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Die vorliegende Anmeldung betrifft Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren und insbesondere Verfahren zur Steuerung eines Kraftstoffmessers bzw. einer Kraftstoffmesseinrichtung.
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Verbrennungsmotoren verbrennen ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff, um Drehmoment zu erzeugen. Der Kraftstoff des Luft/Kraftstoff-Gemisches kann flüssiger Kraftstoff und/oder dampfförmiger Kraftstoff sein. Ein Kraftstoffsystem wird dazu verwendet, flüssigen Kraftstoff und/oder Kraftstoffdampf an den Motor zu liefern. Flüssiger Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank gezogen. Eine Niederdruckkraftstoffpumpe kann flüssigen Kraftstoff von dem Kraftstofftank ziehen. Die Niederdruckkraftstoffpumpe kann flüssigen Kraftstoff an eine Hochdruckkraftstoffpumpe und/oder eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung liefern. Kraftstoffdampf wird von einem Dampfkanister eines Spülsystems gezogen.
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Allgemein ist flüssiger Kraftstoff in dem Kraftstofftank enthalten. In einigen Fällen kann der flüssige Kraftstoff verdampfen und Kraftstoffdampf bilden. Der Dampfkanister speichert den Kraftstoffdampf. Das Spülsystem weist auch ein Spülventil und ein Entlüftungsventil (d.h. ein Tagesventil) auf. Ein Betrieb des Motors bewirkt, dass ein Unterdruck (niedriger Druck relativ zu barometrischem Druck) in einem Ansaugkrümmer des Motors gebildet wird. Eine selektive Betätigung des Spülventils und des Entlüftungsventils erlaubt ein Ziehen des Kraftstoffdampfs in den Ansaugkrümmer, wodurch der Kraftstoffdampf von dem Dampfkanister gespült wird.
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US 5 542 394 A offenbart eine Betankungsdetektionsvorrichtung für ein Fahrzeug, bei der nach Abschalten eines Motors ein Wert einer im Kraftstofftank verbleibender Kraftstoffmenge gespeichert wird. Das Betanken während des Stopps des Motors wird detektiert, wenn eine Differenz zwischen einer verbleibenden Kraftstoffmenge für den Fall, dass der Zündschalter eingeschaltet ist, und dem gespeicherten Restkraftstoff für den ausgeschalteten Zustand gleich oder größer als ein vorbestimmter Anteil des gespeicherten Restkraftstoffs ist, wenn der Zündschalter ausgeschaltet. Wenn das Auftanken ausgeführt wurde, wird eine Kraftstoffeigenschaft basierend auf den Motorbetriebsbedingungen neu erfasst, während, wenn kein Auftanken ausgeführt wurde, die Kraftstoffeigenschaft als unverändert betrachtet und eine Kraftstoffzufuhrmenge gemäß der vorherigen Kraftstoffeigenschaft gesteuert wird.
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DE 10 2008 039 796 A1 beschreibt ein Verfahren zum Überwachen der Menge an in einem Fahrzeugspeichertank verbleibendem Kraftstoff mittels eines Kraftstoffpegelsensors. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass ein Tankereignis abgewartet wird, ein Grundlinien-Kraftstoffpegel unter Verwendung des Kraftstoffpegelsensors festgelegt wird, wenn ein Tankereignis detektiert wird, der Kraftstoffverbrauch erfasst wird und die Menge an in dem Speichertank verbleibendem Kraftstoff als Funktion des Kraftstoffverbrauchs und des Grundlinien-Kraftstoffpegels berechnet wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für ein Fahrzeug zu schaffen, mit dem es möglich ist, stets eine korrekte und stabile Pegelanzeige für Kraftstoff in einem Fahrzeugtank sicherzustellen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Ein zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes System ein Kraftstoffpegelbestimmungsmodul, ein Angleichungsmodul und ein Messeinrichtungssteuermodul aufweisen. Das Kraftstoffpegelbestimmungsmodul gibt einen gemessenen Kraftstoffpegel auf Grundlage eines Kraftstoffpegelsignals aus, das durch einen Kraftstoffpegelsensor erzeugt wird. Nachdem ein Zündsystem des Fahrzeugs eingeschaltet ist, gleicht das Angleichungsmodul einen aktuellen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer ersten Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Zündsystem aus war, und gleicht den aktuellen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer zweiten Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn kein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Zündsystem aus war. Die erste Rate ist schneller als die zweite Rate. Das Messeinrichtungssteuermodul steuert eine Kraftstoffpegelmesseinrichtung, um den aktuellen Kraftstoffpegel anzuzeigen.
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Ein Verfahren umfasst: Ausgeben eines gemessenen Kraftstoffpegels auf Grundlage eines Kraftstoffpegelsignals, das durch einen Kraftstoffpegelsensor erzeugt wird; nachdem ein Zündsystem des Fahrzeugs eingeschaltet ist, Angleichen eines aktuellen Kraftstoffpegels an den gemessenen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer ersten Rate, wenn ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Zündsystem aus war, und Angleichen des aktuellen Kraftstoffpegels an den gemessenen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer zweiten Rate, wenn kein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Zündsystem aus war; und Steuern einer Kraftstoffpegelmesseinrichtung, um den aktuellen Kraftstoffpegel anzuzeigen. Die erste Rate ist schneller als die zweite Rate.
