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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr aus zwei getrennten Tanksystemen zu einem Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs.
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Stand der Technik
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Kraftfahrzeuge mit zwei Tanksystemen stellen häufig Nutzfahrzeuge dar, die aufgrund konstruktiver Gegebenheiten im Fahrzeug und Reichweiten-Anforderungen zwei getrennte Tanksysteme aufweisen. Dabei gibt es unterschiedliche Konzepte der Kraftstoffförderung. Es kann in einem der Tanks eine Kraftstoffpumpe vorhanden sein, wobei beide Tanks über eine Kraftstoffleitung miteinander verbunden sind. Alternativ kann in einem sogenannten "Intankmodul" eine Kraftstoffpumpe vorhanden sein, wobei die beiden Haupttanks über fluidisch verbundene Saugstrahlpumpen verbunden sind. Schließlich können zwei getrennte Tanks mit jeweils einer ungeregelten Transferkraftstoffpumpe vorhanden sein, wobei eine geregelte Hauptkraftstoffpumpe eingesetzt wird.
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In bisherigen Niederdrucksystemen kommen insbesondere bei Commercial Vehicles (Nutzfahrzeugen) mechanische Vorförderpumpen zum Einsatz. Mechanischen Zahnradpumpen werden beispielsweise aktuell durch elektrische Pumpen, wie elektrische Zahnradpumpen, abgelöst. Damit werden die Vorteile der schnellen Verfügbarkeit durch Kraftstoffvorförderung einer elektrischen Kraftstoffpumpe im Start mit den Vorteilen der hydraulischen Effizienz einer mechanischen Zahnradpumpe vereint. Zudem kann die Kraftstoffförderung bedarfsgerecht erfolgen. Eine elektrische (Zahnrad-)Pumpe benötigt eine eigene Steuerung/Regelung und weist zu diesem Zweck eine Elektronik auf, die in die Pumpe integriert sein kann.
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Als Kraftstoffe können Biodiesel und/oder Petrodiesel zum Einsatz kommen. Biodiesel (seltener Agrodiesel genannt) stellt chemisch Fettsäuremethylester dar und ist ein Kraftstoff, der in der Verwendung dem mineralischen Dieselkraftstoff ("Petrodiesel") gleich kommt. Die chemische Industrie gewinnt Biodiesel durch Umesterung von pflanzlichen oder tierischen Fetten und Ölen mit einwertigen Alkoholen wie Methanol oder Ethanol. Biodiesel mischt sich mit Petrodiesel in jedem Verhältnis. Viele Länder verwenden daher Biodiesel als Blendkomponente für herkömmlichen Dieselkraftstoff. Seit 2009 wird in Deutschland herkömmlichem Petrodiesel bis zum 7% Biodiesel beigemischt, an Tankstellen als "B7" gekennzeichnet.
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Untersuchungen zeigen, dass Biodiesel schneller altert als Mineralöl basierter Dieselkraftstoff (Petrodiesel). Dieser Effekt wird durch betriebsbedingtes häufiges Aufwärmen und Abkühlen des Biodiesels beschleunigt. Biodiesel wirkt leicht hygroskopisch, wodurch bei einem eventuellen Wassergehalt im Kraftstoff durch Esterhydrolyse freie Fettsäuren entstehen können, die den pH-Wert senken und korrosiv wirken können.
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Ein Problem stellt der Biodieseleintrag ins Motoröl dar. Wie bei Normaldieselbetrieb gelangt unverbrannter Biodiesel an die Zylinderwand und damit in den Schmiermittelkreislauf. Reiner Petrodiesel beginnt bei ca. 55°C zu verdampfen. Erreicht das Motoröl im Fahrbetrieb diese Temperatur, verdampft der herkömmliche Diesel aus dem Motoröl und wird über die Kurbelgehäuseentlüftung der Ansaugluft beigemengt und verbrannt. Da Rapsmethylester des Biodiesels erst ab etwa 130°C zu verdampfen beginnt und das Motoröl diese Temperatur nicht erreicht, reichert sich Biodiesel im Motoröl an. Durch höhere örtliche Temperaturen im Schmiermittelkreislauf zersetzt sich der Biodieselanteil allmählich unter Verkokung und Polymerisation, was zu festen oder schleimartigen Rückständen führt. Dies und die Verschlechterung der Schmiereigenschaften bei hoher Biodieselkonzentration im Motoröl können zu erhöhtem Motorverschleiß führen, was einen Ölwechsel bei Biodieselbetrieb in kürzeren Intervallen erforderlich macht.
