SE541175C2 - Förfarande och system för diagnostisering av ett bränslesystem - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för diagnostisering av ett bränslesystem vid ett fordon (100), varvid nämnda fordon (100) innefattar en förbränningsmotor (101) och åtminstone en bränsletank (215A, 215B; 209) för upptagande av bränsle, varvid nämnda bränslesystem innefattar en första bränslepump (212A; 210A) för användning vid överföring av bränsle mellan nämnda första bränsletank (215A, 215B; 209) och nämnda förbränningsmotor (101), och en andra bränslepump (212B; 210B) anordnad att arbeta parallellt med nämnda första bränslepump (212A; 210A) vid överföring av bränsle mellan nämnda första bränsletank (215A, 215B; 209) och nämnda förbränningsmotor (101). Förfarandet innefattar att:- genom utnyttjande av en representation av en effektförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump fastställa en förekomst av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem.

Description

FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR DIAGNOSTISERING AV ETT BRÄNSLESYSTEM Uppfinningens område Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för diagnostisering av ett bränslesystem enligt ingressen till patentkravet 1. Uppfinningen avser även ett system och ett fordon, liksom även ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar förfarandet enligt uppfinningen.

Uppfinningens bakgrund Föreliggande uppfinning hänför sig till bränslesystem vid fordon, och i synnerhet till tunga fordon såsom lastbilar, bussar och arbetsmaskiner. Dessa typer av fordon är ofta förhållandevis tunga, och färdas också ofta långa sträckor. Sammantaget medför detta krav på att fordonen utrustas med förhållandevis stora bränsletankar. T.ex. kan dylika fordon vara försedda med en bränsletank rymmande i storleksordningen 500-1000 liter, där denna volym även kan vara fördelad på två vid fordonet anordnade bränsletankar.

Bränsletankarna utgörs således av förhållandevis stora volymer, vilket medför, när bränslenivån minskar, att kvarvarande bränsle kommer att flyttas runt i bränsletanken i beroende av fordonets rörelser. Bränsleöverföring från bränsletanken till fordonets förbränningsmotor utförs vanligtvis genom utnyttjande av en i bränsletanken nedsänkt armatur med ett inlopp genom vilket bränslet sugs upp med hjälp av en pump. För att bränsle skall kunna sugas upp medelst nämnda pump erfordras dock att armaturens inlopp omges av bränsle och inte av luft.

Beträffande bränslesystem vid fordon används ofta en bränslepump anordnad i anslutning till förbränningsmotorn för uppsugning av bränsle, där bränslepumpen är mekaniskt kopplad till förbränningsmotorn och drivs av förbränningsmotorns drivaxel. Denna lösning innebär att bränslepumpen måste kunna pumpa en förhållandevis stor mängd bränsle redan vid låga rotationsvarvtal, dvs. lägre rotationsvarvtal än förbränningsmotorns tomgångsvarvtal, för att kunna pumpa en tillräcklig mängd bränsle till förbränningsmotorn när startmotorn arbetar för att förbränningsmotorn överhuvudtaget ska kunna starta. Detta leder i sin tur till att bränslepumpen under färd kommer vara överdimensionerad med därmed associerade förluster som följd.

Vidare kan en bränslepump som drivs av förbränningsmotorns utgående axel, om den börjar suga luft, t.ex. på grund av låg bränslenivå, börja kavitera med följden att pumpen inte åter kan börja suga bränsle utan att först stoppas, vilket således också innebär att fordonet måste stoppas innan bränsletillförseln kan återupptas.

Ovanstående nackdelar kan reduceras genom utnyttjande av en elektriskt driven, dvs. en medelst en elmotor driven, bränslepump, varvid bränslepumpens varvtal kan regleras oberoende av varvtalet för förbränningsmotorns utgående axel. Vidare kan vid dylika system driftsäkerheten höjas genom utnyttjande av parallellt arbetande bränslepumpar.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för diagnostisering av ett bränslesystem vid fordon. Detta syfte uppnås med ett förfarande enligt patentkrav 1.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för diagnostisering av ett bränslesystem vid ett fordon, varvid nämnda fordon innefattar en förbränningsmotor och åtminstone en bränsletank för upptagande av bränsle, varvid nämnda bränslesystem innefattar en första bränslepump för användning vid överföring av bränsle mellan nämnda första bränsletank och nämnda förbränningsmotor, och en andra bränslepump anordnad att arbeta parallellt med nämnda första bränslepump vid överföring av bränsle mellan nämnda första bränsletank och nämnda förbränningsmotor. Förfarandet innefattar att: - genom utnyttjande av en representation av en effektförbrukning för nämnda första respektive andra bränslepump fastställa en förekomst av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem.

Användning av elektriskt drivna bränslepumpar kan mildra problem som kan uppstå vid användning av bränslepumpar som drivs av förbränningsmotorns utgående axel. Vidare utgör, i synnerhet med avseende på tunga fordon, driftsäkerheten en viktig parameter, och såsom inses utgör också en fungerande bränsletillförsel en mycket viktig parameter för driftsäkerheten. Av denna anledning tillämpas enligt föreliggande uppfinning ett system där två parallellt arbetande och elektriskt drivna bränslepumpar används för överföring av bränsle från fordonets bränsletank till nämnda förbränningsmotor, exempelvis till ett vid nämnda förbränningsmotor anordnat bränslematningssystem, såsom t.ex. ett bränsleinsprutningssystem.

