DE102016008256A1

DE102016008256A1 - Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils sowie Fahrzeugdiagnosesystem hierfür

Info

Publication number: DE102016008256A1
Application number: DE102016008256.9A
Authority: DE
Inventors: Dong-ha Kim; Jong-seok Kim
Original assignee: Hyundai Autron Co Ltd
Current assignee: Hyundai Kefico Corp
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2017-01-12
Also published as: CN106337761B; US20170009706A1; CN106337761A; KR20170007654A; US10527008B2; KR101725641B1

Abstract

Offenbart wird ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils, das folgende Schritte umfasst: Steuern des Öffnens und Schließens des Tankentlüftungsventils zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils und Berechnen eines Drosselklappenlernwerts zum Erfassen einer Veränderung einer Lufteintrittsmenge auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors und eines Drosselklappenöffnungsmaßes in jedem Steuerabschnitt; Vergleichen der in jedem der Steuerabschnitte berechneten Drosselklappenlernwerte und Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil strömt, wenn das Tankentlüftungsventil geöffnet und geschlossen wird; und Ermitteln, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht, auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge.

Description

Allgemeiner Stand der Technik
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils sowie ein Fahrzeugdiagnosesystem hierfür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils sowie ein Fahrzeugdiagnosesystem hierfür, welche eine Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils ohne Verwendung eines Tankdrucksensors und auch im Nicht-Leerlaufzustand ermöglichen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Aufgrund der zunehmenden Umweltbelastung verschärfen sich in der Kraftfahrzeugindustrie in zunehmendem Maße die Bestimmungen hinsichtlich Abgasemissionen, die einen wesentlichen Einfluss auf die Luftverschmutzung haben. Alle Länder der Welt haben durch die Verschärfung verschiedener Bestimmungen die Automobilhersteller zur Reduzierung von Abgasemissionen gezwungen und insbesondere zwingend vorgeschrieben, dass Kraftfahrzeuge hinsichtlich emissionsrelevanter Bauteile über Überwachungs- und Fehlerdiagnosefunktionen, wie beispielsweise einem On-Board-Diagnosesystem (OBD), verfügen müssen.
Neben Verbrennungsgas, das hauptsächlich über einen Auspufftopf abgeführt wird, enthalten Kraftfahrzeugemissionen unverbranntes Gas, das aus einem Kurbelgehäuse abgeführt wird, sowie Verdunstungsgas, das erzeugt wird, wenn Kraftstoff in einem Kraftstofftank mit steigender Außentemperatur verdunstet.
Bei diesen Emissionen besteht das Verdunstungsgas aus dem Kraftstofftank aus Kohlenwasserstoff (KW) und wirkt somit als Luftschadstoff, der zum Abbau der Ozonschicht und dergleichen führt. Daher wird bei Kraftfahrzeugen das durch Verdunstung des Kraftstoffs erzeugte Verdunstungsgas aufgefangen und in Aktivkohle mit hoher Adsorptionskraft – einem sogenannten Aktivkohlebehälter – gespeichert und anschließend durch Antrieb eines Tankentlüftungsventils in Ansaugluft eingebracht, um beim Betreiben eines Motors verbrannt zu werden.
Das heißt, die Rückgewinnung des Verdunstungsgases hängt davon ab, ob das Tankentlüftungsventil normal arbeitet oder nicht. Daher schreiben die größeren Automobilländer anhand von Bestimmungen vor, dass das Tankentlüftungsventil dahingehend diagnostiziert wird, ob es normal arbeitet oder nicht.
Eine Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils soll diagnostizieren, ob das Tankentlüftungsventil normal arbeitet.
Im Stand der Technik wurden die nachstehenden Lösungsansätze zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils angewandt.
Zum einen wird das Tankentlüftungsventil durch Überwachungswerte diagnostiziert, die von einem Tankdrucksensor gemessen werden, wenn eine Tankleckage im Leerlaufzustand eines Fahrzeugs diagnostiziert wird. Befindet sich das Tankentlüftungsventil im Normalbetrieb, bildet sich im Kraftstofftank ein Unterdruck. Die Möglichkeit zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils hängt davon ab, ob sich der Unterdruck unterhalb eines vorgegebenen Referenzwerts bildet oder nicht.
Ein Problem dieses Lösungsansatzes besteht darin, dass die Diagnose nur im Leerlaufzustand durchzuführen ist, da die Drucksensorwerte bei fahrendem Fahrzeug schwanken. Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei einem System, das keine Leckagediagnose durchführt, dieses System aufgrund des Fehlens eines Drucksensors bei der Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils nicht verwendet werden kann.
Zum anderen wird das Tankentlüftungsventil diagnostiziert auf der Grundlage einer Veränderung einer in den Motor einströmenden Luftmenge, eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemischs sowie eines Zündwinkels, wenn das Tankentlüftungsventil bei fahrendem Fahrzeug arbeitet. Eine Verdunstungsgaskomponente im Behälter wird mit Luft vermischt und strömt anschließend in den Motor, wenn sich das Tankentlüftungsventil im Normalbetrieb befindet. Dadurch werden eine Veränderung der einströmenden Luftmenge und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch einen Motorluftmengensensor (einen Heißfilmsensor oder einen Absolutladedrucksensor) bzw. einen Sauerstoffsensor ermittelt. Um die Motorleistung, die durch die zusätzlich in den Motor einströmende Kraftstoffkomponente beeinflusst wird, auf dem Niveau der vorherigen Leistung beizubehalten, steuert in diesem Fall ein Motorsteuergerät den zu verzögernden Zündwinkel des Motors. Durch die Verwendung solcher Kenndaten ist es möglich, ein Festsitzen des Tankentlüftungsventils zu diagnostizieren. Ein Problem dieses Lösungsansatzes besteht jedoch darin, dass das Tankentlüftungsventil lediglich in einigen Bereichen diagnostiziert werden kann, in denen die Motorleistung niedrig ist, da die Menge der durch das Tankentlüftungsventil in den Motor einströmenden Luft im Vergleich zu der Menge der durch eine Motordrosselklappe in den Motor einströmenden Luft einen sehr kleinen Anteil ausmacht.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils sowie ein Fahrzeugdiagnosesystem hierfür bereitzustellen, welche eine Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils ohne Verwendung eines Tankdrucksensors und im Nicht-Leerlaufzustand ermöglichen.
Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebene Aufgabe beschränkt. Weitere hier nicht beschriebene Aufgaben werden für den Fachmann in Verbindung mit den in der nachfolgenden Beschreibung vorgeschlagenen Ausführungsformen klarer verständlich.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils folgende Schritte: Steuern des Öffnens und Schließens des Tankentlüftungsventils zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils und Berechnen eines Drosselklappenlernwerts zum Erfassen einer Veränderung einer Lufteintrittsmenge auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors und eines Drosselklappenöffnungsmaßes in jedem Steuerabschnitt; Vergleichen der in jedem der Steuerabschnitte berechneten Drosselklappenlernwerte und Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil strömt, wenn das Tankentlüftungsventil geöffnet und geschlossen wird; und Ermitteln, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht, auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge.
Der Schritt des Berechnens des Drosselklappenlernwerts kann folgende Schritte umfassen: Erfassen einer in einen Motor einströmenden ersten Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors; Erfassen einer in den Motor einströmenden zweiten Lufteintrittsmenge in Abhängigkeit vom Drosselklappenöffnungsmaß; und Vergleichen der ersten Lufteintrittsmenge mit der zweiten Lufteintrittsmenge sowie Berechnen eines Drosselklappenlernwerts des Tankentlüftungsventils.
Der Schritt des Berechnens des Drosselklappenlernwerts kann folgende Schritte umfassen: Berechnen eines ersten Lernwerts des Tankentlüftungsventils im ersten Steuerabschnitt, in dem das Tankentlüftungsventil auf „offen” eingestellt ist; Berechnen eines zweiten Drosselklappenlernwerts des Tankentlüftungsventils im zweiten Steuerabschnitt, in dem das Tankentlüftungsventil so eingestellt ist, dass es von „offen” auf „geschlossen” umgeschaltet wird; und Berechnen eines dritten Drosselklappenlernwerts des Tankentlüftungsventils im dritten Steuerabschnitt, in dem das Tankentlüftungsventil so eingestellt ist, dass es von „geschlossen” auf „offen” umgeschaltet wird.
Im Schritt des Erfassens einer Veränderung der Lufteintrittsmenge kann die Veränderung der Lufteintrittsmenge auf der Grundlage des ersten Drosselklappenlernwerts, des zweiten Drosselklappenlernwerts und des dritten Drosselklappenlernwerts erfasst werden.
Im Schritt des Ermittelns, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht, wenn die Lufteintrittsmenge derart verändert wird, dass eine Differenz zwischen dem dritten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als ein vorgegebener erster Schwellenwert und eine Differenz zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, wird ermittelt, dass das Tankentlüftungsventil festsitzt.
Wird der Beharrungszustand in jedem der Steuerabschnitte aufrechterhalten, kann der Schritt des Berechnens des Drosselklappenlernwerts zu einem nächsten Steuerabschnitt übergehen.
Im Schritt des Berechnens des Drosselklappenlernwerts kann ein Steuerfaktorwert zur Ermittlung, ob der Beharrungszustand erfüllt ist oder nicht, am Endpunkt jedes der Steuerabschnitte gespeichert werden.
Der Steuerfaktorwert umfasst den Drosselklappenlernwert und kann wenigstens einen der Werte wie die Anzahl der Motordrehungen, eine Ansaugluftmenge eines Motors, eine Soll-Ansaugluftmenge eines Motors, ein Drosselklappenöffnungsmaß und einen Drosselklappenöffnungssollwert umfassen.
Im Schritt des Berechnens des Drosselklappenlernwerts werden die in jedem der Steuerabschnitte erfassten Steuerfaktorwerte mit Ausnahme des Drosselklappenlernwerts zwischen benachbarten Steuerabschnitten miteinander verglichen. Ist eine Differenz zwischen diesen gleich oder kleiner als ein Schwellenwert, können die Drosselklappenlernwerte miteinander verglichen werden.
Das Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils umfasst des Weiteren einen Schritt des Ermittens, ob eine Diagnoseaktivierungsbedingung des Tankentlüftungsventils bei fahrendem Fahrzeug erfüllt ist oder nicht, wobei die Diagnoseaktivierungsbedingung eine Bedingung umfasst, dass eine Primärdiagnose zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils auf der Grundlage eines Anteils, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird, fehlschlägt; eine Bedingung, dass eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, nachdem die vorausgehende Diagnose durchgeführt wurde; eine Bedingung, dass sich sowohl die Lufteintrittsmenge als auch der Drosselklappenlernbetrag stabilisieren; eine Bedingung, dass die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils eine bestimmte Menge oder mehr ausmacht; eine Bedingung, dass eine Höhe der Behälterbeladung eine bestimmte Höhe oder weniger ausmacht; und eine Bedingung, dass die Katalysatortemperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils folgende Schritte: Durchführen einer Primärdiagnose zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils auf der Grundlage eines Anteils, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird; und Durchführen einer Sekundärdiagnose zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils, bei der das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils im jeweiligen Steuerschritt einer Vielzahl von Steuerschritten gesteuert werden und zum Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge eines Motors berechnete Drosselklappenlernwerte auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors und eines Drosselklappenöffnungsmaßes in jedem der Steuerabschnitte überwacht werden.
Die Schritte des Durchführens der Primärdiagnose und der Sekundärdiagnose können bei Erfüllung einer allgemeinen Bedingung durchgeführt werden, wobei die allgemeine Bedingung eine Bedingung umfasst, dass die Diagnose des Tankentlüftungsventils nicht abgeschlossen ist; eine Bedingung, dass sich der Ansaugluftdrucksensor und ein Luftdrucksensor in einem Beharrungszustand befinden; eine Bedingung, dass die Anzahl der Motordrehungen konstant ist; eine Bedingung, dass die Höhe gleich oder geringer ist als eine bestimmte Höhe; eine Bedingung, dass die Spannung einer Fahrzeugbatterie normal ist; und eine Bedingung, dass die Temperatur der Außenluft und des Motorkühlwassers normal ist.
Der Schritt des Durchführens der Primärdiagnose kann durchgeführt werden, wenn Bedingungen, dass eine Höhe der Behälterbeladung konstant und die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils gleich oder größer als eine vorgegebene Durchflussmenge ist, erfüllt sind.
Der Schritt des Durchführens der Sekundärdiagnose kann durchgeführt werden, wenn eine Luftmengentestbedingung erfüllt ist, wobei die Luftmengentestbedingung eine Bedingung umfasst, dass das Ergebnis der Primärdiagnose fehlschlägt; eine Bedingung, dass eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, nachdem die vorausgehende Diagnose durchgeführt wurde; eine Bedingung, dass sich sowohl die Lufteintrittsmenge als auch der Drosselklappenlernbetrag stabilisieren; eine Bedingung, dass die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils eine bestimmte Menge oder mehr ausmacht; eine Bedingung, dass eine Höhe der Behälterbeladung eine bestimmte Höhe oder weniger ausmacht; und eine Bedingung, dass die Katalysatortemperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Der Schritt des Durchführens der Sekundärdiagnose kann folgende Schritte umfassen: Steuern des Öffnens und Schließens des Tankentlüftungsventils und Berechnen von Drosselklappenlernwerten in jedem der Steuerabschnitte zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils; Vergleichen der in jedem der Steuerabschnitte berechneten Drosselklappenlernwerte miteinander und Erfassen einer Veränderung einer Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil strömt, wenn das Tankentlüftungsventil geöffnet und geschlossen wird; und Ermitteln, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht, auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugdiagnosesystem zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils vor, welches umfasst: einen Behälter zum Auffangen eines in einem Kraftstofftank erzeugten Verdunstungsgases; ein Tankentlüftungsventil zum Zuführen des Verdunstungsgases im Behälter an einen Motoransaugkanal; einen Ansaugluftdrucksensor zum Messen einer in einen Motor einströmenden Ansaugluftmenge; und ein Motorsteuergerät zum Durchführen einer Steuerung zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils, wobei das Motorsteuergerät das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils steuert und Drosselklappenlernwerte zum Erfassen einer Veränderung einer in den Motor einströmenden Lufteintrittsmenge auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors und eines Drosselklappenöffnungsmaßes in jedem der Steuerabschnitte berechnet; die in jedem der Steuerabschnitte berechneten Drosselklappenlernwerte miteinander vergleicht und eine Veränderung einer Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil strömt, wenn das Tankentlüftungsventil (40) geöffnet und geschlossen wird, erfasst; und auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge ermittelt, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht.
Das Motorsteuergerät kann eine in den Motor einströmende erste Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors erfassen; eine in den Motor einströmende zweite Lufteintrittsmenge in Abhängigkeit vom Drosselklappenöffnungsmaß erfassen; und die erste Lufteintrittsmenge mit der zweiten Lufteintrittsmenge vergleichen und anschließend einen Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils berechnen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils auch ohne Verwendung eines Tankdrucksensors erfolgen, indem eine Primärdiagnose auf der Grundlage eines Anteils, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird, durchgeführt wird sowie eine Sekundärdiagnose, bei der das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils im jeweiligen Steuerschritt einer Vielzahl von Steuerschritten gesteuert werden und zum Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge eines Motors berechnete Drosselklappenlernwerte auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors und eines Drosselklappenöffnungsmaßes in jedem der Steuerabschnitte überwacht werden.
Da die Diagnose im Nicht-Leerlaufzustand und somit auch bei einer hohen Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils erfolgen kann, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein gesonderter Leerlaufabschnitt zur Diagnose nicht erforderlich.
Darüber hinaus kann die Diagnose immer dann erfolgen, wenn das Tankentlüftungsventil im Beharrungszustand des Motors arbeitet, ohne dass eine besondere Bedingung erforderlich ist (z. B. Erhöhung einer Leerlaufdrehzahl, Änderung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, Veränderung eines Motorzündwinkels usw.) wie die Diagnose einer Tankleckage, so dass die Eingangsrate der Diagnose hoch ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeugdiagnosesystem zum Durchführen einer Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine grafische Darstellung, die eine Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Sekundärdiagnose bei der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das die Berechnung von Drosselklappenlernwerten bei der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 und 7 sind Ablaufdiagramme, die die Berechnung von Drosselklappenlernwerten bei der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
8 ist ein Graph, der ein Beispiel dafür zeigt, dass aufgrund des Ergebnisses der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Tankentlüftungsventil als normal ermittelt wird.
9 ist ein Graph, der ein Beispiel dafür zeigt, aufgrund des Ergebnisses der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Tankentlüftungsventil als festsitzend ermittelt wird.
Ausführliche Beschreibung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht dahingehend auszulegen, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr können alternative Ausführungsformen, die in anderen früheren Erfindungen enthalten oder vom Sinngehalt und Umfang der vorliegenden Erfindung erfasst sind, durch Hinzufügung, Abwandlung oder Veränderung weiterer Bauteile mühelos abgeleitet werden.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Begriffe wurden so weit wie möglich aus derzeit im Stand der Technik häufig benutzten Allgemeinbegriffen ausgewählt. Jedoch wurden im konkreten Fall einige Begriffe vom Anmelder beliebig gewählt. In diesem Fall wird deren genaue Bedeutung in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung erläutert. Daher ist die vorliegende Erfindung anhand der Bedeutung und nicht der bloßen Benennung der Begriffe zu verstehen.
Das heißt, die Begriffe „umfassen/umfasst” oder „umfassend” schließen das Vorliegen weiterer Bauteile oder Schritte außer den ausdrücklich genannten nicht aus.
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeugdiagnosesystem zum Durchführen einer Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Gemäß 1 kann ein Fahrzeugdiagnosesystem zum Durchführen einer Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen: einen Kraftstofftank 10, einen Behälter 20, ein Tankentlüftungsventil 40, einen Ansaugluftdrucksensor 50, eine Drosselklappe 60, einen Sauerstoffsensor 70 und ein Motorsteuergerät 80.
Der Behälter 20 fängt im Kraftstofftank 10 erzeugtes Verdunstungsgas auf. Ein Tankentlüftungsventil 40 dient dazu, das Verdunstungsgas des Behälters 20 der Ansaugöffnung eines Motors 30 zuzuführen. Der Ansaugluftdrucksensor 50 ist ein Sensor zum Messen einer in den Motor 30 einströmenden Ansaugluftmenge. Der Sauerstoffsensor 70 misst ein Verbrennungsluft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors. Das Motorsteuergerät 80 führt die Gesamtsteuerung der Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils durch.
Das Motorsteuergerät 80 kann so ausgestaltet sein, dass es einen Primärdiagnosevorgang (d. h. einen Vorgang zum Prüfen eines Luft-Kraftstoff-Gemischs) und einen Sekundärdiagnosevorgang (d. h. ein Vorgang zum Prüfen einer Luftmenge) durchführt.
Die Primärdiagnose kann der Prüfung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils auf der Grundlage eines Anteils, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil 40 oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird, entsprechen.
Die Sekundärdiagnose kann der Prüfung einer Luftmenge zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils entsprechen, bei der das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils 40 im jeweiligen Steuerschritt einer Vielzahl von Steuerschritten gesteuert werden und Drosselklappenlernwerte überwacht werden, die zum Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge des Motors auf der Grundlage des Ansaugluftdrucksensors 50 und eines Öffnungsmaßes der Drosselklappe 60 in jedem der Steuerabschnitte berechnet werden.
