WO2006034937A1 - Verfahren und einrichtung zur durchführung des verfahrens zum prüfen des messwerts eines oder mehrerer in einem kraftstofftank angeordneter füllstandsensoren - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur durchführung des verfahrens zum prüfen des messwerts eines oder mehrerer in einem kraftstofftank angeordneter füllstandsensoren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen der Messwerte mehrerer in einem Kraftstoff eines Kraftstofftanks 1 angeordneter Füllstandssensoren 11 und 12. Es werden die Messwerte mehrerer Messungen erfasst und jeweils mit einer weiteren physikalischen Größe auf Plausibilität verglichen. Bei nicht vorliegender Plausibilität wird ein Warnsignal einer Warneinrichtung zugeleitet und von der Warneinrichtung eine Warninformation ausgelöst.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Prüfen des Messwerts eines oder mehrerer in einem Kraftstoff- tank angeordneter Füllstandsensoren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen des oder der Messwerte eines oder mehrerer in einem Kraftstoff¬ tank eines Kraftfahrzeugs angeordneter Füllstandssensoren auf Fehler. Durch Defekte an den Füllstandssensoren kann es zu einer falschen Tankinhaltsanzeige kommen. Dies birgt die Ge¬ fahr in sich, dass das Kraftfahrzeug durch einen leer gefah¬ renen Kraftstofftank liegen bleibt, was besonders gefährlich ist, wenn dies auf einer Autobahn erfolgt.
Das Risiko einer falschen Tankinhaltsanzeige ist bei mehreren Füllstandssensoren, wie es z. B. bei Satteltanksystemen mit mehreren Kammern des Kraftstofftanks der Fall ist, entspre¬ chend der Anzahl der Füllstandssensoren mehrfach hoch.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs ge¬ nannten Art zu schaffen, durch das der bzw. die Fehler des oder der Füllstandssensoren erkennbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messwerte mehrerer Messungen erfasst und jeweils mit einer weiteren physikalischen Größe auf Plausibilität verglichen werden und dass bei nicht vorliegender Plausibilität ein Warnsignal einer Warneinrichtung zugeleitet und von der Warn¬ einrichtung eine Warninformation ausgelöst wird. Durch diese Ausbildung erfolgt sofort nach Feststellung, dass keine Plausibilität gegeben ist, eine Warninformation. Durch die Erfassung mehrerer Messungen wird vermieden, dass eine Warnung erfolgt, wenn nur eine der mehreren Messungen nicht, die anderen Messungen aber plausibel sind.
Vorzugsweise erfolgen die mehreren Messungen innerhalb eines bestimmten Zeitabschnitts.
Ein Messintervall mit den mehreren Messungen kann jeweils nach Ablauf einer bestimmten Betriebszeit des Motors oder durch eine bestimmte Betriebsfunktion des Kraftfahrzeugs aus¬ gelöst werden.
Eine solche bestimmte Betriebsfunktion kann das Einschalten oder das Ausschalten der Zündung oder ein Leerlaufbetrieb des Motors sein.
Damit ist es nicht erforderlich eine Überwachung permanent sondern nur zu bestimmten Anlässen durchzuführen.
Zur Erfassung der Messwerte mehrerer Messungen können bei ei¬ nem mehrere Kammern aufweisenden Kraftstofftank die Messwerte der in den Kammern angeordneten Füllstandssensoren aufsum- miert werden und die Messwertsumme auf Plausibilität mit der weiteren physikalischen Größe verglichen werden.
Eine Möglichkeit einer physikalischen Größe zur Feststellung der Plausibilität besteht darin, dass die weitere physikali- sehe Größe der Wert einer durch eine Kraftstoffpumpe dem
Kraftstofftank entnommenen Kraftstoffmenge ist, der zur Fest¬ stellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Mess- werten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Mes¬ sungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
Bei einer anderen Möglichkeit kann die physikalische Größe der Wert der dem Motor des Kraftfahrzeugs durch eine Ein¬ spritzanlage eingespritzten Kraftstoffmenge sein, der zur Feststellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Messwerten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
Ohne Zuführung weiterer Messwerte und damit besonders einfach ist es, dass die weitere physikalische Größe der Messwert ei¬ ner Messung oder der Messwert mehrerer der Messungen sind, die zur Feststellung der Plausibilität bei deren Vergleich miteinander annähernd konstante Werte ergeben.