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Weiterhin kann der Betrieb mit Biodiesel für moderne Abgasnachbehandlungssysteme problematisch sein, da die im Biodiesel vorhandenen Spuren von Anorganika zu Ablagerungen führen und die Abgasnachbehandlungssysteme schädigen können. In der Vergangenheit gab es Versuche, die freien Fettsäuren durch Adsorber im Kraftstoffversorgungssystem zu binden oder aber das Einspritzsystem aus einem säurebeständigen Material zu fertigen oder zumindest mit einem solchen zu beschichten. Diese Maßnahmen verursachen jedoch hohe Kosten. Aus den genannten Gründen ist die Beimischung von Biodiesel zum Petrodiesel derzeit mit 7% limitiert.
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Es ist daher wünschenswert, die Beimischung von Biodiesel zu Petrodiesel zu erhöhen und gleichzeitig die genannten Nachteile, insbesondere bezüglich der Korrosion durch entstehende freie Fettsäuren, möglichst zu vermeiden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schlägt gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr aus zwei getrennten Tanksystemen zu einem Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs vor, wobei in einem ersten Tanksystem ein erster Kraftstoff und in einem zweiten Tanksystem ein zweiter Kraftstoff vorhanden ist. Erfindungsgemäß wird abhängig von mindestens einem prädiktiv ermittelten Betriebsparameter des Verbrennungsmotors ein Anteil des ersten Kraftstoffs im Verhältnis zu einem Anteil des zweiten Kraftstoffs eingestellt. In diesem Verhältnis werden die Kraftstoffe dem Einspritzsystem des Verbrennungsmotors zugeführt.
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Bei dem ersten Kraftstoff kann es sich um reinen mineralischen Dieselkraftstoff (Petrodiesel) handeln. Bei dem zweiten Kraftstoff kann es sich um reinen Biodiesel handeln. Es ist aber auch möglich, dass es sich bei dem zweiten Kraftstoff um eine Mischung von Petrodiesel und Biodiesel in einem bekannten Verhältnis handelt. Des Weiteren ist es möglich, dass es sich bei dem ersten Kraftstoff um eine Mischung von Petrodiesel und Biodiesel in einem ersten bekannten Verhältnis (z.B. bis zu 7% Biodiesel) und bei dem zweiten Kraftstoff um eine Mischung aus Petrodiesel und Biodiesel in einem zweiten bekannten Verhältnis (z.B. über 7% bis 100% Biodiesel) handelt, wobei beide Verhältnisse voneinander verschieden sind.
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Erfindungsgemäß werden die dem (Hochdruck-)Einspritzsystem des Verbrennungsmotors zugeführten Anteile des ersten und des zweiten Kraftstoffs anhand einer prädiktiven Betriebseinschätzung eingestellt, wobei jeder der genannten Anteile zwischen 0% und 100% liegen kann.
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Eine prädiktive Betriebseinschätzung bzw. -strategie, die den Betrieb eines Verbrennungsmotors vom aktuellen Zeitpunkt der Betrachtung zeitlich in die Zukunft für ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder von der aktuellen Fahrstreckenposition fahrstreckenbezogen für eine vorgegebene, noch zurückzulegende Fahrstrecke prognostiziert und entsprechende Betriebsparameter des Verbrennungsmotors prädiktiv ermittelt, ist an sich bekannt und nicht Gegenstand sondern Voraussetzung vorliegender Erfindung. Im Folgenden seien daher Details solcher prädiktiven Betriebsstrategien erläutert.
