專利名稱：用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備及該設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備以及一種用于該燃料供應(yīng)設(shè)備的控制方法，該燃料供應(yīng)設(shè)備具有至少一個用于向發(fā)動機中噴射燃料的燃料噴射閥；用于儲存燃料的燃料箱；用于經(jīng)由燃料管從燃料箱排放燃料的燃料泵；檢測燃料管中的燃料壓力的壓力傳感器；減壓閥，該減壓閥能夠基于燃料管中過高的燃料壓力而使燃料從燃料管返回到燃料箱；以及用于控制操作的控制單元。本發(fā)明更具體地涉及這樣構(gòu)思的技術(shù)當(dāng)在壓力傳感器中出現(xiàn)諸如故障的異常操作狀態(tài)時，控制燃料泵以進(jìn)行燃料泵排放操作的反饋控制。
背景技術(shù)：
日本專利公報特表第2000-511992號公開了一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備，其中，基于基準(zhǔn)壓力和由壓力傳感器檢測的燃料壓力兩者來致動燃料泵，并且其中，在檢測到壓力傳感器中的異常的情況下，基于所需的發(fā)動機燃料量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速而可調(diào)地操作燃料泵。
如上所述，在基于所需的發(fā)動機燃料量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速兩者來操作燃料泵的情況下，從燃料泵排放與發(fā)動機中的燃料消耗量相對應(yīng)的燃料量。
因此，在燃料壓力收斂至目標(biāo)燃料壓力附近的狀態(tài)下，在將泵控制切換至基于所需的發(fā)動機燃料量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的泵控制的情況下，可以將燃料壓力保持在目標(biāo)燃料壓力附近。
然而，在燃料壓力升高至目標(biāo)燃料壓力附近的過程中，在泵控制已經(jīng)切換至基于所需的發(fā)動機燃料量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的泵控制的情況下，由于補充與發(fā)動機中的燃料消耗量相對應(yīng)的燃料量，因此不能將燃料壓力升高至目標(biāo)燃料壓力附近，從而燃料壓力變得不一致。
因此，當(dāng)在燃料壓力升高過程中在壓力傳感器中出現(xiàn)異?；蚴r，對由燃料噴射閥向發(fā)動機噴射的量的控制精度顯著降低，從而空氣燃料比變得過于稀薄，由此有時發(fā)動機操作穩(wěn)定性大大變差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是即使由于失效、故障等使得結(jié)合在燃料供應(yīng)設(shè)備中的壓力傳感器處于異常操作狀態(tài)，也可以繼續(xù)向發(fā)動機供應(yīng)燃料；并且還避免空氣燃料比變得太過稀薄。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備，該燃料供應(yīng)設(shè)備包括用于向所述發(fā)動機噴射燃料的燃料噴射閥；儲存用于所述發(fā)動機的燃料的燃料箱；燃料泵，該燃料泵用于經(jīng)由燃料管向所述燃料噴射閥供應(yīng)燃料；減壓閥，該減壓閥用于在所述燃料管中的壓力超過閾值時使該燃料管中的燃料返回到所述燃料箱；用于檢測所述燃料管中的燃料壓力的壓力傳感器；以及控制單元，該控制單元被輸入有來自所述壓力傳感器的信號，以從其輸出用于所述燃料泵的操縱量，其中，所述控制單元確定所述壓力傳感器是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器被確定為處于正常操作狀態(tài)時，所述控制單元計算所述操縱量，以使得由所述壓力傳感器檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力；并且當(dāng)所述壓力傳感器被確定為處于異常操作狀態(tài)時，所述控制單元將所述操縱量固定地保持為在所述控制單元中預(yù)先設(shè)定的操縱量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備的控制方法，該燃料供應(yīng)設(shè)備設(shè)置有用于經(jīng)由燃料管從燃料箱