CN104712480A - 用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置。该方法可以包括第一步骤、第二步骤以及第三步骤，第一步骤测量进入发动机的进气空气的温度；第二步骤测量冷却水的温度；在输入键导通信号时，第三步骤响应于所测量的进气空气和冷却水的温度来控制激活或者不激活用于燃料过滤器的加热器。

Description

用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置

技术领域

概括而言，本发明涉及一种控制燃料过滤器的加热的技术，更具体地，涉及一种用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置，其使用能够反映外部环境和车辆的行驶状态的温度传感器而不是在燃料过滤器中的燃料温度传感器来实现用于燃料过滤器的加热逻辑。

背景技术

一般而言，在寒冷环境中，比如在冬季，在用于车辆的燃料过滤器中，燃料可能由于寒冷的空气而经受凝固因而堵塞燃料过滤器，从而导致启动失败或者发动机停止。因此，为了防止这样的问题，需要进行用以加热燃料过滤器的控制行动。

常规解决方案是使得在燃料过滤器中配置恒温器，因而加热器响应于温度而运行。然而，如果恒温器失灵或者故障，就会出现启动性能的问题，比如启动失败或者发动机停止。

为解决该问题，设想了这样的配置：在燃料过滤器中布置温度传感器，使得控制器控制加热器来基于温度传感器所检测的温度运行。

这就是说，经过燃料过滤器的燃料的温度被直接检测，使得加热器被控制为根据所检测的燃料温度而选择性地运行。

然而，当环境温度很低时，尤其是在温度传感器不能运行而且对燃料过滤器的加热控制被打断的情况下，在燃料过滤器处产生燃料固体而堵塞燃料过滤器，导致车辆在行驶时发动机停止，引起交通事故。

因此，在用于燃料的温度传感器失效的情况下，为防止上述问题，需要持续地操作加热器。然而，在这种情况下，甚至当燃料的温度接近室温时，主过滤器(300W)以及自由过滤器(400W)仍然消耗电能，导致电池中的电能短缺，从而使得难以进行再启动。

同时，韩国未审查专利公布第10-2012-013694号公开了一种用于在柴油发动机中的燃料过滤器的加热设备。

然而，所公开的加热设备的问题在于，在车辆被驱动之后再启动时，即使当不需要加热燃料过滤器时，燃料过滤器仍然通过逻辑进行加热。

在该背景技术部分公开的信息仅用于提高对本发明的一般背景的理解，而不应作为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

因此，考虑到出现在相关技术中的上述问题和/或其他问题而做出了本发明，而且本发明意图提供一种用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置，其使用能够反映外部环境和车辆的行驶状态的温度传感器而不是在燃料过滤器中的燃料温度传感器来实现用于燃料过滤器的加热逻辑。另外，本发明致力于提供一种用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置，在具有用于燃料的温度传感器的车辆中，当用于燃料的温度传感器以及加热开关不能运行时，所述用于控制燃料过滤器的加热的方法和装置能够加热燃料。

在各个方面中，本发明提供了控制燃料过滤器的加热的方法，所述方法包括：第一步骤、第二步骤以及第三步骤，第一步骤测量进入发动机的进气空气的温度；所述第二步骤测量冷却水的温度；在输入键导通信号时，第三步骤响应所测量的进气空气和冷却水的温度来控制激活或者不激活用于燃料过滤器的加热器。

可以执行第三步骤使得如果进气空气的温度不大于第一参考值而且冷却水的温度不大于第二参考值，则激活加热器。

可以执行第三步骤使得如果进气空气的温度不大于第一参考值，则响应于冷却水的温度而激活或者不激活加热器。可以执行第三步骤使得如果冷却水的温度不大于第二参考值，则激活加热器，而且如果冷却水的温度超过所述第二参考值，则不激活加热器。

可以执行第三步骤使得如果进气空气的温度超过第一参考值而且冷却水的温度超过第二参考值，则不激活加热器。

可以执行第三步骤使得如果输入键断开信号，则不激活用于燃料过滤器的加热器。

该方法可以进一步包括第四步骤，所述第四步骤确定用于燃料的温度传感器或者加热器开关的失效状态，所述温度传感器安装在燃料过滤器中。

第四步骤可以包括：通过温度传感器来测量燃料的温度；基于进气空气和冷却水的温度，从显示燃料的温度与进气空气和冷却水的温度的相关性的学习映射图获得燃料的温度；以及如果通过温度传感器测量的所述燃料的测量温度与从学习映射图中所获得的燃料温度的差异为预定参考范围或者更大，则确定出现失效状态。

