Система транспортного средства (варианты) и способ обнаружения отказов подогревателя блока цилиндров двигателя - RU2697905C2

Чертежи

Описание

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Подогреватели блока цилиндров двигателя имеют нагревательный элемент, который вырабатывает тепло, когда подключен штепселем к источнику питания, такому как электрическая розетка переменного тока (AC). Нагревательный элемент нагревает охлаждающую жидкость двигателя, которая, в свою очередь, подогревает блок цилиндров двигателя, чтобы предотвращать замерзание охлаждающей жидкости или моторного масла при крайне низких температурах. Защита охлаждающей жидкости и моторного масла от замерзания повышает вероятность, что двигатель может запускаться при очень низких температурах

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 иллюстрирует примерное транспортное средство с подогревателем блока цилиндров двигателя, имеющее систему для обнаружения отказов подогревателя блока цилиндров двигателя.

Фиг. 2 - структурная схема примерной системы, используемой в транспортном средстве по фиг. 1.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа примерной последовательности операций, которая может выполняться системой по фиг. 2 для обнаружения отказов в подогревателе блока цилиндров двигателя.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Несмотря на то, что полезны, подогреватели блока цилиндров двигателя могут быть уязвимы для некоторых отказов. Например, потеря питания может предотвращать защиту охлаждающей жидкости или моторного масла подогревателем блока цилиндров двигателя от замерзания. Потеря питания может быть результатом погодных условий, например, которые разрушают линии электропередач, или вандализма - отключения кем-нибудь штепселя подогревателя блока цилиндров двигателя от источника питания. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может просто достигать конца своего срока службы и больше не работать. Так как использование подогревателя блока цилиндров двигателя наводит на мысль, что владелец транспортного средства не намерен использовать транспортное средство в течение некоторого времени, отказ может оставаться необнаруженным в течение нескольких часов или суток, что может быть достаточным временем, чтобы охлаждающая жидкость или моторное масло замерзли.

Одно из решений состоит в том, чтобы предупреждать владельцев транспортного средства, когда подогреватель блока цилиндров двигателя отказал. Примерная система включает в себя датчик, который измеряет характеристику нагрева блока цилиндров двигателя. Примерная характеристика может включать в себя температуру моторного масла, является ли подогреватель блока цилиндров двигателя принимающим питание из источника питания, температуру блока цилиндров двигателя, температуру охлаждающей жидкости двигателя, и т. д. Характеристика нагрева блока цилиндров двигателя может выявляться специальным датчиком или набором датчиков, совместно используемым набором датчиков или из электронного блока управления транспортного средства. Устройство обработки запрограммировано определять рабочее состояние подогревателя блока цилиндров двигателя - то есть, работает ли подогреватель блока цилиндров двигателя надлежащим образом - на основании измеренной характеристики нагрева блока цилиндров двигателя. Устройство связи запрограммировано передавать сообщение, которое включает в себя рабочее состояние подогревателя блока цилиндров двигателя. Сообщение, поэтому, может сообщать владельцу транспортного средства, что подогреватель блока цилиндров двигателя отказал. С такой системой, владелец транспортного средства может незамедлительно уведомляться об отказавшем подогревателе блока цилиндров двигателя и, при условии достаточного времени, предпринимать действие до того, как охлаждающая жидкость двигателя или моторное масло замерзает.

Показанные элементы могут принимать много разных форм и включать в себя многочисленные и/или альтернативные компоненты и оборудование. Примерные проиллюстрированные компоненты не подразумеваются ограничивающими. Несомненно, могут использоваться дополнительные или альтернативные компоненты и/или реализации.

