DE10143327A1 - Verfahren und Einrichtung zur Erkennung von Lecks in Tankentlüftungsanlagen bei Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Erkennung von Lecks in Tankentlüftungsanlagen bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, mit einem ersten steuerbaren Ventil in einer Verbindung zwischen der Tankentlüftungsanlage und einer Druckquelle und mit einem zweiten steuerbaren Ventil in einer Verbindung der Tankentlüftungsanlage zur Umgebungsluft vorgestellt. Bei dem Verfahren wird aus einem Druckanstieg im Tank bei geschlossenem System und vorhergehender Absenkung des Drucks eine Größe für den Gaszufluß zum Tank durch ein Leck gebildet. Bei der Bildung wird der Einfluß der Verdampfung von Kraftstoff im Tank auf den Druckverlauf durch eine weitere Druckmessung und durch eine Berücksichtigung der Kraftstofftemperatur berücksichtigt. Bei einer Weiterbildung wird zusätzlich der Einfluß des Umgebungsdrucks berücksichtigt. Weiter wird eine Einrichtung zur Durchführung der Verfahren angegeben.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Lecks in Tankentlüftungsanlagen bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, mit einem ersten steuerbaren Ventil in einer Verbindung zwischen der Tankentlüftungsanlage und einer Druckquelle und mit einem zweiten steuerbaren Ventil in einer Verbindung der Tankentlüftungsanlage zur Umgebungsluft, mit den Schritten:
  
• - Erzeugen eines Unterdruckes innerhalb der Tankentlüftungsanlage bei geöffnetem ersten Ventil und geschlossenem zweiten Ventil
• - Erfassen einer ersten Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsanlage bei geschlossenen Ventilen,
• - Bestimmen einer ersten Korrekturgröße K1, die das Ausmaß der Gasbildung innerhalb der Tankentlüftungsanlage angibt,
• - Bilden einer Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage durch Verknüpfen der erfassten ersten Druckänderung mit der ersten Korrekturgröße
• - Vergleichen der Größe für den Gaszufluß mit einem Schwellenwert
• - Anzeigen oder Abspeichern einer Fehlermeldung, die ein Leck repräsentiert, bei einer Schwellenwertüberschreitung.
• Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Erkennung der oben genannten Lecks in Tankentlüftungsanlagen bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, mit einem ersten steuerbaren Ventil in einer Verbindung zwischen der Tankentlüftungsanlage und einer Druckquelle und mit einem zweiten steuerbaren Ventil in einer Verbindung der Tankentlüftungsanlage zur Umgebungsluft und mit
  
• - einem Drucksensor zum Erfassen einer ersten Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsanlage bei geschlossenen Ventilen,
• - einer elektronische Steuereinrichtung zum Bestimmen einer ersten Korrekturgröße K1, die das Ausmaß der Gasbildung innerhalb der Tankentlüftungsanlage angibt und zum
• - Bilden einer Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage durch Verknüpfen der erfassten ersten Druckänderung mit der ersten Korrekturgröße und zum
• - Vergleichen der Größe für den Gaszufluß mit einem Schwellenwert
• - sowie mit Mitteln zum Anzeigen oder Abspeichern einer Fehlermeldung, die ein Leck repräsentiert, bei einer Schwellenwertüberschreitung.
• Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung mit einem füllstandsabhängigen Schwellenwert sind aus der DE 43 42 431 A1 bekannt.
• Bei dem bekannten Verfahren dient das Saugrohr des Verbrennungsmotors als Druckquelle. Als erstes steuerbares Ventil dient ein Tankentlüftungsventil in der Verbindung der Tankentlüftungsanlage mit dem Saugrohr. Beim Öffnen des Tankentlüftungsventils sinkt der Druck im Tankentlüftungssystem durch die Koppelung an den Saugrohrunterdruck ab. Anschließend werden die Ventile des Tankentlüftungssystems verschlossen. Wenn ein Leck vorhanden ist, strömt Luft aus der Umgebung über das Leck in das Tankentlüftungssystem und bewirkt dort einen Druckanstieg (1. Druckänderung). Die Geschwindigkeit des Druckanstiegs ist zur Unterscheidung von dichten und undichten Tankentlüftungssystemen geeignet. Je größer ein Leck ist, desto schneller steigt der Druck an. Ein Druckanstieg bei geschlossenen Ventilen kann jedoch auch durch eine Verdampfung von Kraftstoff im Tank hervorgerufen werden. Eine solche Verdampfung beeinträchtigt damit die Sicherheit, mit der aus Druckanstiegen auf Lecks geschlossen werden kann.
