多于一個(gè)其他燃燒室可通過(guò)壓縮點(diǎn)火模式運(yùn)轉(zhuǎn)(帶有或者不 帶有點(diǎn)火火花)。排氣傳感器126被示出為在排放控制裝置70的上游聯(lián)接至排氣通道48。傳感器 126可以是提供排氣空燃比的指示的任何合適傳感器，例如線性氧傳感器或者UEG0(通用 或?qū)挿秶呐艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或者EG0、HEG0(加熱的EGO)、N0x、HC或CO傳感 器。排放控制裝置70被示出為沿著排氣通道48布置在排氣傳感器126的下游。裝置70 可以是三元催化轉(zhuǎn)化器(TWC)、N0x捕集器、多種其他排放控制裝置或者它們的組合。在一 些實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)行期間，排放控制裝置70可通過(guò)在特定的空燃比內(nèi)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī) 的至少一個(gè)氣缸而被周期性地重置。控制器12在圖1中示出為微處理器，該微處理器包括微處理器單元(CPU) 102、 輸入/輸出端口(I/O) 104、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)(在該具體示例中 被顯示為只讀存儲(chǔ)芯片(ROM) 106)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 108、磨損修正系數(shù)存儲(chǔ)器(ke印 alive memory) (KAM) 110和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以從聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10上的傳感器接收 各種信號(hào)，除了以前討論的那些信號(hào)外，這些信號(hào)還包括以下信號(hào)的測(cè)量值來(lái)自質(zhì)量空氣 流量傳感器120的感應(yīng)質(zhì)量空氣流量(MAF)；來(lái)自聯(lián)接到冷卻套管114上的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)；來(lái)自聯(lián)接至曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118(或其他類型傳感 器)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(PIP)；來(lái)自節(jié)流閥位置傳感器的節(jié)流閥位置(TP)；以及來(lái)自傳 感器122的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)MAP。發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)RPM可以由控制器12根據(jù)信號(hào)PIP產(chǎn) 生。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)MAP可以被用來(lái)提供進(jìn)氣歧管中真空或者壓力的 指示。注意到可以使用以上傳感器的不同組合，例如使用MAF傳感器而不使用MAP傳感器， 反之亦可。在理想配比運(yùn)行期間，MAP傳感器可給出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的指示。此外，該傳感器與 所檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度一起提供進(jìn)入氣缸的充氣(包括空氣)的估計(jì)。在一個(gè)示例中，也可用 作發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器的傳感器118可在曲軸的每次回轉(zhuǎn)中產(chǎn)生預(yù)定次數(shù)的相等間隔脈沖。 控制器12還可聯(lián)接至燃料指示器，這將關(guān)于圖2更詳細(xì)地討論。如上所述，圖1僅示出了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸，并且每個(gè)氣缸可相似地包括它 自身的一組進(jìn)氣閥/排氣閥、燃料噴射器、火花塞等等。圖2示出了包括發(fā)動(dòng)機(jī)10的車輛200的示意圖。該車輛可進(jìn)一步包括具有多種 傳感器、致動(dòng)器和控制器12的控制系統(tǒng)202。雖然圖2示出了單個(gè)控制器12，但是也可使 用多個(gè)控制器。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以可操作地聯(lián)接至變速器204。