DE102015220483B4 - Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit verschiedenen Kraftstoffarten - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit verschiedenen Kraftstoffarten, aufweisend eine Steuereinheit (30) und einen Kraftstofftank (10), von dem Kraftstoff einem Verbrennungsmotor (20) des Kraftfahrzeugs zugeführt wird, umfassend zumindest die SchritteErmitteln einer Soll-Kraftstoffart zu einem aktuellen Zeitpunkt, undZuführen eines Additives zu dem Kraftstoff, wenn eine aktuelle Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank (10) des Kraftfahrzeugs nicht dieser Soll-Kraftstoffart entspricht, wobei eine zweite Kraftstoffart als Winterkraftstoff für die Verwendung bei tieferen Temperaturen ausgelegt ist und eine erste Kraftstoffart als Sommerkraftstoff, und dem Kraftstoff ein Additiv zugeführt wird, wenn die Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank der ersten Kraftstoffart entspricht, während die Soll-Kraftstoffart der zweiten Kraftstoffart entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit verschiedenen Kraftstoffarten, aufweisend eine Steuereinheit und einen Kraftstofftank, von dem Kraftstoff einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zugeführt wird. Insbesondere eignet sich das Verfahren zum Betrieb eines Plug-In-Hybrid-Fahrzeugs mit Dieselmotor.
  • Ein Plug-In-Hybrid-Fahrzeug, auch Steckdosenhybrid genannt, ist ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb, dessen Akkumulator zusätzlich über das Stromnetz extern geladen werden kann. Wird ein solches Fahrzeug vorrangig im Elektrobetrieb genutzt und sein Akkumulator regelmäßig aufgeladen, verbleibt unverbrauchter Kraftstoff für eine lange Zeit im Kraftstofftank, da kaum Auftankvorgänge erforderlich sind.
  • Handelt es sich um ein Kraftfahrzeug mit Dieselmotor, ist dabei jedoch die Temperaturempfindlichkeit von Dieselkraftstoff zu berücksichtigen. Bei Minusgraden verliert dieser an Fließfähigkeit und scheidet bei sehr tiefen Temperaturen Flocken in Form von Paraffinkristallen aus. Diese Flocken führen insbesondere zu Verstopfungen des Kraftstofffilters. Bei sehr hohen Temperaturen verdampfen hingegen flüchtige Bestandteile des Diesels, was die Eigenschaften des Kraftstoffs zur Selbstzündung verändert. Diese Eigenschaften müssen jedoch konstant gehalten werden. Ferner nimmt normaler Dieselkraftstoff vermehrt Wasser auf, was bei tiefen Temperaturen zum Einfrieren des Dieselkraftstoffs beiträgt. Zahlreiche Dieselfahrzeuge sind daher schon mit einer Filtererwärmung ausgestattet, die den Betrieb im Winter sicherstellen soll.
  • Aus diesen Gründen werden in verschiedenen Jahreszeiten anders zusammengesetzte Dieselkraftstoffe angeboten. So wird im Sommer sogenannter Sommerdiesel an den Tankstellen vertrieben, während im Winter ein sogenannter Winterdiesel mit zugemischten Additiven vertrieben wird, um die Zünd- und Verbrennungseigenschaften optimal zu gestalten und das „Ausflocken“, was nicht reversibel ist, zu verhindern. Die geforderte Filtrierbarkeit des Dieselkraftstoffs bei verschiedenen Temperaturen ist dabei die Vorgabe für die Zusammensetzung des Kraftstoffs.
  • Der Wechsel innerhalb der Jahreszeiten von Sommerdiesel zu Winterdiesel und umgekehrt ist je nach Land unterschiedlich geregelt und hängt auch von den typischen Witterungsverhältnissen im jeweiligen Land ab. Zumindest ist typischerweise ein festes Datum für den jeweiligen Wechsel vorgegeben, an dem an Tankstellen nur noch der jeweils vorgeschriebene Dieselkraftstoff vertrieben werden soll. Dies kann auch gewisse Übergangszeiten umfassen. Beispielsweise soll in Deutschland Sommerdiesel vom 15. April bis 30. September vertrieben werden, in einer Übergangszeit vom 1. Oktober bis 15. November Diesel, der bis zu -10°C filtrierbar ist. Vom 16. November bis 28. Februar soll der Diesel hingegen bis -20°C filtrierbar sein.
