DE10245158B4

DE10245158B4 - Überprüfung einer natürlichen Vakuumleckage bei ausgeschaltetem Motor zur Diagnose an Bord

Info

Publication number: DE10245158B4
Application number: DE10245158A
Authority: DE
Inventors: Kevin C. Ann Arbor Wong; William Howell Western
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: US6550316B1; US20030061864A1; DE10245158A1

Abstract

Diagnoseverfahren zur Detektion von Lecks im Kraftstofftank eines Dampfhandhabungssystems eines Fahrzeugs bei ausgeschaltetem Motor, mit den Schritten, dass:
a) in dem Kraftstofftank atmosphärischer Druck erzeugt wird, indem eine Behälterentlüftung zunächst geöffnet und danach wieder geschlossen wird;
b) ein Druck in dem Kraftstofftank bestimmt wird, nachdem die Behälterentlüftung geschlossen wurde;
c) falls der Druck zunimmt und einen Zielwert nicht überschreitet, in dem Kraftstofftank erneut atmosphärischer Druck erzeugt wird, indem die Behälterentlüftung zunächst geöffnet und danach wieder geschlossen wird;
d) ein Druck in dem Kraftstofftank erneut bestimmt wird, nachdem die Behälterentlüftung erneut geschlossen wurde;
e) die Summe der Absolutwerte der in Schritt b) ermittelten Druckzunahme und der gegebenenfalls in Schritt d) ermittelten Druckabnahme gebildet wird; und
f) aus der Summe eine Entscheidung über die Anwesenheit eines Lecks in dem Kraftstofftank abgeleitet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren zur Detektion von Lecks im Kraftstoffbehälter eines Dampfhandhabungssystems eines Fahrzeugs bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor.
Bei einem herkömmlichen Dampfhandhabungssystem für einen Motor wird Kraftstoffdampf, der von einem Kraftstofftank entweicht, in einem Behälter gespeichert. Wenn ein Leck in dem Kraftstofftank, dem Behälter oder einer beliebigen anderen Komponente des Dampfhandhabungssystemes vorhanden ist, kann Kraftstoffdampf in die Atmosphäre entweichen, anstatt in dem Behälter gespeichert zu werden. Lecks in dem Dampfhandhabungssystem tragen zu den Fahrzeugemissionen bei.
Bei einer Vorgehensweise, die in dem U.S.-Patent US 5,263,462 A von Reddy beschrieben ist, überwacht eine Steuerung, die mit Temperatur- und Druck/Vakuum-Sensoren verbunden ist, das Dampfhandhabungssystem. Während sich das Fahrzeug durchwärmt (Motor aus), überwacht der Temperatursensor die Temperatur in dem Kraftstofftank. Wenn die Temperatur um eine vorgewählte Temperaturzunahme zunimmt, wechselt ein Temperaturschalter seinen Zustand. Der Druck/Vakuum-Sensor überwacht den Druck des Kraftstofftanks und der Entlüftungsleitungen und löst einen Druckschalter aus, wenn ein vorgewählter Druck während der Durchwärmung überschritten wird. Der Druckschalter wird auf einen vorgewählten Druckwert gesetzt, der niedriger als ein Schwellendruck eines Drucksteuerventils ist. Der Druckschalter erlaubt, dass Dampf von dem Kraftstofftank an den Behälter entlüftet werden kann.
Beim Motorstart überprüft die Steuerung, ob der Kraftstofftank einen angemessenen Wärmeaufbau während der Durchwärmung erfahren hat. Mit anderen Worten überprüft die Steuerung, ob der Temperaturschalter gesetzt war, während der Motor ausgeschaltet war. Wenn die vorgewählte Temperaturzunahme nicht erreicht wurde, wird der Schalter nicht gesetzt, und die Diagnoselecküberprüfung wird nicht ausgeführt. Wenn der Temperaturschalter gesetzt ist, dann bestimmt die Steuerung, ob der Druckschalter gesetzt ist. Wenn der Druckschalter gesetzt ist, befindet sich kein Leck in dem System, da das Dampfhandhabungssystem in der Lage ist, einen vorgewählten Druck beizubehalten. Wenn der Druckschalter nicht gesetzt ist, dann kann das Dampfhandhabungssystem den vorgewählten Druck nicht erreichen, da die Dämpfe an die Atmosphäre lecken. Das Diagnosesystem gibt die Anwesenheit eines Lecks an, wenn der Temperaturschalter während einer Durchwärmung gesetzt und der Druckschalter nicht gesetzt ist.