在一個(gè)示例中，變速器可具有 多個(gè)可選擇的檔位(例如自動(dòng)或者手動(dòng)變速)，從而允許由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力被傳遞至車 輪。在另一示例中，變速器可以是能夠通過(guò)無(wú)限數(shù)量的傳動(dòng)比而被無(wú)級(jí)改變的連續(xù)可變變 速器(VCT)。如所描述的，橫向加速度傳感器206和縱向加速度傳感器208可以分別聯(lián)接至發(fā) 動(dòng)機(jī)10。然而，應(yīng)該理解的是加速度傳感器可聯(lián)接至車輛內(nèi)的其他適合的位置，例如車輛框 架、燃料箱等等。橫向加速度傳感器可被配置為測(cè)量車輛的橫向加速度。類似地，縱向加速 度傳感器可被配置為測(cè)量車輛的縱向加速度。額外的或者可替代的加速度傳感器可聯(lián)接至 車輛內(nèi)的各種位置，其被配置為測(cè)量車輛的一系列加速度分量。應(yīng)該理解的是，控制器12 可利用來(lái)自加速度傳感器206和208的信號(hào)來(lái)確定車輛的姿態(tài)。車輛姿態(tài)可包括車輛相對(duì) 于三個(gè)垂直軸線(例如俯仰(pitch)、側(cè)傾(roll)、橫擺(yaw))的空間位置。在可替代的 示例中，其他適當(dāng)?shù)膬A斜度傳感器可用來(lái)確定車輛的姿態(tài)，例如多個(gè)激光高度傳感器或者 多個(gè)車輪位移傳感器。變速器204可以可操作地聯(lián)接至車輛的兩個(gè)或者四個(gè)車輪(210、212、214和/或 216)。車輪速度傳感器210a、212a、214a和216a可分別聯(lián)接至車輛的車輪210、212、214和 216。車輪速度傳感器被配置為測(cè)量每個(gè)單獨(dú)車輪的轉(zhuǎn)速并且可聯(lián)接至控制器12。車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)218、220、222和224被分別聯(lián)接至每個(gè)車輪210、212、214和216。 車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)可經(jīng)由來(lái)自控制器12的電子信號(hào)被致動(dòng)。在這個(gè)示例中，車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 致動(dòng)器(未示出)、踏板(未示出)、轉(zhuǎn)子(未示出)等等。在其他示例中，可利用可替代的 適當(dāng)?shù)能囕喼苿?dòng)機(jī)構(gòu)。電子穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)可包括在控制系統(tǒng)202中。各種組件可與ESC系統(tǒng)關(guān) 聯(lián)。這些組件可包括但不限于控制器12、穩(wěn)定性模塊226、加速度傳感器(206、208)、霍爾 效應(yīng)傳感器118、節(jié)流閥位置傳感器以及各種其他組件。穩(wěn)定性模塊可被配置為確定車輛 行進(jìn)方向以及車輛的期望行進(jìn)方向并且相應(yīng)地調(diào)整車輛以降低側(cè)滑、滑移等的次數(shù)。具體 地，穩(wěn)定性模塊可測(cè)量各種車輛運(yùn)行情況并且確定在車輛行進(jìn)方向與車輛的期望行進(jìn)方向 之間是否存在差異。響應(yīng)于期望行進(jìn)方向與實(shí)際行進(jìn)方向之間的差異，穩(wěn)定性模塊226可致動(dòng)車輛中的各種機(jī)構(gòu)，從而允許車輛保持其期望的行進(jìn)路線。這些機(jī)構(gòu)可包括關(guān)聯(lián)制動(dòng) 系統(tǒng)的制動(dòng)致動(dòng)器、節(jié)流閥和燃料輸送系統(tǒng)以及它們的組合。以此方式，可增加車輛的穩(wěn)定 性。在一個(gè)具體示例中，實(shí)際車輛運(yùn)動(dòng)是經(jīng)由橫向加速度、橫擺和/或車輪速度測(cè)量 而被測(cè)量的。期望的行進(jìn)路線可由轉(zhuǎn)向角度傳感器測(cè)量。此外，ESC系統(tǒng)可采取行動(dòng)來(lái)矯 正不足轉(zhuǎn)向或過(guò)度轉(zhuǎn)向，例如致動(dòng)至少一個(gè)制動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)整節(jié)流閥等等。可替代地，即使當(dāng)車輛遵循期望的行進(jìn)路線時(shí)，ESC系統(tǒng)也可采取矯正行動(dòng)來(lái)增加 車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性。