Bränslepumparna kan vara anordnade för individuell styrning, t.ex. genom individuell styrning av en respektive associerad elmotor. Genom utnyttjande av parallellt arbetande bränslepumpar erhålls t.ex. en redundans, varvid det möjliggörs att bränsle kan överföras även när den ena bränslepumpen fungerar felaktigt.

Beträffande bränslesystem i allmänhet är driftsäkerheten mycket viktig, och därmed är det också önskvärt att kunna identifiera felaktig funktion i bränslesystemet på ett så tidigt stadium som möjligt, och föreliggande uppfinning avser ett förfarande för diagnostisering av ett system med parallellt arbetande bränslepumpar. Vidare gäller, om fel uppstår, att det är önskvärt att kunna identifiera felorsaken utan alltför omfattande felsökning. T.ex. kan komponenter i ett bränslematningssystem vara svåråtkomliga, t.ex. på grund av att komponenter såsom bränslepumpar kan vara anordnade inuti en bränsletank. Föreliggande uppfinning avser i synnerhet ett förfarande för att möjliggöra identifiering av förekomst av, och/eller orsak till, fel i bränsleflödet.

Enligt uppfinningen åstadkoms detta genom utnyttjande av information avseende driften av bränslepumparna, och i synnerhet bränslepumparnas effektförbrukning. Enligt en utföringsform tillämpas dessutom information från en uppströms bränslepumparna anordnad trycksensor. Genom användning av parallellt arbetande bränslepumpar kan medelst en representation av effektförbrukningen för respektive bränslepump, och enligt en utföringsform en signal från nämnda trycksensororgan, diagnoser utföras och fel detekteras som annars kan vara svåra att lokalisera utan pumpbyte, varvid en god indikation på förekomsten av fel i bränslematningssystemet uppströms nämnda bränslepumpar kan erhållas.

Till exempel kan det vara svårt att fastställa huruvida ett fel beror på bränslepumpen i sig, eller huruvida felet är lokaliserat på annan plats i systemet vid användning av en ensam bränslepump, med följden att bränslepumpen i ett dylikt system kan behöva bytas ut vid diagnostiseringen för att ett uppkommet fel ska kunna isoleras. Enligt föreliggande uppfinning möjliggörs en felsökning där felet kan identifieras utan behov av pumpbyte.

Enligt föreliggande uppfinning utförs diagnostiseringen genom utnyttjande av en representation av bränslepumparnas effekt, varvid flera typer av felaktig funktion kan identifieras.

Enligt en utföringsform används nämnda effektförbrukningar för att fastställa huruvida bränsleflödet uppströms bränslepumparna är blockerat och/eller huruvida ett läckage förekommer. Genom användning av en trycksignal från uppströms bränslepumparna anordnade trycksensororgan kan ytterligare noggrannhet i felisoleringen erhållas.

Uppfinningen är tillämplig vid olika typer av bränslesystem, och enligt en utföringsform tillämpas en mellan förbränningsmotorn och nämnda första åtminstone en huvudtank, anordnad transfertank, även kallad "catch-tank" eller "techtank", nedan kallad transfertank, varvid förfarandet innefattar att tillföra bränsle till nämnda transfertank från nämnda första huvudtank innan överföring sker till nämnda bränslematningssystem från nämnda transfertank, och varvid nämnda transfertank företrädesvis utgör en jämfört med nämnda första bränsletank mindre tank. Transfertankens volym kan t.ex. utgöra en volym i intervallet 1-10%, eller 1-5%, av nämnda åtminstone en huvudtankars sammanlagda volym.

Transfertanken är således väsentligt mindre än huvudtanken, vilket medför att denna också är mindre känslig för bränslets förflyttningar i tanken på grund av rörelser och väglutningar. När transfertanken är fylld fungerar denna därför som buffert vid tillfällen när bränsle inte kan uppsugas ur huvudtanken, t.ex. på grund av låg bränslenivå i kombination med lutande underlag, varvid bränsle kan överföras till bränslematningssystemet från transfertanken även när bränsle i nämnda första huvudtank inte är tillgängligt, och varvid transfertanken åter kan fyllas på när förutsättningar medger detta och huvudtankens bränsle åter är tillgängligt. En dylik lösning tillåter således att en än större andel av huvudtankens bränsle kan nyttjas innan påfyllning erfordras. Enligt en utföringsform används nämnda första respektive andra bränslepump för överföring av bränsle till nämnda transfertank från nämnda åtminstone en huvudtank på bränslets väg mot nämnda förbränningsmotor. Enligt en annan utföringsform används nämnda första respektive andra bränslepump för överföring av bränsle från nämnda transfertank till nämnda förbränningsmotor. Enligt en utföringsform används ett första par parallellt arbetande bränslepumpar för överföring av bränsle till nämnda transfertank från nämnda åtminstone en huvudtank, och ett andra par parallellt arbetande bränslepumpar för överföring av bränsle från nämnda transfertank till nämnda bränslematningssystem, där föreliggande uppfinning är tillämplig för båda dessa par, där diagnos kan utföras samtidigt eller vid separata tillfällen för respektive par.

Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar därav kommer att framgå ur följande detaljerade beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1A visar schematiskt ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning med fördel kan användas.

Fig. 1B visar en styrenhet i ett fordonsstyrsystem.

Fig. 2 visar schematiskt ett bränslesystem vid vilket föreliggande uppfinning kan tillämpas.

Fig. 3 visar schematiskt ett exempelförfarande enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Fig. 1A visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Det i fig. 1A schematiskt visade fordonet 100 innefattar en drivlina med en förbränningsmotor 101, vilken på ett sedvanligt sätt, via en på förbränningsmotorn 101 utgående axel, vanligtvis via ett svänghjul 102, är förbunden med en växellåda 103 via en koppling 106. Förbränningsmotorn 101 styrs av fordonets 100 styrsystem via en motorstyrenhet 115. Likaså styrs, i föreliggande exempel, koppling 106 respektive växellåda av en styrenhet 116.

Vidare driver en från växellådan 103 utgående axel 107 drivhjul 113, 114 via en slutväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential, samt drivaxlar 104, 105 förbundna med nämnda slutväxel 108. Fig. 1A visar således en drivlina av en specifik typ, men uppfinningen är tillämplig vid samtliga typer av drivlinor, och även vid samtliga typer av fordon, så länge som dessa drivs av en förbränningsmotor.

Det visade fordonet innefattar även ett bränslesystem, där i fig. 1A visas två huvudbränsletankar 215A, 215B från vilka bränsle tillförs förbränningsmotorn genom tillförsel till ett vid förbränningsmotorn 101 anordnat bränslematningssystem, i föreliggande exempel ett insprutningssystem 204, via en transfertank 209. Bränslesystemets funktioner styrs av en styrenhet 230. Ytterligare detaljer i det exemplifierade bränslesystemet visas i fig. 2, och beskrivs nedan.

Enligt ovan hänför sig föreliggande uppfinning till diagnostisering av bränslesystemet. Förfarandet enligt uppfinningen kan vara anordnat att utföras av någon tillämplig i fordonets styrsystem förekommande styrenhet, och kan t.ex. vara anordnat att utföras av styrenheten 230 alternativt annan tillämplig vid fordonet befintlig styrenhet, såsom t.ex. motorstyrenheten 115. Styrenheten kan således utgöras av någon tillämplig befintlig styrenhet i fordonets styrsystem.

Uppfinningen kan även implementeras i en för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet.

Allmänt består dylika styrsystem av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet 100 anordnade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan således innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. För enkelhetens skull visas i fig. 1A endast ett mycket begränsat antal styrenheter.

Styrenhetens 230 (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka föreliggande uppfinning är implementerad) funktion enligt föreliggande uppfinning kan t.ex. komma att bero av signaler från olika sensorer, såsom t.ex. signaler från trycksensorer 228, 229 enligt nedan. Vidare kan funktionen enligt uppfinningen bero av signaler från den/de bränslepumpar som ombesörjer överföring av bränsle från bränsletank till insprutningssystem enligt nedan, där signalerna kan innefatta information avseende t.ex. varvtal, avgivet moment, bränsleflöde, och/eller effektförbrukning. Styrningen kan även bero av signaler från en eller flera andra styrenheter.

Vidare utförs styrningen ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i styrenhet åstadkommer att styrenheten utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning.

Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett tillämpligt lagringsmedium 121 (se fig. IB) med datorprogrammet lagrat på nämnda lagringsmedium 121.

Datorprogrammet kan vara icke-flyktigt lagrat på nämnda lagringsmedium. Nämnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flashminne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att ändra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas.

En exempelstyrenhet (styrenheten 230) visas schematiskt i fig. IB, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för att kunna utföra beräkningar, t.ex. för att fastställa huruvida en felkod ska aktiveras. Beräkningsenheten 120 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121.

Vidare är styrenheten försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning.

Ett första exempelförfarande för diagnostisering av bränslesystemet visas i fig. 3. Förfarandet exemplifieras i anknytning till det i fig. 2 visade bränslesystemet, vilket beskrivs närmare nedan, men är tillämpligt även för andra typer av bränslesystem där parallellt arbetande bränslepumpar används. Föreliggande uppfinning är således tillämplig vid samtliga typer av bränslesystem, dvs. även vid bränslesystem utan transfertank.

Beträffande förfarandet 300 i fig. 3 börjar detta i steg 301, där det fastställs huruvida bränslesystemet ska diagnostiseras. När diagnostisering av bränslesystemet skall utföras fortsätter förfarandet till steg 302. Enligt en utföringsform kan diagnostisering av bränslesystemet vara anordnat att utföras kontinuerligt enligt föreliggande uppfinning så snart en bränslepump ska aktiveras eller är aktiverad. Enligt en utföringsform kan övergången från steg 301 till steg 302 vara anordnad att ske t.ex. när en signal från en trycksensor, såsom från någon av trycksensorerna 228, 229 nedan, indikerar onormalt högt och/eller lågt tryck, och/eller en eller flera parametrar avseende bränslepumparnas styrning, såsom med avseende på varvtal eller effektförbrukning, indikerar att systemet kan fungera felaktigt. Enligt en utföringsform kan diagnostiseringen enligt uppfinningen vara anordnad att utföras t.ex. med tillämpliga intervall. Övergången från steg 301 till steg 302 kan även vara anordnad att styras av en detektion av förekomsten av brus av en viss typ i en trycksensorsignal.