Eine andere Vorgehensweise misst eine Temperaturabnahme in dem Kraftstofftank, während sich der Motor durchwärmt, und misst das Kraftstofftankvakuum. Ein Zeitgeber ordnet die vergangene Zeit, in der der Motor in Betrieb war, tabellarisch und speichert diese. Wenn die vergangene Zeit größer als eine vorgewählte Zeit ist, war der Kraftstofftank vor dem Durchwärmen ausreichend heiß. Die Motorkühlmitteltemperatur wird beim Motorstart überwacht. Wenn die Motortemperatur niedriger als eine vorgewählte Temperatur ist, ist der Kraftstofftank kalt. Wenn die vergangene Zeitdauer größer als die vorgewählte Zeitdauer ist und die Motortemperatur kleiner als die vorgewählte Temperatur ist, hat die Temperatur des Kraftstofftanks abgenommen, so dass ein Vakuum in dem Kraftstofftank erzeugt sein sollte.
Ein Vakuumsensor überwacht das Vakuum des Kraftstofftanks und der Entlüftungsleitungen und setzt einen Schalter (Vakuum), wenn ein vorgewähltes Vakuum während des Durchwärmens erzielt wird. Wenn der Vakuumschalter nicht gesetzt ist, während die Temperatur des Kraftstofftanks abgenommen hat, diagnostiziert die Steuerung ein Leck in dem Dampfhandhabungssystem.
Die vorhergehende Vorgehensweise verlässt sich auf einen Temperatursensor, um eine Temperaturinformation für eine mathematische Korrelation der idealen Gasgleichung vorzusehen. Im Gebrauch ist bestimmt worden, dass infolge der Massenübertragung zwischen der Flüssigkeit und dem Dampf in dem Kraftstofftank keine vernünftige Korrelation zwischen der Temperatur und dem Vakuum besteht. Da die Korrelation nicht zuverlässig ist, ist das herkömmliche Temperatur/Druck-Modell zur Leckdiagnose nicht gültig.
Aus der DE 197 13 085 A1 ist ein Diagnoseverfahren zur Detektion von Lecks in einer Tankentlüftungsanlage eines Fahrzeuges bekannt. Dabei wird der Systemdruck der Tankentlüftungsanlage von einem Drucksensor erfasst und zur Durchführung einer Leckagedetektionsuntersuchung verwendet. Im Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine wird ein Tankentlüftungsventil geöffnet, so dass ein Prüfunterdruck erzeugt wird. Falls der Druck in der Anlage innerhalb einer vorgegebenen Zeit um einen bestimm ten Wert sinkt, wird überprüft, ob sich der aufgebaute Unterdruck in der Tankentlüftungsanlage nach einer vorgegebenen Weise abbaut.
Die DE 100 28 157 A1 offenbart eine Fahrzeug-Kraftstoffanlage mit einer fahrzeuginternen Diagnostik für eine Leckprüfung. Mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit wird bei laufendem Motor ein zweiteiliger Lecktest durchgeführt.
Aus der DE 41 22 377 A1 ist eine Diagnoseanordnung zur Verwendung für Kraftfahrzeugmotorsysteme bekannt, die es ermöglicht, eine Fehlfunktion von Sensoren oder Systemen zu erfassen, die mit der Abgasrückführung in Verbindung stehen, um ein entsprechendes Warnsignal zu erzeugen. Eine hohe Anzahl aufeinander folgender Messungen erlaubt es, mit vergleichsweise hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion aufgetreten ist.
Aus der WO 99/50551 A1 ist ein Diagnosesystem zur Detektion eines Lecks in einem Dampfhandhabungssystem eines Kraftfahrzeuges bekannt. Nach Abschalten des Motors werden Veränderungen des Dampfdrucks in einem mit dem Kraftstofftank in Verbindung stehenden Behälter beobachtet. Die ermittelte Änderung des Dampfdrucks wird mit bekannten Verlaufskurven verglichen, so dass festgestellt werden kann, ob ein Leck existiert und welche Größe es hat.