  • Bei regelmäßigen Tankvorgängen wird ein Kraftfahrzeug somit stets mit dem jeweils vorgegebenen Kraftstoff betankt sein. Insbesondere bei den genannten Plug-In-Hybrids kann jedoch der Fall eintreten, dass das Fahrzeug im Sommer mit Sommerdiesel betankt wird und aufgrund einer vorrangigen Nutzung im Elektrobetrieb für eine lange Zeit nicht wieder betankt wird. Somit könnte insbesondere der Fall eintreten, dass der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs nach dem Übergang zum Winter mit Sommerdiesel betrieben wird, was zu den genannten Problemen führen kann.
  • Damit ein Plug-In-Hybrid im Winter problemlos betrieben werden kann, schlägt die EP 2 767 702 A1 beispielsweise ein Verfahren vor, bei dem für den Kraftstoff im Tank eine Temperatur bestimmt wird, unterhalb welcher der Kraftstoff Flocken bilden würde. Dies kann in Abhängigkeit von der Menge und der getankten Art des Kraftstoffs (Sommerdiesel/Winterdiesel) erfolgen. Liegt eine durch einen Sensor gemessene Temperatur des Kraftstoffs unterhalb dieses Schwellenwertes, wird automatisch der Verbrennungsmotor gestartet. Sobald die Außentemperatur beispielsweise unter 0°C fällt, würde somit der Verbrennungsmotor gestartet. Gleichzeitig wird die Kraftstoffpumpe gestartet, und aufgrund der Wärme, die von einer üblicherweise bei Dieselmotoren verwendeten Hochdruckkraftstoffpumpe zum Filter transportiert würde, würde sich der Filter erwärmen und Flocken im Kraftstoff verhindern bzw. auflösen.
  • Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen ein Motor in Abhängigkeit vom aktuell im Tank befindlichen Kraftstoff betrieben wird, um den Verbrennungsvorgang entsprechend zu optimieren. Beispielsweise schlägt die DE 10 2012 212 396 A1 vor, die Einspritzmenge an Kraftstoff in Abhängigkeit von den aktuellen saisonalen Bedingungen und der aktuellen Qualität des Kraftstoffs im Tank einzustellen. Dabei wird die aktuelle Qualität des Kraftstoffs im Tank insbesondere anhand des Alters des Kraftstoffs geschätzt, was über Informationen über den letzten Tankvorgang und den Füllstand im Tank erfolgen kann. So kann aufgrund des Alters des Kraftstoffs bestimmt werden, ob der zur Verfügung stehende Kraftstoff ein Kraftstoff mit Sommer- oder Winterqualität ist. Die saisonalen Bedingungen können anhand des aktuellen Datums bestimmt werden, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug in einer Sommer- oder Wintersaison betrieben wird. Wird das Fahrzeug beispielsweise in der Wintersaison mit Sommerdiesel betrieben, ist eine Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge vorgesehen. Diese Vorgehensweise löst jedoch nicht das Problem von Paraffinflocken im Kraftstoff und die daraus resultierende Verstopfung eines dem Motor vorgeschalteten Kraftstofffilters. Darüber hinaus stellt es ein sehr aufwendiges Verfahren dar.
  • Aus der DE 10 2010 021 458 A1 ist ein Verfahren zur Stabilisierung eines Kraftstoffs bekannt, das bei Hybridfahrzeugen angewendet werden soll, bei denen Kraftstoff über einen längeren Zeitraum ungenutzt im Tank verbleibt und deshalb Ablagerungen einen ordnungsgemäßen Betrieb eines Motors verhindern könnten. Dabei wird das Alter des im Tank befindlichen Kraftstoffs geschätzt und dem Kraftstoff beruhend auf dem geschätzten Alter ein Additiv zugeführt. Wenn das Alter beispielsweise ein bestimmtes Schwellenalter übersteigt, z. B. 6 Monate, startet ein Zufuhrsystem die Zufuhr eines Kraftstoffstabilitätsfluids.
