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Querverweis auf verwandte
Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität aus der am 21. Februar 2008
eingereichten vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 61/030,395. Die Offenbarung der vorstehenden Anmeldung
wird hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
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Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung betrifft Kraftstoffsysteme und insbesondere
Spül- bzw.
Absaugventile für
Kraftstoffdampf.
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Hintergrund
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Die
hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck des allgemeinen
Darstellens des Zusammenhangs der Offenbarung. Die Arbeit der vorliegend
genannten Erfinder, sofern sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben
wird, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung
eventuell nicht anderweitig als Stand der Technik gelten, werden
weder ausdrücklich
noch stillschweigend gegenüber
der vorliegenden Offenbarung als Stand der Technik zugelassen.
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Brennkraftmaschinen
verbrennen zum Erzeugen von Drehmoment ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff.
Der der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff
kann flüssiger
Kraftstoff und/oder dampfförmiger
Kraftstoff sein. Im Allgemeinen ist flüssiger Kraftstoff in einem
Kraftstofftank enthalten. Flüssiger Kraftstoff
wird aus dem Kraftstofftank gesaugt und der Brennkraftmaschine durch
eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geliefert.
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Verschiedene
Faktoren, wie zum Beispiel Vibration und Wärme, können den flüssigen Kraftstoff in dem Kraftstofftank
verdampfen lassen. Fahrzeuge umfassen ein Absaugsystem, das Kraftstoffdampf zurückhält und der
Brennkraftmaschine den Kraftstoffdampf zur Verbrennung liefert.
Das Absaugsystem umfasst einen Dampfbehälter, der Kraftstoffdampf aus
dem Kraftstofftank zurückhält und speichert.
Der Kraftstoffdampf wird aus dem Behälter abgesaugt und der Brennkraftmaschine
geliefert.
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Das
Absaugsystem umfasst auch ein Absaugventil und ein Entlüftungsventil
(z. B. ein Tagventil). Der Betrieb der Brennkraftmaschine lässt einen Unterdruck
(z. B. einen im Verhältnis
zum Luftdruck niedrigen Druck) in einem Ansaugkrümmer der Brennkraftmaschine
entstehen. Selektive Betätigung (z.
B. Öffnen
und Schließen)
des Absaugventils und des Entlüftungsventils
ermöglicht
ein Saugen des Kraftstoffdampfs aus dem Dampfbehälter in den Ansaugkrümmer. Auf
diese Weise wird Kraftstoffdampf der Brennkraftmaschine zur Verbrennung
zugeführt und
wird aus dem Dampfbehälter
abgesaugt.
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Zusammenfassung
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Ein
Leckdiagnosesystem für
ein Fahrzeug umfasst ein Tankdruckmodul und ein Leckdiagnosemodul.
Das Tankdruckmodul gibt selektiv einen ersten und zweiten Kraftstofftankdruck
aus, wenn eine Brennkraftmaschine abgeschaltet ist bzw. wenn ein Brennkraftmaschinenunterdruck
größer als
ein vorbestimmter Brennkraftmaschinenunterdruck ist. Das Leckdiag nosemodul
diagnostiziert beruhend auf dem zweiten Kraftstofftankdruck selektiv
ein Leck in einem Kraftstoffdampf-Absaugventil, wenn der erste Kraftstofftankdruck
kleiner als ein erster vorbestimmter Druck ist.
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Ein
Plug-in- bzw. Steckdosen-Hybridfahrzeugsystem umfasst das Leckdiagnosesystem
nach Anspruch 1 und das Kraftstoffdampf-Absaugventil.
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Bei
anderen Merkmalen diagnostiziert das Leckdiagnosemodul das Leck,
wenn der zweite Kraftstofftankdruck größer als ein zweiter vorbestimmter
Druck ist, der größer als
der erste vorbestimmte Druck ist.
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Bei
noch anderen Merkmalen deaktiviert das Leckdiagnosemodul beruhend
auf dem zweiten Kraftstofftankdruck selektiv das Diagnostizieren
des Lecks, wenn der erste Kraftstofftankdruck größer als der erste vorbestimmte
Druck ist.
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Bei
weiteren Merkmalen ermittelt das Tankdruckmodul, dass sich das Kraftstoffdampf-Absaugventil
und ein Entlüftungsventil
in geschlossenen Stellungen befinden, bevor es den ersten und zweiten
Kraftstofftankdruck ausgibt.
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Bei
noch weiteren Merkmalen beruht der zweite vorbestimmte Druck auf
dem vorbestimmten Brennkraftmaschinenunterdruck.