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Unter dem elektrischen Horizont (auch "Electronic Horizon", "eHorizon" oder kurz "EH") werden heute insbesondere Fahrbahnsteigung und Kurvenkrümmung der Fahrbahn, einschließlich der jeweiligen gesetzlichen Geschwindigkeitsbeschränkung, aber auch Zusatzattribute, wie Kreuzungen, Lichtsignalanlage, Anzahl der Fahrspuren, Tunnel etc, verstanden. Diese Parameter werden in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrzeugposition als ortsfeste Attribute entlang der vorausliegenden Strecke ermittelt. Die Bereitstellung des elektrischen Horizonts erfolgt durch den sogenannten "Horizon Provider" ("HP"), welcher beispielsweise Bestandteil des Navigationssystems des Fahrzeugs sein kann. Die zukünftige Routenwahl des Fahrers kann anhand dessen Eingaben für die Zielführung des Navigationssystems ermittelt werden. Ohne eine solche Zielführung wird meist ebenfalls ein "wahrscheinlichster Pfad" ("Most Probable Path", "MPP") übertragen, der anhand der zugrundeliegenden Straßenklassen oder anhand einer Statistik über bereits gefahrene Strecken ermittelt wird. Optional ermittelt der HP alternative Strecken, welche der Fahrer auch wählen könnte. Im Folgenden wird der Begriff MPP stellvertretend für die wahrscheinlichste Strecke und mögliche Alternativstrecken verwendet.
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"Floating-Car-Data" ("FCD") bezeichnen Daten, die aus einem Fahrzeug heraus generiert werden, welches aktuell am Verkehrsgeschehen teilnimmt. Diese umfassen sowohl den Zustand des Fahrens als auch den Zustand des Stehens, z.B. im Stau, vor Ampeln oder auf einem Warteplatz. Ein Datensatz des FCD beinhaltet zumindest den Zeitstempel sowie die aktuellen Koordinaten. Durch den Einsatz von FCD-Verfahren werden Fahrzeuge zu mobilen Sensoren. Derzeit dienen vor allem Taxiflotten zur Generierung von FCD, da diese für Aufgaben des Flottenmanagements bereits über die notwendige Ausstattung samt Anbindung an eine Zentrale verfügen. Neben kommerziellen Anbietern greifen auch Forschungseinrichtungen auf FCD-Verfahren zu. Mittels FCD können Auskünfte zur aktuellen Verkehrslage in einer Stadt generiert werden.
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Eine wichtige Rolle spielen Weiterentwicklungen dynamischer Straßenkarten. In Entwicklung sind z.B. Applikationen auch für Mobiltelefone. Dabei geht es um die Verkehrszeichenerkennung z.B. fahrzeuggeschwindigkeitsregulierender Verkehrszeichen mittels der vorhandenen Mobile Camera und Übermittlung der Daten an den Provider der Applikation. Die Applikationsnutzer bekommen dafür eine bzgl. der geschwindigkeitsregulierenden Verkehrszeichen aktuelle Straßenkarte (dynamische Straßenkarte), die es ermöglicht, Funktionen wie z.B. einen Ausrollassistenten auf korrekten Daten zu realisieren. Dieser gibt beispielsweise anhand von fahrzeuggeschwindigkeitsregulierenden Verkehrszeichen entlang der Strecke sowie Geländehöhenprofilen, aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugmasse dem Fahrer Empfehlungen, rechtzeitig vom Gas zu gehen, um bis zur nächsten gebotenen Geschwindigkeit auszurollen, und somit Bremsmanöver zu vermeiden und Kraftstoff zu sparen. Informationen für die dynamische Karte sind z.B.:
- – Speed Limits (Verkehrszeichen mit Geschwindigkeitsbeschränkungen)
- – Speed Limit Cancellations (Aufhebungen von Geschwindigkeitsbeschränkungen)
- – Ortseinfahrten (sind de facto Speed Limits auf 50km/h)
- – Ortsausfahrten (sind de facto Aufhebungen von Geschwindigkeitsbeschränkungen)
- – Kurvenkrümmungen (und daraus abgeleitete relevante Kurvengeschwindigkeitspunkte)
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Die Straßenkarte ist elektronisch auf einem Speichermedium z.B. auf einem Server bzw. Cloud Computing gespeichert. Die Fahrer von Kraftfahrzeugen sind mit ihrem mobilen Endgerät über eine Applikation, z.B. Navigation, mit der dynamischen Karte auf dem Server bzw. Cloud Computing mindestens zeitweise verbunden.
