-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit eines Tankabsperrventils einer durch Ventile gesteuerten Kraftstoff-Tankanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet sind.
-
Stand der Technik
-
Verfahren und Kontroll- und Steuersysteme zur Prüfung von Kraftstoff-Tankanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
-
So offenbart beispielsweise die
DE 196 36 431 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage, bei welcher ein Über- oder Unterdruck in eine Tankentlüftungsanlage eingebracht wird und aus dem Druckverlauf auf die Dichtheit der Tankentlüftungsanlage geschlossen wird. Der Druckverlauf wird dabei durch Erfassen von Betriebskenngrößen der Druckquelle beim Einbringen des Drucks bestimmt. Ein Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage eines Fahrzeugs mittels einer Tankdichtheitsprüfung geht ferner aus der
DE 198 09 384 C2 hervor. Mittels einer derartigen Tankdichtheitsprüfvorrichtung kann zuverlässig eine Aussage darüber getroffen werden, ob ein Tankleck vorliegt oder nicht.
-
Neuere Tankanlagen sind mit einem zusätzlichen Tankabsperrventil ausgestattet, das zwischen dem Kraftstofftank und einem Aktivkohlefilter, das zur Zwischenspeicherung von ausgasendem Kraftstoff dient, angeordnet ist. Dieses Tankabsperrventil ist normalerweise immer geschlossen, sodass in der Tankanlage aufgrund des dichten Tanks große Unter- bzw. Überdrücke entstehen können. Dieses Ventil wird geöffnet, um den Druck im Tank auf einen bestimmten vorgegebenen Wert einzuregeln.
-
Da das Tankabsperrventil ein abgasrelevantes Element darstellt, muss seine Funktionsfähigkeit überprüft werden. Insbesondere muss überprüft werden, ob eine Leckage vorliegt, die zu einem Austreten von Kraftstoffdämpfen in die Umgebung führt.
-
Aus der
US 6 988 396 B2 ist ein Verfahren zum Prüfen eines Tankabsperrventils bekannt, wobei ein Unterdruck in dem Tank aufgebaut wird, wobei bei definiertem Ansteuern des Ventils und gleichzeitigem Einbringen eines Über- oder Unterdrucks ausgehend vom Druck innerhalb des Tanks auf die Funktionsfähigkeit des Ventils geschlossen wird.
-
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vorteile der Erfindung
-
Durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 ist es sehr vorteilhaft möglich, die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils unter Zuhilfenahme einer Druckquelle, beispielsweise realisiert durch eine Tankdichtheitsprüfvorrichtung, wie sie in praktisch allen neueren Kraftstoff-Tankanlagen verbaut ist, vorzunehmen. Hierzu wird zunächst geprüft, ob sich durch öffnendes Ansteuern des Tankabsperrventils eine Druckänderung in der Kraftstoff-Tankanlage einstellt und, wenn dies nicht der Fall ist, wird durch Einbringen eines Über- oder Unterdrucks in die Kraftstoff-Tankanlage mittels der Druckquelle und gleichzeitiges definiertes Ansteuern des Tankabsperrventils aufgrund einer das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe auf die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils geschlossen. Dabei wird die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe mit einer Referenzgröße verglichen oder es wird der zeitliche Verlauf der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe mit einem Referenzverlauf dieser Größe verglichen und aufgrund dieses Vergleichs auf die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils geschlossen. Insoweit bedeutet „aufgrund einer das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe auf die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils schließen“ im Folgenden, dass ein Vergleich der Größe mit einem Referenzwert oder ein Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Größe mit einem zeitlichen Referenzverlauf vorgenommen wird.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
-
So wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung zunächst geprüft, ob sich durch öffnendes Ansteuern des Tankabsperrventils eine Druckänderung in der Kraftstoff-Tankanlage einstellt. Wenn dies nicht der Fall ist, wird durch Einbringen eines Über- oder Unterdrucks in die Kraftstoff-Tankanlage mittels der Druckquelle und gleichzeitig definiertes Ansteuern des Tankabsperrventils aufgrund der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe auf die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils geschlossen.
