專利名稱：用于確定燃料箱中燃料的溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用于確定汽車燃料箱中燃料的溫度的方法。本發(fā)明還涉及ー種用于控制燃料泵的控制設(shè)備，所述控制設(shè)備配置成用于確定燃料箱中燃料的溫度。本發(fā)明還涉及ー種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它的程序命令指導(dǎo)可編程的控制設(shè)備，以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明還涉及ー種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
為使汽車的燃料輸送系統(tǒng)的有利運(yùn)行，確定燃料箱中燃料的溫度是必需的，這是因?yàn)樗鋈剂系男阅?，例如它的粘度、弾性或者密度都根?jù)溫度進(jìn)行變化。這能夠例如在現(xiàn)代共軌燃料噴射系統(tǒng)中影響在噴射器的給定打開期間中噴射的燃料量以及沖擊波的擴(kuò)散。此外，在過(guò)熱前保護(hù)所述系統(tǒng)的部件，例如在燃料測(cè)量裝置中的電磁線圈或壓カ調(diào)整閥以及通到燃料箱中或者所述箱子的止回管，這是必須的。 一般使用專用溫度傳感器確定燃料溫度，所述溫度傳感器能夠布置在所述燃料箱內(nèi)部。例如在DE 102008041569A1中描述ー種這樣實(shí)現(xiàn)的燃料溫度確定。

發(fā)明內(nèi)容
基于在獨(dú)立權(quán)利要求中限定的方法、控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的構(gòu)思，能夠利用非常簡(jiǎn)單的方式確定燃料箱中的燃料的溫度。特別地，能夠放棄使用單獨(dú)的溫度傳感器。在從屬權(quán)利要求中限定本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面描述了ー種用于確定燃料箱中的燃料的溫度。在這里，燃料泵布置在所述燃料箱中，所述燃料泵利用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。這種無(wú)刷直流電機(jī)部分地也稱為BLDC直流電機(jī)(無(wú)刷直流)或電子整流電動(dòng)機(jī)(EC電動(dòng)機(jī)，電子整流的)。在這種無(wú)刷直流電機(jī)中，供給的電功率不進(jìn)行經(jīng)典機(jī)械的整流，利用例如碳刷將電功率傳輸銅整流器或碳整流器和因此由定子傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上。換而言之，所述電功率被電子整流，從而能夠棄用刷子和整流器。在這里能夠利用合適的控制電子設(shè)備使非持久激勵(lì)的同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，它如同直流電機(jī)能夠被從外部類似地描述。在這里，在結(jié)構(gòu)上，這種電動(dòng)機(jī)可與無(wú)阻尼的持久激勵(lì)的同步電機(jī)相一致。已知通過(guò)使用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)燃料箱中的燃料泵，得到確定燃料溫度的新的可能性。根據(jù)本發(fā)明，所述燃料的溫度能夠通過(guò)施加無(wú)刷直流電機(jī)的至少ー個(gè)線圈上的電壓和隨后測(cè)得的在線圈中流動(dòng)的電流強(qiáng)度確定。在這里能夠利用無(wú)刷直流電機(jī)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)外部交變場(chǎng)的電子整流能夠棄用機(jī)械整流，并且因此直流電機(jī)中的銅線圈繞組能夠接觸不值ー提的傳輸電阻。與此相比較，現(xiàn)在燃料泵中仍然占優(yōu)勢(shì)地使用的經(jīng)典整流電動(dòng)機(jī)因?yàn)樗矔r(shí)機(jī)械變化，如所述碳刷和整流器之間的電接觸，而具有部分地劇烈波動(dòng)的傳輸電阻，因?yàn)樗鼈兌駷橹共豢赡芸煽康卮_定直流電機(jī)繞組的電阻。因?yàn)樵跓o(wú)刷直流電機(jī)中不出現(xiàn)這種波動(dòng)的傳輸電阻，在使用這種無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)燃料泵時(shí)，所述直流電機(jī)繞組的電阻能夠可靠地確定。