CN110914530B - 用于致动燃料泵的紧急操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在燃料泵的致动电子系统的经监测的温度值已经超过该致动电子系统的第一温度阈值之后致动该燃料泵的紧急操作方法。在该紧急操作方法中，通过该致动电子系统减小转速来减小驱动泵级的电动马达的功耗，直到该经监测的温度值下降至第二温度阈值以下，该第二温度阈值低于该第一温度阈值。在这种情况下，在超过该第一温度阈值之后通过该致动电子系统向内燃发动机的发动机控制单元输出故障信号来启动该紧急操作方法，该发动机控制单元通信地连接至该致动电子系统，其中，只要输出了该故障信号，该故障信号就用于抑制该发动机控制单元部分上的对该电动马达的转速的规定，并且取而代之的是通过该致动电子系统规定该转速。

Description

用于致动燃料泵的紧急操作方法

技术领域

本发明涉及一种用于致动燃料泵以避免燃料泵的致动电子系统热过载的紧急操作方法。本发明进一步涉及一种用于执行方法的计算机程序、涉及一种计算机程序产品、并且还涉及一种具有这种计算机程序的车辆。

背景技术

现代汽车和商业车辆具有用于执行不同任务的多种致动器，例如用于调节阀、用于调节液体流量、用于操作泵以例如在制动和转向系统中用于建立压力、或用于递送燃料等。在这种情况下，致动器形成电子调节系统的必要部分。它们的任务是还要将控制单元(例如发动机控制单元)的电信号转换成动作。致动器通常是电动马达或电磁阀，这些电动马达或电磁阀还具有它们自己的电子模块，该电子模块连接至中央控制单元(例如发动机控制单元)。这种电子模块还称为电子功率控制器。

在下文中，参考燃料泵的用于通过电动马达操作的泵级的转速调节或压力调节的电子模块或致动电子系统，除了电子模块之外、该泵级连同驱动所述泵级的电动马达都属于燃料泵。

出于成本原因，电子模块或致动电子系统在此设计得如此紧密使得在限定的环境条件下才有可能在没有热过载的情况下进行定义的操作。定义的操作在此可以被理解为是指，例如，在最大负载和最高温度下的连续操作，或者在一段时间内具有定义的负载状态的定义的驱动曲线。

由成本驱使的电子系统的紧密设计导致相对较快地达到其可允许的最高温度。然而，在正常情况下可以避免热过载，同时遵守在开发过程中通过适当的设计(这应理解为车辆中电子系统的结构设计和相应布置)而估计的边界条件。虽然如此，但在某些条件下，可能超过可允许的最高温度，并且因此，可能发生热过载，从而导致损坏电子系统的最坏情况。

发明内容

本发明的一个实施例的目的是抵消这种故障事件并且避免电子系统热过载。

本发明请求保护一种用于在燃料泵的致动电子系统的经监测的温度值已经超过该致动电子系统的第一温度阈值之后致动该燃料泵的紧急操作方法。

第一温度阈值在此应理解为临界温度阈值，在致动电子系统不发生与热相关的损坏的情况下只能够暂时容忍超过该第一温度阈值。然而，直到损坏的时间是取决于前述设计。

在所提出的紧急操作方法中，通过该致动电子系统减小转速来减小驱动泵级的电动马达的功耗，直到该经监测的温度值下降至第二温度阈值以下，该第二温度阈值低于该第一温度阈值。

相比之下，第二温度阈值在此应理解为在施加的安全极限的情况下的温度阈值，最高达该第二温度阈值，致动电子系统可以进行连续操作而没有热过载。

在这种情况下，在超过该第一温度阈值之后通过该致动电子系统向内燃发动机的发动机控制单元输出故障信号来启动该紧急操作方法，该发动机控制单元通信地连接至该致动电子系统。在这种情况下，只要输出了该故障信号，该故障信号就用于抑制该发动机控制单元部分上的对该电动马达的转速的规定，并且取而代之的是通过该致动电子系统自主地规定该转速。