Как проиллюстрировано на фиг. 1, транспортное средство 100 включает в себя двигатель 105, подогреватель 110 блока цилиндров и систему 115 обнаружения отказов подогревателя. Хотя проиллюстрировано в качестве автомобиля с кузовом седан, транспортное средство 100 может включать в себя любое пассажирское или коммерческое транспортное средство, такое как легковой автомобиль, грузовой автомобиль, автомобиль для активного отдыха, транспортное средство повышенной проходимости, фургон, пассажирский минифургон, такси, автобус, и т. д. В некоторых возможных подходах, транспортное средство 100 является автономным транспортным средством, выполненным с возможностью работать в автономном (например, без водителя) режиме, частично автономном режиме и/или неавтономном режиме.

Двигатель 105 может быть выполнен с возможностью преобразовывать источник топлива в движение, которое дает крутящий момент для приведения в движение транспортного средства 100. Например, двигатель 105 может включать в себя двигатель внутреннего сгорания. Некоторые детали двигателя 105 могут содержаться блоком цилиндров двигателя. Блок цилиндров двигателя может вмещать цилиндры, головки блока цилиндров, и т. д. Более того, блок цилиндров двигателя может определять внутренние каналы, которые предоставляют охлаждающей жидкости двигателя возможность течь через двигатель 105. Охлаждающая жидкость, текущая через каналы, например, может охлаждать двигатель 105. Другие каналы могут предоставлять моторному маслу возможность течь из поддона картера и в блок цилиндров двигателя, например, чтобы смазывать движущиеся части двигателя 105.

Подогреватель 110 блока цилиндров может быть выполнен с возможностью подогревать двигатель 105, когда двигатель 105 не является работающим. Подогреватель 110 блока цилиндров может включать в себя резистивный нагревательный элемент, который вырабатывает тепло, когда подключен штепселем к источнику 135 питания. Другими словами, резистивный нагревательный элемент может преобразовывать электрическую энергию в тепло. Подогреватель 110 блока цилиндров может быть расположен на или около блока цилиндров или поддона картера двигателя. Тепло, вырабатываемое подогревателем 110 блока цилиндров, поэтому, может подогревать блок цилиндров двигателя, поддон картера, охлаждающую жидкость двигателя, моторное масло, или тому подобное.

Система 115 обнаружения отказов подогревателя может быть выполнена с возможностью выявлять отказы, которые могли бы предотвращать защиту двигателя 105 подогревателем 110 блока цилиндров от замерзания. Например, система 115 обнаружения отказов подогревателя может быть выполнена с возможностью измерять характеристику, ассоциативно связанную с подогревателем 110 блока цилиндров. Примеры характеристик могут включать в себя температуру моторного масла, принимает ли подогреватель 110 блока цилиндров питание из источника 135 питания, температуру блока цилиндров двигателя, температуру охлаждающей жидкости двигателя, и т. д. Характеристика нагрева блока цилиндров двигателя может выявляться специальным датчиком или набором датчиков, совместно используемым набором датчиков или из электронного блока управления транспортного средства. Система 115 обнаружения отказов подогревателя дополнительно может быть выполнена с возможностью определять рабочее состояние подогревателя 110 блока цилиндров. Рабочее состояние, например, может включать в себя, работает ли подогреватель 110 блока цилиндров двигателя надлежащим образом. Рабочее состояние может определяться по измеренной характеристике.

Кроме того, в зависимости от рабочего состояния, система 115 обнаружения отказов подогревателя может передавать сообщение, которое указывает рабочее состояние. Сообщение дополнительно может идентифицировать транспортное средство 100, например, посредством идентификационного номера транспортного средства или другого идентификатора, местоположения транспортного средства 100, или того и другого. Сообщение может передаваться владельцу транспортного средства 100. Таким образом, если подогреватель 110 блока цилиндров не способен подогревать двигатель 105 или компоненты двигателя 105 в достаточной мере, владелец будет своевременно уведомлен. Посредством включения информации об идентификации и местоположении в сообщение, транспортное средство 100 может быстро идентифицироваться и обнаруживаться, что полезно для контроля парка транспортных средств 100 с подогревателями 110 блока цилиндров. Система 115 обнаружения отказов подогревателя может быть сконфигурирована владельцем транспортного средства, чтобы передавать конкретные сообщения в ответ на конкретные условия.

