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WO2016120113A1 - Verfahren zur ermittlung des beladungszustandes eines filters - Google Patents

Verfahren zur ermittlung des beladungszustandes eines filters Download PDF

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Publication number
WO2016120113A1
WO2016120113A1 PCT/EP2016/050923 EP2016050923W WO2016120113A1 WO 2016120113 A1 WO2016120113 A1 WO 2016120113A1 EP 2016050923 W EP2016050923 W EP 2016050923W WO 2016120113 A1 WO2016120113 A1 WO 2016120113A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
speed
fuel delivery
pump
time
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/050923
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Jausel
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to EP16701109.7A priority Critical patent/EP3250803A1/de
Publication of WO2016120113A1 publication Critical patent/WO2016120113A1/de
Priority to US15/658,997 priority patent/US20170321618A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3082—Control of electrical fuel pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/40—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements with means for detection of clogging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/0806—Details, e.g. sample holders, mounting samples for testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31—Control of the fuel pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N2015/084—Testing filters

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the loading state of a arranged in a fuel delivery system filter, with a fuel delivery pump and with a control unit for controlling the fuel delivery pump.
  • the fuel used to operate internal combustion engines is naturally contaminated by a variety of spurious particles.
  • the interfering particles can adversely affect the combustion in the combustion chamber of the internal combustion engine and thus in particular deteriorate the efficiency or contribute to a deterioration of the exhaust emissions due to an unclean combustion.
  • filters are used. Depending on their design, these filters retain spurious particles of different sizes.
  • a filter has a maximum load capacity for interfering particles due to the design. In order to ensure a sufficient cleaning effect through the filter, this maximum loading capacity is advantageously not exceeded.
  • a high load filter reduces fuel flow and also increases the pressure loss in the fuel delivery system caused by the filter.
  • filters are known which, in terms of their maximum loading capacity, correspond to the regularly expected loading during the entire service life of the machine. of a motor vehicle or a fuel delivery system.
  • a disadvantage of the devices in the prior art is that the filters are regularly over-dimensioned in proportion to their actual contamination with interfering particles over the life of the filter and therefore gleicheinsparpo ⁇ tentials can not be fully exploited. There is also uncertainty about the actual loading of the filter during operation, which is why optimal maintenance or a timely replacement with maximum possible service life of the filter are not possible.
  • DE 38 35 672 AI discloses a method which is based on
  • Measured values of pressure sensors which are each upstream ⁇ upstream and downstream of the filter. By comparing the pressure values with each other, a pressure difference is calculated, which allows an assessment of the loading state of the filter.
  • DE 199 35 237 B4 discloses a method for determining the load state one by a feed pump angeord ⁇ Neten fuel filter, downstream of the fuel filter, a pressure sensor is arranged.
  • the control deviation is detected between a predetermined pressure by a controller setpoint value and a ge from the sensor ⁇ measured actual pressure in the process, the control deviation is used as a measure for the load of the fuel filter.
  • a disadvantage of this known from the prior art method is that at least one pressure sensor in the fuel dersystem must be provided, whereby additional costs are caused, and the error rate of the system he ⁇ heightened.
  • An embodiment of the invention relates to a method for determining the loading state of a ⁇ -transfer system is arranged in a power filter with a fuel ⁇ feed pump and with a control unit for controlling the fuel supply pump, wherein the time profile of the rotation ⁇ number of the fuel feed pump is detected for a predetermined period , Wherein at least one value of the time profile of the rotational speed is matched with its associated detection time with a comparison value stored in a control unit.
  • the fuel delivery system may be, for example, the power ⁇ material conveying system in a motor vehicle with Verbrennungsmo ⁇ tor.
  • the method can also be applied to a fuel delivery system in a stationary application.
  • the loading condition of a filter describes the degree of contamination of the filter. The higher the Verschmut ⁇ wetting is, the lower the flow rate that can be supported by the filter at the same ⁇ constant flow rate. In addition, the pressure drop caused by the filter increases with increasing pollution.
  • the function for detecting the speed curve of the fuel pump ⁇ can preferably be mapped in one of the existing control units, which take over, for example, the control of the fuel pump.
  • the speed is detected by a DEFINE ⁇ th period.
  • the period may be, for example, ei ⁇ ne predetermined time or be determined by the start and end of a specific mode of the fuel pump. From the recorded curve of the speed versus time can be determined, for example, what time from a starting time, time zero, vergan ⁇ gen is applied to the fuel pump to a defined speed.
  • the stored in the control unit comparing values can be determined empi ⁇ driven or through the use of simulation methods.
  • the comparison values can be present in the form of one or more characteristic curves or by an entire characteristic field which covers a plurality of different boundary conditions for the operation of the fuel feed pump.
  • the comparison values can also be stored in tabular form.
  • at least characteristic curves for the operation of an identical fuel delivery pump with a new non-loaded filter are stored and a characteristic curve for the operation of a fuel delivery pump with a filter that is loaded to a critical predeterminable limit. This critical limit, for example, a time processin ⁇ reindeer, at which an exchange of the filter is necessary or a cleaning action.
  • the detection time describes a time, which is assigned to a specific speed value, wherein the detection ⁇ time is determined in each case by the time of a predefined starting point, ideally the time 3, ver ⁇ deleted.
  • the detection time at which a predetermined speed is reached is matched with a time comparison value assigned to this predetermined speed, the load state of the filter being derived from the time offset.
  • a comparison value stored in the control unit can be used to detect a deviation of the actually detected value from the stored comparison values.
  • the entire recorded time profile can also be compared with the stored comparison values.
