JPH1090107A - 容器とくにタンク通気装置の機能性の検査方法および装置 - Google Patents

容器とくにタンク通気装置の機能性の検査方法および装置

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JPH1090107A
JPH1090107A JP9178437A JP17843797A JPH1090107A JP H1090107 A JPH1090107 A JP H1090107A JP 9178437 A JP9178437 A JP 9178437A JP 17843797 A JP17843797 A JP 17843797A JP H1090107 A JPH1090107 A JP H1090107A
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    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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    • F02M25/0818—Judging failure of purge control system having means for pressurising the evaporative emission space

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器とくにタンク通気装置の機能性の検査方
法を、できるだけ少ない追加装置を用いて容器内の漏れ
の存在を正確に特定し、「真の」基準測定を実施可能な
ように改善する。 【解決手段】 タンク１０と、接続配管１２を介してタ
ンク１０に結合されかつ通気配管２２を有する吸着フィ
ルタ２０と、弁配管２４を介して吸着フィルタ２０に結
合されているタンク通気弁３０とを含み、ここで圧力源
により容器内に圧力が加えられかつ圧力過程および／ま
たは供給された容積流量から漏れの存在が特定される容
器とくにタンク通気装置の機能性の検査方法および装置
において、圧力過程および／または供給された容積流量
を決定するために、圧力を加えているときに圧力源の運
転特性値が測定され、この結果から漏れの存在が特定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タンクと、接続配
管を介してタンクに結合されかつ通気配管を有する吸着
フィルタと、弁配管を介して吸着フィルタに結合されて
いるタンク通気弁とを含み、圧力源により容器内に圧力
が加えられかつ圧力過程および／または供給された容積
流量から漏れの存在が特定される、容器とくにタンク通
気装置の機能性の検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】種々の技術分野において、容器はその機
能性すなわち気密性に関して検査されなければならな
い。したがって、たとえば化学工業またはプロセス技術
において容器の気密性を検査することが重要である。し
かしながらさらに、車両技術においても容器とくにタン
ク装置の気密性もまた検査されなければならない。
【０００３】したがって、カリフォルニア環境庁（ＣＡ
ＲＢ）ならびにアメリカ環境庁（環境保護庁、ＥＰＡ）
は自動車におけるタンク通気装置の機能性をオンボード
手段を用いて検査することを要求している（オンボード
診断、ＯＢＤII）。この場合、モデル年１９９６年以降
１ｍｍの大きさからの漏れが検出可能でなければなら
ず、モデル年２０００年以降はさらに０．５ｍｍの大き
さからの漏れの検出が必要となる。このような漏れはた
とえば自動車内に表示されかつメモリ内に記憶されなけ
ればならない。
【０００４】米国特許第５３４９９３５号からタンク通
気装置の機能性の検査方法および装置が既知であり、こ
こでは二次空気ポンプによりタンク通気装置内に過圧を
加え、続いて圧力経過を評価することにより漏れの存在
が特定される。
【０００５】この方法およびこの装置においては、二次
空気ポンプがすべての車両に備えられていないこと、さ
らに圧力経過を評価するために圧力センサが必要とな
り、この圧力センサはタンク通気装置の故障要素を追加
