DE102015101794B4

DE102015101794B4 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs

Info

Publication number: DE102015101794B4
Application number: DE102015101794.6A
Authority: DE
Inventors: Anne M. DAILLY; Jose Franca; Mei Cai; Arianna T. Morales; Mahmoud H. Abd Elhamid; Robert Lee Girdwood
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2035-02-10
Also published as: DE102015101794A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs, wobei das Verfahren umfasst, dass:ermittelt wird, ob ein ausgewählter Betriebsmodus des Antriebsstrangs ein Modus mit erweiterter Reichweite ist;ein Anforderungsanteil einer maximalen Antriebsstrangleistung des Fahrzeugantriebsstrangs ermittelt wird, wobei der Fahrzeugantriebsstrang eine Brennkraftmaschine umfasst, wobei die Brennkraftmaschine eine maximale Ausgangsleistung aufweist, wenn ein Gasphasenkraftstoff bei einem Quellendruck größer als ein Abschaltdruck zu einem Kraftstoffinjektor der Brennkraftmaschine transportiert wird;ein Gasphasenkraftstoffdruck in einem Kraftstoffbehälter ermittelt wird, der mit einer Kraftstoffleiste der Brennkraftmaschine in fluidtechnischer Verbindung steht;der Antriebsstrang ausschließlich mit dem Gasphasenkraftstoff betrieben wird, wenn:der Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter oberhalb des Abschaltdrucks liegt; oderder Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter zwischen einem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt;der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs der Modus mit erweiterter Reichweite ist; undder Anforderungsanteil unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt; undder Antriebsstrang ausschließlich mit dem Flüssigphasenkraftstoff oder dem Elektromotor betrieben wird, wenn:der Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter unterhalb des minimalen Drucks liegt; oderder Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter zwischen dem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt; undder ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs nicht der Modus mit erweiterter Reichweite ist; oderder Anforderungsanteil größer als der vorbestimmte Schwellenwert oder gleich diesem ist; wobei die Brennkraftmaschine eine bivalente Kraftmaschine mit einer Kraftstoffleiste ist, die mit einem Kraftstofftank in fluidtechnischer Verbindung steht, welcher einen Flüssigphasenkraftstoff enthält, oder der Antriebsstrang einen elektrischen Antriebsmotor umfasst, der durch eine Batterie mit Energie versorgt wird.

Description

HINTERGRUND
Mehrkraftstoff-Kraftmaschinen sind in der Lage, mit mehreren Kraftstofftypen betrieben zu werden. Beispielsweise sind bivalente Kraftmaschinen in der Lage, mit zwei verschiedenen Kraftstofftypen betrieben zu werden, wie dies beispielweise aus den Druckschriften DE 10 2013 204 993 A1 , US 2011 / 0 017 174 A1 oder WO 2013 / 075 234 A1 bekannt ist. Ein Kraftstofftyp kann ein Flüssigphasenkraftstoff sein, der Benzin-, Ethanol-, Biodiesel-, Dieselkraftstoff oder Kombinationen von diesen umfasst, die der bivalenten Kraftmaschine im Wesentlichen in einem flüssigen Zustand zugeführt werden. Der andere Kraftstofftyp kann beispielsweise komprimiertes Erdgas (CNG), Autogas (LPG), Wasserstoff, andere gasförmige Kraftstoffe usw. umfassen. Die zwei verschiedenen Kraftstoffe werden in separaten Tanks gespeichert, und die bivalente Kraftmaschine kann gleichzeitig mit einem einzigen Kraftstoff betrieben werden, oder sie kann alternativ mit einer Kombination der zwei verschiedenen Kraftstofftypen betrieben werden. Ein Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr verschiedene Leistungsquellen verwendet, um das Fahrzeug zu betreiben. Beispielsweise kombinieren Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs) eine Brennkraftmaschine (IC-Kraftmaschine) und einen oder mehrere Elektromotoren. Bei einigen HEVs sind die IC-Kraftmaschine und der Elektromotor beide mechanisch mit einem Endantrieb verbunden, um die Räder zu drehen. Bei anderen HEVs dreht die IC-Kraftmaschine einen Generator, der mit dem Elektromotor verbunden ist, und die IC-Kraftmaschine ist nicht mit dem Endantrieb mechanisch verbunden, um die Räder zu drehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs anzugeben, der unter Verwendung von flüssigem oder gasförmigem Kraftstoff oder auch mittels elektrischer Energie betrieben werden kann, wobei mittels des Verfahrens die Verwendung des gasförmigen Kraftstoffs zugunsten der Reichweitenoptimierung priorisiert werden soll.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 5 aufweist.
Figurenliste
Merkmale und Vorteile von Beispielen der vorliegenden Offenbarung werden durch Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen offensichtlich werden, in welchen gleiche Bezugszeichen ähnlichen Komponenten entsprechen, auch wenn diese vielleicht nicht identisch sind. Der Kürze halber können Bezugszeichen oder Merkmale, die eine zuvor beschriebene Funktion aufweisen, in Verbindung mit anderen Zeichnungen, in denen sie erscheinen, beschrieben werden oder auch nicht.

1A - 1C sind zusammen ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2A ist ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2B ist ein Flussdiagramm, das einen ersten Satz von Kriterien zeigt, wie sie in 2A dargestellt sind;
2C ist ein Flussdiagramm, das einen zweiten Satz von Kriterien zeigt, wie sie in 2A dargestellt sind;
2D ist ein Flussdiagramm, das einen zusätzlichen Schritt zum Hinzufügen zu dem in 2A - 2C dargestellten Verfahren darstellt, welcher eingebunden werden kann, wenn die alternative Leistungsquelle der ICE ist, der einen flüssigen Kraftstoff verwendet;
3 ist ein Flussdiagramm, das noch ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs darstellt, das einen Antriebsstrang mit einer bivalenten Kraftmaschine aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden soll;
5 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs darstellt, das einen Antriebsstrang mit einer Erdgas-Kraftmaschine aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden soll;
6 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs darstellt, das einen Antriebsstrang mit einer Erdgas- und Flüssigkraftstoff-IC-Kraftmaschine aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden soll; und
7 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs darstellt, das einen Antriebsstrang mit einer Erdgas-Kraftmaschine und einem Elektromotor aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden sollen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung umfasst einen Kraftmaschinen-Steuermodulalgorithmus und ein Kraftstoffsystem, um die Verwendung eines gasförmigen Kraftstoffs, wie beispielsweise Erdgas (NG) beim Betreiben eines Fahrzeugs unter geringen Kraftmaschinen-Anforderungen/Lasten zu priorisieren. Die vorliegende Offenbarung umfasst ferner ein Verfahren und ein Fahrzeugsystem zum Verwenden von Erdgaskraftstoff für eine gleichzeitige Verbrennung mit einem Flüssigkraftstoff, um im Wesentlichen das gesamte Erdgas zu verwenden, das an Bord des Fahrzeugs gespeichert ist, und um dadurch die Fahrreichweite des Fahrzeugs im Vergleich zu Fahrzeugen zu erweitern, die Erdgas nicht unterhalb eines bestimmten Drucks verwenden. Es versteht sich, dass Beispiele der vorliegenden Offenbarung für eine Verwendung bei einem beliebigen Betriebsdruck geeignet sind und mit einem NG-Adsorptionsmittel oder ohne dieses implementiert werden können, welches funktional in dem CNG-Tank/Behälter angeordnet ist.
Gemäß einem Beispiel verwendet das Verfahren Erdgas, das bei Drücken zwischen einem Abschaltdruck und einem minimalen Druck verfügbar ist (und das bisher ungenutzt zurückgelassen wurde). Der Abschaltdruck, der bei einem bivalenten Fahrzeug zu einer automatischen Umschaltung von Erdgas auf einen alternativen Kraftstoff (z.B. Benzin, Diesel usw.) führt (oder bei einem Hybridfahrzeug zu einer Umschaltung auf elektrische Leistung), wird im Allgemeinen auf relativ hohe Werte festgelegt, um die hohen Kraftmaschinenanforderungen und die gewünschte Fahrzeugleistung zu erfüllen. Gemäß einem Beispiel kann der Abschaltdruck bei einem bivalenten Lastkraftwagen auf 400 psi (2758 kPa) festgelegt werden, was ungefähr ein Neuntel des Gesamtdrucks des Hochdrucktanks vom Typ 3 (3600 psi Betriebsdruck (24821 kPa)). Wenn der bivalente Lastkraftwagen gemäß dem Beispiel einen Niederdrucktank aufweist (700 - 750 psi (4826 - 5171 kPa) Betriebsdruck), macht ein Abschaltdruck von 400 psi (2758 kPa) ferner mehr als die Hälfte des Gesamtdrucks aus.
