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DE102005035269A1 - Refueling error recognition for motor vehicle involves outputting signal from knocking sensor if wrong fuel is supplied to internal combustion engine - Google Patents

Refueling error recognition for motor vehicle involves outputting signal from knocking sensor if wrong fuel is supplied to internal combustion engine Download PDF

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Abstract

A knocking sensor outputs a signal if knocking occurs in the internal combustion engine due to the supply of wrong fuel. A safety reaction is executed to limit the torque generated by the engine. The load of the engine is reduced by switching OFF additional systems.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Falschbetankung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges.The The invention relates to a method for detecting misfuel an internal combustion engine of a motor vehicle.

Beim Betanken eines Kraftfahrzeuges kann es vorkommen, dass das Kraftfahrzeug versehentlich mit dem falschen Treibstoff betankt wird. Dies kann unerwünschte Folgen haben. Wird beispielsweise Diesel statt Benzin getankt, so kann die Brennkraftmaschine nicht zünden und das Kraftfahrzeug bleibt liegen. Wird Benzin statt Diesel getankt, so verbrennt der Treibstoff zu heiß und es kommt zu unkontrollierten Zündungen mit hohen Druckspitzen, die als Klopfen hörbar und spürbar sind. Dies kann zu einer Schädigung der Brennkraftmaschine führen. Außerdem sind auch Fehlbetankungen mit anderen Treibstoffarten, wie beispielsweise Alkohol denkbar.At the Refueling of a motor vehicle, it may happen that the motor vehicle accidentally refueled with the wrong fuel. This can have undesirable consequences to have. For example, if diesel fueled instead of gasoline, so can Do not ignite the engine and the motor vehicle remains. Is gasoline fueled instead of diesel, so the fuel burns too hot and it comes to uncontrolled ignitions with high pressure peaks that are audible and palpable as a knock. This can damage the Internal combustion engine lead. Furthermore are also misfuelling with other fuel types, such as Alcohol conceivable.

Aus der DE 102 51 837 A1 ist ein Steuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Kraftstoffart bestimmt wird. Dazu erfasst ein Sensor die Leitfähigkeit des Kraftstoffes und bestimmt daraus unter Berücksichtigung einer Kraftstofftemperatur die Kraftstoffart. Ein für die Brennkraftmaschine kritischer Kraftstoff wird erkannt und es werden Maßnahmen eingeleitet, die eine Beschädigung der Brennkraftmaschine verhindern.From the DE 102 51 837 A1 For example, a control method for an internal combustion engine is known in which the type of fuel is determined. For this purpose, a sensor detects the conductivity of the fuel and determines, taking into account a fuel temperature, the fuel type. A critical for the internal combustion engine fuel is detected and measures are introduced to prevent damage to the engine.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Falschbetankung eines Kraftfahrzeuges zu erkennen und durch eine Falschbetankung verursachte Schäden an der Brennkraftmaschine und dem Kraftfahrzeug zu verhindern.task The invention is a misfuelling of a motor vehicle to recognize and by a wrong refueling caused damage to the To prevent internal combustion engine and the motor vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem ersten Schritt ein Signal eines Klopfsensors einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges erfasst wird. In einem zweiten Schritt wird eine Falschbetankung dann erkannt, wenn die Auswertung des Signals des Kopfsensors ein abnormales Geräuschverhalten (im Weiteren vereinfacht „Klopfen" genannt) der Brennkraftmaschine erkennt. Typischerweise kommen als Klopfsensoren Körperschall- oder Beschleunigungsaufnehmer zum Einsatz.The The object is achieved in that in a first step, a signal of a knock sensor of an internal combustion engine of the motor vehicle is detected. In a second step, a Incorrect refueling then detected when the evaluation of the signal of the Head sensor an abnormal noise behavior (hereinafter simply referred to as "knocking") of the internal combustion engine recognizes. Typically, as knock sensors, structure-borne sound or accelerometer is used.

Zur Klopferkennung werden die für das Klopfen charakteristischen Schwingungen durch einen oder mehrere Körperschallaufnehmer, die Klopfsensoren, in elektrische Signale umgewandelt und einer Auswerteeinheit zugeführt.to Knock detection will be the for the knocking characteristic oscillations by one or more Acoustic emission sensor, the knock sensors, converted into electrical signals and an evaluation unit fed.

Dort erfolgt für jeden Zylinder und jede Verbrennung in einem entsprechenden Auswertealgorithmus die Klopferkennung.There done for every cylinder and every combustion in a corresponding evaluation algorithm the knock detection.