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Bei
anderen Merkmalen ermittelt das Tankdruckmodul beruhend auf einer
Differenz zwischen dem ersten Kraftstofftankdruck und dem ersten
vorbestimmten Druck selektiv eine Druckabweichung. Das Tankdruckmodul
subtrahiert die Druckabweichung von dem zweiten Kraftstofftankdruck,
bevor es den zweiten Kraftstofftankdruck ausgibt.
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Bei
noch anderen Merkmalen ermittelt das Tankdruckmodul die Druckabweichung,
wenn der erste Kraftstofftankdruck kleiner als der erste vorbestimmte
Druck ist.
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Bei
weiteren Merkmalen gibt das Tankdruckmodul den ersten Kraftstofftankdruck
bei einem vorbestimmten Zeitraum nach Abschalten der Brennkraftmaschine
aus.
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Bei
noch weiteren Merkmalen beruht der vorbestimmte Zeitraum auf einem
erwarteten Zeitraum, wenn sich in einem Kraftstofftank nach Abschalten der
Brennkraftmaschine ein Unterdruck bildet.
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Ein
Leckdiagnoseverfahren für
ein Fahrzeug umfasst das selektive Ausgeben eines ersten und zweiten
Kraftstofftankdrucks, wenn eine Brennkraftmaschine abgeschaltet
ist bzw. wenn ein Brennkraftmaschinenunterdruck größer als
ein vorbestimmter Brennkraftmaschinenunterdruck ist, und das selektive
Diagnostizieren eines Lecks in einem Kraftstoffdampf-Absaugventil des
Fahrzeugs beruhend auf dem zweiten Kraftstofftankdruck, wenn der
erste Kraftstofftankdruck kleiner als ein erster vorbestimmter Druck
ist.
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Bei
anderen Merkmalen ist das Fahrzeug ein Steckdosenhybridfahrzeug.
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Bei
noch anderen Merkmalen umfasst das selektive Diagnostizieren des
Lecks das Diagnostizieren des Lecks, wenn der zweite Kraftstofftankdruck
größer als
ein zweiter vorbestimmter Druck ist, der größer als der erste vorbestimmte
Druck ist.
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Bei
weiteren Merkmalen umfasst das Leckdiagnoseverfahren weiterhin das
selektive Deaktivieren des selektiven Diagnostizierens des Lecks,
wenn der erste Kraftstofftankdruck größer als der erste vorbestimmte
Druck ist.
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Bei
noch weiteren Merkmalen umfasst das Leckdiagnoseverfahren weiterhin
das Ermitteln, dass sich das Kraftstoffdampf-Absaugventil und ein
Entlüftungsventil
in geschlossenen Stellungen befinden, bevor es den ersten und zweiten
Kraftstofftankdruck ausgibt.
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Bei
weiteren Merkmalen beruht der zweite vorbestimmte Druck auf dem
vorbestimmten Brennkraftmaschinenunterdruck.
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Bei
noch anderen Merkmalen umfasst das Leckdiagnoseverfahren weiterhin
das selektive Ermitteln einer Druckabweichung beruhend auf einer Differenz
zwischen dem ersten Kraftstofftankdruck und dem ersten vorbestimmten
Druck und das Subtrahieren der Druckabweichung von dem zweiten Kraftstofftankdruck
vor dem selektiven Ausgeben des zweiten Kraftstofftankdrucks.
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Bei
anderen Merkmalen umfasst das selektive Ermitteln das Ermitteln
der Druckabweichung, wenn der erste Kraftstofftankdruck kleiner
als der erste vorbestimmte Druck ist.
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Bei
noch anderen Merkmalen umfasst das selektive Ausgeben des ersten
Kraftstofftankdrucks das Ausgeben des ersten Kraftstofftankdrucks
bei einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine.
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Bei
weiteren Merkmalen beruht der vorbestimmte Zeitraum auf einem erwarteten
Zeitraum, wenn sich in einem Kraftstofftank nach Abschalten der
Brennkraftmaschine ein Unterdruck bildet.
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Weitere
Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung gehen aus der hierin
nachstehend vorgesehenen eingehenden Beschreibung hervor. Es versteht
sich, dass die eingehende Beschreibung und spezifischen Beispiele
lediglich dem Zweck der Veranschaulichung dienen und nicht den Schutzumfang
der Offenbarung beschränken
sollen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Offenbarung wird anhand der eingehenden Beschreibung
und der Begleitzeichnungen besser verständlich. Hierbei zeigen:
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1 ein
Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftstoffsystems nach
den Grundsätzen
der vorliegenden Offenbarung;
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2 ein
Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Umsetzung eines Absaugventil-Leckdetektionsmoduls
nach den Grundsätzen
der vorliegenden Offenbarung; und
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3 ein
Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte zeigt, die von dem Absaugventil-Leckdetektionsmodul
nach den Grundsätzen
der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden.