Es versteht sich, dass der Abschaltdruck im Allgemeinen bezogen auf die maximale Ausgangsleistung der Kraftmaschine ermittelt wird. Ausgangsleistung bedeutet eine Energiemenge, die pro Zeiteinheit ausgegeben wird. Aufgrund des physikalischen Gesetzes der Energieerhaltung ist die Ausgangsleistung aus der Kraftmaschine auf die Rate der Energie beschränkt, die der Kraftmaschine zugeführt wird. Der größte Teil der Energie, die einer Erdgas-Kraftmaschine zugeführt wird, liegt in der Form chemischer Energie vor, die im Erdgas gespeichert ist und durch die Verbrennung in der Kraftmaschine freigegeben wird. Der Betrag der verfügbaren chemischen Energie ist zu der verfügbaren Masse des Erdgases direkt proportional. Daher ist die Rate der Energie, die der Kraftmaschine zugeführt wird, zu der Massenströmungsrate des Erdgases in die Kraftmaschine direkt proportional.
Bei den Beispielen der vorliegenden Offenbarung steht die maximale Massenströmungsrate des Erdgases zu der Kraftmaschine mit dem Druck des Erdgases in Beziehung, das dem Gaskraftstoffinjektor zugeführt wird. Da der Gaskraftstoffinjektor ein maximales Volumen an Erdgas aufweist, das der Kraftmaschine pro Verbrennungszyklus zugeführt werden kann, legt der Druck des Erdgases in der Kraftstoffleiste, die den Gaskraftstoffinjektor versorgt, die maximale Masse des Kraftstoffs fest, der pro Verbrennungszyklus in den Zylinder injiziert wird (unter der Annahme, dass die Temperatur des Erdgases in der Kraftstoffleiste nicht wesentlich schwankt). Obwohl auf den Gaskraftstoffinjektor in der Singularform Bezug genommen wird, versteht es sich, dass mehrere Gaskraftstoffinjektoren verwendet werden können. Bei einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist der Druck des Erdgases in der Kraftstoffleiste ungefähr der gleiche wie der Druck in dem Erdgastank. Somit steht die maximale Ausgangsleistung der Kraftmaschine mit dem Druck des Erdgases in dem Erdgasbehälter in Beziehung. Wie hierin verwendet, ist der Abschaltdruck der Druck in dem Erdgasbehälter, welcher die Kraftmaschine mit Erdgas bei einer ausreichenden Massenströmungsrate versorgt, um die maximale Ausgangsleistung der Kraftmaschine zu erreichen. Bei einigen existierenden bivalenten Kraftmaschinen wird das Erdgas, das in dem Erdgasbehälter bleibt, nicht verwendet, nachdem der Druck in dem Erdgasbehälter unter den Abschaltdruck gefallen ist.
In scharfem Kontrast dazu kann jedoch bei einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung Erdgas unterhalb des Abschaltdrucks verwendet werden, wenn eine geringe Leistung von der Kraftmaschine angefordert wird. Ein Fahrzeug kann für einen wesentlichen Anteil des typischen Einsatzmusters des Fahrzeugs bei einer geringeren als der maximalen Ausgangsleistung der Erdgas-Kraftmaschine betrieben werden. Die Verwendung des Anteils des Erdgases, der unterhalb des Abschaltdrucks in dem Erdgasbehälter bleibt, ermöglicht für das Fahrzeug eine Erweiterung der Distanz, über die das Fahrzeug ohne erneute Kraftstoffzufuhr gefahren werden kann.
Gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann Flüssigkraftstoff mit dem Erdgas für eine gleichzeitige Verbrennung kombiniert werden. Wenn die von der Kraftmaschine angeforderte Leistung größer als diejenige ist, die mit dem Erdgas bei geringem Druck erzeugt werden kann, kann die Ausgangsleistung der Kraftmaschine erhöht werden, indem Flüssigkraftstoff für eine gleichzeitige Verbrennung mit dem Erdgas hinzugefügt wird. Wie hierin verwendet, bedeutet eine gleichzeitige Verbrennung, dass zumindest ein Teil des Erdgases gleichzeitig in einer Verbrennungskammer verbrennt, wenn zumindest ein Teil des Flüssigkraftstoffs in derselben Verbrennungskammer verbrennt. Somit kann die Auslösung der Verbrennung in einem der Kraftstoffe in der Verbrennungskammer vor der Auslösung der Verbrennung in dem anderen Kraftstoff in der Verbrennungskammer erfolgen, solange sich die Verbrennung zumindest eines Teils jedes Kraftstoffs zeitlich überlagert.
Bei einem Beispiel kann die maximale Ausgangsleistung der Kraftmaschine für 100 Prozent Benzin größer als für ein Gemisch aus Erdgas und Benzin sein. Somit kann bei dem Beispiel der kombinierte Erdgas- und Benzinkraftstoff für einen Anforderungsanteil geringer als 100 Prozent verwendet werden.
Die vorliegenden Erfinder offenbaren hierin, dass eine möglicherweise signifikante Menge an Erdgas bei Drücken zwischen dem Abschaltdruck und dem minimalen Druck vorteilhaft eingesetzt werden kann. Wie hierin verwendet, ist der minimale Druck der Druck in dem Erdgasbehälter, welcher die Kraftmaschine mit Erdgas bei einer ausreichenden Massenströmungsrate versorgt, um die Kraftmaschine am Laufen zu halten und die vorbestimmte minimale Ausgangsleistung der Kraftmaschine zu erreichen. Bei den Beispielen mit zusätzlichem Flüssigkraftstoff kann das Erdgas bei einem sehr geringen Druck verbraucht werden. Die vorbestimmte minimale Ausgangsleistung der Kraftmaschine ist geringer als die maximale Ausgangsleistung der Kraftmaschine. Bei einem Beispiel kann die maximale Ausgangsleistung ungefähr 360 PS (Pferdestärken) (268 Kilowatt (kW)) betragen, und die vorbestimmte minimale Ausgangsleistung kann ungefähr 25 PS (18,6 kW) betragen. Bei einer kleinen, sehr effizienten Kraftmaschine, die bei sehr geringer Leistung im Leerlauf läuft, kann sich der minimale Druck dem Atmosphärendruck annähern - beispielsweise unter 1 psig (6,89 kPa Überdruck). Bei den Beispielen mit zusätzlichem Flüssigkraftstoff kann das Erdgas bei einem Druck verbraucht werden, der nicht ausreichend wäre, um die Kraftmaschine mit Erdgas alleine am Laufen zu halten. Daher kann bei den Beispielen mit zusätzlichem Flüssigkraftstoff sogar eine große Kraftmaschine einen minimalen Druck aufweisen, der sich dem Atmosphärendruck annähert (einem Überdruck von Null).
Bei einem Beispiel kann ein geeignetes Erdgas-Adsorptionsmittel in den CNG-Tank eingebunden sein, um sogar noch mehr Erdgas bei niedrigem Druck verfügbar zu haben. Der Tank mit absorbiertem Erdgas gibt bei einer geeigneten Auswahl des Adsorptionsmittels für die definierten Betriebsbedingungen das Erdgas langsam frei bzw. desorbiert dieses, das bei einer geringen Kraftmaschinenanforderung oder während eines Starts als ein Kraftstoff verwendet werden kann. Es kann vorteilhaft sein, Erdgas für Kraftmaschinen-Kaltstarts zu verwenden, insbesondere bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts, bei denen Hybride eine geringere Funktionsfähigkeit aufweisen können. Es versteht sich, dass die Desorptionsrate des Erdgases geringer als diejenige sein kann, mit der das Gas verbraucht wird. Unter solchen Bedingungen kann der Druck des Erdgases in dem Erdgasbehälter abfallen, wenn das Erdgas mit einer größeren Rate als der Desorptionsrate verbraucht wird. Der Druck des Erdgases kann während Zeitdauern ansteigen, in denen das Erdgas nicht durch die Kraftmaschine verbraucht wird oder mit einer geringeren Rate als der Desorptionsrate verbraucht wird. Bei Beispielen der vorliegenden Offenbarung kann letztlich mehr Erdgas aus dem Tank verbraucht werden, wenn der Antriebsstrangcontroller die Kraftmaschine zurück in den Erdgasmodus umschaltet, sobald der Druck wieder hergestellt ist. Der Antriebsstrangcontroller kann eine Hysterese bei der Steuerung aufweisen, um ein häufiges Umschalten in den Erdgasmodus mit geringer Leistung und aus diesem um den minimalen Druck herum zu verhindern.
