[发明专利]识别范围内燃料压力传感器误差

说明书

本申请涉及识别范围内燃料压力传感器误差。提供用于诊断布置在车辆的燃料系统中的提升泵下游的压力传感器的范围内误差的方法和系统。在一个示例中，一种方法包含：基于压力传感器的输出执行对提升泵的反馈控制；在施加电压脉冲期间监测用于展平的压力传感器输出；并且取决于压力传感器输出是否展平达到至少一阈值持续时间(其指示范围内误差)调整燃料系统的操作。方法还包含通过监测压力传感器输出同时调整施加到提升泵的电压脉冲的占空比，动态地获悉燃料系统的减压阀的设定点压力和燃料系统内的燃料蒸气压力。

技术领域

本说明书大体上涉及用于诊断布置在内燃发动机中的燃料提升泵下游的压力传感器的范围内误差(in-range error)并响应于所述诊断调整燃料系统操作的方法。

背景技术

内燃发动机可包含具有用于向一个或多个燃料喷射器分配燃料的燃料轨的燃料系统，所述燃料喷射器可为直接喷射器及/或进气道喷射器。在用直接喷射器操作的燃料系统中，燃料提升泵向高压燃料泵供应燃料，所述高压燃料泵进而在高喷射压力下向燃料轨提供燃料。燃料轨耦合到将燃料直接喷射到发动机的燃烧室的直接喷射器。在使用进气道燃料喷射操作的燃料系统中，燃料提升泵在较低喷射压力下向燃料轨供应燃料。燃料轨耦合到将燃料喷射到燃烧室的进气道上游的发动机进气装置的进气道喷射器。在进气道燃料直接喷射燃料系统中，执行燃料的进气道喷射和直接喷射两者。

不管燃料系统类型如何，可控制燃料提升泵以在本文中被称为连续泵操作或连续模式操作的操作期间，经由在100％的占空比下施加电压在基本恒定的输送压力下输出燃料，其中电压电平对应于期望恒定输送压力。当燃料流需求变化时，电压电平可被调整到不同电平并在不同电压电平下(100％的占空比下)保持恒定或基本上恒定，从而产生不同的基本恒定的提升泵速度和输送压力。相比之下，还可控制燃料提升泵以在本文中被称为脉冲泵操作或脉冲模式操作的操作中输出具有相对较高压力的间歇脉冲，其中施加到提升泵的电压的占空比低于100％。在脉冲泵操作期间，施加到提升泵的电压的电平可在第一较高电平与第二较低电平之间交替，其中第二较低电平极低(例如，略高于0V)。在向提升泵施加第一较高电压电平期间，提升泵的速度高，因此提升泵的输送压力高，而在向提升泵施加第二较低电压电平期间，提升泵的泵速极低(例如，处于略高于零的电平下，因为可能期望维持向提升泵供应电压而非间歇性地提供零电压)，且提升泵的输送压力极低。因此，在脉冲模式操作期间，提升泵的输送压力随着时间类似于锯齿形波，其中波谷与所述波谷之后的相邻波峰之间的持续时间与施加处于第一较高电平的电压的持续时间成比例，且其中波峰与波峰之后的波的相邻波谷之间的持续时间与施加处于第二较低电平的电压的持续时间成比例。

与连续泵操作相比，其中仅在每个脉冲持续时间内激励燃料提升泵的脉冲泵操作更节能。此外，当执行脉冲泵操作而非连续泵操作时，可扩展燃料提升泵的耐久性且可减小燃料提升泵的维护成本。

在执行脉冲泵操作时，发动机的控制器可执行泵的开环控制或者闭环控制。在执行开环控制时，具有预定脉冲宽度(并因此具有预定占空比)的电压脉冲可施加到提升泵，且在燃料提升泵下游测量或推断出的压力(在本文中被称为提升泵的输送压力)并不影响控制。相比之下，在执行闭环控制时，输送压力反馈回控制器并影响施加到提升泵的后续高电压脉冲的持续时间(以及在施加略高于0V的电压时在高电压脉冲之间的间隔的持续时间)。在输送压力通过向控制器提供反馈的压力传感器测量的示例中，压力传感器的劣化可改变压力传感器的读数并由此使得输送压力偏离期望或预期压力，这进而可劣化发动机操作。作为一个示例，相比传感器输出的预期范围之外的误差(被称作范围外误差)，更难检测到传感器输出的预期范围内的误差(被称作范围内误差)。范围内误差检测在传感器提供对于脉冲泵操作的闭环控制的反馈时尤其重要，因为所述误差将会导致对施加到提升泵的电压脉冲的不当调整。