させるばかりでなく、このために費用がかかるという欠
点がある。
【０００６】ドイツ特許第１９５０２７７６号からタン
ク通気装置の機能性の検査装置が既知であり、ここでは
流体機械によりタンク通気装置内に過圧が加えられ、供
給された容積流量がオリフィスにおける差圧測定により
測定され、続いてプログラミング可能なしきい値との比
較により漏れが存在するか否かが特定される。
【０００７】この装置においては、しきい値と比較され
る絶対容積流量が必要であることが欠点である。流体機
械の全体公差たとえば供給容積流量の公差が測定に入り
込むので、この絶対容積流量の測定には問題がある。さ
らに、この装置においてもまた圧力を測定するための圧
力センサが必要であり、この圧力センサは全体の方法お
よび装置を複雑にするばかりでなく、費用をかけること
にある。
【０００８】特開平８−３５４５２号からタンク通気装
置の機能性の検査方法が既知であり、ここではタンク通
気装置に基準漏れが並置され、基準漏れを用いた測定と
基準漏れのないときの測定との比較により漏れの存在が
特定される。
【０００９】さらに、米国特許第５３４７９７１号から
タンク通気装置の機能性の方法が既知であり、ここでも
同様に基準漏れを用いた測定と基準漏れのないときの測
定との比較からタンク通気装置の気密性が判定される。
【００１０】ここに挙げた最後の２つの方法においても
また、たまたまタンク通気系統内に漏れが存在した場
合、タンク通気系統内に存在する漏れは、基準漏れが
「並置」された場合においてもまた必ず測定値に現れて
くるので、基準漏れとタンク通気装置内に存在する漏れ
との間の真の基準測定が可能ではないということに問題
がある。したがって、基準漏れは真の基準漏れではな
く、むしろ「オフセット漏れ」として考慮されなければ
ならない。この「オフセット漏れ」により、タンク通気
装置の機能性の検査における測定精度の不正確さを予期
しなければならない。
【００１１】タンク通気装置の機能性の検査が「真の基
準漏れ」を用いて行われる方法が米国特許第５９３０６
４５号から既知である。この方法においては、送風機の
容積流量が分割され、これにより容積流量は同時に基準
漏れとタンク通気装置内とを流れる。両方の配管内に配
置された流量計により測定された両方の流れ配管内の流
量の比較により、漏れの存在が特定される。
【００１２】しかしながら、この方法においては、この
方法を実行するために比較的費用のかかる２つの流量計
が必要であることが欠点である。さらにこの方法におい
ては、吸着フィルタの再生空気はしばしば汚れおよび水
噴霧、塩水等を含むので、過圧源が吸着フィルタの再生
空気の流れ配管内に配置され、これが過圧源の機能に不
利な影響を与えることがあることが欠点である。これは
過圧源の寿命に対し不利に働く。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】この種類の容器とくに
タンク通気装置の機能性の検査方法を、できるだけ少な
い追加装置を用いて容器内の漏れの存在をできるだけ正
確に特定し、できるだけ「真の」基準測定を実行可能な
ように改善することが本発明の課題である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭記載の
ようなタンク通気装置の機能性の検査方法において、本
発明により、圧力過程および／または供給された容積流
量を決定するために、圧力を加えているときに圧力源の
運転特性値が測定され、この結果から漏れの存在が特定
されることにより解決される。
【００１５】圧力を加えているときに圧力源の運転特性
値を測定し、これらの運転特性値に基づいて漏れの存在
を特定することは、圧力源の運転特性値のみに基づいて
漏れの存在が特定されるので、場合により技術的にむず
かしさを与え、場合により故障しやすくかつ費用のかか
る、圧力計、流量計等のような追加装置が全く必要がな
いというとくに大きな利点を有している。
【００１６】純粋に原理的に、比較漏れを用いてあらか
じめ圧力源の運転特性値を測定し、メモリに記憶してお
き、後の測定において測定された運転特性値をメモリ内
に記憶されているこれらの運転特性値と比較し、この結
果により漏れの存在を特定することもまた可能であろ
う。これにより、確かに比較的正確に漏れの存在を特定
