DE4436073A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Entlüftungsflusses flüchtiger Kraftstoffdämpfe - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Entlüftungsflusses flüchtiger Kraftstoffdämpfe

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Description

Die Erfindung betrifft ganz allgemein Kraftfahrzeugtankent­ lüftungssysteme und bezieht sich insbesondere auf ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Entlüftungsdurch­ flusses flüchtiger Kraftstoffdämpfe bei einem Kraftfahrzeug zum Zwecke der Feststellung, ob das Entlüftungssystem ord­ nungsgemäß arbeitet.
Es ist bekannt, bei mit Verbrennungskraftmaschinen versehenen Kraftfahrzeugen Überwachungssysteme für flüchtige Emissionen einzusetzen, um zu verhindern, daß flüchtiger Kraftstoff, beispielsweise Kraftstoffdampf, aus dem Kraftstofftank in die Atmosphäre abgegeben wird. Für die Steuerung werden übli­ cherweise Karbonkanister-Belüftungs- und Kanister-Ent­ lüftungsventile (sowohl vakuumbetätigt als auch elektronisch betätigt) eingesetzt. Zur Überwachung der Emission flüchtiger Kraftstoffdämpfe ist es bekannt, vorstehende Bauteile einzeln oder gemeinsam in einem mittels eines Verbrennungskraftmotors betriebenen Fahrzeug einzusetzen.
Das am häufigsten für die Steuerung von Verdunstungs-Emissio­ nen verwendete Ventil ist ein Kanister-Entlüftungs-Solenoid, welcher normalerweise geschlossen ist und in einer Linie zwi­ schen einem Karbonkanister und dem Ansaugverteilerrohr einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Wenn bei Betrieb des Kraftfahrzeugs dem Solenoiden über eine elektronische Motorsteuerungseinrichtung (EEC) Energie zugeführt wird, öff­ net dieser, was zur Folge hat, daß der Unterdruck im Ansaug­ verteilerrohr Dämpfe aus dem Kanister in die Zylinder zieht, wodurch die Dämpfe verbrannt werden. Wird dem Solenoiden da­ gegen von der elektronischen Motorsteuereinheit keine Energie zugeführt, werden die Kraftstoffdämpfe in dem Karbonkanister gespeichert.
Wenn eines oder mehrere der die Kraftstoffemissionen steuern­ den Bauteile ausfallen, kann dies - wie ohne weiteres ersichtlich - eine reduzierte Motorleistung und eine mögliche Abgabe von Kraftstoffdämpfen in die Atmosphäre zur Folge ha­ ben. Es ist daher erstrebenswert, ein an Bord des Kraftfahr­ zeuges befindliches Diagnosesystem zu schaffen, mit dem Män­ gel an für die Steuerung von Verdunstungsdämpfen eingesetzten Bauteilen festgestellt und derart identifiziert werden kön­ nen, daß Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden können.
Ein Lösungsvorschlag hierfür ist in der US-PS 50 85 197 (Ma­ der et al.) enthalten, welche die Bezeichnung "Arrangement for the Detection of Deficiencies in a Tank Ventilation Sy­ stem" trägt. Die aus dieser Druckschrift bekannte Vorrichtung zum Feststellen von Defekten in einem Tankventilationssystem weist einen Kraftstofftank, ein Aktivkohlefilter, eine Steuereinheit, eine Lambdasonde, ein Tankventilationsventil (Kanisterentlüftungssolenoid) und einen Durchflußsensor auf. Bei Betrieb prüft die Steuereinheit von der Lambdasonde und dem Durchflußsensor kommende Signale in Bezug auf Ausgangs- Tankventilationssteuersignale, um im Falle eines Defektes im Ventilationssystem, wie etwa bei einem Ausfall eines Ventils und/oder einem Leck in einem oder mehreren der Ver­ bindungsrohre ein Fehlersignal zu erzeugen.