  • Die DE 10 2010 009 009 A1 offenbart hingegen ein System zur Zugabe eines Additivs zu einem Kraftstoff, um dessen Leistung zu modifizieren. Da solche Kraftstoffadditive während des Betriebs des Motors aufgebraucht werden können, wird ein Additivabgabesystem vorgeschlagen, welches diese Additive nachfüllt. Dazu wird eine aktuelle Konzentration an Additiv im Kraftstoff ermittelt und neues Additiv zugeführt, wenn die Konzentration an Additiv unter einen bestimmten Schwellenwert gesunken ist. Mit dem Additiv sollen insbesondere Kraftstoffablagerungen verringert und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden.
  • Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der verlässliche Betrieb von Plug-In-Hybrids in den Wintermonaten noch Raum für Verbesserungen. Doch auch bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor besteht Bedarf nach verbesserten Betriebsverfahren unter diesen Bedingungen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mit dem sich Kraftstoffprobleme insbesondere beim Übergang von Sommer zu Winter vermeiden lassen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Ansprüche 2 bis 9 vorteilhafte Ausführungsformen dieses Verfahrens angeben.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine Steuereinheit und einen Kraftstofftank aufweist, von dem Kraftstoff einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zugeführt wird. Erfindungsgemäß wird von der Steuereinheit für einen aktuellen Zeitpunkt eine Soll-Kraftstoffart ermittelt und dem Kraftstoff ein Additiv zugeführt, wenn eine aktuelle Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs nicht dieser Soll-Kraftstoffart entspricht. Dabei ist eine zweite Kraftstoffart für die Verwendung bei tieferen Temperaturen ausgelegt als eine erste Kraftstoffart, und dem Kraftstoff wird ein Additiv zugeführt, wenn die Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank der ersten Kraftstoffart entspricht, während die Soll-Kraftstoffart der zweiten Kraftstoffart entspricht. Befindet sich im Kraftstofftank des Fahrzeugs noch Sommerkraftstoff, während für den aktuellen Zeitpunkt bereits Winterkraftstoff vorgeschrieben ist, wird dem Sommerkraftstoff somit ein Additiv zugemischt, welches ihn für den Winterbetrieb verändert. Das Additiv verringert das Ausflocken von Paraffinen bei niedrigen Temperaturen. Bei dem Additiv kann es sich insbesondere um Additive handeln, welche aus Ethyl-Vinyl-Accetat (Fließverbesserer) oder aus Alkyl-Acryl-Accetat (Wax-Anti-Settling-Additiv) bestehen, ohne dass die beispielhafte Angabe beschränkend sein soll.
  • Insbesondere kann dieses Verfahren in einem Kraftfahrzeug angewendet werden, wenn es sich bei dem Verbrennungsmotor um einen Dieselmotor handelt, da die Temperaturempfindlichkeit von Dieselkraftstoff verstärkt zu Problemen führen kann. Ferner eignet sich das Verfahren vorteilhaft für den Betrieb von Plug-In-Hybrid-Kraftfahrzeugen, da bei diesen das Risiko des langen Verbleibens von Sommerkraftstoff im Tank erhöht ist.
  • Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine automatische Funktion des Fahrzeugs, die keine Interaktion des Fahrzeugnutzers erfordert. Eine Steuereinheit des Fahrzeugs kann vielmehr selbständig alle für die Funktion erforderlichen Daten ermitteln und im Bedarfsfall die Zumischung eines Additivs bewirken. Das Additiv befindet sich somit vorzugsweise in einem Zusatztank innerhalb des Fahrzeugs und kann bei Bedarf zugemischt werden. Dabei muss das Additiv lediglich vom Fahrzeugnutzer nachgefüllt werden, wenn es einen Mindestpegel unterschreitet. Dies kann dem Fahrzeugnutzer beispielsweise im Armaturenbrett angezeigt werden.