  • the detection time ⁇ point is defined by a predetermined current. It is particularly advantageous to use a current as a parameter for detecting the speed. Fuel feed pumps can be controlled by controlling the flowing current. be controlled particularly easy way. Depending on the amount of the respective fuel feed pump for a ⁇ be voted pressure in the fuel delivery system at constant loading brindling a constant speed one. By specifying a defined current intensity can thus be expected under otherwise constant conditions with the achievement of a specific fuel pump specific speed in a given time. An earlier achievement or a later reaching ⁇ the expected speed thus indicates an indication of a change in the fuel delivery system. With otherwise unchanged operating conditions, a longer period of time until reaching the target speed is an indication of an increased pressure in the fuel delivery system, which in turn represents an indication of an increased loading condition of the filter.
  • the detected time profiles are stored in the control unit and remain available there over a defined period of time in order to allow comparisons with further time profiles and to derive therefrom a trend with respect to the loading of the filter.
  • the predetermined period of time over which the time profile of the rotational speed is detected corresponds to an acceleration of the fuel delivery pump from standstill.
  • An acceleration is advantageous because a clearly defined zero point is known by the beginning of the energization of the fuel feed pump, from which the rotational speed due to the
  • Fuel supply pump flowing current is increased. This procedure is also known as step response strategy, since the fuel pump is beauf ⁇ beat with a current jump.
  • the fuel delivery pump can already be in Be ⁇ drive and be acted upon with a current jump the. It is essential that the chosen during the detection of the speed characteristic mode is also based on the stored Ver ⁇ same values to ensure a sufficiently ge ⁇ precise comparability.
  • a preferred embodiment is characterized gekennzeich ⁇ net, that the matching between the detected time curve of the speed and the stored comparison values takes place continuously.
  • a continuous comparison is advantageous in order to be able to make a statement about the loading condition of the filter at any time.
  • other operating modes can be used.
  • the output level ⁇ must be known in order to ensure comparability of detektier ⁇ th values.
  • the output ⁇ speed and the output current, with which the force ⁇ material supply pump is applied must be known. Based on this, the fuel pump can be acted upon with any current jump and the respective time profile of the speed can be detected.
  • the detection of the time course can take place clocked at certain predefined times.
  • the process can also be triggered randomly based on a random distribution ⁇ .
  • the method can also be triggered manually during maintenance. Routines for this purpose can preferably be stored in the memory of the control unit, which takes over the control of the fuel delivery pump.
  • the comparison values are determined in dependence of the temperature of the fuel and / or the force ⁇ fabric quality. This is particularly advantageous in order to achieve a more accurate statement regarding the loading of the filter.
  • the temperature affects the viscosity of the fuel, which may facilitate or hinder fuel delivery.
  • the necessary delivery pressure is also affected by this, which can lead to an inaccuracy regarding the prediction of the filter load.
  • the fuel quality is also advantageously taken into account in the comparison values in order to take into account the different flow properties of different fuels with sufficient accuracy.
  • the pressure prevailing in the fuel supply system counteracts the conveying work of the fuel delivery pump. Therefore, at a given current intensity, a different rotational speed occurs at the known fuel feed pump at different pressure ratios. From experiments and simulations can be made for each specific fuel pump For different pressure conditions a self-adjusting speed can be determined.
  • the current feed pump to reach a defined speed of the fuel required increases with increasing pressure of the fuel to be conveyed and decreases with the relationship be ⁇ , in the fuel prevailing the fuel supply system pressure. It can therefore, at a known speed, be closed from the current flowing to the fuel pump flow to the prevailing pressure in the fuel or in the fuel delivery system.
  • the self-adjusting speed of the fuel delivery pump is adjusted with a stored in a control unit comparison speed, wherein from the differential speed of the pressure in the fuel delivery system can be derived.
  • the approach of a reference point occurs only at a point in time at which the minimum quantity of fuel delivered at the reference point is greater than the currently maximum requested fuel quantity. This is necessary at any time a sufficient supply Ver ⁇ the internal combustion engine with fuel via a delivery of fuel is preferable in any case an undersupply to be granted slightest ⁇ th..
  • the additional process step may be carried out during maintenance of the vehicle when the vehicle is, for example, idling and the fuel quantity required is small and a supply ⁇ impair the driver is excluded.
  • At least one limit value is stored in the control unit, wherein an override ⁇ tion of this limit is generated on a display system ⁇ bare message.
  • a critical pressure can be stored as limit value.
  • the critical pressure is in this case preferably chosen such that it corresponds to a loading state of the filter, which makes either an early cleaning measure or an upcoming replacement measure necessary.
  • the limit values can also be stored in tabular form, as a characteristic curve or characteristic map.
  • other parameters can be stored as a limit.
  • the time offset ascertainable from the method according to the invention can also be used as the limit value until a specific speed is reached.
  • a message auslö ⁇ sen which is stored in the control unit.
  • This message can be read, for example, in the context of a regular maintenance, to receive an indication of a high load condition and to arrange for an exchange. Alternatively, you can Also, a message will be generated, which is output to the driver as a visual and / or audible feedback.
  • control unit is formed by the engine control unit. This is particularly beneficial ⁇ way, when the control of the fuel pump without ei ⁇ genes control unit also he follows ⁇ directly from the engine controller.
  • a separate control device for the fuel supply system can be provided.
  • the control unit must be suitable at least for detecting and / or determining and / or influencing the rotational speed of the fuel delivery pump and the flow flowing to the fuel delivery pump.
  • the control unit must have a memory unit. This storage unit is also advantageously suitable for the temporary or long-term storage of detected values.
  • Fig. 1 is a diagram showing the time course of
  • Speed of a fuel delivery pump shows, with the continuous time on the X-axis and a speed of a fuel delivery pump on the Y-axis
  • FIG. 2 is a schematic representation of the current consumption ei ⁇ ner fuel delivery pump over the speed, the curves are shown for each different pressures in the fuel supply system
  • Fig. 3 is a schematic representation of the prevailing pressure in the fuel delivery system over the speed of the fuel delivery pump, the courses are shown for different currents
  • FIG. 4 shows a flow chart to illustrate the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a diagram 1, in which the time profile of the rotational speed of a fuel delivery pump is shown.
