ES2336370T3 - Procedimiento y sistemna para hacer funcionar un elemento calefactor de un vehiculo de motor. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para hacer funcionar un elemento calefactor (10) de un vehículo de motor, en especial una bujía incandescente tipo espiga de un motor de combustión interna (100) con auto-encendido del vehículo de motor, en el que el elemento calefactor (10) se activa en dependencia de varias señales sensoriales (20a, 20b,..), caracterizado porque en dependencia de las señales sensoriales (20a, 20b,..) se establece un valor de certeza, que indica una probabilidad de que el motor de combustión interna (100) arranque dentro de un intervalo de tiempo prefijable, y de que la activación del elemento calefactor (10) se produzca en dependencia del valor de certeza.
Description
Procedimiento y sistema para hacer funcionar un
elemento calefactor de un vehículo de motor.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para hacer funcionar un elemento calefactor de un
vehículo de motor, en especial una bujía incandescente tipo espiga
de un motor de combustión interna con auto-encendido
del vehículo de motor, en el que el elemento calefactor se activa
en dependencia de varias señales sensoriales.
La presente invención se refiere además a un
sistema para hacer funcionar un elemento calefactor de un vehículo
de motor conforme al preámbulo de la reivindicación 8.
Los procedimientos y dispositivos de este tipo
se conocen del estado de la técnica y sirven por ejemplo, en el
caso de motores de combustión interna con
auto-encendido, para antes del arranque del motor de
combustión interna calentar una cámara de combustión lo más
rápidamente posible a una temperatura ambiente apropiada. De este
modo se valora por ejemplo una señal sensorial, que indica la
apertura de una puerta de conductor del vehículo de motor, para
determinar el inicio de una activación del elemento calefactor, de
tal modo que un calentamiento de la cámara de combustión ya puede
impulsarse con la apertura de la puerta.
Se conoce además después de la apertura de la
puerta de conductor valorar también su cierre o también la señal de
un sensor, que reconoce que una persona ha tomado asiento en el
asiento de conductor. Mediante una combinación prefijada fijamente
de estas señales sensoriales se materializa un reconocimiento fiable
de un arranque inminente del motor de combustión interna y, de este
modo, la necesidad de un calentamiento de la cámara de combustión
mediante el elemento calefactor.
A pesar de los métodos de valoración habituales
anteriormente descritos se producen con frecuencia, en el caso de
sistemas disponibles, decisiones erróneas en cuanto a un arranque
inminente del motor de combustión interna, con lo que con
frecuencia se activan innecesariamente elementos calefactores, sin
que se produzca realmente un proceso de arranque del motor de
combustión interna, lo que conduce a una reducción de la vida útil
de los elementos calefactores.
Conforme a esto la tarea de la presente
invención consiste en mejorar un procedimiento y un sistema de la
clase citada al comienzo, con la finalidad de que sea posible un
reconocimiento más flexible y al mismo tiempo más fiable de un
arranque inmediato del motor de combustión interna y una activación
correspondiente del elemento calefactor.
Esta tarea es resuelta conforme a la invención,
en el caso de un procedimiento de la clase citada al comienzo, por
medio de que en dependencia de las señales sensoriales se establece
un valor de certeza, que indica una probabilidad de que el motor de
combustión interna arranque dentro de un intervalo de tiempo
prefijable, y de que la activación del elemento calefactor se
produzca en dependencia del valor de certeza.
El establecimiento conforme a la invención del
valor de certeza hace posible tener en cuenta de forma flexible
diferentes señales sensoriales, por ejemplo mediante reglas
aplicables y/o adaptables dinámicamente para formar el valor de
certeza en dependencia de las señales sensoriales, de tal modo que
al contrario que los procedimientos habituales, en los que se
valoran estados predefinidos fijamente de señales sensoriales
aisladas para activar el elemento calefactor, es posible una
estimación mejorada, en especial más precisa, de si es inminente un
arranque del motor de combustión interna. De este modo pueden
evitarse procesos de calentamiento innecesarios del elemento
calefactor y con ello aumentarse su vida útil.
