DE102004047071A1 - Verfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Prüfen des Messwerts eines oder mehrerer in einem Kraftstofftank angeordneter Füllstandsensoren - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Prüfen des Messwerts eines oder mehrerer in einem Kraftstofftank angeordneter Füllstandsensoren Download PDF

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    • B60K2015/03223—Fuel level sensors comprising at least two level fuel sensors

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen der Messwerte mehrerer in einem Kraftstoff 1 eines Kraftstofftanks angeordneter Füllstandssensoren 11 und 12. Es werden die Messwerte mehrerer Messungen erfasst und jeweils mit einer weiteren physikalischen Größe auf Plausibilität verglichen. Bei nicht vorliegender Plausibilität wird ein Warnsignal einer Warneinrichtung zugeleitet und von der Warneinrichtung eine Warninformation ausgelöst.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen des oder der Messwerte eines oder mehrerer in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs angeordneter Füllstandssensoren auf Fehler. Durch Defekte an den Füllstandssensoren kann es zu einer falschen Tankinhaltsanzeige kommen. Dies birgt die Gefahr in sich, dass das Kraftfahrzeug durch einen leer gefahrenen Kraftstofftank liegen bleibt, was besonders gefährlich ist, wenn dies auf einer Autobahn erfolgt.
  • Das Risiko einer falschen Tankinhaltsanzeige ist bei mehreren Füllstandssensoren, wie es z. B. bei Satteltanksystemen mit mehreren Kammern des Kraftstofftanks der Fall ist, entsprechend der Anzahl der Füllstandssensoren mehrfach hoch.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das der bzw. die Fehler des oder der Füllstandssensoren erkennbar sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messwerte mehrerer Messungen erfasst und jeweils mit einer weiteren physikalischen Größe auf Plausibilität verglichen werden und dass bei nicht vorliegender Plausibilität ein Warnsignal einer Warneinrichtung zugeleitet und von der Warneinrichtung eine Warninformation ausgelöst wird.
  • Durch diese Ausbildung erfolgt sofort nach Feststellung, dass keine Plausibilität gegeben ist, eine Warninformation. Durch die Erfassung mehrerer Messungen wird vermieden, dass eine Warnung erfolgt, wenn nur eine der mehreren Messungen nicht, die anderen Messungen aber plausibel sind.
  • Vorzugsweise erfolgen die mehreren Messungen innerhalb eines bestimmten Zeitabschnitts.
  • Ein Messintervall mit den mehreren Messungen kann jeweils nach Ablauf einer bestimmten Betriebszeit des Motors oder durch eine bestimmte Betriebsfunktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden.
  • Eine solche bestimmte Betriebsfunktion kann das Einschalten oder das Ausschalten der Zündung oder ein Leerlaufbetrieb des Motors sein.
  • Damit ist es nicht erforderlich eine Überwachung permanent sondern nur zu bestimmten Anlässen durchzuführen.
  • Zur Erfassung der Messwerte mehrerer Messungen können bei einem mehrere Kammern aufweisenden Kraftstofftank die Messwerte der in den Kammern angeordneten Füllstandssensoren aufsummiert werden und die Messwertsumme auf Plausibilität mit der weiteren physikalischen Größe verglichen werden.
  • Eine Möglichkeit einer physikalischen Größe zur Feststellung der Plausibilität besteht darin, dass die weitere physikalische Größe der Wert einer durch eine Kraftstoffpumpe dem Kraftstofftank entnommenen Kraftstoffmenge ist, der zur Feststellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Mess werten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
  • Bei einer anderen Möglichkeit kann die physikalische Größe der Wert der dem Motor des Kraftfahrzeugs durch eine Einspritzanlage eingespritzten Kraftstoffmenge sein, der zur Feststellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Messwerten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
  • Ohne Zuführung weiterer Messwerte und damit besonders einfach ist es, dass die weitere physikalische Größe der Messwert einer Messung oder der Messwert mehrerer der Messungen sind, die zur Feststellung der Plausibilität bei deren Vergleich miteinander annähernd konstante Werte ergeben.