  • Für die automatische Funktion weist das Verfahren in einer Ausführungsform der Erfindung beispielsweise folgende Verfahrensschritte auf:
    1. a) Hinterlegen wenigstens eines ersten Zeitraumes in der Steuereinheit des Fahrzeugs, der eine Vorgabe für die Verwendung einer ersten Kraftstoffart darstellt, und eines zweiten Zeitraumes, der eine Vorgabe für die Verwendung einer zweiten Kraftstoffart darstellt;
    2. b) Bestimmen des aktuellen Zeitpunkts;
    3. c) Bestimmen der Kraftstoffart des aktuell im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs und Festlegung dieser Kraftstoffart als Ist-Kraftstoffart;
    4. d) Zuordnung des aktuellen Zeitpunkts zu dem ersten oder zweiten Zeitraum;
    5. e) Ermitteln der für den im Schritt d) ermittelten Zeitraum vorgegebenen Kraftstoffart und Festlegung dieser Kraftstoffart als Soll-Kraftstoffart; und
    6. f) Zuführung eines Additivs zu dem Kraftstoff, wenn die Ist-Kraftstoffart nicht der Soll-Kraftstoffart entspricht.
  • In einer Steuereinheit des Fahrzeugs sind somit wenigstens zwei Zeiträume hinterlegt, in denen jeweils eine bestimmte Kraftstoffart verwendet werden soll. Dies kann wenigstens mehrere Monate zur Verwendung von Sommerkraftstoff und mehrere Monate zur Verwendung von Winterkraftstoff beinhalten. Auch Übergangszeiten könnten berücksichtigt werden, wenn mehr als zwei Zeiträume definiert werden. Die Steuereinheit verfügt dann über die Information, ab welchem Wechseldatum ein anderer Kraftstoff zu verwenden ist. Die Steuereinheit kann so als Soll-Kraftstoffart diejenige Kraftstoffart bestimmen, die zum aktuellen Zeitpunkt vom Fahrzeug zu verwenden ist. Entspricht die aktuelle Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank nicht dieser Soll-Kraftstoffart, kann die Steuereinheit selbstständig die Zumischung des Additivs bewirken. Auf diese Weise wird der Kraftstoff in seiner Fließ- und Filterfähigkeit an die aktuelle Saison angepasst. Auch wenn sich nach dem Sommer noch Sommerkraftstoff im Tank des Fahrzeugs befindet, führt dies nicht zu Kraftstoffproblemen beim Betrieb des Fahrzeugs im Winter.
  • Der Fahrzeugnutzer muss somit nicht selbst darauf achten, dass sich bei einem Saisonwechsel die richtige Kraftstoffart im Tank des Kraftfahrzeugs befindet, sondern das Fahrzeug sorgt dafür, dass mit dem aktuell vorhandenen Kraftstoff keine Probleme auftreten. Dies stellt für den Nutzer ein sehr komfortables Verfahren dar, das zudem relativ leicht umsetzbar und verlässlich betreibbar ist.
  • Wie oben erwähnt ist die zweite Kraftstoffart dabei für die Verwendung bei tieferen Temperaturen ausgelegt als die erste Kraftstoffart, und dem Kraftstoff wird ein Additiv zugeführt, wenn die Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank der ersten Kraftstoffart entspricht, während die Soll-Kraftstoffart der zweiten Kraftstoffart entspricht. Hat das Fahrzeug somit zu einem Zeitpunkt noch Sommerkraftstoff getankt, obwohl es für einen optimalen Betrieb Winterkraftstoff getankt haben sollte, wird das Additiv zugeführt, um den Sommerkraftstoff entsprechend anzupassen.
  • Damit die Steuereinheit den Wechsel zwischen zwei saisonalen Kraftstoffvorgaben registrieren kann, kann zwischen dem ersten Zeitraum und dem zweiten Zeitraum ein Wechselzeitpunkt definiert und in der Steuereinheit hinterlegt werden. Bei diesem Wechselzeitpunkt handelt es sich um ein Datum, ab dem ein anderer Kraftstoff zu verwenden ist. Um das Überschreiten des Wechseldatums zu registrieren, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der ermittelte aktuelle Zeitpunkt bei jedem Start des Kraftfahrzeugs in einem Speicher hinterlegt wird. So können alle Startvorgänge registriert und das jeweils zugehörige Datum getrackt werden. Die Verfahrensschritte c) bis f) werden dann vorzugsweise nur durchgeführt, wenn der zuletzt gespeicherte Zeitpunkt vor dem Wechseldatum liegt und der aktuell ermittelte Zeitpunkt nach dem Wechselzeitpunkt liegt. Additiv wird so nicht bei jedem Start zugeführt, der nach dem Wechseldatum liegt, sondern nur beim ersten Start nach dem Wechseldatum.