例如，側(cè)傾穩(wěn)定性控制(RSC)系統(tǒng)可確定車輛的一個(gè)或多于一個(gè)車輪 是否由于增加的橫向加速度而與道路失去接觸。如果是，RSC系統(tǒng)可制動(dòng)一個(gè)或多于一個(gè) 車輪和/或降低由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的或者輸送至車輪的動(dòng)力。RSC系統(tǒng)可包括穩(wěn)定性模塊226、 車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)(218、220、222和224)、發(fā)動(dòng)機(jī)10和橫向加速度傳感器206。車輛200可進(jìn)一步包括被配置為輸送燃料至發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃料輸送系統(tǒng)227。該燃 料輸送系統(tǒng)可包括燃料箱228、箱內(nèi)燃料泵230以及箱內(nèi)燃料水平傳感器232。箱內(nèi)燃料傳 感器可以是適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，例如浮子傳感器，其被配置為測(cè)量燃料箱內(nèi)的燃料水平。浮子傳 感器在一些示例中可包括浮子、臂和電阻片。應(yīng)該理解的是，燃料箱的水平可指代沿與燃料 箱對(duì)準(zhǔn)的軸線的空氣-燃料界面的位置。在這個(gè)示例中，燃料箱中的燃料水平是沿燃料箱 的一側(cè)測(cè)量的。然而，在其他示例中，燃料的水平可沿其他適當(dāng)?shù)妮S線而測(cè)量。箱內(nèi)燃料泵 230可聯(lián)接至燃料管路234，該燃料管路進(jìn)一步聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的多個(gè)燃料噴射器236，如 前所述，這些燃料噴射器提供端口燃料噴射、直接燃料噴射或者它們的組合至發(fā)動(dòng)機(jī)10?？?制器12可電子聯(lián)接至燃料指示器238。該燃料指示器可顯示包含在燃料箱中的燃料量。雖 然描繪了指針式測(cè)量?jī)x表，但是在其他示例中，可使用例如數(shù)字顯示的其他適當(dāng)?shù)娜剂现?示器。此外，應(yīng)該理解的是，燃料輸送系統(tǒng)本質(zhì)上是示例性的并且附加的部件例如高壓泵、 燃油過(guò)濾器、不返回燃料的回路等可包括在燃料輸送系統(tǒng)中。圖3A中描繪的是示例性不對(duì)稱“馬鞍”型燃料箱300。在一些示例中，燃料箱300 可類似于燃料箱228。在某些運(yùn)行情況下，例如當(dāng)車輛傾斜時(shí)，燃料可運(yùn)動(dòng)至燃料箱中遠(yuǎn)離 箱內(nèi)燃料傳感器301的的部分處。具體地，當(dāng)燃料箱的傾斜度超過(guò)閾值時(shí)，燃料可運(yùn)動(dòng)越過(guò) 馬鞍進(jìn)入燃料箱中遠(yuǎn)離箱內(nèi)燃料傳感器的分離部分302中。因此，在一些示例中，當(dāng)燃料箱 的傾斜度(例如，俯仰和/或橫擺)超過(guò)閾值時(shí)，運(yùn)動(dòng)到燃料箱的分離部分中的燃料量可被 計(jì)算并且存儲(chǔ)，以用于隨后燃料量的計(jì)算。以此方式，不能由箱內(nèi)燃料水平傳感器測(cè)量的燃 料箱的部分中所包含的燃料可被計(jì)算，從而增加了隨后燃料量的計(jì)算的準(zhǔn)確性。應(yīng)該理解 的是，圖3A中所描繪的燃料箱在本質(zhì)上是示例性的并且在其他示例中可利用具有替換幾 何形狀和/或大小的其他燃料箱。返回至圖2，控制器12可被配置以確定偏置面與參考面之間的傾斜度，從而便于 確定包含在燃料箱內(nèi)的燃料量。在一些示例中，參考面可以基本垂直于地球重力矢量的方 向?？商娲?，參考面可以基本平行于燃料箱內(nèi)燃料的表面(例如空氣-燃料界面)。此 外，偏置面可以基本平行于燃料箱的表面、車輛框架等等。具體地，在一些示例中，偏置面可 以基本平行于燃料箱的頂表面。但是，在其他示例中，偏置面可具有可替代的方向。應(yīng)該理 解的是，加速計(jì)206和208可用來(lái)確定偏置面與參考面之間的傾斜度和傾斜方向。以此方 式，加速計(jì)可被用來(lái)確定用于測(cè)量燃料水平的車輛傾斜度，以及經(jīng)由ESC系統(tǒng)和/或RSC系統(tǒng)確定車輛的穩(wěn)定性，從而增加車輛的效率。圖3B展示了從一側(cè)向另一側(cè)傾斜的燃料箱。描繪了參考面303(即燃料的表面) 與偏置面304之間的傾斜度e。然而，應(yīng)該理解的是在其他示例中可確定可替代的傾斜度。 此外，應(yīng)該理解的是，在一些運(yùn)行情況下，偏置面與參考面可以是平行的，例如當(dāng)車輛在平 坦道路上運(yùn)行時(shí)。