Zunächst wird die Primärdiagnose durch das Motorsteuergerät 80 beschrieben.
Das Motorsteuergerät 80 kann über den Sauerstoffsensor 70 eine Menge an Kohlenwasserstoff (KW) des Kraftstoffs erfassen, der durch das Tankentlüftungsventil 40 in den Motor einströmt, wenn das Tankentlüftungsventil 40 arbeitet. Die Kohlenwasserstoffmenge wird als Aktivkohlebehälterbeladung bezeichnet.
Das Motorsteuergerät 80 subtrahiert eine Kraftstoffmenge, die der Kohlenwasserstoffmenge des Kraftstoffs entspricht, welche durch den Sauerstoffsensor 70 erfasst wurde, von einer berechneten Kraftstoffmenge und führt demgemäß eine Kraftstoffeinspritzung durch.
Beim Diagnosevorgang zum Prüfen des Luft-Kraftstoff-Gemischs ist es anhand einer Reihe solcher Leistungsmerkmale möglich zu überprüfen, ob das Tankentlüftungsventil 40 normal arbeitet. Das heißt, wenn das Tankentlüftungsventil 40 oberhalb einer vorgegebenen Durchflussmenge geöffnet wird, falls der Kraftstoffmengen-Kompensationswert einen bestimmten Anteil überschreitet, den der Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge ausmacht, kann davon ausgegangen werden, dass das Tankentlüftungsventil normal arbeitet. So kann zum Beispiel ein bestimmter Anteil, den der Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei der gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge ausmacht, auf 10% eingestellt werden.
Wenn das Tankentlüftungsventil 40 arbeitet, ist es durch die Primärdiagnose mit dem Motorsteuergerät 80 möglich zu überprüfen, ob das Tankentlüftungsventil 40 normal arbeitet oder nicht.
Allerdings kann die aus dem Behälter 20 strömende Kohlenwasserstoffmenge klein sein, da die Verdunstungsgasmenge im Kraftstofftank 10 selbst bei normal arbeitendem Tankentlüftungsventil 40 klein sein kann. Da die Kompensationsmenge des Kraftstoffs klein ist, ist in diesem Fall eine Methode erforderlich, um zu überprüfen, ob das Tankentlüftungsventil normal arbeitet oder nicht und ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht.
Durch die Sekundärdiagnose mit dem Motorsteuergerät 80 ist es in diesem Fall möglich zu überprüfen, ob das Tankentlüftungsventil arbeitet oder nicht.
Wenn also ein Passieren des Tankentlüftungsventils bei der Primärdiagnose nicht erfolgt, kann alternativ die Sekundärdiagnose durchgeführt werden.
Die in den Motor 30 einströmende Ansaugluftmenge kann durch das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 gesteuert werden. Da Luft über einen anderen Weg als die Drosselklappe 60 in den Motor einströmt, wenn das Tankentlüftungsventil 40 arbeitet, kann das Motorsteuergerät 80 die Ansaugluftmenge des Motors steuern, indem es das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 durch das Öffnungsmaß des Tankentlüftungsventil 40 ändert.
Es gibt zwei Möglichkeiten, um die Ansaugluftmenge des Motors zu erfassen.
Eine erste Möglichkeit besteht darin, die Ansaugluftmenge zu erfassen, indem durch den Ansaugluftdrucksensor 50 erfasste Ausgabewerte in eine Luftmenge umgewandelt werden. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, die Ansaugluftmenge durch das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 zu erfassen.
Das Motorsteuergerät 80 erfasst die Ansaugluftmenge durch den Ansaugluftdrucksensor 50 im Normalbetrieb. Um den Motor 30 auch bei einem Ausfall des Ansaugluftdrucksensors 50 zu betreiben, lernt das Motorsteuergerät außerdem durch einen Vergleich zwischen der vom Ansaugluftdrucksensor 50 erfassten Ansaugluftmenge und der durch das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 erfassten Luftmenge.
Das Motorsteuergerät 80 verwendet Drosselklappenlernwerte, die durch Ausführen des Lernens der vom Ansaugluftdrucksensor 50 erlangten Ansaugluftmenge sowie des Öffnungsmaßes der Drosselklappe 60 als Hauptfaktor erfasst werden, und ermittelt dadurch, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht.
Wenn zum Beispiel das Öffnungsmaß des Tankentlüftungsventils 40 groß und das Verhalten des Motors 30 ein Beharrungszustand ist, kann das Tankentlüftungsventil so gesteuert werden, dass es in relativ kurzer Zeit geschlossen oder geöffnet wird. In diesem Fall verändert sich das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 im Umfang der Durchflussmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil 40 in den Motor einströmt, und die Drosselklappenlernwerte weisen einen konstanten Übergang auf.
Wenn das Tankentlüftungsventil 40 festsitzt, erfolgt die Steuerung der Drosselklappe 60, nachdem das Tankentlüftungsventil 40 so gesteuert wurde, dass es geschlossen wird, in gleicher Weise wie im Normalzustand. Da jedoch kein Lufteintritt über das Tankentlüftungsventil 40 stattfindet und folglich die in den Motor 30 einströmende Luftmenge gering ist, erfolgt eine Veränderung des Drosselklappenöffnungsmaßes und der Drosselklappenlernwerte.
Daher kann das Motorsteuergerät 80 eine aus dem Tankentlüftungsventil 40 in den Motor einströmende Ansaugluftmenge erfassen, indem es zwischen Drosselklappenlernwerten beim Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils 40 vergleicht, wenn das Verhalten des Motors 30 gleichbleibend ist und somit keine Veränderung der Ansaugluftmenge aufgrund anderer Faktoren erfolgt.
Eine Diagnose des Tankentlüftungsventils durch das Motorsteuergerät 80 kann durchgeführt werden, wenn die nachfolgende Bedingung erfüllt ist.
Die allgemeine Bedingung für die vom Motorsteuergerät 80 durchzuführende Primärdiagnose und Sekundärdiagnose ist folgende:
Die allgemeine Bedingung umfasst eine Bedingung, dass die Diagnose des Tankentlüftungsventils nicht abgeschlossen ist; eine Bedingung, dass sich der Ansaugluftdrucksensor und ein Luftdrucksensor in einem Beharrungszustand befinden; eine Bedingung, dass die Anzahl der Motordrehungen konstant ist; eine Bedingung, dass die Höhe gleich oder geringer ist als eine bestimmte Höhe; eine Bedingung, dass die Spannung einer Fahrzeugbatterie normal ist; und eine Bedingung, dass die Temperatur der Außenluft und des Motorkühlwassers normal ist.
Die Primärdiagnose wird vom Motorsteuergerät 80 unter der Bedingung durchgeführt, dass eine Höhe der Behälterbeladung konstant und die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils gleich oder größer als eine vorgegebene Durchflussmenge ist.
Die Sekundärdiagnose wird vom Motorsteuergerät 80 unter folgender Bedingung durchgeführt: einer Bedingung, dass die Primärdiagnose fehlschlägt; einer Bedingung, dass eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, nachdem die vorausgehende Diagnose durchgeführt wurde; einer Bedingung, dass sich sowohl die Lufteintrittsmenge als auch der Drosselklappenlernbetrag stabilisieren; einer Bedingung, dass die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils eine bestimmte Menge oder mehr ausmacht; einer Bedingung, dass eine Höhe der Behälterbeladung eine bestimmte Höhe oder weniger ausmacht; oder einer Bedingung, dass die Katalysatortemperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
2 ist eine grafische Darstellung, die eine Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Gemäß 2 wird das Tankentlüftungsventil so gesteuert, dass es geöffnet oder geschlossen wird, um das Festsitzen des Tankentlüftungsventils zu diagnostizieren. Dementsprechend werden Drosselklappenlernwerte zum Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge des Motors 30 auf der Grundlage des Ansaugluftdrucksensors 50 und des Öffnungsmaßes der Drosselklappe 60 in einem ersten Steuerabschnitt 11, einem zweiten Steuerabschnitt 12 und einem dritten Steuerabschnitt 13 berechnet. Anschließend wird die Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils 40 durchgeführt. In diesem Fall bezeichnet Bezugsziffer 14 die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils 40, das heißt einen Öffnungsgrad des Tankentlüftungsventils 40.
Der erste Steuerabschnitt 11, der zweite Steuerabschnitt 12 und der dritte Steuerabschnitt 13 können jeweils zu einem nächsten Steuerabschnitt übergehen, wenn der Beharrungszustand 15 in jedem der Steuerabschnitte aufrechterhalten wird. Im vorliegenden Fall bezeichnet der Beharrungszustand einen Zustand, in dem die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils eine bestimmte Höhe übersteigt und der Betriebszustand des Fahrzeugs stabil ist.
Wie aus der Figur zu entnehmen ist, gibt es eine Differenz zwischen den Öffnungswinkeln 16 und 17 der Drosselklappe 60 im Normalbetrieb und im Versagensfall. Bezugsziffer 16 bezeichnet einen Drosselklappenöffnungswinkel im Normalbetrieb des Tankentlüftungsventils und Bezugsziffer 17 einen Drosselklappenöffnungswinkel im Versagensfall des Tankentlüftungsventils.
Des Weiteren ist zu erkennen, dass eine Veränderung der Drosselklappenlernwerte 18 und 19 im Normalbetrieb und im Versagensfall auftritt. Bezugsziffer 18 kennzeichnet eine Drosselklappenlernwertkurve, die eine Veränderung von Drosselklappenlernwerten im Versagensfall des Tankentlüftungsventils darstellt, und Bezugsziffer 19 kennzeichnet eine Drosselklappenlernwertkurve, die eine Veränderung von Drosselklappenlernwerten im Normalbetrieb des Tankentlüftungsventils darstellt.
Der erste Drosselklappenlernwert 21 wird am Endpunkt 11a des ersten Steuerabschnitts 11 berechnet, die zweiten Drosselklappenlernwerte 22a und 22b werden am Endpunkt 12a des zweiten Steuerabschnitts 12 berechnet, und der dritte Drosselklappenlernwert 23 wird am Endpunkt 13a des dritten Steuerabschnitts 13 berechnet.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Gemäß 3 wird die Primärdiagnose (Diagnose zum Prüfen des Luft-Kraftstoff-Gemischs) durchgeführt, um das Festsitzen des Tankentlüftungsventils zu diagnostizieren (siehe Schritt S1).
Die Primärdiagnose führt eine Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils auf der Grundlage eines Anteils durch, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil 40 oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird.
Nach Abschluss der Primärdiagnose wird auf der Grundlage der Bedingung zur Durchführung der Sekundärdiagnose ermittelt, ob die Sekundärdiagnose notwendig ist oder nicht (siehe Schritt S2).
Falls erforderlich, wird die Sekundärdiagnose (Prüfen einer Luftmenge) durchgeführt (siehe Schritt S3).
Die Sekundärdiagnose führt eine Diagnose des Festsitzens des Tankentlüftungsventils durch, bei der das öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils 40 im jeweiligen Steuerschritt einer Vielzahl von Steuerschritten gesteuert werden und Drosselklappenlernwerte überwacht werden, die zum Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge des Motors auf der Grundlage des Ansaugluftdrucksensors und eines Öffnungsmaßes der Drosselklappe 60 in jedem der Steuerabschnitte berechnet werden.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Sekundärdiagnose bei der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Gemäß 4 steuert das Motorsteuergerät 80 das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils und berechnet einen Drosselklappenlernwert in jedem der Steuerabschnitte, um das Festsitzen des Tankentlüftungsventils durch die Sekundärdiagnose zu diagnostizieren (siehe Schritt S11).
Wenn der Drosselklappenlernwert berechnet ist, vergleicht das Motorsteuergerät 80 die im ersten Steuerabschnitt 11, zweiten Steuerabschnitt 12 und dritten Steuerabschnitt 13 berechneten Drosselklappenlernwerte und erfasst eine Veränderung der Lufteintrittsmenge, die beim Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils aus dem Tankentlüftungsventil 40 in den Motor einströmt (siehe Schritt S12).
Das Motorsteuergerät 80 ermittelt in Schritt S13 auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das die Berechnung von Drosselklappenlernwerten bei der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Um einen Schritt S11 zum Berechnen eines Drosselklappenlernwerts durchzuführen, steuert gemäß 5 das Motorsteuergerät 80 das Tankentlüftungsventil 40 derart, dass es geöffnet wird, und berechnet einen ersten Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils im ersten Steuerabschnitt 11 (siehe Schritt S21).
Zur Berechnung des ersten Drosselklappenlernwerts im ersten Steuerabschnitt 11 erfasst in diesem Fall das Motorsteuergerät 80 eine in den Motor 30 einströmende erste Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors 50.
Das Motorsteuergerät 80 erfasst eine in den Motor einströmende zweite Lufteintrittsmenge durch das Öffnungsmaß der Drosselklappe im ersten Steuerabschnitt 11.
Das Motorsteuergerät 80 vergleicht die erste Lufteintrittsmenge und die zweite Lufteintrittsmenge und berechnet einen ersten Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils 40 im ersten Steuerabschnitt 11.
