[发明专利]用于减少配备有燃料喷射器并能够被供应多于一种的燃料的车辆中的燃料量的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于减少车辆中的燃料量的方法和系统，所述车辆配备有燃料喷射器并且能够被供应多于一种的燃料。

本发明旨在应用在用于减少由车辆使用的燃料量的战略领域内，特别是汽车，以由替代燃料所替代。

背景技术

替代燃料汽车操作所基于的原理是用替代低污染燃料代替初始汽油或柴油供应，同时尽可能地保持相同的渗碳作用并且确保车辆的电子设备不受该替代的影响。该原理明显地需要实施以下策略，其允许尽可能多地减少原始燃料的喷射，同时回避由汽车ECU(电子控制单元)实施的检查，其将发出故障信号。减少喷射到燃烧室内的燃料量的当前策略设想“截止(cutting)”并且因此“模拟”原始燃料的喷射器：通过中断电连接(其允许初始控制单元打开和关闭这种致动器)抑制初始系统的喷射器，并且同时实施负荷模拟策略以确保控制单元不能诊断喷射器引导(piloting)故障。

然而，该解决方案意味着相当大的实施复杂度。

事实上，截止和模拟初始喷射器的策略设想干预汽车喷射器的引导部分，并且实际上“截止”在喷射时在ECU和喷射器之间的电气连续性，使得开启和关闭控制不产生任何影响，并且因此喷射器保持关闭。显然，车辆的ECU致动控制策略，其设想来自喷射器的反馈的评估以证实其有效打开。该反馈通常由穿过喷射器线圈的电流所表示，该线圈其在打开时被激发以激活光闸(shutter)，该光闸因此允许燃料通过喷射器并且读取在特定条件下喷射头的电压。

图1示出了喷射器引导电流(piloting current)的常规波形的采集。

ECU对电流水平执行检查以确定是否正确地打开(opening)。大部分时间，例如它检查到在一定的时间内达到最大峰值电流，或在一些引导阶段内的电流水平处于预设极限内。

通过喷射器的“截止”策略，线圈显然不被激发并且因此反馈不会到达ECU，其在这种情况下将识别故障并且因此实施诊断策略。

因此有必要模拟喷射器的行为以提供该反馈，模拟将穿过喷射器线圈的电流的趋势。

通过组装在替代燃料供应控制系统上的硬件层获得该模拟，该模拟再现与将在喷射器线圈内产生的类似的电流并将被读取为来自车辆ECU的反馈。硬件模拟层通常包括无源元件(例如电阻)，当需要模拟时该无源元件连接到电池电压，然后将实际模拟喷射器的电流穿过其。

在截止和模拟策略的实施中的主要缺点与模拟电流的生成有关，其为了模拟喷射器的趋势，引导电流必须达到几安培的水平并且在最近的系统中必须能够达到超过10A的峰值水平。

事实上，在现代喷射器中，为了获得非常高的打开速度，使用高峰值电流。

在模拟这种高电流的层的实施方面所面临的困难与尺寸和温度有关。事实上，包括模拟层的电路元件必须非常大以能够处理由高电流产生的能量，这自然地与减小电子板上尺寸的需求相违背。此外，能量由无源元件以热的形式耗散，导致了电子板非常高的加热，这很难处理。

因此在具有直接喷射或共轨柴油机的最新一代汽车中很难模拟喷射器内高电流水平，其中，引导喷射器的电流所达到的最大峰值达到非常高的水平(10-20安培)，这很难利用刚刚提到的方法进行再现。

为了克服这种不可能性，一旦电流已经达到一定值，通过仅开始截止和模拟策略，有时需要允许喷射器正常地打开，所述值被增加到可通过模拟电路产生的，所述值导致由初始控制单元所预期的电流峰值。这样做允许很大一部分的原始燃料穿过，越难模拟喷射器的行为，其数量增加。

通过应用喷射器截止策略，出现另一问题。喷射器不打开，或者允许少量燃料通过的事实，使得供应轨道的压力大幅增加，常常达到接近车辆最大极限的水平。这是因为高压泵正常地继续引入燃料到喷射轨道，而不如通常发生的存在出口(喷射器的开口)。

因此，还存在如下问题：喷射系统的机械部件在与替代燃料一起操作过程中承受巨大压力，存在过早破坏的风险。

在WO2009/133399中描述的另一解决方案考虑通过直接作用于泵上的辅助控制单元(气体)减少压力。

在另一方面，文献WO2010/103288考虑使控制单元达到更高压力水平，使得控制单元降低喷射器的引导压力。该解决方案的主要缺点在于以下事实，所导致的到控制单元的输入压力不与控制单元对泵上执行的动作相关联，因此降低燃料的实际压力往往导致系统的诊断策略干预。

发明内容

本发明的目的是提供一种对上述的替代或补充策略，这实施起来不复杂并且将限制降低到最小。