Die US 5,614,665 A offenbart ein Diagnoseverfahren zur Detektion von Lecks in einem Dampfhandhabungssystem eines Kraftfahrzeugs, bei dem zunächst eine Behälterentlüftung geschlossen wird, um einen Unterdruck zu erzeugen. Falls der Druck nicht ansteigt oder der Anstieg einen Schwellwert nicht übersteigt, wird die Untersuchung beendet. Falls der Druck trotz der geschlossenen Behälterentlüftung über einen Schwellwert ansteigt, wird Umgebungsluft zugeführt und anschließend die Behälterentlüftung wieder geschlossen. Der sich nun aufbauende Druck wird wieder mit einem Schwellwert verglichen, und bei Überschreiten dieses Schwellwertes wird ein Fehlersignal ausgegeben.
Andere herkömmliche Leckagediagnosesysteme umfassen ein Vakuumabsenkverfahren, das ein Motorkrümmervakuum und Leckabsenkraten verwendet, um ein Leck zu diagnostizieren. Der Nachteil dieses Verfahrens ist ein Mangel an ausreichender Auflösung, um kleine Lecks zu detektieren. In der nahen Zukunft wird die Regierung die Detektion von Lecks mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,5 mm in Kraftstoffdampfhandhabungssystemen für Kraftfahrzeuge fordern. Das Vakuumabsenkverfahren kann diese kleinen Lecks nicht detektieren. Zusätzlich erfordert das Vakuumabsenkverfahren steife Kraftstofftanks. Das Vakuumabsenkverfahren besitzt auch eine schlechte Trennung zwischen guten und fehlerhaften Datensätzen, was fehlerhafte Detektionsraten erhöht.
Ein anderes herkömmliches Leckagediagnosesystem verwendet eine normalerweise geschlossene Behälterentlüftung und misst ein Vakuum über eine relativ lange Zeitdauer, während der Motor ausgeschaltet ist. Ein Nachteil dieses Verfahrens sind die Kosten zusätzlicher Hardware und die langen Untersuchungszeiten, die erforderlich sind. Ein anderes Verfahren zur Überprüfung einer natürlichen Vakuumleckage bei ausgeschaltetem Motor nimmt eine mathematische Korrelation zwischen Temperatur und Vakuumaufbau an. Nachteile dieses Verfahrens sind die Kosten des Temperatursensors, der Mangel einer angemessenen Korrelation (was in einer schlechten Vorhersage und einer schlechten Datentrennung resultiert) und die Unfähigkeit, die Leckuntersuchung bei heißeren Umgebungstemperaturen auszuführen, die im Südwesten der USA üblich sind.
Erfindungsgemäß wird daher ein Diagnoseverfahren vorgeschlagen, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Außerdem wird ein Diagnosesystem vorgeschlagen, das die Merkmale des Anspruchs 6 aufweist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist man in der Lage, Lecks in einem Kraftstofftank zu detektieren, die einen Durchmesser in der Größenordnung von 0,5 mm besitzen.
Mit dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren lassen sich Datensätze mit mehr als 25 Standardabweichungen zwischen Leckage- und Nicht-Leckage-Datensätzen erzeugen. Das Diagnoseverfahren umfasst eine Flüchtigkeitsuntersuchungsphase. Die Flüchtigkeitsuntersuchungsphase klassifiziert eine Flüchtigkeit des Dampfes in dem Kraftstofftank in niedrige, mittlere und hohe Flüchtigkeit. Das Diagnoseverfahren wird abgebrochen, wenn die Flüchtigkeit hoch ist.
Erfindungsgemäß umfasst das Diagnoseverfahren eine Druckphase, die nach der Flüchtigkeitsuntersuchungsphase ausgeführt wird. Während der Druckphase schließt die Steuerung das Behälterentlüftungssolenoid und misst eine Druckänderung in dem Kraftstofftank. Wenn der Druck zunimmt und die Druckänderung einen Druckzielwert überschreitet, kann die Steuerung eine Analysephase einleiten. Wenn der Druck nicht ansteigt, prüft die Steuerung auf ein Vakuum und führt eine Vakuumphase durch, wenn das Vakuum vorhanden ist. Wenn der Druck nicht ansteigt und kein Vakuum vorhanden ist, leitet die Steuerung die Vakuumphase ein, wenn der Druck für eine erste vorbestimmte Zeitdauer Null bleibt.