することが可能である。しかしながら、タンク通気装置
または自動車の経年変化、あるいは温度、大気圧等のよ
うな測定に影響を与えるその他の値を、このような方法
により考慮することは不可能である。
【００１７】したがって、とくに車両の種々の運転状
態、とくに経年的に変化する運転状態をも考慮して、タ
ンク通気装置および基準漏れに交互に圧力が加えられる
こと、および容器に圧力を加えているときならびに基準
漏れに圧力を加えているときに圧力源の運転特性値が測
定され、相互に比較され、この結果から漏れが特定され
ること、というとくに有利な方法がとられている。
【００１８】基準漏れを設けていることは、一方で所定
の漏れに対する典型的な比較運転特性値をメモリ内に記
憶しておく必要がなく、したがってメモリが必要ないこ
と、および他方で車両の全体運転状態、温度、経年変化
等が考慮される必要がないこと、という大きな利点を有
している。
【００１９】基準漏れの配置に関しては種々の実施態様
が考えられる。
【００２０】とくに上記の意味における「真の」測定を
可能にするとくに有利な実施態様は、基準漏れがタンク
通気装置に並列にかつ切換可能に配置されているように
設計されている。
【００２１】他の有利な実施態様は、基準漏れが、制御
されたタンク通気弁の部分開放によりシミュレートされ
るように設計されている。これにより、タンク通気装置
内に追加の基準漏れ分岐管を設ける必要がなくなる。タ
ンク通気弁を制御して開放することにより、さらに任意
の漏れの大きさを形成することが可能なことはとくに有
利である。
【００２２】さらに同様に、本発明による課題は、タン
クと、接続配管を介してタンクに結合されかつ通気配管
を有する吸着フィルタと、弁配管を介して吸着フィルタ
に結合されているタンク通気弁とを含み、圧力源により
圧力が加えられる容器とくにタンク通気装置の機能性の
検査装置により、圧力を加えている間に圧力源の運転特
性値を測定しかつ評価するために回路ユニットが設けら
れていることにより解決される。
【００２３】漏れが存在するとき圧力源の運転特性値が
変化するので、たとえば圧力センサ、流量計等のような
その他の装置を用いることなく回路ユニットにおける圧
力源の運転特性値の測定および比較によりとくに簡単に
漏れの存在を特定することが可能である。
【００２４】容器とくにタンク通気装置の機能性を正確
に検査するために、たとえば変化する周囲の影響または
経年変化に基づいてとくに変化する運転状態を考慮する
ために、容器に並列に基準漏れが設けられ、前記基準漏
れが切換手段により容器に代わって圧力源に結合可能で
あることはとくに好ましい。
【００２５】切換手段に関しては、種々の弁の使用が考
えられる。切換手段は３／２方弁または４／２方弁であ
ることが好ましい。
【００２６】他の可能性として、タンク通気装置の場
合、タンク通気装置に圧力源により圧力が加えられてい
る間に、タンク通気弁がたとえばサイクル操作により制
御されて開放可能であるように設計してもよい。
【００２７】タンク通気弁を制御して開放することによ
り任意の基準漏れがシミュレートされ、これによりタン
ク通気装置内に追加として基準漏れを設ける必要はな
い。さらにこの場合、３／２方弁または４／２方弁の形
の上記の切換手段が必要ではなく、圧力源に通じる配管
に平行に配置されている通常の遮断弁に置き換えること
が可能である。
【００２８】圧力源の構成に対しては種々の実施態様が
考えられる。有利な実施態様においては、圧力源が電気
で操作可能なポンプとして設計されている。
【００２９】運転特性値として、電流消費量、圧力源の
回転速度および／またはポンプにかかっている電圧が測
定されかつ評価されることが好ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下に本発明による方法および装
置をタンク通気弁の例で説明する。タンク通気弁の代わ
りに、その機能性すなわち気密性が検査されるべき任意
の容器に使用可能であることは当然である。
【００３１】図４に示した自動車のタンク系統のタンク
通気装置は、タンク１０と、タンク接続配管１２を介し
てタンク１０に結合されかつ大気に結合された通気配管
２２を有する吸着フィルタ（たとえば活性炭フィルタ）