Die Warninformation kann eine optische und/oder eine akusti¬ sche Warninformation sein.
Um sicher nicht einen größeren Tankinhalt anzuzeigen, als er tatsächlich vorhanden ist, kann das Warnsignal ein Anzeigen eines leeren Kraftstofftanks an einer Füllstandsanzeige aus¬ lösen.
Es kann aber auch eine Fehlerinformationsanzeige einschalten.
Der zweite Teil der Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dadurch gelöst, dass ein Füll¬ standssensor in einem Kraftstofftank angeordnet ist, dessen Messwerte einer Rechnereinheit zuführbar sowie mit einem oder mehreren Messwerten einer oder mehrerer vorhergehend ermit¬ telter Messwerte vergleichbar sind, wobei bei Abweichung des Messwertes von den vorher ermittelten Messwerten von der Rechnereinheit ein Warnsignal erzeugbar ist.
Diese Aufgabe wird ebenfalls dadurch gelöst, dass das mindes- tens zwei Füllstandssensoren in einem Kraftstofftank angeord¬ net sind, deren Messwerte einer Rechnereinheit zuführbar und von der Rechnereinheit zu einer Messwertsumme summierbar so¬ wie mit einer Messwertsumme einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwertsummen vergleichbar sind, wobei bei Ab- weichung der Messwertsumme von den vorhergehend ermittelten Messwertsummen von der Rechnereinheit ein Warnsignal erzeug¬ bar ist.
Die Rechnereinheit kann gleichzeitig dazu benutzt werden, dass eine Füllstandsanzeige ansteuerbar ist, durch die ein Füllstand entsprechend der Messwertsumme anzeigbar ist.
Eine Möglichkeit zur Warninformation besteht darin, dass eine Fehlerinformationsanzeige von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
Es ist aber auch möglich, dass die Füllstandsanzeige von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
Dies kann z. B. dahingehend erfolgen, dass die Füllstandsan- zeige den Füllstand Null anzeigt, oder zum Blinken angesteu¬ ert wird.
Eine besonders vorteilhafte Anwendung besteht darin, dass der Kraftstofftank ein mehrere Kraftstoffkammern aufweisender Kraftstofftank ist, wobei in jeder Kammer mindestens ein Füllstandssensor angeordnet ist. Eine der Kammern kann eine Hauptkammer und die anderen Kam¬ mern Nebenkammern sein, wobei in der Hauptkammer eine Kraft¬ stoffpumpe angeordnet ist, durch die Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor förderbar ist.
Sind dabei in den Nebenkammern Pumpen angeordnet, durch die Kraftstoff aus den Nebenkammern in die Hauptkammer förderbar ist, ist trotzdem eine Plausibilitätsprüfung möglich, da im¬ mer die Messwertsummer der Messwerte aller Füllstandssensoren gebildet wird.
Eine einfache und kostengünstige Ausbildung der Pumpen ist dadurch möglich, dass die Pumpen insbesondere von einem Ab¬ zweig des Förderstromes der Kraftstoffpumpe antreibbare Saug- Strahlpumpen sind.
Ist durch die Rechnereinheit die Kraftstoffpumpe steuerbar oder regelbar, so wird nur eine entsprechende Programmierung der Rechnereinheit aber keine separate Elektronik benötigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zei¬ gen
Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines Tanksystems für ein Kraftfahrzeug mit einem mehrere Kammern aufweisen¬ den Kraftstofftank
Figur 2 eine Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durch- führung eines Verfahrens zum Prüfen der Messwerte der Füllstandssensoren des Tanksystems nach Figur 1. Das in Figur 1 dargestellte Tanksystem besitzt einen als Sat¬ teltank mit zwei Kammern ausgebildeten Kraftstofftank 1, wo¬ bei die eine Kammer eine Hauptkammer 2 und die andere Kammer eine Nebenkammer 3 ist.
In der Hauptkammer 2 befindet sich ein Schwalltopf 4, in dem eine Fördereinheit 5 mit einer Kraftstoffpumpe 6 angeordnet ist, die Kraftstoff aus dem Schwalltopf 4 ansaugt und über einen Druckregler 7 zu einer nicht dargestellten Einspritzan- läge eines Kraftfahrzeugs fördert.
