DE19723704A1

DE19723704A1 - Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE19723704A1
Application number: DE1997123704
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Iwase
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2017-06-07
Also published as: GB2313930B; GB2313930A; GB9711550D0; US5743239A; DE19723704C2; JPH09324716A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug.

Ein Kraftstoffzufuhrsystem, das Kraftstoff zum Kraftstoff einspritzventil eines Kraftfahrzeugmotors liefert, enthält eine elektrische Kraftstoffpumpe, die dazu dient, Kraftstoff von einem Kraftstofftank zum Kraftstoffeinspritzventil zu liefern. Der Druck des Kraftstoffes, der vom Kraftstofftank über eine Zufuhrleitung von der Kraftstoffpumpe gefördert wird, wird von einem Druckregelventil auf einen vorbestimmten Druck eingestellt, und der Kraftstoff wird in ein Ansaugrohr des Motors eingespritzt, während das Kraftstoffeinspritzven til offen ist. Überflüssiger Kraftstoff wird in den Kraft stofftank über eine Rückleitung zurückgeführt, die mit einem Ablaßkanal des Druckregelventils verbunden ist.

Ein Verfahren zum Vermindern der Belastung der Kraftstoff pumpe eines derartigen Kraftstoffördersystems steuert den Auslaß der Kraftstoffpumpe in Abhängigkeit von den Betriebs bedingungen des Motors, wie es in der JP-A-6-147047 beschrie ben ist. Ein anderes Verfahren, das dem gleichen Zweck dient und in der JP-U-6-43259 beschrieben ist, steuert die Energie zufuhr zur Kraftstoffpumpe in einer solchen Weise, daß der Durchfluß des zurückgeführten Kraftstoffes einem gewünschten oder Solldurchfluß des zurückgeführten Kraftstoffes ent spricht.

Bei einem Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb befindet sich unter einem Kraftstofftank 1 ein hinteres Differential. Die Bodenwand des Kraftstofftanks 1 hat daher eine nach oben wei sende konvexe Gestalt, um das Differential zu überspannen. Dementsprechend ist der Innenraum des Kraftstofftanks 1 in eine erste und zweite Kammer unterteilt. Eine Kraftstoffpumpe 2 fördert Kraftstoff aus der ersten oder der zweiten Kammer, bei dem betrachteten Beispiel aus der ersten Kammer, und schickt diesen Kraftstoff durch eine Förder- oder Zufuhrlei tung 4. Rückführkraftstoff wird zurück in den Kraftstofftank 1 über eine Rückführleitung 8 rückgeleitet, die mit der Zu fuhrleitung 4 verbunden ist. Eine Strahlpumpe 11 ist in der ersten Kammer angeordnet, um Kraftstoff von der zweiten Kam mer in die erste Kammer zu pumpen, damit in der zweiten Kam mer unbenutzter Kraftstoff nicht zurückbleibt. Da die Strahl pumpe 11 eines solchen Kraftstofftanks vom rückgeführten Kraftstoff angetrieben wird, ist es schwierig, den Kraft stoffverbrauch durch Anwendung der oben beschriebenen her kömmlichen Verfahren zu verbessern, die die Abgabe durch Ver mindern der Menge an rückgeführtem Kraftstoff optimieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe, die in ein Kraftstoffördersystem eines Fahr zeugs einbezogen ist, eine Steuerung vorzusehen, die die oben beschriebenen Schwierigkeiten des Standes der Technik über windet.

Die Erfindung sieht vor eine Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe in einem Kraftstoffördersystem für ein Fahrzeug, welches Kraftstoffördersystem enthält einen Kraft stofftank mit einer Bodenwand, die einen nach oben springen den Abschnitt aufweist, der den Innenraum des Kraftstofftanks in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt, eine elektrische Kraftstoffpumpe zum Fördern von Kraftstoff von der ersten Kammer in eine Zufuhrleitung, und eine Strahlpum pe, die durch rückgeführten Kraftstoff zu betreiben ist, der durch eine Rückführleitung, die mit der Zufuhrleitung verbun den ist, in den Kraftstofftank zurückgeführt wird, und die Kraftstoff von der zweiten Kammer in die erste Kammer saugen soll, welche zum Beeinflussen der Kraftstoffpumpe dienende Steuerung enthält eine Kraftstoffmeßeinheit zum Erfassen eines Kraftstoffstandes im Kraftstofftank, eine Kraftstoff tanküberwachungseinrichtung zum Vergleichen des Kraftstoff standes im Kraftstofftank mit einem eingestellten Kraftstoff tankschwellenwert und eine Energieversorgungssteuereinrich tung zum Steuern der Versorgungsenergie zur Kraftstoffpumpe gemäß einem Signal von der Kraftstoffstandüberwachungsein richtung.

Die Kraftstoffpumpensteuerung optimiert die Abgabe oder den Austritt der Kraftstoffpumpe, reduziert den Energiever brauch der Kraftstoffpumpe und verbessert den Kraftstoffver brauch durch Vermindern der Belastung eines Wechselstromgene rators, und zwar aufgrund der Verminderung des Energiever brauchs der Kraftstoffpumpe, ohne daß das Problem auftritt, daß in der zweiten Kammer des Kraftstofftanks nicht benutzter Kraftstoff verbleibt.

Die Kraftstoffpumpensteuerung verhindert auch einen An stieg der Kraftstofftemperatur und hat weitere Vorteile, die beispielsweise die Verdampfung oder Geruchsbelästigung be treffen, und zwar aufgrund der Verminderung der kalorischen Leistung durch Verminderung des Energieverbrauchs der Kraft stoffpumpe und Verminderung des Drucks in einer Kraftstoff leitung aufgrund Verminderung der Abgabe der Kraftstoffpumpe.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nach stehend im einzelnen unter Bezugnahme auf beigefügte Zeich nungen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines für ein Fahr zeug dienendes Kraftstoffzufuhrsystems, auf das die Erfindung anwendbar ist,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Kraftstoffpumpensteuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer von der Kraftstoffpumpen steuerung nach Fig. 2 auszuführenden Steueroperation,

Fig. 4 ein Schaltbild einer Energieversorgungssteuerein heit zum Steuern der Energieversorgung für eine Kraftstoff pumpe,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Kraftstoffpumpensteuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 ein Flußdiagramm einer von der Kraftstoffpumpen steuerung nach Fig. 5 auszuführenden Steueroperation, und

Fig. 7 eine graphische Darstellung zum Aufzeigen der Be ziehung zwischen dem Durchfluß des von einer Strahlpumpe ge förderten Kraftstoffes und dem Durchfluß des zum Antrieb der Strahlpumpe dienenden Kraftstoffes.

Fig. 1 zeigt ein Kraftstofförder- oder Kraftstoffzufuhrsy stem für ein Fahrzeug mit einem Kraftstofftank 1, einer elek trischen Kraftstoffpumpe 2, einem Kraftstoffilter 3, einer Zufuhrleitung 4, einem Kraftstoffilter 5, Kraftstoffein spritzventilen 6, einem Druckregelventil 7, einer Rückkehr leitung 8 und einer Kraftstoffpumpensteuerung, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist und eine Kraftstoffstandüberwachungseinrichtung 14 und eine Energieversorgungssteuereinheit 16 enthält.

Der Kraftstofftank 1 hat eine Bodenwand mit einem nach oben gerichteten Vorsprung 1a konvexer Gestalt. Der Vorsprung 1a ist etwa in einem Mittenabschnitt der Bodenwand ausgebil det und unterteilt den unteren Teil des Innenraumes des Kraftstofftanks 1 in eine erste Kammer 1b und eine zweite Kammer 1c. Die Kraftstoffpumpe 2 ist in der ersten Kammer 1b angeordnet und dient dazu, Kraftstoff vom Boden der ersten Kammer 1b durch das Kraftstoffilter 3 in die Zufuhrleitung 4 unter Druck zu fördern. Der in die Zufuhrleitung 4 geförderte Kraftstoff fließt durch das Kraftstoffilter 5 in die Kraft stoffeinspritzventile 6. Das Druckregelventil 7 regelt den Druck des Kraftstoffes in der Zufuhrleitung 4 auf einen opti malen Einspritzdruck und veranlaßt, daß überflüssiger Kraft stoff durch die Rückkehrleitung 8 zurück in die erste Kammer 1b gelangt, wobei die Rückleitung 8 mit der Zufuhrleitung 4 verbunden ist. Eine in der ersten Kammer 1b des Kraftstoff tanks 1 angeordnete Strahlpumpe 11 ist mit dem Auslaßende der Rückkehrleitung 8 verbunden. Wenn der rückgeführte Kraftstoff durch die Strahlpumpe 11 fließt, saugt die Strahlpumpe 11 Kraftstoff von der zweiten Kammer 1c über ein Kraftstoffilter 10 und eine Saugleitung 9 an und fördert diesen Kraftstoff in die erste Kammer 1b. Eine Kraftstoffmeßeinheit 13 erfaßt den Stand des Kraftstoffes im Kraftstofftank 1 mit Hilfe eines Schwimmers 12 und erzeugt ein Niveau- oder Standsignal, das dem gemessenen Stand des Kraftstoffs im Kraftstofftank 1 ent spricht.

Der sich in den Kraftstofftank 1 einwölbende Vorsprung 1a ist im wesentlichen im Mittenabschnitt der Bodenwand des Kraftstofftanks 1 ausgebildet, weil Fahrzeuge mit Vierradan trieb und Fahrzeuge mit Frontmotor und Hinterachsantrieb einen Raum zur Aufnahme eines hinteren Differentials und einer Kardanwelle im wesentlichen unterhalb des Mittenab schnitts der Bodenwand eines Kraftstofftanks benötigen.

Bei dem Fahrzeugkraftstoffzufuhrsystem mit dem Kraftstoff tank 1, der durch den gewölbten Vorsprung 1a im unteren Teil des Innenraumes in die erste Kammer 1b und in die zweite Kam mer 1c unterteilt ist und mit der Konstruktion, gemäß der Kraftstoff von der ersten Kammer 1b von der Kraftstoffpumpe 2 in die Zufuhrleitung 4 gefördert und Kraftstoff von der zwei ten Kammer 1c von der Strahlpumpe 11 in die erste Kammer 1b gesaugt wird, ist ein voreingestellter Schwellenwertkraft stoffstand L_j vorgesehen, d. h. ein unterer Grenzstand des Kraftstoffes im Kraftstofftank 1, der den Betrieb der Strahl pumpe 11 anfordert, um zu vermeiden, daß in der zweiten Kam mer 1c des Kraftstofftanks 1 ungenutzter Kraftstoff ver bleibt. Die Kraftstoffstandüberwachungseinrichtung 14 ent scheidet darüber, ob oder ob nicht die Strahlpumpe 11 auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Kraftstoffstandschwel lenwert L_j und dem Ausgang D_m der Kraftstoffmeßeinheit 13 be trieben werden muß, während die Energieversorgungssteuerein heit 16 die Energieversorgung zur Kraftstoffpumpe 2 gemäß einem Signal von der Kraftstoffstandüberwachungseinrichtung 14 steuert. Der Kraftstoffstandschwellenwert L_j ist gleich der Höhe des nach innen ragenden Vorsprungs 1a oder einem Stand in einem Bereich von ± L mm bezogen auf die Höhe des Vorsprungs 1a.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist die Energieversorgungs steuereinheit 16 ausgerüstet mit einer Abgabeleistung-Ermitt lungseinrichtung 17, einer Energieversorgung-Berechnungsein richtung 18 und einer Energieversorgung-Steuereinrichtung 19. Die Ermittlungseinrichtung 17 ermittelt die von der Kraft stoffpumpe 2 abzugebende Kraftstoff-Abgabeleistung Q_P auf der Grundlage eines Signals, das die Kraftstoff-Verbrauchslei stung Q_E anzeigt, mit der ein Motor Kraftstoff verbraucht, wobei dieses Signal von einer Motorsteuerung 15 geliefert wird. Die Berechnungseinrichtung 18 berechnet die der Kraft stoffpumpe 2 zuzuführende Leistung, um die Kraftstoffpumpe 2 in die Lage zu versetzen, die erforderliche Kraftstoff-Ab gabeleistung Q_P zu erzielen, und liefert den berechneten Lei stungsbetrag an die Energieversorgung-Steuereinrichtung 19. Die Steuereinrichtung 19 wählt entweder den von der Berech nungseinrichtung 18 berechneten Leistungsbetrag oder einen vorbestimmten Leistungsbetrag auf der Grundlage eines Signals aus, das ihr von der Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14 zugeführt wird.

Die Steueroperation der Kraftstoffpumpensteuerung ein schließlich der Überwachungseinrichtung 14 und der Steuerein heit 16 wird nachstehend anhand eines in Fig. 3 dargestellten Flußdiagramms erläutert.

Mit dem Schließen eines Zündschalters gibt die Motorsteu erung 15 ein Ausgangssignal ab, das ein Pumpenrelais 20 ein schaltet, um mit dem Antrieb der Kraftstoffpumpe 2 zu begin nen (Schritt 301). Die Überwachungseinrichtung 14 beginnt mit ihrer Überwachungsoperation zum Überwachen des Ausgangs D_n der Kraftstoffmeßeinheit 13 (Schritt 302), und es wird dann der Ausgang D_m mit dem Kraftstoffstandschwellenwert L_j ver glichen (Schritt 303). Falls D_m L_j, trifft die Überwa chungseinrichtung 14 die Entscheidung, daß die Strahlpumpe 11 nicht betrieben werden muß und gibt ein diesbezügliches Sig nal an die Energieversorgung-Steuereinrichtung 19 ab (Schritt 304). Die Steuereinrichtung 19 steuert dann die Zufuhr gemäß einem von der Berechnungseinrichtung 18 berechneten optimalen Leistungswert W_A (Schritt 305), d. h. einer Energiezufuhr oder Leistung, daß die Kraftstoffpumpe 2 die erforderliche Kraft stoffabgabeleistung oder Fördermenge Q_P erbringt, wie sie von der Ermittlungseinrichtung 17 ermittelt wird (Schritt 308).

Die erforderliche Kraftstoffabgabeleistung Q_P kann ausge drückt werden durch:

Q_P = Q_E + Q₀.

Darin ist Q_E der Kraftstoffverbrauch des Motors und Q₀ eine minimal erforderliche Kraftstoffabgabeleistung oder Kraft stoffabgabemenge. Die Kraftstoffverbrauchsrate Q_Edes Motors wird berechnet unter Verwendung eines Kraftstoffeinspritzaus lastungsfaktors, und der Auslastungsfaktor wird berechnet un ter Verwendung einer Berichtigungstabelle, die die Beziehung aufzeigt zwischen einer grundsätzlichen Kraftstoffeinspritz menge, einer Lufteinlaßmenge und der Motordrehzahl, einem Signal, das von einem O₂-Sensor geliefert wird und einer Be schleunigungskorrektur und somit durch die Motorsteuerung 15. Die minimal erforderliche Kraftstoffabgabeleistung Q₀ ist eine minimal erforderliche Kraftstoffabgabeleistung oder Ab gabemenge, die gerade hoch genug ist, daß eine gewisse Kraft stoffmenge, die von der Kraftstoffpumpe 2 abgegeben wird, durch die Rückleitung 8 rückgeführt wird, um sicherzustellen, daß das Druckregelventil 7 hinreichend gut arbeitet, das den Druck in der Zufuhrleitung 4 regelt. Die minimal erforderli che Kraftstoffabgabeleistung Q₀ liegt beispielsweise in einer Größenordnung von 5 Liter pro Stunde.

Wenn D_m < L_j, trifft die Überwachungseinrichtung 14 eine Entscheidung dahingehend, daß die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß, und sie gibt ein diesbezügliches Signal an die Steuereinrichtung 19 ab (Schritte 306 und 307). Die Energie versorgung-Steuereinrichtung 19 ändert dann die von der Be rechnungseinrichtung 18 berechnete Leistung W_A auf eine vor bestimmte Leistung W_B, die höher als die Leistung W_A ist (Schritt 308).

Die Energieversorgung-Steuereinrichtung 19 verwendet eine herkömmliche Energieversorgungssteuerung, die den Ausla stungsfaktor der von der Kraftstoffpumpe 2 gelieferten Ener gie steuert, oder einen Widerstand zum Verändern der der Kraftstoffpumpe 2 zugeführten Leistung. Die Steueroperation der Steuereinrichtung 19 unter Verwendung von Widerständen wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 sind Widerstände R₁, R₂ und R₃ in Reihe miteinander verbunden, um eine Ansteuerschaltung für die Kraftstoffpumpe 2 zu bilden, und den einzelnen Widerstän den R₁, R₂ und R₃ sind jeweils in der dargestellten Weise Schalter S_W1, S_W2 bzw. S_W3 parallel geschaltet, um Neben schlußschaltungen zu bilden. Die Energieversorgung-Steuerein richtung 19 kann die Schalter S_W1, S_W2 und S_W3 wahlweise schließen und öffnen, und zwar auf der Grundlage von Ausgän gen der Energieversorgung-Berechnungseinrichtung 18 und der Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14, um die der Kraft stoffpumpe 2 zugeführte Leistung bzw. Energie zu steuern. Die an die Kraftstoffpumpe 2 zu liefernde Leistung W_A wird, wenn die Strahlpumpe 11 nicht betrieben werden soll, dadurch ein gestellt, daß wenigstens einer der Schalter S_W1, S_W2 und S_W3 geöffnet ist, und die der Kraftstoffpumpe 2 zuzuführende Lei stung W_B wird, wenn die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß, dadurch eingestellt, daß alle Schalter S_W1, S_W2 und S_W3 ge schlossen sind, so daß die volle Versorgungsspannung +B an die Kraftstoffpumpe 2 angelegt ist, die dann mit einer maxi malen Abgabeleistung oder Abgabemenge Q_max betrieben wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel kann für den Fall, wenn die Strahlpumpe 11 nicht zu betreiben ist, die der Kraftstoffpumpe 2 zuzuführende Leistung W_A in einer Vielzahl von Schritten geändert werden, und zwar gemäß der erforderli chen Kraftstoffabgabeleistung oder -abgabemenge Q_P durch ge eignete Steuerung der Schalter S_W1, S_W2 und S_W3. Die Ansteu erschaltung für die Kraftstoffpumpe 2 kann aber auch in ein fachster Weise so ausgebildet sein, daß ein einziger Wider stand vorhanden ist, dem eine Nebenschlußschaltung mit einem Schalter parallel geschaltet ist. Bei diesem Beispiel wird, wenn entschieden worden ist, daß die Strahlpumpe 11 nicht be trieben werden soll, die Leistung W_A dadurch bereitgestellt, daß der Schalter geöffnet ist, wobei diese Leistung hinrei chend ist, um die Kraftstoffpumpe 2 mit der erforderlichen Kraftstoffabgabemenge Q_P zu betreiben, und, wenn entschieden worden ist, daß die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß, wird durch Schließen des Schalters die Leistung W_B bereitgestellt, die ausreicht, die Kraftstoffpumpe mit einer Kraftstoffabga beleistung oder -abgabemenge zu betreiben die gleich der Sum me aus der erforderlichen Kraftstoffabgabemenge Q_P und einer Kraftstoffabgabemenge ist, die zur Rückleitung von Kraftstoff mit einem Durchfluß zum Antreiben der Strahlpumpe 11 erfor derlich ist.

