用于低功耗燃料水平指示的系统及方法与流程

文档序号:19413233发布日期:2019-12-14 00:39阅读:165来源:国知局
用于低功耗燃料水平指示的系统及方法与流程

本说明书总体上涉及用于确定燃料箱中的燃料水平的方法及系统。



背景技术:

车辆操作中会用到用于精确地确定和指示车辆燃料箱内所含燃料量的系统。例如,车辆操作者可以使用燃料量来确定在燃料箱排空之前车辆应当何时何地补充燃料。典型的燃料箱包括专用的燃料水平传感器,诸如浮子传感器,以确定燃料箱中剩余的燃料量。然而,在某些情况下,诸如当车辆倾斜时、燃料正经历晃动时、或者燃料箱满溢或接近空箱时,由燃料水平传感器测量的燃料水平可能是不准确的。

用于解决由燃料水平传感器测量的燃料水平的不准确性的其他尝试包括在燃料水平传感器可能输出不准确测量值的情况下估计燃料水平而不是测量燃料水平。begin在us2010/0145638中示出了一种示例性方法。其中公开了一种燃料测量系统及方法,其包括当燃料系统正经历动态条件(包括倾斜、晃动和横摆)时使用基于燃料消耗的技术来确定燃料水平而在所有其他条件下(例如,当不存在动态条件时)使用燃料水平传感器来确定燃料水平。作为一个示例,使用燃料水平传感器来获得第一燃料水平读数,并且响应于存在动态条件的指示,使用基于燃料消耗的技术来获得第二燃料水平读数。然后用第二燃料水平读数更新燃料表。

然而,本文中发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例,即使使用基于燃料消耗的技术确定燃料水平,燃料水平传感器也会继续测量燃料水平。因连续地对燃料水平传感器供电引起的电力消耗(例如,保持燃料水平传感器开启)可能会降低车辆燃料经济性。此外,如果减去了燃料消耗的燃料水平测量值是高度准确的,则燃料消耗模型可以给出高度准确的燃料水平估计,从而使得在非动态条件下经由燃料水平传感器进行连续和/或频繁测量是没有必要的。



技术实现要素:

在一个示例中,可以通过一种方法解决上述问题,所述方法包括:响应于燃料箱燃料补充事件而瞬时地对燃料水平传感器供电;在所述瞬时地供电之后保持所述燃料水平传感器断电;以及当所述燃料水平传感器断电时,基于在所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的输出和在保持所述燃料水平传感器断电期间消耗的燃料量来推断燃料箱燃料水平。通过这种方式,可以减少车辆电力消耗。

作为一个示例,瞬时地对燃料水平传感器供电可以包括将非零电压脉冲供应给燃料水平传感器达脉冲持续时间,在此期间测量传感器的电阻。传感器的电阻可以对应于燃料箱燃料水平,随着燃料水平降低,传感器的电阻从与满箱燃料水平相对应的最小电阻逐渐增加。因此,燃料水平传感器可以用于在瞬时地供电期间测量燃料箱中的燃料水平,而不是在燃料水平传感器保持断电时。此外,可以响应于燃料箱燃料补充事件并且在选定条件(诸如燃料箱未倾斜的指示和燃料未发生晃动的指示)期间执行瞬时供电,从而执行燃料水平测量。通过这种方式,可以通过燃料水平传感器获得高准确度的燃料水平测量值,由此随后可以在燃料水平传感器保持断电时(包括当不存在动态条件时)推断燃料箱燃料水平。

作为一个示例,由燃料水平传感器得到的最近燃料箱燃料水平测量值和自从最近燃料箱燃料水平测量值以来消耗的燃料量可以用于在保持燃料水平传感器断电时推断燃料箱燃料水平。所消耗的燃料量可以基于一个或多个发动机操作条件(诸如一个或多个燃料喷射参数)来确定,然后从(例如,在瞬时地供电期间得到的)最近燃料箱燃料水平测量值中减去。作为另一个示例,响应于推断的燃料箱燃料水平降低到阈值以下,可以对燃料水平传感器重新供电以利用燃料水平传感器来测量燃料箱燃料水平。通过这种方式,可以向车辆操作者显示准确的燃料水平而很少使用燃料水平传感器,从而降低燃料水平传感器的电力消耗并提高车辆燃料经济性。

应当理解,提供以上发明内容部分是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题并不局限于解决以上或本公开中任何部分所指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示意性地示出了示例性车辆系统。

图2示出了联接到可以包括在车辆系统中的发动机系统的燃料系统的示意图。

图3示出了燃料水平传感器的示例性电路图。

图4是用于确定燃料箱中的燃料水平的高级示例性方法的流程图。

图5是用于利用燃料水平传感器执行高置信度燃料水平测量的示例性方法的流程图。

图6描绘了确定在一系列操作条件下燃料箱中的燃料水平的预测示例性时间线。

具体实施方式

以下描述涉及用于确定燃料箱的燃料水平的系统及方法。燃料箱可以包括在车辆的燃料系统(诸如图1和图2中所示的示例性车辆系统)中。如图2中所示,燃料系统可以包括被设置在燃料箱内用于直接测量燃料水平的燃料水平传感器。燃料水平传感器可以是诸如图3的示例性电路图中所示的可变电阻传感器。具体地,燃料水平传感器可以被供电以在选定操作条件下测量燃料箱的燃料水平并且在所有其他操作条件下保持断电,在此期间可以诸如根据图4的示例性方法基于自从前一燃料水平测量值以来消耗的燃料量来估计燃料水平。选定操作条件的至少一个子集可以确保由燃料水平传感器测量的燃料水平是高度准确的,诸如参照图5的示例性方法详细描述的。结果,燃料水平传感器可以在诸如图6的示例性时间线中所示的选定操作条件期间被瞬时地供电,导致燃料水平传感器的电力消耗减少。

图1示出了示例性车辆系统100。车辆系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为一个非限制性示例,发动机110包括内燃发动机,而马达120包括电动马达。马达120可配置成相比于发动机110利用或消耗不同的能量源。例如,发动机110可以消耗液体燃料(例如汽油)来产生发动机输出,而马达120可以消耗电能来产生马达输出。因此,具有车辆系统100的车辆可以被称为混合动力电动车辆(hev)。然而,在其他示例中,车辆系统100可以是仅具有发动机110(而没有电动马达120)的传统车辆或仅具有电动马达120(而没有发动机110)的电动车辆。

车辆系统100可以根据车辆推进系统遇到的操作条件来使用各种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可以使得发动机110能够保持在发动机停止燃料燃烧并且发动机停止运转的关闭状态(例如,被设定为停用状态)。例如,在选定操作条件下,当发动机110停用时,马达120可以如箭头122所指示经由驱动轮130推进车辆。

在其他操作条件期间,发动机110可被设置为停用状态(如上所述),而马达120可以操作以为能量存储装置150充电。例如,马达120可以从驱动轮130接收车轮扭矩,如箭头122所示,并且可以将车辆的动能转换成电能,以存储在能量存储装置150处,如箭头124所示。该操作可以被称为车辆的再生制动。因此,在一些示例中,马达120可以用作发电机。然而,在其他示例中,发电机160可以替代地从驱动轮130接收车轮扭矩,并且可以将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处,如箭头162所示。作为另一个示例,马达120可以使用存储在能量存储装置150中的能量来起动发动机110,如箭头186所示。能量存储装置可以包括一个或多个电池。例如,能量存储装置可以包括一个或多个动力电池和/或一个或多个起动、照明、点火(sli)电池。

在其他操作条件下,发动机110可以通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作,如箭头142所示。例如,可以操作发动机110以通过驱动轮130来推进车辆,如箭头112所示,同时马达120被停用。在其他操作条件下,发动机110和马达120两者可以各自操作,以通过驱动轮130推进车辆,分别如箭头112和122所示。发动机和马达都可以选择性地推进车辆的配置可以被称为并联式车辆推进系统。注意,在一些示例中,马达120可通过第一组驱动轮推进车辆,发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。

在其他示例中,车辆系统100可以被配置为串联式车辆推进系统,由此发动机不直接推进驱动轮。相反,可以操作发动机110以向马达120提供动力,所述马达进而可通过驱动轮130来推进车辆,如箭头122所示。例如,在选定操作条件期间,发动机110可以驱动发电机160,如箭头116所示,所述发电机进而可以如箭头114所示向一个或多个马达120或如箭头162所示向能量存储装置150提供电能。作为另一示例,发动机110可被操作以驱动马达120,所述马达又可用作发电机,将发动机输出转换成电能。电能可以存储在能量存储装置150中,以供例如马达稍后使用。

燃料系统140可以包括用于在车辆上存储燃料的一个或多个燃料存储箱144、一个或多个燃料泵以及一个或多个燃料轨。例如,燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料,所述液体燃料包括但不限于:汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可以作为两种或更多种不同燃料的混合物存储在车辆上。例如,燃料箱144可以被配置为存储汽油与乙醇的混合物(诸如e10、e85等)或汽油与甲醇的混合物(诸如m10、m85等),其中这些燃料或燃料混合物可以如箭头142所指示被输送到发动机110。还可以向发动机110供应其他合适的燃料或燃料混合物,在所述发动机中,所述燃料或燃料混合物可以燃烧以产生发动机输出(例如,扭矩)。发动机输出可以用于如箭头112所指示推进车辆或经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行充电。

在一些示例中,能量存储装置150可以被配置为存储电能,该电能可以被供应给车辆上的其他电负载(除了马达),包括客舱供暖和空调、发动机起动、前灯、客舱音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。

控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者进行通信。控制系统190可以从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收感测反馈信息。此外,控制系统190可以响应于该感测反馈向发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者发送控制信号。