  • the time is plotted continuously.
  • the speed is plotted ascending from zero point 3.
  • the curve 5 represents a possible curve of the rotational speed of the fuel feed pump in an operating situation.
  • the zero point 3 forms an operating point in which the fuel feed pump stands still.
  • the time profile of the rotational speed represented by the curve 5 corresponds to a run-up of the fuel feed pump from standstill. This run-up is triggered by energizing the fuel delivery pump.
  • fuel delivery pumps can be controlled by varying the current intensity.
  • the time profile of the rotational speed 5 shown in FIG. 1 is, in particular, the reaction of a fuel delivery pump to a jump function, ie the abrupt application of a voltage and thus the flow of a current.
  • the speed of the fuel pump increases according to the bauartspe ⁇ -specific marginal conditions and the environmental conditions of the fuel feed pump, such as the pressure conditions in to be delivered fuel to a predetermined by the Matters ⁇ te voltage or the flowing current level.
  • the boundary conditions and ambient conditions set a constant speed.
  • the curve 5 shows a speed curve for an exemplary fuel delivery pump in a fuel delivery system with a new non-loaded filter. For each fuel delivery pump with the respective boundary conditions and ambient conditions, a characteristic time profile for the rotational speed results in response to a defined step function.
  • a rotational speed profile 5 which is charac teristic ⁇ for the respective fuel delivery system in the initial state, are compared with the RPM curves 6 and 7 vergli- chen. From a certain speed level he ⁇ tangible time difference can be concluded that the loading state of the filter.
  • the arrow 8 shows the direction in which the Drehiereverläu ⁇ Fe 6, 7 hike due to the increasing loading of the filter bezie ⁇ hurry of increasing pressure in the fuel delivery system.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the upstream ⁇ assumption of a fuel supply pump to the rotational speed.
  • the cure ⁇ ven 10, 11, 12, 13 and 14 show this case the respective power micrograph constant pressure in the fuel supply system for each case.
  • the curve 10 shows the lowest pressure and the curve 14 the highest pressure.
  • the pressure increases in the direction of arrow 15.
  • the speed of the fuel delivery pump is plotted and on the Y-axis 19, the respective Stromaufnah ⁇ me the fuel delivery pump.
  • the curves 16 and 17 represent limit value curves, which are, for example, limits for generating a warning message, which are output when the pressures associated with the limits are exceeded.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the mr ⁇ nant pressure in the fuel delivery system to the rotational speed of the fuel feed pump.
  • the speed of the fuel feed pump is plotted on the X-axis 20.
  • the curves 22, 23, 24, 25 and 26 respectively represent lines The current strength increases in this direction Rich ⁇ tion of the arrow 27.
  • the curves 28 and 29 represent limit values which, if exceeded for example, leads to Generie ⁇ tion of a warning message.
  • Figures 2 and 3 further show the close relationship between the speed, the flow flowing to the fuel delivery pump and the pressure prevailing in the fuel delivery system. Due to the close connection of the three sizes with one another, it is possible with high precision to determine, by the know ⁇ nis two of the three variables, the third variable in each case. Due to the still great correlation between the pressure prevailing in the fuel supply system and the loading state of the filter, the loading state can be determined with high accuracy from the speed of the fuel delivery pump and the flow flowing to the fuel delivery pump.
  • FIG. 4 shows a flow chart for the method according to the invention.
  • a speed curve of the fuel delivery pump is detected.
  • the detected values as a whole or in the form of selected are compared with corresponding previously stored reference values in order on the deviation, in particular the time difference, a statement about the load state of the filter sustainer ⁇ th.
  • Figures 1 to 4 serve to illustrate the inventive concept and have no limiting character.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Beladungszustandes eines in einem Kraftstofffördersystem angeordneten Filters, mit einer Kraftstoffförderpumpe und mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe, wobei der zeitliche Verlauf der Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe über einen vorgegebenen Zeitraum detektiert wird, wobei zumindest ein Wert des zeitlichen Verlaufs der Drehzahl mit seinem zugeordneten Detektionszeitpunkt mit einem in einer Steuereinheit hinterlegten Vergleichswert abgeglichen wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Ermittlung des Beladungszustandes eines Filters Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Beladungszustandes eines in einem Kraftstofffördersystem angeordneten Filters, mit einer Kraftstoffförderpumpe und mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe .
Stand der Technik
Der zum Betrieb von Verbrennungsmotoren verwendete Kraftstoff ist naturgemäß durch eine Vielzahl von Störpartikeln verunreinigt. Die Störpartikel können die Verbrennung im Brennraum des Verbrennungsmotors negativ beeinflussen und so insbesondere den Wirkungsgrad verschlechtern oder zu einer Verschlechterung der Abgasemissionen infolge einer unsauberen Verbrennung beitragen. Um das Eindringen von Störpartikeln in die Brennräume zu verhindern und um weiterhin einer Verblo- ckung der Kraftstoffleitungen entgegenzuwirken, werden Filter eingesetzt. Diese Filter halten abhängig von ihrem Aufbau Störpartikel unterschiedlicher Größe zurück.
Ein Filter hat bauartbedingt eine maximale Beladungskapazität für Störpartikel. Um eine ausreichende Reinigungswirkung durch den Filter sicherzustellen, wird diese maximale Beladungskapazität vorteilhafterweise nicht überschritten. Durch einen Filter mit hoher Beladung wird der Kraftstofffluss verringert, und außerdem steigt der durch den Filter verursachte Druckverlust im Kraftstofffördersystem an.
Im Stand der Technik sind Filter bekannt, die in Bezug auf ihre maximale Beladungskapazität entsprechend der regelmäßig zu erwartenden Beladung während der gesamten Lebensdauer ei- nes Kraftfahrzeugs beziehungsweise eines Kraftstofffördersys- tems ausgelegt sind.
Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist ins- besondere, dass die Filter regelmäßig im Verhältnis zu ihrer tatsächlichen Beladung mit Störpartikeln über die Lebensdauer des Filters überdimensioniert sind und daher Kosteneinsparpo¬ tentiale nicht vollständig ausgeschöpft werden können. Auch besteht Unklarheit über die tatsächliche Beladung des Filters im Betrieb, weswegen eine optimale Wartung beziehungsweise ein rechtzeitiger Austausch mit möglichst maximaler Betriebsdauer des Filters nicht möglich sind.
Darüber hinaus sind im Stand der Technik Verfahren bekannt, die eine Detektion des Beladungszustandes erlauben. Abhängig von den ermittelten Werten für den Beladungszustand kann dabei ein Hinweis zur Wartung oder zum Austausch ausgegeben werden . Die DE 38 35 672 AI offenbart ein Verfahren, welches auf
Messwerte von Drucksensoren zurückgreift, die jeweils strom¬ aufwärts und stromabwärts des Filters angeordnet sind. Durch einen Vergleich der Druckwerte miteinander wird eine Druckdifferenz errechnet, welche eine Beurteilung des Beladungszu- Standes des Filters erlaubt.
Die DE 199 35 237 B4 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung des Beladungszustandes eines nach einer Förderpumpe angeord¬ neten Kraftstofffilters , wobei stromabwärts des Kraftstoff- filters ein Drucksensor angeordnet ist. Es wird im Rahmen des Verfahrens die Regelabweichung zwischen einem durch ein Steuergerät vorgegebenen Drucksollwert und einem vom Sensor ge¬ messenen Druckistwert erfasst, wobei die Regelabweichung als Maß für die Beladung des Kraftstofffilters genutzt wird.
Nachteilig an diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist, dass zumindest ein Drucksensor im Kraftstoffför- dersystem vorgesehen sein muss, wodurch zusätzliche Kosten verursacht werden, und die Fehleranfälligkeit des Systems er¬ höht wird. Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung des Beladungszustandes eines Filters zu schaffen, welches es erlaubt, den Beladungszustand auf einfa- che Weise ohne die Verwendung von zusätzlichen Sensoren zu erfassen .
Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens wird durch ein Ver¬ fahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Beladungszustandes eines in einem Kraft¬ stofffördersystem angeordneten Filters, mit einer Kraftstoff¬ förderpumpe und mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe, wobei der zeitliche Verlauf der Dreh¬ zahl der Kraftstoffförderpumpe über einen vorgegebenen Zeitraum detektiert wird, wobei zumindest ein Wert des zeitlichen Verlaufs der Drehzahl mit seinem zugeordneten Detektionszeit- punkt mit einem in einer Steuereinheit hinterlegten Ver- gleichswert abgeglichen wird.
Das Kraftstofffördersystem kann beispielsweise das Kraft¬ stofffördersystem in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmo¬ tor sein. Alternativ kann das Verfahren auch auf ein Kraft- stofffördersystem in einer stationären Anwendung angewendet werden. Der Beladungszustand eines Filters beschreibt den Grad der Verschmutzung des Filters. Je höher die Verschmut¬ zung ist, desto geringer ist die Fördermenge, die bei gleich¬ bleibender Förderleistung durch den Filter gefördert werden kann. Außerdem steigt der durch den Filter verursachte Druckabfall mit zunehmender Verschmutzung. Die Funktion zur Detektion des Drehzahlverlaufs der Kraft¬ stoffförderpumpe kann bevorzugt in einem der vorhandenen Steuergeräte abgebildet sein, welche beispielsweise auch die Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe übernehmen.
Besonders vorteilhaft wird die Drehzahl über einen definier¬ ten Zeitraum detektiert. Der Zeitraum kann beispielsweise ei¬ ne vorgegebene Zeitdauer sein oder durch den Start und das Ende einer bestimmten Betriebsart der Kraftstoffförderpumpe bestimmt sein. Aus dem aufgezeichneten Verlauf der Drehzahl über der Zeit lässt sich beispielsweise ermitteln, welche Zeit von einem Ausgangszeitpunkt, dem Zeitpunkt Null, vergan¬ gen ist bis eine definierte Drehzahl an der Kraftstoffförderpumpe anliegt.
Die im Steuergerät hinterlegten Vergleichswerte können empi¬ risch oder durch die Anwendung von Simulationsverfahren ermittelt werden. Die Vergleichswerte können in Form einer oder mehrerer Kennlinien vorliegen oder durch ein gesamtes Kenn- feld, welches eine Mehrzahl von unterschiedlichen Randbedingungen für den Betrieb der Kraftstoffförderpumpe abdeckt. In einer alternativen Ausgestaltung können die Vergleichswerte auch in tabellarischer Form hinterlegt werden. Vorteilhafterweise sind zumindest Kennlinien für den Betrieb einer identischen Kraftstoffförderpumpe mit einem neuwertigen nicht beladenen Filter hinterlegt sowie eine Kennlinie für den Betrieb einer Kraftstoffförderpumpe mit einem Filter, der bis zu einer kritischen vorgebbaren Grenze beladen ist. Diese kritische Grenze kann beispielsweise einen Zeitpunkt definie¬ ren, zu welchem ein Austausch des Filters notwendig wird oder eine Reinigungsmaßnahme.
Der Detektionszeitpunkt beschreibt einen Zeitpunkt, der einem bestimmten Drehzahlwert zugeordnet ist, wobei der Detektions¬ zeitpunkt jeweils durch die Zeit bestimmt wird, die von einem vordefinierten Startpunkt, idealerweise dem Zeitpunkt 3, ver¬ strichen ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Detektionszeitpunkt , bei dem eine vorgegebene Drehzahl erreicht wird, mit einem dieser vorgegebenen Drehzahl zugeordneten zeitlichen Vergleichswert abgeglichen wird, wobei aus dem zeitlichen Versatz der Beladungszustand des Filters abgeleitet wird. Für einen aus dem zeitlichen Verlauf der Drehzahl ausgewählten Wert kann ein im Steuergerät hinterlegter Vergleichswert herangezogen werden, um eine Abweichung des tatsächlich de- tektierten Wertes von den hinterlegten Vergleichswerten zu erkennen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann auch der gesamte aufgezeichnete zeitliche Verlauf mit den hinterlegten Vergleichswerten abgeglichen werden.
