Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a um método de diagnóstico de falhas na operação de um sistema de aquecimento de combustível associado a um motor de combustão interna, que inclui uma pluralidade de rotinas para detecção de diversos tipos de falhas relativas ao(s) elemento(s) de aquecimento, da própria unidade de controle de aquecimento (e seus meios de conexão de dados) e/ou do relé associado a essa última.

Fundamentos da Invenção

[002] Motores a combustão interna são máquinas térmicas, co- mumente associadas a automóveis, que convertem a energia térmica resultante da combustão de um combustível em energia mecânica. Motores de ciclo Otto, por exemplo, geralmente funcionam à base de gasolina e necessitam da ação de uma faísca para dar origem à combustão, a qual é gerada por um dispositivo chamado vela de ignição. Em veículos atuais com motores de ciclo Otto, ocorre frequentemente o emprego de combustíveis alternativos, como etanol, individualmente ou em mistura com gasolina, que necessitam de um sistema de aquecimento antes da injeção na câmara de combustível para auxiliar a partida em baixas temperatura ou para melhorar a queima e, por consequência, reduzir a emissão de poluentes. Esse aquecimento do combustível na galeria ou na linha de distribuição de combustível é realizado por velas de incandescência.

[003] Paralelamente, motores a diesel são de autoignição, ou seja, não é necessária uma faísca para dar início a combustão. Neste caso, o próprio aumento da temperatura provocado pela compressão do ar dentro dos cilindros é responsável pela combustão do diesel. Em clima frio, no entanto, os motores a diesel podem apresentar dificuldades para dar partida, pois a massa do bloco de cilindros e a cabeça do cilindro absorvem parte do calor resultante da compressão do ar, o que previne a ignição do combustível. Para auxiliar no aumento de temperatura necessário para a combustão do diesel também são co- mumente utilizadas velas de incandescência.

[004] Os motores a combustão interna modernos, que apresentam sistemas de injeção eletrônica, compreendem uma unidade de controle principal, denominada unidade de controle do motor, também conhecida como ECU (ou Engine Control Unit, do inglês), para controlar uma série de atuadores do motor e garantir um desempenho ótimo do mesmo. Dentre outras funções, a ECU controla a abertura e o fechamento das válvulas injetoras do motor para determinar a quantidade de combustível a ser injetado, com base em uma pluralidade de informações provenientes de sensores. A ECU geralmente trabalha com sinais de baixa potência.

[005] Outro componente geralmente presente em sistemas de alimentação de combustível, quando esse passa por uma etapa de aquecimento, é uma unidade de controle secundária, denominada unidade de controle de aquecimento, também conhecida como HCU (ou Heating Control Unit, do inglês), a qual funciona como um elemento de controle para as altas correntes drenadas pelos aquecedores. A HCU é eletricamente conectada a uma bateria, à ECU e aos elementos aquecedores, ou seja, às velas de incandescência, também denominadas "glow plugs", do inglês.

[006] Ao receber o sinal de baixa potência da ECU, mediante alimentação de corrente elétrica proveniente da bateria, a HCU transmite a tensão de bateria para as velas de incandescência, causando seu aquecimento e, por conseguinte, a transferência de calor dessas para o combustível em contato com as mesmas, elevando sua temperatura, portanto.

[007] O documento brasileiro BRPI0700422 já revela um sistema desse tipo. Mais especificamente, referido documento descreve um sistema de controle de partida de motor de combustão compreendendo uma unidade eletrônica de controle de injeção de combustível no motor, pelo menos um aquecedor de combustível disposto em contato com o combustível e uma unidade de controle de aquecimento de combustível conectada por meio de pelo menos um meio de conexão de dados à unidade eletrônica de controle de injeção e eletricamente conectada ao pelo menos um aquecedor de combustível, sendo que a unidade de controle de aquecimento de combustível controla a operação do pelo menos um aquecedor de combustível, ajustando a temperatura do combustível a um valor ideal para a partida.

[008] Além do momento da partida, ou seja, em regime transiente, também é sabido que aquecer o combustível previamente à sua injeção na câmara de combustão é uma técnica eficaz para prover uma queima mais adequada do combustível durante o funcionamento do motor em regime permanente, conforme previamente mencionado.