Como solución adicional de la tarea de la
presente invención se propone, en el caso del sistema citado al
comienzo, que en dependencia de las señales sensoriales pueda
establecerse un valor de certeza que indique una probabilidad de
que el motor de combustión interna arranque dentro de un intervalo
de tiempo prefijable, y de que el elemento calefactor pueda
activarse en dependencia del valor de certeza.
Configuraciones ventajosas de la invención son
objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Se deducen ventajas, particularidades y detalles
adicionales de la siguiente descripción, en la que se han
representado diferentes ejemplos de ejecución haciendo referencia al
dibujo. Con ello pueden ser esenciales para la invención las
particularidades citadas en las reivindicaciones y en la
descripción, en cada caso individualmente por sí mismas o en
cualquier combinación.
En el dibujo muestran:
la figura 1 un esquema de conexiones en bloques
de una forma de ejecución del sistema conforme a la invención,
y
la figura 2 un diagrama de flujo de una forma de
ejecución del procedimiento conforme a la invención.
La figura 1 muestra esquemáticamente un motor de
combustión interna 110 con auto-encendido, que
presenta un elemento calefactor 10 configurado como bujía
incandescente tipo espiga para calentar una cámara de combustión no
reproducida en la figura 1 del motor de combustión interna 100.
El elemento calefactor 10 se controla conforme a
la invención mediante un sistema materializado en el aparato de
control 30 que controla el motor de combustión interna 100. El
sistema está configurado por ejemplo en forma de un programa
informático, que puede desarrollarse en una unidad de cálculo del
aparato de control 30 no reproducida en la figura 1.
Alternativamente a esto el sistema conforme a la
invención puede estar configurado en forma de un aparato de control
aparte (no mostrado), que dado el caso está en unión de datos con el
aparato de control 30 del motor de combustión interna 100. Una
unión de datos de este tipo puede estar materializada por ejemplo en
forma de un bus CAN 150, a través del cual el aparato de control 30
está unido también a otros aparatos de control no reproducidos del
motor de combustión interna 100 o del vehículo de motor.
Además de esto el sistema conforme a la
invención puede presentar una disposición de circuito (no mostrada)
prevista también en el aparato de control 30 o también aparte, para
aplicar una corriente calefactora al elemento calefactor 10, lo que
se indica en la figura 1 mediante la unión 50.
En el caso de la forma de ejecución reproducida
en la figura 1 del sistema conforme a la invención se alimentan al
aparato de control 30 diferentes señales sensoriales 20a, 20b,..,
que se valoran conforme a la invención en el modo y en la manera
descritos a continuación, para llegar a una declaración sobre si es
inminente un arranque del motor de combustión interna 100, y para
activar dado el caso el elemento calefactor 10 en dependencia de
esta declaración.
Para esto se establece conforme al diagrama de
flujo de la figura 2 en un primer paso 200, en dependencia de las
señales sensoriales 20a, 20b,.., un valor de certeza que indica una
probabilidad de que el motor de combustión interna 100 arranque
dentro de un intervalo de tiempo prefijable.
El valor de certeza puede producirse conforme a
la invención por ejemplo mediante la suma de con preferencia
valores numéricos aplicables, en donde los valores numéricos están
asociados en cada caso a una de las señales sensoriales 20a,
20b,.., para expresar una importancia de la señal sensorial
respectiva (20a, 20b) para la posibilidad de un arranque inminente
del motor de combustión interna 100. Esto quiere decir que el valor
de certeza representa en sentido matemático una suma ponderada con
los valores numéricos respectivos de las señales sensoriales
correspondientes 20a, 20b,.., en las que normalmente se trata
exclusivamente de señales binarias.
