CN107620658A - 用于车辆的燃料加热装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于车辆的燃料加热装置及其方法。该用于车辆的燃料加热装置可包括：启动传感器，检测车辆的启动；控制器局域网(CAN)通信装置，向发动机控制装置传输各种信号以及从发动机控制装置接收各种信号；电阻传感器，测量设置在喷射器内部的加热器的电阻；以及控制器，当在CAN通信装置中出现故障的状态下检测到车辆的启动时，该控制器控制电阻传感器测量加热器的电阻，将所测得的加热器的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作加热器将燃料加热至基准温度。

Description

用于车辆的燃料加热装置及其方法
相关申请的引证
本申请要求于2016年7月15日提交的韩国专利申请第10-2016-0089957号的优先权，通过引证将其全部内容结合于此以用于所有目的。
技术领域
本发明涉及用于车辆的燃料加热装置及其方法，更具体地，涉及这样的技术，该技术用于在车辆启动过程中，即使在由于控制器局域网(CAN)的通信故障而不能从发动机控制单元(ECU)接收到控制信号时，也能够安全操作设置在喷射器内部的加热器(热线)。
背景技术
近几年，以乙醇和汽油的燃料混合物(E0-E100)运行的弹性染料车辆在南美国家增加，诸如乙醇资源丰富的巴西。在此，E0指的是0％乙醇，即纯汽油，E50指的是50％乙醇和50％汽油，并且E100指的是100％乙醇，即纯乙醇。
然而，与汽油相比，乙醇具有高燃点和低蒸汽压，并且因此，随着燃料混合物中的乙醇的百分比增加，在较低外部温度条件下(特别地，在冬天)这会引起启动能力问题。换言之，当外部温度降至12℃以下时，乙醇难以蒸发，这使得难以启动发动机。
为解决这一问题，已提出辅助油箱系统或加热喷射器系统。辅助油箱系统是设置有用于存储和供应用于冷启动的特殊燃料的辅助油箱的系统。加热喷射器系统是通过使用喷射器内部的加热器来加热待喷射至发动机中的燃料来提高发动机的启动能力的系统。
当将辅助油箱系统应用至车辆时，需要安装包括燃料箱、燃料盖、燃料泵、支架以及燃料管路的额外零件/部件，并且因此，生产成本增加并且服从质量保证和A/S的零件/部件的数量增加。此外，必须在狭窄的发动机舱内保留额外空间，并且存在包括特殊燃料的喷射的繁琐问题。
由于这个原因，加热喷射器系统最近已被应用至大多数车辆。该系统直接加热高度可燃的燃料，这会导致车辆火灾，并且因此，它需要非常高的稳定性。
考虑到稳定性，传统加热喷射器系统在发动机控制单元(ECU)的控制下加热燃料。换言之，如果传统加热喷射器系统未通过控制器局域网(CAN)从ECU接收到控制信号，则它不加热燃料。
因此，当在CAN通信中出现故障时，传统加热喷射器系统不工作，并且因此，将难以改进发动机的启动能力。
在本发明的该背景部分中公开的信息仅用于增强对本发明的整体背景的理解并且不得被视为承认或任何形式地暗示该信息构成对于本领域技术人员而言已知的现有技术。
发明内容
本发明的各方面针对于提供用于车辆的燃料加热装置及其方法，其特征在于：在车辆启动过程中，当在控制器局域网(CAN)的通信中出现故障时，测量加热器的电阻，并且当基于加热器的电阻确定的燃料的温度低于或等于阈值时，操作加热器将燃料加热至基准温度，由此即使在由于CAN通信故障而不被发动机控制单元(ECU)控制时，也能安全地操作加热器，并且改进车辆的启动能力。
本发明的目的不限于上述目的，并且本文中未提及的任意其他目的和优势将从以下描述清楚地理解。本发明构思将从本发明的示例性实施方式更清晰地理解。此外，明显的是本发明的目的和优势可通过在权利要求及其组合中要求保护的元件和特征实现。
根据本发明的各方面，用于车辆的燃料加热装置包括：启动传感器，检测车辆的启动；CAN通信装置，向ECU传输各种信号以及从ECU接收各种信号；电阻传感器，测量设置在喷射器内部的加热器的电阻；以及控制器，当在CAN通信装置中出现故障的状态下检测到车辆的启动时，该控制器控制电阻传感器测量加热器的电阻，将测得的加热器的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作加热器将燃料加热至基准温度。
