DE10123013A1 - System zur Kraftstoffversorgung mehrerer Komponenten eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

System zur Kraftstoffversorgung mehrerer Komponenten eines Kraftfahrzeuges

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Abstract

Um mit wenigen Bauteilen eine unabhängige und optimale Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten (4) eines Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird ein System zur Kraftstoffversorgung der mehreren Kraftfahrzeugkomponenten vorgeschlagen, das einen Tank (1) zur Aufnahme eines Kraftstoffes, eine mit dem Tank (1) verbundene Förderpumpe (2) zum Fördern des Kraftstoffes aus dem Tank zu den mehreren Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges und ein Steuergerät (6) zur Steuerung der Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges aufweist. Zusätzlich ist ein Bussystem (5) vorgesehen, welches mit der Förderpumpe (2), den Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges und dem Steuergerät (6) zum Austausch von Informationssignalen verbunden ist, um die Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe (2) mit Kraftstoff zu versorgen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise eines Motors und einer Heizvorrichtung, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein derartiges System ist zum Beispiel aus der DE 30 25 283 C2 bekannt und schematisch in Fig. 3 dargestellt. Aus einem Kraftstofftank 1 wird in üblicher Weise mittels einer Förderpumpe 2 Kraftstoff angesaugt und einem mit dem Brennraum des Motors 4a in Verbindung stehenden Einspritzventil 7a zugeführt. Das Einspritzventil wird über ein elektrisches Steuergerät 8 angesteuert. Das System weist weiter eine Heizvorrichtung 4d auf, die ebenfalls über die Förderpumpe 2 und über ein Einspritzventil 7d mit Kraftstoff aus dem Tank 1 versorgt wird. Um einen vom Kraftfahrzeugmotor 4a unabhängigen Betrieb der Heizvorrichtung 4d auch ohne eigene Kraftstoffpumpe zu gewährleisten, kann das Einspritzventil 7d der Heizvorrichtung 4d unmittelbar an die Ausgangsleitung der Förderpumpe 2 angeschlossen und die Förderpumpe 2 durch ein Steuer- und Impulsgebergerät 9 angesteuert werden. Das Steuer- und Impulsgebergerät 9 steuert dabei die Taktfrequenz oder das Taktverhältnis der Förderpumpe 2 auch in Abhängigkeit vom Druck in der Zufuhrleitung für den Kraftstoff und von der Temperatur in der Heizvorrichtung 4d.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges vorzusehen, das mit möglichst wenigen Bauteilen eine unabhängige und optimale Kraftstoffversorgung jeder einzelnen Komponente ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein System zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das System zur Kraftstoffversorgung mehrerer Komponenten eines Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise eines Motors, einer Abgasnachverbrennungseinrichtung und/oder einer Standheizung, ist gekennzeichnet durch ein Bussystem, welches mit der Förderpumpe, den Komponenten des Kraftfahrzeuges und dem Steuergerät des Systems zum Austausch von Informationssignalen verbunden ist, um die Komponenten des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe mit Kraftstoff zu versorgen. Durch das vorgesehene Bussystem, vorzugsweise ein CAN-Bussystem, können alle vorhandenen Komponenten unabhängig voneinander und in optimaler Abstimmung auf die aktuellen Parameter des gesamten Systems durch nur eine Förderpumpe mit Kraftstoff aus dem Tank versorgt werden. Insbesondere ist es mit dem erfindungsgemäßen System möglich, auch die Standheizung eines Kraftfahrzeuges mit der den Kraftstoffmotor versorgenden Förderpumpe zu betreiben, wobei die Standheizung unabhängig vom Betriebszustand des Motors angesteuert werden kann.
In einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen der Förderpumpe und den einzelnen Komponenten des Kraftfahrzeuges eine Verteilervorrichtung vorgesehen, welche den von der Förderpumpe geförderten Kraftstoff je nach Bedarf auf die Komponenten des Kraftfahrzeuges verteilt, wobei das Bussystem zum Austausch von Informationssignalen auch mit der Verteilervorrichtung verbunden ist, um die Komponenten des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe und die Verteilervorrichtung mit Kraftstoff zu versorgen.
Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen der Förderpumpe und den einzelnen Komponenten des Kraftfahrzeuges jeweils eine Ventilvorrichtung, wie beispielsweise ein Einspritzventil, vorgesehen ist, welche den von der Förderpumpe geförderten Kraftstoff je nach Bedarf zu den Komponenten des Kraftfahrzeuges weiterleitet, wobei das Bussystem zum Austausch von Informationssignalen auch mit den Ventilvorrichtungen verbunden ist, um die Komponenten des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe und die Ventilvorrichtungen mit Kraftstoff zu versorgen.
Vorteilhafterweise kann das Bussystem auch mit einer Vorrichtung zum Diebstahlschutz des Kraftfahrzeuges verbunden sein, so dass beispielsweise der Kraftstoffmotor nur bei einer Freischaltung durch die Vorrichtung zum Diebstahlschutz mit Kraftstoff versorgt wird, während andere Komponenten des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise eine Standheizung, unabhängig von der Freischaltung des Motors betrieben werden können. Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels eines Systems zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Systems zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen Systems zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges.
