DE10209432A1

DE10209432A1 - Verfahren zur Funktionsprüfung einer Tankentlüftungsanlage

Info

Publication number: DE10209432A1
Application number: DE2002109432
Authority: DE
Inventors: Thorsten Fritz; Dieter Lederer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: DE10209432B4

Abstract

Ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Tankentlüftungsanlage mit mindestens zwei ansteuerbaren Absperrmitteln (30, 90, 25), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, bei dem die Tankentlüftungsanlage mit einem Druck beaufschlagt wird und mindestens ein den Druck charakterisierendes Signal bestimmt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Absperrmittel (30, 90, 25) aufeinander abgestimmt öffnend oder schließend angesteuert werden, und aus dem Verlauf des mindestens einen den Druck charakterisierenden Signals auf eine Funktionsstörung wenigstens eines der Absperrmittel (30, 90, 25) geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Tankentlüftungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Die WO 01/73283 A1 offenbart eine Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen. Diese Tankentlüftungsanlage umfaßt einen Kraftstofftank, ein Absorptionsfilter, das mit dem Kraftstofftank über eine Filterleitung verbunden ist und welches eine Belüftungsleitung aufweist, und ein Tankentlüftungsventil, das über Ventilleitungen mit dem Saugrohr einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Um Leckagen des Tankentlüftungsventils bei gleichzeitig optimalen Durchflußeigenschaften dieses Ventils zu vermeiden, wird ein in Reihe zu dem Tankentlüftungsventil angeordnetes Absperrmittel abhängig von den Betriebszuständen Dichtheitsprüfung, Stillstand der Brennkraftmaschine und/oder Tankentlüftungsvorgang öffnend beziehungsweise schließend angesteuert.
Ein Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit eines Tankentlüftungsventils ist beispielsweise aus der WO 01/77517 A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Tankentlüftungsanlage zu vermitteln, das die Überwachung der Funktionsfähigkeit von mehreren Absperrmitteln, insbesondere des Tankentlüftungsventils und eines Absperrventils, und darüber hinaus die Lokalisierung von Fehlern bei abgasbeeinflussenden Komponenten der Tankentlüftungsanlage ermöglichen soll.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die aufeinander abgestimmte öffnende und schließende Ansteuerung von mindestens zwei Absperrmitteln bei einer Funktionsprüfung einer Tankentlüftungsanlage, bei der die Tankentlüftungsanlage mit einem Druck beaufschlagt wird, erlaubt vorteilhafterweise aus dem Verlauf mindestens eines, den Druck charakterisierenden Signals nicht nur auf eine Funktionsstörung wenigstens eines der Absperrmittel zu schließen, sondern auch den Fehler zu lokalisieren, so daß dieser jedem der beiden Absperrmittel zugeordnet werden kann. Hierdurch können sowohl Funktionsstörungen beim Schließen als auch beim Öffnen der Absperrmittel erkannt werden. Eine Funktionsstörung liegt beispielsweise dann vor, wenn das Absperrmittel in einer Stellung klemmt und/oder nicht ordnungsgemäß vollständig öffnet beziehungsweise schließt.
Um Aussagen über die Funktionsfähigkeit von in Reihe geschalteten Absperrmitteln treffen zu können, sieht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens folgende Schritte vor:

a) bei einem Tankentlüftungsvorgang werden zwei in Reihe geschaltete Absperrmittel öffnend angesteuert, und bei einem als fehlerhaft beurteilten Verlauf des Tankentlüftungsvorgangs wird die Funktionsprüfung, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß bei keinem der beiden Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Öffnen vorliegt,
b) danach werden beide Absperrmittel schließend angesteuert und die Tankentlüftungsanlage mit einem Druck, insbesondere einem Überdruck, beaufschlagt und das mindestens eine, den Druck charakterisierende Signal erfaßt und falls dieses Signal außerhalb eines vorgebbaren Intervalls liegt, wird auf eine Undichtigkeit in der Tankentlüftungsanlage geschlossen (Tankdichtheitsprüfung) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß wenigstens eines der Absperrmittel dicht schließt,
c) im Anschluß daran werden eines der beiden Absperrmittel schließend und das andere der beiden Absperrmittel öffnend angesteuert und die Tankentlüftungsanlage fortgesetzt mit einem Druck beaufschlagt, und falls eine, insbesondere eine einen Druckabfall charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das eine schließend angesteuerte Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß dieses eine Absperrmittel dicht schließt,
d) daraufhin werden das eine Absperrmittel öffnend und das andere Absperrmittel schließend angesteuert und die Tankentlüftungsanlage fortgesetzt mit einem Druck beaufschlagt, und falls eine, insbesondere eine einen Druckabfall charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das andere schließend angesteuerte Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß auch dieses andere Absperrmittel dicht schließt.