In gleicher Weise steuert das Motorsteuergerät 80 das Tankentlüftungsventil 40 derart, dass es von „offen” auf „geschlossen” umgeschaltet wird, und berechnet einen zweiten Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils 40 im zweiten Steuerabschnitt 12 (siehe Schritt S22).
Zur Berechnung des zweiten Drosselklappenlernwerts im zweiten Steuerabschnitt 12 erfasst in diesem Fall das Motorsteuergerät 80 eine in den Motor 30 einströmende erste Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors 50.
Das Motorsteuergerät 80 erfasst eine in den Motor einströmende zweite Lufteintrittsmenge durch das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 im zweiten Steuerabschnitt 12.
Das Motorsteuergerät 80 vergleicht die erste Lufteintrittsmenge und die zweite Lufteintrittsmenge und berechnet einen zweiten Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils 40 im zweiten Steuerabschnitt 12.
In gleicher Weise steuert das Motorsteuergerät 80 das Tankentlüftungsventil 40 derart, dass es von „geschlossen” auf „offen” umgeschaltet wird, und berechnet einen dritten Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils 40 im dritten Steuerabschnitt 13 (siehe Schritt S23).
Zur Berechnung des dritten Drosselklappenlernwerts im dritten Steuerabschnitt 13 erfasst in diesem Fall das Motorsteuergerät 80 eine in den Motor 30 einströmende erste Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors 50.
Das Motorsteuergerät 80 erfasst eine in den Motor einströmende zweite Lufteintrittsmenge durch das Öffnungsmaß der Drosselklappe 60 im dritten Steuerabschnitt 13.
Das Motorsteuergerät 80 vergleicht die erste Lufteintrittsmenge und die zweite Lufteintrittsmenge und berechnet einen dritten Drosselklappenlernwert des Tankentlüftungsventils im dritten Steuerabschnitt 13.
Eine Veränderung der Lufteintrittsmenge kann auf der Grundlage des ersten Drosselklappenlernwerts, des zweiten Drosselklappenlernwerts und des dritten Drosselklappenlernwerts erfasst werden.
Bei der Ermittlung, ob das Tankentlüftungsventil festsitzt oder nicht, wenn die Lufteintrittsmenge derart verändert wird, dass eine Differenz zwischen dem dritten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als ein vorgegebener erster Schwellenwert und eine Differenz zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, wird ermittelt, dass das Tankentlüftungsventil festsitzt.
6 und 7 sind Ablaufdiagramme, die die Berechnung von Drosselklappenlernwerten bei der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Gemäß 6 und 7 ermittelt das Motorsteuergerät 80, ob die Sekundärdiagnose-Aktivierungsbedingung erfüllt ist (siehe Schritt S31).
Die Sekundärdiagnose-Aktivierungsbedingung umfasst eine Bedingung, dass das Ergebnis der Primärdiagnose fehlschlägt; eine Bedingung, dass eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, nachdem die vorausgehende Diagnose durchgeführt wurde; eine Bedingung, dass sich sowohl die Lufteintrittsmenge als auch der Drosselklappenlernbetrag stabilisieren; eine Bedingung, dass die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils eine bestimmte Menge oder mehr ausmacht; eine Bedingung, dass eine Höhe der Behälterbeladung eine bestimmte Höhe oder weniger ausmacht; und eine Bedingung, dass die Katalysatortemperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Wenn die Sekundärdiagnose-Aktivierungsbedingung erfüllt ist, aktiviert das Motorsteuergerät 80 die Diagnose im ersten Steuerabschnitt 11 (siehe Schritt S32). Wenn die Sekundärdiagnose aktiviert ist, findet die Diagnose in dem Zustand statt, in dem ein Beharrungszustand aufrechterhalten wird. In diesem Fall bezeichnet der Beharrungszustand einen Zustand, in dem die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils eine bestimmte Höhe übersteigt und der Betriebszustand des Fahrzeugs stabil ist. So kann beispielsweise eine Zeitspanne des ersten Steuerabschnitts 11, des zweiten Steuerabschnitts 12 und des dritten Steuerabschnitts 13 jeweils auf zwei Sekunden eingestellt werden.
Das Motorsteuergerät 80 misst und berechnet einen Steuerfaktor im ersten Steuerabschnitt 11 und speichert den Steuerfaktor am Endpunkt 11a des ersten Steuerabschnitts 11 (siehe Schritt S33). Der Steuerfaktor umfasst die Anzahl der Motordrehungen, eine Ansaugluftmenge eines Motors, eine Soll-Ansaugluftmenge eines Motors, ein Drosselklappenöffnungsmaß, einen Drosselklappenöffnungssollwert und einen Drosselklappenlernwert.
Das Motorsteuergerät 80 steuert das Tankentlüftungsventil derart, dass es von „offen” auf „geschlossen” umgeschaltet wird, um zum zweiten Steuerabschnitt 12 überzugehen (siehe Schritt S34).
Das Motorsteuergerät 80 misst und berechnet einen Steuerfaktor im zweiten Steuerabschnitt 12 und speichert den Steuerfaktor am Endpunkt 12a des zweiten Steuerabschnitts 12 (siehe Schritt S35).
Nach Abschluss des zweiten Steuerabschnitts 12 vergleicht das Motorsteuergerät den Steuerfaktor des ersten Steuerabschnitts 11 und den Steuerfaktor des zweiten Steuerabschnitts 12 und ermittelt, ob der Beharrungszustand erfüllt ist oder nicht (siehe Schritt S36). Zu diesem Zeitpunkt soll der Drosselklappenlernwert vom Steuerfaktor ausgenommen sein.
Wenn aufgrund des Vergleichs zwischen dem Steuerfaktor des ersten Steuerabschnitts 11 und dem Steuerfaktor des zweiten Steuerabschnitts 12 ermittelt wird, dass der Beharrungszustand erfüllt ist, steuert das Motorsteuergerät 80 das Tankentlüftungsventil derart, dass es von „geschlossen” auf „offen” umgeschaltet wird (siehe Schritt S37).
Das Motorsteuergerät 80 misst und berechnet einen Steuerfaktor im dritten Steuerabschnitt 13 und speichert den Steuerfaktor am Endpunkt 13a des dritten Steuerabschnitts 13 (siehe Schritt S38).
Nach Abschluss des dritten Steuerabschnitts 13 vergleicht das Motorsteuergerät 80 den Steuerfaktor des dritten Steuerabschnitts 13 und den Steuerfaktor des zweiten Steuerabschnitts 12 und ermittelt, ob der Beharrungszustand erfüllt ist oder nicht (siehe Schritt S39). Zu diesem Zeitpunkt soll der Drosselklappenlernwert vom Steuerfaktor ausgenommen sein.
