DE19629821A1

DE19629821A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zusetzen eines Additivs zum Kraftstoff beim Befüllen eines Kraftstofftanks

Info

Publication number: DE19629821A1
Application number: DE1996129821
Authority: DE
Inventors: Manfred Doering; Arnim Marschewski
Original assignee: DOERING IND ELEKTRONIK GmbH; PLUTO CHEM BETRIEBE
Current assignee: DOERING IND ELEKTRONIK GmbH; PLUTO CHEM BETRIEBE
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1998-01-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusetzen eines Additivs zum Kraftstoff beim Befüllen eines Kraftstofftanks einer durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Gerätschaft.

Insbesondere betrifft die Erfindung das Zusetzen von Additiven beim Betanken eines Kraftfahrzeugs.

Es ist bekannt, Kraftstoffe, insbesondere Diesel-Kraftstoff, beim Tanken mit einem Additiv zu versetzen, das die Verbrennung des Kraftstoffes im Motor verbessert und damit die vom Motor abgegebenen Schadstoffe reduziert. Die Menge des zugesetzten Additivs richtet sich dabei nach der Menge des getankten Kraftstoffes. Das geschieht üblicherweise, daß nach dem Tanken eine bestimmte Menge von Additiv mit einem Gefäß in den Tank gekippt wird.

Additive der hier verwendeten Art sind recht teuer. Eine Überdosierung an Additiv erhöht daher die Betriebskosten nicht unerheblich. Eine Unterdosierung führt zu Schadstoff-Ausstoß. Es kann auch leicht geschehen, daß die Zugabe von Additiv beim Befüllen oder Tanken vergessen wird oder kein Additiv verfügbar ist.

Der Zusatz von Additiven ist besonders wichtig bei dieselbetriebenen Arbeitsgerätschaften, beispielsweise Gabelstaplern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, stets eine genaue Dosierung des dem Kraftstoff zugesetzten Additivs zu gewährleisten. Dabei soll bei jedem Befüllen sichergestellt werden, daß die Zugabe von Additiv erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren enthält zur Lösung dieser Aufgabe die Verfahrensschritte:

(a) Einfüllen eines Additivs in ein Additiv-Reservoir an der Gerätschaft,
(b) Messen der zugeführten Kraftstoffmenge bei jedem Befüllen,
(c) Berechnen einer Additivmenge aus der zugeführten Kraftstoffmenge und
(d) automatisches Zuführen der berechneten Additivmenge zu dem Kraftstoff aus dem Additiv-Reservoir.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit Additiv in ein an der Gerätschaft, vorgesehenes Additiv-Reservoir gefüllt. Damit ist bei jedem Tanken ein Vorrat von Additiv verfügbar. Die getankte Menge an Kraftstoff wird durch geeignete Meßmittel gemessen. Daraus wird die zuzugebende Menge an Additiv durch einen Rechner berechnet. Die so berechnete Additivmenge wird automatisch zugegeben. Das Zugeben von Additiv kann so nicht vergessen werden. Es ist auch sichergestellt, daß stets die genaue Menge an Additiv zugesetzt wird. Es wird weder zu viel Additiv zugesetzt, was sich negativ auf die Betriebskosten auswirken würde, noch zu wenig, was zu unerwünschtem Schadstoff-Ausstoß führen würde. Gerätschaft kann hierbei ein Kraftfahrzeug aber auch z. B. eine fahrbare Arbeitsgerätschaft, ein Flugzeug oder auch eine stationäre Kraftanlage sein.

Eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens bestimmte Vorrichtung zum Zusetzen eines Additivs zum Kraftstoff in einem Kraftstofftank enthält nach der Erfindung

(a) ein Additiv-Reservoir,
(b) eine steuerbare Verbindung zwischen dem Additiv-Reservoir und dem Kraftstofftank,
(c) einen auf den Füllstand des Kraftstofftanks ansprechenden Sensor und
(d) eine signalverarbeitende Elektronik, welche von dem Signal des Sensors beaufschlagt ist und durch welche die Verbindung zwischen Additiv-Reservoir und Kraftstofftank zur Zugabe einer von der Menge des jeweils getankten Kraftstoffs abhängige Menge des Additivs aufsteuerbar ist.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung einer Vorrichtung zum automatischen Zusetzen eines Additivs zu einem Kraftstoff.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Elektronik in der Vorrichtung von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen als integrierter Bauteil ausgebildeten Rechner mit den verschiedenen Eingängen.