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Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
- 1 ein funktionelles Blockschaubild eines beispielhaften Kraftstoffsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
- 2 ein funktionelles Blockschaubild eines beispielhaften Steuersystems einer Kraftstoffpegelmeßeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
- 3 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zur Detektion eines Betankungsereignisses gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
- 4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zur Steuerung eines angezeigten Kraftstoffpegels gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Der hier verwendete Begriff „Modul“ kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine elektronische Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein Field Programmable Gate Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der Code ausführt; andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder alle der obigen, wie in einem System-on-Chip betreffen, Teil davon sein oder umfassen. Der Begriff „Modul“ kann einen Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) aufweisen, der durch den Prozessor ausgeführten Code speichert.
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Der Begriff „Code“, wie oben verwendet ist, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode aufweisen und kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte betreffen. Der Begriff „gemeinsam genutzt“, wie oben verwendet ist, bedeutet, dass einiger oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann einiger oder der gesamte Code von mehreren Modulen durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Begriff „Gruppe“, wie oben verwendet ist, bedeutet, dass einiger oder der gesamte Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren oder einer Gruppe von Ausführungsmaschinen ausgeführt werden kann. Beispielsweise können mehrere Kerne und/oder mehrere Threads eines Prozessors als Ausführungsmaschinen betrachtet werden. Bei verschiedenen Implementierungen können Ausführungsmaschinen über einen Prozessor, über mehrere Prozessoren und über Prozessoren an mehreren Orten gruppiert sein, wie mehrere Server in einer Parallelverarbeitungsanordnung. Zusätzlich kann einiger oder der gesamte Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
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Die Vorrichtungen und Verfahren, die hier beschrieben sind, können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert sein, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen prozessorausführbare Anweisungen, die an einem nicht flüchtigen konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten aufweisen. Nicht beschränkende Beispiele des nicht flüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Speicher, Magnetspeicher und optische Speicher.
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Ein Motor verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, um Antriebsmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Flüssiger Kraftstoff und Kraftstoffdampf werden von einem Kraftstofftank gezogen und selektiv an den Motor geliefert. Ein Kraftstoffpegelsensor misst einen Pegel von flüssigem Kraftstoff in dem Kraftstofftank. Eine Kraftstoffpegelmesseinrichtung zeigt einen aktuellen Pegel von Kraftstoff in dem Kraftstofftank an.
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Ein Steuermodul erzeugt einen aktuellen Kraftstoffpegel und steuert die Kraftstoffpegelmesseinrichtung, um den aktuellen Kraftstoffpegel anzuzeigen. Das Steuermodul bestimmt den aktuellen Kraftstoffpegel auf Grundlage des gemessenen Kraftstoffpegels und eines vorhergehenden (z.B. letzten) Wertes des aktuellen Kraftstoffpegels (vorhergehender Kraftstoffpegel). Genauer gleicht das Steuermodul den aktuellen Kraftstoffpegel an den gemessenen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer Differenz zwischen dem gemessenen Kraftstoffpegel und dem vorhergehenden Kraftstoffpegel an.
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Unter einigen Umständen kann jedoch die Differenz zwischen dem gemessenen Kraftstoffpegel und dem vorhergehenden Kraftstoffpegel groß sein. Nur beispielhaft kann die Differenz für eine Zeitdauer, nachdem das Fahrzeug an einem Hügel geparkt ist, aufgrund der Bewegung von flüssigem Kraftstoff in dem Kraftstofftank groß sein. Wenn das Steuermodul den aktuellen Kraftstoffpegel mit einer zu schnellen Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel angleicht, kann die Kraftstoffpegelmesseinrichtung aufgrund des Hügels einen Kraftstoffpegel anzeigen, der größer als oder kleiner als der tatsächliche Kraftstoffpegel ist. Nur für ein anderes Beispiel kann die Differenz zwischen dem gemessenen Kraftstoffpegel und dem vorhergehenden Kraftstoffpegel auch groß sein, wenn ein Betankungsereignis stattfindet, während das Fahrzeug abgeschaltet ist.
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Das Steuermodul der vorliegenden Offenbarung detektiert, wann ein Betankungsereignis stattfindet, während das Fahrzeug abgeschaltet ist. Wenn das Fahrzeug später gestartet wird, bestimmt das Steuermodul eine Rate zum Angleichen des aktuellen Kraftstoffpegels an den gemessenen Kraftstoffpegel auf Grundlage dessen, ob ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war. Wenn ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war, gleicht das Steuermodul den aktuellen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer ersten vorbestimmten Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an. Das Steuermodul gleicht den aktuellen Kraftstoffpegel auf Grundlage einer zweiten vorbestimmten Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn kein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war. Die erste vorbestimmte Rate ist schneller als die zweite vorbestimmte Rate.