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Eingehende Beschreibung
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Die
folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht
dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungen oder die Nutzungsmög lichkeiten
zu beschränken.
Der Klarheit halber werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen zur
Bezeichnung ähnlicher
Elemente verwendet. Der Ausdruck „mindestens eines von A, B
und C”,
wie er hierin verwendet wird, sollte so ausgelegt werden, dass er
ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließlichen
logischen Oder bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb
eines Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne
die Grundsätze
der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Begriff „Modul” auf eine applikationsspezifische
integrierte Schaltung (ASIC, kurz vom engl. Application Specific Integrated
Circuit), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam
genutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder
mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische
Logikschaltung oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene
Funktionalität
bereitstellen.
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Ein
Leckdiagnosesystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung
diagnostiziert beruhend auf einem oder mehreren Kraftstofftankdrücken, die
gemessen werden, wenn sich das Absaugventil in einer geschlossenen
Stellung befindet, selektiv ein Leck in einem Kraftstoffdampf-Absaugventil.
Im Einzelnen betrifft die vorliegende Offenbarung das Diagnostizieren
eines Lecks in dem Absaugventil beruhend auf einem ersten Tankdruck
und/oder einem zweiten Tankdruck.
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Der
erste Tankdruck wird gemessen, während
die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist, beispielsweise bei einem
vorbestimmten Zeitraum nach Abschalten der Brennkraftmaschine. Da
das Absaugventil in der geschlossenen Stellung gehalten wird, während die
Brennkraftmaschine abgeschaltet ist, sollte sich in dem Kraftstofftank
auf natürliche
Weise ein Un terdruck bilden. Demgemäß kann ein Absaugventilleck
vorliegen, wenn der erste Tankdruck nicht das Vorhandensein eines
solchen Unterdrucks wiedergibt.
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Der
zweite Tankdruck wird gemessen, während die Brennkraftmaschine
läuft.
Im Einzelnen wird der zweite Tankdruck gemessen, während der Brennkraftmaschinenunterdruck
größer als
ein vorbestimmter Brennkraftmaschinenunterdruck ist. Da zudem das
Absaugventil in der geschlossenen Stellung gehalten wird, wenn der
zweite Tankdruck gemessen wird, sollte der Brennkraftmaschinenunterdruck
nicht in dem zweiten Tankdruck wiedergegeben werden. Demgemäß kann auch
ein Leck in dem Absaugventil vorliegen, wenn der zweite Tankdruck den
Brennkraftmaschinenunterdruck wiedergibt.
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Unter
Bezug nun auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm
eines beispielhaften Kraftstoffsystems 100 dargestellt.
Im Allgemeinen umfasst ein Fahrzeug eine (nicht gezeigte) Brennkraftmaschine, die
Drehmoment erzeugt. Lediglich zum Beispiel kann die Brennkraftmaschine
eine Benzinbrennkraftmaschine, eine Dieselbrennkraftmaschine und/oder jede
andere geeignete Art von Brennkraftmaschine sein. Die Brennkraftmaschine
verbrennt in einem oder mehreren Zylindern der Brennkraftmaschine
ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff, um Drehmoment zu erzeugen.
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Bei
manchen Fahrzeugen kann das von der Brennkraftmaschine erzeugte
Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs genutzt werden. Bei solchen Fahrzeugen
wird die Drehmomentabgabe durch die Brennkraftmaschine auf ein Getriebe übertragen,
das dann Drehmoment auf ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs übertragen
kann. Bei anderen Fahrzeugen, beispielsweise Steckdosenhybridfahrzeugen, wird
die Drehmomentabgabe von der Brennkraftmaschine nicht auf das Getriebe übertragen.
Stattdes sen wird das durch die Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment
zum Beispiel durch einen Generator oder ein riemengetriebenes Generatorsystem (BAS,
kurz vom engl. Belt Alternator Starter) in elektrische Energie umgewandelt.
Dann kann die elektrische Energie einem Elektromotor und/oder einer
Energiespeichervorrichtung geliefert werden. Das Steckdosenhybridfahrzeug
kann auch elektrische Energie von einer Wechselstrom(AC)-Quelle
aufnehmen, beispielsweise einer standardmäßigen Wandsteckdose. Der Elektromotor
nutzt elektrische Energie zum Erzeugen von Drehmoment zum Antreiben des
Fahrzeugs.