Fig. 4 zeigt den Drucksensor mit seinen analogen Ausgängen.

Fig. 5 zeigt die Verarbeitung der analogen Ausgänge des Drucksensors.

Fig. 6 zeigt einen Referenzspannungsgeber.

Fig. 7 zeigt einen Geber, der anzeigt, ob der Motor läuft oder nicht.

Fig. 8 zeigt einen Füllstands-Sensor, der den Füllstand des Additiv-Reservoirs überwacht.

Fig. 9 zeigt die Ansteuerung eines Relais für die Betätigung eines Ventils in der Leitung von dem Additiv-Reservoir zu dem Tank,

Fig. 10 zeigt das durch die Schaltung von Fig. 9 angesteuerte Relais.

Fig. 11 zeigt das von dem Relais von Fig. 10 angesteuerte Ventil.

Fig. 12 zeigt eine von dem Rechner gesteuerte Leuchtdioden-Anzeige.

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm des Hauptprogramms, nach welchem der Rechner von Fig. 3 arbeitet.

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "initialisieren".

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Tanken möglich ?".

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Tankinhalt Zunahme ?".

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Getankte Menge berechnen".

Fig. 18 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Tankinhalt messen" in dem Programmteil von Fig. 17.

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Additivmenge berechnen".

Fig. 20 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Durchfluß berechnen".

Fig. 21 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Additiv zuführen".

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "AD-Wandlung".

Fig. 23 ist ein Flußdiagramm des Programmteils "Eichen".

In Fig. 1 ist mit 10 ein Tank bezeichnet. Der Tank wird mit einem Kraftstoff betankt. Die beschriebene Anordnung ist vor allem für Diesel-Kraftstoff von Bedeutung. Der Tank 10 ist mit einem Additiv-Reservoir 12 über eine Leitung 14 verbunden. Das Additiv-Reservoir 12 ist oberhalb des Tanks angeordnet. Ein in das Additiv-Reservoir eingefülltes Additiv, eine Flüssigkeit, welche die Verbrennung des Diesel-Kraftstoffs fördert und den Schadstoff-Ausstoß vermindert, kann daher über die Leitung 14 unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Tank 10 fließen. In der Leitung 14 ist ein Magnetventil 16 angeordnet.

Auf dem Grund des Tanks 10 sitzt ein Drucksensor 18. Der Drucksensor mißt den Druck auf dem Grunde des Tanks 10 gegenüber dem Atmosphärendruck.

Das Magnetventil 16 ist von einer signalverarbeitenden Elektronik 20 ansteuerbar. Das ist durch eine Verbindung 22 dargestellt. Die Elektronik 20 erhält Druck-Signale von dem Drucksensor 18 über eine Verbindung 24 sowie ein Füllstands-Signal von dem Additiv-Reservoir 12 über eine Leitung 26.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Elektronik 20.

Die Elektronik 20 enthält einen als integrierter, programmierter Bauteil ausgebildeten Rechner 28 (Mikrocontroller). Die Programmierung ist durch das Oval 30 "Software" angedeutet. Der Rechner 28 beinhaltet weiter einen Analog-Digital-Wandler 32.

Dem Rechner 28 werden die analogen Signale des Drucksensors 18 über die Verbindung 24 und den Analog-Digital-Wandler 32 zugeführt. Weiterhin erhält der Rechner 28 über die Leitung 26 das Füllstands-Signal von einem am Additiv-Reservoir 18 vorgesehenen Füllstands-Sensor 34. Wie in Fig. 2 durch das Schalter-Symbol angedeutet ist, liefert der Füllstands-Sensor 34 ein binäres Signal, welches lediglich angibt, ob der Füllstand des Additivs ausreichend ist oder nicht.