Wie oben beschrieben, wird der Kraftstoffstandschwellen wert L_j, d. h. ein unterer Grenzwert für den Stand des Kraft stoffes im Kraftstofftank 1, der den Betrieb der Strahlpumpe 1 erfordert, damit kein ungenützter Kraftstoff in der zweiten Kammer 1c des Kraftstofftanks 1 zurückbleibt, eingestellt, und die Kraftstoffüberwachungseinrichtung 14 überwacht den Kraftstoffstand im Kraftstofftank 1, um festzustellen, ob oder ob nicht der Kraftstoffstand niedriger als der Kraft stoffstandschwellenwert L_j ist, und die der Kraftstoffpumpe 1 zugeführte Leistung oder Energie wird gemäß dem Ausgang der Kraftstoffstandüberwachungseinrichtung 14 so gesteuert, daß Kraftstoff zum Kraftstofftank 1 mit einem minimalen Durchfluß zurückgeführt wird, wenn die Strahlpumpe nicht betrieben wer den muß. Deshalb ist es möglich, eine beträchtliche Herabset zung des Energieverbrauchs zu erreichen, und zwar ohne die Schwierigkeit, daß Kraftstoff in der zweiten Kammer 1c des Kraftstofftanks unbenutzt zurückbleibt, und es tritt als Fol ge die Verbesserung auf, daß durch Verminderung der Belastung eines Wechselstromgenerators Kraftstoff eingespart wird.

Fig. 5 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten Kraftstoffpumpensteue rung zum Steuern der einer Kraftstoffpumpe 2 zugeführten Lei stung. Diese Steuerung enthält eine Motorsteuerung 15 und eine Energiezufuhr-Steuereinheit 16. Die Motorsteuerung 15 hat eine Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14, eine Kraftstoffverbrauchsrate-Berechnungseinrichtung 21 und eine Strahlpumpenantriebsdurchfluß-Berechnungseinrichtung 22. Die Energieversorgung-Steuereinheit 16 hat eine Abgaberate-Er mittlungseinrichtung 17, eine Energieversorgung-Berechnungs einrichtung 18 und eine Energieversorgung-Steuereinrichtung 19. Es sei bemerkt, daß eine Abgaberate-Ermittlungseinrich tung 17 in die Motorsteuerung 15 einbezogen werden kann. Die in Fig. 5 dargestellte Kraftstoffpumpensteuerung wird auf das gleiche Fahrzeug-Kraftstoffzufuhrsystem angewendet, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, so daß folglich die Beschreibung die ses Kraftstoffzuführsystems weggelassen werden kann.