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Die Dateninhalte, die von einem Navigationssystem im Sinne einer Vorausschau/Prädiktion anderen Komponenten im Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden können, sind abhängig von den Kartendaten, die von den Kartenlieferanten zur Verfügung gestellt werden und die sich abhängig vom Kartenlieferanten sowohl im Umfang als auch in der Qualität unterscheiden können. Energierelevante Informationen, wie insbesondere Höhen-/Steigungsprofile, Krümmungen und Geschwindigkeitsprofile sind derzeit noch nicht flächendeckend verfügbar und innerhalb Europas im Wesentlichen auf hochrangige Straßenklassen begrenzt.
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Die sogenannten "Adaptive Cruise Control "("ACC") automatisiert die Längsführung des Fahrzeugs durch Vorgabe von Antriebs- und Verzögerungsmoment. Wenn kein relevanter Verkehr vorhanden ist, wird die Setzgeschwindigkeit eingeregelt. Bei relevantem Verkehr wird ggf. stattdessen den vorausfahrenden Fahrzeugen gefolgt, deren Positionen mittels eines Radar oder Videosensors gemessen werden. Bei Kurvenfahrt wird die jeweilige Setzgeschwindigkeit reduziert.
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Die sogenannte "EcoLogic ACC" ist eine Erweiterung von ACC um ein energiesparendes Ausrollen des Fahrzeugs im Schleppbetrieb vor Tempolimits oder vor Kurven. Tempolimits und Kurvengeschwindigkeiten können aus Aggregation von Messungen aus vielen verschiedenen Fahrzeugen ermittelt werden und über die Cloud zur Verfügung gestellt werden.
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Die Funktion des "Integrated Cruise Assist" ("ICA") automatisiert in gewissen Fahrsituationen die Längs- und die Querführung des Fahrzeugs durch Vorgabe von Verzögerungs- und Antriebsmoment und zusätzlich eines Lenkmoments. Wenn ein Überholmanöver sinnvoll ist, also insbesondere kein rückwärtiger relevanter Verkehr vorhanden ist, führt ICA nach Blinkerbetätigung einen automatisierten Spurwechsel durch. Für diese Funktion wird der vorausfahrende Verkehr über Radarsensoren gemessen, Kameras erfassen Fahrbahnlinien, Verkehrszeichen und freie Flächen. Nach hinten gerichtete Radarsensoren erfassen den rückwärtigen Verkehr. Aus einer digitalen Karte werden Sollgeschwindigkeiten auf Basis von Tempolimits und Kurvenradien bestimmt.
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Die vorliegende Erfindung macht sich die oben skizzierten Möglichkeiten bekannter prädiktiver Betriebsstrategien zu Nutze, indem abhängig von mindestens einem prädiktiv ermittelten Betriebsparameter des Verbrennungsmotors die jeweiligen Anteile des ersten und des zweiten Kraftstoffs, die dem Einspritzsystem zugeführt werden, eingestellt werden. Hierbei ist nicht ausgeschlossen, dass ein weiterer Anteil von Kraftstoff zusätzlich zugeführt wird. Ebenso wenig ist ausgeschlossen, dass es sich bei dem weiteren Kraftstoff um den ersten oder den zweiten Kraftstoff handelt. Werden nur die genannten Anteile des ersten und des zweiten Kraftstoffs zugeführt, so ergibt sich als Summe dieser Anteile 100%.
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Der prädiktiv ermittelte Betriebsparameter umfasst vorzugsweise ein prognostiziertes Lastprofil und/oder einen prognostizierten Kraftstoffbedarf des Verbrennungsmotors für ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder für eine vorgegebene Fahrstrecke. Die prädiktive Betriebsstrategie prognostiziert somit den Betrieb des Verbrennungsmotors vom aktuellen Zeitpunkt gesehen zeitlich und/oder fahrstreckenbezogen bzw. liefert die notwendigen Informationen, um ein Lastprofil des Verbrennungsmotors und damit sein Kraftstoffbedarf zu prognostizieren.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird bei prognostizierter Abschaltung des Verbrennungsmotors zu einem zweiten Zeitpunkt der Anteil des zweiten Kraftstoffs reduziert, so dass spätestens zu diesem zweiten Zeitpunkt der Anteil des zweiten Kraftstoffs im Einspritzsystem im Wesentlichen Null beträgt.
