DE10260335B4

DE10260335B4 - Fehlfunktions-Detektionsverfahren für einen Kraftstofffüllstands-Sensor eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10260335B4
Application number: DE10260335A
Authority: DE
Inventors: Youn-Soo Kim; Je-Young Seo
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-12-21
Also published as: US6763713B2; DE10260335A1; JP2003344143A; JP3752599B2; CN1462833A; CN1294035C; US20030221479A1

Abstract

Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren für ein Fahrzeug, welches die Schritte aufweist:
Entscheiden, ob bestimmte Überwachungsbedingungen erfüllt sind;
Zählen einer Zeitdauer, während welcher ein Fahrzeug unter solchen Bedingungen gefahren ist, dass ein Kraftstofffüllstand innerhalb eines bestimmten Bereiches kommt und eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als ein bestimmter Wert ist, falls die Überwachungsbedingungen erfüllt sind;
Entscheiden, ob eine Variationsrate eines Öffnungsgrades eines Drosselventils während des Zählens einen größeren Wert gezeigt hat, als einen bestimmten Wert, falls die gezählte Zeitdauer eine bestimmte Periode überschritten hat; Aufaddieren von Fehlfunktionsvorkommnissen, falls die Variationsrate des Öffnungsgrades des Drosselventils zumindest einmal einen größeren Wert als den bestimmten Wert gezeigt hat; und
Entscheiden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Vernunft-Fehlfunktion aufweist, falls die aufaddierten Fehlfunktionsvorkommnisse größer als der bestimmte Wert sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren für Fahrzeuge und insbesondere ein Verfahren zum genaueren Detektieren eines Fehlfunktions- oder eines Funktionsstatuses des Kraftstofffüllstands-Sensors eines Verbrennungsmotorfahrzeugs.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines herkömmlichen Fehlfunktions-Detektionsverfahrens für einen Kraftstofffüllstands-Sensor eines Fahrzeugs. Im Schritt S11 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Überwachungsbedingungen erfüllt sind, und falls sie erfüllt sind, schreitet das System zu Schritt S12 weiter. Hier beziehen sich die Überwachungsbedingungen auf die Tatsache, dass die Batteriespannung über einen bestimmten Pegel (10 V) und dass nach dem Auslösen des Startmodus eine bestimmte Zeitdauer (10 Sekunden) verstrichen ist.

Im Schritt S12 wird eine Entscheidung getroffen ob der Spannungswert (VFLS), welcher von dem Kraftstofffüllstands-Sensor ausgegeben wird, innerhalb eines bestimmten Bereiches (0,02 V ≤ VFLS ≤ 4,96 V) kommt. Falls er innerhalb des angegebenen Bereiches kommt, wird Schritt S13 ausgeführt. Falls er jedoch von dem angegebenen Bereich abweicht, wird Schritt S19 ausgeführt.

Im Schritt S13 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Differenz (ΔFLI) zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Ausgangsspannung (VFLS) des Kraftstofffüllstands-Sensors (welcher den Kraftstofffüllstand innerhalb des Beobachtungsintervalls abfühlt) geringer als ein bestimmter Wert (0,039 V) ist. Falls die Differenz geringer ist, wird Schritt S14 ausgeführt.

Im Schritt S14 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit „0" ist, und falls die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht „0" ist, wird Schritt S15 ausgeführt. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit „0" ist wird Schritt S16 ausgeführt. Im Schritt S15 wird ein Zeitnehmer aktiviert, um die Zeit zu zählen. Im Schritt S16 wird die Zählfunktion beendet.

Dann wird im Schritt S17 eine Entscheidung getroffen, ob die gezählte Zeit 500 Sekunden erreicht hat, und falls sie 500 Sekunden erreicht hat, wird es entschieden, dass/ob der Kraftstofffüllstands-Sensor einer Vernunft-Fehlfunktion (rationality Fehlfunktion) unterliegt.

Das heißt, falls der Kraftstofffüllstand innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt und falls die Differenz zwischen dem maximal Wert und dem minimal Wert des Kraftstofffüllstands geringer als ein bestimmter Wert ist und falls das Fahrzeug für eine bestimmte Zeitdauer unter diesen Bedingungen gefahren ist, dann wird entschieden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor einer Fehlfunktion unterliegt.