Eine Versorgungs-Spannung wird von einem Akkumulator 36 des Kraftfahrzeuges geliefert. Diese Versorgungs-Spannung ist über eine Verbindung 38 auf den Rechner 28 geschaltet. Die Versorgungs-Spannung ist weiterhin über ein Relais 40 auf das Magnetventil 16 aufschaltbar. Das ist durch Verbindungen 42 und 44 dargestellt. Das Relais 40 ist von dem Rechner 28 gesteuert. Das ist durch die Verbindung 46 angedeutet.

Der Rechner 28 ist in Fig. 3 als integrierter Bauteil mit einer Vielzahl von Anschlüssen (Ein- und Ausgängen) dargestellt.

Die Versorgungs-Spannung liegt über eine Klemme 48 an Eingängen 50. Eingänge 52 sind über Schalter 54 ansteuerbar, welche den verschiedenen möglichen Volumina des Tanks 10 von 5 Litern bis 80 Liter zugeordnet sind. Durch diese Schalter 54 kann das bekannte Volumen des Tanks in den Rechner 28 eingegeben werden, d. h. der Tankinhalt bei voll gefülltem Tank 10.

An einem Eingang 56 liegt ein analoges Druck-Signal von dem Drucksensor 18, das den Füllstand des Tanks 10 wiedergibt. Dieses Druck-Signal wird von einer Schaltung geliefert, die in Fig. 5 dargestellt ist. Diese Schaltung von Fig. 5 erhält zwei Druck-Signale "-" und "+" von zwei Ausgängen 58 und 60 des Druck-Sensors 18 (Fig. 4). Das Druck-Signal "-" an dem Ausgang 58 stellt den Atmosphärendruck dar, das Druck-Signal "+" an dem Ausgang 60 stellt den Druck des Kraftstoffes auf dem Grunde des Tanks 10 dar. Das Druck- Signal "+" vom Ausgang 58 liegt über einen Spannungsteiler mit Widerständen 62 und 64 an dem nicht-invertierenden Eingang 66 eines Operations-Verstärkers 68 an. Das Druck signal "-" vom Ausgang 60 liegt über einen Spannungsteiler mit Widerständen 70 und 72 am Ausgang 74 des Operations-Ver stärkers 68. Die zwischen den Widerständen 70 und 72 abgegriffene Spannung liegt an dem invertierenden Eingang 76 des Operations-Verstärkers 68 an. Die Widerstände 62 und 70 haben gleiche Widerstandswerte von z. B. 100 kΩ. Ebenso haben die Widerstände 64 und 72 gleiche Widerstandswerte von z. B. 1 MΩ. An dem Ausgang 74 erscheint dann eine Spannung, die der Differenz der Druck-Signale "+" und "-" entspricht. Dieses Differenz-Signal liegt an dem nicht invertierenden Eingang 78 eines zweiten Operations-Ver stärkers 80. Als Rückkopplung liegt an dem invertierenden Eingang 82 des Operations-Verstärkers 80 eine Teilspannung der am Ausgang 84 des Operations-Ver stärkers 80 auftretenden Ausgangs-Spannung. Diese Teilspannung wird gegen Erde von einem Spannungsteiler abgegriffen, der von einem festen Widerstand 86 und einem Einstellwiderstand 88 gebildet ist. Der Einstellwiderstand 88 gestattet eine Justage der Ausgangs-Spannung. Die Ausgangs-Spannung liegt an dem Eingang 56 des Rechners 28.

Ein Referenzspannungsgeber 90 (Fig. 6) liegt mit einer Klemme 92 an einer Versorgungs-Spannung und liefert eine Referenzspannung an einem Eingang 94 des Rechners 28.

Fig. 7 zeigt einen Geber, der anzeigt, ob der Motor läuft. Dieser Geber, der generell mit 96 bezeichnet ist, liegt an der Zündung 98 des Motors. Die daran bei laufendem Motor abfallende Spannung wird durch einen Spannungsteiler mit zwei Widerständen 100 und 102 geteilt und durch eine Zener-Diode 104 begrenzt. Die so begrenzte Spannung liegt an einem Eingang 106 des Rechners 28.

Fig. 8 zeigt den Füllstands-Sensor 34. Der Füllstands-Sensor 34 liefert ein binäres Signal gegen Masse an einem Ausgang 108. Dieser Ausgang 108 ist mit einem Eingang 110 des Rechners 28 verbunden.

Der Rechner 28 liefert an einem Ausgang 112 ein Steuer signal zur Ansteuerung des Magnetventils 16 über das Relais 40. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, liegt der Ausgang 112 an der Basis eines Transistors 114. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 114 liegt in Reihe mit einer Diode 116 an einer Versorgungs-Spannung an einer Klemme 117. Ausgänge 118 und 120 sind mit der Versorgungs-Spannung bzw. dem Kollektor des Transistors 116 verbunden. Wenn der Transistor 114 durch das Steuer-Signal am Ausgang 112 des Rechners 28 gesperrt ist, dann fließt kein Strom. Die beiden Ausgänge 118 und 120 liegen auf gleichem Potential. Wenn der Transistor 114 durch das Steuer-Signal leitend gemacht wird, dann ist der Ausgang 118 mit der Versorgungs spannung und der Ausgang 120 über den Transistor 114 mit Masse verbunden. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, liegt zwischen den Ausgängen 118 und 120 das Relais 40. Das Relais 40 zieht dann an. Ein Relaiskontakt 122 Schließt dann einen Stromkreis zwischen Anschlüssen 124 und 126. Über diesen Stromkreis wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, das Magnetventil 16 angesteuert.

Fig. 12 zeigt eine von dem Rechner 28 gesteuerte Leuchtdioden-Anzeige. An dem Rechner 28 sind Ausgänge 128, 130, 132 und 134 vorgesehen. Ausgang 128 liegt an Masse, wenn das Fahrzeug bereit zum Tanken ist, d. h. der Motor ausgeschaltet ist, was durch den Geber 96 von Fig. 7 erkannt wird, und der Füllstands-Sensor 34 ein ausreichendes Niveau von Additiv im Additiv-Reservoir 12 signalisiert. Dann leuchtet eine grüne- Leuchtdiode 136 (Fig. 12) auf. Die Leuchtdiode 136 liegt zwischen einer Versorgungs-Spannung an einer Klemme 138 und dem Ausgang 128. Der Ausgang 130 liegt auf Masse-Potential, wenn ein Betankungsvorgang läuft, d. h. wenn "Bereit zum Tanken" signalisiert ist und der Tankinhalt um mehr als ein bestimmtes Maß pro Zeiteinheit zunimmt. In diesem Fall leuchtet eine rote Leuchtdiode auf, welche zwischen der Klemme 138 und dem Ausgang 130 liegt. Der Ausgang 132 geht auf Masse-Potential, wenn das Tanken beendet ist, d. h. wenn der Ausgang 130 von "L" auf "H" wechselt. Dann leuchtet eine rote Leuchtdiode 142 zwischen der Klemme 138 und dem Ausgang 132 auf. Der Ausgang 134 geht auf Masse-Potential, wenn das Additiv-Reservoir 12 fast leer ist, was durch den Füllstands-Sensor 34 signalisiert wird. Dann leuchtet eine rote Leuchtdiode 144 zwischen dem Kontakt 138 und dem Ausgang 134 auf.

Der Rechner 28 verarbeitet die aufgeschalteten Signale nach einem Programm, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 23 beschrieben ist.

