CN107002645A - 用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测用于机动车的流体泵（100）的运行压力的装置（1），其中，所述装置包括：转速检测设备（10），其被设计用于：检测该流体泵（100）的转速；泵电流检测设备（20），其被设计用于：检测该流体泵（100）的电流；存储设备（30），其被设计用于：保存具有至少一个压力基准点的泵电流‑转速‑特性曲线族；和压力确定设备（40），其被设计用于：基于检测到的转速、检测到的电流和被保存的泵电流‑转速‑特性曲线族确定在所述流体泵（100）中存在的流体压力。

Description

用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的装置和方法

本发明涉及一种用于流体泵的压力调节和限制。本发明尤其涉及一种用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的装置和方法。

在现代的机动车或者轿车中，由于成本的原因应当放弃用于流体压力的传感器。因此，对于马达控制不存在下述直接的可能性：通过流体压力的直接测量以及测得的流体压力值与预先规定值的比较，推断出燃料供给系统的当前状态，并且必要时通过合适的手段避免出现超压或者低压。

本发明的任务在于，提供用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的改进的装置和改进的方法。这个任务通过独立权利要求的对象予以解决。

实施方式和改型方案能够由从属权利要求、说明书和附图中得到。

本发明的第一方面涉及一种用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的装置，其中所述装置包括：转速检测设备，其被设计用于：检测该流体泵的转速；泵电流检测设备，其被设计用于：检测该流体泵的电流；存储设备，其被设计用于：保存具有至少一个压力基准点的泵电流-转速-特性曲线族；和压力确定设备，其被设计用于：基于检测到的转速、检测到的电流和被保存的泵电流-转速-特性曲线族来确定在所述流体泵中存在的流体压力。

正如在本发明中所使用的表达“电流”也包含正如被保存在所述泵电流-转速-特性曲线族中的泵电流。

根据另一第二方面，本发明涉及一种用于机动车的流体泵，其中，所述流体泵包括根据第一方面或者根据第一方面的任意一种实施方式的装置。

根据另一第三方面，本发明涉及一种用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的方法，其中，所述方法包括下述步骤：借助于转速检测设备来检测该流体泵的转速；借助于泵电流检测设备来检测该流体泵的泵电流；借助于存储设备来保存具有至少一个或者两个压力基准点的泵电流-转速-特性曲线族；并且借助于压力确定设备，基于检测到的转速、检测到的电流和被保存的泵电流-转速-特性曲线族来确定在所述流体泵中存在的流体压力。

本发明有利地实现的是：在已知的流体压力时，为流体泵的线路电流（Strangstrom）提供两个或者更多的附加基准点。

本发明有利地实现的是：在达到校准阀的开启点、例如A点之后，如果该泵的转速例如再次被提高了一个准确确定的值，那么第一附加基准点能够被确定。本发明例如有利地实现的是：在给定压力时保存和存储该体积流的与转速相关的增加、即该流体泵的输送特性曲线的斜度。压力调节器具有例如小的并且已知的、与体积流相关的斜度，其中，该压力调节器的压力随着体积流增大。本发明现在通过转速增大来实施该体积流的已知的增加，并且能够认为之后被确定的泵电流具有一定的流体压力。

本发明的有利构造方案在从属权利要求中加以说明。

在本发明的一种有利的实施方式中设置的是：所述装置此外还具有调节设备，其被设计用于：基于被确定的流体压力来为所述流体泵提供压力调节。

在本发明的另一种有利的实施方式中设置的是：所述装置被设计用于：使用基准阀，以便确定该泵电流-转速-特性曲线族的所述至少一个压力基准点，并且将其保存在所述存储设备中。

在本发明的一种有利的实施方式中设置的是：所述装置被设计用于：通过压力增加来确定该泵电流-转速-特性曲线族的所述至少一个压力基准点。

在本发明的另一种有利的实施方式中设置的是：所述装置被设计用于：确定该泵电流-转速-特性曲线族的另外的压力基准点，并且还确定该流体泵的体积流的与转速相关的增加。

在本发明的另一种有利的实施方式中设置的是：所述压力确定设备被设计用于：还基于检测到的燃料温度或者检测到的、描述燃料品质的参数或者检测到的燃料喷射体积来确定所述流体压力。

在本发明的另一种有利的实施方式中设置的是：所述压力确定设备被设计用于：此外，利用与所述流体泵耦接的压力开关的、现有的切换点，确定在所述泵电流-转速-特性曲线族中的流体压力的扩张。