Während der Analysephase öffnet die Steuerung das Behälterentlüftungssolenoid, summiert erfindungsgemäß einen Absolutwert einer Druckänderung und einen Absolutwert einer Vakuumänderung und leitet eine Berichtphase ein. Während der Berichtphase gibt die Steuerung die Summe vorteilhafterweise in ein exponentiell gewichtetes gleitendes Mittel (moving average) ein, vergleicht das exponentiell gewichtete gleitende Mittel mit einer Schwelle und erklärt ein Leck, wenn das exponentiell gewichtete gleitende Mittel die Schwelle überschreitet.
Erfindungsgemäß öffnet die Steuerung während der Vakuumphase das Behälterentlüftungssolenoid für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer, so dass die Vakuumphase bei atmosphärischem Druck beginnt. Die Steuerung setzt einen Vakuumzielwert gleich einem Gesamtzielwert minus der Druckänderung, die in der Druckphase gemessen wird. Die Steuerung schließt das Behälterentlüftungssolenoid und misst eine Vakuumänderung. Wenn das Vakuum zunimmt und die Vakuumänderung den Zielwert überschreitet, kann die Steuerung die Analysephase einleiten. Wenn das Vakuum nach einer Zeitdauer zunehmenden Vakuums abnimmt, leitet die Steuerung die Analysephase ein. Wenn Druck aufgebaut ist, wird das Solenoid für eine Zeitdauer geöffnet und dann erneut geschlossen, um die Vakuumphase zu versuchen. Wenn das Vakuum für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer Null ist, leitet die Steuerung die Analysephase ein.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgend vorgesehenen detaillierten Beschreibung offensichtlich.
Die Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 ein Blockschaltbild eines Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zur Detektion einer Leckage von Dampfhandhabungssystemen eines Fahrzeugs ist;
2 ein Flussdiagramm ist, das Schritte einer Druckphase des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, das Schritte einer Flüchtigkeitsuntersuchungsphase des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zeigt;
4 ein Flussdiagramm ist, das Schritte einer Vakuumphase des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zeigt;
5 ein Flussdiagramm ist, das Schritte einer Analysephase des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zeigt;
6 ein Flussdiagramm ist, das Schritte einer Ergebnisphase des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zeigt; und
7 ein Diagramm ist, das ein gefiltertes Vakuumsignal als eine Funktion einer Zeitdauer bei ausgeschalteter Zündung für eine Untersuchungsfolge des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zeigt.
In 1 ist ein Diagnosesystem 10 für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor gezeigt. Das Diagnosesystem 10 für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor umfasst einer Steuerung 14, die mit einem Druck/Vakuum-Sensor 16 verbunden ist. Die Steuerung 14 ist bevorzugt das Motorsteuermodul. Jedoch kann die Steuerung 14 eine allein stehende Steuerung sein oder mit anderen Steuerungen an Bord kombiniert sein. Die Steuerung 14 umfasst einen Prozessor, einen Speicher, wie beispielsweise einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nurlesespeicher (ROM) oder andere geeignete elektronische Speichervorrichtungen.
Der Druck/Vakuum-Sensor 16 misst einen Druck und ein Vakuum in dem Kraftstofftank 18 eines Fahrzeugs. Eine Verbindungsleitung 17 verbindet den Druck/Vakuum-Sensor 16 mit der Steuerung 14. Der Kraftstofftank 18 umfasst ein Kraftstofffüllrohr 20 und eine Gaskappe 22. Der Kraftstofftank 18 umfasst ferner einen Kraftstoffniveaumesser 26, der eine Anzeige des Niveaus des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 18 liefert. Der Kraftstoffmesser 26 umfasst eine Sendeelektronik (nicht gezeigt), die ein Signal an die Steuerung 14 ausgibt. Ein Strom zu einer Kraftstoffpumpe 28 wird durch die Steuerung über Pumpenstromleitungen 29 gesteuert. Die Kraftstoffpumpe 28 liefert Kraftstoff in der Kraftstoffleitung 30.
Ein Behälter 50 steht in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank 18 über eine Behälterleitung 52. Dampf von dem Kraftstofftank 18 strömt durch die Behälterleitung 52 zu dem Behälter 50. Der Behälter 50 gewinnt Dampf zurück und ist bevorzugt ein Aktivkohlebehälter. Der Behälter 50 steht auch in Fluidverbindung mit einem Spülsolenoid 54 durch eine Spülsolenoidleitung 56. Das Spülsolenoid 54 ist mit der Steuerung 14 über eine Verbindungsleitung 58 verbunden. Ein Ausgang des Spülsolenoides 54 ist mit einer Motorleitung 60 verbunden. Ein Solenoid 64 der Behälterentlüftung besitzt eine Frischluftansaugleitung 66 und eine Behälterleitung 68, die mit dem Behälter 50 verbunden ist. Die Steuerung 14 ist mit dem Behälterentlüftungssolenoid 64 über Verbindungsdrähte 70 verbunden.