Фиг. 2 - структурная схема примерной системы 115 обнаружения отказов подогревателя. Как показано, система 115 обнаружения отказов подогревателя включает в себя датчик 120, устройство 125 обработки и устройство 130 связи.

Датчик 120 может быть выполнен с возможностью измерять характеристику нагрева блока цилиндров двигателя и выводить сигнал, представляющий измеренную характеристику. Примерные датчики 120 могут включать в себя датчик моторного масла, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик питания (то есть, датчик 120, который определяет, принимает ли устройство, такое как подогреватель 110 блока цилиндров, электропитание), датчик температуры блока цилиндров двигателя, или тому подобное. Как обсуждено выше, характеристика нагрева блока цилиндров двигателя может выявляться специальным датчиком или набором датчиков, совместно используемым набором датчиков или из электронного блока управления транспортного средства.

Устройство 125 обработки может быть запрограммировано принимать сигналы, выведенные датчиком 120, и определять рабочее состояние подогревателя 110 блока цилиндров по принятым сигналам. Сигналы, выведенные датчиком 120, могут представлять измеренную характеристику нагрева блока цилиндров двигателя. По таким сигналам, в том числе, по тому, как сигналы меняются со временем, устройство 125 обработки может быть запрограммировано определять, работает ли подогреватель 110 блока цилиндров надлежащим образом. Например, устройство 125 обработки может определять, является ли температура охлаждающей жидкости, масла или блока цилиндров двигателя возрастающей, убывающей или остающейся постоянной. Если возрастает или остается постоянной, устройство 125 обработки может быть запрограммировано определять, что подогреватель 110 блока цилиндров работает надлежащим образом. Если температура таких компонентов двигателя, однако, неожиданно снижается, устройство 125 обработки может быть запрограммировано определять, что подогреватель 110 блока цилиндров не работает надлежащим образом. Более того, сигнал, выведенный датчиком 120, может указывать, что подогреватель 110 блока цилиндров потерял питание. Устройство 125 обработки может быть запрограммировано определять, что подогреватель 110 блока цилиндров не работает надлежащим образом, в ответ на прием такого сигнала.

Устройство 130 связи может быть запрограммировано формировать и передавать сообщения, которые включают в себя рабочее состояние подогревателя 110 блока цилиндров. Сообщение может передаваться беспроводным образом, например, владельцу или диспетчеру транспортного средства 100. В некоторых случаях, таких как где транспортное средство 100 является частью парка, сообщение может включать в себя идентификатор транспортного средства, такой как идентификационный номер транспортного средства и местоположение. Местоположение может включать в себя GPS-координаты, карту, идентификацию места стоянки автомобилей, и т. д. Устройство 130 связи может быть сконфигурирована владельцем транспортного средства, чтобы передавать конкретные сообщения в ответ на конкретные условия. Например, устройство 130 связи может быть запрограммировано передавать сообщение, например, на конкретное персональное мобильное устройство, на конкретный адрес электронной почты, и т. д. Более того, устройство 130 связи может быть запрограммировано включать конкретную информацию, такую как идентификатор транспортного средства и местоположение транспортного средства, а также конкретные условия, в которых устройство 130 связи будет передавать сообщение. Такие условия, например, могут включать в себя отказы питания, отказы компонентов, или тому подобное. Устройство 130 связи может быть запрограммировано формировать и передавать сообщения в соответствии с любым количеством телекоммуникационных протоколов, таких как протокол службы коротких сообщений (SMS), WiFi, Bluetooth®, протокол множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), протокол множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), или тому подобное. В случаях, где характеристика нагрева блока цилиндров двигателя определяется из электронного блока управления транспортного средства, устройство 130 связи может быть запрограммировано осуществлять доступ к данным с датчиков из электронного блока управления.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа по примерной последовательности 300 операций, которая может выполняться системой 115 обнаружения отказов подогревателя. Последовательность 300 операций может начинаться, когда подогреватель 110 блока цилиндров включается. В некоторых случаях, последовательность 300 операций может начинаться в любой момент времени, когда транспортное средство 100 не используется, и наружная температура падает ниже предопределенного порогового значения.