在一些方面中，本发明提供了控制燃料过滤器的加热的方法，所述方法包括：第一步骤以及第二步骤，第一步骤测量冷却水的温度，第二步骤控制加热器的运行，使得在输入键导通信号时，如果所测量的冷却水的温度不大于第二参考值，则激活加热器，而且如果所测量的冷却水的温度超过第二参考值，则不激活加热器。

在各个其他方面中，本发明提供了用于控制燃料过滤器的加热的装置，所述装置包括：第一温度传感器、第二温度传感器以及控制器，第一温度传感器配置在发动机的进气管线上，以便测量进入发动机的进气空气的温度；第二温度传感器配置在冷却水管线上，以便测量冷却水的温度；键导通信号和键断开信号输入到控制器，而且控制器构造为在输入所述键导通信号时，响应于所测量的进气空气和冷却水的温度，将用于燃料过滤器的加热器控制为激活或者不激活。

控制器可以与第一温度传感器以及第二温度传感器连接，而且控制器可以与在电路管线上用于向加热器供应电能的继电器连接，使得控制器能够控制继电器的开关操作。

根据本发明，因为使用了用于进气空气和/或冷却水的温度传感器而不是用于燃料的温度传感器，为了确定是否加热燃料过滤器，可以在车辆中移除用于燃料的温度传感器，从而有助于减小车辆的成本和重量。

此外，通过考虑到冷却水的温度反映发动机的冷却状态来精确地确定燃料温度的下降，从而控制燃料过滤器的加热，这提供了改进加热控制逻辑的可靠性和精确性的效果。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

通过随后结合附图时所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中：

图1是示出根据本发明的用于控制燃料过滤器的加热的示例性装置的框图；

图2是示出根据本发明的控制燃料过滤器的加热的示例性方法的流程图；

图3是示出根据本发明的控制燃料过滤器的加热的另一个示例性方法的流程图；以及

图4是示出根据本发明的控制燃料过滤器的加热的再另一个示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施方式，在附图中和以下的描述中示出这些实施方式的实例。虽然本发明与示例性实施方式相结合进行描述，但应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性具体实施方式，也涵盖包含于如权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种变化、改变、等同和其他具体实施方式。

图1是根据本发明的各个实施方式的用于控制燃料过滤器的加热的装置的框图，图2是根据本发明的第一实施方式的控制燃料过滤器的加热的方法的流程图，图3是根据本发明的第二实施方式的控制燃料过滤器的加热的方法的流程图，以及图4是根据本发明的第三实施方式的控制燃料过滤器的加热的方法的流程图。

用于燃料过滤器的加热控制装置一般包括用于进气空气的温度传感器1、用于冷却水的温度传感器3以及控制器9。

具体而言，参考图1，该装置包括第一温度传感器1、第二温度传感器3以及控制器9，第一温度传感器1配置在发动机的进气管线上以便测量进入发动机的进气空气的温度，第二温度传感器3配置在冷却水管线上以便测量冷却水的温度，键导通信号和键断开信号输入到控制器9，而且控制器9构造为在键导通信号输入时，响应于所测量的进气空气和冷却水的温度而将用于燃料过滤器5的加热器控制为激活或者不激活。

用于进气空气的第一温度传感器1可以使用空气流量(MAF)传感器，而且第一温度传感器1所测量的进气空气的温度可以对应于大气温度或者与大气温度在误差界限内的温度。加热器可以是安装在燃料过滤器中的正温度系数(PTC)加热器。

控制器9可以是电子控制单元(ECU)，其与用于进气空气的第一温度传感器1以及用于冷却水的第二温度传感器3电连接，使得控制器可以接收所检测的进气空气和冷却水的温度。控制器9可以与在电路管线15上的用于向加热器供应电能的继电器11连接，使得控制器能够控制继电器11的开关操作。

这就是说，在键导通时，配置在电路管线15上的继电器激励开关13切换到导通状态，以便供应用于继电器11的连接的电流，而且同时，控制器9将进气空气的温度以及冷却水的温度与参考值进行比较。

然后，当确定进气空气的温度以及冷却水的温度不满足加热器运行条件时，控制器9控制继电器11切换到继电器11未被连接的断开状态。相反，当确定进气空气的温度以及冷却水的温度满足加热器运行条件时，控制器9控制继电器11切换到继电器11被连接的导通状态，使得加热器运行以便加热在燃料过滤器5中的燃料。

