Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zur Schadensanalyse eines KraftstoffVersorgungssystems

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schadensanalyse eines Kraftstoffversorgungssystems im Kraftfahrzeug.

Kraftfahrzeuge sind mit einem Einspitzsystem oder allgemein mit einem KraftstoffVersorgungssystem ausgestattet. Ein Kraft- stoffversorgungssystem enthält so genannte Nasskomponenten, wie beispielsweise Injektoren und eine Kraftstoffpumpe, die ständig mit Kraftstoff in Berührung sind. In diesen Nasskompo- nenten bewirkt der Kraftstoff einerseits, dass der in ihm enthaltene Schmiermittelanteil die Abnutzung beweglicher Teile der Nasskomponenten vermindert. Kraftstoff weist häufig jedoch auch einen Wasseranteil auf, der zur Korrosion der Nasskomponenten und zum Ausspülen von Schmiermitteln, beispielsweise aus Lagern, führt. Dies hat den Nachteil, dass die Lebensdauer der Nasskomponenten durch Einwirkung des Wasseranteils des Kraftstoffs reduziert wird.

In verschiedenen Ländern, beispielsweise in Europa und Südame- rika, ist der Wasseranteil im Kraftstoff unterschiedlich. Dies hat den Nachteil, dass man nicht davon ausgehen kann, überall die gleiche schädigende Wirkung des Wasseranteils an Komponenten des Kraftstoffversorgungssystems vorzufinden. Diese Situation erschwert es, einen Ausfall einer Komponente des Kraft- Stoffversorgungssystems auf die tatsächliche Ursache zurückzuführen .

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schadensanalyse eines Kraft- Stoffsversorgungssystems im Kraftfahrzeug bereitzustellen.

Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen sowie den anhängenden Ansprüchen hervor.

Das Verfahren zur Schadensanalyse eines Kraftstoffversorgungssystems im Kraftfahrzeug weist die folgenden Schritte auf: Bestimmen eines Wasseranteils im Kraftstoff als Sensordaten mit Hilfe eines Wasser-im-Kraftstoff-Sensors, übermitteln und Speichern der Sensordaten in einem nicht löschbaren Bereich eines Speicherbausteins, Definieren eines Schwellenwerts für den Wasseranteil im Kraftstoff und Vergleichen der Sensordaten mit dem Schwellenwert, so dass anhand eines überschreitens des Schwellenwerts über eine festgelegte Zeitspanne und/oder über eine festgelegte Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs eine Wasserschädigung an mindestens einer Komponente des KraftstoffVersorgungssystems erkennbar ist.

Das vorliegende Verfahren nutzt einen Wasser-im-Kraftstoff- Sensor, um permanent oder in regelmäßigen Abständen den Wasseranteil im Kraftstoff zu bestimmen. Diese Sensordaten werden beispielsweise gemeinsam mit der Zeit und/oder den vom Kraft- fahrzeug gefahrenen Kilometern an einen Speicherbaustein oder eine Verarbeitungseinheit, beispielsweise eine Computereinheit, übermittelt und dort in entsprechenden Speichern abgelegt. Anhand der Sensordaten in Abhängigkeit von Zeit und/oder gefahrenen Kilometern ist ersichtlich, über welche Zeitspanne und/oder über welche Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs die unterschiedlichen Komponenten des Kraftstoffversorgungssystems einem bestimmten Wasseranteil ausgesetzt waren.

Zudem definiert das vorliegende Verfahren einen Schwellenwert für den Wasseranteil im Kraftstoff, der darüber Auskunft gibt, ab welchem Wasseranteil im Kraftstoff eine Schädigung der Komponenten des KraftstoffVersorgungssystems zu erwarten ist. Die