向燃料噴射閥供應(yīng)燃料的燃料泵；減壓閥，該減壓閥能夠在所述燃料管中的壓力超過閾值時使該燃料管中的燃料返回到所述燃料箱；以及構(gòu)造成檢測所述燃料管中的燃料壓力的壓力傳感器，該方法包括如下步驟確定所述壓力傳感器是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器被確定為處于正常操作狀態(tài)時，計算用于所述燃料泵的操縱量，以使得由所述壓力傳感器檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力，從而向所述燃料泵輸出所計算出的操縱量；當(dāng)所述壓力傳感器被確定為處于異常操作狀態(tài)時，將用于所述燃料泵的操縱量固定地保持為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定的操縱量；從而向所述燃料泵輸出所保持的操縱量。


從下面結(jié)合附圖的描述中將理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的燃料供應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的視圖；圖2是示出了在壓力傳感器由于故障而處于異常操作狀態(tài)的情況下泵控制的第一實施例的流程圖；圖3是示出了在壓力傳感器由于故障而處于異常操作狀態(tài)的情況下泵控制的第二實施例的流程圖；圖4是示出了與第二實施例的泵控制同時執(zhí)行的燃料切斷控制的流程圖；圖5是示出了與第二實施例的泵控制同時執(zhí)行的用于限制節(jié)氣門開度的控制操作的流程圖；圖6是示出了在壓力傳感器由于故障而處于異常操作狀態(tài)的情況下泵控制的第三實施例的流程圖；以及圖7是示出了壓力傳感器的故障確定的流程圖。
具體實施例方式
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備的視圖。
在圖1中，燃料箱1儲存有用于發(fā)動機(內(nèi)燃機)10的燃料。
在燃料箱1上形成有待打開的燃料過濾器開口3，該燃料過濾器開口被過濾器蓋2密封。
在燃料箱1內(nèi)部布置有機動化的燃料泵4。
燃料泵4是渦輪泵，并且燃料泵4的排放口與燃料管5a的一端相連。
燃料管5a的另一端與止回閥7的入口相連，止回閥7是用于阻止燃料從燃料噴射閥9流向燃料泵4的單向閥。
止回閥7的出口與燃料管5b的一端相連，而燃料管5b的另一端與燃料廊道管(gallery pipe)8相連。
燃料管5a、燃料管5b和燃料廊道管8形成了連接在燃料泵4與燃料噴射閥9之間的燃料管道。
燃料廊道管8沿著燃料廊道管8的延伸方向布置有數(shù)量與汽缸的數(shù)量相同的連接部8a，并且燃料噴射閥9的燃料入口分別與連接部8a相連。
對于各燃料噴射閥9，當(dāng)由于向電磁線圈供應(yīng)激勵電流而產(chǎn)生磁吸引力時，由彈簧朝向閥閉合方向推動的各燃料噴射閥的閥體因磁吸引力而逆向上升從而進(jìn)行噴射。
燃料噴射閥9分別布置在發(fā)動機10的相應(yīng)汽缸的進(jìn)氣口部，以向相應(yīng)汽缸噴射燃料。
另外，布置有使燃料廊道管8內(nèi)部與燃料箱1內(nèi)部連通的減壓管12，并且在減壓管12的中途部分上布置有減壓閥13。
減壓閥13是機械壓力調(diào)節(jié)器，其在燃料廊道管8中的燃料壓力超過閾值時被驅(qū)動打開而使燃料廊道管8中的燃料返回至燃料箱1中，從而防止燃料廊道管8中的燃料壓力增加而超過所述閾值。
其中結(jié)合有微計算機的電控單元11向各燃料噴射閥9輸出噴射脈沖信號，從而控制各燃料噴射閥9的燃料噴射量和噴射定時。
另外，電控單元11控制用于燃料泵4的脈寬調(diào)制(PWM)信號的占空比，從而控制燃料泵4的排放量。
在當(dāng)前實施例中，上述占空比是用于燃料泵4的操縱量。
此外，電控單元11向利用馬達(dá)來驅(qū)動節(jié)氣門的電控節(jié)氣門27輸出開度控制信號，從而控制發(fā)動機10的進(jìn)氣量。
電控單元11被輸入有從多個傳感器傳來的檢測信號。
布置有能夠檢測發(fā)動機10的進(jìn)氣流量的氣流計21、能夠在各基準(zhǔn)曲柄角位置輸出信號的曲柄角傳感器22、能夠檢測發(fā)動機10的冷卻水溫度Tw的水溫傳感器23、能夠檢測燃料廊道管8中的燃料壓力的壓力傳感器24、能夠檢測燃料廊道管8中的燃料溫度的燃料溫度傳感器25、能夠基于發(fā)動機10的排氣中的氧濃度來檢測空氣燃料比的空氣燃料比傳感器26等等作為所述多種傳感器。
