DE102005005685A1

DE102005005685A1 - Vorrichtung und/oder Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit einer Kraftstoff-Tankanlage eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005005685A1
Application number: DE102005005685A
Authority: DE
Inventors: Andreas Bruhn; Josef Lutz; Ralf Widmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2006-08-10
Also published as: US20060176058A1; US7256583B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit einer Kraftstoff-Tankanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer elektrisch betriebenen Pumpe ein Überdruck in dr Tankanlage aufgebaut und die elektrische Stromaufnahme der Pumpe hierfür mit Referenzwerten verglichen wird, um hieraus auf eine ausreichende oder nicht ausreichende Dichtheit der Tankanlage zu schließen, und wobei die Tankanlage einen mit einem Tankdeckel verschließbaren Einfüllstutzen aufweist. Dabei ist zur Stromversorgungsleitung der Pumpe eine Kontrollleitung parallel geschaltet, die über einen elektrischen Tankdeckel-Schalter, welcher bei korrekt verschlossenem Einfüllstutzen einen anderen Schaltzustand einnimmt als bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen, führt, und es ist in zumindest einer dieser Leitungen ein solcher elektrischer Widerstand eingebaut, dass sich bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen und in Betrieb gesetzter Pumpe in den beiden Leitungen ein elektrischer Stromfluss solcher Größe einstellt, dass hieraus auf den jeweiligen Schaltzustand des Tankdeckel-Schalters geschlossen werden kann. Es kann der Tankdeckel-Schalter bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen geschlossen und der elektrische Widerstand in der Kontrollleitung vorgesehen sein oder es kann der Tankdeckel-Schalter bei korrekt verschlossenem Einfüllstutzen geschlossen und der elektrische Widerstand in der Stromversorgungsleitung vorgesehen sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit einer Kraftstoff-Tankanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer elektrisch betriebenen Pumpe ein Überdruck (oder Unterdruck) in der Tankanlage aufgebaut und die elektrische Stromaufnahme der Pumpe hierfür mit Referenzwerten verglichen wird, um hieraus auf eine ausreichende oder nicht ausreichende Dichtheit der Tankanlage zu schließen, und wobei die Tankanlage einen mit einem Tankdeckel verschließbaren Einfüllstutzen aufweist. Zum bekannten Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 195 02 775 C1 verwiesen.

Bekanntlich bestehen in einigen Ländern gesetzliche Vorschriften, wonach die Kraftstoff-Tankanlage von Kraftfahrzeugen onboard regelmäßig auf Dichtheit überprüft werden müssen. Bekanntlich wird hierfür zumeist nach einem Abstellen des Fahrzeugs mittels einer elektrisch betriebenen Luftpumpe ein gewisser Überdruck im Kraftstofftank aufgebaut und der hierbei benötigte elektrische Strom gemessen. Kalibriert wird die Pumpe bzw. die Messtechnik zuvor anhand der Stromaufnahme beim Fördern einer sog. Bezugsleckströmung durch eine hinsichtlich ihrer Größe normierte Luftaustrittsöffnung. Wenn dann bei der eigentlichen Messung die elektrische Stromaufnahme innerhalb eines gewissen Wertebereichs liegt, so kann hieraus auf eine ausreichend dichte Tankanlage geschlossen werden; ist hingegen die elektrische Stromaufnahme deutlich geringer, so ist dies ein Indiz für eine Undichtigkeit in der Tankanlage.

Naturgemäß wird eine solche Undichtigkeit mit dieser Messtechnik auch in den Fällen festgestellt, in denen ein üblicher, den üblichen Tank-Einfüllstutzen verschließender Tankdeckel nicht exakt aufgesetzt bzw. zugeschraubt und somit der Tankeinfüllstutzen nicht korrekt verschlossen ist. Obwohl zur Abhilfe dieses Problems ein einfacher Handgriff genügen würde, wird dann üblicherweise eine Warnanzeige aktiviert, wonach der Fahrzeug-Nutzer verpflichtet ist, eine Werkstatt aufzusuchen, um das Problem mir der vermeintlich undichten Tankanlage beheben zu lassen.

Um dieser geschilderten Problematik abzuhelfen, kann man am Tankdeckel bzw. mit diesem zusammenwirkend einen elektrischen Schalter vorsehen, auf Grund von dessen Schaltzustand darauf geschlossen werden kann, ob der Einfüllstutzen korrekt verschlossen oder zumindest teilweise offen ist. Mit einer elektronischen Steuereinheit, mit der die gesamte Dichtigkeitsüberprüfung gesteuert wird, könnte dann das jeweilige Signal dieses sog. Tankdeckel-Schalters geeignet berücksichtigt und der Fahrzeug-Nutzer entsprechend informiert, d.h. ggf. darauf hingewiesen werden, dass der Tankdeckel nicht richtig aufgesetzt und somit der Tank-Einfüllstutzen nicht richtig verschlossen ist. Allerdings wird für eine Umsetzung dieser möglichen Lösung eine vom Tankdeckel bzw. genauer vom sog. Tankdeckel-Schalter zu dieser elektronischen Steuereinheit führende elektrische Signalleitung benötigt sowie insbesondere ein entsprechender Eingang hierfür an dieser Steuereinheit.

Da dies relativ aufwändig ist, soll hiermit eine demgegenüber vereinfachte Vorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromversorgungsleitung der Pumpe eine Kontrollleitung parallel geschaltet ist, die über einen elektrischen Tankdeckel-Schalter, welcher bei korrekt verschlossenem Einfüllstutzen einen anderen Schaltzustand einnimmt als bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen, führt, und dass in zumindest einer dieser Leitungen ein solcher elektrischer Widerstand eingebaut ist, dass sich bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen und in Betrieb gesetzter Pumpe in den beiden Leitungen ein elektrischer Stromfluss solcher Größe einstellt, dass hieraus auf den jeweiligen Schaltzustand des Tankdeckel-Schalters geschlossen werden kann.

Mit diesem Vorschlag wird der zur Pumpe bzw. genauer zu deren elektrischem Antriebsmotor geführte elektrische Strom in Abhängigkeit vom Schaltzustand ggf. verändert, und zwar bei geeigneter Auswahl des genannten elektrischen Widerstandes in solchem Maße, dass vorzugsweise der dann im Falle eines nicht korrekt verschlossenen Einfüllstutzens messbare bzw. feststellbare Stromfluss außerhalb des üblicherweise alleine von der Pumpe bzw. von deren Antriebsmotor aufgenommenen Strom-Wertebereichs liegt.

Zwei mögliche bzw. bevorzugte elektrische Verschaltungen hierfür sind in den beigefügten 1, 2 dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In beiden Ausführungsbeispielen ist mit „DMTL" eine weiter oben bereits genannte elektronische Steuereinheit bezeichnet, mit welcher die gesamte Dichtigkeitsüberprüfung der Fahrzeug-Tankanlage gesteuert wird und die auch als „Diagnose-Modul Tank-Leckage" bezeichnet werden kann. Über elektrische Steuer- und Versorgungsleitungen ist diese DMTL mit der zentralen elektronischen Steuereinheit für das Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs verbunden, die hier als „DME" bezeichnet ist (= digitale Motor-Elektronik). Die in den Figuren oberste elektrische Verbindungsleitung dient der Spannungsversorgung der DMTL, über die zweite bzw. dritte Steuerleitung wird eine für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderliche Heizung bzw. ein Ventil angesteuert und über die unterste (vierte) Stromversorgungsleitung mit der Bezugsziffer 1 wird die genannte Pumpe bzw. deren elektrischer Antriebsmotor angesteuert.
Beide Ausführungsbeispiele weisen ferner einen sog. Tankdeckelschalter (Bezugsziffer 2) auf, dessen Schaltzustand davon abhängig ist, ob der Tankeinfüllstutzen korrekt durch den Tankdeckel verschlossen ist oder zumindest teilweise geöffnet ist. Über diesen Tankdeckelschalter 2 ist eine elektrische Kontrollleitung 3 geführt, die geeignet (und für die beiden Ausführungsbeispiele unterschiedlich) an die genannten elektrischen Leitungen zwischen der DME und der DMTL angeschlossen ist. Ferner ist (für die beiden Ausführungsbeispiele unterschiedlich) ein geeigneter elektrischer Widerstand 4 geeignet verschaltet, wie im weiteren figurenspezifisch erläutert wird.
Beim Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Tankdeckelschalter 2 bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen geschlossen und der elektrische Widerstand 4 in der Kontrollleitung 3 vorgesehen, die von der elektrischen Spannungsversorgung abzweigend quasi zur Stromversorgungsleitung 1 parallel geschaltet ist und in dieser mündet. Ist der Tank-Einfüllstutzen korrekt verschlossen und der Tankdeckelschalter 2 somit geöffnet, so liegen die üblichen Verhältnisse vor, d.h. bei Betrieb der besagten Pumpe wird nur der vom Antriebsmotor dieser Pumpe aufgenommene elektrische Strom gemessen und die Dichtigkeitsüberprüfung kann wie üblich durchgeführt werden. Ist hingegen der Tank-Einfüllstutzen nicht korrekt verschlossen und der Tankdeckelschalter 2 somit geschlossen, so fließt bei Betrieb der besagten Pumpe zusätzlich zum vom Antriebsmotor dieser Pumpe aufgenommenen elektrischen Strom ein weiterer elektrischer Strom durch den Widerstand 4. Beide Stromflüssen werden zusammengeführt von der DMTL erkannt, wobei der Widerstand mit hier 170 Ohm derart ausgelegt ist, dass dann ein solchermaßen hoher Stromfluss festgestellt wird, dass dieser unmöglich vom Pumpen-Antriebsmotor alleine aufgenommen werden kann. Dieser dann feststellbare hohe elektrische Strom weist somit auf den zumindest teilweise geöffneten Tank-Einfüllstutzen hin.
Beim Ausführungsbeispiel nach 2 ist der Tankdeckelschalter 2 bei korrekt verschlossenem Einfüllstutzen geschlossen und der elektrische Widerstand 4 in der Stromversorgungsleitung 1 des genannten Pumpen-Antriebsmotors vorgesehen. Dabei ist die über den Tankdeckelschalter 2 führende Kontrollleitung 3 zur Stromversorgungsleitung 1 parallel geschaltet, wobei in letzterer zwischen den beiden Abzweigpunkten der Kontrollleitung 3 der genannte elektrische Widerstand 4 vorgesehen ist. Ist hierbei der Tank-Einfüllstutzen korrekt verschlossen und der Tankdeckelschalter 2 somit geschlossen, so liegen nahezu die üblichen Verhältnisse vor, d.h. bei Betrieb der besagten Pumpe wird nur der vom Antriebsmotor dieser Pumpe aufgenommene elektrische Strom gemessen, der ohne zusätzliche Verluste im wesentlichen vollständig über die Kontrollleitung 3 fließt, so dass die Dichtigkeitsüberprüfung wie üblich durchgeführt werden kann. Ist hingegen der Tank-Einfüllstutzen nicht korrekt verschlossen und der Tankdeckelschalter 2 somit geöffnet, so fließt bei Betrieb der besagten Pumpe der von deren Antriebsmotor aufgenommene elektrische Strom vollständig über den mit 800 Ohm relativ hohen elektrischen Widerstand 4, wodurch sich der Stromfluss derart signifikant verringert, dass dies unmöglich auf den Pumpen-Antriebsmotor alleine zurückzuführen ist. Dieser signifikant geringe elektrische Strom weist somit auf den zumindest teilweise geöffneten Tank-Einfüllstutzen hin.
Im wesentlichen alleine durch eine entsprechende Änderung der Logik in der elektronischen Steuereinheit DMTL kann in Verbindung mit einem Tankdeckelschalter 2 und einer Kontrollleitung 3 somit ein nicht exakt verschlossener Tankeinfüllstutzen einfach festgestellt werden, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims

Vorrichtung und/oder Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit einer Kraftstoff-Tankanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer elektrisch betriebenen Pumpe ein Überdruck in der Tankanlage aufgebaut und die elektrische Stromaufnahme der Pumpe hierfür mit Referenzwerten verglichen wird, um hieraus auf eine ausreichende oder nicht ausreichende Dichtheit der Tankanlage zu schließen, und wobei die Tankanlage einen mit einem Tankdeckel verschließbaren Einfüllstutzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromversorgungsleitung der Pumpe eine Kontrollleitung parallel geschaltet ist, die über einen elektrischen Tankdeckel-Schalter, welcher bei korrekt verschlossenem Einfüllstutzen einen anderen Schaltzustand einnimmt als bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen, führt, und dass in zumindest einer dieser Leitungen ein solcher elektrischer Widerstand eingebaut ist, dass sich bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen und in Betrieb gesetzter Pumpe in den beiden Leitungen ein elektrischer Stromfluss solcher Größe einstellt, dass hieraus auf den jeweiligen Schaltzustand des Tankdeckel-Schalters geschlossen werden kann.
Vorrichtung und/oder Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankdeckelschalter bei nicht korrekt verschlossenem Einfüllstutzen geschlossen ist und der elektrische Widerstand in der Kontrollleitung vorgesehen ist.
Vorrichtung und/oder Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankdeckelschalter bei korrekt verschlossenem Einfüllstutzen geschlossen ist und der elektrische Widerstand in der Stromversorgungsleitung vorgesehen ist.