[发明专利]通过相电流和汽车管线处的初始调整进行压力控制

说明书

一种燃料泵的闭环控制系统，基于速度、压力和电流特征。所述泵系统产生的压力在以下时间点增加：当所述泵系统抵抗空车系统而工作（即，惰行）至校准阀开启至确定的工作点的水平时。通过测量作为速度的函数的特征相电流，所述特征能够与硬件的预校准值比较，以执行误差补偿算法。误差补偿被作为速度和相电流的函数的标准压力特征覆盖，且使用校准阀的预校准开启压力值（即，拐点），和/或除此之外的速度对初始值（第一校准）或由其得到的滑动平均值的改变。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年10月12日申请的美国临时申请No. 61/713,183的权益。以上申请的公开内容通过引用合并在本文中。

技术领域

本发明一般涉及燃料泵的闭环控制系统，所述燃料泵还包括校准功能。

背景技术

燃料泵通常用于将燃料传输到发动机的喷射系统。通常燃料泵由一种马达驱动，例如电动马达。燃料泵和马达的运行通常由一些类型的闭环反馈系统来控制，其中压力被监控，且基于所测量的压力与期望压力的比较来调整泵的速度。这些类型的闭环反馈控制系统要求压力传感器来监控压力。闭环反馈系统所需的这种压力传感器较昂贵，且给系统增加了部件。

已经做出其它的尝试，以通过使用开环控制系统来控制燃料泵和马达。开环控制系统包括控制映射图，该控制映射图包括各种速度、以及对应每个速度的流率，泵以特定的速度运行以产生正确的流量。燃料泵的开环系统没有提供对压力的测量，该压力被用来与期望的压力进行比较。有几种速度被用于提供不同的流率，且泵的运行被改变以对应于期望的流率。已知的映射的控制系统（例如开环控制系统）在实际压力方面呈现了较高的不确定性，可能没有一直利用全部的潜在节能，因为在某些情况下，高适配压力会不利地影响能量平衡。

因此，存在用于燃料泵的闭环控制系统的需要，所述燃料泵不要求压力传感器，且比开环控制系统更准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于速度、压力和电流的特征的燃料泵的闭环控制系统。

本发明的泵系统产生的压力在以下时间点增加：当所述泵系统抵抗空车系统（dead head system）而工作（即，惰行）至校准阀开启至确定的工作点的水平时。通过测量作为速度的函数的特征相电流，所述特征能够在拐点与硬件的预校准值比较，以执行误差补偿算法。

误差补偿由标准压力特征（作为速度和相电流的函数）覆盖，导致更精确的有效压力。

误差补偿使用校准阀的预校准开启压力值（拐点），和/或除此之外速度对初始值（第一校准）或者对由其得到的滑动平均值的改变（短期内受粘度、介质的改变影响，长期受磨损影响）。

本发明的泵系统比预配置映射控制（它具有部件公差累计而导致的完全失效）更精确，且不要求压力传感器。本发明的方法还允许预测由于磨损而引起的长期偏差、以及由于燃料属性改变而引起的实际情况（短期的）。

在一个实施例中，本发明是泵系统，具有马达、用于对泵燃料产生泵送作用的泵，其中所述泵连接至所述马达且由所述马达驱动。所述泵系统还具有与所述马达流体连通的入口导管，允许流体进入所述泵，以及与所述泵流体连通的出口导管，使得流入所述出口导管的流体被所述泵加压。次级导管与所述出口导管流体连通，使得一部分被所述泵加压的流体流入所述次级导管。校准阀与所述次级导管流体连通，且所述校准阀在开启位置和关闭位置之间改变，以限制所述次级导管和所述出口导管内的最大压力。所述出口导管和所述次级导管内的流体的压力基于所述校准阀的位置和应用于所述马达的电流，使得基本恒定的压力被保持。

在一个实施例中，所述马达是三相马达，应用于所述马达的电流是相电流，所述马达的速度基于应用于所述马达的相电流。随着应用于所述三相马达的相电流改变，所述马达的速度改变，且所述泵的输出改变，同时保持基本恒定的压力。