[发明专利]一种基于油压补偿的按需供油系统与方法

说明书

本发明涉及一种基于油压补偿的按需供油系统，包括：油泵，用于向车辆发动机供给燃油；检测模块，用于检测油泵电压和油泵法兰端的油压；油压补偿模块，用于获取油泵法兰端到发动机端之间的输油管路的压降，并将该压降补偿给油泵法兰端油压以获取发动机端的实际油压；以及控制器，其基于发动机端的实际油压与设定的目标油压来控制油泵的供油压力。本发明还涉及一种基于油压补偿的按需供油方法，包括：检测油泵电压和油泵法兰端的油压；基于油泵电压和油泵法兰端的油压来获取输油管路的压降，并将该压降补偿给油泵法兰端油压以获取发动机端的实际油压；以及基于发动机端的实际油压与设定的目标油压来控制油泵的供油压力。

技术领域

本发明涉及车辆的按需供油系统领域，尤其涉及一种基于油压补偿的按需供油系统与方法。

背景技术

“国六”汽车排放标准不仅加严了机动车污染物(CO、HC、NO_X、PM)的排放限值，同时对油蒸汽的蒸发排放控制也提出了严格要求。在排放法规的驱动下，引入按需供油系统成为必然趋势。

“按需供油”的原理在于：基于发动机压力需求及发动机实时压力反馈，油泵控制器执行压力控制，调制出相应的电压/占空比信号发送给油泵，以控制油泵的供油能力。

然而，现有技术中的这种“按需供油”控制并不精确，发动机实际得到的油压和期望油压之间存在较大误差，并不能实现真正意义上的“按需供油”。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于油压补偿的按需供油系统与方法，其能够减小发动机端的目标油压和实际油压之间的误差，从而使“按需供油”更精确。

具体地，本发明的解决方法在于，首先确定造成车辆的“按需供油”不精确的原因在于无法直接获得发动机端的实时压力反馈。在发动机端，其环境较为苛刻，要求传感器可耐高温、耐震动，对传感器的等级要求较高，相应地，传感器成本较高；相反，在法兰端，温度低、震动弱，相应地，传感器成本较低。因此，为了获得实时压力反馈，目前可实施的措施是在法兰端布置压力传感器，而非将传感器布置于发动机端。

在实际应用中，油泵与发动机之间的供油管路约有3m长，如此长且弯折的管路以及布置于管路中的滤清器和接插件会造成一定程度的压力损失，该损失最大可达0.4bar。因此，用法兰端油压Pflange代替发动机端油压P_engine作为压力反馈来实施控制是不精确的。

为此，本发明的出发点在于，考虑量化油泵法兰端与发动机端之间的压力损失，即，压降P_drop(P_drop＝P_flange–P_engine)，将该压降补偿给法兰出口处的压力，得到相对精确的发动机端油压的估算值，从而基于发动机端的实际油压与设定的目标油压来控制油泵的供油压力。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种基于油压补偿的按需供油系统，其可包括：油泵，该油泵用于向车辆发动机供给燃油；检测模块，该检测模块用于检测油泵电压和油泵法兰端的油压；油压补偿模块，该油压补偿模块基于由所述检测模块检测的油泵电压和油泵法兰端的油压来获取油泵法兰端到发动机端之间的输油管路的压降，并将该压降补偿给油泵法兰端油压以获取发动机端的实际油压；以及控制器，该控制器基于由所述油压补偿模块获得的发动机端的实际油压与设定的目标油压来控制油泵的供油压力。

优选地，所述油压补偿模块可包括：流量估计模块，该流量估计模块用于基于由所述检测模块检测的油泵电压和油泵法兰端的油压来估计油泵流量；管路压降估计模块，该管路压降估计模块基于由所述流量估计模块估计的油泵流量来估计油泵法兰端到发动机端之间的输油管路的压降；以及减法器，该减法器用于计算由所述检测模块检测的油泵法兰端的油压与由所述管路压降估计模块获取的输油管路的压降之间的油压差，以获取发动机端的实际油压。

优选地，所述流量估计模块可包括存储有油泵电压和油泵法兰端的油压与油泵流量之间的对应关系的流量数据库。