Zwischenzeitlich wird im Schritt S19 eine Entscheidung getroffen, ob die Differenz (ΔFLI) zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Ausgangsspannungswerts (VFLS) des Kraftstofffüllstands-Sensors (welcher den Kraftstofffüllstand innerhalb des Sampleintervalls erfühlt) geringer als ein bestimmter Wert (0,039 V) ist. Falls die Differenz geringer ist, wird Schritt S20 ausgeführt.

Im Schritt S20 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit „0" ist, und falls die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht „0" ist, wird Schritt S21 ausgeführt. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit „0" ist wird Schritt S22 ausgeführt. Im Schritt S21 wird ein Zeitnehmer aktiviert, um die Zeit zu zählen. Wohingegen im Schritt S22 die Zählfunktion beendet wird.

Dann wird im Schritt S23 eine Entscheidung getroffen, ob die gezählte Zeit 300 Sekunden erreicht hat, und falls sie 300 Sekunden erreicht hat, wird es entschieden, dass/ob der Kraftstofffüllstands-Sensor einer Hoch-verklemmt Fehlfunktion oder einer Niedrig-verklemmt Fehlfunktion unterliegt.

Jedoch zeigt in dem herkömmlichen Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren wie es oben beschrieben wurde, in dem Fall, in dem das Fahrzeug eine Kriechfahrt und eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit mit einem vollen Kraftstofftank ausführt, der Kraftstofffüllstand fast keine Änderung, und daher kann entschieden werden, dass der normale Kraftstofffüllstands-Sensor in einem Vernunft-Fehlfunktions-Zustand ist.

In der Offenlegungsschrift DE 197 18 766 A1 ist eine Anormalitätserfassungsvorrichtung für ein Entlüftungssystem und insbesondere eine Vorrichtung zum Erfassen einer Anormalität oder Fehlfunktion, beispielsweise eines Lecks eines Kraftstoffgases, in dem Entlüftungssteuersystem offenbart, welches zur Verhinderung einer Verdampfung des Kraftstoffs in einem Kraftstofftank dient.

In der Offenlegungsschrift DE 199 39 039 A1 wird ein Kraftstoffmengendetektor mit einer Kraftstoffspeichervorrichtung offenbart, welche eine Kraftstoffkammer enthält, die Kraftstoff darin speichert, wobei sich ein Volumen der Kraftstoffkammer in Abhängigkeit von einer Änderung einer Kraftstoffmenge in der Kraftstoffkammer verändert.

In der Offenlegungsschrift DE 199 59 279 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes in einem geschlossenen Behälter offenbart, wobei ein optisches Prüfsignal erzeugt wird und als Sensor ein Lichtleiter verwendet wird mit einer sich über die Messhöhe erstreckenden Sensorfläche, die in den Behälter eingesetzt wird, wobei das Prüfsignal im Lichtleiter geführt und entlang der Sensorfläche in Abhängigkeit vom Brechungsindex eines Umgebungsmediums geändert wird, wobei das geänderte Prüfsignal mittel eines Detektors erfasst wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren für ein Fahrzeug zu schaffen, welches zuverlässig den Funktionsstatus eines Kraftstofffüllstands-Sensors erfasst, wodurch es möglich wird, eine Fehlfunktion genauer zu bestimmen.