Fig. 13 zeigt das "Hauptprogramm". Nach dem Start, dargestellt durch ein Oval 150 erfolgt eine Initialisierung, die durch ein Rechteck 152 dargestellt ist. Ein Rhombus 154 symbolisiert eine Entscheidung, ob ein Tanken möglich ist oder nicht. Ist die Entscheidung negativ (Nein"), führt eine Schleife 156 zurück zum "Eingang" des Rhombus 154. Diese Schleife 156 wird durchlaufen, solange kein Tanken nach den unten unter Bezugnahme auf Fig. 15 noch angegebenen Kriterien möglich ist. Ist die Entscheidung positiv ("Ja"), wird geprüft, ob der Tankinhalt zunimmt oder nicht. Das ist durch einen Rhombus 158 symbolisiert. Ist das nicht der Fall ("Nein"), führt eine Schleife 160 ebenfalls zum "Eingang" des Rhombus 154 zurück. Ist die Entscheidung positiv ("Ja"), verläuft das Flußdiagramm zu einem weiteren Rhombus 162, der eine erneute Prüfung symbolisiert, ob eine Zunahme des Tankinhalts zu beobachten ist. Ist das Ergebnis positiv, dann führt eine Schleife 164 wieder zum "Eingang" des Rhombus 162 zurück. Diese Schleife wird so lange durchlaufen, wie eine Zunahme des Tankinhalts erfolgt, also so lange, wie Kraftstoff in den Tank 10 eingefüllt wird. Wird das Ergebnis der Prüfung negativ ("Nein"), d. h. wird keine weitere Zunahme des Tankinhalts beobachtet, dann wird der Tankvorgang als beendet angesehen. Es wird dann die getankte Menge berechnet. Das geschieht nach dem Unterprogramm von Fig. 17. In Fig. 13 ist dieser Vorgang durch ein Rechteck 166 dargestellt. Als nächster Schritt wird unter Berücksichtigung der getankten Menge die zuzusetzende Menge an Additiv berechnet. Das ist durch ein Rechteck 168 dargestellt. Aus der so berechneten Additivmenge und der bekannten Durchflußrate des Additivs durch die Leitung 14 (Fig. 1) wird eine Durchflußzeit berechnet, während welcher das Magnetventil 16 aufgesteuert werden muß. Das ist in Fig. 13 durch ein Rechteck 170 dargestellt. Für ein so berechnetes Zeitintervall wird das Magnetventil 16 aufgesteuert. Das ist in Fig. 13 durch ein Rechteck 172 dargestellt. Anschließend kehrt das Flußdiagramm über eine Schleife 174 wieder zu dem "Eingang" des Rhombus 154 zurück.

Der Programmteil "initialisieren" ist in Fig. 14 dargestellt. Dieser Programmteil beinhaltet ausgehend von einem durch ein Oval 176 dargestellten Start die Schritte "Portpins auf Ein- oder Ausgabe setzen", was durch Rechteck 178 dargestellt ist, "Zeitmessung vorbereiten", was durch eine Rechteck 180 dargestellt ist, und "AD-Wandler vorbereiten", was durch ein Rechteck 182 dargestellt ist. Ein Oval 184 bezeichnet das Ende dieses Programmteils.

Fig. 15 zeigt als Flußdiagramm den Programmteil "Tanken möglich", der in Fig. 13 durch den Rhombus 154 dargestellt ist.

Ein Oval 186 bezeichnet wieder den Start dieses Programmteils. Es folgt eine Prüfung, ob der Motor ausgeschaltet ist. Die Ausschaltung des Motors ist ein Kriterium für die Möglichkeit zu tanken. Die Ausschaltung des Motors wird durch die unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebene Schaltung ermittelt und an einem Eingang oder Portpin 106 signalisiert. In dem Programmteil von Fig. 15 ist diese Prüfung durch einen Rhombus 188 dargestellt. Ist das Ergebnis dieser Prüfung negativ ("Nein"), dann führt der Programmteil sofort über Schleife 190 zu einem Ende "Nein", das in Fig. 15 durch ein Oval 192 dargestellt ist. Im Hauptprogramm von Fig. 13 wird dann die Schleife 156 durchlaufen. Ist das Ergebnis dieser ersten Prüfung positiv ("Ja"), dann erfolgt die nächste Prüfung "Tankinhalt schwankt". Diese Prüfung ist durch einen Rhombus 194 dargestellt. Es wird dabei geprüft, ob der Meßwert für den Tankinhalt hinreichend konstant ist oder z. B. noch durch Unruhe der Kraftstoff-Oberfläche bei oder kurz nach einer Bewegung des Fahrzeugs Schwankungen unterworfen ist. Ist das Ergebnis dieser Prüfung positiv ("Ja"), dann verläuft das Flußdiagramm über einen "Ausgang" 196 ebenfalls zu der Schleife 190 und dem Ende "Nein". Ist das Ergebnis der Prüfung negativ ("Nein"), der gemessene Tankinhalt also konstant, dann wird dieser Tankinhalt gemessen. Das ist durch ein Rechteck 198 dargestellt. Der gemessene Tankinhalt (vor dem Tanken) wird gespeichert. Das ist durch ein Rechteck 200 dargestellt. Daran schließt sich das Ende "Ja" des Programmteils an, das in Fig. 15 durch ein Oval 202 dargestellt ist. In Fig. 13 entspricht das dem unteren "Ausgang" des Rhombus 154, der zu dem Rhombus 158 fortschreitet.

