DE10037939A1

DE10037939A1 - Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme

Info

Publication number: DE10037939A1
Application number: DE10037939A
Authority: DE
Inventors: Takashi Takatsuka; Hidetsugu Kanao; Tomonobu Sakagami; Kenji Saito; Tateo Kume; Haruki Fukuda
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2020-08-04
Also published as: JP3587093B2; KR20010021195A; JP2001050116A; US6397824B1; KR100408361B1; DE10037939B4

Abstract

Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme mit einer Einrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen Druck im Inneren einer Dampfabführleitung einschließlich eines Kraftstofftanks zu erfassen, einer Druckverringerungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein in einer zur Atmosphäre geöffneten Öffnung eines Kanisters bereitgestelltes erstes Ventil zu schließen und den Druck im Inneren der Dampfabführleitung durch einen in einer Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors auftretenden Unterdruck zu verringern, einer Druckwiedererhöhungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein zweites Ventil zu schließen, nachdem der Arbeitsgang der Druckverringerungseinrichtung beendet ist, um den Druck im Inneren der Dampfabführleitung wieder zu erhöhen, und einer Fehlerbeurteilungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, das Fällen eines auf einer Ausgabe der Druckerfassungseinrichtung beruhenden Urteils, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, unter der Bedingung zu erlauben, daß die Druckverringerungs- und die Druckwiedererhöhungseinrichtung mehrere Male betätigt werden.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme, die dafür ausgelegt ist, ein in einem Kraftstofftank vorhandenes Verdunstungsgas in einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten Kraftstoff aus dem Kani ster abzuführen sowie den resultierenden Kraftstoff in eine Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors auszulassen.

Ein Verbrennungsmotor ist gewöhnlich mit einem Dampf abführsystem versehen, um zu verhindern, daß ein in einem Kraftstofftank auftretendes Verdunstungsgas an die Atmosphäre abgegeben wird. Das Dampfabführsystem ist dafür ausgelegt, ein im Kraftstofftank auftretendes Verdunstungsgas über eine den Kraftstofftank und einen Kanister verbindende Dampfleitung in dem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten Kraftstoff aus dem Kanister abzuführen sowie den resultierenden Kraftstoff über eine den Kanister und eine Ansaugleitung verbindende Abführleitung in eine Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors auszulassen.

Wenn die Dampfleitung und die Abführleitung aus irgend einem Grunde in einem mit einem solchen Dampfabführsystem versehenen Verbrennungsmotor beschädigt sind, wird das Ver dunstungsgas aus dem beschädigten Teil an die Atmosphäre abgegeben. Zum Beseitigen dieses Mangels ist eine Fehlerdiagnosevorrichtung für das Erfassen einer Beschädigung der Dampfleitung und der Abführleitung vorgesehen.

Diese Fehlerdiagnoseeinrichtungen für Dampfabführsysteme umfassen beispielsweise die im offengelegten japanischen Patent 159157/1994 (US-A-5 425 344) offenbarte Vorrichtung. Bei der in dieser Veröffentlichung offenbarten Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme wird der Druck in einer Dampfabführleitung einschließlich eines Kraftstofftanks durch einen Unterdruck einer Ansaugleitung verringert, und die Dampfabführleitung wird danach geschlossen und der Druck in ihr wird wieder erhöht, wodurch die Beschädigung (das Auslecken eines Verdunstungsgases) der Dampfabführleitung auf der Grundlage während dieser Zeit auftretender Druckänderungen erfaßt wird.

Bei einer solchen Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme geschieht das Tanzen (das nachfolgend als Schwappen bezeichnet wird) eines Kraftstoffs im Kraftstofftank infolge der Betriebsbedingung eines Fahrzeugs, und es erhöht sich während dieser Zeit die Menge eines von dem Kraftstoff ausgehenden Verdunstungsgases. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, daß fälschlicherweise diagnostiziert wird, daß das Dampfabführsystem falsch arbeitet. Wenn das Schwappen des Kraftstoffs insbesondere bewirkt, daß die Menge des davon ausgehenden Verdunstungsgases ansteigt, steigt der Druck im Kraftstofftank entsprechend der Erhöhung der Menge des Verdunstungsgases an, wenn die Dampfabführleitung, deren Druck verringert wurde, geschlossen wird und der Druck wieder erhöht wird. Folglich wird der wiederhergestellte Druck in der Dampfabführleitung in einem kurzen Zeitraum hoch. Dies bewirkt, daß das Fehlerdiagnosesystem für Dampfabführsysteme urteilt, daß die Dampfabführleitung beschädigt ist, wenn gleich dies nicht tatsächlich der Fall ist (das Auslecken des Verdunstungsgases tritt nicht auf), und die Diagnose stellt, daß die Dampfabführleitung nicht richtig funktioniert.

Die in der oben erwähnten Veröffentlichung offenbarte bekannte Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme ist dafür ausgelegt, das Auftreten des Schwappens eines Kraftstoffs im Kraftstofftank zu erfassen und einen Fehlerbeurteilungsvorgang zu unterbrechen, wenn das Schwappen des Kraftstoffs auftritt.

Eine im Hinblick auf das Lösen ähnlicher Probleme herge stellte Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme ist in US-A-5 398 661 (EP-A-0 559 854) offenbart, wobei die Vorrichtung dafür ausgelegt ist, einen Fehlerbeurteilungsvorgang zu unterbrechen, wenn der Kraftstofftank aufgefüllt ist, weil unter dieser Bedingung die Möglichkeit besteht, daß selbst ein sehr geringes Niveau an Verdunstung des Kraftstoffs das Erreichen des Wiedergewinnens des Drucks in einem kurzen Zeitraum bewirkt, und einen Fehlerbeurteilungsvorgang auszuführen, wobei sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet und wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht höher als ein vorgegebener Schwellenwert ist.

Bei diesen oben beschriebenen bekannten Fehlerdiagnosevorrichtungen für Dampfabführsysteme wird ein Fehlerbeurteilungsvorgang unterbrochen, wenn das Schwappen eines Kraftstoffs auftritt oder wenn der Kraftstofftank aufgefüllt ist, so daß ein Fehler eines Dampfabführsystems nicht fälschlicherweise diagnostiziert wird.

Weil der Kraftstoff jedoch während des Fahrens eines Fahrzeugs in Schwingungen versetzt wird, tritt mehr oder weniger Schwappen eines Kraftstoffs auf. Folglich ist bei der Vorrichtung aus dem offengelegten japanischen Patent 159157/1994, bei dem ein Fehlerbeurteilungsvorgang unterbrochen wird, wenn das Schwappen eines Kraftstoffs auftritt, die Möglichkeit des Ausführens eines Fehlerdiagnosevorgangs für das Dampfabführsystem begrenzt, so daß kein ausreichender Fehlerdiagnosevorgang ausgeführt werden kann. Bei der Vorrichtung aus US-A-5 398 661, bei dem ein Fehlerbeurteilungsvorgang auch dann ausgeführt wird, wenn der Kraftstofftank nicht aufgefüllt ist, wobei der Motor in einem Leerlaufzustand ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem Niveau ist, das nicht höher als ein vorgegebenes Niveau ist, wird der Fehlerbeurteilungsvorgang selbst unter einer solchen Betriebsbedingung durch den Einfluß des Auftretens des Schwappens des Kraftstoffs beeinflußt, und eine fehlerhafte Beurteilung kann nicht verhindert werden.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Umstände gemacht und sieht eine Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme vor, die in der Lage ist, diese Probleme zu lösen, zu verhindern, daß das Schwappen eines Kraftstoffs das Fällen eines fehlerhaften Urteils, daß ein Dampfabführsystem nicht richtig funktioniert, hervorruft, und einen Fehler des Dampfabführsystems unabhängig vom Betriebszustand des Motors zuverlässig zu bestimmen.

Die oben angegebene Aufgabe kann durch die in den Ansprü chen definierten Merkmale gelöst werden.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme eine Einrichtung zum Erfassen eines Drucks in einer Dampfabführ leitung einschließlich eines Kraftstofftanks, eine Druck verringerungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein erstes Ventil, das in einer zur Atmosphäre geöffneten Öffnung eines Kanisters bereitgestellt ist, zu schließen, und den Druck im Inneren der Dampfabführleitung durch einen im Inneren einer Ansaugleitung auftretenden Unterdruck zu verringern, eine Druckwiedererhöhungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein zweites Ventil, das in einer Abführleitung bereitgestellt ist, zu schließen, nachdem die Druckverringerungseinrichtung betätigt wurde, um den Druck im Inneren der Dampfabführ leitung wieder zu erhöhen, und eine Fehlerbeurteilungs einrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein auf einer Ausgabe der Druckerfassungseinrichtung beruhendes Urteil, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, unter der Bedingung zu fällen, daß die Druckverringerungseinrichtung und die Druckwiedererhöhungseinrichtung mehrere Male betätigt wurden.

Wenn das Verringern und Wiedererhöhen des Drucks im Inneren der Dampfabführleitung mehrere Male ausgeführt wird, wird die Luft in der Dampfabführleitung ausgelassen, und die Dampfabführleitung wird mit einem Verdunstungsgas gefüllt, also in einen gesättigten Zustand versetzt, so daß keine erheblichen, dem Schwappen des Kraftstoffs zugeschriebenen Druckänderungen auftreten. Wenn unter dieser Bedingung auf der Grundlage einer Ausgabe der Druckerfassungseinrichtung ein Fehlerdiagnosevorgang für das Dampfabführsystem ausge führt wird, kann ein Fehler genau bestimmt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Fehlerdiagnosevorrichtung eine Einrichtung zum Erfassen der Menge des in einem Kraftstofftank verbleibenden Kraftstoffs sowie eine Einrichtung zum Festlegen der Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge einer Druckverringerungs einrichtung und einer Druckwiedererhöhungseinrichtung auf der Grundlage einer Ausgabe von der Einrichtung zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs. Die Erzeugungsrate des Verdunstungsgases unterscheidet sich von der Menge des im Kraftstofftank verbleibenden Kraftstoffs. Wenn dementspre chend die Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge der Druck verringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung auf der Grundlage der Menge des restlichen Kraftstoffs festgelegt wird, kann ein Fehler des Dampfabführsystems genau bestimmt werden.

Bei der Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme, bei der die Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung auf der Grundlage der Menge eines restlichen Kraftstoffs festgelegt wird, ermöglicht das Erhöhen der Anzahl der Ausführungen des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks im Inneren einer Dampfabführleitung entsprechend einer Verringerung der Menge des restlichen Kraftstoffs das genauere Bestimmen eines Fehlers.

Das Betreiben der Fehlerbeurteilungseinrichtung, wenn die durch die Einrichtung zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs bestimmte Menge des restlichen Kraftstoffs größer als 40% der Kapazität des Kraftstofftanks ist, verringert die Ablaufzeit der Fehlerdiagnose und ist daher bevorzugt. Es ist auch bevorzugt, eine Kraftstofftemperatur-Erfas sungseinrichtung bereitzustellen und die durch die Einrich tung zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge auf der Grundlage einer Ausgabe von der Kraftstofftemperatur-Erfas sungseinrichtung festgelegte Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks zu ändern. Dies ermöglicht das richtige Festlegen der Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhö hens des Drucks und das Verringern der Ablaufzeit der Fehler diagnose.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Fehlerdiagnosevorrichtung eine Einrichtung zum Erfassen der Menge des in einem Kraftstofftank verbleibenden Kraftstoffs und eine Fehlerbeurteilungseinrichtung, wobei die Fehlerbeurteilungseinrichtung ein Element zum Festlegen eines Bezugswerts der Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung auf der Grundlage einer Ausgabe der Einrichtung zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs, sowie ein Bezugswert festlegungselement zum Festlegen eines Bezugswerts der Wie dererhöhung des Drucks auf der Grundlage einer Ausgabe von der Einrichtung zum Erfassen der Menge des restlichen Kraft stoffs aufweist, wobei die Fehlerbeurteilungseinrichtung vorzugsweise dafür ausgelegt ist, zu urteilen, daß ein Dampf abführsystem normal ist, wenn die Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhö hungseinrichtung nicht kleiner ist als eins und nicht größer als die durch das Element zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge festgelegte Bezugsanzahl, wobei der durch eine Druckerfassungseinrichtung erfaßte wiederhergestellte Druck in einer Dampfabführleitung nicht höher wird als der durch das Element zum Festlegen des Bezugswerts festgelegte Bezugs wert des wiederhergestellten Drucks, und zu urteilen, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, wenn die Anzahl der Ausfüh rungen der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung den vom Element zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge festgelegten Bezugswert der Anzahl übersteigt, wobei der durch die Druckerfassungs einrichtung jedesmal dann, wenn die Arbeitsgänge des Verrin gerns und Wiedererhöhens des Drucks ausgeführt werden, erfaßte wiederhergestellte Druck in der Dampfabführleitung einen vom Element zum Festlegen des Bezugswerts festgelegten Bezugswert für den wiederhergestellten Druck übersteigt. Weil die Normalität des Dampfabführsystems schnell bestimmt werden kann und weil das Bestimmen seiner Abnormität genau ausge führt werden kann, kann das Verringern der gesamten Ablauf zeit für die Fehlerdiagnose erreicht werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird auf der Grundlage der folgenden Figuren detailliert beschrieben, wobei

Fig. 1 ein schematisches Konstruktionsdiagramm einer Ausführungsform der Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Arbeitsgangs der Fehler diagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme ist,

Fig. 3 ein Zeitablaufdiagramm ist, in dem der Arbeitsgang der Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme dargestellt ist,

Fig. 4 eine graphische Darstellung ist, in der eine Druckänderung und die Anzahl der Ausführungen von Arbeitsgän gen des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks bezüglich der Menge des restlichen Kraftstoffs dargestellt sind, und

Fig. 5 eine graphische Darstellung ist, in der die Verar beitungszeit und die Anzahl der Ausführungen der oben erwähn ten Arbeitsgänge bezüglich der Menge des restlichen Kraft stoffs dargestellt sind.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun detailliert mit Bezug auf die Fig. 1-5 beschrieben.

Bei einem Dampfabführsystem ist ein Luftreiniger (nicht dargestellt) über ein Ansaugrohr 11 und einen Druckausgleich behälter 12 an eine Ansaugöffnung eines Motors 13 angeschlos sen, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Das Ansaugrohr 11 ist mit einem Drosselventil 14 versehen. Ein Kanister 17 ist über ein Auslaßrohr (eine Dampfleitung) 16 an einen Kraftstofftank 15 angeschlossen. Der Kanister 17 ist auch über ein Zufuhrrohr (eine Abführleitung) 19 mit einem Abführsteuerventil (einem zweiten Ventil) 18 an das Ansaugrohr 11 angeschlossen, wäh rend ein Auslaßrohr 21 mit einem Lüftungssteuerventil (einem ersten Ventil) 20 an den Kanister 17 angeschlossen ist. Ein Filter 22 ist an einem freien Endabschnitt dieses Auslaßrohrs 21 befestigt. Der Kanister 17 speichert vorübergehend ein im Kraftstofftank 15 auftretendes Verdunstungsgas (schädliche Substanzen, wie HC) und veranlaßt, daß das Verdunstungsgas während eines Arbeitsgangs (beim Starten) des Motors 13 durch einen Unterdruck in das Ansaugrohr 11 gesogen wird. Daher bilden der Kraftstofftank 15, das Auslaßrohr 16, der Kanister 17, das Zufuhrrohr 19 und das Auslaßrohr 21 eine Dampfabführ leitung.

Der Kraftstofftank 15 ist mit einem Pegelsensor 23 als einer Einrichtung zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs, einem Temperatursensor 24 als einer Einrichtung zum Erfassen der Temperatur des Kraftstoffs und einem Druck sensor 25 als einer Einrichtung zum Erfassen des Drucks im Inneren der Dampfabführleitung versehen. Diese Sensoren 23, 24, 25 sind an eine elektronische Steuereinheit (die nachfol gend als ECU bezeichnet wird) 26 angeschlossen, und die Erfassungsergebnisse werden von dieser ausgegeben. Die ECU 26 kann das Öffnen und Schließen des Abführsteuerventils 18 und des Lüftungssteuerventils 20 entsprechend dem Betriebszustand des Motors 13 steuern.

Bei dieser Ausführungsform der Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme wird das Lüftungssteuerventil 20 geschlossen, um den Druck im Inneren der Dampfabführleitung durch einen im Inneren des Ansaugrohrs 11 auftretenden Unterdruck zu verringern (Druckverringerungseinrichtung), und das Abführsteuerventil 18 wird danach bei geschlossen gehaltenem Lüftungssteuerventil 20 geschlossen, um den Druck im Inneren der Dampfabführleitung wieder zu erhöhen (Druckwiedererhöhungseinrichtung), wobei eine Beschädigung (ein Auslecken eines Verdunstungsgases) der Dampfabführleitung auf der Grundlage einer Änderung des sich darin befindenden Drucks erfaßt wird (Fehlerbeurteilungseinrichtung). Bei dieser Ausführungsform der Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme ist das Vornehmen einer Fehlerdiagnose (das Beurteilen der Abnormität eines Dampfabführsystems) unter der Bedingung ermöglicht, daß die Vorgänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks mehrere Male ausgeführt werden.

Nun wird ein durch diese Fehlerdiagnosevorrichtung ausgeführtes Fehlerdiagnoseverfahren für Dampfabführsystemes mit Bezug auf ein Flußdiagramm aus Fig. 2 und ein Zeitablaufdiagramm aus Fig. 3 beschrieben.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, werden in einem Schritt S1 die Menge des durch den Pegelsensor 23 erfaßten restlichen. Kraftstoffs und die durch den Temperatursensor 24 erfaßte Kraftstofftemperatur gelesen. In einem Schritt S2 werden die Fehlerdiagnosebedingungen daraufhin beurteilt, ob sie mit einer erlaubten Betriebsbedingung erfüllt sind, d. h. es werden die Kraftstofftemperatur und die Menge des restlichen Kraftstoffs daraufhin beurteilt, ob sie nicht auf einem sehr hohen Wert liegen und nicht höher sind als ein vorgegebener Wert von jeweils beispielsweise 40%. Wenn die Kraftstoff temperatur nicht auf einem sehr hohen Wert liegt, wobei die Menge des restlichen Kraftstoffs über 40% liegt, wird ein Fehlerdiagnoseprozeß gestartet.

In einem Schritt S3 werden ein Bezugswert Pt des wieder hergestellten Drucks und der Bezugswert der Anzahl der Aus führungen Nt der Vorgänge (der Bezugswert der Anzahl der Vorgänge) des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks im Inneren der Dampfabführleitung festgelegt. Dieser Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks wird vorab anhand von Experimenten auf der Grundlage eines Kennfeldsatzes festge legt (Bezugswert-Festlegungseinrichtung), wobei beispielsweise ein Kennfeld aus Fig. 4 die Änderung des Drucks (Wiedererhöhung des Drucks) bezüglich der Menge des restlichen Kraftstoffs zeigt. Die in Klammern gesetzten Zahlenwerte im Graphen aus Fig. 4 zeigen, daß sich der Druck im Inneren der Dampfabführleitung nicht erheblich infolge des Verdunstens des Kraftstoffs im Kraftstofftank 15 ändert, d. h., er zeigt die Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge, bei denen ein im wesentlichen gesättigter Zustand erreicht werden kann. Der Bezugswert Nt der Anzahl wird auch vorab anhand von Experimenten auf der Grundlage eines Kennfeldsatzes festgelegt, wobei beispielsweise ein Kennfeld aus Fig. 5 die Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge (Verarbeitungszeit) bezüglich der Menge des restlichen Kraftstoffs zeigt.

Demgemäß werden der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks und der Bezugswert Nt der Anzahl der Arbeitsgänge entsprechend der Menge des restlichen Kraftstoffs und auch entsprechend der Kraftstofftemperatur geändert.

In einem Schritt S4 wird das Abführsteuerventil 18 geschlossen, und in einem Schritt S5 wird das Lüftungssteuer ventil 20 geschlossen, wodurch das Innere der Dampfabführ leitung von einer Atmosphärenbedingung zu einer dicht geschlossenen Bedingung überführt wird (Zonen A-B in Fig. 3). Dann wird in einem Schritt S6 die Anzahl N der Ausführungen der Arbeitsgänge zurückgesetzt, und es wird danach in einem Schritt S7 eins zur Anzahl N der Ausführungen der Arbeitsgänge addiert, d. h. N wird auf N = 1 gesetzt, und das Abführsteuerventil 18 wird in einem Schritt S8 geöffnet. Folglich wird die Dampfabführleitung (das Zufuhrrohr 19) in einem Schritt S9 in Verbindung mit dem Ansaugrohr 11 gebracht, um zu bewirken, daß der Druck in der Dampfabführ leitung infolge eines im Ansaugrohr 11 auftretenden Unter drucks verringert wird (Zone C1 in Fig. 3). Wenn das Abführ steuerventil 18 in einem Schritt S10 geschlossen wird, wird das Innere der Dampfabführleitung wieder in einen dicht geschlossenen Zustand versetzt, und der Druck darin wird durch das Auftreten eines Verdunstungsgases oder infolge des Leckens desselben Gases, wenn ein Innenteil der Dampfabführ leitung beschädigt ist, allmählich wieder erhöht (Zone D1 in Fig. 3). In einem Schritt S11 wird der Druck in der Dampf abführleitung durch den Drucksensor 25 erfaßt, nachdem das Abführsteuerventil geschlossen würde bzw. nachdem ein vorge gebener Zeitraum verstrichen ist. In einem Schritt S12 werden ein wiederhergestellter Druck ΔP, der nach Verstreichen eines vorgegebenen Zeitraums auftretende Druckänderungen in der Dampfabführleitung darstellt, und der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks miteinander verglichen.

Wenn es keine Beschädigung des Innenteils der Dampf abführleitung gibt (des zur Atmosphäre geöffneten Teils), ist der tatsächliche wiederhergestellte Druck ΔP nicht höher als der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks (die in einer Zone D1 aus Fig. 3 dargestellte durchgezogene Linie), wenn es jedoch eine Beschädigung des Innenteils der Dampf abführleitung gibt, wird der tatsächliche wiederhergestellte Druck ΔP infolge des Einströmens der Luft höher als der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks (in der Zone D1 aus Fig. 3 dargestellte strichpunktierte Linie), wodurch der Druck in der Dmpfabführleitung allmählich auf den Atmos phärendruck zurückkehrt. Wenn der wiederhergestellte Druck ΔP daher im Schritt S12 nicht höher ist als der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks, wird in einem Schritt S13 geurteilt, daß die Dampfabführleitung beschädigungsfrei und normal ist, und das Lüftungssteuerventil 20 wird in einem Schritt S16 geöffnet, um den Fehlerdiagnoseprozeß zu beenden.

Wenn der wiederhergestellte Druck ΔP im Schritt S12 höher ist als der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks, weist dies darauf hin, daß die Dampfabführleitung beschädigt ist oder daß das Schwappen des Kraftstoffs auftritt. Wenn die Antwort auf die Frage im Schritt S12 insbesondere zustimmend ist, wird im Schritt S14 beurteilt, ob die Anzahl N der Ausführungen der Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhö hens des Drucks in der Dampfabführleitung größer ist als der Bezugswert Nt der Anzahl der Ausführungen derselben Arbeits gänge.

Der Schritt S14 ist insbesondere ein Verfahren zum Sicherstellen, daß ein Erhöhen des wiederhergestellten Drucks ΔP durch Beschädigen der Dampfabführleitung oder das Schwappen des Kraftstoffs hervorgerufen wird. Wenn die Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks in der Dampf abführleitung mehrere Male ausgeführt werden, kann es trotz des Auftretens des Schwappens des Kraftstoffs möglich werden, das Auftreten des Änderns des Betrags des wiederhergestellten Drucks zu verhindern.

Wenn die Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks in der Dampfabführleitung mehrere Male ausgeführt werden, wird die sich darin befindende Luft ausgelassen und es wird ein gesättigter Zustand gebildet, in dem die Dampf abführleitung mit einem Verdunstungsgas gefüllt ist, und es tritt keine wesentliche Druckänderung infolge des, Schwappens des Kraftstoffs auf. Wenn der wiederhergestellte Druck ΔP ansteigt, kann selbst unter dieser Bedingung geurteilt wer den, daß die Dampfabführleitung beschädigt ist.

Wenn daher im Schritt S12 nicht geurteilt wurde, daß der wiederhergestellte Druck ΔP nicht höher ist als der Bezugs wert Pt des wiederhergestellten Drucks, wird der Arbeitsgang vom Schritt S14 zum Schritt S7 zurückgeführt, um den Prozeß der Schritte S7-S14 (mit Ausnahme von S13) zu wiederholen, bis die Anzahl N der Ausführungen der Arbeitsgänge des Ver ringerns und Wiedererhöhens des Drucks den Bezugswert Nt der Anzahl der Ausführungen der gleichen Arbeitsgänge übersteigt. Der Bezugswert der Anzahl der Ausführungen Nt dieser Arbeits gänge wird auf der Grundlage der Kraftstofftemperatur und der Menge des restlichen Kraftstoffs festgelegt.

Wenn der Prozeß der Schritte S7-S14 demgemäß ohne eine vorhandene Beschädigung der Dampfabführleitung wiederholt wird, wird das Innere der Dampfabführleitung mit einem Ver dunstungsgas gesättigt, so daß der wiederhergestellte Druck ΔP durch das Verdunstungsgas niedrig gehalten wird. Folglich wird der wiederhergestellte Druck ΔP im Schritt S22 nicht höher als der Bezugswert Pt des wiederhergestellten Drucks, und der Arbeitsgang wird mit dem Schritt S13 fortgesetzt, in dem geurteilt wird, daß die Dampfabführleitung von einer Beschädigung frei und normal ist.

Wenn die Dampfabführleitung beschädigt ist, übersteigt der wiederhergestellte Druck ΔP den Bezugswert Pt des wieder hergestellten Drucks infolge des Einströmens der Luft aus dem beschädigten Teil (zur Atmosphäre geöffneten Teil) auch dann, wenn der Prozeß der Schritte S7-S14 wiederholt wird, so daß die Anzahl der Ausführungen N der Arbeitsgänge des Verrin gerns und Wiedererhöhens des Drucks den Bezugswert der Anzahl der Ausführungen Nt der gleichen Arbeitsgänge übersteigt.

Demgemäß ist es im Schritt S14 unter der Bedingung erlaubt, ein Urteil abzugeben, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, daß die Anzahl N der Ausführungen der Arbeits gänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks den Bezugswert Nt der Anzahl der Ausführungen übersteigt. In einem Schritt S15 wird geurteilt, daß das Dampfabführsystem infolge des Auftretens einer Beschädigung der Dampfabführ leitung abnormal ist, und es wird für den Fahrer eine Alarm lampe oder ein Alarmton eingeschaltet. In einem Schritt S16 wird das Lüftungssteuerventil 20 geöffnet, um den Fehler diagnoseprozeß zu beenden.

Demgemäß werden bei dieser Ausführungsform der Fehler diagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks in der Dampfabführ leitung mehrere Male ausgeführt, um das Innere der Dampf abführleitung in einen mit dem Verdunstungsgas gesättigten Zustand zu versetzen, in dem eine dem Schwappen eines Kraft stoffs zuzuschreibende Druckänderung nicht in erheblichem Maße auftritt, und es wird dann der Wert ΔP des wiederherge stellten Drucks bestimmt, wodurch die Beschädigung der Dampf abführleitung (Auslecken des Verdunstungsgases) richtig erfaßt werden kann.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Urteil, daß das Dampf abführsystem einen Fehler aufweist, im Schritt S2 unter der Bedingung erlaubt, daß die Menge des restlichen Kraftstoffs nicht kleiner als 40% ist, die Menge des restlichen Kraft stoffs ist jedoch nicht auf diesen Zahlenwert beschränkt. Wenn das Verringern der Diagnoseverarbeitungszeit gewünscht ist, kann die Menge des restlichen Kraftstoffs, die die Bedingung zum Erlauben eines Urteils, daß das Dampfabführ system einen Fehler aufweist, bildet, beispielsweise auf größer als 40% gelegt werden. Wenngleich der Bezugswert Nt der Anzahl der Ausführungen der Arbeitsgänge des Verringerns und Wiedererhöhens des Drucks bei dieser Ausführungsform auf der Grundlage der Menge des restlichen Kraftstoffs und der Kraftstofftemperatur festgelegt wird, kann er auch nur auf der Grundlage des restlichen Kraftstoffs festgelegt werden, um die zu verwendenden Kennfelder zu vereinfachen.

Claims

1. Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme aufweisend:
ein Dampfabführsystem, das dafür geeignet ist, daß ein in einem Kraftstofftank (15) auftretendes Verdunstungsgas über eine den Kraftstofftank (15) und einen Kanister (17) verbindende Dampfleitung (16) in dem Kanister (17) adsorbiert wird, und daß aus dem Kanister (17) der darin adsorbierte Kraftstoff abgeführt wird und der resultierende Kraftstoff über eine den Kanister (17) und eine Ansaugleitung (11) verbindende Abführleitung (19) in die Ansaugleitung (11) eines Verbrennungsmotors ausgelassen wird,
eine Einrichtung (25), die dafür geeignet ist, einen Druck im Inneren einer Dampfabführleitung (15, 16, 17, 19, 21) einschließlich des Kraftstofftanks (15) zu erfassen,
eine Druckverringerungseinrichtung (26), die dafür geeignet ist, ein in einer zur Atmosphäre geöffneten Öffnung des Kanisters (17) bereitgestelltes erstes Ventil (20) zu schließen und den Druck im Inneren der Dampfabführleitung durch einen in der Ansaugleitung (11) auftretenden Unterdruck zu verringern,
eine Druckwiedererhöhungseinrichtung (26), die dafür geeignet ist, ein zweites Ventil (18) zu schließen, das in der Abführleitung (19) bereitgestellt ist, nachdem der Arbeitsgang der Druckverringerungseinrichtung (26) beendet ist, und den Druck im Inneren der Dampfabführleitung (15, 16, 17, 19, 21) wieder zu erhöhen, und
eine Fehlerbeurteilungseinrichtung (26), die dafür geeignet ist, zum Diagnostizieren eines Fehlers des Dampfabführsystems das Fällen eines auf einer Ausgabe der Druckerfassungseinrichtung (25) beruhenden Urteils, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, unter der Bedingung zu erlauben, daß die Druckverringerungs- und die Druckwiedererhöhungseinrichtung mehrere Male betätigt werden.

2. Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung mit einer Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs im Kraftstofftank (15) versehen ist, wobei die Fehlerbeurteilungseinrichtung (26) ein Element (26) zum Festlegen eines Bezugswerts (Nt) der Anzahl der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungs einrichtung (26) auf der Grundlage einer Ausgabe der Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs aufweist.

3. Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme nach Anspruch 2, wobei das Element (26) zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge dafür geeignet ist, den Bezugswert (Nt) der Anzahl der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung (26) entsprechend einem von der Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs erfaßten Verringern der Menge des restlichen Kraftstoffs zu vergrößern.

4. Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fehlerbeurteilungs einrichtung (26) dafür geeignet ist, das Fällen eines Urteils, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, zu erlauben, wenn die von der Einrichtung (23) zum Erfassender Menge des restlichen Kraftstoffs erfaßte Menge des restlichen Kraftstoffs 40% der Kapazität des Kraftstofftanks (15) übersteigt.

5. Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (24) zum Erfassen der Temperatur des Kraftstoffs im Kraftstofftank (15) aufweist,
wobei das Element zum Festlegen der Anzahl der Arbeits gänge dafür geeignet ist, einen Bezugswert (Nt) der Anzahl der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung (26) auf der Grundlage der von der Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des restlichen Kraft stoffs erfaßten Menge des restlichen Kraftstoffs und der von der Einrichtung (24) zum Erfassen der Kraftstofftemperatur erfaßten Kraftstofftemperatur festzulegen.

6. Fehlerdiagnosevorrichung für Dampfabführsysteme nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des im Kraftstofftank (15) verbleibenden Kraftstoffs aufweist,
wobei die Fehlerbeurteilungseinrichtung (26) ein Element zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge (26) zum Festlegen eines Bezugswerts (Nt) der Anzahl der Arbeitsgänge der Druck verringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrichtung (26) auf der Grundlage einer Ausgabe von der Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs und ein Element (26) zum Festlegen eines Bezugswerts zum Festlegen eines Bezugswerts (Pt) des wiederhergestellten Drucks auf der Grundlage einer Ausgabe von der Einrichtung (23) zum Erfassen der Menge des restlichen Kraftstoffs aufweist.

7. Fehlerdiagnosevorrichtung für Dampfabführsysteme nach Anspruch 6, wobei die Fehlerbeurteilungseinrichtung (26) dafür geeignet ist, zu urteilen, daß das Dampfabführsystem normal ist, wenn die Anzahl (N) der Ausführungen der Arbeits gänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungs einrichtung (26) nicht kleiner ist als eins und nicht größer ist als der vom Element (26) zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge festgelegte Bezugswert, wobei ein von der Druck erfassungseinrichtung (25) erfaßter wiederhergestellter Druck (ΔP) in der Dampfabführleitung (15, 16, 17, 19, 21) nicht höher wird als ein vom Element (26) zum Festlegen des Bezugs werts festgelegter Bezugswert (Pt) des wiederhergestellten Drucks, und zu urteilen, daß das Dampfabführsystem abnormal ist, wenn die Anzahl (N) der Ausführungen der Arbeitsgänge der Druckverringerungs- und der Druckwiedererhöhungseinrich tung (26) den vom Element (26) zum Festlegen der Anzahl der Arbeitsgänge festgelegten Bezugswert (Nt) übersteigt, wobei der von der Druckerfassungseinrichtung (25) jedesmal dann, wenn die Druckverringerungs- und Druckwiedererhöhungs- Arbeitsgänge ausgeführt werden, erfaßte wiederhergestellte Druck in der Dampfabführleitung (15, 16, 17, 19, 21) einen vom Element (26) zum Festlegen eines Bezugswerts festgelegten Bezugswert (Pt) des wiederhergestellten Drucks übersteigt.