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Diese Ausgestaltung sei anhand eines Beispiels erläutert, bei dem in dem ersten Tanksystem im Wesentlichen reiner Petrodiesel oder Petrodiesel mit einem Anteil von (maximal) 7% Biodiesel ("B7") enthalten ist und im zweiten Tanksystem im Wesentlichen reiner Biodiesel oder aber eine Mischung aus Petrodiesel und Biodiesel mit einem Anteil von über 7%, insbesondere über 10%, 20%, 30%, 40%, 50% oder mehr, Biodiesel enthalten ist. Ermittelt die prädiktive Betriebsstrategie ein Abschalten des Verbrennungsmotors zu dem genannten zweiten Zeitpunkt (Last und/oder Kraftstoffbedarf werden zu Null prognostiziert), kann durch rechtzeitiges Umschalten der Kraftstoffversorgung auf im Wesentlichen reinen Petrodiesel oder B7 das (Hochdruck-)Einspritzsystem vollständig mit Petrodiesel oder B7 befüllt werden, sodass bei abgestelltem Verbrennungsmotor eine Korrosion durch Säuren alternder Biokraftstoffe vermieden wird.
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Hierbei kann die Reduktion des Anteils des zweiten Kraftstoffs linear, stufenweise und/oder exponentiell erfolgen. Eine stufenweise Reduktion kann eine einzige Reduktion auf Null Prozent sowie aber auch eine Reduktion über mehrere Stufen hinweg bedeuten. Bei einem vorgegebenen Reduktionsverlauf ist es zweckmäßig, einen vor dem zweiten Zeitpunkt liegenden ersten Zeitpunkt zu ermitteln, von dem an spätestens die Reduktion erfolgen muss, damit zum zweiten Zeitpunkt der Anteil des zweiten Kraftstoffs im Einspritzsystem im Wesentlichen Null beträgt.
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Dieser erste Zeitpunkt kann bei bekanntem Reduktionsverlauf zweckmäßiger Weise anhand des prognostizierten Kraftstoffverbrauchs bis zur Abschaltung des Verbrennungsmotors sowie anhand des im Einspritzsystem gespeicherten Kraftstoffvolumens ermittelt werden.
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Es ist vorteilhaft, wenn für jedes der beiden Tanksysteme jeweils eine eigene Kraftstoffpumpe zur Zufuhr von Kraftstoff in das Einspritzsystem eingesetzt wird. Als Kraftstoffpumpen kommen mit Vorteil die in der Beschreibungseinleitung behandelten elektrischen Zahnradpumpen zum Einsatz. Solche elektrischen Vorförderpumpen können die Kühlung, Schmierung, Entlüftung und den Druckaufbau im Kraftstoffversorgungssystem sicherstellen. Meist werden die Kraftstoffpumpen im Tanksystem verbaut. Zweckmäßigerweise werden die beiden Pumpenausgänge frühestens vor dem Kraftstofffilter aber spätestens vor der Hochdruckpumpe zusammengeschaltet. Selbstverständlich können auch mehrere Kraftstoffpumpen in der jeweiligen Zufuhrleitung vorhanden sein.
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Erfindungsgemäß können die Anteile von erstem und zweitem Kraftstoff, insbesondere von Biodiesel und Normaldiesel, gezielt gemischt werden. Hierzu werden die (mindestens) zwei elektrisch betriebenen Kraftstoffpumpen bedarfsgerecht angesteuert. Das Mischungsverhältnis lässt sich mittels der regelbaren Drehzahl der jeweiligen Kraftstoffpumpe einstellen.