Mit steigendem Druck im Kraftstoff beziehungsweise im Kraft¬ stofffördersystem steigt bei gleichbleibender Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe auch die jeweilige Zeit, die von einem definierten Ausgangszustand vergeht bis eine vorgegebene Zieldrehzahl der Kraftstoffförderpumpe, die höher liegt als die Drehzahl im Ausgangszustand, erreicht ist. Durch den er¬ mittelten zeitlichen Versatz zwischen dem detektierten zeit- liehen Verlauf der Drehzahl und den hinterlegten Vergleichswerten kann daher auf den vorherrschenden Druck geschlossen werden, wodurch ebenfalls auf den Beladungszustand des Fil¬ ters geschlossen werden kann. Eine höhere Zeitdauer bis zum Erreichen der Zieldrehzahl ist somit ein Indiz für eine zu- nehmende Filterbeladung.
Darüber hinaus ist es zu bevorzugen, wenn der Detektionszeit¬ punkt durch eine vorgebbare Stromstärke definiert ist. Es ist besonders vorteilhaft, eine Stromstärke als Kenngröße zur Detektion der Drehzahl zu verwenden. Kraftstoffförderpumpen können durch die Regelung des fließenden Stromes auf be- sonders einfache Weise angesteuert werden. Abhängig von der jeweiligen Kraftstoffförderpumpe stellt sich für einen be¬ stimmten Druck im Kraftstofffördersystem bei konstanter Be- stromung eine konstante Drehzahl ein. Durch die Vorgabe einer definierten Stromstärke kann somit unter ansonsten konstanten Bedingungen mit dem Erreichen einer zur jeweiligen Kraftstoffförderpumpe spezifischen Drehzahl in einer bestimmten Zeit gerechnet werden. Ein früheres Erreichen oder ein späte¬ res Erreichen der erwarteten Drehzahl gibt somit einen Hin- weis auf eine Veränderung im Kraftstofffördersystem. Bei ansonsten unveränderten Betriebsbedingungen stellt eine längere Zeitdauer bis zum Erreichen der Zieldrehzahl einen Hinweis auf einen gestiegenen Druck im Kraftstofffördersystem dar, welcher seinerseits einen Hinweis auf einen erhöhten Bela- dungszustand des Filters darstellt.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die detektierten zeitlichen Verläufe im Steuergerät abgelegt werden und dort über einen definierten Zeitraum verfügbar bleiben, um Vergleiche mit weiteren zeitlichen Verläufen zu ermöglichen und daraus einen Trend bezüglich der Beladung des Filters abzuleiten.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der vorgegebene Zeitraum, über welchen der zeitliche Verlauf der Drehzahl detektiert wird, einem Hochlauf der Kraftstoffförderpumpe aus dem Stillstand entspricht .
Ein Hochlauf ist vorteilhaft, da durch den Beginn der Bestro- mung der Kraftstoffförderpumpe ein klar definierter Nullpunkt bekannt ist, von welchem aus die Drehzahl aufgrund des zur
Kraftstoffförderpumpe fließenden Stromes erhöht wird. Dieses Vorgehen ist auch als Sprungantwortstrategie bekannt, da die Kraftstoffförderpumpe mit einem Stromstärkensprung beauf¬ schlagt wird.
Alternativ kann die Kraftstoffförderpumpe auch bereits im Be¬ trieb sein und mit einem Stromstärkensprung beaufschlagt wer- den. Wesentlich ist, dass die während der Detektion des Drehzahlverlaufs gewählte Betriebsart auch den hinterlegten Ver¬ gleichswerten zugrunde gelegt wurde, um eine ausreichend ge¬ naue Vergleichbarkeit zu gewährleisten.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeich¬ net, dass der Abgleich zwischen dem detektierten zeitlichen Verlauf der Drehzahl und den hinterlegten Vergleichswerten kontinuierlich stattfindet.
Ein kontinuierlicher Vergleich ist vorteilhaft, um jederzeit eine Aussage über den Beladungszustand des Filters treffen zu können. Es können abweichend zu einem Hochlauf aus dem Still¬ stand auch andere Betriebsarten genutzt werden. Um eine zu- verlässige Aussage zu erhalten, muss lediglich das Ausgangs¬ niveau bekannt sein, um eine Vergleichbarkeit der detektier¬ ten Werte zu gewährleisten. Insbesondere muss die Ausgangs¬ drehzahl und die Ausgangsstromstärke, mit welcher die Kraft¬ stoffförderpumpe beaufschlagt wird, bekannt sein. Ausgehend davon kann die Kraftstoffförderpumpe mit einem beliebigen Stromstärkensprung beaufschlagt werden und der jeweilige zeitliche Verlauf der Drehzahl erfasst werden.
Die Detektion des zeitlichen Verlaufs kann getaktet zu be- stimmten vordefinierten Zeitpunkten stattfinden. Alternativ kann das Verfahren auch randomisiert auf Basis einer Zufalls¬ verteilung ausgelöst werden. Besonders vorteilhaft kann das Verfahren auch im Rahmen von Wartungsarbeiten manuell ausgelöst werden. Routinen hierzu können bevorzugt im Speicher des Steuergeräts, welches die Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe übernimmt, abgelegt werden.
