BR102016029069A2

BR102016029069A2 - Dispositivo de aquecimento de combustível para veículo e método do mesmo

Info

Publication number: BR102016029069A2
Application number: BR102016029069-4A
Authority: BR
Inventors: Jin Seo Yoo
Original assignee: Hyundai Motor Company
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-02-06
Also published as: CN107620658A; CN107620658B; BR102016029069B1; US10167829B2; US20180017029A1; KR20180008106A; KR101827131B1

Abstract

a presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo que pode incluir um sensor de partida que detecta o arranque de um veículo; um dispositivo de comunicação de rede de área de controlador (can) que transmite e recebe vários sinais para e de um dispositivo de controle do motor; um sensor de resistência que mede uma resistência de um aquecedor fornecido dentro de um injetor; e um controlador que controla o sensor de resistência para medir a resistência do aquecedor quando o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha no dispositivo de comunicação can, convertendo a resistência medida do aquecedor em uma temperatura de um combustível, e operar o aquecedor para aquecer o combustível a uma temperatura de referência quando a temperatura convertida for inferior ou igual a um limiar.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO DE COMBUSTÍVEL PARA VEÍCULO E MÉTODO DO MESMO (51) Int. Cl.: F02M 31/16; F02D 19/08; F02M 31/125 (30) Prioridade Unionista: 15/07/2016 KR 102016-0089957 (73) Titular(es): HYUNDAI MOTOR COMPANY (72) Inventor(es): YOO JIN SEO (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: A presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo que pode incluir um sensor de partida que detecta o arranque de um veículo; um dispositivo de comunicação de rede de área de controlador (CAN) que transmite e recebe vários sinais para e de um dispositivo de controle do motor; um sensor de resistência que mede uma resistência de um aquecedor fornecido dentro de um injetor; e um controlador que controla o sensor de resistência para medir a resistência do aquecedor quando o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha no dispositivo de comunicação CAN, convertendo a resistência medida do aquecedor em uma temperatura de um combustível, e operar o aquecedor para aquecer o combustível a uma temperatura de referência quando a temperatura convertida for inferior ou igual a um limiar.

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2/10 um motor.

[005] Para resolver este problema, foi proposto um sistema de tanque auxiliar ou um sistema injetor aquecido. O sistema de tanque auxiliar é um sistema que é fornecido com um tanque auxiliar para o armazenamento e a alimentação de um combustível especial para arranque a frio. O sistema de injetor aquecido é um sistema que melhora a capacidade de arranque do motor ao aquecer um combustível a ser injetado no motor utilizando um aquecedor dentro de um injetor.

[006] Quando o sistema de tanque auxiliar é aplicado a um veículo, ele requer a montagem de peças / componentes adicionais incluindo um tanque de combustível, uma tampa de combustível, uma bomba de combustível, um suporte, e uma linha de combustível, e assim, o custo de produção é aumentado e o número de peças / componentes sujeitos à garantia de qualidade e A / S é aumentado. Além disso, é necessário reservar um espaço adicional dentro de um compartimento estreito do motor, e há um problema complicado que inclui a injeção do combustível especial.

[007] Por esta razão, o sistema de injetor aquecido foi recentemente aplicado à maioria dos veículos. Este sistema aquece diretamente um combustível altamente inflamável, que pode levar a um incêndio do veículo, e, portanto, requer uma estabilidade muito alta.

[008] O sistema convencional de injeção aquecida aquece o combustível sob controle de uma unidade de controle do motor (ECU), considerando a estabilidade. Em outras palavras, o sistema de injetor aquecido convencional não aquece o combustível se não receber um sinal de controle da ECU por meio de uma rede de área do controlador (CAN).

[009] Por conseguinte, quando ocorre uma falha nas comunicações CAN, o sistema de injetor aquecido convencional não funciona e, assim, seria difícil melhorar a capacidade de arranque do motor.

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3/10 [0010] A informação divulgada nesta seção Fundamentos da Invenção é apenas para melhorar a compreensão do contexto geral da invenção e não deve ser tomado como um reconhecimento ou qualquer forma de sugestão de que esta informação forme a técnica anterior já conhecida por um versado na técnica.