На вершине 305 блок-схемы, датчик 120 может измерять характеристику нагрева блока цилиндров двигателя. Примеры характеристик нагрева блока цилиндров двигателя могут включать в себя температуру моторного масла, принимает ли подогреватель 110 блока цилиндров питание из источника 135 питания, температуру блока цилиндров двигателя, температуру охлаждающей жидкости двигателя, и т. д. Датчик 120 может выводить сигнал, представляющий измеренную характеристику.

На вершине 310 блок-схемы, устройство 125 обработки может определять рабочее состояние подогревателя 110 блока цилиндров. Рабочее состояние может определяться по сигналу, вырабатываемому датчиком 120 на вершине 305 блок-схемы. Рабочее состояние, например, может указывать, работает ли подогреватель 110 блока цилиндров надлежащим образом. В некоторых возможных подходах, рабочее состояние может определяться по многочисленным характеристикам или характерным чертам, с которыми некоторые характеристики изменяются со временем. Например, снижение температуры масла, температуры блока цилиндров двигателя или температуры охлаждающей жидкости может указывать, что подогреватель 110 блока цилиндров нарушил нормальное функционирование. В качестве альтернативы или в дополнение, потеря питания может указывать, что подогреватель 110 блока цилиндров не функционирует для сохранения двигателя 105 теплым.

На вершине 315 принятия решения, устройство 125 обработки может определять, работает ли подогреватель 110 блока цилиндров надлежащим образом. Если так, последовательность 300 операций может продолжаться на вершине 305 блок-схемы. Если устройство 125 обработки определяет, что подогреватель 110 блока цилиндров не работает надлежащим образом, последовательность 300 операций может продолжаться на вершине 320 блок-схемы.

На вершине 320 блок-схемы, устройство 130 связи может формировать сообщение. Сообщение может представлять рабочее состояние, в том числе, что подогреватель 110 блока цилиндров не работает надлежащим образом. В некоторых случаях, сообщение может идентифицировать отказ подогревателя 110 блока цилиндров. Например, сообщение может указывать, что подогреватель 110 блока цилиндров потерял питание. Более того, сообщение может включать в себя другую информацию, в том числе, идентификатор транспортного средства, местоположение транспортного средства, или то и другое.

На вершине 325 блок-схемы, устройство 130 связи передавать сообщение беспроводным образом. Сообщение может передаваться согласно беспроводному протоколу связи. Последовательность 300 операций может заканчиваться после вершины 325 блок-схемы и может вновь начинаться после того, как подогреватель 110 блока цилиндров отремонтирован или повторно подключен источник 135 питания.

С последовательностью 300 операций, владелец транспортного средства 100 может извещаться, когда подогреватель 110 блока цилиндров не способен подогревать двигатель 105. Более того, посредством передачи идентификатора транспортного средства или местоположения транспортного средства, администратор парка транспортных средств 100 может быстро определять, какой подогреватель 110 блока цилиндров отказал.

Вообще, описанные вычислительные системы и/или устройства могут применять любые из некоторого количества компьютерных операционных систем, в том числе, но не в качестве ограничения, версии и/или разновидности операционной системы Ford Sync®, операционной системы Microsoft Windows®, операционной системы Unix (например, операционной системы Solaris®, распространяемой корпорацией Oracle из Редвуд Шорез, штат Калифорния), операционной системы AIX UNIX, распространяемой International Business Machines из Армонка, штат Нью-Йорк, операционной системы Linux, операционных систем Mac OS X и iOS, распространяемой компанией Apple из Купертино, штат Калифорния, OS Blackberry, распространяемой компанией Blackberry из Ватерлоо, Канада, и операционной системы Andriod, разработанной корпорацией Google и Open Handset Alliance. Примеры вычислительных устройств включают в себя, без ограничения, бортовой компьютер транспортного средства, компьютерную рабочую станцию, сервер, настольный компьютер, дорожный компьютер, блокнотный компьютер или карманный компьютер, или некоторые другие вычислительные систему и/или устройство.