于是，電控單元11基于從氣流計21、曲柄角傳感器22、水溫傳感器23、空氣燃料比傳感器26等檢測的檢測信號而計算噴射脈沖寬度。另外，由于燃料噴射閥9每單位開啟時間的噴射量根據(jù)燃料廊道管8中的燃料壓力而改變，因此電控單元11基于當(dāng)時的燃料壓力來調(diào)整噴射脈沖寬度。
另外，電控單元11計算用于燃料泵4的PWM信號的占空比，從而使由壓力傳感器24檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力。例如將目標(biāo)壓力設(shè)定為350kPa。
此外，電控單元11具有確定壓力傳感器24是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)的功能。由此，當(dāng)壓力傳感器24被確定為處于異常狀態(tài)時，電控單元11在不使用壓力傳感器24的檢測結(jié)果的情況下執(zhí)行燃料泵4的控制。
圖2的流程圖示出了在壓力傳感器24處于異常操作狀態(tài)時泵控制的第一實施例。
在圖2的流程圖中，在步驟S101，確定壓力傳感器24是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)。
如稍后將描述，基于傳感器輸出是否位于正常范圍內(nèi)而進(jìn)行壓力傳感器24的正常/異常的確定。但是，其確定方法并不限于此，而可以采用已知的各種確定方法。
而后，如果壓力傳感器24處于正常狀態(tài)，則例程前進(jìn)到步驟S102，在該步驟，基于由壓力傳感器24檢測的壓力與目標(biāo)壓力之間的偏差而計算用于燃料泵4的PWM信號的占空比。
在下一步驟S103，基于由壓力傳感器24檢測出的燃料壓力來計算燃料噴射閥9的噴射脈沖寬度，從而基于所計算出的噴射脈沖寬度來控制燃料噴射閥9。
另一方面，當(dāng)在步驟S101確定壓力傳感器24處于異常操作狀態(tài)時，如果基于壓力傳感器24的檢測結(jié)果來控制燃料泵4和燃料噴射閥9，則不能將燃料壓力控制為目標(biāo)壓力，從而不能從燃料噴射閥9噴射所需量的燃料。
因此，當(dāng)確定出壓力傳感器24處于異常操作狀態(tài)時，例程前進(jìn)到步驟S104，在該步驟，禁止使用壓力傳感器24的檢測結(jié)果對燃料泵4進(jìn)行反饋控制，并且將用于燃料泵4的PWM信號的占空比固定地保持為100％。
如果占空比被固定地保持為100％，則燃料泵4受控以排放最大排放量的燃料，因此增加了燃料廊道管8中的燃料壓力。
但是，當(dāng)燃料壓力超過了減壓閥13中的閥開啟壓力(例如，810kPa)時，由于減壓閥13被打開而使燃料返回到燃料箱1中，因此燃料廊道管8中的壓力被保持在閥開啟壓力附近。
也就是說，在占空比被固定地保持為100％的情況下，可以將燃料廊道管8中的燃料壓力估計為在閥開啟壓力附近。
因此，在下一步驟S105，假設(shè)燃料廊道管8中的燃料壓力可以被保持在閥開啟壓力附近，將噴射脈沖寬度設(shè)定為可以在這樣的壓力條件下噴射所需量的燃料。
也就是說，預(yù)先存儲閥開啟壓力，并且基于所存儲的閥開啟壓力來設(shè)定噴射脈沖寬度。
根據(jù)上述控制，可以將燃料廊道管8中的燃料壓力增大到閥開啟壓力附近并保持，而不會受到在壓力傳感器24出故障時的燃料壓力的影響。
另外，燃料噴射閥9以與閥開啟壓力相對應(yīng)的噴射脈沖寬度噴射燃料，從而可以高精度地噴射發(fā)動機10的所需量的燃料。
由此，即使壓力傳感器24出了故障，也可以將燃料壓力控制為給定值從而確定燃料噴射脈沖寬度，由此可以從燃料噴射閥9噴射發(fā)動機10所需量的燃料。
此外，由于使得燃料廊道管8中的壓力較高，因此可以減少燃料蒸汽的生成，并且甚至在發(fā)動機10的高負(fù)荷區(qū)域中也可以穩(wěn)定地噴射所需量的燃料。
圖3的流程圖示出了在壓力傳感器24處于異常操作狀態(tài)時泵控制的第二實施例。
在圖3的流程圖中，在步驟S201，確定壓力傳感器24是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)。
如果壓力傳感器24處于正常操作狀態(tài)，則例程前進(jìn)到步驟S202，在該步驟，基于由壓力傳感器24檢測的燃料壓力與目標(biāo)壓力之間的偏差而對用于燃料泵4的PWM信號的占空比進(jìn)行正常的反饋控制。
例如將上述目標(biāo)壓力設(shè)定為350kPa。