Als Durchflußsensor wird bei der bekannten Vorrichtung ein keramischer PTC-Widerstand eingesetzt. Die Wirkungsweise derartiger Widerstände kann insbesondere durch Änderungen des Temperaturgradienten, der Motorlast (engine load) und der Motordrehzahl beeinträchtigt werden. Um Messungen jeweils unter ähnlichen Umgebungsbedingungen zu erreichen, weist die bekannte Vorrichtung Temperaturkompensationseinrichtungen auf. Hinsichtlich der übrigen Motorparameter sind aber keine Maßnahmen oder Kompensationseinrichtungen vorgesehen. Daraus resultiert, daß Änderungen der Motordrehzahl oder der Motor­ last die erhaltene Information wesentlich beeinflussen und dadurch ein falsches oder fehlerhaftes Fehlersignal zur Folge haben können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile dadurch beseitigen, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung zur genauen Überwachung des flüchtigen Entlüftungsdurchflusses geschaffen wird, bei dem bzw. bei der Änderungen in der Umgebungstemperatur, der Fahr­ zeuggeschwindigkeit, der Motorlast und des Unterdrucks im An­ saugverteilerrohr berücksichtigt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zum Feststellen von Fehlfunktionen in einem Tankventilationskreislauf zu schaffen, welches bzw. welche in Zusammenwirken mit einem Kanisterentlüftungsventil betrieben werden kann.
Der Gegenstand der Erfindung ist zum Einsatz in einem ein An­ saugverteilerrohr aufweisenden Verbrennungsmotor vorgesehen, welchem ein Kraftstofftank zugeordnet ist. Der Kraftstofftank steht mit einem Kanister für flüchtige Dämpfe in Verbindung. Ein Kanisterentlüftungsventil steht in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank und dem Kanister für flüchtige Dämpfe. Weiterhin ist ein Durchflußsensor vorgesehen, der ein Thermi­ stor-Widerstands-Netzwerk enthält, welches in Fluidverbindung mit dem Kanisterentlüftungsventil und dem Ansaugverteilerrohr steht. Weiterhin ist eine mit dem Kanisterentlüftungsventil und dem Thermistor-Widerstands-Netzwerk in elektrischer Ver­ bindung stehende elektronische Motorsteuereinrichtung (EEC) vorgesehen.
Bei Betrieb ermittelt die elektronische Motorsteuereinrich­ tung den Spannungsabfall über dem Thermistor-Widerstands- Netzwerk in diskreten Messungen innerhalb des Kanisterentlüf­ tungsventil-Betriebszyklus während eines ausgesuchten Be­ triebsfensters, d. h., während eines ausgesuchten Bereiches der Umgebungstemperatur, der Motorlast und des Unterdrucks im Ansaugrohr. Die so bestimmte Spannungsdifferenz wird in der elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung EEC mit einer (ei­ nem gewünschten Entlüftungsdurchfluß entsprechenden) Span­ nungsdifferenz verglichen und dazu eingesetzt, ein Fehler­ signal oder Warnsignal in Übereinstimmung mit einer selek­ tierten Logik zu erzeugen.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist zum Ein­ satz in einem mit einem Verbrennungsmotor versehenen Fahrzeug vorgesehen, welches einen Kraftstofftank, einen Kanister für Dämpfe, eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Ansaugver­ teilerrohr und ein Kanisterentlüftungsventil aufweist, wobei vorstehende Komponenten untereinander jeweils in Fluidverbin­ dung stehen, sowie eine elektronische Motorsteuereinrichtung aufweist, die mit dem Kanisterentlüftungsventil in elektri­ scher Verbindung steht. Ein Thermistor-Widerstands-Netzwerk steht in Fluidverbindung mit dem Kanisterentlüftungsventil, und das Ansaugrohr steht in elektrischer Verbindung mit der elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung (EEC). Bei Betrieb wird, wie vorstehend dargelegt, während eines Kanisterentlüf­ tungsventil-Betriebszyklus der Spannungsabfall über dem Ther­ mistor-Widerstands-Netzwerk in diskreten Intervallen gemes­ sen, und außerdem jeweils in einem ausgewählten Bereich der Motorlast, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Unterdrucks im Ansaugverteilerrohr und der Umgebungstemperatur. Anschließend wird die Differenz zwischen den gemessenen Thermistor-Wider­ stands-Netzwerk-Spannungen mit einer einem vorherbestimmten Entlüftungsdurchfluß entsprechenden kalibrierten Spannungs­ differenz verglichen. Im Ergebnis werden Funktionsstörungen des Kanisterentlüftungsventils angezeigt, wenn die ermittelte Spannungsdifferenz unterhalb der kalibrierten Spannungsdiffe­ renz liegt.
Im Gegensatz zu der aus der US-PS 50 85 197 bekannten Vor­ richtung findet bei der vorliegenden Erfindung zur Messung des Kraftstoffdampfinhaltes keine Lambdasonde Verwendung. Ge­ mäß der Erfindung kommt es vielmehr darauf an, ob ein Entlüftungsdurchfluß oberhalb eines Schwellenwertes in einem bestimmten Betriebsfenster, d. h., Motorlast, Fahrzeugge­ schwindigkeit und Umgebungstemperatur, stattfindet. Die Wir­ kungsweise der vorliegenden Erfindung ist unabhängig davon, ob Luft oder Kraftstoffdampf durch den Durchflußsensor hin­ durchgeleitet wird. Ebenso ist die Wirkungsweise der vorlie­ genden Erfindung unabhängig davon, ob der zur Aufnahme von Kraftstoffdämpfen vorgesehene Kanister voll oder leer ist.
Die Erfindung wird hinsichtlich ihrer Aufgaben, Merkmale und Vorteile nachfolgend anhand der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnun­ gen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Überwachungsvorrich­ tung für einen Kraftstoffdampf-Entlüftungsdurchfluß gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines in der erfin­ dungsgemäßen Überwachungsvorrichtung für Dampf-Ent­ lüftungsdurchflüsse eingebauten Durchflußsensors;
Fig. 3 eine Vorderansicht des Durchflußsensors gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Durchflußsensors gemäß Fig. 2 und 3;
Fig. 5 die Ansicht eines zur Verwendung mit dem Durchfluß­ sensor gemäß Fig. 1 bis 4 vorgesehenen Kabelanschlus­ ses;
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung des Durchflußsensors ge­ mäß Fig. 2 bis 4;
Fig. 7 ein Flußdiagramm der Verfahrensschritte gemäß der Er­ findung;
Fig. 8 ein elektronisches Schaltungsdiagramm des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Durchflußsensors.
In Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm der erfindungsge­ mäßen Überwachungsvorrichtung für Dampfentlüftungsdurchflüsse mit 10 bezeichnet. Wie dargestellt, weist die Vorrichtung 10 einen Kraftstofftank 12 auf, der mit einer Dampfrückhalteein­ richtung, wie etwa einem Kanister 14 für Dämpfe, über einen Schlauch 16 oder eine ähnliche leckagesichere Leitung in Fluidverbindung steht. Wie ersichtlich, kann der Schlauch 16 an gegenüberliegenden Enden mit Dampfentlüftungsverbindungs­ stücken 18 und 20 und insbesondere mit Nippeln 22 und 24, verbunden werden. Das Dampfentlüftungsverbindungsstück 18 ist in ähnlicher Weise mit einem in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank 12 stehenden Überrollventil (roll-over valve) 26 verbindbar.
Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Kanister 14 für Kraftstoffdämpfe ein Luftloch 30 und einen zur Aufnahme des Dampfentlüftungsverbindungsstückes 20 ausgelegten Nippel 28 auf. Der Kraftstofftank 12 kann auch ein (nicht dargestelltes) Vakuumüberdruckventil in einem (nicht darge­ stellten) Deckel des Kraftstofftanks aufweisen. Wie ersicht­ lich, steht der Kanister 14 für Kraftstoffdämpfe über einen Schlauch 34 in Fluidverbindung mit einem Kanisterentlüftungs­ ventil 32. Der Schlauch 34 ist mit einem zweiten Dampfentlüftungsverbindungsstück 36 und einem ersten Dampfentlüftungsverbindungsstück 38 verbindbar. Das Kani­ sterentlüftungsventil 32 steht wiederum über einen Schlauch 42 in Fluidverbindung mit einem Entlüftungsdurchflußsensor 40. Der Schlauch 42 ist an gegenüberliegenden Enden mit Nip­ peln 44 und 46 verbindbar. Der Entlüftungsdurchflußsensor 40 steht schließlich über ein Rohr 50 in Fluidverbindung mit dem Ansaugverteilerrohr (nicht dargestellt) einer mit 48 bezeich­ neten Verbrennungskraftmaschine. Der Schlauch 50 ist an ge­ genüberliegenden Enden mit einem Nippel 52 des Entlüftungs­ durchflußsensors und einem entsprechenden (nicht dargestell­ ten) Nippel des Ansaugverteilerrohrs verbindbar.
