DE102018007473B4 - Method for operating a fuel pump and a corresponding fuel supply - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffpumpe (8), die Teil einer Kraftstoffversorgung (6) einer Brennkraftmaschine (2) ist, wobei eine Förderleistung (Pk) der Kraftstoffpumpe (8) abhängig von einem Bedarfsvolumenstrom (Vb) an Kraftstoff, welchen die Brennkraftmaschine (2) benötigt, geregelt wird und wobei ein nicht benötigter Rückvolumenstrom (Vr) über eine Kraftstoffrückführleitung (13) zurück in einen Kraftstofftank (10) läuft, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:• Erfassen eines Startzeitpunkts (t1) eines Schubbetriebs, während dessen die Brennkraftmaschine (2) geschleppt wird, wobei im Schubbetrieb eine Schubabschaltung (DFCO) erfolgt, in der ein von der Kraftstoffversorgung (6) an die Brennkraftmaschine (2) bereitzustellender Bedarfsvolumenstrom (Vb) an Kraftstoff zu 0 l/min wird und• Deaktivieren der Kraftstoffpumpe (8) so dass ein Pumpvolumenstrom (Vp) der Kraftstoffpumpe (8) zu 0 l/min wird, bis zur Beendigung des Schubbetriebs zu einem Beendigungszeitpunkt (t2), und• Aktivieren der Kraftstoffpumpe (8) im Beendigungszeitpunkt (t2), so dass der Pumpvolumenstrom (Vp) wieder so hoch ist, dass mindestens der Bedarfsvolumenstrom (Vb) gedeckt ist.Method for operating a fuel pump (8) which is part of a fuel supply (6) of an internal combustion engine (2), a delivery rate (Pk) of the fuel pump (8) depending on a required volume flow (Vb) of fuel which the internal combustion engine (2) is required, is regulated and an unneeded return volume flow (Vr) runs via a fuel return line (13) back into a fuel tank (10), the method comprising the following steps: Detecting a start time (t1) of an overrun mode during which the internal combustion engine (2) is towed, whereby an overrun cut-off (DFCO) takes place in overrun mode, in which a required volume flow (Vb) of fuel to be provided by the fuel supply (6) to the internal combustion engine (2) becomes 0 l / min and • deactivation of the fuel pump ( 8) so that a pump volume flow (Vp) of the fuel pump (8) becomes 0 l / min, until the overrun is terminated at a termination point in time (t2 ), and • Activation of the fuel pump (8) at the termination time (t2), so that the pump volume flow (Vp) is again so high that at least the required volume flow (Vb) is covered.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Offenbarung bezieht sich auf Verfahren zum Betreiben von Kraftstoffpumpen, ausgestaltet zur Förderung von Kraftstoff von einem Kraftstofftank an eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Weiterhin bezieht sich die Offenbarung auf eine Kraftstoffversorgung eines Kraftfahrzeugs. Kraftstoffpumpen fördern, wenn die Brennkraftmaschine betriebsbereit ist, immerwährend Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine. Überschüssiger, d.h. von der Brennkraftmaschine nicht benötigter Kraftstoff wird zurück in den Kraftstofftank gefördert. Zumindest ein Nachteil besteht darin, dass in der Kraftstoffversorgung Verluste entstehen, denn zumindest teilweise wird mehr Kraftstoff gefördert, als tatsächlich benötigt wird.The disclosure relates to a method for operating fuel pumps designed to deliver fuel from a fuel tank to an internal combustion engine of a motor vehicle. The disclosure also relates to a fuel supply for a motor vehicle. When the internal combustion engine is ready for operation, fuel pumps always deliver fuel to the internal combustion engine. Excess fuel, i.e. not required by the internal combustion engine, is pumped back into the fuel tank. At least one disadvantage is that there are losses in the fuel supply, because at least in part more fuel is pumped than is actually required.