[009] Isto porque o aquecimento do combustível tem como objetivo melhorar a atomização do spray do combustível injetado, reduzindo seu tamanho de gotas, o que significa melhor preparação da mistura ar-combustível, levando a uma mistura mais homogênea, o que acarretará na diminuição da quantidade de combustível injetada, diminuindo, assim, a quantidade de gases e particulados emitidos.

[0010] Nesse sentido, já são conhecidas algumas soluções, tal como aquela descrita no documento de patente BRPI0902488. Esse documento descreve um aquecedor de combustível para motores de combustão interna dotado de um dispositivo para determinar a temperatura e pressão de combustível, ajustar a temperatura alvo de com- bustível de acordo com a pressão do combustível detectada por um sensor de pressão e um dispositivo de controle de temperatura de combustível que controla o aquecedor de combustível, de modo a ajustar a temperatura detectada por um sensor para a temperatura alvo do combustível.

[0011] Nestes contextos, há, entretanto, a necessidade de se prover um sistema e/ou método de monitoramento e de diagnóstico de falhas de tais sistemas de aquecimento de combustível. Algumas soluções relativas a esse aspecto são descritas nos documentos BR1 02018075605, US2020275527 e US2009076680, por exemplo.

[0012] O documento BR102018075605 já revela um método de medição de tensão elétrica em um sistema de aquecimento de partida a frio veicular, sendo que dita medição de tensão propicia o cálculo da corrente e potência elétrica do sistema de aquecimento, identificação de falha elétrica do sistema aquecedor e identificação do correto controle.

[0013] Por sua vez, o documento US2020275527 já revela uma solução compreendendo respectiva unidade de controle de aquecimento hábil de, por meio de rotinas específicas e monitoramento de alguns parâmetros, detectar condições e/ou falhas relacionadas a curto-circuito do sistema, em relação ao aterramento ou à bateria.

[0014] Paralelamente, o documento US2009076680, em sua fundamentação teórica, também já discorre sobre um sistema de aquecimento de combustível incluindo uma unidade de controle de aquecimento que é hábil de, por meio de rotinas específicas e monitoramento de alguns parâmetros, detectar condições e/ou falhas relacionadas a curto-circuito do sistema, em relação ao aterramento ou à bateria.

[0015] Além disso, o documento US2009076680 também descreve e busca proteção para um método para rastrear funções defeituosas na operação de elementos de aquecimento de um sistema de aqueci- mento de combustível associado a um motor de combustão interna a diesel, compreendendo monitorar pelo menos um parâmetro operacional do(s) elemento(s) de aquecimento e/ou da própria unidade de controle de aquecimento (preheating control unit), gerar uma mensagem de falha quando o parâmetro operacional monitorado se desvia de um valor nominal predefinido ou estado nominal do parâmetro operacional, armazenar uma mensagem de falha vinculada a um parâmetro de tempo, pesquisar outras mensagens de falha que são armazenadas no veículo e vinculadas ao mesmo parâmetro de tempo e combinar as mensagens de falha que estão vinculadas ao mesmo parâmetro de tempo.

[0016] De acordo com o exposto nesse documento, quando diferentes falhas ocorrerem ao mesmo tempo, referida solução fornece uma indicação das inter-relações funcionais ou inter-relações causais entre as falhas que ocorrerem simultaneamente, o que facilita tanto o diagnóstico da causa da falha quanto o seu reparo.

[0017] Ainda, referido documento US2009076680 também menciona que a detecção de falha pode se dar por meio de monitoramento de corrente/resistência junto ao(s) referido(s) elemento(s) de aquecimento, entre outros parâmetros operacionais possíveis, tais como, tensão de alimentação, temperatura do(s) elemento(s) de aquecimento, resistência das linhas do circuito elétrico que alimenta o(s) elemento^) de aquecimento, temperatura da unidade de controle de aquecimento e/ou a temperatura dos semicondutores responsáveis por alimentar com corrente elétrica o(s) elemento(s) de aquecimento.