因?yàn)檫@個(gè)電阻是依賴于溫度的，所述溫度能夠例如基于施加在線圈上的電壓和測(cè)得的電流強(qiáng)度，利用事先校準(zhǔn)的無(wú)刷直流電機(jī)的依賴于溫度的電流-電壓特性確定。換句話說(shuō)，對(duì)于在燃料泵中使用的無(wú)刷直流電機(jī)，在安裝于所述燃料泵之前或之后能夠通過(guò)校準(zhǔn)而確定，如所述直流電機(jī)繞組內(nèi)部的電流強(qiáng)度在施加外部電壓時(shí)依賴于整體溫度進(jìn)行調(diào)整。另外，線圈電阻的溫度相關(guān)性能夠提前確定。這個(gè)溫度相關(guān)性的電流強(qiáng)度-電壓特性能夠例如存儲(chǔ)在控制設(shè)備的存儲(chǔ)器中。在所述燃料泵更遲插入汽車的燃料箱中時(shí)，在某段時(shí)間內(nèi)，實(shí)際整體的線圈電阻通過(guò)施加的外部電壓U和隨后測(cè)得的在線圈中流動(dòng)的電流強(qiáng)度I確定，并且通過(guò)比較事先接收的依賴于溫度的電流強(qiáng)度-電壓特性I (UT)而確定所述無(wú)刷直流電機(jī)的線圈中的實(shí)際整體溫度T。為了能夠可靠地測(cè)量所述線圈的電阻，進(jìn)而間接測(cè)量所述線圈的溫度，施加所述無(wú)刷直流電機(jī)恒定的直流電壓例如大于O. ls，優(yōu)選大于Is的確定的時(shí)間間隔。這與所述無(wú)刷直流電機(jī)的正常運(yùn)行在某種程度上相反，其中，所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子應(yīng)旋轉(zhuǎn)，為此需要在 所述直流電機(jī)的線圈上施加交流電壓場(chǎng)。因此，在所述無(wú)刷直流電機(jī)停止?fàn)顟B(tài)期間，施加在所述直流電機(jī)的線圈上的電壓能夠有利地用于測(cè)得所述燃料的溫度。如果所述燃料泵不輸送燃料，例如在將要供給燃料的內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)前，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中斷或者但還處在所述內(nèi)燃機(jī)推運(yùn)行狀態(tài)并且因此沒(méi)有燃料被供給的期間，所述無(wú)刷直流電機(jī)的這種停止?fàn)顟B(tài)能夠例如一直存在。這種頻繁出現(xiàn)的內(nèi)燃機(jī)靜止階段能夠因此用于確定燃料的溫度。替換地，所述用于測(cè)量燃料溫度的、施加在線圈上的直流電壓還與所述施加的用來(lái)使內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行的交流電壓重疊。為了能夠從測(cè)量的線圈電阻盡可能良好地推導(dǎo)燃料箱中燃料的溫度，所述燃料泵有利地配置為在運(yùn)行時(shí)，燃料由所述無(wú)刷直流電機(jī)輸送。因?yàn)樵谶@種情況下，所述燃料與直流電機(jī)的線圈直接機(jī)械接觸，由此得知，這些線圈與所述燃料具有相同的溫度。為了能夠執(zhí)行上述確定燃料溫度的方法，能夠例如相應(yīng)地修改控制設(shè)備，所述控制設(shè)備被用來(lái)控制燃料泵。為了控制所述無(wú)刷直流電機(jī)，所述燃料泵使用的控制設(shè)備一般配置為使施加在所述直流電機(jī)上的電壓整流為交流電壓。為了互補(bǔ)地使用所述無(wú)刷直流電機(jī)的線圈，也為了確定與這些線圈接觸的燃料的溫度，所述控制設(shè)備應(yīng)配置其他運(yùn)行模式。在這些其他運(yùn)行模式中，所述控制設(shè)備應(yīng)在所述直流電機(jī)的線圈上至少短時(shí)間間隔地施加直流電壓。這些直流電壓雖然不驅(qū)動(dòng)所述直流電機(jī)，但能夠用于測(cè)得所述電阻，并進(jìn)而根據(jù)事先校準(zhǔn)所測(cè)得的電阻的溫度相關(guān)性用來(lái)確定實(shí)際整體的燃料溫度。通過(guò)提出的方法或相應(yīng)地配置的控制設(shè)備能夠確定燃料的溫度，這能夠棄用燃料系統(tǒng)中的另外的溫度傳感器或者用于接通或控制如例如箱子或過(guò)濾器的加熱的附加功能。用于控制燃料泵的控制設(shè)備還能夠是可編程配置的。本發(fā)明的構(gòu)思因此還能夠通過(guò)ー種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施，其中，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的程序命令指導(dǎo)所述可編程的控制設(shè)備執(zhí)行如上述的確定溫度的方法。