DE102004000063A1 - Method for determination of fuel characteristics in motor vehicle involves determining the geographical position of filling tank station and is linked with information about fuel used there - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinheit und ein Verfahren zur Ermittlung von Kraftstoffeigenschaften in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zur Ermittlung des Schwefelgehaltes des Kraftstoffes.The The invention relates to a control unit and a method for detection of fuel properties in a motor vehicle, in particular to determine the sulfur content of the fuel.
Unterschiedliche Arten von Brennkraftmaschinen wie beispielsweise Dieselmotoren, Ottomotoren oder erdgas-betriebene Motoren benötigen unterschiedliche Ar-ten von Kraftstoff. Innerhalb der einzelnen Kraftstoffarten gibt es darüber hinaus noch weitere Differenzierungen nach der genauen Zusammensetzung des Kraftstoffes bzw. allgemein nach den Kraftstoffeigenschaften. Als stellvertretendes Beispiel hierfür soll im Folgenden Dieselkraftstoff für Dieselmotoren betrachtet werden, welcher derzeit mit verschieden hohen Schwefelgehalten am Markt angeboten wird, wobei langfristig aus Gründen des Umweltschutzes ein vollständiger Übergang zur schwefelarmen Variante angestrebt wird.different Types of internal combustion engines, such as diesel engines, Gasoline engines or natural gas-powered engines require different types of fuel. Within the individual fuel types there are about that In addition, further differentiations according to the exact composition of the fuel or generally according to the fuel properties. A representative example of this is diesel fuel in the following for diesel engines currently being considered with different levels of sulfur being offered on the market, being long term for environmental reasons a complete transition to the low-sulfur variant is sought.
Die spezifischen Eigenschaften einer getankten Kraftstoffart haben in der Regel erhebliche Auswirkungen auf den Betrieb des Kraftfahrzeuges, so dass sie idealerweise der Motorregelung bekannt sein sollten. Bei Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor und einem in dessen Abgasleitung angeordneten NOx-Speicherkatalysator ("NOx-Falle") zum Auffangen von Stickoxiden ist beispielsweise der Schwefelgehalt des getankten Dieselkraftstoffes von großer Bedeutung, da schwefelhaltige Verbindungen des Kraftstoffes Bindungsstellen im Speicherkatalysator besetzen. Als Folge hiervon kann die erzielbare NOx-Konversionseffizienz von anfänglich ca. 60 70 % auf Werte von bis zu 20 % oder weniger sinken, wodurch das System praktisch nutzlos wird. Um die Leistungsfähigkeit des Speicherkatalysators wieder herzustellen, muss in bestimmten Abständen eine Regeneration bzw. Entschwefelung des Katalysators durchgeführt werden. Aufgrund der hierfür erforderlichen sehr hohen Temperaturen sind solche Entschwefelungsprozesse jedoch so selten wie möglich bzw. unbedingt nötig auszuführen.The specific properties of a fuel have fueled in usually significant impact on the operation of the motor vehicle, so that ideally they should be known to the engine control. at Motor vehicles with diesel engine and one in the exhaust pipe arranged NOx storage catalyst ("NOx trap") for collecting nitrogen oxides for example, the sulfur content of the fueled diesel fuel of great importance, as sulfur compounds of the fuel binding sites in the storage catalyst. As a result, the achievable NOx conversion efficiency from the beginning about 60 70% decrease to values of up to 20% or less, causing the system becomes practically useless. To the efficiency of the storage catalyst must be restored in certain intervals a regeneration or desulfurization of the catalyst can be carried out. Because of this required very high temperatures are such desulfurization processes but as rare as possible or absolutely necessary perform.
Zur Steuerung der Häufigkeit von Entschwefelungen eines NOx-Speicherkatalysators sind aufwändige Systeme bekannt, welche die Effizienz des Speicherkatalysators mit Hilfe von speziellen NOx-Sensoren überwachen. Da die Notwendigkeit einer Entschwefelung auch abgeschätzt werden kann, wenn der Schwefelgehalt des verwendeten Kraftstoffes bekannt ist, sind darüber hinaus Systeme entwickelt worden, bei denen der Fahrer manuell durch Betätigung eines Knopfes am Armaturenbrett eingibt, welchen Schwefelgehalt der gerade getankte Kraftstoff aufweist. Die manuelle Eingabe erweist sich jedoch als nicht besonders sicher, da sie von der Sorgfalt des Fahrers abhängt und aufgrund ihres typischerweise seltenen Gebrauchs leicht vergessen wird.to Control the frequency Desulphurization of a NOx storage catalyst are complex systems known, which the efficiency of the storage catalyst with the help monitor by special NOx sensors. Since the need for desulfurization can also be estimated, if the sulfur content of the fuel used is known, are over it In addition, systems have been developed in which the driver manually through activity a button on the dashboard, what sulfur content the just fueled has. The manual entry proves itself However, they are not particularly safe as they are based on the driver's care depends and is easily forgotten due to its typically rare use.