Bei einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann der Antriebsstrangcontroller auf den Kraftstoffleistendruck ansprechen und in Abhängigkeit von der Anforderung, die an den Antriebsstrang gestellt wird, von der alternativen Leistungsversorgung auf Erdgas-Leistungversorgung umschalten. Fahrbedingungen mit geringer Leistungsanforderung können beispielsweise das Stoppen an Verkehrsampeln, der Leerlaufzustand, der Start, Verkehrsstaus usw. sein.
Bei einem Beispiel kann der geringe Druck von ungefähr Atmosphärendruck (ungefähr 14,7 psi (96,5 kPa)) bis ungefähr 400 psi (2758 kPa) reichen; oder bei einem anderen Beispiel von ungefähr 70 psi (483 kPa) bis ungefähr 150 psi (1034 kPa).
Die vorliegende Offenbarung erhöht vorteilhafterweise die Fahrreichweite eines Fahrzeugs. Ferner verringert die Verwendung von Erdgas die Fahrzeugemissionen. Die vorliegende Offenbarung kann bei Hybrid-Elektrofahrzeugen vorteilhaft sein, wenn das Starten der Fahrzeuge mit der Batterie bei Bedingungen unterhalb des Gefrierpunkts schwierig sein könnte.
Beispiele der vorliegenden Offenbarung liefern vorteilhafterweise eine Flexibilität der Verwendung, während die Fahrzeugleistung bei bivalenten Fahrzeugen bzw. Mehrkraftstoff-Fahrzeugen oder bei Hybrid-Batterie/Erdgasfahrzeugen aufrecht erhalten oder verbessert wird.
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); elektronische Schaltung; eine Schaltung der kombinatorischen Logik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
Der Ausdruck Code, wie er hierin verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er hierin verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessor ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamten Code mehrerer Module in einem einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert sein. Der Ausdruck Gruppe, wie er hierin verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamten Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert sein.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Einige Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums umfassen einen nicht flüchtigen Speicher, einen magnetischen Speicher und einen optischen Speicher.
Bei einem Beispiel kann ein bivalentes bzw. Mehrkraftstoff-Fahrzeugkraftmaschinensystem zwei oder mehr Kraftstoffinjektionssysteme aufweisen. Ein erstes Kraftstoffinjektionssystem kann einen ersten Kraftstoff in Kanäle injizieren, die Verbrennungskammern einer Kraftmaschine zugeordnet sind. Der erste Kraftstoff kann alternativ direkt in die Verbrennungskammer injiziert werden, anstatt dass eine Einlasskanalinjektion verwendet wird. Der erste Kraftstoff kann ein gasförmiger Kraftstoff sein, wie beispielsweise komprimiertes Erdgas (CNG), Autogas (LPG), Wasserstoff oder ein anderer geeigneter Typ eines Kraftstoffs. Ein zweites Kraftstoffinjektionssystem kann einen zweiten Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammern injizieren. Der zweite Kraftstoff kann ein Flüssigkraftstoff sein, wie beispielsweise ein Benzin- oder Dieselkraftstoff oder ein anderer geeigneter Typ eines Kraftstoffs. Der Antriebsstrangcontroller (auf den vorstehend Bezug genommen wurde) steuert die Menge und die zeitliche Einstellung von Injektionen des ersten und des zweiten Kraftstoffs. Die IC-Kraftmaschinen der vorliegenden Offenbarung können selbstsaugend sein, oder sie können einen Turbokompressor, Turbolader oder Kombinationen von diesen aufweisen. Die Kraftstoffinjektionssysteme werden für eine Verträglichkeit mit den Druck- und Strömungsanforderungen der Kraftmaschine geeignet ausgewählt.
Bei einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann eine Erdgas-Kraftmaschine mit einem Elektromotor kombiniert werden, der durch eine Batterie mit Energie versorgt wird. Durch den Betrieb unter Verwendung des hierin offenbarten Verfahrens bleibt eine geringere Menge des gespeicherten Erdgases ungenutzt. Daher kann die Fahrreichweite eines Elektrohybrids mit IC-Kraftmaschine und Batterie erhöht werden. Die IC-Kraftmaschine im offenbarten Hybrid kann ausschließlich mit Erdgas betrieben werden, oder sie kann eine bivalente bzw. Mehrkraftstoff-Kraftmaschine sein.

Wenn die Erdgasniveaus in dem Erdgasbehälter bei einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bis zu einem Punkt abgesunken sind, an dem das Fahrzeug hauptsächlich mit elektrischer Leistung betrieben wird, kann die IC-Kraftmaschine bei einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung gleichzeitig bei einer geringeren Leistung aktiviert werden, um eine Verstärkung zur Unterstützung des Elektromotors zu liefern. Die IC-Kraftmaschine kann beispielsweise betrieben werden, um eine Verstärkung von ungefähr 15 PS für den Antriebsstrang während einer Beschleunigung zu liefern, um die Beschleunigung gegenüber einem Betrieb mit ausschließlich dem Elektromotor zu verbessern. Tabelle 1: Ein 105-Liter-Tank bei verschiedenen Betriebsdrücken, Abschaltdrücken und Füllungen mit Adsorptionsmittel

Betriebsdruck (psi)	Abschaltdruck (psi)	Adsorptionsmittel im Tank?	Verfügbares GGE (Benzin-Äquivalent pro Gallone (3,78 I))
3.600	400	Nein	7,8
(24.821 kPa)	(2758 kPa)
3.600	30 (207 kPa)	Nein	8,6
750	400	Nein	0,8
(5171 kPa)
750	30	Nein	1,6
750	30	Ja	>3

Erdgasfahrzeuge sind mit fahrzeugeigenen Speichertanks ausgestattet. Einige Erdgasspeichertanks sind als Niederdrucksysteme konstruiert, und diese Systeme sind für Drücke bis zu ungefähr 750 psi (5171 kPa) ausgelegt. Bei einem Beispiel sind die Niederdrucksysteme für Drücke von ungefähr 725 psi (4999 kPa) und darunter ausgelegt. Während der Kraftstoffzufuhr ist der Behälter des Speichertanks für das Niederdrucksystem derart konstruiert, dass er gefüllt wird, bis der Tank einen Druck im Auslegungsbereich erreicht. Andere Erdgasspeichertanks sind als Hochdrucksysteme konstruiert, und diese Systeme sind für Drücke ausgelegt, die von ungefähr 3000 psi (20.684 kPa) bis ungefähr 3600 psi (24.821 kPa) reichen. Ähnlich wie bei den Speichertanks für das Niederdrucksystem ist der Behälter des Speichertanks für das Hochdrucksystem derart konstruiert, dass er gefüllt wird, bis der Tank einen Druck im Auslegungsbereich erreicht.
Sowohl Hochdruck- als auch Niederdrucksysteme können adsorbiertes Erdgas verwenden, wenn ein Erdgas-Adsorptionsmittel in einen Behälter geladen ist. Das Adsorptionsmittel kann die Speicherkapazität derart erhöhen, dass der Tank in der Lage ist, eine ausreichende Menge an Erdgas für einen gewünschten Fahrzeugbetrieb zu speichern und zu liefern, wenn er bis zu den Auslegungsdrücken gefüllt ist.
Wie vorstehend angemerkt wurde, kann der CNG-Tank/Behälter, der in den hierin offenbarten Beispielen verwendet wird, ein Adsorptionsmittel aufweisen oder auch nicht. Wenn es gewünscht ist, kann eine Erdgas-Adsorptionstechnologie (ANG-Technologie) in Verbindung mit dem Steuermodulalgorithmus verwendet werden, um die Dichte des Erdgases zu erhöhen, das in dem CNG-Kraftstofftank für geringe Kraftmaschinenanforderungen verfügbar ist.
Geeignete Adsorptionsmittel sind zumindest in der Lage, Methan lösbar zu halten (d.h. Methanmoleküle reversibel zu speichern oder zu adsorbieren und zu desorbieren). Bei einigen Beispielen kann das ausgewählte Adsorptionsmittel auch in der Lage sein, andere Komponenten reversibel zu speichern, die in Erdgas zu finden sind, wie beispielsweise andere Kohlenwasserstoffe (z.B. Ethan, Propan, Hexan usw.), Wasserstoffgas, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Stickstoffgas und/oder Schwefelwasserstoff. Bei noch weiteren Beispielen kann das ausgewählte Adsorptionsmittel bei einigen der Erdgaskomponenten reaktionsträge und in der Lage sein, andere der Erdgaskomponenten lösbar zu halten. Wie hierin verwendet, bedeutet Erdgas ein Kohlenwasserstoffgemisch, das hauptsächlich Methan aufweist. Erdgas kann variierende Mengen anderer hoher Alkane und kleinere Mengen an Kohlendioxid, Stickstoff und Schwefelwasserstoff aufweisen. Gemäß einem Beispiel können die Erdgaskomponenten bezüglich des Massenanteils ungefähr sein: Methan 81,55 %, Ethan 6,79 %, Propan 4,98 %, Hexan 0,97 %, Wasserstoff 0,01 %, Kohlenmonoxid 0,16 % und reaktionsträge Gase (Stickstoff) 5,4 %. Die Menge an Methan in Erdgas kann in Abhängigkeit von der Quelle variieren. Gemäß einem anderen Beispiel können die Erdgaskomponenten bezüglich der Masse ungefähr sein: Methan 75 %, Ethan 15 % und andere Kohlenwasserstoffe ungefähr 5 %.
Beispiele geeigneter Erdgas-Adsorptionsmittel umfassen Kohlenstoff (z.B. Aktivkohlen, Super-Aktivkohle, Kohlenstoff-Nanoröhren, Kohlenstoff-Nanofasern, Kohlenstoff-Molekularsiebe, Kohlenstoffe mit Zeolithschablone usw.), Zeolithe, Materialien mit metallorganischen Gerüstverbindungen (MOF-Materialien), poröse Polymernetze (z.B. PAF-1 oder PPN-4) und Kombinationen von diesen. Beispiele geeigneter Zeolithe umfassen Zeolith X, Zeolith Y, Zeolith LSX, MCM-41-Zeolithe, Siliziumaluminiumphosphate (SAPOs) und Kombinationen von diesen. Beispiele geeigneter metallorganischer Gerüstverbindungen umfassen MOF-5, MOF-8, MOF-177 und/oder dergleichen, die konstruiert werden, indem tetrahedrale Cluster mit organischen Verbindern (z.B. Carboxylat-Verbindern) verbunden werden.
Das Volumen, welches das Adsorptionsmittel in dem CNG-Tank/Behälter einnimmt, hängt von der Dichte des Adsorptionsmittels ab. Die Dichte des Adsorptionsmittels hängt von der Formgebung und der Packung des Adsorptionsmittels in dem CNG-Tank/Behälter ab. Beispielsweise ist es wünschenswert, dass die Dichte des Adsorptionsmittels von ungefähr 0,1 g/cm³ bis ungefähr 0,9 g/cm³ reicht. Ein gut gepacktes Adsorptionsmittel kann eine Dichte von ungefähr 0,5 g/cm³ aufweisen.
Das ausgewählte Adsorptionsmittel (d.h. dessen Typ, Dichte usw.) kann auch von den Betriebsbedingungen abhängen (z.B. der Temperatur, dem Druck usw.).
Nun zusammen auf 1A - 1C Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Bei 100 ist der Schritt in einem Block mit gestrichelten Rändern dargestellt, bei welchem ein Betriebsmodus des Antriebsstrangs von einem Modus mit erweiterter Reichweite und einem Leistungsmodus mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgewählt wird. Die gestrichelten Ränder geben an, dass der Schritt 100 ein optionaler Schritt des Verfahrens ist. Wie hierin verwendet, ist der Modus mit erweiterter Reichweite ein auswählbarer Modus für den Betrieb eines Antriebsstrangs, bei welchem der Antriebsstrang einen Gasphasenkraftstoff bei einem Druck unterhalb eines Abschaltdrucks verwendet. Einige bestehende Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugantriebssträngen verhindern, dass das Fahrzeug betrieben wird, wenn sich der Gasphasenkraftstoff unterhalb des Abschaltdrucks befindet. Der Modus mit erweiterter Reichweite kann auch als ein Wirtschaftlichkeitsmodus, ein erster Modus oder mit einem beliebigen anderen Namen bezeichnet werden, welcher den Modus zum Betreiben des Antriebsstrangs mit dem Gasphasenkraftstoff unterhalb des Abschaltdrucks, wie er hierin offenbart ist, von anderen Modi zum Betreiben des Fahrzeugantriebsstrangs unterscheidet.
Wie hierin verwendet, steht eine „Mensch-Maschine-Schnittstelle“ für eine Einrichtung zum Empfangen und Ausführen von Steueranweisungen von einer lebenden Person, Beispiele von Mensch-Maschine-Schnittstellen sind elektrische Umschaltknöpfe und Schalter sowie Schalter, die mittels Spracherkennung oder über eine graphische Benutzerschnittstelle betrieben werden können. Gemäß einem Beispiel kann ein Fahrer einen Modus mit erweiterter Reichweite mittels eines Knopfs auf einer Instrumententafel eines Fahrzeugs auswählen. Die Auswahl des Modus mit erweiterter Reichweite kann derart in das Fahrzeug vorprogrammiert sein, dass er als ein Standardmodus betrieben wird, der mittels der Mensch-Maschine-Schnittstelle außer Kraft gesetzt werden kann. Das Fahrzeug kann eine Rückkopplung an den Fahrer liefern, um den Fahrer darüber zu informieren, dass der Modus mit erweiterter Reichweite ausgewählt wurde. Beispielsweise kann eine programmierbare Anzeige auf der Instrumententafel den Betriebsmodus des Antriebsstrangs angeben. Das Fahrzeug kann die Rückkopplung hörbar oder durch einen haptischen Indikator an den Fahrer liefern.
Wie es bei 105 gezeigt ist, umfasst das Verfahren, dass ermittelt wird, ob ein ausgewählter Betriebsmodus des Antriebsstrangs ein Modus mit erweiterter Reichweite ist. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Betrieb des Antriebsstrangs ausschließlich mit dem Gasphasenkraftstoff, wie in 1A bei 145 gezeigt, die Schritte umfassen, die in 1B gezeigt sind. Wie es bei 110 gezeigt ist, umfasst das Verfahren, dass ein Anforderungsanteil einer maximalen Antriebsstrangleistung des Fahrzeugantriebsstrangs ermittelt wird, der eine Brennkraftmaschine (IC-Kraftmaschine) aufweist, wobei die IC-Kraftmaschine eine maximale Ausgangsleistung aufweist, wenn ein Gasphasenkraftstoff bei einem Quellendruck größer als ein Abschaltdruck zu einen Gaskraftstoffinjektor der IC-Kraftmaschine transportiert wird. Wie hierin verwendet, steht der Anforderungsanteil der maximalen Antriebsstrangleistung des Fahrzeugantriebsstrangs für den Anforderungsanteil der maximalen Leistung des gesamten Antriebsstrangs. Bei einigen Beispielen kann der Antriebsstrang mehr als ein Antriebsaggregat aufweisen, das mit dem Endantrieb verbunden ist und gleichzeitig aktiviert werden kann. Beispielsweise kann eine mit Erdgas betriebene IC-Kraftmaschine eine maximale Ausgangsleistung von 200 PS aufweisen; und ein Elektromotor kann eine maximale Ausgangsleistung von 100 PS aufweisen. Die mit Erdgas betriebene IC-Kraftmaschine und der Elektromotor können gleichzeitig aktiviert sein, um eine maximale Leistung des Antriebsstrangs von 300 PS zu liefern.
Bei einem anderen Beispiel wird der Antriebsstrang alternativ entweder durch eine mit Erdgas betriebene IC-Kraftmaschine mit einer maximalen Ausgangsleistung von 200 PS oder mit einem Elektromotor mit einer maximalen Ausgangsleistung von 100 PS angetrieben. Wenn die volle Leistung bei einem solchen Beispiel angefordert wird, weist der Antriebsstrangcontroller 200 PS an.
Der Anforderungsanteil ist dimensionslos und kann als ein Prozentanteil ausgedrückt werden. Wenn beispielsweise die volle Leistung von dem Antriebsstrang angefordert wird, ist der Anforderungsanteil 100 Prozent. Der Anforderungsanteil kann grob in einen Prozentanteil der Gaspedalbewegung übersetzt werden. Wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt wird, kann der Anforderungsanteil relativ gering sein, beispielsweise zwischen 0 und 5 Prozent.
Bei einem Beispiel kann der Anforderungsanteil eine Eingabe eines menschlichen Bedieners angeben, beispielsweise durch Niederdrücken eines Gaspedals. Beispiele der vorliegenden Offenbarung können jedoch in einem Fahrzeug implementiert werden, das keinen menschlichen Bediener aufweist oder in dem bestimmte Vorgänge des Fahrzeugs automatisiert sind. Wenn beispielsweise das Fahrzeug gestartet wird oder das Fahrzeug im Leerlauf betrieben wird, kann sich das Antriebsstrang-Steuersystem in einem vollständig automatisierten Modus befinden, welcher den Anforderungsanteil ohne Eingreifen des menschlichen Bedieners festlegt.
Bei 120 zeigt 1A, dass ein Gasphasenkraftstoffdruck in einem Kraftstoffbehälter ermittelt wird, der mit einer Kraftstoffleiste der IC-Kraftmaschine in fluidtechnischer Verbindung steht. Die Kraftstoffleiste der IC-Kraftmaschine kann beispielsweise ein hohler, rohrförmiger Behälter sein, der unter Druck gesetzt werden kann und mit einem oder mehreren Gaskraftstoffinjektoren verbunden ist, um zu ermöglichen, dass jeder der Gaskraftstoffinjektoren den Gasphasenkraftstoff bei ungefähr dem gleichen Druck aufnimmt. Der Gasphasenkraftstoffdruck kann mit einem Druckmessgerät gemessen werden, oder er kann basierend auf Berechnungen ermittelt werden. Beispielsweise kann die Spannung an den Wänden des Gasphasenkraftstoffbehälters den Druck in dem Behälter angeben. Die Gasphasenkraftstoffrohre, die von dem Gasphasenkraftstoffbehälter zu der IC-Kraftmaschine führen, können derart bemessen sein, dass sie den Druckabfall bei den höchsten Strömungsraten minimieren. Daher kann der Druck in dem Gasphasenkraftstoffbehälter ungefähr der gleiche Druck wie der Druck am Eingang des Gaskraftstoffinjektors sein, der mit der Kraftstoffleiste verbunden ist. Gemäß einem Beispiel kann ein Regler zwischen dem Gasphasenkraftstoffbehälter und der Gasphasenkraftstoffleiste angeordnet sein, um den Druck in den Gasphasenkraftstoffrohren zu verringern. Der Gasphasenkraftstoff kann beispielsweise Erdgas sein. Bei dem Beispiel kann der Druck in einem Erdgasbehälter mit 3600 psi (24.821 kPa) durch einen Regler in einen Bereich von ungefähr 110 psi (758 kPa) bis ungefähr 150 psi (1034 kPa) in dem Erdgaskraftstoffrohr verringert werden, das zu der IC-Kraftmaschine führt. Wenn der Gasbehälterdruck unterhalb des geregelten Drucks liegt, ist der Regler offen, um eine freie Strömung des Gasphasenkraftstoffs zu der Kraftmaschine zu ermöglichen. Obgleich der Druck durch einen Regler begrenzt werden kann, umfassen Beispiele der vorliegenden Offenbarung keinen Kompressor und keine Pumpe an Bord des Fahrzeugs, um den Druck des Gasphasenkraftstoffs zu erhöhen, der an den Gaskraftstoffinjektor geliefert wird.
Bei 130 zeigt 1A, dass die IC-Kraftmaschine eine bivalente Kraftmaschine mit einer Kraftstoffleiste in fluidtechnischer Verbindung mit einem Kraftstofftank ist, der einen Flüssigphasenkraftstoff enthält, oder dass der Antriebsstrang einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, der durch eine Batterie mit Energie versorgt wird. Bei 131 zeigt 1A in einem Block mit gestrichelter Außenlinie, dass bei einigen Beispielen der vorliegenden Offenbarung der Gasphasenkraftstoff ein Erdgas ist, das mit Methan mit einem Massenanteil von ungefähr 81 Prozent umfasst. Bei 140 weist 1A einen Entscheidungsblock auf, bei dem ermittelt wird, ob der Druck in dem Kraftstoffbehälter oberhalb des Abschaltdrucks liegt. Wenn die Antwort bei Block 140 „Ja“ ist, dann umfasst das Verfahren, dass bei Block 145 der Antriebsstrang ausschließlich mit Gasphasenkraftstoff betrieben wird. Wenn die Antwort bei Block 140 „Nein“ ist, dann ermittelt das Verfahren bei dem Entscheidungsblock 150, ob der Druck in dem Kraftstoffbehälter zwischen einem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt. Wenn die Antwort bei Block 150 „Ja“ ist, dann zeigt 1A bei Block 160 eine „und“-Funktion, was bedeutet, dass sowohl der Entscheidungsblock 170 als auch der Entscheidungsblock 180 in Ansprechen auf eine Antwort „Ja“ bei dem Entscheidungsblock 150 ausgeführt werden. Bei dem Entscheidungsblock 170 ermittelt das Verfahren, ob der ausgewählte Betriebmodus des Antriebsstrangs der Modus mit erweiterter Reichweite ist. Bei dem Entscheidungsblock 180 ermittelt das Verfahren, ob der Anforderungsanteil unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Die „und“-Funktion bei dem Bezugszeichen 195 gibt an, dass dann, wenn die Antworten sowohl bei Block 170 als auch bei Block 180 „Ja“ sind, das Verfahren anschließend bei Block 145 damit fortfährt, den Antriebsstrang ausschließlich mit Gasphasenkraftstoff zu betreiben. Die „oder“-Funktion bei Bezugszeichen 175 gibt an, dass dann, wenn die Antwort entweder bei Block 170 oder bei Block 180 Nein ist, das Verfahren anschließend bei Block 190 damit fortfährt, den Antriebsstrang ausschließlich mit dem Flüssigphasenkraftstoff oder mit dem Elektromotor zu betreiben. 1A zeigt auch, dass der Block 190 ausgeführt wird, wenn die Antwort bei dem Entscheidungsblock 150 „Nein“ ist.
Bei dem Beispiel, das in 1A gezeigt ist, umfasst das Verfahren, dass der Antriebsstrang ausschließlich mit Gasphasenkraftstoff betrieben wird, wenn i) der Druck in dem Kraftstoffbehälter oberhalb des Abschaltdrucks liegt oder ii) der Druck in dem Kraftstoffbehälter zwischen einem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt, der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs der Modus mit erweiterter Reichweite ist und die Anforderungsfunktion unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Das Verfahren umfasst, dass der Antriebsstrang ausschließlich mit Flüssigphasenkraftstoff oder mit dem Elektromotor betrieben wird, wenn i) der Druck in dem Kraftstoffbehälter unterhalb des minimalen Drucks liegt oder ii) der Druck in dem Kraftstoffbehälter zwischen dem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt und der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs nicht der Modus mit erweiterter Reichweite ist oder der Anforderungsanteil größer als der vorbestimmte Schwellenwert oder gleich diesem ist.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Betrieb des Antriebsstrangs ausschließlich mit dem Gasphasenkraftstoff, wie in 1A bei 145 dargestellt, die Schritte umfassen, die in 1B gezeigt sind. Bei 185 zeigt 1B, dass ein Gasventil geöffnet wird, um zu ermöglichen, dass der Gasphasenkraftstoff bei oder unterhalb des Gasphasenkraftstoffdrucks in die Kraftstoffleiste eintritt. Bei 165 zeigt 1B eine „und“-Funktion, was bedeutet, dass sowohl 185 als auch 180 ausgeführt werden. Das Bezugszeichen 180 zeigt eine „oder“-Funktion, was bedeutet, dass entweder 190 oder 195 ausgeführt werden. Wenn der Antriebsstrang einen Flüssigkraftstoffmodus aufweist, dann wird 186 ausgeführt: Ein Flüssigkeitsventil wird geschlossen, um zu verhindern, dass der Flüssigphasenkraftstoff in die Kraftstoffleiste eintritt. Wenn der Antriebsstrang einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, dann wird 188 ausgeführt: Der elektrische Antriebsmotor wird von der Batterie getrennt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Betrieb des Antriebsstrangs ausschließlich mit dem Flüssigphasenkraftstoff oder mit dem Elektromotor, wie in 1A bei 190 dargestellt, die Schritte umfassen, die in 1C gezeigt sind. Bei 161 zeigt 1C eine „und“-Funktion, was bedeutet, dass sowohl 171, Schließen des Gasventils, als auch 181 ausgeführt werden. Das Bezugszeichen 181 zeigt eine „oder“-Funktion, was bedeutet, dass entweder 191 oder 196 ausgeführt werden. Wenn der Antriebsstrang einen Flüssigkraftstoffmodus aufweist, dann wird 191 ausgeführt: das Flüssigkeitsventil wird geöffnet, um zu ermöglichen, dass Flüssigphasenkraftstoff in die Kraftstoffleiste eintritt. Wenn der Antriebsstrang einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, dann wird 196 ausgeführt: Die Batterie wird verwendet, um den elektrischen Antriebsmotor mit Energie zu versorgen.