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Auf diese Weise gleicht das Steuermodul den Kraftstoffpegel, der über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung angezeigt ist, mit einer schnelleren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war. Das Steuermodul gleicht den Kraftstoffpegel, der über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung angezeigt wird, mit einer langsameren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn kein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war.
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Nun Bezug nehmend auf 1 ist ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Kraftstoffsystems 100 gezeigt. Ein Fahrzeug weist einen Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) auf, der Drehmoment erzeugt. Nur beispielhaft kann der Motor ein Motor vom Benzintyp, ein Motor vom Dieseltyp und/oder ein anderer geeigneter Typ von Motor sein. Der Motor verbrennt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in einem oder mehreren Zylindern des Motors, um Drehmoment zu erzeugen.
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In einigen Fahrzeugen kann das durch den Motor erzeugte Drehmoment dazu verwendet werden, das Fahrzeug anzutreiben. Genauer wird von dem Motor ausgegebenes Drehmoment an ein Getriebe übertragen, das dann Drehmoment an eines oder mehrere Räder des Fahrzeugs übertragen kann. In anderen Fahrzeugen, wie bei einigen Typen von Hybridfahrzeugen, kann das von dem Motor ausgegebene Drehmoment möglicherweise nicht an das Getriebe übertragen werden. Stattdessen kann das von dem Motor ausgegebene Drehmoment beispielsweise durch einen Generator in elektrische Energie umgewandelt werden. Die elektrische Energie kann an einen oder mehrere Elektromotoren und/oder eine Energiespeichervorrichtung geliefert werden. Der eine oder die mehreren Elektromotoren verwenden elektrische Energie, um Drehmoment zum Vortrieb des Fahrzeugs zu erzeugen. Einige Hybridfahrzeuge können auch elektrische Energie von einer Wechselstrom-(AC)-Energiequelle aufnehmen, wie einer Standard- Wandsteckdose.
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Das Kraftstoffsystem 100 liefert Kraftstoff an einen Motor (nicht gezeigt). Der Kraftstoff weist flüssigen Kraftstoff und Kraftstoffdampf auf. Das Kraftstoffsystem 100 weist einen Kraftstofftank 102 auf, der flüssigen Kraftstoff enthält. Einige Bedingungen, wie Wärme, Vibration und/oder Strahlung, können ein Verdampfen von flüssigem Kraftstoff in dem Kraftstofftank 102 bewirken. Ein Kanister 104 fängt und speichert verdampften Kraftstoff (d.h. Kraftstoffdampf). Nur beispielhaft kann der Kanister 104 eine oder mehrere Substanzen, wie eine Aktivkohlesubstanz, aufweisen, die Kraftstoffdampf absorbiert und speichert.
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Ein Betrieb des Motors erzeugt einen Unterdruck in einem Ansaugkrümmer des Motors. Ein Spülventil 106 und ein Entlüftungsventil 108 können selektiv betätigt (z.B. geöffnet und geschlossen) werden, um Kraftstoffdampf von dem Kanister 104 in den Ansaugkrümmer zur Verbrennung zu ziehen. Mit anderen Worten kann der Betrieb des Spülventils 106 und des Entlüftungsventils 108 koordiniert werden, um Kraftstoffdampf von dem Kanister 104 zu spülen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 110 kann den Betrieb des Spülventils 106 und des Entlüftungsventils 108 steuern.
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Zu einem gegebenen Zeitpunkt kann sich das Spülventil 106 in einer offenen Position oder einer geschlossenen Position befinden. Zu dem gegebenen Zeitpunkt kann sich das Entlüftungsventil 108 ebenfalls in einer offenen Position oder einer geschlossenen Position befinden. Das ECM 110 kann durch Anweisen des Entlüftungsventils 108 in die offene Position eine Umgebungsluftströmung in den Kanister 104 zulassen. Wenn das Entlüftungsventil 108 in der offenen Position ist, kann das ECM 110 das Spülventil 106 in die offene Position anweisen, um Kraftstoffdampf von dem Kanister 104 zu dem Ansaugkrümmer zu spülen. Das ECM 110 kann die Rate, mit der Kraftstoffdampf von dem Kanister 104 gespült wird, (d.h. eine Spülrate) durch Angleichen dessen steuern, wie lange das Spülventil 106 während einer Zeitdauer in der offenen Position ist (d.h. ein Spülventil-Einschaltverhältnis) .
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Ein Unterdruck in dem Ansaugkrümmer zieht Kraftstoffdampf von dem Kanister 104 in den Ansaugkrümmer über das Spülventil 106. Kraftstoffdampf, der von dem Kanister 104 gezogen wird, kann durch Luft bei Um- gebungs-(barometrischem)-Druck ersetzt werden, die durch das Entlüftungsventil 108 gezogen wird. Die Spülrate kann auf dem Einschaltverhältnis des Spülventils 106 und der Menge an Kraftstoffdampf in dem Kanister 104 basieren.