相反，當(dāng)壓力傳感器24處于異常操作狀態(tài)時，例程前進(jìn)到步驟S203，在該步驟，將用于燃料泵4的PWM信號的占空比固定地保持為預(yù)先存儲在電控單元11中的基準(zhǔn)占空比。
基準(zhǔn)占空比是能夠獲得對應(yīng)于反饋控制中的目標(biāo)壓力的旋轉(zhuǎn)力(rotating force)的占空比，并且0％＜基準(zhǔn)占空比＜100％。
另外，在占空比被固定地保持為基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下，假設(shè)燃料壓力被控制為在步驟S202的反饋控制中的目標(biāo)壓力，并且計算噴射脈沖寬度。
在占空比被固定地保持為基準(zhǔn)占空比的情況下，不能將燃料壓力高精度地控制為目標(biāo)壓力，并且還會有這樣的可能性，即由于排放量不足而出現(xiàn)較大壓力誤差，在高負(fù)荷高旋轉(zhuǎn)區(qū)域中尤其如此。但是，其試圖增加在目標(biāo)壓力附近的燃料壓力并保持該燃料壓力，并因此可以確保所需的充分的驅(qū)動性能作為在壓力傳感器24處于異常狀態(tài)時的驅(qū)動性能。
隨便提及，如果根據(jù)瞬時燃料溫度的改變而調(diào)整基準(zhǔn)占空比，則可以確實實現(xiàn)對燃料壓力的更高精度的控制。
在用于燃料泵4的控制占空比被固定地保持為基準(zhǔn)占空比的情況下，如果在所需燃料量較大的高負(fù)荷高旋轉(zhuǎn)區(qū)域中繼續(xù)進(jìn)行發(fā)動機操作，則由于燃料泵4的排放量小于所需的燃料流量，有時燃料壓力會明顯低于目標(biāo)壓力。
在這種情況下，如果在假定燃料壓力達(dá)到目標(biāo)壓力的前提下確定噴射脈沖寬度，則實際噴射的燃料量變得小于所需的燃料量，從而空氣燃料比變得較稀薄。
因此，隨后，將根據(jù)圖4的流程圖來描述在壓力傳感器24出故障并且PWM信號的占空比被固定地保持為基準(zhǔn)占空比的情況下，用于防止空氣燃料比變得較稀薄的發(fā)動機控制。
圖4的流程圖所示的發(fā)動機控制用于在燃料泵4的排放量對于發(fā)動機10的所需燃料流量而言不充足的情形下來限制發(fā)動機10的操作。
圖4的流程圖是在用于燃料泵4的PWM信號的占空比被固定地保持為基準(zhǔn)占空比的情況下執(zhí)行，并且首先在步驟S211，基于燃料噴射閥9中的所需燃料噴射量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和用于燃料泵4的控制占空比而確定燃料量是否充足。
這里，可以基于燃料噴射閥9中的所需燃料噴射量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來獲得發(fā)動機10的所需燃料流量，并因此確定用于燃料泵4的控制占空比對于所需燃料流量來說是否必要并且充足。
而后，如果燃料量是充足的，則例程前進(jìn)到步驟S212，在該步驟，發(fā)動機10正常操作。
另一方面，如果燃料量不充足，則例程前進(jìn)到步驟S213，在該步驟，迫使燃料噴射閥9停止燃料噴射。
也就是說，在燃料量不充足的高負(fù)荷高旋轉(zhuǎn)區(qū)域中禁止發(fā)動機10操作，并且發(fā)動機10僅在燃料量充足的低負(fù)荷低旋轉(zhuǎn)區(qū)域中操作。
因此，在由于燃料泵4的排放量不足而使燃料壓力降低，因而不能噴射所需量的燃料的區(qū)域中，發(fā)動機10不操作，因此可以避免以稀薄的空氣燃料比進(jìn)行操作。
圖5的流程圖示出了在燃料泵4的排放量不足的情形下用于限制發(fā)動機操作的另一實施例。
圖5的流程圖是在用于燃料泵4的PWM信號的占空比被固定地保持為基準(zhǔn)占空比的情況下執(zhí)行，并且首先在步驟S221，基于燃料噴射閥9中的所需燃料噴射量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和用于燃料泵4的控制占空比而確定燃料量是否充足。
而后，如果燃料量是充足的，則例程前進(jìn)到步驟S222，在該步驟，發(fā)動機沒有任何限制地正常操作。
另一方面，如果燃料量不充足，則例程前進(jìn)到步驟S223，在該步驟，確定電控節(jié)氣門27的目標(biāo)開度TVO是否超過上限值MAX。
在電控節(jié)氣門27的目標(biāo)開度TVO超過上限值MAX的情況下，例程前進(jìn)到步驟S224，在該步驟，將目標(biāo)開度TVO設(shè)定在該上限值MAX。
因此，可避免將節(jié)氣門開度控制為超過了上限值MAX。
另一方面，如果電控節(jié)氣門27的目標(biāo)開度TVO等于或小于上限值MAX，則例程繞過步驟S224而不限制目標(biāo)開度TVO。
通過將電控節(jié)氣門27的目標(biāo)開度TVO限制為上限值MAX或更小，可以限制發(fā)動機10的進(jìn)氣量，因此所需噴射量的最大值變得較小。
結(jié)果，可以防止發(fā)動機10在燃料泵4的排放量不充足的區(qū)域中操作。
因此，如上所述，通過限制節(jié)氣門開度，可以避免發(fā)動機10以稀薄的空氣燃料比進(jìn)行操作。
圖6的流程圖示出了在壓力傳感器24處于異常狀態(tài)時泵控制的第三實施例。
在圖6的流程圖中，在步驟S301，確定壓力傳感器24是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)。
而后，如果壓力傳感器24處于正常狀態(tài)，則例程前進(jìn)到步驟S302，在該步驟，基于由壓力傳感器24檢測的燃料壓力與目標(biāo)壓力之間的偏差而對燃料泵4的排放量進(jìn)行反饋控制。
在下一步驟S303，基于由壓力傳感器24檢測的燃料壓力來計算燃料噴射閥9的噴射脈沖寬度，從而基于所計算出的噴射脈沖寬度來驅(qū)動控制燃料噴射閥9。
另一方面，如果在步驟S301確定出壓力傳感器24處于異常狀態(tài)，則例程前進(jìn)到步驟S304。
在步驟S304，基于燃料噴射閥9的所需燃料噴射量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速兩者來確定發(fā)動機10的所需燃料流量是否等于或小于預(yù)定量。
而后，如果發(fā)動機10的所需流量等于或小于預(yù)定量，則例程前進(jìn)到步驟S305。隨便提及，由于在發(fā)動機10在低負(fù)荷低旋轉(zhuǎn)區(qū)域中操作的情況下，發(fā)動機10的所需燃料流量等于或小于預(yù)定量，因此可以在步驟S304確定發(fā)動機10是否在預(yù)定的低負(fù)荷低旋轉(zhuǎn)區(qū)域中操作。
在步驟S305，將用于燃料泵4的PWM信號的占空比固定地保持為預(yù)先存儲在電控單元11中的基準(zhǔn)占空比。
與步驟S203相似，基準(zhǔn)占空比是在發(fā)動機10的基準(zhǔn)操作狀態(tài)下，能夠獲得對應(yīng)于步驟S202的反饋控制中的目標(biāo)壓力(350kPa)的旋轉(zhuǎn)力的占空比。
在下一步驟S306，假設(shè)實際壓力達(dá)到了目標(biāo)壓力，并且正常地計算燃料噴射閥9的噴射脈沖寬度。
另一方面，在發(fā)動機10高負(fù)荷高旋轉(zhuǎn)區(qū)域中操作因而發(fā)動機10的所需燃料流量超過預(yù)定量的情況下，例程前進(jìn)到步驟S307。
在步驟S307，將用于燃料泵4的PWM信號的占空比固定地保持為100％。
在下一步驟S308，假設(shè)燃料廊道管8中的燃料壓力被保持為減壓閥13的閥開啟壓力，并且將噴射脈沖寬度設(shè)定為可以在這樣的壓力條件下噴射所需量的燃料。
根據(jù)上述實施例，由于燃料泵4在發(fā)動機10的低負(fù)荷低旋轉(zhuǎn)區(qū)域中以基準(zhǔn)占空比被驅(qū)動，因此可以防止發(fā)動機10在燃料泵4的排放量對于所需燃料流量來說不充足的情形下操作，同時抑制燃料泵4中的能耗。
另外，可以通過將低負(fù)荷低旋轉(zhuǎn)區(qū)域中的燃料壓力限制為較低，而保持在燃料噴射量較小區(qū)域中的測量精度。
另一方面，由于在發(fā)動機10的所需燃料流量較大的高負(fù)荷高旋轉(zhuǎn)區(qū)域中將用于燃料泵4的控制占空比固定地保持為100％，因此可以確保在高負(fù)荷高旋轉(zhuǎn)區(qū)域中排放量超過所需燃料流量，從而使發(fā)動機10在整個操作區(qū)域中進(jìn)行操作。
隨便提及，可以將發(fā)動機10操作的起始時間添加為用于將占空比固定地保持為100％的條件。
圖7的流程圖示出了對壓力傳感器24的異常的確定。
在步驟S511，讀入由壓力傳感器24檢測的燃料壓力P。
在步驟S512，確定用于發(fā)動機10的起動開關(guān)被接通(ON)還是斷開(OFF)。
而后，當(dāng)發(fā)動機10已開始操作(起動開關(guān)被斷開)時，例程前進(jìn)到步驟S513，在該步驟，確定在步驟S511中讀入的燃料壓力是否等于或大于閾值SL1。