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Das
Kraftstoffsystem 100 führt
einer Brennkraftmaschine, beispielsweise einer Brennkraftmaschine
eines Steckdosenhybridfahrzeugs oder eines anderen beliebigen Fahrzeugs,
Kraftstoff zu. Im Einzelnen führt
das Kraftstoffsystem 100 der Brennkraftmaschine flüssigen Kraftstoff
und Kraftstoffdampf zu. Während
die Arbeitsweise des Kraftstoffsystems 100 bezüglich Steckdosenhybridfahrzeugen
erläutert wird,
sind die Grundsätze
der vorliegenden Offenbarung auf andere Fahrzeuge, die eine Brennkraftmaschine
aufweisen, übertragbar.
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Das
Kraftstoffsystem 100 umfasst einen Kraftstofftank 102,
der flüssigen
Kraftstoff enthält. Manche
Bedingungen, beispielsweise Wärme,
Vibration und/oder Strahlung, können
ein Verdampfen von in dem Kraftstofftank 102 enthaltenem
flüssigen Kraftstoff
bewirken. Ein Behälter 104 hält verdampften
Kraftstoff (d. h. Kraftstoffdampf) zurück und speichert ihn. Lediglich
zum Beispiel kann der Behälter 104 ein
oder mehrere Substanzen, beispielsweise Aktivkohlesubstanz, die
Kraftstoffdampf speichern, umfassen.
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Das
Arbeiten der Brennkraftmaschine erzeugt einen Unterdruck in einem
Ansaugkrümmer der
Brennkraftmaschine. Ein Absaugventil 106 und ein Entlüftungsventil 108 können selektiv
betrieben werden, um Kraftstoffdampf zur Verbrennung aus dem Behälter 104 zu
dem Ansaugkrümmer
zu saugen. Der Betrieb des Absaugventils 106 und des Entlüftungsventils 108 können zum
Absaugen von Kraftstoffdampf aus dem Behälter 104 koordiniert
werden. Ein Brennkraftmaschinensteuermodul (ECM, kurz vom engl.
Engine Control Module) 110 steuert den Betrieb des Absaugventils 106 und
des Entlüftungsventils 108.
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Zu
einem vorgegebenen Zeitpunkt können sich
das Absaugventil 106 und das Entlüftungsventil 108 jeweils
in einer von zwei Stellungen befinden: einer offenen Stellung und
einer geschlossenen Stellung. Das ECM 110 kann zum Beispiel
durch Befehlen des Entlüftungsventils 108 zu
der offenen Stellung Umgebungsluft in den Behälter 104 einlassen. Wenn
sich das Entlüftungsventil 108 in
der offenen Stellung befindet, kann das ECM 110 das Absaugventil 106 zu
der offenen Stellung befehlen, um Kraftstoffdampf von dem Behälter 104 zu
dem Ansaugkrümmer
zu saugen. Das ECM 110 steuert auch die Rate, bei der Kraftstoffdampf
aus dem Behälter 104 abgesaugt
wird (d. h. eine Absaugrate), indem es anpasst, wie lange sich das
Absaugventil 106 während eines
vorgegebenen Zeitraums in der offenen Stellung befindet (d. h. einen
Absaugventil-Arbeitszyklus).
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Der
Unterdruck in dem Ansaugkrümmer saugt
mittels des Absaugventils 106 Kraftstoffdampf von dem Behälter 104 zu
dem Ansaugkrümmer.
Die Absaugrate kann beruhend auf dem Arbeitszyklus des Absaugventils 106 und
der Kraftstoffdampfmenge in dem Behälter 104 ermittelt
werden. Gleichzeitig wird Luft bei Umgebungsdruck (d. h. Luftdruck)
mittels des Entlüftungsventils 108 in
den Behälter 104 gesaugt.
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Ein
Fahrereingabemodul 120 empfangt von einem Fahrer verschiedene
Befehle, beispielsweise Befehle bezüglich des Betriebszustands
der Brenn kraftmaschine. Zum Beispiel kann das Fahrereingabemodul 120 einen
Brennkraftmaschinen-Startbefehl und einen Brennkraftmaschinen-Abschaltbefehl empfangen.
Der Fahrer kann das Starten der Brennkraftmaschine oder das Abschalten
der Brennkraftmaschine zum Beispiel durch Drehen eines Schlüssels oder
Drücken
eines Knopfs befehlen. Das Fahrereingabemodul 120 übermittelt
die Befehle des Fahrers zu einem Kraftstoffsystemsteuermodul 122, das
dann die Befehle des Fahrers zu dem ECM 110 übermitteln
kann.
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Das
ECM 110 startet die Brennkraftmaschine, wenn der Brennkraftmaschinen-Startbefehl
erhalten wird. Das ECM 110 kann zum Beispiel einen Anlasser
oder eine andere Vorrichtung zum Starten der Brennkraftmaschine
aktivieren. Das ECM 110 befiehlt das Entlüftungsventil 108 zu
der offenen Stellung und steuert den Arbeitszyklus des Absaugventils 106 nach
Starten der Brennkraftmaschine (d. h. wenn die Brennkraftmaschine
EIN ist).