  • Dies kann jedoch auch auf andere Weise realisiert werden. Beispielsweise kann die Zuführung von Additiv nach der ersten Zumischung mit einem Hinweisflag als erfolgt in der Steuereinheit vermerkt werden. Ergibt die Auswertung beim nächsten Start, dass Additiv zugeführt werden sollte, erfolgt dies nicht, solange dieser Hinweisflag gesetzt ist. Der Hinweisflag kann gelöscht werden, wenn der zweite Zeitraum abgelaufen ist, d. h. beispielsweise wenn der Winter vorbei ist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Additiv direkt dem Kraftstofftank des Fahrzeugs zugeführt. Dort vermischt es sich mit dem vorhandenen Kraftstoff und diese Mischung kann dem Verbrennungsmotor zugeführt werden. Somit handelt es sich beispielsweise um eine einmalige Zudosierung von Additiv. Das Additiv könnte dem Kraftstoff jedoch auch kontinuierlich auf seinem Weg vom Kraftstofftank zum Motor zugeführt werden. Dies sollte jedoch erfolgen, bevor der Kraftstoff einen Kraftstofffilter erreicht, damit die Verstopfung dieses Filters vermieden werden kann. Ferner sollte eine ausreichende Vermischung von Kraftstoff und Additiv sichergestellt werden, und die Zumischung von Additiv erfolgt, solange sich noch Kraftstoff im Tank befindet, der nicht der vorgeschriebenen Kraftstoffart entspricht.
  • Wird das Additiv dem Kraftstofftank zugeführt, sieht das Verfahren vorteilhaft vor, dass der Verbrennungsmotor erst gestartet werden kann, wenn sich das Fahrzeug seit der Zuführung des Additivs zu dem Kraftstofftank wenigstens über eine definierte Zeitdauer im Fahrbetrieb befunden hat. Dies bedeutet, dass das Fahrzeug für eine bestimmte Zeit oder/oder eine bestimmte Entfernung gefahren sein sollte, bevor der Verbrennungsmotor gestartet werden kann. Auf diese Weise vermischt sich das Additiv ausreichend mit dem Kraftstoff, so dass die resultierende Mischung nutzbar ist. Dies kann beispielsweise nach einigen gefahrenen Kilometern der Fall sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung startet die Steuereinheit den Verbrennungsmotor nach der Zuführung des Additivs selbsttätig. Selbst wenn der aktuelle Fahrbetrieb keine Unterstützung durch den Verbrennungsmotor erfordern würde, würde dieser somit dennoch von der Steuereinheit gestartet und für eine vorgegebene Mindestdauer betrieben, um das gesamte Kraftstoffsystem mit Kraftstoff plus Additiv zu füllen. Dieser Vorgang könnte dem Fahrzeugnutzer angezeigt werden.
  • Die Menge des zuzuführenden Additivs wird dabei in Abhängigkeit vom Kraftstoffstand im Kraftstofftank bestimmt. Dieser Kraftstoffstand kann direkt über einen Füllstandsensor ermittelt werden. Er kann jedoch auch indirekt über gespeicherte Informationen zu erfolgten Tankvorgängen und der mit Verbrennungsmotor gefahrenen Strecke geschätzt werden. Wurde vom Fahrzeug beispielsweise registriert, dass eine bestimmte Menge an Kraftstoff zugetankt wurde, kann aufgrund von Daten über die erfolgte Verbrennung von Kraftstoff die verbleibende Kraftstoffmenge geschätzt werden. Diese indirekte Ermittlung des Kraftstoffstands könnte auch mit Informationen eines Füllstandsensors kombiniert werden, um die Genauigkeit der Ermittlung zu erhöhen. Die ermittelte Menge an Additiv kann dem Kraftstofftank dann über ein Dosierventil zugeführt werden.
  • Die aktuelle Kraftstoffart im Kraftstofftank kann ebenfalls auf verschiedene Arten ermittelt werden. Hierzu können ebenfalls wenigstens der aktuelle Kraftstoffstand und/oder Informationen über erfolgte Tankvorgänge verwendet werden. Registriert die Steuereinheit beispielsweise den letzten Tankvorgang im Sommer, d. h. in einem ersten definierten Zeitraum, und kann anhand des Kraftstoffstands im Tank und/oder anhand von Informationen über erfolgte Fahrten mit Verbrennungsmotor ermittelt werden, dass dieser Kraftstoff noch vorhanden ist, handelt es sich bei der aktuellen Kraftstoffart um Sommerkraftstoff.