[0018] Apesar das soluções descritas acima se mostrarem funcionais para os objetivos para os quais foram viabilizadas, nota-se que ainda há lacunas no estado da técnica no que se refere à provisão de uma solução suficientemente robusta, implementada por computador, na concepção de um sistema de aquecimento de combustível que in- clua uma unidade de controle principal e uma unidade de controle de aquecimento, independentes entre si, e ambas compreendendo respectivas "inteligências", de maneira que essa última, especificamente, ainda seja capaz de realizar diversas diferentes funções e/ou rotinas relacionadas ao autodiagnóstico do sistema de aquecimento, tanto durante o momento da partida do motor a combustão, quanto durante seu funcionamento em regime permanente.

[0019] É com base neste cenário que surge a invenção em questão.

Objetivos da Invenção

[0020] Assim, é objetivo fundamental da invenção em questão revelar uma solução para o autodiagnóstico de um sistema de aquecimento de combustível.

[0021] De maneira mais específica, é objetivo da presente invenção descrever um método de autodiagnóstico suficientemente robusto, implementado por computador, embarcado na unidade de controle de aquecimento, que seja capaz de executar uma pluralidade de rotinas;

[0022] Ainda, é objetivo da presente invenção prover um método de autodiagnóstico que seja capaz de identificar uma pluralidade de falhas relativas ao(s) elemento(s) de aquecimento, da própria unidade de controle de aquecimento (e seus meios de conexão de dados) e/ou do relé associado a essa última.

[0023] Outro objetivo é descrever uma solução simples, de baixo custo e prática, aplicável a sistemas de aquecimento que compreendam unidades de controle de motor e unidades de controle de aquecimento inteligentes, independentes, modulares e autônomas entre si.

Sumário da Invenção

[0024] Os objetivos acima resumidos são alcançados por meio de um método de autodiagnóstico de sistema de aquecimento de combustível, do tipo que inclui pelo menos uma unidade de controle do motor, que inclui um respectivo microcontrolador, e pelo menos uma unidade de controle de aquecimento, que inclui um respectivo microcontrolador, ambas alimentadas por pelo menos uma fonte de tensão e interligadas entre si e com pelo menos um elemento de aquecimento por meio de um circuito eletrônico que inclui, ainda, pelo menos um relé principal e pelo menos um relé secundário, sendo que a unidade de controle de aquecimento é hábil de efetuar o diagnóstico de pelo menos um elemento de aquecimento; efetuar o diagnóstico do estado operacional de dito pelo menos um relé secundário; e efetuar o diagnóstico de si própria e de respectivos meios de conexão de dados.

Descrição Resumida dos Desenhos

[0025] A invenção em questão passa a ser pormenorizadamente detalhada com base na figura ilustrativa abaixo listada:

[0026] A figura 1 ilustra um diagrama de blocos esquematizando o sistema de aquecimento de combustível da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[0027] A presente invenção diz respeito a um método de autodiag- nóstico de sistema de aquecimento de combustível que, conforme previamente elucidado, é responsável por aquecer o combustível que será injetado no motor até uma temperatura alvo. Para isso, o sistema determina a quantidade de energia que deve ser fornecida ao combustível, baseado na temperatura de entrada do combustível na galeria, na vazão de combustível e no tipo de combustível, entre outros possíveis fatores. A operação do sistema de aquecimento de combustível se dá praticamente desde a partida do motor.

[0028] A presente invenção se aplica a motores a combustão interna, aplicáveis a veículos, ditos motores sendo dotados de pelo menos uma linha para transporte de combustível que conduz uma quantidade de pelo menos um combustível a ser injetado, direta ou indiretamente, na câmara de combustão, pelo menos um elemento de aque- cimento 13 de combustível dotado de uma câmara de aquecimento, e pelo menos uma unidade de controle de aquecimento HCU associada tanto ao pelo menos um elemento de aquecimento 13 de combustível, quanto a uma unidade de controle do motor ECU, através de pelo menos um meio de conexão de dados 14, por exemplo, um barramento CAN, preferencialmente.

[0029] A unidade de controle do motor ECU é uma unidade de controle principal e a unidade de controle de aquecimento HCU é uma unidade de controle secundária. Outras unidades de controle podem ser associadas a essas. A unidade de controle do motor ECU é conectada a uma fonte de tensão 10 e protegida por um relé principal 11 , enquanto a unidade de controle de aquecimento HCU é conectada à mesma fonte de tensão 10 e protegida por um relé secundário 12. Referido relé secundário 12 é, preferencialmente, um relé de polaridade inversa.