控制系统190可以从车辆操作者102接收操作者请求的车辆推进系统输出的指示。例如,控制系统190可以从踏板位置传感器194接收关于踏板192的位置的感测反馈。踏板192可以示意性地指可以被车辆操作者102踩下的制动踏板和/或加速踏板。此外,在一些示例中,控制系统190可以与远程发动机起动接收器195(或收发器)通信,该接收器从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中,可以经由蜂窝电话或基于智能电话的系统来发起远程发动机起动,其中用户的电话将数据发送到服务器并且服务器与车辆进行通信以起动发动机。

能量存储装置150可以如箭头184所指示周期性地从驻留在车辆外部的电源180(例如,并非车辆的一部分的外部静止电网)接收电能。作为一个非限制性示例,车辆系统100可以被配置为插电式hev,其中电能可以经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在能量存储装置150从电源180充电操作期间,输电电缆182可以使能量存储装置150与电源180电联接。当操作车辆系统100来推进车辆时,输电电缆182可以断开电源180与能量存储装置150之间的连接。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置中的电能的量,其可以被称为荷电状态(soc)。

在其他示例中,可以省略输电电缆182,这种情况下可以在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可以通过电磁感应、无线电波和电磁共振中的一种或多种方式从电源180接收电能。因此,应当理解,可以使用任何合适的方法从不构成车辆的一部分的电源对能量存储装置150充电。这样,马达120可以通过利用与发动机110所使用的燃料不同的能量源来推进车辆。

在又其他的示例中,车辆系统100可以包括可操作以将入射的太阳辐射转换成电能的一个或多个太阳能电池单体108。太阳能电池单体108经由充电控制器32电联接到太阳能电池30。太阳能电池单体108和充电控制器32可操作以提供用于对太阳能电池30充电的电流。在该示例中,太阳能电池30容纳在能量存储装置150内并电联接到该能量存储装置,但是在其他配置中,太阳能电池30可以电联接到能量存储装置150,同时被分开容纳。在又其他的配置中,太阳能电池30可以与能量存储装置150物理隔离和电隔离。太阳能电池30因此可被配置成根据发动机操作条件、充电状态和电池需求提供或接收来自能量存储装置150的电量。在一些示例中,太阳能电池30可以被配置成独立地直接向车辆致动器和装置提供电量。此外,在一些示例中,充电控制器32可以用于直接向车辆致动器和装置供电,而不需要首先将电量存储在太阳能电池30中。

太阳能电池单体108可以安装在车辆的任何方便的外表面上,例如车顶、发动机罩、行李箱等。然而,太阳能电池单体108可以附加地或替代地安装在车辆内部,例如安装在仪表板或靠近窗户或内部灯泡的其他客舱表面上。通常,太阳能电池单体可操作以将入射到其上的太阳辐射转换成电能。在一些实施例中,太阳能电池单体108可以包括由非晶态半导体材料(如硅)形成的一系列光伏电池单体。另外,各个光伏电池单体可以互连,以便向公共输出电缆188提供恒定的电能流,所述公共输出电缆将太阳能电池单体108电联接到充电控制器32和太阳能电池30。通过这种方式,太阳能电池单体108可以产生电能,该电能用于推进车辆或为一个或多个车辆致动器和装置供电。

燃料系统140可以周期性地从车辆外部的燃料源接收燃料。作为一个非限制性示例,车辆系统100可以如箭头172所指示经由燃料分配装置170接收燃料来补充燃料。在一些示例中,燃料箱144可配置成存储从燃料分配装置170接收的燃料,直到其供应给发动机110用于燃烧。在一些示例中,控制系统190可以经由燃料水平传感器接收存储在燃料箱144中的燃料水平的指示。存储在燃料箱144中的燃料水平(例如,如由燃料水平传感器识别的)可以例如经由车辆仪表板(消息中心)196中的燃料表或指示传送给车辆操作者。将参照图2进一步描述燃料系统140和燃料水平传感器。

车辆系统100还可以包括倾角传感器198和侧倾稳定性控制传感器,诸如一个或多个横向和/或纵向和/或横摆率传感器199。倾角传感器198可以是例如测量车辆系统100的倾斜度或角度的单轴或双轴倾斜仪。在一些示例中,来自倾角传感器198的输出可以用于确定燃料箱144中的燃料水平,如参照图5进一步所述的。车辆仪表板196可以包括一个或多个指示灯和/或在其中向操作者显示消息的基于文本的显示器。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作者输入的各种输入装置,诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。例如,车辆仪表板196可包括燃料补充按钮197,其可由车辆操作者手动致动或按压以发起燃料补充。

控制系统190可以使用适当的通信技术来通信地联接到其他车辆或基础设施。例如,控制系统190可以通过无线网络131联接到其他车辆或基础设施,无线网络可以包括wi-fi、蓝牙、一种类型的蜂窝服务、无线数据传输协议等。通过车辆对车辆(v2v)、车辆对基础设施对车辆(v2i2v)和/或车辆对基础设施(v2i或v2x)技术,控制系统190可以广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。车辆之间交换的信息可以在车辆之间直接传递,也可以是多跳的。在一些示例中,可以使用更长距离的通信(例如wimax)来代替v2v或v2i2v或者与v2v或v2i2v一起使用,以将覆盖区域扩展几英里。在又其他的示例中,车辆控制系统190可以经由无线网络131和互联网(例如云)通信地联接到其他车辆或基础设施。作为一个示例,控制系统190可以从燃料分配设备(例如,燃料分配装置170)接收信息,诸如关于所分配的燃料量、所消耗的燃料类型等的信息。

车辆系统100还可以包括可以与车辆操作者交互的车载导航系统132(例如,全球定位系统gps)。导航系统132可以包括一个或多个位置传感器,用于辅助估计车速、车辆所处海拔高度、车辆定位/位置等。该信息可另外用于推断发动机操作参数,例如当地的大气压力。如上所述,控制系统190可以进一步被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。从gps接收的信息可以与可通过互联网获得的信息交叉引用,以确定当地天气状况、当地车辆法规等。

接下来,图2示意地示出了可以联接在车辆系统100中的示例性发动机系统208的各方面,所述发动机系统包括发动机110。参考图2描述的具有与参考图1描述的部件相同的标识标签的部件是相同部件并可以如前所述的那样操作。此外,可能不会在图2中重新介绍图1中的一些部件。

发动机110被示为具有多个气缸230。发动机110可以包括发动机进气系统223和发动机排气系统225。发动机进气系统223可以包括流体地联接到进气通道242的进气歧管244。进气可以在通过空气滤清器252之后被引导至进气节气门262,所述空气滤清器联接到进气节气门262上游的进气通道242。发动机排气系统225包括通向排气通道235的排气歧管248,所述排气通道将排气引导至大气。发动机排气系统225可以包括一个或多个排放控制装置270,所述排放控制装置可以安装在紧密联接位置中。所述一个或多个排放控制装置可以包括三元催化器、稀氮氧化物(nox)捕集器、选择性催化还原(scr)催化器、微粒过滤器(例如,柴油微粒过滤器或汽油微粒过滤器)、氧化催化器等。作为一个示例,一个或多个nox传感器可以位于排放控制装置270的上游和/或下游,诸如用于测量排放控制装置270的nox转换效率。应当明白,诸如如本文进一步详细描述的各种阀和传感器的其他部件可以包括在发动机中。在其中发动机系统208是增压发动机系统的一些实施例中,发动机系统还可以包括增压装置,诸如涡轮增压器(未示出)。

发动机系统208联接到燃料系统140。尽管未示出,但是在一些示例中,发动机系统208也可以联接到蒸发排放系统。燃料系统140包括联接到燃料泵234的燃料箱144,所述燃料箱将燃料供应到推进车辆系统100的发动机110,如上面参照图1所述的。在燃料箱燃料补充事件期间,可以通过燃料补充端口284将燃料从外部源泵送到车辆中。位于燃料箱144中的燃料水平传感器282可以向控制系统190的控制器12提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如所描绘的,燃料水平传感器282可以包括连接到可变电阻器的浮子。在一些示例中,可变电阻器可以是电位计。作为一个示例,当燃料箱144充满时可变电阻器的读数可以为10ω,而当燃料箱144为空时可变电阻器的读数可以为180ω,并且当燃料箱144部分填充时可变电阻器的读数可以为10ω至180ω之间的值。可以供应燃料水平传感器282两端的电压(诸如由图1中所示的能量存储装置150供应的电压)以感测电阻并因此确定燃料水平。将参照图3描述燃料水平传感器282的示例性电路。

燃料泵234被配置为向发动机110的燃料喷射器(诸如示例性燃料喷射器266)输送加压燃料。可以为每个气缸提供一个或多个燃料喷射器。例如,加压燃料可以经由燃料轨267输送到燃料喷射器266和另外的燃料喷射器。应当理解,燃料系统140可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。

一个或多个压力传感器可以联接到燃料系统140以提供燃料系统压力的估计值。在图2中所示的示例中,燃料箱压力传感器217直接联接到燃料箱144。例如,燃料箱压力传感器217可以是联接到燃料箱144以测量燃料系统140的压力的燃料箱压力传感器(ftpt)。一个或多个温度传感器221也可以联接到燃料系统140以提供燃料系统温度的估计值。在一个示例中,燃料系统温度是燃料箱温度,其中温度传感器221是联接到燃料箱144的燃料箱温度传感器。

控制系统190被示出从多个传感器16(本文描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器81(本文描述了其各种示例)。作为一个示例,传感器16可以包括位于排放控制装置270上游的排气传感器226、联接到排气通道235的温度传感器232、联接到进气歧管244的歧管绝对压力(map)传感器240、联接到发动机110的冷却套筒的发动机冷却剂温度传感器216、燃料箱压力传感器217、温度传感器221、燃料水平传感器282以及位于排放控制装置270下游的压力传感器229。诸如附加的压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和组分传感器的其他传感器可以联接到车辆系统100中的各个位置。例如,map或歧管真空(manvac)的估计值可以由控制器12从map传感器240获得。可选地,可以根据备选发动机操作条件(诸如通过联接到进气歧管244的质量空气流量(maf)传感器(未示出)测量的maf)来推断map。作为另一个示例,致动器81可以包括燃料喷射器266、燃料泵234和节气门262。