oben ermittelten Sensordaten werden dann mit diesem Schwellenwert verglichen, so dass nach Verarbeiten der vorliegenden Daten, d.h. Zeit und/oder Kilometerleistung, Schwellenwert und Sensordaten, mit Hilfe des Verfahrens erkannt wird, ob und ü- ber welchen Zeitraum und/oder über welche Kilometerleistung das Kraftstoffversorgungssystem einem schädigen Wasseranteil ausgesetzt war. Es ist ebenfalls denkbar, dass in dem vorliegenden Verfahren eine maximale Zeitspanne und/oder eine maximale Kilometerleistung definiert wird, über die ein Kraft- Stoffversorgungssystem maximal einem überschrittenen Schwellenwert für den Wasseranteil im Kraftstoff ausgesetzt sein darf. Ist dieser Maximalwert überschritten, ist mit Sicherheit von einer Schädigung der einzelnen oder mehrerer Komponenten des Kraftstoffversorgungssystems durch das Wasser im Kraft- stoff auszugehen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens erfolgt ein Erfassen eines Fehlers der mindestens einen Komponente des Kraftstoffversorgungssystems. Diese Fehlermel- düng könnte beispielsweise Ausgangspunkt dafür sein, dass das obige Verfahren zur Schadensanalyse des Kraftstoffversorgungssystems durchgeführt wird, da es nicht permanent während des Betriebs des Kraftfahrzeugs laufen müsste. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, das Verfahren zur Schadensanalyse in regelmäßi- gen Zeitabständen oder nach einer bestimmten Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs durchzuführen, auch ohne dass zuvor ein Fehler mindestens einer Komponente des Kraftstoffversorgungssystems erfasst worden ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung mindestens einer Komponen- te des Kraftstoffversorgungssystems frühzeitig zu erkennen bzw. vorauszusehen, so dass Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Derartige Gegenmaßnahmen bestehen beispielsweise darin, dem Nutzer des Kraftfahrzeugs Maßnahmen zur Reduktion des Wasseranteils im Kraftstoff seines Kraftfahrzeugs anzuzeigen oder ihn durch eine Warnlampe auf bekannte Gegenmaßnahmen hinzuweisen .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens erstreckt sich die oben festgelegte Zeitspanne über eine Mehrzahl von Tankzyklen des Kraftfahrzeugs und/oder über eine Mehrzahl einer durchschnittlichen Kilometerleistung pro Tank- füllung des Kraftfahrzeugs.

Die vorliegende Erfindung umfasst des Weiteren eine Vorrichtung zur Schadensanalyse des Kraftstoffversorgungssystems, die die folgenden Merkmale aufweist: einen Wasser-im-Kraftstoff- Sensor, mit dem ein Wasseranteil im Kraftstoff des Kraftfahrzeugs erfassbar und Sensordaten übermittelbar sind, einen Speicherbaustein mit einem nicht löschbaren Bereich, zu dem die Sensordaten übertragbar und in dem die Sensordaten speicherbar sind, und eine Vergleichskomponente, in der die Sen- sordaten mit einem Schwellenwert für den Wasseranteil im

Kraftstoff vergleichbar sind und mit der erkennbar ist, dass anhand eines überschreitens des Schwellenwerts über eine festgelegte Zeitspanne und/oder über eine festgelegte Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs eine Wasserschädigung an mindes- tens einer Komponente des Kraftstoffversorgungssystems entstanden ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung sind der Speicherbaustein und die Vergleichskomponen- te in einem Betriebssteuergerät des Kraftfahrzeugs, in einer Einspritzsteuerung des Kraftfahrzeugs oder als separate Steuereinheit vorgesehen. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass der obige nicht löschbare Bereich im Speicherbaustein permanent nicht löschbar ist oder nur über eine spezielle Autorisierung löschbar sein darf.

Die vorliegende Erfindung umfasst des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit der oben beschriebenen Vorrichtung, so dass das ebenfalls oben beschriebene Verfahren in diesem Kraftfahrzeug rea- lisierbar ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Schadensanalyse eines Kraftstoffversorgungssystems 1 im Kraftfahrzeug. Ein Flussdiagramm dieses Verfahrens ist beispielgebend in der begleitenden Figur 1 dargestellt. Zur Durchführung des Verfahrens umfasst das Kraftstoffversorgungssystem 1 des

Kraftfahrzeugs einen Tank 10, in dem ein Wasser-im-Kraftstoff- Sensor 20 angeordnet ist. Eine Kraftstoffpumpe 30 pumpt über Kraftstoffleitungen 40 Kraftstoff zu einem Injektor 50, der diesen Kraftstoff in die Brennkraftmaschine 60 einspritzt. Die Komponenten 30, 40, 50 des Kraftstoffversorgungssystems 1 werden über elektrische Leitungen 70 von einem Betriebssteuergerät, einer Einspritzsteuerung und/oder einer separaten Steuereinheit 100 angesteuert. Gleichzeitig dienen diese elektrischen Leitungen 70 dazu, Daten von den Komponenten 30, 40, 50 in dem Betriebssteuergerät, der Einspritzsteuerung und/oder der separaten Steuereinheit 100 zu empfangen (vgl. Fig. 2). Es ist ebenfalls denkbar, den Wasser-im-Kraftstoff-Sensor 20 in einer Kraftstoffleitung zwischen Tank 10 und Brennkraftmaschine 60 anzuordnen. Der Kraftstoff strömt dann an dem Was- ser-im-Kraftstoff-Sensor 20 vorbei oder durchströmt den Wasser-im-Kraftstoff-Sensor 20, so dass der Wasseranteil im Kraftstoff erfassbar ist. Entsprechend dem erfassten Wasseranteil erzeugt der Wasser-im-Kraftstoff-Sensor 20 ein weiter verarbeitbares elektrisches Signal bzw. Daten, deren Nutzung unten näher beschrieben ist.