• Zur Kompensation dieser Beeinträchtigung erfolgt bei dem bekannten Verfahren die Bildung einer Korrekturgröße K1, die das Ausmaß der Verdampfung von Kraftstoff und damit die Auswirkung der Verdampfung auf den Druckanstieg repräsentiert. Dies kann beispielsweise durch die Auswertung der Reaktion eines Gemischregelkreises oder einer Abgassonde auf das Öffnen des Tankentlüftungsventils geschehen. Bei einer starken Verdampfung tritt eine Anfettung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses auf, die mit dem Grad der Verdampfung wächst. Alternativ oder ergänzend dazu kann der Druckverlauf in der abgeschlossenen Tankentlüftungsanlage nach einem Druckausgleich zur Umgebung bestimmt werden. Ein Anstieg des Drucks bei geschlossenen Ventilen kann in diesem Fall auf die Verdampfung von Kraftstoff zurückgeführt werden. Einem auf diese Weise festgestellten Verdampfungseinfluß wird rechnerisch oder über ein Kennfeld eine Korrekturgröße K1 zugeordnet. Diese Korrekturgröße wird mit der erfaßten ersten Druckänderung so zu einer Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage verknüpft, daß die Korrekturgröße K1 verkleinernd wirkt.
• Diese Vorgehensweise erlaubt in vielen Fällen eine zuverlässige Unterscheidung von dichten und undichten Tankentlüftungsanlagen. In nicht allen Situationen wird jedoch der Einfluß der Verdampfung auf die erste Druckänderung zuverlässig erfaßt. Die Aufgabe der Erfindung besteht vor diesem Hintergrund darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Leckerkennung bei Tankentlüftungsanlagen anzugeben, bei denen der Einfluß einer Kraftstoffverdampfung zuverlässig erfaßt werden kann.
• Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, indem die 1. Korrekturgröße K1 oder die Größe für den Gaszufluß oder der Vergleichsschwellwert mit einer zweiten, von der Kraftstofftemperatur abhängigen Korrekturgröße K2 verknüpft wird. Dabei kann die erste Korrekturgröße aus einer Druckmessung und/oder aus der Reaktion des Gemischregelkreises auf ein Aufsteuern des Tankentlüftungsventils abgeleitet werden. Dies ist aus der DE 43 42 431 bekannt. Darüberhinaus kann die erste Korrekturgröße auch aus einer Maximalauswahl der Resultate einer Druckmessung und einer Auswertung der genannten Reaktion gebildet werden. Die genannte Reaktion wird bevorzugt beim Aufsteuern des Tankentlüftungsventils erfaßt.
• Sowohl bei beginnender als auch bei permanent auftretender Ausgasung genügen oft kleinste Störungen der Umgebungsbedingungen, um die Ausgasung entweder schwächer werden zu lassen oder um sie verstärkt auftreten zu lassen. Beispiele solcher Störgrößen sind:
  
• - kleinere Temperaturschwankungen im Bereich des Kraftstofftanks, die beispielsweise durch eine Fahrt unter Last und nachfolgenden Schiebebetrieb (oder umgekehrte Reihenfolge)
• - Bewegungen des Kraftstoffes im Tank, beispielsweise durch Abbremsen, Beschleunigung des Fahrzeugs oder das Überfahren einer schlechten Wegstrecke.
• - Druckänderungen im Kraftstofftank, die beispielsweise durch die Ankopplung an den Saugrohrdruck bei der Regenerierung des Aktivkohlefilters hervorgerufen werden können. Bei mittleren und hohen Regenerierraten entstehen immer Unterdrücke, die je nach System -5 bis -25 hPa betragen können. Auch die zeitliche Trennung der Erfassung einer Kraftstoffverdampfung und der eigentlichen Leckprüfung kann eine Rolle spielen: So kann es passieren, daß der Verdampfungseinfluß im Leerlauf im Stand nach einer langsamen Fahrt und sanftem Abbremsen des Kraftfahrzeugs erfaßt wird. In diesem Fall tritt nur ein vergleichsweise geringe Verdampfung auf. Kommt es kurz vor der anschließenden Leckprüfung zu einer starken Bewegungsänderung des Fahrzeugs, beispielsweise durch Beschleunigen oder durch das Überfahren einer schlechten Wegstrecke, so kann eine plötzlich einsetzende Verdampfung eintreten, die durch Bewegung des Kraftstoffes im Tank angeregt wird. In dieser Situation spiegelt sich die bei der Leckprüfung auftretende Verdampfung nicht in der zeitlich getrennt erfaßten Korrekturgröße wider.
• Die vorliegende Erfindung stützt die Bildung der ersten Korrekturgröße nicht nur auf zeitlich möglicherweise stark schwankende Meßwerte, sondern berücksichtigt gewissermaßen zusätzlich einen Erwartungswert für eine Kraftstoffverdampfung in Abhängigkeit von der nur langsam veränderlichen Kraftstofftemperatur. Dieser Erwartungswert spiegelt sich in der Korrekturgröße K2 so wider, daß eine hohe Temperatur verkleinernd auf die Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage wirkt.
• Eine weitere Maßnahme sieht vor, daß die zweite Korrekturgröße K2 mit zunehmender Kraftstofftemperatur progressiv ansteigt. Dies bewirkt vorteilhafterweise eine Nachbildung der Dampfdruckkurve über der Kraftstofftemperatur T. Eine weitere Maßnahme sieht die Ermittlung der zweiten Korrekturgröße durch Adressierung einer gespeicherten progressiv verlaufenden Kennlinie vor. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der physikalische Verlauf der Dampfdruckkurve als Funktion der Kraftstofftemperatur mit beliebiger, durch die Zahl der Kennlinienstützstellen definierten Genauigkeit nachgebildet werden kann.
• Eine weitere alternative Maßnahme besteht darin, die progressiv verlaufende Kennlinie durch zwei über der Temperatur verlaufende Geraden nachzubilden, die einen gemeinsamen Schnittpunkt haben. Die zweite Korrekturgröße kann in diesem Fall durch eine Maximalauswahl zwischen den beiden Werten der Geraden bei einer bestimmten Temperatur ermittelt werden. Da eine Gerade durch zwei Stützstellen festgelegt ist, benötigt diese Maßnahme bei ausreichender Genauigkeit der Nachbildung im Vergleich zu einer Kennlinie weniger Speicherplatz.
• Eine weitere Maßnahme zeichnet sich dadurch aus, daß eine dritte Korrekturgröße K3 in die Bestimmung der Größe für den Gaszufluß oder des Schwellenwertes einfließt, die von dem Umgebungsluftdruck abhängt. Diese Maßnahme berücksichtigt vorteilhafterweise, daß sich die Kraftstoffdampfdruckkurve bei abnehmendem Umgebungsdruck zu niedrigeren Temperaturen verschiebt. Bevorzugt wird die zweite Korrektur K2, die mit zunehmender Kraftstofftemperatur progressiv ansteigt, mit einer errechneten oder bemessenen Korrekturgröße bezüglich des Umgebungsdrucks so korrigiert, daß ein bestimmter Wert der zweiten Korrekturgröße mit abnehmendem Umgebungsluftdruck schon bei niedrigeren Temperaturen erreicht wird. Dies steigert die Genauigkeit, mit der die zweite Korrekturgröße die Verdampfung von Kraftstoff repräsentiert.
• Eine weitere Maßnahme sieht vor, daß der Schritt des Erzeugens eines Unterdruckes eine gezielte Anregung einer Ausgasung durch kurzzeitiges Einstellen eines im Vergleich zum Unterdruckniveau während der Erfassung der Korrekturgröße K1 höheren Unterdruckes einschließt. Dadurch wird die Aussagefähigkeit der Korrekturgröße K1 erhöht.
• Eine weitere Maßnahme sieht vor, daß sich an die Erfassung der ersten Druckänderung bei geschlossenen Ventilen ein plötzliches Öffnen des Absperrventils in Verbindung mit einem langsamen Aufsteuern des Tankentlüftungsventils anschließt und daß der sich in der Folge einstellende bogenförmige Druckanstieg ebenfalls zur Bestimmung oder Überprüfung der zweiten Korrekturgröße ausgewertet wird.
• Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Figuren erläutert. Fig. 1 zeigt eine zur Ausführung der Erfindung geeignete Einrichtung; Fig. 2 zeigt die Öffnungszustände eines Tankentlüftungsventils und eines Absperrventils aus der Fig. 1 in Verbindung mit einem dazu korrespondierenden Druckverlauf im Tankentlüftungssystem; Fig. 3 veranschaulicht die Abhängigkeit der im Rahmen der Erfindung verwendeten zweiten Korrekturgröße K2 von der Temperatur T des Kraftstoffes; Fig. 4 veranschaulicht die Abhängigkeit der im Rahmen der Erfindung verwendeten dritten Korrekturgröße K3 vom Umgebungsdruck PU und außerdem die Auswirkung dieser Größe auf die Bildung der Korrekturfaktors K2 als Ausführungsbeispiel der dritten Korrektur K3; Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 6 zeigt die Öffnungszustände eines Tankentlüftungsventils und eines Absperrventils aus der Fig. 1 in Verbindung mit einem dazu korrespondierenden Druckverlauf im Tankentlüftungssystem bei einer zur Darstellung der Fig. 2 alternativen Bestimmung der ersten Korrekturgröße.
• In der Fig. 1 wird einem Verbrennungsmotor 1 über ein Saugrohr 2 Luft und über ein Kraftstoffzumeßmittel 3 Kraftstoff aus einem Tank 4 zugeführt. Um das Entweichen von Kraftstoffdämpfen aus dem Tank in die Umgebung zu verhindern, ist ein Tankentlüftungssystem vorgesehen, das hier einen Aktivkohlefilter 5, ein in der Belüftungsleitung des Aktivkohlefilters angeordnetes Absperrventil 6 (AV) und ein in der Leitung zwischen Aktivkohlefilter und Saugrohr angeordnetes Tankentlüftungsventil 7 (TEV) umfaßt. Im Tank verdampfender Kraftstoff wird in dem Aktivkohlefilter gespeichert und während des Betriebs des Verbrennungsmotors über das geöffnete Tankentlüftungsventil und das Saugrohr der Verbrennung zugeleitet. Aufgrund der sich einstellenden Druckverhältnisse wird gleichzeitig der Aktivkohlefilter bei geöffnetem Absperrventil mit Frischluft gespült. Zur Steuerung der Tankentlüftung über das Öffnen und Schließen der genannten Ventile dient ein Steuergerät 8. Ein Drucksensor 9 liefert ein Signal über den Druck im Inneren des Tankentlüftungssystems, wie es zur Durchführung der erfindungsgmäßen Verfahren zur Erkennung von Lecks in Tankentlüftungsanlagen benötigt wird. Dem Steuergerät werden außerdem Signale zugeführt, die den Betriebszustand des Verbrennungsmotors, insbesondere die Zusammensetzung des verbrannten Kraftstoff/Luft-Gemisches angeben. So steht beispielsweise die Nummer 10 stellvertretend für die Erfassung der Drehzahl, der Last und gegebenenfalls weiterer Größen und die Ziffer 11 stellt einen Abgassensor im Abgasrohr 12 dar. Ausgehend von diesen Größen bildet das Steuergerät 8 Signale zur Steuerung des Verbrennungsmotors, beispielsweise Einspritzzeiten ti, sowie zur Steuerung der Tankentlüftung und der Diagnose der Tankentlüftung. Die Ziffer 14 bezeichnet eine Fehlerlampe zur Anzeige von Diagnoseergebnissen.
• Fig. 2 zeigt in Fig. 2a den zeitlichen Verlauf des Öffnungszustandes des Tankentlüftungsventils und in Fig. 2b den zeitlichen Verlauf des Öffnungszustandes des Absperrventils aus Fig. 1 in Verbindung mit dem zeitlichen Verlauf des dazu korrespondierenden Signals des Drucksensors 9 in Fig. 2c. Zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 sind beide Ventile geöffnet. Die über das Tankentlüftungsventil in das Saugrohr abfließende Gasmenge wird durch das Zuströmen von Frischluft durch das Absperrventil ersetzt. Insgesamt stellt sich ein geringer Unterdruck im Tankentlüftungssystem ein. Zum Zeitpunkt t1 wird das Absperrventil geschlossen. In der Folge sinkt der Druck im Tankentlüftungssystem ab, bis zum Zeitpunkt t2 auch das Tankentlüftungsventil geschlossen wird. Zu diesem Zeitpunkt herrscht im Tankentlüftungssystem der Unterdruck P1. Anschließend kann der Druck im Tankentlüftungssystem bei geschlossenem Absperrventil und Tankentlüftungsventil durch den Zustrom von Luft durch ein Leck und durch die Verdampfung von Kraftstoff im Tank bis zu einem Wert P2 ansteigen. Um den unerwünschten Einfluß der Verdampfung auf den Druckverlauf während der Zeit deltat1 zu eliminieren, wird zum Zeitpunkt t3 das Absperrventil kurzzeitig geöffnet, um einen Druckausgleich zwischen dem Umgebungsdruck und dem Druck im Inneren der Tankentlüftungsanlage zu erlauben. Nach dem Druckausgleich wird zum Zeitpunkt t4 das Absperrventil wieder verschlossen. Ein sich dann im Zeitraum deltat2 einstellender Druckanstieg auf den Wert P3 kann auf die Verdampfung von Kraftstoff zurückgeführt werden. Unter der Annahme, daß sich die Kraftstoffverdampfung im Zeitraum deltat1 nicht wesentlich von der Kraftstoffverdampfung im Zeitraum deltat2 unterscheidet, kann die Steigung des Druckverlaufs im Zeitraum deltat2 in gewichteter Form von der Steigung des Druckverlaufs im Zeitraum deltat1 subtrahiert werden, um den Einfluß der Verdampfung von Kraftstoff auf die im Zeitraum deltat1 beobachtete Druckänderung zu kompensieren. Die Druckänderung im Zeitraum deltat1 stellt damit eine erste Druckänderung in der Tankentlüftungsanlage bei geschlossenen Ventilen dar. Die Steigung des Druckes im Zeitraum deltat2 entspricht dann einer ersten Korrekturgröße K2, die das Ausmaß der Gasbildung innerhalb der Tankentlüftungsanlage angibt. Die genannte Differenz der Steigungen stellt ein Beispiel einer Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage auf der Basis einer Verknüpfung der erfaßten ersten Druckänderung mit der ersten Korrekturgröße dar. Ab dem Zeitpunkt t5 können beide Ventile wieder geöffnet werden.
• Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit der erfindungsgemäßen zweiten Korrekturgröße K2 von der Kraftstofftemperatur T. K2 kann beispielsweise die physikalische Dimension hPa/s haben und damit einem Druckanstieg pro Sekunde aufgrund des Verdampfungseinflusses repräsentieren. Die Korrekturgröße K2 weist dann den in Fig. 3a mit zunehmender Kraftstofftemperatur T progressiv ansteigenden Verlauf auf. Dieser Verlauf kann als Kennlinie mit einem Verlauf entsprechend der Fig. 3a in einem Speicher des Steuergerätes 8 abgelegt sein. Die Korrekturgröße K2 kann in ihrer Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur T im Steuergerät auch durch zwei über der Kraftstofftemperatur verlaufende Geraden nachgebildet werden, wie es in Fig. 3b gezeigt ist. Die Geraden weisen unterschiedliche Steigungen auf und haben daher einen gemeinsamen Schnittpunkt. Die zweite Korrekturgröße K2 kann in diesem Fall vom Steuergerät durch eine Maximalauswahl zwischen den beiden Werten der Geraden bei einer bestimmten Temperatur bestimmt werden. Fig. 4a zeigt die Auswirkung einer dritten Korrekturgröße K3 auf die Bildung der zweiten Korrekturgröße K2. Die durchgezogene Linie K2 (T) repräsentiert den Verlauf der zweiten Korrekturgröße K2 in Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur T bei einem bestimmten Umgebungsdruck, beispielsweise dem Umgebungsdruck auf Meereshöhe. Die gestrichelt gezeichnete Linie K2 (T, K3) entspricht einem um den Wert K3 nach links verschobenen K2- Verlauf. Die Verschiebung wird durch die Gleichung K2 (T, K3) - K2 (T + K3) erzeugt. K3 hat den in Fig. 4b qualititativ dargestellten Verlauf über dem Umgebungsdruck. Die hier wesentliche Abhängigkeit besteht darin, daß K3 mit sinkendem Umgebungsdruck ansteigt. Ein vergleichsweise kleiner Umgebungsdruck entspricht beispielsweise einem Betrieb des Kraftfahrzeugs in größeren Höhen. Der geringere Umgebungsdruck begünstigt die Verdampfung von Kraftstoff. Die dritte Korrekturgröße K3 bewirkt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, daß die mit zunehmender Kraftstofftemperatur progressiv steigende Korrekturgröße K2 mit der dritten Korrekturgröße so korrigiert wird, daß ein bestimmter Wert der zweiten Korrekturgröße bei abnehmendem Umgebungsluftdruck schon bei niedrigeren Temperaturen erreicht wird. Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Korrekturgröße K2. Nach einem Start wird in einem Schritt 5.1 das Absperrventil geschlossen. In einem zweiten Schritt wird der Unterdruck P1 erzeugt. Schritt 5.2 korrespondiert damit mit der Zeitspanne t1 bis t2 in Fig. 2. Anschließend erfolgt im Schritt 5.3 ein Schließen des Tankentlüftungsventils und im Schritt 5.4 das Abwarten einer Wartezeit deltat1. Zum Zeitpunkt t3 in Fig. 2 wird dann der Druck P2 erfaßt. P1, P2 und P3 werden von dem Drucksensor 9 aufgenommen. Im Schritt 5.6 wird ein Wert deltaP als Differenz der Druckwerte P1 und P2 gebildet. Das Öffnen des Absperrventils im Schritt 5.7 sorgt für einen Druckausgleich zwischen dem Inneren der Tankentlüftungsanlage und der Umgebung. Nach dem Druckausgleich erfolgt im Schritt 5.8 ein Schließen des Absperrventils und im Schritt 5.9 das Abwarten einer Wartezeit deltat2 (Vergleiche Fig. 2)und das Erfassen des sich am Ende der Wartezeit deltat2 einstellenden Drucks P3 (5.10). Im Schritt 5.11 wird eine erste Korrekturgröße K1 als Quotient von P3 und deltat2 berechnet. Im Schritt 5.12 erfolgt dann die Bildung einer Größe G als Differenz des Quotienten deltaP/deltat1 und der ersten Korrekturgröße K1. Anschließend erfolgt im Schritt 5.13 die Bestimmung der erfindungsgemäßen zweiten Korrekturgröße K2 als Funktion der Kraftstofftemperatur T gemäß den Darstellungen der Fig. 3a oder 3b. Im Schritt 5.14 wird die Korrekturgröße K2 von dem im Schritt 12 gebildeten Wert G subtrahiert. Anschließend erfolgt im Schritt 5.15 ein Vergleich der Differenz G-K2 mit einem Schwellenwert S. Eine Überschreitung des Schwellwertes repräsentiert einen Zufluß von Luft zum Tankentlüftungssystem durch ein Leck. Bei diesem Ergebnis erfolgt im Schritt 5.16 eine Fehlermeldung, die im Steuergerät 8 gespeichert oder durch eine Fehlerlampe 14 angezeigt werden kann.
• Bei der Verwendung der dritten Korrekturgröße K3 wird der Schritt 13 in folgender Weise modifiziert: Die Korrekturgröße K3 wird gemäß der Fig. 4b in Abhängigkeit von dem gemessenen oder berechneten Umgebungsdruck PU bestimmt. Anschließend wird die Korrekturgröße K2 mir der Korrekturgröße K3 korrigiert, indem K2 als Funktion der Kraftstofftemperatur T und der Korrekturgröße K3 gleichgesetzt wird der Korrekturgröße K2 als Funktion der Summe aus der Kraftstofftemperatur T und der Korrekturgröße K3.
• Fig. 6a zeigt den Druckverlauf im Tank bei einer Steuerung des Öffnungszustandes des Absperrventils (Fig. 6b) und des Öffnungszustandes des Tankentlüftungsventils (Fig. 6c).
• Die Phase 6.1 entspricht einer gezielten Anregung einer Ausgasung durch Einstellen eines im Vergleich zum Druckniveau bei der Erfassung der Korrekturgröße K1 vergleichsweise hohen Unterdruckes. Dieser Unterdruck ist auf der anderen Seite vergleichsweise niedrig gegenüber dem Diagnoseunterdruck in Phase 6.7, um hier den Einfluß eines möglicherweise vorhandenen Lecks auf die Erfassung des Verdampfungseinflusses klein zu halten. Anschließend erfolgt in der Phase 6.2 ein vollständiger (gestrichelter Verlauf) oder ein teilweiser (durchgezogener Verlauf) Druckausgleich. Der durchgezogene Verlauf entspricht in der Phase 6.3 einer Erfassung des Verdampfungseinflusses, um insbesondere bei dichtem System eine verstärkte Ausgasung, wie sie bei der nachfolgenden Leckmessung (Phase 6.7) zu erwarten ist, besser nachzubilden und zu erfassen. Der gestrichelte Verlauf in der Phase 6.3 entspricht der aus dem o. a. Stand der Technik bekannten Vorgehensweise mit dem Unterschied der vorangegangenen Anregung einer Ausgasung. Eine mögliche Vorgehensweise besteht darin, zunächst den durchgezogenen Verlauf auszuwerten und dann, wenn sich dabei ein hoher Verdampfungseinfluß ergibt, diesen mit dem gestrichelten Verlauf in Rahmen einer Wiederholungsmessung bei Umgebungsdruck zu überprüfen. In den Phasen 6.4 und 6.5 wird zunächst das Tankentlüftungsventil wieder geöffnet und dann das Absperrventil geschlossen, bis sich ein vergleichsweise hoher Unterdruck eingestellt hat. Danach schließt sich ein kurzzeitiges Öffnen des Absperrventils an, um den Druck etwas zu erhöhen. Die auf diese Weise erzielte Unterdruckspitze P4 bewirkt ein kurzzeitiges Zusammenziehen eines Kunststofftanks, an das sich ein Ausdehnen beim Druckanstieg anschließt. Dadurch werden Einflüsse von Verformungen des Kunststofftanks auf die Druckmessung minimiert, wie es aus der DE 195 38 775 bekannt ist. In der Phase 6.7 erfolgt, gegebenenfalls nach einer Wartezeit für Einschwingvorgänge beim Kunststofftank, die Erfassung der (ersten) Druckänderung zur Gewinnung des Leckeinflusses. Die erfasste erste Druckänderung wird füllstandsabhängig bewertet, da bei leerem Tank geringere Druckreaktionen auftreten als bei vollem Tank. In der Phase 6.8 erfolgt ein plötzliches Öffnen des Absperrventils in Verbindung mit einem langsamen Aufsteuern des Tankentlüftungsventils. In der Folge stellt sich ein bogenförmiger Druckanstieg ein, der ebenfalls zur Bestimmung oder Überprüfung der zweiten Korrekturgröße benutzt werden kann, da der Anstieg bei Ausgasung, das heißt bei einer Verdampfung von Kraftstoff steiler verläuft.

Claims (10)

1. Verfahren zur Erkennung von Lecks in Tankentlüftungsanlagen bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, mit einem ersten steuerbaren Ventil in einer Verbindung zwischen der Tankentlüftungsanlage und einer Druckquelle und mit einem zweiten steuerbaren Ventil in einer Verbindung der Tankentlüftungsanlage zur Umgebungsluft, mit den Schritten:

- Erzeugen eines Unterdruckes innerhalb der Tankentlüftungsanlage bei geöffnetem ersten Ventil und geschlossenem zweiten Ventil,

- Erfassen einer ersten Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsanlage bei geschlossenen Ventilen,

- Bestimmen einer ersten Korrekturgröße K1, die das Ausmaß der Gasbildung innerhalb der Tankentlüftungsanlage angibt,

- Bilden einer Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage durch Verknüpfen der erfassten ersten Druckänderung mit der ersten Korrekturgröße,

- Vergleichen der Größe für den Gaszufluß mit einem Schwellenwert,

- Anzeigen oder Abspeichern einer Fehlermeldung, die ein Leck repräsentiert, bei einer Schwellenwertüberschreitung,

- gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

- vor dem Schwellenwertvergleich erfolgendes Verknüpfen der ersten Korrekturgröße K1 oder der Größe für den Gaszufluß mit einer zweiten, von der Kraftstofftemperatur abhängigen Korrekturgröße K2.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Korrekturgröße K2 mit zunehmender Kraftstofftemperatur progressiv ansteigt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Korrekturgröße durch Adressierung einer gespeicherten progressiv verlaufenden Kennlinie ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die progressiv verlaufende Kennlinie durch zwei über der Temperatur verlaufende Geraden nachgebildet wird, die einen gemeinsamen Schnittpunkt haben, und dass die zweite Korrekturgröße durch eine Maximalauswahl zwischen den beiden Werten der Geraden bei der gleichen Temperatur ermittelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Korrekturgröße K3 in die Bestimmung der Größe für den Gaszufluß oder des Schwellenwertes einfließt, die von dem Umgebungsluftdruck abhängt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit zunehmender Kraftstofftemperatur progressiv ansteigende zweite Korrekturgröße K2 mit einer errechneten oder bemessenen Korrekturgröße K3 so korrigiert wird, dass ein bestimmter Wert der zweiten Korrekturgröße mit abnehmendem Umgebungsdruck schon bei niedrigeren Temperaturen erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erzeugens eines Unterdruckes eine gezielte Anregung einer Ausgasung durch kurzzeitiges Einstellen eines im Vergleich zum Unterdruckniveau während der Erfassung der Korrekturgröße K1 höheren Unterdruckes einschließt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Erfassung der ersten Druckänderung bei geschlossenen Ventilen ein plötzliches Öffnen des Absperrventils in Verbindung mit einem langsamen Aufsteuern des Tankentlüftungsventils anschließt und daß der sich in der Folge einstellende bogenförmige Druckanstieg ebenfalls zur Bestimmung oder Überprüfung der zweiten Korrekturgröße ausgewertet wird.

9. Einrichtung zur Erkennung von Lecks in Tankentlüftungsanlagen bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, mit einem ersten steuerbaren Ventil in einer Verbindung zwischen der Tankentlüftungsanlage und einer Druckquelle und mit einem zweiten steuerbaren Ventil in einer Verbindung der Tankentlüftungsanlage zur Umgebungsluft, enthaltend:
einen Drucksensor zum Erfassen einer ersten Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsanlage bei geschlossenen Ventilen,
eine elektronische Steuereinrichtung zum Bestimmen einer ersten Korrekturgröße K1, die das Ausmaß der Gasbildung innerhalb der Tankentlüftungsanlage angibt und zum
Bilden einer Größe für den Gaszufluß zur Tankentlüftungsanlage durch Verknüpfen der erfassten ersten Druckänderung mit der ersten Korrekturgröße und zum
Vergleichen der Größe für den Gaszufluß mit einem Schwellenwert
sowie mit Mitteln zum Anzeigen oder Abspeichern einer Fehlermeldung, die ein Leck repräsentiert, bei einer Schwellenwertüberschreitung,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung die erste Korrekturgröße K1 oder die Größe für den Gaszufluß vor dem Schwellenwertvergleich mit einer zweiten, von der Kraftstofftemperatur abhängigen Korrekturgröße K2 verknüpft.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das Einrichtung die progressiv verlaufende Kennlinie durch zwei über der Temperatur verlaufende Geradengleichungen nachbildet, die einen gemeinsamen Schnittpunkt haben, und dass die Einrichtung die zweite Korrekturgröße durch eine Maximalauswahl zwischen den beiden Werten der Geraden bei der gleichen Temperatur ermittelt.