如上面参考图1所述,控制系统190还可以从车载gps接收关于车辆位置的信息。从gps接收的信息可以包括车速、车辆海拔、车辆位置等。该信息可以用于推断出发动机操作参数,诸如当地大气压力。控制系统190还可以被配置为经由因特网或其他通信网络传输或接收信息。从gps接收的信息可以与可经由因特网获得的信息交叉参考以确定当地天气条件、当地车辆管制等。控制系统190可以使用因特网来获得更新的软件模块,所述更新的软件模块可以存储在非瞬态存储器中。

控制系统190的控制器12可以被配置为常规微计算机,包括微处理器单元、输入/输出端口、只读存储器、随机存取存储器、保活存储器、can总线等。控制器12可以被配置为例如动力传动系统控制模块(pcm)或发动机控制模块(ecm)。控制器12可以从各种传感器接收输入数据,处理输入数据,并响应于处理后的输入数据基于与一个或多个程序相对应的指令或编程在指令中的代码来触发致动器。在本文中参考图4和图5描述了示例性控制程序。

在一些示例中,控制器12可以被置于降低功率模式或休眠模式,其中控制模块仅维持基本功能,并且以比相应的唤醒模式更低的电池消耗进行操作。例如,控制器可以在车辆熄火事件之后被置于休眠模式(例如,车辆操作者从车辆中移除钥匙,使车辆靠近钥匙扣,和/或以其他方式指示车辆处于关闭/不工作状态,此时发动机可以停止旋转,并且电气推进装置(如果存在的话)可以停用)。控制器可以具有唤醒输入,所述唤醒输入允许控制器基于从一个或多个传感器接收的输入返回到唤醒模式。例如,车门的打开或车辆的解锁(例如,经由钥匙或钥匙扣,诸如图1中所示的钥匙扣104)可以触发返回到唤醒模式。在其他的示例中,控制器12可以被安排为在车辆关闭时间歇地唤醒以执行一个或多个后续运行任务。作为一个示例,如本文参照图5进一步描述,控制器12可以响应于车辆在关闭时被解锁(这可以对应于高置信度燃料水平测量条件)而经由燃料水平传感器282测量燃料箱144中的燃料水平。

接下来,图3示出了燃料水平传感器的示例性电路300。电路300包括向燃料水平传感器和接地312供应电压的电压源302,所述电压源可以是车辆电池(例如,图1的能量存储装置150)。电路300可以被细分为:感测单元303,其可以包括用于感测燃料水平的燃料水平传感器(例如,图2中所示的燃料水平传感器282)的箱内部件;以及指示单元305,其可以包括仪表板(诸如图1的仪表板196)上的显示器以向车辆操作者指示所感测的燃料水平。感测单元303的电阻器304被示为电位计,所述电位计在一个示例中基于燃料箱中的燃料水平从10ω(最小电阻)至180ω(最大电阻)变化。例如,当燃料箱排空并且燃料水平降低时,燃料水平传感器的浮子下降并沿电阻器304滑动移动触点,从而增加其电阻。发送电流通过电阻器304可以确定电阻。指示单元305包括第一电阻器306和第二电阻器308,在一个示例中它们一起具有大约70ω的固定电阻(尽管在备选实施例中其他固定电阻是可能的)。因此,电路300的总最小电阻可以是大约80ω,在一个示例中这对应于满燃料箱。电路300还包括可以用于测量第二电阻器308两端的电势的电压表310。

燃料水平传感器通常被连续供电(当车辆通电和/或处于准备行驶状态时)。在第一示例中,连续地对燃料水平传感器供电可以包括在整个驾驶循环或发动机启动/关闭周期期间不中断供应到燃料水平传感器的电力。在第二示例中,当发动机启动并操作时,燃料水平传感器可以被连续地供应一系列非零电压脉冲,非零电压脉冲中的每一者具有脉冲持续时间和每个非零电压脉冲之间没有电压的断电(例如,掉电)周期。因此,连续地对燃料水平传感器供电可以包括单个断电周期不超过第二示例中的第一阈值持续时间(例如,第二阈值的一部分)。作为一个示例,断电周期可以小于当燃料水平传感器(例如,以脉冲模式)被连续供电时的脉冲持续时间。然而,连续地对燃料水平传感器供电可能会增加车辆功耗。作为一个示例,典型的电池电压在联邦测试程序(ftp)期间可以为13.2v以确定车辆燃料经济性。因此,在最小电阻为80ω并且电压为13.2v时,使用欧姆定律,在ftp期间,燃料水平传感器消耗的电量可能为2.2w。如果车辆中包括一个以上的燃料水平传感器,诸如当存在一个以上的燃料箱或者燃料箱是鞍形燃料箱时,电力消耗可能更高(例如,对于两个燃料水平传感器为4.4w)。减少燃料水平传感器的电力消耗将在ftp期间和车辆驾驶期间提高车辆燃料经济性。

通过间歇地(例如,以规则或不规则的间隔)或瞬时地(例如,达短暂的持续时间,然后保持燃料水平传感器断电)而不是连续地对燃料水平传感器供电,可以降低燃料水平传感器的电力消耗。例如,间歇地对燃料水平传感器供电可以包括在发动机启动和操作时以一系列非零电压脉冲对燃料水平传感器供电,其中每个非零电压脉冲之间无电压的断电周期等于第二阈值持续时间,所述第二阈值持续时间大于上述第一阈值持续时间。第二阈值持续时间可以是数秒(例如,5至120秒)或数分钟(例如,3至5分钟)范围内的非零持续时间。当燃料水平传感器被间歇地供电时,无电压的断电周期可能远大于每个非零电压脉冲的脉冲持续时间。作为一个示例,如果电路300在100秒内仅被供电1秒(例如,1%的时间量),则在ftp期间燃料水平传感器的电力消耗将从2.2w下降到0.022w,由此提高ftp期间的燃料经济性并降低车辆制造商的成本。作为另一个示例,当燃料箱中的燃料水平低(例如,小于阈值)时,燃料水平传感器可以被间歇地供电,如下面参照图4所述的。此外,在一些示例中,可以基于在每个非零电压脉冲期间测量的燃料水平来调整第二阈值持续时间,也如下面参照图4所述的。

相比之下,瞬时地对燃料水平传感器供电可以包括诸如通过在短暂周期内供应单个非零电压脉冲或一系列非零电压脉冲对燃料水平传感器供电持续短暂周期(例如,三秒或更短)以执行单个传感器电阻测量。在短暂周期供电之后,燃料水平传感器保持断电达至少第三阈值持续时间,所述第三阈值持续时间大于上述第一和第二阈值持续时间。第三阈值持续时间是指非零持续时间并且可以在数分钟的范围内(例如,10至60分钟)。作为一个示例,燃料水平传感器可以响应燃料补充事件而被瞬时地供电以而获得单个高准确度的燃料水平测量值,如下面参照图4和图5所述的。通过在ftp期间和ftp之后间歇地或瞬时地而不是连续地对燃料水平传感器供电,车辆制造商和车辆客户都可以从提高燃料经济性和降低车辆操作成本中受益。

作为一个示例,可以使用继电器或场效应晶体管(fet)来选择性地向燃料水平传感器的电路300供电。在图3的示例中,fet314被示为位于电压源302与感测单元303的电阻器304之间。fet314可以用作电子开关,使得电压源302能够响应于来自控制器(例如,图2中所示的控制器12)的命令信号315而向感测单元303和指示单元305供应电压。例如,响应于fet314从控制器接收到第一命令信号,燃料水平传感器可以通电。响应于从控制器到fet314的第二不同命令信号(或者没有第一命令信号),燃料水平传感器可以保持关闭和断电,没有电压从电压源302供应给感测单元303和指示单元305。

作为另一个示例,fet可以包括在控制器中而不是在电路300中。在再另一示例中,fet可以包括在配电箱中,所述配电箱包括继电器和保险丝。在进一步的示例中,电子配电箱可以用于选择性地向燃料水平传感器的电路300供电,所述电子配电箱包括响应于来自另一个控制器(例如,图2的控制器12)的命令信号(所述命令信号可以通过控制器局域网接收)而经由专用微控制器控制的fet。

燃料水平传感器可以是缓慢变化的电阻传感器,这是因为随着燃料的消耗,燃料水平逐渐降低。此外,燃料消耗可以由控制器(例如,图2的控制器12)使用模型来计算。因此,仅在选定条件下可以经由燃料水平传感器来测量燃料箱中的燃料水平。在测量燃料水平之后,可以基于在燃料水平传感器保持断电时消耗的燃料量来推断燃料水平。

图4示出了用于确定燃料系统的燃料箱(例如,图1和图2中所示的燃料系统140的燃料箱144)中的燃料水平(例如,燃料量)的示例性方法400的流程图。例如,燃料水平传感器(例如,图2的燃料水平传感器282)可以用于在选定条件下测量燃料水平,并且可以在燃料水平传感器未测量燃料水平时的其他条件下推断燃料水平。用于执行方法400的指令以及本文所包括的方法的剩余部分可由控制器(例如,图2的控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1和图2描述的传感器,包括燃料水平传感器)接收的信号来执行。控制器可以根据下面描述的方法使用发动机系统的致动器来调整发动机操作。