T.ex. kan trycksignalen filtreras, varvid t.ex. förekomst av brussignaler, t.ex. överstigande en viss amplitud i något tillämpligt frekvensband, kan användas som kriterium för övergången till steg 302 eftersom i detta fall förekomst av ett fel kan misstänkas. Valet av frekvens för analys kan t.ex. vara anordnat att bero av rådande pumpvarvtal och/eller aktuellt flöde, där val av frekvensband t.ex. kan vara empiriskt fastställt. Denna analys av trycksignalen kan således vara anordnad att utföras kontinuerligt eller med tillämpliga intervall, varvid diagnosen av bränslesystemet kan utföras när analysen av trycksignalen indikerar att ett fel kan förekomma. Uppfinnarna av föreliggande uppfinning har även insett att frekvensanalys allmänt kan tillämpas vid system av den i fig. 2 visade typen, och dylik frekvensanalys exemplifieras i den parallella svenska patentansökan SE1550926-8, "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR DIAGNOSTISERING AV ETT BRÄNSLESYSTEM II" med samma inlämningsdag och uppfinnare som föreliggande ansökan. Denna ansökan beskrivs närmare nedan.

Vidare kan förfarandet, i de fall fler än ett par parallella bränslepumpar används, såsom i det i fig. 2 visade exemplet, bränslesystemet avseende respektive par vara anordnat att diagnostiseras individuellt. Det visade förfarandet kan således användas individuellt, samtidigt eller sekventiellt, för respektive av de nedan beskrivna paren av parallellt anordnade bränslepumpar.

I fig. 2 visas bränslesystemet i fig. 1A mer i detalj. I det i fig. 2 visade systemet används två huvudtankar 215A, 215B, vilka vardera rymmer en förhållandevis stor mängd bränsle, såsom t.ex. en bränslemängd i intervallet 300-1000 liter.

Användning av flera tankar kan göra det möjligt att sammantaget erhålla en större bränslekapacitet än vad som kanske annars skulle vara möjligt vid nyttjande av en enda tank då större sammanhängande utrymmen kan utgöra en bristvara vid fordon, och varvid det således kan vara svårt att hitta en möjlig plats för en enda tank av önskad storlek.

De två huvudtankarna 215A, 215B är förbundna med varandra via en passage 216 i tankarnas 215A, 215B nedre del, varvid bränsle kan flöda från den ena till den andra tanken. Likaså är tankarna i ovankant förbundna med varandra via ett avluftningsfilter 214.

Bränsle uppsugs från huvudtanken 215A, till vilken alltså även bränslet i huvudtanken 215B flödar, via en bränslearmatur 213. Bränslearmaturens 213 inlopp 213A är företrädesvis anordnat långt ner i tanken, dvs. nära tankens botten, för att möjliggöra att så stor volym som möjligt kan uppsugas. Ett visst avstånd från tankens botten kan vara fördelaktigt, t.ex. i syfte att undvika uppsugning av grus, skräp och andra föremål som kan ha tagit sig in i tanken. Bränslenivån i tanken kan fastställas genom utnyttjande av en nivåsensor 217. Bränslet sugs upp av åtminstone en av ett par parallellt anordnade bränslepumpar 212A, 212B, och det av bränslepumparna 212A, 212B uppsugna bränslet pumpas, i föreliggande exempel, via ett förfilter 211 för avskiljning av vatten på ett sedvanligt sätt, till en mellanliggande tank 209, transfertank, enligt ovan, vilken är väsentligt mindre än huvudtankarna 215A, 215B. Transfertankens 209 storlek kan t.ex. vara i storleksordningen 15-50 liter, eller t.ex. ha en storlek som i förhållande till huvudtankarnas sammanlagda volym utgör en volym i intervallet 1-10%, eller 1-5%, av huvudtankarnas sammanlagda volym. Vidare är transfertankens geometri företrädesvis sådan att den har en höjd överstigande, eller företrädesvis väsentligt överstigande, bredden respektive djupet. Transfertanken är således företrädesvis förhållandevis hög och förhållandevis smal för att i möjligaste mån reducera negativ inverkan av skvalp.

