DE19841659A1 - Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffpumpe für ein KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffpumpe K für Kraftfahrzeuge wird die Kraftstoffpumpe K durch das Motorsteuergerät M unfallbedingt aufgrund eines Crashsignals abgeschaltet. Das Wiedereinschalten der Kraftstoffpumpe K ist nur möglich, falls im Motorsteuergerät M ein Signal vorliegt, das die Betätigung des Anlassers der Brennkraftmaschine anzeigt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffpumpe für
ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei heutigen Kraftfahrzeugen wird der Systemdruck des
Kraftstoffversorgungssystems mit Hilfe einer elektrischen Kraftstoffpumpe
erzeugt die über ein Kraftstoffpumpenrelais angesteuert wird. Da der
Systemdruck mehrere bar beträgt, können bereits durch geringe
Beschädigung des Kraftstoffversorgungssystems erhebliche Mengen
Kraftstoff austreten.
Um die daraus resultierende Brandgefahr nach Unfällen zu verringern, wird
die Kraftstoffpumpe unmittelbar nach einem Unfall automatisch
abgeschaltet. Die Abschaltung erfolgt über das Motorsteuergerät durch
Ansteuerung des Kraftstoffpumpenrelais aufgrund eines entsprechenden
Crashsignals.
Die zur Unfallerkennung notwendigen Crashsensoren werden in heutigen
Kraftfahrzeugen bereits vielfach eingesetzt. Sie dienen unter anderem zur
Auslösung von verschieden Sicherheitssystemen wie z. B. Gurtstraffer,
Airbag etc.
In der Regel läßt sich eine derartige Abschaltung der Kraftstoffpumpe durch
das Motorsteuergerät aufgrund eines Unfalls nicht ohne größeren Aufwand
aufheben. Hierzu sind Änderungen im Fehlerspeicher des Motorsteuergeräts
notwendig. Ein Start der Brennkraftmaschine ist deshalb nach einem Unfall
nicht möglich. Das verunfallte Fahrzeug muß aufwendig zu einer
Kundendienstwerkstätte abgeschleppt werden, wo die notwendigen
Hilfsmittel vorhanden sind, um die erforderlichen Änderungen im
Motorsteuergerät vorgenommen werden können.
Ist ein Kraftfahrzeug nach einem Unfall, bei dem einer der Crashsensoren
angesprochen hat und die Kraftstoffversorgung unterbrochen wurde,
fahrbereit bzw. bedingt fahrbereit, so ist die Beschränkung der
Fahrmöglichkeit unerwünscht und unter gewissen Voraussetzungen sogar
sicherheitsproblematisch. So kann die Benutzung des verunfallten
Kraftfahrzeuges zur Einleitung von Rettungsmaßnahmen (Transport von
Verletzten, Information von Rettungsdiensten etc.) von größter Wichtigkeit
sein.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Steuerung einer
Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das die oben genannten
Nachteile nicht aufweist, das insbesondere ein Starten der
Brennkraftmaschine nach einem Unfall ermöglicht und das einfach und
kostengünstig durchführbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen
Verfahrensschritte.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, ein Einschalten der
Kraftstoffpumpe nach einem Unfall nur dann zu ermöglichen, wenn ein
Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine im Motorsteuergerät vorliegt.
Ein solches Drehzahlsignal liegt nur dann vor, wenn der Fahrer aktiv den
Zündstartschalter der Brennkraftmaschine entsprechend betätigt und damit
anzeigt, daß er absichtlich und gewollt einen Startvorgang der
Brennkraftmaschine einleiten will.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen des Verfahrens sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand einer in der Zeichnung
schematisch dargestellten Brennkraftmaschine mit Motorsteuergerät näher
erläutert.
Eine elektrische Kraftstoffpumpe K, die den Systemdruck eines nicht
dargestellten Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine BKM
erzeugt, wird vom Motorsteuergerät M über ein nicht dargestelltes
Kraftstoffpumpenrelais angesteuert. Das Motorsteuergerät M ist mit
mindestens einem Crashsensor S und verschiedenen weiteren nicht näher
dargestellten Sensoren sowie Aktoren verbunden. Die Sensoren liefern die
Daten über den Betriebszustand der Brennkraftmaschine BKM. Die Aktoren
dienen zur Steuerung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine BKM.
Als Beispiel für einen Sensor ist ein Drehzahlsensor D dargestellt, der das
Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine BKM an das Motorsteuergerät M
weitergibt.