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieben einer Kraftstoffpumpe bereitzustellen, mit dem ein Energieverbrauch zum Betreiben der Kraftstoffpumpe verringert werden kann, sowie eine dazugehörige Kraftstoffversorgung.the
The invention is based on the object of providing a method for operating a fuel pump with which energy consumption for operating the fuel pump can be reduced, as well as an associated fuel supply.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer Kraftstoffversorgung entsprechend Anspruch 4 gelöst. Weitere Aspekte sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche, die in technologisch sinnvoller Art und Weise miteinander kombiniert werden können. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.This object is achieved with the features of
Vorgesehen ist demgemäß ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffpumpe die Teil einer Kraftstoffversorgung einer Brennkraftmaschine ist, wobei eine Förderleistung der Kraftstoffpumpe abhängig von einem Bedarfsvolumenstrom an Kraftstoff, welchen die Brennkraftmaschine benötigt, geregelt wird und wobei ein nicht benötigter Rückvolumenstrom über eine Kraftstoffrückführleitung zurück in einen Kraftstofftank läuft, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Erfassen eines ein Startzeitpunkts eines Schubbetriebs, während dessen die Brennkraftmaschine geschleppt wird, wobei im Schubbetrieb eine Schubabschaltung erfolgt, in der ein von der Kraftstoffversorgung an die Brennkraftmaschine bereitzustellender Bedarfsvolumenstrom an Kraftstoff zu 0 l/min wird und
- • Deaktivieren der Kraftstoffpumpe so dass ein Pumpvolumenstrom der Kraftstoffpumpe zu 0 l/min wird, bis zur Beendigung des Schubbetriebs zu einem Beendigungszeitpunkt, und
- • Aktivieren der Kraftstoffpumpe im Beendigungszeitpunkt, so dass der Pumpvolumenstrom wieder so hoch ist, dass mindestens der Bedarfsvolumenstrom gedeckt ist.
- Detection of a starting point in time of an overrun mode during which the internal combustion engine is being towed, with an overrun shutdown taking place in which a required volume flow of fuel to be provided by the fuel supply to the internal combustion engine becomes 0 l / min and
- • Deactivating the fuel pump so that a pump volume flow of the fuel pump becomes 0 l / min, until the overrun operation is terminated at a termination point in time, and
- • Activation of the fuel pump at the time of termination so that the pump volume flow is again so high that at least the required volume flow is covered.
Die Kraftstoffversorgung wird durch die Motorsteuereinheit, welche über das elektrisches Teilsystem die Kraftstoffpumpe und Einspritzventile steuern kann, gesteuert. Die Motorsteuereinheit weist Programm-Module auf, welche die Kraftstoffpumpe bei einer erfasstem Schubabschaltung
Durch das Deaktivieren wird die Kraftstoffpumpe nicht mit Energie versorgt, wenn kein Kraftstoff benötigt wird. Dadurch wird elektrische Energie eingespart, woraus eine verringerte CO2 Emission resultiert. Dadurch entfällt ferner ein Geräusch, das eine aktivierte Kraftstoffpumpe abgibt und das bei geschleppter (leiserer) Brennkraftmaschine in einen Innenraum dringen kann.Deactivating the fuel pump does not supply energy when fuel is not required. This saves electrical energy, which results in reduced CO2 emissions. This also eliminates the noise that an activated fuel pump emits and that can penetrate into an interior space when the internal combustion engine is dragged (quieter).
Die Kraftstoffpumpe kann elektrisch sein, das heißt, sie kann einen Antriebsmotor aufweisen, der eine Pumpe antreibt. Die Pumpe saugt Kraftstoff aus dem Kraftstofftank und fördert diesen über eine fluidleitende Kraftstoffzufuhrleitung zu einem weiteren Teil der Kraftstoffversorgung nahe an der Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffpumpe ist in der Regel in unmittelbarer Nähe zum Kraftstofftank oder in einigen Ausführungsformen innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet. Die Förderleistung der Kraftstoffpumpe kann bedarfsgerecht gesteuert werden. Die Kraftstoffpumpe kann durch eine separate, ihr zu eigene Steuereinheit und/oder durch eine Motorsteuereinheit (
Einige Motorsteuereinheiten (ECUs) für Fahrzeuge verfügen über Programm-Module, die einen Schleppbetrieb erfassen und währenddessen eine sogenannte Schubabschaltung (
Über den an die Kraftstoffpumpe gelieferten elektrischen Strom wird die Förderleistung eingestellt. Der Strom kann durch eine Pulsweitenmodulation intermittierend abgegeben werden, um die Förderleistung zu regeln. Die Förderleistung ist proportional zu dem Produkt aus Volumenstrom und Druck. Bei einer Steigerung der Förderleistung der Kraftstoffpumpe wird ein erhöhter Volumenstrom bereitgestellt.The delivery rate is adjusted via the electrical current supplied to the fuel pump. The current can be delivered intermittently by means of pulse width modulation in order to regulate the delivery rate. The delivery rate is proportional to the product of volume flow and pressure. When the delivery rate of the fuel pump increases, an increased volume flow is provided.