Mediante una elección correspondiente de los
respectivos valores numéricos, que pueden estar diseñados por
ejemplo de forma aplicable, es posible tener en cuenta de forma
flexible la influencia real de las diferentes señales sensoriales
20a, 20b,.., en la posibilidad de un arranque inminente del motor de
combustión interna 100.
En especial pueden tenerse en cuenta acciones
indicadoras de diferentes intensidad de los estados de las señales
sensoriales aisladas 20a, 20b,.., para un arranque inminente del
motor de combustión interna 100 mediante una elección apropiada del
valor numérico correspondiente, lo que no es posible en el caso de
un enlace lógico rígido de varias señales sensoriales, como se
conoce del estado de la técnica.
Por ejemplo puede asignarse a una señal
sensorial, que indica la apertura de una puerta de conductor, un
valor numérico mayor que a una señal sensorial que indica la
apertura de un maletero, etc.
De forma especialmente ventajosa el valor
numérico o factor de ponderación respectivo, que está asignado a
una determinada señal sensorial 20a, 20b,.., puede calcularse en
dependencia del tiempo que transcurre entre la entrada respectiva
de señales sensoriales y una entrada anterior de señales
sensoriales. Esto quiere decir que el paso de procedimiento 200 de
la figura 2 se divide en una secuencia definida aunque aplicable de
señales sensoriales. Puede pensarse por ejemplo también en ponderar
el valor numérico afectado en dependencia de una duración de
tiempo, que está situada entre una aparición por primera vez de una
entrada de señales sensoriales, como por ejemplo un desbloqueo de
la puerta de conductor, y la aparición de una entrada de señales
sensoriales subsiguiente correspondiente al valor numérico.
La presente invención permite, mediante la
utilización del valor de certeza, una declaración más precisa sobre
la posibilidad de un arranque inminente del motor de combustión
interna 100.
Después de la formación del valor de certeza en
el paso 200 se compara el valor de certeza, conforme al presente
ejemplo de ejecución de la invención, con un valor umbral
prefijable. Esta comparación se realiza en el paso 210.
En el caso de que el valor de certeza sea mayor
que el valor umbral se deduce conforme a la invención un arranque
inminente del motor de combustión interna 100, de tal modo que
existe la necesidad de activar el elemento calefactor 10 (figura
10), para precalentar de forma correspondiente la cámara de
combustión del motor de combustión interna 100. El proceso de
calentamiento designado como precocción de la cámara de combustión
se ha representado en el diagrama de flujo según la figura 2,
mediante el paso 220.
En el caso de una selección apropiada de las
señales sensoriales 20a, 20b,.., así como de los valores numéricos
respectivos, que representan una importancia de las señales
sensoriales 20a, 20b para la posibilidad de un arranque inminente
del motor de combustión interna 100, puede deducirse ya
anticipadamente mediante el establecimiento 200 conforme a la
invención del valor de certeza, en especial antes de un
accionamiento de una cerradura de encendido del vehículo de motor,
un arranque inminente del motor de combustión interna 100, de tal
modo que al arrancar el motor de combustión interna 100 no se
produce ningún tiempo de espera a causa de un calentamiento de la
cámara de combustión que se produzca innecesariamente tarde.
En el caso de que la consulta del paso 210
(figura 2) produzca, sin embargo, que el valor de certeza es menor
que el valor umbral, no se lleva a cabo ninguna activación del
elemento calefactor 10 (figura 1).
Conforme a una forma de ejecución especialmente
ventajosa de la presente invención se lleva cabo, después de la
consulta 210 o después de la activación 220 del elemento calefactor
10, un archivado 230 de las señales sensoriales momentáneas 20a,
20b,.., así como del valor de certeza establecido a partir de ello y
de la información, sobre si el motor de combustión interna 100 se
ha arrancado realmente o no. Mediante un archivado de este tipo de
estas informaciones es posible una valoración subsiguiente de la
acción indicadora de las señales sensoriales 20a, 20b utilizadas,..
con relación a un arranque real del motor de combustión interna 100,
y de forma especialmente ventajosa pueden adaptarse por ejemplo las
reglas para formar el valor de certeza o también del valor umbral,
con el que se compara el valor de certeza en el paso 210, en
dependencia de una valoración de este tipo.