Hierdurch wird erreicht, daß eine Aussage darüber getroffen werden kann, welches Absperrmittel gegebenenfalls nicht ordnungsgemäß funktioniert und darüber hinaus, ob dieses eine Funktionsstörung beim Öffnen oder beim Schließen aufweist. Es ist insoweit anders ausgedrückt eine "Lokalisierung" einer Fehlfunktion der Absperrmittel möglich. Da das Verfahren während eines Tankentlüfungsvorgangs bzw. einer Tankdichtheitsprüfung durchgeführt werden kann, ist keine zusätzliche Erfassung von Signalen nötig.
Im Anschluß an Verfahrensschritt b) können vorteilhafterweise bei der mit einem Druck beaufschlagten Tankentlüftungsanlage beide Absperrmittel öffnend angesteuert werden, und falls keine, insbesondere keine einen spontanen Druckabfall charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß wenigstens eines der Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Öffnen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß beide Absperrmittel ordnungsgemäß öffnen, und die Funktionsprüfung wird mit dem Verfahrensschritt c) fortgesetzt. Hierdurch werden die Öffnungsfunktionen der beiden Absperrmittel auch bei einer unter Druck stehenden Tankentlüftungsanlage überprüft.
Um eine Aussage über die Art von etwaigen Funktionsstörungen für drei Absperrmittel treffen zu können, wobei mindestens ein Absperrmittel eine Ventilleitung zu einem Saugrohr (Saugleitung), durch das gasförmiges Fluid aus der Tankentlüftungsanlage absaugbar ist, absperrt und mindestens ein weiteres Absperrmittel eine Belüftungsleitung, durch die ebenfalls gasförmiges Fluid, insbesondere Frischluft nachströmen kann, absperrt, sieht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens folgende Schritte vor:

a) bei dem Tankentlüftungsvorgang werden zwei in der Saugleitung in Reihe geschaltete, und ein weiteres, in der Belüftungsleitung angeordnetes Absperrmittel, insbesondere ein Aktivkohlefilterabsperrventil, öffnend angesteuert, und bei einem als fehlerfrei beurteilten Verlauf des Tankentlüftungsvorgangs wird, falls eine, insbesondere eine einen Unterdruckaufbau charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Öffnen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß keines der Absperrmittel geschlossen klemmt,
b) anschließend werden die beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel öffnend und das weitere Absperrmittel schließend angesteuert und falls keine, insbesondere keine einen Unterdruckaufbau charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel ordnungsgemäß schließt,
c) daraufhin werden alle drei Absperrmittel schließend angesteuert und falls eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird auf eine Undichtigkeit in der Tankentlüftungsanlage geschlossen und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel und wenigstens eines der beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel dicht schließen,
d) danach werden eines der beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel öffnend, das andere der beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel und das weitere, in der Belüftungsleitung angeordnete Absperrmittel schließend angesteuert, und falls eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das andere in Reihe geschaltete schließend angesteuerte Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung, beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß das andere Absperrmittel dicht schließt, und
e) im Anschluß werden das eine in Reihe geschaltete Absperrmittel schließend, das andere in Reihe geschaltete Absperrmittel öffnend und das weitere Absperrmittel schließend angesteuert, und falls eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das eine in Reihe geschaltete schließend angesteuerte Absperrmittel eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung beendet, andernfalls wird darauf geschlossen, daß dieses eine Absperrmittel dicht schließt.

Hierdurch kann auf sehr vorteilhafte Weise mit einfachen Mitteln, beispielsweise durch Verwendung eines Tankdrucksensors zur Bestimmung eines Tankdrucks, und/oder unter Verwendung ohnehin bekannter, den Druck in der Tankentlüftungsanlage charakterisierender Signale eine Funktionsüberprüfung aller drei Absperrmittel sicher und schnell durchgeführt werden. Da die Funktionsprüfung während eines Tankentlüftungsvorgangs durchgeführt wird, bei dem ohnehin durch die Brennkraftmaschine oder eine andere Unterdruckquelle ein Unterdruck erzeugt wird, wird keine zusätzliche Druckquelle benötigt. Darüber hinaus kann die Funktionsprüfung auch unabhängig von einer Tankdichtheitsprüfung durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise wird die Funktionsfähigkeit mindestens eines Tankentlüftungsventils und/oder mindestens eines weiteren Absperrventils überprüft. Hierdurch wird die Diagnosesicherheit einer Tankdichtheitsprüfung deutlich verbessert und der fehlerfreie Verlauf eines Tankentlüftungsvorgangs sichergestellt, da hierzu die fehlerfreie Funktion des Tankentlüftungsventils bzw. des weiteren Absperrventils unbedingt nötig ist.
Um den technischen Aufwand gering zu halten und insbesondere auf bauliche Änderungen verzichten zu können, wird vorteilhafterweise das mindestens eine, den Druck charakterisierende Signal aus einem Signal für den Pumpenstrom einer elektrisch betriebenen Pumpe zum Beaufschlagen der Tankentlüftungsanlage mit einem Druck und/oder aus einem Signal eines Drucksensors in der Tankentlüftungsanlage erfaßt. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß das den Druck charakterisierende Signal ohnehin bei einer Tankdichtheitsprüfung oder bei einem Tankentlüftungsvorgang ermittelt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung einer Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals dieses vor einem Ansteuern mindestens eines der Absperrmittel erfaßt und als Sollwert gespeichert wird, und nach dem Ansteuern dieses mindestens einen Absperrmittels erneut erfaßt wird (Istwert) und mit dem Sollwert verglichen wird, und falls die Abweichung des Istwerts von dem Sollwert größer ist als ein vorgebbarer Wert, wird auf eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals geschlossen. Hierdurch kann auf zusätzliche Sensoren verzichtet werden, da ohnehin vorhandene Signale verwendet werden, die insbesondere in einem Programmablauf in einer Steuereinheit miteinander verglichen werden.