Dies wird mit einem Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 6 erreicht.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Flussdiagramm, welches das herkömmliche Fehlfunktions-Detektionsverfahren für den Kraftstofffüllstands-Sensor eines Fahrzeuges zeigt;
2 ein Flussdiagramm, welches die Struktur des erfindungsgemäßen Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahrens für ein Fahrzeug zeigt;
3 eine graphische Erläuterung der charakteristischen Kurven für den Kraftstofffüllstands-Sensor; und
4 ein Flussdiagramm, welches die Struktur eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahrens für ein Fahrzeug zeigt.
Wie in 2 gezeigt, wird im Schritt S31 eine Entscheidung getroffen, ob die Überwachungsbedingungen erfüllt sind, und falls sie erfüllt sind, schreitet das System zu Schritt S32 weiter. In diesem Zusammenhang schließen die Überwachungsbedingungen ein, ob die Batteriespannung oberhalb eines bestimmten Pegels (10 V) und ob eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem der Startmodus ausgelöst wurde.
Im Schritt S32 wird eine Entscheidung getroffen ob der Spannungswert (VFLS), welcher von dem Kraftstofffüllstands-Sensor ausgegeben wird, innerhalb eines bestimmten Bereiches (0,02 V ≤ VFLS ≤ 4,96 V) kommt. Falls er innerhalb des angegebenen Bereiches kommt, wird Schritt S33 ausgeführt. Falls er von dem angegebenen Bereich abweicht, wird Schritt S42 ausgeführt.
Im Schritt S33 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Differenz (ΔFLI) zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Ausgangsspannung (VFLS) des Kraftstofffüllstands-Sensors (welcher den Kraftstofffüllstand innerhalb des Sampleintervalls abfühlt) geringer als ein bestimmter Wert (0,059 V) ist. Falls die Differenz geringer ist, wird Schritt S34 ausgeführt.
Im Schritt S34 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit „0" ist, und falls die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht „0" ist, wird Schritt S35 ausgeführt. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit „0" ist wird Schritt S36 ausgeführt. Im Schritt S35 wird ein Zeitnehmer aktiviert, um die Zeit zu zählen, während im Schritt S36 die Zählfunktion beendet wird.
Dann wird im Schritt S37 eine Entscheidung getroffen, ob die mittels des Zeitnehmers gezählte Zeit 200 Sekunden erreicht hat, und falls sie 200 Sekunden erreicht hat, wird Schritt S38 ausgeführt.
Im Schritt S38 wird eine Entscheidung getroffen, ob sich die Variationsrate (ΔTPS(dt/dT)) des Drosselventil-Öffnungsgrades zumindest einmal größer als ein bestimmter Wert (0,04 V/10 ms) herausgestellt hat. Falls es sich so herausstellt, wird Schritt S39 ausgeführt.
Im Schritt S39 wird zu der Anzahl der Fehlfunktionsvorkommnisse 1 hinzuaddiert, um einen aufaddierten Wert zu bilden.
Im Schritt S40 wird dann ein Vergleich ausgeführt, ob der aufaddierte Wert größer als ein bestimmter Wert (6) ist und falls er größer ist, wird Schritt S41 ausgeführt. Im Schritt S41 wird entschieden, dass/ob der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Vernunft-Fehlfunktion (rationality Fehlfunktion) aufweist.
Falls der Kraftstofffüllstand innerhalb des bestimmten Bereiches kommt und wenn die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als der bestimmte Wert ist und falls sich das Fahrzeug unter diesen Bedingungen länger als eine bestimmte Zeitdauer gefahren ist, wird die Anzahl der Fehlfunktionsvorkommnisse aufaddiert.
Falls der aufaddierte Wert eine bestimmte Anzahl überschreitet, wird entschieden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor die Vernunft-Fehlfunktion aufweist, aber die Anzahl der Fehlfunktionsvorkommnisse wird nur aufaddiert, wenn sich gezeigt hat, dass die Variation des Drosselventil-Öffnungsgrades ein Wert größer als ein bestimmter Wert ist.
Zwischenzeitlich wird im Schritt S42 eine Entscheidung getroffen, ob die Differenz (ΔFLI) zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Ausgangsspannungswerts (VFLS) des Kraftstofffüllstands-Sensors (welcher der Kraftstofffüllstand innerhalb eines Beobachtungsintervalls erfühlt) geringer als ein bestimmter Wert (0,039 V) ist. Falls sie geringer ist, wird Schritt S43 ausgeführt.