Das Motorsteuergerät 80 ermittelt, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem dritten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als ein erster Schwellenwert (siehe Schritt S40).
Wenn ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem dritten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als ein erster Schwellenwert, bedeutet dies, dass sich der dritte Drosselklappenlernwert dem ersten Drosselklappenlernwert annähert.
Wenn der Absolutwert einer Differenz zwischen dem dritten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als der erste Schwellenwert, ermittelt das Motorsteuergerät 80, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert (siehe Schritt S41).
Wenn aufgrund der Ermittlung der Absolutwert einer Differenz zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert kleiner ist als der zweite Schwellenwert, ermittelt das Motorsteuergerät 80, dass das Tankentlüftungsventil normal arbeitet (siehe Schritt S42).
Wenn aufgrund der Ermittlung der Absolutwert einer Differenz zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert und dem ersten Drosselklappenlernwert größer ist als der zweite Schwellenwert, ermittelt das Motorsteuergerät, dass ein Festsitzen des Tankentlüftungsventils auftritt (siehe Schritt S43).
8 ist ein Graph, der ein Beispiel dafür zeigt, dass aufgrund des Ergebnisses der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Tankentlüftungsventil als normal ermittelt wird.
Da gemäß 8 ein Absolutwert einer Differenz 24a zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert 22a und dem ersten Drosselklappenlernwert 21 in einer Drosselklappenlernwertkurve 19 kleiner ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, ermittelt das Motorsteuergerät 80, dass das Tankentlüftungsventil normal arbeitet.
9 ist ein Graph, der ein Beispiel dafür zeigt, dass aufgrund des Ergebnisses der Diagnose des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Tankentlüftungsventil als festsitzend ermittelt wird.
Da gemäß 9 ein Absolutwert einer Differenz 24b zwischen dem zweiten Drosselklappenlernwert 22b und dem ersten Drosselklappenlernwert 21 in einer Drosselklappenlernwertkurve 18 größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, ermittelt das Motorsteuergerät 80, dass das Tankentlüftungsventil festsitzt.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen offenbart wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass zahlreiche Modifikationen, Abwandlungen und Änderungen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Sinngehalt und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen zu beschränken, sondern weist den vollen Umfang auf, der in den begleitenden Ansprüchen und deren Äquivalenten festgelegt ist.

Claims

Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils (40), umfassend folgende Schritte: Steuern des Öffnens und Schließens des Tankentlüftungsventils (40) zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils (40) und Berechnen eines Lernwerts einer Drosselklappe (60) zum Erfassen einer Veränderung einer Lufteintrittsmenge auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors (50) und eines Öffnungsmaßes einer Drosselklappe (60) in jedem Steuerabschnitt; Vergleichen der in jedem der Steuerabschnitte berechneten Lernwerte der Drosselklappe (60) und Erfassen einer Veränderung einer Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil (40) strömt, wenn das Tankentlüftungsventil (40) geöffnet und geschlossen wird; und Ermitteln, ob das Tankentlüftungsventil (40) festsitzt oder nicht, auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens des Lernwerts der Drosselklappe (60) folgende Schritte umfasst: Erfassen einer in einen Motor (30) einströmenden ersten Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors (50); Erfassen einer in den Motor (30) einströmenden zweiten Lufteintrittsmenge in Abhängigkeit vom Öffnungsmaß der Drosselklappe (60); und Vergleichen der ersten Lufteintrittsmenge mit der zweiten Lufteintrittsmenge sowie Berechnen eines Lernwerts der Drosselklappe (60) des Tankentlüftungsventils (40).
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens des Lernwerts der Drosselklappe (60) folgende Schritte umfasst: Berechnen eines ersten Lernwerts des Tankentlüftungsventils (40) im ersten Steuerabschnitt, in dem das Tankentlüftungsventil (40) auf „offen” eingestellt ist; Berechnen eines zweiten Lernwerts der Drosselklappe (60) des Tankentlüftungsventils (40) im zweiten Steuerabschnitt, in dem das Tankentlüftungsventil (40) so eingestellt ist, dass es von „offen” zu „geschlossen” umgeschaltet wird; und Berechnen eines dritten Lernwerts der Drosselklappe (60) des Tankentlüftungsventils (40) im dritten Steuerabschnitt, in dem das Tankentlüftungsventil (40) so eingestellt ist, dass es von „geschlossen” zu „offen” umgeschaltet wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 3, wobei im Schritt des Erfassens einer Veränderung der Lufteintrittsmenge die Veränderung der Lufteintrittsmenge auf der Grundlage des ersten Lernwerts der Drosselklappe (60), des zweiten Lernwerts der Drosselklappe (60) und des dritten Lernwerts der Drosselklappe (60) erfasst wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 4, wobei im Schritt des Ermittens, ob das Tankentlüftungsventil (40) festsitzt oder nicht, wenn die Lufteintrittsmenge derart verändert wird, dass eine Differenz zwischen dem dritten Lernwert der Drosselklappe (60) und dem ersten Lernwert der Drosselklappe (60) kleiner ist als ein vorgegebener erster Schwellenwert und eine Differenz zwischen dem zweiten Lernwert der Drosselklappe (60) und dem ersten Lernwert der Drosselklappe (60) größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, ermittelt wird, dass das Tankentlüftungsventil (40) festsitzt.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens des Lernwerts der Drosselklappe (60) zu einem nächsten Steuerabschnitt übergeht, wenn der Beharrungszustand in jedem der Steuerabschnitte aufrechterhalten wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 6, wobei im Schritt des Berechnens des Lernwerts der Drosselklappe (60) ein Steuerfaktorwert zur Ermittlung, ob der Beharrungszustand erfüllt ist oder nicht, am Endpunkt jedes der Steuerabschnitte gespeichert wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 7, wobei der Steuerfaktorwert den Lernwert der Drosselklappe (60) und wenigstens einen der Werte wie die Anzahl der Drehungen des Motors (30), eine Ansaugluftmenge eines Motors (30), eine Soll-Ansaugluftmenge eines Motors (30), ein Öffnungsmaß der Drosselklappe (60) und einen Öffnungssollwert der Drosselklappe (60) umfasst.