閾值SL1被預(yù)先存儲作為這樣的值，當(dāng)燃料壓力傳感器24處于正常狀態(tài)時，燃料壓力傳感器24的檢測結(jié)果不會降低到低于該值。
這里，當(dāng)在步驟S511中讀入的燃料壓力P小于閾值SL1時，例程前進(jìn)到步驟S514，在該步驟，確定燃料壓力P小于閾值SL1的狀態(tài)是否持續(xù)了預(yù)定時間段。
而后，在燃料壓力P小于閾值SL1達(dá)預(yù)定時間段的情況下，例程前進(jìn)到步驟S517，在該步驟，確定燃料壓力傳感器24處于異常狀態(tài)。
另一方面，即使在燃料壓力P處于小于閾值SL1的狀態(tài)下，如果這種狀態(tài)的持續(xù)時間并沒有達(dá)到所述預(yù)定時間段，則繞過步驟S517并且結(jié)束當(dāng)前例程。
另外，當(dāng)在步驟S513中確定燃料壓力P等于或大于閾值SL1，則例程前進(jìn)到步驟S515。
在步驟S515，確定在步驟S511中讀入的燃料壓力P是否等于或小于閾值SL2。
閾值SL2被預(yù)先存儲作為這樣的值，當(dāng)燃料壓力傳感器24處于正常狀態(tài)時，燃料壓力傳感器24的檢測結(jié)果不會超過該值，并且閾值SL1＜閾值SL2。
當(dāng)在步驟S515中確定燃料壓力P小于閾值SL2時，由于燃料壓力P處于閾值SL1與閾值SL2之間的正常范圍內(nèi)，因此確定燃料壓力傳感器24處于正常狀態(tài)，從而結(jié)束當(dāng)前例程。
另一方面，當(dāng)在步驟S515中確定出燃料壓力P等于或大于閾值SL2時，例程前進(jìn)到步驟S516，在該步驟，確定燃料壓力P等于或大于閾值SL2的狀態(tài)是否持續(xù)了預(yù)定時間段。
而后，在燃料壓力P等于或大于閾值SL2達(dá)預(yù)定時間段的情況下，例程前進(jìn)到步驟S517，在該步驟，確定燃料壓力傳感器24處于異常狀態(tài)。
另一方面，即使燃料壓力P處于等于或大于閾值SL2狀態(tài)下，如果這種狀態(tài)的持續(xù)時間并沒有達(dá)到所述預(yù)定時間段，則繞過步驟S517并且結(jié)束當(dāng)前例程。
應(yīng)理解，于2006年4月28日提交的被要求優(yōu)先權(quán)的日本專利申請No.2006-124798的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
盡管僅選擇了所選的實施例來例示本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員從該公開應(yīng)明白，可以在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下對本發(fā)明進(jìn)行各種變動和修改。
另外，對根據(jù)本發(fā)明實施例的前面描述僅是為了說明，而不是為了限制由所附權(quán)利要求及其等價物限定的發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備，該燃料供應(yīng)設(shè)備包括能夠向所述發(fā)動機噴射燃料的燃料噴射閥；能夠儲存用于所述發(fā)動機的燃料的燃料箱；能夠經(jīng)由燃料管向所述燃料噴射閥供應(yīng)燃料的燃料泵；減壓閥，該減壓閥能夠在所述燃料管中的壓力超過閾值時使該燃料管中的燃料返回到所述燃料箱；能夠檢測所述燃料管中的燃料壓力的壓力傳感器；以及控制單元，該控制單元被構(gòu)造成被輸入有由所述壓力傳感器檢測的信號，以從該控制單元輸出用于所述燃料泵的操縱量，其中，所述控制單元確定所述壓力傳感器是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器被確定為處于正常操作狀態(tài)時，所述控制單元計算所述操縱量，以使得由所述壓力傳感器檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力；并且當(dāng)所述壓力傳感器被確定為處于異常操作狀態(tài)時，所述控制單元將所述操縱量固定地保持為在所述控制單元中預(yù)先設(shè)定的操縱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述壓力傳感器處于異常操作狀態(tài)時，所述控制單元將所述操縱量固定地保持為這樣的操縱量，該操縱量使所述燃料泵的排放量達(dá)到最大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述壓力傳感器處于異常操作