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Das
ECM 110 schaltet auch die Brennkraftmaschine ab, wenn der
Brennkraftmaschinen-Abschaltbefehl erhalten wird. Zum Beispiel verhindert das
ECM 110 die Verbrennung, um die Brennkraftmaschine abzuschalten.
Wenn die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist, befiehlt das ECM 110 sowohl das
Absaugventil 106 als auch das Entlüftungsventil 108 zu
ihren jeweiligen geschlossenen Stellungen. Demgemäß werden
sowohl das Absaugventil 106 als auch das Entlüftungsventil 108 in
ihren jeweiligen geschlossenen Stellungen gehalten, wenn die Brennkraftmaschine
nicht in Betrieb (d. h. AUS) ist.
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In
dem Kraftstofftank 102 bildet sich nach dem Abschalten
der Brennkraftmaschine auf natürliche
Weise ein Unterdruck. Dieser Unterdruck kann auf Erwärmen und
anschließendes
Abkühlen
von Gas (z. B. Luft und/oder Kraftstoffdampf, das in dem Kraftstofftank 102 nach
Abschalten der Brennkraftmaschine vorhanden ist, zurückzuführen sein.
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Das
ECM 110 kann andere Signale empfangen und kann beruhend
auf den empfangenen Signalen verschiedene Funktionen ausführen. Lediglich zum
Beispiel kann das ECM 110 ein Tankdrucksignal und ein Brennkraftmaschinen-Unterdrucksignal
empfangen. Ein Tankdrucksensor 126 misst Gasdruck in dem
Kraftstofftank 102 (d. h. einen Tankdruck) und erzeugt
dementsprechend das Tankdrucksignal. Während der Tankdrucksensor 126 in
dem Behälter 104 angeordnet
gezeigt ist, kann der Tankdrucksensor 126 an jeder geeigneten
Stelle angeordnet sein, beispielsweise in dem Kraftstofftank 102.
Das Brennkraftmaschinen-Unterdrucksignal kann zum Beispiel beruhend
auf einem Ansaugunterdruck (MAP) erzeugt werden, der von einem (nicht
dargestellten) MAP-Sensor gemessen wird. Der Brennkraftmaschinenunterdruck
kann zum Beispiel die Differenz zwischen dem Luftdruck und dem MAP
sein.
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Das
ECM 110 umfasst ein Absaugventil-Leckdetektionsmodul 200 (wie
in 2 gezeigt), das selektiv ein Leck in dem Absaugventil 106 diagnostiziert.
Das Absaugventil-Leckdetektionsmodul 200 gemäß der vorliegenden
Anmeldung diagnostiziert beruhend auf einem ersten Tankdruck, der
gemessen wird, während
die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist, und/oder einem zweiten
Tankdruck, der gemessen wird, während
die Brennkraftmaschine arbeitet, selektiv ein Leck in dem Absaugventil 106.
Die Leckdetektion kann zum Beispiel genutzt werden, um sicherzustellen,
dass kein Kraftstoffdampf entweicht, wenn das Absaugventil 106 geschlossen
ist, beispielsweise bei abgeschalteter Brennkraftmaschine.
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Während das
Absaugventil-Leckdetektionsmodul 200 in dem ECM 110 angeordnet
beschrieben wird, kann das Absaugventil- Leckdetektionsmodul 200 an
jeder geeigneten Stelle angeordnet sein. Lediglich zum Beispiel
kann das Absaugventil-Leckdetektionsmodul 200 in dem Kraftstoffsystemsteuermodul 122,
einem anderen Modul in einem Steckdosenhybridfahrzeugsystem und/oder
einem beliebigen anderen Modul in einer beliebigen anderen Art von Fahrzeugsystem
angeordnet sein.
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Unter
Bezug nun auf 2 ist ein Funktionsblockdiagramm
einer beispielhaften Umsetzung des Absaugventil-Leckdetektionsmoduls 200 dargestellt. Das
Absaugventil-Leckdetektionsmodul 200 umfasst ein Brennkraftmaschinenzustandsmodul 202,
ein Brennkraftmaschinenlastmodul 204, ein Tankdruckmodul 206 und
ein Leckdiagnosemodul 208. Das Brennkraftmaschinenzustandsmodul 202 ermittelt den
Betriebszustand der Brennkraftmaschine und erzeugt dementsprechend
eine Brennkraftmaschinenzustandsanzeige. Im Einzelnen kann das Brennkraftmaschinenzustandsmodul 202 ermitteln,
ob die Brennkraftmaschine in Betrieb ist oder nicht.