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 8, wobei im Schritt des Berechnens des Lernwerts der Drosselklappe (60) die in jedem der Steuerabschnitte erfassten Steuerfaktorwerte mit Ausnahme des Lernwerts der Drosselklappe (60) zwischen benachbarten Steuerabschnitten miteinander verglichen werden und, wenn eine Differenz zwischen diesen gleich oder kleiner ist als ein Schwellenwert, die Lernwerte der Drosselklappe (60) miteinander verglichen werden.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: einen Schritt des Ermittelns, ob eine Diagnoseaktivierungsbedingung des Tankentlüftungsventils (40) bei fahrendem Fahrzeug erfüllt ist oder nicht, wobei die Diagnoseaktivierungsbedingung eine Bedingung umfasst, dass eine Primärdiagnose zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils (40) auf der Grundlage eines Anteils, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil (40) oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird, fehlschlägt; eine Bedingung, dass eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, nachdem die vorausgehende Diagnose durchgeführt wurde; eine Bedingung, dass sich sowohl die Lufteintrittsmenge als auch der Lernbetrag der Drosselklappe (60) stabilisieren; eine Bedingung, dass die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils (40) eine bestimmte Menge oder mehr ausmacht; eine Bedingung, dass eine Höhe der Beladung des Behälters (20) eine bestimmte Höhe oder weniger ausmacht; und eine Bedingung, dass die Katalysatortemperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils (40), umfassend folgende Schritte: Durchführen einer Primärdiagnose zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils (40) auf der Grundlage eines Anteils, den ein Kraftstoffmengen-Kompensationswert bei einer gesamten Kraftstoffeinspritzungsmenge in dem Zustand ausmacht, in dem das Tankentlüftungsventil (40) oberhalb einer bestimmten Durchflussmenge geöffnet wird; und Durchführen einer Sekundärdiagnose zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils (40), bei der das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils (40) im jeweiligen Steuerschritt einer Vielzahl von Steuerschritten gesteuert werden und zum Erfassen einer Veränderung der Lufteintrittsmenge eines Motors (30) berechnete Lernwerte der Drosselklappe (60) auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors (50) und eines Öffnungsmaßes der Drosselklappe (60) in jedem der Steuerabschnitte überwacht werden.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 11, wobei die Schritte des Durchführens der Primärdiagnose und der Sekundärdiagnose bei Erfüllung einer allgemeinen Bedingung durchgeführt werden, wobei die allgemeine Bedingung umfasst, dass die Diagnose des Tankentlüftungsventils (40) nicht abgeschlossen ist; eine Bedingung, dass sich der Ansaugluftdrucksensor (50) und ein Luftdrucksensor in einem Beharrungszustand befinden; eine Bedingung, dass die Anzahl der Drehungen des Motors (30) konstant ist; eine Bedingung, dass die Höhe gleich oder geringer ist als eine bestimmte Höhe; eine Bedingung, dass die Spannung einer Fahrzeugbatterie normal ist; und eine Bedingung, dass die Temperatur der Außenluft und des Kühlwassers des Motors (30) normal ist.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Durchführens der Primärdiagnose durchgeführt wird, wenn Bedingungen, dass eine Beladungshöhe des Behälters (20) konstant und die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils (40) gleich oder größer als eine vorgegebene Durchflussmenge ist, erfüllt sind.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Durchführens der Sekundärdiagnose durchgeführt wird, wenn eine Luftmengentestbedingung erfüllt ist, wobei die Luftmengentestbedingung eine Bedingung umfasst, dass das Ergebnis der Primärdiagnose fehlschlägt; eine Bedingung, dass eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, nachdem die vorausgehende Diagnose durchgeführt wurde; eine Bedingung, dass sich sowohl die Lufteintrittsmenge als auch der Lernbetrag der Drosselklappe (60) stabilisieren; eine Bedingung, dass die Durchflussmenge des Tankentlüftungsventils (40) eine bestimmte Menge oder mehr ausmacht; eine Bedingung, dass eine Beladungshöhe des Behälters (20) eine bestimmte Höhe oder weniger ausmacht; und eine Bedingung, dass die Katalysatortemperatur gleich oder höher als eine bestimmte Temperatur ist.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Durchführens der Sekundärdiagnose folgende Schritte umfasst: Steuern des Öffnens und Schließens des Tankentlüftungsventils (40) und Berechnen von Lernwerten der Drosselklappe (60) in jedem der Steuerabschnitte zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils (40); Vergleichen der in jedem der Steuerabschnitte berechneten Lernwerte der Drosselklappe (60) miteinander und Erfassen einer Veränderung einer Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil (40) strömt, wenn das Tankentlüftungsventil (40) geöffnet und geschlossen wird; und Ermitteln, ob das Tankentlüftungsventil (40) festsitzt oder nicht, auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge.
Fahrzeugdiagnosesystem zum Diagnostizieren des Festsitzens eines Tankentlüftungsventils (40), umfassend: einen Behälter (20) zum Auffangen eines in einem Kraftstofftank (10) erzeugten Verdunstungsgases; ein Tankentlüftungsventil (40) zum Zuführen des Verdunstungsgases im Behälter (20) an einen Ansaugkanal des Motors (30); einen Ansaugluftdrucksensor (50) zum Messen einer in einen Motor (30) einströmenden Ansaugluftmenge; und ein Motorsteuergerät zum Durchführen einer Steuerung zum Diagnostizieren des Festsitzens des Tankentlüftungsventils (40), wobei das Motorsteuergerät das Öffnen und Schließen des Tankentlüftungsventils (40) steuert und Lernwerte der Drosselklappe (60) zum Erfassen einer Veränderung einer in den Motor (30) einströmenden Lufteintrittsmenge auf der Grundlage eines Ansaugluftdrucksensors (50) und eines Öffnungsmaßes der Drosselklappe (60) in jedem der Steuerabschnitte berechnet; die in jedem der Steuerabschnitte berechneten Lernwerte der Drosselklappe (60) miteinander vergleicht und eine Veränderung einer Lufteintrittsmenge, die aus dem Tankentlüftungsventil (40) strömt, wenn das Tankentlüftungsventil (40) geöffnet und geschlossen wird, erfasst; und auf der Grundlage der Veränderung der Lufteintrittsmenge ermittelt, ob das Tankentlüftungsventil (40) festsitzt oder nicht.
Fahrzeugdiagnosesystem nach Anspruch 16, wobei das Motorsteuergerät eine in den Motor (30) einströmende erste Lufteintrittsmenge auf der Grundlage von Ausgabewerten des Ansaugluftdrucksensors (50) erfasst; eine in den Motor (30) einströmende zweite Lufteintrittsmenge in Abhängigkeit vom Öffnungsmaß der Drosselklappe (60) erfasst; und die erste Lufteintrittsmenge mit der zweiten Lufteintrittsmenge vergleicht und anschließend einen Lernwert der Drosselklappe (60) des Tankentlüftungsventils (40) berechnet.