Im Schritt S43 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Geschwindigkeit des Autos „0" ist, und falls die Geschwindigkeit des Autos nicht „0" ist, wird Schritt S44 ausgeführt. Falls die Geschwindigkeit des Autos „0" ist wird Schritt S45 ausgeführt. Im Schritt S44 wird ein Zeitnehmer aktiviert, um die Zeit zu zählen. Wohingegen im Schritt S45 die Zählfunktion beendet wird.
Dann wird im Schritt S46 eine Entscheidung getroffen, ob die gezählte Zeit des Zählers 300 Sekunden erreicht hat, und falls sie 300 Sekunden erreicht hat, wird entschieden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor einer Hoch-verklemmt Fehlfunktion oder einer Niedrig-verklemmt Fehlfunktion unterliegt.
In dem obigen Kontext wird eine Fehlfunktion basierend auf dem Ausgangsspannungswert (VFLS) des Kraftstofffüllstands-Sensors beurteilt und der Ausgangsspannungswert (VFLS) bezieht sich auf den tatsächlichen Kraftstofffüllstand.
Wie in 3 gezeigt, wird der Ausgangsspannungswert des Kraftstofffüllstands-Sensors verwendet, nachdem er umgewandelt wurde. Das heißt, falls der Ausgangsspannungswert 2, 0 V ist, ist die verbleibende Kraftstoffmenge 10, 5 l (15%) während falls sie 4,3 V ist, ist die Menge 59,5 l (85%).
Indessen zeigt 4 ein Flussdiagramm, welches die Struktur eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung eines Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions- Detektionsverfahrens für ein Fahrzeug zeigt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel ist bis auf Schritt S38 fast identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel.
Demgemäß wird nachfolgend nur Schritt S38 beschrieben.
Im Schritt S38 wird entschieden, ob die Variationsrate (ΔTPS(dt/dT)) des Drosselventil-Öffnungsgrades während der 200 Sekunden größer als ein bestimmter Wert (0,04 V/10 ms) ist und ob das Kickdown-Auslösen zumindest einmal während der 200 Sekunden detektiert wurde. Falls detektiert wird Schritt S39 ausgeführt.
Das heißt, falls der Kraftstofffüllstand innerhalb eines bestimmten Bereiches kommt und wenn die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als der bestimmte Wert ist und falls das Fahrzeug für mehr als eine bestimmte Zeitdauer unter diesen Bedingungen gefahren ist, wird entschieden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Vernunft-Fehlfunktion aufweist.
Jedoch wird die Anzahl der Fehlfunktionsvorkommnisse nur aufaddiert, wenn die Variationsrate des Drosselventil-Öffnungsgrades größer als ein bestimmter Wert ist und falls ein Kickdown-Auslösen gesehen wurde.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Kickdown Bedingung hinzugefügt.
Der Grund ist wie folgt. Das heißt, im Falle eines Fahrzeuges mit Automatikgetriebe wird, falls eine abrupte Beschleunigung ausgeführt wird, das Automatikgetriebe herunter geschaltet (kicked down), um so eine ausreichende Antriebskraft zu erlangen. Hierbei geht ein plötzlicher Ruck durch den Fahrzeugkörper und folglich kann die Bewegung des Kraftstoffes innerhalb des Kraftstofftanks leicht festgestellt werden.
Gemäß der oben beschriebenen Erfindung wird jedwede Variation des Öffnungsgrades des Drosselventils als eine Fehlfunktions-Entscheidungsbedingung hinzugefügt oder jede Variation des Öffnungsgrades des Drosselventils und des Kickdown-Auslösezustandes werden als eine Fehlfunktions-Entscheidungsbedingung hinzugefügt, wodurch es möglich wird, genauer über die Fehlfunktion zu entscheiden.
Die vorangegangenen Beschreibungen spezifischer Ausführungsbeispiele der Erfindung sind zum Zwecke des Erläuterns und Beschreibens dargestellt worden. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die offen gelegten präzisen Formen zu beschränken. Offensichtlich sind im Lichte der obigen Lehren viele Modifikationen und Variationen möglich. Die Ausführungsbeispiele wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendung bestmöglichst zu erklären, um es dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung und verschiedene Ausführungsbeispiele mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für einen beabsichtigten spezifischen Verwendung geeignet sind, zu gebrauchen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung mittels der folgenden Ansprüche und ihrer Äquivalente definiert wird.