Zeichnung

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch eine aus dem Stand der Technik bekannte Tankentlüftungsanlage, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Funktionsprüfung mit einem Überdruckaufbau zum Einsatz kommt,
Fig. 2 eine modifizierte Tankentlüftungsanlage, bei der eine Ausgestaltung des Verfahrens zur Funktionsprüfung mit einem Unterdruckaufbau zum Einsatz kommt,
Fig. 3a und 3b ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Funktionsprüfung eines Tankentlüftungsventils und eines Absperrventils in einer Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 1, und
Fig. 4a und 4b ein Ablaufdiagramm einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur Funktionsprüfung eines Tankentlüftungsventils, eines Absperrventils, und eines Aktivkohlefilterabsperrventils in einer Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 2.

Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele

Das Verfahren zur Funktionsprüfung wird im folgenden in Verbindung mit einer Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeuges beschrieben.
Eine Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeuges, dargestellt in Fig. 1, umfaßt einen Tank 10, ein Adsorptionsfilter 20, beispielsweise ein Aktivkohlefilter, das mit dem Tank 10 über eine Filterleitung 12 verbunden ist und eine mit der Umgebung verbindbare Belüftungsleitung 22 aufweist, sowie ein Tankentlüftungsventil 30 (TEV), das einerseits mit dem Adsorptionsfilter 20 über eine Ventilleitung 24 und andererseits mit einem Saugrohr 40 einer Brennkraftmaschine 44 über eine Ventilleitung 42 verbunden ist. In der Ventilleitung 42 ist ein durch eine Schaltungseinheit 60 ansteuerbares, insbesondere mit dem Tankentlüftungsventil 30 in Reihe geschaltetes Absperrventil 90 (AV) angeordnet, auf das weiter unten noch näher eingegangen wird.
Durch Verdunstung entstehen in dem Tank 10 Kohlenwasserstoffe, die sich in dem Adsorptionsfilter 20 anlagern. Zur Regenerierung des Adsorptionsfilters 20 wird das Tankentlüftungsventil 30 geöffnet, so daß aufgrund des beim Betrieb der Brennkraftmaschine 44 in dem Saugrohr 40 herrschenden Unterdrucks Luft der Atmosphäre durch das Adsorptionsfilter 20 gesaugt wird, wodurch die in dem Adsorptionsfilter 20 angelagerten Kohlenwasserstoffe in das Saugrohr 40 gesaugt und der Brennkraftmaschine 44 zugeführt werden (Tankentlüftungsvorgang).
Um die Funktionsfähigkeit einer solchen Tankentlüftungsanlage diagnostizieren zu können, ist eine Pumpe 50 vorgesehen, die beispielsweise von einem Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Die Pumpe wird von der Schaltungseinheit 60 angesteuert. Der Pumpe 50 nachgeschaltet ist ein Umschaltventil 70, beispielsweise in Form eines 3/2-Wegeventils, wie in Fig. 1 dargestellt. Parallel zu diesem Umschaltventil 70 ist in einem separaten Zweig 80 ein Referenzleck 81 angeordnet. Die Größe des Referenzlecks 81 ist so gewählt, daß sie der Größe eines zu erfassenden Lecks entspricht. Dieses Referenzleck kann beispielsweise auch Bestandteil des Umschaltventils 70 sein, etwa durch eine Kanalverengung oder dergleichen, so daß in diesem Falle ein zusätzlicher Referenzzweig 80 entfallen kann (nicht dargestellt).
Zur Dichtheitsprüfung der Tankentlüftungsanlage (Tankdichtheitsprüfung) wird die Pumpe 50 betätigt und dadurch abwechselnd in die Tankentlüftungsanlage und - durch Umschalten des Ventils 70 - in das Referenzleck 81 ein Überdruck eingebracht. Hierbei wird beispielsweise der dem Pumpenmotor zuzuführende Strom I_M, der bei einem Spannungsabfall über einen Widerstand R_M fließt, erfaßt und der Schaltungseinheit 60 zugeführt. Aufgrund des zeitlichen Verlaufs des so erfaßten Stroms IM kann auf an sich bekannte und beispielsweise in der US 5.890.474 oder der US 6.131.550, auf die vorliegend Bezug genommen wird, erläuterten Weise auf die Dichtheit der Tankentlüftungsanlage geschlossen werden.
Eine eventuell an dem Tankentlüftungsventil 30 auftretende Leckage würde nun beispielsweise eine solche Dichtheitsprüfung stören. Eine Leckage des Tankentlüftungsventils 30 würde sich darüber hinaus nachteilig auf die Gesamtemissionen eines Fahrzeugs auswirken.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist das Absperrventil 90 vorgesehen, das durch die Schaltungseinheit 60 ansteuerbar ist.
Dieses Absperrventil 90 ist hinsichtlich seiner Absperreigenschaften optimiert, wohingegen das Tankentlüftungsventil 30 hinsichtlich seiner Durchflußeigenschaften, nicht jedoch hinsichtlich seiner Absperreigenschaften optimiert ist. Das Absperrventil 90 kann beispielsweise, wie in Fig. 1 dargestellt, zwischen der Brennkraftmaschine 44 und dem Tankentlüftungsventil 30angeordnet sein, es kann aber auch zwischen dem Tankentlüftungsventil 30 und dem Aktivkohlefilter 20 angeordnet sein (nicht dargestellt). Es kann schließlich auch mit dem Tankentlüftungsventil 30 eine Baueinheit bilden.
Das Absperrventil 90 ist so ausgebildet, daß sein Maximaldurchfluß im geöffneten Zustand wenigstens dem Maximaldurchfluß des Tankentlüftungsventils 30 in dessen völlig geöffnetem Zustand entspricht.