2A ist ein Flussdiagramm, das ein anderes Beispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie es bei 205 gezeigt ist, umfasst das Verfahren, dass ein ausgewählter Betriebsmodus des Antriebsstrangs ermittelt wird. Wie bei 210 dargestellt ist, umfasst das Verfahren, dass ein Anforderungsanteil ermittelt wird, bei welchem eine Brennkraftmaschine (ICE) eine maximale Leistung ausgeben soll, wenn gasförmiger Kraftstoff bei einem Quellendruck größer als ein Abschaltdruck zu einem Injektor des ICE transportiert wird.
Bei 220 zeigt 2A, dass der Quellendruck in einem Behälter in fluidtechnischer Verbindung mit dem Injektor ermittelt wird. Bei 230 zeigt 2A, dass der gasförmige Kraftstoff bei dem Quellendruck durch den Injektor aufgenommen wird, um den gasförmigen Kraftstoff in Ansprechen darauf zur Verbrennung in dem ICE zu injizieren, dass der Quellendruck, der Anforderungsanteil oder der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs einen ersten Satz von Kriterien erfüllt. Bei 240 zeigt 2A, dass in Ansprechen darauf, dass der Quellendruck, der Anforderungsanteil oder der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs einen zweiten Satz von Kriterien erfüllt, verhindert wird, dass der Injektor den Gasphasenkraftstoff in den ICE injiziert, und dass der Antriebsstrang mit einer alternativen Leistungsquelle angetrieben wird.
2B zeigt ein Beispiel für den ersten Satz von Kriterien, der bei Schritt 230 von 2A gezeigt ist. Das Kriterium, das bei Block 250 dargestellt ist, lautet: „Der Quellendruck überschreitet den Abschaltdruck“. Das Kriterium, das bei Block 252 dargestellt ist, lautet: „Der Quellendruck liegt zwischen dem minimalen Druck und dem Abschaltdruck“. Das Kriterium, das bei 254 dargestellt ist, lautet: „Der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs ist ein Modus mit erweiterter Reichweite“. Das Kriterium, das bei 256 dargestellt ist, lautet: „Der Anforderungsanteil liegt unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts“. Das Logikgate bei 257 ist ein „und“-Gate. Das Logikgate bei 258 ist ein „oder“-Gate. Der Satz von Kriterien, der in 2B gezeigt ist, ist erfüllt, wenn 250 wahr ist oder 252, 254 und 256 wahr sind.
2C zeigt ein Beispiel für den zweiten Satz von Kriterien, der bei Schritt 240 von 2A dargestellt ist. Das Kriterium, das bei Block 260 dargestellt ist, lautet: „Der Quellendruck liegt unterhalb eines minimalen Drucks“. Das Kriterium, das bei Block 262 dargestellt ist, lautet: „Der Quellendruck liegt zwischen dem minimalen Druck und einem Abschaltdruck“. Das Kriterium, das bei 264 dargestellt ist, lautet: „Der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs ist kein Modus mit erweiterter Reichweite“. Das Kriterium, das bei 266 dargestellt ist, lautet: „Der Anforderungsanteil ist größer als der vorbestimmte Schwellenwert oder gleich diesem“. Das Logikgate bei 267 ist ein „oder“-Gate. Das Logikgate bei 268 ist ein „und“-Gate. Das Logikgate bei 269 ist ein „oder“-Gate. Der Satz von Kriterien, der in 2C gezeigt ist, ist erfüllt, wenn 260 wahr ist oder 262 und 264 oder 256 wahr sind.
2D zeigt zusätzliche Schritte des in 2A - 2C gezeigten Verfahrens, welche eingebunden werden können, wenn die alternative Leistungsquelle der ICE ist, der einen Flüssigkraftstoff verwendet. Das Kriterium, das bei 270 dargestellt ist, lautet: „Der Anforderungsanteil liegt unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts“. Das Kriterium, das bei 272 dargestellt ist, lautet: „Der Quellendruck liegt zwischen dem minimalen Druck und dem Abschaltdruck“. Das Kriterium, das bei 274 dargestellt ist, lautet: „Der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs ist der Modus mit erweiterter Reichweite“. Die Logikgates bei 276 und 277 sind beide „und“-Gates. Wie in 2D gezeigt ist, führt das Verfahren dann, wenn 270, 272 und 274 alle wahr sind, den Schritt 278 aus. 2D zeigt den Schritt 278 als „Aufnehmen des Flüssigkraftstoffs durch einen Flüssigkraftstoffinjektor, um den Flüssigkraftstoff für eine gleichzeitige Verbrennung mit dem gasförmigen Kraftstoff in den ICE zu injizieren“.
4 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt, das einen Antriebsstrang mit einer bivalenten Kraftmaschine aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden soll. Ein Fahrzeug 10 ist in einer Umgebung 90 dargestellt. Das Fahrzeug weist Sensoren 48 auf, die Umgebungsdaten 92 an den Antriebsstrangcontroller 40 liefern. Beispiele der Umgebungsdaten 92 umfassen den Druck, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Umgebungsluft. Das Fahrzeug 10 weist einen Erdgasbehälter 20 auf. Der Erdgasbehälter 20 kann ein Adsorptionsmittel 24 im Innern des Behälters 20 aufweisen. Das Adsorptionsmittel 24 ist als eine gestrichelte Linie gezeigt, um anzugeben, dass bei bestimmten Beispielen kein Adsorptionsmittel 24 vorhanden sein kann. Der Erdgasbehälter 20 schickt Erdgas 22 an den Antriebsstrang 60. Gasdaten 26 über das Erdgas 22 in dem Behälter 20 werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Das Fahrzeug 10 weist einen Flüssigkraftstofftank 50 auf. Der Flüssigkraftstofftank 50 schickt Flüssigkraftstoff 52 an den Antriebsstrang 60. Flüssigkraftstoffdaten 61 über den Flüssigkraftstoff 52 in dem Tank 50 (beispielsweise das Kraftstoffniveau) werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Der Antriebsstrang 60 sendet Antriebsstrangdaten 34 an den Antriebsstrangcontroller 40. Beispiele der Antriebsstrangdaten 34 umfassen beliebige Daten der Kraftmaschine, die zum Steuern der Kraftmaschine verwendet werden. Beispiele sind die Kraftmaschinendrehzahl und die Kraftmaschinentemperatur. Der Antriebsstrang 60 weist eine bivalente Kraftmaschine 70 auf. Die bivalent Kraftmaschine 70, die in 4 gezeigt ist, weist einen Gaskraftstoffinjektor 74 und einen Flüssigkraftstoffinjektor 76 auf. Sowohl der Gaskraftstoffinjektor 74 als auch Flüssigkraftstoffinjektor 76 teilen sich die gleiche Kraftstoffleiste 72. Der Antriebsstrangcontroller sendet die Kraftstoffquellensteuerung 44, um auszuwählen, welcher Kraftstoff, Erdgas 22 oder Flüssigkraftstoff 52, in die Kraftstoffleiste 72 geschickt wird. Die Fahrzeugsteuerungen 30 liefern den Anforderungsanteil 32 an den Antriebsstrangcontroller 40. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 63 liefert den Betriebsmodus 65 des Antriebsstrangs an den Antriebsstrangcontroller 40.
5 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt, das einen Antriebsstrang mit einer Ergas-Kraftmaschine aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden soll. Ein Fahrzeug 10 ist in einer Umgebung 90 dargestellt. Das Fahrzeug weist Sensoren 48 auf, die Umgebungsdaten 92 an den Antriebsstrangcontroller 40 liefern. Beispiele der Umgebungsdaten 92 umfassen den Druck, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Umgebungsluft. Das Fahrzeug 10 weist einen Erdgasbehälter 20 auf. Der Erdgasbehälter 20 kann ein Adsorptionsmittel 24 im Innern des Behälters 20 aufweisen. Das Adsorptionsmittel 24 ist als gestrichelte Linie gezeigt, um anzugeben, dass bei einigen Beispielen kein Adsorptionsmittel 24 vorhanden sein kann. Der Erdgasbehälter 20 schickt Erdgas 22 an den Antriebsstrang 60. Gasdaten 26 über das Erdgas 22 in dem Behälter 20 werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Das Fahrzeug 10 weist eine Speichereinrichtung 51 für alternative Energie auf.