Por medio de esto se materializa un
procedimiento auto-adaptativo, que puede adaptarse
también a costumbres individuales de un conductor y que sólo lleva
a cabo una activación del elemento calefactor 10 con gran seguridad,
si también se produce realmente un arranque del motor de combustión
interna 100.
En el caso de otra forma de ejecución ventajosa
del procedimiento conforme a la invención se prefijan para las
señales sensoriales 20a, 20b uno o varios enlaces, en especial
enlaces lógicos en el caso de señales sensoriales binarias, y el
valor de certeza se forma o modifica en dependencia de un resultado
del enlace o de los enlaces. Por medio de esto es posible de forma
especialmente ventajosa, en comparación con la formación puramente
aditiva del valor de certeza a partir de los valores numéricos de
las respectivas señales sensoriales 20a, 20b,.. tener en cuenta
condiciones o estados necesarios de señales sensoriales aisladas
20a, 20b,.. a la hora de formar el valor de certeza con un peso
especialmente elevado.
Es por ejemplo posible enlazar mediante un
enlace lógico Y una primera señal sensorial, que señalice una
apertura de la puerta de conductor del vehículo de motor, con una
segunda señal sensorial que señalice un cierre de la puerta de
conductor, para descartar durante el establecimiento del valor de
certeza aquellas combinaciones de señales sensoriales, que
anteceden sólo con una probabilidad reducida justo al arranque del
motor de combustión interna 100. Es decir, si en el caso del
ejemplo antes citado no se han reconocido tanto la apertura como el
cierre subsiguiente de la puerta de conductor, no se tiene en cuenta
por ejemplo ninguno de los dos valores numéricos de estas señales
sensoriales a la hora de formar el valor de certeza, aunque
posiblemente se dé una de las dos condiciones. Para aún así obtener
un valor de certeza suficientemente elevado, que supere el valor
umbral, en un caso así la aportación de señales sensoriales
adicionales al valor de certeza debería ser especialmente elevada,
lo que se tiene en cuenta para la presente baja probabilidad de un
arranque del motor de combustión interna 100.
En especial es también posible mediante la
inclusión de este tipo de enlaces o de enlaces lógicos reducir un
valor de certeza, establecido mediante la suma de valores numéricos
aislados, mediante valores numéricos negativos correspondientes.
Por ejemplo puede asignarse un valor numérico negativo al resultado
de un determinado enlace lógico de diferentes señales sensoriales,
si una combinación de las señales sensoriales correspondiente al
enlace reduce la probabilidad de un futuro arranque del motor de
combustión interna 100. Por ejemplo puede establecerse un enlace Y
entre una señal sensorial que indique la apertura de la puerta de
conductor con una señal sensorial que indique la apertura del
maletero, y en el caso de un resultado verdadero de este enlace Y
se reduce el valor de certeza en un valor numérico prefijable.
Aparte de la señales sensoriales ya citadas, que
indican una apertura o un cierre de una puerta y/o del maletero del
vehículo de motor, pueden utilizarse también por ejemplo señales
sensoriales 20a, 20b,.., que indiquen un desbloqueo de una puerta
del vehículo de motor y/o la aplicación a un asiento del vehículo de
motor, en especial a un asiento de conductor, de un peso y/o el
agarre de un volante del vehículo de motor por parte de una persona
en un espacio interior y/o el accionamiento de una cerradura de
encendido del vehículo de motor y/o el accionamiento de un pedal de
freno del vehículo de motor y/o el accionamiento de un arrancador o
de un dispositivo automático de arranque del vehículo de motor.
La aplicación antes citada a un asiento del
vehículo de motor de un peso puede establecerse por ejemplo a
través de un aparato de control de airbag, que esté en contacto de
datos con el aparato de control 30, por ejemplo a través del bus
CAN 150.