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Das
Brennkraftmaschinenzustandsmodul 202 kann beruhend auf
den Befehlen des Fahrers und/oder anderen Brennkraftmaschinenparametern, beispielsweise
der Abtriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine (U/min.) und/oder dem
Brennkraftmaschinenunterdruck, den Betriebszustand der Brennkraftmaschine
ermitteln. Das Brennkraftmaschinenzustandsmodul 202 kann
ermitteln, dass die Brennkraftmaschine in Betrieb ist, nachdem der
Brennkraftmaschinen-Startbefehl erhalten ist und/oder der Brennkraftmaschinenunterdruck
größer als
ein vorbestimmter Druck ist, beispielsweise 0,0 Zoll Wasser. Analog
kann das Brennkraftmaschinenzustandsmodul 202 ermitteln,
dass die Brennkraftmaschine außer
Betrieb ist, nachdem der Brennkraftmaschinen-Abschaltbefehl erhalten ist
und/oder der Brennkraftmaschinenunterdruck in etwa gleich 0,0 Zoll Wasser
ist.
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Das
Brennkraftmaschinenlastmodul 204 erzeugt beruhend auf dem
Brennkraftmaschinenunterdruck eine Brennkraftmaschinenlastanzeige
(Signal). Im Einzelnen erzeugt das Brennkraftmaschinenlastmodul 204 die
Brennkraftmaschinenlastanzeige beruhend auf einem Vergleich des
Brennkraftmaschinenunterdrucks mit einem maximal möglichen Brennkraftmaschinenunterdruck
(EVMAX). Die Brennkraftmaschinenlastanzeige
zeigt an, ob festgelegte Brennkraftmaschinenlastbedingungen erfüllt sind. Lediglich
zum Beispiel können
die Brennkraftmaschinenlastbedingungen erfüllt sein, wenn: Brennkraftmaschinenunterdruck > 80% (EVMAX),wobei
EVMAX der maximal mögliche Brennkraftmaschinenunterdruck
ist. Lediglich zum Beispiel kann der EVMAX bei
100,0 kPa liegen. Bei anderen Umsetzungen können die Brennkraftmaschinenlastbedingungen
erfüllt
sein, wenn der Brennkraftmaschinenunterdruck größer als 50% eines EVMAX von 80,0 kPa ist.
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Das
Brennkraftmaschinenlastmodul 204 kann auch fordern, dass
die Brennkraftmaschinenlastbedingungen einen vorbestimmten Zeitraum
lang erfüllt
werden. Demgemäß können die
Brennkraftmaschinenlastbedingungen erfüllt sein, wenn der Brennkraftmaschinenunterdruck
mindestens den vorbestimmten Zeitraum lang größer als ein vorbestimmter Prozentsatz
des EVMAX ist. Lediglich zum Beispiel kann
der vorbestimmte Zeitraum bei 10,0 Sekunden liegen. Bei anderen
Umsetzungen kann der vorbestimmte Zeitraum bei 60,0 Sekunden liegen.
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Wie
vorstehend erwähnt
befiehlt das ECM 110 das Entlüftungsventil 108 zu
seiner offenen Stellung und betätigt
selektiv das Absaugventil 106, wenn die Brennkraftmaschine
in Betrieb ist. Wenn die Brennkraftmaschinenlastbedingungen erfüllt sind, was
durch die Brennkraftmaschinenlastanzeige angezeigt wird, befiehlt
das ECM 110 sowohl das Absaugventil 106 als auch
das Entlüftungsventil 108 zu ihren
jeweiligen geschlossenen Stellungen.
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Das
Tankdruckmodul 206 empfängt
das Tankdrucksignal von dem Tankdrucksensor 126 und gibt
selektiv Tankdrücke
aus. Im Einzelnen gibt das Tankdruckmodul 206 beruhend
auf dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine und den Brennkraftmaschinenlastbedingungen
selektiv Tankdrücke
aus.
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Das
Tankdruckmodul 206 gibt einen ersten Tankdruck (d. h. einen
Unterdruck) aus, während
die Brennkraftmaschine nicht in Betrieb ist. Das Tankdruckmodul 206 kann
den ersten Tankdruck zum Beispiel zu einem Zeitpunkt, da die Brennkraftmaschine abgeschaltet
ist, einen vorbestimmten Zeitraum nach Abschalten der Brennkraftmaschine
oder vor dem Starten der Brennkraftmaschine, wenn ein Schlüssel in
eine Zündung
eingeführt
wird, ausgeben. Lediglich zum Beispiel kann das Tankdruckmodul 206 den
ersten Tankdruck 20,0–30,0
Minuten nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine ausgeben.