Wie hierin verwendet, bedeutet „alternative Energie“ eine Alternative zu Erdgas. Dies kann sich von einer üblichen Verwendung des Begriffs unterscheiden, der eine Alternative zu Benzin bedeutet. Wie hierin verwendet, kann die alternative Energie, die in der Speichereinrichtung 51 für alternative Energie gespeichert ist, somit beispielsweise Benzin, Diesel, Ethanol, Biodiesel oder eine elektrische Ladung sein. Die Speichereinrichtung 51 kann ein Kraftstofftank, eine elektrochemische Batterie oder ein Speicherkondensator sein. Die Speichereinrichtung 51 für alternative Energie schickt die alternative Energie 53 an den Antriebsstrang 60. Alternativenergiedaten 73 über die alternative Energie 53, die in der Speichereinrichtung 51 für alternative Energie gespeichert ist (beispielsweise das Kraftstoffniveau oder der Ladungszustand der Batterie), werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Der Antriebsstrang 60 sendet Antriebsstrangdaten an den Antriebsstrangcontroller 40. Beispiele der Antriebsstrangdaten 34 umfassen beliebige Daten der Kraftmaschine, die zum Steuern der Kraftmaschine verwendet werden. Beispiele sind die Kraftmaschinendrehzahl und die Kraftmaschinentemperatur. Der Antriebsstrang 60 weist eine Erdgaskraftmaschine 70 auf. Die Erdgaskraftmaschine 70, die in 5 dargestellt ist, weist einen Gaskraftstoffinjektor 74 auf. Der Antriebsstrangcontroller sendet die Injektorsteuerung 45, um die Injektion von Erdgas 22 in die Erdgaskraftmaschine 70 zu steuern. Der Antriebsstrang weist auch ein Antriebsaggregat 80 mit alternativer Energie auf. Das Antriebsaggregat 80 mit alternativer Energie kann beispielsweise ein Elektromotor sein (siehe auch 7). Das Antriebsaggregat 80 mit alternativer Energie kann eine IC-Kraftmaschine sein, die von der Erdgaskraftmaschine 70 verschieden ist. Die gestrichelte Linie zwischen der Erdgaskraftmaschine 70 und dem Antriebsaggregat 80 mit alternativer Energie bedeutet jedoch, dass die Erdgaskraftmaschine 70 und das Antriebsaggregat mit alternativer Energie dieselbe Kraftmaschine sein können, die in unterschiedlichen Modi betrieben wird. Beispielsweise kann die Erdgaskraftmaschine 70 eine bivalent Kraftmaschine sein, die einen Betriebsmodus mit Erdgas und einen Betriebsmodus mit flexiblem Kraftstoff aufweist. In dem Modus mit flexiblem Kraftstoff wird die bivalente Kraftmaschine mit einer variablen Mischung aus Benzin und Ethanol betrieben. Der Antriebsstrangcontroller 44 umfasst die Injektorsteuerung 45 und die Antriebsaggregatsteuerung 46, um zu steuern, ob die Kraftmaschine zu einer beliebigen gegebenen Zeit mit Erdgas oder mit der alternativen Energie 53 betrieben wird. Die Fahrzeugsteuerungen 30 liefern den Anforderungsanteil 32 an den Antriebsstrangcontroller 40.
6 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt, das einen Antriebsstrang mit einer Erdgas- und Flüssigkraftstoff-IC-Kraftmaschine aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden soll. Ein Fahrzeug 10 ist in einer Umgebung 90 dargestellt. Das Fahrzeug weist Sensoren 48 auf, die Umgebungsdaten 92 an den Antriebsstrangcontroller 40 liefern. Beispiele der Umgebungsdaten 92 umfassen den Druck, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Umgebung. Das Fahrzeug 10 weist einen Erdgasbehälter 20 auf. Der Erdgasbehälter 20 weist ein Adsorptionsmittel 24 im Innern des Behälters 20 auf. Das Adsorptionsmittel 24 ist als gestrichelte Linie gezeigt, um anzugeben, dass bei einigen Beispielen kein Adsorptionsmittel 24 vorhanden sein kann. Der Erdgasbehälter 20 schickt Erdgas 22 an den Antriebsstrang 60. Gasdaten 26 über das Erdgas 22 in dem Behälter 20 werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Das Fahrzeug 10 weist einen Flüssigkraftstofftank 50 auf. Der Flüssigkraftstofftank 50 schickt Flüssigkraftstoff 52 an den Antriebsstrang 60. Flüssigkraftstoffdaten 61 über den Flüssigkraftstoff 52, der in dem Flüssigkraftstofftank 50 gespeichert ist (beispielsweise das Kraftstoffniveau), werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Der Antriebsstrang 60 sendet Antriebsstrangdaten 34 an den Antriebsstrangcontroller 40. Beispiele der Antriebsstrangdaten 34 umfassen beliebige Daten der Kraftmaschine, die zum Steuern der Kraftmaschine verwendet werden. Beispiele sind die Kraftmaschinendrehzahl und die Kraftmaschinentemperatur. Der Antriebsstrang 60 umfasst eine Erdgas/Flüssigkraftstoff-Kraftmaschine 70. Die Erdgas/Flüssigkraftstoff-Kraftmaschine 70, die in 6 gezeigt ist, weist einen Gaskraftstoffinjektor 74 und einen Flüssigkraftstoffinjektor 76 auf. Der Antriebsstrangcontroller sendet die Injektorsteuerungen 45 und 47, um die Injektion von Erdgas 22 und Flüssigkraftstoff 52 in die Erdgas/Flüssigkraftstoff-Kraftmaschine 70 zu steuern. Die Antriebsstrangsteuerung 44 umfasst die Injektorsteuerungen 45 und 47, um zu steuern, ob die Kraftmaschine zu einer beliebigen gegebenen Zeit mit Erdgas oder mit dem Flüssigkraftstoff 52 betrieben wird. Die Fahrzeugsteuerungen 30 liefern den Anforderungsanteil 32 an den Antriebsstrangcontroller 40.
7 ist ein Systemblockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs darstellt, das einen Antriebsstrang mit einer Erdgaskraftmaschine und einem Elektromotor aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung betrieben werden sollen. Ein Fahrzeug 10 ist in einer Umgebung 90 dargestellt. Das Fahrzeug weist Sensoren 48 auf, die Umgebungsdaten 92 an den Antriebsstrangcontroller 40 liefern. Beispiele der Umgebungsdaten 92 umfassen den Druck, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Umgebungsluft. Das Fahrzeug 10 weist einen Erdgasbehälter 20 auf. Der Erdgasbehälter 20 kann ein Adsorptionsmittel 24 im Innern des Behälters 20 aufweisen. Das Adsorptionsmittel 24 ist als gestrichelte Linie gezeigt, um anzugeben, dass bei einigen Beispielen kein Adsorptionsmittel 24 vorhanden sein kann. Der Erdgasbehälter 20 schickt Erdgas 22 an den Antriebsstrang 60. Gasdaten 26 über das Erdgas 22 in dem Behälter 20 werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Das Fahrzeug 10 weist eine Speichereinrichtung 51 für elektrische Energie auf. Die Speichereinrichtung 51 kann beispielsweise eine elektrochemische Batterie oder ein Speicherkondensator sein. Die Speichereinrichtung 51 für elektrische Energie schickt elektrische Energie 55 zu dem Antriebsstrang 60. Elektroenergiedaten 77 über die elektrische Energie 55, die in der Speichereinrichtung 51 für elektrische Energie gespeichert ist (beispielsweise der Ladungszustand der Batterie) werden an den Antriebsstrangcontroller 40 gesendet. Der Antriebsstrang 60 sendet Antriebsstrangdaten 34 an den Antriebsstrangcontroller 40. Beispiele der Antriebsstrangdaten 34 umfassen beliebige Daten der Kraftmaschine, die zum Steuern der Kraftmaschine verwendet werden. Beispiele sind die Kraftmaschinendrehzahl und die Kraftmaschinentemperatur. Der Antriebsstrang 60 weist eine Erdgaskraftmaschine 70 auf. Die Erdgaskraftmaschine 70, die in 5 dargestellt ist, weist einen Gaskraftstoffinjektor 74 auf. Der Antriebsstrangcontroller sendet die Injektorsteuerung 45, um die Injektion des Erdgases 22 in die Erdgas-IC-Kraftmaschine 70 zu steuern. Der Antriebsstrang weist auch einen Elektromotor 81 auf. Die Antriebsstrangsteuerung 44 umfasst die Injektorsteuerung 45 und die Antriebsaggregatsteuerung 46, um zu steuern, ob der Antriebsstrang 60 zu einer beliebigen gegebenen Zeit mit Erdgas 22 oder mit elektrischer Energie 55 betrieben wird. Der Antriebsstrang 60 kann gleichzeitig sowohl mit Erdgas 22 als auch mit elektrischer Energie 55 betrieben werden. Die Fahrzeugsteuerungen 30 liefern den Anforderungsanteil 32 an den Antriebsstrangcontroller 40.