-
Erfindungsgemäß gehen das Einbringen eines Über- oder Unterdrucks in die Kraftstoff-Tankanlage mittels der Druckquelle und das gleichzeitig definierte Ansteuern des Tankabsperrventils wie folgt vonstatten:
- - das Tankabsperrventil wird geöffnet;
- - mittels der Druckquelle wird bei geschlossenem Tankentlüftungsventil ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht;
- - es wird eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe erfasst;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe einen größeren zeitlichen Anstieg aufweist als eine vorgebbare, ein geöffnetes Absperrventil charakterisierende zeitliche Änderung, wird auf ein geschlossen klemmendes Tankabsperrventil geschlossen;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe jedoch keine andere zeitliche Änderung aufweist als die vorgebbare, ein geöffnetes Absperrventil charakterisierende zeitliche Änderung, wird das Tankabsperrventil schließend angesteuert und dann auf ein offen klemmendes Tankabsperrventil geschlossen, wenn der zeitliche Anstieg der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe sich daraufhin nicht ändert.
-
Rein prinzipiell ist es möglich, auch in umgekehrter Abfolge, das heißt zunächst bei geschlossenem und dann bei geöffnetem Tankabsperrventil eine Prüfung vorzunehmen. Eine diese Prüfroutine ermöglichendes Verfahren sieht vor, dass ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstofftankanlage mittels der Druckquelle eingebracht wird und das gleichzeitig definierte Ansteuern des Tankabsperrventils wie folgt vonstatten geht:
- - das Tankabsperrventil wird geschlossen;
- - mittels der Druckquelle (150) wird bei geschlossenem Tankentlüftungsventil (140) ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht;
- - es wird eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe erfasst;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe bei geschlossenem Tankabsperrventil (120) eine andere zeitliche Änderung aufweist als eine vorgebbare, ein geschlossenes Tankabsperrventil (120) charakterisierende zeitliche Änderung, wird auf ein offen klemmendes Tankabsperrventil (120) geschlossen;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe keine andere zeitliche Änderung aufweist als die vorgebbare, ein geschlossenes Tankabsperrventil (120) charakterisierende zeitliche Änderung, wird das Tankabsperrventil (120) offen angesteuert bzw. geöffnet und dann auf ein geschlossen klemmendes Tankabsperrventil (120) geschlossen, wenn der zeitliche Anstieg der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe sich daraufhin nicht ändert.
-
Durch gezieltes öffnendes und schließendes Ansteuern des Tankabsperrventils und gleichzeitiges Einbringen eines Über- oder Unterdrucks durch die Druckquelle und Erfassen des zeitlichen Verlaufs einer den Druck charakterisierenden Größe können somit präzise Aussagen über die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils getroffen werden.
-
Dabei können auch fehlerhafte Störmeldungen, die auf der Basis von Druckerfassungsmitteln, beispielsweise von im Tank verbauten Drucksensoren, erfolgen, ausgeschlossen werden. So kann beispielsweise eine Fehlermeldung „nicht öffnendes Tankabsperrventil“ auf der Basis einer durch das Druckerfassungsmittel erfassten, zwar erwarteten, jedoch nicht gemessenen Druckänderung vermieden werden. Eine nicht gemessene Druckänderung kann nämlich beispielsweise auch dadurch bedingt sein, dass entweder kein Überdruck in der Kraftstoff-Tankanlage herrscht oder dass das Druckerfassungsmittel defekt ist. Mit Hilfe der Druckquelle kann gezielt ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht werden und es kann eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe gleichzeitig erfasst werden. Dieser Druckaufbau, kombiniert mit dem gezielten Ansteuern des Tankabsperrventils, ermöglicht auf sehr vorteilhafte Weise einen Ausschluss von derartigen fehlerhaften Störmeldungen.
-
Durch die vorstehend erläuterten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, ein offen klemmendes oder ein geschlossen klemmendes Tankabsperrventil zu detektieren.
-
Die nachfolgend erläuterten, sehr vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen es zudem, zu detektieren, ob eine Leckage des Tankabsperrventils vorliegt und insbesondere ob ein Leck in die Umgebung vorliegt.