Aufgabe der ErfindungTask of invention
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einfache und zuverlässige Mittel zur Ermittlung von Kraftstoffeigenschaften in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen.In front Against this background, it was an object of the present invention, simple and reliable means for determining fuel properties in a motor vehicle provide.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Kontrolleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 and by a control unit with the features of the claim 7 solved. Advantageous embodiments are contained in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Ermittlung von Kraftstoffeigenschaften in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise zur Ermittlung des Schwefelgehaltes des getankten Kraftstoffes. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Tankvorgang die geografische Position der Tankstation, an welcher der Tankvorgang stattfindet, ermittelt wird, und dass diese Position mit Informationen über die an der Tankstation verwendeten Kraftstoffe verknüpft wird. Die "geografische Position" der befüllenden Tankstation muss dabei nur mit einer solchen Genauigkeit bekannt sein, dass es möglich ist, die Tankstation von angrenzenden Tankstationen mit anderen Kraftstoffangeboten zu unterscheiden. So ist es in der Regel ausreichend, als "Tankstation" eine gesamte Tankstellenanlage zu betrachten und sie auf das zugehörige Land genau zu lokalisieren. Falls es in einer Tankstellenanlage jedoch mehrere Zapfsäulen mit unterschiedlichen Varianten einer Kraftstoffart gibt (z. B. mit schwefelarmem und schwefelhaltigem Dieselkraftstoff), kann es auch wünschenswert sein, die jeweilige Zapfsäule als "Tankstation" zu identifizieren, so dass die geografische Position entsprechend genau ermittelt werden muss.The inventive method serves to determine fuel properties in a motor vehicle, for example, to determine the sulfur content of the tanked Fuel. It is characterized in that during a refueling process the geographical position of the refueling station at which the refueling process takes place takes place, is determined, and that this position with information about the the refueling station used fuels is linked. The "geographical position" of the filling station must be known only with such accuracy that it possible is the refueling station of adjacent refueling stations with other fuel offers to distinguish. So it is usually sufficient, as a "fuel station" an entire gas station system to look at them and to pinpoint them on their respective country. If it in a gas station but several pumps with different variants of a fuel type are (eg with low-sulfur and sulfur-containing diesel fuel), it can too desirable be, the respective pump to identify as a "fuel station" so that the geographical position can be determined accordingly got to.
Das vorstehend beschriebene Verfahren nutzt die Tatsache aus, dass bestimmte Tankstationen im Normalfall immer den gleichen Kraftstoff abgeben. Daher kann aus der Kenntnis der Tankstation auf die Kraftstoffeigenschaften rückgeschlossen werden, wobei die Identifizierung der Tankstation über deren geografische Position erfolgt. Der Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass es automatisch abläuft und somit keine Aufmerksamkeit durch den Fahrer erfordert.The The method described above takes advantage of the fact that certain Tank stations normally always deliver the same fuel. Therefore, from the knowledge of the fueling station on the fuel properties inferred with the identification of the refueling station over their geographical position. The advantage of the method lies in that it runs automatically and thus requires no attention by the driver.
Die geografische Position einer Tankstation kann insbesondere über ein satellitengestütztes Positionierungssystem ermittelt werden, beispielsweise über das GPS (Global Positioning System). Die mit derartigen Systemen erzielbare Genauigkeit der Positionsbestimmung ist sehr hoch und reicht in der Regel sogar aus, die verwendete Zapfsäule einer ganzen Tankstellenanlage zu identifizieren.The geographical position of a refueling station can be determined in particular via a satellite-based positioning system, for example via the GPS (Global Positioning System). The achievable with such systems accuracy of Po It is very high and, as a rule, even sufficient to identify the dispenser used in an entire filling station installation.