此外，在一些示例中，可確定車輛框架與參考面之間的傾斜度。因此，在 某些運(yùn)行情況下，由于車輛的懸吊，燃料箱和參考面之間的傾斜度可能不等價(jià)于車輛框架 和參考面之間的傾斜度。因此，可基于車輛框架和參考面之間的傾斜度以及車輛的負(fù)載和 /或空載重量來(lái)確定燃料箱與參考面之間的傾斜度。返回至圖2，控制器12可包括被配置為以至少三種模式運(yùn)行燃料指示器的燃料指 示器模塊240。這些模式可包括“傾斜”模式、“平面”模式以及“燃料消耗”模式。如圖4中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的，在“傾斜”模式中，基于偏置面和參考面之間的傾斜 度和燃料箱內(nèi)的燃料水平，還基于偏置面傾斜的軸線的方向來(lái)調(diào)整燃料指示器。控制器可 利用分別來(lái)自箱內(nèi)燃料傳感器232和加速計(jì)206、208的信號(hào)來(lái)確定燃料箱內(nèi)的燃料量。例 如，控制器可使用來(lái)自箱內(nèi)燃料傳感器的信號(hào)來(lái)確定基本燃料量并且基于偏置面和參考面 之間的傾斜度來(lái)修改基本燃料量。然而，在其他示例中，可替代的技術(shù)或者傳感器可用來(lái)確 定“傾斜”模式中包含在燃料箱內(nèi)的燃料量。應(yīng)該理解的是，燃料箱的的幾何形狀可用來(lái)確 定包含在燃料箱內(nèi)的燃料量。在一些示例中，當(dāng)偏置面和參考面之間的傾斜度高于閾值時(shí)， 燃料指示器可被調(diào)整到“傾斜”模式中。以此方式，當(dāng)車輛運(yùn)行或停止在不平表面上時(shí)，可 以增加燃料指示器的準(zhǔn)確性。此外，在一些示例中，當(dāng)傾斜度的變化率(例如時(shí)間變化率) 低于閾值時(shí)，燃料指示器可被調(diào)整到“傾斜”模式，從而降低并且在一些情況下避免當(dāng)?shù)缆?的梯度、斜坡等迅速變化(例如在原始并且未維護(hù)的道路表面上)時(shí)的不準(zhǔn)確測(cè)量。繪制包含在燃料箱中的燃料量與車輛傾斜度之間的關(guān)系的多個(gè)查找表可在“傾 斜”模式中使用。在一些示例中，可針對(duì)燃料箱的俯仰(即前后傾斜)生成第一組查找表并 且可針對(duì)燃料箱的側(cè)傾(例如，從一側(cè)到另一側(cè)的傾斜)生成第二組查找表。因此，在一些 示例中，偏置面與參考面之間的傾斜度可被分離為縱向分量以及橫向分量。隨后，縱向分量 以及橫向分量可被用作到查找表中的輸入，以確定包含在燃料箱內(nèi)的燃料量。然而，應(yīng)該理 解的是，在其他示例中，一個(gè)或多于一個(gè)函數(shù)可用來(lái)確定當(dāng)車輛傾斜時(shí)包含在燃料箱內(nèi)的 燃料量。此外，如上所述，當(dāng)傾斜度的變化率高于閾值時(shí)，燃料水平可經(jīng)由可替代方法來(lái)確 定。在一些示例中，當(dāng)具體的分量如橫向傾斜度的變化率高于閾值(不管縱向傾斜度的變 化率如何)時(shí)，利用該可替代方法，反之亦然。在“平面”模式中，基于包含在燃料箱內(nèi)包含的燃料水平，且獨(dú)立于偏置面和參考 面之間的傾斜度和車輛內(nèi)的燃料消耗來(lái)調(diào)整燃料指示器。在一些示例中，控制器可利用來(lái) 自箱內(nèi)燃料傳感器232的信號(hào)來(lái)確定燃料箱中的燃料量。然而，在其他示例中，替代傳感器 可被用來(lái)確定包含在燃料箱內(nèi)的燃料量。此外，在一些示例中，當(dāng)偏置面和參考面之間的傾 斜度低于閾值(可能基本為0)時(shí)，燃料指示器可被調(diào)整到平面模式。在“燃料消耗”模式中，可基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前燃料消耗率并且基于先前確定的 燃料水平調(diào)整燃料指示器。例如，在燃料消耗模式期間，可能在“傾斜”模式或“平面”模式 中確定的在先燃料量可基于從至少一個(gè)燃料噴射器輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)燃料噴射事件的 脈沖寬度和持續(xù)時(shí)間來(lái)修改。在一些示例中，當(dāng)偏置面和參考面之間的傾斜度的時(shí)間變化率高于閾值、當(dāng)車輛的速度高于閾值和/或當(dāng)傾斜度的時(shí)間變化率高于閾值時(shí)，可實(shí)施燃 料消耗模式。以此方式，當(dāng)車輛沿不平道路表面或者當(dāng)車輛停止并且在傾斜情況下怠速時(shí)， 可以增加燃料指示器的準(zhǔn)確性?？刂破骺梢砸愿麻g隔(例如可以是周期性的)更新燃料指示器。在一些示例 中，可基于車輛的運(yùn)行情況例如偏置面和參考面之間的傾斜度、傾斜度的時(shí)間變化率、車輛 的縱向加速度和/或橫向加速度、車輛速度、傾斜方向等調(diào)整更新間隔。