-
Eine Leckdiagnose des Tankabsperrventils, das nicht offen oder geschlossen klemmt, wird gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens mit den folgenden Schritten durchgeführt:
- - das Tankabsperrventil (120) wird geschlossen angesteuert;
- - es wird ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht;
- - es wird eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe erfasst;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe eine andere zeitliche Änderung aufweist als eine vorgebbare, ein dichtes Tankabsperrventil (120) charakterisierende zeitliche Änderung, wird auf eine Leckage des Tankabsperrventils geschlossen.
-
Mithilfe dieser Verfahrensschritte kann sowohl geprüft werden, ob eine Leckage nach innen, also ein nach innen, in das Innere der Kraftstoff-Tankanlage undichtes Tankabsperrventil vorliegt, als auch geprüft werden, ob eine Leckage nach außen vorliegt, also ob das Tankabsperrventil nach außen, in die Umgebung undicht ist. Ein solches nach außen undichtes Tankabsperrventil ist besonders kritisch, da hierdurch Kraftstoff in die Umgebung gelangen kann, was es zu vermeiden gilt. Eine Leckage nach innen, das heißt in das Innere der Kraftstoff-Tankanlage, tritt beispielsweise bei einem nicht dicht schließenden Tankabsperrventil auf. In diesem Falle kann das Tanksystem durch das Tankabsperrventil nicht dicht verschlossen werden - jedoch ohne, das Kraftstoff nach außen, in die Umgebung austritt.
-
Um nun unterscheiden zu können, ob ein Leck nach innen oder nach außen vorliegt, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass dann, wenn auf eine Leckage des Tankabsperrventils geschlossen wird, eine Prüfung, ob ein internes oder externes Leck vorliegt, mit den folgenden Schritten durchgeführt wird:
- - im Nachlauf wird eine Gesamtraum-Leckdiagnose der Kraftstoff-Tankanlage durch folgende Schritte durchgeführt:
- - es wird ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht;
- - es wird eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe erfasst;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe von einer vorgebbaren, eine dichte Kraftstoff-Tankanlage charakterisierenden Größe abweicht, wird auf ein externes Leck geschlossen;
- - wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe nicht von der vorgebbaren, eine dichte Kraftstoff-Tankanlage charakterisierenden Größe abweicht, wird auf ein internes Leck geschlossen.
-
Es ist an dieser Stelle hervorzuheben, dass der Vergleich der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe mit einer zeitlichen Änderung nicht beschränkend zu verstehen ist. Statt einer zeitlichen Änderung kann auch eine andere Größe verwendet werden, die mit der Größe, welche das Einbringen des Drucks charakterisiert, verglichen werden kann.
-
Durch die in den weiteren abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich. So sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung beispielsweise vor, die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe, also die den Druckanstieg charakterisierende Größe, durch einen Drucksensor zu erfassen, beispielsweise einen Drucksensor, der im Tank angeordnet ist. Eine wiederum andere Ausgestaltung sieht vor, die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe aufgrund eines Massenstroms einer Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage einbringenden Pumpe zu erfassen.
-
Das Einbringen des Drucks mittels der Druckquelle kann beispielsweise mit Hilfe einer Druckquelle einer Tankdichtheitsprüfvorrichtung geschehen, wie sie in praktisch allen neueren Kraftstoff-Tankanlagen von Fahrzeugen verbaut ist.
-
Die Druckquelle wird in diesem Fall vorteilhafterweise durch eine Über- oder Unterdruck in der Kraftstoff-Tankanlage erzeugende Pumpe und ein Absperrventil des Adsorptionsfilters der Kraftstoff-Tankanlage gebildet. Dabei wird bevorzugt als die das Einbringen des Drucks, also den Druckanstieg charakterisierende Größe der Massenstrom aus dem Tank oder über ein Tankentlüftungsventil erfasst. Darüber hinaus kann als die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe auch beispielsweise ein Pumpenstrom oder die Drehzahl oder die Frequenz der den Über- oder Unterdruck erzeugenden Pumpe erfasst werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung der Ausführungsbeispiele.