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Das
Schließen
des Entlüftungsventils 108 und
des Absaugventils 106 nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine
verbunden mit dem Erwärmen und
Abkühlen
des Gases in dem Kraftstofftank 102 lässt einen natürlichen
Unterdruck in dem Kraftstofftank 102 entstehen. Die Ausgabe
des ersten Tankdrucks kann in verschiedenen Umsetzungen im Verhältnis zu
der Zeit, bei der der natürliche
Unterdruck wahrscheinlich am größten ist,
zeitlich festgelegt werden.
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Das
Tankdruckmodul 206 gibt auch einen zweiten Tankdruck (d.
h. Unterdruck) aus. Der zweite Tankdruck wird im Gegensatz zu dem
ersten Tankdruck zu einem Zeitpunkt ausgegeben, da die Brennkraftmaschine
in Betrieb ist. Im Einzelnen kann das Tankdruckmodul 206 den
zweiten Tankdruck ausgeben, wenn die Brennkraftmaschinenlastbedingungen erfüllt sind.
Das Tankdruckmodul 206 kann auch sicherstellen, dass sich
sowohl das Entlüftungsventil 108 als
auch das Absaugventil 106 in ihren jeweiligen geschlossenen
Stellungen befinden, bevor es den zweiten Tankdruck ausgibt.
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Das
Leckdiagnosemodul 208 diagnostiziert beruhend auf dem ersten
Tankdruck und/oder dem zweiten Tankdruck selektiv ein Leck in dem
Absaugventil 106. Im Einzelnen diagnostiziert das Leckdiagnosemodul 208 beruhend
auf einem Vergleich des ersten Tankdrucks mit einem ersten vorbestimmten Druck
(d. h. Unterdruck) selektiv das Vorhandensein eines Lecks in dem
Absaugventil 106. Lediglich mm Beispiel kann der erste
vorbestimmte Druck beruhend auf dem natürlichen Unterdruck ermittelt
werden und kann gleich 2,5 Zoll Wasser sein.
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Da
sich das Absaugventil 106 und das Entlüftungsventil 108 bei
Abschalten der Brennkraftmaschine in ihren jeweiligen geschlossenen
Stellungen befinden, sollte ein sich bildender Unterdruck zurückgehalten
werden und der erste Tankdruck sollte diesen Unterdruck wiedergeben.
Demgemäß ist ein Leck
wahrscheinlich nicht vorhanden, wenn der erste Tankdruck größer als
der erste vorbestimmte Druck ist.
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Das
Leckdiagnosemodul 208 kann einen Abweichungswert gleich
dem ersten Tankdruck setzen, wenn der erste Tankdruck kleiner als
der erste vorbestimmte Druck ist. Der Abweichungswert kann einen Betrag
eines Messfehlers darstellen, der auf den Tankdrucksensor 126 zurückzuführbar ist.
Dieser Abweichungswert kann in Verbindung mit Leckdiagnose unter
Einbeziehung des zweiten Tankdrucks verwendet werden, wie nachstehend
weiter erläutert
wird.
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Ist
der erste Tankdruck kleiner als der erste vorbestimmte Druck, diagnostiziert
das Leckdiagnosemodul 208 beruhend auf einem Vergleich
des zweiten Tankdrucks mit einem zweiten vorbestimmten Druck (d.
h. Unterdruck) auch, ob in dem Absaugventil 106 ein Leck
vorhanden ist. Lediglich zum Beispiel kann der zweite vorbestimmte
Druck beruhend auf dem Brennkraftmaschinenunterdruck ermittelt werden,
wenn die Brennkraftmaschinenlastbedingungen erfüllt sind. Bei verschiedenen
Umsetzungen kann der zweite vorbestimmte Druck gleich 12,0 Zoll Wasser
sein.
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Da
das Absaugventil 106 und das Entlüftungsventil 108 geschlossen
sind, wenn der zweite Tankdruck ausgegeben wird, sollte Unterdruck,
der in dem Ansaugkrümmer
vorliegt, isoliert werden. Daher sollte der zweite Tankdruck nicht
den Krümmerunterdruck
wiedergeben. Demgemäß kann das
Leckdiagnosemodul 208 ein Leck in dem Absaugventil 106 diagnostizieren,
wenn der zweite Tankdruck größer als der
zweite vorbestimmte Druck ist. Das Leckdiagnosemodul 208 erzeugt
beruhend auf der Diagnose eine Absaugventil-Leckanzeige (Signal).