这样，本发明使用用于检测进气空气的温度以及冷却水的温度的安装在车辆中的传感器1和3而不是在燃料过滤器5中的燃料温度传感器7来实现用于燃料过滤器5的加热逻辑，从而移除了燃料温度传感器7并且因此减小了成本和重量。

在另一方面，本发明提供了控制燃料过滤器的加热的方法，其一般包括测量进气空气的温度的步骤、测量冷却水的温度的步骤，以及加热控制步骤。

参考图1至图4，具体而言，该方法包括：测量吸入发动机中的进气空气的温度；测量冷却水的温度；以及在输入键导通信号时，根据所测量的进气空气和冷却水的温度来控制激活或者不激活燃料过滤器5的加热器。

这就是说，根据本发明，作为用于确定是否加热燃料过滤器5的温度传感器，使用用于进气空气和冷却水的安装在车辆中的现有温度传感器1和3，而不是安装在燃料过滤器5中的燃料温度传感器7，使得燃料温度传感器7可以被移除，从而减小了车辆的成本和重量。

参考图2，在根据第一实施方式的加热控制步骤中，当进气空气的温度等于或者小于第一参考值，而且冷却水的温度等于或者小于第二参考值时，加热器被控制为激活。

这就是说，因为使用了进气空气的温度以及冷却水的温度而不是燃料温度，所以如果进气空气的温度以及冷却水的温度被测量为预定参考值或者更小，则加热器被控制为激活。

参考图3，在根据第二实施方式的加热控制步骤中，当进气空气的温度被测量为第一参考值或者更小时，加热器根据冷却水的温度而被控制为激活或者不激活。

具体地说，当冷却水的温度被测量为第二参考值或者更小，或者大于第二参考值时，加热器被分别控制为激活，或者不激活。

这就是说，在发动机再启动之前，在发动机停止之后已经过去了预定时间的情况下，如果发动机停止时间很长，则燃料实际上得到了冷却。然而，如果发动机停止时间很短，则燃料实际上处于仍被加热的状态，保持不需要被加热器加热的相对高的温度。

这就是说，当进气空气的温度由于凉爽的环境空气以及季节因素的低温而被测量为第一参考值或更小时，尽管确定需要被加热器加热，但是由于在燃料过滤器5中的燃料的温度实际上可能是不需要加热的温度，所以燃料的温度通过另外考虑反映了发动机的冷却步骤的冷却水的温度而得到精确地确定。

因此，在进气空气的温度被测量为第一参考值或者更小的条件下，当冷却水的温度被测量为第二参考值或者更小时，加热器被控制为激活，而且当冷却水的温度被测量为高于第二参考值时，加热器被控制为不激活，从而改进了加热控制逻辑的可靠性和精确性。

在根据第一和第二实施方式的加热控制步骤中，当进气空气的温度超过第一参考值而且冷却水的温度超过第二参考值时，加热器可以被控制为不激活。

进一步地，根据本发明，当输入键断开信号时，燃料过滤器5的加热器可以被控制为不激活。

这就是说，在键导通信号输入到车辆时，当状态满足关于进气空气和冷却水的温度条件时，激活加热器。该控制应当在车辆行驶时持续地进行。

然而，当车辆停止而且输入键断开信号时，车辆不处于行驶状态，所以可以不激活加热器。

本发明可以进一步包括确定用于燃料的温度传感器7或者加热器开关的失效状态，其中温度传感器7安装在燃料过滤器5中。

这就是说，根据本发明，配置在燃料过滤器5中的用于燃料的温度传感器7可以被移除，所以使用用于进气空气和冷却水的温度传感器1和3实现加热控制逻辑，而不是温度传感器7。然而，在用于燃料的温度传感器7已经安装在燃料过滤器5中的情况下，如果用于燃料的温度传感器7或者加热器开关失灵，则可以执行加热控制步骤，使得加热控制逻辑是使用用于进气空气和冷却水的温度传感器1和3来执行加热控制逻辑，而不是用于燃料的温度传感器7。

这里，加热器开关可以是安装在电路管线15上的继电器11或者继电器激励开关13，所以开关的失效可以得到确定。

具体而言，失效状态确定步骤可以包括：通过用于燃料的温度传感器7测量燃料的温度；以及，当通过温度传感器7测量的燃料的测量温度与在学习映射图中所显示的燃料温度的差异为预定参考范围或者更大时，使用显示燃料的温度与进气空气和冷却水的温度的相关性的学习映射图来确定失效状态。因此，用于燃料的温度传感器7或者继电器11等等的失效得到确定，以便诊断加热器的故障。