[0030] Aqui, cabe destacar que, de acordo com a presente invenção, ambas as unidades de controle ECU, HCU são inteligentes, autônomas e modulares entre si. Isto porque ambas possuem seu próprio hardware compreendendo respectivos microcontroladores, entre outros componentes, assim como seus respectivos softwares embarcados. Em outras palavras, o presente sistema de aquecimento de combustível compreende unidades de controle ECU, HCU que são concebidas independentemente uma da outra em relação às suas respectivas estruturas e funções, exercendo diferentes rotinas e/ou atividades de controle, mas comunicando-se entre si e funcionando de maneira cooperante. Neste sentido, cabe destacar, inclusive, que a operação de aquecimento de combustível não é permitida/ativada quando a comunicação entre as unidades de controle do motor e de aquecimento ECU, HCU não se encontra possibilitada.

[0031] Dessa maneira, as limitações mútuas relacionadas ao fun- cionamento das duas unidades de controle ECU, HCU são minimizadas, o que resulta em maior grau de liberdade para a configuração das duas unidades de controle ECU, HCU e respectivos funcionamentos. Em especial, o fabricante da unidade de controle do motor ECU não é mais restrito por uma máquina de estado que opera com base em um esquema rígido adaptado à unidade de controle de aquecimento HCU e vice-versa. Assim sendo, a unidade de controle de aquecimento HCU pode reagir a qualquer entrada da unidade de controle do motor ECU de forma autônoma.

[0032] A unidade de controle do motor ECU é responsável por enviar sinais a unidade de controle de aquecimento HCU relativos à temperatura desejada do combustível (temperatura alvo), assim como sinais relativos aos estados do sistema e do motor, além da informação quanto aos elementos de aquecimento desejados para serem ativados. A unidade de controle do motor ECU também é responsável pelo gerenciamento de dispositivos acessórios/agregados, tais como a bomba de combustível, o motor de partida, lâmpadas sinalizadoras, injeção eletrônica, entre outras. Ainda, a unidade de controle do motor ECU é responsável por armazenar as informações relativas a falhas providas pela unidade de controle de aquecimento HCU.

[0033] A unidade de controle de aquecimento HCU também é capaz de detectar estados de falha relacionados a cada um dos elementos de aquecimento 13, microcontrolador interno ou falhas de alimentação, bem como determinar a interrupção do aquecimento de combustível em função da gravidade das falhas encontradas. Por fim, a unidade de controle de aquecimento HCU é hábil de informar a unidade de controle principal ECU todas as informações relativas à operação do sistema de aquecimento de combustível, inclusive as eventuais falhas encontradas.

[0034] A unidade de controle de aquecimento HCU também é ca- paz de ativar e desativar os elementos de aquecimento 13 individualmente, de acordo com a operação do motor ou existência de falhas, por exemplo. Neste caso, a unidade de controle do motor ECU envia à unidade de controle de aquecimento HCU a informação quanto a quais elementos de aquecimento 13 devem ser ativados, enquanto a unidade de controle de aquecimento HCU consolida tal informação em função da existência de falhas associadas a algum(ns) dos elementos de aquecimento 13 e reporta de volta à unidade de controle do motor ECU, via meio de conexão de dados 14, qual(ais) dos elementos de aquecimento 13 encontram-se ativados.

[0035] O sistema de aquecimento de combustível em questão, por meio da unidade de controle de aquecimento HCU, é hábil de controlar ou, mais especificamente, reduzir a potência requerida em caso de riscos de superaquecimento de componentes, seja da própria unidade de controle de aquecimento HCU ou dos elementos de aquecimento 13. Caso seja detectado superaquecimento, o processo de aquecimento de combustível é suspenso, conforme pormenorizadamente detalhado a seguir.

[0036] De maneira similar, o aquecimento de combustível também é suspenso caso seja detectado que a fonte de tensão 10, ou seja, a bateria que alimenta o sistema como um todo esteja com capacida- de/carga abaixo de um limite predeterminado.