Es ist ebenso denkbar, dass nicht der gesamte zeitliche Ver¬ lauf der Drehzahl detektiert wird, sondern jeweils nur ein- zelne Drehzahlen und die jeweils verstrichene Zeit seit einem festgelegten Vergleichszeitpunkt zu bestimmten vordefinierten Zeitpunkten. Hierbei kann beispielsweise die Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe als Auslöser für eine Detektion heran¬ gezogen werden oder eine zeitliche Taktung der Detektionen erfolgen. Auch kann das Erreichen einer vordefinierten Stromgrenze als Auslöser genutzt werden.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Vergleichswerte in Abhängigkeit der Temperatur des Kraftstoffes und/oder der Kraft¬ stoffqualität bestimmt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine genauere Aussage hin¬ sichtlich der Beladung des Filters zu erreichen. Die Temperatur beeinflusst insbesondere die Viskosität des Kraftstoffes, wodurch die Kraftstoffförderung erleichtert oder erschwert werden kann. Der notwendige Förderdruck wird hiervon eben- falls beeinflusst, was zu einer Ungenauigkeit bezüglich der Vorhersage der Filterbeladung führen kann.
Auch die Kraftstoffqualität ist vorteilhafterweise in den Vergleichswerten berücksichtigt, um die unterschiedlichen Fließeigenschaften unterschiedlicher Kraftstoffe ausreichend genau zu berücksichtigen.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich eine Be¬ rechnung des im Kraftstofffördersystem herrschenden Druckes stattfindet, wobei die Kraftstoffförderpumpe mit einer kon¬ stanten Stromstärke an einem Referenzpunkt betrieben wird, wodurch sich eine vom im Kraftstofffördersystem herrschenden Druck abhängige konstante Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe einstellt .
Der im Kraftstofffördersystem herrschende Druck wirkt der Förderarbeit der Kraftstoffförderpumpe entgegen. Daher stellt sich bei einer gegebenen Stromstärke an der bekannten Kraftstoffförderpumpe bei unterschiedlichen Druckverhältnissen ei- ne jeweils unterschiedliche Drehzahl ein. Aus Versuchen und Simulationen kann für jede spezifische Kraftstoffförderpumpe für unterschiedliche Druckverhältnisse eine sich einstellende Drehzahl bestimmt werden.
Der zum Erreichen einer definierten Drehzahl der Kraftstoff- förderpumpe benötigte Strom steigt mit steigendem Druck im zu fördernden Kraftstoff an und sinkt mit dem im Kraftstoff be¬ ziehungsweise dem Kraftstofffördersystem herrschenden Druck. Es kann daher, bei bekannter Drehzahl, aus dem zur Kraftstoffförderpumpe fließenden Strom auf den vorherrschenden Druck im Kraftstoff beziehungsweise im Kraftstofffördersystem geschlossen werden. Durch den Abgleich der tatsächlich detek- tierten Werte mit den hinterlegten Vergleichswerten kann eine Abweichung von den Randbedingungen, welche den Vergleichswerten zugrunde liegen, erreicht werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die sich einstellende Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe mit einer in einer Steuereinheit hinterlegten Vergleichsdrehzahl abgeglichen wird, wobei aus der Differenzdrehzahl der Druck im Kraftstoffförder- System ableitbar ist.
Aus dem oben bereits beschrieben Zusammenhang zwischen Stromstärke und Drehzahl bei gegebenem Druck kann durch eine gezielte Bestromung der Kraftstoffförderpumpe und der sich da- bei einstellenden Drehzahl auf den jeweiligen Druck geschlossen werden. Insbesondere durch den Vergleich der sich tatsächlich einstellenden Drehzahl für eine definierte Stromstärke mit dem hinterlegten Vergleichswert können besonders genaue Aussagen hinsichtlich des im Kraftstofffördersystem herrschenden Druckes erreicht werden.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Anfahren eines Referenzpunktes nur zu einem Zeitpunkt geschieht, an welchem die minimal am Referenzpunkt geförderte Kraftstoffmenge größer ist als die aktuell maximal angeforderte Kraftstoffmenge . Dies ist notwendig, um zu jeder Zeit eine ausreichende Ver¬ sorgung des Verbrennungsmotors mit Kraftstoff zu gewährleis¬ ten. Eine Überförderung von Kraftstoff ist in jedem Fall einer Unterversorgung zu bevorzugen. Insbesondere wenn das An- fahren eines Referenzpunktes während des normalen Fahrbe¬ triebs erfolgt, ist dies besonders wichtig, um die Leistungs¬ fähigkeit des Kraftfahrzeugs nicht negativ zu beeinflussen. Vorteilhaft kann der zusätzliche Verfahrensschritt während einer Wartung des Kraftfahrzeuges durchgeführt werden, wenn sich das Fahrzeug beispielsweise im Leerlauf befindet und die benötigte Kraftstoffmenge gering ist und eine Beeinträchti¬ gung des Fahrers ausgeschlossen ist.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn in der Steuereinheit zumindest ein Grenzwert hinterlegt ist, wobei bei Überschrei¬ tung dieses Grenzwertes eine auf einem Anzeigesystem ausgeb¬ bare Meldung generiert wird.
Als Grenzwert kann beispielsweise ein kritischer Druck hin- terlegt sein. Der kritische Druck ist hierbei vorzugsweise derart gewählt, dass er einem Beladungszustand des Filters entspricht, der entweder eine baldige Reinigungsmaßnahme oder eine anstehende Austauschmaßnahme notwendig macht. Auch die Grenzwerte können in tabellarischer Form, als Kennlinie oder Kennfeld hinterlegt werden.
In alternativen Ausführungen können auch andere Kenngrößen als Grenzwert hinterlegt werden. Beispielsweise kann auch der aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelbare zeitliche Versatz bis zum Erreichen einer bestimmten Drehzahl als Grenzwert verwendet werden.