狀態(tài)時，所述控制單元將所述操縱量固定地保持為對應(yīng)于基準(zhǔn)燃料壓力的基準(zhǔn)操縱量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制單元當(dāng)所述壓力傳感器處于異常操作狀態(tài)并且所述發(fā)動機的所需燃料量超過閾值時，將所述操縱量固定地保持為使所述燃料泵的排放量達(dá)到最大的操縱量；并且當(dāng)所述壓力傳感器處于異常操作狀態(tài)并且所述發(fā)動機的所需燃料量等于或小于所述閾值時，將所述操縱量固定地保持為對應(yīng)于基準(zhǔn)燃料壓力的基準(zhǔn)操縱量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述控制單元將在基于由所述壓力傳感器檢測出的燃料壓力計算所述操縱量時使用的所述目標(biāo)壓力設(shè)定為所述基準(zhǔn)燃料壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，該設(shè)備還包括燃料溫度傳感器，該燃料溫度傳感器被構(gòu)造成檢測所述燃料管中的燃料溫度，其中，所述控制單元基于由所述燃料溫度傳感器檢測出的燃料溫度來調(diào)整所述基準(zhǔn)操縱量。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述操縱量被固定地保持為對應(yīng)于所述基準(zhǔn)燃料壓力的所述基準(zhǔn)操縱量時，所述控制單元在供應(yīng)給所述發(fā)動機的燃料供應(yīng)量不充足的情形下限制所述發(fā)動機的操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述控制單元在所述燃料供應(yīng)量不充足的情形下，輸出使所述燃料噴射閥停止燃料噴射的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述控制單元在所述燃料供應(yīng)量不充足的情形下，從其輸出將所述發(fā)動機中的節(jié)氣門開度限制為等于或小于預(yù)定開度的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述控制單元基于所述燃料噴射閥所需的燃料噴射量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和用于所述燃料泵的所述操縱量，而確定燃料供應(yīng)量是否充足。
11.一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備，該燃料供應(yīng)設(shè)備包括用于向所述發(fā)動機噴射燃料的燃料噴射裝置；儲存用于所述發(fā)動機的燃料的燃料儲存裝置；燃料供應(yīng)裝置，用于經(jīng)由燃料管向所述燃料噴射裝置供應(yīng)燃料；減壓裝置，該減壓裝置用于在所述燃料管中的壓力超過閾值時使該燃料管中的燃料返回到所述燃料儲存裝置；用于檢測所述燃料管中的燃料壓力的壓力檢測裝置；以及控制裝置，該控制裝置用于輸出由所述壓力檢測裝置檢測的信號，以輸出用于所述燃料供應(yīng)裝置的操縱量，其中，所述控制裝置確定所述壓力檢測裝置是處于正常狀態(tài)還是處于異常狀態(tài)；當(dāng)所述壓力檢測裝置處于正常狀態(tài)時，所述控制裝置計算所述操縱量，以使得由所述壓力檢測裝置檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力；并且當(dāng)所述壓力檢測裝置處于異常狀態(tài)時，所述控制裝置將所述操縱量固定地保持為在所述控制單元中預(yù)先設(shè)定的操縱量。
12.一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備的控制方法，該燃料供應(yīng)設(shè)備設(shè)置有能夠經(jīng)由燃料管向燃料噴射閥供應(yīng)燃料箱中的燃料的燃料泵；減壓閥，該減壓閥能夠在所述燃料管中的壓力超過閾值時使該燃料管中的燃料返回到所述燃料箱；以及能夠檢測所述燃料管中的燃料壓力的壓力傳感器，該方法包括如下步驟確定所述壓力傳感器是處于正常操作狀態(tài)還是處于異常操作狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器處于正常操作狀態(tài)時，計算操縱量，以使得由所述壓力傳感器檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力，從而從其向所述燃料泵輸出所計算出的操縱量；當(dāng)所述壓力傳感器處于異常操作狀態(tài)時，將操縱量固定地保持為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定的操縱量；從而向所述燃料泵輸出所保持的操縱量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，固定地保持所述操縱量的所述步驟包括以下步驟將所述操縱量固定地保持為使所述燃料泵的排放量達(dá)到最大的操縱量。