Claims

Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren für ein Fahrzeug, welches die Schritte aufweist: Entscheiden, ob bestimmte Überwachungsbedingungen erfüllt sind; Zählen einer Zeitdauer, während welcher ein Fahrzeug unter solchen Bedingungen gefahren ist, dass ein Kraftstofffüllstand innerhalb eines bestimmten Bereiches kommt und eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als ein bestimmter Wert ist, falls die Überwachungsbedingungen erfüllt sind; Entscheiden, ob eine Variationsrate eines Öffnungsgrades eines Drosselventils während des Zählens einen größeren Wert gezeigt hat, als einen bestimmten Wert, falls die gezählte Zeitdauer eine bestimmte Periode überschritten hat; Aufaddieren von Fehlfunktionsvorkommnissen, falls die Variationsrate des Öffnungsgrades des Drosselventils zumindest einmal einen größeren Wert als den bestimmten Wert gezeigt hat; und Entscheiden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Vernunft-Fehlfunktion aufweist, falls die aufaddierten Fehlfunktionsvorkommnisse größer als der bestimmte Wert sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei, falls die Batteriespannung oberhalb eines bestimmten Wertes ist und falls eine bestimmte Zeitdauer nach Auslösen des Startmodus verstrichen ist, entschieden wird, dass die überwachungsbedingungen erfüllt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die bestimmte Zeitdauer 200 Sekunden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, welches ferner folgende Schritte aufweist: Zählen einer Zeitdauer, während welcher ein Fahrzeug mit einem Kraftstofffüllstand, welcher von einem bestimmten Bereich abweicht, gefahren ist (falls die Überwachungsbedingungen erfüllt sind), und wobei die Differenz zwischen den Maximalwert und dem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als ein bestimmter Wert ist; und Entscheiden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Hochverklemmt oder Niedrig-verklemmt Fehlfunktion aufweist, falls die gezählte Zeitdauer eine bestimmte Zeitdauer überschreitet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl der Fehlfunktionsvorkommnisse nur aufaddiert wird, wenn zumindest einmal die Variationsrate des Drosselventil-Öffnungsgrades größer als ein bestimmter Wert ist und wenn ein Kickdown-Auslösen detektiert wurde.
Kraftstofffüllstands-Sensor-Fehlfunktions-Detektionsverfahren für ein Fahrzeug welches die Schritte aufweist: Entscheiden, ob bestimmte Überwachungsbedingungen erfüllt sind; Zählen einer Zeitdauer, während welcher ein Fahrzeug unter solchen Bedingungen gefahren ist, dass ein Kraftstofffüllstand innerhalb eines bestimmten Bereiches kommt und eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als ein bestimmter Wert ist, falls die Überwachungsbedingungen erfüllt sind; Entscheiden, ob zumindest einmal eine Variationsrate eines Öffnungsgrades eines Drosselventils während des Zählens einen größeren Wert gezeigt hat als einen bestimmten Wert und ein Kickdown-Auslösezustand detektiert wurde, falls die gezählte Zeitdauer eine bestimmte Periode überschritten hat; Aufaddieren von Fehlfunktionsvorkommnissen, falls die Variationsrate des Öffnungsgrades des Drosselventils zumindest einmal einen größeren Wert als den bestimmten Wert gezeigt hat und falls der Kickdown-Auslösezustand zumindest einmal detektiert wurde; und Entscheiden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Vernunft-Fehlfunktion aufweist, falls die aufaddierten Fehlfunktionsvorkommnisse größer als ein bestimmter Wert sind.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei, falls die Batteriespannung oberhalb eines bestimmten Wertes ist und falls eine bestimmte Zeitdauer nach Auslösen des Startmodus verstrichen ist, entschieden wird, dass die Überwachungsbedingungen erfüllt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die bestimmte Zeitdauer 200 Sekunden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6 welches ferner folgende Schritte aufweist: Zählen einer Zeitdauer, während welcher ein Fahrzeug mit einem Kraftstofffüllstand, welches von einem bestimmten Bereich abweicht, gefahren ist (falls die Überwachungsbedingungen erfüllt sind), und wobei die Differenz zwischen den Maximalwert und dem Minimalwert des Kraftstofffüllstands geringer als ein bestimmter Wert ist; und Entscheiden, dass der Kraftstofffüllstands-Sensor eine Hochverklemmt oder Niedrig-verklemmt Fehlfunktion aufweist, falls die gezählte Zeitdauer eine bestimmte Zeitdauer überschreitet.