CN106907252A - 以各种类型燃料运行机动车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车辆的方法，该机动车辆具有控制单元(30)和燃料箱(10)，其中燃料从燃料箱(10)供应至机动车辆的内燃发动机(20)。控制单元(30)确定当前时间的设定燃料类型并且如果机动车辆的燃料箱(10)中的当前实际燃料类型与设定燃料类型不对应，则将添加剂加入燃料。

Description

以各种类型燃料运行机动车辆的方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于运行机动车辆的方法，该机动车辆具有控制单元和燃料箱，其中燃料从燃料箱供应至机动车辆的内燃发动机。具体地，该方法适用于操作具有柴油发动机的插电式混合动力车辆。

背景技术

插电式混合动力车辆是具有混合驱动的机动车辆，其蓄电池可以可选的通过电力系统外部充电。如果该车辆主要在电力模式下使用并且其蓄电池定期地充电，由于几乎不需要加油过程，未耗尽的燃料将在燃料箱中保留较长的时间。

然而，如果车辆为具有柴油发动机的机动车辆，则必须考虑到柴油燃料的温度敏感性。在零度以下的温度下，柴油燃料将失去其流动性并且在极低温度下，其会沉淀成石蜡晶体形式的晶体。这些晶体尤其会导致燃料过滤器中的堵塞。相反，在极高温度下，柴油的液体成分蒸发，这将改变燃料的关于自动点燃的属性。然而，这些属性必须保持恒定。此外，常规柴油燃料越来越多呈现水分，这会造成柴油燃料在低温下结冰。因此，许多柴油车辆已经装备了过滤器加热装置，其用于确保在冬季中的运行。

由于这些原因，制造了可用于在一年中的不同时段的不同成分的柴油燃料。例如，在夏季，在加油站出售的柴油称为夏季柴油，而在冬季出售的柴油称为冬季柴油(与添加剂混合)，以便获得最佳的点火和燃烧特性，并防止不可逆的“絮凝”。因此，在不同温度下过滤柴油燃料所需的能力是用于燃料成分的解决方案。

一年时间内从夏季柴油到冬季柴油的转换(反之亦然)根据国家而有不同规定并且还取决于各国家的典型气候条件。各转换通常预设了至少一个固定日期，在该日期加油站仅出售规定的柴油燃料。这还可包括特定的转换时间。例如，在德国，夏季柴油的销售时间为4月15日到9月30日，并且在10月1日到11月15日的转换时间内销售可过滤温度达-10℃的柴油。相反，从11月16日到2月28日，柴油具有可达-20℃过滤的能力。

在通常的加油过程期间，机动车辆总是分别加入规定的燃料。然而，在插电式混合动力车辆的特殊情况下，当车辆在夏季加注夏季柴油并且由于在电力模式下使用而车辆长时间不再加油时，可能会出现问题。因此，该情况尤其会在车辆的内燃发动机在向冬季的转换之后使用夏季柴油运行时出现，这可导致特定问题。

例如，EP 2 767 702 A1提出了一种在温度低于燃料会形成晶体的温度下时用于燃料箱中的燃料的方法，以便插电式混合动力车辆可在冬季无困难地运行。这可以根据燃料的量和加入的类型(夏季柴油/冬季柴油)而实现。如果通过传感器测得的燃料的温度低于阈值，内燃发动机将自动启动。外部温度一旦开始下降(例如，低于0℃)，内燃发动机将因此启动。同时，燃料泵启动，并且由于热量可从高压燃料泵(通常在柴油发动机中使用)传输到过滤器，过滤器将加热并防止或溶解燃料中的晶体。

此外，已知根据当前位于燃料箱中的燃料运行发动机的方法，以便相应地优化燃烧过程。例如，DE 10 2012 212 395 A1提出了根据当前季节条件以及当前燃料箱中的燃料质量来调节燃料的喷射量的方法。由此，预计了燃料箱中的当前燃料量(尤其地基于燃料的寿命)，这可通过关于上次加油过程及燃料箱加注程度的信息实现。因此，可以根据燃料的寿命确定可用燃料是具有夏季质量还是冬季质量的燃料。可根据当前日期确定季节条件，以便确定该车辆是在夏季或冬季下运行。例如，如果该车辆在冬季使用夏季柴油运行，燃料喷射量将增加。但是，该程序无法解决燃料中石蜡晶体的问题以及由此造成的连接至发动机上游的燃料过滤器堵塞的问题。此外，这是一种非常昂贵的方法。