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In hybriden Antriebskonzepten wird der Antrieb durch einen Verbrennungsmotor mit dem Antrieb durch mindestens einen Elektromotor kombiniert. Dadurch lassen sich die Vorteile beider Antriebe kombinieren. Wird bei einem solchen Hybridantrieb eine Abschaltung des Verbrennungsmotors prädiktiv ermittelt, also eine insbesondere längere Fahrstrecke im Verbrennungsmotor-Aus-Betrieb prognostiziert, so kann auch hier rechtzeitig der Anteil des zweiten Kraftstoffs, hier wiederum insbesondere Biokraftstoff, reduziert werden (vergleiche Ausführungen oben), um hier insbesondere zu verhindern, dass auch in diesen Phasen der Biokraftstoff nicht im heißen Hochdruck-Kraftstoffsystem verbleibt und dadurch noch schneller altert und stärker korrosiv wirken kann.
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Weiterführend ist es denkbar, die Betriebsdauer und/oder die jeweilige Kraftstofftemperatur mit den beiden Kraftstoffen, insbesondere Biodiesel und Petrodiesel, im Motorsteuergerät differenziert aufzuzeichnen und mittels Alterungsmodellen den Verschleiß von Komponenten differenziert zu bestimmen. Auf diese Weise kann beispielsweise auf den Zeitpunkt eines notwendigen Tauschs von Filtern (Probleme durch Verstopfung durch Polymere) und Schmieröl (feste oder schleimartige Rückstände in Folge von Biodiesel im Schmieröl) geschlossen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hilft insbesondere bei längeren Verbrennungsmotor-Auszeiten das Korrosionsproblem weiter zu reduzieren und somit den Betrieb mit Biodiesel anteilig zu erhöhen.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Steuerungseinheit in einem Kraftfahrzeug mit zwei getrennten Tanksystemen, wobei ein erstes Tanksystem einen ersten Kraftstoff und ein zweites Tanksystem einen zweiten, vom ersten verschiedenen Kraftstoff enthält, wobei die Steuerungseinheit die Kraftstoffzufuhr aus den zwei getrennten Tanksystemen zu einem Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs steuert und hierzu derart ausgestaltet ist, dass abhängig von mindestens einem prädiktiv ermittelten Betriebsparameter des Verbrennungsmotors ein Anteil des ersten Kraftstoffs im Verhältnis zu einem Anteil des zweiten Kraftstoffs eingestellt wird. Vorteilhafterweise ist die Steuerungseinheit weiterhin derart ausgestaltet, dass die oben erläuterten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert werden.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein entsprechendes Computerprogramm, das eine Rechen- oder Steuerungseinheit, insbesondere die erfindungsgemäße Steuerungseinheit, dazu veranlasst, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn es auf der Steuereinheit ausgeführt wird, so wie ein maschinenlesbares Speichermedium, wie USB-Stick, CD, DVD, Festplatten- oder Flash-Memory-Speicher, mit einem darauf gespeicherten erfindungsgemäßen Computerprogramm.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt schematisch ein Kraftstoffversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit zwei Tanksystemen.
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Ausführungsform der Erfindung
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1 zeigt in sehr schematischer Ansicht ein Kraftstoffversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit zwei Tanksystemen. Die beiden Tanksysteme sind mit den Bezugszeichen 1 und 2 versehen. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich typischerweise um ein dieselbetriebenes Nutzfahrzeug, wobei die Kraftstoffzufuhr zum Hochdruck-Einspritzsystem 3 des Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) erfolgt. Im Tanksystem 1 befindet sich ein erster, im Tanksystem 2 ein zweiter Kraftstoff. Jedem Tanksystem 1, 2 ist jeweils eine elektrische Zahnradpumpe als Kraftstoffpumpe 5 bzw. 6 zugeordnet. Diese Kraftstoffpumpen sind hier in den von den jeweiligen Tanks ausgehenden Kraftstoffleitungen angeordnet. Die Kraftstoffzufuhrleitungen werden vor dem Kraftstofffilter 9 zusammengeführt. Anschließend führt die Leitung in das Hochdruck-Einspritzsystem 3.