Fig. 16 zeigt als Flußdiagramm den Programmteil "Tankinhalt Zunahme ?", der in dem Hauptprogramm zweimal, nämlich in Form der Rhombus 158 und des Rhombus 162 vorkommt.

Ein Oval 204 stellt den Start dieses Programmteils dar. Es wird als erster Schritt der Tankinhalt gemessen. Das ist durch ein Rechteck 206 dargestellt. Dann wird eine definierte Zeit abgewartet. Das ist durch ein Rechteck 208 dargestellt. Schließlich wird der Tankinhalt erneut gemessen. Das ist durch ein Rechteck 210 dargestellt. Die Messung erfolgt mit Hilfe des Drucksensors 18 und der Schaltungen von Fig. 4 und 5, wobei die Meßwerte durch den Analog-Digital-Wandler digitalisiert werden. An die erneute Messung des Tankinhalts schließt sich eine Entscheidung oder Prüfung an, ob der Tankinhalt während der definierten Zeit größer geworden ist. Das ist wieder durch einen Rhombus 212 dargestellt. Ist dies nicht der Fall (Nein"), dann führt der Programmteil "Tankinhalt Zunahme" zu einem Ende "Nein", das durch ein Oval 214 dargestellt ist. Im Hauptprogramm von Fig. 13 führt das bei dem Rhombus 158 zu einem Durchlaufen der Schleife 160 zurück zum "Eingang" des Rhombus 154 und beim Rhombus 162 zum Fortschreiten des Flußdiagrams zum nächsten Schritt, nämlich dem Rechteck 166 "Getankte Menge berechnen". Wenn das Ergebnis der Prüfung gemäß Rhombus 212 positiv ist, dann führt der Programmteil zu einem Ende "Ja". Das ist in Fig. 16 durch ein Oval 216 dargestellt. Im Hauptprogramm von Fig. 13 bedeutet das im Fall des Rhombus 158 ein Fortschreiten des Flußdiagramms zu dem Rhombus 162, im Falle des Rhombus 162 ein Durchlaufen der Schleife 164.

Fig. 17 zeigt den Programmteil "Getankte Menge berechnen". Dieser Programmteil ist in Fig. 13 durch das Rechteck 166 dargestellt.

Der Start des Programmteils ist durch ein Oval 218 dargestellt. Es folgt eine Messung des Tankinhalts. Das ist durch ein Rechteck 220 dargestellt. Der Tankinhalt ist jetzt nach der Betankung wieder zeitlich konstant. Der Tankinhalt wird mittels des Drucksensors 18 und einer geeigneten Signalverarbeitung bestimmt. Es wird dann von dem so bestimmten Tankinhalt der Tankinhalt vor dem Tanken subtrahiert. Das ist in Fig. 17 durch ein Rechteck 222 dargestellt. Der Tankinhalt vor dem Tanken war gemäß Rechteck 200 in Fig. 15 im Programmteil "Tanken möglich" gespeichert worden. Nach Bildung der Differenz ist der Programmteil beendet. Das ist durch ein Oval 224.

Der Programmteil der Messung des Tankinhalts mittels des Drucksensors 18 ist in Fig. 18 dargestellt.