Wird eine Brennkraftmaschine statt mit Diesel mit Benzin betrieben, so führt dieser falsche Treibstoff zu einem Klopfen der Brennkraftmaschine. Dieses durch Fehlbetankung verursachte Klopfen unterscheidet sich von dem z.B. aus der Kaltstartphase bekannten Nageln eines Dieselmotors. Das Klopfen kann die Brennkraftmaschine schädigen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Erkennung einer Falschbetankung allein aufgrund der Klopferkennung möglich. Eine physikalische oder chemische Untersuchung des Kraftstoffes ist nicht nötig. Besonderer Vorteil dieser Methode liegt darin, dass die Fehlbetankung anhand ihrer unerwünschten Wirkung erkannt wird. Dieses Verfahren kann mit vielfach bereits serienmäßig vorhandenen Bauteilen durchgeführt werden. Damit ist es möglich, dieses Verfahren durch Überspielen neuer Software kostengünstig, sowohl in Neuwagen, als auch in bereits ausgelieferten Fahrzeugen, einzusetzen.Becomes an internal combustion engine instead of running diesel with gasoline, so leads this wrong fuel to a knocking of the internal combustion engine. This knocking caused by misfueling is different from that e.g. from the cold start phase known nailing a diesel engine. The knocking can damage the engine. With the method according to the invention is a detection of misfueling solely due to the knock detection possible. A physical or chemical analysis of the fuel is not necessary. The particular advantage of this method is that the misfueling based on their unwanted Effect is detected. This procedure can already be used many times standard available Components performed become. This makes it possible this method by dubbing new software cost-effective, both in new cars and in already delivered vehicles, use.

In einer Ausführungsform wird ein Umwelt- oder Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst. Umwelt- oder Betriebsparameter geben Informationen über die Randbedingungen unter denen die Brennkraftmaschine arbeitet. Solche Randbedingungen können Einfluss auf das Klopfverhalten der Brennkraftmaschine haben. Beispielsweise wirkt sich eine Falschbetankung im Winter langsamer aus, als im Sommer. Wird eine solche Randbedingung erfasst, so kann ihr Einfluss auf das Klopfverhalten der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden. Dies erhöht die Qualität des Verfahrens und senkt die Fehleranfälligkeit.In an embodiment An environmental or operating parameter of the internal combustion engine is detected. Environmental or operating parameters provide information about the Boundary conditions under which the internal combustion engine works. Such Boundary conditions can Influence on the knocking behavior of the internal combustion engine have. For example Misleading refueling will be slower in winter than in winter Summer. If such a boundary condition is detected, then its influence can taken into account the knocking behavior of the internal combustion engine become. This increases the quality of the procedure and reduces the susceptibility to errors.

Insbesondere können mehrere Parameter erfasst und zur Erkennung einer Falschbetankung herangezogen werden. Besonders günstig ist es, bereits vorhandene Sensoren zur Erfassung der Parameter einzusetzen. Ebenso können im Steuergerät vorhandene relevante Rechengrößen verwendet werden. Derartige Parameter und/oder Rechengrößen können beispielsweise die Drehzahl der Brennkraftmaschine, das Drehmoment der Brennkraftmaschine, Einspritzmenge des Treibstoffs die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder die Außentemperatur sein. Die Auswertung des Signals des Klopfsensors kann aufgrund dieser Randbedingungen genauer erfolgen. Die Gefahr einer Fehlinterpretation der erfassten Daten wird reduziert.Especially can recorded several parameters and used to detect misfuelling become. Very cheap it is already existing sensors to capture the parameters use. Likewise present in the control unit relevant arithmetic variables are used. Such parameters and / or arithmetic variables can, for example, the speed the internal combustion engine, the torque of the internal combustion engine, injection quantity of fuel, the speed of the vehicle and / or the outside temperature be. The evaluation of the signal of the knock sensor may be due to these boundary conditions are more accurate. The danger of a misinterpretation the collected data is reduced.

In einer Ausführungsform wird die Falschbetankung nach ihrer Erkennung signalisiert. Diese Signalisierung kann an den Fahrer als optisches oder akustisches Signal erfolgen oder als Steuersignal an eine Steuereinrichtung des Fahrzeuges weitergegeben werden. Wird die Falschbetankung an den Fahrer signalisiert, so ist der Fahrer informiert und kann entsprechend reagieren. Er kann z.B. das Kraftfahrzeug parken und abschleppen lassen oder ohne Volllastfahrt die nächste Werkstatt anfahren und den Tank leeren lassen. Damit kann ein Folgeschaden vermieden werden.In one embodiment, the misfueling is signaled after its detection. This signaling can be done to the driver as an optical or acoustic signal or passed as a control signal to a control device of the vehicle. If the wrong fueling signaled to the driver, so the driver is informed and can respond accordingly. He can eg the driving Park and tow the vehicle or drive to the next workshop without full load and empty the tank. Thus a consequential damage can be avoided.