２０と、一端が弁配管２４を介して吸着フィルタ２０に
結合され、他端が弁配管４２を介して内燃機関の吸気管
４０に結合されているタンク通気弁３０とを含む。
【００３２】蒸発によりタンク１０内に炭化水素が発生
し、炭化水素は吸着フィルタ２０内に蓄積する。吸着フ
ィルタ２０を再生するためにタンク通気弁３０が開か
れ、したがって吸気管４０内の減圧空気のために大気が
吸着フィルタ２０を通過して吸い込まれ、これにより吸
着フィルタ２０内に蓄積されている炭化水素は吸気管４
０内に吸い込まれかつ（図示されていない）内燃機関に
供給される。
【００３３】タンク通気装置の機能性の検査装置の第１
の実施態様が図１に示されている。
【００３４】図１からわかるように、このような装置は
ポンプ（圧力源）５０を含み、ポンプ５０が回路ユニッ
ト６０と結合されている。ポンプ５０の下流側に４／２
方弁の形の切換弁７０が設けられている。切換弁７０の
下流側には、一方で通気配管２２を介して吸着フィルタ
２０が設けられ、他方で基準漏れ８０が設けられてい
る。一方の切換位置において、通気配管２２および吸着
フィルタ２０を介してポンプ５０とタンク通気装置との
間に結合が形成され、したがってポンプ５０によりタン
ク通気装置に圧力を加えることが可能である。一方、切
換弁７０の他方の切換位置において、ポンプにより基準
漏れ８０に圧力を加えることが可能である。
【００３５】圧力を加えている間、回路ユニット６０の
一部である図１に示した回路により、ポンプ５０を操作
するトランジスタのエミッタライン内に存在する測定抵
抗Ｒｍにおける電圧をピックアップすることにより、ポ
ンプ５０の電流消費量を測定することができる。電流消
費量はポンプ５０の供給容積流量に対する尺度である。
【００３６】この供給容積流量は、一方でポンプ５０に
よりタンク通気装置に圧力が加えられたときに求めら
れ、他方でポンプ５０により基準漏れ８０に圧力が加え
られたときに求められる。両方の値の比較により、以下
に説明するようにタンク通気装置内の漏れの存在を特定
することが可能である。
【００３７】図２に本発明による装置の他の実施態様が
示され、この実施態様においては、４／２方弁の切換弁
７０の代わりに３／２方弁の切換弁７２が使用され、こ
こで基準漏れ８０が３／２方弁に並列に配置されている
ことのみが図１に示した装置と異なっている。
【００３８】基準漏れ８０の大きさは、それが検出すべ
き漏れの大きさに正確に対応するように選択されること
は当然である。
【００３９】基準漏れ８０は通路をやや狭くする等によ
り切換弁７０、７２の構成部分であってもよく、この場
合、追加の基準漏れ分岐管は必要ではない。
【００４０】タンク通気装置の機能性の検査方法を図３
に示す流れ図により説明する。ステップ１００において
プログラムがスタートし、ステップ１１０においてモー
タにスイッチを入れた後、まずステップ１２０において
たとえば約３秒の待ち時間が経過され、この待ち時間の
間に定常状態が設定される。次にステップ１３０におい
てポンプ５０のモータの運転特性値から供給流量ｖｐが
求められ、供給流量ｖ０として記憶される。ステップ１
１０ないし１３０は所定の漏れ８０における基準測定を
示している。
【００４１】次にステップ１４０においてタンク通気弁
３０が閉じられ、切換弁、たとえば図１に示した４／２
方弁の切換弁７０または図２に示した３／２方弁の切換
弁７２が操作され（ステップ１５０）、これによりタン
ク通気装置に圧力が加えられることになる。その後、ス
テップ１６０においてたとえば約２０秒の他の待ち時間
が経過され、この待ち時間はポンプ５０によるタンクの
加圧および定常状態の達成までに必要な時間である。次
にステップ１７０において再びモータの運転特性値から
ポンプ５０の供給流量ｖｐが求められ、測定供給流量ｖ
１として記憶される。
【００４２】次に手順ステップ１８０においてステップ
１３０から求められた基準供給流量ｖ０とステップ１７
０から求められた測定供給流量ｖ１との比較が行われ、
この場合、基準供給流量ｖ０（ステップ１３０）がタン
ク通気装置の測定供給流量ｖ１（ステップ１７０）以下
であるかが比較される。これが肯定（Ｙｅｓ）の場合、
ステップ１９０においてエラーメッセージたとえば漏れ
メッセージが出力され、ステップ２１０において切換弁
がリセットされ、ならびにステップ２２０においてポン
プのモータ５０のスイッチが切られる。ステップ１８０
が否定（Ｎｏ）の場合、たとえば「装置は気密である」
というメッセージが出力され（ステップ２００）、次に
ステップ２１０において切換弁がリセットされ、かつモ
ータ５０のスイッチが切られる（ステップ２２０）。次
にステップ２３０において手順は終了される。
【００４３】この方法の有利な点は基準漏れ８０を用い
た真の基準測定であり、この場合、たとえばポンプにお
ける電流消費量または回転速度、電圧等のようなポンプ
の運転特性値を介してポンプ５０の供給流量を求めるこ
とにより、追加の圧力センサ、流量計等を必要としな
い。
【００４４】（図示されていない）他の実施態様におい
ては、任意の大きさの漏れをシミュレートするために、
タンク通気弁３０が制御されて開放可能なように設計さ
れている。この場合には、切換弁、たとえば図１に示し
た４／２方弁または図２に示した３／２方弁は必要では
なく、圧力源に並列の分岐配管内に遮断弁を設けるだけ
でよく、この遮断弁は、タンク通気装置の機能性の検査
が行われるときにのみ閉じられ、通常の場合には開かれ
ている。
【００４５】供給流量の測定がいずれの順序で行われる
かは問題にならないことを強調しておく。図３に示すよ
うにまず基準測定が行われ、次にタンク通気装置の測定
が行われるか、またはその逆が行われるかは測定精度に
は関係しない。
【００４６】タンク通気装置の機能性のテストが行われ
ていないときは圧力源は決して吸着フィルタ２０の再生
空気の流れ通路内に配置されていないので、再生空気の
成分を構成することがある汚れ、水、水蒸気、塩水等が
たとえば寿命を縮める等によりポンプ５０に不利な影響
を与えることがないこともまた強調しておく。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタンク通気装置の機能性の検査装
置の第１の実施態様の略示図である。
【図２】本発明によるタンク通気装置の機能性の検査装
置の第２の実施態様の略示図である。
【図３】本発明による方法の一実施態様の方法手順の流
れ図である。
【図４】既知のタンク通気装置の略示図である。
【符号の説明】
１０ タンク（容器） １２ タンク接続配管 ２０ 吸着フィルタ ２２ 通気配管 ２４、４２ 弁配管 ３０ タンク通気弁 ４０ 吸気管 ５０ ポンプ（圧力源） ６０ 回路ユニット ７０ 切換弁（４／２方弁） ７２ 切換弁（３／２方弁） Ｒｍ 測定抵抗 ｖｐ 供給流量 ｖ０ 基準漏れへの供給流量の記憶値 ｖ１ タンク通気装置への供給流量の記憶値
フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート・シュヴェークラー ドイツ連邦共和国 74385 プライデルス ハイム，マクス−アイト−シュトラーセ 15 (72)発明者 ウルリヒ・クーン ドイツ連邦共和国 71272 レニンゲン, ビルケンヴェーク ５ (72)発明者 ヴェルナー・クラウス ドイツ連邦共和国 77815 ビュール，プ レーラト−フィッシャー−シュトラーセ 30 (72)発明者 トルステン・フリッツ ドイツ連邦共和国 76571 ガッゲナオ, リリエンタルヴェーク ３ (72)発明者 アンドレアス・ブルーメンシュトック ドイツ連邦共和国 71638 ルートヴィヒ スブルク，イェーガーホフアレー 79 (72)発明者 シュテファン・ウール ドイツ連邦共和国 70192 シュトゥット ガルト，レンツハルデ 42 (72)発明者 ミハエル・ニコラウ ドイツ連邦共和国 64372 オーバー−ラ ムシュタット，ブルンネンシュトラーセ 34 (72)発明者 ルッツ・ロイシェンバハ ドイツ連邦共和国 70469 シュトゥット ガルト，ハッポルトシュトラーセ 67 (72)発明者 ゲオルグ・マルレブレイン ドイツ連邦共和国 78224 ジンゲン，ク ニービスシュトラーセ 19 (72)発明者 ミハエル・ヘルマン ドイツ連邦共和国 77886 ラオフ，ホル ネンベルクシュトラーセ １ベー

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タンクと、接続配管を介してタンクに結
    合されかつ通気配管を有する吸着フィルタと、弁配管を