-
In der Zeichnung zeigen:
- 1 schematisch eine Kraftstoff-Tankanlage, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt;
- 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- 3 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
Eine Kraftstoff-Tankanlage eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine 100 weist einen Tank 110 auf, in dem ein Drucksensor 160 zur Erfassung des Drucks in dem Tank 110 angeordnet ist. Das Ausgangssignal des Drucksensors 160 wird über eine elektrische Leitung 162 einer Steuereinrichtung, beispielsweise dem Steuergerät 102 der Brennkraftmaschine 100, zugeführt. Die Brennkraftmaschine 100 selbst wird durch das Steuergerät 102 auf an sich bekannte Weise angesteuert, was durch einen Doppelpfeil 101 symbolisiert ist. Angesteuert bedeutet dabei eine Bestimmung und Einstellung der Einspritzmenge, eine Bestimmung und Einstellung der Einspritzzeit, Zündzeit und dergleichen. Der Tank 110 ist über eine Leitung 121 mit einem Aktivkohlefilter 130 verbunden. Das Aktivkohlefilter 130 dient der Adsorption von schädlichen Kraftstoffausgasungen im Tank. Das Aktivkohlefilter 130 weist eine Frischluftleitung 132 auf. Die Frischluftleitung 132 ist durch ein Absperrventil 134 verschließbar, das über eine Steuerleitung 133 von dem Steuergerät 102 ansteuerbar ist. Das Aktivkohlefilter 130 wird von Zeit zu Zeit gespült. Hierzu wird ein Tankentlüftungsventil 140, das in einer Leitung 141 angeordnet ist, die mit einem Saugrohr 105 der Brennkraftmaschine 100 fluidisch verbunden ist, bei geöffnetem Absperrventil 134 und damit geöffneter Frischluftleitung 132 des Aktivkohlefilters 130 geöffnet. Eine Frischluftleitung 151 kann auch Teil einer an sich bekannten Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 sein, die auch als Diagnose-Modul Tankleck (DM-TL Modul) bezeichnet wird. Mittels der Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 wird bei geschlossener Frischluftleitung 132 bzw. 151 und geschlossenem Tankentlüftungsventil 140 ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstofftankanlage eingebracht. Hierbei ist das Tankabsperrventil 120 geöffnet. Der Druckanstieg beim Einbringen des Über- oder Unterdrucks wird erfasst und aus diesem Druckanstieg wird auf das Vorhandensein eines Lecks geschlossen. Dies ist beispielsweise in der
DE 196 36 431 A1 beschrieben, auf die vorliegend insoweit Bezug genommen wird. Der Druckanstieg kann beispielsweise durch Erfassen des Pumpenstroms einer den Über- oder Unterdruck erzeugenden Pumpe und/oder durch Erfassen eines Massenstroms oder mittels des Drucksensors 160 erfasst werden. Das Einbringen des Über- oder Unterdrucks kann statt mit Hilfe der Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 auch mit einer beliebigen Druckquelle, beispielsweise einer Pumpe, erfolgen. Insoweit ist das vorbeschriebene Einbringen des Über- oder Unterdrucks mit Hilfe der Tankdichtheitsprüfvorrichtung nur exemplarisch zu verstehen, jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit.
-
Die Ansteuerung des Tankentlüftungsventils 140 wie auch des Tankabsperrventils 120 erfolgt durch das Steuergerät 102 mittels elektrischer Steuerleitungen 142, 122. Das Tankabsperrventil 120 ist während des normalen Betriebs des Fahrzeugs geschlossen. Hierdurch können im Tank 110 große Unter- bzw. Überdrücke entstehen. Das Ventil 120 wird gesteuert durch das Steuergerät 102 geöffnet, um den Druck im Tank 110 auf einen bestimmten, vorgebbaren Wert einzuregeln. Es ist nun zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen erforderlich, die Funktionsfähigkeit des Tankabsperrventils 120 zu überprüfen. Diese Überprüfung erfolgt durch das nachfolgend beschriebene Verfahren mit Hilfe des Tankdrucksensors 160 und der Druckquelle, beispielsweise der Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 auf die in Verbindung mit 2 beschriebene Weise.