Pumparna 212A, 212B för överföring av bränsle från huvudtankarna 215A, 215B till transfertanken 209 kan med fördel vara anordnad inuti transfertanken 209, vilket indikeras med streckade linjer i fig. 2. Såsom inses behöver så dock inte vara fallet, och såsom också inses utgör fig. 2 helt och hållet ett logiskt schema över bränslesystemet där inga proportionsmässiga jämförelser mellan olika i bränslesystemet ingående enheter kan utföras. T.ex. kan samtliga visade bränslepumpar vara av samma typ. Det kan inte heller dras några slutsatser avseende de respektive ingående komponenternas fysiska placering annat än att det i figuren explicit indikeras att bränslepumparna i det visade exemplet kan vara anordnade i transfertanken. Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning är så dock inte fallet. Bränslepumparna 212A, 212B, liksom även de nedan beskrivna bränslepumparna 210A, 210B, utgörs elektriskt drivna bränslepumpar, där en respektive elmotor 222A, 222B, 221A, 221B används för drivning av respektive bränslepump enligt nedan. En bränslepump med associerad elmotor kan i praktiken utgöras av en integrerad del.

Bränslepumparna 210A, 210B, vilka på ett sätt motsvarande bränslepumparna 212A, 212B är anordnade för parallell drift, används för överföring av bränsle från transfertanken 209 till förbränningsmotorns 101 insprutningssystem. Även dessa elmotordrivna bränslepumpar 210A, 210B kan vara anordnade i transfertanken 209, liksom även bränslefiltret 211. I det visade systemet visas således två par bränslepumpar 210A-B, 212A-B för överföring av bränsle från huvudtank till insprutningssystem. Genom att anordna bränslepumparna 210A, 210B, 212A, 212B, och därmed associerade elmotorer, i transfertanken 209 kan bränslet i transfertanken användas för kylning av komponenter, samtidigt som, omvänt, bränslet kan uppvärmas av överskottsvärme från elmotorer/bränslepumpar. De respektive bränslepumparna, liksom bränslefiltret 211, kan alternativt vara anordnade på annan tillämplig plats, såsom t.ex. i någon av huvudtankarna eller helt utanför bränsletankarna.

Bränslet förs, i föreliggande exempel, från transfertanken 209 via en ledning 218 och ett andra bränslefilter 207 till ett insprutningssystem, där en högtryckspump (eller annan mekanisk tryckhöjande anordning såsom t.ex. en enhetsinsprutare) 204 trycksätter bränslet till ett mycket högt tryck som tillförs ett gemensamt rör (rail) 201 för tillförsel till förbränningsmotorns förbränningskammare via respektive injektorer 202.

Det i fig. 2 visade insprutningssystemet utgörs således av ett s.k. Common Rail-system, vilket alltså innebär att samtliga injektorer (och därmed förbränningskammare) betjänas av det gemensamma bränsleröret 201 (Common Rail). Trycket i bränsleröret 201 kan regleras genom utnyttjande av en ventil 203. Beträffande bränslefiltren beskrivs inte deras funktion här, då funktionen för dessa är allmänt känd. Överskottsbränsle från högtryckspumpen 204 kan återledas till transfertanken 209 (enligt föreliggande exempel), alternativt huvudtankarna 215A, 215B (indikeras med streckad linje 225) via en ledning 219, 224. Likaså kan överskottsbränsle från injektorer 202 och/eller bränslerör 201 återföras på motsvarande sätt från en överskottsledning 220, 224. Det återförda bränslet kan även utgöras av smörjbränsle för högtryckspumpen 204 respektive injektorerna 202 etc. Det återförda bränslet är vanligtvis uppvärmt, varvid denna överskottsvärme kan nyttjas för uppvärmning av bränsle genom återföring till tillämplig bränsletank enligt ovan. Vidare visas i fig. 2 trycksensorer 228 respektive 229 avsedda för att fastställa bränsleflödets tryck uppströms respektive par av parallellt arbetande bränslepumpar.

Den visade lösningen har fördelen att genom nyttjande av den enligt ovan väsentligt mindre transfertanken, vilken därmed också är väsenligt mindre känslig för skvalpande bränsle respektive fordonets lutning, tillsammans med användning av elektriskt drivna bränslepumpar, kan olika fördelar uppnås, såsom t.ex. förbättrad räckvidd genom att ett större uttag ur huvudtankarna innan påfyllning erfordras medges. Vidare medför användning av elektriskt drivna pumpar i sig fördelar med avseende på t.ex. energiförbrukning jämfört med en av förbränningsmotorns utgående axel driven bränslepump.

När det i steg 301 fastställs att bränslesystemet ska diagnostiseras med avseende på bränsleöverföringen från huvudtank 215A, 215B till transfertank 209 fastställs i steg 302 huruvida det av trycksensorn 228 indikerade trycket överstiger en tryckgräns pmNär så är fallet aktiveras en flagga, eller variabel, p228_high. När det av trycksensorn 228 indikerade trycket inte överstiger tryckgränsen plim1lämnas flaggan p228_highinaktiv, varvid förfarandet fortsätter till steg 303.

I steg 303 fastställs huruvida bränslepumparnas 212A, 212B effektförbrukning överstiger någon tillämplig effektförbrukning. Detta kan fastställas genom utnyttjande av någon tillämplig representation av bränslepumparnas effektförbrukning. Bestämningen i steg 303 utförs för varje bränslepump 212A, 212B för sig, och när effektförbrukningen för åtminstone en av bränslepumparna 212A, 212B överstiger ett gränsvärde fortsätter förfarandet till steg 304.