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Das ECM 110 weist das Entlüftungsventil 108 in die offene Position an und steuert das Einschaltverhältnis des Spülventils 106 während des Betriebs des Motors. Wenn der Motor abgeschaltet wird (z.B. bei Schlüssel AUS), weist das ECM 110 sowohl das Spülventil 106 als auch das Entlüftungsventil 108 in ihre jeweiligen geschlossenen Positionen an. Das Spülventil 106 und das Entlüftungsventil 108 werden in ihren jeweiligen geschlossenen Positionen gehalten, wenn der Motor AUS ist.
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Flüssiger Kraftstoff kann dem Kraftstofftank 102 über einen Kraftstoffeinlass 112 hinzugesetzt werden. Eine Kraftstoffkappe 114 schließt den Kraftstoffeinlass 112 und den Kraftstofftank 102. Auf die Kraftstoffkappe 114 und den Kraftstoffeinlass 112 kann über ein Betankungsfach 116 zugegriffen werden. Eine Kraftstofftür 118 schließt das Betankungsfach 116. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Umgebungsluft, die an den Kanister 104 durch das Entlüftungsventil 108 bereitgestellt wird, von dem Betankungsfach 116 gezogen werden.
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Ein Unterdruck kann sich in dem Kraftstofftank 102 natürlicherweise bilden, nachdem der Motor abgeschaltet ist. Der Unterdruck kann auf eine Erwärmung und anschließende Kühlung von Gas (z.B. Luft und/oder Kraftstoffdampf), das in dem Kraftstofftank 102 und/oder dem Kanister 104 vorhanden ist, zurückführbar sein, nachdem der Motor abgeschaltet ist. Der Unterdruck kann als ein natürlicher Unterdruck bei abgeschaltetem Motor (EONV von engl.: „engine off natural vacuum“) bezeichnet werden.
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Das ECM 110 kann verschiedene Signale empfangen. Nur beispielhaft empfängt das ECM 110 ein Tankdrucksignal von einem Tankdrucksensor 126 und ein Kraftstoffpegelsignal von einem Kraftstoffpegelsensor 128. Der Tankdrucksensor 126 misst den Druck in dem Kraftstofftank 102 (d.h. einen Tankdruck) und erzeugt das Tankdrucksignal auf Grundlage des Drucks. Der Tankdruck kann bei verschiedenen Implementierungen relativ zum Umgebungsluftdruck gemessen werden. Während der Tankdrucksensor 126 als in dem Kanister 104 platziert gezeigt ist, kann der Tankdrucksensor 126 an einem anderen geeigneten Ort platziert sein, wie in dem Kraftstofftank 102.
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Der Kraftstoffpegelsensor 128 misst eine Menge an flüssigem Kraftstoff in dem Kraftstofftank 102 (d.h. einen Kraftstoffpegel) und erzeugt auf Grundlage der Menge das Kraftstoffpegelsignal. Der Kraftstoffpegel kann im Hinblick auf ein Volumen, einen Prozentsatz eines maximalen Volumens des Kraftstofftanks 102 oder eines anderen geeigneten Maßes der Kraftstoffmenge in dem Kraftstofftank 102 angegeben sein. Der Kraftstoffpegelsensor 128 kann beispielsweise einen Schwimmer, einen kapazitiven Kraftstoffpegelsensor oder einen anderen geeigneten Typ von Kraftstoffpegelsensor aufweisen.
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Bei verschiedenen Implementierungen kann der Kraftstofftank 102 zwei oder mehr einzelne, jedoch verbundene, Kraftstofffächer aufweisen. Ein Kraftstoffpegelsensor kann für jedes der einzelnen Kraftstofffächer vorgesehen sein. Der anzuzeigende Kraftstoffpegel kann auf Grundlage der durch die Kraftstoffpegelsensoren erzeugten Signale bestimmt werden.
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Ein Zündmodul 132 kann einen Zündschalter oder -knopf (nicht gezeigt) aufweisen, der betätigt werden kann, um das Fahrzeug zu starten und abzuschalten. Nur der Vereinfachung der Diskussion halber wird das Zündmodul 132 mit einem Zündschalter beschrieben. Der Zündschalter kann mehrere Positionen aufweisen, wie eine AUS-Position, eine EIN-Position und eine ANLASS-Position. Der Zündschalter kann ein Zündsignal ausgeben, das die Zündschalterposition angibt. Das ECM 110 kann den Motor auf Grundlage des Zündsignals steuern. Nur beispielhaft kann das ECM 110 den Motor starten, den Motor abschalten und einen Betrieb des Motors zulassen, wenn das Zündsignal die ANLASS-Position, die AUS-Position bzw. die EIN-Position angibt.
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Das ECM 110 kann ein Anzeigesteuermodul 150 aufweisen. Das Anzeigesteuermodul 150 steuert eine Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154, die in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs implementiert ist, um einen aktuellen Kraftstoffpegel anzuzeigen. Das Anzeigesteuermodul 150 setzt den aktuellen Kraftstoffpegel auf Grundlage des Kraftstoffpegelsignals, das durch den Kraftstoffpegelsensor 128 bereitgestellt wird (gemessener Kraftstoffpegel).
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Die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 kann beispielsweise eine digitale Kraftstoffmesseinrichtung, eine elektromechanische Kraftstoffmesseinrichtung oder einen anderen geeigneten Typ von Kraftstoffpegelmesseinrichtung aufweisen. Eine digitale Kraftstoffmesseinrichtung kann beispielsweise eine Balkenanzeige, die diskrete Kraftstoffpegel zwischen leer und voll anzeigt, eine numerische Anzeige, die beispielsweise ein Volumen von Kraftstoff oder einen Prozentsatz zwischen leer und voll anzeigt, oder eine andere geeignete digitale Kraftstoffmesseinrichtung aufweisen. Eine elektromechanische Kraftstoffmesseinrichtung kann beispielsweise eine Nadel, die zwischen leer und voll positioniert ist, um einen aktuellen Kraftstoffpegel anzugeben, oder einen anderen geeigneten Typ von elektromechanischer Kraftstoffmesseinrichtung aufweisen. Die Nadel kann beispielsweise über einen Elektromotor, wie einen Schrittmotor, positioniert werden.
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Wenn das Fahrzeug abgeschaltet ist (d.h. bei Schlüssel AUS) speichert das Anzeigesteuermodul 150 den aktuellen Kraftstoffpegel, der angezeigt ist. Wenn das Fahrzeug später gestartet wird (d.h. bei Schlüssel EIN), beginnt das Anzeigesteuermodul 150, den angezeigten Kraftstoffpegel an den gemessenen Kraftstoffpegel anzugleichen.
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Jedoch kann sich unter gewissen Umständen der durch den Kraftstoffpegelsensor 128 angegebene Kraftstoffpegel ändern, während das Fahrzeug abgeschaltet ist. Nur für ein Beispiel kann der durch den Kraftstoffpegelsensor 128 angegebene Kraftstoffpegel zunehmen, wenn dem Kraftstofftank 102 Kraftstoff hinzugesetzt wird, während das Fahrzeug abgeschaltet ist. Nur für ein anderes Beispiel kann der durch den Kraftstoffpegelsensor 128 angegebene Kraftstoffpegel zunehmen oder abnehmen, wenn das Fahrzeug an einem Hügel geparkt wird. Das Parken des Fahrzeugs an dem Hügel kann bewirken, dass das Kraftstoffpegelsignal angibt, dass der gemessene Kraftstoffpegel in dem Kraftstofftank 102 größer als oder kleiner als ein tatsächlicher Kraftstoffpegel ist.
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Wenn das Fahrzeug gestartet wird und ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war, gleicht das Anzeigesteuermodul 150 den aktuellen Kraftstoffpegel mit einer ersten Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an. Das Anzeigesteuermodul 150 gleicht den aktuellen Kraftstoffpegel mit einer zweiten Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn das Fahrzeug gestartet wird und kein Betankungsereignis detektiert wurde. Die erste Filterrate ist größer als die zweite Filterrate.
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Auf diese Weise gleicht das Anzeigesteuermodul 150 den über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 angezeigten Kraftstoffpegel mit einer schnelleren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, wenn ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war. Wenn kein Betankungsereignis detektiert wurde, gleicht das Anzeigesteuermodul 150 den angezeigten Kraftstoffpegel mit einer langsameren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel an, um die Anzeige eines ungenauen Kraftstoffpegels (z.B. eines Kraftstoffpegels, der dadurch bewirkt wird, dass das Fahrzeug an einem Hügel geparkt ist) zu verhindern.
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Nun Bezug nehmend auf 2 ist ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Kraftstoffpegelsteuersystems gezeigt. Ein Tankdruckbestimmungsmodul 204 kann das Tankdrucksignal 208 von dem Tankdrucksensor 126 empfangen. Das Tankdruckbestimmungsmodul 204 gibt einen gemessenen Tankdruck 212 auf Grundlage des Tankdrucksignals 208 aus. Nur beispielhaft kann der gemessene Tankdruck 212 eine digitalisierte Version des Tankdrucksignals 208 aufweisen. Das Tankdruckbestimmungsmodul 204 kann das Tankdrucksignal 208 abtasten und den gemessenen Tankdruck 212 mit einer vorbestimmten Schleifenrate ausgeben.
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Ein Betankungsdetektionsmodul 216 überwacht den gemessenen Tankdruck 212, um zu detektieren, wann ein Betankungsereignis stattfindet. In Ansprechen darauf, dass das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet ist (z.B. Schlüssel AUS), kann das Betankungsdetektionsmodul 216 den gemessenen Tankdruck 212 als einen Anfangstankdruck speichern. Das abgeschaltete Zündsystem des Fahrzeugs kann durch das Zündsignal 220 angegeben werden.
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Ein Zeitgebermodul 224 initialisiert einen Zeitgeberwert 228 in Ansprechen darauf, dass das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet ist. Genauer setzt das Zeitgebermodul 224 den Zeitgeberwert 228 auf einen vorbestimmten Rücksetzwert (z.B. Null) und startet das Zählen des Zeitgeberwerts 228 in Ansprechen darauf, dass das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet ist. Der Zeitgeberwert 228 verfolgt daher die verstrichene Zeitdauer, seit das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet war (d.h. Schlüssel AUS).
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Das Betankungsdetektionsmodul 216 überwacht den gemessenen Tankdruck 212 für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet ist. Genauer überwacht das Betankungsdetektionsmodul 216 den gemessenen Tankdruck 212, während der Zeitgeberwert 228 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (entsprechend einer vorbestimmten Zeitdauer). Die vorbestimmte Zeitdauer kann ein kalibrierter Wert sein und kann nur beispielhaft auf etwa 10 Minuten oder einen anderen geeigneten Wert angeglichen werden.
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Das Betankungsdetektionsmodul 216 bestimmt während der vorbestimmten Zeitdauer auf Grundlage des Anfangstankdrucks und des gemessenen Tankdrucks 212, ob ein Betankungsereignis stattgefunden hat. Nur beispielhaft kann das Betankungsdetektionsmodul 216 bestimmen, dass ein Betankungsereignis stattgefunden hat, wenn der gemessene Tankdruck 212 größer als der Anfangstankdruck ist. Das Betankungsdetektionsmodul 216 kann bestimmen, dass ein Betankungsereignis stattgefunden hat, wenn der gemessene Tankdruck 212 um zumindest einen vorbestimmten Betrag und/oder für zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer größer als der Anfangstankdruck ist. Nur beispielhaft kann der vorbestimmte Betrag etwa 4 - 5 Zoll Wasser oder ein anderer geeigneter Wert sein. Der vorbestimmte Betrag kann ein kalibrierter Wert sein und kann von Fahrzeug zu Fahrzeug variieren.
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Das Betankungsdetektionsmodul 216 kann einen Deltatankdruck auf Grundlage des gemessenen Tankdrucks 212 minus dem Anfangstankdruck bestimmen. Das Betankungsdetektionsmodul 216 kann bestimmen, dass ein Betankungsereignis stattgefunden hat, wenn der Deltatankdruck größer als der vorbestimmte Betrag ist.
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Da sich sowohl das Entlüftungsventil 108 als auch das Spülventil 106 in ihren jeweiligen geschlossenen Positionen befinden, wenn das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet ist, wird das Kraftstoffsystem 100 geschlossen, während das Zündsystem des Fahrzeugs aus ist. Somit kann der gemessene Tankdruck 212 (und genauer eine Zunahme des gemessenen Tankdrucks 212) dazu verwendet werden, das Auftreten eines Betankungsereignisses zu detektieren. Da sich der Kraftstoffpegel, der unter Verwendung des Kraftstoffpegelsensors 128 gemessen wird, auf Grundlage einer Straßengüte, wo das Fahrzeug geparkt ist, ändern kann, kann bei verschiedenen Implementierungen die Detektion eines Betankungsereignisses unabhängig von dem Kraftstoffpegelsignal durchgeführt werden.
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Das Betankungsdetektionsmodul 216 kann unter Verwendung einer Betankungsangabe (z.B. einem Signal) 232 angeben, ob ein Betankungsereignis stattgefunden hat. Nur beispielhaft kann das Betankungsdetektionsmodul 216 die Betankungsangabe 232 in einen aktiven Zustand setzen, wenn ein Betankungsereignis detektiert worden ist. Das Betankungsdetektionsmodul 216 kann die Betankungsangabe 232 in einen inaktiven Zustand setzen, wenn kein Betankungsereignis detektiert worden ist.
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Ein Kraftstoffpegelbestimmungsmodul 240 empfängt das Kraftstoffpegelsignal 244 von dem Kraftstoffpegelsensor 128. Das Kraftstoffpegelbestimmungsmodul 240 gibt einen gemessenen Kraftstoffpegel 248 auf Grundlage des Kraftstoffpegelsignals 244 aus. Nur beispielhaft kann der gemessene Kraftstoffpegel 248 eine digitalisierte Version des Kraftstoffpegelsignals 244 aufweisen. Das Kraftstoffpegelbestimmungsmodul 240 kann das Kraftstoffpegelsignal 244 abtasten und den gemessenen Kraftstoffpegel 248 mit einer vorbestimmten Schleifenrate ausgeben.
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Bei Implementierungen mit zumindest einem zusätzlichen Kraftstoffpegelsensor kann das Kraftstoffpegelbestimmungsmodul 240 ein zweites Kraftstoffpegelsignal 250 empfangen. Das Kraftstoffpegelbestimmungsmodul 240 kann den gemessenen Kraftstoffpegel 248 auf Grundlage sowohl des Kraftstoffpegelsignals 244 als auch des zweiten Kraftstoffpegelsignals 250 erzeugen.
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Ein Angleichungsmodul 252 setzt einen aktuellen Kraftstoffpegel 256 auf Grundlage des gemessenen Kraftstoffpegels 248. Ein Messeinrichtungssteuermodul 260 steuert die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 auf Grundlage des aktuellen Kraftstoffpegels 256. Nur beispielhaft kann das Messeinrichtungssteuermodul 260 die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 steuern, so dass der aktuelle Kraftstoffpegel 256 über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 angezeigt wird. Die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 ist in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs sichtbar.
