用于检测机动车辆中的燃料箱中的柴油燃料的结蜡的方法和系统的制作方法
【专利摘要】用于检测机动车辆（2）中的燃料箱（4）中的柴油燃料的结蜡的方法和系统。使用来自温度传感器（8a、8b）的测量值来生成表示在箱的第一区域（4a）中的燃料的温度的第一温度值和表示在箱的第二区域（4b）中的燃料的温度的第二温度值。确定表示在第一温度值和第二温度值之间的当前差异的差别值，并且将差别值与极限值进行比较以检测箱中的燃料的结蜡。
【专利说明】用于检测机动车辆中的燃料箱中的柴油燃料的结蜡的方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于检测机动车辆中的燃料箱中的柴油燃料的结腊(waxing)的方法和系统。本发明还涉及一种包括用于实施根据本发明的方法的计算机程序代码的计算机程序和计算机程序产品，以及涉及一种电子控制单元。
【背景技术】
[0002]当柴油温度降到某一水平时，柴油变得受到结蜡，这意味着蜡晶在其中形成。该结蜡开始时所处的温度被称为燃料的结蜡点。在柴油供能的车辆中，在该燃料中形成的蜡晶可被捕获在位于燃料箱和引擎之间的燃料过滤器中。这导致该过滤器被蜡晶堵塞并且不再能够允许必需量的燃料到达引擎，使得引擎难以运行或者完全不可能运行。如在US2003/0116490A1和EP0412210A1中描述的，防止机动车辆中的燃料过滤器的如此堵塞的已知方式是当燃料温度降到某一预定水平时，启动各种类型的电供能的燃料加热器。因为燃料加热器当被打开时消耗了能量，并由此引起车辆的增大的燃料消耗，所以期望的是，不将它们非必要地打开而仅当存在真实需要时打开它们。
[0003]柴油燃料的结蜡点尤其取决于被添加到燃料中以给予其适当的结蜡点的各种类型的添加剂。利用在燃料处于某一温度水平时被启动的燃料加热器的上述解决方案所具有的问题不仅在于结蜡点未被燃料供应商宣布，而且在于其还随着一次次的燃料补给而变化。因此车辆驾驶员通常无法确切知道此时在其燃料箱中包含的燃料的当前结蜡点。这意味着，必须利用相对大的安全界限来选择用于燃料加热器的启动的温度水平，这可导致它们将被比真实需要更频繁地启动。当然还存在箱中的燃料的当前结蜡点显著高于所预期的结蜡点的风险，可能导致加热器未及时被启动以防止燃料的结蜡以及车辆的燃料过滤器的堵塞。
[0004]使得能够防止这些后来问题的替代解决方案是如在US2005/0053116A1中描述的那样基于通过光学方法在车辆上检测柴油燃料的结蜡。然而该解决方案涉及相对复杂和昂贵的仪器。
[0005]本发明的目的
[0006]本发明的目的是提出一种检测在机动车辆中的燃料箱中的柴油燃料的结蜡的新颖和有利的方式。
【发明内容】
[0007]根据本发明，所述目的是通过具有权利要求1中定义的特征的方法以及具有权利要求5中定义的特征的系统来实现的。
[0008]根据本发明，
[0009]-使用来自温度传感器的测量值来生成表示在燃料箱中的第一区域中的柴油燃料的温度的第一温度值以及表示在该箱中的第二区域中的柴油燃料的温度的第二温度值，[0010]-确定表示在第一温度值和第二温度值之间的当前差异的差别值，以及
[0011]-将该差别值与极限值进行比较以检测该箱中的柴油燃料的结蜡。
[0012]当燃料箱中的柴油燃料的温度下降时，将经由箱的侧壁和底部以及燃料表面从燃料中释放热量。在燃料箱中的燃料体积的边缘处的逐步温度下降导致燃料的密度差别，弓丨起燃料在箱中的循环以及通过自然对流的热传递。只要箱中的燃料的温度超过其结蜡点，自然对流将导致其在箱中的温度的均衡化。因此自然对流消减了箱中的燃料的温度分层，这意味着在箱中的不同部分中将不存在明显的燃料温度差别。当箱中的燃料达到足够低的温度以变得受到结蜡时，箱中的燃料循环以及自然对流的效力被阻碍，从而温度均衡化将减小，导致在箱中的不同部分的更明显的燃料温度差别。因此通过记录这样的温度差别，变得能够检测箱中的燃料的结蜡。根据本发明的解决方案提供了检测燃料箱中的柴油燃料的结蜡的简单方式，而不必使用除了相对简单和不昂贵的温度传感器之外的其他东西。当检测到燃料的结蜡时，可以例如生成指示该结蜡的警告信号或消息。还可以在检测到燃料的结蜡时使一个或多个燃料加热器启动来对燃料进行加温。
[0013]通过独立权利要求以及下面陈述的描述来指示根据本发明的方法和系统的其他有利特征。
[0014]本发明还涉及一种具有权利要求9中定义的特征的计算机程序，一种具有权利要求10中定义的特征的计算机程序产品，以及一种具有权利要求11中定义的特征的电子控制单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面参考附图基于实施例示例更详细地描述本发明，在附图中