  • Die Steuereinheit kann so alle für das Verfahren erforderlichen Informationen selbsttätig ermitteln und auswerten. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass Informationen teilweise durch eine Interaktion mit dem Fahrzeugnutzer ermittelt werden. Beispielsweise kann der Fahrzeugnutzer bei der ersten Inbetriebnahme des Fahrzeugs nach einem Wechseldatum gefragt werden, ob sich noch Kraftstoff im Tank befindet. Dies kann beispielsweise durch eine Anzeige auf einem Display im Armaturenbrett erfolgen. Beantwortet der Nutzer diese Frage mit „ja“, befindet sich im Tank noch Kraftstoff einer Art, die nicht der Vorgabe für das aktuelle Datum entspricht.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Tanksystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
    • 2 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftstofftanks 10 eines Kraftfahrzeugs, der über eine Kraftstoffleitung 21 mit einem Verbrennungsmotor 20 des Fahrzeugs verbunden ist. Bei dem Verbrennungsmotor 20 kann es sich insbesondere um einen Dieselmotor handeln, dem vom Kraftstofftank 10 Dieselkraftstoff zugeführt wird. Zwischen Kraftstofftank 10 und Verbrennungsmotor 20 können bekannte Komponenten eines Kraftstoffzuleitungssystems wie Kraftstofffilter, Kraftstoffpumpe, Einspritzdüsen, etc. angeordnet sein.
  • Der Kraftstofftank 10 steht in dieser Ausführungsform in Verbindung mit einem Additivtank 11, mit dem über ein Dosierventil 12 Additiv in den Kraftstofftank 10 zugemischt werden kann. Die Zuführung von Additiv zum Kraftstoff im Tank 10 erfolgt über eine Steuereinheit 30 des Kraftfahrzeugs. Diese Steuereinheit 30 verfügt über diverse Informationen zu aktuellen Daten des Kraftfahrzeugs und kann anhand dieser bei Bedarf die Zumischung von Additiv zum Kraftstofftank 10 bewirken. Um Informationen über den aktuellen Kraftstoffstand im Tank 10 zu erhalten, kann der Kraftstofftank 10 beispielsweise einen Füllstandsmesser 13 aufweisen, der in Verbindung mit der Steuereinheit 30 steht. Der Füllstandsmesser 13 kann auf bekannte Weise ausgebildet sein und ist in 1 lediglich schematisch dargestellt. Die Steuereinheit 30 kann als separate Steuereinheit ausgeführt sein, oder in der zentralen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs implementiert sein.
  • 2 zeigt ein Ablaufschema der Schritte bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei in einem ersten Schritt 40 verschiedene Daten in der Steuereinheit 30 hinterlegt werden.
  • Hinterlegt werden wenigstens zwei Zeiträume, in denen die Verwendung einer bestimmten Kraftstoffart vorgegeben ist. Dabei wird für einen ersten Zeitraum eine erste Kraftstoffart vorgegeben und hinterlegt, während für einen zweiten Zeitraum eine zweite Kraftstoffart vorgegeben und hinterlegt wird. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Zeitraum um mehrere Monate im Sommer handeln, für die Sommerkraftstoff vorgegeben wird, während es sich bei dem zweiten Zeitraum um mehrere Monate im Winter handelt, für die Winterkraftstoff vorgegeben wird.
  • Aus diesen beiden Zeiträumen ergibt sich wenigstens ein Wechseldatum, d.h. ein Datum, das zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitraum liegt. Folglich ergibt sich jeweils ein Wechseldatum von Sommer zu Winter und ein Wechseldatum von Winter zu Sommer. Da die wesentlichen Kraftstoffprobleme beim Wechsel von Sommer zum Winter auftreten, könnte sich das Verfahren jedoch auf ein Wechseldatum zwischen diesen beiden Zeiträumen beschränken. Ferner können auch weitere Zeiträume und Wechseldaten beispielsweise für vorgesehene Übergangszeiten definiert werden.