同时参考图4，根据第三实施方式的加热控制方法包括：第一步骤，所述第一步骤测量冷却水的温度；以及第二步骤，第二步骤控制加热器的运行，使得在输入键导通信号时，当所测量的冷却水的温度不大于第二参考值时，激活加热器，而且当所测量的冷却水的温度超过第二参考值时，不激活加热器。

根据该实施方式，使用冷却水的温度可以预料车辆的环境温度，而且在发动机停止之后再启动发动机时，使用反映发动机的冷却状态的冷却水的温度也可以精确地确定燃料温度的下降，使得可以根据冷却水的温度确定激活或者不激活加热器。

这里，第三实施方式也可以实现在用于燃料的温度传感器7被移除的系统中执行的加热控制逻辑，或者在尽管安装了用于燃料的温度传感器7但是温度传感器7失效的系统中执行的加热控制逻辑，在尽管安装了用于燃料的温度传感器7但是温度传感器7失效的系统中，加热控制逻辑使用用于进气空气和冷却水的其他温度传感器来执行，而不是用于燃料的温度传感器7。

前述对本发明的具体示例性实施方式的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方式进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方式以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (11)

1.一种控制燃料过滤器的加热的方法，所述方法包括：

第一步骤，所述第一步骤测量进入发动机的进气空气的温度；

第二步骤，所述第二步骤测量冷却水的温度；以及

第三步骤，在输入键导通信号时，所述第三步骤响应于所测量的所述进气空气和所述冷却水的温度来控制激活或者不激活用于所述燃料过滤器的加热器。

2.根据权利要求1所述的控制燃料过滤器的加热的方法，其中执行所述第三步骤使得如果所述进气空气的温度不大于第一参考值而且所述冷却水的温度不大于第二参考值，则激活所述加热器。

3.根据权利要求1所述的控制燃料过滤器的加热的方法，其中执行所述第三步骤使得如果所述进气空气的温度不大于第一参考值，则响应于所述冷却水的温度激活或者不激活所述加热器。

4.根据权利要求3所述的控制燃料过滤器的加热的方法，其中执行所述第三步骤使得如果所述冷却水的温度不大于第二参考值，则激活所述加热器，而且如果所述冷却水的温度超过所述第二参考值，则不激活所述加热器。

5.根据权利要求1所述的控制燃料过滤器的加热的方法，其中执行所述第三步骤使得如果所述进气空气的温度超过第一参考值而且所述冷却水的温度超过第二参考值，则不激活所述加热器。

6.根据权利要求1所述的控制燃料过滤器的加热的方法，其中执行所述第三步骤使得如果输入键断开信号，则不激活用于燃料过滤器的所述加热器。

7.根据权利要求1所述的控制燃料过滤器的加热的方法，进一步包括：

第四步骤，所述第四步骤确定用于燃料的温度传感器或者加热器开关的失效状态，所述温度传感器安装在所述燃料过滤器中。

8.根据权利要求7所述的控制燃料过滤器的加热的方法，其中所述第四步骤包括：

通过所述温度传感器来测量所述燃料的温度；

基于所述进气空气和所述冷却水的温度，从显示所述燃料的温度与所述进气空气和所述冷却水的温度的相关性的学习映射图获得所述燃料的温度；以及

如果通过所述温度传感器测量的所述燃料的测量温度与从所述学习映射图中所获得的燃料温度的差异为预定参考范围或者更大，则确定出现失效状态。

9.一种控制燃料过滤器的加热的方法，所述方法包括：

第一步骤，第一步骤测量冷却水的温度；以及

第二步骤，所述第二步骤控制加热器的运行，使得在输入键导通信号时，如果所测量的所述冷却水的温度不大于第二参考值，则激活所述加热器，而且如果所测量的所述冷却水的温度超过所述第二参考值，则不激活所述加热器。

10.一种控制燃料过滤器的加热的装置，所述装置包括：

第一温度传感器，所述第一温度传感器配置在发动机的进气管线上，以便测量进入所述发动机的进气空气的温度；

第二温度传感器，所述第二温度传感器配置在冷却水管线上，以便测量冷却水的温度；以及

控制器，键导通信号和键断开信号输入到所述控制器，而且所述控制器构造为在输入所述键导通信号时，响应于所测量的所述进气空气和所述冷却水的温度，将用于燃料过滤器的加热器控制为激活或者不激活。

11.根据权利要求10所述的控制燃料过滤器的加热的装置，其中所述控制器与所述第一温度传感器以及所述第二温度传感器连接，而且所述控制器与在电路管线上用于向所述加热器供应电能的继电器连接，使得所述控制器能够控制所述继电器的开关操作。