具體地，在一些示 例中，當(dāng)車輛速度低于閾值時(shí)，可增大更新間隔。因此，可減少過(guò)多的燃料指示器更新，從而 便于車輛內(nèi)計(jì)算資源的有效管理。此外，當(dāng)偏置面和參考面之間的傾斜度高于閾值和/或 傾斜度的時(shí)間變化率高于閾值時(shí)，可減小更新間隔。以此方式，當(dāng)迅速變化的道路情況可能 不利地影響燃料指示器時(shí)，可以增加燃料指示器的準(zhǔn)確性。圖4展示了可用于精確確定在各種運(yùn)行情況期間(例如當(dāng)車輛傾斜時(shí)、當(dāng)車輛運(yùn) 行在不平道路表面時(shí)等)燃料箱內(nèi)所包含的燃料量的方法400。首先，在402處，確定偏置 面和參考面之間的傾斜度。在一些示例中，參考面可以基本平行于燃料箱內(nèi)的燃料表面并 且偏置面可以基本平行于燃料箱的表面。在其他示例中，參考面可以基本垂直于地球重力 矢量的方向并且偏置面可以平行于車輛的框架、本體等。此外，在一些示例中，可確定參考 面和偏置面之間的傾斜方向。傾斜方向可包括在縱向方向和橫向方向上的標(biāo)量分量。在403處，可確定傾斜度的時(shí)間變化率。在一些示例中，可確定傾斜度的不同分量 的時(shí)間變化率。這些分量可包括橫向(例如一側(cè)到另一側(cè))分量和縱向(例如，前后)分 量。下一步，在404處，確定燃料指示器的更新間隔。更新間隔可以是被發(fā)送至燃料指 示器的更新信號(hào)之間的持續(xù)時(shí)間。下一步，在406處，確定燃料箱內(nèi)的燃料水平。應(yīng)該理解 的是，在一些示例中，可利用箱內(nèi)燃料水平傳感器(例如，浮子傳感器)確定燃料箱內(nèi)的燃 料水平。下一步，在408處，確定偏置面和參考面之間的傾斜度是否低于閾值。當(dāng)確定該閾 值時(shí)，可以考慮下列參數(shù)中的至少一個(gè)燃料箱的幾何形狀、燃料輸送系統(tǒng)的配置(例如， 燃料管路壓力、泵效率等)、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料需求以及箱內(nèi)燃料傳感器的精確度。在其他示例 中，可以確定傾斜度是否已經(jīng)在預(yù)定持續(xù)時(shí)間內(nèi)超過(guò)閾值或者車輛的傾斜度是否已經(jīng)在預(yù) 定持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持大致恒定。如果偏置面和參考面之間的傾斜度低于第一閾值(在408為“是”)，則該方法繼 續(xù)至410處，在此處基于燃料箱內(nèi)的燃料水平并且獨(dú)立于偏置面和參考面之間的傾斜度以 及車輛內(nèi)的燃料消耗率來(lái)調(diào)整燃料指示器。同樣地，可以使用在特定方向上或者圍繞特定 軸線的傾斜度，例如在縱向方向上的傾斜度是否高于該閾值或者可替代地，在橫向方向上 的傾斜度是否高于該閾值，或者再進(jìn)一步，在橫向和縱向二者方向上的傾斜度的組合是否 高于閾值。下一步，該方法繼續(xù)至412處，在此處確定車輛的速度?？梢酝ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅骼?如車輪速度傳感器確定車輛的速度。下一步，該方法前進(jìn)至414處，在此處確定車輛速度是 否低于閾值。在一些示例中，該閾值可基本為0。然而，在其他示例中，可使用其他適當(dāng)?shù)闹怠Ｈ绻囕v速度低于閾值(在414為“是”)，則該方法繼續(xù)至416處，在此處增大更新間隔。以此方式，可以降低過(guò)多的燃料指示更新，從而減少車輛內(nèi)所需要的處理能量的 量。然而，如果車輛的速度未低于閾值(在414為“否”)，則該方法結(jié)束。另一方面，如果偏置面和參考面之間的傾斜度高于閾值(在408為“否”)，則該方 法前進(jìn)至418處，在此處確定傾斜度的時(shí)間變化率是否高于閾值。可利用以下參數(shù)的至少 之一來(lái)計(jì)算該閾值燃料指示器的精度、燃料指示器的精度、燃料的粘度和燃料箱的幾何形 狀。在一些示例中，可基于傾斜方向調(diào)整傾斜度的時(shí)間變化率的閾值。例如，對(duì)應(yīng)于傾斜度 的時(shí)間變化率的橫向分量大小的第一閾值可與對(duì)應(yīng)于傾斜度的時(shí)間變化率的縱向分量大 小的第二閾值求平均值。如果傾斜度的時(shí)間變化率低于該閾值(在418為“否”)，則該方法前進(jìn)至420處， 在此處基于燃料箱內(nèi)的燃料水平和偏置面和參考面之間的傾斜度調(diào)整燃料指示器。在一些 示例中，燃料箱內(nèi)的燃料水平可被用來(lái)確定基本燃料量值并且傾斜度可被用來(lái)確定被應(yīng)用 到基本值的校正因子。此外，可基于傾斜方向來(lái)調(diào)整應(yīng)用到基本值的校正因子的大小。