CN102023088A - 用于检验燃料储箱设备的储箱关闭阀门的功能性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于检验燃料储箱设备的储箱关闭阀门的功能性的方法，尤其是一种用于检验通过阀门控制的燃料储箱设备的储箱关闭阀门的功能性的方法，其中借助于压力源将过压或负压引入燃料储箱设备中，其特征在于，通过对储箱关闭阀门的定义的触发和同时借助于压力源将过压或负压引入燃料储箱设备中以及同时基于对压力的引入进行表征的参量来推断出储箱关闭阀门的功能性。

Description

用于检验燃料储箱设备的储箱关闭阀门的功能性的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于检验通过阀门控制的燃料储箱设备的储箱关闭阀门的功能性的方法。
本发明的主题也在于一种计算机程序和一种计算机程序产品，它们适合于实施该方法。
背景技术
用于检验燃料储箱设备的方法以及调节-和控制系统是由现有技术已知的。
因此例如DE 196 36 431 A1公开了用于检验储箱排气设备的功能性的方法和装置，其中将过压或负压引入储箱排气设备中并且由压力特性曲线而推断出储箱排气设备的密封性。在此，压力特性曲线通过压力源的运行特征参量的探测在引入压力时来确定。此外，由DE 19809384C2已知了一种用于借助于储箱密封性检验来检验飞机的储箱排气设备的功能性的方法。借助于这种储箱密封性检验装置能够准确地对此作出描述，即是否存在储箱泄漏。
更新型的储箱设备配备有附加的储箱关闭阀门，其布置在燃储箱与用于中间存储作为废气排出的燃油的活性碳过滤器之间。该储箱关闭阀门通常一直是关闭的，因此在储箱设备中基于密封的储箱而可产生很大的负压或过压。该阀门被打开，以便将储箱中的压力调节到特定的预设的参量。
由于储箱关闭阀门是与废气有关的元件，因此必须检验其功能性。
发明内容
通过具有独立权利要求1所述特征的、根据本发明的方法而非常有利地实现了，在压力源的辅助下，例如通过如同在实际的所有新型的燃料储箱设备中安设的那样的储箱密封性检验装置来获得储箱关闭阀门的功能性。为此首先检验是否通过储箱关闭阀门的打开的触发而出现了在燃料储箱设备中的压力变化，如果不是这种情况，则通过借助于压力源将过压或负压引入燃料储箱设备中和同时对储箱关闭阀门的定义的触发而基于对压力的引入进行表征的参量来推断出储箱关闭阀门的功能性。在此，将对压力的引入进行表征的参量与参考参量相比较或者将对压力的引入进行表征的参量的随时间变化的特性曲线与该参量的参考特性曲线相比较，并且基于这种比较推断出储箱关闭阀门的功能性。就此来说，“基于对压力的引入进行表征的参量来推断出储箱关闭阀门的功能性”有下述含义，即将参量与参考参量相比较或者将参量的随时间变化的特性曲线与随时间变化的参考特性曲线相比较。
本方法的有利的改进方案和设计方案是引用权利要求1的从属权利要求的内容。
因此根据一个有利的设计方案首先检验是否通过储箱关闭阀门的打开的触发而出现了在燃料储箱设备中的压力变化。如果不是这种情况，则通过借助于压力源将过压或负压引入燃料储箱设备中和同时对储箱关闭阀门的定义的触发而基于对压力的引入进行表征的参量来推断出储箱关闭阀门的功能性。
根据本方法的一个设计方案，借助于压力源将过压或负压引入燃料储箱设备中和同时对储箱关闭阀门的定义的触发如下所述地进行：
-打开储箱关闭阀门；
-借助于压力源在储箱排气阀门关闭时将过压或负压引入燃料储箱设备中；
-获取对压力的引入进行表征的参量；
-如果对压力的引入进行表征的参量具有与能够预定的、对打开的关闭阀门进行表征的时间梯度相比较大的随时间的升幅，则推断出关闭夹紧的(geschlossen klemmend)储箱关闭阀门；
-而如果对压力的引入进行表征的参量不具有与能够预定的、对打开的关闭阀门进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则储箱关闭阀门得到关闭触发，并且如果对压力的引入进行表征的参量的随时间的上升接下来没有改变，那么就推断出打开夹紧的(offen klemmend)储箱关闭阀门。
本发明并不局限于此，而是，以相反的顺序也就是说首先在储箱关闭阀门被关闭的情况下并且随后在储箱关闭阀门被打开的情况下实施检验在纯原理上也是可能的。本方法的一个能够实现这种检验程序的设计方案设计为，借助于压力源将过压或负压引入燃油储箱设备中和同时对储箱关闭阀门的定义的触发如下所述地进行：
-关闭储箱关闭阀门；
-借助于压力源(150)在储箱排气阀门(140)关闭时将过压或负压引入燃料储箱设备中；
-获取对压力的引入进行表征的参量；
-如果对压力的引入进行表征的参量对于被关闭的储箱关闭阀门(120)而言具有与能够预定的、对关闭的储箱关闭阀门(120)进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则推断出打开夹紧的(offenklemmend)储箱关闭阀门(120)；
-如果对压力的引入进行表征的参量不具有与能够预定的、对关闭的储箱关闭阀门(120)进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则储箱关闭阀门(120)得到打开触发或者说被打开，并且如果对压力的引入进行表征的参量的随时间的上升接下来没有改变，那么就推断出关闭夹紧的(geschlossen klemmend)储箱关闭阀门(120)。
通过储箱关闭阀门的有针对性的打开的和关闭的触发和同时通过压力源引入过压或负压以及获取对压力进行表征的参量的随时间变化的特性曲线，可以作出关于储箱关闭阀门的功能性的准确的描述。
此外也可以排除错误的干扰信号，其基于压力检测装置、例如安设在储箱中的压力传感器而得出。因此例如可以避免基于由压力探测装置探测的、虽然是有可能的、然而未被测量到的压力变化的故障提示“未打开的储箱关闭阀门”。未被测量到的压力变化也就例如也可以由此归因于，没有过压占据在燃料储箱设备中或者压力探测装置损坏。借助于压力源可以有针对性地将过压或负压引入燃料储箱设备中并同时对压力的引入进行检测。这种压力建立在与储箱关闭阀门的有针对性的触发相结合的情况下能够以特别有利的方式实现这种错误的干扰信号的排除。
通过在另外的从属权利要求中实施的措施，可以实现在独立权利要求中给出的方法的有利的改进方案和改善之处。因此一个有利的设计方案例如设计为，对压力变化进行表征的参量通过压力传感器、例如是布置在储箱中的压力传感器来获取。另一个设计方案设计为，对压力上升进行表征的参量基于将过压或负压引入燃料储箱设备中的泵的质量流量来获取。
借助于压力源来引入压力例如可以借助于如安设在实际的所有新型的车辆燃料储箱设备中那样的储箱密封性检验装置的压力源来进行。
压力源在这种情况下有利地由在燃料储箱设备中产生过压或负压的泵和燃料储箱设备的吸附过滤器的关闭阀门构成。此外优选地，作为对压力上升进行表征的参量获取来自储箱或通过储箱排气阀门的质量流量。此外，作为对压力上升进行表征的参量例如也可获取产生过压或负压的泵的泵流量或转速或频率。
附图说明
根据本发明的方法的另外的特征和优点是实施例的下面的说明以及示意性的附图的内容。
图中示出：
图1示意性地示出了燃料储箱设备，其中应用了根据本发明的方法，并且
图2示出了根据本发明的方法的一个设计方案的流程图。
具体实施方式
带有内燃机100的车辆的燃料储箱设备具有储箱110，在该储箱中布置了用于探测储箱110中的压力的压力传感器160。压力传感器160的输出信号通过电导线162被输送给控制装置、例如内燃机100的控制器102。内燃机100自身通过控制器102以自身已知的方式来得到触发，这通过双箭头101象征地示出。触发在此表示喷油量的确定和调节、喷油时间的确定和调节、点火时间和类似情况。储箱110通过管路121和活性碳过滤器130相连接。活性碳过滤器130用于吸附储箱中的有害的燃油废气。活性碳过滤器130具有新鲜空气管路132。新鲜空气管路132可通过关闭阀门134关闭，该关闭阀门可通过控制线路133由控制器102进行触发。活性碳过滤器130被不时地清洁。为此，在打开关闭阀门134并且进而打开活性碳过滤器130的新鲜空气管路132时，打开储箱排气阀门140，该储箱排气阀门布置在管路141中，该管路与内燃机100的吸入管105流动连接。新鲜空气管路151也可以是储箱密封性检验装置150的部件，该储箱密封性检验装置也被称为储箱泄漏诊断模块(DM-TL Modul)。借助于储箱密封性检验装置150，在关闭新鲜空气管路132或151和关闭储箱排气阀门140时将过压或负压引入燃料储箱设备中。在此，储箱关闭阀门120被打开。在引入过压或负压时的压力升幅被获取并且由该压力升幅而推断出泄露的存在。这例如在DE 196 36 431 A1中描述，就此来说当前可参考该文献。压力升幅例如可以通过产生过压或负压的泵的泵流量的探测和/或通过质量流量的探测或借助于压力传感器160来获取。过压或负压的引入除了借助于储箱密封性检验装置150之外也可利用任意的压力源、例如泵来实现。就此而言，前述的借助于储箱密封性检验装置来引入过压或负压的方法仅应示范性地加以理解，然而并未限制通用性。
储箱排气阀门140以及储箱关闭阀门120的触发通过控制器102借助于电控制导线142、122来实现。储箱关闭阀门120在车辆的正常运行期间被关闭。由此可以在储箱110中产生很大的负压或过压。阀门120通过控制器102控制地打开，以便将储箱110中的压力调节至确定的、能够预定的参量。现在为了满足法律方面的要求而需要检验储箱关闭阀门120的功能性。这种检验通过下面所述的方法借助于储箱压力传感器160和压力源、例如储箱密封性检验装置150，以与图2相联系地描述的方式来实现。
在第一步骤210中，储箱关闭阀门120得到打开触发并且在步骤220中借助于储箱压力传感器160检验在此是否在储箱110中存在压力变化。如果是这种情况，则在步骤230中确定并且可能发出信号，即储箱关闭阀门120正常起作用，也就是说具有功能性。
然而如果在步骤220中未确定出压力变化，则可能有下述的原因。一方面，储箱110可能是无压力的，以至于通过打开储箱关闭阀门120未实现压力变化，另一方面，储箱压力传感器160可能损坏，以至于未测量到压力变化，以及第三种情况是，也可能是储箱关闭阀门120损坏。下述的步骤现在允许了对故障进行界定，也就是检验该未出现的压力变化是否由于没有功能性的储箱关闭阀门120而出现。为此，在步骤240中打开或者说打开地触发储箱关闭阀门120，并且激活压力源、例如储箱密封性检验装置150，以及借助于该以储箱密封性检验装置150为形式的压力源将过压引入燃料储箱设备中。此外关闭了新鲜空气侧，也就是说关闭了管路132或151并且此外也关闭了储箱排气阀门140。在将过压引入燃料储箱设备中时，检测对压力的引入进行表征的参量、例如过压泵的随时间变化的电流。在引入压力时表征的参量的随时间的变化、例如电流梯度，在步骤250中被与预设的、对打开的储箱关闭阀门进行表征的阈值相比较。如果超过该阈值，则在步骤260中推断出，即储箱关闭阀门120被关闭地夹紧。也显而易见的是，这样来选择阈值，即该指数可被安全地识别。有利地事先源自实践地确定阈值。
相反地，如果未超过阈值，则在步骤270中关闭地触发储箱关闭阀门120并且再次探测对压力的引入进行表征的参量的随时间的变化、例如前述的电流梯度。如果对压力的引入进行表征的参量的随时间的变化、例如前述的电流梯度不改变，则可以在步骤290中推断出，即储箱关闭阀门120打开地夹紧，这是因为被关闭的储箱关闭阀门120导致了对压力的引入进行表征的参量的随时间的梯度、即例如前述的电流梯度的进一步的增大。如果相反地出现了变化，其中该变化例如可再次与另一个事先源自实践地确定的阈值相比较，则可以推断出，储箱关闭阀门120正常起作用。在步骤230中，在这种情况下产生和输出了相应的信号。
前述的方法步骤在首先打开并随后在关闭储箱关闭阀门时进行了对储箱关闭阀门120的检验。纯粹原理性地也可实现储箱关闭阀门120的反向的触发，也就是说首先在关闭并随后在打开储箱关闭阀门120时进行检验。
在这种情况下在关闭管路132或151时关闭储箱关闭阀门120。将过压或负压引入燃料储箱设备中。此外探测对压力的引入进行表征的值。如果对压力的引入进行表征的值在关闭地触发或者说被关闭的储箱关闭阀门120中具有与能够预定的和被存储的、对关闭的储箱关闭阀门120进行表征的时间梯度不同的另一个时间变化，则推断出打开地夹紧的储箱关闭阀门120。如果对压力的引入进行表征的值相反地不具有与能够预定的、对关闭的储箱关闭阀门120进行表征的时间梯度不同的另外的时间变化，则储箱关闭阀门得到打开触发或者说被打开，并且当对压力的引入进行表征的值的随时间的上升接下来并未改变时，那么就推断出关闭地夹紧的储箱关闭阀门。
压力变化可以附加地或相对于电流梯度的探测可替换地借助于另一个(未示出的)压力传感器在时间上进行探测，该压力传感器布置在储箱关闭阀门120与储箱密封性检验装置150之间或布置在储箱密封性检验装置150自身中。显而易见的是，代替过压的引入，纯粹原理性地也可建立负压。代替电流梯度也可能是对泵的频率、泵的质量流量或类似物进行分析。
储箱密封性检验装置150还可以-如上面已经描述地-代替前述的DM-TL Modul也通过仅仅一个泵和/或活性碳过滤器130上的关闭阀门134构成。纯粹原理性地也可在打开储箱排气阀门140时在储箱关闭阀门120的上游和下游测量质量流量，例如是利用合适的传感器，并且因此检验功能性。
此外可以除了如上所述的储箱110中的压力传感器160之外还可在活性碳过滤器130、储箱排气阀门140和关闭阀门120之间的区域中安设压力传感器(未示出)。在这种情况下可以借助于储箱排气阀门140在内燃机100运行和阀门134关闭时建立负压。为此可能在存在吸入管负压的情况下打开储箱排气阀门140。借助于这两个压力传感器随后可能评估负压的建立。负压的建立又表明对负压进行表征的值的时间上的检测。
前述的方法例如可作为在计算机、特别是内燃机100的控制器102上的计算机程序来实施并且在那里运行。程序编码可以存储在机器可读取的载体上，控制器102可阅读该载体。以这种方式也可在现有的燃料储箱设备中加装(nachgerüstet)该方法。

Claims (13)

1.一种用于检验通过阀门控制的燃料储箱设备的储箱关闭阀门(120)的功能性的方法，其中借助于压力源(150)将过压或负压引入所述燃料储箱设备中，其特征在于，通过对所述储箱关闭阀门(120)的定义的触发和同时借助于所述压力源(150)将过压或负压引入所述燃料储箱设备中而基于对压力的引入进行表征的参量来推断出所述储箱关闭阀门(120)的功能性。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，首先检验是否通过所述储箱关闭阀门(120)的打开的触发而出现了在所述燃料储箱设备中的压力变化，如果不是这种情况，则通过借助于所述压力源(150)将过压或负压引入所述燃料储箱设备中和同时对所述储箱关闭阀门(120)的定义的触发而基于对压力的引入进行表征的参量来推断出所述储箱关闭阀门(120)的功能性。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于所述压力源(150)将过压或负压引入所述燃料储箱设备中和同时对所述储箱关闭阀门(120)的定义的触发包括了以下步骤：
-打开所述储箱关闭阀门；
-借助于所述压力源(150)在储箱排气阀门(140)关闭时将过压或负压引入所述燃料储箱设备中；
-获取对压力的引入进行表征的参量；
-如果所述对压力的引入进行表征的参量对于得到打开触发的或者说被打开的储箱关闭阀门(120)来说具有与能够预定的、对打开的储箱关闭阀门(120)进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则推断出关闭夹紧的储箱关闭阀门(120)；
-如果所述对压力的引入进行表征的参量不具有与所述能够预定的、对打开的储箱关闭阀门(120)进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则所述储箱关闭阀门(120)得到关闭触发或者说被关闭，并且如果所述对压力的引入进行表征的参量的随时间的上升接下来没有改变，那么就推断出打开夹紧的储箱关闭阀门(120)。
4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于所述压力源(150)将过压或负压引入所述燃料储箱设备中和同时对所述储箱关闭阀门(120)的定义的触发包括了以下步骤：
-关闭所述储箱关闭阀门；
-借助于所述压力源(150)在储箱排气阀门(140)关闭时将过压或负压引入所述燃料储箱设备中；
-获取对压力的引入进行表征的参量；
-如果所述对压力的引入进行表征的参量对于得到关闭触发的或者说被关闭的储箱关闭阀门(120)来说具有与能够预定的、对关闭的储箱关闭阀门(120)进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则推断出打开夹紧的储箱关闭阀门(120)；
-如果所述对压力的引入进行表征的参量不具有与所述能够预定的、对关闭的储箱关闭阀门(120)进行表征的时间梯度相比不同的时间变化，则所述储箱关闭阀门(120)得到打开触发或者说被打开，并且如果所述对压力的引入进行表征的参量的随时间的上升接下来没有改变，那么就推断出关闭夹紧的储箱关闭阀门(120)。
5.按权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对压力变化进行表征的参量通过压力传感器(160)来获取。
6.按权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对压力变化进行表征的参量通过将过压或负压引入所述燃料储箱设备中的泵的质量流量来获取。
7.按权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，为了将过压或负压引入所述燃料储箱设备中而应用了密封性检验装置。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，储箱密封性检验装置由在所述燃料储箱设备中产生过压或负压的泵和所述燃料储箱设备的吸附过滤器(130)的关闭阀门(134)构成。
9.按权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，对压力变化进行表征的参量通过检测来自所述储箱或通过储箱排气阀门(140)的质量流量来获取。
10.按权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，对压力变化进行表征的参量通过检测所述泵的电流来获取。
11.按权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，对压力变化进行表征的参量通过检测所述泵的频率来获取。
12.一种计算机程序，其在计算设备尤其内燃机(100)的控制器(102)上运行时实施按权利要求1至11中任一项所述的方法的所有步骤。
13.一种带有程序编码的计算机程序产品，所述程序编码被存储在机器可读的载体上，用于当所述程序在计算机或者内燃机(100)的控制器(102)上运行时来实施按权利要求1至11中任一项所述的方法。
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