Wie bereits erwähnt wurde, kann die erfasste Kraftstoffeigenschaft insbesondere der Schwefelgehalt des Kraftstoffes sein. In diesem Falle wird vorzugsweise die Regeneration bzw. Entschwefelung eines NOx-Speicherkatalysators in Abhängigkeit vom ermittelten Schwefelgehalt des Kraftstoffes gesteuert. Dadurch kann oh-ne aufwändige Sensorik am Katalysator dessen Entschwefelung gerade so oft wie nötig veranlasst werden, so dass bei minimalem Kraftstoffverbrauch eine optimale Effizienz erreicht wird.As already mentioned the registered fuel property, in particular the Be sulfur content of the fuel. In this case, it is preferable the regeneration or desulfurization of a NOx storage catalyst dependent on controlled by the determined sulfur content of the fuel. Thereby can oh-ne consuming Sensors on the catalyst whose desulfurization just as often as necessary causes be optimal, so with minimal fuel consumption Efficiency is achieved.
Die Informationen darüber, welche Kraftstoffe an der befüllenden Tankstation verwendet werden, können optional in einer Datenbank an Bord des Kraftfahrzeuges hinterlegt sein. So ist es beispielsweise für verschiedene Länder bekannt, ob bzw. wann dort schwefelarmer Dieselkraftstoff eingeführt oder vorgeschrieben ist, so dass diese Information vorab im Kraftfahrzeug hinterlegt werden kann. Solche gespeicherten Informationen können in regelmäßigen Wartungsintervallen (z.B. bei der Inspektion des Kraftfahrzeuges) auf den neuesten Stand gebracht werden. Des Weiteren können die Informationen über das Kraftstoffangebot der befüllenden Tankstation auch über eine drahtlose Datenfernabfrage gewonnen werden, so dass in diesem Falle ständig aktuelle Daten von einschlägigen Informationszentralen verwendet werden.The Information about it, which fuels at the filling Tankstation can be used Optionally deposited in a database on board the motor vehicle be. So it is for example different countries known whether or when there low-sulfur diesel fuel introduced or is prescribed so that this information in advance in the motor vehicle can be deposited. Such stored information can be found in regular maintenance intervals (for example in the inspection of the motor vehicle) to be brought. Furthermore you can the information about the fuel supply of the filling Tankstation also over a wireless remote data query can be obtained so that in this Trap constantly current Data from relevant Information centers are used.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden auch die Menge des zu Beginn eines Tankvorganges im Kraftstofftank noch vorhandenen Kraftstoffes und die Menge des zugetankten Kraftstoffes ermittelt. Wird beispielsweise ein teilweise noch mit schwefelarmem Kraftstoff gefüllter Tank durch einen Kraftstoff hohen Schwefelgehaltes aufgefüllt, so verwendet die Motorsteuerung vorzugsweise das mit den Mengen gewichtete Mittel der Schwefelgehalte von vorhandenem und zugetanktem Kraftstoff für ihre Berechnungen.According to one Continuing the procedure will also increase the amount of the beginning a refueling process in the fuel tank remaining fuel and determines the amount of fuel added. For example a partially still filled with low-sulfur fuel tank filled with a high sulfur fuel, so The engine controller preferably uses the volume weighted one Average sulfur content of existing and refueled fuel for their calculations.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kontrolleinheit zur Ermittlung von Kraftstoffeigenschaften in einem Kraftfahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren der vorstehend beschriebenen Art auszuführen. D. h., dass die Kontrolleinheit insbesondere bei einem Tankvorgang die geografische Position der befüllenden Tankstation ermitteln und sie mit Informationen über dort verwendete Kraftstoffe verknüpfen kann.The The invention further relates to a control unit for determining Fuel properties in a motor vehicle, which is set up is to carry out a method of the type described above. D. h., That the control unit in particular during a refueling operation determine the geographical position of the filling station and you with information about can link fuels used there.
Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung enthält die Kontrolleinheit ein Tankanzeige-Modul, welches dazu eingerichtet ist, das Stattfinden eines Tankvorganges zu signalisieren. Das Tankanzeige-Modul kann beispielsweise mit dem Tankdeckel verbunden sein und ein Signal abgeben, wenn dieser während eines Tankvorganges vom Tankstutzen entfernt ist. Vorzugsweise ist das Tankanzeige-Modul ferner in der Lage, den Füllstand des Kraftstofftankes anzuzeigen. Auf diese Weise kann eine Information über die zu Beginn des Tankens noch vorhandene sowie über die zugetankte Kraftstoffmenge gewonnen werden, so dass die Kraftstoffeigenschaften als ein gewichtetes Mittel aus neuen und alten Kraftstoffmengen berechnet werden können. Ein Anstieg der Kraftstoffmenge im Tank kann dabei im Übrigen auch als das Signal für einen (erfolgten) Tankvorgang verwendet werden.According to one special embodiment of the invention, the control unit includes a Fuel gauge module, which is adapted to take place signal a refueling process. The fuel gauge module can for example, be connected to the tank lid and a signal leave if this during a refueling process is removed from the filler neck. Preferably the fuel gauge module further capable of leveling the fuel tank display. In this way, information about the At the beginning of refueling still existing and the amount of fuel added be obtained so that the fuel properties as a weighted Means can be calculated from new and old fuel quantities. One Increase in the amount of fuel in the tank can incidentally also as the signal for a (completed) refueling be used.
