JP2003527589A - 車両タンク装置の気密検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 車両タンク装置の気密検査方法において、車両の停止後に遮断手段によりタンクを密閉し、それに続いてタンク内に発生する圧力を圧力センサにより測定し、および圧力の時間経過に基づいて漏れを推測する。この方法による気密検査装置が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 従来の技術 本発明はタンク装置の気密検査方法および装置に関するものである。 タンク装置の気密検査方法および装置は従来から種々の実施態様において既知
である。たいていの場合、閉鎖されたタンク装置内に過圧または負圧が与えられ
、且つこのときに形成された圧力勾配に基づいてタンクが気密であるかまたは気
密でないかが推測される。このような方法が例えばドイツ特許公開第１９６３６
４３１号から既知である。

【０００２】 ＳＡＥ−Ｔｏｐｔｅｃｈ−Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、インディアナポリス（１９
９９年）において、車両の停止後に所定の時間区間の間遮断手段によりタンクが
閉鎖される、「自然真空漏れ検出（ＮＶＬＤ）」と呼ばれる方法が紹介された。
この場合、気密なタンクにおいては負圧が発生する。この方法においては負圧ス
イッチが設けられ、負圧スイッチは、あるしきい値を超えるとそのスイッチング
状態を変化させる。このスイッチング状態が検出される。所定の時間区間内にい
かなるスイッチング過程も検出されなかった場合、漏れの存在が推測される。こ
の方法の考え方は、タンク装置の気密性を検査するために、車両を停止し且つタ
ンクを閉鎖したときに通常発生する負圧を利用することにある。この場合、負圧
はタンクの冷却により発生するものと想定される。

【０００３】 この場合、停止状態において予期したタンクの冷却が発生せず、むしろ加熱が
行われる運転状態が存在することが問題である。このような例は外気が低温の冬
季における走行およびそれに続く暖かいガレージ内での車両の停止である。

【０００４】 さらに、このような方法は、特に夏季の周囲温度において大気圧以上の蒸気圧
を有する種々の燃料を考慮してなく、このような現象は、燃料の揮発しやすい成
分がタンク内で沸騰することによるものである。この沸騰過程により、タンクが
冷却しているときでも負圧が形成されず、逆にいわゆる過圧が発生することがあ
る。

【０００５】 タンク内にかかっている圧力と温度との間の上記の関数関係は周囲温度を測定
することにより排除することができ、したがって誤った診断を回避することがで
きるが、実際には、他のセンサ装置がなければ、使用される燃料の沸騰特性を何
らかの方法で測定し且つこれを診断において考慮することはできない。

【０００６】 したがって、上記の欠点を排除し、および一方で周囲温度とは無関係に、他方
でタンク内に存在する燃料タイプとも無関係に、技術的に簡単に行える方法で漏
れの確実な検出を可能にする、タンク装置の気密検査方法および装置を提供する
ことが本発明の課題である。

【０００７】 発明の利点 この課題は、請求項１の特徴を有する車両タンク装置の気密検査方法並びに請
求項６の特徴を有する装置により解決される。

【０００８】 本発明による車両タンク装置の気密検査方法の利点は、タンク内に負圧が形成
されているかまたは過圧が形成されているかとは無関係に、閉鎖されたタンク内
の圧力経過を圧力センサにより測定することによって、漏れを確実に推測できる
ことにある。圧力センサにより圧力を測定することの利点は、特に、圧力センサ
により、過圧のみならず負圧もまた測定可能であり、これにより、発生したり発
生しなかったりする負圧に基づいてのみならず、発生したり発生しなかったりす
る過圧に基づいてもまた漏れを推測可能であることにもある。

【０００９】 この場合、純原理的に、例えば圧力センサにより圧力経過の時間勾配を測定し
てもよく、この勾配に基づいてタンク内に存在する漏れを推測することができる
。

【００１０】 このような勾配測定を行わない特に有利な実施態様は、タンク装置内に発生し
た圧力が、所定の待ち時間の経過後に、設定可能な負圧しきい値または設定可能
な過圧しきい値を通過したとき、タンクは気密であると推測するように設計され
ている。漏れが存在しないときには過圧または負圧が発生することが予想される
ので、いずれの場合もタンク装置は気密であると推測することができる。

【００１１】 この場合、この方法は、上記のＮＶＬＤ法の場合のように、負圧の測定に限定
されていないことが特に有利である。逆に、タンク内に過圧が発生するような周
囲の影響がある場合においても、本発明の方法により、圧力センサを使用して確
実に漏れを推測することができる。

【００１２】 制御装置または回路ユニット内での圧力センサ信号の処理は、制御装置内に記
憶されている可変しきい値との比較を可能にする。 この場合、所定の時間区間内に、上記の方法を複数回実行して、負圧しきい値
または過圧しきい値のいずれも通過されなかったとき、装置は気密でないと推測
するように設計されていることが有利である。

【００１３】 この場合、負圧しきい値および過圧しきい値が、例えば周囲温度またはタンク
・レベルのような周囲の影響を表わすパラメータの関数として設定されることが
有利である。これにより、気密検査の精度を著しく向上させることができる。

【００１４】 本発明による車両タンク装置の気密検査装置においては、タンク装置を密閉す
るための操作可能な遮断手段が設けられ、さらに、タンク装置内にかかっている
圧力を測定するための圧力センサと、および遮断手段を操作するのみならず、圧
力センサ信号も処理するための制御装置とが設けられている。

【００１５】 この装置の利点はその簡単な構造にあり、最新のすべての車両には実際に制御
装置が存在しているので、例えば、既存のタンク装置において、この装置をあと
からきわめて容易に設けることができる。したがって、タンク装置内の１つの圧
力センサおよび遮断手段がさらに設けられるだけでよい。

【００１６】 タンク通気装置を有する車両においては、遮断手段の機能がタンク通気弁によ
り行われることが有利である。 周囲の影響を測定することによって上記の精度向上を達成するために、さらに
、周囲の影響を測定するためのセンサ、特に周囲温度を測定するためのセンサお
よびタンク・レベルを測定するためのセンサが設けられてもよく、これらのセン
サの信号は制御装置内で処理可能である。

【００１７】 本発明のその他の利点および特徴は一実施態様の以下の説明並びに図面表示か
ら明らかである。 実施態様の説明 図１に略図で示されている車両タンク装置の一実施態様は、タンク１および吸
着フィルタ２を含む。タンク１はタンク接続配管５を介して吸着フィルタ２と結
合されている。吸着フィルタ２は他の配管６により内燃機関３と結合されている
。配管６内にタンク通気弁７の形の遮断手段が設けられ、タンク通気弁７は回路
ユニット４により操作可能である。タンク１内にさらに圧力センサ８が設けられ
、圧力センサ８の出力信号は同様に回路ユニット４に供給される。回路ユニット
４はさらに、それ自身既知のように、内燃機関に信号を送り且つ内燃機関から信
号を受け取る。エラー・ランプ１０は診断結果を表示するために使用される。

【００１８】 蒸発によりタンク１内に炭化水素が発生し、炭化水素は吸着フィルタ２内に蓄
積する。吸着フィルタ２を再生するためにタンク通気弁７が開かれ、これにより
、吸気管６内にかかっている負圧に基づいて、大気と結合されている配管９を介
して、大気中の空気が、フィルタ９ａから吸着フィルタ２内を貫通して吸い込ま
れ、この結果、吸着フィルタ２内に蓄積された炭化水素は吸気管６内に到達し、
且つ内燃機関３に供給される。この場合、配管９内に配置されている、回路ユニ
ット４により操作可能な弁９ｂは、開放位置に切り換えられている。さらに、タ
ンク・レベルを測定するためのセンサ８ａ並びに周囲温度を測定するためのセン
サ８ｂが設けられ、これらのセンサの信号は回路ユニット４に供給される。

【００１９】 このようなタンク装置の気密検査方法を以下に図２に示した流れ図により説明
する。 最初にステップ１０において、車両が停止しているかどうか、即ち内燃機関３
が停止し且つ車両が停止しているかどうかが検査される（ステップ１０）。これ
が肯定の場合、ステップ２０においてタンク通気弁７が閉じられ、タンク通気弁
７によりタンクを周囲に対して密閉することができる。この場合、配管９もまた
操作可能な弁９ｂにより密閉されることは当然である。

【００２０】 次にステップ３０において、タンク装置内の圧力が圧力センサ８により測定さ
れる。その圧力が所定の負圧しきい値と比較される。この負圧しきい値を下回っ
ている場合、即ちタンク１内にこの負圧しきい値より大きい負圧が形成されてい
る場合、「タンクは気密である」というメッセージが出力され（ステップ４１）
および／または記憶される。これが否定の場合、ステップ５０において、圧力が
所定の過圧しきい値を超えているかどうか、即ちタンク１内に過圧が形成されて
いるかどうかが検査される。これが肯定の場合、同様にステップ５１において、
「タンクは気密である」というメッセージが出力され且つ場合により記憶される
。

【００２１】 これに対して、これが否定の場合、待ち時間が所定の時間しきい値を超えたか
どうかが検査される（ステップ６０および６２）。これが否定の場合、さらに圧
力が測定され、且つ上記のように負圧しきい値ないし過圧しきい値と比較される
。これに対して待ち時間が所定の時間しきい値を超えた場合、漏れが存在する可
能性があり、ステップ７０において、例えば制御装置４のメモリ内に「漏れ」の
エラー記録が行われる（ステップ７０）。次にステップ８０において、好ましく
は週の範囲内の所定の時間区間内に新たな測定が行われたかどうかが検査される
。これが否定のとき、のちの時点において新たな測定が行われ、これが肯定であ
り且つこの測定により「漏れ」のエラー記録も行われたとき、ステップ９０にお
いて、エラー・メッセージが出力され且つ最終的にメモリ内に記憶され、および
／またはエラー・ランプ１０が点灯される。

【００２２】 この方法ステップは、例えばプログラム、回路等の形で電子式制御ユニット４
により行われ、制御ユニット４は、タンク通気弁７および遮断弁９ｂを内燃機関
の運転状態の関数として操作するのみならず、測定結果も評価し、且つ場合によ
りエラー・ランプ１０を点灯させる。

【００２３】 負圧しきい値並びに過圧しきい値は、例えば車両における温度センサ８６によ
り測定される周囲温度、またはタンク・レベル・ゲージ（図示されていない）に
より測定されるタンク・レベルのようなパラメータの経過の関数として選択され
てもよい。これにより、上記の気密検査の精度の向上が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明による方法が使用可能な車両タンク装置を示す。

【図２】 図２は本発明による方法の流れ図を略図で示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の停止後に遮断手段（７）によりタンク（１）を閉鎖し
   、それに続いてタンク内に発生する圧力を圧力センサにより測定し、および圧力
   の時間経過に基づいて漏れを推測する、車両タンク装置の気密検査方法。
2. 【請求項２】 タンク装置内に発生した圧力が、所定の待ち時間の経過後に
   、設定可能な負圧しきい値または設定可能な過圧しきい値を通過したとき、タン
   クは気密であると推測することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 所定の時間区間内に、請求項２に記載の方法を複数回実行し
   て、負圧しきい値または過圧しきい値のいずれも通過されなかったとき、装置は
   気密でないと推測することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 負圧しきい値および過圧しきい値を、周囲の影響を表わすパ
   ラメータの関数として、特に周囲温度の関数として、および／またはタンク・レ
   ベルの関数として変化させることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
5. 【請求項５】 操作可能なタンク通気弁（７）によりタンク装置を密閉する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 タンク装置を密閉するための操作可能な遮断手段（７）と、
   タンク装置内にかかっている圧力を測定するための圧力センサ（８）と、および
   遮断手段（７）を操作し且つ圧力センサ信号を処理するための制御装置（４）と
   を備えたことを特徴とするタンク装置の気密検査装置。
7. 【請求項７】 周囲の影響を測定するためのセンサ、特に周囲温度を測定す
   るためのセンサ（８ａ）およびタンク・レベルを測定するためのセンサ（８ｂ）
   が設けられ、これらのセンサの信号は制御装置（４）内で処理可能であることを
   特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 操作可能な遮断手段がタンク通気弁（７）であることを特徴
   とする請求項６または７に記載の装置。