SUMÁRIO [0011] Vários aspectos da presente invenção destinam-se a proporcionar um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo e um método do mesmo caracterizado por medir uma resistência de um aquecedor quando ocorre uma falha nas comunicações de uma rede de área do controlador (CAN) durante o arranque do veículo e operação do aquecedor para aquecer um combustível a uma temperatura de referência quando uma temperatura do combustível determinada com base na resistência do aquecedor é menor do que ou igual a um limiar, operando assim com segurança o aquecedor mesmo quando não for controlado por uma unidade de controle do motor (ECU) devido à falha de comunicação CAN e melhorar a capacidade de arranque do veículo.

[0012] Os objetivos da presente invenção não se limitam aos objetos anteriores, e quaisquer outros objetos e vantagens não mencionados neste documento serão claramente compreendidos a partir da descrição que se segue. O presente conceito inventivo será mais claramente compreendido a partir de concretizações exemplificativas da presente invenção. Além disso, será evidente que os objetivos e as vantagens da presente invenção podem ser alcançados por elementos e características pretendidos nas reivindicações e uma combinação dos mesmos.

[0013] De acordo com vários aspectos da presente invenção, um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo inclui: um sensor de partida detectando um arranque de um veículo; um disposiPetição 870160074516, de 12/12/2016, pág. 9/25

4/10 tivo de comunicação CAN que transmite e recebe vários sinais para e de uma ECU; um sensor de resistência que mede uma resistência de um aquecedor fornecido dentro de um injetor; e um controlador que controla o sensor de resistência para medir a resistência do aquecedor quando o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha no dispositivo de comunicação CAN, convertendo a resistência medida do aquecedor em uma temperatura de um combustível, e operar o aquecedor para aquecer o combustível a uma temperatura de referência quando a temperatura convertida for inferior ou igual a um limiar.

[0014] De acordo com vários aspectos da presente invenção, um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo inclui: detecção, por um sensor de partida, de uma partida de um veículo; medição, por um sensor de resistência, de uma resistência de um aquecedor proporcionado no interior de um injetor; e a conversão, por um controlador, da resistência do aquecedor, a resistência do aquecedor, que é medida quando o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha em um dispositivo de comunicação CAN, a uma temperatura de um combustível e operar o aquecedor para aquecer o combustível até uma temperatura de referência quando a temperatura convertida é inferior ou igual a um limiar.

[0015] Os métodos e aparelhos da presente invenção têm outras características e vantagens que serão evidentes ou são depositadas com mais detalhe nos desenhos anexos, que são aqui incorporados, e a Descrição Detalhada que se segue que servem em conjunto para explicar certos princípios da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0016] A Figura 1 ilustra um diagrama de blocos da configuração de um sistema de aquecimento de combustível para um veículo ao qual está aplicado o presente conceito inventivo;

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5/10 [0017] a Figura 2 ilustra um diagrama de blocos da configuração de um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo, de acordo com uma concretização exemplificativa da presente invenção; e [0018] a Figura 3 ilustra um fluxograma de um método de aquecimento de combustível em um veículo, de acordo com uma concretização exemplar da presente invenção.

[0019] Deve ser entendido que os desenhos em anexo não estão necessariamente à escala, apresentando uma representação um tanto simplificada de várias características ilustrativas dos princípios básicos da invenção. As características de projeto específicas da presente invenção tal como aqui reveladas, incluindo, por exemplo, dimensões específicas, orientações, localizações, e formas serão determinadas em parte pela aplicação pretendida em particular e ambiente de uso. [0020] Nas figuras, os números de referência referem-se às mesmas partes ou partes equivalentes da presente invenção ao longo das várias figuras do desenho.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0021] Os anteriores e outros objetivos, características e vantagens da presente invenção em conjunto com os desenhos anexos, de modo que os versados na técnica à qual a presente invenção se refere, podem facilmente realizar as ideias técnicas aqui descritas. Além disso, uma descrição detalhada de técnicas bem conhecidas associadas à presente invenção será excluída a fim de não obscurecer desnecessariamente a essência da presente invenção. Doravante, as concretizações exemplificativas da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos.