Der Programmteil "Tankinhalt messen" beginnt mit dem Start, der durch ein Oval 226 dargestellt ist. Es erfolgt eine Analog-Digital-Wandlung des von dem Drucksensor 18 und der Schaltung von Fig. 5 gelieferten analogen Signals. Diese Analog-Digital-Wandlung ist in Fig. 18 durch ein Rechteck 228 dargestellt. Aus dem so gewonnenen Digitalwert wird der Tankinhalt unter Berücksichtigung von Apparate-Konstanten berechnet. Das ist durch ein Rechteck 230 dargestellt. Ein Oval 232 bezeichnet das Ende dieses Programmteils.

Dieser Programmteil entspricht jeweils den Rechtecken 206 und 210 in Fig. 16 und dem Rechteck 220 in Fig. 17.

Fig. 19 zeigt den Programmteil "Additivmenge berechnen". Dieser Programmteil entspricht dem Rechteck 168 in dem Hauptprogramm von Fig. 13.

Ein Oval 234 bezeichnet den Start des Programmteils. Ein Rechteck 236 bezeichnet die Berechnung der Additivmenge. Die Additivmenge z. B. in Millilitern ergibt sich aus dem Mischungsverhältnis von Additiv zu Kraftstoff [ml/l] multipliziert mit der getankten Kraftstoff-Menge. Ein Oval 238 stellt das Ende des Programmteils dar.

Fig. 20 zeigt den Programmteil "Durchflußzeit berechnen". Das ist die Zeit, während welcher das Magnetventil aufgesteuert werden muß, um die berechnete Additivmenge zu dosieren. Dieser Programmteil entspricht dem Rechteck 170 in Fig. 13.

Ein Oval 240 bezeichnet den Start des Programmteils. Ein Rechteck 242 stellt die Berechnung dar: Die Durchflußzeit [s] ist gleich der berechneten Additivmenge [ml] dividiert durch den Durchfluß [ml/s] des Additivs durch die Leitung 14 bei geöffnetem Magnetventil 16. Ein Oval 244 bezeichnet das Ende des Programmteils.

Fig. 21 zeigt den Programmteil "Additiv zuführen". Dieser Programmteil entspricht dem Rechteck 172 von Fig. 13.

Ein Oval 246 bezeichnet den Start des Programmteils. Anschließend wird der Ausgang oder Portpin 112 gesetzt. Das ist durch ein Rechteck 248 in Fig. 21 dargestellt. Über die Schaltungen von Fig. 9, 10 und 11 wird dann das Magnetventil 16 geöffnet. Es wird dann die gemäß Fig. 20 berechnete Durchflußzeit gewartet. Das ist durch ein Rechteck 250 dargestellt. Nach Ablauf dieser berechneten Durchflußzeit wird der Ausgang oder Portpin 112 wieder zurückgesetzt. Das ist durch ein Rechteck 252 dargestellt. Das Magnetventil 16 schließt dann. Ein Oval 254 bezeichnet das Ende dieses Programmteils.

Fig. 22 zeigt einen Programmteil "Analog-Digital-Wandlung".

Ein Oval 256 bezeichnet den Start des Programmteils. Es wird dann der dem Signal am Eingang 56 des Rechners 28 entsprechende AD-Wert von dem Analog-Digital-Wandler 32 abgegriffen. Das ist durch ein Rechteck 258 in Fig. 22 dargestellt. Es folgt eine Prüfung, ob dieser AD-Wert kleiner als ein vorgegebenes Minimum ist. Diese Prüfung ist durch einen Rhombus 260 dargestellt. Ist das Ergebnis dieser Prüfung negativ ("Nein"), dann schließt sich eine Prüfung an, ob der AD-Wert größer als ein vorgegebenes Maximum ist. Diese Prüfung ist durch einen Rhombus 262 dargestellt. Ist auch das Ergebnis dieser Prüfung negativ ("Nein"), liegt also der AD-Wert im Bereich zwischen Minimum und Maximum, dann wird dieser AD-Wert gespeichert. Das ist durch ein Rechteck 264 dargestellt. Daran schließt sich das Ende des Programmteils an, wieder dargestellt durch ein Oval 266.

Wenn das Ergebnis der durch den Rhombus 260 dargestellten Prüfung positiv ist ("Ja"), dann wird der AD-Wert auf das Minimum gesetzt. Das ist durch ein Rechteck 268 dargestellt. Dieses Minimum wird dann über Schleife 270 als AD-Wert gespeichert.