Die Überschreitung des Grenzwertes kann eine Meldung auslö¬ sen, die im Steuergerät abgelegt wird. Diese Meldung kann beispielsweise im Rahmen einer regulären Wartung ausgelesen werden, um einen Hinweis auf einen hohen Beladungszustand zu erhalten und einen Austausch zu veranlassen. Alternativ kann auch eine Meldung generiert werden, welche dem Fahrer als optische und/oder akustische Rückmeldung ausgegeben wird.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Steuereinheit durch das Motorsteuergerät gebildet ist. Dies ist insbesondere vorteil¬ haft, wenn die Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe ohne ei¬ genes Steuergerät ebenfalls direkt von der Motorsteuerung er¬ folgt. Alternativ kann auch ein eigenes Steuergerät für das Kraftstofffördersystem vorgesehen werden. Die Steuereinheit muss zumindest zur Erfassung und/oder Bestimmung und/oder Beeinflussung der Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe und dem zur Kraftstoffförderpumpe fließenden Strom geeignet sein. Für das Vorhalten der Vergleichswerte muss die Steuereinheit eine Speichereinheit aufweisen. Diese Speichereinheit ist vorteil- hafterweise auch zur temporären oder langfristigen Speicherung von detektierten Werten geeignet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbe- Schreibung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird das Verfahren anhand von Zeichnungen weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, welches den zeitlichen Verlauf der
Drehzahl einer Kraftstoffförderpumpe zeigt, mit der fortlaufenden Zeit auf der X-Achse und einer Dreh- zahl einer Kraftstoffförderpumpe auf der Y-Achse,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Stromaufnahme ei¬ ner Kraftstoffförderpumpe über der Drehzahl, wobei die Verläufe für jeweils unterschiedliche Drücke im Kraftstofffördersystem dargestellt sind, Fig. 3 eine schematische Darstellung des herrschenden Druckes im Kraftstofffördersystem über der Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe, wobei die Verläufe für unterschiedliche Stromstärken dargestellt sind, und
Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt ein Diagramm 1, in welchem der zeitliche Verlauf der Drehzahl einer Kraftstoffförderpumpe dargestellt ist. Auf der X-Achse 2 ist ausgehend von dem Nullpunkt 3 die Zeit fortlaufend aufgetragen. Auf der Y-Achse 4 ist die Dreh- zahl aufsteigend vom Nullpunkt 3 aufgetragen.
Die Kurve 5 stellt einen möglichen Verlauf der Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe in einer Betriebssituation dar. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 bildet der Nullpunkt 3 einen Be- triebspunkt, in welchem die Kraftstoffförderpumpe stillsteht. Der durch die Kurve 5 dargestellte zeitliche Verlauf der Drehzahl entspricht einem Hochlauf der Kraftstoffförderpumpe aus dem Stillstand heraus. Dieser Hochlauf wird durch eine Bestromung der Kraftstoffförderpumpe ausgelöst. Kraftstoff- förderpumpen können unter anderem durch die Variation der Stromstärke gesteuert werden.
Der in Figur 1 gezeigte zeitliche Verlauf der Drehzahl 5 ist insbesondere die Reaktion einer Kraftstoffförderpumpe auf ei- ne Sprungfunktion, also das schlagartige Anlegen einer Spannung und damit das Fließen eines Stromes. Die Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe erhöht sich entsprechend der bauartspe¬ zifischen Randbedingungen und der Umgebungsbedingungen der Kraftstoffförderpumpe, wie beispielsweise den Druckverhält- nisse im zu fördernden Kraftstoff, auf ein durch die angeleg¬ te Spannung beziehungsweise den fließenden Strom vorgegebenes Niveau. Bei konstanter Stromstärke wird sich bei unveränder- ten Randbedingungen und Umgebungsbedingungen eine konstante Drehzahl einstellen.
Die Kurve 5 zeigt einen Drehzahlverlauf für eine beispielhaf- te Kraftstoffförderpumpe in einem Kraftstofffördersystem mit einem neuwertigen nicht beladenen Filter. Für jede Kraftstoffförderpumpe mit den jeweiligen Randbedingungen und Umgebungsbedingungen ergibt sich ein charakteristischer zeitlicher Verlauf für die Drehzahl in Antwort auf eine definierte Sprungfunktion.
Durch Veränderungen am Pumpentyp oder insbesondere durch Veränderungen der Umgebungsbedingungen im Kraftstofffördersystem ergeben sich Veränderungen des zeitlichen Verlaufs 5 der Drehzahl. In Figur 1 zeigen die beiden beispielhaften Drehzahlverläufe 6 und 7 einen Hochlauf der Kraftstoffförderpumpe, wobei die Drehzahlverläufe 6 und 7 jeweils mit veränder¬ ten Umgebungsbedingungen entstanden sind. Es ist in Figur 1 zu erkennen, dass bei den Drehzahlverläufen 6 und 7 eine gegebene Drehzahl jeweils zu einem späteren Zeitpunkt erreicht wird als bei dem Drehzahlverlauf 5. Dies kann beispielsweise durch einen höheren im Kraftstofffördersystem herrschenden Druck verursacht werden. Der Druck im Kraftstofffördersystem wird unter anderem stark durch den Beladungszustand des Filters beeinflusst. Ein erhöhter Bela¬ dungszustand führt zu einem erhöhten Druck im Kraftstofffördersystem, welcher wiederrum zu einem verzögerten Erreichen der gewünschten Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe beiträgt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Beladung des Filters kann ein Drehzahlverlauf 5, der charak¬ teristisch für das jeweilige Kraftstofffördersystem im Ausgangszustand ist, mit den Drehzahlverläufen 6 und 7 vergli- chen werden. Aus der für ein bestimmtes Drehzahlniveau er¬ fassbaren Zeitdifferenz kann auf den Beladungszustand des Filters geschlossen werden. Der Pfeil 8 zeigt die Richtung, in welche die Drehzahlverläu¬ fe 6, 7 aufgrund der zunehmenden Beladung des Filters bezie¬ hungsweise des zunehmenden Druckes im Kraftstofffördersystem wandern.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Stromauf¬ nahme einer Kraftstoffförderpumpe über der Drehzahl. Die Kur¬ ven 10, 11, 12, 13 und 14 zeigen dabei die jeweilige Strom- aufnähme für jeweils einen konstanten Druck im Kraftstofffördersystem. Die Kurve 10 zeigt den niedrigsten Druck und die Kurve 14 den jeweils höchsten Druck. Der Druck nimmt in Richtung des Pfeils 15 zu. Auf der X-Ache 18 ist die Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe aufgetragen und auf der Y-Achse 19 die jeweilige Stromaufnah¬ me der Kraftstoffförderpumpe .