In einer Ausgestaltung wird die Kraftstoffpumpe wieder aktiviert, wenn eine Kupplung, über welche die Brennkraftmaschine mit einem Getriebe verbindbar ist, ausgekuppelt wird. Es ist dabei davon auszugehen, dass die Brennkraftmaschine, getrennt vom Antriebsstrang, keine ausreichende rotatorische Massenträgheit aufweist, um im Schleppbetrieb lange weiter zu laufen. Zur Vermeidung eines Stillstands der Brennkraftmaschine nach dem Auskuppeln wird demnach die Kraftstoffpumpe wieder aktiviert, damit sofort wieder Kraftstoff zur Verfügung steht, wenn dies gefordert wird.In one embodiment, the fuel pump is activated again when a clutch, via which the internal combustion engine can be connected to a transmission, is disengaged. It can be assumed that the internal combustion engine, separated from the drive train, does not have sufficient rotational inertia to continue to run for a long time in towing mode. In order to avoid the internal combustion engine coming to a standstill after the clutch has been disengaged, the fuel pump is accordingly activated again so that fuel is immediately available again when this is required.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die Kraftstoffpumpe wieder aktiviert, wenn eine Mindestdrehzahl unterschritten wird. Auch gemäß dieser Ausgestaltung soll vermieden werden, dass die Brennkraftmaschine ausgeht bzw. die Drehzahl so weit absackt, dass die Brennkraftmaschine erneut gestartet werden muss und nur durch einen Startvorgang über einen Starter und/oder eine kombinierte Starter/Generatoreinheit wieder in Betrieb genommen werden muss.In a further embodiment, the fuel pump is activated again when the speed falls below a minimum. According to this embodiment, too, the aim is to prevent the internal combustion engine from stalling or the speed dropping so far that the internal combustion engine has to be restarted and only has to be restarted by a start process via a starter and / or a combined starter / generator unit.
Vorgesehen sind Mittel zum Betreiben einer Kraftstoffpumpe, die Teil einer Kraftstoffversorgung einer Brennkraftmaschine ist, mit:
- • Mittel zum Erfassen eines ein Startzeitpunkts eines Schubbetriebs, während dessen die Brennkraftmaschine geschleppt wird, und
- • Mittel zum Deaktivieren der Kraftstoffpumpe bis zur Beendigung des Schubbetriebs zu einem Beendigungszeitpunkt, und
- • Mittel zum Aktivieren der Kraftstoffpumpe im Beendigungszeitpunkt.
- • Means for detecting a starting point in time of an overrun mode during which the internal combustion engine is being dragged, and
- • Means for deactivating the fuel pump until the overrun is terminated at a termination point in time, and
- • Means for activating the fuel pump at the time of termination.
Weiterhin ist vorgesehen eine Vorrichtung mit Mitteln, die im Schubbetrieb eine Schubabschaltung (
Weiterhin sind Mittel vorgesehen, die eine Förderleistung der Kraftstoffpumpe abhängig von einem Bedarfsvolumenstrom an Kraftstoff, welchen die Brennkraftmaschine benötigt, regeln.Means are also provided which regulate a delivery rate of the fuel pump as a function of a volume flow of fuel required by the internal combustion engine.
Weiterhin sind Mittel vorgesehen, welche die Kraftstoffpumpe wieder aktivieren, wenn eine Kupplung, über welche die Brennkraftmaschine mit einem Getriebe verbindbar ist, ausgekuppelt wird.Means are also provided which reactivate the fuel pump when a clutch, via which the internal combustion engine can be connected to a transmission, is disengaged.
Außerdem sind Mittel vorgesehen, welche die Kraftstoffpumpe wieder aktivieren, wenn die Brennkraftmaschine eine Mindestdrehzahl unterschreitet.In addition, means are provided which reactivate the fuel pump when the internal combustion engine falls below a minimum speed.
Ein Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Aktuator steuern, insbesondere regeln, kann.A means within the meaning of the present invention can be designed in terms of hardware and / or software, in particular a processing, in particular microprocessor unit (CPU) and / or a, preferably digital, processing unit (CPU) and / or a data or signal connected to a memory and / or bus system or several programs or Have program modules. The CPU can be designed to process commands which are implemented as a program stored in a memory system, to acquire input signals from a data bus and / or to output output signals to a data bus. A storage system can have one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid and / or other non-volatile media. The program can be designed in such a way that it embodies or is able to execute the methods described here, so that the CPU can execute the steps of such methods and thus in particular control, in particular regulate, the actuator.