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，固定地保持所述操縱量的所述步驟包括以下步驟將所述操縱量固定地保持為對應(yīng)于基準(zhǔn)燃料壓力的基準(zhǔn)操縱量。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，固定地保持所述操縱量的所述步驟包括以下步驟確定所述發(fā)動機的所需燃料量是否超過閾值；當(dāng)所述發(fā)動機的所需燃料量超過所述閾值時，將所述操縱量固定地保持為使所述燃料泵的排放量達(dá)到最大量的操縱量；以及當(dāng)所述發(fā)動機的所需燃料量等于或小于所述閾值時，將所述操縱量固定地保持為對應(yīng)于基準(zhǔn)燃料壓力的基準(zhǔn)操縱量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，該方法還包括如下步驟將在基于由所述壓力傳感器檢測的燃料壓力計算所述操縱量的情況下的所述目標(biāo)壓力設(shè)定為所述基準(zhǔn)燃料壓力。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，該方法還包括如下步驟檢測所述燃料管中的燃料溫度；和基于所述燃料溫度調(diào)整所述基準(zhǔn)操縱量。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，該方法還包括如下步驟當(dāng)所述操縱量被固定地保持為對應(yīng)于所述基準(zhǔn)燃料壓力的所述基準(zhǔn)操縱量時，在供應(yīng)給所述發(fā)動機的燃料供應(yīng)量不充足的情形下限制所述發(fā)動機的操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，限制所述發(fā)動機操作的所述步驟包括以下步驟在所述燃料供應(yīng)量不充足的情形下，輸出使所述燃料噴射閥停止燃料噴射的信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，限制所述發(fā)動機操作的所述步驟包括以下步驟在所述燃料供應(yīng)量不充足的情形下，輸出將所述發(fā)動機中的節(jié)氣門開度限制為等于或小于所述預(yù)定開度的信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，限制所述發(fā)動機操作的所述步驟包括以下步驟檢測所述燃料噴射閥中的所需燃料噴射量；檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速；檢測用于所述燃料泵的操縱量；以及基于所述燃料噴射閥的所需燃料噴射量、所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速和用于所述燃料泵的所述操縱量，而確定燃料供應(yīng)量是否充足。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備及該設(shè)備的控制方法。該用于發(fā)動機的燃料供應(yīng)設(shè)備設(shè)置有減壓閥，該減壓閥用于在燃料壓力超過閾值時使燃料管中的燃料返回到燃料箱中，并且還對燃料泵的排放量進(jìn)行反饋控制以使得由壓力傳感器檢測的燃料壓力接近目標(biāo)壓力，當(dāng)所述壓力傳感器出故障時，將用于所述燃料泵的PWM信號的占空比固定地保持為預(yù)定值，并且假定燃料壓力保持為所述閾值而計算燃料噴射脈沖寬度。
文檔編號F02M41/00GK101063425SQ20071010774
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者高柳惠一, 古屋純一 申請人:株式會社日立制作所