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WO2008000550A1 - Verfahren zum bestimmen der alkoholkonzentration von der verbrennung zuführbarem kraftstoff in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum bestimmen der alkoholkonzentration von der verbrennung zuführbarem kraftstoff in einem kraftfahrzeug Download PDF

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WO2008000550A1
WO2008000550A1 PCT/EP2007/054646 EP2007054646W WO2008000550A1 WO 2008000550 A1 WO2008000550 A1 WO 2008000550A1 EP 2007054646 W EP2007054646 W EP 2007054646W WO 2008000550 A1 WO2008000550 A1 WO 2008000550A1
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WO
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fuel
refueling
alcohol concentration
lambda
lambda values
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2007/054646
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd RÖSEL
Harry SCHÜLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Continental Automotive GmbH
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Continental Automotive GmbH
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US12/306,908 priority patent/US8220316B2/en
Publication of WO2008000550A1 publication Critical patent/WO2008000550A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the concentration of alcohol from the combustion-deliverable fuel in a motor vehicle after refueling.
  • the basic operation of vehicles with alcohol has long been tried and tested, and especially in South America and North America many vehicles are equipped for use with alcohol.
  • the concentration of the alcohol in the tank fuel may change from one tank fill to the other tank fill depending on the fuel being tanked. Any concentrations of the alcohol in fuel can result here.
  • the operating control device of the internal combustion engine recognize the new fuel composition as soon as possible and take it into account in its control strategies.
  • an upper and a lower threshold are set for the lambda value, so that it is possible to conclude that the fuel tank has been fueled when the respective threshold is exceeded or not reached.
  • the engine control is then operated taking into account the new alcohol concentration of the fuel.
  • the determination of the fuel composition is extremely important as soon as possible after refueling, in particular because certain system diagnoses, such as the diagnosis of the fuel system prescribed by the legislator, depend on reliable lambda values.
  • the measured lambda values can be changed not only by the alcohol content but also by aging of components of the fuel system. For example, you can the flow rates of the injectors change over the lifetime. It is already known in the prior art that the operating control device of the internal combustion engine takes into account corresponding aging effects by adaptation methods, deviations of the lambda values of, for example, + 25% from the standard values being permitted.
  • the present invention has for its object to provide a method for determining the alcohol concentration of the combustible feedable fuel in a motor vehicle after refueling with either a first type of fuel of a given alcohol concentration or a second type of fuel another alcohol concentration, in which the resulting during refueling new Fuel composition as soon as possible after refueling and can be considered as accurately as possible.
  • a first corridor of possible lambda values for refueling with the first fuel type and a second corridor of possible lambda values for refueling determined with the second fuel grade and taken into account in the evaluation of the measured lambda values are adapted in dependence on time and fuel consumption so that an initially large width of each corridor becomes progressively smaller. As soon as changes in the measured lambda values indicate with which fuel grade the motor vehicle was refueled, one of the two corridors can be excluded so that only the other corridor has to be taken into account.
  • lambda values can not occur during normal operation of the internal combustion engine. If, however, measured lambda values are not within at least one of the corridors, a fuel system fault is detected.
  • the method according to the invention has the important advantage that "plausibilized" lambda values are available very quickly after refueling System diagnoses such as, for example, a diagnosis of the fuel system in which the measured lambda values are used as input variables can always be used if the measured lambda values Lambda values are within at least one of the corridors, they can therefore be put into operation immediately after refueling.
  • the determination of age-related changes in the lambda value makes it possible to specify the thresholds of the corridors more precisely and to be able to determine the alcohol concentration of the tank fuel after refueling with higher precision.
  • the two types of fuel are preferably an EO fuel (alcohol concentration 0%) and an E85 fuel (alcohol concentration 85%). It goes without saying However, that the inventive method can also be used in fuel types of other alcohol concentrations.