在已认定的现有技术中，插电式混合动力车辆在冬季的可靠运行仍然具有改善的空间。然而，在具有内燃发动机的传统机动车辆中，也需要在这些条件下改进运行方法。

发明内容

因此，本发明基于提供用于运行机动车辆的可行的方法的目的，通过该方法燃料问题(尤其是在从夏季向冬季转换时)可以避免。

根据本发明，该目标通过具有权利要求1的特性的方法实现，其中，权利要求2至10指出了本方法的有利的配置。

应注意，以下说明书中单独公开的特征及措施可以任何期望的技术上适当的方式彼此结合并且指出本发明进一步的实施例。说明书描绘了本发明的特征并进行了详细说明(尤其是与附图相结合时)。

根据本发明的方法适用于运行机动车辆，其中机动车辆具有控制单元和燃料箱，其中燃料从燃料箱供应至机动车辆的内燃发动机。根据本发明，控制单元确定当前时间的设定燃料类型以及如果机动车辆的燃料箱中的当前实际燃料类型与设定燃料类型不对应，则将添加剂加入燃料。如果车辆的燃料箱中仍然为夏季燃料，而冬季燃料已经被规定用于当前时间，将在夏季燃料中加入添加剂并将其更改为冬季模式。添加剂可减少低温下的石蜡的结晶。特别地，所涉及的添加剂可以是成分为乙基乙烯醋酸盐(流动性改进剂)或烷基丙烯醋酸盐(蜡防沉添加剂)的添加剂，但不旨在限制该示例性信息。

特别地，该方法可用于内燃发动机为柴油发动机的机动车辆，因为柴油燃料的温度敏感性会提升问题的程度。此外，该方法有利地适用于插电式混合动力机动车辆的运行，因为对于这些车辆夏季燃料在燃料箱中保留较长时间的风险较高。

优选地，其涉及车辆的自动功能，这不需要车辆的用户的任何互动。车辆的控制单元可独立获得功能所需的所有数据并在必要时进行添加剂的添加。因此优选地，添加剂位于车辆内部的附加箱中并可在必要时进行添加。在该连接中，仅当添加剂低于最低液位时，才需要由车辆用户进行补充。可以向车辆用户提示该情况，例如，在仪表板上提示。

对于自动功能，例如在本发明的一个实施例中，该方法具有以下的方法步骤：

a)在车辆的控制单元中至少储存第一时间周期，该时间周期构成第一燃料类型的使用方案，以及第二时间周期，第二时间周期构成第二燃料类型的使用方案；

b)确定当前时间；

c)确定位于燃料箱中的当前的燃料类型并将燃料类型限定为实际燃料类型；

d)将当前时间分配至第一时间周期或第二时间周期；

e)确定用于在步骤d)中所确定的时间周期的预设燃料类型，并将燃料类型限定为设定燃料类型；以及

f)如果实际燃料类型与设定燃料类型不对应，则将添加剂加入燃料。

因此，在车辆的控制单元中储存了至少两个时间周期，每个时间周期用于特定的燃料类型。这些可包括至少多个使用夏季燃料的月份和多个使用冬季燃料的月份。如果限定了两个以上的时间周期，也可考虑转换时间。控制单元具有关于从何时起使用另一种燃料的转换日期。因此，控制单元可确定将要被车辆使用用于当前时间的燃料类型(作为设定燃料类型)。如果当前燃料箱中的实际燃料类型与该设定燃料类型不对应，控制单元可单独进行添加剂的添加。通过这种方式，燃料的流动性和过滤能力与当前季节相适应。即使在夏天之后如果夏季燃料仍然在车辆的燃料箱中，也不会导致车辆在冬季运行时出现燃料问题。