方法400开始于402并且包括估计和/或测量操作条件。操作条件可以包括例如燃料箱压力、环境温度、发动机状态、车辆点火状态、车速、车辆位置(例如通过车载gps确定)等。发动机状态可以指代发动机是启动(例如,以非零速度操作,在发动机气缸内发生燃烧)还是关闭(例如,停止运转,发动机气缸中没有发生燃烧)。车辆点火状态可以指代点火开关的位置。作为一个示例,点火开关可以处于“关闭”位置,指示车辆关闭(例如,断电),或者处于“开启”位置,其中车辆启动(例如,向车辆系统供电)。发动机状态和车辆状态可以不同。例如,车辆可以启动并以纯电动模式操作,其中电动马达(例如,图1的马达120)供应扭矩以推进车辆,并且发动机关闭且不供应扭矩来推进车辆。作为另一个示例,车辆可以启动并且在怠速停止期间可以关闭发动机。作为再另一示例,点火开关可以处于在不起动推进装置(例如,发动机和电动马达都保持关闭)的情况下对车辆供电的“附件”位置。在进一步的示例中,响应于唤醒输入(诸如门微开信号或车辆解锁事件),控制器可以转变到唤醒模式,同时点火开关保持在“关闭”位置。

在404处,方法400包括确定是否请求燃料补充事件。例如,可以确定响应于在车辆仪表板(例如,图1的车辆仪表板196)上按下燃料补充按钮(例如,图1的燃料补充按钮197)而请求燃料补充事件。在其他示例中,可以通过检测到燃料补充站的接近度来预期燃料补充事件。例如,车辆与燃料补充站的接近度可以经由车载gps(例如,图1的gps132)或通过车辆与燃料补充泵之间的无线通信来确定。在其他示例中,可以确定响应于燃料补充门打开或诸如经由燃料补充端口(例如,图2的燃料补充端口284)另一次尝试访问燃料系统而请求燃料补充事件。

如果确定没有请求燃料补充事件,诸如当发动机启动并操作和/或没有按下燃料补充按钮时,方法400前进到416并且包括基于自从前一高置信度燃料水平测量值以来消耗的燃料量来推断燃料箱中的燃料水平,如下面将参考416处的方法所述的。简而言之,燃料水平传感器保持断电,并且燃料水平传感器不测量燃料箱中的燃料水平。相反,使用燃料消耗模型和前一次记录的(例如,最近记录的)高置信度燃料水平测量值来估计燃料箱中的燃料水平。例如,可以从前一高置信度燃料水平测量值中减去自从前一高置信度燃料水平测量值以来消耗的燃料量以推断燃料箱中的燃料水平,而无需来自燃料水平传感器的附加输出。

如果在404处确定请求燃料补充事件,则方法400前进到406并且包括监控燃料补充事件期间的燃料箱压力。可以经由燃料箱压力传感器(诸如图2的ftpt217)监控燃料箱压力并将所述燃料箱压力存储在控制器的存储器中。

在408处,方法400包括估计在燃料补充事件期间添加到燃料箱的燃料量。作为一个示例,燃料补充泵可以无线地传送要添加到燃料箱的燃料量。例如,燃料补充泵可以测量所分配的燃料量、分配期间燃料的流速、分配的持续时间等,并将该信息传送给控制器。作为另一个示例,控制器可以基于经由燃料箱压力传感器监控的燃料箱压力来确定燃料补充事件期间的稳态燃料箱压力(例如,在406处),并且可以使用所确定的稳态燃料箱压力来确定要添加到燃料箱的燃料量。稳态压力可以在初始压力变化与最终压力变化之间发生,其中在初始压力变化与最终压力变化之间经过的时间量限定了稳态压力的持续时间。初始压力变化可以对应于压力的增加,指示液体燃料流入燃料箱,和/或可以对应于压力初始增加之后的压力降低。例如,燃料补充事件的发起可能导致立即压力峰值高于稳态压力。最终压力变化可以对应于从稳态压力开始的压力降低(例如,由于燃料分配的停止)或者从稳态压力开始的压力的增加(例如,由于燃料水平接近满燃料水平)。可以基于稳态燃料箱压力和燃料补充事件期间稳态燃料箱压力的持续时间来确定要添加的燃料量。例如,稳态燃料箱压力可以对应于燃料补充泵(例如,图1中所示的燃料分配装置170)的燃料流速。因此,控制器可以将稳态燃料箱压力输入到存储在非瞬态存储器中的查找表、算法或映射图中并输出燃料流速。燃料流速可以乘以稳态压力的持续时间以估计在燃料补充事件期间要添加到燃料箱的燃料量,所述燃料量可以存储在控制器的存储器中。

在410处,方法400包括经由燃料水平传感器执行高置信度燃料水平测量,如下面参照图5所述的。例如,控制器可以对燃料水平传感器供电并且响应于满足执行高置信度燃料测量的条件来测量传感器(例如,图3中所示的电路300)的电阻。控制器可以使用预定查找表、函数或映射图将测量的电阻与燃料水平相关联。在一些示例中,控制器还可以经由预定查找表、函数或映射图将燃料水平转换为燃料量(例如,燃料体积)。通过这种方式,燃料水平测量可以提高准确度,并且可以通过仅在选定条件下对燃料水平传感器供电来减少燃料水平传感器的功耗。

在412处,方法400包括确定由燃料水平传感器测量的燃料水平是否等于满燃料水平。例如,如果燃料水平传感器的电阻为与满燃料水平相对应的传感器的已知最小值(例如,80ω),则可以确定燃料水平等于满燃料水平。当燃料水平极高时,某些类型的燃料水平传感器(诸如浮子型传感器)可能无法提供精确和准确的燃料水平测量值。例如,燃料水平传感器可能无法区分在满燃料水平附近的阈值范围内的燃料水平。此外,例如,由于蒸气顶空(vaporheadspace),满燃料水平可能不对应于燃料箱的实际最大容量。结果,传感器的电阻测量值对于几乎满燃料水平(例如,小于满燃料水平并且在阈值范围内)和满溢燃料水平(例如,大于满燃料水平并且在阈值范围)可能是相同的。在一些示例中,阈值范围可以关于满燃料水平对称,使得阈值范围的下限和阈值范围的上限与满燃料水平相差相同的量。在其他示例中,阈值范围可以关于满燃料水平不对称,使得阈值范围的下限和阈值范围的上限与满燃料水平相差不同的量。因此,尽管满足高置信度燃料水平测量条件,但是所测量的燃料水平本身可能指示不能获得高置信度燃料水平测量值。然而,当燃料箱接近满时,可以诸如在仪表板上向车辆操作者显示满燃料水平。

如果燃料水平等于满燃料水平(例如,传感器的测量电阻为最小值),则方法400前进到414并且包括基于要添加到燃料箱的估计燃料量(例如,如在408处估计的)和燃料补充事件之前的燃料水平来确定重新测量延迟。重新测量延迟可以是在重新测量之前要消耗的燃料量或者在重新测量之前的发动机操作的持续时间,所述持续时间预期使燃料水平刚好低于阈值范围,使得燃料水平传感器的电阻准确地反映燃料箱的燃料水平。例如,控制器可以将燃料补充事件之前的燃料水平(可以是存储在存储器中的测量值或推断值)加到在燃料补充事件期间添加的估计燃料量以估计燃料水平。然后,控制器可以将估计的燃料水平输入到查找表、算法或映射图中并输出针对相应的估计燃料水平的重新测量延迟。在可选示例中,重新测量延迟可以是不基于要添加的估计燃料量和燃料补充事件之前的燃料水平来调整的预设值。作为一个示例,预设值可以对应于在重新测量之前要消耗的固定燃料量。在另一个示例中,预设值可以是重新测量之前的发动机操作的固定持续时间。在一些示例中,可以基于燃料箱的满燃料水平和燃料箱的实际最大容量来校准预设值。可以在确定的或预设的重新测量延迟之后诸如通过方法400返回到410来执行高置信度燃料水平测量。

如果燃料水平不等于满燃料水平(例如,燃料水平传感器的测量电阻大于最小电阻),则方法400前进到416并且包括基于自从(例如,在410处测量的)前一高置信度燃料水平测量值以来消耗的燃料量来推断燃料水平。例如,在执行高置信度燃料水平测量之后,诸如将参照图5所述的,控制器可以通过从前一高置信度燃料水平测量值中减去发动机消耗的燃料量来更新燃料水平。可以基于一个或多个发动机操作参数并使用一个或多个模型或算法来确定所消耗的燃料量。作为一个示例,可以通过对自从记录高置信度燃料水平测量值以来喷射到发动机中的燃料量进行积分(例如,求和)来确定所消耗的燃料量。例如,控制器可以通过将燃料喷射参数(诸如每个燃料喷射器保持打开的时间量(例如,基于每次燃料喷射的命令信号的脉冲宽度)、每个燃料喷射器的喷嘴的尺寸、每次喷射期间的燃料喷射压力等)输入到一个或多个查找表、映射图或算法中来确定由发动机的燃料喷射器(例如,图2中所示的燃料喷射器266)喷射的燃料量。另外或可选地,控制器可以将自从记录前一高置信度燃料水平测量值以来收集的发动机转速数据、map数据、maf数据和排气空燃比数据中的一者或多者输入到一个或多个查找表、算法或映射图中并输出所消耗的燃料量。此类模型可以提供对自从前一高准确度燃料水平测量值以来消耗的燃料量的高准确度测量。所推断的燃料水平可以例如诸如经由燃料表或另一种类型的燃料计量显示在仪表板上显示给车辆操作者。作为另一个示例,另外或可选地,可以将所推断的燃料水平报告给车辆的车队所有者(可以是汽车租赁代理商)以便例如准确地跟踪由租赁客户消耗与添加的燃料量。当在416处推断出燃料水平时,燃料水平传感器保持断电(例如,燃料水平传感器关闭)。此外,燃料水平传感器可以保持断电,没有电压供应到燃料水平传感器,直到后续燃料补充事件或直到所推断的燃料水平降低到阈值燃料水平以下,如下面将关于418所述的。通过基于所消耗的燃料量来推断燃料水平而不是利用燃料水平传感器连续地测量燃料水平,减少了燃料水平传感器的电力消耗,由此提高了车辆燃料经济性。