Bei einer modifizierten Tankentlüftungsanlage, bei der eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommt, dargestellt in Fig. 2, sind diejenigen Elemente, die mit denen der ersten, in Fig. 1 beschriebenen Tankentlüftungsanlage identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zur ersten Tankentlüftungsanlage vollinhaltlich Bezug genommen wird. Diese Tankentlüftungsanlage unterscheidet sich von der ersten, in Fig. 1 dargestellten dadurch, daß ein durch die Schaltungseinheit 60 ansteuerbares Aktivkohlefilterabsperrventil 25 (AAV) in der Belüftungsleitung 22 angeordnet ist, das bei einem nachfolgend beschriebenen Tankentlüftungsvorgang öffnend angesteuert wird, so daß Frischluft durch den Aktivkohlefilter 20 strömen kann. Darüber hinaus ist ein Tankdrucksensor 11 im Tank 10 vorgesehen, durch den der Tankdruck erfaßt wird und dessen Signal der Schaltungseinheit 60 zugeleitet wird.
Ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Tankentlüftungsventils 30 und des Absperrventils 90 in einer Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 1 wird nachfolgend in Verbindung mit Fig. 3 erläutert.
Zu Beginn des Verfahrens werden in einem Schritt 110 das Tankentlüftungsventil 30 und das Absperrventil 90 ein erstes Mal öffnend angesteuert, und der oben, in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Tankentlüftungsvorgang durchgeführt.
Wenn sich in einem Schritt 130 herausstellt, daß der Tankentlüftungsvorgang fehlerfrei durchgeführt wird, was beispielsweise dadurch erkannt werden kann, daß eine den Tankentlüftungsvorgang charakterisierende Kenngröße, beispielsweise ein mit einem nicht gezeigten Luftmengenmesser oder dergleichen ermittelter Luftdurchsatz durch den Absorptionsfilter 20, innerhalb eines vorgebbaren, den fehlerfreien Verlauf kennzeichnenden Intervalls liegt, wird in einem Schritt 150 das Verfahren mit dem schließenden Ansteuern des Tankentlüftungsventils 30 und des Absperrventils 90 fortgesetzt. Andernfalls wird in einem Schritt 140 darauf geschlossen, daß mindestens eines der beiden Ventile geschlossen klemmt und die Funktionsprüfung wird nach Ausgabe einer Fehlermeldung in einem Schritt 285, insbesondere an eine nicht gezeigte Steuereinheit, mit einem Schritt 290 beendet.
Um den Einfluß eventuell ablaufender chemischer oder physikalischer Prozesse - beispielsweise kann bei einem Unterdruck ein Übergang wenigstens eines Teils eines Fluids von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand, insbesondere ein Ausgasen eines Kraftstoffs, erfolgen -, auf einen Druck im Tank 10 zu verringern, sind die Schaltung der Ventile und die jeweils anschließende Überprüfung auch im weiteren Verlauf der Funktionsprüfung schnell durchzuführen. Hierdurch wird die Genauigkeit der Funktionsprüfung deutlich verbessert.
Wird der Tankentlüftungsvorgang im Schritt 130 als fehlerfrei beurteilt, werden anschließend in dem Schritt 150 beide Ventile schließend angesteuert und in Schritt 160 eine Tankdichtheitsprüfung durchgeführt, indem mit der Pumpe 50 die Tankentlüftungsanlage mit einem Druck beaufschlagt wird, wodurch ein Druck, vorzugsweise ein Überdruck im Tank 10 aufgebaut wird, eine diesen Druck kennzeichnende Größe erfaßt wird, und diese mit einem Sollwert verglichen wird.
Falls sich hierbei in einem Schritt 170 herausstellt, daß der Druck in der Tankentlüftungsanlage den Sollwert nicht übersteigt, wird in einem Schritt 180 darauf geschlossen, daß Undichtigkeiten im Tankentlüftungssystem vorliegen. Es kann hier keine Aussage über die Dichtheit der Ventile 30, 90 getroffen werden. Anschließend wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 285 mit dem Schritt 290 beendet.
Wird hingegen in Schritt 170 festgestellt, daß der Druck den Sollwert zumindest erreicht, so werden in einem Schritt 190 das Tankentlüftungsventil 30 und das Absperrventil 90 gleichzeitig ein zweites Mal öffnend angesteuert, was bei fehlerfreier Funktion der Ventile 30, 90 zu einem spontanen Druckabfall führt. Ist kein Druckabfall festzustellen, so wird in einem Schritt 210 darauf geschlossen, daß mindestens eines der Ventile eine Funktionsstörung beim Öffnen aufweist. Anschließend wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 285 mit dem Schritt 290 beendet.
Dadurch, daß die beiden Ventile 30 und 90 das zweite Mal öffnend angesteuert werden, wird deren Öffnungsfunktion auch bei der unter Druck stehenden Tankentlüftungsanlage beispielsweise während einer Tankdichtheitsprüfung überprüft.
Wird in Schritt 200 ein Druckabfall festgestellt, wenn also beide Ventile auch bei der unter Druck stehenden Tankentlüftungsanlage ordnungsgemäß öffnen, so wird in einem Schritt 220 bei fortgesetztem Beaufschlagen der Tankentlüftungsanlage mit Druck, insbesondere bei fortgesetzter Tankdichtheitsprüfung, das Tankentlüftungsventil 30 schließend angesteuert, um einen Druckaufbau zu ermöglichen. Darüber hinaus wird das Absperrventil 90 öffnend angesteuert, wodurch erreicht wird, daß nur das Tankentlüftungsventil 30 die Zuleitung zum Saugrohr 40 verschließt und somit auf seine Dichtigkeit hin überprüft wird.
Anschließend wird in einem Schritt 230 geprüft, ob der Druck ansteigt und sich insbesondere ein Druck aufbaut, bei dem die den Druck kennzeichnende Größe größer ist als der Sollwert bei einer dichten Tankentlüftungsanlage. Trifft dies nicht zu oder fällt der Druck gar weiter ab - die Ursache kann nur in einer Undichtigheit des Tankentlüftungsventils 30 liegen, da die Dichtheit der restlichen Tankentlüftungsanlage bereits in den Schritten 160 bis 180 überprüft wurde - so wird in einem Schritt 240 darauf geschlossen, daß das Tankentlüftungsventil 30 nicht dicht schließt. Daraufhin wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 285 mit dem Schritt 290 beendet.