In einer Ausführungsform wird nach Erkennung einer Falschbetankung eine Sicherheitsreaktion ausgelöst. Ziel dieser vom Kraftfahrzeug ausgelösten Sicherheitsreaktion ist es, Folgeschäden durch die Falschbetankung zu verhindern. Eine solche Sicherheitsreaktion kann als eine Begrenzung des Drehmoments der Brennkraftmaschine ausgeführt sein.In an embodiment becomes a safety reaction after detection of a misfueling triggered. The aim of this triggered by the motor vehicle safety reaction is it, consequential damage to prevent the misfuelling. Such a security reaction can be considered as limiting the torque of the internal combustion engine accomplished be.

In einer Ausführungsform ist die Sicherheitsreaktion als eine Reduzierung der Last der Brennkraftmaschine ausgeführt. Beispielsweise schaltet das Getriebe der Brennkraftmaschine in einen Gang mit günstigerer (höherer) Übersetzung oder es werden zusätzliche Verbraucher wie Innenraumlüftung oder Nebenaggregate der Brennkraftmaschine (Generator, Aktoren) abgeschaltet.In an embodiment is the safety reaction as a reduction of the load of the internal combustion engine executed. For example, the transmission of the internal combustion engine switches into one Gang with cheaper (higher) translation or it will be additional Consumers like indoor ventilation or Auxiliary units of the internal combustion engine (generator, actuators) switched off.

In einer Ausführungsform ist die Sicherheitsreaktion als eine Abschaltung der Brennkraftmaschine ausgeführt. Damit wird die Zufuhr des falschen Treibstoffes beendet. Die Brennkraftmaschine wird nicht weiter belastet.In an embodiment is the safety reaction as a shutdown of the internal combustion engine executed. This stops the supply of the wrong fuel. The internal combustion engine will not be charged further.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie der Zeichnung. Im Folgenden wird anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further Features and combinations of features result from the description as well as the drawing. The following is a reference to the drawing embodiment of the invention and in the following description explained in more detail.

Dabei zeigt die 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens.It shows the 1 a schematic representation of an embodiment of the method.

Typischerweise wird mit dem Starten der Brennkraftmaschine auch das erfindungsgemäße Verfahren gestartet. Entsprechend wird das Verfahren auch mit Ausschalten der Brennkraftmaschine beendet.typically, With the starting of the internal combustion engine and the method according to the invention started. Accordingly, the method will also turn off the internal combustion engine finished.

In der in der 1 dargestellten Ausführungsform wird nach dem Start des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem ersten Schritt (1) überprüft, ob die Brennkraftmaschine eingeschaltet ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren wieder beendet.In the in the 1 illustrated embodiment is in a first step after the start of the method according to the invention ( 1 ) checks whether the internal combustion engine is turned on. If this is not the case, the procedure is terminated again.

Ist die Brennkraftmaschine eingeschaltet, so wird im nächsten Schritt (2) das Signal des Klopfsensors der Brennkraftmaschine erfasst. Dabei können auch mehrere Klopfsensoren vorgesehen sein.If the internal combustion engine is switched on, then in the next step ( 2 ) detects the signal of the knock sensor of the internal combustion engine. In this case, a plurality of knock sensors can be provided.

In einem weiteren Schritt (3) werden Umwelt- oder Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst. Diese Daten geben Aufschluss über die Rahmenbedingungen, unter deren Berücksichtigung das Signal des Klopfsensors zu interpretieren ist. Beispielsweise ist von Bedeutung, ob es Sommer oder Winter ist, dass Fahrzeug unter geringer, mittlerer oder schwerer Belastung fährt oder ob es steht.In a further step ( 3 ) environmental or operating parameters of the internal combustion engine are detected. These data provide information about the general conditions under which the signal of the knock sensor is to be interpreted. For example, it is important whether it is summer or winter, that the vehicle is driving under low, medium or heavy load or is stationary.

In einem nachfolgenden Schritt (4) wird eine Auswertung das Signal des Klopfsensors der Brennkraftmaschine durchgeführt.In a subsequent step ( 4 ) an evaluation is carried out the signal of the knock sensor of the internal combustion engine.

Ergebnis dieser Auswertung ist die Information, ob ein Klopfen der Brennkraftmaschine erkannt wurde.Result This evaluation is the information whether a knocking of the internal combustion engine was detected.

In einem nächsten Schritt (5) wird das Ergebnis der Auswertung (4) mit dem Sollergebnis (kein Klopfen) verglichen.In a next step ( 5 ) the result of the evaluation ( 4 ) compared with the target result (no knocking).

Ist kein Klopfen erfasst worden, so liegt keine Falschbetankung vor und das Verfahren beginnt wieder mit dem ersten Schritt (1).If no knock has been detected, there is no misfuelling and the process starts again with the first step ( 1 ).

Ist ein Klopfen der Brennkraftmaschine festgestellt worden, so wird in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung in einem weiteren Schritt (6) überprüft, ob eine Falschbetankung die Ursache des Klopfen sein kann. Zeigt sich das Klopfen beispielsweise nur in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, so liegt die Ursache nicht in einer Fehlbetankung des Kraftfahrzeuges.If a knocking of the internal combustion engine has been detected, then in the illustrated embodiment of the invention in a further step ( 6 ) checks whether a wrong refueling can be the cause of knocking. If knocking, for example, only occurs in one cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the cause is not faulty refueling of the motor vehicle.

Liegt keine Falschbetankung vor, so beginnt das Verfahren wieder mit dem ersten Schritt (1).If there is no misfuelling, the procedure starts again with the first step ( 1 ).

Liegt eine Falschbetankung vor, so wird in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung (1) die Falschbetankung in einem weiteren Schritt (7) signalisiert. Diese Signalisierung kann über einen Warnton, durch eine Anzeige oder dergleichen oder durch eine Signalisierung an ein geeignetes Steuergerät des Fahrzeugs erfolgen.If there is a misfuel, then in the illustrated embodiment of the invention ( 1 ) the wrong fueling in a further step ( 7 ) signals. This signaling can be done via a warning sound, by a display or the like or by signaling to a suitable control unit of the vehicle.

In der in der 1 dargestellten Ausführungsform wird in einem weiteren Schritt (8) eine Sicherheitsreaktion ausgelöst. Derartige Sicherheitsreaktionen können in Form einer Drosselung der Treibstoffzufuhr bis hin zu Abschaltung der Brennkraftmaschine umgesetzt werden. Ebenso ist eine Reduzierung der Last der Brennkraftmaschine oder eine Drehzahlbegrenzung möglich.In the in the 1 illustrated embodiment is in a further step ( 8th ) triggered a safety reaction. Such safety reactions can be implemented in the form of a throttling of the fuel supply up to switching off the internal combustion engine. Likewise, a reduction of the load of the internal combustion engine or a speed limitation is possible.

Claims (10)

Verfahren zur Erkennung einer Falschbetankung eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass – in einem ersten Schritt ein Signal eines Klopfsensors einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges erfasst wird, und – eine Falschbetankung dann erkannt wird, wenn die Auswertung des Signals des Kopfsensors ein Klopfen der Brennkraftmaschine erkennt.A method for detecting a wrong refueling of a motor vehicle, characterized in that - in a first step, a signal of a knock sensor of an internal combustion engine of the motor vehicle is detected, and - A false refueling is detected when the evaluation of the signal of the head sensor detects a knocking of the internal combustion engine. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Umwelt- oder Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst wird und – aus diesem Parameter anhand von Kennfeldern ein maximal zulässiges Signal des Klopfsensors ermittelt wird.Method according to claim 1, characterized in that that - one Environmental or operating parameters of the internal combustion engine is detected and - out This parameter is based on maps a maximum allowable signal the knock sensor is determined. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außentemperatur der Brennkraftmaschine erfasst wird.Method according to claim 2, characterized in that that an outside temperature the internal combustion engine is detected. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehmoment der Brennkraftmaschine erfasst wird.Method according to claim 2 or 3, characterized that a torque of the internal combustion engine is detected. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Falschbetankung nach ihrer Erkennung signalisiert wird.Method according to Claims 1 to 4, characterized that the false refueling is signaled after their detection. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkennung einer Falschbetankung eine Sicherheitsreaktion ausgelöst wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that after detection of a misfueling a security reaction triggered becomes. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsreaktion als eine Begrenzung des Drehmoments der Brennkraftmaschine ausgeführt ist.Method according to Claim 6, characterized that the safety reaction as a limitation of the torque the internal combustion engine running is. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsreaktion als eine Reduzierung der Last der Brennkraftmaschine ausgeführt ist.Method according to Claim 6, characterized that the safety reaction as a reduction of the load of the internal combustion engine is executed. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung der Last der Brennkraftmaschine zusätzliche Verbraucher abgeschaltet werden.Method according to claim 8, characterized in that that for reducing the load of the internal combustion engine additional Consumers are switched off. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsreaktion als eine Abschaltung der Brennkraftmaschine ausgeführt ist.Method according to Claim 6, characterized that the safety reaction as a shutdown of the internal combustion engine accomplished is.
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