[发明专利]燃料温度确定装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种燃料温度确定装置，所述燃料温度确定装置被设计成在不使用温度传感器的情况下，确定输送到被安装在例如汽车内燃机中的燃料喷射器的燃料的温度。

背景技术

从燃料喷射器喷射的燃料的数量通常取决于馈送到所述燃料喷射器的燃料的温度。因此，一些燃料喷射系统被设计成基于所述燃料的温度来校正将要喷射的燃料的数量。

典型地，使用温度传感器来测量燃料的温度。然而，由于安装温度传感器的位置受限或者要求燃料喷射系统的部件的数量减少的因素的原因，可能要求在不使用温度传感器情况下确定燃料的温度。

日本专利第一公开No.2007-3216694公开了一种用于汽车共轨发动机的燃料喷射量控制系统。所述燃料喷射量控制系统基于诸如从燃料供应泵释放的燃料的温度、冷却剂的温度、共轨中的压力、内燃机的速度以及将要从燃料喷射器喷射的燃料的数量之类的参数，来计算输入到所述燃料喷射器并且从所述燃料喷射器输出的热量之间的平衡(在下文中也被称为热输入/输出平衡)，从而得到所述燃料喷射器的温度。

所述热输入/输出平衡通常易受用于传送热量至燃料喷射器或传送来自燃料喷射器的热量的部件的制造容限，或者诸如运行车辆暴露至其中的风或雨之类的周围环境的影响。这将导致在基于所述热输入/输出平衡来计算燃料的温度中产生错误。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种燃料温度确定装置，所述燃料温度确定装置被设计成在不使用温度传感器的情况下，计算输送到燃料喷射器的燃料的温度。

根据实施例的一个方面，提供一种可以与用于汽车的燃料喷射系统一起采用的燃料温度确定装置，所述燃料温度确定装置被设计成在不使用温度传感器的情况下计算要被输送至安装在内燃机中的燃料喷射器的燃料的温度。所述燃料温度确定装置包括：(a)压力传感器，测量要被输送至安装在内燃机中的燃料喷射器的燃料的压力并且输出表示其压力的信号；(b)周期确定电路，分析所述压力传感器的输出以确定所述燃料中产生的压力脉动的周期；以及(c)燃料温度确定电路，基于由所述周期确定电路确定的所述压力脉动的所述周期来确定要被输送至所述燃料喷射器的所述燃料的温度。

通常，在燃料的压力发生改变时，这种压力改变将通过燃料中的压力脉动的形式传播。压力脉动的传播速度等于声音的速度。燃料的温度越低，则压力脉动的传播速度越高。压力脉动的传播速度的增加将导致压力脉动的周期的缩短。基于这种事实，所述燃料温度确定电路根据由所述周期确定电路确定的所述压力脉动的周期来确定所述燃料的温度。

燃料的压力脉动的周期和燃料的温度之间的关系对燃料喷射系统的部件的尺寸或者操作的单独变化或者周围环境的改变不敏感，从而确保在计算燃料的温度时的高精度。

在实施例的优选模式中，所述燃料温度确定电路在其间存储燃料温度特性，并且在所述燃料温度特性中查找与所述周期确定电路确定的所述压力脉动的所述周期对应的要被输送至所述燃料喷射器的所述燃料的所述温度，所述燃料温度特性表示燃料的压力脉动的周期和所述燃料的温度之间的相关性。

通常，所述压力传感器的输出包含由其自身或反射压力波产生的噪声。优选使用带通滤波器去除这种噪声。因此，所述燃料温度确定电路还可以包括滤波电路，所述滤波电路用于提取所述压力传感器的所述输出中的、落入所述压力脉动预期所在的频带的信号分量。所述周期确定电路基于由所述滤波电路提取的所述信号分量来确定所述压力脉动的所述周期。

所述周期确定电路可以计算在发展所述压力脉动之后给定时间段内出现的所述压力脉动的周期的平均值作为在确定所述燃料的所述温度中使用的所述压力脉动的所述周期。这导致在计算所述燃料的温度时精度的增加。

例如，所述燃料温度确定电路基于从所述燃料喷射器喷射所述燃料引起的所述压力脉动的所述周期来确定所述燃料的所述温度。在从所述燃料喷射器喷射所述燃料时，在要被输送至所述燃料喷射器的燃料中引起压力脉动。例如，通过监控输出至所述燃料喷射器的喷射控制信号可以得到已经喷射燃料的时间。在压力脉动的幅值变大时，通过对压力传感器的输出进行采样可以精确地计算压力脉动的周期。

或者，所述燃料温度确定电路可以被设计成基于将所述燃料从燃料供应泵馈送至所述喷射器引起的所述压力脉动的所述周期来确定所述燃料的所述温度。

对来自所述燃料供应泵的燃料的加压馈送通常导致所述燃料的压力脉动。通过监控驱动所述燃料供应泵的凸轮轴的角位置来获悉这种加压馈送(即，发生压力脉动)的时间。因此，在压力脉动的幅值变大时，通过对压力传感器的输出进行采样可以精确地计算压力脉动的周期。