  • Die Warninformation kann eine optische und/oder eine akustische Warninformation sein.
  • Um sicher nicht einen größeren Tankinhalt anzuzeigen, als er tatsächlich vorhanden ist, kann das Warnsignal ein Anzeigen eines leeren Kraftstofftanks an einer Füllstandsanzeige auslösen.
  • Es kann aber auch eine Fehlerinformationsanzeige einschalten.
  • Der zweite Teil der Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dadurch gelöst, dass ein Fullstandssensor in einem Kraftstofftank angeordnet ist, dessen Messwerte einer Rechnereinheit zuführbar sowie mit einem oder mehreren Messwerten einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwerte vergleichbar sind, wobei bei Abweichung des Messwertes von den vorher ermittelten Messwerten von der Rechnereinheit ein Warnsignal erzeugbar ist.
  • Diese Aufgabe wird ebenfalls dadurch gelöst, dass das mindestens zwei Füllstandssensoren in einem Kraftstofftank angeordnet sind, deren Messwerte einer Rechnereinheit zuführbar und von der Rechnereinheit zu einer Messwertsumme summierbar sowie mit einer Messwertsumme einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwertsummen vergleichbar sind, wobei bei Abweichung der Messwertsumme von den vorhergehend ermittelten Messwertsummen von der Rechnereinheit ein Warnsignal erzeugbar ist.
  • Die Rechnereinheit kann gleichzeitig dazu benutzt werden, dass eine Füllstandsanzeige ansteuerbar ist, durch die ein Füllstand entsprechend der Messwertsumme anzeigbar ist.
  • Eine Möglichkeit zur Warninformation besteht darin, dass eine Fehlerinformationsanzeige von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
  • Es ist aber auch möglich, dass die Füllstandsanzeige von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
  • Dies kann z. B. dahingehend erfolgen, dass die Füllstandsanzeige den Füllstand Null anzeigt, oder zum Blinken angesteuert wird.
  • Eine besonders vorteilhafte Anwendung besteht darin, dass der Kraftstofftank ein mehrere Kraftstoffkammern aufweisender Kraftstofftank ist, wobei in jeder Kammer mindestens ein Füllstandssensor angeordnet ist.
  • Eine der Kammern kann eine Hauptkammer und die anderen Kammern Nebenkammern sein, wobei in der Hauptkammer eine Kraftstoffpumpe angeordnet ist, durch die Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor förderbar ist.
  • Sind dabei in den Nebenkammern Pumpen angeordnet, durch die Kraftstoff aus den Nebenkammern in die Hauptkammer förderbar ist, ist trotzdem eine Plausibilitätsprüfung möglich, da immer die Messwertsummer der Messwerte aller Füllstandssensoren gebildet wird.
  • Eine einfache und kostengünstige Ausbildung der Pumpen ist dadurch möglich, dass die Pumpen insbesondere von einem Abzweig des Förderstromes der Kraftstoffpumpe antreibbare Saugstrahlpumpen sind.
  • Ist durch die Rechnereinheit die Kraftstoffpumpe steuerbar oder regelbar, so wird nur eine entsprechende Programmierung der Rechnereinheit aber keine separate Elektronik benötigt.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
  • 1 eine Prinzipdarstellung eines Tanksystems für ein Kraftfahrzeug mit einem mehrere Kammern aufweisenden Kraftstofftank
  • 2 eine Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Prüfen der Messwerte der Füllstandssensoren des Tanksystems nach 1.
  • Das in 1 dargestellte Tanksystem besitzt einen als Satteltank mit zwei Kammern ausgebildeten Kraftstofftank 1, wobei die eine Kammer eine Hauptkammer 2 und die andere Kammer eine Nebenkammer 3 ist.
  • In der Hauptkammer 2 befindet sich ein Schwalltopf 4, in dem eine Fördereinheit 5 mit einer Kraftstoffpumpe 6 angeordnet ist, die Kraftstoff aus dem Schwalltopf 4 ansaugt und über einen Druckregler 7 zu einer nicht dargestellten Einspritzanlage eines Kraftfahrzeugs fördert.