這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如CD-ROM或者USB存儲(chǔ)器，利用計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品接著能夠存儲(chǔ)在可編程的控制設(shè)備中。應(yīng)指出的是，本發(fā)明的可能的特征和優(yōu)點(diǎn)在這里參照用來(lái)確定燃料溫度的方法或參照相應(yīng)地配置的控制設(shè)備進(jìn)行描述。為了能夠取得這種協(xié)同作用，專業(yè)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到所描述的特征能夠相互組合并且由所描述的方法以類似的方式能夠傳輸?shù)剿隹刂圃O(shè)備上且能夠相反地傳輸。


下面將參照附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的特征和可能的優(yōu)點(diǎn)。所述描述和附圖不應(yīng)視為限制本發(fā)明。圖I顯示ー種汽車，在所述汽車中配置控制設(shè)備和燃料泵，用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。所述附圖只是示意性的，而且不是成比例地繪制的。
具體實(shí)施例方式
圖I顯示汽車100，在汽車100中配置控制設(shè)備I，燃料箱5中的燃料3的溫度利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法測(cè)得。汽車100包括內(nèi)燃機(jī)7。燃料3從箱子5通過(guò)輸送模塊9經(jīng)管線11輸送到內(nèi)燃機(jī)7中。輸送模塊9因此集成在燃料箱5中并且浸入燃料3中。輸送模塊9中設(shè)置燃料泵13，以便利用燃料泵13將燃料3從箱子5泵送到管線11中。燃料泵13利用無(wú)刷直流電機(jī)15驅(qū)動(dòng)?？刂圃O(shè)備I能夠經(jīng)三個(gè)管線17將交流電壓施加在無(wú)刷直流電機(jī)15上，以便使用與泵機(jī)械接合的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了確定在燃料箱5中設(shè)置的燃料3的溫度，控制設(shè)備I能夠配置為執(zhí)行如下方法控制設(shè)備I能夠連續(xù)觀測(cè)燃料泵13的直流電機(jī)15是否處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。一旦識(shí)別出直流電機(jī)15處于靜止?fàn)顟B(tài)，能夠啟動(dòng)溫度測(cè)量過(guò)程。對(duì)此，由控制設(shè)備I經(jīng)管線17在直流電機(jī)15的至少ー個(gè)線圈上施加直流電壓。接著測(cè)量在線圈調(diào)整的電流強(qiáng)度。此時(shí)應(yīng)注意，為了使電流強(qiáng)度穩(wěn)定而需要一定時(shí)間。所述電流強(qiáng)度的測(cè)量應(yīng)首先在這種穩(wěn)定以后進(jìn)打，例如在O. Is后。施加在線圈上的電壓在這里應(yīng)選擇為使一方面流過(guò)足夠的電流，電流強(qiáng)度能夠充分精確地確定。另ー方面，調(diào)整的電流強(qiáng)度不應(yīng)這樣高而使得根據(jù)所述測(cè)量溫度期間流動(dòng)的電流使所述線圈本身的溫度明顯升高。所述精確值適用于電流強(qiáng)度的可靠測(cè)量和由此引起的燃料溫度的可靠測(cè)量，所述精確值能夠依賴于不同因素的影響，如直流電機(jī)的線圈的幾何形狀，線圈所用材料的電阻等，并且能夠利用合適的試驗(yàn)測(cè)得。從施加直流電壓后調(diào)整的電流強(qiáng)度能夠推導(dǎo)直流電機(jī)線圈的電阻。這個(gè)電阻就它而言依賴于線圈的實(shí)際整體溫度。所述方式和方法，如依賴于溫度的線圈電阻事先通過(guò)校準(zhǔn)被確定，并且以依賴于溫度的電流強(qiáng)度-電壓特性的形式寄存在控制設(shè)備I的存儲(chǔ)器中。通過(guò)比較所述實(shí)際的電流強(qiáng)度-電壓特性與事先經(jīng)校準(zhǔn)接收的依賴于溫度的電流強(qiáng)度-電壓特性，最終能夠推導(dǎo)直流電機(jī)的線圈中的實(shí)際整體溫度。因?yàn)檫@些線圈與燃料泵輸送的燃料直接接觸，由此可知這些測(cè)得的溫度與燃料的溫度相一致。關(guān)于燃料溫度的信息能夠由控制設(shè)備I例如用來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)7或者與內(nèi)燃機(jī)7相連接的共軌系統(tǒng)。必要時(shí)，根據(jù)保存的溫度信息能夠控制所述箱子的加熱或所述燃料系統(tǒng)中保持的過(guò)濾器的加熱。