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Mit den elektrischen Kraftstoffpumpen 5 und 6 steht ein Pumpensteuergerät (Pump Control Unit, kurz PCU) 8 in Wirkverbindung. Alternativ kann jede Pumpe ihr eigenes integriertes Steuergerät haben. Das Mischungsverhältnis, also das Verhältnis der Mengen von erstem und zweitem Kraftstoff, sowie die jeweiligen Mengen selbst lassen sich mittels der regelbaren Drehzahlen der beiden Kraftstoffpumpen 5 und 6 einstellen. Die PCU steht mit dem Motorsteuergerät (Engine Control Unit, ECU) 7 in Verbindung. Beide Steuergeräte ECU, PCU sind mit dem Bordnetz 4 verbunden. Die ECU 7 kann abhängig von der Art des Fahrzeugs auch einen Fahrzeugsführungsrechner darstellen. ECU 7 und PCU 8 sind typischerweise über einen CAN-Bus verbunden.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich im ersten Tanksystem 1 Normaldiesel, worunter entweder reiner Petrodiesel oder aber eine Mischung von Petrodiesel mit maximal 7% Biodiesel verstanden sein soll. Im zweiten Tanksystem 2 ist im Wesentlichen reiner Biodiesel oder aber eine Mischung aus Petrodiesel mit einem höheren Anteil von Biodiesel, also über 7%, enthalten. Durch Zumischung des zweiten Kraftstoffs zum ersten Kraftstoff wird somit also der Anteil von Biodiesel auf über 7% erhöht. Die jeweiligen Anteile von erstem und zweitem Kraftstoff werden abhängig von einem prädiktiv ermittelten Betriebsparameter des Verbrennungsmotors eingestellt. Dieser Betriebsparameter wird in der ECU 7 ermittelt. Anhand dessen werden die Anteile des ersten und des zweiten Kraftstoffs bestimmt. Die entsprechenden Daten werden an die PCU 8 übergeben, die entsprechend die jeweiligen Drehzahlen der Kraftstoffpumpen 5 und 6 einstellt.
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Wird beispielsweise prädiktiv eine längere Strecke mit im Wesentlichen konstantem Geschwindigkeitsprofil prognostiziert, so wird beispielsweise der Anteil des zweiten Kraftstoffs erhöht.
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Wird prädiktiv ein Lastprofilverlauf ermittelt, der zu einem bestimmten Zeitpunkt auf einen ausgeschalteten Verbrennungsmotor schließen lässt, so wird anhand des bekannten Aufnahmevolumens an Kraftstoff des Hochdruck-Einspritzsystems 3 sowie anhand des prognostizierten Kraftstoffbedarfs bis zu diesem Zeitpunkt ("zweiter Zeitpunkt"), zu dem das Abschalten des Verbrennungsmotors prognostiziert ist, der zweite Kraftstoff im Tanksystem 2 rechtzeitig kontinuierlich reduziert, sodass sichergestellt ist, dass zum zweiten Zeitpunkt das Hochdruck-Einspritzsystem 3 ausschließlich mit erstem Kraftstoff gefüllt ist. Bei diesem Verfahren kann die Reduktion des zweiten Kraftstoffs beispielsweise linear mit konstanter Steigung erfolgen, wobei in gleicher Weise umgekehrt der Anteil des ersten Kraftstoffs erhöht wird. Abhängig von der Rate (Steigung) dieser Reduktion kann ein erster Zeitpunkt ermittelt werden, von dem an mit der Reduktion des ersten Kraftstoffs begonnen wird. Je höher die Reduktionsrate, desto näher kann der erste Zeitpunkt an dem zweiten Zeitpunkt liegen. Es ist auch möglich, die Zufuhr des zweiten Kraftstoffs unmittelbar zu beenden und seinen Anteil durch entsprechende Erhöhung des Anteils des ersten Kraftstoffs auf 100% zu ersetzen.
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Die gleichen Betrachtungen gelten auch für den Fall eines Hybridantriebs, wenn nämlich eine längere Fahrstrecke bzw. Fahrzeit im Verbrennungsmotor-Aus-Betrieb prognostiziert wird. Aus den genannten Gründen ist es dann zweckmäßig, dafür zu sorgen, dass bei Abschaltung des Verbrennungsmotors das Hochdruck-Einspritzsystem 3 vollständig mit Normaldiesel bzw. einem Kraftstoff mit möglichst geringem Anteil an Biodiesel gefüllt ist.