根据本发明的另一方面，车辆中的燃料加热方法包括：由启动传感器感测车辆的启动；由电阻传感器测量设置在喷射器内部的加热器的电阻；以及由控制器将当在CAN通信装置中出现故障的状态下检测到车辆的启动时所测得的加热器的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作加热器将燃料加热至基准温度。
本发明的方法和设备具有从附图中将显而易见或在附图中更详细地提出的其他特征和优点，附图被结合在此，并且与以下详细描述一起用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1示出应用本发明构思的用于车辆的燃料加热系统的配置的框图；
图2示出根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的燃料加热装置的配置的框图；以及
图3示出根据本发明的示例性实施方式的车辆中的燃料加热方法的流程图。
应理解，附图不一定按比例绘制，呈现了例证本发明的基本原理的各种特征的略微简化图示。如在此公开的本发明的具体设计特征(例如，包括具体尺寸、方位、位置以及形状)将部分地由具体预期应用和使用环境确定。
在附图中，贯穿附图的一些图，参考标号指的是本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
本发明的结合附图的以上和其他目的、特征和优势使得本发明所属领域的技术人员可轻易执行本文描述的技术构思。此外，与本发明有关的公知技术的详细说明将被省略以便不会不必要地使得本发明的主旨模糊。在下文中，将参考附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。
图1示出了应用本发明构思的用于车辆的燃料加热系统的配置的框图。
如图1所示，应用了本发明构思的用于车辆的燃料加热系统包括：发动机控制单元(ECU)100、燃料加热装置200以及多个加热器300。
ECU 100可基于来自启动开关的信号、冷却剂温度、外部温度、加热器温度等将用于控制加热器300加热的控制信号传输至燃料加热装置200。在此，控制信号可通过控制器局域网(CAN)传输。
此外，当在燃料加热装置200中出现误差时，ECU 100可切断对燃料加热装置200的电力供应。
当在车辆启动过程中，在CAN通信中出现故障时，燃料加热装置200可测量加热器300的电阻，并且当基于加热器300的电阻确定的燃料的温度低于或等于阈值时，该燃料加热装置可操作加热器300以便将燃料加热至基准温度(例如，80℃至90℃)。因此，即使当由于CAN通信故障，燃料加热装置200不被ECU 100控制时，燃料加热装置200也可以安全地操作加热器300，改进车辆的启动能力。
加热器300可以是例如，热线(hot wire,热丝)，并且可围绕燃料管路布置，燃料穿过该燃料管路以加热燃料。
图2示出根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的燃料加热装置的配置的框图。
如图2所示，根据本发明的示例性实施方式，燃料加热装置包括启动传感器21、CAN通信装置22、电阻传感器23以及控制器24。
相对于上述元件中的每一个，首先，启动传感器21可基于来自车辆的启动开关的信号感测车辆的启动。
CAN通信装置22可以是提供CAN通信接口的模块，并且可向ECU 100传输各种信号以及从ECU 100接收各种信号。
CAN通信装置22可从ECU 100接收用于控制加热器300的控制信号。
电阻传感器23可测量加热器300的电阻。即，电阻传感器23可测量热线的电阻。
控制器24控制上述相应元件正常执行其功能。
当在CAN通信装置22中出现故障时，控制器24可控制启动传感器21感测车辆的启动，并且控制电阻传感器23测量加热器300的电阻。
然后，控制器24可将加热器300的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作加热器300将燃料加热至基准温度。在此，控制器24可对在CAN通信装置22中出现故障的状态下对加热器300的操作计数，并且只有在计数不超过基准值时，操作加热器300。这是为了防止设置在车辆中的电池过放电。
图3示出根据本发明的示例性实施方式的车辆中的燃料加热方法的流程图。
首先，在301中，启动传感器21可感测车辆的启动。
接下来，在302中，电阻传感器23可测量设置在喷射器内部的加热器300的电阻。