-
In einem ersten Schritt 210 wird das Tankabsperrventil 120 öffnend angesteuert und es wird in Schritt 220 mit Hilfe des Tankdrucksensors 160 geprüft, ob sich hierbei eine Druckänderung im Tank 110 ergibt. Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt 230 festgestellt und gegebenenfalls eine Meldung ausgegeben, dass das Tankabsperrventil 120 ordnungsgemäß funktioniert, das heißt funktionsfähig ist.
-
Wenn jedoch in Schritt 220 keine Druckänderung festgestellt wird, kann dies folgende Ursachen haben. Zum einen kann der Tank 110 drucklos gewesen sein, sodass sich durch Öffnen des Tankabsperrventils 120 keine Druckänderung ergibt, zum anderen kann der Tankdrucksensor 160 defekt sein, sodass keine Druckänderung gemessen wird und drittens kann auch das Tankabsperrventil 120 defekt sein. Die nachfolgend beschriebenen Schritte erlauben nun eine Eingrenzung der Fehler, nämlich eine Prüfung, ob die sich nicht einstellende Druckänderung aufgrund eines nicht funktionsfähigen Tankabsperrventils 120 aufgetreten ist. Hierzu werden in Schritt 240 das Tankabsperrventil 120 geöffnet bzw. öffnend angesteuert und die Druckquelle, beispielsweise die Dichtheitsprüfvorrichtung 150, aktiviert und mittels dieser Druckquelle in Form der Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 ein Überdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht. Dabei wird die Frischluftseite geschlossen, das heißt die Leitungen 132 bzw. 151 werden geschlossen und es wird darüber hinaus auch das Tankentlüftungsventil 140 geschlossen. Beim Einbringen des Überdrucks in die Kraftstoff-Tankanlage wird eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe, beispielsweise der sich über die Zeit verändemde elektrische Strom der Überdruckpumpe erfasst. Die zeitliche Änderung der beim Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe, beispielsweise ein Stromgradient, wird in Schritt 250 mit einem vorgegebenen, ein geöffnetes Tankabsperrventil 120 kennzeichnenden Schwellenwert verglichen. Wenn dieser Schwellenwert überschritten wird, wird in Schritt 260 darauf geschlossen, dass das Tankabsperrventil 120 geschlossen klemmt. Es versteht sich, dass der Schwellenwert so gewählt wird, dass dieses Kriterium sicher erkannt werden kann. Der Schwellenwert wird vorteilhafterweise zuvor empirisch bestimmt.
-
Wenn dagegen der Schwellenwert nicht überschritten wird, wird in Schritt 270 das Tankabsperrventil 120 schließend angesteuert und dabei wiederum die zeitliche Änderung der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe erfasst, beispielsweise der vorstehend erwähnte Stromgradient. Wenn keine zeitliche Änderung der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe, also beispielsweise des Stromgradienten auftritt, kann in Schritt 290 geschlossen werden, dass das Tankabsperrventil 120 offen klemmt, denn ein geschlossenes Tankabsperrventil 120 würde zu einer weiteren Vergrößerung der zeitlichen Änderung der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe, also beispielsweise des Stromgradienten, führen. Wenn dagegen eine Änderung eintritt, wobei diese Änderung beispielsweise wieder mit einem weiteren Schwellenwert verglichen werden kann, der wiederum zuvor empirisch bestimmt wird, kann darauf geschlossen werden, dass das Tankabsperrventil 120 ordnungsgemäß funktioniert. In Schritt 230 wird in diesem Fall ein entsprechendes Signal erzeugt und ausgegeben.
-
Die vorbeschriebenen Verfahrensschritte nehmen eine Prüfung des Tankabsperrventils 120 bei zunächst geöffnetem und dann bei geschlossenem Tankabsperrventil vor. Rein prinzipiell ist auch ein umgekehrtes Ansteuern des Tankabsperrventils 120 möglich, das heißt es wird zuerst bei geschlossenem und dann bei geöffnetem Tankabsperrventil 120 geprüft.