Das Diagnosesystem 10 für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, um Lecks mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,5 mm in dem Kraftstoffspeichersystem des Fahrzeugs zu detektieren. Die Daten, die durch das Diagnosesystem 10 erzeugt werden, erzeugen gute und fehlerhafte Daten mit einer Trennung von zumindest 25 Standardabweichungen. In einigen Fällen können 50 Standardabweichungen erhalten werden. Als Ergebnis ist die Leckagedetektionsdiagnose sehr genau und unterliegt keinen falschen Alarmen. Das Diagnosesystem 10 für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor arbeitet, nachdem das Fahrzeug betrieben worden ist und unter Verwendung des Zündschlüssels (nicht gezeigt) ausgeschaltet worden ist. Das Diagnosesystem 10 für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor verwendet die existierende Dampfemissionssteuerung und existierende Kraftstoffspeicherkomponenten, die in 1 gezeigt sind. Daher sind die Kosten des Diagnosesystems 10 niedriger als Syste me unter Verwendung von sowohl Temperatur- als auch Drucksensoren. Die Steuerung 14 bleibt für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv, nachdem die Zündung ausgeschaltet worden ist, um die Diagnose für das natürliche Vakuum bei ausgeschaltetem Motor zu betreiben, wie unten weiter beschrieben ist.
In 2 ist eine Druckphase der Diagnose für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor gezeigt. Die Steuerung beginnt mit Schritt 102. Bei Schritt 104 startet die Steuerung 14 einen Untersuchungszeitgeber und führt eine Flüchtigkeitsuntersuchungsphase (vor der Druckphase) durch, die in 3 gezeigt ist. In 3 ist die Flüchtigkeitsuntersuchungsphase 110 gezeigt. Die Steuerung beginnt bei Schritt 112. Bei Schritt 116 öffnet die Steuerung 14 das Solenoid 64 für die Behälterentlüftung. Bei Schritt 118 misst die Steuerung 14 den Druck in dem Kraftstofftank 18 unter Verwendung des Druck/Vakuum-Sensors 16. Um die Genauigkeit zu erhöhen, wird der Druck bevorzugt über eine erste Zeitdauer integriert. Bei Schritt 120 bestimmt die Steuerung 14, ob der Druck niedriger als ein niedriger Flüchtigkeitswert ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 122 fort, bei dem eine niedrige Flüchtigkeit erklärt wird. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 124 fort, bei dem die Steuerung 14 den Druck in dem Kraftstofftank 18 mit hohen und niedrigen Flüchtigkeitswerten vergleicht. Wenn der Druck zwischen die hohen und niedrigen Werte fällt, fährt die Steuerung mit Schritt 126 fort. Bei Schritt 126 erklärt die Steuerung 14 eine mittlere Flüchtigkeit. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 130 fort, bei dem eine hohe Flüchtigkeit erklärt wird. Bei Schritt 134 wird die Leckagediagnoseuntersuchung abgebrochen. Die Steuerung fährt von den Schritten 122, 126 und 134 mit Schritt 138 fort. Bei Schritt 138 kehrt die Steuerung zu Schritt 140 zurück.
Bei Schritt 140 bestimmt die Steuerung 14, ob die erklärte Flüchtigkeit entweder niedrig oder mittel war. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Leckagediagnoseuntersuchung bei Schritt 142 abgebrochen. Ansonsten fährt die Steuerung mit der Druckphase fort, die durch gestrichelte Linien 144 gezeigt ist. Bei Schritt 146 wird das Solenoid 64 der Behälterentlüftung geschlossen, und die Steuerung 14 misst die Druckänderung in dem Kraftstofftank 18. Bei Schritt 148 bestimmt die Steuerung 14, ob der Druck zunimmt. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 150 fort. Bei Schritt 150 bestimmt die Steuerung 14, ob die Druckänderung einen Zielwert überschreitet. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 152 fort, bei dem die Analysephase eingeleitet wird. Wenn die Druckänderung den Zielwert nicht überschreitet, wie bei Schritt 150 bestimmt wird, fährt die Steuerung mit Schritt 148 fort.