Wird in Schritt 230 hingegen ein Druckanstieg festgestellt, so wird in einem Schritt 245 darauf geschlossen, daß das Tankentlüftungsventil dicht schließt und in Schritt 250 werden bei fortgesetztem Beaufschlagen der Tankentlüftunsanlage mit Druck, insbesondere bei fortgesetzter Tankdichtheitsprüfung, das Tankentlüftungsventil 30 öffnend angesteuert und das Absperrventil 90 schließend angesteuert, wodurch ein Druckabfall verhindert werden soll und darüber hinaus der Druck ansteigen soll und sich insbesondere ein bei einer dichten Tankentlüftungsanlage erwarteter Druck aufbauen soll. Wenn daraufhin in einem Schritt 260 ein Druckabfall festgestellt wird, insbesondere wenn die den Druck kennzeichnende Größe kleiner als der Sollwert ist, so wird in einem Schritt 270 darauf geschlossen, daß das Absperrventil 90 nicht dicht schließt und es wird anschließend, nach Ausgabe einer Fehlermeldung in Schritt 285, mit Schritt 290 die Funktionsprüfung beendet. Andernfalls wird in einem Schritt 280 darauf geschlossen, daß das Absperrventil 90 dicht schließt, um danach die Funktionsprüfung mit Schritt 290 zu beenden.
Alternativ können die Schritte 220 bis 280 in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden. So können beispielsweise in Schritt 220 das Tankentlüftungsventil 30 öffnend und das Absperrventil 90 schließend angesteuert werden. Anschließend wird in Schritt 230 überprüft, ob der Druck ansteigt. Ist dies nicht der Fall oder fällt der Druck sogar ab, wird in Schritt 240 darauf geschlossen, daß das Absperrventil 90 nicht dicht schließt und die Funktionsprüfung wird nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in Schritt 285 mit Schritt 290 beendet. Andernfalls wird in einem Schritt 245 darauf geschlossen, daß das Absperrventil 90 dicht schließt und es werden in Schritt 250 das Tankentlüftungsventil 30 schließend und das Absperrventil 90 öffnend angesteuert. Wenn nun in Schritt 260 ein Druckabfall festgestellt wird, wird in einem Schritt 270 darauf geschlossen, daß das Tankentlüftungsventil 30 nicht dicht schließt. Anschließend wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in Schritt 285 mit Schritt 290 beendet. Andernfalls wird in Schritt 280 darauf geschlossen, daß das Tankentlüftungsventil 30 dicht schließt, um dann die Funktionsprüfung mit Schritt 290 zu beenden.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens zur Funktionsprüfung insbesondere des Tankentlüftungsventils 30, des Absperrventils 90 und des Aktivkohlefilterabsperrventils 25 bei der Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 2 wird nachfolgend in Verbindung mit Fig. 4 erläutert.
Zunächst werden in einem Schritt 300 das Tankentlüftungsventil 30, das Absperrventil 90 und das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 öffnend angesteuert und daraufhin in einem Schritt 305 ein Tankentlüftungsvorgang gestartet.
Anschließend wird in einem Schritt 320 - wie in Schritt 130 des in Verbindung mit Fig. 3 oben erläuterten Verfahrens - überprüft, ob der Tankentlüftungsvorgang fehlerfrei verläuft. Trifft dies nicht zu, so wird in einem Schritt 330 auf einen Fehler bei dem Tankentlüftungsvorgang geschlossen und die Funktionsprüfung wird nach Ausgabe einer Fehlermeldung in einem Schritt 485 mit einem Schritt 490 beendet. Andernfalls wird in einem Schritt 340, beispielsweise durch Abfragen des Signals des Tankdrucksensors 11 überprüft, ob im Tank 10 ein Unterdruck aufgebaut wird. Dies kann nur der Fall sein, wenn die Frischluftleitung versperrt ist und keine Luft nachströmen kann. In diesem Fall wird in einem Schritt 350 darauf geschlossen, daß das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 in der geschlossenen Position klemmt und somit die Frischluftzufuhr versperrt. Anschließend wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 485 mit dem Schritt 490 beendet.
Steigt der Unterdruck im Tank 10 hingegen nicht an, was auf ein fehlerfrei öffnendes Aktivkohlefilterabsperrventil 25 schließen läßt, werden in einem Schritt 355 das Tankentlüftungsventil 30 und das Absperrventil 90 öffnend, und das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 schließend angesteuert, wodurch ein Unterdruckaufbau in der Tankentlüftungsanlage bzw. dem Tank 10 zu erwarten ist, da die Zuleitung zum Saugrohr 40 nun frei ist und somit Luft aus der Tankentlüftungsanlage abgesaugt wird, allerdings keine Frischluft nachströmen kann, da das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 geschlossen ist.
Wird in einem Schritt 360 kein Anstieg des Unterdrucks im Tank 10 festgestellt, so wird in einem Schritt 370 darauf geschlossen, daß das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 in geöffneter Stellung klemmt, also Frischluft nachströmen kann. Daraufhin wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 485 mit dem Schritt 490 beendet.
Wird hingegen ein Unterdruckanstieg festgestellt, werden in einem Schritt 380 das Tankentlüftungsventil 30, das Absperrventil 90 und das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 schließend angesteuert, so daß zu erwarten ist, daß der Unterdruck in der Tankentlüftungsanlage, sofern kein Leck vorhanden ist, konstant bleibt, da nun alle Ventile geschlossen sein sollten.