Entsprechend der Erfindung ist der Entlüftungsdurchflußsensor 40 in Reihe (in the line) und damit in Fluidverbindung sowohl mit dem Kanisterentlüftungsventil 32 als auch mit dem Ver­ brennungsmotor 48 angeordnet. Weiterhin ist der Entlüftungsdurchflußsensor 40 an dem flußabwärtigen oder dampfabgebenden Ende des Kanisterentlüftungsventils 32 ange­ ordnet. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist das Kanisterentlüftungsventil 32 einen normalerweise geschlosse­ nen Solenoiden auf, welcher von einer elektronischen Motor­ steuervorrichtung (EEC) des Fahrzeuges aktivierbar ist. In Öffnungsstellung des Solenoiden 32 werden durch Wirkung des Unterdrucks in dem Ansaugverteilerrohr der Verbrennungskraft­ maschine 48 Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister 14 herausgezogen, was zur Folge hat, daß die Dämpfe in den Zylindern verbrannt werden. Bei Deaktivierung des Solenoiden 32 durch die elektronische Motorsteuervorrichtung werden dem­ gegenüber Kraftstoffdämpfe in dem Kraftstoffdampfkanister ge­ speichert.
Während bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Kanisterentlüftungsventil 32 einen Solenoiden aufweist, kann bei bestimmten Anwendungsfällen auch ein vakuumbetriebenes Entlüftungsventil verwendet werden, beispielsweise dann, wenn bestimmte Anwendungen einen wärmegesteuerten Solenoiden für die Steuerung vakuumbetriebener Entlüftungsventile erfordern.
Wie dem Fachmann bekannt ist, sind die Arbeitsweisen von wär­ megesteuerten Solenoiden und normalerweise geschlossenen Abgasrezirkulationssolenoiden sehr ähnlich. Bei Betrieb steu­ ern somit wärmegesteuerte Solenoiden Entlüftungsventile wäh­ rend des warmen und Abgaswärmesteuerungsventile während des kalten Motorbetriebes.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Entlüftungsdurchflußbestimmungsvorrichtung insbesondere für die Ermittlung von zwei Durchflußmeßwerten ausgelegt, und zwar für 100% Entlüftung und 0% Entlüftung innerhalb des ausgewählten Betriebsfensters. Eine Bezugnahme auf den vorhe­ rigen Zustand des Unterdrucks im Ansaugverteilerrohr und des Entlüftungsventils ist jeweils erforderlich, da der Durch­ flußsensor und insbesondere der PTC-Thermistor nicht augen­ blicklich ansprechen. Wenn das Fenster hinsichtlich der Mo­ torlast oder der Fahrzeuggeschwindigkeit während irgendeines Zeitpunktes während des Testes nicht eingehalten wurde, muß der Test abgebrochen werden. Der Test wird dann erneut durch­ geführt, wenn die Eingangsbedingungen wieder gültig sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der Test einmal pro Fahrt durchgeführt. Zwei aufeinanderfolgende Fehlfunktionsan­ zeigen erzeugen ein Warn- oder "Motorüberprüfungs"-Signal.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 8 wird nachfolgend der Aufbau des Entlüftungsdurchflußsensors 40 im einzelnen be­ schrieben. Der Entlüftungsdurchflußsensor 40 weist ein Ge­ häuse 54 mit Dampfentlüftungsverbindungsstücken 46 und 52 auf, die jeweils in Fluidverbindung mit dem Entlüftungsventil 32, dem Kanister 14 für Kraftstoffdämpfe und dem Verbren­ nungsmotor 48 stehen. Innerhalb des Gehäuses 54 ist ein Ther­ mistor-Widerstandsnetzwerk angeordnet, welches in Fig. 8 dar­ gestellt und insgesamt mit der Bezugszahl 56 bezeichnet ist. Dieses Netzwerk weist einen keramischen PTC-Thermistor 58 auf, der über isolierte Leitungen 62 elektrisch mit einem Wi­ derstand 60 in Reihe geschaltet ist. Bei der bevorzugten Aus­ führungsform weist der Widerstand 60 eine Impedanz von 17 Ohm auf. Wie für den Fachmann ersichtlich, wirkt das Thermistor- Widerstandsnetzwerk 56 als Spannungsteiler. Im einzelnen wirkt der Widerstand 58 als Stabilität und Sicherheit schaf­ fender Strombegrenzer für das Thermistor-Widerstandsnetzwerk.