El agarre de un volante por parte de una persona
puede detectarse por ejemplo a través de la toma capacitiva de una
calefacción de volante, en donde puede realizarse un intercambio de
datos con un aparato de control correspondiente de la calefacción
de volante también a través del bus CAN 150.
La detección de personas en el interior del
vehículo de motor puede realizarse por ejemplo a través de los
llamados sistemas Keyless-Entry o también un bloqueo
de desplazamiento.
El accionamiento de un pedal de freno del
vehículo de motor puede establecerse de forma habitual también a
través del bus CAN 150.
Un enlace especialmente útil de señales
sensoriales 20a, 20b,.., conforme a otra forma de ejecución de la
presente invención, se indica a continuación:
Aquí se lleva a cabo la formación del valor de
certeza en dependencia de un desbloqueo de una puerta de conductor
del vehículo de motor y de una apertura de la puerta de conductor.
En el caso de que el conductor se siente finalmente en el asiento
de conductor, lo que puede reconocerse como se ha descrito
anteriormente por ejemplo a través de un aparato de control de
airbag, se aumenta el valor de certeza además en un valor numérico
correspondiente. Un aumento comparable del valor de certeza puede
realizarse conforme a la invención también mediante la detección de
una persona en el interior del vehículo, mediante un sistema
Keyless-Entry o un bloqueo de desplazamiento.
Otro aumento más del valor de certeza puede
realizarse finalmente mediante el reconocimiento de un accionamiento
de la cerradura de encendido, el agarre del volante por parte de
una persona y/o el accionamiento del pedal del freno. La consulta
citada anteriormente sobre si se acciona un pedal de freno sólo
puede aplicarse, de forma preferida, en el caso de vehículos de
motor con caja de cambio automática.
Dependiendo de las señales sensoriales aisladas
citadas anteriormente se aumenta escalonadamente el valor de
certeza de forma correspondiente a los valores numéricos, asociados
en cada caso a las señales sensoriales, de tal modo que es posible
una seguridad correspondientemente creciente de la evaluación de la
posibilidad de un arranque inminente del motor de combustión
interna 100.
El establecimiento o la utilización conforme a
la invención de un arranque inminente del motor de combustión
interna 100 permite una valoración adaptable a la disponibilidad de
diferentes señales sensoriales 20a, 20b,.., así como una
modificación de las reglas para formar el valor de certeza, por
ejemplo una modificación de la ponderación de señales sensoriales
aisladas 20a, 20b,.., así como dado el caso de enlaces lógicos
definidos, con lo que es posible dinámicamente o en periodo de
funcionamiento del sistema una adaptación a un comportamiento
individual de un conductor y con ello puede conseguirse un aumento
ulterior de la precisión. Conforme a esto se producen durante la
aplicación del procedimiento conforme a la invención menos procesos
de calentamiento innecesarios, con lo que se cuida el elemento
calefactor 10.
Otra ventaja de la invención consiste en que
mediante el reconocimiento anticipado y preciso de un arranque
inminente del motor de combustión interna 100 pueden utilizarse
bujías incandescentes tipo espiga económicas, diseñadas para
funcionar con una tensión de alimentación de 110 V, que no presentan
ninguna posibilidad de arranque rápido.
En el caso de usarse bujías incandescentes tipo
espiga más complicadas, con una posibilidad de arranque rápido de
este tipo, una ventaja de la aplicación del procedimiento conforme a
la invención consiste en que estas bujías incandescentes tipo
espiga no tienen que hacerse funcionar en un funcionamiento llamado
Push para materializar un arranque rápido o un calentamiento
rápido, lo que a su vez tiene un efecto positivo en la vida útil de
las bujías incandescentes tipo espiga.