Anschließend wird in einem Schritt 390 geprüft, ob ein Druckanstieg im Tank 10 erfolgt. Ist dies der Fall, so wird in einem Schritt 395 darauf geschlossen, daß die Tankentlüftungsanlage eine Undichtigkeit aufweist. Im Anschluß daran wird nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 485 die Funktionsprüfung mit Schritt 490 beendet.
Die Überprüfung des Druckanstiegs in Schritt 390 muß schnell erfolgen, da ansonsten eine etwaige Ausgasung des Kraftstoffs zu einem Druckabfall führen kann.
Falls kein Druckanstieg festgestellt wird, werden in einem Schritt 400 das Aktivkohlefilterabsperrventil 25, und wenigstens eines der beiden anderen in Reihe geschalteten Ventile, nämlich das Tankentlüftungsventil 30 und/oder das Absperrventil 90 bezüglich ihres Schließens als funktionsfähig beurteilt.
Im Anschluß werden in einem Schritt 410 das Absperrventil 90 und das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 schließend angesteuert und das Tankentlüftungsventil 30 öffnend angesteuert. Auch jetzt sollte kein weiterer Unterdruckanstieg erfolgen, da die Ventilleitung 42 zum Saugrohr 40 gesperrt ist und, sofern das Absperrventil 90 fehlerfrei schließt, durch die Belüftungsleitung 22 keine Luft angesaugt werden kann.
Ist allerdings ein Unterdruckanstieg feststellbar (Schritt 420), so wird auf eine Funktionsstörung beim Schließen des Absperrventils 90 im Schritt 430geschlossen. Daraufhin wird die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 485 mit dem Schritt 490 beendet.
Andernfalls wird im Anschluß an Schritt 420 in einem Schritt 440 darauf geschlossen, daß das Absperrventil 90 fehlerfrei schließt, um daraufhin in Schritt 450 das Tankentlüftungsventil 30 und das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 schließend und das Absperrventil 90 öffnend anzusteuern. Hier wird bei fehlerfreiem Betrieb des Tankentlüftungsventils 30 keine Druckänderung erwartet, da sowohl die Belüftungsleitung 22 als auch die Ventilleitung 42 abgesperrt sein sollten, wobei die Funktion des Aktivkohlefilterabsperrventils 25 bereits in den Schritten 340 und 360 überprüft werden.
Im Anschluß an Schritt 450 wird in einem Schritt 460 geprüft, ob ein Unterdruckanstieg erfolgt ist. Trifft dies zu, wird in einem Schritt 470 darauf geschlossen, daß das Tankentlüftungsventil 30 nicht dicht schließt, um daraufhin die Funktionsprüfung nach der Ausgabe einer Fehlermeldung in dem Schritt 485 mit dem Schritt 490 zu beenden.
Steigt der Unterdruck nicht weiter an, so wird in einem Schritt 480 darauf geschlossen, daß das Tankentlüftungsventil 30 dicht schließt. Danach wird die Funktionsprüfung mit Schritt 490 beendet.
Rein prinzipiell können das Tankentlüftungsventil 30 und das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 auch schließend angesteuert werden, nachdem das Absperrventil 90 öffnend angesteuert wurde. Hierdurch kann sich zwar der Druck während des Ansteuervorgangs ändern, da kurzzeitig sowohl das Tankentlüftungsventil 30 als auch das Absperrventil 90 offen sind. Allerdings ist bei ordnungsgemäßem Schließen der schließend angesteuerten Ventile danach keine weitere Druckänderung zu erwarten.
Nach dem Öffnen des Tankentlüftungsventils 30 in Schritt 410 bzw. des Absperrventils 90 in Schritt 450 könnte das Aktivkohlefilterabsperrventil 25 kurz öffnend und danach wieder schließend angesteuert werden (nicht gezeigt). Hierdurch baut sich der Unterdruck ab, wodurch bei der anschließenden Überprüfung in Schritt 420 bzw. 460 ein etwaiger Unterdruckanstieg deutlicher erkennbar ist. Diese Vorgehensweise ist dann von großem Vorteil, wenn beispielsweise wegen einer Begrenzung des Unterdrucks im Saugrohr 40 der Unterdruck in der Tankentlüftungsanlage nicht weiter vergrößerbar ist.
Anstatt der Schritte 410 bis 440 können auch zuerst die Schritte 450 bis 480 durchgeführt werden (nicht gezeigt). In diesem Fall wird erst das Tankentlüftungsventil 30 und anschließend das Absperrventil 90 überprüft.
Rein prinzipiell kann bei der in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltung des Verfahrens die Funktionsprüfung auch erfolgen, wenn die Brennkraftmaschine nicht in Betrieb ist. Es versteht sich, daß der zur Tankentlüftung erforderliche Unterdruck dann anstatt durch die Brennkraftmaschine auch durch eine andere Unterdruckquelle erzeugt werden kann. Auch bei der in Fig. 4 dargestellten Ausgestaltung des Verfahrens kann der Unterdruck statt durch die Brennkraftmaschine durch eine andere Unterdruckquelle erzeugt werden. Die Funktionsprüfung kann im übrigen auch zyklisch insbesondere bis zum Auftreten eines Fehlers durchgeführt werden.
Anstelle einer direkten Druckmessung ist auch eine Bestimmung einer anderen, den Druck charakterisierenden Kenngröße und/oder deren Verlauf möglich.
Abschließend ist anzumerken, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Funktionsprüfung nicht auf eine Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeugs beschränkt ist. Vielmehr kann eine solche Funktionsprüfung auch in anderen Bereichen, in denen Absperrmittel von Behältnissen auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen sind, eingesetzt werden. Anstatt der Absperrventile, insbesondere des Tankentlüftungsventils 30, des Absperrventils 90 und des Aktivkohlefilterabsperrventils 25, können auch andere Absperrmittel, wie beispielsweise Schieber, Hähne, Drehschieber oder Klappen auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden.