通过所述方法，通过在故障的情况下(也就是说在致动电子系统的经监测的温度值已经超过致动电子系统的第一温度阈值之后)减小转速直到经监测的温度值再次下降至第一温度阈值以下(可能考虑要定义的时间去抖(zeitlichen Entprellung)，这应理解为暂时阻断)，在致动电子系统撤回故障消息之后可以避免燃料泵的致动电子系统的热过载和伴随的损坏。

根据本发明的一个方面，只要输出了该故障信号，只要该发动机控制单元规定的转速高于该致动电子系统的规定，就抑制该发动机控制单元规定的转速。在这种情况下，当该发动机控制单元规定的转速低于该致动电子系统的规定时，可以遵循该发动机控制单元规定的转速。随后，发动机控制单元的规定将进一步有利于冷却致动电子系统。

根据本发明的另一个方面，只要该发动机控制单元规定的转速高于该电动马达的瞬时转速值，就只有在未达到该第二温度阈值时，再次遵循该发动机控制单元规定的转速。同时，遵循致动电子系统的转速规定。在这种情况下，只要该致动电子系统未规定新的转速值、并且只要未达到该致动电子系统的第二温度阈值，就可以保持该电动马达的瞬时转速值。

根据本发明的另一个方面，在该故障信号输出的情况下，在该发动机控制单元中产生故障记忆输入。在该故障信号输出情况下，可以引起该转速减小600rpm至3000rpm的数量级。

根据本发明的另一个方面，当超过高于该第一温度阈值的第三温度阈值时，可以停用该燃料泵。

第三温度阈值在此应理解为是指损坏阈值，与第一温度阈值相比该第三温度阈值甚至更为关键，即使超过所述损坏阈值较短暂的时间，也会导致该致动电子系统的损坏。

还提出了一种用于执行上述方法的计算机程序、对所述计算机程序的保护、以及计算机程序产品。

还提出了一种机动车辆，该机动车辆具有用于对内燃发动机和具有致动电子系统的燃料泵进行控制和调节的发动机控制单元，该致动电子系统通信地连接至该发动机控制单元。在这种情况下，该致动电子系统包括存储器件，该存储器件具有存储在其上的计算机程序，其中，该计算机程序被设计成用于执行上述方法。本申请还请求保护这种车辆。

附图说明

下面将参考单个附图详细讨论本发明。

图1示出了内燃发动机和用于供应内燃发动机的燃料递送系统的示意性展示。

具体实施方式

图1展示了燃料递送系统2，该燃料递送系统具有用于向内燃发动机18供应燃料的燃料递送单元3。在这种情况下，燃料递送单元包括具有致动电子系统6的燃料泵或燃料递送组件4，该致动电子系统可以如这样地布置在燃料泵壳体的内部或外部。在这种情况下，燃料泵4布置在涡流罐8的内部，该涡流罐如这样地布置在燃料箱的内部。燃料泵4包括电动马达和泵级，该泵级由电动马达驱动并且经由供应管线10将涡流罐中的燃料递送至内燃发动机18。内燃发动机18通信地连接14至发动机控制单元12，该发动机控制单元控制和调节内燃发动机。发动机控制单元12还通信地连接16至燃料泵4，以控制和调节该燃料泵。

燃料泵4的功耗和供应电流直接取决于泵级在恒定转速的情况下的压力。致动电子系统6中的损耗取决于在操作点处提供的功耗和供应电流。如果供应电流增加，则损耗增加，并且因此，致动电子系统6中的温度也增加。