  • the method according to the invention for determining the alcohol concentration of fuel that can be supplied to combustion in a motor vehicle after refueling uses one of two possible fuel types of different alcohol concentration, wherein in the illustrated embodiment one fuel grade EO is fuel and the other fuel grade E85 is fuel ,
  • the alcohol concentration of the combustible fuel is shown over time, before and after refueling.
  • the "combustible fuel” is the fuel that is present in the tank and fuel lines, the fuel filter, etc., and is available at the injectors 16. This fuel is described briefly in the specification and claims.
  • Tank fuel ".
  • the lambda value measured by a lambda sensor can also be plotted over time, resulting in a similar graph.
  • the refueling process takes place at the time ti.
  • the alcohol concentration of the tank fuel before refueling is from the preceding refueling process and the subsequent "learning process" to be described below, which is indicated by the dashed line A ⁇ before time ti.
  • the motor vehicle is fueled with either E 85 fuel or EO fuel.
  • the type of fuel used is initially not known to the operation control unit (not shown). However, with the aid of conventionally used fuel level sensors in the tank (not shown), the volumes of the tank fuel can be determined before and after refueling. Once the service controller has identified the fuel grade, it can then use this data to determine the new fuel fuel alcohol level, assuming that the "old" and "new" fuel have completely mixed.
  • t2 is the time at which the internal combustion engine is started after refueling
  • t 3 is the time at which the lambda controller provided in the operating controller becomes active.
  • Fuel filters are initially filled with old fuel. If, on the other hand, complete mixing of old and new fuel had taken place in the fuel lines and in the fuel filter from the outset, the alcohol concentration would follow the upper dashed line A T (E85 ). In practice, therefore, the alcohol concentration of the fuel after refueling can only be between these two dashed lines.
  • a first corridor 2 of possible lambda values for refueling with the one fuel grade (E85) and a second corridor 4 is possible - Values set for refueling with the other fuel grade (EO).
  • the corridor 2 is delimited by an upper threshold 6 and a lower threshold 8, which thus define a range within which the alcohol concentration as well as the lambda values during fueling must lie with E85, provided there is no system error.
  • the upper and lower thresholds 10 and 12 of the corridor 4 define a region in which the alcohol concentration or the lambda values must lie during fueling with EO fuel.
  • the dot-dash line A T (EO ) represents the calculated alcohol concentration of the tank fuel after refueling EO fuel, as long as the old and new fuel have completely mixed.
  • the corridor 2 has a relatively large width after refueling at the time Ti.
  • Thresholds 6, 8 are set increasingly narrower as a function of time and fuel consumption, corresponding to the course of the dashed lines A T (E85 ) and A L (E85 ). Conveniently, this is done in the form of an adaptation method, the thresholds 6 and 8 of the corridor 2 as a function of time and fuel consumption towards a narrow corridor for narrows the time in which the injectors exclusively "new" fuel is supplied.
  • the alcohol concentration, and thus the measured lambda value gradually changes to higher values after the time t 3 when the vehicle was fueled with E85 fuel. Based on this change in lambda values, the operating control unit detects that the vehicle has been fueled with E85 fuel (and not with EO fuel). The works tax council then selects corridor 2 as authoritative, while corridor 4 is excluded.
  • Corridors 2 and 4 are expediently set as percent ranges based on the alcohol concentration prior to refueling. The determination is made z. B. with the help of test series, but can also be done on a computational way.
  • Corridors 2 and 4 are used to "plausibilize" the measured lambda values after refueling If the measured lambda values lie outside corridors 2, 4, a system error such as a malfunction of the injection valves, the fuel pump, etc. However, if the measured lambda values lie within at least one of the corridors 2, 4, these are reliable lambda values.
  • System diagnoses which use the measured lambda values as input variables can therefore also be operated immediately after the refueling process This is in particular a diagnosis of the fuel system in which the components of the fuel system such as
  • Fuel pump, injectors, etc. are checked for their functionality. The fuel system diagnosis therefore does not need to be switched off.
