[发明专利]用于燃油泵的干运转诊断系统与方法

说明书

本发明涉及一种用于燃油泵的干运转诊断系统，包括：实时转速检测模块，该实时转速检测模块用于检测燃油泵的实时转速；估计转速获取模块，该估计转速获取模块用于获取燃油泵的估计转速；减法器，该减法器用于求取所述实时转速与所述估计转速之间的转速差；施密特触发器，该施密特触发器根据来自所述减法器的转速差产生反映所述燃油泵的当前运转状态的相应信号。本发明还涉及一种用于燃油泵的干运转诊断方法，该方法包括如下步骤：检测燃油泵的实时转速；获取燃油泵的估计转速；计算燃油泵的实时转速和估计转速之间的转速差；将计算得出的转速差与预先设定的阈值进行比较，并基于比较结果产生反映燃油泵的当前运转状态的相应信号。

技术领域

本发明涉及燃油泵领域，更具体地，涉及一种用于燃油泵，尤其是有刷直流燃油泵的干运转诊断系统与方法。

背景技术

由于汽车燃油箱存在低油位情况，此时燃油泵可能处在干运转状态。如不及时终止燃油泵的运行，将会出现燃油泵芯过热烧坏、燃油被引燃、车辆因断油而突然熄火等严重故障。

当油泵发生干运转时，电流相比于油泵正常运转时要小，并且电流与油泵供电电压有对应关系。因此，在传统的油泵干运转诊断技术中，通常设定一定的电压-电流干运转阈值曲线，在系统运行时由油泵控制器在线检测油泵电压、电流量，在进行信号处理后与预设的阈值曲线进行比较，从而判断油泵是否发生干运转故障。

然而，这种传统方法的缺点在于：首先，油泵均值电流公差较大，批量产品有较大的离散性，会导致预设的电压-均值电流曲线偏高，从而导致阈值电流曲线上限与正常电流下限比较接近，压缩了电流缓冲区间宽度(参见图3)；其次，油泵电流脉冲幅值较大，可达+/-2安培级别，会进一步增大干运转电流离差、减小缓冲区。

因此，批量燃油泵正常运转电流具有一定的概率落在电压-电流阈值曲线以下，即正常区与故障区可能有少量重叠(电流缓冲区为负)，从而导致发生油泵干运转诊断的误判，所以此种算法可靠度并不高，很少使用。

因此，有刷泵控制器很少搭载干运转诊断功能。实际上，目前市场上所有的有刷泵控制器都不带直接转速检测功能，所以无法实现基于转速的有刷燃油泵干运转诊断功能。

但是针对燃油泵的干运转保护是很重要的功能，涉及到安全问题。干运转的燃油泵会产生大量热量，没有流动的燃油进行冷却，将会不断累积热量直至自身烧坏。干运转产生的大量热量，可能会以较低的概率引燃自身部件，从而进一步引燃燃油箱内的燃油，严重时导致车身燃烧；因干运转而自身烧坏的燃油泵，将无法继续向发动机供给燃油，会导致车辆突然熄火，严重时会引发严重的交通事故。

发明内容

本发明旨在填补针对有刷燃油泵的干运转诊断功能的市场空白，提出一种用于燃油泵的干运转诊断系统与方法，通过获取燃油泵的实时转速和估计转速，并对二者差值作施密特触发，最终获得可靠的燃油泵干运转状态的诊断结果，从而提高燃油系统安全性与可靠性。

根据本发明的一个实施例，一种用于燃油泵的干运转诊断系统可包括：实时转速检测模块，该实时转速检测模块用于检测燃油泵的实时转速；估计转速获取模块，该估计转速获取模块用于获取燃油泵的估计转速；减法器，该减法器用于求取所述实时转速与所述估计转速之间的转速差；施密特触发器，该施密特触发器根据来自所述减法器的转速差产生反映所述燃油泵的当前运转状态的相应信号。本发明还涉及一种用于燃油泵的干运转诊断方法。

优选地，所述估计转速获取模块可包括燃油泵特性数据库，在该燃油泵特性数据库中预先存储有通过实验数据获得的与燃油泵特性有关的查表单元，当将燃油泵的电压和电流作为输入带入到所述查表单元时，能够检索出所述燃油泵的估计转速。

优选地，针对所述施密特触发器可分别设置正向阈值和负向阈值，所述正向阈值大于所述负向阈值。

优选地，当来自所述减法器的转速差小于或等于所述负向阈值时，所述施密特触发器可输出低电平，以指示所述燃油泵处于正常运转状态。