Der von dem Druckregler 7 abgeregelte Kraftstoff wird in den Schwalltopf 4 zurückgeleitet.
Von der Fördereinheit 5 geht ein Abzweig 8 des Förderstroms aus, von dem zum einen ein Teil zu einer ersten Saugstrahl¬ pumpe 9 führt und diese betreibt, wobei die Saugstrahlpumpe aus der Hauptkammer 2 Kraftstoff ansaugt und in den Schwall¬ topf 4 fördert.
Ein anderer Teil des Abzweiges 8 des Förderstroms wird in die Nebenkammer 3 geführt und betreibt dort eine zweite Saug¬ strahlpumpe 10. Diese zweite Saugstrahlpumpe 10 fördert Kraftstoff aus der Nebenkammer in den Schwalltopf 4.
In der Hauptkammer 2 ist ein erster Füllstandssensor 11 zum Erfassen des jeweiligen Füllstandes N 1 in der Hauptkammer 2 angeordnet und in der Nebenkammer 3 ist ein zweiter Füll¬ standssensor 12 zum Erfassen des jeweiligen Füllstandes N 2 in der Nebenkammer 3 angeordnet.
Nach dem in Figur 2 dargestellten Blockschaltbild werden die Messwerte der Füllstandssensoren 11 und 12 über Datenleitun- gen 13 und 14 und über eine Eingangseinheit 15 einer Rechner¬ einheit 16 zugeführt.
In der Rechnereinheit 16 werden die Messwerte der beiden Füllstandssensoren 11 und 12 zu einer Messwertsumme aufsum¬ miert und ein entsprechendes Füllstandssignal zum Ansteuern einer Füllstandsanzeige 17 zugeführt, die nach vorheriger Dämpfung und Mittelung in einer Anzeigetafel des Kraftfahr¬ zeugs angeordnet sein kann und den Gesamtfüllstand des Kraft- stofftanks 1 anzeigt.
Weiterhin werden in der Rechnereinheit 16 z. B. fünf in kur¬ zem Zeitabstand hintereinander ermittelte Messwertsummen ge¬ speichert und die letzte ermittelte Messwertsumme mit den vier vorher ermittelten Messwertsummen verglichen.
Es können aber auch die fünf Messwertsummen untereinander verglichen werden.
Ist zumindest die Mehrheit der miteinander verglichenen Mess¬ wertsummen annähernd gleich, erkennt die Rechnereinheit 16 die Messwertsummen als plausibel. Dies bedeutet, dass die Füllstandssensoren 11 und 12 sowie deren Messwertübertragung zur Rechnereinheit in Ordnung ist.
Eine absolute Identität der Messwertsummen ist nicht erfor¬ derlich, da sich durch dynamische Fahrbewegungen Schwappef¬ fekte des Kraftstoffs auf den Messwert auswirken. Weiterhin wirkt sich auch die zur Einspritzanlage geforderte Kraft- stoffmenge aus. Die Messwertsummen müssen sich daher nur in¬ nerhalb eines Toleranzbandes befinden, um von der Rechnerein¬ heit 16 als gleich betrachtet zu werden. Ist die Mehrheit der miteinander verglichenen Messwertsummen nicht annähernd gleich, wird von der Rechnereinheit 16 ein Warnsignal erzeugt und einer Fehlerinformationsanzeige 18 zu¬ geführt sowie diese angesteuert.
Gleichzeitig kann auch die Füllstandsanzeige 17 derart von der Rechnereinheit 16 angesteuert werden, dass sie einen lee¬ ren Kraftstofftank 1 anzeigt.