Wie aus den Fig. 2 bis 8 ersichtlich, steht das Thermi­ stor-Widerstandsnetzwerk 56 mit einer Mehrzahl von Verbin­ dungsstiften 64, 66 und 68 in elektrischer Verbindung, die jeweils der Strom- bzw. Spannungszufuhr, der Erdung und der elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung (EEC) entsprechen. Die Stifte 64, 66 und 68 sind so ausgelegt, daß sie abnehmbar mit einem Kabelverbindungsstück 70 verbindbar sind, welches entsprechende Verbindungsstücke 72, 74 und 76 aufweist, die, wie in Fig. 5 dargestellt, so ausgelegt sind, daß die Stifte 64, 66 und 68 aufnehmbar sind. Wie ersichtlich, ist das Kabelanschlußverbindungsstück 70 mit einem (nicht dargestell­ ten) Kabelanschluß verbunden, der alle elektrischen Bauteile des Fahrzeugs mit der elektronischen Motorsteuerungsvorrich­ tung (EEC) verbindet.
Anhand des in Fig. 7 dargestellten Flußdiagramms wird nach­ folgend die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung des Entlüftungsdurchflusses verdunsteter Gase im einzelnen beschrieben. Wie vorstehend erläutert, stellt der PTC-Thermistor 58, der als Teil des Entlüftungsdurchfluß­ sensors 40 ausgebildet ist, eine beheizte Vorrichtung dar, deren Impedanz sich ändert, wenn Luft durch sie hindurch­ tritt, wobei von dem Konvektionsprinzip Gebrauch gemacht wird. Die Änderungen im Entlüftungsdurchfluß beeinflussen auf diese Weise die Spannung über dem Thermistor und dementspre­ chend auch über dem Serienwiderstand 60.
Zur Sicherstellung adäquater Meßwerte ist die erfindungsge­ mäße Bestimmungsvorrichtung so ausgelegt, daß sie nur in ei­ nem bestimmten Fenster oder Bereich von Motorlast, induzier­ tem Unterdruck im Ansaugverteilerrohr (inferred manifold va­ cuum), Umgebungstemperatur und Fahrzeuggeschwindigkeit be­ treibbar ist. Die Notwendigkeit eines Betriebsfensters beruht auf dem Erfordernis einer Kompensation falscher Fehlersi­ gnale, die dann entstehen können, wenn zwischen den Durch­ flußsensormessungen wesentliche Änderungen in der Notorlast auftreten. Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß der in der erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung eingebaute Ent­ lüftungsdurchflußsensor so ausgelegt ist, daß die Spannung über dem in Reihe geschalteten Widerstand 60 gemessen wird, wenn sich das Entlüftungsventil 32 in Öffnungsstellung befin­ det (100% Entlüftung) und außerdem zu einem späteren Zeit­ punkt, nachdem das Ventil 32 geschlossen wurde. Durch Beob­ achtung von Entlüftungswerten oberhalb eines Schwellenwertes kann mit dem erfindungsgemäßen Bestimmungssystem für Entlüf­ tungsdurchflüsse ermittelt werden, ob das Ka­ nisterentlüftungsventil 32 ordnungsgemäß arbeitet. Diese Ent­ lüftungsschwellenniveaus, die sich durch Messungen des Span­ nungsabfalls über den Widerstand 60 - speziell in digitaler Zählweise - darstellen lassen, werden von den sich natürlich ständig variierenden Änderungen des Motorzustandes beein­ flußt. Dem Fachmann ist beispielsweise klar, daß sich der Un­ terdruck im Ansaugverteilerrohr umgekehrt proportional zur Motorlast verhält. Demnach wird die über den Widerstand 60 gemessene Spannung abnehmen, wenn sich die Motorlast bei of­ fenem Entlüftungsventil 32 erhöht. Bei einer graphischen Dar­ stellung dieser Charakteristika konvergieren die sich erge­ benden Spannungen, was zu einer Grauzone führt, in der falsche Fehlersignale erzeugt werden können. Zur Kompensation dieser sich ändernden Motorbedingungen und insbesondere zur Kompensation der sich ändernden Motorlast ist die erfin­ dungsgemäße Bestimmungsvorrichtung für Entlüftungsdurchflüsse so ausgelegt, daß sie nur innerhalb eines bestimmten Berei­ ches der Motorlast, der Umgebungstemperatur, der Fahrzeugge­ schwindigkeit und des Unterdrucks im Ansaugverteilerrohr arbeitet.