Fig. 1 zeigt in einer stark vereinfachten Darstellung ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Systems zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung. Neben den in Fig. 1 dargestellten Systemkomponenten enthält das System selbstverständlich weitere Bauteile, wie Filter, Zuleitungen, Ventile und dergleichen, wie sie aus herkömmlichen Systemen bekannt sind.
Die Förderpumpe 2 saugt aus einem Kraftstofftank 1 Kraftstoff an und leitet diesen an eine Verteilervorrichtung 3 weiter. Die Verteilervorrichtung ist mit mehreren, d. h. mindestens zwei Komponenten 4 eines Kraftfahrzeuges verbunden und verteilt den von der Förderpumpe 2 zugeführten Kraftstoff je nach Bedarf an die einzelnen Komponenten. Als Komponenten sind beispielsweise ein Kraftstoffmotor 4a, eine Abgasnachverbrennungseinrichtung 4b, eine Standheizung 4c sowie weitere mit Kraftstoff betriebene Kraftfahrzeugkomponenten vorhanden. Weiter ist in dem System ein Steuergerät 6 vorgesehen, das die Komponenten 4 steuert, die Betriebszustände der Komponenten 4 überwacht und die Förderpumpe 2 sowie die Verteilervorrichtung 3 ansteuert.
Die Verbindung der Komponenten 4, der Verteilervorrichtung 3, der Förderpumpe 2 und des Steuergeräts 6 zum Austausch von Informationssignalen, welche insbesondere Steuersignale und Datensignale bezüglich des Betriebszustandes und dergleichen der einzelnen Systemkomponenten sind, wird erfindungsgemäß durch ein Bussystem 5 realisiert. Vorzugsweise wird als Bussystem ein sogenanntes serielles CAN(Controller Area Network)-Bussystem eingesetzt. Das CAN-Bussystem ist im Bereich der Kraftfahrzeugindustrie bereits bekannt und besonders geeignet für eine schnelle Datenübertragung bei gleichzeitig geringer Fehleranfälligkeit und einfachem und dadurch kostengünstigem Aufbau.
Durch den Einsatz der Verteilervorrichtung 3 und des Bussystems 5, das mit der Verteilervorrichtung 3 sowie allen Kraftfahrzeugkomponenten 4 verbunden ist, kann die Verteilervorrichtung 3 optimal angesteuert werden, um die einzelnen Komponenten 4 je nach Bedarf und unabhängig voneinander mit Kraftstoff zu versorgen. Hierzu reicht eine gemeinsame Förderpumpe 2 aus, welche der Verteilervorrichtung 3 jederzeit und insbesondere unabhängig vom Betriebszustand des Motors 4a ausreichend Kraftstoff zuführt. So ist es nicht erforderlich, für jede einzelne Kraftfahrzeugkomponente 4 eine eigene Kraftstoffförderpumpe vorzusehen, so dass bei dem erfindungsgemäßen System weniger Systemkomponenten notwendig sind und dadurch die Kosten des Systems verringert werden können.
Insbesondere können durch die gemeinsame Förderpumpe 2 auch Kraftfahrzeugkomponenten 4 mit Kraftstoff versorgt werden, die üblicherweise bei nicht eingeschaltetem Motor 4a betrieben werden sollen, wie beispielsweise die Standheizung 4c eines Kraftfahrzeuges.
Das Bussystem 5 kann neben den in Fig. 1 gezeigten Systemkomponenten selbstverständlich auch noch mit weiteren Komponenten verbunden werden, die bei der Ansteuerung der Förderpumpe 2, der Verteilervorrichtung 3 und der Kraftfahrzeugkomponenten 4 berücksichtigt werden sollen. Insbesondere kann das Bussystem 5 mit einer Vorrichtung zum Diebstahlschutz (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeuges verbunden sein. Diese Vorrichtung zum Diebstahlschutz steuert die Verteilervorrichtung 3 derart an, dass nur bei einer entsprechenden Freischaltung des Systems durch einen berechtigten Benutzer dem Motor 4a Kraftstoff zugeleitet werden kann. Andere Kraftfahrzeugkomponenten, wie beispielsweise die Standheizung 4c, können unabhängig von einer solchen Freischaltung der Vorrichtung zum Diebstahlschutz betrieben werden.
Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Systems zur Kraftstoffversorgung von mehreren Komponenten eines Kraftfahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun anhand von Fig. 2 erläutert. In der ebenfalls stark vereinfachten Darstellung von Fig. 2 sind gleiche Bauteile bzw. Systemkomponenten wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugsziffern versehen; auf eine ausführliche Wiederholung der Beschreibung dieser Systemkomponenten wird deshalb verzichtet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff von der Förderpumpe 2 aus dem Kraftstofftank 1 über entsprechende Ventilvorrichtungen 7 den mehreren Kraftfahrzeugkomponenten 4 zugeführt. Dabei ist jeder Komponente 4 anstelle der gemeinsamen Verteilervorrichtung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 eine eigene Ventilvorrichtung 7, wie beispielsweise ein Einspritzventil oder dergleichen, zugeordnet. In dem System ist außerdem ein Steuergerät 6 vorgesehen, das die Komponenten 4 steuert, die Betriebszustände der Komponenten 4 überwacht und die Förderpumpe 2 sowie die einzelnen Ventilvorrichtungen 7 ansteuert.
Die Verbindung der Komponenten 4, der Ventilvorrichtungen 7, der Förderpumpe 2 und des Steuergeräts 6 zum Austausch von Informationssignalen wird auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Bussystem 5 realisiert, das vorzugsweise als CAN - Bussystem ausgebildet ist. Hierdurch können sämtliche Ventilvorrichtungen 7 und die gemeinsame Förderpumpe 2 optimal angesteuert werden, um die einzelnen Komponenten 4 je nach Bedarf und unabhängig voneinander mit Kraftstoff zu versorgen, ohne dass für jede Kraftfahrzeugkomponente 4 eine eigene Kraftstoffförderpumpe erforderlich wäre.
Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel besteht die Möglichkeit, das Bussystem 5 mit weiteren Komponenten, wie beispielsweise einer Vorrichtung zum Diebstahlschutz zu verbinden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Tank
2
Förderpumpe
3
Verteilervorrichtung
4
a-d Komponenten des Kraftfahrzeuges
5
Bussystem
6
Steuergerät
7
a-d Ventilvorrichtungen
8
Steuergerät
9
Impulsgeber