[0016]图1是具有燃烧引擎的机动车辆以及根据本发明的用于检测该车辆的燃料箱中的柴油燃料的结蜡的系统的示意图，
[0017]图2是用于实施根据本发明的方法的电子控制单元的示意图，以及
[0018]图3是示出根据本发明的实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]图1示意性描绘了机动车辆2的燃料引擎I。设置泵3以将柴油燃料从燃料箱4经由燃料管路5馈送到引擎I。燃料过滤器6被设置在燃料管路5中以对柴油燃料进行过滤。还可以使用两个或更多个的燃料过滤器来过滤柴油燃料，例如位于燃料箱4和泵3之间的燃料管路5中的第一燃料过滤器以及位于泵3和引擎I之间的燃料管路中的第二燃料过滤器。
[0020]图1示意性描绘了根据本发明的用于检测车辆的燃料箱4中包含的柴油燃料7的结蜡的系统10。
[0021]设置一个或多个第一温度传感器8a来测量燃料箱4的第一区域4a中的柴油燃料的温度，并且设置一个或多个第二温度传感器8b来测量该箱的第二区域4b中的柴油燃料的温度。在图1描绘的实施例中，箱中的所述第一和第二区域4a、4b在水平方向相互间隔一距离，但可以替代地在垂直方向或在水平和垂直方向两者相互间隔一距离。
[0022]根据本发明的系统10包括连接到所述温度传感器8a、Sb的电子数据处理设备11，以便从它们接收在燃料箱中的所述第一和第二区域4a、4b中的柴油燃料7的温度的测量值。
[0023]该电子数据处理设备11被配置为使用来自所述温度传感器8a、8b的测量值来生成表不在燃料箱的所述第一区域4a中的燃料的温度的第一温度值Vn和表不在该箱的所述第二区域4b中的燃料的温度的第二温度值VT2。该数据处理设备11还被配置为确定表示在第一温度值Vn和第二温度值Vt2之间的当前差异的差别值Vdiff,并且将该差别值Vdiff与极限值\进行比较以检测燃料的结蜡。该差别值Vdiff有利地被计算为差别Vdiff=Vt1-Vt2或差别Vdiff=Vt2-Vti,并且当发现差别值Vdiff具有大于或等于极限值Ve的绝对值时，检测到燃料的结蜡。
[0024]将极限值Ve选择为稍微大于在燃料的温度降到足够低以发生结蜡之前在箱4的两个区域4a、4b之间通常出现的小燃料温度差。
[0025]当数据处理设备11检测到结蜡，即当差别值Vdiff和极限值Ve之间的上述比较显示箱4中的柴油燃料7已经历结蜡时，数据处理设备11被配置为启动一个或多个燃料加热器9以对燃料进行加温。凭借所述燃料加热器9对燃料进行加温消减了燃料的持续结蜡，并且溶解了已经形成的蜡晶。在所描绘的示例中，加热器9位于箱4内。作为位于箱4中的加热器9的替代或除了位于箱4中的加热器9之外，还可将燃料加热器设置在箱的外面，以从外面对箱中包含的燃料7进行加温，和/或将燃料加热器设置在燃料过滤器6中和/或箱和过滤器之间的燃料管路5中。每个燃料过滤器将有利地被电供能，并且例如可包括一个或多个电加热元件。
[0026]当检测到结蜡时，数据处理设备11还可被配置为生成例如以视觉或听觉信号的形式的警告信号或指示燃料的结蜡的消息。可因此例如使车辆2中的驾驶员意识到燃料已经经历结蜡。
[0027]上述数据处理设备11可如图1描绘的那样凭借车辆2的单个电子控制单元来实施，但可替代地凭借车辆的两个或更多个的相互协作的电子控制单元来实施。
[0028]图3是示出了根据本发明的用于检测机动车辆2中的燃料箱4中的柴油燃料7的结蜡的方法的实施例的流程图。
[0029]作为第一步骤SI，使用来自温度传感器8a、8b的测量值来生成表示在燃料箱的第一区域4a中的燃料7的温度的第一温度值Vn和表示在箱的第二区域4b中的燃料的温度
的第二温度值Vt2。
[0030]作为第二步骤S2，确定表示在第一温度值Vti和第二温度值Vt2之间的当前差异的差别值Vdiff0
[0031]作为第三步骤S3，将该差别值Vdiff与极限值Ve进行比较以检测燃料箱中的燃料的结腊。
[0032]如果在步骤S3处的比较显示燃料还未经历结蜡，则在某一时间段之后重复步骤S1-S3。
[0033]如果在步骤S3处的比较显示燃料已经历结蜡，则作为第四步骤S4，启动用于对燃料进行加温的一个或多个燃料加热器。
[0034]用于实施根据本发明的方法的计算机程序代码有利地被包括在计算机程序中，可以将该计算机程序读入计算机的内存(例如机动车辆的电子控制单元的内存)中。这样的计算机程序有利地经由包括数据存储介质的计算机程序产品来提供，该数据存储介质可由计算机读取并且其上存储了该计算机程序。所述数据存储介质例如是以CD ROM盘、DVD盘等的形式的光学数据存储介质，以硬盘、软磁盘、盒式磁带等的形式的磁数据存储介质，或者闪存，或者ROM、PROM、EPROM或EEPROM类型的存储器。