  • ⁇ LAM means the difference between a measured lambda value for any alcohol concentration and the theoretical lambda value for non-alcoholic fuel, and ⁇ B ⁇ and ⁇ A are then the age-related or alcohol-related components of the difference ⁇ LAM .
  • the determined values ⁇ B ⁇ allow a more accurate determination of the alcohol concentration of the tank fuel.
  • the values ⁇ B ⁇ are taken into account when determining the thresholds 6, 8 and 10, 12 of the corridors 2, 4.

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Abstract

Bei dem Verfahren zum Bestimmen der Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes nach dem Betanken mit E85 Kraftstoff oder E0 Kraftstoff werden in Abhängigkeit von den Volumina des Tank- Kraftstoffes vor und nach dem Betanken zwei Korridore mögli- eher Lambda-Werte für das Betanken mit E0 Kraftstoff und E85 festgelegt und bei der Auswertung der Lambda-Werte berücksichtigt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Bestimmen der Alkoholkonzentration von der Verbrennung zuführbarem Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Alkoholkonzentration von der Verbrennung zuführbarem Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug nach dem Betanken.
In den kommenden Jahren wird der Anteil an Fahrzeugen, die mit Alkohol betrieben werden, immer mehr steigen. Hierbei kann Alkohol, z. B. Ethanol im Kraftstoff in unterschiedlichen Konzentrationen zwischen 0 und 100 % vorhanden sein. Solche Kraftstoffe bezeichnet man auch als „FlexFuel" oder „Fexible Fuel" (FF) .
Der prinzipielle Betrieb von Fahrzeugen mit Alkohol ist schon seit langem erprobt, und vor allem in Südamerika und Nordamerika sind viele Fahrzeuge für den Betrieb mit Alkohol ausges- tattet. Die Konzentration des Alkohols im Tank-Kraftstoff kann sich je nach dem getankten Kraftstoff von einer Tankfüllung zur anderen Tankfüllung ändern. Hierbei können sich beliebige Konzentrationen des Alkohols in Kraftstoff ergeben. Für einen einwandfreien Betrieb des Verbrennungsmotors ist es erforder- lieh, dass das Betriebssteuergerät des Verbrennungsmotors die neue KraftstoffZusammensetzung sobald wie möglich erkennt und in ihren Regelungsstrategien berücksichtigt.
In dem Dokument US 6 257 174 Bl wird ein Verfahren beschrie- ben, bei dem über die Verhältnisse der Volumina der Füllstandsmengen vor und nach dem Tanken sowie die Tatsache, dass nur reines Benzin oder Flexfuel einer Alkoholkonzentration von 85 % getankt worden sein kann, die Alkoholkonzentration der neuen Kraftstoffmischung abgeschätzt wird. Das bedeutet, dass beim Tanken von reinem Benzin die Alkoholkonzentration sinken wird und beim Betanken von E 85 Kraftstoff die Alkoholkonzentration gleich bleiben oder steigen wird. Das vorbekannte Ver- fahren macht sich die Tatsache zunutze, dass sich der vom Lambda-Sensor gemessene Lambda-Wert (Luft/Kraftstoffver- haltnis) ändert, wenn sich die Alkoholkonzentration des der Verbrennung zugefuhrten Kraftstoffes ändert. Bei dem vorbe- kannten Verfahren werden daher, ausgehend von dem im Tank befindlichen Kraftstoff, eine obere und eine untere Schwelle für den Lambda-Wert vorgegeben, so dass beim Über- bzw. Unterschreiten der jeweiligen Schwelle auf die getankte Kraftstoffsorte geschlossen werden kann. Die Motorsteuerung wird dann unter Berücksichtigung der neuen Alkoholkonzentration des Kraftstoffes betrieben.
Bei diesem Verfahren stellt sich allerdings das Problem, dass unmittelbar nach dem Betanken die neue Kraftstoffzusammenset- zung nicht sofort an der Einspritzstelle verfugbar ist, weil sich im Allgemeinen „alter" Kraftstoff mit der vorherigen Alkoholkonzentration in der Kraftstoffleitung und im Kraftstofffilter befindet. Auch hier wird es zu einer Vermischung des „neuen" und „alten" Kraftstoffes kommen, wobei diese Zusammen- setzung zunächst wegen anderer Volumenverhaltnisse unterschiedlich zu der Zusammensetzung des Kraftstoffs im Tank sein kann. Aus diesem Grunde wird es solange „Ubergangsmischungs- verhaltnisse" geben, bis der neue Kraftstoff den alten Kraftstoff vollständig verdrangt hat.
Wie bereits erwähnt, ist die Bestimmung der KraftstoffZusammensetzung möglichst bald nach dem Tanken äußerst wichtig, insbesondere deshalb, weil bestimmte Systemdiagnosen wie zum Beispiel die vom Gesetzgeber vorgeschriebene Diagnose des KraftstoffSystems auf verlassliche Lambda-Werte angewiesen sind.
Bei der Bestimmung der Alkoholkonzentration des Tank- Kraftstoffes nach dem Betanken muss ferner berücksichtigt wer- den, dass die gemessenen Lambda-Werte nicht nur durch den Alkoholanteil, sondern auch durch Alterung von Bauteilen des KraftstoffSystems geändert werden können. Zum Beispiel können sich die Durchflussraten der Einspritzventile über der Lebensdauer andern. Es ist im Stand der Technik bereits bekannt, dass das Betriebssteuergerat des Verbrennungsmotors entsprechende Alterungseffekte durch Adaptionsverfahren berucksich- tigt, wobei Abweichungen der Lambda-Werte von zum Beispiel + 25 % von den Standardwerten zugelassen werden.
Bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit Kraftstoff unterschiedlicher Alkoholkonzentration stellt sich allerdings das Problem, dass das Betriebssteuergerat nicht mehr unterscheiden kann, ob Änderungen des Lambda-Wertes durch Bauteilalterung oder durch Änderung der Alkoholkonzentration hervorgerufen wurden .
Durch die vorliegende Erfindung sollen die beschriebenen
Nachteile vermieden oder zumindest verringert werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestimmen der Alkoholkonzentration von der Verbrennung zufuhrbarem Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug nach dem Betanken mit entweder einer ersten Kraftstoffsorte einer vorgegebenen Alkoholkonzentration oder einer zweiten Kraftstoffsorte einer anderen Alkoholkonzentration anzugeben, bei dem die sich beim Betanken ergebende neue KraftstoffZusammensetzung möglichst rasch nach dem Betanken und möglichst genau berücksichtigt werden kann.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Losen dieser Aufgabe ist in dem Patentanspruch 1 definiert.
Bei dem erfindungsgemaßen Verfahren werden für die Zeit nach dem Betanken in Abhängigkeit von den Volumina des Tank- Kraftstoffes vor und nach dem Betanken ein erster Korridor möglicher Lambda-Werte für das Betanken mit der ersten Kraftstoffsorte und ein zweiter Korridor möglicher Lambda-Werte für das Betanken mit der zweiten Kraftstoffsorte festgelegt und bei der Auswertung der gemessenen Lambda-Werte berücksichtigt. Zweckmaßigerweise werden die Schwellen jedes Korridors in Abhängigkeit der Zeit und des Kraftstoffverbrauchs so adaptiert, dass eine zunächst große Breite jedes Korridors zunehmend kleiner wird. Sobald Änderungen des gemessenen Lambda-Werte erkennen lassen, mit welcher Kraftstoffsorte das Kraftfahrzeug betankt wurde, kann einer der beiden Korridore ausgeschlossen werden, so dass dann nur noch der andere Korridor berücksichtigt werden muss.
Außerhalb der Korridore können bei normalem Betrieb der Brennkraftmaschine keine Lambda-Werte auftreten. Wenn dennoch gemessene Lambda-Werte nicht innerhalb mindestens eines der Korridore liegen, wird ein Fehler des KraftstoffSystems erkannt.
Das erfindungsgemaße Verfahren hat den wichtigen Vorteil, dass „plausibilisierte" Lambda-Werte sehr schnell nach dem Betanken vorliegen. Systemdiagnosen wie zum Beispiel eine Diagnose des KraftstoffSystems, bei denen die gemessenen Lambda-Werte als Eingangsgroßen verwendet werden, können immer dann, wenn die gemessenen Lambda-Werte innerhalb mindestens einem der Korridore liegen, betrieben werden. Sie können daher auch sofort nach dem Betanken in Betrieb genommen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch Alterung von Bauteilen des KraftstoffSystems bedingte Änderungen der Lambda-Werte ermittelt und bei der Bestimmung der Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes berücksichtigt werden .
Die Ermittlung alterungsbedingter Änderungen des Lambda-Wertes ermöglicht es, die Schwellen der Korridore genauer festzulegen und die Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes nach dem Betanken mit höherer Präzision bestimmen zu können.
Vorzugsweise handelt es sich bei den beiden KraftstoffSorten um einen EO Kraftstoff (Alkoholkonzentration 0 %) und einem E85 Kraftstoff (Alkoholkonzentration 85 %) . Es versteht sich jedoch, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Kraftstoffsorten anderer Alkoholkonzentrationen verwendet werden kann .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Anhand des in der einzigen Figur gezeigten Diagramms, in dem die Alkoholkonzentration bzw. Lambda über der Zeit aufgetragen ist, wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
Wie eingangs erläutert, dient das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der Alkoholkonzentration von der Verbrennung zu- führbarem Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug nach dem Betanken mit einer von zwei möglichen KraftstoffSorten unterschiedlicher Alkoholkonzentration, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die eine Kraftstoffsorte EO Kraftstoff und die andere Kraftstoffsorte E85 Kraftstoff ist.
In dem Diagramm der Figur ist die Alkoholkonzentration des der Verbrennung zuführbaren Kraftstoffs über der Zeit, und zwar vor und nach einem Betankungsvorgang, dargestellt. Bei dem „der Verbrennung zuführbaren Kraftstoff" handelt es sich um den Kraftstoff, der im Tank und den Kraftstoffleitungen, dem Kraftstofffilter, etc. vorhanden ist und an den Einspritzventilen zu Verfügung steht. Dieser Kraftstoff wird in der Beschreibung und in den Patentansprüchen kurz als „Tank- Kraftstoff" bezeichnet.
Statt der Alkoholkonzentration kann auch der von einem Lambda- Sensor (nicht gezeigt) gemessene Lambda-Wert über der Zeit aufgetragen sein, wobei sich dann ein ähnliches Schaubild ergibt.
Der Betankungsvorgang erfolgt zum Zeitpunkt ti. Die Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes vor dem Betankungsvorgang ist aus dem vorhergehenden Betankungsvorgang näherungsweise und den sich anschließenden, im Folgenden zu beschreibenden „Lernvorgang" bekannt. Sie ist durch die gestrichelte Linie Aτ vor dem Zeitpunkt ti angedeutet.
Zum Zeitpunkt ti wird das Kraftfahrzeug mit entweder E 85 Kraftstoff oder EO Kraftstoff betankt. Die verwendete Kraftstoffsorte ist dem Betriebssteuergerät (nicht gezeigt) zunächst nicht bekannt. Mit Hilfe herkömmlich verwendeter Kraft- stoffniveaufühler im Tank (nicht gezeigt) können jedoch die Volumina des Tank-Kraftstoffes vor und nach dem Betanken ermittelt werden. Wenn dann das Betriebssteuergerät die getankte Kraftstoffsorte erkannt hat, kann es aus diesen Daten die neue Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes ermitteln, unter der Voraussetzung, dass sich der „alte" und „neue" Kraftstoff vollständig gemischt haben.