Die Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14 überwacht den Stand des Kraftstoffs im Kraftstofftank 1, um festzustel len, ob oder ob nicht die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß. Die Abgaberate-Ermittlungseinrichtung 17 ermittelt eine erforderliche Abgaberate oder Abgabeleistung Q_P, mit der die Kraftstoffpumpe 2 auf der Grundlage des Ausgangs der Kraft stoffstand-Überwachungseinrichtung 14 zu betreiben ist, fer ner aufgrund der Kraftstoffverbrauchsrate Q_E des Motors, wie von der Kraftstoffverbrauchsrate-Berechnungseinrichtung 21 berechnet, und aufgrund einer Strahlpumpenantriebsdurchfluß rate Q_J, mit der Kraftstoff zur Strahlpumpe 11 zurückgeleitet wird, um diese Strahlpumpe 11 anzutreiben. Die Energieversor gung-Berechnungseinrichtung 18 berechnet einen der Kraft stoffpumpe 2 zuzuführenden Leistungsbetrag, um die Kraft stoffpumpe 2 bei der erforderlichen Abgaberate Q_P zu betrei ben, die festgestellt wird von der Abgaberate-Ermittlungsein richtung 17 und gibt den berechneten Leistungsbetrag an die Energieversorgung-Steuereinrichtung 19 weiter. Die Energie versorgungs-Steuereinrichtung 19 steuert die Energieversor gung zur Kraftstoffpumpe 2 gemäß dem Ausgang der Energiever sorgung-Berechnungseinrichtung 18.

In Fig. 6 ist eine von der in Fig. 5 dargestellten Kraft stoffpumpensteuerung auszuführende Steueroperation darge stellt, wenn die Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14 die Entscheidung trifft, daß die Strahlpumpe 11 nicht zu be treiben ist, d. h. wenn D_m L_j wobei der Kraftstoffpumpe die erforderliche Energie oder Leistung zugeführt wird (Schritte 604 und 605), und zwar die Energie, die erforderlich ist, um die Kraftstoffpumpe 2 bei der erforderlichen Kraftstoffabga berate Q_P ( Q_E + Q₀) zu betreiben, wie es ermittelt wird durch die Abgaberate-Ermittlungseinrichtung 17 auf der Grund lage der Kraftstoffverbrauchsrate Q_E berechnet durch die Kraftstoffverbrauchsrate-Berechnungseinrichtung 21. Trifft die Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14 eine Entschei dung dahingehend, daß die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß, d. h. D_m < L_j, berechnet die Strahlpumpenantriebsdurch flußrate-Berechnungseinrichtung 22 eine Strahlpumpenantriebs durchflußrate Q_J, die erforderlich ist, um die Strahlpumpe 11 mit einer notwendigen Förderrate zu betreiben, wobei die Abgaberate-Ermittlungseinrichtung 17 die erforderliche Kraft stoffabgaberate Q_P ( Q_E + Q_J) auf der Grundlage der Kraft stoffverbrauchsrate Q_E bestimmt, die berechnet wird von der Kraftstoffverbrauchsrate-Berechnungseinrichtung 21, und auf der Grundlage der Strahlpumpenantriebsdurchflußrate Q_J (Schritte 606 und 607). Die Energieversorgung-Berechnungsein richtung 18 berechnet einen Betrag an notwendiger Leistung zum Antreiben der Kraftstoffpumpe 2 zum Betrieb mit der er forderlichen Abgaberate Q_P, und die Energieversorgung-Steuer einrichtung 19 liefert dann die berechnete Energie an die Kraftstoffpumpe 2 (608).

Wenn somit die Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung 14 eine Entscheidung dahingehend trifft, daß die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß, wird der größte Teile des aus der er sten Kammer 1b des Kraftstofftanks 1 von der Kraftstoffpumpe 2 geförderten Kraftstoffs vom Motor verbraucht, und der Rest des Kraftstoffs wird in die erste Kammer 1b zurückgeleitet. Es verbleibt somit kein ungenutzter Kraftstoff in der zweiten Kammer 1c des Kraftstofftanks, wenn Kraftstoff aus der zwei ten Kammer 1c des Kraftstofftanks abgesaugt und in die erste Kammer 1b mit einer Durchflußrate überführt wird, die höher als die Kraftstoffverbrauchsrate Q_E des Motors ist. Deshalb muß die minimale Förderrate q_j der Strahlpumpe 11 gleich der Kraftstoffverbrauchsrate Q_E des Motors sein (p_j = Q_E). Ist die minimale Förderrate q_j auf diese Weise ermittelt worden, kann man die Strahlpumpenantriebsdurchflußrate Q_J, die zum Antreiben der Strahlpumpe 11 zum Betrieb mit der minimalen Förderrate q_j erforderlich ist, sehr leicht aus der in Fig. 7 dargestellten Charakteristik der Strahlpumpe 11 ermitteln.