Claims (6)

1. System zur Kraftstoffversorgung mehrerer Komponenten eines Kraftfahrzeuges, mit einem Tank (1) zur Aufnahme eines Kraftstoffes, einer mit dem Tank (1) verbundenen Förderpumpe (2) zum Fördern des Kraftstoffes aus dem Tank zu den mehreren Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges und einem Steuergerät (6) zur Steuerung der Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bussystem (5) vorgesehen ist, welches mit der Förderpumpe (2), den Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges und dem Steuergerät (6) zum Austausch von Informationssignalen verbunden ist, um die Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe (2) mit Kraftstoff zu versorgen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Förderpumpe (2) und den Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges eine Verteilervorrichtung (3) vorgesehen ist, welche den von der Förderpumpe (2) geförderten Kraftstoff je nach Bedarf auf die Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges verteilt, und dass das Bussystem (5) zum Austausch von Informationssignalen auch mit der Verteilervorrichtung (3) verbunden ist, um die Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe (2) und die Verteilervorrichtung (3) mit Kraftstoff zu versorgen.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Förderpumpe (2) und den Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges jeweils eine Ventilvorrichtung (7) vorgesehen ist, welche den von der Förderpumpe (2) geförderten Kraftstoff je nach Bedarf zu den Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges weiterleitet, und dass das Bussystem (5) zum Austausch von Informationssignalen auch mit den Ventilvorrichtungen (7) verbunden ist, um die Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges je nach Bedarf über die Förderpumpe (2) und die Ventilvorrichtungen (7) mit Kraftstoff zu versorgen.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bussystem (5) ein CAN-Bussystem ist.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (4) des Kraftfahrzeuges einen Motor (4a) und eine Standheizung (4c) umfassen.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bussystem (5) weiter mit einer Vorrichtung zum Diebstahlschutz verbunden ist.
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