因此，车辆的用户自身不必确保在换季时机动车辆的燃料箱中具有正确类型的燃料，取而代之的是车辆将确保当前存在的燃料不会发生问题。该方法对于用户是非常便利的方法，其实施相对较为轻松并且操作可靠。

在此处通常配置第二燃料类型用于在比第一燃料类型更低的温度下使用，并且如果燃料箱中的实际燃料类型与第一燃料类型对应且设定燃料类型与第二燃料类型对应，则将添加剂加入燃料。因此，如果车辆在应该加入冬季燃料(以便获得最佳运行状态)的时候仍然加入了夏季燃料，则将加入添加剂以便相应地适应夏季燃料。

由此，控制单元可记录两个季节性燃油方案之间的转换，可在控制单元中限定并存储第一时间周期和第二时间周期之间的转换。该转换时间是另一种燃料开始使用的日期。为了记录转换日期已过的事实，在本发明的一种结构中，规定了无论机动车辆何时启动都会将确定的当前时间存储在存储器中。因此，可以记录所有的启动过程并分别追踪相关日期。优选地仅在上次存储的时间早于转换日期且当前确定的时间在转换时间之后，执行方法步骤c)到f)。因此，无论车辆在转换日期之后的何时启动都不会加入添加剂，而仅在转换日期之后的第一次启动时加入添加剂。

然而，这也可以通过另一种方式实施。例如，在第一次添加之后的添加剂加入可通过指示标记在控制单元中表示为已进行。如果在启动之后接下来发生的评估表示应该加入添加剂，只要设置了该指示标记就无法进行加入。如果第二时间周期已过(即，例如冬季已过)该指示标记可删除。

在本发明的一种结构中，添加剂直接加入车辆的燃料箱中。添加剂在其中与存在燃料混合并且混合物可输入内燃发动机。因此，这是添加剂一次性计量的示例。然而，添加剂也可在其从燃料箱到发动机的路径中持续加入燃料。然而，这应该在燃料到达燃料过滤器之前进行，以避免堵塞该过滤器。此外，应确保燃料与添加剂的充分混合，并且只要与燃料的规定类型不对应的燃料仍然位于燃料箱中，就会加入添加剂。

如果添加剂加入燃料箱中，该方法的优势在于内燃发动机无法启动直至机动车辆已处于驱动模式下至少经过了自从添加剂加入至燃料箱中限定的持续时间。这表示在内燃发动机启动之前，车辆应当已经驱动了特定的时间和/或特定的距离。通过这种方式，添加剂将与燃料充分混合，因此所产生的混合物将能够使用。例如，这是在车辆已驱动了几公里之后的情况。

在本发明的另一种结构中，在加入添加剂之后控制单元独立地启动内燃发动机。即使当前驱动模式不需要内燃发动机的任何协助，控制单元仍会启动发动机并且使其运行预定的最短期间，以便使整个燃油系统填充燃料加添加剂。可向车辆的用户指示该程序。

根据燃料箱中的燃料液位在此确定要加入的添加剂的量。该燃料液位可直接通过加油液位传感器确定。然而，其也可通过存储的与已进行的再加油过程以及内燃发动机已运行的距离相关的加油信息进行间接估算。如果车辆记录(例如)加入了特定量的燃料，可根据与已进行的燃料的燃烧相关的数据估算燃料的剩余量。以这种间接方式确定燃料液位也可与来自加油液位传感器的信息相结合，以便提高确定过程的准确性。然后，确定的添加剂的量将通过计量阀加入燃料箱。

燃料箱中燃料的当前类型也可通过多种方式确定。为此，至少也可使用当前燃料液位和/或关于已进行的加油过程的信息。如果控制单元记录了(例如)夏季(即，在第一限定的时间周期)的上次加油过程，并且根据燃料箱中的燃料液位和/或根据与内燃发动机已运行的里程相关的信息确定该燃油仍然存在，则燃料的当前类型为夏季燃料。

因此，控制单元可自动确定和估算该方法所需的所有信息。可选地，也可规定该信息部分地由车辆的用户的互动获得。例如，当车辆在转换日期之后第一次启动时，车辆的用户可被询问燃料箱中是否仍有燃料。例如，这可以通过仪表板上的显示器的指示实现。如果用户对该问题回答为“是”，则燃料箱仍含有与当前日期的方案不对应的燃料类型。

附图说明

本发明的其他优势配置在从属权利要求和以下附图说明中公开，其中：

图1示出了用于执行根据本发明的方法的燃料箱系统的示意图，以及

图2示出了根据本发明的方法的流程图。

在不同附图中，相同部分通常具有相同的参考标号，因此其通常仅进行一次描述。

参考标号列表：

10 燃料箱、箱

11 添加剂箱

12 计量阀

13 添注液位计

20 内燃发动机、柴油发动机

21 燃料管

30 控制单元

40…48 顺序步骤

具体实施方式

图1示出了机动车辆的燃料箱10的示意图，其中，燃料箱10通过燃料管21连接至车辆的内燃发动机20。具体地，内燃发动机20可以是柴油发动机，柴油燃料从燃料箱10送至其中。燃料供应系统的已知部件(诸如燃料过滤器、燃料泵、喷嘴等)可布置在燃料箱10和内燃发动机20之间。

在该结构中，燃料箱10连接至添加剂箱11，其中，添加剂可经由计量阀12加入燃料箱10。添加剂向燃料箱10中燃料加入的过程通过机动车辆的控制单元30执行。该控制单元30具有机动车辆当前数据的各种信息，并且在必要时可基于该数据将添加剂加入燃料箱10。为了获得关于燃料箱10中当前燃料液位的信息，燃料箱10可具有(例如)连接至控制单元30的添注液位计13。添注液位计13可以为已知形式并且在图1中仅示意性地示出。控制单元30可以为单独的控制单元，或者可以在机动车辆的中央控制单元中实施。

图2示出了根据本发明的方法的配置步骤的流程图，其中，在第一步骤40中，各种数据项存储在控制单元30内。

储存了至少两个时间周期，其中预设了预设特定燃料类型的使用。由此，为第一时间周期预设了第一燃料类型并将其储存，同时为第二时间周期预设了第二燃料类型并将其储存。例如，第一时间周期可为夏季中的几个月，其中为此预设了夏季燃料；而第二时间周期可为冬季中的几个月，其中为此预设了冬季燃料。

由这两个时间周期可获得至少一个转换日期(即，第一和第二时间周期之间的日期)。因此，在不同情况下，可获得从夏季到冬季的转换日期以及从冬季到夏季的转换日期。由于主要的燃料问题发生在从夏季到冬季的转换中，而该方法可以被限制在这两个时间周期之间的转换日期。此外，例如也可限定额外的时间周期和转换日期用于提供转换时间。

其优势可能在于提供步骤41，其中无论何时启动机动车辆，机动车辆都可确定当前日期。这可以基于在任何情况下呈现的用于常规车辆控制系统的信息实现。例如，来自导航系统和/或娱乐系统中的信息可用于此。

在步骤42中，然后检查存储的转换日期是否已过。例如，这可以通过将存储在存储器中的车辆上次启动日期与当前日期进行比较实现。如果上次启动日期在转换日期之前，同时当前日期在转换日期之后，则在车辆的空转时间期间转换日期已过。由于从夏季到冬季的转换已发生，因此这表示需要将添加剂加入车辆的燃料的情况。

如果转换日期未过，则不会进行其他步骤，但将在下次车辆启动时再次确定当前日期。然而，如果转换日期已过，在步骤43中，确定车辆的燃料箱中的当前燃料类型，并且将其设置为实际燃料类型。例如，该实际燃料类型可根据与已进行的加油过程相关的信息和/或根据燃料箱中的当前燃料液位确定。

此外，在步骤44中，根据当前日期确定设定燃料类型。然而，该步骤也可在较早的时间进行。例如，直接在步骤41后进行。由此，检查步骤41中所确定的当前日期出现在步骤40中所存储的哪个时间周期内。用于该时间周期预设的燃料类型在此基础上确定并限定为设定燃料类型。

在图2的配置中，可以进行预设，例如，如果当前日期出现在第一时间周期内，则在步骤45中将夏季燃料(＝第一燃料类型)限定为设定燃料类型。如果并非如此并且因此如果当前日期出现在第二时间周期内，则在步骤46中将冬季燃料(＝第二燃料类型)限定为设定燃料类型。如果在步骤40中限定了两个以上的时间周期，则可在当前日期和这些时间周期之间进行进一步的比较，从而将当前预设的燃料类型确定为设定燃料类型。

随后，在步骤47中可进行比较(对本发明至关重要)，以确定实际燃料是否与设定燃料对应，即，车辆的燃料箱中的燃料是否与季节性方案中使用的燃料对应。如果对应，则无需加入添加剂。但是，如果比较结果是否定的，则在步骤48中，控制单元会将添加剂加入至车辆的燃料箱中的燃料。就此而言，如果夏季燃料确定为实际燃料，而冬季燃料确定为设定燃料，则加入添加剂。但是，当设定燃料为夏季燃料或冬季燃料时，如果冬季燃料确定为实际燃料，将不会加入添加剂，或者可以减少加入量。该程序便利地存储在控制单元中。

控制单元可根据当前燃料液位的信息确定添加剂的量。为此，至少来自添注液位计13的数据可再次使用。如果转换时间也被限定为时间周期，则可以首先在转换时间周期内添加第一添加剂量，这使燃料适用于该转换时间周期。在转换进入下一时间周期时，然后加入更多量的添加剂。然而，还可以规定即使在转换至转换时间周期之后，也可将充足量的添加剂加入，这样也可使燃料适用于下一时间周期(冬季)。

Claims (10)

1.一种用于运行机动车辆的方法，所述机动车辆具有控制单元(30)和燃料箱(10)，其中燃料从所述燃料箱(10)供应至所述机动车辆的内燃发动机(20)，

至少包括步骤：

确定当前时间的设定燃料类型，以及

如果所述机动车辆的所述燃料箱(10)中的当前实际燃料类型与所述设定燃料类型不对应，则将添加剂加入所述燃料。

2.根据权利要求1所述的方法，

至少具有以下方法步骤：

a)在所述车辆的所述控制单元(30)中至少储存第一时间周期，所述时间周期构成第一燃料类型的使用方案，以及第二时间周期，所述第二时间周期构成第二燃料类型的使用方案；

b)确定所述当前时间；

c)确定位于所述燃料箱(10)中的当前的燃料类型并将所述燃料类型限定为实际燃料类型；

d)将所述当前时间分配至所述第一时间周期或所述第二时间周期；

e)确定用于在所述步骤d)中所确定的时间周期的预设燃料类型，并将所述燃料类型限定为设定燃料类型；以及

f)如果所述实际燃料类型与所述设定燃料类型不对应，则将添加剂加入所述燃料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中，

配置第二燃料类型用于在比第一燃料类型更低的温度下使用，并且如果所述燃料箱中的实际燃料类型与所述第一燃料类型对应且设定燃料类型与所述第二燃料类型对应，则将添加剂加入所述燃料。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的方法，

其中，

限定在第一时间周期和第二时间周期之间的转换时间并将所述转换时间存储在所述控制单元(30)中，其中，无论何时启动所述机动车辆，确定的所述当前时间存储在存储器中，并且仅在上次存储的时间早于所述转换日期且当前确定的时间在所述转换时间之后，执行所述方法步骤c)到f)。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中，

所述添加剂加入所述燃料箱(10)。

6.根据权利要求1所述的方法，

其中，

所述内燃发动机(20)无法启动直至所述机动车辆已处于驱动模式下至少经过了自从所述添加剂加入至所述燃料箱(10)中限定的持续时间。

7.根据权利要求1所述的方法，

其中，

在由所述控制单元(30)将所述添加剂加入之后，所述内燃发动机(20)启动。

8.根据权利要求1所述的方法，

其中，

根据所述燃料箱(10)中的燃料液位确定要加入的所述添加剂的量。

9.根据权利要求1所述的方法，

其中，

所述添加剂通过计量阀加入。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中，

所述燃料箱(10)中的当前燃料类型至少根据所述燃料箱(10)中的燃料液位和/或根据关于已进行的再加油过程的信息确定。