Es versteht sich, dass die hier vorgesehenen Bereiche den angegebenen Bereich und einen beliebigen Wert oder Unterbereich innerhalb des angegebenen Bereichs umfassen. Beispielsweise soll ein Bereich von ungefähr 14,7 psi (96,5 kPa) bis ungefähr 400 psi (2758 kPa) derart interpretiert werden, dass er nicht nur die explizit genannten Grenzen von ungefähr 14,7 psi und ungefähr 400 psi umfasst, sondern auch einzelne Werte wie etwa 40 psi (276 kPa), 95 psi (655 kPa) usw. und Unterbereiche wie etwa von ungefähr 45 psi (310 kPa) bis ungefähr 200 psi (1379 kPa) usw. Wenn „ungefähr“ verwendet wird, um einen Wert zu beschreiben, bedeutet dies darüber hinaus, dass geringere Abweichungen (bis zu +/- 10 %) von dem angegebenen Wert umfasst sind.
Beim Beschreiben und Beanspruchen der hierin offenbarten Beispiele umfassen die Einzahlformen „ein“, „eine“ sowie „der“, „die“ und „das“ Bezugnahmen auf den Plural, wenn der Zusammenhang nicht klar etwas anderes vorgibt.
Es versteht sich, dass die Begriffe „verbinden/verbunden/Verbindung“ und/oder dergleichen hierin breit definiert sind, um eine Vielzahl unterschiedlich verbundener Anordnungen und Montagetechniken zu umfassen. Diese Anordnungen und Techniken umfassen ohne Einschränkung auf diese (1) die direkte Verbindung zwischen einer Komponente und einer anderen Komponente ohne dazwischenliegende Komponenten; und (2) die Verbindung einer Komponente mit einer anderen Komponente mit einer oder mehreren Komponenten dazwischen, vorausgesetzt, dass die eine Komponente, die mit der anderen Komponente „verbunden ist“, auf irgendeine Weise mit der anderen Komponente in funktionaler Verbindung steht (was das Vorhandensein einer oder mehrerer zusätzlicher Komponenten dazwischen nicht ausschließt).
Darüber hinaus bedeutet überall in der Beschreibung eine Bezugnahme auf „ein einziges Beispiel“, „ein anderes Beispiel“, „ein Beispiel“ und so weiter, dass ein spezielles Element (z.B. ein Merkmal, eine Struktur und/oder eine Eigenschaft), das in Verbindung mit dem Beispiel beschrieben ist, in zumindest ein hierin beschriebenes Beispiel eingebunden ist und in anderen Beispielen vorhanden sein kann oder auch nicht. Zusätzlich versteht es sich, dass die für ein beliebiges Beispiel beschriebenen Elemente auf eine beliebige geeignete Weise in den verschiedenen Beispielen kombiniert werden können, wenn der Zusammenhang nicht klar etwas anderes vorgibt.
Obgleich die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Fahrzeuge beschrieben wurde, versteht es sich, dass das offenbarte Verfahren auf statische Anwendungen angewendet werden kann, die beispielsweise mit einer IC-Kraftmaschine angetriebene elektrische Generatoren zum Liefern von elektrischem Strom umfassen.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs, wobei das Verfahren umfasst, dass: ermittelt wird, ob ein ausgewählter Betriebsmodus des Antriebsstrangs ein Modus mit erweiterter Reichweite ist; ein Anforderungsanteil einer maximalen Antriebsstrangleistung des Fahrzeugantriebsstrangs ermittelt wird, wobei der Fahrzeugantriebsstrang eine Brennkraftmaschine umfasst, wobei die Brennkraftmaschine eine maximale Ausgangsleistung aufweist, wenn ein Gasphasenkraftstoff bei einem Quellendruck größer als ein Abschaltdruck zu einem Kraftstoffinjektor der Brennkraftmaschine transportiert wird; ein Gasphasenkraftstoffdruck in einem Kraftstoffbehälter ermittelt wird, der mit einer Kraftstoffleiste der Brennkraftmaschine in fluidtechnischer Verbindung steht; der Antriebsstrang ausschließlich mit dem Gasphasenkraftstoff betrieben wird, wenn: der Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter oberhalb des Abschaltdrucks liegt; oder der Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter zwischen einem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt; der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs der Modus mit erweiterter Reichweite ist; und der Anforderungsanteil unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt; und der Antriebsstrang ausschließlich mit dem Flüssigphasenkraftstoff oder dem Elektromotor betrieben wird, wenn: der Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter unterhalb des minimalen Drucks liegt; oder der Gasphasenkraftstoffdruck in dem Kraftstoffbehälter zwischen dem minimalen Druck und dem Abschaltdruck liegt; und der ausgewählte Betriebsmodus des Antriebsstrangs nicht der Modus mit erweiterter Reichweite ist; oder der Anforderungsanteil größer als der vorbestimmte Schwellenwert oder gleich diesem ist; wobei die Brennkraftmaschine eine bivalente Kraftmaschine mit einer Kraftstoffleiste ist, die mit einem Kraftstofftank in fluidtechnischer Verbindung steht, welcher einen Flüssigphasenkraftstoff enthält, oder der Antriebsstrang einen elektrischen Antriebsmotor umfasst, der durch eine Batterie mit Energie versorgt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: der Betrieb des Antriebsstrangs ausschließlich mit dem Gasphasenkraftstoff umfasst, dass: ein Gasventil geöffnet wird, um zu ermöglichen, dass der Gasphasenkraftstoff bei oder unterhalb des Gasphasenkraftstoffdrucks in die Kraftstoffleiste eintritt; und i) ein Flüssigkeitsventil geschlossen wird, um zu verhindern, dass der Flüssigphasenkraftstoff in die Kraftstoffleiste eintritt; oder ii) der elektrische Antriebsmotor von der Batterie getrennt wird; und der Betrieb des Antriebsstrangs ausschließlich mit dem Flüssigphasenkraftstoff oder dem Elektromotor umfasst, dass: das Gasventil geschlossen wird; und i) das Flüssigkeitsventil geöffnet wird, um zu ermöglichen, dass der Flüssigphasenkraftstoff in die Kraftstoffleiste eintritt; oder ii) der elektrische Antriebsmotor mit der Batterie verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, der Betriebsmodus des Antriebsstrangs von dem Modus mit erweiterter Reichweite und einem Leistungsmodus mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Gasphasenkraftstoff ein Erdgas ist, das Methan mit einem Massenanteil von ungefähr 81 Prozent umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Anforderungsanteil einer maximalen Antriebsstrangleistung des Fahrzeugantriebsstrangs ermittelt wird, wobei der Fahrzeugantriebsstrang eine bivalente Brennkraftmaschine umfasst; ein Gasphasenkraftstoffdruck in einem Kraftstoffbehälter ermittelt wird, der mit einer Gaskraftstoffleiste der Brennkraftmaschine in fluidtechnischer Verbindung steht; ein Niveau eines Flüssigphasenkraftstoffs in einem Kraftstofftank ermittelt wird, der mit einer Flüssigkraftstoffleiste der Brennkraftmaschine in fluidtechnischer Verbindung steht; ein Kraftstoffmischverhältnis des Gasphasenkraftstoffs zu dem Flüssigkraftstoff basierend auf dem Anforderungsanteil, dem Gasphasenkraftstoffdruck und dem Niveau des Flüssigphasenkraftstoffs ermittelt wird; der Gasphasenkraftstoff bei dem Gasphasenkraftstoffdruck durch den Gaskraftstoffinjektor aufgenommen wird, um den Gasphasenkraftstoff zur Verbrennung in die Brennkraftmaschine zu injizieren; der Flüssigphasenkraftstoff durch den Flüssigkraftstoffinjektor aufgenommen wird, um den Flüssigkraftstoff zum Erreichen des Kraftstoffmischverhältnisses zur Verbrennung in die Brennkraftmaschine zu injizieren; und der Gasphasenkraftstoff und der Flüssigphasenkraftstoff gleichzeitig in einer Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine verbrannt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ermitteln des Kraftstoffmischverhältnisses die Menge des Gasphasenkraftstoffs in dem Kraftstoffmischverhältnis basierend auf dem Gasphasenkraftstoffdruck maximiert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Gasphasenkraftstoff ein Erdgas ist, das Methan mit einem Massenanteil von ungefähr 81 Prozent umfasst.