在418处,确定所推断的燃料水平是否小于阈值燃料水平。阈值燃料水平可以是与燃料箱接近低(但非空)燃料状况相对应的正非零燃料水平。作为一个示例,阈值燃料水平可以对应于从1至5加仑范围内的燃料量。作为另一个示例,阈值燃料水平可以对应于燃料箱容量的百分比,诸如在1%至5%的范围内。作为再另一示例,阈值燃料水平可以是剩余能量可行驶距离(例如,dte),诸如燃料箱预期排空之前的英里数。在此类示例中,阈值燃料水平可以是从5英里至小于1英里(例如,四分之一英里)的范围内的非零距离。在一些示例中,阈值燃料水平可以对应于点亮仪表板上的低燃料警告灯以警告车辆操作者寻找燃料补充站。在其他示例中,阈值燃料水平可以高于或低于用于亮起低燃料警告灯的阈值燃料水平。

如果所推断的燃料水平不小于阈值燃料水平,诸如当所推断的燃料水平等于或高于阈值燃料水平时,则方法400可以返回到416以继续基于自从前一高置信度燃料水平测量值以来消耗的燃料量来推断燃料箱中的燃料水平,但不对燃料水平传感器供电。因此,当保持用于推断燃料箱中的燃料水平的条件时,诸如当燃料水平小于满燃料水平并且大于阈值燃料水平时并且当没有指示燃料补充事件时,对于整个条件,将不会向燃料水平传感器供电(包括不提供电力脉冲)。

如果所推断的燃料水平小于阈值燃料水平,则方法400前进到420并且包括经由燃料水平传感器测量燃料水平。在燃料水平小于阈值燃料水平的情况下,可以经由燃料水平传感器确认燃料水平,因为较低程度的推断值不准确性可能导致燃料箱比预期更快地排空。例如,任何推断值不准确性都可能使车辆操作者对剩余燃料下的可行驶距离产生错误估计。经由燃料水平传感器测量燃料水平可以包括诸如从车辆电池(例如,图1中所示的能量存储装置150)向燃料水平传感器供电以对传感器重新供电并测量传感器的电阻。例如,控制器可以将致动信号发送到燃料水平传感器的电路,以向燃料水平传感器供电(在先前没有供电之后)。作为一个示例,在420处的方法期间,诸如通过向燃料水平传感器供应电压脉冲,可以间歇地对燃料水平传感器供电,每个电压脉冲具有脉冲持续时间和每个脉冲之间没有供应电压(例如,0v)的时间间隔。作为说明性示例,可以诸如通过向燃料水平传感器电路的fet(例如,图3的fet314)提供命令信号向燃料水平传感器供应非零电压持续1秒(在此期间,测量并记录传感器电阻),然后在另一个1秒电压脉冲之前向所述fet供应零电压持续10秒。因此,燃料水平测量可以在燃料水平传感器被供电时(例如,在电压脉冲期间)而不是在燃料水平传感器断电时(例如,在所述时间间隔期间)发生。此外,燃料水平传感器可以在测量期间被持续供电(例如,达电压脉冲的持续时间)。另外,在一些示例中,可以基于测量的燃料水平来调整脉冲持续时间和/或时间间隔。例如,可以随着测量的燃料水平降低而减小时间间隔,使得更频繁地测量燃料水平。可选地,可以随着测量的燃料水平降低而增加时间间隔使得不太频繁地测量燃料水平。

此外,在一些示例中,控制器可以针对车辆倾角而补偿测量的燃料水平。车辆倾斜可能(例如,由于重力)导致燃料在整个燃料箱中分布不均匀。因此,燃料水平传感器可以根据倾斜角度和燃料水平传感器在燃料箱内的位置来输出增大的或减小的燃料水平测量值。控制器可以将燃料水平测量值以及第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少一者输入到一个或多个查找表、函数或映射图中并输出修正后的燃料水平测量值。一个或多个查找表、函数或映射图可以包括由燃料水平传感器输出的燃料水平测量值、车辆倾角和(例如,当燃料箱水平时测量的)实际燃料水平之间的预定关系并且可以存储在非瞬态存储器中。通过这种方式,控制器可以补偿车辆倾角对燃料水平测量值的影响以提高燃料水平测量值的准确度。例如,可以在仪表板上向车辆操作者显示所测量的燃料水平。

在422处,方法400包括确定燃料水平是否等于空燃料水平。例如,如果燃料水平传感器的电阻为与空燃料水平相对应的传感器的已知最大值(例如,250ω),则可以确定燃料水平等于空燃料水平。当燃料水平极低并接近为空时,某些类型的燃料水平传感器(诸如浮子型传感器)可能无法提供精确和准确的燃料水平测量值。例如,燃料水平传感器可能无法区分空燃料水平的阈值量内的燃料水平。结果,对于几乎空的燃料水平(例如,在空燃料水平的阈值量内)和空燃料水平(例如,燃料箱中基本上不存在可用燃料的情况),传感器的电阻测量可以是相同的。作为一个非限制性示例,阈值量可以在空燃料水平的1%之内。

如果燃料水平不等于空燃料水平,则方法400返回到420,并且可以继续经由燃料水平传感器测量燃料水平,直到燃料箱被重新加注并且燃料水平大于阈值燃料水平或者直到燃料箱燃料水平达到空燃料水平。此外,在车辆是hev的一些示例中,车辆可以转变到以纯电动模式或电动辅助模式(其中车辆通过电动马达扭矩和发动机扭矩的组合推进)操作以便减少燃料消耗。

如果燃料水平等于空燃料水平(例如,燃料水平传感器电阻最大),则方法400前进至424并且包括基于自从前一非空燃料空燃料水平测量值(例如,非最大燃料水平传感器电阻测量值)以来消耗的燃料量来推断燃料箱中的燃料水平。因为燃料水平传感器饱和并且当燃料水平在空燃料水平的阈值量内时测量值不会响应于燃料水平的变化而改变,所以由燃料水平传感器测量的燃料水平可能不反映实际燃料水平。因此,控制器可以通过从饱和(例如,最大电阻)测量值之前记录的最近不饱和(例如,非最大电阻)测量值中减去发动机消耗的燃料量来更新燃料水平。可以基于一个或多个发动机操作参数并使用一个或多个模型或算法来确定所消耗的燃料量,如上面在416处所描述的。所推断的燃料水平可以例如诸如经由燃料表或另一种类型的燃料计量显示在仪表板上显示给车辆操作者。作为另一个示例,另外或可选地,可以将所推断的燃料水平报告给车辆的车队所有者。当在424处推断出燃料水平时,燃料水平传感器保持断电(例如,燃料水平传感器关闭)。在424之后,方法400结束。

继续图5,示出了用于利用燃料水平传感器(诸如图2的燃料水平传感器282)执行高置信度燃料水平测量的示例性方法500。具体地,高置信度燃料水平测量值可以用于随后推断车辆燃料箱(例如,图1和图2中所示的燃料箱144)的燃料水平,而无需由诸如上面参照图4描述的燃料水平传感器进行的附加测量。因此,方法500可以响应于燃料补充事件而作为图4的方法400的一部分(例如,在410处)来执行以建立新的高置信度燃料水平测量值。在其他示例中,可以响应于对高置信度燃料水平测量值的任何请求来执行方法500。例如,控制器(例如,图2的控制器12)可以在已经消耗阈值量的燃料之后请求高置信度燃料水平测量值作为所推断的燃料水平的合理性检查。在一个示例中,阈值燃料量是指非零燃料量,诸如10公升。

方法500开始于502并且包括估计和/或测量操作条件。操作条件可以包括例如燃料箱压力、环境温度、发动机状态、车辆点火状态、车速、车辆位置(例如通过车载gps确定的)等,诸如上面在图4的402处所述的。操作条件还可以包括车辆倾角。车辆倾角可以通过倾角传感器(诸如图1中所示的倾角传感器198)来测量。车辆倾角可以包括沿车辆的第一轴线的与水平位置(0°)所成的第一倾斜角度(例如,以度为单位)和沿车辆的第二轴线的与水平位置所成的第二倾斜角度。作为一个示例,第一轴线可以是穿过车辆长度的中心轴线(例如,从车辆的前部到车辆的后部),而第二轴线可以是穿过车辆宽度的中心轴线(例如,从车辆的左侧到车辆的右侧)。

在504处,方法500包括确定是否满足高置信度燃料水平测量条件。高置信度燃料水平测量条件可以包括车辆静止以确保不发生燃料晃动的指示。燃料晃动是指燃料箱内的燃料飞溅或以其他方式动态运动,这可能干扰燃料水平测量值的准确性。例如,当燃料在燃料箱中晃动时,燃料水平传感器所处的燃料的深度可能改变,导致燃料水平测量值与燃料静止时相比有所不同。如果车辆静止,则可以假设燃料箱也是静止的,因此不会发生燃料晃动。例如,当车速为零时,可以确定车辆静止。在一些示例中,如果车速为零达至少阈值持续时间,则可以满足高置信度燃料水平测量条件。阈值持续时间可以是非零时间量,在此期间,燃料箱中的燃料自从前一次车辆移动以来可以是稳定的。作为一个示例,阈值持续时间可以数分钟或数小时。另外或可选地,如果车辆关闭,则可以确定车辆是静止的。作为一个示例,车辆可以关闭达至少阈值持续时间以满足高置信度燃料水平测量条件。在一些示例中,当车辆关闭时,控制器可以被置于休眠模式,如上面参照图1所述的。因此,诸如车辆解锁事件或门微开信号的唤醒输入可以将控制器转变回唤醒模式,然后控制器可以评估高置信度燃料水平测量条件。在一些示例中,高置信度燃料水平测量条件还可以包括沿第一轴线和第二轴线两者的车辆倾角小于阈值角度。作为一个示例,阈值角度可以在5°至15°的范围内。然而,在其他示例中,车辆倾角可能不是高置信度燃料水平测量的进入条件。