  • Der von dem Druckregler 7 abgeregelte Kraftstoff wird in den Schwalltopf 4 zurückgeleitet.
  • Von der Fördereinheit 5 geht ein Abzweig 8 des Förderstroms aus, von dem zum einen ein Teil zu einer ersten Saugstrahlpumpe 9 führt und diese betreibt, wobei die Saugstrahlpumpe aus der Hauptkammer 2 Kraftstoff ansaugt und in den Schwalltopf 4 fördert.
  • Ein anderer Teil des Abzweiges 8 des Förderstroms wird in die Nebenkammer 3 geführt und betreibt dort eine zweite Saugstrahlpumpe 10. Diese zweite Saugstrahlpumpe 10 fördert Kraftstoff aus der Nebenkammer in den Schwalltopf 4.
  • In der Hauptkammer 2 ist ein erster Füllstandssensor 11 zum Erfassen des jeweiligen Füllstandes N 1 in der Hauptkammer 2 angeordnet und in der Nebenkammer 3 ist ein zweiter Füllstandssensor 12 zum Erfassen des jeweiligen Füllstandes N 2 in der Nebenkammer 3 angeordnet.
  • Nach dem in 2 dargestellten Blockschaltbild werden die Messwerte der Füllstandssensoren 11 und 12 über Datenleitun gen 13 und 14 und über eine Eingangseinheit 15 einer Rechnereinheit 16 zugeführt.
  • In der Rechnereinheit 16 werden die Messwerte der beiden Füllstandssensoren 11 und 12 zu einer Messwertsumme aufsummiert und ein entsprechendes Füllstandssignal zum Ansteuern einer Füllstandsanzeige 17 zugeführt, die nach vorheriger Dämpfung und Mittelung in einer Anzeigetafel des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann und den Gesamtfüllstand des Kraftstofftanks 1 anzeigt.
  • Weiterhin werden in der Rechnereinheit 16 z. B. fünf in kurzem Zeitabstand hintereinander ermittelte Messwertsummen gespeichert und die letzte ermittelte Messwertsumme mit den vier vorher ermittelten Messwertsummen verglichen.
  • Es können aber auch die fünf Messwertsummen untereinander verglichen werden.
  • Ist zumindest die Mehrheit der miteinander verglichenen Messwertsummen annähernd gleich, erkennt die Rechnereinheit 16 die Messwertsummen als plausibel. Dies bedeutet, dass die Füllstandssensoren 11 und 12 sowie deren Messwertübertragung zur Rechnereinheit in Ordnung ist.
  • Eine absolute Identität der Messwertsummen ist nicht erforderlich, da sich durch dynamische Fahrbewegungen Schwappeffekte des Kraftstoffs auf den Messwert auswirken. Weiterhin wirkt sich auch die zur Einspritzanlage geforderte Kraftstoffmenge aus. Die Messwertsummen müssen sich daher nur innerhalb eines Toleranzbandes befinden, um von der Rechnereinheit 16 als gleich betrachtet zu werden.
  • Ist die Mehrheit der miteinander verglichenen Messwertsummen nicht annähernd gleich, wird von der Rechnereinheit 16 ein Warnsignal erzeugt und einer Fehlerinformationsanzeige 18 zugeführt sowie diese angesteuert.
  • Gleichzeitig kann auch die Füllstandsanzeige 17 derart von der Rechnereinheit 16 angesteuert werden, dass sie einen leeren Kraftstofftank 1 anzeigt.
  • Damit wird angezeigt, dass entweder einer oder beide Füllstandssensoren 11 und 12 oder deren Messwertübertragung zur Rechnereinheit 16 nicht in Ordnung ist.