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Das Angleichungsmodul 252 setzt den aktuellen Kraftstoffpegel 256 ferner auf Grundlage eines gewählten Angleichungsparameters 264. Genauer gleicht das Angleichungsmodul 252 den aktuellen Kraftstoffpegel 256 auf Grundlage des gewählten Angleichungsparameters 264 an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 an. Der gewählte Angleichungsparameter 264 kann einem maximalen Betrag zum Angleichen des aktuellen Kraftstoffpegels 256 an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 über jede vorbestimmte Zeitdauer entsprechen. Mit anderen Worten kann der gewählte Angleichungsparameter 264 einer Rate entsprechen, bei der das Angleichungsmodul 252 den aktuellen Kraftstoffpegel 256 an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 angleicht.
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Das Angleichungsmodul 252 kann den aktuellen Kraftstoffpegel 256 auf Grundlage des gewählten Angleichungsparameters 264 unter Verwendung eines Filters an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 angleichen. Nur beispielhaft kann der Filter einen linearen Filter erster Ordnung aufweisen, und der gewählte Angleichungsparameter 264 kann ein Filterkoeffizient sein. Nur beispielhaft kann das Angleichungsmodul 252 den aktuellen Kraftstoffpegel 256 gleich einem letzten Wert des aktuellen Kraftstoffpegels 256 plus einem Produkt des Filterkoeffizienten und einer Differenz zwischen dem letzten Wert des aktuellen Kraftstoffpegels und dem aktuellen Wert des gemessenen Kraftstoffpegels 248 setzen. Wenn das Fahrzeug gestartet wird, kann der letzte Wert des aktuellen Kraftstoffpegels 256 der Wert des aktuellen Kraftstoffpegels 256 sein, wenn das Fahrzeug abgeschaltet war.
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Ein Auswahlmodul 268 setzt den gewählten Angleichungsparameter 264 auf Grundlage der Betankungsangabe 232 auf einen eines ersten Angleichungsparameters und eines zweiten Angleichungsparameters. Der erste und zweite Angleichungsparameter entsprechen einer ersten bzw. zweiten vorbestimmten Rate zum Angleichen des aktuellen Kraftstoffpegels 256 an den gemessenen Kraftstoffpegel 248. Die erste und zweite vorbestimmte Rate sind verschieden. Nur beispielhaft können als Filterkoeffizienten für den Verzögerungsfilter erster Ordnung der erste Angleichungsparameter etwa 0,4 sein und der zweite Angleichungsparameter kann etwa 0,0013 sein oder können andere geeignete Werte sein. Der erste und zweite Angleichungsparameter können kalibrierte Werte sein und können von Fahrzeug zu Fahrzeug variieren.
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Das Auswahlmodul 268 setzt den gewählten Angleichungsparameter 264 auf einen des ersten und zweiten Angleichungsparameters, der eine schnellere Angleichung des aktuellen Kraftstoffpegels 256 an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 zulässt, wenn die Betankungsangabe 232 in dem aktiven Zustand ist. Das Auswahlmodul 268 setzt den gewählten Angleichungsparameter 264 auf den einen des ersten und zweiten Angleichungsparameters, der eine langsamere Angleichung des aktuellen Kraftstoffpegels 256 zulässt, wenn die Betankungsangabe in dem inaktiven Zustand ist.
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Auf diese Weise gleicht das Angleichungsmodul 252 den aktuellen Kraftstoffpegel 256 mit der schnelleren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 an, wenn ein Betankungsereignis detektiert ist. Wenn kein Betankungsereignis detektiert ist, gleicht das Angleichungsmodul 252 den aktuellen Kraftstoffpegel 256 mit der langsameren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 an. Wenn demgemäß das Fahrzeug gestartet wird, während es beispielsweise an einem Hügel geparkt ist, wo der gemessene Kraftstoffpegel 248 von dem aktuellen Kraftstoffpegel 256 verschieden sein kann, gleicht das Angleichungsmodul 252 nur den über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 angezeigten Kraftstoffpegel mit der langsamen Rate an.
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Wenn ein Betankungsereignis detektiert wird und das Auswahlmodul 268 den gewählten Angleichungsparameter 264 auf den ersten Angleichungsparameter setzt, kann das Auswahlmodul 268 den gewählten Angleichungsparameter 264 selektiv später auf den zweiten Angleichungsparameter setzen. Nur beispielhaft kann das Auswahlmodul 268 den gewählten Angleichungsparameter 264 von dem ersten Angleichungsparameter auf den zweiten Angleichungsparameter in Ansprechen darauf wechseln, dass eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, nachdem das Fahrzeug gestartet ist, wenn der gemessene Kraftstoffpegel 248 für zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer gleich dem aktuellen Kraftstoffpegel 256 wird und/oder wenn eine oder mehrere andere geeignete Bedingungen erfüllt sind.
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Nun Bezug nehmend auf 3 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Detektieren eines Betankungsereignisses zeigt. Eine Steuerung kann mit 304 starten, wenn das Zündsystem des Fahrzeugs ein ist (z.B. Schlüssel EIN). Bei 304 bestimmt die Steuerung, ob das Zündsystem des Fahrzeugs nach aus gewechselt hat (d.h. Schlüssel AUS). Wenn dies zutrifft, fährt die Steuerung mit 308 fort. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung bei 304 bleiben.