    介して吸着フィルタに結合されているタンク通気弁とを
    含み、ここで圧力源により容器内に圧力が加えられ、か
    つ圧力過程および供給された容積流量から、またはその
    いずれかから漏れの存在が特定される、容器とくにタン
    ク通気装置の機能性の検査方法において、 圧力過程および供給された容積流量、またはそのいずれ
    かを決定するために、圧力を加えているときに圧力源の
    運転特性値が測定され、この結果から漏れの存在が特定
    されることを特徴とする容器とくにタンク通気装置の機
    能性の検査方法。
  2. 【請求項２】 容器およびこれに並列に挿入された基準
    漏れ（８０）に交互に圧力が加えられること、および容
    器に圧力を加えているときならびに基準漏れ（８０）に
    圧力を加えているときに圧力源の運転特性値が測定さ
    れ、相互に比較され、この結果から漏れが特定されるこ
    とを特徴とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 運転特性値として、圧力源の電流消費
    量、圧力源の回転速度および圧力源にかかっている電
    圧、またはそれらのいずれかが使用されることを特徴と
    する請求項１または２の方法。
  4. 【請求項４】 基準漏れ（８０）が、タンク通気装置に
    並列にかつ切換可能に配置されていることを特徴とする
    請求項１ないし３のいずれかの方法。
  5. 【請求項５】 基準漏れ（８０）が、制御されたタンク
    通気弁（３０）の部分開放によりシミュレートされるこ
    とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。
  6. 【請求項６】 タンクと、接続配管を介してタンクに結
    合されかつ通気配管を有する吸着フィルタと、弁配管を
    介して吸着フィルタに結合されているタンク通気弁とを
    含み、ここで圧力源により容器内に圧力が加えられる容
    器とくにタンク通気装置の機能性の検査装置において、 圧力を加えている間圧力源の運転特性値を測定しかつ評
    価するために回路ユニット（６０）が設けられているこ
    とを特徴とする容器とくにタンク通気装置の機能性の検
    査装置。
  7. 【請求項７】 容器に並列に基準漏れ（８０）が設けら
    れ、基準漏れ（８０）が切換手段により容器に代わって
    圧力源に結合可能であることを特徴とする請求項６の装
    置。
  8. 【請求項８】 切換手段が３／２方弁であることを特徴
    とする請求項７の装置。
  9. 【請求項９】 切換手段が４／２方弁であることを特徴
    とする請求項７の装置。
  10. 【請求項１０】 基準漏れ（８０）が切換手段の一部で
    あることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかの装
    置。
  11. 【請求項１１】 タンク通気装置に圧力源（５０）によ
    り圧力が加えられている間に、タンク通気弁が制御され
    て開放可能であることを特徴とする請求項６の装置。
  12. 【請求項１２】 圧力源がポンプ（５０）であることを
    特徴とする請求項６ないし１１のいずれかの装置。
  13. 【請求項１３】 圧力源の供給容積流量を示す運転特性
    値が、電流消費量、圧力源の回転速度および圧力源にか
    かっている電圧、またはそれらのいずれかであることを
    特徴とする請求項６ないし１２のいずれかの装置。
JP17843797A 1996-09-07 1997-07-03 タンク通気装置の機能性の検査方法および装置 Expired - Lifetime JP4049412B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19636431A DE19636431B4 (de) 1996-09-07 1996-09-07 Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsanlage
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