Wenn der Druck nicht ansteigt, wie bei Schritt 148 bestimmt wird, fährt die Steuerung mit Schritt 154 fort. Bei Schritt 154 bestimmt die Steuerung 14, ob ein Vakuum vorhanden ist. Wenn ein Vakuum vorhanden ist, fährt die Steuerung mit Schritt 156 fort, bei dem eine Vakuumphase eingeleitet wird. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 160 fort. Bei Schritt 160 bestimmt die Steuerung 14, ob eine Druckabnahme größer als ein Einstellpunkt ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 156 fort und führt die Vakuumphase aus. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 162 fort. Bei Schritt 162 bestimmt die Steuerung 14, ob ein Druckzeitgeber gestartet worden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung 14 mit Schritt 164 fort, bei dem ein Druckzeitgeber gestartet wird. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 166 fort, bei dem die Steuerung 14 bestimmt, ob der Druck gleich Null und der Druck zeitgeber aktiv ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 156 fort und führt die Vakuumphase aus. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 148 fort.
In 4 ist die Vakuumphase 200 gezeigt. Die Steuerung beginnt mit Schritt 202. Bei Schritt 204 wird der Solenoid 64 der Behälterentlüftung erfindungsgemäß für eine Verzögerungsperiode geöffnet. Bei Schritt 206 wird das Vakuumziel gleich dem Gesamtziel minus der Druckänderung von der Druckphase gesetzt. Bei Schritt 208 wird der Solenoid 64 der Behälterentlüftung geschlossen und eine Vakuumänderung gemessen. Bei Schritt 210 bestimmt die Steuerung 14, ob der Druck einen Einstellpunkt überschreitet. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 212 fort, bei dem die Steuerung 14 das Solenoid 64 der Behälterentlüftung öffnet, den Druck entlastet, eine Verweilperiode abwartet und zu Schritt 208 zurückkehrt. Wenn der Druck den Einstellpunkt bei Schritt 210 nicht überschreitet, fährt die Steuerung mit Schritt 212 fort, bei dem die Steuerung 14 bestimmt, ob das Vakuum zunimmt. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 216 fort, bei dem die Steuerung 14 bestimmt, ob die Vakuumänderung einen Zielwert überschreitet. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit dem Schritt 218 fort, bei dem die Analysephase ausgeführt wird. Ansonsten kehrt die Steuerung zu Schritt 210 zurück.
Wenn das Vakuum nicht zunimmt, wie bei Schritt 212 bestimmt wird, fährt die Steuerung mit Schritt 222 fort, bei dem die Steuerung 14 bestimmt, ob das Vakuum abnimmt. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 224 fort, bei dem die Analysephase ausgeführt wird. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 228 fort, bei dem die Steuerung bestimmt, ob ein Untersuchungszeitgeber überschritten worden ist. Wenn dies der Fall war, fährt die Steuerung mit Schritt 224 fort und führt die Analysephase aus. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 232 fort, bei dem die Steuerung 14 bestimmt, ob ein Vakuumzeitgeber gestartet worden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 234 fort und startet den Vakuumzeitgeber. Ansonsten bestimmt die Steuerung, ob das Vakuum gleich Null und der Vakuumzeitgeber aktiv ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 224 fort und führt die Analysephase aus. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 210 fort.
In 5 ist die Analysephase detaillierter gezeigt und allgemein mit Bezugszeichen 250 bezeichnet. Die Steuerung beginnt bei Schritt 252. Bei Schritt 254 wird das Solenoid 64 der Behälterentlüftung geöffnet. Erfindungsgemäß werden bei Schritt 256 der Absolutwert der Druckänderung und der Absolutwert der Vakuumänderung summiert. Bei Schritt 258 wird die Berichtphase ausgeführt.
In 6 ist die Berichtphase gezeigt, die allgemein mit Bezugszeichen 270 bezeichnet ist. Die Steuerung beginnt bei Schritt 272. Bei Schritt 274 wird die Summe, die in der Analysephase berechnet wurde, in ein exponentiell gewichtetes gleitendes Mittel eingegeben. Bei Schritt 276 wird das Mittel mit einer Schwelle verglichen. Wenn das Mittel größer als die Schwelle ist, fährt die Steuerung mit Schritt 278 fort, und es wird ein Leck erklärt. Ansonsten fährt die Steuerung mit Schritt 280 fort (es wird kein Leck erklärt), und die Leckuntersuchung wird beendet.