Wenn das Ergebnis der durch den Rhombus 262 dargestellten Prüfung positiv ist ("Ja"), dann wird der AD-Wert auf dieses Maximum gesetzt. Das ist durch ein Rechteck 272 dargestellt. Es erfolgt mit diesem AD-Wert eine Eichung. Der AD-Wert wird dann ebenfalls gemäß Rechteck 264 gespeichert.

Der Programmteil "Eichen", der dem Rechteck 272 in Fig. 22 entspricht, ist in Fig. 23 dargestellt.

Der Start des Programmteils ist wieder durch ein Oval 268 dargestellt. Für die Eichung wird mittels des Schalters 54 das - bekannte - Volumen des Tanks 10 eingegeben. Das ist durch ein Rechteck 268 dargestellt. Der auf das vorgegebene Maximum gesetzte AD-Wert entspricht dem gefüllten Tank 10. Es wird jetzt bestimmt, wieviel Liter Kraftstoff einem Volt des Signals vom Druck-Sensor 18 entsprechen. Das ist durch ein Rechteck 272 dargestellt. Ein Oval 274 stellt das Ende des Programmteils dar.

Claims

1. Verfahren zum Zusetzen eines Additivs zum Kraftstoff beim Befüllen eines Kraftstofftanks einer durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Gerätschaft, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der zugeführten Kraftstoffmenge folgende Verfahrensschritte umfaßt:

(a) Messen des Tankinhalts mittels eines auf den Tankinhalt ansprechenden Sensors,
(b) Speichern des Tankinhalts bei Eintritt eines eine Befüllung ermöglichenden Zustandes,
(c) Prüfen, ob der Tankinhalt zunimmt,
(d) nach Beendigung der Zunahme: Berechnen der getankten Menge aus dem gespeicherten Tankinhalt und dem Tankinhalt nach Beendigung der Zunahme.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kriterien für die Feststellung eines die Befüllung ermöglichenden Zustandes

- das Ausschalten der Verbrennungskraftmaschine und
- die Konstanz des Meßwertes für den Tankinhalt

dienen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung, ob der Tankinhalt zunimmt, folgende Verfahrensschritte umfaßt:

(a) Messen des Tankinhalts,
(b) Abwarten eines definierten Zeitintervalls,
(c) erneutes Messen des Tankinhalts und
(d) Prüfen, ob der bei dem erneuten Messen gewonnene Meßwert für den Tankinhalt größer ist als der Meßwert bei der vorangegangenen Messung.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor bei maximal gefülltem Tank geeicht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen einer berechneten Menge von Additiv zu dem Kraftstoff

(a) das Additiv mit definiertem Durchfluß aus dem Additiv-Reservoir in den Kraftstoff eingeleitet wird und
(b) die Einleitung für eine sich aus dem Quotienten von berechneter Menge und Durchfluß ergebendes Zeitintervall erfolgt.

7. Vorrichtung zum Zusetzen eines Additivs zum Kraftstoff in einem Kraftstofftank (10) beim Betanken eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch

(a) ein Additiv-Reservoir (12),
(b) eine steuerbare Verbindung (14,16) zwischen dem Additiv-Reservoir (12) und dem Kraftstofftank (10),
(c) auf den Füllstand des Kraftstofftanks (10) ansprechende Sensormittel (18) und
(d) eine signalverarbeitende Elektronik (20), welche von dem Signal der Sensormittel (18) beaufschlagt ist und durch welche die Verbindung zwischen Additiv-Reservoir (12) und Kraftstofftank (10) zur Zugabe einer von der Menge des jeweils zugeführten Kraftstoffs abhängige Menge des Additivs aufsteuerbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel einen auf dem Grund des Kraftstofftanks (10) angeordneten Drucksensor (18) aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das Additiv-Reservoir (12) oberhalb des Kraftstofftanks (10) angeordnet ist und
(b) die steuerbare Verbindung eine Leitung (14) mit einem von der signalverarbeitenden Elektronik (20) gesteuerten Magnetventil (16) ist.