[0022] A Figura 1 ilustra um diagrama de blocos da configuração de um sistema de aquecimento de combustível para um veículo ao qual está aplicado o presente conceito inventivo.

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6/10 [0023] Conforme ilustrado na Figura 1, o sistema de aquecimento de combustível para um veículo ao qual o presente conceito inventivo é aplicado inclui uma unidade de controle do motor (ECU) 100, um dispositivo de aquecimento de combustível 200 e uma pluralidade de aquecedores 300.

[0024] A ECU 100 pode transmitir um sinal de controle para comandar o aquecimento do aquecedor 300 para o dispositivo de aquecimento de combustível 200 com base em um sinal de uma chave de arranque, uma temperatura do líquido de arrefecimento, uma temperatura exterior, uma temperatura de aquecimento e similares. Aqui, o sinal de controle pode ser transmitido através de uma rede de área de controlador (CAN).

[0025] Além disso, quando ocorre um erro no dispositivo de aquecimento de combustível 200, a ECU 100 pode cortar a alimentação de energia para o dispositivo de aquecimento de combustível 200.

[0026] O dispositivo de aquecimento de combustível 200 pode medir uma resistência do aquecedor 300 quando ocorre uma falha nas comunicações CAN durante a partida do veículo, e pode operar o aquecedor 300 para aquecer um combustível a uma temperatura de referência (por exemplo, 80 a 90°) quando uma tempe ratura de combustível determinada com base na resistência do aquecedor 300 for inferior ou igual a um limiar. Assim, mesmo quando o dispositivo de aquecimento de combustível 200 não é controlado pela ECU 100 devido à falha de comunicação CAN, o dispositivo de aquecimento de combustível 200 pode operar o aquecedor 300 de forma segura, melhorando a capacidade de arranque do veículo.

[0027] O aquecedor 300 pode ser, por exemplo, um fio quente e pode ser disposto em torno de uma linha de combustível através da qual passa o combustível para aquecer o combustível.

[0028] A Figura 2 ilustra um diagrama de blocos da configuração

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7/10 de um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo, de acordo com uma concretização exemplificativa da presente invenção. [0029] Conforme ilustrado na Figura 2, o dispositivo de aquecimento de combustível, de acordo com a concretização exemplificativa da presente invenção, inclui um sensor de partida 21, um dispositivo de comunicação CAN 22, um sensor de resistência 23 e um controlador 24.

[0030] Em relação a cada um dos elementos acima mencionados, em primeiro lugar, o sensor de partida 21 pode detectar o arranque do veículo com base em um sinal de uma chave de partida do veículo. [0031] O dispositivo de comunicação CAN 22 pode ser um módulo que proporciona uma interface de comunicação CAN e pode transmitir e receber vários sinais para e a partir da ECU 100.

[0032] O dispositivo de comunicação CAN 22 pode receber um sinal de controle para controlar o aquecedor 300 da ECU 100.

[0033] O sensor de resistência 23 pode medir uma resistência do aquecedor 300. Ou seja, o sensor de resistência 23 pode medir a resistência do fio quente.

[0034] O controlador 24 comanda os elementos respectivos acima mencionados para executar as suas funções normalmente.

[0035] Quando ocorre uma falha no dispositivo de comunicação CAN 22, o controlador 24 pode controlar o sensor de partida 21 para detectar a partida do veículo e controlar o sensor de resistência 23 para medir a resistência do aquecedor 300.

[0036] Em seguida, o controlador 24 pode converter a resistência do aquecedor 300 em uma temperatura de um combustível, e operar o aquecedor 300 para aquecer o combustível até uma temperatura de referência quando a temperatura convertida for inferior ou igual a um limiar. Aqui, o controlador 24 pode contar o número de operação do aquecedor 300 em um estado em que a falha ocorre no dispositivo de

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO DE COMBUSTÍVEL PARA VEÍCULO E MÉTODO DO MESMO.

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO [001] O presente pedido de patente reivindica prioridade para o Pedido de Patente Coreano No. 10-2016-0089957, depositado em 15 de Julho de 2016, todo o conteúdo do qual é aqui incorporado para todos os fins por esta referência.

CAMPO DA INVENÇÃO [002] A presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo e a um método do mesmo, mais particularmente, a uma tecnologia para o funcionamento seguro de um aquecedor (fio quente) proporcionado dentro de um injetor mesmo quando um sinal de controle não é recebido de uma unidade de controle do motor (ECU) devido a falhas de comunicação de uma rede de área do controlador (CAN) durante o arranque do veículo. FUNDAMENTOS [003] Nos últimos anos, os veículos de combustível flexível que funcionam com uma mistura de combustível (E0 - E100) de etanol e gasolina têm aumentado nos países da América do Sul, como o Brasil, sendo rico em recursos de etanol. Aqui, E0 refere-se a 0% de etanol, isto é, gasolina pura, E50 refere-se a 50% de etanol e 50% de gasolina e E100 refere-se a etanol a 100%, isto é, etanol puro.

[004] Contudo, o etanol tem um ponto de inflamação elevado e uma baixa pressão de vapor em comparação com a gasolina, e, portanto, conforme a percentagem de etanol na mistura de combustível é aumentada, isso pode provocar um problema de capacidade de arranque sob condições de baixa temperatura no exterior, especialmente, no inverno. Em outras palavras, quando a temperatura exterior cai abaixo de 12°, o etanol é difícil de evaporar, o qu e o torna difícil ligar

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8/10 comunicação CAN 22, e operar o aquecedor 300 apenas quando o número contabilizado não exceder um valor de referência. Isso é para evitar a descarga excessiva de uma bateria fornecida no veículo.

[0037] A Figura 3 ilustra um fluxograma de um método de aquecimento de combustível em um veículo, de acordo com uma concretização exemplar da presente invenção.

[0038] Em primeiro lugar, o sensor de partida 21 pode detectar o arranque de um veículo em 301.

[0039] Em seguida, o sensor de resistência 23 pode medir uma resistência do aquecedor 300 proporcionado dentro de um injetor em 302.

[0040] Em seguida, conforme o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha no dispositivo de comunicação CAN 22, o controlador 24 pode converter a resistência do aquecedor 300 medida pelo sensor de resistência 23 em uma temperatura de um combustível, e operar o aquecedor 300 para aquecer o combustível a uma temperatura de referência quando a temperatura convertida é inferior ou igual a um limiar em 303. Aqui, o controlador 24 pode operar o aquecedor 300 quando o número de funcionamento do aquecedor 300 no estado em que a falha ocorre no dispositivo de comunicação CAN 22 não excede um valor de referência.

[0041] Assim, mesmo quando o dispositivo de aquecimento de combustível não é controlado pela ECU 100 devido à ocorrência de falha nas comunicações CAN, ele pode operar o aquecedor 300 de forma segura, melhorando a capacidade de arranque do veículo.

[0042] Entretanto, o método acima referido de acordo com as concretizações exemplificativas da presente invenção pode ser escrito como um programa de computador. Códigos e segmentos de código que constituem o programa podem facilmente ser inferidos por um programador de computador especializado na técnica. O programa

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SÍMBOLO DE CADA UM DOS ELEMENTOS DAS FIGURAS

200 DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO DE COMBUSTÍVEL

300 AQUECEDOR

SENSOR DE PARTIDA

UNIDADE DE COMUNICAÇÃO CAN

SENSOR DE RESISTÊNCIA

CONTROLADOR

301 DETECTAR PARTIDA DO VEÍCULO

302 MEDIR RESISTÊNCIA DO AQUECEDOR FORNECIDO DENTRO DO INJETOR

303 CONVERTER RESISTÊNCIA DE AQUECEDOR, QUE É MEDIDO QUANDO A PARTIDA DO VEÍCULO É DETECTADA NO ESTADO EM QUE A FALHA OCORRE NA UNIDADE DE COMUNICAÇÃO CAN, NA TEMPERATURA DO COMBUSTÍVEL E OPERAR O AQUECEDOR PARA AQUECER O COMBUSTÍVEL À TEMPERATURA DE REFERÊNCIA QUANDO A TEMPERATURA CONVERTIDA É INFERIOR OU IGUAL A UM LIMITE.

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9/10 escrito pode ser armazenado em um meio de gravação legível por computador (um meio de armazenamento de informação) e ser lido e executado por um computador, implementando o método de acordo com as concretizações exemplificativas da presente invenção. O meio de gravação inclui todos os tipos de meios de gravação legíveis por computador.

[0043] Conforme exposto acima, o dispositivo e o método de aquecimento de combustível, de acordo com as concretizações exemplificativas, podem medir a resistência do aquecedor quando a falha ocorre nas comunicações CAN durante a partida do veículo, e operar o aquecedor para aquecer o combustível até a temperatura de referência quando a temperatura do combustível determinada com base na resistência do aquecedor for inferior ou igual ao limiar, permitindo ao dispositivo de aquecimento de combustível operar com segurança o aquecedor, mesmo quando não é controlado pela ECU devido à falha de comunicação CAN, e assim, a capacidade de arranque do veículo pode ser melhorada.

[0044] As descrições anteriores de concretizações específicas exemplificativas da presente invenção têm sido depositadas para fins de ilustração e descrição. Não se pretende que sejam exaustivos ou que limitem a invenção às formas precisas reveladas, e obviamente, muitas modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. As concretizações exemplificativas foram escolhidas e descritas para explicar certos princípios da invenção e a sua aplicação prática, para assim permitir que os versados na técnica façam e utilizem várias concretizações exemplificativas da presente invenção, bem como várias alternativas e modificações da mesma. Pretende-se que o escopo da invenção seja definido pelas Reivindicações anexas e seus equivalentes.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de aquecimento de combustível para um veículo, caracterizado pelo fato de compreender:

um sensor de partida que detecta um arranque do veículo; um dispositivo de comunicação de rede de área de controlador (CAN) que transmite e recebe vários sinais para e a partir de um dispositivo de controle do motor;

um sensor de resistência que mede uma resistência de um aquecedor fornecido dentro de um injetor; e um controlador que controla o sensor de resistência para medir a resistência do aquecedor quando o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha no dispositivo de comunicação CAN, convertendo a resistência medida do aquecedor em uma temperatura de um combustível, e operando o aquecedor para aquecer o combustível a uma temperatura de referência quando a temperatura convertida é inferior ou igual a um limiar.
2. Dispositivo de aquecimento de combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador opera o aquecedor, a menos que um número de operação do aquecedor em um estado em que ocorre a falha no dispositivo de comunicação CAN exceda um valor predeterminado.
3. Dispositivo de aquecimento de combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o combustível aquecido pelo aquecedor é um de etanol, uma mistura de combustível de etanol e gasolina e gasolina.
4. Dispositivo de aquecimento de combustível de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que quando o combustível aquecido pelo aquecedor é etanol, a temperatura de referência é de 80-90°C.
5. Método de aquecimento de combustível em um veículo,

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2/2 caracterizado pelo fato de compreender:

detectar, por um sensor de partida, um arranque do veículo; medir, por um sensor de resistência, uma resistência de um aquecedor fornecido dentro de um injetor; e converter, por um controlador, a resistência do aquecedor, que é medida quando o arranque do veículo é detectado em um estado em que ocorre uma falha no dispositivo de comunicação de rede de área de controlador (CAN), em uma temperatura de um combustível, e operando o aquecedor para aquecer o combustível a uma temperatura de referência quando a temperatura convertida é inferior ou igual a um limiar.
6. Método de aquecimento de combustível de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o aquecedor é configurado para ser operado, a menos que um número de operação do aquecedor em um estado em que ocorre a falha no dispositivo de comunicação CAN exceda um valor predeterminado.
7. Método de aquecimento de combustível de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o combustível aquecido pelo aquecedor é um de etanol, uma mistura de combustível de etanol e gasolina e gasolina.
8. Método de aquecimento de combustível de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato que quando o combustível aquecido pelo aquecedor é etanol, a temperatura de referência é de 80-90°C.

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