權(quán)利要求
1.一種用于確定燃料箱(5)中燃料的溫度的方法，其中，在所述燃料箱(5)中布置燃料泵(3)，所述燃料泵(3)用無(wú)刷直流電機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)，其特征在于， 所述燃料(3)的溫度通過(guò)施加在所述無(wú)刷直流電機(jī)(15)的至少一個(gè)線圈上的電壓U和接著測(cè)得的在所述線圈中流動(dòng)的電流強(qiáng)度I確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于， 所述溫度T基于所述施加的電壓U和測(cè)得的電流I，利用所述無(wú)刷直流電機(jī)(15)的事先校準(zhǔn)的依賴于溫度的電流強(qiáng)度-電壓特性I (U，T)確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于， 為確定所述溫度，恒定的直流電壓被施加在所述無(wú)刷直流電機(jī)(15)的線圈上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 所述恒定的直流電壓被施加至少O. Is的時(shí)間間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 在所述無(wú)刷直流電機(jī)(15)停止期間施加所述用于測(cè)得所述燃料(3)的溫度的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述燃料泵(13)配置為使所述燃料(3)在運(yùn)行中通過(guò)所述無(wú)刷直流電機(jī)(15)輸送。
7.一種用于控制燃料泵(13)的控制設(shè)備(I)，所述燃料泵(13)用無(wú)刷直流電機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)，其特征在于， 所述控制設(shè)備⑴配置為使得燃料箱(5)中的燃料(3)的溫度利用根據(jù)權(quán)利要求I至6中的任意一項(xiàng)所述的方法確定。
8.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品形成為在執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中所保存的程序命令時(shí)，指導(dǎo)可編程的控制設(shè)備(I)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至6中的任意一項(xiàng)所述的方法。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)，在所述介質(zhì)上存儲(chǔ)由根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品O
全文摘要
本發(fā)明記載了一種用于確定汽車(100)燃料箱(5)中的燃料(3)溫度的方法以及一種執(zhí)行這種方法的控制設(shè)備(1)。在所述燃料箱(5)中布置用無(wú)刷直流電機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)的燃料泵(13)。所述燃料(3)的溫度能夠通過(guò)施加在所述無(wú)刷直流電機(jī)(15)的至少一個(gè)線圈上的電壓和接著測(cè)得的在線圈中流動(dòng)的電流強(qiáng)度確定。在這里能夠利用根據(jù)缺少改變的傳輸電阻而調(diào)整的電流強(qiáng)度能夠被附加地確定，如在一般的機(jī)械整流的直流電機(jī)中出現(xiàn)的過(guò)濾電阻，從對(duì)此可測(cè)得的線圈電阻值與事先接收的校準(zhǔn)的依賴于溫度的電流強(qiáng)度-電壓特性能夠推導(dǎo)所述線圈的溫度，進(jìn)而推導(dǎo)與所述線圈接觸的燃料的溫度。本發(fā)明能夠在所述燃料箱(5)中不用附加的溫度傳感器。
文檔編號(hào)G01K7/00GK102818645SQ20121018869
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者A·勒克 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司