Вычислительные устройства, обычно включают в себя машинно-исполняемые команды, где команды могут быть приводимыми в исполнение одним или более вычислительных устройств, таких как перечисленные выше. Машинно-исполняемые команды могут компилироваться или интерпретироваться из компьютерных программ, созданных с использованием многообразия языков и/или технологий программирования, в том числе, но не в качестве ограничения, и в одиночку или в комбинации, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, и т. д. Вообще, процессор (например, микропроцессор) принимает команды, например, из памяти, машинно-читаемого носителя, и т. д., и исполняет эти команды, тем самым, выполняя одну или более последовательностей операций, в том числе, одну или более из последовательностей операций, описанных в материалах настоящей заявки. Такие команды и другие данные могут храниться и передаваться с использованием многообразия машинно-читаемых носителей.

Машинно-читаемый носитель (также указываемый ссылкой как читаемый процессором носитель) включает в себя любой постоянный (например, материальный) носитель, который участвует в предоставлении данных (например, команд), которые могут считываться компьютером (например, процессором компьютера). Такой носитель может принимать многие формы, в том числе, но не в качестве ограничения, энергонезависимые носители, энергозависимые и энергозависимые носители. Энергонезависимые носители, например, могут включать в себя оптические или магнитные диски и другую устойчивую память. Энергозависимые носители, например, могут включать в себя динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), которое типично составляет основную память. Такие команды могут передаваться посредством одной или более сред передачи, в том числе, коаксиальных кабелей, медных проводов и волоконной оптики, в том числе, проводов, которые содержат системную шину, присоединенную к процессору компьютера. Обычные формы машинно-читаемых носителей, например, включают в себя дискету, гибкий диск, жесткий диск, магнитную ленту, любой другой магнитный носитель, CD-ROM (постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) на компакт-диске), DVD (цифровой многофункциональный диск), любой другой оптический носитель, перфокарты, бумажную ленту, любой другой физический носитель со схемой расположения отверстий, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), ППЗУ (программируемое ПЗУ, PROM), СППЗУ (стираемое программируемое ПЗУ, EPROM), флэш-память/ЭСППЗУ (FLASH-EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ)), любые другие микросхему или картридж памяти, или любой другой носитель, с которого компьютер может осуществлять считывание.

Базы данных, репозитории данных или другие хранилища данных, описанные в материалах настоящей заявки, могут включать в себя различные виды механизмов для хранения, осуществления доступа и извлечения различных видов данных, в том числе, иерархическую базу данных, набор файлов в файловой системе, прикладную базу данных в пользовательском формате, систему управления реляционной базой данных (RDBMS), и т. д. Каждое такое хранилище данных, обычно включено в вычислительное устройство, применяющее операционную систему компьютера, такую как упомянутые выше, и подвергается доступу через сеть любым одним или более из многообразия способов. Файловая система может быть доступна из операционной системы компьютера и может включать в себя файлы, хранимые в различных форматах. RDBMS обычно использует язык структурированных запросов (SQL) в дополнение к языку для создания, сохранения, редактирования и выполнения хранимых процедур, такому как язык PL/SQL, упомянутый выше.

В некоторых примерах, элементы системы могут быть реализованы в качестве машинно-читаемых команд (например, программного обеспечения) на одном или более вычислительных устройств (например, серверов, персональных компьютеров, и т. д.), хранимых на машинно-читаемых носителях, ассоциативно связанных с ними (например, дисках, устройствах памяти, и т. д.). Компьютерный программный продукт может содержать такие команды, хранимые на машинно-читаемых носителях, для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки.