Gestartet wird die Brennkraftmaschine BKM vom Fahrer in bekannter Weise
über einen Zündstartschalter Z, der die drei Stellungen "Aus/Zündung
ein/Starten" aufweist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das bei einem Kraftfahrzeug mit
einem Pumpenvorlauf vorgesehen ist, ist das Motorsteuergerät M
zusätzliche mit einem Türkontakt TK der Fahrertür des Kraftfahrzeuges
verbunden (in der Zeichnung gestrichelt dargestellt).
Beim Pumpenvorlauf wird die Kraftstoffpumpe K nicht erst durch das Drehen
des Zündstartschalters Z betätigt, sondern bereits früher durch die
Betätigung des Türkontaktes TK. Dadurch steht der Kraftstoffsystemdruck
bereits unmittelbar bei der Betätigung des Zündstartschalters Z zur
Verfügung.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Der Crashsensor S erzeugt bei einem Unfall ein Crashsignal. Nachdem das
Motorsteuergerät M ein solches Crashsignal erhalten hat, wird die
Stromversorgung für die Kraftstoffpumpe K unterbrochen und damit die
Kraftstoffpumpe K abgeschaltet. Dadurch wird eine weitere Förderung von
Kraftstoff in das nicht näher dargestellte Kraftstoffversorgungssystem des
Kraftfahrzeuges verhindert. Das Crashsignal kann unmittelbar im
Crashsensor erzeugt werden, es kann aber auch erst in einem Steuergerät
erzeugt werden, das eine Bewertung der Sensorsignale des Crashsensors
vornimmt. Selbstverständlich kann die Bewertung des Sensorsignale des
Crashsensors S auch im Motorsteuergerät M selbst vorgenommen werden.
Bei einer Beschädigung des Kraftstoffsystems aufgrund des Unfalls wird
durch das Abschalten der Kraftstoffpumpe automatisch ein Auslaufen von
Kraftstoff verhindert und damit die Brandgefahr erheblich verringert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß falls der Fahrer ein Starten der
Brennkraftmaschine BKM durch Betätigen des Zündstartschalters Z
wünscht, dies unter folgenden Umständen doch möglich ist. Durch
Betätigung des Zündstartschalters Z wird der Anlasser der
Brennkraftmaschine BKM in Betrieb gesetzt. Daraufhin beginnt die
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine BKM zu drehen und der
Drehzahlsensor D gibt ein entsprechendes Drehzahlsignal ab.
Dieses Drehzahlsignal wird dem Motorsteuergerät M zugeführt und sobald
es eine gewisse Mindestdrehzahl übersteigt die Kraftstoffpumpe K wieder
eingeschaltet. Die Unterbrechung der Stromversorgung wird aufgehoben.
Die Kraftstoffpumpe K fördert ab diesem Zeitpunkt den Kraftstoff in
gewohnter Weise in das Kraftstoffversorgungssystem. Die
Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine BKM ist wiederhergestellt und
ein normaler Start der Brennkraftmaschine BKM möglich, soweit keine
schwerwiegenderen Beschädigungen am Motor bzw. an der Motorelektronik
vorliegen.
In vorteilhafter Weise soll das Drehzahlsignal einen gewissen Grenzwert
übersteigen. Dadurch ist gewährleistet, daß ein zufälliges Drehen der
Kurbelwelle aufgrund einer kurzzeitigen unbeabsichtigten Bestromung des
Anlassers (z. B. schwingendes Kabel) nicht zu einem Wiedereinschalten der
Kraftstoffpumpe K führt.
In einer alternativen Ausgestaltung wird nicht das Drehzahlsignal verwendet
um die Kraftstoffpumpe K einzuschalten, sondern die Betätigung des
Anlassers über die Klemme 50. Hierzu muß dem Motorsteuergerät M ein
Anlassersignal zugeführt werden, das den Spannungszustand an der
Klemme 50 erkennt und damit die Betätigung des Anlassers erfasst. Erkennt
das Motorsteuergerät aufgrund dieses Anlassersignals, daß der Anlasser für
längere Zeit betätigt wird, so wird auch hier die Kraftstoffpumpe wieder
eingeschaltet und ein Starten der Brennkraftmaschine BKM möglich. Das
Kriterium "längere Zeit" ist auch hier vorteilhaft, um kurzfristige zufällige
Betätigungen des Anlassers durch "schwingende Kabel" von beabsichtigten
Startvorgängen zu unterscheiden.