此后，在303中，当在CAN通信装置22中出现故障的状态下检测到车辆的启动时，控制器24可将通过电阻传感器23测得的加热器300的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作加热器300以便将燃料加热至基准温度。在此，当在CAN通信装置22中出现故障的状态下操作加热器300的次数不超过基准值时，控制器24可操作加热器300。
因此，即使当由于CAN通信出现故障，燃料加热装置不被ECU 100控制时，燃料加热装置也可以安全地操作加热器300，改进车辆的启动能力。
同时，根据本发明的示例性实施方式的上述方法可写为计算机程序。构成程序的代码和代码段能够容易地被本领域中的计算机程序员推测出来。写入的程序可存储在计算机可读记录介质(信息存储介质)中，并且由计算机读取和执行，实现根据本发明的示例性实施方式的方法。记录介质包括所有类型的计算机可读记录介质。
如上所述，根据示例性实施方式的燃料加热装置和方法可在车辆启动的过程中，当在CAN通信中出现故障时测量加热器的电阻，并且当基于加热器的电阻确定的燃料的温度低于或等于阈值时，操作加热器以便将燃料加热至基准温度，这允许即使由于CAN通信故障，燃料加热装置不被ECU控制时，燃料加热装置也能安全地操作加热器，并且因此可改进车辆的启动能力。
已出于示出和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施方式的以上描述。以上描述并非旨在是详尽的或者将本发明限于公开的精确形式，并且显而易见，根据上述教导，许多修改和变型是可能的。为了解释本发明的特定原理及其实际应用，选择并且描述了示例性实施方式，由此使得本领域技术人员能够做出并且利用本发明的各种示例性实施方式以及其各种替换和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物来限定。
附图中各元件的符号
200 燃料加热装置
300 加热器
21 启动传感器
22 CAN通信单元
23 电阻传感器
24 控制器
301 感测车辆的启动
302 测量设置在喷射器内部的加热器的电阻
303 当在CAN通信单元中出现故障的状态下感测到车辆启动时，将所测得的加热器的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作加热器以便将燃料加热至基准温度。

Claims (8)

1.一种用于车辆的燃料加热装置，包括：
启动传感器，检测所述车辆的启动；
控制器局域网通信装置，向发动机控制装置传输各种信号以及从所述发动机控制装置接收各种信号；
电阻传感器，测量设置在喷射器内部的加热器的电阻；以及
控制器，当在所述控制器局域网通信装置中出现故障的状态下检测到所述车辆的启动时，所述控制器控制所述电阻传感器测量所述加热器的电阻，将所测得的所述加热器的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作所述加热器将所述燃料加热至基准温度。
2.根据权利要求1所述的燃料加热装置，其中，如果在所述控制器局域网通信装置中出现故障的状态下操作所述加热器的次数不超过预定值，则所述控制器操作所述加热器。
3.根据权利要求1所述的燃料加热装置，其中，由所述加热器加热的所述燃料是乙醇、乙醇和汽油的燃料混合物以及汽油中的一种。
4.根据权利要求3所述的燃料加热装置，其中，当由所述加热器加热的所述燃料是乙醇时，所述基准温度是80℃-90℃。
5.一种车辆中的燃料加热方法，包括以下步骤：
由启动传感器感测所述车辆的启动；
由电阻传感器测量设置在喷射器内部的加热器的电阻；以及
由控制器将当在控制器局域网通信装置中出现故障的状态下检测到所述车辆的启动时所测得的所述加热器的电阻转换为燃料的温度，并且当所转换的温度低于或等于阈值时，操作所述加热器将所述燃料加热至基准温度。
6.根据权利要求5所述的燃料加热方法，其中，如果在所述控制器局域网通信装置中出现故障的状态下操作所述加热器的次数不超过预定值，则所述加热器被配置为被操作。
7.根据权利要求5所述的燃料加热方法，其中，由所述加热器加热的所述燃料是乙醇、乙醇和汽油的燃料混合物以及汽油中的一种。
8.根据权利要求7所述的燃料加热方法，其中，当由所述加热器加热的所述燃料是乙醇时，所述基准温度是80℃-90℃。
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