[0037] O aquecimento de combustível também deve ser suspenso quando os estágios de potência (power stages) da unidade de controle de aquecimento HCU ou o(s) relé(s) secundários 12 apresentarem erros por uma quantidade de ciclos predeterminada, sendo que o sistema de aquecimento de combustível deve verificar o estado do referido relê secundário 12 antes de iniciar a operação de aquecimento e, em caso de falhas encontradas, o aquecimento não deve ser permitido. Maiores detalhes serão apresentados a seguir. [0038] Em resumo, e reiterando alguns aspectos, a unidade de controle de aquecimento HCU é hábil de prover à unidade de controle do motor ECU, via meio de conexão de dados 14, sinais relativos a: estado de controle do sistema de aquecimento (inativo, ativo, inapto, modo de falha, autodiagnóstico, etc.), resistência no(s) elemento(s) de aquecimento, tensão no(s) elemento(s) de aquecimento, potência no(s) elemento(s) de aquecimento, tensão de alimentação, solicitação de controle de relê secundário, temperatura de combustível na entrada da galeria 15, temperatura de combustível na(s) câmara(s) de combustão, temperatura da própria unidade de controle de aquecimento HCU, temperatura de combustível no ponto de aquecimento (por canal), status do(s) elemento(s) de aquecimento (por canal), status dos terminais de alimentação da própria unidade de controle de aquecimento HCU e dos estágios de potência, ou seja, terminais elétricos de alimentação para os elementos de aquecimento 13 ou do relé(s) secundário(s) 12, modo de operação de aquecimento, status do aquecimento, estado de processamento do(s) meio(s) de conexão de dados 14, estado de execução de autodiagnóstico, solicitação de extensão de suprimento de potência, estado de temperatura excessiva, estado de deslocamento de terra/massa (groundshift) e erro(s) de memória, por exemplo.

[0039] Enfim, a unidade de controle de aquecimento HCU é hábil de efetuar o diagnóstico do(s) elemento(s) de aquecimento 13, assim como do estado operacional do pelo menos um relê secundário 12 e de si própria e de seus meios de conexão de dados 14, ou seja, um diagnóstico completo do sistema de aquecimento de combustível, como um todo.

[0040] Particularmente, e com foco em alcançar os objetivos supracitados, ou seja, de modo a gerenciar todos os requisitos operacionais do sistema em questão e manter seu funcionamento em condições adequadas e saudáveis ao próprio, a presente invenção concebe uma pluralidade de rotinas de autodiagnóstico do sistema, conforme pormenorizadamente detalhado a seguir, sendo que todas elas são realizadas se, e somente se, a ignição do veículo estiver ligada e se a fonte de tensão 10 tiver carga suficiente, ou seja, dentro de um intervalo de limites predeterminados.

[0041] Numa primeira rotina, para o diagnóstico do pelo menos um elemento de aquecimento 13, dito método de autodiagnóstico de sistema de aquecimento de combustível, compreende as seguintes etapas, relativas à detecção de curto-circuito para um ponto de ater- ramento:

- checar os elementos de aquecimento 13, mensurando um primeiro parâmetro elétrico (corrente, por exemplo) no referido pelo menos um elemento de aquecimento 13, enquanto este se encontra ativo, e comparando com um valor de referência;

- se o valor medido for maior do que o valor de referência, constatar a necessidade de substituição do dito pelo menos um elemento de aquecimento 13 e/ou a necessidade de reparar o curto- circuito entre a unidade de controle de aquecimento HCU e dito pelo menos um elemento de aquecimento 13; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema (código DTC);

- se o valor medido for menor do que o valor de referência, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema; em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento (MIL) é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro ins- tantâneo de parâmetros (freeze frame data) são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desconectando a fonte de tensão 10.

[0042] Numa segunda rotina, para o diagnóstico do pelo menos um elemento de aquecimento 13, dito método de autodiagnóstico de sistema de aquecimento de combustível compreende as seguintes etapas, relativas à detecção de curto-circuito para a fonte de tensão 10:

- checar os elementos de aquecimento 13, mensurando um segundo parâmetro elétrico (tensão, por exemplo) no referido pelo menos um elemento de aquecimento 13, enquanto este se encontra inativo, e comparando com um valor de referência;

- se o valor medido for maior do que zero, constatar a necessidade de substituição do dito pelo menos um elemento de aquecimento 13 e/ou a necessidade de reparar o curto-circuito entre a unidade de controle de aquecimento HCU e dito pelo menos um elemento de aquecimento 13; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema;

- se o valor medido for igual a zero, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferra- menta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0043] Numa terceira rotina, para o diagnóstico do pelo menos um elemento de aquecimento 13, dito método de autodiagnóstico de sistema de aquecimento de combustível compreende as seguintes etapas, relativas à detecção de circuito aberto:

- checar os elementos de aquecimento 13, mensurando um primeiro parâmetro elétrico (corrente) no referido pelo menos um elemento de aquecimento 13 e comparando com um valor de referência;

- se, por um período predeterminado de tempo, o valor medido do segundo parâmetro elétrico (corrente, por exemplo) for menor do que um valor de referência (por exemplo, 2A), uma falha é reportada pela unidade de controle de aquecimento HCU para a unidade de controle do motor ECU e o sistema de aquecimento é desligado; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema;

- se o valor medido do segundo parâmetro elétrico (corrente, por exemplo) for maior do que o valor de referência, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0044] Numa quarta rotina, para o diagnóstico do pelo menos urn elemento de aquecimento 13, dito método de autodiagnóstico de sistema de aquecimento de combustível compreende as seguintes etapas, relativas à detecção de superaquecimento:

- checar os elementos de aquecimento 13, mensurando um terceiro parâmetro elétrico (resistência, por exemplo) no referido pelo menos um elemento de aquecimento 13 e comparando com um valor de referência;

- se, por um período predeterminado de tempo, o valor medido for maior do que um limite predeterminado (por exemplo, 0,7 Ohm), medir um primeiro parâmetro elétrico (corrente, por exemplo) no referido pelo menos um elemento de aquecimento 13; se o primeiro parâmetro elétrico for maior do que um limite predeterminado, uma falha é reportada pela unidade de controle de aquecimento HCU para a unidade de controle do motor ECU e o sistema de aquecimento é desligado; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema;

- se não, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10. [0045] Numa primeira rotina, para o diagnóstico do estado operacional do pelo menos um relé secundário 12, dito método de autodiag- nóstico de sistema de aquecimento de combustível compreende as seguintes etapas:

- checar dito pelo menos um relé secundário 12, mensurando um segundo parâmetro elétrico (tensão) em um terminal de alimentação (também denominado como T30) da unidade de controle de aquecimento HCU e comparando com um valor de referência;

- se, após realizado um comando de fechamento do dito pelo menos um relé secundário 12, o valor medido for nulo, constatar que o pelo menos um relé secundário 12 encontra-se travado em um primeiro estado operacional (aberto) - em outras palavras, o relé secundário 12 encontra-se com sua chave mecânica em estado operacional permanentemente aberto - e a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema e realizar novas tentativas de fechamento do relé secundário 12; Aqui, uma condição normal de operação deveria indicar o valor medido sendo maior do que o valor de referência (por exemplo, maior do que 7 V).

- se, após realizado um comando de abertura do dito pelo menos um relé secundário 12, o valor medido for não-nulo, constatar que o pelo menos um relé secundário 12 encontra-se travado em um segundo estado operacional (fechado) - em outras palavras, o relé secundário 12 encontra-se com sua chave mecânica em estado operacional permanentemente fechado - e a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema e realizar novas tentativas de abertura do relé secundário 12; Aqui, uma condição normal de operação deveria indicar o valor medido sendo nulo.

