DE19702584C2 - Verdampfersystem und Verfahren für dessen Diagnose - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdampfersystem, in dem verdampfter Kraftstoff (im folgenden als "Verdampfungsgas" bezeichnet), der in einem Kraftstoff­ tank für einen Verbrennungsmotor erzeugt wird, vorüberge­ hend in einem Kanister adsorbiert wird und das so adsor­ bierte Verdampfungsgas an ein Ansaugsystem abgegeben wird, und insbesondere ein solches Verdampfersystem, das eine genaue Erfassung eines Lecks im Verdampfersystem ermöglicht, sowie ein Verfahren für die Diagnose dieses Verdampfersystems.

Ein sogenanntes Verdampfersystem ist dazu vorgesehen, die Abgabe eines in einem Kraftstofftank für einen Verbren­ nungsmotor erzeugten Verdampfungsgases an die Atmosphäre zu verhindern. In einem solchen System wird das Verdamp­ fungsgas vorübergehend durch ein Adsorptionsmittel in einem Kanister adsorbiert, woraufhin das adsorbierte Verdampfungsgas zusammen mit Frischluft, die von einem Anschluß (Ablaßöffnung) des Kanisters an die Atmosphäre entsprechend der Betriebsbedingung des Motors angesaugt wird, an ein Ansaugrohr des Motors abgegeben oder in dieses entlüftet wird und anschließend verbrannt wird.

Ein solches Verdampfersystem kann jedoch, wenn auch selten, während des Betriebs ausfallen. Es ist möglich, daß im Kraftstofftank oder in einer Verdampfungsgaslei­ tung, die zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister verläuft, ein Loch oder ein Riß entsteht oder daß ein Gasleitungsrohr aus seiner korrekten Position verschoben wird. In einem solchen Fall besteht die Möglichkeit, daß das Verdampfungsgas durch das Adsorptionsmittel im Kani­ ster nicht adsorbiert wird, sondern an die Atmosphäre abgegeben wird. Unter den verschiedenen Diagnoseelementen ist das wichtigste Element die Leckdiagnose des Verdamp­ fersystems, bei der das Leck des Verdampfungsgases wäh­ rend des Betriebs erfaßt wird und an den Fahrer eine Warnung (oder ein Alarm) ausgegeben wird, um eine Luft­ verschmutzung zu verhindern, die sich aus dem fehlerhaf­ ten Betrieb des Verdampfersystems ergibt.

Ein Verfahren für die Diagnose eines Lecks in einem Verdampfersystem ist beispielsweise aus der JP 6-10779-A bekannt. In diesem Verfahren wird ein Absperrventil, das zu einem Ablaß führt, geschlossen, während ein Entlüf­ tungssteuerventil geöffnet wird, so daß der Druck im Verdampfersystem ein Unterdruck wird, wobei in diesem Zustand das Entlüftungsventil geöffnet wird und ein Leck anhand einer Druckänderung im Verdampfersystem erfaßt wird.

Aus der JP 3-249366-A ist ein Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems anhand einer Änderung des Luft-/­ Kraftstoffverhältnisses während des Öffnens und Schlie­ ßens eines Entlüftungssteuerventils bekannt. In diesem Verfahren wird ein Entlüftungsventil unter hoher Last geöffnet und geschlossen, wobei dann, wenn eine Änderung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses erfaßt wird, das Ent­ lüftungsventil erneut unter niedriger Last geöffnet und geschlossen wird, wobei das Verdampfersystem anhand einer Änderung des zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Luft-/­ Kraftstoffverhältnisses diagnostiziert wird.

Aus der JP 6-249095-A (US-Patent Nr. 5,353,771) ist ein Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems durch Steuern eines Entlüftungsventils mit einer Einschaltdau­ er, die der Menge des im Kraftstofftank bleibenden Kraft­ stoffs entspricht, bekannt.

In diesen Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersy­ stem-Lecks erfolgt die Diagnose unabhängig davon, ob der Druck in dem abgedichteten System (auf einen Unterdruck) reduziert oder (auf einen Überdruck) erhöht wird, anhand einer Druckänderung, die aufgrund der Druckdifferenz gegenüber dem Atmosphärendruck erhalten wird, wenn ein Leck vorhanden ist. Falls daher innerhalb oder außerhalb des Verdampfersystems aufgrund irgendwelcher Ursachen eine Druckschwankung auftritt, kann das Leck nicht genau diagnostiziert werden.

Wenn beispielsweise im Kraftstofftank Verdampfungsgas erzeugt wird, insbesondere wenn die Menge des erzeugten Verdampfungsgases groß ist, steigt der Druck innerhalb des Systems an. Selbst während des Diagnosevorgangs verdampft der Kraftstoff weiter, so daß es schwierig ist, diese Druckänderung von einer Druckänderung aufgrund eines Lecks zu unterscheiden, was Anlaß zu groben Fehlern im Diagnoseergebnis gibt. Insbesondere in einer Umgebung, in der die Verdampfung des Kraftstoffs gefördert wird (z. B. wenn die im Kraftstofftank vorhandene Kraftstoff­ menge gering ist oder wenn der Motor für eine lange Zeitperiode betrieben worden ist oder wenn sich der Motor für eine lange Zeitperiode in einem heißen Klima befunden hat), ist die Temperatur des Kraftstoffs selbst hoch, weshalb der Druckan­ stieg aufgrund der Erzeugung des Verdampfungsgases groß ist, so dass es schwierig ist, eine genaue Diagnose auszuführen. Im Fall von Kraftstoffen mit unterschiedlicher Flüchtigkeit ist die Erzeu­ gungsrate des Verdampfungsgases selbst bei gleicher zurückblei­ bender Kraftstoffmenge unterschiedlich, so dass die Anstiegsraten der Temperatur im Verdampfersystem unterschiedlich sind, was e­ benfalls eine Ursache für eine fehlerhafte Diagnose darstellt.

Andererseits ist auch eine Änderung des Atmosphärendrucks, der eine externe Umgebungsbedingung für das Verdampfersystem dar­ stellt, ein ernsthaftes Problem. Bei gleichem Leckdurchmesser be­ stehen, zwischen den Druckänderungen im Tiefland bzw. im Hoch­ land, etwa bei einer Höhe oberhalb von 2000 m, Unterschiede, was ebenfalls eine Ursache für eine fehlerhafte Diagnose darstellt. Daher bestanden bei den Diagnoseverfahren, die eine Druckänderung im Verdampfersystem nutzten, dahingehend Probleme, dass die Diag­ nose des Verdampfersystems durch von einem Leck verschiedene Druckschwankungsfaktoren fehlerhaft war und dass es oftmals schwierig war, die Diagnose selbst auszuführen.

Aus der GB 2 289 348 A ist ein Diagnoseverfahren für ein Verdamp­ fungssystem bekannt. ein Drucksensor kann wahlweise den Druck hinter der Drosselklappe oder den Druck in einem Kraftstoffdampf- Adsorber messen, letzteres sowohl bei geschlossenem wie bei geöff­ netem Entlüftungsventil.

Die US 5,435,287 beschreibt eine Steuerungsvorrichtung für Brenn­ kraftmaschinen für die Kraftstoffverdampfung. Ein Behälter ist in einer Leitung zwischen dem Kraftstofftank und der Ansauleitung vorgesehen und dazu ausgelegt, verdampften Kraftstoff aufzuneh­ men. Zwischen dem Behälter und der Ansaugleitung befindet sich ein Entlüftungsventil. Ein Luftabschlussventil steuert die Zufuhr bzw. Unterbrechung von Luft zum Behälter.

Angesichts der obigen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verdampfersystem, in dem selbst bei unterschiedli­ chen Verdampfungsraten des Kraftstoffs im Kraftstofftank sowie bei Veränderungen des Atmosphärendrucks eine Leckdiagnose genau ausgeführt werden kann, sowie ein Verfahren für die Diagnose die­ ses Verdampfersystems zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verdampfer­ system und ein Verfahren für dessen Diagnose, die die in den ent­ sprechenden unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale be­ sitzen. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Konstruktion einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht der Konstruktion einer weiteren Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Ansicht der Konstruktion einer nochmals weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Ansicht der Konstruktion einer nochmals weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Ansicht einer beispielhaften Konstruktion die ein Messventil, eine Messblende und ein Entlüftungsventil ent­ hält;

Fig. 6 eine Ansicht einer beispielhaften Anbringungspo­ sition des Drucksensors;

Fig. 7 eine Ansicht einer weiteren beispielhaften An­ bringungsposition des Drucksensors;

Fig. 8 eine Ansicht einer nochmals weiteren beispielhaf­ ten Anbringungsposition des Drucksensors;

Fig. 9 ein Diagramm, das die jeweiligen Funktionszeitab­ läufe der Ventile und eine Druckänderung für eine Diagnose zeigt;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das einen Diagnoseprozeß veran­ schaulicht;

Fig. 11 ein Diagramm, das die jeweiligen Funktionszeitab­ läufe der Ventile und eine Druckänderung für eine Diagnose zeigt;

Fig. 12 ein Flußdiagramm, das einen weiteren Diagnosepro­ zeß veranschaulicht;

Fig. 13 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß für die Dia­ gnose eines verstopften Luftreinigers veranschau­ licht;

Fig. 14 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß zum Beginnen und Unterbrechen einer Diagnose veranschaulicht;

Fig. 15 eine Flußdiagramm, das einen weiteren Prozeß zum Beginnen und Unterbrechen einer Diagnose zeigt;

Fig. 16 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß für die Dia­ gnose eines Meßsystems veranschaulicht;

Fig. 17 ein Diagramm, das die jeweiligen Funktionszeitab­ läufe der Ventile und eine Druckänderung für die Diagnose des Meßsystems veranschaulicht;

Fig. 18 eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche Ag einer Meßblende, der Quer­ schnittsfläche Ap der Leitung (der Rohrleitung) und einer effektiven Querschnittsfläche Ae zeigt;

Fig. 19 eine Ansicht zur Erläuterung einer Luft-/Kraft­ stoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung;

Fig. 20 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Unterbrechen der Druckreduzierung sowie dessen Wirkung veran­ schaulicht;

Fig. 21 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Ändern der Druckreduzierungsgeschwindigkeit sowie dessen Wirkung veranschaulicht;

Fig. 22 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Ändern eines Solldrucks der Druckreduzierung sowie dessen Wir­ kung veranschaulicht;

Fig. 23 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Ändern der Druckreduzierungsgeschwindigkeit veranschaulicht;

Fig. 24 ein Diagramm, das ein weiteres Verfahren zum Ändern der Druckreduzierungsgeschwindigkeit ver­ anschaulicht;

Fig. 25 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Ändern der Druckreduzierungsgeschwindigkeit sowie eine Leck­ diagnose veranschaulicht;

Fig. 26 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Schätzen der Menge des erzeugten Verdampfungsgases veranschau­ licht;

Fig. 27 ein Diagramm, das ein weiteres Verfahren zum Schätzen der Menge des erzeugten Verdampfungsga­ ses veranschaulicht; und

Fig. 28 eine Darstellung, die eine Druckänderung zur Erläuterung des Zeitverlaufs der Druckmessung zeigt.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Verdampfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ge­ zeigt. Eine ECU (elektronische Steuereinheit) 12 empfängt ein Signal von einem Luftmengensensor 2 und ein Signal von einem Drucksensor 11 und steuert ein Entlüftungsven­ til 4, ein Ablaßventil 10, ein Umgehungsventil 15 und ein Meßventil 17. Verdampfter Kraftstoff (Verdampfungsgas) strömt von einem Kraftstofftank 13, der den Kraftstoff 14 enthält, durch eine Verdampfungsgasleitung 20 und wird in einem Kanister 8 von einem Adsorptionsmittel 9 adsor­ biert. Der in dieser Weise adsorbierte Kraftstoff wird über eine Entlüftungsleitung 7 hinter einer Drosselklappe 3 eines Verbrennungsmotors an das Ansaugrohr des Verbren­ nungsmotors abgegeben oder in dieses entlüftet und an­ schließend im Verbrennungsmotor verbrannt. Das Entlüf­ tungsventil 4 ist in der Entlüftungsleitung 7 vorgesehen und steuert den Entlüftungszeitpunkt und die Entlüftungs­ menge. Der Kraftstofftank 13 und der Kanister 8, der das Adsorptionsmittel 9 enthält, sind über ein Rückschlagven­ til 16 miteinander verbunden. Das Rückschlagventil 16 wird in der Weise betätigt, daß es die Adsorption von im Kraftstofftank 13 erzeugtem Verdampfungsgas durch das Adsorptionsmittel 9 nur dann zuläßt, wenn der Druck im Kraftstofftank 13 einen vorgegebenen Pegel übersteigt.

Das Rückschlagventil 16 wird beispielsweise durch die Druckdifferenz gegenüber dem Atmosphärendruck geöffnet und geschlossen, während das Rückschlagventil 16 in einem weiteren Beispiel durch eine Druckdifferenz über dem Rückschlagventil 16 geöffnet und geschlossen wird (d. h. durch eine Druckdifferenz zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Rückschlagventils 16). Wenn der Druck im Kraftstofftank 13 um einen vorgegebenen Wert (1,33 bis 2,66 kPa) höher wird als der Atmosphärendruck oder der Druck auf der Kanisterseite des Rückschlagventils 16, die zum Kanister 8 führt, wird das Rückschlagventil 16 geöff­ net, so daß das im Kraftstofftank 13 erzeugte Verdamp­ fungsgas in den Kanister 8 strömt und durch das Adsorpti­ onsmittel 9 adsorbiert wird. Wenn andererseits der Druck im Kraftstofftank 13 um einen vorgegebenen Wert (um einige 100 Pa) niedriger als der Atmosphärendruck oder der Druck auf der Kanisterseite des Rückschlagventils 16 wird, wird das Rückschlagventil 16 geöffnet, so daß die umgebende Atmosphäre durch das Ablaßventil 10 in den Kraftstofftank 13 strömt, wodurch eine Abnahme des Drucks im Kraftstofftank 13 zu einem ungebührlich hohen Unter­ druck verhindert wird. Im Verdampfersystem 6 mit dieser Konstruktion wird das Umgehungsventil 15 in der Weise betätigt, daß es den Kraftstofftank 13 unter Umgehung des Rückschlagventils 16 direkt mit dem Kanister 8 verbindet. Der Drucksensor 11 erfaßt den Druck (Innendruck) im Verdampfersystem 6. Das Ablaßventil 10 ist in einem Frischlufteinlaßanschluß (Ablaß) vorgesehen und wird in der Weise betätigt, daß es die Einleitung von Frischluft vom Ablaß sperrt. Eine Meßleitung 5, die von der Entlüf­ tungsleitung 7 abzweigt, verbindet die Entlüftungsleitung 7 über eine Meßblende 19 und das Meßventil 17 mit dem Ansaugrohr. Die Meßleitung 5 kann direkt mit der Atmo­ sphäre in Verbindung stehen (wie in Fig. 3 gezeigt ist, in der ein Filter 21 am entfernten Ende der Meßleitung 5 befestigt ist, um das Meßventil 17 und die Meßblende 19 vor einer Verschmutzung zu schützen). Um jedoch das Meßventil 17 und die Meßblende 19 vor einer Verschmutzung zu schützen und um außerdem zu verhindern, daß das Ver­ dampfungsgas an die Atmosphäre abgegeben wird, wenn das Meßventil 17 ausfällt und in einem geöffneten Zustand gehalten wird, führt die Meßleitung 5 vorzugsweise zum Motor. Obwohl in dieser Ausführungsform die Meßleitung 5 mit einem Punkt zwischen einem Luftreiniger und dem Luftmengensensor 2 verbunden ist, ist die Meßleitung 5 vorzugsweise mit einem Punkt stromaufseitig von einem Durchblasgas-Auslaßanschluß 18 verbunden, so daß die Meßblende 19, die in dem Meßventil 17 enthalten ist, nicht durch das Durchblasgas oder dergleichen verstopft wird. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit einer solchen Konstruktion, in der eine Druckmeßleitung mit einem Punkt verbunden ist, der sich stromaufseitig vom Durchblasgas- Auslaßanschluß 18 befindet. Die ECU 12 steuert das Ent­ lüftungsventil 4, das Meßventil 17, das Ablaßventil 10 und das Umgehungsventil 15 und mißt und verarbeitet den Druck im Verdampfersystem 6, wodurch die Menge des Ver­ dampfungsgases ermittelt wird, die zur Atmosphäre ent­ weicht.

Obwohl in der obigen Ausführungsform die Meßleitung 5 von der Entlüftungsleitung 7 abzweigt, kann die Meßleitung 5 in Abhängigkeit von der Konstruktion des Verdampfersy­ stems auch vom Kraftstofftank 13 oder von der Verdamp­ fungsgasleitung 20 abzweigen. Fig. 4 zeigt ein Beispiel, in dem eine Meßleitung 5 von der Verdampfungsgasleitung 20 abzweigt.

Fig. 5 zeigt die Konstruktion des Meßventils 17 und die Konstruktion des Entlüftungsventils 4, die in dieser Ausführungsform verwendet werden. Das Meßventil 17 ist ein EIN-AUS-Ventil, das elektrisch geöffnet und geschlos­ sen wird und die Meßblende 19 enthält. Das Entlüftungs­ ventil 14 ist ein durch die Einschaltdauer gesteuertes Ventil, das elektrisch gesteuert wird und eine äquivalen­ te Öffnungsfläche steuert. Obwohl in dieser Ausführungs­ form das Meßventil 17 ein EIN-AUS-Ventil ist, wie oben beschrieben worden ist, kann auch ein durch die Ein­ schaltdauer gesteuertes Ventil oder ein Ventil des Schrittmotortyps als Meßventil 17 verwendet werden. In diesem Fall kann durch Steuern einer äquivalenten Öff­ nungsfläche die Funktion der Blende 19 erzielt werden, so daß die Verwendung der Meßblende 19 weggelassen werden kann.

Die Position, an der der Drucksensor 11 im Verdampfer­ system 6 vorgesehen ist, wird mit Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.

In Fig. 6 ist der Kraftstofftank-Drucksensor 11 zwischen dem Kanister 8 und dem Rückschlagventil 16 und außerdem zwischen dem Kanister 8 und dem Umgehungsventil 15 vorge­ sehen. Wenn in diesem Fall das Ablaßventil 10 bei ge­ schlossenem Umgehungsventil 15 geschlossen wird und das Entlüftungsventil 14 geöffnet wird, um vom Ansaugrohr Unterdruck einzuleiten, wird das Rückschlagventil 16 nicht geöffnet (abhängig von der Art des Ventils 16 wird das Rückschlagventil 16 durch die Druckdifferenz zwischen der Kanisterseite und der Kraftstofftankseite des Ventils 16 geöffnet, wobei in einem solchen Fall der Grad des einzuleitenden Unterdrucks spezifiziert werden muß), weshalb eine Leckbeurteilung für das Verdampfersystem 6 mit Ausnahme jenes Abschnitts des Verdampfersytems 6 erfolgen kann, der sich vom Umgehungsventil 15 und vom Rückschlagventil 16 zum Kraftstofftank 13 erstreckt. Das Ablaßventil 10 ist bei geschlossenem Umgehungsventil 15 geschlossen, während das Entlüftungsventil 14 geöffnet wird, um vom Ansaugrohr einen Unterdruck einzuleiten, woraufhin das Meßventil 17 geöffnet wird und eine Druckänderung gemessen wird dadurch können die Funktion des Meßventils 17 und die Querschnittsfläche Ag der Meßblende 19 diagnostiziert werden. Das Ablaßventil 10 wird bei geschlossenem Umgehungsventil 15 geschlossen, während das Meßventil 17 geöffnet wird, so daß der Druck vor dem Meßventil 17 gemessen werden kann. Falls daher der Abschnitt vor dem Meßventil 17 mit dem Abschnitt hinter dem Luftreiniger 1 verbunden ist, kann ein Ver­ stopfen des Luftreinigers 1 beurteilt werden. Die Kon­ struktion von Fig. 6 ist für die Ausführung der obigen Beurteilungen geeignet, es muß jedoch die Tatsache be­ rücksichtigt werden, daß durch den Einfluß eines Druck­ verlusts, der in der Leitung zwischen dem Kraftstofftank 13 und dem Drucksensor 11 entsteht, sowie durch die Strömung durch die Leitung (Rohrleitung) der gemessene Wert leicht vom Druck im Kraftstofftank 13 abweichen kann.

In Fig. 7 ist der Drucksensor 11 zwischen dem Kanister 8 und dem Entlüftungsventil 4 vorgesehen. Diese Konstrukti­ on besitzt ähnliche Merkmale wie jene von Fig. 6. Der Einfluß des Druckverlustes usw. ist jedoch größer. Außer­ dem wird in diesem Fall selbst dann, wenn die Leitung verstopft ist, wenn der Unterdruck eingeleitet wird, der ungebührlich hohe Unterdruck, der größer als der vom Drucksensor gemessene Unterdruck ist, nicht an den Kani­ ster 8 angelegt, so daß diese Konstruktion geeignet ist, wenn der Kanister 8 nicht ausreichend druckbeständig ist.

In Fig. 8 ist der Drucksensor 11 zwischen dem Kraftstoff­ tank 13 und dem Rückschlagventil 16 sowie zwischen dem Kraftstofftank 13 und dem Umgehungsventil 15 oder aber im Kraftstofftank 13 vorgesehen. In diesem Fall kann der Druck des Verdampfersystems 6 am genauesten gemessen werden. Diese Konstruktion ist jedoch für die Diagnose des Meßventils 17 und für die Beurteilung einer Verstop­ fung des Luftreinigers 1 wie in den Fig. 6 und 7 be­ schrieben nicht geeignet. Für die Ausführung dieser Beurteilung ist es erforderlich, einen weiteren Drucksen­ sor oder eine Schalteinrichtung vorzusehen, die die Verbindung des Drucksensors 11 entsprechend umschaltet.

Wie oben beschrieben worden ist, besitzen die obigen Konstruktionen ihre eigentümlichen Merkmale, so daß es notwendig ist, die Position der Anbringung des Drucksen­ sors 11 entsprechend dem jeweiligen Zweck auszuwählen. Wenn die Sensoranbringungsposition aus Installationsgrün­ den eingeschränkt ist, wird bevorzugt, daß die Steuerkon­ stanten im Hinblick auf die Merkmale der Sensoranbrin­ gungsposition geeignet bestimmt werden.

Fig. 9 zeigt die Arbeitszeitabläufe der Ventile, die für die Diagnose des Verdampfersystems erforderlich sind, sowie eine Druckänderung im Verdampfersystem.

Gewöhnlich sind das Meßventil 17 und das Umgehungsventil 15 geschlossen, während das Ablaßventil 10 geöffnet ist. Wenn der Druck des im Kraftstofftank 13 erzeugten Ver­ dampfungsgases den vorgegebenen Pegel übersteigt, wird das Rückschlagventil 16 geöffnet, so daß das Verdamp­ fungsgas im Kanister 8 durch das Adsorptionsmittel 9 adsorbiert wird. Wenn das Entlüftungsventil 4 entspre­ chend dem Betriebszustand des Motors geöffnet wird, wird durch das zur Atmosphäre hin offene Ablaßventil 10 Luft eingeleitet, da innerhalb des Ansaugrohrs ein Unterdruck herrscht, wobei sich das adsorbierte Verdampfungsgas vom Adsorptionsmittel 9 trennt und zusammen mit der eingelei­ teten Luft zum Ansaugrohr geleitet und für die Verbren­ nung im Motor verwendet wird. Somit wird verhindert, daß der im Kraftstofftank 13 erzeugte Kraftstoffdampf zur Atmosphäre abgegeben wird.

Für die Diagnose des Verdampfersystems wird zunächst das Entlüftungsventil 4 geschlossen, während das Umgehungs­ ventil 15 geöffnet wird und das Ablaßventil 10 geschlos­ sen wird. In diesem Zustand bildet das Verdampfersystem 6 einschließlich des Kraftstofftanks 13 einen geschlossenen Raum. Wenn dann das Entlüftungsventil 4 geöffnet wird, wird der Druck im Verdampfersystem 6 schnell reduziert (dies wird im folgenden oftmals als "Druckreduzierung" bezeichnet). Der Differenzdruck Pt (d. h. die Druckdiffe­ renz) gegenüber dem Atmosphärendruck Pa wird durch den Drucksensor 11 gemessen, wobei das Entlüftungsventil 4 dann, wenn der Differenzdruck Pt kleiner als ein vorgege­ bener Druck Pt0 wird (der ungefähr -2,66 kPa bis ungefähr -4,0 kPa niedriger angesetzt ist) geschlossen wird, wobei der Differenzdruck Pt11 gemessen wird. Somit wird das Verdampfersystem gegenüber der äußeren Umgebung erneut abgedichtet, weshalb der Druck konstant gehalten wird, sofern kein Leck vorhanden ist. Falls jedoch irgendwo im Verdampfersystem ein Leck vorhanden ist, nähert sich der Druck entsprechend dem Ausmaß des Lecks allmählich dem Atmosphärendruck an. Wenn eine vorgegebene Dauer T1 verstreicht oder wenn die Druckänderung größer als ein vorgegebener Wert ist (dies wird entweder festgestellt, wenn der Änderungsbetrag von Pt11 ein vorgegebener Wert wird oder wenn Pt selbst ein von Pt11 verschiedener, vorgegebener Wert wird), wird die Druckdifferenz Pt12 gemessen. Dann wird das Meßventil 17 geöffnet und wird die Druckdifferenz Pt21 gemessen, wobei dann, wenn eine vorgegebene Dauer T2 verstreicht oder wenn die Druckände­ rung größer als ein vorgegebener Wert wird, der Diffe­ renzdruck Pt22 gemessen wird. Dann wird das Meßventil 17 geschlossen und wird der Differenzdruck Pt31 gemessen, wobei der Differenzdruck Pt32 entweder nach Verstreichen einer Dauer T3 oder wenn die Druckänderung größer als ein vorgegebener Wert wird, gemessen wird. Anschließend wird das Umgehungsventil 15 geschlossen, während das Ablaßven­ til 10 und das Entlüftungsventil 4 geöffnet werden (wodurch das Verdampfersystem in den normalen Steuerzu­ stand zurückkehrt). Der obige Prozeß wird unter der Steuerung der ECU 12 ausgeführt, wobei auf der Grundlage der gemessenen Werte der Differenzdrücke Pt11, Pt12, Pt21, Pt22, Pt31 und Pt32 beurteilt wird, ob im Verdamp­ fersystem 6 irgendein Leck vorhanden ist.

Falls in der Anfangsstufe des obigen Prozesses das Öffnen des Umgehungsventils 15 nach Verstreichen einer vorgege­ benen Dauer ab dem Schließen des Entlüftungsventils 4 erfolgt, wird der Atmosphärendruck über das Ablaßventil 10 an den Drucksensor 11 angelegt, weshalb zu diesem Zeitpunkt eine Abweichung des Ausgangssignals des Druck­ sensors 11 gegenüber dem Atmosphärendruck (eine Abwei­ chung vom Wert 0 im Fall eines Differenzdrucksensors) gemessen wird, woraufhin die gemessenen Werte des Drucks korrigiert werden, so daß dadurch ein Fehler des Druck­ sensors korrigiert werden kann.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die von der ECU 12 ausgeführte Diagnoseverarbeitung veranschaulicht. Im Schritt 101 wird das Entlüftungsventil 4 geschlossen, während das Umgehungsventil 15 geöffnet und das Ablaßven­ til 10 geschlossen wird, so daß das Verdampfersystem 6 den geschlossenen Raum bildet. Im Schritt 102 wird das Entlüftungsventil 4 geöffnet. Das Gas im Verdampfersystem wird in das mit einem Unterdruck beaufschlagte Ansaugrohr gesaugt, so daß der Druck im Verdampfersystem schnell reduziert wird. Wenn der Differenzdruck den vorgegebenen Druck Pt0 erreicht, wird das Entlüftungsventil 4 im Schritt 104 geschlossen, ferner wird im Schritt 105 der Druck Pt11 gemessen. Wenn die vorgegebene Zeit verstri­ chen ist oder wenn die Druckänderung größer als der vorgegebene Wert wird, wird Pt12 im Schritt 107 gemessen, ferner wird im Schritt 107 die durch ein Leck bedingte Druckänderung DP1 = (Pt12 - Pt11)/(erforderliche Zeit) unter Verwendung von Pt11 und Pt12 berechnet. Dann wird im Schritt 108 das Meßventil 17 geöffnet, woraufhin im Schritt 109 Pt21 gemessen wird. Wenn die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist oder wenn die Druckänderung größer als der vorgegebene Wert wird, wird im Schritt 111 Pt22 gemessen, ferner wird die durch ein Leck und durch die Einwärtsströmung durch die Meßblende 19 bedingte Druckänderung DP2 = (Pt22 - Pt21)/(erforderliche Zeit) unter Verwendung von Pt21 und Pt22 berechnet. Dann wird das Meßventil 17 im Schritt 112 erneut geschlossen, woraufhin Pt31 im Schritt 113 gemessen wird. Wenn die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist oder wenn die Druckänderung größer als der vorgegebene Wert ist, wird Pt32 im Schritt 115 gemessen, außerdem wird die durch ein Leck bedingte Druckänderung DP3 = (Pt32 - Pt31)/(erfor­ derliche Zeit) unter Verwendung von Pt31 und Pt32 berech­ net. Die Programmkonstanten sind in der Weise bestimmt, daß der Differenzdruck Pt zu diesem Zeitpunkt im wesent­ lichen 0 wird (d. h. daß der Druck im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck wird). Dadurch verschwindet die Druckänderung aufgrund des Lecks nahezu vollständig, so daß der Druckanstieg durch das Verdampfungsgas vor­ herrscht. Deshalb stellt DP3 die Druckänderung durch das Verdampfungsgas dar. Durch den obigen Prozeß sind die für die Leckbeurteilung erforderlichen Messungen abgeschlos­ sen, so daß für eine Rückstellung des Verdampfersystems in den Normalzustand im Schritt 116 das Umgehungsventil 15 geschlossen wird und das Ablaßventil 10 geöffnet wird, ferner wird im Schritt 117 das Entlüftungsventil 4 geöff­ net (wodurch das Verdampfersystem in den normalen Steuer­ zustand zurückkehrt). Unter Verwendung der obigen Meßer­ gebnisse wird im Schritt 118 durch die folgende Formel eine Leckfläche A1 erhalten:
Falls Pa ≧ P gilt, wird der Druck P (absoluter Druck) im abgedichteten Innenraum des Verdampfersystems 6 grund­ sätzlich durch die folgende Formel (1) ausgedrückt:

wobei A eine Leckfläche (einschließlich der Querschnitts­ fläche der Meßblende 19 bei geöffnetem Meßventil 17) darstellt, R die Gaskonstante darstellt, T die Temperatur des Gases im Verdampfersystem darstellt, V das Volumen des Verdampfersystems darstellt, ρ die Atmosphärendichte darstellt, Pa den Atmosphärendruck darstellt, Ps einen Sättigungsdampfdruck darstellt, Pg einen Partialdruck des Verdampfungsgases darstellt und k eine Verdampfungsrate darstellt. Der Differenzdruck Pt wird durch Pt = P - Pa dargestellt. Von diesen Größen ist das Volumen V des Verdampfersystems ein Zustandsparameter, der durch die Menge des im Kraftstofftank 13 verbleibenden Kraftstoffs veränderlich ist, ferner ist die Atmosphärendichte ρ ein Zustandsparameter, der durch die Höhe (Atmosphärendruck) und die Lufttemperatur (Umgebungstemperatur) veränderlich ist; auch die Verdampfungsrate k(Ps - Pg) des Verdamp­ fungsgases ist ein Zustandsparameter, der in Abhängigkeit von der Temperatur des Kraftstoffs und dergleichen verän­ derlich ist. Die Ergebnisse der Messungen des Differenz­ drucks und dergleichen für die Leckbeurteilung werden von diesen Zustandsparametern beeinflußt. Um den Einfluß dieser Zustandsparameter zu beseitigen, wird die Leckflä­ che A1 unter Verwendung der folgenden Formel (1) sowie der Differenzdruckwerte Pt11, Pt12, Pt21 und Pt22 und der Druckänderungsraten-Werte DP1, DP2 und DP3, die Meßergeb­ nisse des obigen Prozesses sind, durch die folgende Formel (2) erhalten:

wobei Ag die Querschnittsfläche der Meßblende 19 ist und

Falls die Leckfläche A1 größer als ein vorgegebener Wert ist (Schwellenwert für Leckbeurteilung), wird im Schritt 121 festgestellt, daß ein anomaler Zustand vorliegt. Ferner wird an den Fahrer eine Warnung (oder ein Alarm) ausgegeben, außerdem kann zum Zeitpunkt der Erfassung des Fehlers ein Fehlercode oder der Betriebszustand gespei­ chert werden, weiterhin kann entsprechend einem vorgege­ benen Programm ein Ausfallsicherheitsprozeß ausgeführt werden. Falls die Leckfläche A1 kleiner als der vorgege­ bene Wert ist, wird im Schritt 120 beurteilt, daß der Normalzustand vorliegt.

Wie aus dem Vergleich der Formel (2) mit der Formel (1) deutlich hervorgeht, sind in dieser Ausführungsform das Volumen V des Verdampfersystems und die Atmosphärendichte ρ, die in der Formel (1) vorhanden sind, in der Formel (2) beseitigt. Daher ist es nicht notwendig, diese Para­ meter zu messen, so daß keine zusätzlichen Meßeinrichtun­ gen zum Messen dieser Parameter vorgesehen werden müssen. Außerdem wird das Ergebnis der Leckbeurteilung durch einen Fehler in solchen Messungen nicht beeinflußt. Ferner kann k(Ps - Pg), das die Kraftstoffverdampfungsra­ te darstellt, durch Ermitteln der Druckänderung DP3 in dem Zustand, in dem der Differenzdruck im Verdampfersy­ stem im wesentlichen 0 ist, und durch Einsetzen dieses Differenzdrucks in die Formel (2) fast beseitigt werden.

Ein weiteres Verfahren (eine weitere Ausführungsform), in dem die Prozedur des Betreibens der Ventile verschieden ist, wird nun beschrieben. Die Funktionszeitabläufe der Ventile für die Ausführung der Diagnose sowie eine Druckänderung im Verdampfersystem werden zunächst mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben. Für die Ausführung einer Leckdiagnose wird zunächst das Entlüftungsventil 14 geschlossen, während das Umgehungsventil 15 geöffnet wird und das Ablaßventil 10 geschlossen wird. Dann wird das Entlüftungsventil 14 geöffnet, wodurch der Druck im Verdampfersystem 6 reduziert wird. Der Differenzdruck Pt des Kraftstofftanks 13 wird gemessen, wobei das Entlüf­ tungsventil 4 dann, wenn dieser Differenzdruck Pt kleiner als ein vorgegebener Druck Pt0 wird, geschlossen wird und der Differenzdruck Pt11 gemessen wird. Nach Verstreichen der Dauer T1 oder wenn die Druckänderung größer als ein vorgegebener Wert wird, wird der Differenzdruck Pt12 gemessen. Dann wird das Entlüftungsventil 4 erneut geöff­ net, wodurch der Druck reduziert wird. Wenn der Diffe­ renzdruck Pt größer als der vorgegebene Druck Pt0 wird, wird das Entlüftungsventil 4 geöffnet, ferner wird das Meßventil 17 geöffnet und wird der Differenzdruck Pt21 gemessen. Nach Verstreichen der Dauer T2 oder wenn die Druckänderung größer als ein vorgegebener Wert wird, wird der Differenzdruck Pt22 gemessen. Dann wird das Meßventil 17 geschlossen und wird der Differenzdruck Pt31 gemessen, wobei der Differenzdruck Pt32 gemessen wird, wenn eine vorgegebene Dauer T3 verstrichen ist oder wenn die Druckänderung größer als ein vorgegebener Wert wird. Dann wird das Umgehungsventil 15 geschlossen, während das Ablaßventil 10 und das Entlüftungsventil 4 geöffnet werden (wodurch das Verdampfersystem in den Normalzustand zurückkehrt).

Nun wird ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Diagnose­ verarbeitung, die von der ECU 12 ausgeführt wird, mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben. Das Entlüftungsventil 4 wird geschlossen, das Umgehungsventil 15 wird geöffnet und das Ablaßventil 10 wird geschlossen, so daß das Verdampfersystem 6 einen geschlossenen Raum bildet. In diesem Zustand wird das Entlüftungsventil 4 geöffnet, um den Druck im Verdampfersystem zu reduzieren. Wenn der Druck den vorgegebenen Druck Pt0 erreicht, wird das Entlüftungsventil 4 geschlossen und wird Pt11 gemessen. Wenn die vorgegebene Dauer verstrichen ist oder wenn die Druckänderung größer als der vorgegebene Wert wird, wird Pt12 gemessen, ferner wird die Druckänderung DP1 = (Pt12 - Pt11)/(erforderliche Zeit), die durch ein Leck bedingt ist, unter Verwendung von Pt11 und Pt12 berechnet. Anschließend wird das Entlüftungsventil 4 im Schritt 208 erneut geöffnet, um den Druck im Verdampfer­ system zu reduzieren. Wenn der Differenzdruck Pt kleiner als der vorgegebene Druck Pt0 wird, wird das Entlüftungs­ ventil 4 im Schritt 210 geschlossen, wird das Meßventil 17 im Schritt 211 geöffnet und wird der Differenzdruck Pt21 im Schritt 212 gemessen. Nach Verstreichen der vorgegebenen Dauer oder wenn die Druckänderung größer als der vorgegebene Wert wird, wird im Schritt 214 Pt22 gemessen, ferner wird die durch ein Leck und ein Einströ­ men durch die Meßblende 19 bedingte Druckänderung DP2 = (Pt22 - Pt21)/(erforderliche Zeit) unter Verwendung von Pt21 und Pt22 berechnet. Das Meßventil 17 wird im Schritt 215 erneut geschlossen, woraufhin im Schritt 216 Pt31 gemessen wird. Nach Verstreichen der vorgegebenen Dauer oder wenn die Druckänderung größer als der vorgegebene Wert wird, wird im Schritt 218 Pt32 gemessen, ferner wird die durch ein Leck bedingte Druckänderung DP3 = (Pt32 - Pt31)/(erforderliche Zeit) unter Verwendung von Pt31 und Pt32 berechnet. Die Programmkonstanten sind so bestimmt, daß der Differenzdruck Pt zu diesem Zeitpunkt im wesentlichen 0 wird (d. h. der Druck wird im wesentli­ chen gleich dem Atmosphärendruck), so daß DP3 die Druckänderung aufgrund des Verdampfungsgases darstellt. Durch den obigen Prozeß werden die für die Leckbeurtei­ lung erforderlichen Messungen abgeschlossen, weshalb im Schritt 219 für eine Rückstellung des Verdampfersystems in den Normalzustand das Umgehungsventil 15 geschlossen wird und das Ablaßventil 10 geöffnet wird, ferner wird im Schritt 220 das Entlüftungsventil 4 geöffnet (wodurch das Verdampfersystem in den normalen Steuerzustand zurück­ kehrt). Unter Verwendung der obigen Meßergebnisse wird die Leckfläche A1 unter Verwendung der obigen Formel (2) durch die folgende Formel (3) erhalten:

Da Pt1 ≈ Pt2 ist und daher

gilt, kann die Berechnungsformel vereinfacht werden. Selbstverständlich kann die Berechnung unter Verwendung der Formel (2) erfolgen, wobei auch in diesem Fall wegen der Tatsache, daß Pt1 ≈ Pt2 gilt, der Vorteil besteht, daß die Berechnung von

einfach ist. Es besteht der weitere Vorteil, daß das Berechnungsergebnis selbst dann, wenn im Differenzdruck Pt, der den vom Drucksensor 11 gemessenen Wert bildet, ein Fehler auftritt, weniger beeinflußt wird.

Falls die Leckfläche A1 größer als ein vorgegebener Wert ist (Schwellenwert für Leckbeurteilung), wird im Schritt 224 festgestellt, daß ein anomaler Zustand vorliegt. Falls die Leckfläche A1 kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird im Schritt 223 beurteilt, daß ein normaler Zustand vorliegt.

Ein wichtiges Merkmal der obigen Ausführungsformen be­ steht darin, daß unter der Bedingung, daß sich die Druck­ differenz gegenüber dem Atmosphärendruck entwickelt, die Druckänderung im offenen Zustand des Meßventils 17 und außerdem im geschlossenen Zustand des Meßventils 17 gemessen wird. Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, daß unter der Voraussetzung, daß nahezu keine Druckdifferenz gegenüber dem Atmosphärendruck vorhanden ist, die Druckänderung gemessen wird, um den Einfluß des Druckanstiegs aufgrund des Verdampfungsgases zu erfassen. Daher sind die Prozedur des Öffnens und Schließens der Ventile und die Reihenfolge und die Häufigkeit der Mes­ sungen nicht auf die obigen Ausführungsformen einge­ schränkt. Um beispielsweise die Genauigkeit zu verbes­ sern, kann ein Verfahren verwendet werden, in dem die Messung mehrmals wiederholt wird, um die Druckänderung zu messen, wobei die Leckfläche aus dem Mittelwert dieser gemessenen Werte ermittelt wird. Die Druckänderungswerte DP1, DP2 und DP3 sowie die Druckwerte P1 und P2 brauchen nicht nacheinander gemessen werden (wobei in diesem Fall beispielsweise der Druck reduziert wird und das Meßventil 17 geschlossen wird und in diesem Zustand die Druckände­ rung gemessen wird, wobei nach Verstreichen einer vorge­ gebenen Dauer der Druck erneut reduziert wird und die Druckänderung im offenen Zustand des Meßventils 17 gemes­ sen wird), sondern es ist ausreichend, daß sämtliche Messungen innerhalb einer Zeitperiode abgeschlossen werden, während der die Menge des verbleibenden Kraft­ stoffs, die Atmosphärendichte usw. sich kaum ändern. Dies erhöht die Möglichkeit eines Abschlusses der Diagnose selbst dann, wenn die Zeitpunkte, zu denen die für die Diagnose geeignete Bedingung vorliegt, nicht aufeinander folgen. Weiterhin sind die Zeitpunkte des Messens des Differenzdrucks an den verschiedenen Punkten nicht auf jene eingeschränkt, die in den obigen Ausführungsformen beschrieben worden sind. Beispielsweise dauert es in manchen Fällen einige Sekunden, bis der Druck im Verdamp­ fersystem stabil wird, nachdem das Entlüftungsventil oder das Meßventil geöffnet und/oder geschlossen worden sind, weshalb die Messung nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitperiode ab dem Öffnen bzw. Schließen des jeweiligen Ventils oder nachdem sich der Druck um einen vorgegebenen Betrag geändert hat, ausgeführt wird. Ferner sind die Berechnungsformeln nicht auf jene eingeschränkt, die in der obigen Ausführungsform beschrieben worden sind. Falls beispielsweise die Druckänderung durch

dargestellt wird, wobei x = 1, 2, kann die geschätzte Genauigkeit der Leckfläche erhöht werden.

Nun wird ein Verfahren zum Verhindern oder Unterbrechen der Diagnose des Verdampfersystems gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wenn beispielsweise irgendeines der Teile des Verdampfer­ systems oder irgendein Motorsteuerteil fehlerhaft arbei­ tet, so daß die genaue Diagnose des Verdampfersystems nicht ausgeführt werden kann, wird die Diagnose verhin­ dert, um eine fehlerhafte Beurteilung zu vermeiden, oder wird unterbrochen, falls die Diagnose momentan ausgeführt wird.

Als Beispiel wird der Fall erläutert, in dem der Luftrei­ niger 1, der im Ansaugsystem des Motors vorgesehen ist, verstopft ist. In den Diagnoseverfahren für das Verdamp­ fersystem 6 steht die Meßleitung 5 mit dem Abschnitt hinter dem Luftreiniger 1 in Verbindung, um so ein Leck zu prüfen. Bei dieser Anordnung wird das Verstopfen der Meßleitung durch in der Atmosphäre befindlichen Schmutz oder dergleichen verhindert, wobei das Verdampfungsgas selbst dann nicht an die Atmosphäre abgegeben wird, wenn das Meßventil 17 fehlerhaft arbeitet und in seinem geöff­ neten Zustand gehalten wird, statt dessen kann das Ver­ dampfungsgas im Motor verbrannt werden. Um ein Leck im Verdampfersystem 6 zu erfassen, muß die Meßleitung 5 an einen Ort führen, der mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Wenn jedoch der Luftreiniger 1 verstopft ist, wird der Druck im Ansaugrohr, das sich hinter dem Luftreiniger befindet, aufgrund des Strömungswiderstandes im Luftrei­ niger zu einem Unterdruck, was zu der Möglichkeit führt, daß die genaue Diagnose nicht ausgeführt werden kann. Wenn daher der Luftreiniger 1 verstopft ist, werden die Verhinderung der Diagnose und die Korrektur des Diagno­ seergebnisse notwendig. Nun wird mit Bezug auf das Steu­ erflußdiagramm von Fig. 13 ein Beispiel eines solchen Operationsverfahrens beschrieben.

Zunächst wird beurteilt, ob der Drucksensor (Druck­ erfassungseinrichtung) 11, der im Verdampfersystem vorge­ sehen ist, normal arbeitet (Schritt 301). Das Verfahren zum Prüfen des Drucksensors 11 wird durch Prüfen einer elektrischen Verbindung (Funktion) einer Sensorausgangs­ signal-Leitung ausgeführt (d. h. es wird ein Kurzschluß oder ein Bruch eines Drahts ermittelt) oder es wird seine Leistungsfähigkeit durch Vergleich mit dem Druck im Ansaugrohr des Motors unter einer vorgegebenen Betriebs­ bedingung geprüft (d. h. mit einem Wert, der von einem Sensor für die Erfassung des Drucks im Ansaugrohr erfaßt wird oder mit einem Wert, der dem Druck im Ansaugrohr entspricht und der unter Verwendung wenigstens zweier Motorzustandsparameter einschließlich der Ansaugluftmenge in den Motor, der Motordrehzahl, der Ansauglufttemperatur und des Öffnungsgrades der Drosselklappe erhalten wird) oder es wird ein Ausgangssignal geprüft, das erhalten wird, wenn der Erfassungsabschnitt des Sensors (falls es sich um einen Relativdrucksensor handelt) im Verdampfer­ system einem vorgegebenen Druck unterworfen wird (gewöhnlich der Atmosphärendruck oder ein Unterdruck in der Motortechnologie). Falls der Drucksensor anomal ist, geht das Programm weiter zu einer Verdampfersystemdiagno­ se-Verhinderungsverarbeitung (Schritt 308), so daß eine Verarbeitung zur Verhinderung einer fehlerhaften Diagnose aufgrund eines anomal arbeitenden Drucksensors 11 oder eine Verarbeitung, die einen Rückprall aufgrund des anomalen Zustands des Drucksensors 11 berücksichtigt, ausgeführt werden.

Falls der Drucksensor 11 normal ist, wird geprüft, ob sich der Motorbetriebszustand in einem Bereich befindet, der für die Beurteilung des verstopften Zustandes des Luftreinigers 1 geeignet ist (Schritt 302). Der Motorbe­ triebsbereich wird anhand der Größe der Änderung der Motorzustandsparameter einschließlich der Motorlast, der Drehzahl und des Öffnungsgrades der Drosselklappe be­ stimmt. Falls festgestellt wird, daß der Motorbetriebsbe­ reich für die Prüfung einer Verstopfung des Luftreinigers 1 geeignet ist, werden die Ventile im Verdampfersystem so betätigt, daß die Beurteilung des verstopften Zustandes des Luftreinigers 1 möglich wird (Schritt 303). Zunächst wird das Entlüftungsventil 4 geschlossen, anschließend wird das Umgehungsventil 15 geschlossen, woraufhin das Ablaßventil 10 geschlossen wird, so daß der Innenraum des Verdampfersystems 6 in einem Zustand mit Atmosphärendruck abgedichtet wird. Wartezeiten zwischen den Operationen der Ventile unterscheiden sich in Abhängigkeit vom Be­ triebszustand und von der Konstruktion des Motors und des Verdampfersystems 6. Anschließend wird das Meßventil 17 im Schritt 304 geöffnet, ferner wird der Druck im Ver­ dampfersystem im Schritt 305 gemessen. Bezüglich dieser Druckmessung wird die Größe des Drucks oder die Ände­ rungsgröße des Drucks nach einer vorgegebenen Zeitperiode ab dem Öffnen des Meßventils 17 erfaßt. Dann wird im Schritt 306 der gemessene Druck mit einem vorgegebenen Wert verglichen, wodurch der verstopfte Zustand des Luftreinigers 1 beurteilt wird. Falls der gemessene Druck größer als der vorgegebene Druck ist, ist der Luftreini­ ger 1 nicht verstopft, so daß die Diagnose des Verdamp­ fersystems korrekt ausgeführt werden kann und im Schritt 307 eine Verdampfersystemdiagnose-Verarbeitung ausgeführt wird. Falls der gemessene Druck kleiner als der vorgege­ bene Wert ist, wird festgestellt, daß der Luftreiniger verstopft ist, so daß im Schritt 308 eine Verdampfer­ systemdiagnose-Verhinderungsverarbeitung ausgeführt wird (Gegenmaßnahmen für einen Rückprall oder eine Warnung bezüglich des anomalen Zustandes).

Unter diesen Bedingungen, die von der für die Diagnose des Verdampfersystems geeigneten Bedingung verschieden sind, wird die Diagnose verhindert oder unterbrochen, um eine fehlerhafte Diagnose zu vermeiden, wobei dieses Verfahren nun beschrieben wird. Beispielsweise wird in einem Übergangszustand, in dem sich die Betriebsbedingung plötzlich ändert, die Erzeugung des Verdampfungsgases durch Schwingungen des Fahrzeugs gefördert, so daß der Druck im Verdampfersystem plötzlich ansteigt und die Diagnose nicht richtig ausgeführt werden kann. Daher ist es notwendig, den Betriebszustand stets zu überwachen, um festzustellen, ob er für die Diagnose geeignet ist oder nicht. Auch dann, wenn die Ventile des Verdampfersystems 6 nicht korrekt arbeiten, wird die genaue Diagnose nach­ teilig beeinflußt. Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel hierfür erläutert.

Wenn die Leckdiagnose begonnen werden soll, wird beur­ teilt, ob der Zustand für die Diagnose geeignet ist (Schritt 401). Hierbei wird zusätzlich zu der Beurtei­ lung, ob der Betriebszustand für die Diagnose geeignet ist, beispielsweise beurteilt, ob die Betätigungselemente der Ventile und dergleichen im Verdampfersystem und anderswo, die für die Diagnose notwendig sind, korrekt arbeiten können, ob die Sensoren, die für die Diagnose notwendig sind, einen geeigneten Leistungsbereich besit­ zen und ob die Umgebung, in der das Fahrzeug verwendet wird, oder der Motorzustand die Erzeugung einer großen Menge von Verdampfungsgas hervorrufen. Parameter, die für die Beurteilung verwendet werden, ob der Betriebszustand für die Diagnose geeignet ist, enthalten die Geschwindig­ keit des Fahrzeugs, die Beschleunigung des Fahrzeugs, den Öffnungsgrad der Drosselklappe, den Niederdrückungsgrad des Gaspedals, die Motordrehzahl, die Ansaugluftmenge, die Motorlast, den Druck im Ansaugrohr (d. h. einen Wert, der von einem Sensor für die Erfassung des Drucks im Ansaugrohr erfaßt wird, oder ein Wert, der dem Druck im Ansaugrohr entspricht und der unter Verwendung wenigstens zweier Motorzustandsparameter einschließlich der Menge der in den Motor angesaugten Luft, der Motordrehzahl, der Ansauglufttemperatur und des Öffnungsgrades der Drossel­ klappe erhalten wird), sowie die Kraftstoffeinspritzmenge (in einem Einspritzsystem die Impulsbreite der Kraft­ stoffeinspritzung). Wenigstens einer dieser Parameter wird verwendet. Die Beurteilung erfolgt durch die Bestim­ mung, ob die Größe oder der Änderungsbetrag (Änderungsrate) eines solchen Parameters in einem vorge­ gebenen Bereich liegt. Die für die Diagnose des Verdamp­ fersystems 6 erforderlichen Ventile umfassen das Entlüf­ tungsventil 4, das Ablaßventil 10, das Meßventil 17, das Umgehungsventil 15 und das Rückschlagventil 16. Die für die Diagnose des Verdampfersystems erforderlichen Senso­ ren umfassen den Sensor 11 für die Erfassung des Drucks im Verdampfersystem. Für die Beurteilung der Umgebung, in der das Fahrzeug verwendet wird, oder des Motorzustandes können die Kraftstofftemperatur, die verbleibende Kraft­ stoffmenge, der Atmosphärendruck, die Außenlufttempera­ tur, die Ansauglufttemperatur, die Motorkühlmitteltempe­ ratur sowie die Motoröltemperatur verwendet werden. Wenn beispielsweise die Außenlufttemperatur niedrig ist, wird die Dichtungsleistung der Ventile abgesenkt, was die Diagnose nachteilig beeinflußt. Sie werden geeignet ausgewählt und entsprechend dem Bedarf geeignet geprüft, wobei dann, wenn festgestellt wird, daß der Zustand für die Diagnose geeignet ist, der Beginn der Diagnose ermög­ licht wird (Schritte 402 und 403), so daß die Diagnose­ verarbeitung begonnen wird. Im Schritt 402 werden diese Zustände (insbesondere der Übergangszustand, in dem sich der Betriebszustand wie für den Schritt 401 beschrieben plötzlich ändert), die die Diagnose nachteilig beeinflus­ sen, während der Diagnoseoperation (ab dem Beginn der Diagnose bis zum Ende der Diagnose) stets überwacht, wobei dann, wenn festgestellt wird, daß der Zustand, der die Diagnose nachteilig beeinflußt, auftritt oder daß der Betriebszustand aus dem geeigneten Bereich läuft, eine Diagnose-Unterbrechungsverarbeitung des Schrittes 104 ausgeführt wird. Hierbei werden nicht nur die Diagnose unterbrochen und die Meßdaten für die Diagnose zu diesem Zeitpunkt verworfen, sondern es können auch die Auswahl der für die nachfolgende Diagnose verwendeten effektiven Daten und die Speicherung dieser Daten in einem Speicher erfolgen. Bei erneuter Verwendung der effektiven Daten in der nachfolgenden Diagnose ist zu erwarten, daß die Diagnosezeit kürzer ist und daß die Diagnosegenauigkeit erhöht ist. Im Schritt 402 werden aus den Parametern, die den Parametern im Schritt 401 ähnlich sind, Zustandspara­ meter ausgewählt, die für die Beurteilung besser geeignet sind. Beispielsweise enthalten diese Parameter die Ge­ schwindigkeit des Fahrzeugs, die Beschleunigung des Fahrzeugs, den Öffnungsgrad der Drosselklappe, den Nie­ derdrückungsgrad des Gaspedals, die Motordrehzahl, die Ansaugluftmenge, den Druck im Ansaugrohr (d. h. einen Wert, der von einem Sensor für die Erfassung des Drucks im Ansaugrohr erfaßt wird, oder ein Wert, der dem Druck im Ansaugrohr entspricht, der unter Verwendung wenigstens zweier der Motorzustandsparameter einschließlich der Ansaugluftmenge in den Motor, der Motordrehzahl, der Ansauglufttemperatur und des Drosselklappenöffnungsgrades erhalten wird), die Motorlast, die Kraftstoffeinspritz­ menge (in einem Einspritzsystem die Impulsbreite der Kraftstoffeinspritzung) und die Kraftstofftemperatur. Diese Beurteilung erfolgt durch die Bestimmung, ob die Größe oder der Änderungsbetrag (Änderungsrate) eines solchen Parameters in einem vorgegebenen Bereich liegt. Falls die Unterbrechung der Diagnose im Schritt 402 nicht entschieden wird, wird sie im Schritt 403 fortgesetzt, woraufhin im Schritt 405 ermittelt wird, ob die Diagnose beendet ist. Wenn die Diagnose beendet ist, wird im Schritt 406 eine dem Diagnoseergebnis entsprechende Verarbeitung ausgeführt. Beispiele für eine solche Verar­ beitung, die dem Diagnoseergebnis entsprechen, umfassen die Verarbeitung der Ausgabe einer Warnung an den Fahrer, wenn ein Fehler im Verdampfersystem festgestellt wird, die Speicherung eines Fehlercodes, den Betriebszustand zum Zeitpunkt der Erfassung eines Fehlers sowie die Steuerung des Motors in Übereinstimmung mit dem Fehlerzu­ stand des Verdampfersystems.

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Ver­ fahrens, mit dem die Diagnose des Verdampfersystems unter Bedingungen, die von der für die Diagnose des Verdampfer­ systems geeigneten Betriebsbedingung verschieden sind, verhindert oder unterbrochen wird, um eine fehlerhafte Diagnose wie in Fig. 14 beschrieben zu vermeiden, wobei in diesem Verfahren der Schritt 401 und der Schritt 402 zu einem Schritt 411 kombiniert sind, in dem eine einzel­ ne Verarbeitung für die Beurteilung einer Diagnosebedin­ gung ausgeführt wird. In diesem Verfahren wird bis zum Schritt 414, in dem beurteilt wird, ob die Diagnoseverar­ beitung (Schritt 412) beendet ist, die Bedingung stets überwacht, um festzustellen, ob die Diagnose geeignet ausgeführt werden kann. Im Schritt 411 werden aus jenen Parametern, die den im Schritt 401 verwendeten Beurtei­ lungsparametern ähnlich sind, einer oder mehrere geeigne­ te Parameter in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp und vom Typ des Verdampfersystems 6 ausgewählt. Eine Verarbeitung (Schritt 413), die auszuführen ist, wenn die Diagnosebe­ dingung nicht erreicht oder aufgebaut wird, ist der Diagnose-Unterbrechungsverarbeitung (Schritt 404 von Fig. 14) sehr ähnlich, ferner ist eine Verarbeitung entsprechend dem Diagnoseergebnis (Schritt 415) der Verarbeitung entsprechend dem Diagnoseergebnis (Schritt 406 von Fig. 14) sehr ähnlich.

Nun wird ein Verfahren zum Verhindern der Diagnose des Verdampfersystems erläutert, wenn das Meßsystem, das das Meßventil 17 und die Meßblende 19 enthält, anomal arbei­ tet.

Wenn im Meßsystem, das das Meßventil 17 und die Meßblende 19 enthält, ein anomaler Zustand angetroffen wird, ist ein Diagnosefehler des Verdampfersystems 6 groß, weshalb die Diagnose verhindert wird.

Fig. 16 zeigt ein Beispiel eines Diagnose- Verhinderungsprozesses. Wenn im Schritt 501 festgestellt wird, daß die elektrische Verbindung des Steuersystems einschließlich des Meßventils 17 und der ECU 12 anomal ist, wird die Diagnose des Verdampfersystems 6 im Schritt 511 verhindert. Falls die elektrische Verbindung normal ist, werden im Schritt 502 das Umgehungsventil 15, das Ablaßventil 10 und das Meßventil 17 geschlossen, während das Entlüftungsventil 4 geöffnet wird, wodurch der Druck im Verdampfersystem 6 auf einen vorgegebenen Wert (2,66 bis 4,0 kPa unter dem Atmosphärendruck) reduziert wird. Dann wird das Entlüftungsventil 4 geschlossen, wobei vom Drucksensor 11 eine Druckänderung P1' gemessen wird (Schritt 503). Falls festgestellt wird, daß die Druckän­ derung P1' größer als ein vorgegebener Wert ist (Schritt 504), wird beurteilt, daß im Verdampfersystem 6 ein Leck vorhanden ist (Schritt 512). Falls im Schritt 504 festge­ stellt wird, daß die Druckänderung P1' kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird das Meßventil 17 im Schritt 505 geöffnet, wobei eine Druckänderung P2' gemessen wird. Dieser Prozeß ist in Fig. 17 gezeigt. Das Entlüftungsven­ til 4, das Umgehungsventil 15, das Ablaßventil 10 und das Meßventil 17 werden wie durch (a), (b), (c) bzw. (d) in Fig. 17 gezeigt betrieben, wobei die Werte P1' und P2' der Druckänderung (e) gemessen werden. Im Schritt 507 von Fig. 16 wird eine Querschnittsfläche des Lecks des ver­ dampften Kraftstoffs (Verdampfungsgas), das im Verdamp­ fersystem vorhanden ist, berechnet, außerdem wird die Querschnittsfläche Ag der Meßblende 19 berechnet. Der geschätzte Wert von Ag kann beispielsweise anhand der folgenden Formel berechnet werden:

wobei K einen durch das Volumen des Kanisters 8, die Atmosphärendichte und dergleichen bestimmten Wert dar­ stellt. Falls im Schritt 508 festgestellt wird, daß die Querschnittsfläche des Lecks größer als ein vorgegebener Wert ist, wird im Schritt 512 festgestellt, daß das Leck, das einem Lochdurchmesser, der größer als der vorgegebene Wert ist, entspricht, im Verdampfersystem 6 vorhanden ist. Falls im Schritt 508 beurteilt wird, daß der berech­ nete Wert der Leck-Querschnittsfläche kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird im Schritt 509 beurteilt, ob die berechnete Querschnittsfläche der Meßblende in einem vorgegebenen Bereich liegt, wobei das Programm dann, wenn der berechnete Wert in diesem vorgegebenen Bereich liegt, zum nächsten Schritt 510 weitergeht, um die Diagnose auszuführen. Falls im Schritt 509 festgestellt wird, daß der berechnete Wert der Querschnittsfläche der Meßblende größer oder kleiner als die Werte im vorgegebenen Bereich ist, wird die Diagnose des Verdampfersystems 6 im Schritt 511 verhindert.

Obwohl in der vorliegenden Erfindung die Genauigkeit der Querschnittsfläche Ag der Meßblende 19 wichtig ist, ist es notwendig, daß Ag größer als eine Querschnittsfläche Ap des am stärksten eingeschnürten Abschnitts der Leitung (die mit einem Punkt hinter dem Luftreiniger 1 oder mit der Atmosphäre in Verbindung steht), die die Meßleitung 5, die Entlüftungsleitung 7 und die Verdampfungsgaslei­ tung 20 umfaßt, ist. Vorzugsweise ist Ag mindestens dreimal größer als Ap. Der Grund hierfür wird später erläutert. Eine tatsächliche effektive Querschnittsfläche Ae, die erhalten wird, wenn das Meßventil 17 geöffnet wird, wird durch die folgende Formel ausgedrückt:

Die Beziehung der Formel (5) ist in Fig. 18 gezeigt. Ap, das die Querschnittsfläche des am stärksten eingeschnür­ ten Abschnitts der Leitung repräsentiert, ist von einer Konstruktion zur nächsten unterschiedlich, weshalb Ae/Ag relativ zu einer Änderung von Ap stabil sein muß. Vor­ zugsweise sollte die Leckbeurteilungsgenauigkeit nur durch Steuern der Genauigkeit der Querschnittsfläche Ag der Meßblende 19 erzielt werden, wobei Ae = Ag bevorzugt wird. Daher wird bevorzugt, daß Ag/Ap klein, d. h. Ap/Ag groß ist. Um genauer die für Ap erforderliche Präzision nicht größer als die Hälfte der für Ag erforderlichen Genauigkeit zu machen, muß wenigstens Ap/Ag < 1, d. h. Ap < Ag, festgesetzt werden (Ap < Ag ist notwendig, damit der Einfluß von Ae, der bei einer Veränderung von Ap um beispielsweise 10% entsteht, gleich dem Einfluß von Ae gemacht werden kann, der bei einer Veränderung von Ag um 5% entsteht). Stärker bevorzugt ist Ap nicht kleiner als der dreimal größere Wert von Ag, so daß die erforderliche Genauigkeit für Ap auf einen Wert begrenzt werden kann, der nicht größer 1/10 der erforderlichen Genauigkeit für Ag ist, weshalb Ag innerhalb eines Fehlerbereichs von ungefähr 5% relativ zu Ag gehalten werden kann. Falls übrigens viele eingeschnürte Abschnitte in der Leitung vorhanden sind, ist es notwendig, die kombinierte Strö­ mungsfläche von Ap zu betrachten. Falls beispielsweise zwei eingeschnürte Abschnitte vorhanden sind, wovon jeder einen Durchmesser von ungefähr 3 mm besitzt, ist es notwendig, daß Ap einen Durchmesser von 2,5 mm besitzt. Falls ferner der Kanister 8 oder dergleichen einen größe­ ren Strömungswiderstand besitzt, ist es notwendig, daß das äquivalente Ap berechnet werden sollte und daß Ap < Ag wie oben beschrieben festgesetzt wird.