Wenn die elektronische Motorsteuervorrichtung (EEC) während des Betriebes festgestellt hat, daß diese Parameter gegeben sind, wird eine analoge Spannungsmessung über den Serienwi­ derstand 14 bei 100% Entlüftung und geöffnetem Entlüftungs­ ventil 32 vorgenommen. Diese Spannung wird anschließend in einen ersten digitalen Durchflußmeßwert konvertiert. An­ schließend wird das Kanisterentlüftungsventil 32 für eine be­ stimmte vorbestimmte Zeit, vorzugsweise 5 Sekunden, in Schließstellung gehalten (is ramped closed), so daß keine si­ gnifikante Wirkung auf den Betrieb des Verbrennungsmotors ausgeübt wird.
Wie für den Fachmann erkennbar, kann ein sofort wirksam wer­ dendes Schließen des Entlüftungsventils 32 unerwünschte Wir­ kungen auf den Betrieb des Verbrennungsmotors haben. Wenn das Entlüftungsventil 32 entsprechend einer Rampenfunktion ge­ schlossen wurde (is ramped closed), wird die Spannung über den Serienwiderstand 60 erneut analog gemessen, diesmal bei 0% Entlüftung. Diese Spannung wird in einen zweiten digitalen Durchflußmeßwert konvertiert. Anschließend wird die zahlen­ mäßige Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Durch­ flußmeßwert ermittelt und mit einer kalibrierten Zahlendiffe­ renz verglichen, die einem vorher bestimmten Entlüftungs­ durchfluß entspricht. Wenn die ermittelte Zahlendifferenz kleiner als die kalibrierte Zahlendifferenz ist, wird ein entsprechender Hinweis an das System abgegeben.
Vorstehend wurden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Der Fachmann erkennt aber ohne weiteres, daß zahlreiche alternative Bauformen und Ausführungsformen mög­ lich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (9)

1. Überwachungsvorrichtung für den Entlüftungsdurchfluß in einem einen Kraftstofftank und einen Verbrennungsmotor mit einem Ansaugverteilerrohr aufweisenden Kraftfahrzeug mit:
einem in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank (12) stehenden Kanister (14) für Gasdämpfe;
einem Kanisterentlüftungsventil (32), das in Fluidver­ bindung mit dem Kraftstofftank (12) und dem Kanister (14) für Gasdämpfe steht;
einem Thermistor-Widerstandsnetzwerk, das in Fluidver­ bindung mit dem Kanisterentlüftungsventil (32) und dem Einlaß-Ansaugrohr steht; und mit
einer elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung (EEC), die in elektrischer Verbindung mit dem Kanisterentlüf­ tungsventil (32) und dem Thermistor-Widerstandsnetzwerk steht, wobei die elektronische Motorsteuerungsvorrichtung dahingehend ausgelegt ist, daß die Spannungsdifferenz über dem Thermistor-Widerstandsnetzwerk bestimmbar ist, welche sich aus diskreten Messungen innerhalb des Kani­ sterentlüftungsventilbetriebszyklus während eines ausge­ suchten Betriebsfensters ergibt und die dahingehend aus­ gelegt ist, daß die ermittelte Spannungsdifferenz mit ei­ ner kalibrierten Differenz verglichen wird, um auf diese Weise Betriebsstörungen des Kanisterentlüftungsventils festzustellen.
2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kanisterentlüftungsventil (32) als So­ lenoid ausgebildet ist.
3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die elektronische Motorsteuerungsvorrichtung (EEC) dahinge­ hend ausgelegt ist, daß der Spannungsabfall über dem Thermistor-Widerstandsnetzwerk bei 100% und bei 0% Ent­ lüftung bestimmt wird.
4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die elektronische Motorsteuerungsvorrichtung (EEC) so ausge­ legt ist, daß der Spannungsabfall über dem Thermistor-Wi­ derstandsnetzwerk innerhalb eines bestimmten Bereiches von Motorlast, Umgebungslufttemperatur, Fahrzeugge­ schwindigkeit und induziertem (inferred) Unterdruck im Ansaugverteilerrohr bestimmt wird.
5. Verfahren zum Bestimmen von Betriebsstörungen in einem Kanisterentlüftungsventil, zur Verwendung in einem Kraft­ fahrzeug mit einem Kraftstofftank, einem Kanister für Kraftstoffdämpfe, einem Ansaugverteilerrohr des Verbren­ nungsmotors und mit einem Kanisterentlüftungsventil, wo­ bei die vorstehenden Elemente in Fluidverbindung unter­ einander stehen, und mit einer elektronischen Motorsteu­ erungseinheit (EEC), die in elektrischer Verbindung mit dem Kanisterentlüftungsventil steht, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Herstellen einer Fluidverbindung zwischen einem Ther­ mistor-Widerstandsnetzwerk und dem Kanisterentlüftungs­ ventil und dem Ansaugverteilerrohr und einer elektrischen Verbindung mit der elektronischen Motorsteuereinheit (EEC);
Messen des Spannungsabfalls über dem Thermistor-Wider­ standsnetzwerk in diskreten Intervallen innerhalb des Ka­ nisterentlüftungsventilbetriebszyklus und innerhalb eines ausgesuchten Bereiches von Motorlast, Fahrzeuggeschwin­ digkeit, Umgebungslufttemperatur und induziertem (infer­ red) Unterdruck im Ansaugverteilerrohr;
Bestimmen der Differenz zwischen den gemessenen Thermistor-Widerstandsnetzwerksspannungen;
Vergleichen der ermittelten Spannungsdifferenz mit ei­ ner einem vorherbestimmten Entlüftungsdurchfluß ent­ sprechenden kalibrierten Spannungsdifferenz,
Anzeigen festgestellter Betriebsstörungen des Thermistor-Entlüftungsventils, wenn die ermittelte Span­ nungsdifferenz kleiner als die kalibrierte Spannungsdif­ ferenz ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Thermistor-Wider­ standsnetzwerksspannungsmessungen bei 100% Entlüftung und bei 0% Entlüftung vorgenommen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die kalibrierte Span­ nung ungefähr 1 Volt ist.
8. Verfahren zur Bestimmung von Betriebsstörungen zum Ein­ satz in einem einen Kraftstofftank, einen Kanister für Kraftstoffgasdämpfe, einen Verbrennungsmotor mit einem Ansaugverteilerrohr und einen Entlüftungssolenoiden auf­ weisenden Kraftfahrzeug, wobei die vorgenannten Elemente in Fluidverbindung zueinander stehen und mit einer elek­ tronischen Motorsteuerungsvorrichtung (EEC), die in elek­ trischer Verbindung mit dem Entlüftungssolenoiden steht, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Schaffen einer Thermistor-Schaltung, die mit dem Entlüftungssolenoiden und dem Ansaugverteilerrohr in Fluidverbindung und in elektrischer Verbindung mit der elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung (EEC) steht, wobei die Thermistorschaltung einen keramischen PTC-Ther­ mistor enthält, der elektrisch in Serie mit einem Wider­ stand geschaltet ist;
Messen der analogen Spannung über dem in Serie geschalteten Widerstand bei 100% Entlüftung innerhalb eines ausgesuchten Bereiches der Motorlast, des induzierten Unterdruckes im Ansaugverteilerrohr, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Umgebungstemperatur, und Konvertieren dieser analogen Spannung in einen ersten digitalen Durchflußmeßwert;
Verschließen (ramping) des Entlüftungssolenoiden in­ nerhalb einer vorherbestimmten Zeit;
Messen des Spannungsabfalls über dem in Serie geschalteten Widerstand in analoger Weise bei 0% Entlüftung innerhalb des ausgesuchten Bereiches von Motorlast, induziertem Unterdruck im Ansaugverteilerrohr, Fahrzeuggeschwindigkeit und Umgebungslufttemperatur, und Konvertieren der Analogspannung in einen zweiten digitalen Durchflußmeßwert;
Ermitteln der Zahlendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Durchflußmeßwert;
Vergleichen der ermittelten Zahlendifferenz mit einer einem vorherbestimmten Entlüftungsdurchfluß entsprechenden kalibrierten Zahlendifferenz und
Anzeigen festgestellter Betriebsstörungen in dem Entlüftungssolenoiden, wenn die ermittelte Differenzzahl kleiner als die kalibrierte Differenzzahl ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die kalibrierte Diffe­ renzzahl ungefähr 100 beträgt.
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