    • 1
    Kraftstofftank
    2
    Hauptkammer
    3
    Nebenkammer
    4
    Schwalltopf
    5
    Fördereinheit
    6
    Kraftstoffpumpe
    7
    Druckregler
    8
    Abzweig
    9
    erste Saugstrahlpumpe
    10
    zweite Saugstrahlpumpe
    11
    erster Füllstandssensor
    12
    zweiter Füllstandssensor
    13
    Datenleitung
    14
    Datenleitung
    15
    Eingangseinheit
    16
    Reduziereinheit
    17
    Füllstandsanzeige
    18
    Fehlerinformationsanzeige

Claims (22)

  1. Verfahren zum Prüfen des oder der Messwerte eines oder mehrerer in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs angeordneter Füllstandssensoren auf Fehler, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte mehrerer Messungen erfasst und jeweils mit einer weiteren physikalischen Größe auf Plausibilität verglichen werden und dass bei nicht vorliegender Plausibilität ein Warnsignal einer Warneinrichtung zugeleitet und von der Warneinrichtung eine Warninformation ausgelöst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Messungen innerhalb eines bestimmten Zeitabschnitts erfolgen.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen jeweils nach Ablauf einer bestimmten Betriebszeit des Motors des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen durch eine bestimmte Betriebsfunktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Betriebsfunktion das Einschalten oder das Ausschalten der Zündung oder ein Leerlaufbetrieb des Motors ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mehrere Kammern aufweisenden Kraftstofftank (1) die Messwerte der in den Kammern angeordneten Füllstandssensoren (11, 12) aufsummiert werden und die Messwertsumme auf Plausibilität mit der weiteren physikalischen Größe verglichen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere physikalische Größe der Wert einer durch eine Kraftstoffpumpe dem Kraftstofftank entnommenen Kraftstoffmenge ist, der zur Feststellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Messwerten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere physikalische Größe der Wert der dem Motor des Kraftfahrzeugs durch eine Einspritzanlage eingespritzten Kraftstoffmenge ist, der zur Feststellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Messwerten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere physikalische Größe der Messwert einer Messung oder die Messwerte mehrerer der Messungen sind, die zur Feststellung der Plausibilität bei deren Vergleich miteinander annähernd konstante Werte ergeben.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warninformation eine optische und/oder eine akustische Warninformation ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal ein Anzeigen eines leeren Kraftstofftanks (1) an einer Füllstandsanzeige (17) auslöst.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal eine Fehlerinformationsanzeige (18) einschaltet.
  13. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllstandssensor in einem Kraftstofftank angeordnet ist, dessen Messwerte einer Rechnereinheit zuführbar sowie mit einem oder mehreren Messwerten einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwerte vergleichbar sind, wobei bei Abweichung des Messwertes von den vorher ermittelten Messwerten von der Rechnereinheit ein Warnsignal erzeugbar ist.
  14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Füllstandssensoren (11, 12) in einem Kraftstofftank (1) angeordnet sind, deren Messwerte einer Rechnereinheit (16) zuführbar und von der Rechnereinheit (16) zu einer Messwertsumme summierbar sowie mit einer Messwertsumme einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwertsummen vergleichbar sind, wobei bei Abweichung der Messwert summe von den vorhergehend ermittelten Messwertsummen von der Rechnereinheit (16) ein Warnsignal erzeugbar ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass von der Rechnereinheit (16) eine Füllstandsanzeige (17) ansteuerbar ist, durch die ein Füllstand entsprechend der Messwertsumme anzeigbar ist.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlerinformationsanzeige (18) von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsanzeige von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
  18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (1) ein mehrere Kraftstoffkammern aufweisender Kraftstofftank ist, wobei in jeder Kammer mindestens ein Füllstandssensor (11, 12) angeordnet ist.
  19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Kammern eine Hauptkammer (2) und die anderen Kammern Nebenkammern (3) sind, wobei in der Hauptkammer (2) eine Kraftstoffpumpe (6) angeordnet ist, durch die Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor förderbar ist.
  20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nebenkammern (3) Pumpen angeordnet sind, durch die Kraftstoff aus den Nebenkammern (3) in die Hauptkammer (2) förderbar ist.
  21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen insbesondere von einem Abzweig (8) des Förderstromes des Kraftstoffpumpe (6) antreibbare Saugstrahlpumpen (9, 10) sind.
  22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Rechnereinheit (16) die Kraftstoffpumpe (6) steuerbar oder regelbar ist.
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