WO2010094369A1 - Verfahren zur ansteuerung eines tankentlüftungssystems eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2010094369A1
WO2010094369A1 PCT/EP2010/000068 EP2010000068W WO2010094369A1 WO 2010094369 A1 WO2010094369 A1 WO 2010094369A1 EP 2010000068 W EP2010000068 W EP 2010000068W WO 2010094369 A1 WO2010094369 A1 WO 2010094369A1
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WO
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tank
fuel
opened
scavenging air
valve
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/000068
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Thaeder
Andreas Rank
Stefan Demmer
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/004—Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/703—Atmospheric pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a tank ventilation system of a motor vehicle, wherein a tank vent line opens into a storage vessel for fuel vapors, which is connected via a scavenging air line with a tank vent valve disposed therein with an internal combustion engine and wherein a provided in the tank vent line Tankabsperrventil depending on the measured pressure within of the fuel tank is opened or closed.
  • a tank vent line opens into a storage vessel for fuel vapors, which is connected via a scavenging air line with a tank vent valve disposed therein with an internal combustion engine and wherein a provided in the tank vent line Tankabsperrventil depending on the measured pressure within of the fuel tank is opened or closed.
  • Tank ventilation systems of motor vehicles are generally known to the person skilled in the art.
  • this storage container can be flushed during operation of the motor vehicle by the cached fuel vapors are supplied to a combustion engine provided in the motor vehicle for combustion.
  • Tankabsperrventil which must be open when not in operation motor vehicle to prevent without elaborate monitoring the emergence of unacceptably high pressure in the fuel tank - resulting from evaporation processes - kept closed when operating the motor vehicle in as many operating points.
  • the said storage tank (activated carbon filter) is naturally not subjected to further fuel vapors and consequently can be flushed as best as possible, whereby the fuel components deposited or temporarily stored during a previous loading with fuel vapors can be effectively removed from the storage tank when the said tank ventilation valve is open ,
  • the latter is only the case if the said internal combustion engine, which primarily functions as the direct drive unit of the vehicle, is in operation.
  • the storage container can also be flushed in the best possible way, because then there is no danger that such a flushing process in the fuel tank builds up a negative pressure, which could well happen with the tank shutoff valve open or absent, and then through the flushing process the tank vent line air and fuel vapors would be withdrawn from the fuel tank.
  • Tankabsperrventil should be opened or must, so as not to burden the fuel tank inadmissible.
  • the tank shut-off valve is always opened when the temperature of the fuel tank or of the fuel contained therein is above a reasonably predetermined upper threshold value.
  • the reference numeral 1 denotes a fuel tank of a motor vehicle, from which a combustion engine 2 is supplied with fuel via a supply line, not shown.
  • a tank ventilation line 3 connects the interior of the fuel tank 1 with a storage vessel 4 designed as so-called. Activated carbon filter for fuel vapors.
  • Tankabsperrventil 5 is provided which blocks or releases this tank vent line 3.
  • Said storage container 4, more precisely the interior thereof, is connected to the environment via an ambient air line 6 and furthermore via a scavenging air line 7, in which a so-called tank vent valve 8 is arranged, with the internal combustion engine 2, more precisely with the air intake system thereof.
  • this tank vent valve 8, but also the Tankabsperrventil 5 are suitably controlled by an electronic control unit 9; this receives various inputs for this purpose, such as the signals of a pressure sensor 10 and temperature sensor 10, with the aid of which the pressure and the temperature within the fuel tank 1 is determined.
  • the fuel vapors forming in the fuel tank 1 can pass through the tank venting line 3 into the storage vessel 4 when the tank shutoff valve 5 is open contained fuel components are cached while the thus purified air is discharged through the ambient air line 6 into the environment.
  • the storage container 4 can basically be rinsed, fresh air being drawn in from the environment through the storage container 4 via the ambient air line 6, where this air absorbs the temporarily stored fuel components, which are then suitable together with the air flowing through Open tank vent valve 8 are supplied through the scavenging air line 7 to the engine 2 for combustion.
  • the tank shut-off valve may be always open, even when the temperature of the fuel tank or the fuel contained therein is below a reasonably predetermined lower threshold.
  • the temperature threshold referred to in the two preceding paragraphs to the ambient pressure or to a change in ambient pressure be adjusted.
  • the ambient pressure can be taken into account in the temperature-dependent actuation of the tank shut-off valve by changing the aforementioned upper threshold value and / or the lower threshold value depending on the ambient pressure.
  • the tank shut-off valve can also be opened or closed as a function of the scavenging air quantity flowing through said scavenging air line. This can be prevented that at a scavenging air amount that is greater than a certain predetermined purge air, contained in the fuel tank gases are sucked directly. At the same time the tank is protected from too great a negative pressure, which could result in extremely high scavenging air rates, as proposed, the Tankabsperrventil is closed at scavenging air volumes or flow rates of purge air exceeding a predetermined size.
  • the tank shut-off valve can also be opened or closed as a function of the scavenging air quantity flowing through said scavenging air line.
  • said Tankabsperrventils first the to close said tank venting valve and then with a ramp (and thus quasi delayed) to open a new determination of the hydrocarbon concentration.
  • said tank venting valve can first be closed by opening said tank shutoff valve.
  • the amount of scavenging air guided in the scavenging air line also be dependent on the switching state of the tank shut-off valve, i. It can be driven depending on the switching state of Tankabsperrventils adapted thereto purge air strategy. With the tank shut-off valve closed, significantly higher purge rates can be set than with the tank shut-off valve open. Such an advantageous larger scavenging air volume is, as already mentioned above, possible because, with the tank shut-off valve inside the tank, no harmful negative pressure can be generated by this scavenging air volume.
  • the amount of purge air determined by the tank venting valve can also be made dependent on the fuel temperature Below a suitably selected limit temperature, consideration must only be given to the tank guard, ie to prevent the build-up of impermissibly high underpressure in the tank Above this suitably selected limit temperature, the outgassing of the fuel in the tank, ie the possible gas removal from the tank - caused by a flushing of the storage tank - must also be taken into account.
  • a legally prescribed self-diagnosis of the functions of the tank shut-off valve proposed here by an electronic control unit can be carried out by selective activation of the tank shut-off valve with subsequent monitoring of the pressure reaction in the tank.
  • the tank shut-off valve is closed at high tank temperatures and high gas attack and the tank pressure detected by means of the aforementioned pressure sensor. If the tank shutoff valve closes correctly, a pressure increase is expected. At low temperatures, however, the Tankabsperrventil is opened and generates a high flow of purge gases.
  • the reaction when the system is correctly opened is a negative pressure in the tank, which can be detected by means of the pressure sensor.
  • a suitably heatable storage tank can be used since, as is generally known with heating, the rinsing of the storage tank, ie the release of the fuel components temporarily stored therein, can be significantly increased.
  • a heating of the storage container which can be done preferably by supplying heated air as scavenge air, only makes sense if a flushing of the storage container is actually to take place, ie if the aforementioned tank vent valve is at least partially open.
  • a heating of the activated carbon filter should be turned off when the vehicle is stationary, even with a powered internal combustion engine analogous to the control of Tankabsperrventils to ensure the refueling of the motor vehicle.
  • a self-diagnosis of the heating functions can be detected indirectly via the change in the hydrocarbon concentration in the scavenging air line. If the degree of loading falls below a certain value, this value must stagnate or rise again when the heating starts. If this value continues, the heating is not active because no further hydrocarbon compounds are released from the activated carbon.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines. Tankentlüftungssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Tankentlüftungsleitung (3) in einem Speicherbehälter (4) für Kraftstoff dämpfe mündet, welcher über eine Spülluftleitung (7) mit einem darin angeordneten Tankentlüftungsventil (8) mit einem Verbrennungsmotor (2) verbunden ist und wobei ein in der Tankentlüftungsleitung (3) vorgesehenes Tankabsperrventil (5) in Abhängigkeit vom gemessenen Druck innerhalb des Kraftstofftanks (1) geöffnet oder geschlossen wird. Es wird das bei abgestelltem Fahrzeug geöffnete Tankabsperrventil bei Betrieb des Kraftfahrzeugs in möglichst vielen Betriebspunkten geschlossen gehalten, jedoch stets dann geöffnet, wenn der Druck innerhalb des Kraftstofftanks oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt oder wenn die Temperatur des Kraftstofftanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs oberhalb eines oberen Schwellwerts liegt. Das Tankabsperrventil kann auch dann stets geöffnet sein oder werden, wenn die Temperatur des Kraftstofftanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs unterhalb eines unteren Schwellwerts liegt. Es kann bei der temperaturabhängigen Ansteuerung des Tankabsperrventils der Umgebungsdruck berücksichtigt werden, indem der obere Schwellwert und/oder der untere Schwellwert in Abhängigkeit vom Umgebungsdruck geändert werden.

Description

Verfahren zur Ansteuerung eines Tankentlüftungssystems eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Tankentlüftungssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Tankentlüftungsleitung in einem Speicherbehälter für Kraftstoffdämpfe mündet, welcher über eine Spülluftleitung mit einem darin angeordneten Tankentlüftungsventil mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist und wobei ein in der Tankentlüftungsleitung vorgesehenes Tankabsperrventil in Abhängigkeit vom gemessenen Druck innerhalb des Kraftstofftanks geöffnet oder geschlossen wird. Zum technischen Umfeld wird neben der DE 196 54 563 A1 auf die DE 10 2004 034 232 B4 verwiesen.
Tankentlüftungssysteme von Kraftfahrzeugen sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Grundsätzlich bekannt ist auch deren Funktionsweise, wonach in einem Speicherbehälter für Kraftstoffdämpfe, welcher gemeinhin als Aktivkohlefilter bezeichnet wird bzw. ein solches ist, die sich unter anderem bei abgestelltem (= außer Betrieb gesetzten) Fahrzeug im Kraftstofftank bildenden Kraftstoffdämpfe zwischengespeichert werden. Dabei kann dieser Speicherbehälter bei Betrieb des Kraftfahrzeugs gespült werden, indem die zwischengespeicherten Kraftstoffdämpfe einem im Kraftfahrzeug vorgesehenen Verbrennungsmotor zur Verbrennung zugeführt werden.
Bekannt ist weiterhin, dass bei sog. Hybridfahrzeugen, die alternativ zu einem Verbrennungsmotor auch von einem Elektromotor unter Zugriff auf einen elektrischen Energiespeicher angetrieben werden können, diese herkömmliche Tankentlüftung insofern problematisch ist, als bei elektromotorischem Fahrzeug-Fahrbetrieb keine Spülung des Speicherbehälters bzw. Aktivkohlefilters möglich ist. Daher wurde bereits angedacht, ein in der Tankentlüftungsleitung vorgesehenes Tankabsperrventil, welches einen Durchfluss von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank zum genannten Speicherbehälter zu unterbinden in der Lage ist, auch bei Betrieb des Verbrennungsmotors zeitweise zu schließen, um jedenfalls dann eine wirkungsvolle Spülung dieses Speicherbehälters zu ermöglichen. In der eingangs zweitgenannten Schrift ist erwähnt, dass ein solches Tankabsperrventil geöffnet wird, wenn der erfasste Druck innerhalb des Kraftstofftanks höher als ein vorbestimmter Druck ist. Aus der eingangs erstgenannten Schrift ist es bekannt, bei der Ansteuerung eines Ventils eines Tankentlüftungssystems nicht nur den Druck innerhalb des Kraftstofftanks zu berücksichtigen, sondern zusätzlich die im Kraftstofftank herrschende Temperatur, jedoch handelt es sich bei dem entsprechend angesteuerten Ventil nicht um das hier sog. Tankabsperrventil, sondern um das in der sog. Spülluftleitung, welche vom genannten Speicherbehälter zum Verbrennungsmotor, genauer in das Luftansaugsystem desselben führt, vorgesehene und üblicherweise sowie auch vorliegend sog. Tankentlüftungsventil, mit welchem im wesentlichen der Spülvorgang des Speicherbehälters bzw. Aktivkohlefilters gesteuert werden kann.
Hiermit soll nun aufgezeigt werden, wie ein sog. Tankabsperrventil, welches in einer vom Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges zu einem Speicherbehälter für Kraftstoffdämpfe führenden Tankentlüftungsleitung vorgesehen ist, systemsicher und einfach angesteuert werden kann, wenn ein wirkungsvolles Spülen dieses Speicherbehälters erzielt werden soll (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das bei abgestelltem Fahrzeug geöffnete Tankabsperrventil bei Betrieb des Kraftfahrzeugs in möglichst vielen Betriebspunkten geschlossen gehalten wird, jedoch stets dann geöffnet wird oder ist, wenn der Druck innerhalb des Kraftstofftanks oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt oder wenn die Temperatur des Kraftstofftanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs oberhalb eines oberen Schwellwerts liegt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Ziel einer erfindungsgemäßen Ansteuerung des genannten Tankabsperrventils ist eine signifikante Erhöhung der durch den Speicherbehälter zum betriebenen Verbrennungsmotor führbaren Spülluftmenge ohne Beeinflussung durch aus dem Kraftstofftank abgeführte und in diesen Speicherbehälter gelangende Gase oder Kraftstoffdämpfe, wobei der begrenzten Standfestigkeit eines im wesentlichen üblichen Kraftstofftanks sicher Rechnung getragen werden soll. Demnach wird das Tankabsperrventil, welches bei nicht in Betrieb befindlichem Kraftfahrzeug geöffnet sein muss, um ohne aufwändige Überwachung ein Entstehen von unzulässig hohem Überdruck im Kraftstofftank - resultierend aus Verdunstungsvorgängen - zu verhindern, bei Betrieb des Kraftfahrzeugs in möglichst vielen Betriebspunkten geschlossen gehalten. Bei geschlossenem Tankabsperrventil wird der genannte Speicherbehälter (Aktivkohlefilter) naturgemäß nicht mit weiteren Kraftstoffdämpfen beaufschlagt und kann folglich bestmöglich gespült werden, wobei die bei einer vorangegangenen Beaufschlagung mit Kraftstoffdämpfen abgelagerten bzw. zwischengespeicherten Kraftstoffbestandteile wirkungsvoll aus dem Speicherbehälter entfernt werden können, wenn das besagte Tankentlüftungsventil geöffnet ist. Letzteres ist wie im Stand der Technik selbstverständlich nur dann der Fall, wenn der genannte Verbrennungsmotor, der vorrangig als direktes Antriebsaggregat des Fahrzeugs fungiert, in Betrieb ist. Insbesondere kann bei geschlossenem Tankabsperrventil der Speicherbehälter auch deshalb bestmöglich gespült werden, weil dann keine Gefahr besteht, dass sich bei einem solchen Spülvorgang im Kraftstofftank ein diesen belastender Unterdruck aufbaut, was bei geöffnetem oder nicht vorhandenem Tankabsperrventil durchaus geschehen könnte, indem dann durch den Spülvorgang über die Tankentlüftungsleitung Luft und Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank abgezogen werden würden.
Es gibt jedoch diverse Zustände und Betriebspunkte, in denen das Tankabsperrventil geöffnet werden soll oder muss, um den Kraftstofftank nicht unzulässig zu belasten. Insbesondere sollte in (im wesentlichen üblichen) Kraftstofftanks kein signifikanter Überdruck herrschen, so dass nur ein bestimmter Grenz-Druckwert im Kraftstofftank zugelassen werden kann. Erreicht der mittels eines geeigneten Sensors gemessene Druck im Tank (relativ zum Umgebungsdruck) daher einen vorgegebenen Grenzwert, so wird - ausgelöst durch eine elektronische Steuereinheit - das Tankabsperrventil zum Schutz des Kraftstofftanks geöffnet.
Ist die Temperatur des im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs und somit üblicherweise auch die Temperatur des Tanks selbst relativ hoch, so steigt die Verdunstungsneigung des Kraftstoffs überproportional an und es kann bei geschlossenem Tankabsperrventil zu extremen Gradienten im Druckaufbau kommen. Daher wird vorgeschlagen, auch bei hohen Temperaturen des Tanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs unabhängig vom gemessenen Tank-Druck das Tankabsperrventil zu öffnen. Hierdurch werden Schwingungsvorgänge bezüglich des Öffnens und Schließens des Tankabsperrventils, die sich bei einer reinen druckabhängigen Steuerung bei solchen höheren Kraftstofftemperaturen einstellen könnten, wirkungsvoll vermieden. Demgemäß wird das Tankabsperrventil bei Betrieb des Kraftfahrzeugs stets dann geöffnet, wenn die Temperatur des Kraftstofftanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs oberhalb eines vernünftig vorgegebenen oberen Schwellwerts liegt.
Ehe auf vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingegangen wird, sei auf die als einzige Figur beigefügte Prinzipdarstellung eines Tankentlüftungssystems eines Kraftfahrzeugs verwiesen, an welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.
Dabei ist mit der Bezugsziffer 1 ein Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs gekennzeichnet, aus welchem über eine nicht dargestellte Versorgungsleitung ein Verbrennungsmotor 2 mit Kraftstoff versorgt wird. Eine Tankentlüftungsleitung 3 verbindet den Innenraum des Kraftstofftanks 1 mit einem als sog. Aktivkohlefilter ausgebildeten Speicherbehälter 4 für Kraftstoffdämpfe. In dieser Tankentlüftungsleitung 3 ist ein sog. Tankabsperrventil 5 vorgesehen, welches diese Tankentlüftungsleitung 3 sperrt oder freigibt. Der besagte Speicherbehälter 4, genauer der Innenraum desselben, ist über eine Umgebungsluftleitung 6 mit der Umgebung verbunden und weiterhin über eine Spülluftleitung 7, in welcher ein sog. Tankentlüftungsventil 8 angeordnet ist, mit dem Verbrennungsmotor 2, genauer mit dem Luftansaugsystem desselben. Unter anderem dieses Tankentlüftungsventil 8, aber auch das Tankabsperrventil 5 werden von einer elektronischen Steuereinheit 9 geeignet angesteuert; diese erhält hierfür diverse Eingangssignale, so unter anderem die Signale eines Drucksensors 10 und Temperatursensors 10, mit Hilfe dessen der Druck und die Temperatur innerhalb des Kraftstofftanks 1 ermittelt wird.
Wie im Stand der Technik üblich können bei abgestelltem Kraftfahrzeug bzw. bei nicht betriebenem Verbrennungsmotor 2 die sich im Kraftstofftank 1 bildenden Kraftstoffdämpfe bei geöffnetem Tankabsperrventil 5 durch die Tankentlüftungsleitung 3 in den Speicherbehälter 4 gelangen, wo die in den Kraftstoffdämpfen enthaltenen Kraftstoffbestandteile zwischengespeichert werden, während die so gereinigte Luft über die Umgebungsluftleitung 6 in die Umgebung abgeführt wird. Ist der Verbrennungsmotor 2 in Betrieb, so kann grundsätzlich der Speicherbehälter 4 gespült werden, wobei über die Umgebungsluftleitung 6 Frischluft aus der Umgebung durch den Speicherbehälter 4 hindurch angesaugt wird, wo diese Luft die zwischengespeicherten Kraftstoffbestandteile aufnimmt, welche dann zusammen mit der hindurchströmenden Luft bei geeignet geöffnetem Tankentlüftungsventil 8 durch die Spülluftleitung 7 dem Verbrennungsmotor 2 zur Verbrennung zugeführt werden. Die vorliegende Erfindung befasst sich nun mit der geeigneten Ansteuerung des Tankabsperrventils 5 entsprechend den dieser Figurenbeschreibung vorangegangenen Erläuterungen, während vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Weiteren beschrieben werden.
So wurde erkannt, dass dann, wenn die Temperatur des im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs und somit üblicherweise auch die Temperatur des Tanks selbst relativ niedrig ist, das Ausgasungsverhalten des Kraftstoffes im Kraftstofftank stark eingeschränkt ist, d.h. dass dann praktisch keine nennenswerte Kraftstoff- Verdunstung erfolgt. Folglich kann zur Vereinfachung des gesamten Steuerungsprozesses das Tankabsperrventil auch dann stets geöffnet sein oder werden, wenn die Temperatur des Kraftstofftanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs unterhalb eines vernünftig vorgegebenen unteren Schwellwerts liegt.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich das Ausgasungsverhalten üblicher Kraftstoffe auch über dem Umgebungsdruck und über einer Umgebungsdruckänderung verändert, kann zur Steigerung der Genauigkeit des hier vorgeschlagenen Verfahrens der in den beiden vorhergehenden Absätzen genannte Temperatur- Schwellwert an den Umgebungsdruck bzw. an eine Änderung des Umgebungsdrucks angepasst werden. Vereinfacht ausgedrückt kann somit bei der temperaturabhängigen Ansteuerung des Tankabsperrventils der Umgebungsdruck berücksichtigt werden, indem der genannte obere Schwellwert und/oder der genannte untere Schwellwert in Abhängigkeit vom Umgebungsdruck geändert wird oder werden.
Weiterhin sollte bzw. muss beim Betanken des Kraftfahrzeugs, d.h. beim Befüllen des Tanks mit neuem Kraftstoff das besagte Tankabsperrventil geöffnet sein, um eine sichere Betankung zu gewährleisten. Da ein Betanken grundsätzlich auch bei laufendem Verbrennungsmotor durchgeführt werden kann, wird weiterhin vorgeschlagen, das Öffnen des Tankabsperrventils AV mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu koppeln. Bei Stillstand des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit = 0) ist demnach das Tankabsperrventil geöffnet. Femer ist das Tankabsperrventil als solches vorzugsweise derart gestaltet, dass es im stromlosen Zustand geöffnet ist. Hiermit ist auf einfache Weise gewährleistet, dass das Tankabsperrventil bei abgestelltem Fahrzeug geöffnet ist.
Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Tankabsperrventil auch in Abhängigkeit von der durch die genannte Spülluftleitung strömenden Spülluftmenge geöffnet oder geschlossen werden. Damit kann verhindert werden, dass bei einer Spülluftmenge, die größer ist als eine bestimmte vorgegebene Spülluftmenge, im Kraftstofftank enthaltene Gase direkt angesaugt werden. Zugleich wird der Tank vor einem zu großen Unterdruck geschützt, der sich bei extrem hohen Spülluftraten ergeben könnte, wenn wie vorgeschlagen das Tankabsperrventil bei Spülluftmengen bzw. Mengenströmen von Spülluft, die eine vorgegebene Größe überschreiten, geschlossen wird. Vorteilhafterweise wird zusammen mit einer Verhinderung des Entstehens von Unterdruck im Tank verhindert, dass die Verdunstungsneigung des Kraftstoffs im Tank zunimmt.
Weiterhin wurde erkannt, dass es empfehlenswert sein kann, das geschlossene Tankabsperrventil nur bei Vorliegen bestimmter Randbedingungen zu öffnen. Es kann nämlich nur dann, wenn der Beladungsgrad bzw. die Kohlenwasserstoff- Konzentration in der Spülluftleitung über einer bestimmten Schwelle liegt, das Tankabsperrventil problemlos geöffnet werden, da dann hierdurch die Kohlenwasserstoff-Konzentration keine signifikante Änderung erfährt. Wenn jedoch die Kohlenwasserstoff-Konzentration in der Spülluftleitung zunächst unterhalb dieser Schwelle liegt, so könnte mit einem Öffnen des Tankabsperrventils eine schlagartige Änderung der Kohlenwasserstoff-Konzentration in der Spülluftleitung eintreten, die vom Tankentlüftungssystem in seiner Gesamtheit nicht mehr kompensiert werden kann und zu signifikanten Abweichungen im dem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisch führen würde. Um dies zu verhindern, wird weiterhin vorgeschlagen, mit einem Öffnen des besagten Tankabsperrventils zunächst das genannte Tankentlüftungsventil zu schließen und daraufhin mit einer Rampe (und somit quasi verzögert) zu einer Neuermittlung der Kohlenwasserstoff-Konzentration zu öffnen. Es kann also zumindest in solchen Fällen, in denen in der Spülluftleitung die Kraftstoffdampf-Konzentration unterhalb eines gewissen Schwellwertes liegt, das genannte Tankentlüftungsventil mit einem Öffnen des besagten Tankabsperrventils zunächst geschlossen werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, bei der Spülung des Speicherbehälters die Menge von in der Spülluftleitung geführter Spülluft auch abhängig vom Schaltzustand des Tankabsperrventils zu gestalten, d.h. es kann in Abhängigkeit des Schaltzustandes des Tankabsperrventils eine daran angepasste Spülluftstrategie gefahren werden. Mit geschlossenem Tankabsperrventil können demnach deutlich höhere Spülluftraten eingestellt werden als bei geöffnetem Tankabsperrventil. Eine solche vorteilhafte größere Spülluftmenge ist wie bereits weiter oben erwähnt deshalb möglich, weil bei geschlossenem Tankabsperrventil innerhalb des Tanks durch diese Spülluftmenge kein schädlicher Unterdruck erzeugt werden kann. Dabei kann die Menge von durch das Tankentlüftungsventil bestimmter Spülluft (= „Spülluftrate") auch noch von der Kraftstofftemperatur abhängig gestaltet werden. Unterhalb einer geeignet gewählten Grenztemperatur ist nur Rücksicht auf den Tankschutz zu nehmen, d.h. der Aufbau von unzulässig hohem Unterdruck im Tank zu verhindern. Oberhalb dieser geeignet gewählten Grenztemperatur ist zusätzlich die Ausgasung des Kraftstoffs im Tank, d.h. der mögliche Gas-Abtransport aus dem Tank - hervorgerufen durch ein Spülen des Speicherbehälters - zu berücksichtigen.
Eine gesetzlich vorgeschriebene Selbstdiagnose der hier vorgeschlagenen Funktionen des Tankabsperrventils durch eine elektronische Steuereinheit kann über eine gezielte Ansteuerung des Tankabsperrventils mit anschließender Überwachung der Druckreaktion im Tank durchgeführt werden. Dabei wird das Tankabsperrventil bei hohen Tanktemperaturen und hohem Gasanfall geschlossen und der Tankdruck mittels des bereits genannten Drucksensors erfasst. Wenn das Tankabsperrventil korrekt schließt, ist ein Druckanstieg zu erwarten. Bei niedrigen Temperaturen hingegen wird das Tankabsperrventil geöffnet und ein hoher Durchfluss an Spülgasen erzeugt. Die Reaktion bei korrekt geöffnetem System ist ein Unterdruck im Tank, welcher mittels des Drucksensors erfasst werden kann. Anstelle eines einfachen Speicherbehälters für Kraftstoffdämpfe kann ein geeignet beheizbarer Speicherbehälter zum Einsatz kommen, da wie grundsätzlich bekannt mit einer Beheizung die Spülung des Speicherbehälters, d.h. das Freisetzen der darin zwischengespeicherten Kraftstoffbestandteile signifikant gesteigert werden kann. Selbstverständlich ist eine Beheizung des Speicherbehälters, welche vorzugsweise durch Zufuhr von erwärmter Luft als Spülluftstrom erfolgen kann, nur sinnvoll, wenn tatsächlich ein Spülen des Speicherbehälters erfolgen soll, d.h. wenn das bereits genannte Tankentlüftungsventil zumindest teilweise geöffnet ist. Um dabei die Konzentration von Kohlenwasserstoffen in der Spülluftleitung nicht zu stark zu erhöhen, wird vorgeschlagen, nach einer Aktivierung der Tankentlüftung vor dem Starten einer Beheizung des Speicherbehälters zunächst dessen Beladungsgrad, d.h. die Menge von darin zwischengespeicherten Kraftstoffbestandteilen zu ermitteln. Zum Stand der Technik bezüglich Beladungsermittlung eines Aktivkohlefilters wird beispielshalber auf die DE 44 29 307 C1 oder auf die DE 197 40 335 A1 verwiesen. Im wesentlichen wird nun vorgeschlagen, eine Beheizung des Speicherbehälters erst dann in Gang zu setzen, wenn der Beladungsgrad aufgrund eines Spülvorganges unter eine vorgegebene erste Schwelle abfällt. Steigt hingegen der Beladungsgrad über eine weitere Schwelle an, so wird die Beheizung wieder abgestellt.
Im übrigen sollte analog der Ansteuerung des Tankabsperrventils zur Sicherstellung der Betankung des Kraftfahrzeugs eine Beheizung des Aktivkohlefilters (Speicherbehälters) bei stehendem Fahrzeug auch mit betriebenem Verbrennungsmotor abgestellt werden. Ferner kann eine Selbstdiagnose der Beheizungsfunktionen indirekt über die Änderung der Kohlenwasserstoff-Konzentration in der Spülluftleitung erkannt werden. Fällt der Beladungsgrad unter einen bestimmten Wert, so muss mit dem Start der Beheizung dieser Wert stagnieren bzw. wieder ansteigen. Fällt dieser Wert weiter, so ist die Heizung nicht aktiv, denn es werden keine weiteren Kohlenwasserstoff- Verbindungen aus der Aktivkohle gelöst.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung eines Tankentlüftungssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Tankentlüftungsleitung (3) in einem Speicherbehälter (4) für Kraftstoffdämpfe mündet, welcher über eine Spülluftleitung (7) mit einem darin angeordneten Tankentlüftungsventil (8) mit einem Verbrennungsmotor (2) verbunden ist und wobei ein in der Tankentlüftungsleitung (3) vorgesehenes Tankabsperrventil (5) in Abhängigkeit vom gemessenen Druck innerhalb des Kraftstofftanks (1 ) geöffnet oder geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das bei abgestelltem Fahrzeug geöffnete Tankabsperrventil (6) bei Betrieb des Kraftfahrzeugs in möglichst vielen Betriebspunkten geschlossen gehalten wird, jedoch stets dann geöffnet wird, wenn der Druck innerhalb des Kraftstofftanks (1 ) oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt oder wenn die Temperatur des Kraftstofftanks oder des darin enthaltenen Kraftstoffs oberhalb eines oberen Schwellwerts liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tankabsperrventil (6) stets geöffnet wird, wenn die Temperatur des Kraftstofftanks (1) oder des darin enthaltenen Kraftstoffs unterhalb eines unteren Schwellwerts liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der temperaturabhängigen Ansteuerung des Tankabsperrventils (6) der Umgebungsdruck berücksichtigt wird, indem der obere Schwellwert und/oder der untere Schwellwert in Abhängigkeit vom Umgebungsdruck geändert werden.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankabsperrventil (6) bei Stillstand des Kraftfahrzeugs geöffnet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankabsperrventil (6) in Abhängigkeit von der durch die Spülluftleitung (7) strömenden Spülluftmenge geöffnet o- der geschlossen wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Fällen, in denen in der Spülluftleitung (7) die Kraftstoffdampf-Konzentration unterhalb eines gewissen Schwellwertes liegt, das Tankentlüftungsventil (8) mit einem Öffnen des Tankabsperrventils (6) zunächst geschlossen wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Spülung des Speicherbehälters (4) die Menge von in der Spülluftleitung (7) geführter Spülluft auch abhängig vom Schaltzustand des Tankabsperrventils (6) gestaltet wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Spülung des Speicherbehälters (4) die Menge von in der Spülluftleitung (7) geführter Spülluft auch abhängig von der Temperatur des Kraftstoffs oder Kraftstofftanks (1 ) gestaltet wird.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Diagnosezwecken das Tankabsperrventil (6) gezielt geschaltet und der sich daraufhin einstellende Druck im Tank (1 ) beobachtet und mit einem Sollverhalten verglichen wird.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Speicherbehälter (4) in Verbindung mit dessen Spülung beheizbar ist und der Beladungsgrad des Speicherbehälters (4) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beheizung des Speicherbehälters (4) erst nach Ermittlung des Beladungsgrades und nur dann, wenn dieser aufgrund eines Spülvorganges unter eine vorgegebene erste Schwelle abfällt, durchgeführt wird.
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