Unmittelbar nach dem Betankungsvorgang zum Zeitpunkt Ti ist dies jedoch im Allgemeinen nicht der Fall. Normalerweise be- findet sich in den Kraftstoffleitungen und im Kraftstofffilter noch alter Kraftstoff einer Alkoholkonzentration, wie sie vor dem Betanken vorlag. Dies ist durch die gestrichelte Linie AL(E85) angedeutet.
In dem Diagramm ist t2 der Zeitpunkt, zu dem der Verbrennungsmotor nach dem Betanken gestartet wird, und t3 der Zeitpunkt, zu dem der im Betriebssteuergerät vorgesehene Lambda-Regler aktiv wird.
Es sei angenommen, dass das Fahrzeug mit E85 Kraftstoff betankt wurde. Die Alkoholkonzentration des den Einspritzventilen zugeführten Kraftstoffes wird dann bei normalem Betrieb näherungsweise der gestrichelten Linie AL(E85) folgen. Das bedeutet, dass sich die Alkoholkonzentration des Kraftstoffes zunächst nicht ändert, da die Kraftstoffleitungen und der
Kraftstofffilter zunächst noch mit altem Kraftstoff gefüllt sind. Hätte dagegen von Anfang an eine vollständige Durchmischung von altem und neuem Kraftstoff auch in den Kraftstoffleitungen und im Kraftstofffilter stattgefunden, so würde die Alkohol- konzentration der oberen gestrichelten Linie AT(E85) folgen. In der Praxis kann also die Alkoholkonzentration des Kraftstoffes nach dem Betanken nur zwischen diesen beiden gestrichelten Linien liegen.
Ausgehend von dieser Erkenntnis werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren - in Abhängigkeit von den Volumina des Tank- Kraftstoffes vor und nach dem Betanken - ein erster Korridor 2 möglicher Lambda-Werte für das Betanken mit der einen Kraftstoffsorte (E85) und einem zweiten Korridor 4 mögliche Lambda- Werte für das Betanken mit der anderen Kraftstoffsorte (EO) festgelegt. Der Korridor 2 wird von einer oberen Schwelle 6 und einer unteren Schwelle 8 begrenzt, die somit einen Bereich festlegen, innerhalb dessen die Alkoholkonzentration sowie die Lambda-Werte beim Betanken mit E85 liegen müssen, sofern kein Systemfehler vorliegt. In entsprechender Weise begrenzen die obere und untere Schwelle 10 bzw. 12 des Korridors 4 einen Bereich, in dem die Alkoholkonzentration bzw. die Lambda-Werte bei Betanken mit EO Kraftstoff liegen müssen. Die strichpunktierte Linie AT(EO) stellt die berechnete Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes nach dem Tanken von EO Kraftstoff dar, sofern sich der alte und neue Kraftstoff vollständig gemischt haben .
Wie in dem Diagramm erkennbar ist, hat der Korridor 2 nach dem Betanken zum Zeitpunkt Ti eine relativ große Breite. Die
Schwellen 6, 8 werden in Abhängigkeit der Zeit und des Kraftstoffverbrauchs - entsprechend dem Verlauf der gestrichelten Linien AT(E85) und AL(E85) _ zunehmend enger gesetzt. Zweckmäßigerweise erfolgt dies in Form eines Adaptionsverfahrens, das die Schwellen 6 und 8 des Korridors 2 in Abhängigkeit der Zeit und des Kraftstoffverbrauchs hin zu einem schmalen Korridor für die Zeit verengt, in der den Einspritzdüsen ausschließlich „neuer" Kraftstoff zugeführt wird.
Wie die gestrichelte Linie AL(E85) des Diagramms veranschau- licht, verändert sich die Alkoholkonzentration und damit der gemessene Lambda-Wert nach dem Zeitpunkt t3 allmählich hin zu höheren Werten, wenn das Fahrzeug mit E85 Kraftstoff betankt wurde. Anhand dieser Änderung der Lambda-Werte erkennt das Be- triebssteuergerat, dass das Fahrzeug mit E85 Kraftstoff (und nicht mit EO Kraftstoff) betankt wurde. Das Betriebssteuerge- rat wählt dann den Korridor 2 als maßgeblich aus, wahrend der Korridor 4 ausgeschlossen wird.
Die Korridore 2 und 4 werden zweckmaßigerweise als Prozentbe- reiche, ausgehend von der Alkoholkonzentration vor dem Betanken, festgelegt. Die Festlegung erfolgt z. B. mit Hilfe von Testreihen, kann jedoch auch auf rechnerischem Weg erfolgen.
Die Korridore 2 und 4 werden zur „Plausibilisierung" der ge- messenen Lambda-Werte nach dem Betanken herangezogen. Liegen die gemessenen Lambda-Werte außerhalb der Korridore 2, 4, so muss ein Systemfehler wie zum Beispiel eine Störung der Einspritzventile, der Kraftstoffpumpe, etc. vorliegen. Liegen die gemessenen Lambda-Werte jedoch innerhalb mindestens eines der Korridore 2, 4, so handelt es sich um verlassliche Lambda- Werte. Systemdiagnosen, die die gemessenen Lambda-Werte als Eingangsgroße verwenden, können daher auch unmittelbar nach dem Betankungsvorgang betrieben werden. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Diagnose des KraftstoffSystems, bei der die Komponenten des KraftstoffSystems wie zum Beispiel
Kraftstoffpumpe, Einspritzventile, etc. auf ihre Funktionalitat hin überprüft werden. Die KraftstoffSystemdiagnose braucht daher nicht abgeschaltet zu werden.
Vorzugsweise wird bei dem beschriebenen Verfahren berücksichtigt, in wieweit Änderungen des gemessenen Lambda-Wertes nicht durch eine Änderung der Alkoholkonzentration, sondern durch Alterungen (Toleranzen) von Bauteilen des KraftstoffSystems bedingt sind. Hierzu wird die Tatsache herangezogen, dass sich der Zustand der Bauteile des KraftstoffSystems bei einem Be- tankungsvorgang normalerweise nicht ändert. Die Änderung des Lambda-Wertes, bedingt einerseits durch eine Änderung des Alkoholgehaltes und andererseits durch eine Änderung des Zustan- des der Bauteile des KraftstoffSystems, lasst sich durch folgende Gleichung darstellen:
ΔLam - ΔBT + ΔÄ
Hierin bedeutet ΔLAM die Differenz zwischen einem gemessenen Lambda-Wert für eine beliebige Alkoholkonzentration und dem theoretischen Lambda-Wert für alkoholfreien Kraftstoff, und ΔBτ sowie ΔA sind dann die alterungsbedingten bzw. alkoholbedingten Anteile der Differenz ΔLAM.
Diese Gleichung mit den beiden Unbekannten ΔBτ und ΔA kann mit Werten für einen Betriebspunkt vor und einem Betriebspunkt nach dem Betanken wie folgt aufgelost werden:
^Lam,vor ~~ ^BT ~"~ ^A,vor ^Lam,nach ~~ ^BT ~"~ ^A, nach
Durch Subtraktion der zweiten Gleichung von der ersten Gleichung erhalt man:
Lam,vor Lam, nach A,vor A,nach
Hieraus folgt:
^A,nach ~~ ^A,vor ' V Lam, vor ~~ ^Lam, nach / und
^BT ~ ^Lam,nach ~~ ^A, nach * Auf diese Weise lassen sich Änderungen der gemessenen Lambda- Werte, die durch Alterung von Bauteilen des KraftstoffSystems herrühren, ermitteln. Die ermittelten Werte ΔBτ erlauben eine genauere Bestimmung der Alkoholkonzentration des Tank- Kraftstoffes. Vorteilhafterweise werden die Werte ΔBτ bei der Festlegung der Schwellen 6, 8 und 10, 12 der Korridore 2, 4 berücksichtigt .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen der Alkoholkonzentration von der Verbrennung zufuhrbarem Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug nach dem Betanken mit entweder einer ersten Kraftstoffsorte einer vorgegebenen Alkoholkonzentration oder einer zweiten Kraftstoffsorte einer anderen Alkoholkonzentration, bei dem aus Änderungen des von einem Lambda-Sensor gemessenen Lambda-Wertes auf die jeweils getankte Kraftstoffsorte geschlossen wird, um in Abhängigkeit von der Alkoholkonzentration der getankten Kraftstoffsorte, der Alkoholkonzentration des Tank- Kraftstoffes vor dem Betanken und den Volumina des Tank- Kraftstoffes vor und nach dem Betanken die Alkoholkonzentration des Tank-Kraftstoffes nach dem Betanken ermitteln zu kon- nen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zeit nach dem Betanken in Abhängigkeit von den Volumina des Tank-Kraftstoffs vor und nach dem Betanken ein von einer oberen und unteren Schwelle (6, 8) begrenzter erster Korridor (2) möglicher Lambda- Werte für das Betanken mit der ersten Kraftstoffsorte und ein von einer oberen und unteren Schwelle (10, 12) begrenzter zweiter Korridor (4) möglicher Lambda-Werte für das Betanken mit der zweiten Kraftstoffsorte festgelegt und bei der Auswertung der gemessenen Lambda-Werte berücksichtigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und untere Schwelle (6, 8; 10, 12) jedes Korridors (2, 4) in Abhängigkeit der Zeit und des Kraftstoffverbrauchs so adaptiert werden, dass die zunächst große Breite jedes Korridors (2, 4) zunehmend kleiner wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur einer der beiden Korridore (2, 4) bei der Auswertung der Lambda-Werte berücksichtigt wird, sobald Änderungen des gemessenen Lambda-Wertes erkennen lassen, mit welcher Kraft- Stoffsorte das Kraftfahrzeug betankt wurde.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehler des KraftstoffSystems erkannt wird, wenn die gemessenen Lambda-Werte nicht in mindestens einem der Korridore (2, 4) liegen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Systemdiagnosen, die die gemessenen Lambda-Werte als Eingangsgroßen verwenden, betrieben werden, wenn die gemessenen Lambda-Werte innerhalb mindestens eines der Korridore (2, 4) liegen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Alterung von Bauteilen des Kraftstoffsystems bedingte Änderungen der Lambda-Werte ermittelt und bei der Bestimmung der Alkoholkonzentration des Tank- Kraftstoffes berücksichtigt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Alterung von Bauteilen des KraftstoffSystems bedingte Änderungen der Lambda-Werte mit Hilfe der Gleichung
ΔLam = ΔBT + ΔA
für einen Betriebspunkt vor und einen Betriebspunkt nach dem Betanken errechnet werden, in welcher Gleichung ΔLam die Differenz zwischen einem gemessenen Lambda-Wert und dem Lambda-Wert für Kraftstoff einer Alkoholkonzentration von 0 % ist und ΔBτ und ΔA die alterungs- und alkoholbedingten Anteile der besagten Differenz sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten alterungsbedingten Änderungen der Lambda- Werte beim Festlegen der Schwellen (6, 8, 10, 12) der Korridore (2, 4) berücksichtigt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kraftstoffsorte Kraftstoff ei- ner Alkoholkonzentration von 85 % (E85 Kraftstoff) und die zweite Kraftstoffsorte Kraftstoff einer Alkoholkonzentration von 0 % (EO Kraftstoff) ist.
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