Die Kurven 16 und 17 stellen Grenzwertkurven dar, welche bei- spielsweise Grenzen zur Erzeugung einer Warnmeldung sind, welche beim Überschreiten der mit den Grenzen verbundenen Drücke ausgegeben werden.
Bei einem konstanten Druck im Kraftstofffördersystem ergibt sich für jede Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe eine defi¬ nierte Stromaufnahme. Durch das gezielte Anfahren eines defi¬ nierten Referenzpunktes, wie es im erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben ist, kann eine Veränderung des Druckes im Kraftstofffördersystem erkannt werden und somit auf die Bela- dung des Filters geschlossen werden.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des herr¬ schenden Druckes im Kraftstofffördersystem über der Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe . Auf der X-Achse 20 ist die Dreh- zahl der Kraftstoffförderpumpe aufgetragen. Auf der Y-Achse 21 ist der Druck im Kraftstofffördersystem aufgetragen. Die Kurven 22, 23, 24, 25 und 26 stellen jeweils Linien konstan- ter Stromstärke dar. Die Stromstärke nimmt hierbei in Rich¬ tung des Pfeiles 27 zu. Die Kurven 28 und 29 stellen Grenzwerte dar, deren Überschreitung beispielsweise zur Generie¬ rung einer Warnmeldung führt.
Die Figuren 2 und 3 zeigen weiterhin den engen Zusammenhang zwischen der Drehzahl, dem zur Kraftstoffförderpumpe fließenden Strom und dem im Kraftstofffördersystem vorherrschenden Druck auf. Durch die enge Verbindung der drei Größen mitein- ander ist es mit hoher Genauigkeit möglich, durch die Kennt¬ nis von zwei der drei Größen die jeweils dritte Größe zu bestimmen. Durch die weiterhin große Korrelation zwischen dem im Kraftstofffördersystem herrschenden Druck und dem Beladungszustand des Filters kann der Beladungszustand mit einer hohen Genauigkeit aus der Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe und dem zur Kraftstoffförderpumpe fließenden Strom bestimmt werden .
Die Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren. Im Block 30 wird ein zeitlicher Drehzahlverlauf der Kraftstoffförderpumpe detektiert. Im Block 31 werden die detektierten Werte in Gänze oder in ausgewählter Form mit entsprechenden bereits hinterlegten Vergleichswerten verglichen, um über die Abweichung, insbesondere die Zeitdifferenz, eine Aussage über den Beladungszustand des Filters zu erhal¬ ten .
Die Figuren 1 bis 4 dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens und besitzen keinen beschränkenden Charakter.

Claims

Verfahren zur Ermittlung des Beladungszustandes eines i einem Kraftstofffördersystem angeordneten Filters, mit einer Kraftstoffförderpumpe und mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Kraftstoffförderpumpe, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zeitli¬ che Verlauf (5, 6, 7) der Drehzahl der Kraftstoffförder pumpe über einen vorgegebenen Zeitraum detektiert wird, wobei zumindest ein Wert des zeitlichen Verlaufs (5, 6, 7) der Drehzahl mit seinem zugeordneten Detektionszeit- punkt mit einem in einer Steuereinheit hinterlegten Ver gleichswert abgeglichen wird.
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 der Detektionszeitpunkt , bei dem eine vorgegebene Drehzahl erreicht wird, mit einem die¬ ser vorgegebenen Drehzahl zugeordneten zeitlichen Vergleichswert abgeglichen wird, wobei aus dem zeitlichen Versatz der Beladungszustand des Filters abgeleitet wird .
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 der De¬ tektionszeitpunkt durch eine vorgebbare Stromstärke de¬ finiert ist.
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 der vor¬ gegebene Zeitraum, über welchen der zeitliche Verlauf der Drehzahl (5, 6, 7) detektiert wird, einem Hochlauf der Kraftstoffförderpumpe aus dem Stillstand entspricht
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 der Ab- gleich zwischen dem detektierten zeitlichen Verlauf (5, 6, 7) und den hinterlegten Vergleichswerten kontinuierlich stattfindet.
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 Ver¬ gleichswerte in Abhängigkeit der Temperatur des Kraft¬ stoffes und/oder der Kraftstoffqualität bestimmt werden
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 zusätz¬ lich eine Berechnung des im Kraftstofffördersystem herr sehenden Druckes stattfindet, wobei die Kraftstoffför¬ derpumpe mit einer konstanten Stromstärke an einem Refe renzpunkt betrieben wird, wodurch sich eine vom im Kraftstofffördersystem herrschenden Druck abhängige kon stante Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe einstellt.
Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die sich einstellende Drehzahl der Kraftstoffförderpumpe mit einer in einer Steuereinheit hinterlegten Vergleichsdrehzahl abgeglichen wird, wobei aus der Differenzdrehzahl der Druck im Kraftstoff fördersystem ableitbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 und 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anfahren eines Referenzpunktes nur zu einem Zeitpunkt geschieht, an welchem die minimal am Referenzpunkt ge¬ förderte Kraftstoffmenge größer ist als die aktuell ma¬ ximal angeforderte Kraftstoffmenge .
Verfahren nach zumindest 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 in der Steuereinheit zumindest ein Grenzwert 16, 17, 28, 29) hinterlegt ist, wobei bei Überschreitung dieses Grenzwertes (16, 17, 28, 29) eine auf einem An¬ zeigesystem ausgebare Meldung generiert wird.
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