Representationen av bränslepumparnas effektförbrukning kan fastställas på något tillämpligt sätt, t.ex. genom att fastställa huruvida elmotorernas 222A, 222B strömförbrukning, i det följande ansedd vara bränslepumparnas strömförbrukning och benämnda i212Arespektive i212B. Alternativt kan t.ex. bränslepumparnas varvtal tillsammans med en indikation på ett av respektive pump avgivet moment användas för att fastställa en representation av effektförbrukningen.

Enligt föreliggande exempel tillämpas bränslepumparnas (elmotorernas) strömförbrukning som representation av effektförbrukningen, och i steg 303 fastställs huruvida strömförbrukningen överstiger någon tillämplig strömstyrka ilim1. Denna bestämning utförs för varje bränslepump 212A, 212B för sig, och när strömförbrukningen för åtminstone en av bränslepumparna 212A, 212B överstiger gränsvärdet ilim1fortsätter förfarandet till steg 304 samtidigt som, i förekommande fall, motsvarande flaggor i212A_highoch/ eller i212_highaktiveras. I det fall strömförbrukningen inte överstiger gränsvärdet ilim1för någon av bränslepumparna kan förfarandet vara anordnat att återgå till steg 301, då det i detta fall kan anses osannolikt att en blockering av flödet föreligger, t.ex. på grund av felaktig indikation från trycksensorn 228. Alternativt kan effektförbrukningen vara under uppbyggnad, varvid strömgränserna kan komma att nås vid ett senare tillfälle, varvid i så fall det ena eller båda villkoren i steg 303 kan komma att uppfyllas.

I steg 304 utförs en diagnostisering baserat på resultatet av de i steg 302-303 utförda bestämningarna. I det fall någon av i212_higi212Bhighsamt Phigh1 har aktiverats fortsätter förfarandet till steg 305. När samtliga dessa flaggor har aktiverats indikerar detta att bränsleflödet uppströms båda bränslepumpar 212A, 212B är blockerat, varvid en felkod a indikerande detta kan aktiveras och föraren kan meddelas. Förfarandet kan sedan avslutas.

När det konstateras att fel föreligger i bränslesystemet kan även ett annat förfarande vara anordnat att aktiveras, där diagnosen utförs t.ex. något tillämpligt antal gånger för att fastställa huruvida felet är tillfälligt eller permanent kvarstående. Om det vid detta förfarande fastställs att problemet är övergående kan bränsletillförseln vara anordnad att återupptas. Vidare kan vid diagnostiseringen det maximala tryck till vilket trycket i bränslesystemet tillåts uppgå utgöras av något tillämpligt tryck som understiger ett tryck vid vilket komponenter i bränslesystemet riskerar att gå sönder.

Vidare kan, när felet avser överföringen av bränsle från huvudtankar till transfertanken, föraren meddelas att endast den i transfertanken kvarstående mängden bränsle kan användas för att förflytta fordonet till verkstad.

Om det i steg 304 fastställs att flaggorna i212A_high, i212_highhar aktiverats, men att så inte är fallet med avseende på phigh1, fortsätter förfarandet till steg 306. När i212A_high, i212_highhar aktiverats, men inte Phigh1, indikerar detta att bränsleflödet uppströms både bränslepumparna 212A, 212B, men nedströms trycksensorn 238 är blockerat, alternativt läckande, varvid en felkod b indikerande detta kan aktiveras i syfte att underlätta verkstadsåtgärder. Likaså kan föraren meddelas om förekomsten av fel i bränslesystemet.

Om det i steg 304 fastställs att endast en av flaggorna i212A_high, i212_highhar aktiverats, samtidigt som flaggan Phigh1inte har aktiverats, fortsätter förfarandet till steg 307 respektive 308. I dessa fall kan det fastställas att bränsleflödet från den ena bränslepumpen (för vilken flaggan inte har aktiverats) fungerar korrekt, medan flödet är blockerat uppströms den andra bränslepumpen, men innan flödet från de två pumparna sammanförs. Således kan felet i detta fall isoleras till en specifik bränslepump. Motsvarande felkoder c respektive d kan aktiveras vid respektive förekomst av fel.

Vidare, enligt en utföringsform av uppfinningen kan signalen från trycksensorn användas på så sätt att om trycket understiger något tillämpligt tryck, vilket kan utgöras av ett för bränslesystemet onormalt lågt tryck, kan blockeringen anses ha inträffat nedströms trycksensorn. Ett lågt tryck kan även indikera förekomst av ett läckage uppströms bränslepumparna, vilket även kan detekteras t.ex. genom att jämföra bränslepumparnas effektförbrukning med pumpvarvtal, där ett onormalt högt varvtal för en eller båda pumparna i förhållande till rådande effektförbrukning, dvs. en lägre effektförbrukning i förhållande till avgivet varvtal än väntat, kan användas som indikation på förekomst av ett läckage. Förekomsten av läckage kan även vara anordnad att säkerställas genom utförande av ett stegsvarstest, där det t.ex. kan fastställas huruvida trycket stiger i önskad utsträckning som svar på en varvtalsförändring hos bränslepumparna. I det fall trycket inte stiger i önskad utsträckning kan detta användas som indikation på förekost av läckage. Dylika stegsvarstest beskrivs också i nämnda parallella ansökan.