在本发明的另一种有利的实施方式中设置的是：所述存储设备被设计用于：保存具有该流体压力的扩张的泵电流-转速-特性曲线族。

被描述的构造方案和改型方案能够任意地相互组合。

本发明的其它的可能的构造方案、改型方案和实施方案还包括在前文或者后文中关于实施例来描述的、本发明的特征的没有明确提到的组合。

附图应当提供本发明的实施方式的进一步理解。附图阐明了实施方式，并且用于与说明书相联系地来阐释本发明的构思。

参照附图得出了其他实施方式以及很多所提到的优点。附图所示出的元件不一定是按彼此正确的比例绘制的。附图示出：

图1 根据本发明的一种实施方式的、用于检测流体泵的运行压力的装置的示意图；

图2 根据本发明的另一种实施方式的、用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的方法的流程图的示意图；

图3 根据本发明的另一种有利的实施方式的、用于机动车的流体泵的示意图；

图4 用以阐述本发明的、用于流体泵的电流接收-转速图表的示意图；

图5 用以阐述本发明的、用于机动车的流体泵的电流接收-转速图表的示意图，例如用于燃料泵；

图6 用以阐述本发明的、用于机动车的流体泵的电流接收-转速图表的示意图；和

图7 用以阐述本发明的、用于机动车的流体泵的电流接收-转速图表的示意图。

除非另有说明，否则，相同的附图标记在附图的图像中代表相同的或者功能相同的元件、构件、部件或者方法步骤。

图1示出根据本发明的一种实施方式的、用于检测用于机动车的流体泵的运行压力的装置的示意图。

用于检测用于机动车2的流体泵100的运行压力的装置1包括例如转速检测设备10、泵电流检测设备20、存储设备30、压力确定设备40和调节设备50。

此外，所述调节设备50也能够在另一控制器中实施。在此，所述调节设备50例如能够直接地或者例如通过诸如CAN的车辆-总线系统来与所述装置连接。

所述转速检测设备10例如被设计用于：检测该流体泵100的转速。

所述泵电流检测设备20例如被设计用于：检测该流体泵100的泵电流。

所述存储设备30例如被设计用于：保存具有至少一个压力基准点的或者具有至少两个压力基准点的泵电流-转速-特性曲线族。

所述压力确定设备40例如被设计用于：基于检测到的转速、检测到的泵电流和被保存的泵电流-转速-特性曲线族来确定在所述流体泵100中存在的流体压力。

所述调节设备50例如被设计用于：基于被确定的流体压力来为所述流体泵100提供压力调节。

图2示出了用于检测用于机动车2的流体泵100的运行压力的方法的示意图。

所述方法例如包括下述步骤：

作为该方法的第一步骤例如进行的是：借助于转速检测设备10来检测S1该流体泵100的转速。

作为该方法的第二步骤例如进行的是：借助于泵电流检测设备20来检测S2该流体泵100的泵电流。

作为该方法的第三步骤例如进行的是：借助于存储设备30来保存S3具有至少一个压力基准点的泵电流-转速-特性曲线族。

作为该方法的第四步骤例如进行的是：借助于压力确定设备40，基于检测到的转速、检测到的泵电流和被保存的泵电流-转速-特性曲线族来确定S4在所述流体泵100中存在的流体压力。

例如存在下述运行参数：

该基准阀的开启压力例如是8巴，泵电流例如是11安，输送给之后的泵的体积流例如是10升/小时，该流体泵的转速例如是大约3000转/分。

然后，例如，将该流体泵的转速增加到例如5000转/分，体积流升高到100升/小时，该基准阀的开启压力于是能够被预估为8.1巴，12安的泵电流被测量出来。

现在由这些参数，能够确定出在所述转速上的整个族的斜度。如果利用多个转速以定义的步骤重复所述方法，那么也能够确定出电流曲线的曲率。所述泵电流-转速-特性曲线族的特性场能够根据这些基准点来进行校准。

图3示出了根据本发明的另一种实施方式的流体泵的示意图。

用于机动车2的流体泵100包括例如作为泵控制电子器件的装置1和电动发动机110。此外，所述流体泵100还包括机械泵级（Pumpenstufe）120，该机械泵级通过轴来耦接。

图4示出用以阐述本发明的、电流接收-转速图表的示意图。

图4示出在转速上的、与每个系统压力p0至p4相关的、流体泵的电流接收的示意图。此外，图4还示出临界值曲线p2和p3的示例性视图，所述临界值曲线例如被用于警告信息，即如果系统压力高于这个被视为允许的临界值，则进行相应的警告信息。

如果在换向器电流波纹（Kommutatorstromrippel）上没有进行转速确定，则x轴的参数（被标记为燃料泵的转数）对于具有带有电刷的马达的泵来说，必要时也能够被替换为泵电压。也能够使用流体泵来代替该燃料泵。