Claims

1. Verfahren zur Funktionsprüfung einer Tankentlüftungsanlage mit mindestens zwei ansteuerbaren Absperrmitteln (30, 90, 25) insbesondere in einem Kraftfahrzeug, bei dem die Tankentlüftungsanlage mit einem Druck beaufschlagt wird und mindestens ein den Druck charakterisierendes Signal bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Absperrmittel (30, 90, 25) aufeinander abgestimmt öffnend oder schließend angesteuert werden, und aus dem Verlauf des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals auf eine Funktionsstörung wenigstens eines der Absperrmittel (30, 90, 25) geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) bei einem Tankentlüftungsvorgang werden zwei in Reihe geschaltete Absperrmittel (30, 90) öffnend angesteuert (110) und bei einem als fehlerhaft beurteilten Verlauf des Tankentlüftungsvorgangs wird die Funktionsprüfung, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (285), beendet (290), andernfalls wird darauf geschlossen, daß bei keinem der beiden Absperrmittel (30, 90) eine Funktionsstörung beim Öffnen vorliegt,

b) danach werden beide Absperrmittel (30, 90) schließend angesteuert (150) und die Tankentlüftungsanlage mit einem Druck, insbesondere einem Überdruck, beaufschlagt (160) und das mindestens eine, den Druck charakterisierende Signal erfaßt und falls dieses Signal außerhalb eines vorgebbaren Intervalls liegt, wird auf eine Undichtigkeit in der Tankentlüftungsanlage (180) geschlossen und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (285), beendet (290), andernfalls wird darauf geschlossen, daß wenigstens eines der Absperrmittel (30, 90) dicht schließt,