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Das
Leckdiagnosemodul 208 kann auch den Abweichungswert von
dem zweiten Tankdruck subtrahieren, bevor es den zweiten Tankdruck
mit dem zweiten vorbestimmten Druck vergleicht. Eine solche Subtraktion
kann durchgeführt
werden, um zu verhindern, dass das Leckdiagnosemo dul 208 fälschlicherweise
ein Leck in dem Absaugventil 106 diagnostiziert, das stattdessen
auf einen Messfehler des Tankdrucksensors 126 zurückführbar ist.
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Das
Leckdiagnosemodul 208 kann die Absaugventil-Leckanzeige
zu dem ECM 110 übermitteln,
das eine Gegenmaßnahme
ergreifen kann, wenn in dem Absaugventil 106 ein Leck diagnostiziert
wurde. Lediglich zum Beispiel kann das ECM 110 eine „Brennkraftmaschinenprüfleuchte” aufleuchten
lassen und/oder im Speicher ein Flag setzen, wenn ein Leck diagnostiziert
wurde.
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Unter
Bezug nun auf 3 ist ein Flussdiagramm dargestellt,
das von dem Absaugventil-Leckdetektionsmodul 200 durchgeführte beispielhafte Schritte
zeigt. Die Steuerung beginnt bei Schritt 300, bei dem die
Steuerung den ersten Tankdruck misst. Die Brennkraftmaschine ist
nicht in Betrieb und sowohl das Absaugventil 106 als auch
das Entlüftungsventil 108 befinden
sich in ihren jeweiligen geschlossenen Stellungen, wenn der erste
Tankdruck gemessen wird.
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Die
Steuerung geht weiter zu Schritt 302, wo die Steuerung
ermittelt, ob der erste Tankdruck größer als der erste vorbestimmte
Druck ist. Wenn ja, wechselt die Steuerung zu Schritt 304;
ansonsten geht die Steuerung weiter zu Schritt 306. Lediglich zum
Beispiel kann der erste vorbestimmte Druck gleich 2,5 Zoll Wasser
sein. Bei Schritt 304 zeigt die Steuerung an, dass das
Absaugventil 106 kein Leck aufweist, und die Steuerung
endet.
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Bei
Schritt 306 (wenn der erste Tankdruck kleiner als der erste
vorbestimmte Druck ist) ordnet die Steuerung das Starten der Brennkraftmaschine an.
Dann wird das Entlüftungsventil 108 geöffnet und das
Absaugventil 106 wird selektiv betätigt. Die Steuerung geht weiter
zu Schritt 308, wo die Steuerung ermittelt, ob die Brennkraftmaschinenlastbedingungen
erfüllt
sind. Wenn ja, geht die Steuerung weiter zu Schritt 310;
ansonsten bleibt die Steuerung bei Schritt 308. Die Brennkraftmaschinenlastbedingungen
können
erfüllt
sein, wenn der Brennkraftmaschinenunterdruck einen vorbestimmten
Zeitraum lang größer als
ein vorbestimmter Prozentsatz des EVMAX ist.
Lediglich zum Beispiel kann der vorbestimmte Prozentsatz 80% betragen
und der vorbestimmte Zeitraum kann 10,0 Sekunden betragen. Bei anderen Umsetzungen
kann der vorbestimmte Prozentsatz 50% betragen und der vorbestimmte
Zeitraum kann 60,0 Sekunden betragen.
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Bei
Schritt 310 befiehlt (d. h. hält) die Steuerung sowohl das
Absaugventil 106 als auch das Entlüftungsventil 108 zu
ihren jeweiligen geschlossen Stellungen. Dann fährt die Steuerung bei 312 fort,
wo die Steuerung den zweiten Tankdruck misst. Bei Schritt 314 ermittelt
die Steuerung, ob der zweite Tankdruck größer als der zweite vorbestimmte
Druck ist. Wenn ja, geht die Steuerung weiter zu Schritt 316; ansonsten
kehrt die Steuerung zu Schritt 304 zurück. Lediglich zum Beispiel
kann der zweite vorbestimmte Druck gleich 12,0 Zoll Wasser sein.
Bei Schritt 316 diagnostiziert die Steuerung ein Leck in
dem Absaugventil 106 und die Steuerung zeigt an, dass in
dem Absaugventil 106 ein Leck vorhanden ist. Dann endet die
Steuerung.
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Der
Fachmann kann nun anhand der vorstehenden Beschreibung würdigen,
dass die breite Lehre der Offenbarung in verschiedenen Formen umgesetzt
werden kann. Während
diese Offenbarung bestimmte Beispiele umfasst, sollte daher der
wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht darauf beschränkt werden,
da dem Fachmann bei genauer Prüfung
der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere
Abwandlungen offenkundig werden.