Sammantaget medför uppfinningen att en god indikation på vad som fungerar felaktigt kan erhållas med uppfinningen. Genom att fastställa effektförbrukningen för respektive pump i ett par med parallellt arbetande pumpar kan fel identifieras som annars inte vore möjliga att identifiera. Vid användning av en ensam bränslepump kan det vara mycket svårt att fastställa huruvida bränslepumpen fungerar felaktigt, eller huruvida bränsleflödet av annan anledning är blockerat eller utsatt för läckage. Genom utnyttjande av föreliggande uppfinning möjliggörs god lokalisering av ett uppkommet fel, där felet kan identifieras redan under färd och underlätta felsökning vid efterföljande verkstadsbesök.

Vidare har i den visade utföringsformen en trycksensor 228 använts vid diagnostiseringen. Denna trycksensor kan vara godtyckligt placerad i bränslekretsen uppströms bränslepumparna, och behöver således inte nödvändigtvis vara placerad nedströms förfilter 211 respektive huvudbränslefilter 207. Trycksensorn 228 (liksom trycksensorn 229) kan dock vara anordnade att vara godtyckligt placerade uppströms respektive par av bränslepumpar. Vidare kan fler än en trycksensor vara anordnad mellan bränslepumparna 212A, 212B och transfertanken 209, respektive mellan bränslepumparna 210A, 210B och insprutningssystemet 204, varvid signaler från flera trycksensorer kan användas vid diagnostiseringen, med ytterligare möjligheter till felidentifiering.

Enligt en utföringsform av uppfinningen utförs diagnostiseringen genom att endast använda en representation av bränslepumparnas effektförbrukning, där således enbart effektförbrukningen används för att identifiera fel i bränsleöverföringen. I detta fall kan i princip samma diagnostisering som ovan utföras, men där en mindre noggrannhet med avseende på felets lokalisering kan erhållas på grund av avsaknaden av trycksensorsignal.

I fig. 3 har ett exempelförfarande enligt uppfinningen exemplifierats för bränslepumparna 212A, 212B för överföring av bränsle från huvudtankarna 215A, 215B till transfertanken 209. Det visade förfarandet är lika tillämpligt med avseende på diagnostisering av den del av bränslesystemet som avser bränslepumparna 221A, 221B, där trycksensorn 229 kan användas på motsvarande sätt som trycksensorn 228. Även här kan felet indikeras för fordonets förare, och vid blockering av bränsleflödet i denna del av systemet riskerar fordonet att bli stillastående väsentligen omedelbart.

Vidare, enligt ovan kan föreliggande uppfinning tillämpas tillsammans med ett diagnosförfarande som beskrivs i den parallella svenska patentansökan SE1550926-8, med titeln "FÖRFARANDE OCH SYSTEM FÖR DIAGNOSTISERING AV ETT BRÄNSLESYSTEM II", med samma ingivningsdag som föreliggande ansökan, och samma uppfinnare. I nämnda parallella ansökan beskrivs ett förfarande för att diagnostisera bränslesystem av den i föreliggande ansökan visade typen, där signalen från trycksensororgan filtreras, och varvid den filtrerade signalen används för detektering av i synnerhet läckage i bränslesystemet. Således kan förfaranden enligt föreliggande ansökan samt förfaranden enligt nämnda ansökan användas vid diagnostisering av bränslesystem.

Såsom har nämnts ovan är föreliggande uppfinning inte begränsad till bränslesystem med transfertank, utan uppfinningen är tillämplig vid samtliga typer av bränslesystem där parallellt arbetande och elektriskt drivna bränslepumpar kan anordnas. Vidare kan fler än två, såsom t.ex. tre bränslepumpar vara anordnade att arbeta parallellt, varvid en representation av effektförbrukning för respektive bränslepump kan användas vid diagnostiseringen.

Ytterligare utföringsformer av förfarandet och systemet enligt uppfinningen återfinns i de bilagda patentkraven. Det skall också noteras att systemet kan modifieras enligt olika utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen (och vice versa) och att föreliggande uppfinning alltså inte på något vis är begränsad till ovan beskrivna utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen, utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfång.

Claims (18)

Patentkrav

1. Förfarande för diagnostisering av ett bränslesystem vid ett fordon (100), varvid nämnda fordon (100) innefattar en förbränningsmotor (101) och åtminstone en första bränsletank (215A, 215B; 209) för upptagande av bränsle, varvid nämnda bränslesystem innefattar en första bränslepump (212A; 210A) för användning vid överföring av bränsle mellan nämnda åtminstone en första bränsletank (215A, 215B; 209) och nämnda förbränningsmotor (101), och en andra bränslepump (212B; 210B) anordnad att arbeta parallellt med nämnda första bränslepump (212A; 210A) vid överföring av bränsle mellan nämnda åtminstone en första bränsletank (215A, 215B; 209) och nämnda förbränningsmotor ( 101 ) , kännetecknat av att, varvid förfarandet innefattar att: - genom utnyttjande av en representation av en effektförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump fastställa en förekomst av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem.

2. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande att: - genom utnyttjande av nämnda representation av en effektförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump, fastställa en förekomst av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem uppströms nämnda första (212A; 210A) och/eller andra bränslepump (212B; 210B).

3. Förfarande enligt krav 2, varvid nämnda bränsleflödesfel utgörs av en blockering av bränsleflödet uppströms nämnda första (212A; 210A) och/eller andra (212B; 210B) bränslepump.

4. Förfarande enligt krav 2, varvid nämnda bränsleflödesfel utgörs av ett läckage i bränsleflödet uppströms nämnda första (212A; 210A) och/eller andra (212B; 210B) bränslepump.

5. Förfarande enligt något av kraven 2-4, vidare innefattande att: - genom utnyttjande av nämnda representationer av effektförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump, fastställa huruvida bränsleflödet är blockerat uppströms eller nedströms en punkt vid vilken flödet från respektive bränslepump sammanförs.

6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, vidare innefattande att, vid nämnda fastställelse av förekomsten av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem: - fastställa nämnda förekomst baserat även på en signal från ett i nämnda bränslesystem uppströms nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump anordnat trycksensororgan (228, 229).

7. Förfarande enligt krav 6, vidare innefattande att, när ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem anses föreligga: - generera en signal indikerande fel uppströms nämnda trycksensororgan om ett av nämnda trycksensororgan överstiger ett första tryck, och/eller - generera en signal indikerande fel nedströms nämnda trycksensororgan om ett av nämnda trycksensororgan understiger ett första tryck.

8. Förfarande enligt krav 6 eller 7, vidare innefattande att: - utföra nämnda fastställelse av nämnda förekomst av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem när en från nämnda trycksensororgan (228, 229) avgiven filtrerad trycksignal indikerar förekomst av brussignaler i ett första frekvensband, såsom ett varvtals- och/eller flödesberoende frekvensband.

9.Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - fastställa nämnda representation av en effektförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump åtminstone delvis baserat på en strömförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump.

10. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande: - utföra ett flertal på varandra följande bestämningar av huruvida ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem anses förekomma, och - generera en signal representerande förekomst av ett fel i nämnda bränslesystem endast om nämnda flertal på varandra följande bestämningar indikerar förekomst av nämnda första bränsleflödesfel.

11. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda åtminstone en första tank (215A) utgör åtminstone en första huvudtank, varvid nämnda fordon (100) vidare innefattar en mellan nämnda bränslematningssystem (204) och nämnda åtminstone en första huvudtank (215A) anordnad transfertank (209), varvid förfarandet innefattar att tillföra bränsle till nämnda transfertank (209) från nämnda åtminstone en första huvudtank (215A) och vidare från nämnda transfertank till nämnda förbränningsmotor (101), varvid nämnda transfertank (209) utgör en jämfört med nämnda åtminstone en första huvudtank (215A) mindre tank, och varvid nämnda första och andra bränslepump används för överföring av bränsle från nämnda åtminstone en första huvudtank (215A) till nämnda transfertank (209) eller för överföring av bränsle vidare från nämnda transfertank till nämnda bränslematningssystem (204).

12. Förfarande enligt krav 11, varvid förfarandet vidare innefattar att, när en förekomst av en blockering av, och/eller läckage från, bränsleflödet till nämnda transfertank fastställs, uppmärksamma föraren av nämnda fordon på att endast bränslemängden i nämnda transfertank är tillgänglig för förbrukning.

13. Förfarande enligt krav 11 eller 12, varvid ett första för parallellt arbete anordnade par pumpar används för överföring av bränsle från nämnda åtminstone en första huvudtank (209A) till nämnda transfertank, och varvid ett andra för parallellt arbete anordnade par pumpar används för överföring av bränsle från nämnda transfertank till nämnda bränslematningssystem (204), varvid varje par av bränslepumpar styrs enligt något av kraven 1-10.

14. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda åtminstone en första bränsletank utgörs av en huvudtank eller en mellan nämnda förbränningsmotor och nämnda huvudtank anordnad transfertank.

15. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt något av patentkrav 1-14.

16. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 15, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

17. System för diagnostisering av ett bränslesystem vid ett fordon (100), varvid nämnda fordon (100) innefattar en förbränningsmotor (101) och en första bränsletank (215A, 215B; 209) för upptagande av bränsle, varvid nämnda bränslesystem innefattar en första bränslepump (212A; 210A) för användning vid överföring av bränsle mellan nämnda åtminstone en första bränsletank (215A, 215B; 209) och nämnda förbränningsmotor (101), och en andra bränslepump (212B; 210B) anordnad att arbeta parallellt med nämnda första bränslepump (212A; 210A) vid överföring av bränsle mellan nämnda åtminstone en första bränsletank (215A, 215B; 209) och nämnda förbränningsmotor (101), kännetecknat av att, systemet innefattar organ för att : - genom utnyttjande av en representation av en effektförbrukning för nämnda första (212A; 210A) respektive andra (212B; 210B) bränslepump fastställa en förekomst av ett första bränsleflödesfel i nämnda bränslesystem.

18. Fordon ( 100 ) , kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 17.