[0035]图2非常示意性地示出了包括用于执行计算机软件的执行模块21 (例如中央处理单元(CPU))的电子控制单元20。执行模块21经由数据总线23与例如RAM类型的存储器22通信。该控制单元20还包括例如以闪存或ROM、PROM、EPROM或EEPROM类型的存储器的形式的数据存储介质24。执行模块21经由数据总线23与数据存储介质24通信。包括用于实施根据本发明的方法(例如根据图3和图4示出的任意实施例)的计算机程序代码的计算机程序被存储在该数据存储介质24上。
[0036]本发明当然决不受限于上文描述的实施例，因为对该实施例的修改的很多可能对于本领域技术人员来说很可能是明显的，而其中不必从如在所附权利要求中定义的本发明的基本概念偏离。
【权利要求】
1.一种用于检测机动车辆(2)中的燃料箱(4)中的柴油燃料的结蜡的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: -使用来自温度传感器(8a、8b)的测量值来生成表示在所述燃料箱的第一区域(4a)中的所述燃料的温度的第一温度值(Vn)和表示在所述箱的第二区域(4b)中的所述燃料的温度的第二温度值(Vt2)， -确定表示所述第一温度值(Vn)和所述第二温度值(Vt2)之间的当前差异的差别值(Vdiff),以及 -将所述差别值(Vdiff)与极限值(Ve)进行比较以检测所述箱(4)中的所述燃料的结蜡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当发现所述差别值(Vdiff)具有大于或等于所述极限值(Ve)的绝对值时，检测到所述箱(4)中的所述燃料的结蜡。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当检测到这样的结蜡时，生成指示所述柴油燃料的结蜡的警告信号或消息。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其特征在于，当检测到所述燃料的结蜡时，启动一个或多个燃料加热器(9 )以对所述燃料进行加温。
5.一种用于检测机动车辆中的燃料箱中的柴油燃料的结蜡的系统，其特征在于， -所述系统(10)包括电子数据处理设备(11)，所述电子数据处理设备(11)被配置为使用来自温度传感器的测量值来生成表示所述箱的第一区域中的所述燃料的温度的第一温度值(Vn)和表示在所述箱的第二区域中的所述燃料的温度的第二温度值(VT2)， -所述数据处理设备(11)被配置为确定表示在所述第一温度值(Vn)和所述第二温度值(Vt2)之间的当前差异的差别值(Vdiff),并且将所述差别值(Vdiff)与极限值(Ve)进行比较以检测所述箱中的所述燃料的结蜡。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据处理设备(11)被配置为当发现所述差别值(Vdiff)具有大于或等于所述极限值(Ve)的绝对值时，检测到所述箱中的所述燃料的结蜡。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述数据处理设备(11)被配置为当检测到这样的结蜡时，生成指示所述燃料的结蜡的警告信号或消息。
8.根据权利要求5-7中的任一项所述的系统，其特征在于，所述数据处理设备(11)被配置为当检测到所述燃料的结蜡时，启动一个或多个燃料加热器以对所述燃料进行加温。
9.一种包括计算机程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上被执行时，所述计算机程序代码用于使所述计算机实施根据权利要求1-4中的任一项所述的方法。
10.一种包括数据存储介质的计算机程序产品，所述数据存储介质能够被计算机读取，并且在所述数据存储介质上存储了根据权利要求9所述的计算机程序的程序代码。
11.一种机动车辆的电子控制单元，所述电子控制单元包括执行模块(21)、连接到所述执行模块的存储器(22)以及连接到所述执行模块的数据存储介质(24)，并且在所述数据存储介质(24)上存储了根据权利要求9所述的计算机程序的计算机程序代码。
【文档编号】G01N33/28GK103608668SQ201280027812
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月5日 优先权日:2011年6月9日
【发明者】H·埃里克森, S·罗斯 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司