- se não, para ambos os casos, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0046] Numa primeira rotina, para o autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método de autodiagnóstico de sistema de aquecimento de combustível compreende as seguintes etapas:

- checar um terminal de alimentação da unidade de controle de aquecimento HCU, mensurando um segundo parâmetro elétrico (tensão, por exemplo) no mesmo e comparando com valores de referência;

- se, após um comando de fechamento do dito pelo menos um relé secundário 12 ser realizado, o valor medido for não-nulo e menor do que um primeiro valor de referência (por exemplo, 6,5 V), constatar a subtensão no terminal de alimentação da unidade de controle de aquecimento HCU e essa última reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema; - se, após um comando de fechamento do dito pelo menos um relé secundário 12 ser realizado, o valor medido for não-nulo e menor do que um segundo valor de referência (por exemplo, 3 V), menor do que o primeiro valor de referência, constatar a não detecção de alimentação elétrica no terminal de alimentação da unidade de controle de aquecimento HCU e essa última reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema;

- se, após um comando de fechamento do dito pelo menos um relé secundário 12 ser realizado, o valor medido for não-nulo e maior do que um terceiro valor de referência (por exemplo, 16,5 V), constatar a sobretensão no terminal de alimentação da unidade de controle de aquecimento HCU e essa última reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema;

- se não, para ambos os casos, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0047] Numa segunda rotina, para o autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método de autodiag- nóstico de sistema de aquecimento de combustível compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de superaquecimento em uma placa de circuito impresso da unidade de controle de aquecimento HCU:

- medir a temperatura da placa de circuito impresso da unidade de controle de aquecimento HCU em uma região próxima a um terminal de alimentação da unidade de controle de aquecimento HCU;

- se a temperatura medida for maior do que um valor de referência (por exemplo, 125°C), constatar o superaquecimento, desabili- tar todos os elementos de aquecimento 13 e a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU; neste caso, indicar um código de diagnóstico de problema;

- se não, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0048] Numa terceira rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de superaquecimento em uma placa de circuito impresso da unidade de controle de aquecimento HCU: - medir a temperatura da placa de circuito impresso da unidade de controle de aquecimento HCU em uma região na qual são dispostos estágios de potência;

- se a temperatura medida for maior do que um valor de referência (por exemplo, 155 °C), constatar o superaquecimento, desabi- litar todos os elementos de aquecimento 13 e a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU;

- se não, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0049] Numa quarta rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de superaquecimento em uma placa de circuito impresso da unidade de controle de aquecimento HCU:

- medir a temperatura da placa de circuito impresso da unidade de controle de aquecimento HCU em uma região próxima a um microcontrolador;

- se a temperatura medida for maior do que um valor de referência (por exemplo, 105 °C), constatar o superaquecimento, desabi- litar todos os elementos de aquecimento 13 e a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha para a unidade de controle do motor ECU;

- se não, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0050] Numa quinta rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de deslocamento de terra/massa (groundshift) entre a unidade de controle de aquecimento HCU e um respectivo ponto de aterramento do dito pelo menos um elemento de aquecimento 13:

- medir o deslocamento de terra/massa entre a unidade de controle de aquecimento HCU e o respectivo ponto de aterramento do dito pelo menos um elemento de aquecimento 13;

- se o valor medido for maior do que um primeiro valor de referência (por exemplo, 2 V), constatar que o deslocamento de terra/massa está acima de um limite positivo, reportar a falha à unidade de controle de motor ECU e desligar o sistema de aquecimento;

- se o valor medido for menor do que um segundo valor de referência (por exemplo, - 2 V), constatar que i deslocamento de ter- ra/massa está abaixo de um limite negativo, reportar a falha à unidade de controle de motor ECU e desligar o sistema de aquecimento;

- se não, para ambos os casos, verificar se existe um código de diagnóstico de problema previamente indicado para esse problema;

- em caso positivo, considerar o sistema de aquecimento de combustível em condições adequadas e sugerir checagem de conexões junto aos elementos de aquecimento 13;

- em caso negativo ou após o último passo, uma indicação de mau funcionamento é apagada se o mau funcionamento não ocorrer novamente durante os ciclos de condução em que o diagnóstico é executado, o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros são apagados usando o comando limpar da ferramenta de varredura; sendo que o código de diagnóstico de problema e o quadro instantâneo de parâmetros não podem ser apagados desco- nectando a fonte de tensão 10.