-
In diesem Falle wird das Tankabsperrventil 120 bei geschlossenen Leitungen 132, 151 geschlossen. Es wird ein Über- oder Unterdruck in die Kraftstoff-Tankanlage eingebracht. Dabei wird eine das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe erfasst. Wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe bei schließend angesteuertem bzw. geschlossenem Tankabsperrventil 120 eine andere zeitliche Änderung aufweist als eine vorgebbare und gespeicherte, ein geschlossenes Tankabsperrventil 120 charakterisierende zeitliche Änderung, wird auf ein offen klemmendes Tankabsperrventil 120 geschlossen. Wenn die das Einbringen des Drucks charakterisierende Größe dagegen keine andere zeitliche Änderung aufweist als die vorgebbare, ein geschlossenes Tankabsperrventil 120 charakterisierende zeitliche Änderung, wird das Tankabsperrventil öffnend angesteuert bzw. geöffnet und dann auf ein geschlossen klemmendes Tankabsperrventil geschlossen, wenn der zeitliche Anstieg der das Einbringen des Drucks charakterisierenden Größe sich daraufhin nicht ändert.
-
Für den Fall, dass kein offen oder geschlossen klemmendes Tankabsperrventil 120 vorliegt, kann eine Prüfung des Tankabsperrventils 120 auf das Vorliegen eines Lecks, insbesondere eines internen Lecks, auf die nachfolgend beschriebene Weise erfolgen. Internes Leck bedeutet dabei beispielsweise ein nicht dichtes Tankabsperrventil 120. In diesem Falle kann der Tank 110 nicht von dem übrigen System vollständig und dicht getrennt werden. Dabei tritt jedoch kein Kraftstoff in die Umgebung, das heißt nach außen hin, aus. Es ist lediglich bei geschlossenem Tankabsperrventil 120 keine kraftstoffdampfdichte Trennung des Tanks von dem übrigen Kraftstoffsystem möglich. Im Normalfall baut sich bei einem geschlossenen Tankabsperrventil 120 ein Unter- bzw. Überdruck im Tank auf, zum Beispiel durch Ausgasung beim Aufheizen des Tanks oder durch Kondensation beim Abkühlen.
-
Wenn ein Druck in der Kraftstofftankanlage gemessen wird, steht fest, dass das Tankabsperrventil 120, und die gesamte Kraftstoff-Tankanlage dicht sind, also kein Leck aufweisen.
-
Wenn jedoch in der Kraftstoff-Tankanlage kein Druck festgestellt wird, was nach einem Motorkaltstart, Schritt 310, in einem Schritt 320 geprüft wird, wird zunächst in den Schritten 330 und 340 geprüft, ob das Tankabsperrventil 120 offen oder geschlossen klemmt. Die Prüfung findet dabei auf die vorstehend beschriebene Weise statt. Klemmt das Tankabsperrventil 120 offen oder geschlossen, wird also die Abfrage in Schritt 340 mit Ja beantwortet, so wird ein entsprechender Fehlereintrag in einem Speicher vorgenommen (Schritt 345) und/oder ein entsprechendes Signal ausgegeben. Die Prüfung wird beendet. Wenn dagegen in Schritt 340 festgestellt wird, dass das Tankabsperrventil 120 nicht offen oder geschlossen klemmt, also die Abfrage 340 mit Nein beantwortet wird, wird in Schritt 350 zunächst bei geschlossen angesteuertem Tankabsperrventil 120 geprüft, ob eine Leckage vorliegt. Diese Prüfung findet auf an sich bekannte Weise beispielsweise mithilfe des Diagnose-Moduls Tankleck (DM-TL Modul) statt, wie eingangs und beispielsweise in der
DE 196 36 431 A1 , auf die insoweit Bezug genommen wird, beschrieben. Wird die Frage in Schritt 350, ob eine Leckage vorliegt, mit Nein beantwortet, wird in Schritt 380 festgestellt, dass das Tankabsperrventil 120 keine Leckage aufweist. Wenn dagegen in Schritt 350 die Abfrage mit Ja beantwortet wird, kann eine interne oder externe Leckage des Tankabsperrventils 120 vorliegen. Interne Leckage bedeutet, wie erwähnt, dass eine Undichtigkeit in das Innere der Kraftstoff-Tankanlage vorhanden ist. Externe Leckage bedeutet, dass eine Undichtigkeit gegenüber der Umgebung vorhanden ist. Dies