在燃料递送系统2发生故障的情况下，致动电子系统6的温度增加。这种故障事件可能具有不同的原因。例如，管线弯折或过滤器变脏可能导致泵级中的压力增加。在这种情况下，燃料泵4的操作电流增加，该操作电流超过规定值。致动电子系统6的污染也可能是温度增加的原因，并且致动电子系统6的环境中的不可预知的高温也同样妨碍向环境散热。所有的这些条件都可能导致关于致动电子系统6监测的温度超过要定义的阈值或极限温度。在此披露的背景下，只有在所述经监测的温度超过阈值或极限温度时才存在故障事件。

要定义的阈值或极限温度是第一临界温度阈值，当超过该第一临界温度阈值时，致动电子系统6向发动机控制单元12输出故障信号。在所述故障信号输出情况下，然后可以在发动机控制单元12中产生相应的故障记忆输入。除此之外，还可以例如经由仪表组向车辆驾驶员输出相应的指示，其中，该指示旨在提示车辆驾驶员去机修厂。

因为由传感器和/或以基于模型的方式监测致动电子系统6的温度，所以发动机控制单元12可以通过采取减小燃料泵4的功耗的相应策略来对相应的温度上升及时作出反应。发动机控制单元12部分上的转速规定然后相应地变为致动电子系统6。否则，可能产生所述故障事件。故障事件的发生(与致动电子系统6向发动机控制单元12输出故障信号相关联)启动根据本发明的紧急操作方法。甚至在故障事件发生之后，也由发动机控制单元12进一步规定转速。然而，只要输出了故障信号，就只在有限的程度上考虑所述转速规定。详细地，根据本发明的紧急操作方法呈现如下：

在故障事件发生的情况下，通过致动电子系统6减小转速来减小驱动泵级的电动马达的功耗，直到经监测的温度值下降至第二温度阈值以下，该第二温度阈值低于第一温度阈值。只要输出了故障信号，就抑制或阻断发动机控制单元部分上的转速规定，并且取而代之的是由致动电子系统自主地规定转速。在这种情况下，转速可以减小600rpm至3000rpm的数量级。在这种情况下，可以由燃料泵的转速调节或压力调节引起转速的减小。

根据一个实施例，临界第一温度阈值可以被设定成使得该临界第一温度阈值实际上低于已知为损坏阈值或第三临界温度阈值的温度阈值。这提供一定程度的保护，以防止在已经超过第一温度阈值之后过快损坏致动电子系统6。

只要输出了故障信号，只要发动机控制单元12规定的转速高于致动电子系统6的规定，就抑制或阻断该发动机控制单元规定的转速。然而，如果发动机控制单元12规定的转速低于致动电子系统6的规定，则遵循该发动机控制单元规定的转速。如果发动机控制单元12规定的转速高于电动马达的瞬时转速值，只有在未达到第二温度阈值并且不再存在故障输出时，再次遵循该发动机控制单元规定的转速。

根据另一个实施例，只要致动电子系统6未规定新的转速值、并且只要未达到第二温度阈值，就可以保持电动马达的瞬时转速值。

根据另一个实施例，当超过高于第一温度阈值的前述第三温度阈值时，可以立即停用燃料泵4，以确保适当的部件保护。

在最简单的情况下，第一温度阈值、第二温度阈值、以及第三温度阈值由作为参考值的相应的固定值规定。然而，负载点相关的温度特征曲线或温度特征图谱也可以规定为参考值。在这种情况下，参考值可以存储在发动机控制单元12中和/或在致动电子系统6自身中。

在正常情况下，也就是说在温度低于第二温度阈值的情况下，由燃料递送系统2提供燃料的全部递送量。相反，在发生故障的情况下，也就是说在温度高于第二温度阈值的情况下，由所提出的紧急操作方法引起递送量的相应减小，所述减小避免热过载或由热引起燃料泵的损坏。