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Bei 308 kann die Steuerung den Zeitgeberwert 228 initialisieren und den gemessenen Tankdruck 212 als den Anfangstankdruck speichern. Während es nicht mit der Detektion eines Betankungsereignisses in Verbindung steht, speichert die Steuerung auch den aktuellen Kraftstoffpegel 256 wenn das Zündsystem des Fahrzeugs ausgeschaltet ist. Die Steuerung aktualisiert den Zeitgeberwert 228 bei 312 und fährt mit 316 fort. Der Zeitgeberwert 228 verfolgt daher die Zeitdauer, die verstrichen ist, seit das Zündsystem des Fahrzeugs abgeschaltet war.
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Bei 316 bestimmt die Steuerung, ob der Zeitgeberwert 228 größer als der vorbestimmte Wert ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung enden; wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung mit 320 fortfahren. Die Steuerung kann bei 320 den Deltatankdruck bestimmen. Die Steuerung kann den Deltatankdruck beispielsweise gleich dem gemessenen Tankdruck 212 minus dem Anfangstankdruck setzen.
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Die Steuerung bestimmt bei 324, ob der Deltatankdruck größer als der vorbestimmte Betrag (Druck) ist. Mit anderen Worten bestimmt die Steuerung bei 324, ob der gemessene Tankdruck 212 um zumindest den vorbestimmten Betrag größer als der Anfangstankdruck ist. Wenn dies zutrifft, detektiert die Steuerung bei 328 das Auftreten eines Betankungsereignisses und gibt an, dass ein Betankungsereignis detektiert worden ist, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, gibt die Steuerung an, dass kein Betankungsereignis bei 332 detektiert worden ist, und die Steuerung kann zu 312 zurückkehren. Nur beispielhaft kann der vorbestimmte Betrag etwa 4 - 5 Zoll Wasser oder ein anderer geeigneter Wert sein.
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Nun Bezug nehmend auf 4 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern des Kraftstoffpegels zeigt, der über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 angezeigt ist. Die Steuerung kann bei 404 beginnen, wenn das Zündsystem des Fahrzeugs aus ist (d.h. Schlüssel AUS). Die Steuerung kann bei 404 bestimmen, ob das Zündsystem des Fahrzeugs von aus nach ein gewechselt hat (d.h. Schlüssel EIN). Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit 408 fortfahren; wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung bei 404 verbleiben.
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Bei 408 kann die Steuerung bestimmen, ob ein Betankungsereignis detektiert wurde, während das Fahrzeug abgeschaltet war. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung den gewählten Angleichungsparameter 264 bei 412 auf den ersten Angleichungsparameter setzen und mit 416 fortfahren. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung den gewählten Angleichungsparameter 264 bei 420 auf den zweiten Angleichungsparameter setzen und mit 416 fortfahren. Mit anderen Worten wählt die Steuerung den einen des ersten und zweiten Angleichungsparameters, der zulässt, dass der aktuelle Kraftstoffpegel 256 mit der schnelleren Rate an den gemessenen Kraftstoffpegel 248 angeglichen werden kann, wenn ein Betankungsereignis detektiert wurde. Umgekehrt wählt die Steuerung die eine der ersten und zweiten Angleichung, die zulässt, dass der aktuelle Kraftstoffpegel 256 mit der langsameren Rate auf den gemessenen Kraftstoffpegel 248 angeglichen werden kann, wenn kein Betankungsereignis detektiert wurde. Die Betankungsangabe 232 kann als die Angabe verwendet werden, ob ein Betankungsereignis detektiert wurde.
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Die Steuerung kann bei 416 den aktuellen Kraftstoffpegel 256 auf Grundlage des gemessenen Kraftstoffpegels und des gewählten Angleichungsparameters 264 bestimmen. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Steuerung den aktuellen Kraftstoffpegel 256 auf Grundlage eines Verzögerungsfilters erster Ordnung, des gemessenen Kraftstoffpegels 248, eines letzten Wertes des aktuellen Kraftstoffpegels 256 und des gewählten Angleichungsparameters 264 (des gewählten Filterkoeffizienten) bestimmen. Nur beispielhaft kann die Steuerung den aktuellen Kraftstoffpegel 256 gleich dem letzten Wert des aktuellen Kraftstoffpegels 256 plus dem Produkt des gewählten Filterkoeffizienten und der Differenz zwischen dem letzten Wert des aktuellen Kraftstoffpegels 256 und dem gemessenen Kraftstoffpegel 248 setzen.
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Die Steuerung steuert bei 424 den Kraftstoffpegel, der über die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 angezeigt ist, auf Grundlage des aktuellen Kraftstoffpegels 256. Genauer kann die Steuerung die Kraftstoffpegelmesseinrichtung 154 steuern, um den aktuellen Kraftstoffpegel 256 anzuzeigen. Während die Steuerung als nach 424 endend gezeigt ist, kann die Steuerung stattdessen 416 und 424 mit einer vorbestimmten Schleifenrate ausführen.