如果不满足高置信度燃料水平测量条件,诸如当车辆不静止(或车辆静止小于阈值持续时间)时,则方法500前进到506并且包括基于自从前一高置信度燃料水平测量值以来添加和/或消耗的燃料量。例如,如果响应于燃料补充事件而执行方法500,则控制器可以估计要添加到燃料箱的燃料量(如上面在图4的408处所述的),将估计量加到前一高置信度燃料水平测量值,并减去自从前一高置信度燃料水平测量值以来消耗的燃料量(例如,如上面在图4的416处所述的)。如果响应于燃料补充事件没有执行方法500,则控制器可以从前一高置信度燃料水平测量值中减去自从前一高置信度燃料水平测量值以来消耗的燃料量以推断燃料水平。

在508处,方法500包括继续监控高置信度燃料水平测量条件。然后,方法500可以返回到504,使得可以响应于满足条件而执行高置信度燃料水平测量。

如果满足高置信度燃料水平测量条件,则方法500前进到510并且包括瞬时地对燃料水平传感器供电以经由燃料水平传感器来测量燃料水平。经由燃料水平传感器测量燃料水平可以包括诸如经由车辆电池(例如,图1中所示的能量存储装置150)向燃料水平传感器供电并测量传感器(例如,图3中所示的电路300)的电阻。瞬时地对燃料水平传感器供电可以包括向燃料水平传感器提供非零电压脉冲,所述脉冲具有预定持续时间,在此期间测量传感器的电阻,然后向传感器提供零电压(例如,使燃料水平传感器断电)。控制器可以使用预定查找表、函数或映射图将测量的电阻与燃料水平相关联。在一些示例中,控制器还可以经由预定查找表、函数或映射图将燃料水平转换为燃料量(例如,体积)。因此,燃料水平传感器的输出可以用于获得单个高置信度燃料水平测量值,所述高置信度燃料水平测量值可以例如经由仪表板显示给车辆操作者。

在一些示例中,控制器可以获得一系列燃料水平测量值而不是获得单个高置信度燃料水平测量值,所述系列燃料水平测量值可以被平均以确定高置信度燃料水平测量值。作为一个示例,可以向燃料水平传感器供应一系列电压脉冲以获得一系列燃料水平测量值,每个电压脉冲具有脉冲持续时间和每个脉冲之间不供应电压(例如,0v)的时间间隔。例如,在所述系列期间获得的燃料水平测量值的数量可以在3至5的范围内,并且可以在短的持续时间(例如,30秒或更短)内获得所述系列。此外,如果所述系列燃料水平测量值的变化系数高于阈值变化,则可以拒绝并诸如通过重复方法500重新测量高置信度燃料水平测量值。作为一个示例,阈值变化可以在0.5%至1%的范围内,因为当车辆静止时,预期在短时间段期间的重复测量值基本相同。

在510处经由燃料水平传感器测量燃料水平可以可选地包括针对车辆倾角而补偿燃料水平测量值,如在512处所指示。车辆倾斜可能(例如,由于重力)导致燃料在整个燃料箱中分布不均匀。因此,燃料水平传感器可以根据倾斜角度和燃料水平传感器在燃料箱内的位置来输出增大的或减小的燃料水平测量值。控制器可以将燃料水平测量值以及第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少一者输入到一个或多个查找表、函数或映射图中并输出修正后的燃料水平测量值。一个或多个查找表、函数或映射图可以包括由燃料水平传感器输出的燃料水平测量值、车辆倾角和(例如,当燃料箱水平时测量的)实际燃料水平之间的预定关系并且可以存储在非瞬态存储器中。通过这种方式,控制器可以补偿车辆倾角对燃料水平测量值的影响以提高高置信度燃料水平测量值的准确度。在510之后,方法500结束。总之,图4和图5的方法可以提供一种方法,所述方法用于:确定燃料水平传感器测量条件,并且响应于此而对燃料水平传感器供电以测量燃料箱燃料水平;以及确定燃料水平推断条件(它可能不是燃料水平传感器测量条件),并且响应于此而保持燃料水平传感器断电并推断燃料箱燃料水平。在一些示例中,在燃料水平传感器测量条件时或期间发生对燃料水平传感器供电以测量燃料箱燃料水平,并且在不存在燃料水平传感器测量条件时和/或在燃料水平推断条件时或期间发生时推断燃料箱燃料水平。此外,存储在存储器中的指令可以包括基于燃料补充按钮的输出、车速传感器的输出、车辆倾角传感器的输出和/或燃料箱燃料水平来确定燃料水平测量条件,并且作为响应,通过向燃料水平传感器发送信号的指令来测量燃料箱燃料水平。存储在存储器中的附加指令可以包括基于车速传感器的输出、车辆倾角传感器的输出和/或燃料箱燃料水平来确定燃料水平推断条件,并且作为响应,通过用于基于发送到燃料喷射器的命令信号估计所消耗的燃料量的指令来推断燃料箱燃料水平。在一些示例中,所述方法可以包括基于确定是否存在燃料水平传感器测量条件和确定是否存在燃料水平推断条件来确定是否执行对燃料水平传感器供电以测量燃料箱燃料水平和推断燃料箱燃料水平中的每一者中的一者或多者。

通过这种方式,燃料水平传感器可以用于仅在燃料补充事件之后或者当燃料水平极低但不等于空燃料水平(低于非零阈值且大于零)时测量燃料箱燃料水平,并且在不执行测量时可以保持断电(不产生脉冲和不通电)。结果,可以减少电力消耗,从而提高车辆燃料经济性。此外,当在燃料补充事件之后测量燃料水平时,可以在燃料水平传感器的准确度最佳的条件期间执行燃料水平测量。更进一步地,通过基于最近燃料箱燃料水平测量值和自从最近燃料箱燃料水平测量值以来添加和/或消耗的燃料量推断燃料水平传感器的多次测量之间的燃料箱燃料水平,可以向车辆操作者显示准确的燃料水平。

接下来,图6示出了确定车辆(诸如图1和图2中所示的车辆系统100)的燃料箱中的燃料水平的示例性时间线600。例如,控制器(例如,图2中所示的控制器12)可以响应于燃料补充事件并且在满足高置信度燃料水平测量的条件时经由燃料水平传感器(例如,图2的燃料水平传感器282)诸如根据图4和图5的示例性方法来测量燃料水平。作为另一个示例,当燃料水平为低时,控制器可以经由燃料水平传感器测量燃料水平。当不使用燃料水平传感器来测量燃料水平时,可以基于前一(例如,最近的)燃料水平测量值(例如,经由燃料水平传感器的输出)和自从前一燃料水平测量值以来要添加到燃料箱和/或消耗的燃料量来推断燃料水平,也如上面参照图4和图5所述的。

车速在曲线图602中示出,沿第一轴线的车辆倾角在曲线图604中示出,沿第二轴线的车辆倾角在虚线图606中示出,发动机状态在曲线图608中示出,燃料箱燃料水平在曲线610中示出,并且燃料水平传感器的供电在图612中示出。对于以上所有曲线,横轴表示时间,其中时间沿着横轴从左向右增加。竖轴表示每个所标记的参数。对于曲线602、604、606和610,标记参数沿着竖轴从下到上增加。对于曲线图608,竖轴表示发动机是“启动”(发动机气缸中发生燃烧)还是“关闭”(发动机气缸内没有发生燃烧),如所标记的。对于曲线图612,竖轴表示燃料水平传感器是“通电”(非零电压被供应到燃料水平传感器的电路)还是“断电”(零电压被供应给电路),如所标记的。此外,车辆倾角阈值由虚线614表示,满箱燃料水平由虚线616表示,并且阈值燃料水平由虚线618表示。在图6的示例中,将车辆倾角与车辆倾角阈值614进行比较以确定是否满足执行高准确度燃料水平测量的进入条件。然而,在其他示例中,车辆倾角阈值614可以不用作进入条件,并且可以基于车辆倾角来调整由燃料水平传感器得到的燃料水平测量值,如上面参照图5所述的。

在时刻t1之前,发动机启动(曲线图608),并且车辆以非零速度操作(曲线图602)。可以测量和/或推断的燃料箱燃料水平(曲线图610)小于阈值燃料水平(虚线618)并且大于空燃料水平(例如,燃料水平读数为零)。响应于燃料箱燃料水平为非零并且小于阈值燃料水平,燃料水平传感器测量燃料水平。在图6中所示的示例中,燃料水平传感器以脉冲模式操作,其中传感器由一系列电压脉冲供电,每个电压脉冲具有脉冲持续时间和每个脉冲之间没有电压供应并且传感器断电的时间间隔,如曲线图612中所示。然而,注意在其他示例中,可以在整个测量周期(或持续时间)内连续地向燃料水平传感器供应非零电压。在每个电压脉冲期间,通过测量燃料水平传感器的电阻(例如,电路的电阻)来得到燃料水平测量值。由燃料水平传感器得到的每个不连续的燃料水平测量值由实心圆示出。此外,可以基于沿第一轴线的车辆倾角(曲线图604)和沿第二轴线的车辆倾角(曲线图606)来调整燃料水平测量值,如上面参照图4所述的。在每次不连续的测量之间,可以基于前一燃料水平测量值和自从前一燃料水平测量值以来消耗的燃料量来推断燃料水平。可以基于发动机操作条件(诸如燃料喷射参数)来估计所消耗的燃料量,如参照图4所述的。