  • Vorteilhaft kann im Schritt 41 vorgesehen werden, dass das Kraftfahrzeug bei jedem Start das aktuelle Datum ermittelt. Dies kann anhand von Informationen erfolgen, die der allgemeinen Fahrzeugsteuerung ohnehin vorliegen. Beispielsweise können hierzu Informationen aus einem Navigations- und/oder Entertainmentsystem herangezogen werden.
  • Im Schritt 42 wird dann geprüft, ob das hinterlegte Wechseldatum überschritten wurde. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Datum des jeweils letzten Fahrzeugstarts in einem Speicher hinterlegt und mit dem aktuellen Datum verglichen wird. Liegt das letzte Startdatum vor dem Wechseldatum, während das aktuelle Datum nach dem Wechseldatum liegt, wurde das Wechseldatum während des Ruhezustands des Fahrzeugs überschritten. Dies stellt die Situation dar, in der die Zumischung von Additiv zum Kraftstoff des Fahrzeugs erforderlich sein könnte, da ein Wechsel von Sommer zu Winter stattgefunden hat.
  • Wurde das Wechseldatum nicht überschritten, erfolgen keine weiteren Schritte, sondern beim nächsten Fahrzeugstart wird erneut das aktuelle Datum ermittelt. Wurde das Wechseldatum jedoch überschritten, wird im Schritt 43 die aktuelle Kraftstoffart im Tank des Fahrzeugs ermittelt und als Ist-Kraftstoffart gesetzt. Diese Ist-Kraftstoffart kann beispielsweise anhand von Informationen über erfolgte Tankvorgänge und/oder anhand des aktuellen Kraftstoffstands im Tank ermittelt werden.
  • Ferner wird in Schritt 44 die Soll-Kraftstoffart anhand des aktuellen Datums ermittelt. Dieser Schritt kann jedoch auch schon zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen. Beispielsweise direkt nach dem Schritt 41. Dabei wird geprüft, in welchen der in Schritt 40 hinterlegten Zeiträume das im Schritt 41 ermittelte aktuelle Datum fällt. Daraus wird die für diesen Zeitraum vorgegebene Kraftstoffart ermittelt und als Soll-Kraftstoffart festgelegt.
  • In der Ausführungsform der 2 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass im Schritt 45 Sommerkraftstoff ( = 1. Kraftstoffart) als Soll-Kraftstoffart festgelegt wird, wenn das aktuelle Datum in den 1. Zeitraum fällt. Ist dies nicht der Fall und fällt das aktuelle Datum somit in den zweiten Zeitraum, wird im Schritt 46 Winterkraftstoff ( = 2. Kraftstoffart) als Soll-Kraftstoffart festgelegt. Wurden im Schritt 40 mehr als zwei Zeiträume definiert, können weitere Vergleiche zwischen dem aktuellen Datum und diesen Zeiträumen stattfinden, um die aktuell vorgegebene Kraftstoffart als Soll-Kraftstoffart zu ermitteln.
  • Anschließend kann im Schritt 47 der für die Erfindung wichtige Vergleich stattfinden, ob der Ist-Kraftstoff dem Soll-Kraftstoff entspricht, d. h. ob der Kraftstoff im Tank des Fahrzeugs den saisonalen Vorgaben für einen zu verwendenden Kraftstoff entspricht. Ist dies der Fall, ist keine Zumischung von Additiv erforderlich. Fällt der Vergleich jedoch negativ aus, bewirkt die Steuereinheit im Schritt 48 die Zumischung von Additiv zum Kraftstoff im Tank des Fahrzeugs. Insofern wird Additiv zugeführt, wenn als Ist-Kraftstoff Sommerkraftstoff ermittelt wird, wobei als Soll-Kraftstoff Winterkraftstoff ermittelt wird. Wird jedoch als Ist-Kraftstoff Winterkraftstoff ermittelt, wenn der Soll-Kraftstoff Sommerkraftstoff oder Winterkraftstoff ist, wird eine Zuführung von Additiv gleichwohl unterbleiben oder auch reduziert werden können. Diese Routine ist zielführend in der Steuereinheit hinterlegt.
  • Die Menge des Additivs kann von der Steuereinheit anhand von Informationen zum aktuellen Kraftstoffstand ermittelt werden. Dazu können erneut wenigstens Daten des Füllstandsmessers 13 herangezogen werden. Werden als Zeiträume auch Übergangszeiten definiert, kann vorgesehen sein, dass im Übergangszeitraum zunächst eine erste Menge an Additiv zugemischt wird, die den Kraftstoff für diesen Übergangszeitraum geeignet macht. Beim Übergang in den nächsten Zeitraum wird dann eine weitere Menge an Additiv zugemischt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass bereits nach Übergang in den Übergangszeitraum eine ausreichende Menge an Additiv zugemischt wird, die den Kraftstoff auch für den nächsten Zeitraum (Winter) geeignet macht.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kraftstofftank, Tank
    11
    Additivtank
    12
    Dosierventil
    13
    Füllstandsmesser
    20
    Verbrennungsmotor, Dieselmotor
    21
    Kraftstoffleitung
    30
    Steuereinheit
    40 ... 48
    Ablaufschritte

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit verschiedenen Kraftstoffarten, aufweisend eine Steuereinheit (30) und einen Kraftstofftank (10), von dem Kraftstoff einem Verbrennungsmotor (20) des Kraftfahrzeugs zugeführt wird, umfassend zumindest die Schritte Ermitteln einer Soll-Kraftstoffart zu einem aktuellen Zeitpunkt, und Zuführen eines Additives zu dem Kraftstoff, wenn eine aktuelle Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank (10) des Kraftfahrzeugs nicht dieser Soll-Kraftstoffart entspricht, wobei eine zweite Kraftstoffart als Winterkraftstoff für die Verwendung bei tieferen Temperaturen ausgelegt ist und eine erste Kraftstoffart als Sommerkraftstoff, und dem Kraftstoff ein Additiv zugeführt wird, wenn die Ist-Kraftstoffart im Kraftstofftank der ersten Kraftstoffart entspricht, während die Soll-Kraftstoffart der zweiten Kraftstoffart entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, aufweisend zumindest folgende Verfahrensschritte: a) Hinterlegen wenigstens eines ersten Zeitraumes in der Steuereinheit (30) des Fahrzeugs, der eine Vorgabe für die Verwendung einer ersten Kraftstoffart darstellt, und eines zweiten Zeitraumes, der eine Vorgabe für die Verwendung einer zweiten Kraftstoffart darstellt; b) Bestimmen des aktuellen Zeitpunkts; c) Bestimmen der Kraftstoffart des aktuell im Kraftstofftank (10) befindlichen Kraftstoffs und Festlegung dieser Kraftstoffart als Ist-Kraftstoffart; d) Zuordnung des aktuellen Zeitpunkts zu dem ersten oder zweiten Zeitraum; e) Ermitteln der für den im Schritt d) ermittelten Zeitraum vorgegebenen Kraftstoffart und Festlegung dieser Kraftstoffart als Soll-Kraftstoffart; und f) Zuführung eines Additivs zu dem Kraftstoff, wenn die Ist-Kraftstoffart nicht der Soll-Kraftstoffart entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem ersten Zeitraum und einem zweiten Zeitraum ein Wechselzeitpunkt definiert und in der Steuereinheit (30) hinterlegt wird, wobei der ermittelte aktuelle Zeitpunkt bei jedem Start des Kraftfahrzeugs in einem Speicher hinterlegt wird und die Verfahrensschritte c) bis f) nur durchgeführt werden, wenn der zuletzt gespeicherte Zeitpunkt vor dem Wechseldatum liegt und der aktuell ermittelte Zeitpunkt nach dem Wechselzeitpunkt liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv dem Kraftstofftank (10) zugeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (20) erst gestartet werden kann, wenn sich das Kraftfahrzeug seit der Zuführung des Additivs zu dem Kraftstofftank (10) wenigstens über eine definierte Zeitdauer im Fahrbetrieb befunden hat.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (20) nach der Zuführung des Additivs von der Steuereinheit (30) gestartet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des zuzuführenden Additivs in Abhängigkeit vom Kraftstoffstand im Kraftstofftank (10) bestimmt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv über ein Dosierventil zugeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Kraftstoffart im Kraftstofftank (10) wenigstens anhand des Kraftstoffstands im Kraftstofftank (10) und/oder anhand von Informationen über erfolgte Tankvorgänge ermittelt wird.
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