Damit wird angezeigt, dass entweder einer oder beide Füll¬ standssensoren 11 und 12 oder deren Messwertübertragung zur Rechnereinheit 16 nicht in Ordnung ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Prüfen des oder der Messwerte eines oder mehrerer in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs angeordneter Füllstandssensoren auf Fehler, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mess¬ werte mehrerer Messungen erfasst und jeweils mit einer weiteren physikalischen Größe auf Plausibilität vergli¬ chen werden und dass bei nicht vorliegender Plausibili- tat ein Warnsignal einer Warneinrichtung zugeleitet und von der Warneinrichtung eine Warninformation ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die mehreren Messungen innerhalb eines bestimmten Zeitabschnitts erfolgen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messungen jeweils nach Ablauf einer bestimmten Be¬ triebszeit des Motors des Kraftfahrzeugs ausgelöst wer¬ den.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die
Messungen durch eine bestimmte Betriebsfunktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die bestimmte Betriebsfunktion das Einschalten oder das Ausschalten der Zündung oder ein Leerlaufbetrieb des Motors ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei ei¬ nem mehrere Kammern aufweisenden Kraftstofftank (1) die Messwerte der in den Kammern angeordneten Füllstands- sensoren (11, 12) aufsummiert werden und die Messwert¬ summe auf Plausibilität mit der weiteren physikalischen Größe verglichen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die weitere physikalische Größe der Wert einer durch eine Kraftstoffpumpe dem Kraftstofftank entnommenen Kraft¬ stoffmenge ist, der zur Feststellung der Plausibilität in Addition mit dem oder den Messwerten der Füllstands- sensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen an¬ nähernd konstanten Wert ergibt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die weitere physikalische Größe der Wert der dem Motor des Kraftfahrzeugs durch eine Einspritzanlage eingespritz¬ ten Kraftstoffmenge ist, der zur Feststellung der Plau¬ sibilität in Addition mit dem oder den Messwerten der Füllstandssensoren bei zumindest mehreren der Messungen einen annähernd konstanten Wert ergibt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die weitere physikalische Größe der Messwert einer Messung oder die Messwerte mehrerer der Messungen sind, die zur Feststellung der Plausibilität bei deren Vergleich mit¬ einander annähernd konstante Werte ergeben.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Warninformation eine optische und/oder eine akustische Warninformation ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass das Warnsignal ein Anzei¬ gen eines leeren Kraftstofftanks (1) an einer Füll¬ standsanzeige (17) auslöst.
12. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass das Warnsignal eine Feh¬ lerinformationsanzeige (18) einschaltet.
13. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass ein Füllstandssensor in einem Kraftstofftank angeordnet ist, dessen Messwerte einer Rechnereinheit zuführbar sowie mit einem oder mehreren Messwerten einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwerte vergleichbar sind, wobei bei Abweichung des Messwertes von den vorher ermittelten Messwerten von der Rechnereinheit ein Warnsignal erzeugbar ist.
14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass mindestens zwei Füllstandssenso¬ ren (11, 12) in einem Kraftstofftank (1) angeordnet sind, deren Messwerte einer Rechnereinheit (16) zuführ- bar und von der Rechnereinheit (16) zu einer Messwert¬ summe summierbar sowie mit einer Messwertsumme einer oder mehrerer vorhergehend ermittelter Messwertsummen vergleichbar sind, wobei bei Abweichung der Messwert- summe von den vorhergehend ermittelten Messwertsummen von der Rechnereinheit (16) ein Warnsignal erzeugbar ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 14, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass von der Rechnereinheit (16) eine Füllstandsanzeige (17) ansteu¬ erbar ist, durch die ein Füllstand entsprechend der Messwertsumme anzeigbar ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Feh¬ lerinformationsanzeige (18) von dem Warnsignal ansteu¬ erbar ist.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Füll¬ standsanzeige von dem Warnsignal ansteuerbar ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kraft¬ stofftank (1) ein mehrere Kraftstoffkammern aufweisen¬ der Kraftstofftank ist, wobei in jeder Kammer mindes¬ tens ein Füllstandssensor (11, 12) angeordnet ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass eine der Kammern eine Hauptkammer (2) und die anderen Kammern Nebenkammern (3) sind, wobei in der Hauptkammer (2) eine Kraftstoff- pumpe (6) angeordnet ist, durch die Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor förderbar ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass in den Nebenkammern (3) Pumpen angeordnet sind, durch die Kraftstoff aus den Nebenkammern (3) in die Hauptkammer (2) förderbar ist.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Pumpen insbesondere von einem Abzweig (8) des Förderstromes des Kraftstoff¬ pumpe (6) antreibbare Saugstrahlpumpen (9, 10) sind.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch die Rechnereinheit (16) die Kraftstoffpumpe (6) steuerbar oder regelbar ist.
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