在时刻t1,车速(曲线图602)达到零,并且发动机关闭(曲线图608)。具体地,在时刻t1,车辆因燃料补充事件而关闭,所述燃料补充事件经由按下燃料补充按钮(例如,图1中所示的燃料补充按钮197)来指示。在燃料补充事件期间,当燃料经由分配装置(例如,图1的分配装置170)添加到燃料箱时,燃料箱燃料水平增加,如虚线段611所指示。然而,在燃料补充事件期间可能无法测量实际燃料水平。相反,在燃料补充事件期间输送的燃料量和/或燃料补充速率可以通过分配装置无线地传送到控制器。

在完成燃料补充事件(例如,它可以通过关闭燃料门指示)之后,确定在时刻t2是否满足高准确度燃料水平测量的条件。随着车辆保持关闭,车速为零(曲线图602),沿第一轴线的车辆倾角(曲线图604)小于阈值倾角(虚线614),并且沿第二轴线的车辆倾角(曲线图606)小于阈值倾角(虚线614)。因此,在时刻t2认为满足高准确度燃料水平测量条件。作为响应,燃料水平传感器由电压脉冲瞬时地供电(曲线图612)以测量燃料补充后的燃料水平。尽管在图6的示例中示出了一个电压脉冲,但是在其他示例中,可以在时刻t2将一系列电压脉冲供应给燃料水平传感器以获得一系列燃料水平测量值,所述燃料水平测量值可以被平均以确定高置信度燃料水平测量值。测量的燃料水平等于满箱燃料水平(虚线616)。因此,控制器识别出可能不能经由燃料水平传感器准确地确定燃料水平。相反,控制器基于燃料补充事件期间燃料箱的稳态压力和/或由分配装置传送的燃料量来估计所添加的燃料量,如参照图4所述的,并且将在燃料补充事件期间添加的燃料量加到燃料补充事件之前的燃料水平(例如,时刻t1处的燃料水平)。如曲线图610中所示,所得的推断燃料水平高于测量的燃料水平并且略低于实际燃料水平(虚线段611)。因此,与在时刻t2由燃料水平传感器测量的燃料水平相比,所得的推断燃料水平用作燃料箱燃料水平的更高准确度近似值。此外,控制器可以确定与在经由燃料水平传感器执行另一次高准确度燃料水平测量之前要消耗的燃料量和/或发动机操作的持续时间相对应的重新测量延迟,如参照图4进一步所述的。

在时刻t3,重新起动发动机(曲线图608)。在时刻t3至时刻t4之间,车辆行驶,导致非零车速(曲线图602)。由于在车辆行驶时道路坡度变化,沿第一轴线的车辆倾角(曲线图604)和沿第二轴线的车辆倾角(曲线图606)都会改变。当发动机操作以推进车辆时,燃料被消耗,并且燃料箱燃料水平降低(曲线图610)。燃料箱燃料水平是基于燃料补充事件之前的燃料水平(例如,时刻t1处的燃料水平)、燃料补充事件期间添加的燃料量以及自从燃料补充事件以来消耗的燃料量的推断值。

在时刻t3至时刻t4之间,推断的燃料箱燃料水平(曲线图610)降低到满箱燃料水平以下(虚线616)。即使已经过重新测量延迟,也不满足经由燃料箱燃料水平传感器测量燃料箱燃料水平的条件,因为车辆以非零速度操作。此外,推断的燃料箱燃料水平大于阈值燃料水平(虚线618)。结果,燃料水平传感器保持断电(曲线图612),包括不产生脉冲,并且不能用于测量燃料箱燃料水平。

在时刻t4,车辆驻车。在车辆驻车时,车速为零(曲线图602),并且发动机关闭(曲线图608)。控制器诸如通过车速为零达至少阈值持续时间来监控满足高置信度燃料水平条件的条件。此外,沿第一轴线的车辆倾角(曲线图604)和沿第二轴线的车辆倾角(曲线图606)小于阈值倾角(虚线614)。响应于经过了阈值持续时间,在时刻t5,燃料水平传感器由电压脉冲瞬时地供电(曲线图612)以获得高准确度燃料水平测量值。因为测量的燃料箱燃料水平小于满箱燃料水平(虚线616),所以接受测量的燃料箱燃料水平并将其存储在控制器的存储器中。如曲线图610中所示,燃料箱燃料水平相对于测量之前(例如,刚好在时刻t5之前)的推断燃料水平有所增加,导致更高准确度的燃料水平值,由此可以随后推断出燃料水平。在高准确度燃料水平测量之后,燃料水平传感器断电(曲线图612)。

在时刻t6,重新起动发动机(曲线图608)。当发动机消耗燃料以在时刻t6之后以非零速度推进车辆(曲线图602)时,燃料水平传感器保持断电(曲线图612)。基于在时刻t5执行的高准确度燃料水平测量值和自从获得高准确度燃料水平测量值以来消耗的燃料量,再次推断燃料水平,而不是经由燃料水平传感器测量燃料水平。

通过这种方式,减少了燃料水平传感器消耗的电量,由此减少了车辆消耗的电量。结果,车辆燃料经济性提高,这使得车辆制造商和车辆操作者的成本降低。此外,通过在条件最佳时(诸如当没有发生燃料晃动并且燃料箱没有倾斜时)利用燃料水平传感器测量燃料水平,由燃料水平传感器进行的测量的准确度增加。通过获得高准确度的燃料水平测量值,使用模型和前一高准确度燃料水平测量值推断的燃料水平的准确度也增加,使得向车辆操作者显示的燃料水平更准确。更进一步地,通过响应于推断的燃料水平降低到阈值以下而经由燃料水平传感器测量燃料水平并在燃料水平传感器变得饱和并且读数为空燃料水平时推断燃料水平,可以避免无意中的燃料箱排空。

瞬时地对车辆燃料箱中的燃料水平传感器供电的技术效果是降低了电力消耗,由此提高了车辆燃料经济性。

作为一个示例,一种方法包括:响应于燃料箱燃料补充事件而瞬时地对燃料水平传感器供电;在所述瞬时地供电之后保持所述燃料水平传感器断电;以及当所述燃料水平传感器断电时,基于在所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的输出和在保持所述燃料水平传感器断电期间消耗的燃料量来推断燃料箱燃料水平。在前述示例中,另外或可选地,所述燃料箱向发动机供应燃料,并且基于一个或多个燃料喷射参数来确定所述消耗的燃料量。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,瞬时地对所述燃料水平传感器供电包括向所述燃料水平传感器供应非零电压脉冲达脉冲持续时间,并且其中所述燃料水平传感器的所述输出是所述传感器的电阻,所述电阻对应于所述燃料箱燃料水平。在任何或所有前述示例中,所述瞬时地供电还响应于所述燃料箱静止的指示和所述燃料箱未倾斜的指示中的至少一者。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,基于所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的所述输出和在所述保持所述燃料水平传感器断电期间消耗的所述燃料量来推断所述燃料箱燃料水平包括从根据所述燃料水平传感器的所述输出确定的燃料量中减去所述消耗的燃料量。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,推断所述燃料箱燃料水平响应于所述瞬时地供电的完成、所述燃料箱非静止的指示、所述燃料箱倾斜的指示以及所述燃料箱燃料水平保持在或高于阈值中的至少一者。在任何或所有前述示例中,所述方法另外或可选地还包括:响应于所述燃料箱燃料水平降低到所述阈值以下,对所述燃料水平传感器重新供电,基于在所述燃料水平传感器的重新供电期间所述燃料水平传感器的输出来确定所述燃料箱燃料水平,以及向车辆操作者显示所述确定的燃料箱燃料水平。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,对所述燃料水平传感器重新供电包括向所述燃料水平传感器供应非零电压脉冲,在每个所述非零电压脉冲之间具有零电压的间隔。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,基于经由倾角传感器测量的所述燃料箱的倾角来调整在所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的输出。

在另一个示例中,一种方法包括:基于燃料水平传感器在第一时间的输出来记录燃料箱的第一燃料水平测量值;响应于所述第一燃料水平测量值小于满燃料水平,基于所述第一燃料水平测量值而没有来自所述燃料水平传感器的附加输出来推断所述燃料箱的燃料水平,直到所述推断的燃料水平小于阈值;并且响应于所述第一燃料水平指示所述满燃料水平,基于所述燃料水平传感器在第二时间的输出来记录所述燃料箱的第二燃料水平测量值;并且基于所述第二燃料水平测量值而不是所述第一燃料水平测量值并且没有来自所述燃料水平传感器的附加输出来推断所述燃料水平,直到所述推断的燃料水平小于所述阈值。在前述示例中,另外或可选地,记录所述第一燃料水平测量值和所述第二燃料水平测量值中的每一者包括对所述燃料水平传感器供电、测量所述燃料水平传感器的电阻,然后使所述燃料水平传感器断电,并且其中推断所述燃料水平还基于发动机操作条件,包括一个或多个燃料喷射参数。在任何或所有前述示例中,所述方法另外或可选地还包括响应于所述推断的燃料水平降低到所述阈值以下,经由所述燃料水平传感器来测量所述燃料水平;并且响应于由所述燃料水平传感器得到的空燃料水平测量值,基于在所述空燃料水平测量值之前记录的上一个燃料水平测量值并且没有来自所述燃料水平传感器的附加输出来推断所述燃料水平。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,记录所述第一时间的所述第一燃料水平测量值响应于燃料补充事件和所述燃料箱静止的指示,并且记录所述第二时间的所述第二燃料水平测量值响应所述燃料箱静止的所述指示。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,所述第二时间是基于在所述燃料补充事件期间添加到所述燃料箱的燃料量和所述燃料补充事件之前的所述燃料水平来确定的。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,其中添加到所述燃料箱的所述燃料量是基于在所述燃料补充事件期间测量的所述燃料箱的稳态压力或基于由燃料分配装置传送的值来确定的。