例 如，當(dāng)使用不對(duì)稱(例如“馬鞍”型)燃料箱時(shí)，在傾斜度的橫向分量大于傾斜度的縱向分 量的情況下，可以增大校正因子，反之亦然。然而，在其他示例中，當(dāng)偏置面和參考面之間的 傾斜度高于閾值并且傾斜度的時(shí)間變化率低于閾值時(shí)，可利用可替代的技術(shù)來(lái)確定包含在 燃料箱內(nèi)的燃料量。下一步，在422處，在一些示例中可降低更新間隔。然而，在其他示例 中，可不改變或者增加更新間隔。在422之后，該方法結(jié)束。如果傾斜度的時(shí)間變化率高于閾值(在418為“是”)，則該方法繼續(xù)至424處，在 此處基于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗率并且獨(dú)立于偏置面和參考面之間的傾斜度和燃料箱內(nèi) 的燃料水平調(diào)整燃料指示器。例如，在混合動(dòng)力車的情況下，其中車輛運(yùn)行并且經(jīng)歷各種傾 斜度等，甚至當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉時(shí)，燃料水平可獨(dú)立于傾斜度和傾斜度的變化而保持在恒定 值處，因?yàn)榛诎l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行(或者在此不運(yùn)行時(shí))，已知車輛裝載的燃料量是不改變的。因 此，在一個(gè)示例中，基于車輛內(nèi)燃料消耗率(在混合動(dòng)力車的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉車輛運(yùn)行期間該 燃料消化率可以為零)來(lái)調(diào)整燃料指示器可提供改進(jìn)的讀數(shù)?；谲囕v內(nèi)燃料消耗率來(lái)調(diào)整燃料指示器還可包括基于輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一 個(gè)燃料噴射器的多個(gè)燃料噴射事件的脈沖寬度和持續(xù)時(shí)間來(lái)修改在先的燃料量。可基于燃 料箱內(nèi)的燃料水平和/或偏置面和參考面之間的傾斜度來(lái)確定該在先的燃料量。下一步， 該方法繼續(xù)至426處，在這里減小更新間隔。在426之后，該方法結(jié)束。注意到在此包括的示例控制和估計(jì)程序可在各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置中 使用。在此描述的特別的程序可代表一個(gè)或者多個(gè)任何數(shù)目的處理策略，例如事件驅(qū)動(dòng)、中 斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程以及類似物。就此而言，所示的各種動(dòng)作、操作或功能可以以所示的 順序?qū)嵤⒉⑿袑?shí)施或者在一些情況下被省略。類似地，該處理的順序并不是實(shí)現(xiàn)在此所述 的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，只不過(guò)被提供以便于展示以及說(shuō)明。根據(jù)所使用 的特別策略可以重復(fù)實(shí)施一個(gè)或多于一個(gè)所示的動(dòng)作或者功能。此外，所述動(dòng)作可以圖表 性地代表有待編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介內(nèi)的代碼。應(yīng)該理解的是，在此公開(kāi)的這些配置以及程序本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體 的實(shí)施方案不應(yīng)從限定的角度進(jìn)行解釋，因?yàn)榭赡艽嬖诙喾N變體。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用 于乂-6、1-4、1-6^-12、對(duì)置4(叩 0如(14)以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括多種系 統(tǒng)和配置以及在此公開(kāi)的其他特征、功能和/或特性的所有新穎的且非顯而易見(jiàn)的組合。
隨附的權(quán)利要求特別指出了被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見(jiàn)的某些組合以及子組 合。這些權(quán)利要求可能提到“一個(gè)”元件或“第一”元件或者其等價(jià)物。這種權(quán)利要求應(yīng)該 被理解為包括一個(gè)或多于一個(gè)這種元件的結(jié)合，既不必需也不排除兩個(gè)或多于兩個(gè)這種元 件。所公開(kāi)的這些特征、功能、元件和/或特性的其他組合以及子組合可能通過(guò)當(dāng)前權(quán)利要 求的修改或者通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新權(quán)利要求而要求保護(hù)。不管是否比原始權(quán) 利要求的范圍更寬、更窄、相等或者不同，這種權(quán)利要求均被視為包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