[0051] Numa sexta rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de erro em um estágio de potência (powerstage) que alimenta o dito pelo menos um elemento de aquecimento 13:

- verificar, no referido estágio de potência, se um parâmetro elétrico (corrente, resistência ou tensão) é não-nulo, quando o comando da unidade de controle de aquecimento HCU para o dito pelo menos um elemento de aquecimento 13 corresponder ao estado operacional desligado;

- verificar, no referido estágio de potência, se um parâmetro elétrico (corrente, tensão ou resistência) é nulo, quando o comando da unidade de controle de aquecimento HCU para o dito pelo menos um elemento de aquecimento 13 corresponder ao estado operacional liga- do;

- se sim, para pelo menos uma das premissas anteriores, a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha à unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento.

[0052] Numa sétima rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de erro em um estágio de potência que alimenta o relé secundário 12:

- verificar, no referido estágio de potência, se um parâmetro elétrico (corrente, tensão ou resistência) é não nulo, próximo aos valores atuais de alimentação do sistema (por exemplo, 12V), quando o comando da unidade de controle de aquecimento HCU para o dito relé secundário 12 corresponder ao estado operacional ligado;

- verificar, no referido estágio de potência, se um parâmetro elétrico (corrente, tensão ou resistência) é próximo ao valor de referência de carga desconectada (por exemplo, algo em torno 0 V ou valor de alimentação, por exemplo, 12V), quando o comando da unidade de controle de aquecimento HCU para o dito relé secundário 12 corresponder ao estado operacional ligado;

- verificar, no referido estágio de potência, se um parâmetro elétrico (corrente, tensão ou resistência) é nulo, quando o comando da unidade de controle de aquecimento HCU para o dito relé secundário 12 corresponder ao estado operacional desligado;

- se sim, para pelo menos uma das premissas anteriores, a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha à unidade de controle do motor ECU e desligar o sistema de aquecimento.

[0053] Numa oitava rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de erro de comunicação entre a unidade de controle de aquecimento HCU e a unidade de controle do motor ECU:

- verificar o valor da soma de verificação (checksum) recebido em uma mensagem e comparar com urn valor calculado com base no conteúdo restante da respectiva mensagem (dentro de um intervalo de tempo) e seu identificador;

- se o valor da soma de verificação recebido for diferente do valor calculado, constatar o erro de comunicação no meio de conexão de dados, a unidade de controle de aquecimento HCU reportar a falha à unidade de controle de motor ECU e desligar o sistema de aquecimento.

[0054] Numa nona rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de integridade de memória:

- a unidade de controle de aquecimento HCU checa a integridade da memória RAM de seu respectivo microcontrolador escrevendo pelo menos um valor na dita memória RAM e lendo-o, em seguida; se respectivos valores escrito e lido estiverem em desacordo, a unidade de controle de aquecimento HCU reporta a falha à unidade de controle do motor ECU e desliga o sistema de aquecimento;

- a unidade de controle de aquecimento HCU checa a integridade da memória EEPROM por meio de uma verificação cíclica de redundância (CRC cheek , se um erro for detectado, a unidade de controle de aquecimento HCU reporta a falha à unidade de controle do motor ECU e desliga o sistema de aquecimento até que a alimentação de energia do sistema seja desligada e restabelecida novamente; e

- a unidade de controle de aquecimento HCU checa a integridade da memória flash por meio de uma verificação cíclica de redundância; se um erro for detectado, a unidade de controle de aquecimento HCU reporta a falha à unidade de controle do motor ECU e desliga o sistema de aquecimento até que a alimentação de energia do sistema seja desligada e restabelecida novamente.

[0055] Numa décima rotina, no que se refere ao autodiagnóstico da própria unidade de controle de aquecimento HCU, dito método compreende as seguintes etapas, relativas a detecção de integridade de seu respectivo microcontrolador:

- monitorar um contador de reinicio (reset counter) associado ao respectivo microcontrolador da própria unidade de controle de aquecimento HCU, para verificar se houve reinicializações inesperadas;

- se o valor do contador de reinicio ultrapassar um valor predeterminado de ocorrências por ciclo de condução, a unidade de controle de aquecimento HCU deve desligar o sistema de aquecimento.

[0056] É importante ressaltar que a descrição acima tem como único objetivo descrever de forma exemplificativa a concretização particular da invenção em questão. Portanto, torna-se claro que modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.