El procedimiento conforme a la invención no está
limitado a la aplicación con relación a bujías incandescentes tipo
espiga; también puede pensarse en hacer funcionar otros elementos
calefactores de un vehículo de motor en dependencia de un valor de
certeza establecido conforme a la invención, por ejemplo elementos
calefactores para sistemas de combustible o catalizadores, etc.
En general puede controlarse con el presente
procedimiento también la activación de otros sistemas como sistemas
calefactores de un vehículo de motor, en los que tiene importancia
una activación o también una desactivación antes de un arranque del
motor de combustión interna.
Claims (10)
1. Procedimiento para hacer funcionar un
elemento calefactor (10) de un vehículo de motor, en especial una
bujía incandescente tipo espiga de un motor de combustión interna
(100) con auto-encendido del vehículo de motor, en
el que el elemento calefactor (10) se activa en dependencia de
varias señales sensoriales (20a, 20b,..), caracterizado
porque en dependencia de las señales sensoriales (20a, 20b,..) se
establece un valor de certeza, que indica una probabilidad de que
el motor de combustión interna (100) arranque dentro de un
intervalo de tiempo prefijable, y de que la activación del elemento
calefactor (10) se produzca en dependencia del valor de
certeza.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque a las señales sensoriales (20a, 20b,..)
se asocia en cada caso un valor numérico aplicable de forma
preferida, y porque el valor de certeza se obtiene mediante la suma
de los valores numéricos de las señales sensoriales aisladas (20a,
20b,..), en donde de forma preferida se produce también una
ponderación temporal de los valores numéricos.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se prefijan
para las señales sensoriales (20a, 20b) uno o varios enlaces, en
especial enlaces lógicos, y porque el valor de certeza se modifica
en dependencia de un resultado del enlace o de los enlaces.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utilizan
señales sensoriales (20a, 20b,..), que indican
- -
- un desbloqueo de una puerta del vehículo de motor y/o
- -
- la apertura y/o el cierre de una puerta y/o del maletero del vehículo de motor y/o
- -
- la aplicación a un asiento del vehículo de motor, en especial a un asiento de conductor, de un peso y/o
- -
- el agarre de un volante del vehículo de motor por parte de una persona y/o -la presencia de una persona en un espacio interior del vehículo de motor y/o
- -
- el accionamiento de una cerradura de encendido del vehículo de motor y/o
- -
- el accionamiento de un pedal de freno del vehículo de motor y/o
- -
- el accionamiento de un arrancador o de un dispositivo automático de arranque del vehículo de motor.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de
certeza se compara con un valor umbral prefijable.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se archivan
señales sensoriales (20a, 20b,..) y valores de certeza establecidos
con relación a las señales sensoriales así como, dado el caso,
procesos de arranque producidos del motor de combustión interna
(100).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque se modifican reglas para establecer el
valor de certeza y/o los valores numéricos asociados a las señales
sensoriales (20a, 20b,..) en dependencia de las señales sensoriales
(20a, 20b,..) archivadas o de los valores de certeza archivados
correspondientes y/o de los procesos de arranque del motor de
combustión interna (100).
8. Sistema para hacer funcionar un elemento
calefactor (10)de un vehículo de motor, en especial una bujía
incandescente tipo espiga de un motor de combustión interna (100)
con auto-encendido del vehículo de motor, en donde
el elemento calefactor (10) se activa en dependencia de varias
señales sensoriales (20a, 20b,..), caracterizado porque en
dependencia de las señales sensoriales (20a, 20b,..) se establece un
valor de certeza, que indica una probabilidad de que el motor de
combustión interna (100) arranque dentro de un intervalo de tiempo
prefijable, y de que el elemento calefactor (10) se active en
dependencia del valor de certeza.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque el sistema ejecuta el procedimiento
según una de las reivindicaciones 1 a 7.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque el sistema está
materializado al menos en parte en un aparato de control (30) que
controla el motor de combustión interna (100), en especial en forma
de un programa informático, que puede ejecutarse en una unidad de
cálculo del aparato de control (30).
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