Neuere Kraftstoffversorgungssysteme benötigen einen relativ hohen
Systemdruck. Für den Aufbau dieses Systemdrucks ist ein gewisses
Zeitintervall notwendig. Da dieser Systemdruck aus Komfortgründen bereits
unmittelbar bei der Betätigung des Zündstartschalters Z vorliegen muß, um
Verzögerungen beim Start zu vermeiden, ist ein sogenannter Pumpenvorlauf
notwendig.
Gesteuert wird dieser Pumpenvorlauf z. B. durch Betätigung eines
entsprechenden Kontaktes TK an der Fahrertür. Die Kraftstoffpumpe K wird
bereits beim Öffnen der Fahrertür eingeschaltet und der Systemdruck
entsprechend aufgebaut.
Insbesondere bei derartigen Kraftstoffversorgungssystemen, die einen
Pumpenvorlauf aufweisen, ist es unbedingt notwendig, daß im Falle eines
Unfalls die Kraftstoffpumpe abgeschaltet wird. Anderenfalls würde durch die
Betätigung der Fahrertür nach einem Unfall z. B. zur Insassenrettung, die
Kraftstoffpumpe ungewollt eingeschaltet werden und dadurch die
Brandgefahr erheblich erhöht.
Entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren ist auch hier ein
Einschalten der Kraftstoffpumpe K nach einem Unfall mit Crashsignal nur
möglich, wenn aufgrund des ausdrücklichen Fahrerwunsches durch
Betätigung des Zündstartschalters Z ein Drehzahlsignal der
Brennkraftmaschine BKM oder ein Anlassersignal vorliegt.
Erst nachdem ein derartiges Signal in der Motorsteuereinheit M vorliegt, wird
die Spannungsversorgung der Kraftsoffpumpe K wieder hergestellt.
Hierbei wird beabsichtigt der Kraftstoffpumpenvorlauf unterdrückt. Dies
bedeutet zwar eine gewisse Verzögerung des Startvorganges, da nach der
Betätigung des Zündstartschalters Z zuerst die Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine BKM in Drehbewegung versetzt werden muß und erst
anschließend die Kraftstoffpumpe K eingeschaltet wird, um den Systemdruck
ebenfalls mit einer gewissen Zeitverzögerung aufzubauen. Da es sich hier
um eine einmalige Notsituation handelt, kann dies leicht in Kauf genommen
werden.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß trotz einer
Abschaltung der Kraftstoffpumpe aufgrund eines Crashsignals, ein Starten
der Brennkraftmaschine möglich ist, wenn gewisse Bedingungen gegeben
sind, die darauf schließen lassen, daß der Fahrer die Brennkraftmaschine
absichtlich zu starten versucht.
Somit kann das Kraftfahrzeug auch nach einem Unfall einfach und ohne
größere Verzögerungen gestartet werden.
Dadurch daß das erfindungsgemäßen Verfahren ein Starten der
Brennkraftmaschine erlaubt, ist die Möglichkeit gegeben, mit dem
verunfallten Kraftfahrzeug Rettungsmaßnahmen einzuleiten.
Um die normale Betriebsweise des Motorsteuergeräts einschließlich der
Kraftstoffpumpe K wiederherzustellen, ist weiterhin ein Werkstattaufenthalt
notwendig.
Claims (6)
1. Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug bei
dem die Kraftstoffpumpe K durch das Motorsteuergerät M unfallbedingt
aufgrund eines Crashsignals abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Wiedereinschalten der Kraftstoffpumpe K nur erfolgt, falls im
Motorsteuergerät M ein Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine BKM
vorliegt.
2. Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffpumpe für ein Kraftfahrzeug bei
dem die Kraftstoffpumpe K durch das Motorsteuergerät M unfallbeding
aufgrund eines Crashsignals abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Wiedereinschalten der Kraftstoffpumpe K nur erfolgt, falls im
Motorsteuergerät M ein Anlassersignal vorliegt, das die Betätigung des
Anlassers der Brennkraftmaschine BKM anzeigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Wiedereinschalten der Kraftstoffpumpe K nur erfolgt, falls das
Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine BKM einen gewissen Grenzwert
übersteigt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe K einen Pumpenvorlauf
aufweist.
5. Verfahren nach ein Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Pumpenvorlauf durch die Betätigung eines Türkontaktes TK gesteuert
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Pumpenvorlauf nach einem Crashsignal
unterdrückt wird.
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