在另一个示例中,一种用于车辆的系统包括:燃料箱,其被配置为存储和接收液体燃料;燃料水平传感器,其被设置在所述燃料箱内;和控制器,其将可执行指令存储在非瞬态存储器中,所述可执行指令在被执行时使所述控制器:响应于满足获得液体燃料水平测量值的条件而选择性地向所述燃料水平传感器供电;以及响应于不满足获得所述液体燃料水平测量值的所述条件而保持所述燃料水平传感器断电并推断所述燃料箱内的所述液体燃料的水平。在前述示例中,另外或可选地,所述燃料水平传感器包括浮子和可变电阻器,所述可变电阻器的电阻对应于所述燃料箱内的所述液体燃料的所述水平,并且获得所述液体燃料水平测量值的所述条件包括所述车辆静止的指示。在任何或所有前述示例中,所述系统另外或可选地还包括倾角传感器,所述倾角传感器被配置为测量车辆倾角,并且其中获得所述液体燃料水平测量值的所述条件还包括所述车辆倾角小于阈值角度。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,获得所述液体燃料水平测量值的所述条件包括非零的小于所述阈值的所述液体燃料的水平。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,使所述控制器推断所述液体燃料的所述水平的所述指令包括存储在非瞬态存储器中的进一步指令,所述进一步指令在被执行时使所述控制器:将在由所述燃料水平传感器得到的最近液体燃料水平测量值之后由所述燃料箱接收的液体燃料量加到所述最近液体燃料水平测量值,并从所述最近液体燃料水平测量值中减去在所述最近液体燃料水平测量之后消耗的液体燃料量,以估计当前液体燃料水平;以及在所述车辆的仪表板上显示所述当前液体燃料水平。

在另一个表示中,一种方法包括:响应于燃料补充事件而瞬时地为被设置在燃料箱内的燃料水平传感器供电以获得所述燃料箱中的燃料水平的单个测量值;在所述瞬时地供电之后并且当所述燃料水平保持在阈值以上时,推断所述燃料水平并保持所述燃料水平传感器断电;并且间歇地对所述燃料水平传感器供电以响应于所述燃料水平降低到所述阈值以下而获得所述燃料水平的间歇测量值。在前述示例中,另外或可选地,瞬时地对所述燃料水平传感器供电包括供电达第一持续时间,测量在所述第一持续时间期间所述燃料水平传感器的电阻,然后在经过所述第一持续时间之后使所述燃料水平传感器断电达第二持续时间。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,所述第二持续时间大于所述第一持续时间。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,间歇地对所述燃料水平传感器供电包括供应非零电压脉冲,所述非零电压脉冲中的每一者具有脉冲持续时间和每个脉冲之间的时间间隔。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,所述脉冲持续时间等于所述第一持续时间。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,每个脉冲之间的时间间隔持续第三持续时间,所述第三持续时间持续大于所述第一持续时间并且小于所述第二持续时间。在任何或所有前述示例中,另外或可选地,推断所述燃料水平并保持所述燃料水平传感器断电包括基于自从所述瞬时地供电以来添加到所述燃料箱和/或消耗的燃料量的单个测量值来推断所述燃料水平。

注意,本文中包括的示例性控制和估计例程可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非瞬态存储器中,并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的特定例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因此,所示出的各种动作、操作和/或功能可以按所示顺序执行、并行地执行、或者在某些条件下可以省略。同样地,处理顺序不一定是实现本文中描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了易于说明和描述而提供的。可以根据所使用的具体策略重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中计算机可读存储介质的非瞬态存储器中的代码,其中通过在包括各种发动机硬件部件的系统中结合电子控制器执行指令来实施所描述的动作。

应当理解,本文公开的配置和例程本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义,因为许多变型是可能的。例如,上述技术可以应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

如本文所用,除非另有说明,否则术语“约”被解释为表示该范围的±5%。

下面的权利要求具体地指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合及子组合。这些权利要求可能会引用“一个”要素或“一个第一”要素或其等效物。此类权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类要素。可以通过修改本权利要求书或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求书来要求保护所公开的特征、功能、要素和/或属性的其他组合及子组合。这样的权利要求书,无论在范围上与原始权利要求书相比更宽、更窄、相同或是不同,同样被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明,一种方法包括:响应于燃料箱燃料补充事件而瞬时地对燃料水平传感器供电;在所述瞬时地供电之后保持所述燃料水平传感器断电;以及当所述燃料水平传感器断电时,基于在所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的输出和在保持所述燃料水平传感器断电期间消耗的燃料量来推断燃料箱燃料水平。

根据一个实施例,所述燃料箱向发动机供应燃料,并且基于一个或多个燃料喷射参数来确定所述消耗的燃料量。

根据一个实施例,瞬时地对所述燃料水平传感器供电包括向所述燃料水平传感器供应非零电压脉冲达脉冲持续时间,并且其中所述燃料水平传感器的所述输出是所述传感器的电阻,所述电阻对应于所述燃料箱燃料水平。

根据一个实施例,所述瞬时地供电还响应于所述燃料箱静止的指示和所述燃料箱未倾斜的指示中的至少一者。

根据一个实施例,基于所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的所述输出和在所述保持所述燃料水平传感器断电期间消耗的所述燃料量来推断所述燃料箱燃料水平包括从根据所述燃料水平传感器的所述输出确定的燃料量中减去所述消耗的燃料量。

根据一个实施例,推断所述燃料箱燃料水平响应于所述瞬时地供电的完成、所述燃料箱非静止的指示、所述燃料箱倾斜的指示以及所述燃料箱燃料水平保持在或高于阈值中的至少一者。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,响应于所述燃料箱燃料水平降低到所述阈值以下,对所述燃料水平传感器重新供电,基于在所述燃料水平传感器的重新供电期间所述燃料水平传感器的输出来确定所述燃料箱燃料水平,以及向车辆操作者显示所述确定的燃料箱燃料水平。

根据一个实施例,对所述燃料水平传感器重新供电包括向所述燃料水平传感器供应非零电压脉冲,在每个所述非零电压脉冲之间具有零电压的间隔。

根据一个实施例,基于经由倾角传感器测量的所述燃料箱的倾角来调整在所述瞬时地供电期间所述燃料水平传感器的输出。

根据本发明,一种方法包括:基于燃料水平传感器在第一时间的输出来记录燃料箱的第一燃料水平测量值;响应于所述第一燃料水平测量值小于满燃料水平,基于所述第一燃料水平测量值而没有来自所述燃料水平传感器的附加输出来推断所述燃料箱的燃料水平,直到所述推断的燃料水平小于阈值;并且响应于所述第一燃料水平指示所述满燃料水平,基于所述燃料水平传感器在第二时间的输出来记录所述燃料箱的第二燃料水平测量值;并且基于所述第二燃料水平测量值而不是所述第一燃料水平测量值并且没有来自所述燃料水平传感器的附加输出来推断所述燃料水平,直到所述推断的燃料水平小于所述阈值。

根据一个实施例,记录所述第一燃料水平测量值和所述第二燃料水平测量值中的每一者包括对所述燃料水平传感器供电、测量所述燃料水平传感器的电阻,然后使所述燃料水平传感器断电,并且其中推断所述燃料水平还基于发动机操作条件,包括一个或多个燃料喷射参数。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,响应于所述推断的燃料水平降低到所述阈值以下,经由所述燃料水平传感器来测量所述燃料水平;并且响应由所述燃料水平传感器得到的空燃料水平测量值,基于在所述空燃料水平测量值之前记录的上一个燃料水平测量值并且没有来自所述燃料水平传感器的附加输出来推断所述燃料水平。

根据一个实施例,记录所述第一时间的所述第一燃料水平测量值响应于燃料补充事件和所述燃料箱静止的指示,并且记录所述第二时间的所述第二燃料水平测量值响应所述燃料箱静止的所述指示。

根据一个实施例,所述第二时间是基于在所述燃料补充事件期间添加到所述燃料箱的燃料量和所述燃料补充事件之前的所述燃料水平来确定的。

根据一个实施例,添加到所述燃料箱的所述燃料量是基于在所述燃料补充事件期间测量的所述燃料箱的稳态压力或基于由燃料分配装置传送的值来确定的。

根据本发明,提供了一种用于车辆的系统,所述系统具有:燃料箱,其被配置为存储和接收液体燃料;燃料水平传感器,其被设置在所述燃料箱内;和控制器,其将可执行指令存储在非瞬态存储器中,所述可执行指令在被执行时使所述控制器:响应于满足获得液体燃料水平测量值的条件而选择性地向所述燃料水平传感器供电;以及响应于不满足获得所述液体燃料水平测量值的所述条件而保持所述燃料水平传感器断电并推断所述燃料箱内的所述液体燃料的水平。

根据一个实施例,所述燃料水平传感器包括浮子和可变电阻器,所述可变电阻器的电阻对应于所述燃料箱内的所述液体燃料的所述水平,并且获得所述液体燃料水平测量值的所述条件包括所述车辆静止的指示。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于倾角传感器,所述倾角传感器被配置为测量车辆倾角,并且其中获得所述液体燃料水平测量值的所述条件还包括所述车辆倾角小于阈值角度。

根据一个实施例,获得所述液体燃料水平测量值的所述条件包括非零的小于所述阈值的所述液体燃料的水平。

根据一个实施例,使所述控制器推断所述液体燃料的所述水平的所述指令包括存储在非瞬态存储器中的进一步指令,所述进一步指令在被执行时使所述控制器:将在最近液体燃料水平测量值之后由所述燃料箱接收的液体燃料量加到所述最近液体燃料水平测量值,并从所述最近液体燃料水平测量值中减去在所述最近液体燃料水平测量之后消耗的液体燃料量,以估计当前液体燃料水平;以及在所述车辆的仪表板上显示所述当前液体燃料水平。

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