Was die Diagnose des Verdampfersystems betrifft, senkt die Verwendung eines Korrekturbetrags (in dieser Ausfüh­ rungsform wird dies anhand eines Korrekturfaktors α erläutert, der einen Korrekturbetrag einer Luft-/­ Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung in der Berechnung des Kraftstoffs repräsentiert) in der Luft-/­ Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung des Motors einen Rückprall des Abgases zum Zeitpunkt der Diagnose auf einen minimalen Wert (d. h. die Abgabe schädlicher Komponenten des Abgases wird unterdrückt), indem ein Druckreduzierungs-Steuerbetrag (Anhalten der Druckredu­ zierung, Druckreduzierungsgeschwindigkeit und Solldruck, der durch die Druckreduzierung erzielt wird) entsprechend dem Korrekturfaktor α zum Zeitpunkt der Diagnose ausge­ wählt oder verändert wird. Dieses Verfahren sowie ein Verfahren zum Beenden der Diagnose in kurzer Zeit werden nun beschrieben.

Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 19 die Luft-/­ Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung beschrieben.

An einem Motorkörper 30 sind ein Luftreiniger 1, ein Luftmengensensor 31, ein Drosselklappenöffnungssensor 32, ein Kühlmitteltemperatursensor 33 und ein Luft-/­ Kraftstoffverhältnissensor 34 vorgesehen, wobei erfaßte Werte dieser Sensoren in die ECU 12 eingegeben werden und eine Kraftstoffeinspritzmenge, ein Zündungssteuerwert, ein Leerlaufdrehzahlsteuerwert (ISC-Wert) usw. berechnet werden. Entsprechend der Kraftstoffeinspritzmenge wird der Kraftstoff durch Anregen einer Einspritzeinrichtung 35 mittels eines Kraftstoffeinspritz-Impulsbreitensignals geliefert, während anhand des Zündungssteuerwerts die Zündung zum optimalen Zeitpunkt mittels einer Zündkerze 36 erfolgt und der ISC-Steuerbetrag an ein ISC- Steuerventil 39 ausgegeben wird, um die optimale Hilfs­ luftmenge zu liefern. Ferner sind eine Kraftstoffpumpe 38 für die Druckbeaufschlagung des an die Einspritzeinrich­ tung 35 zu liefernden Kraftstoffs sowie ein Kraftstoff­ druck-Steuerventil 39 für die Einstellung des Drucks dieses mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs vorgesehen.

Der von der Einspritzeinrichtung 35 eingespritzte Kraft­ stoff bildet zusammen mit der Ansaugluft ein Luft-/­ Kraftstoffgemisch, das in einen Zylinder des Motors strömt und während der durch die Hin- und Herbewegung eines Kolbens bewirkten Kompression zur Explosion ge­ bracht und verbrannt wird, woraufhin das Abgas an ein Abgasrohr abgegeben wird. In diesem Abgas wird die Oxida­ tion-Reduktion durch einen im Abgasrohr vorgesehen Kata­ lysator 40 gefördert, so daß schädliche Abgaskomponenten einschließlich HC, CO und NOx möglichst weitgehend aus dem Abgas entfernt werden. Zur Erzielung des maximalen Reinigungswirkungsgrades des Katalysators 40 ist dieses System mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopp­ lungssystem (das durch die ECU 12 gesteuert wird) für die Rückkopplungssteuerung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses entsprechend dem Ausgang des Luft-/Kraftstoffverhältnis­ sensors 34 versehen, so daß das Mischungsverhältnis in der Umgebung des theoretischen Luft-/Kraftstoffverhält­ nisses abwechselnd fett und mager wird.

Wenn zum Zeitpunkt der Diagnose des Verdampfersystems 6 der Innenraum des Verdampfersystems 6 durch Druckreduzie­ rung mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, wird die Erzeugung von Verdampfungsgas im Kraftstofftank 13 geför­ dert, so daß eine große Menge Verdampfungsgas in das Ansaugrohr geliefert wird und die obige Luft-/Kraft­ stoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung nicht folgen kann, wodurch das gesteuerte Luft-/Kraftstoffverhältnis nicht mehr mit dem theoretischen Luft-/Kraftstoffverhältnis übereinstimmt, mit dem Ergebnis, daß sowohl das Abgas als auch die Betriebseigenschaften des Motors möglicherweise verschlechtert werden. Ein Verfahren zum Unterdrücken der Verschlechterung des Abgases und der Betriebseigenschaf­ ten wird nun mit Bezug auf die Fig. 20 bis 24 beschrie­ ben.

Fig. 20 ist ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens, in dem durch Erfassen des Änderungsbetrages des Korrekturfaktors α für die Luft-/Kraftstoffverhält­ nis-Rückkopplungssteuerung (im folgenden als "Luft- /Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor α'' bezeichnet), der in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Luft- /Kraftstoffverhältnissensors 34, der am Abgasrohr ange­ bracht ist, berechnet wird, beurteilt wird, ob zum Zeit­ punkt der Druckreduzierung eine übermäßig große Menge Verdampfungsgas an den Motor 30 abgegeben wird, wobei die Diagnose unterbrochen wird, wenn eine übermäßige Menge Verdampfungsgas abgegeben wird, so daß die Verschlechte­ rung des Abgases unterdrückt wird. Falls die Diagnose nicht unterbrochen würde, sondern fortgesetzt würde, wenn eine übermäßige Menge Verdampfungsgas an den Motor abge­ geben wird, würden sowohl das Abgas als auch die Be­ triebseigenschaften (aufgrund einer Drehmomentschwankung wegen einer Veränderung der Verbrennung) in Übereinstim­ mung mit einer Stufe (Differenz) des Luft-/Kraftstoff­ verhältnisses wegen des abgegebenen Verdampfungsgases verschlechtert.

Zum Zeitpunkt t1 wird das Entlüftungsventil 4 geöffnet, um die Druckreduzierung zu beginnen, zum Zeitpunkt t2 erreicht jedoch der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrektur­ faktor α einen Schwellenwert b, weshalb das Entlüftungs­ ventil 4 geschlossen wird, wodurch die Druckreduzierung unterbrochen wird. Die Luft-/Kraftstoffverhältnisstufe (Differenz) zu diesem Zeitpunkt ist eine Stufe von einem α-Durchschnittswert a (dem α-Durchschnittswert zu diesem Zeitpunkt t1) zu einem Schwellenwert b (der Wert zum Zeitpunkt t2). Falls die Diagnose selbst dann fortgesetzt wird, wenn der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor α den Schwellenwert b zum Zeitpunkt t2 erreicht, ist die Luft-/Kraftstoffverhältnisstufe eine Stufe vom α- Durchschnittswert c (der α-Durchschnittswert zum Zeit­ punkt t3) zum Zeitpunkt t3 (zu dem die Luft-/­ Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung folgen kann) zu einem α-Durchschnittswert a (dem α-Durchschnittswert zum Zeitpunkt t1), so daß das Abgas im Vergleich zu dem Fall, in dem die Diagnose unterbrochen wird, verschlech­ tert wird.

Durch Öffnen des Ablaßventils 10 gleichzeitig zum Schlie­ ßen des Entlüftungsventils 4 wird der Druck im Innenraum des Verdampfersystems 6 von einem Unterdruck auf einen Pegel in der Nähe des Atmosphärendrucks erhöht, so daß die Erzeugung einer ungebührlichen Menge von Verdamp­ fungsgas im Kraftstofftank 13 verhindert werden kann.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 21 ein Verfahren erläutert, in dem bei einer Abgabe einer übermäßigen Menge Verdamp­ fungsgas an den Motor 30 zum Zeitpunkt der Druckreduzie­ rung diese Tatsache anhand des Luft-/Kraftstoff­ verhältnis-Korrekturfaktors α erfaßt wird, wobei bei einer Abgabe einer übermäßigen Menge Verdampfungsgas die Geschwindigkeit der Druckreduzierung geändert wird, so daß die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung besser folgen kann, wodurch eine Verschlechterung der Abgaseigenschaften und der Betriebseigenschaften auf einen minimalen Wert unterdrückt wird.

Wenn zum Zeitpunkt t2 der Luft-/Kraftstoffverhältnis- Korrekturfaktor α einen Schwellenwert b erreicht, wird festgestellt, daß eine übermäßige Menge Verdampfungsgas abgegeben wird, wobei dann, wenn das Entlüftungsventil 4 beispielsweise ein durch die Einschaltdauer gesteuertes Ventil ist, die Einschaltdauer in der Weise geändert wird, daß die Öffnungsfläche des Entlüftungsventils 4 reduziert wird, wodurch die Geschwindigkeit der Druckre­ duzierung (Geschwindigkeit der Druckabnahme) verringert wird. Im Fall eines Steuerventils des Schrittmotortyps wird dieses Ventil durch Anregen von Impulsen in der Weise gesteuert, daß seine Öffnungsfläche reduziert werden kann.

Die Verbesserung des Abgases mittels dieses Verfahrens wird nun mit Bezug auf die Flächenänderung der Luft-/­ Kraftstoffverhältnis-Veränderungsmenge in Fig. 21 be­ schrieben. In einer Luft-/Kraftstoffverhältnis-Verände­ rungsfläche S1 wird die Geschwindigkeit des Herunterzie­ hens des Drucks zum Zeitpunkt t2 reduziert (in Fig. 21 wird die Ventil-Einschaltdauer von 20% auf 10% redu­ ziert), wenn der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfak­ tor α einen Schwellenwert b erreicht, wodurch das Folge­ vermögen der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuerung verbes­ sert wird, so daß das Abgas um einen Betrag des schraf­ fierten Abschnitts Sa verbessert wird, welcher eine Luft- /Kraftstoffverhältnis-Veränderungsfläche repräsentiert. Eine Linie L10 bezeichnet einen Zustand, in dem die Durchflußmenge des Verdampfungsgases in den Motor durch Reduzieren der Ventil-Einschaltdauer auf 10% reduziert wird, so daß das Folgevermögen der Luft-/Kraftstoff­ verhältnis-Steuerung verbessert wird und die Luft- /Kraftstoffverhältnis-Veränderung schnell erniedrigt wird.

Die Differenz zwischen einer Höhe h2 der Luft- /Kraftstoffverhältnis-Veränderungsfläche S2, die erhalten wird, wenn das Entlüftungsventil 4 mit einer Ventil- Einschaltdauer von 20% zum Zeitpunkt t3 geschlossen wird, und einer Höhe h3 einer Luft-/Kraftstoffverhältnis- Veränderungsfläche S3, die erhalten wird, wenn das Ent­ lüftungsventil 4 mit einer Ventil-Einschaltdauer von 10% zum Zeitpunkt t4 geschlossen wird, ist durch die Diffe­ renz der Größe der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Veränderung bedingt, die entsteht, wenn die Abgabe von Verdampfungs­ gas durch das Entlüftungsventil 4 plötzlich angehalten wird, wobei diese Veränderungsgrößendifferenz durch die Differenz (zwischen dem Durchschnittswert d20 und dem Durchschnittswert d10 des Korrekturfaktors α) der Abgabe­ menge des Verdampfungsgases verursacht wird, die ihrer­ seits durch die Differenz (zwischen der Einschaltdauer von 20% und der Einschaltdauer von 10%) des Öffnungsbe­ trags des Entlüftungsventils 4 bedingt ist. Die Geschwin­ digkeit der Druckreduzierung kann verändert werden, wenn das Verdampfungsgas erzeugt wird, wobei dadurch die Luft- /Kraftstoffverhältnis-Veränderung, die entsteht, wenn das Entlüftungsventil 4 nach der Druckreduzierung geschlossen wird, unterdrückt werden kann, so daß die Abgaseigen­ schaft und die Betriebseigenschaft verbessert werden können. Die Luft-/Kraftstoffverhältnis-Veränderungsfläche S2 mit der Ventil-Einschaltdauer von 20% und die Luft- /Kraftstoffverhältnis-Veränderungsfläche S3 mit der Ven­ til-Einschaltdauer von 10% werden zu unterschiedlichen Zeiten erzeugt, wobei das Abgas dann, wenn die Luft- /Kraftstoffverhältnis-Veränderungsfläche S3 zum Zeitpunkt t3 erzeugt wird (wie durch die Luft-/Kraftstoff­ verhältnis-Veränderungsfläche S4 angezeigt ist), das Abgas um einen Betrag des schraffierten Abschnitts Sb, der die Differenz zwischen der Luft-/Kraftstoffver­ hältnis-Veränderungsfläche S2 und der Luft-/Kraftstoff­ verhältnis-Veränderungsfläche S4 ist, verbessert wird.

Fig. 22 ist ein Diagramm, das ein Verfahren veranschau­ licht, in dem die Abgabe einer übermäßigen Menge Verdamp­ fungsgas an den Motor 30 zum Zeitpunkt der Druckreduzie­ rung anhand des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfak­ tors α erfaßt wird, wobei dann, wenn eine übermäßige Menge Verdampfungsgas abgegeben wird, der Solldruck der Druckreduzierung so geändert wird, daß die Dauer der Druckreduzierung verringert wird, wodurch die Verschlech­ terung der Abgaseigenschaft und der Betriebseigenschaft auf ein Minimum abgesenkt wird.

Wenn der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor α zum Zeitpunkt t2 einen Schwellenwert b erreicht, wird festge­ stellt, daß das Verdampfungsgas in einer übermäßigen Menge abgegeben wird, so daß der Solldruck bei der Druck­ reduzierung von einem Druck P0 (dem momentanen Solldruck) zu einem Druck P1 geändert wird, wodurch die Dauer der Druckreduzierung verkürzt wird, wobei hierdurch die Kraftstoffverhältnis-Veränderung reduziert werden kann und die Abgaseigenschaft sowie die Betriebseigenschaft verbessert werden können.

Zum Zeitpunkt t1 wird das Entlüftungsventil 4 geöffnet, um mit der Druckreduzierung zu beginnen, da jedoch der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor α den Schwel­ lenwert b zum Zeitpunkt t2 erreicht, wird der Solldruck auf P1 geändert, so daß das Entlüftungsventil 4 zum Zeitpunkt t2 geschlossen wird und die Druckreduzierung beendet wird. Eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Stufe ist zu diesem Zeitpunkt kleiner als eine Luft-/Kraftstoff­ verhältnis-Stufe (die Differenz zwischen dem α- Durchschnittswert c und dem α-Durchschnittswert a des Korrekturfaktors α), die mit dem Solldruck P0 erhalten wird, weshalb das Abgas um diesen Betrag verbessert wird.

Die Abgabe einer übermäßigen Menge Verdampfungsgas an den Motor 30, die anhand des Luft-/Kraftstoffverhältnis- Korrekturfaktors α zum Zeitpunkt der Druckreduzierung wie oben beschrieben erfaßt wird, wobei zu diesem Zeitpunkt dann, wenn der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor α den Schwellenwert b selbst nach einer vorgegebenen Zeitperiode ab dem Beginn der Druckreduzierung (z. B. zum Zeitpunkt t2 in Fig. 23) nicht erreicht (oder von diesem Schwellenwert um mehr als einen vorgegebenen Wert ver­ schieden ist), festgestellt wird, daß die Abgabemenge Verdampfungsgas an den Motor 30 (die die Abgaseigenschaft und die Betriebseigenschaft verschlechtert) sehr klein ist, so daß die Geschwindigkeit der Druckreduzierung erhöht wird, wodurch die Zeitperiode verringert wird, während der die Abgaseigenschaft und die Betriebseigen­ schaft verschlechtert sind. Außerdem wird durch diese Reduzierung der Dauer der Verdampfersystemdiagnose (d. h. die Dauer der Druckreduzierung) der mögliche Bereich der Verdampfersystemdiagnose erhöht (falls die Verweildauer im möglichen Diagnosebereich gleich bleibt, kann die Anzahl der Diagnosen erhöht werden), so daß die Verdamp­ fersystemdiagnose schnell und sicher ausgeführt werden kann. Das Verfahren zum Ändern der Geschwindigkeit der Druckreduzierung ist das gleiche wie oben in Verbindung mit Fig. 21 beschrieben.

Durch schrittweises Reduzieren des Luft-/Kraftstoff­ verhältnis-Korrekturfaktors α gleichzeitig zur Änderung der Öffnungsfläche des Entlüftungsventils 4 bei erhöhter Geschwindigkeit der Druckreduzierung kann das Folgevermö­ gen der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung verbessert werden, wodurch die Abgaseigenschaften verbes­ sert werden. Dieses Verfahren ist in Fig. 24 gezeigt. Falls z. B. die Entlüftungsventil-Einschaltdauer von 20% auf 30% geändert wird (siehe Fig. 24), ist der Stufenbe­ trag des Luft-/Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktors α (als Funktion der Ventil-Einschaltdauer) durch (α- Durchschnittswert a - α-Durchschnittswert c des Korrek­ turfaktors α).{(Q30 - Q20)/Q20} gegeben, wobei Q30 und Q20 Werte der Durchflußrate des Entlüftungsventils 4 bei einer Einschaltdauer von 30% bzw. bei einer Einschalt­ dauer von 20% repräsentieren.

Nun wird ein Verfahren für die Ausführung einer Diagnose des Verdampfersystems 6 beschrieben, wenn im Verdampfer­ system 6 relativ zum Atmosphärendruck ein Unterdruck (um 2,66 bis 4,0 kPa) durch Öffnen des Entlüftungsventils 4 erzeugt wird (d. h. wenn der Druck reduziert wird). Fig. 25 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens für die Ausführung der Diagnose des Verdampfersystems, wenn das Herunterziehen des Drucks ausgeführt wird. Ein Solldruck­ wert 80 stellt einen Sollwert dar, auf den der Druck im Verdampfersystem 6 geändert wird, wenn die Druckreduzie­ rung ausgeführt wird. Gewöhnlich ändert sich der tatsäch­ liche Druck 81 längs des Solldruckwerts 80. Wenn der tatsächliche Druckwert 81 vom Solldruckwert 80 abweicht, wird eine Einschaltdauer 83 des Entlüftungsventils 4 in der Weise gesteuert, daß sich der tatsächliche Druck 81 längs des Solldrucks 80 verändern kann. Falls zu diesem Zeitpunkt die Differenz dP zwischen dem tatsächlichen Druck 81 und dem Solldruck 80 größer als ein vorgegebener Wert ist (in dieser Ausführungsform 2,0 kPa), wird nach einer vorgegebenen Zeitperiode t (in dieser Ausführungs­ form 10 Sekunden) ab dem Beginn der Druckreduzierung festgestellt, daß im Verdampfersystem ein Leck vorhanden ist. Falls zu diesem Zeitpunkt eine große Menge Verdamp­ fungsgas vom Kraftstofftank erzeugt wird, ist es möglich, daß die Differenz zwischen dem tatsächlichen Druck 81 und dem Solldruck 80 groß ist, weshalb die Leckdiagnose einschließlich der obigen Diagnose nicht ausgeführt wird.

Fig. 26 zeigt ein Verfahren zum Schätzen der Menge des vom Kraftstofftank erzeugten Verdampfungsgases. Das Entlüftungsventil 4, das Umgehungsventil 15, das Ablaß­ ventil 10 und das Meßventil 17 werden geöffnet und ge­ schlossen, wie bei (a), (b), (c) bzw. (d) in Fig. 26 angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Verdampfer­ system 6 einschließlich des Kraftstofftanks 13 ein ge­ schlossenes System, so daß dann, wenn eine große Menge Verdampfungsgas erzeugt wird, der Druck im Verdampfersy­ stem 6 gemäß der Änderungslinie (A) bei (e) in Fig. 26 ansteigt. Falls die Menge des erzeugten Verdampfungsgases gering ist, nimmt der Druck gemäß der Änderungslinie (B) langsam zu. Falls daher der Druckanstieg groß ist, wird die Leckdiagnose einschließlich der obigen Diagnose nicht ausgeführt, wodurch eine fehlerhafte Diagnose verhindert wird.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 27 ein Verfahren erläutert, mit dem die Diagnose verhindert oder korrigiert wird, wenn die Erzeugung einer großen Menge Verdampfungsgas erfaßt wird.

Die Erfassung der Erzeugung von Verdampfungsgas (oder die Ausführung der Diagnose für das Verdampfersystem 6) wird zum Zeitpunkt t1 ermöglicht, woraufhin das Entlüftungs­ ventil 4 zum Zeitpunkt t2 geschlossen wird. Dann wird zum Zeitpunkt t3 nach Verstreichen einer Dauer (die sich in Abhängigkeit von den Komponenten des Verdampfersystems 6, der Länge der Leitung (Rohrleitung) usw. verändert und durch die Meßwerte oder dergleichen bestimmt wird), in der der Druck im Verdampfersystem einen Druck in der Nähe des Atmosphärendrucks erreicht, das Umgehungsventil 15 geöffnet, während das Ablaßventil 10 geschlossen wird, wodurch der Innenraum des Verdampfersystems in einem Druckzustand in der Nähe des Atmosphärendrucks abgedich­ tet wird. In dem Fall, in dem das Verdampfersystem das zwischen dem Kanister 8 und dem Kraftstofftank 13 vorge­ schlagene Rückschlagventil 10 enthält und das steuerbare Umgehungsventil 15 das Rückschlagventil 16 umgeht, ist es notwendig, daß das Umgehungsventil 15 während der Zeit­ periode, die beginnt, wenn die Erfassung der Erzeugung des Verdampfungsgases (oder die Ausführung der Diagnose) ermöglicht wird, und endet, wenn das Ablaßventil 10 geschlossen wird, geöffnet wird (das Umgehungsventil 15 kann jedoch nach dem Schließen des Ablaßventils 10 geöff­ net werden, sofern die Erfassung der Erzeugung des Ver­ dampfungsgases nicht nachteilig beeinflußt wird). Falls dann während einer vorgegebenen Zeitperiode vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t5 (die sich in Abhängigkeit von den Komponenten des Verdampfersystems 6, der Länge der Lei­ tung (Rohrleitung) usw. verändert und durch die Meßwerte oder dergleichen bestimmt wird) der Druck im Verdampfer­ system einen vorgegebenen Schwellenwert x (Überdruck) z. B. zum Zeitpunkt t4 in Fig. 27 übersteigt, wird fest­ gestellt, daß die Menge des erzeugten Verdampfungsgases größer als der vorgegebene Wert ist. Alternativ kann die Erzeugung des Verdampfungsgases durch den Änderungsbetrag (Änderungsrate) des Drucks im Verdampfersystem erfaßt werden.

Wenn eine große Menge Verdampfungsgas erzeugt wird, wirkt die Zunahme des Innendrucks im Verdampfersystem aufgrund des Partialdrucks des erzeugten Verdampfungsgases als Störung für die Diagnose des Verdampfersystems, wodurch die Genauigkeit der Diagnose abgesenkt wird. Wenn daher der Zustand, in der eine große Menge Verdampfungsgas erzeugt wird, erfaßt wird, wird die Diagnose verhindert oder unterbrochen oder aber der Leck-Schwellenwert für die Verdampfersystemdiagnose wird so geändert, daß eine fehlerhafte Diagnose vermieden wird (d. h., der Schwel­ lenwert wird auf einen Wert geändert, der größer als der normale Wert ist). Alternativ wird eine Korrektur ausge­ führt, um den geschätzten Wert der Leck- Querschnittsfläche A1 (der Änderungsbetrag des Innen­ drucks des Verdampfersystems kann in der Formel (1) als DP3 verwendet werden) zu reduzieren, wodurch eine fehler­ hafte Diagnose verhindert wird.

Nun werden sowohl die Druckänderung, die beim Öffnen und Schließen der Ventile auftritt als auch die Zeitpunkte der Druckmessungen beschrieben. Fig. 28 zeigt die Druckänderung, die durch Messen des Drucks an zwei Punk­ ten (Positionen) erhalten wird, um ein Phänomen zu bestä­ tigen, das auftritt, wenn die Ventile für die Leckbeur­ teilung in einer Ausführungsform der Erfindung geöffnet und geschlossen werden, ferner zeigt Fig. 28 die Positio­ nen für die Druckmessungen. Der Druck PT wird an einer Position in der Nähe des Kraftstofftanks 13 gemessen, während der Druck PC an einer Position in der Nähe des Kanisters 8 gemessen wird, wobei die Länge der Verdamp­ fungsgasleitung zwischen dem Kraftstofftank 13 und dem Kanister 8 ungefähr 1 m beträgt. Wie aus den zwei Kurven hervorgeht, die die Druckänderung repräsentieren, ist zwischen dem Druck PT und dem Druck PC eine Differenz vorhanden. Diese Differenz tritt auf, wenn in der Lei­ tung, die sich zwischen den zwei Meßpositionen erstreckt, eine Strömung vorhanden ist. Die Ursache hierfür besteht in einer Verringerung um den Strömungswiderstand der Leitung und im dynamischen Druck aufgrund der Strömung. Falls daher die Leckbeurteilung unter Verwendung des Drucks PC erfolgt, weicht das Ergebnis von demjenigen ab, das unter Verwendung des wahren Drucks PT erhalten wird. Eine solche gemessene Druckabweichung kann zu einem Fehler im Ergebnis der Leckbeurteilung führen und sollte vorzugsweise beseitigt werden. Zur Lösung dieses Problems ist der Drucksensor 11 wie oben beschrieben zwischen dem Kraftstofftank 13 und dem Rückschlagventil 16 und außer­ dem zwischen dem Kraftstofftank 13 und dem Umgehungsven­ til 15 oder aber im Kraftstofftank 13 vorgesehen. Um den Druckverlust zu reduzieren, wird der Durchmesser der Leitung (Rohrleitung) erhöht, und um die Druckreduzierung aufgrund des dynamischen Drucks zu unterdrücken, ist der Drucksensor 11 an einer Stelle vorgesehen, wo eine posi­ tive Strömung nicht auftritt. Wegen Beschränkungen der Anbringungsposition kann jedoch das obige Problem in vielen Fällen nicht durch diese Maßnahmen gelöst werden. Wenn nämlich der Drucksensor 11 an einer möglichen An­ bringungsposition angebracht ist und wenn der Druck gemessen wird, zeigt sich in vielen Fällen ein Verhalten, das jenem des Drucks PC ähnlich ist. Es wurden verschie­ dene Prüfungen ausgeführt, wobei die Meßwerte des Druck­ sensors 11 durch Pt dargestellt werden, wobei sich erge­ ben hat, daß beispielsweise die Differenz zwischen dem Druck Pt und dem Druck PT während der Druckreduzierung ungefähr 0,67 bis 1,33 kPa beträgt, jedoch vom Öffnungs­ grad des Entlüftungsventils 4 für die Druckreduzierung abhängt. Die Zeit, die erforderlich ist, damit der Druck Pt mit dem Druck PT nach dem Schließen des Entlüftungs­ ventils 4 in Übereinstimmung gelangt, beträgt mehrere Sekunden, obwohl sie vom Öffnungsgrad des Entlüftungsven­ tils 4 zur Druckreduzierung, von der verbleibenden Kraft­ stoffmenge und von der Tatsache, ob ein Leck vorhanden ist, abhängt. Die Differenz zwischen dem Druck Pt und dem Druck PT während des Öffnens des Meßventils 17 beträgt mehrere 100 Pa, ferner liegt der Zeitraum, der für die Stabilisierung des Drucks Pt nach dem Öffnen des Entlüf­ tungsventils 17 erforderlich ist, im Bereich von ungefähr 1 s, während der Zeitraum, der erforderlich ist, damit der Druck Pt mit dem Druck PT nach dem Schließen des Meßventils 17 in Übereinstimmung gelangt, ungefähr 1 s beträgt. Daher wird die Messung von Pt (Messung von Pt11) nach dem Schließen des Entlüftungsventils 4 nach Ver­ streichen einer vorgegebenen Zeitperiode T1 ab dem Schließen des Entlüftungsventils 4 ausgeführt. Die Mes­ sung von Pt (Messung von Pt21) nach dem Öffnen des Meß­ ventils 17 erfolgt nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitperiode T2 nach dem Öffnen des Meßventils 17, während die Messung von Pt (Messung von Pt31) nach dem Schließen des Meßventils 17 nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitperiode T3 ab dem Schließen des Meßventils 17 ausge­ führt wird. Vorzugsweise wird die Zeitperiode T1 geändert und auf einen größeren Wert gesetzt, falls der Öffnungs­ grad des Entlüftungsventils 4 zur Druckreduzierung groß ist, außerdem oder statt dessen wird die Zeitperiode T1 geändert und auf einen kleineren Wert gesetzt, falls die verbleibende Kraftstoffmenge groß ist.

In einer anderen Ausführungsform wird die Messung von Pt11 nach dem Schließen des Entlüftungsventils 4 ausge­ führt, nachdem sich der Druck 02916 00070 552 001000280000000200012000285910280500040 0002019702584 00004 02797um einen vorgegebenen Betrag dP1 von dem zum Zeitpunkt des Schließens des Entlüftungsventils 4 erhaltenen Druck geändert hat. Die Messung von Pt21 nach dem Öffnen des Meßventils 17 wird ausgeführt, nachdem sich der Druck um einen vorgegebenen Betrag dP2 von dem Druck, der zum Zeitpunkt des Öffnens des Meßventils 17 erhalten wird, geändert hat. Die Mes­ sung von Pt31 nach dem Schließen des Meßventils 17 wird ausgeführt, nachdem sich der Druck um einen vorgegebenen Betrag dP3 von dem Druck, der zum Zeitpunkt des Schlie­ ßens des Meßventils 17 erhalten wird, geändert hat.

Vorzugsweise wird dP1 geändert und auf einen größeren Wert gesetzt, falls der Öffnungsgrad des Entlüftungsven­ tils 4 zur Druckreduzierung groß ist.

Die vorgegebenen Zeitperioden und die vorgegebenen Drücke können kombiniert verwendet werden. Grundsätzlich kann beispielsweise der Druck nach Verstreichen einer vorgege­ benen Zeitperiode ab der Betätigung jedes der obigen Ventile gemessen werden, wobei der Druck dann gemessen wird, wenn er sich um einen vorgegebenen Betrag verän­ dert, selbst wenn diese vorgegebene Zeitperiode noch nicht verstrichen ist. Alternativ wird der vorgegebene Druck dP1 nach dem Schließen des Entlüftungsventils 4 verwendet, während die vorgegebene Zeitperiode T2 nach dem Öffnen des Meßventils 17 verwendet wird und die vorgegebene Zeitperiode T3 nach dem Schließen des Meßven­ tils 17 verwendet wird.

Wenn der Druck Pt21, Pt22 während des Öffnens des Meßven­ tils 17 gemessen werden soll, wird im Hinblick auf die Differenz zwischen dem Druck PC und dem Druck PT vorzugs­ weise eine Korrektur ausgeführt, anschließend wird die Leckfläche A1 berechnet.

Um in der vorliegenden Erfindung die Leckdiagnose für das Verdampfersystem, in das der vorgegebene Druck einge­ schlossen ist und das den Verbindungskanal oder die Verbindungsleitung aufweist, die mit der Außenluft (umgebende Atmosphäre) durch die Blende mit bekanntem Durchmesser verbunden ist, auszuführen, wird eine Ände­ rung des Drucks im Verdampfersystem erfaßt, wobei hier­ durch der Einfluß der verschiedenen Störfaktoren (die verbleibende Kraftstoffmenge, die Kraftstofftemperatur, die Art des Kraftstoffs, der Atmosphärendruck usw.) auf die Leckdiagnose für das Verdampfersystem beseitigt werden kann, so daß die Leckdiagnose für das Verdampfer­ system genau ausgeführt werden kann. Außerdem ist es nicht erforderlich, daß irgendein Detektor für die Erfas­ sung der obigen Störfaktoren vorgesehen ist, ferner kann die Konstruktion des Systems billiger sein, schließlich können Anpassungselemente in hohem Maß reduziert werden.

Claims (22)

1. Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems mit fol­ genden Schritten:

• - Öffnen eines Entlüftungsventils (4), das in einer Verbindungs­ leitung (7) zwischen dem Verdampfersystem (6) und einem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, in ei­ nem geschlossenem Zustand eines Ablassventils (10), das mit einem Kanister (8) verbunden ist,
• - anschließend Erfassen eines Drucks im Verdampfersystem (6),
• - anschließend Schließen des Entlüftungsventils (4), wenn der erfasste Druck einen vorgegebenen Wert erreicht,
• - anschließend Erfassen eines Drucks im Verdampfersystem (6) im geschlossenen Zustand eines Messventils (17) und Erfas­ sen des Drucks im Verdampfersystem (6) im geöffneten Zu­ stand des Messventils (17) zur Erfassung eines Lecks des Verdampfersystems, und
• - Durchführen einer Diagnose des Verdampfersystems (6) auf der Grundlage eines Differenzdrucks gegenüber dem Atmo­ sphärendruck und einer Druckänderung entsprechend der erfassten Drücke.

2. Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems mit fol­ genden Schritten:

• - Erfassen der Menge des innerhalb des Verdampfersystems erzeugten Verdampfungsgases,
• - Öffnen eines Entlüftungsventils (4), das in einer Verbindungs­ leitung (7) zwischen dem Verdampfersystem (6) und einem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, in ei­ nem geschlossenem Zustand eines Ablassventils (10), das mit einem Kanister (8) verbunden ist,
• - anschließend Erfassen eines Drucks im Verdampfersystem (6),
• - anschließend Schließen des Entlüftungsventils (4), wenn der erfasste Druck einen vorgegebenen Wert erreicht,
• - anschließend Erfassen eines Drucks im Verdampfersystem (6) im geschlossenen Zustand eines Messventils (17) und Erfas­ sen des Drucks im Verdampfersystem (6) im geöffneten Zu­ stand des Messventils (17) zur Erfassung eines Lecks des Verdampfersystems, und
• - Durchführen einer Diagnose des Verdampfersystems (6) auf der Grundlage der erfassten Drücke und der Menge des er­ zeugten Verdampfungsgases.

3. Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die Schritte der Korrektur der erfassten Drücke durch die Menge des er­ zeugten Verdampfungsgases enthält und dass der Schritt der Diagnose des Verdampfersystems auf der Grundlage der korri­ gierten Drücke durchgeführt wird.

4. Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die Schritte der Bestimmung des Lecks des Verdampfungssystems auf der Grundlage der erfassten Drücke, der Korrektur des bestimmten Lecks durch die Menge des erzeugten Verdampfungsgases und die Durchführung einer Diagnose des Verdampfersystems auf der Grundlage des korrigierten Lecks umfasst.

5. Verfahren für die Diagnose eines Verdampfersystems nach An­ spruch 2, bei dem der Schritt der Erfassung eines Lecks im Verdampfersystem auf der Grundlage der erfassten Drücke durchgeführt wird, das Leck des Verdampfersystems durch Vergleich des erfassten Lecks mit einem vorgegebenen Schwel­ lenwert beurteilt und das erfasste Leck und/oder der Schwel­ lenwert durch die erfasste Menge des Verdampfungsgases kor­ rigiert wird.

6. Verdampfersystem mit

• - einem Kanister (8) zur Aufnahme des in einem Kraftstofftank (13) erzeugten Verdampfungsgases über eine Verdampfungs­ gasleitung (20), wobei der Kanister (8) ein Adsorptionsmittel (9) zur vorübergehenden Adsorption des Verdampfungsgases enthält,
• - einer Entlüftungsleitung (7) mit einem Entlüftungsventil (4) zum Abgeben des adsorbierten Verdampfungsgases an ein Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine, und
• - einer Messleitung (5), die von einem zwischen dem Entlüf­ tungsventil (4) und dem Kanister (8) befindlichen Abschnitt der Entlüftungsleitung (7), vom Kanister (8) oder von der den Kraftstofftank (13) mit dem Kanister (8) verbindenden Ver­ dampfungsgasleitung (20) abzweigt,

dadurch gekennzeichnet,
dass die Messleitung (5) entweder mit dem Ansaugrohr strom­ aufwärts einer Drosselklappe (3) oder der umgebenden Atmo­ sphäre verbunden ist und
dass das Verdampfersystem eine Einrichtung (12) enthält zur Erkennung einer Abnormität des Verdampfersystems

• - auf der Grundlage eines Differenzdrucks gegenüber dem At­ mosphärendruck und einer Druckänderung entsprechend der erfassten Drücke

und/oder

• - auf der Grundlage der erfassten Drücke und der Menge des erzeugten Verdampfungsgases.

7. Verdampfersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messleitung (5) mit demjenigen Abschnitt des Ansaug­ rohrs in Verbindung steht, der sich zwischen einem Luftreiniger (1) und einem Luftmengensensor (2) befindet

8. Verdampfersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messleitung (5) mit demjenigen Abschnitt des Ansaug­ rohrs in Verbindung steht, der sich stromaufseitig von einem Durchblasgas-Auslassanschluss (18) befindet.

9. Verdampfersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messleitung (5) mit demjenigen Abschnitt des Ansaug­ rohrs in Verbindung steht, der sich stromabseitig von einem Luftmengenmesser (2) und stromaufseitig von einem Durch­ blasgas-Auslassanschluss (18) befindet.

10. Verdampfersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckerfassungseinrichtung (11) vorgesehen ist, die den Druck an einem Punkt zwischen dem Kraftstofftank (13) und dem Entlüftungsventil (4) und/oder den Druck im Kraft­ stofftank (13) erfasst.

11. Verdampfersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungseinrichtung (11) an einem Punkt zwi­ schen dem Kraftstofftank (13) und dem Kanister (8) vorgesehen ist.

12. Verdampfersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerfassungseinrichtung (11) an einem Punkt zwi­ schen dem Kanister (8) und dem Entlüftungsventil (4) vorgese­ hen ist.

13. Verdampfersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verdampfungsgasleitung (20) ein Rückschlagventil (16) vorgesehen ist, das durch entsprechende vorgegebene Drü­ cke geöffnet und geschlossen wird, und die Druckerfassungs­ einrichtung (11) an einem Punkt zwischen dem Rückschlagven­ til (16) und dem Kanister (8) vorgesehen ist.

14. Verdampfersystem nach Anspruch 6 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass in einem Kanal, durch den Frischluft in den Ka­ nister (8) eingeleitet werden kann, ein Ablassventil (10) vorgese­ hen ist, mit dem die Einleitung der Frischluft gesteuert wird.

15. Verdampfersystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12) zur Verhinderung der Diagnose bei Vorlie­ gen einer vorgegebenen Bedingung.

16. Verdampfersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Bedingung darin besteht, dass die Diffe­ renz zwischen dem Druck im Motor-Ansaugrohrabschnitt, mit dem die Messleitung (5) in Verbindung steht, und dem Atmo­ sphärendruck größer als ein vorgegebener Wert ist.

17. Verdampfersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Bedingung darin besteht, dass ein Be­ triebsbereich der Brennkraftmaschine außerhalb eines vorgege­ benen Diagnose-Betriebsbereichs liegt.

18. Verdampfersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Bedingung darin besteht, dass ein Meß­ system, das die Messleitung (5), ein Messventil (17) und eine Messblende (19) enthält, ein vorgegebenes Betriebsverhalten fehlerhaft nicht besitzt.

19. Verdampfersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Betriebsverhalten bedeutet, dass das Messventil (17) korrekt geöffnet und geschlossen werden kann.

20. Verdampfersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Betriebsverhalten bedeutet, dass eine Querschnittsfläche der Messblende (19) innerhalb eines vorge­ gebenen Bereichs liegt.

21. Verdampfersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche sowohl der Messleitung (5) als auch der Entlüftungsleitung (7) und der Verdampfungsgasleitung (20) größer als die Querschnittsfläche einer Messblende (19) ist.

22. Verdampfersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Druckreduzierung, die im wesent­ lichen gleich der Rate der Einleitung eines Unterdrucks vom Ansaugrohr in das Verdampfersystem (6) ist, veränderlich ist.