可以通过致动电子系统6中的软件实施上述方法和有利的实施例。

在这种情况下，致动电子系统6可以具有数字微处理器单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、以及还有存储器件，该数字微处理器单元在数据方面连接至存储系统和总线系统。CPU被设计成用于执行命令，这些命令实施为存储在存储系统中的程序，以检测来自数据总线的输入信号并且将输出信号输出至数据总线。该存储系统可以具有磁性介质、固态介质、和其他非易失性介质形式的不同存储介质，在这些存储介质上存储有用于执行该方法和有利构型的相应计算机程序。程序可以使得：其使在此描述的方法具体化或能够执行在此描述的方法，从而CPU可以执行此类方法的步骤并且因此控制燃料泵。

具有程序代码手段的计算机程序适用于执行方法，以便当在CPU中执行该程序时执行每一项所述的所有步骤。

可以通过简单的手段将计算机程序读取到已经存在的致动电子系统中，并且可以使用该计算机程序来控制燃料泵或其电动马达。

为此目的，提供了一种具有程序代码手段的计算机程序产品，所述程序代码手段存储在计算机可读数据存储介质上以便当在CPU中执行程序产品时执行根据所述的方法。计算机程序产品还可以作为改装选项集成到致动电子系统中。

尽管在以上描述中已经讨论了示例性实施例，但是应该注意的是，可以进行多种修改。此外，应该注意的是，示例性实施例仅仅是示例，其不旨在以任何方式限制保护范围、应用、和结构。而是，本领域技术人员将从以上描述中获取用于实施至少一个示例性实施例的指导，其中，可以尤其关于所描述部件的功能和布置作出不同修改，而不脱离如从权利要求和等效的特征组合中获得的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于在燃料泵（4）的致动电子系统（6）的经监测的温度值已经超过该致动电子系统（6）的第一温度阈值之后致动该燃料泵（4）的紧急操作方法，

其中，通过该致动电子系统（6）减小转速来减小驱动泵级的电动马达的功耗，直到该经监测的温度值下降至第二温度阈值以下，该第二温度阈值低于该第一温度阈值，

其中，在超过该第一温度阈值之后通过该致动电子系统（6）向内燃发动机（18）的发动机控制单元（12）输出故障信号来启动该紧急操作方法，该发动机控制单元通信地连接至该致动电子系统（6），

其中，只要输出了该故障信号，该故障信号就用于抑制该发动机控制单元（12）部分上的对该电动马达的转速的规定，并且取而代之的是通过该致动电子系统（6）规定该转速。

2.如权利要求1所述的方法，其中，只要输出了该故障信号，只要该发动机控制单元（12）规定的转速高于该致动电子系统（6）的规定，就抑制该发动机控制单元规定的转速。

3.如权利要求2所述的方法，其中，当该发动机控制单元（12）规定的转速低于该致动电子系统（6）的规定时，遵循该发动机控制单元规定的转速。

4.如权利要求3所述的方法，其中，只要该发动机控制单元（12）规定的转速高于该电动马达的瞬时转速值，就只有在未再次达到该第二温度阈值时，再次遵循该发动机控制单元规定的转速。

5.如权利要求4所述的方法，其中，只要该致动电子系统（6）未规定新的转速值、并且只要未达到该第二温度阈值，就保持该电动马达的瞬时转速值。

6.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在该故障信号输出的情况下，在该发动机控制单元（12）中产生故障记忆输入。

7.如权利要求1所述的方法，其中，在该故障信号输出的情况下，引起该转速减小600rpm至3000 rpm的数量级。

8.如权利要求1所述的方法，其中，当超过高于该第一温度阈值的第三温度阈值时，停用该燃料泵（4）。

9.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被设计成用于执行如权利要求1至8之一所述的方法。

10.一种机动车辆，该机动车辆具有用于通过致动电子系统（6）对内燃发动机（18）和燃料泵（4）进行控制和调节的发动机控制单元（12），该致动电子系统通信地连接至该发动机控制单元（12），其中，该致动电子系统（6）具有存储器件，该存储器件具有存储在其上的计算机程序，其中，该计算机程序被设计成用于执行如权利要求1至8之一所述的方法。

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