Vorzugsweise enthält die Kontrolleinheit ein satellitengestütztes Positionierungssystem, um bei einem Tankvorgang die Position des Kraftfahrzeuges und damit die geografische Position der zugehörigen Tankstation zu ermitteln. Die Kontrolleinheit kann auch nur eine Schnittstelle für die Anbindung an ein solches Positio-nierungssystem aufweisen, wobei Letzteres dann in anderen Komponenten wie etwa einem Navigationssystem des Kraftfahrzeuges vorhanden ist und mitgenutzt wird.Preferably contains the control unit is a satellite-based positioning system, at a refueling the position of the motor vehicle and thus determine the geographical position of the associated refueling station. The control unit can also only have one interface for the connection to have such a positioning-nierungssystem, the latter then in other components such as a navigation system of the Motor vehicle is present and shared.
Des Weiteren enthält die Kontrolleinheit vorzugsweise einen Speicher (z. B. ROM, EPROM etc.), in welchem Informationen über die in verschiedenen Ländern bzw. geografischen Regionen verwendeten Kraftstoffe gespeichert sind. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise in Abhängigkeit von den jeweils gültigen nationalen Vorschriften der Schwefelgehalt des am Aufenthaltsort des Kraftfahrzeuges angebotenen Kraftstoffes bestimmen.Of Further contains the control unit preferably has a memory (eg ROM, EPROM etc.), in which information about in different countries or geographic regions used fuels stored are. That way you can for example, depending on from the respectively valid national regulations the sulfur content of the whereabouts determine the fuel offered by the motor vehicle.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figur beispielhaft näher erläutert.in the The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the attached FIGURE.
Die einzige Figur zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kontrolleinheit während eines Tankvorganges.The single figure shows schematically a motor vehicle with a control unit according to the invention while a refueling process.
Obgleich die Erfindung am Beispiel eines Dieselfahrzeuges und des Schwefelgehaltes von Dieselkraftstoff erläutert wird, ist diese hierauf nicht beschränkt und kann mit Vorteil auch in anderen Fällen eingesetzt werden, in welchen die Kenntnis der Kraftstoffeigenschaften (z. B. Klopfzahl, chemische Zusammensetzung bzw. Zusätze etc.) für die Motorsteuerung von Bedeutung ist.Although the invention using the example of a diesel vehicle and the sulfur content explained by diesel fuel This is not limited to this and can also with advantage in other cases are used, in which the knowledge of the fuel properties (eg number of drops, chemical composition or additives, etc.) for the Motor control is important.
Das
in der Figur dargestellte Kraftfahrzeug
Die erforderliche Häufigkeit von Entschwefelungen hängt entscheidend vom Schwefelgehalt des getankten Dieselkraftstoffes ab. Dieser Schwefelgehalt variiert wiederum von Land zu Land, wobei viele Länder bereits Vorschriften für einen kompletten Übergang zu schwefelarmem Dieselkraftstoff erlassen haben. So wird beispielsweise in Deutschland, Frankreich und den Niederlanden im Jahre 2005 ein Übergang zu schwefelarmen Kraftstoffen gesetzlich vorgeschrieben, während andere Länder (z. B. Griechenland, Irland) diesen Übergang erst einige Jahre später bzw. zu einem noch nicht festgelegten Zeitpunkt vornehmen.The required frequency of desulfurization hangs crucial from the sulfur content of the fueled diesel fuel from. This sulfur content varies from country to country, whereas many countries already regulations for a complete transition have adopted to low sulfur diesel fuel. For example in Germany, France and the Netherlands in 2005 a transition to low-sulfur fuels prescribed by law, while others countries (eg Greece, Ireland) made this transition a few years later at an undefined time.
Da
die Motorsteuerung bei Kenntnis des Schwefelgehaltes des verwendeten
Kraftstoffes die Häufigkeit
von erforderlichen Entschwefelungen des Speicherkatalysators
Die
genannte Kontrolleinheit enthält
zunächst
ein GPS-Modul
Ferner
enthält
die Kontrolleinheit ein Tankanzeige-Modul
Das
GPS-Modul
Wenn
das Kraftfahrzeug
Das
Steuermodul
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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R016 | Response to examination communication | ||
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