c) im Anschluß daran werden eines der beiden Absperrmittel (30) schließend und das andere der beiden Absperrmittel (90) öffnend angesteuert (220) und die Tankentlüftungsanlage fortgesetzt mit einem Druck beaufschlagt, und falls eine einen Druckabfall charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das eine schließend angesteuerte Absperrmittel (30) eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist (240) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (285), beendet (290), andernfalls wird darauf geschlossen, daß dieses eine Absperrmittel (30) dicht schließt (245),

d) daraufhin werden das eine Absperrmittel (30) öffnend und das andere Absperrmittel (90) schließend angesteuert (250) und die Tankentlüftungsanlage fortgesetzt mit einem Druck beaufschlagt, und falls eine einen Druckabfall charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das andere schließend angesteuerte Absperrmittel (90) eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist (270) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (285), beendet (290), andernfalls wird darauf geschlossen, daß dieses andere Absperrmittel (90) dicht schließt (280).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Anschluß an Verfahrensschritt b) bei der mit einem Druck beaufschlagten Tankentlüftungsanlage beide Absperrmittel (30, 90) öffnend angesteuert werden (190), und falls keine, insbesondere keine einen spontanen Druckabfall charakterisierende, Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, darauf geschlossen wird, daß wenigstens eines der Absperrmittel (30, 90) eine Funktionsstörung beim Öffnen aufweist (210) und die Funktionsprüfung, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (285), beendet (290) wird, andernfalls darauf geschlossen wird, daß beide Absperrmittel (30, 90) ordnungsgemäß öffnen und die Funktionsprüfung mit dem Verfahrensschritt c) fortgesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) bei einem Tankentlüftungsvorgang werden zwei in einer Saugleitung (42) in Reihe geschaltete (30, 90) und ein weiteres, in einer Belüftungsleitung (22) angeordnetes Absperrmittel (25), insbesondere ein Aktivkohlefilterabsperrventil, öffnend angesteuert (300), und bei einem als fehlerfrei beurteilten Verlauf des Tankentlüftungsvorgangs wird, falls eine, insbesondere eine einen Unterdruckaufbau charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel (25) eine Funktionsstörung beim Öffnen aufweist (350) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (485) beendet (490), andernfalls wird darauf geschlossen, daß keines der Absperrmittel (30, 90, 25) geschlossen klemmt,

b) anschließend werden die beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel (30, 90) öffnend und das weitere Absperrmittel (25) schließend angesteuert (355) und falls keine, insbesondere keine einen Unterdruck charakterisierende Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel (25) eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist (370) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (485), beendet (490), andernfalls wird darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel (25) ordnungsgemäß schließt,

c) daraufhin werden alle drei Absperrmittel (30, 90, 25) schließend angesteuert (380) und falls eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird auf eine Undichtigkeit in der Tankentlüftungsanlage geschlossen (395) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (485), beendet (490), andernfalls wird darauf geschlossen, daß das weitere Absperrmittel (25) und wenigstens eines der beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel (30, 90) dicht schließen (400),

d) danach werden das eine der beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel (30) öffnend, und das andere (90) der beiden in Reihe geschalteten Absperrmittel und das weitere, in der Belüftungsleitung (22) angeordnete Absperrmittel (25) schließend angesteuert (410), und falls eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das andere in Reihe geschaltete schließend angesteuerte Absperrmittel (90) eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist (430) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (485), beendet (490), andernfalls wird darauf geschlossen, daß dieses andere Absperrmittel (90) dicht schließt (440) und

e) im Anschluß daran werden das eine in Reihe geschaltete Absperrmittel (30) schließend, das andere in Reihe geschaltete Absperrmittel (90) öffnend und das weitere Absperrmittel (25) schließend angesteuert (450) und falls eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals festgestellt wird, wird darauf geschlossen, daß das eine in Reihe geschaltete schließend angesteuerte Absperrmittel (30) eine Funktionsstörung beim Schließen aufweist (470) und die Funktionsprüfung wird, insbesondere mit der Ausgabe einer Fehlermeldung (485) beendet (490), andernfalls wird darauf geschlossen, daß dieses eine Absperrmittel (30) dicht schließt (480).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsfähigkeit mindestens eines Tankentlüftungsventils (30) und/oder mindestens eines weiteren Absperrventils (90, 25) überprüft wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine, den Druck charakterisierende Signal aus einem Signal für den Pumpenstrom einer elektrisch betriebenen Pumpe (50) zum Beaufschlagen der Tankentlüftungsanlage mit einem Druck und/oder aus einem Signal eines Drucksensors (11) in der Tankentlüftungsanlage ermittelt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung einer Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals dieses vor einem Ansteuern mindestens eines der Absperrmittel (30, 90, 25) erfaßt und als Sollwert gespeichert wird, und nach dem Ansteuern dieses mindestens einen Absperrmittels (30, 90, 25) erneut erfaßt wird (Istwert) und mit dem Sollwert verglichen wird, und falls der Istwert von dem Sollwert um mehr als einen vorgebbaren Wert abweicht, auf eine Änderung des mindestens einen, den Druck charakterisierenden Signals geschlossen wird.