In 7 ist eine Untersuchungsfolge des Diagnosesystems für ein natürliches Vakuum bei ausgeschaltetem Motor gezeigt. Bei den Bezugszeichen 300 und 302 sind Orte zum automatischen Stellen des Nullpunktes ge zeigt. Die Orte zum automatischen Einstellen des Nullpunktes stellen die Vakuumsensorhysterese ein, wenn der Sensor den atmosphärischen Druck misst und dann dazu verwendet wird, um entweder ein Vakuum oder einen Druck zu messen. Wenn der Tank zu atmosphärischem Druck zurückkehrt, liest der Sensor einen geringfügig anderen Wert, als wenn ursprünglich atmosphärischer Druck gelesen wurde.
Das Solenoid 64 der Behälterentlüftung wird bei 306 und 308 geschlossen. Das Solenoid 64 der Behälterentlüftung wird bei 310 und 312 geöffnet. Die Zeitperiode, die durch Pfeil 314 gezeigt ist, ist gleich dem Zeitgeber für die Flüchtigkeitsuntersuchung. Die Zeitperiode, die durch Pfeil 316 gezeigt ist, ist gleich dem Zeitgeber der Druckphase. Die Zeitphase, die durch Pfeil 318 gezeigt ist, ist gleich einer Verweilzeit zwischen der Druck- und Vakuumphase. Die Zeitdauer, die durch Pfeil 320 gezeigt wird, ist gleich dem Zeitgeber der Vakuumphase. Die Zeitdauer, die durch Pfeil 324 gezeigt ist, ist gleich dem Zeitgeber der Gesamtuntersuchung.

Claims

Diagnoseverfahren zur Detektion von Lecks im Kraftstofftank eines Dampfhandhabungssystems eines Fahrzeugs bei ausgeschaltetem Motor, mit den Schritten, dass: a) in dem Kraftstofftank atmosphärischer Druck erzeugt wird, indem eine Behälterentlüftung zunächst geöffnet und danach wieder geschlossen wird; b) ein Druck in dem Kraftstofftank bestimmt wird, nachdem die Behälterentlüftung geschlossen wurde; c) falls der Druck zunimmt und einen Zielwert nicht überschreitet, in dem Kraftstofftank erneut atmosphärischer Druck erzeugt wird, indem die Behälterentlüftung zunächst geöffnet und danach wieder geschlossen wird; d) ein Druck in dem Kraftstofftank erneut bestimmt wird, nachdem die Behälterentlüftung erneut geschlossen wurde; e) die Summe der Absolutwerte der in Schritt b) ermittelten Druckzunahme und der gegebenenfalls in Schritt d) ermittelten Druckabnahme gebildet wird; und f) aus der Summe eine Entscheidung über die Anwesenheit eines Lecks in dem Kraftstofftank abgeleitet wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt, dass während des Diagnoseverfahrens eine Flüchtigkeitsuntersuchungsphase ausgeführt wird.
Diagnoseverfahren nach Anspruch 2, ferner mit dem Schritt, dass eine Flüchtigkeit des Dampfes in dem Kraftstofftank in niedrige, mittlere und hohe Flüchtigkeit während der Flüchtigkeitsuntersuchung klassifiziert wird, wobei das Diagnoseverfahren abgebrochen wird, wenn die Flüchtigkeit hoch ist.
Diagnoseverfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Diagnoseverfahren gemäß Anspruch 1 nach der Flüchtigkeitsuntersuchungsphase ausgeführt wird.
Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit dem Schritt, dass während der Vakuumphase gemäß Schritt d) des Anspruchs 1 ein Vakuumziel gleich einem Gesamtziel minus der Druckänderung gesetzt wird, die in der Druckphase gemäß Schritt b) des Anspruchs 1 gemessen wird.
Diagnosesystem zur Detektion von Lecks in einem Dampfhandhabungssystem eines Fahrzeugs mit: einem Kraftstofftank; einem Druck/Vakuum-Sensor zur Messung des Drucks in dem Kraftstofftank; einem Behälter zum Rückgewinnen von Dampf von dem Kraftstofftank; einem Behälterentlüftungssolenoid, um selektiv atmosphärische Luft an den Behälter zu liefern; und einer Steuerung, die mit dem Behälterentlüftungssolenoid und dem Druck/Vakuum-Sensor verbunden ist und eingerichtet ist, das Diagnoseverfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.