图5示出在使用基准阀时在转速上的、泵电流的特性曲线的示意图。该校准阀的开启点“A”在已知的方法中被确定为基准值，并且被用于改进系统准确度。

图6示出在使用基准阀时在转速上的、泵电流的特性曲线的示意图。该校准阀的开启点“A”在已知的方法中被确定为基准值。通过本发明实现了点B0、B1、B2和另外的点的附加的确定以及有利的使用。正如被本发明同样地有利地使用的那样，正如通过名称“基准开关的开关点”所表明的那样，通过接通压力开关来确定点C0。

图7示出在转速上的、泵电流的特性曲线的示意图，其具有由于粘度影响导致的、该特性曲线族的扩张的图示。通过在开关压力时、但是在该流体泵的其他的转速或者输送功率时接通该压力开关来确定点C1、C2。同样也能够通过其他的开关的开关点来确定其他的点。

本发明有利地实现的是：通过确定另一个基准点来确定在压力上的、该特性曲线族的斜度、即确定在压力变化上的电流变化。

例如，成本低廉的压力开关适用于此，其在工作范围内在一定的压力时关闭，并且由此允许了对特性场扩张的连续跟踪。

本发明有利地实现的是：在一压力时接通这个压力开关，该压力开关也能够在机动车的正常运行中随时地并且任意地通过泵控制或者通过马达控制来起动。

例如，在机动车中，工作压力能够达到2至7巴，核心工作范围能够达到3至6巴。

在正常运行时，由于能量方面的原因，大多数情况下为所述流体泵设置3巴的运行压力。

在环境温度升高时，系统压力例如被提高到6巴。

如果所述压力开关被调节到4巴，在不影响行驶功率或者二氧化碳排放的情况下，这个开关点在正常运行的大多数时间里能够循环周期地为了定位（Referenzierung）而起动。

虽然在上文中根据优选的实施例描述了本发明，但是本发明并不局限于此，而是能够以多种方式和方法进行修改。尤其是，本发明能够在不偏离本发明的核心的情况下，以多种多样的方式进行改变或者修改。

补充地要指出的是：“包括”和“具有”不排除其它的元件或者步骤，“一”或者“一个”不排除复数。

另外还要指出的是，也能够与其他在上文中描述的实施例的其他特征或者步骤相结合地使用参照上述实施例中的一个所描述的特征或者步骤。

在权利要求中的附图标记不应当被视作限制。

Claims (10)

1.用于检测用于机动车的流体泵（100）的运行压力的装置（1），其中，所述装置包括：

- 转速检测设备（10），其被设计用于：检测该流体泵（100）的转速；

- 泵电流检测设备（20），其被设计用于：检测该流体泵（100）的至少一个电流；

- 存储设备（30），其被设计用于：保存具有至少一个压力基准点的泵电流-转速-特性曲线族；和

- 压力确定设备（40），其被设计用于：基于检测到的转速、检测到的电流和被保存的泵电流-转速-特性曲线族来确定在所述流体泵（100）中存在的流体压力。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置（1）还具有调节设备（50），其被设计用于：基于被确定的流体压力为所述流体泵（100）提供压力调节。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置（1）被设计用于：使用基准阀，以便确定所述泵电流-转速-特性曲线族的所述至少一个压力基准点，并且将其保存在所述存储设备（30）中。

4.根据上述权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述装置（1）被设计用于：通过增加压力来确定该泵电流-转速-特性曲线族的所述至少一个压力基准点。

5.根据上述权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述装置（1）被设计用于：确定该泵电流-转速-特性曲线族的另外的压力基准点，并且还确定该流体泵的体积流的、与转速相关的增加。

6.根据上述权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述压力确定设备（40）被设计用于：还基于检测到的燃料温度、检测到的描述燃料品质的参数、检测到的燃料喷射体积来确定所述流体压力。

7.根据上述权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述压力确定设备（40）被设计用于：还利用与所述流体泵耦接的压力开关的现有的切换点，确定在所述泵电流-转速-特性曲线族中的流体压力的扩张。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述存储设备（30）被设计用于：保存具有该流体压力的扩张的泵电流-转速-特性曲线族。

9.用于机动车（2）的流体泵（100），其中，所述流体泵（100）包括根据上述权利要求1至9中任一项所述的装置（1）。

10.用于检测用于机动车的流体泵（100）的运行压力的方法，其中，所述方法包括下述步骤：

- 借助于转速检测设备（10）来检测（S1）该流体泵（100）的转速；

- 借助于泵电流检测设备（20）来检测（S2）该流体泵（100）的电流；

- 借助于存储设备（30）来保存（S3）具有至少一个压力基准点的泵电流-转速-特性曲线族；和

- 借助于压力确定设备（40），基于检测到的转速、检测到的电流和被保存的泵电流-转速-特性曲线族来确定（S4）在所述流体泵（100）中存在的流体压力。