DE102018212124A1

DE102018212124A1 - Verfahren zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102018212124A1
Application number: DE102018212124.9A
Authority: DE
Inventors: Vincent Lecas; Simon Buehler; Horst Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-01-23

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem ausgehend von einer Solleinspritzmenge eine erste Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert ermittelt wird, ausgehend von einer Messgröße wird eine zweite Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert ermittelt. Der Kraftstoffverbrauch wird ausgehend von der ersten und der zweiten Größe ermittelt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Der Kraftstoffverbrauch ist eine wichtige Größe für den Betreiber des Fahrzeugs, mit dem die Brennkraftmaschine ausgestattet ist. Dabei soll in jedem Fahrzeug eine Schnittstelle vorgesehen sein, mit der der kumulierte Gesamtverbrauch des Fahrzeugs ausgegeben werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise über die Schnittstelle der on-board-Diagnose.
Bei Dieselfahrzeugen wird bisher die vom Einspritzsystem geforderte Soll-Einspritzmenge aufsummiert und als Gesamtverbrauch ausgegeben. Diese Größe erfüllt die zukünftigen Erfordernisse bezüglich der Genauigkeit der Angabe des Kraftstoffverbrauchs nicht mehr.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat dem gegenüber dem Vorteil, dass eine wesentliche genauere Erfassung des Kraftstoffverbrauchs möglich ist.
Erfindungsgemäß wird zur Erhöhung der Genauigkeit nicht nur die Solleinspritzmenge verwendet, sondern es werden auch weitere Signale zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs verwendet. Das heißt es wird ausgehend von einer weiteren Messgröße eine weitere Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert ermittelt. Erfindungsgemäß wird dann ausgehend von der ersten und der zweiten Größe der Kraftstoffverbrauch bestimmt.
Durch die Kombination der einzelnen Bestimmungen kann die Genauigkeit der Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs erhöht werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Größen, die zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs dienen, gewichtet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Wichtung abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfolgt. Dadurch kann die Genauigkeit der Bestimmung deutlich erhöht werden. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Größen, die zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs verwendet werden, in bestimmten Betriebspunkten unterschiedlich genau sind. Deshalb ist eine betriebspunktabhängige Wichtung der Größen besonders vorteilhaft.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Größe ausgehend von der der Kraftstoffverbrauch bestimmt wird, mittels eines Ausgangssignals einer Lambdasonde berechnet wird. Als zweite Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert, kann alternativ oder ergänzend das Ausgangssignal eines Tankstandgebers verwendet werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass nicht nur zwei, sondern drei oder mehr unterschiedliche Größen zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs verwendet werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen neuen Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, insbesondere Sourcecode mit Compilier- und/oder Verlinkungsanweisungen, wobei der Programmcode das Computerprogramm zur Ausführung aller Schritte eines der beschriebenen Verfahren ergibt, wenn er gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird, also insbesondere kompiliert und/oder verlinkt wird. Dieser Programmcode kann insbesondere durch Quellcode gegeben sein, welche beispielsweise von einem Server im Internet herunterladbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Der Kraftstoffverbrauch ist eine wichtige Größe, die dem Fahrer des Fahrzeugs in dem die Brennkraftmaschine eingebaut ist, zur Verfügung gestellt werden sollte. Üblicherweise wird bei Dieselbrennkraftmaschinen von einer ersten Berechnung 100 eine erste Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert, ausgehend von der geforderten Solleinspritzmenge durch Aufsummieren berechnet. Diese Solleinspritzmenge wird üblicherweise ausgehend von dem Fahrerwunsch, der beispielsweise mit einem Fahrpedal ermittelt wird, der Drehzahl der Brennkraftmaschine und gegebenenfalls weiterer Betriebskenngrößen, berechnet. Ausgehend von dieser geforderten Solleinspritzmenge wird dann die Ansteuerdauer für die Einspritzinjektoren berechnet.