權(quán)利要求
一種運(yùn)行包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的方法，所述方法包括在所述車輛的傾斜度的第一變化率期間，基于所述傾斜度和燃料箱內(nèi)的燃料水平調(diào)整燃料水平指示；在不同于所述第一變化率的所述傾斜度的第二變化率期間，基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際燃料消耗調(diào)整燃料水平指示。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，當(dāng)所述車輛的所述傾斜度的所述第一變化率低于一閾值 時(shí)，基于所述傾斜度和所述燃料箱內(nèi)的燃料水平調(diào)整所述燃料水平指示，并且當(dāng)所述傾斜 度的所述第二變化率高于所述閾值時(shí)，基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際燃料消耗量調(diào)整所述燃料水 平指示。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述燃料消耗量的調(diào)整包括修改先前燃料水 平，所述先前燃料水平在當(dāng)所述變化率小于所述閾值時(shí)被測(cè)量，所述修改基于在所述變化 率高于所述閾值時(shí)經(jīng)由至少一個(gè)燃料噴射器輸送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)燃料噴射事件的脈 沖寬度和持續(xù)時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括，當(dāng)所述傾斜度低于第一閾值時(shí)，基于所述 燃料箱內(nèi)的燃料水平調(diào)整所述燃料水平指示。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在更新間隔中調(diào)整所述燃料指示。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其進(jìn)一步包括，當(dāng)車輛速度低于閾值速度值時(shí)，增加所述 更新間隔。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其進(jìn)一步包括，基于所述傾斜度的變化率來(lái)調(diào)整所述更 新間隔。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括，當(dāng)所述傾斜度的變化率低于第二閾值時(shí)， 增加所述更新間隔。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括，當(dāng)所述傾斜度的變化率高于所述閾值時(shí)， 獨(dú)立于所述傾斜度來(lái)調(diào)整所述燃料水平指示。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括，基于傾斜方向調(diào)整所述傾斜度的變化率 的閾值，所述車輛具有不對(duì)稱形狀的燃料箱。
全文摘要
提供了一種運(yùn)行車輛的方法。在一個(gè)示例中，該方法包括在車輛傾斜度的第一變化率期間，基于傾斜度和燃料箱內(nèi)的燃料水平調(diào)整燃料水平指示；并且在不同于所述第一變化率的傾斜度的第二變化率期間，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際燃料消耗調(diào)整燃料水平指示。以此方式，有可能在傾斜度沒(méi)有迅速改變時(shí)基于傾斜度提供精確的燃料水平指示。然而，當(dāng)傾斜度迅速改變并可能給出退化的水平讀數(shù)時(shí)，仍有可能通過(guò)瞬時(shí)估計(jì)燃料用量并且使用例如當(dāng)傾斜度沒(méi)有迅速改變時(shí)的先前燃料水平讀數(shù)來(lái)提供精確的燃料水平。
文檔編號(hào)G01F23/00GK101949722SQ201010225238
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者P·皮埃龍, S·博爾 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司