Die oben genannten Daten werden in einem Speicherbaustein 90 gespeichert und, falls erforderlich, in einer Vergleichs- und Steuerkomponente 80 ausgewertet und verarbeitet. Der Speicherbaustein 90 und die Vergleichskomponente 80 sind ebenfalls be- vorzugt in dem Steuergerät des Kraftfahrzeugs, der Einspritzsteuerung oder der separaten Steuereinheit 100 vorgesehen.

Der Wasser-im-Kraftstoff-Sensor 20 bestimmt (A) den Wasseranteil im Kraftstoff. Die vom Wasser-im-Kraftstoff-Sensor 10 er- mittelten Sensordaten werden an das Betriebssteuergerät, die Einspritzsteuerung und/oder die separate Steuereinheit 100 ü- bermittelt (B) .

Um die Sensordaten sofort oder später in dem Betriebssteuerge- rät, der Einspritzsteuerung und/oder der separaten Steuereinheit 100 auswerten zu können, werden sie zunächst im Speicherbaustein 90 gespeichert (C) . Der Speicherbaustein 90 enthält zu diesem Zweck einen nicht löschbaren Bereich, der permanent nicht löschbar ist. Es ist ebenfalls denkbar, den Speicherbau- stein 90 derart zu konfigurieren, dass er nur mittels einer speziellen Autorisierung löschbar ist, so dass die gespeicherten Daten vor einem unerwünschten Löschen geschützt sind.

In Ergänzung zu obigen Sensordaten erfasst und speichert das Betriebssteuergerät, die Einspritzsteuerung und/oder die separate Steuereinheit 100 bevorzugt die Zeit und/oder die Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs, so dass nach Zuordnung der Sensordaten erkennbar ist, über welchen Zeitraum und/oder welche Strecke das Kraftstoffversorgungssystem 1 einem bestimmten Wasseranteil ausgesetzt war.

Um die Sensordaten auszuwerten, wird im vorliegenden Verfahren ein Schwellenwert für den Wasseranteil im Kraftstoff definiert (D) . Dieser Schwellenwert liefert ein Maß dafür, ab welchem Wasseranteil das Auftreten einer Schädigung an Komponenten 10, 30, 40, 50 des Kraftstoffversorgungssystems 1 zu erwarten ist. Wird dieser Schwellenwert über eine festgelegte Zeitspanne

und/oder über eine festgelegte Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs durch die ermittelten Sensordaten überschritten, erkennt man anhand des Vergleichs von Schwellenwert und Sensordaten (E) eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Wasserschädi- gung an mindestens einer Komponente 10, 30, 40, 50 des Kraft- stoffversorgungssystems 1.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst (F) das Betriebssteuergerät, die Einspritzsteue- rung und/oder die separate Steuereinheit 100 einen Fehler oder eine Schadensmeldung mindestens einer Komponente 10, 30, 40, 50 des Kraftstoffversorgungssystems 1. Wurde zuvor ein überschreiten des Schwellenwerts durch die Sensordaten, also ein zu hoher Wasseranteil im Kraftstoff, über eine festgelegte Zeitspanne und/oder Kilometerleistung des Kraftfahrzeugs festgestellt, ist der Fehler in der Komponente 10, 30, 40, 50 auf die schädigende Wirkung des Wasseranteils im Kraftstoff zurückführbar. Es ist denkbar, die festgelegte Zeitspanne über eine Mehrzahl von Tankzyklen des Kraftfahrzeugs und/oder über eine Mehrzahl einer durchschnittlichen Kilometerleistung pro Tankfüllung des Kraftfahrzeugs zu definieren.

Des Weiteren umfasst die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit der oben beschriebenen Vorrichtung oder in dem das oben beschriebene Verfahren realisiert ist.