In bestimmten Betriebszuständen weicht der so ermittelte Kraftstoffverbrauch stark vom tatsächlichen Kraftstoffverbrauch ab. Anstelle der Solleinspritzmenge kann auch die Ansteuerdauer der Einspritzinjektoren zur Berechnung des Kraftstoffverbrauchs verwendet werden.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass auch die Einspritzmenge, die von einem Fuelmassobserver berechnet wird, eine zur Berechnung des Kraftstoffverbrauchs geeignete Größe darstellt. Bei diesem Fuelmassobserver wird ausgehend von dem Ausgangssignal eines Lambda-Sensors und der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmenge die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge berechnet. Ausgehend von dieser Kraftstoffmenge berechnet eine zweite Berechnung 200 eine zweite Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert. Diese zweite Größe, die aus dem Wert des Fuelmassobservers ermittelt wird, stellt bei bestimmten Betriebspunkten eine wesentliche genauere Größe dar, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert.
Eine weitere Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert stellt das Ausgangssignal einer Tankstandsanzeige dar. Die Tankstandsanzeige liefert insbesondere einen Absolutwert für den Inhalt des Kraftstofftanks und die Differenz zwischen zwei Messungen entspricht einem Kraftstoffverbrauch über die Zeit zwischen den zwei Messungen. Eine dritte Berechnung 300 berechnet diese dritte Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert.
Diese drei Größen, die den Kraftstoffverbrauch charakterisieren werden einem Gesamtschätzer 400 zugeführt, der ausgehend von diesen Eingangsgrößen den Kraftstoffverbrauch berechnet. In einer vereinfachten Ausführungsform wird ein Mittelwert der drei Größen gebildet. Neben diesen drei Größen können auch noch weitere Größen zur Berechnung des Kraftstoffverbrauchs entsprechend verwendet werden.
Dieser Kraftstoffverbrauch wird dann über eine Schnittstelle 500 zur Verfügung gestellt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Wert mittels eines externen Geräts ausgelesen und angezeigt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Kraftstoffverbrauch dem Fahrer mittels eines Displays oder mittels des Bordcomputers angezeigt wird.
Bei einer verbesserten Ausführungsform werden die drei Größen mit jeweils einem Gewichtungsfaktor gewichtet. Hierzu werden sie in jeweils einen Verknüpfungspunkt 110, 210 und 310 mit dem jeweiligen Gewichtungsfaktor G1, G2 und G3 gewichtet. Bei einer einfachen Ausführungsform besitzen diese Gewichtungsfaktoren feste Werte.
Diese Wichtung erfolgt beispielsweise abhängig von der Genauigkeit der jeweiligen Größe. So ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass der Gewichtungsfaktor G1 und der Gewichtungsfaktor G2 nahezu denselben Wert besitzen. Der Gewichtungsfaktor G3 ist deutlich kleiner als die beiden anderen Gewichtungsfaktoren. Dies bedeutet, dass die aus der Solleinspritzmenge und die aus dem Lambdasignal berechneten Werte für den Kraftstoffverbrauch nahezu gleich gewichtet werden und die aus der Tankstandsanzeige berechnete Werte mit einer deutlich geringeren Wichtung in den Kraftstoffverbrauch eingehen.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass diese Gewichtungsfaktoren abhängig vom jeweiligen Betriebszustand sind, d.h. in Betriebszuständen, in denen beispielsweise die Sollmenge einen genauen Wert liefert, wird dieser Wert mit einem größeren Faktor gewichtet als die übrigen Größen.
Im Extremfall kann in Betriebszuständen, in denen eine der Größen sehr ungenau ist, dieser mit dem Faktor 0 gewichtet werden.
So kann bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass der aus dem Lambdasignal berechnete Wert bei kleinen und mittleren Lasten genauer ist, als das Signal des Einspritzsystems und daher höher gewichtet wird. In einer Regenerationsphase ist, der aus dem Lambdasignal berechnete Wert, sehr ungenau und wird deshalb mit null gewichtet. Damit wird nur die Solleinspritzmenge für die Bestimmung des Verbrauchs verwendet. In einer solchen Regenerationsphase werden Komponenten eines Abgasnachbehandlungssystems regeneriert. Beispielsweise wird in einer solchen Regenerationsphase ein Partikelfilter regeneriert.

Claims

Verfahren zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine, wobei ausgehend von einer Solleinspritzmenge eine erste Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einer Messgröße eine zweite Größe, die den Kraftstoffverbrauch charakterisiert ermittelt wird, und dass der Kraftstoffverbrauch ausgehend von der ersten und der zweiten Größe ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Größe vorzugsweise abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine gewichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Größe durch Aufsummieren der Solleinspritzmenge berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Größe ausgehend von dem Ausgangssignal einer Lambdasonde berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Größe das Ausgangssignal einer Tankstandsanzeige verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffverbrauch zusätzlich von einer dritten Größe ermittelt wird.
Computerprogramm, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 7 gespeichert ist.
Steuergerät, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, wobei der Programmcode das Computerprogramm nach Anspruch 7 ergibt, wenn er gemäß den Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird.