DE19836295B4

DE19836295B4 - Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE19836295B4
Application number: DE19836295A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Fritz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: JP2000054919A; US6250288B1; DE19836295A1; JP4441016B2; IT1313269B1; ITMI991691A0; ITMI991691A1

Abstract

Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage eines Fahrzeugs, umfassend einen Tank (10), ein Adsorptionsfilter (20), das mit dem Tank (10) über eine Anschlußleitung (12) verbunden ist und eine Belüftungsleitung (22) aufweist, ein Tankentlüftungsventil (30), das mit dem Adsorptionsfilter (20) über eine Ventilleitung (24) verbunden ist, bei dem mittels einer Druckquelle (50) ein Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck in die Tankentlüftungsanlage eingebracht und zur Bestimmung des Druckverlaufs wenigstens eine Betriebskenngröße der Druckquelle (50) beim Einbringen des Überdrucks erfaßt und hieraus auf das Vorhandensein eines Lecks geschlossen wird (Dichtheitsprüfung), wobei man die Dichtheitsprüfung während eines Stillstandes des Fahrzeuges vornimmt, wobei man den Tankfüllstand zu Beginn des Stillstandes und am Stillstandende bestimmt und speichert, die Differenz der Füllstände bildet und eine Fehlermeldung nur dann ausgibt, wenn die Differenz einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß man das Stillstandsende als erneuten Start der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und Zurücklegen einer vorgebbaren Wegstrecke oder Ablauf einer...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage geht beispielsweise aus der DE 196 36 431.0 sowie aus der DE 198 09 384.5 hervor.

Aus der US 5,758,628 A geht eine Vorrichtung zur Erfassung von Anomalitäten einer Tankentlüftungsanlage hervor, bei der eine Fehlermeldung dann ausgeschlossen wird, wenn beispielsweise die Füllstandsänderung im Tank einen vorgegebenen Wert überschreitet, was beispielsweise bei Überfahren einer holprigen Strasse der Fall sein kann, wenn der Kraftstoff im Tank schwappt. Bei einer anderen aus dieser Druckschrift bekannten Ausführungsform ist vorgesehen, die Haltezeit eines Fahrzeugs zu erfassen und eine Fehlerdiagnose dann abzubrechen, wenn diese Haltezeit einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Ein on-board Diagnosesystem für die Tankanlage eines Kraftfahrzeugs geht ferner aus der US 5,499,614 A hervor.

Aus der DE 198 09 384.5 ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei welchem man den zeitlichen Verlauf wenigstens einer Betriebskenngröße während des Stillstands des Fahrzeugs erfaßt, mit dem für einen nicht von einem Betankungsvorgang gestörten charakteristischen, zuvor gemessenen, berechneten oder geschätzten zeitlichen Verlauf der wenigstens einen Betriebskenngröße vergleicht und eine Fehlermeldung dann nicht ausgibt, wenn der erfaßte zeitliche Verlauf um einen vorgebbaren Wert von dem Diagnoseverlauf abweicht. Die Betriebskenngröße ist dabei vorteilhafterweise der elektrische Strom einer Überdruckpumpe, mit der in dem Tankentlüftungssystem ein Überdruck erzeugt wird.

Problematisch bei diesem Verfahren ist es, daß der zeitliche Verlauf der Betriebskenngröße kontinuierlich erfaßt und mit einem berechneten, gespeicherten oder gemessenen verglichen werden muß. Ein Leck wird dabei nur dann erkannt, wenn innerhalb dieses Diagnoseverlaufs eine signifikante Änderung der Betriebskenngröße erfaßt wird.

Es kommt nun nicht selten vor, daß Fahrer eines Fahrzeugs beispielsweise an einer Tankstelle stoppen, den Motor ausschalten, den Tankdeckel öffnen, jedoch das Fahrzeug noch nicht sofort betanken. In diesem Falle startet mit dem Stillstand des Fahrzeugs die Dichtheitsprüfung und stellt aufgrund des geöffneten Tankdeckels fälschlicherweise ein Leck fest, das nach dem Tankvorgang und dem Schließen des Tanks nicht mehr vorhanden ist. In einem solchen Falle soll ein Fehlereintrag in einem Speicher eines Steuergeräts oder dergleichen vermieden werden. Da aus der DE 198 09 384.5 ein Öffnen des Tanks nur dann feststellbar ist, wenn dies während des Diagnoseverlaufs stattfindet, kann ein Tank, der bereits vor dem Diagnoseverlauf geöffnet wurde, nicht von einem tatsächlich vorhandenen Leck in der Tankentlüftungsanlage unterschieden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage dahingehend weiterzubilden, daß ein fälschlich diagnostiziertes Leck aufgrund eines unsachgemäßen Gebrauchs des Fahrzeugs zuverlässig erkannt werden kann, insbesondere auch dann, wenn der unsachgemäße Gebrauch außerhalb des Diagnoseverlaufs stattfindet.

Vorteile der Erfindung

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Ein solches Verfahren hat insbesondere den Vorteil, daß fälschlich ausgegebene Leckmeldungen, die wegen Fahrens mit geöffnetem Tank beispielsweise im Bereich einer Tankstelle auftreten, ausgeschlossen werden können.

Öffnet nämlich der Fahrer an einer Tankstelle den Tank und bewegt das Fahrzeug mit geöffnetem Tank beispielsweise zum Fortschreiten in einer Warteschlange, so könnte bei einer Definition des Stillstandsendes als erneuter Start der Brennkraftmaschine eine fälschlich ausgegebene Leckmeldung nicht ausgeschlossen werden, die auf einer solchen unsachgemäßen Bedienung des Fahrzeugs während eines Tankvorgangs beruht. In diesem Falle würde nämlich eine Leckmeldung ausgegeben, da das Stillstandsende durch den erneuten Start der Brennkraftmaschine erkannt würde und auch nach dem Stillstand des Fahrzeugs ein geöffneter Tank vorhanden wäre und damit ein Leck ausgegeben würde.

Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ausgeschlossen, daß das Stillstandsende erst nach Zurücklegen einer vorgebbaren Wegstrecke, die beispielsweise 500 Meter oder dergleichen betragen kann, definiert wird.

Was die Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Betriebskenngrößen der Druckquelle betrifft, so kommen hier rein prinzipiell die unterschiedlichsten Betriebskenngrößen in Betracht.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß man als Betriebskenngröße der Druckquelle den elektrischen Strom einer Überdruckpumpe erfaßt. Durch die Erfassung des Stroms können nicht nur signifikante Änderungen des Betriebszustands der Druckquelle präzise erfaßt werden. Der erfaßte Strom ist auch auf besonders vorteilhafte, da einfache Weise zu verarbeiten.

Den Füllstand kann man vorteilhafterweise auf eine oder mehrere der folgenden Weisen bestimmen:
– durch Füllstandsgeber
– durch die von einer Motorsteuerung bestimmte Kraftstoffeinspritzmenge,
– durch berührungslose Füllstandssensoren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
1 schematisch ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 schematisch ein Flußdiagramm einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und
3 eine Tankentlüftungsanlage, bei welcher das von der Erfindung Gebrauch machende Verfahren zur Anwendung kommt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeugtanksystems, dargestellt in 3, umfaßt einen Tank 10, ein Adsorptionsfilter 20, beispielsweise ein Aktivkohlefilter, das mit dem Tank 10 über eine Tankanschlußleitung 12 verbunden ist und eine mit der Umgebung verbindbare Belüftungsleitung 22 aufweist, sowie ein Tankentlüftungsventil 30, das einerseits mit dem Adsorptionsfilter 20 über eine Ventilleitung 24 und andererseits mit einem Saugrohr 40 einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine über eine Ventilleitung 42 verbunden ist.
Durch Verdunstung entstehen in dem Tank 10 Kohlenwasserstoffe, die sich in dem Adsorptionsfilter 20 anlagern. Zur Regenerierung des Adsorptionsfilters 20 wird das Tankentlüftungsventil 30 geöffnet, so daß aufgrund des in dem Saugrohr 40 herrschenden Unterdrucks Luft der Atmosphäre durch das Adsorptionsfilter 20 gesaugt wird, wodurch die in dem Adsorptionsfilter 20 angelagerten Kohlenwasserstoffe in das Saugrohr 40 gesaugt und der Brennkraftmaschine zugeführt werden.
Um die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsanlage diagnostizieren zu können, ist eine Pumpe 50 vorgesehen, die mit einer Schaltungseinheit 60 (Electronic Control Unit: ECU) verbunden ist. Der Pumpe 50 nachgeschaltet ist ein Umschaltventil 70, beispielsweise in Form eines 3/2-Wegeventils. Parallel zu diesem Umschaltventil 70 ist in einem separaten Zweig 80 ein Referenzleck 81 angeordnet. Die Größe des Referenzlecks 81 ist so gewählt, daß sie der Größe eines zu erfassenden Lecks entspricht.
Es versteht sich, daß das Referenzleck 81 abweichend von der dargestellten Ausführungsform beispielsweise auch Bestandteil des Umschaltventils 70 sein kann, etwa durch eine Kanalverengung oder dergleichen, so daß in diesem Falle ein zusätzlicher Referenzteil entfallen kann (nicht dargestellt).
Die Dichtheitsprüfung der Tankentlüftungsanlage ist in der DE 196 36 431.0 , auf die vorliegend vollinhaltlich Bezug genommen wird, ausführlich beschrieben. Es wird hierbei durch Erfassung des dem Pumpenmotor zuzuführenden Stroms festgestellt, ob der durch die Druckwelle 50 in die Tankentlüftungsanlage einzubringende Förderstrom von dem Förderstrom abweicht, der bei Einbringen des Überdrucks über das Referenzleck 81 vorhanden ist.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der 1 beschrieben. Zunächst wird in einem Schritt S10 festgestellt, ob der Motor abgeschaltet wird. Ist dies der Fall, wird zunächst der Tankfüllstand erfaßt und gespeichert (Schritt S11). Dies kann beispielsweise durch Erfassen des Ausgangssignals eines Füllstandsgebers, durch Erfassen der von der Motorsteuerung bestimmten Kraftstoffeinspritzmenge, durch Erfassen der zurückgelegten Wegstrecke, durch eine berührungslose Füllstandsmessung, beispielsweise durch Ultraschallsensoren, durch Bestimmung des Gewichts des Tanks oder dergleichen geschehen.
Sodann findet in Schritt S12 die Dichtheitsprüfung statt, wie es in der DE 196 36 431.0 oder in der DE 198 09 384.5 ausführlich beschrieben ist, worauf vorliegend Bezug genommen wird.
In Schritt S13 wird bestimmt, ob ein erneuter Motorstart vorliegt. Ist dies der Fall, wird in Schritt S14 eine weitere Erfassung und Speicherung des Tankfüllstands vorgenommen. In Schritt S15 wird die Differenz der erfaßten und gespeicherten Füllstände ermittelt. In dem darauffolgenden Schritt S16 wird bestimmt, ob die Differenz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Ist dies der Fall, wird keine Fehlermeldung ausgegeben (Schritt S17), da in diesem Falle davon ausgegangen werden muß, daß in der Stillstandsphase des Fahrzeugs, d.h. nach Abschalten des Motors und vor dem erneuten Motorstart ein Tankvorgang stattgefunden hat, der zu einer signifikanten Änderung des Tankfüllstands führte.
Ist die Differenz dagegen nicht größer als der Schwellenwert, muß davon ausgegangen werden, daß ein Leck vorliegt. In diesem Falle erfolgt die Ausgabe einer Fehlermeldung in Schritt S18.
Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 nur dadurch, daß zusätzlich zu Schritt S13, in dem geprüft wird, ob ein erneuter Motorstart vorliegt, zunächst in einem weiteren Schritt S13a geprüft wird, ob das Fahrzeug eine vorgebbare Wegstrecke zurückgelegt hat. Wenn dies der Fall ist, folgen wiederum die oben beschriebenen Schritte S14 bis S18.
Die Prüfung, ob das Fahrzeug eine vorgebbare Wegstrecke zurückgelegt hat, hat den (Schritt S13a) Vorteil, daß auch das Fahren bei einem geöffneten Tank, beispielsweise dann, wenn der Fahrer sich mit seinem Fahrzeug in eine Warteschlange an einer Tankstelle einreihen muß und bereits unzulässigerweise vor dem Heranfahren an eine Zapfsäule den Tank geöffnet hat, nicht als Fehler erkannt wird, sondern als fehlerhafte Bedienung des Fahrzeugs. In diesem Falle wird eine Fehlermeldung erst dann ausgegeben, wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt hat und wenn gleichzeitig ein Leck entdeckt wird.

Claims

Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage eines Fahrzeugs, umfassend einen Tank (10), ein Adsorptionsfilter (20), das mit dem Tank (10) über eine Anschlußleitung (12) verbunden ist und eine Belüftungsleitung (22) aufweist, ein Tankentlüftungsventil (30), das mit dem Adsorptionsfilter (20) über eine Ventilleitung (24) verbunden ist, bei dem mittels einer Druckquelle (50) ein Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck in die Tankentlüftungsanlage eingebracht und zur Bestimmung des Druckverlaufs wenigstens eine Betriebskenngröße der Druckquelle (50) beim Einbringen des Überdrucks erfaßt und hieraus auf das Vorhandensein eines Lecks geschlossen wird (Dichtheitsprüfung), wobei man die Dichtheitsprüfung während eines Stillstandes des Fahrzeuges vornimmt, wobei man den Tankfüllstand zu Beginn des Stillstandes und am Stillstandende bestimmt und speichert, die Differenz der Füllstände bildet und eine Fehlermeldung nur dann ausgibt, wenn die Differenz einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß man das Stillstandsende als erneuten Start der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs und Zurücklegen einer vorgebbaren Wegstrecke oder Ablauf einer vorgebbaren Betriebsdauer der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs definiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Betriebskenngröße der Druckquelle (50) den elektrischen Strom einer Überdruckpumpe erfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Tankfüllstand auf eine oder mehrere der folgenden Weisen bestimmt: – durch Füllstandsgeber, – durch die von einer Motorsteuerung bestimmte Kraftstoffeinspritzmenge, – durch berührungslose Füllstandssensoren, – durch die zurückgelegte Wegstrecke, – durch das Gewicht des Tanks.