In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchführbar, insbesondere durch die Steuerung bzw. ihre Mittel.In one embodiment, one or more, in particular all, steps of the method can be carried out completely or partially in an automated manner, in particular by the controller or its means.
FigurenlisteFigure list
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
-
1 schematisch einen Grundriss eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine, einem Kraftstofftank und einer Kraftstoffpumpe, -
2 ein Flussidagramm eines Verfahrens, welches in einer Motorsteuereinheit implementiert sein kann, um Elemente und Bauteile des Kraftfahrzeuges zu steuern und zu regeln, -
3 einen zeitlichen Verlauf eines von der Kraftstoffpumpe geförderten Volumenstroms, und -
4 einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl einer Brennkraftmaschine.
-
1 schematically a floor plan of a motor vehicle with an internal combustion engine, a fuel tank and a fuel pump, -
2 a flowchart of a method that can be implemented in an engine control unit in order to control and regulate elements and components of the motor vehicle, -
3 a time profile of a volume flow delivered by the fuel pump, and -
4th a time profile of a speed of an internal combustion engine.
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Es ist festzustellen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern.The following description is merely illustrative in nature. For the sake of clarity, the same reference numbers are used in the drawings to identify similar elements. It should be noted that steps within a method can be performed out of the order without changing the principles of the present disclosure.
Teile einer Kraftstoffversorgung
Die Motorsteuereinheit
Ein über das elektrische Teilsystem
Die Hochdruckpumpe
Der Saugbereich
Während eines Schubbetriebs (
Die Kraftstoffversorgung
Wie in
Gleichwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorangegangenen Beschreibung sowie der Figurenbeschreibung dargestellt wurde, sollte man anerkennen, dass eine hohe Anzahl an Variationen existieren. Weiterhin sollte man anerkennen, dass das Ausführungsbeispiel bzw. die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und dass sie nicht dazu dienen, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die genaue Ausgestaltung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen die Beschreibung sowie die Figurenbeschreibung für den Fachmann eine nützliche Anleitung zur Implementierung mindestens einer Ausführungsform bereit, dabei sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und Funktion der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche und deren Äquivalente zu verlassen.Although at least one exemplary embodiment was shown in the preceding description and the description of the figures, it should be recognized that there are a large number of variations. Furthermore, it should be recognized that the exemplary embodiment or the exemplary embodiments are only examples and that they do not serve to restrict the scope of protection, the applicability or the precise configuration in any way. Rather, the description and the description of the figures provide a person skilled in the art with useful instructions for implementing at least one embodiment; it should be clear that various changes in the form and function of the features described can be made without departing from the scope of protection of the claims and their equivalents .
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 22
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 33rd
- Kupplungcoupling
- 44th
- Getriebetransmission
- 55
- AntriebsräderDrive wheels
- 66th
- KraftstoffversorgungFuel supply
- 77th
- elektrisches Teilsystemelectrical subsystem
- 88th
- KraftstoffpumpeFuel pump
- 99
- SignalleitungenSignal lines
- 1010
- KraftstofftankFuel tank
- 1111
- KraftstoffzufuhrleitungFuel supply line
- 1212th
- Hochdruckpumpehigh pressure pump
- 1313th
- KraftstoffrückführleitungFuel return line
- 1414th
- EinspritzventileInjectors
- 1515th
- SaugbereichSuction area
- 1616
- erster Schrittfirst step
- 1717th
- zweiter Schrittsecond step
- 1818th
- dritter SchrittThird step
- 1919th
- HochdruckbereichHigh pressure area
- DFCODFCO
- SchubbetriebOverrun
- ECUECU
- MotorsteuereinheitEngine control unit
- PkPk
- FörderleistungDelivery rate
- UU
- Drehzahlrotational speed
- UmAround
- MindestdrehzahlMinimum speed
- VbVb
- BedarfsvolumenstromDemand volume flow
- VrVr
- RückvolumenstromReturn flow
- VpVp
- PumpvolumenstromPump volume flow
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DE102017210249A1 (en) | Method for operating a fuel supply system, fuel supply system |
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Date | Code | Title | Description |
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R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
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