Что касается последовательностей операций, систем, способов, эвристических правил, и т. д., описанных в материалах настоящей заявки, должно быть понятно, что, хотя этапы таких последовательностей операций, и т. д., были описаны в качестве происходящих согласно определенной упорядоченной последовательности, такие последовательности операций могли бы быть осуществлены на практике с описанными этапами, выполняемыми в порядке, ином, чем порядок, описанный в материалах настоящей заявки. Кроме того, должно быть понятно, что некоторые этапы могли бы выполняться одновременно, что могли бы быть добавлены другие этапы, или что некоторые этапы, описанные в материалах настоящей заявки, могли бы быть опущены. Другими словами, описания способов в материалах настоящей заявки предоставлены с целью иллюстрации некоторых вариантов осуществления и никоим образом не должны толковаться, с тем чтобы ограничивать формулу изобретения.

Соответственно, должно быть понятно, что вышеприведенное описание подразумевается иллюстративным, а не ограничивающим. Многие варианты осуществления и применения, иные чем предоставленные примеры, были бы очевидны по прочтению вышеприведенного описания. Объем не должен определяться со ссылкой на вышеприведенное описание, но взамен, должен определяться со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые дано право такой формуле изобретения. Ожидается и подразумевается, что будущие развития будут происходить в технологиях, обсужденных в материалах настоящей заявки, и что раскрытые системы и способы будут заключены в таких будущих вариантах осуществления. В целом, должно быть понятно, что заявка является допускающей модификацию и изменение.

Все термины, используемые в формуле изобретения, подразумеваются обусловленными своими обычными значениями в качестве понятных сведущим в технологиях, описанных в материалах настоящей заявки, если в материалах настоящей заявки не приведено явное указание на иное. В частности, использование форм единственного числа, «упомянутый», и т. д., должно читаться излагающим один или более из указанных элементов, если пункт формулы изобретения не передает явное ограничение иным.

Реферат предоставлен, чтобы дать читателю возможность быстро выяснять сущность технического раскрытия. Он представлен на рассмотрение с пониманием, что он не будет использоваться для толкования или ограничения объема или значения пунктов формулы изобретения. В дополнение, в вышеизложенном Подробном описании, может быть видно, что различные признаки сгруппированы вместе в различных вариантах осуществления с целью упорядочения раскрытия. Способ по раскрытию не должен толковаться в качестве отражающего намерение, чтобы заявленные варианты осуществления требовали большее количество признаков, чем изложено в прямой форме в каждом пункте формулы изобретения. Скорее, как отражает последующая формула изобретения, обладающий признаками изобретения предмет заключается в менее чем всех признаках одиночного раскрытого варианта осуществления. Таким образом, последующая формула изобретения настоящим включена в Подробное описание, причем, каждый пункт формулы изобретения полагается сам на себя в качестве отдельно заявленного предмета.

Реферат

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания транспортных средств. Система транспортного средства содержит датчик (120), устройство обработки (125) и устройство связи (130). Датчик (120) выполнен с возможностью измерять характеристику нагрева блока цилиндров двигателя, ассоциативно связанную с подогревателем блока цилиндров двигателя, когда двигатель не работает. Устройство (125) обработки запрограммировано определять рабочее состояние подогревателя блока цилиндров двигателя на основании измеренной характеристики нагрева блока цилиндров двигателя. Устройство (130) связи запрограммировано передавать сообщение, включающее в себя рабочее состояние подогревателя блока цилиндров двигателя, когда двигатель не работает. Раскрыты вариант выполнения системы транспортного средства и способ обнаружения отказов подогревателя блока цилиндров двигателя. Технический результат заключается в обнаружении отказа подогревателя блока цилиндров двигателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула