DE102006016339A1

DE102006016339A1 - Verfahren zur Diagnose einer Tankentlüftungsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102006016339A1
Application number: DE102006016339A
Authority: DE
Inventors: Andreas Baumann; Martin Streib; Andreas Pape
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-04-06
Also published as: US7400955B2; US20070239330A1; DE102006016339B4

Abstract

Es werden ein Verfahren zur Diagnose einer Tankentlüftungsanlage (21, 22, 23, 31, 32, TEV) eines Kraftfahrzeugs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Die Tankentlüftungsanlage (21, 22, 23, 31, 32, TEV) enthält wenigstens einen ersten, stromabwärts nach einem Verdichter (14) in den Ansaugbereich (11) der Brennkraftmaschine (10) mündenden ersten Entlüftungspfad (21) sowie wenigstens einen zweiten, stromaufwärts vor dem Verdichter (14) in den Ansaugbereich (11) mündenden zweiten Entlüftungspfad (31). Vorgesehen ist eine Diagnose mit wenigstens zwei Teil-Diagnosen (81, 82), wobei die erste Teil-Diagnose (81), betreffend den ersten Entlüftungspfad (21), durchgeführt wird, wenn der Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21) kleiner als der Tanksystemdruck (pT) ist, und die zweite Teil-Diagnose (82), betreffend den zweiten Entlüftungspfad (31), durchgeführt wird, wenn der Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21) größer als der Tanksystemdruck (pT) ist. Ein Fehlersignal (F3, F4) wird bereitgestellt, wenn wenigstens eine der Teil-Diagnosen (81, 82) ein Teil-Fehlersignal (F1, F2) erzeugt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Diagnose einer Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens zwei in einem Ansaugbereich der Brennkraftmaschine mündenden Entlüftungspfaden und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt.
In der DE 43 42 431 A1 ist eine Tankentlüftungsanlage für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs beschrieben, bei welcher Aussagen über den Zustand der Tankentlüftungsanlage aus dem Ergebnis von Druckmessungen im Tanksystem abgeleitet werden.
In der DE 196 48 711 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Durchflussmenge durch ein Tankentlüftungsventil einer Tankentlüftungsanlage beschrieben, bei welchem die Differenz der am Tankentlüftungsventil auftretenden Drücke bestimmt werden und bei welchem aus der Differenz auf den durch das Tankentlüftungsventil strömenden Kraftstoffdampf-Volumenstrom geschlossen wird.
In der DE 103 32 701 A1 ist ein Verfahren zur Tankentlüftung für eine Brennkraftmaschine beschrieben, die in zwei unterschiedlichen Betriebsarten betrieben werden kann. Als Betriebsarten sind ein Homogenbetrieb und ein Schichtbetrieb vorgesehen. Die Regeneration eines in der Tankentlüftung enthaltenen Aktivkohlefilters kann während des Homogenbe triebs unabhängig vom Beladungszustand des Aktivkohlefilters und während des Schichtbetriebs in Abhängigkeit vom Beladungszustand erfolgen.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs weist den Vorteil einer vollständigen Diagnose einer Tankentlüftungsanlage mit wenigstens zwei Einleitungsstellen im Ansaugbereich einer Brennkraftmaschine auf. Die On-Board-Diagnose stellt wenigstens ein Fehlersignal in Abhängigkeit vom Diagnoseergebnis bereit und signalisiert somit einen Fehler in der Tankentlüftungsanlage, welcher emissionsrelevant sein kann. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise trägt deshalb zur Sicherstellung einer zuverlässigen Emissionsvermeidung während des Betriebs eines Kraftfahrzeugs bei.
Vorgesehen sind wenigstens zwei Teildiagnosen, wobei eine erste Teil-Diagnose betreffend den ersten Entlüftungspfad durchgeführt wird, wenn der Druck im Mündungsbereich des ersten Entlüftungspfades kleiner als der Tanksystemdruck ist, und die zweite Teil-Diagnose betreffend den zweiten Entlüftungspfad durchgeführt wird, wenn der Druck im Mündungsbereich des ersten Entlüftungspfades größer als der Tanksystemdruck ist.
Ein Fehlersignal wird bereitgestellt, wenn wenigstens eine der Teildiagnosen ein Teil-Fehlersignal erzeugt.
Alternativ zu dem Kriterium, dass der Druck im Mündungsbereich des ersten Entlüftungspfades kleiner oder größer als der Tanksystemdruck ist, kann die Unterscheidung anhand des unterschiedlichen Betriebszustands der Brennkraftmaschine erfolgen. Unterschieden werden kann, ob sich die Brennkraftmaschine im Aufladebetrieb oder im Saugbetrieb befindet.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Diagnose auf der Grundlage der Bewertung eines Maßes für den Druck und/oder einer Druckänderung im Tanksystem durchgeführt wird. Da die Erfassung zumindest eines Maßes für den Druck im Tanksystem ohnehin vorgesehen ist, werden keine weiteren Sensoren zur Durchführung des Verfahrens benötigt.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass bei einem Saugrohrdruck im Mündungsbereich des ersten Entlüftungspfades, der größer als der Tanksystemdruck ist, ein in der Tankentlüftungsanlage angeordnetes Tankentlüftungsventil öffnend angesteuert wird und dass das zweite Teil-Fehlersignal bereitgestellt wird, welches einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad signalisiert, wenn kein Absinken des Tanksystemdrucks erkannt wird.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass ein erstes Teil-Fehlersignal bereitgestellt wird, welches einen Fehler im ersten Entlüftungspfad signalisiert, wenn ein Ansteigen des Tanksystemdrucks erkannt wird. Mit dieser Maßnahme kann insbesondere ein im ersten Entlüftungspfad angeordnetes, offen klemmendes Rückschlagventil erkannt werden.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass bei einem Saugrohrdruck im Mündungsbereich des ersten Entlüftungspfades, der kleiner als der Tanksystemdruck ist, ein in der Tankentlüftungsanlage angeordnetes Tankentlüftungsventil öffnend angesteuert wird, und dass ein zweites Teil-Fehlersignal bereitgestellt wird, welches einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad signalisiert, wenn der Tanksystemdruck langsamer als erwartet absinkt oder sogar ansteigt. Mit dieser Maßnahme ist eine Teil-Diagnose im Saugbetrieb der Brennkraftmaschine möglich, wobei insbesondere ein im zweiten Entlüftungspfad angeordnetes zweites Rückschlagventil als offen klemmend erkannt werden kann.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass bei einem Saugrohrdruck im Mündungsbereich des ersten Entlüftungspfades, der kleiner als der Tanksystemdruck ist, ein in der Tankentlüftungsanlage angeordnetes Tankentlüftungsventil öffnend angesteuert wird und dass das erste Teil-Diagnosesignal, welches einen Fehler im ersten Entlüftungspfad signalisiert, bereitgestellt wird, wenn sich der Tanksystemdruck und/oder das Abgaslambda und/oder die Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder die Leerlaufregelung nicht wie erwartet ändern. Mit dieser Maßnahme kann der erste Entlüftungspfad im Saugbetrieb der Brennkraftmaschine geprüft werden. Das Auftreten des ersten Teil-Diagnosesignals deutet auf einen undurchlässigen ersten Entlüftungspfad und/oder auf ein offen klemmendes Tankentlüftungsventil hin.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise sieht vor, dass vor dem Öffnen des Tankentlüftungsventils eine Veränderung des Drucks im Tanksystem vorgenommen wird. Mit dieser Maßnahme kann die Empfindlichkeit der Diagnose erhöht werden.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise sieht vor, dass zumindest ein Maß für den Tanksystemdruck anhand einer elektrischen Kenngröße und/oder der Drehzahl einer elektrischen Pumpe gewonnen wird. Mit dieser Maßnahme kann die erfindungsgemäße Diagnose kostengünstig durchgeführt werden, da kein spezieller Sensor erforderlich ist. Eine Weiterbildung dieser Ausgestaltung sieht vor, dass die elektrische Pumpe sowohl vor als auch nach dem Öffnen des Tankentlüftungsventils betrieben wird und ein Absinken oder Ansteigen des Tanksystemdrucks anhand einer elektrischen Kenngröße der Pumpe und/oder einer Änderung der Drehzahl der Pumpe erkannt wird.
Eine spezielle Bewertung der Teil-Fehlersignale sieht vor, dass dann, wenn beide Teil-Fehlersignale vorliegen, gegebenenfalls beide Entlüftungspfade funktionsfähig beurteilt werden und auf einen Fehler in einem Zentral-Entlüftungspfad geschlossen wird, welcher zwischen dem Tanksystem und der Aufteilung in den wenigstens einen ersten und wenigstens einen zweiten Entlüftungspfad liegt. Mit dieser Maßnahme werden die Diagnosemöglichkeiten auf den Zentral-Entlüftungspfad erweitert.
Eine Ausgestaltung sieht eine gezielte Drosselung des Luftstroms im Ansaugbereich stromaufwärts vor dem Mündungsbereich des zweiten Entlüftungspfades in den Ansaugbereich vor. Mit dieser Maßnahme kann ebenfalls die Empfindlichkeit der Diagnose erhöht werden. Die Drosselung kann beispielsweise mit einer geschalteten Drosselklappe durchgeführt werden.
Eine weitere Ausgestaltung, welche ebenfalls zur Steigerung der Empfindlichkeit der Diagnose beiträgt, sieht eine schließende Ansteuerung eines Belüftungsventils für das Tanksystem vor.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens betrifft zunächst ein Steuergerät, das zur Durchführung des Verfahrens speziell hergerichtet ist.
Das Steuergerät enthält vorzugsweise wenigstens einen elektrischen Speicher, in welchem die Verfahrensschritte als Computerprogramm abgelegt sind.
Das erfindungsgemäße Computerprogramm sieht vor, dass alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn es auf einem Computer abläuft.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode führt das erfindungsgemäße Verfahren aus, wenn das Programm auf einem Computer oder in einem Steuergerät ausgeführt wird.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die Figur zeigt ein technisches Umfeld, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren abläuft.
1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10, in deren Ansaugbereich 11 ein Saugrohr-Drucksensor 12, eine erste Drossel 13, ein Verdichter 14, eine zweite Drossel 15, ein Luftsensor 16 sowie ein Luftfilter 1? angeordnet sind.
Zwischen der ersten Drossel 13 und der Brennkraftmaschine 10 liegt ein erster Mündungsbereich 20 eines ersten Entlüftungspfades 21, der zwischen einer Aufteilung 22 und dem ersten Mündungsbereich 20 liegt. Der Saugrohr-Drucksensor 12 erfasst den Saugrohrdruck pS1 im ersten Mündungsbereich 20 und stellt das Saugrohrdruck-Messsignal pS1_Mess bereit. Der erste Entlüftungspfad 21 enthält ein erstes Rückschlagventil 23.
Zwischen dem Verdichter 14 und der zweiten Drossel 15 liegt ein zweiter Mündungsbereich 30 eines zweiten Entlüftungspfades 31, der zwischen der Aufteilung 22 und dem zweiten Mündungsbereich 30 liegt. Im zweiten Mündungsbereich 30 tritt ein zweiter Saugrohrdruck pS2 auf. Der zweite Entlüftungspfad 31 enthält ein zweites Rückschlagventil 32.
Das Saugrohrdruck-Messsignal pS-Mess wird einem Steuergerät 40 zur Verfügung gestellt. Der Luftsensor 16 gibt an das Steuergerät 40 ein Luftsignal ms_L ab. Die Brennkraftmaschine stellt dem Steuergerät 40 eine Drehzahl n zur Verfügung. Ein im Abgasbereich 50 der Brennkraftmaschine 10 angeordneter Lambdasensor 51 stellt dem Steuergerät 40 ein Lambdasignal lam zur Verfügung.
Das Steuergerät stellt der zweiten Drossel 15 ein Drossel-Steuersignal s_Dr sowie einer der Brennkraftmaschine 10 zugeordneten Kraftstoff-Zumessanordnung 52 ein Kraftstoffsignal m_K zur Verfügung.
Die Aufteilung 22 ist mit einem Tankentlüftungsventil TEV verbunden, welches die beiden Entlüftungspfade 21, 31 mit einem Tanksystem 60 verbinden kann. Das Tanksystem 60 enthält einen Tank 61, ein Aktivkohlefilter 62, eine Pumpe 63, ein Belüftungsventil AAV sowie einen Tanksystem-Drucksensor 64, welcher den im Tanksystem 60 auftretenden Tanksystemdruck pT erfasst und als Tanksystemdruck-Messsignal pT_Mess dem Steuergerät 40 zur Verfügung stellt.
Das Tankentlüftungsventil TEV wird vom Steuergerät 40 mit einem Tankentlüftungsventil-Steuersignal s_TEV, die Pumpe 63 mit einem Pumpen-Ansteuerungssignal s_P und das Belüftungsventil AAV mit einem Belüftungsventil-Ansteuerungssignal s_AAV beaufschlagt. Am Belüftungsventil AAV tritt der Umgebungs-Luftdruck pL auf.
Das Steuergerät 40 enthält eine Kraftstoffsignal-Ermittlung 70, welcher die Drehzahl n das Luftsignal ms_L sowie ein Drehmoment-Sollwert Md_Soll zur Verfügung gestellt werden und welche das Kraftstoffsignal m_K sowie einen berechneten Saugrohrdruck pS_Sim bereitstellt.
Das Steuergerät 40 enthält weiterhin eine Diagnoseanordnung 80, welcher der erste Saugrohrdruck pS1, der Tanksystemdruck pT, die Drehzahl n, das Lambdasignal lam sowie ein Diagnose-Startsignal s_Diag zur Verfügung gestellt werden und welche das Tankentlüftungsventil-Ansteuerungssignal s_TEV, das Belüftungsventil-Ansteuersignal s_AAV, das Drossel-Ansteuerungssignal s_Dr, das Pumpen-Ansteuerungssignal s_P, ein erstes Teil-Fehlersignal F1 und ein zweites Teil-Fehlersignal F2 bereitstellt.
Die Diagnoseanordnung 80 enthält eine erste Teil-Diagnose 81, eine zweite Teil-Diagnose 82, eine Differenz-Ermittlung 83 und eine Differenzenquotienten-Ermittlung 84.
Beide Teil-Fehlersignale F1, F2 werden einer ODER-Verknüpfung 85 sowie einer UND-Verknüpfung 86 zur Verfügung gestellt. Die ODER-Verknüpfung 86 stellt ein erstes Fehlersignal F3 und die UND-Verknüpfung ein zweites Fehlersignal F4 bereit.
Erfindungsgemäß wird folgendermaßen vorgegangen:
Das Tanksystem 60 versorgt die Brennkraftmaschine 10 mit Kraftstoff. Die Brennkraftmaschine 10 kann zumindest in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen betrieben werden, wobei ein erster Betriebszustand einem Saugbetrieb und ein zweiter Betriebszustand einem Aufladebetrieb der Brennkraftmaschine 10 entspricht.
Der Aufladebetrieb der Brennkraftmaschine 10 wird mit dem Verdichter 14 erzielt, der beispielsweise der Verdichter eines Abgas-Turboladersystems oder beispielsweise der Verdichter einer elektrisch angetriebenen Pumpe ist. Die Aufteilung in zwei Entlüftungspfade 21, 31 ermöglicht eine Entlüftung des Tanksystems 60 während eines länger andauernden Aufladebetriebs der Brennkraftmaschine 10, bei welchem der erste Saugrohrdruck pS1 im ersten Mündungsbereich 20 im Allgemeinen höher als der Tanksystemdruck pT liegt, sodass bei öffnend angesteuertem Tankentlüftungsventil TEV das erste Rückschlagventil 23 geschlossen ist.
In diesem Fall stellt der zweite Entlüftungspfad 31 eine Tankentlüftungs-Möglichkeit bereit, die dadurch gegeben ist, dass aufgrund des im Aufladebetrieb der Brennkraftmaschine 10 im Allgemeinen erhöhten Luftdurchsatzes im Ansaugbereich 11 von einem Druckabfall insbesondere am Luftfilter 17 ausgegangen werden kann, welcher dafür sorgt, dass der zweite Ansaugdruck pS2 geringer ist als der Tanksystemdruck pT. Dadurch kann bei öffnend angesteuertem Tankentlüftungsventil TEV das zweite Rückschlagventil 32 öffnen.
Eine Diagnose der Tankentlüftungsanlage, welche das Tankentlüftungsventil TEV, die Aufteilung 22, die beiden Entlüftungspfade 21, 31 sowie die jeweils darin angeordneten Rückschlagventile 23, 32 enthält, ist in die erste und zweite Teildiagnose 81, 82 aufgeteilt, wobei die erste Teildiagnose 81 einen Fehler im ersten Entlüftungspfad 21 und die zweite Teildiagnose 82 einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad 31 feststellt.
Die Diagnose der Tankentlüftungsanlage 21, 22, 23, 31, 32, TEV wird im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere auf eine Bewertung eines Maßes für den Tanksystemdruck pT gestützt, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel vom Tanksystem-Drucksensor 64 erfasst wird und dem Steuergerät 40 als Tanksystemdruck-Messsignal pT_Mess zur Verfügung ge stellt wird. Bewertungsmöglichkeiten anderer Größen sind weiter unten beschrieben. Die Teildiagnosen 81, 82 bewerten insbesondere eine Änderung des Tanksystemdrucks pT. Die Bewertung kann auf eine Differenz von zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Tanksystemdrücken pT und/oder auf die Bewertung von Differenzenquotienten des Tanksystemdrucks pT abstellen. Die unterschiedlichen Zeitpunkte zur Erfassung der Druckdifferenz können insbesondere der Startzeitpunkt der Diagnose sowie ein weiterer Zeitpunkt sein, bei welchem zumindest ein quasistationärer Druckzustand vorliegt, sein. Die Diagnoseanordnung 80 enthält deshalb die Differenzermittlung 83 und die Differenzenquotienten-Ermittlung 84.
In Abhängigkeit von den Druckverhältnissen zwischen dem ersten zweiten Saugrohrdruck pS1, pS2 und dem Tanksystemdruck pT können unterschiedliche Diagnosen durchgeführt werden.
Die erste Teildiagnose 8l betreffend den ersten Entlüftungspfad 21 wird durchgeführt, wenn der erste Saugrohrdruck pS1 im ersten Mündungsbereich 20 des ersten Entlüftungspfades 21 größer als der Tanksystemdruck pT ist. Die zweite Teil-Diagnose 82 kann in diesem Betriebszustand ebenfalls einen Fehler feststellen.
Die zweite Teildiagnose 82 betreffend den zweiten Entlüftungspfad 31 wird durchgeführt, wenn der erste Saugrohrdruck pS2 größer ist als der Tanksystemdruck pT. Die erste Teil-Diagnose 81 kann in diesem Betriebszustand ebenfalls einen Fehler feststellen.
Wie bereits erwähnt, ist die Unterschreitung, ob der erste Saugrohrdruck pS1 im Bereich im ersten Mündungsbereich 20 größer oder kleiner dem Tanksystemdruck pT ist, gleichbedeutend mit der Unterschreitung zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 10, wobei der erste Betriebszustand dem Saugbetrieb und der zweite Betriebszustand dem Aufladebetrieb der Brennkraftmaschine 10 entspricht. Der erste Saugrohrdruck pS1 kann vom Saugrohr Drucksensor 12 erfasst und dem Steuergerät 40 als Saugrohrdruck-Messsignal pS1_Mess zur Verfügung gestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Kraftstoffsignal-Ermittlung 70 anhand der zur Verfügung stehenden Größen das Saugrohrdruck-Simulationssignal pS_Sim abschätzen welches als erster Saugrohrdruck pS1 verwendet wird.
Die Diagnose wird mit der Bereitstellung des Diagnose-Startsignals s_Diag gestartet welches der Diagnoseanordnung 80 zugeleitet wird. Zur Durchführung der Diagnose wird das Tankentlüftungsventil TEV mit dem Tankentlüftungsventil-Ansteuersignal s_TEV öffnend angesteuert.
Das zweite Teil-Fehlersignal F2, welches einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad 31 signalisiert, wird unter der Voraussetzung im Rahmen der zweiten Teil-Diagnose 82 erzeugt, dass ein erster Saugrohrdruck pS1, der größer als der Tanksystemdruck pT ist und das Tankentlüftungsventil TEV öffnend angesteuert ist, wenn kein Absinken des Drucks im Tanksystem 60 erkannt wird.
In diesem Diagnosezustand kann die Tankentlüftung nur über den zweiten Entlüftungspfad 31 erfolgen, da aufgrund der Druckverhältnisse nur das zweite Rückschlagventil 32 öffnen kann. Aufgrund der Absaugung der Kraftstoffdämpfe aus dem Tanksystem 60 in den Abgasbereich 11 muss ein zumindest geringfügiger Druckabfall im Tanksystem 60 detektiert werden. Wenn dies nicht der Fall ist, kann dem zweiten Entlüftungspfad 31 ein Fehler zugeordnet werden. Eine Fehler ist beispielsweise ein abgefallener Verbindungsschlauch oder eine Verstopfung im zweiten Entlüftungspfad 31. Weiterhin kann das Tankentlüftungsventil TEV im offenen Zustand klemmen. Sofern der letztgenannte Fehler aufgetreten, kann ebenfalls kein Absinken des Tanksystemdrucks pT festgestellt werden, weil zu Beginn der Diagnose bereits von einem gegenüber dem fehlerfreien Betrieb aufgrund der ständig stattfindenden Tankentlüftung geringeren Druckniveau ausgegangen wird, welches nicht weiter Absinken kann.
Unter den gleichen Diagnosevoraussetzungen kann die erste Teil-Diagnose 81 das erste Teil-Fehlersignal F1 bereitgestellt werden, welches einen Fehler im ersten Entlüftungspfad 21 signalisiert, wenn ein Ansteigen des Tanksystemdrucks pT erkannt wird. In diesem Fall muss davon ausgegangen werden, dass zwischen dem Tanksystem 60 und dem ersten Mündungsbereich 20 stets eine Verbindung besteht. Dieser Fehler tritt insbesondere dadurch auf, dass das im ersten Entlüftungspfad 21 angeordnete erste Rückschlagventil 23 offen klemmt.
Eine andere Diagnose geht von der Voraussetzung aus, dass der erste Saugrohrdruck pS1 kleiner ist als der Tanksystemdruck pT und dass das Tankentlüftungsventil TEV öffnend angesteuert wird. Das zweite Teil-Fehlersignal F2 wird bereitgestellt, welches einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad 31 signalisiert, wenn der Tanksystemdruck pT langsamer als erwartet absinkt oder sogar ansteigt. Bei dieser Diagnose ist die Brennkraftmaschine 10 im Saugbetrieb. Aufgrund der während der Diagnose stattfindenden Tankentlüftung kann mit einem bestimmten Druckabfall des Tanksystemdrucks pT gerechnet werden, wobei ein vorgegebener Druckgradient oder eine über einen längeren Zeitraum bis zum Erreichen eines quasistationären Zustands betrachtete Druckdifferenz unterschritten werden muss, damit kein Fehler vorliegt. Wird die erwartete Druckabnahme nicht erreicht, kann ein offen klemmendes zweites Rückschlagventil 32 die Ursache sein.
In diesem Diagnose-Betriebszustand kann auch das erste Teil-Fehlersignal F1, auftreten, wenn sich der Tanksystemdruck pT und/oder das Abgaslambda und/oder die Drehzahl n der Brennkraftmaschine 10 und/oder eine nicht näher gezeigte Leerlaufregelung der Brennkraftmaschine 10 nicht wie erwartet verhalten bzw. ändern. Diese Diagnose entspricht den allgemein bekannten unterschiedlichen Diagnosen einer Tankentlüftungsanlage 21, 22, 23, 31, 32, TEV mit lediglich einem Entlüftungspfad, der im vorliegenden Fall dem ersten Entlüftungspfad 21 entspricht.
Das Abgaslambda wird vom Lambdasensor 51 stromabwärts nach der Brennkraftmaschine 10 erfasst und als Lambdasignal lam dem Steuergerät 40 bzw. der Diagnoseanordnung 80 zur Verfügung gestellt. Eine korrekt arbeitende Tankentlüftungsanlage 21, 22, 23, 31, 32, TEV führt beispielsweise zu einer Anfettung des Abgaslambdas und/oder zu einer Erhöhung der Drehzahl n der Brennkraftmaschine 10 und/oder zu einer Abnahme des Tanksystemdrucks pT und/oder zu einer Zurücknahme einer Stellgröße innerhalb einer Leerlaufregelung für die Brennkraftmaschine 10. Die genannten Größen können deshalb der Bildung des ersten Teil-Fehlersignal F1 zugrunde gelegt werden.
Ein Auftreten des ersten Teil-Fehlersignals F1 deutet in diesem Fall auf einen undurchlässigen ersten Entlüftungspfad 21 und oder auf ein offen klemmendes Tankentlüftungsventil TEV hin.
Sofern das erste und zweite Teil-Fehlersignal F1, F2 auftreten, kann zwar davon ausgegangen werden, dass in jedem einzelnen Entlüftungspfad 21, 31 ein Fehler aufgetreten ist. Dieser Fall dürfte jedoch unwahrscheinlich sein. Deshalb ist die UND-Verknüpfung 86 vorgesehen, welche das zweite Fehlersignal F4 bereitstellt, welches speziell auf einen Fehler zwi schen der Aufteilung 22 und dem Tanksystem 60 hindeutet. Insbesondere kann ein Defekt des Tankentlüftungsventils TEV vorliegen.
Die Bewertung der der Diagnose zugrunde liegenden Änderungen von Signalen wird zuverlässiger, wenn die erwarteten Signaländerungen größer werden. Eine Maßnahme zur Erhöhung des Signal-Rausch-Abstands ist dadurch möglich, dass vor dem öffnenden ansteuern des Tankentlüftungsventils TEV eine Erhöhung des Tanksystemdrucks pT vorgenommen wird. Den Druck kann die Pumpe 63 bereitstellen, die gegebenenfalls vorgesehen ist.
Die Pumpe 63 kann in einem nicht näher gezeigten Diagnosemodul angeordnet sein, welches gegebenenfalls zusätzlich den Tanksystem-Drucksensor 64 und/oder das Belüftungsventil AAV enthält. Eine andere Maßnahme zur Erhöhung des Signal-Rausch-Abstands, die gegebenenfalls zusätzlich vorgesehen sein kann, ist dadurch möglich, dass die schließende Ansteuerung des Belüftungsventils AAV nach dem Start der Diagnose vorgenommen wird. Durch das schließende Ansteuern des Belüftungsventils AAV kann ein größerer Druckunterschied während der Diagnose auftreten. Außerdem können mit dem Öffnen und dem Schließen des Belüftungsventils AAV Plausibilitätsüberprüfungen vorgenommen werden.
Eine wirkungsvolle Maßnahme zur Erhöhung des Signal-Rausch-Abstands während der Diagnose ist dadurch möglich, dass die zweite Drossel 15 stromaufwärts vor dem zweiten Mündungsbereich 30 des zweiten Entlüftungspfads 31 vorgesehen wird, welche eine gezielte Einflussnahme auf den Luftstrom im zweiten Mündungsbereich 30 ermöglicht. Der ohne die zweite Drossel 15 auftretende Druckabfall gegenüber dem Umgebungs-Luftdruck pL hängt insbesondere vom Strömungswiderstand des Luftfilter S 17 sowie den weiteren Bauteilen im Abgasbereich 17 stromaufwärts vor dem zweiten Mündungsbereich 30 ab, der aber beispielsweise 50 mbar kaum übersteigen dürfte. Mit der zweiten Drossel 15 kann der Druckabfall gezielt beeinflusst und erheblich gesteigert werden. Gegebenenfalls kann die zweite Drossel 15 die Funktion der ersten Drossel 13, zumindest während der Diagnose, vollständig übernehmen.
Die Diagnose kann zusätzlich oder alternativ zur Bewertung des Tanksystemdrucks pT auf die Bewertung einer elektrischen Kenngröße der Pumpe 63 abgestützt werden, wobei vorzugsweise der von der Pumpe 63 gezogene Strom zugrunde gelegt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Drehzahl der Pumpe 63 bewertet werden.

Claims

Verfahren zur Diagnose einer Tankentlüftungsanlage (21, 22, 23, 31, 32, TEV) eines Kraftfahrzeugs, welche wenigstens einen ersten, stromabwärts nach einem Verdichter (14) in den Ansaugbereich (11) der Brennkraftmaschine (10) mündenden ersten Entlüftungspfad (21) sowie wenigstens einen zweiten, stromaufwärts vor dem Verdichter (14) in den Ansaugbereich (11) mündenden zweiten Entlüftungspfad (31) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose wenigstens zwei Teil-Diagnosen (81, 82) vorsieht, wobei die erste Teil-Diagnose (81) betreffend den ersten Entlüftungspfad (21) durchgeführt wird, wenn der Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21) kleiner als der Tanksystemdruck (pT) ist, und die zweite Teil-Diagnose (82) betreffend den zweiten Entlüftungspfad (31) durchgeführt wird, wenn der Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21) größer als der Tanksystemdruck (pT) ist und dass ein Fehlersignal (F3, F4) bereitgestellt wird, wenn wenigstens eine der Teil-Diagnosen (81, 82) ein Teil-Fehlersignal (F1, F2) erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose auf der Grundlage der Bewertung eines Maßes für den Tanksystemdruck (pT) und/oder einer Druckänderung des Tanksystemdrucks (pT) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21), der größer als der Tanksystemdruck (pT) ist, ein in der Tankentlüftungsanlage (21, 32, 23, 31, 32, TEV) angeordnetes Tankentlüftungsventil (TEV) öffnend angesteuert wird und dass das zweite Teil-Fehlersignal (F2) bereitgestellt wird, welches einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad (31) signalisiert, wenn kein Absinken des Tanksystemdrucks (pT) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Teil-Fehlersignal (F1) bereitgestellt wird, welches einen Fehler im ersten Entlüftungspfad (21) signalisiert, wenn ein Ansteigen des Tanksystemdrucks (pT) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil-Fehlersignal (F1) signalisiert, dass ein im ersten Entlüftungspfad (21) angeordnetes erstes Rückschlagventil (23) offen klemmt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21), der kleiner als der Tanksystemdruck (pT) ist, ein in der Tankentlüftungsanlage (21, 32, 23, 31, 32, TEV) angeordnetes Tankentlüftungsventil (TEV) öffnend angesteuert wird, und dass ein zweites Teil-Fehlersignal (F2) bereitgestellt wird, welches einen Fehler im zweiten Entlüftungspfad (31) signalisiert, wenn der Tanksystemdruck (pT) ansteigt oder langsamer als erwartet absinkt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Auftreten des zweiten Teil-Fehlersignals (F2) ein im zweiten Entlüftungspfad (31) angeordnetes zweites Rückschlagventil (32) als offen klemmend erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Saugrohrdruck (pS1) im Mündungsbereich (20) des ersten Entlüftungspfades (21), der kleiner als der Tanksystemdruck (pT) ist, ein in der Tankentlüftungsanlage (21, 22, 23, 31, 32, TEV) angeordnetes Tankentlüftungsventil (TEV) öffnend angesteuert wird und dass das erste Teil-Fehlersignal (F1), welches einen Fehler im ersten Entlüftungspfad (21) signalisiert, bereitgestellt wird, wenn sich der Tanksystemdruck (pT) und/oder das Abgaslambda (lam) und/oder die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) und/oder eine Kenngröße einer Leerlaufregelung der Brennkraftmaschine (10) nicht wie erwartet ändern.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Auftreten des ersten Teil-Fehlersignals (F1) auf einen undurchlässigen ersten Entlüftungspfad (21) oder auf ein offen klemmendes Tankentlüftungsventil (TEV) geschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Öffnen des Tankentlüftungsventils (TEV) eine Veränderung des Tanksystemdrucks (pT) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Maß für den Tanksystemdruck (pT) anhand einer elektrischen Kenngröße und/oder der Drehzahl einer elektrischen Pumpe (63) gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Pumpe (63) sowohl vor als auch nach dem Öffnen des Tankentlüftungsventils (TEV) betrieben wird und ein Absinken oder Ansteigen eines Maßes für den Tanksystemdruck (pT) anhand einer elektrischen Kenngröße der Pumpe (63) und/oder einer Änderung der Drehzahl der Pumpe (63) erkannt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn beide Teil-Fehlersignale (F1, F2) vorliegen auf einen Fehler in einem Zentral-Entlüftungspfad geschlossen wird, welcher zwischen dem Tanksystem (60) und der Aufteilung (22) in den wenigstens einen ersten und wenigstens einen zweiten Entlüftungspfad (21, 32) liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gezielte Drosselung des Luftstroms im Ansaugbereich (11) stromaufwärts vor dem Mündungsbereich (30) des zweiten Entlüftungspfads (31).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine schließende Ansteuerung eines Belüftungsventils (AAV) für das Tanksystem (60) vorgenommen wird.
Vorrichtung zur Diagnose einer Tankentlüftungsanlage (21, 22, 23, 31, 32, TEV) eines Kraftfahrzeugs zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein speziell hergerichtetes Steuergerät (40) vorgesehen ist.
Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausführt, wenn es auf einem Computer abläuft.
Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wenn das Programm auf einem Computer oder in einem Steuergerät (40) ausgeführt wird.