Die erforderliche Abgaberate Q_P, mit der die Kraftstoff pumpe 2 zu betreiben ist, wenn die Kraftstoffstand-Überwa chungseinrichtung 14 eine Entscheidung dahingehend getroffen hat, daß die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß, enthält nicht die erforderliche minimale Kraftstoffabgaberate Q₀, weil die Strahlpumpenantriebsdurchflußrate Q_J weitaus größer als die erforderliche minimale Abgaberate Q₀ ist, und es kann somit davon ausgegangen werden, daß die erforderliche minima le Abgaberate Q₀ in der Strahlpumpenantriebsdurchflußrate Q_J enthalten ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel vermindert die Durchflußra te des rückgeführten Kraftstoffes auf das geringstmögliche Ausmaß, wenn die Strahlpumpe 11 nicht zu betreiben ist, und begrenzt die Durchflußrate des rückgeführten Kraftstoffs auf einen notwendigen minimalen Wert, der keinen ungenutzten Kraftstoff in der zweiten Kammer 1c des Kraftstofftanks 1 zu rückläßt, wenn die Strahlpumpe betrieben werden muß, wodurch der Energieverbrauch weiter vermindert und der Kraftstoffver brauch verbessert wird.

Das erste und das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung treffen eine Entscheidung dahingehend, ob oder ob nicht die Strahlpumpe 11 betrieben werden muß auf der Grundlage des Er gebnisses eines Vergleiches des Ausgangs D_m der Kraftstoff meßeinheit 13, die im allgemeinen in Kombination mit dem Kraftstofftank 1 zum Messen des Restes von Kraftstoff im Kraftstofftank 1 verwendet wird, mit dem vorbestimmten Kraft stoffstandschwellenwert L_j. Die Entscheidung über die Notwen digkeit das Betriebs der Strahlpumpe 11 kann aber auch auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Kraftstoffstand schwellenwert L_j und dem Kraftstoffstand im Kraftstofftank 1 getroffen werden, wie er von einem zusätzlichen Kraftstoff standdetektor kombiniert mit dem Kraftstofftank 1 erfaßt wird, und zwar zusätzlich zu der Kraftstoffmeßeinheit 13.

Obgleich die derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, sei be merkt, daß diese Darstellung und Beschreibung lediglich dem Zweck der Erläuterung der Erfindung dient und deshalb zahl reiche verschiedenartige Änderungen und Modifikationen vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe in einem Kraftstoffzufuhrsystem für ein Fahrzeug mit einem Kraftstofftank (1), dessen Bodenwand einen nach oben ein springenden Abschnitt (1a) hat, der den Innenraum des Kraft stofftanks in eine erste Kammer (1b) und eine zweite Kammer (1c) unterteilt, ferner mit einer elektrischen Kraftstoffpum pe zum Fördern von Kraftstoff aus der ersten Kammer (1b) in eine Zufuhrleitung (4) und mit einer Strahlpumpe (11), die mit Kraftstoff antreibbar ist, der über eine mit der Zufuhr leitung (4) verbundene Rückleitung (8) in den Kraftstofftank (1) rückgeführt wird, um Kraftstoff von der zweiten Kammer (1c) in die erste Kammer (1b) zu fördern, gekennzeichnet durch:
eine Kraftstoffmeßeinheit (13) zum Erfassen des Kraft stoffstandes im Kraftstofftank (1),
eine Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung (14) zum Ver gleichen des Kraftstoffstands (D_m) im Kraftstofftank (1) mit einem vorbestimmten Kraftstoffstandschwellenwert (L_j), und
eine Versorgungsenergie-Steuereinrichtung (16) zum Steuern der der Kraftstoffpumpe (2) zugeführten Energie in Abhängig keit von einem Signal der Kraftstoffstand-Überwachungsein richtung (14).

2. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsenergie-Steuereinrichtung (16), die der Kraftstoffpumpe (2) zugeführte Energie so steuert, daß, wenn der Flüssigkeitsstand im Kraftstofftank (1) nicht niedriger als der vorbestimmte Kraftstoffstandschwellenwert ist, die Kraftstoffpumpe (2) so angetrieben wird, daß sie Kraftstoff mit einer Abgabeleistung fördert, die gleich der Summe aus der Kraftstoffverbrauchsleistung eines Motors und einer zur Aufrechterhaltung des Betriebs des Kraftstoffzufuhrsystems erforderlichen minimalen Abgabeleistung ist, und, wenn der Kraftstoffstand im Kraftstofftank (1) niedriger als der vor bestimmte Kraftstoffstandschwellenwert ist, die Kraftstoff pumpe mit einer festen Leistung so angetrieben wird, daß sie Kraftstoff mit einer maximalen Abgabeleistung fördert.

3. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsenergie-Steuereinrichtung (16) die der Kraftstoffpumpe (2) zugeführte Energie so steuert, daß, wenn der Kraftstoffstand im Kraftstofftank (1) nicht niedriger als der vorbestimmte Kraftstoffstandschwellenwert ist, die Kraft stoffpumpe (2) so angetrieben wird, daß sie Kraftstoff mit einer Abgabeleistung fördert, die gleich der Summe aus der Kraftstoffverbrauchsleistung eines Motors und einer zur Auf rechterhaltung des Betriebs des Kraftstoffzufuhrsystems er forderlichen minimalen Abgabeleistung ist, und, wenn der Kraftstoffstand im Kraftstofftank (1) niedriger als der vor bestimmte Kraftstoffstandschwellenwert ist, die Kraftstoff pumpe (2) so angetrieben wird, daß sie Kraftstoff mit einer Abgabeleistung fördert, die gleich der Summe aus der Kraft stoffverbrauchsleistung des Motors und einer solchen Durch flußantriebsleistung einer Strahlpumpe (11) ist, daß die Strahlpumpe Kraftstoff von der zweiten Kammer (1c) in die er ste Kammer (1b) mit einer Förderleistung fördern kann, die gleich der Kraftstoffverbrauchsleistung des Motors ist.

4. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsenergie-Steuereinrichtung (16) enthält eine Abgabeleistung-Ermittlungsvorrichtung (17) zum Ermitteln einer von der Kraftstoffpumpe (2) abzugebenden erforderlichen Kraftstoffabgabeleistung auf der Grundlage einer Kraftstoff verbrauchsleistung eines Motors, eine Versorgungsenergie-Be rechnungsvorrichtung (18) zum Berechnen eines der Kraftstoff pumpe (2) zuzuführenden Leistungsbetrags, um die Kraftstoff pumpe (2) in die Lage zu versetzen, Kraftstoff mit der von der Abgabeleistung-Ermittlungsvorrichtung (17) ermittelten erforderlichen Kraftstoffabgabeleistung abzugeben, und eine Versorgungsenergie-Steuervorrichtung (19) zum Auswählen ent weder des von der Versorgungsenergie-Berechnungsvorrichtung (18) berechneten Leistungsbetrags oder eines vorbestimmten Leistungsbetrags auf der Grundlage des Signals von der Kraft stoffstand-Überwachungseinrichtung (14).

5. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsenergie-Steuereinrichtung (16) einen oder mehrere mit einer Antriebsschaltung der Kraftstoffpumpe (2) in Reihe geschaltete Widerstände (R₁, R_2,R₃) enthält und je dem Widerstand jeweils eine Nebenschlußschaltung mit einem Schalter (S_W1, S_W2, S_W3) parallel geschaltet ist, der wahl weise auf der Grundlage des Signals von der Kraftstoffstand- Überwachungseinrichtung (14) geschlossen und geöffnet werden kann.

6. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsenergie-Steuereinrichtung (16) enthält eine Abgabeleistung-Ermittlungsvorrichtung (17) zum Ermitteln einer von der Kraftstoffpumpe (2) aufzubringenden erforderli chen Kraftstoffabgabeleistung auf der Grundlage des Signals der Kraftstoffstand-Überwachungseinrichtung (14) und einer Kraftstoffverbrauchsleistung eines Motors, eine Versorgungs energie-Berechnungsvorrichtung (18) zum Berechnen eines der Kraftstoffpumpe (2) zuzuführenden Leistungsbetrags, um die Kraftstoffpumpe in die Lage zu versetzen, Kraftstoff mit der von der Abgabeleistung-Ermittlungsvorrichtung (17) ermittel ten erforderlichen Kraftstoffabgabeleistung abzugeben, und eine Versorgungsenergie-Steuervorrichtung (19) zum Steuern der der Kraftstoffpumpe (2) zugeführten Versorgungsenergie auf der Grundlage des von der Versorgungsenergie-Berechnungs vorrichtung (18) berechneten Leistungsbetrags.

7. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Kraftstoffstandschwellenwert einem unte ren Kraftstoffgrenzwert im Kraftstofftank (1) entspricht, der einen Betrieb der Strahlpumpe (11) anfordert, damit in der zweiten Kammer (1c) des Kraftstofftanks (1) kein ungenutzter Kraftstoff zurückbleibt.

8. Steuerung zum Beeinflussen einer Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffstand-Meßeinheit (13) eine herkömmliche Meßeinheit zum Erfassen des Restes an Kraftstoff im Kraft stofftank (1) ist.