bedeutet, dass Kraftstoff in die Umgebung entweichen kann, was vermieden werden muss. Um nun festzustellen, ob eine externe oder interne Leckage vorliegt, findet in Schritt 355 zunächst im Nachlauf eine Gesamtraum-Leckdiagnose auf ein Leck von 0,5 mm statt. Im Nachlauf bedeutet, dass diese Leckdiagnose bei abgestelltem Motor bei stehendem Fahrzeug stattfindet. Die Leckdiagnose findet wieder auf die an sich bekannte und eingangs beschriebene Weise statt. Wenn in Schritt 360 festgestellt wird, dass kein Leck vorliegt, kann darauf geschlossen werden, dass das Tankabsperrventil 120 eine interne Leckage aufweist, was in Schritt 365 festgestellt wird. In diesem Falle besteht lediglich eine Undichtigkeit in das Innere der Kraftstoff-Tankanlage, es besteht jedoch nicht die Gefahr, dass Kraftstoffdämpfe in die Umgebung entweichen können. Wenn jedoch in Schritt 360 eine Leckage festgestellt wird, muss davon ausgegangen werden, dass das Tankabsperrventil 120 keine interne, sondern eine externe Leckage aufweist, dass also Kraftstoffdämpfe in die Umgebung über das Tankabsperrventil 120 entweichen könnte. Dieser Fehler wird in Schritt 370 festgestellt und es werden entsprechende Fehlereinträge in einem Diagnosespeicher des Fahrzeugs vorgenommen und die Störung wird gegebenenfalls dem Fahrer des Fahrzeugs signalisiert.
-
Die vorbeschriebenen Verfahrensvarianten ermöglichen daher nicht nur die Erfassung eines Lecks, sondern insbesondere auch eine Entscheidung, ob ein internes oder externes Leck vorliegt.
-
Die Druckänderung kann zusätzlich oder alternativ zu der Erfassung des Stromgradienten mit Hilfe eines weiteren (nicht dargestellten) Drucksensors, der zwischen Tankabsperrventil 120 und Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 oder in der Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 selbst angeordnet ist, über der Zeit erfasst werden. Es versteht sich, dass statt des Einbringens eines Überdrucks rein prinzipiell auch ein Unterdruck aufgebaut werden kann. Statt des Stromgradienten könnten auch die Frequenz der Pumpe, ein Massenstrom der Pumpe oder dergleichen oder deren Kombinationen ausgewertet werden.
-
Die Tankdichtheitsprüfvorrichtung 150 kann - wie oben bereits erwähnt - darüber hinaus statt des vorerwähnten DM-TL Moduls auch durch lediglich eine Pumpe und/oder das Absperrventil 134 am Aktivkohlefilter 130 gebildet werden. Rein prinzipiell ist es möglich, den Massenstrom stromaufwärts und stromabwärts des Tankabsperrventils 120 bei geöffnetem Tankentlüftungsventil 140 zu messen, beispielsweise mit einem geeigneten Sensor und so die Funktionalität zu prüfen.
-
Darüber hinaus kann zusätzlich zu dem Drucksensor 160 im Tank 110 wie oben beschrieben ein Drucksensor im Bereich zwischen Aktivkohlefilter 130, Tankentlüftungsventil 140 und Absperrventil 120 verbaut werden (nicht gezeigt). In diesem Falle könnte mit Hilfe des Tankentlüftungsventils 140 bei laufender Brennkraftmaschine 100 und geschlossenem Ventil 134 ein Unterdruck aufgebaut werden. Hierzu würde das Tankentlüftungsventil 140 bei existierendem Saugrohrunterdruck geöffnet. Mittels der beiden Drucksensoren könnte dann der Unterdruckaufbau bewertet werden. Unterdruckaufbau bedeutet wiederum zeitliche Erfassung der das Einbringen des Unterdrucks bzw. den Unterdruck selbst charakterisierenden Größe.
-
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann beispielsweise als Computerprogramm auf einem Rechengerät, insbesondere dem Steuergerät 102 der Brennkraftmaschine 100 implementiert werden und dort ablaufen. Der Programmcode kann auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein, den das Steuergerät 102 lesen kann. Auf diese Weise kann das Verfahren auch bei bestehenden Kraftstoff-Tankanlagen nachgerüstet werden.
