WO1994012782A1 - Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von falschmeldungen bei der diagnose eines tankentlüftungsventils bei einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von falschmeldungen bei der diagnose eines tankentlüftungsventils bei einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO1994012782A1
WO1994012782A1 PCT/DE1993/001070 DE9301070W WO9412782A1 WO 1994012782 A1 WO1994012782 A1 WO 1994012782A1 DE 9301070 W DE9301070 W DE 9301070W WO 9412782 A1 WO9412782 A1 WO 9412782A1
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WO
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diagnosis
internal combustion
combustion engine
control
tank ventilation
Prior art date
Application number
PCT/DE1993/001070
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Denz
Andreas Blumenstock
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • 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
    • F02M25/0809—Judging failure of purge control system

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking the functionality of a tank ventilation valve, as is used as part of a tank ventilation system in a motor vehicle driven by an internal combustion engine.
  • Tank ventilation systems serve to collect and store the fuel vapors generated by evaporation in a storage tank during refueling and / or operation of the motor vehicle, and to feed them to the internal combustion engine for combustion.
  • a defective tank ventilation valve can influence the quality of the internal combustion engine exhaust gases. There are legal requirements for monitoring its function during the operation of the internal combustion engine (on-board diagnosis).
  • a known system for monitoring the functionality of a tank ventilation valve is based on an internal combustion engine with a controlled idling speed and a regulated fuel / air mixing ratio lambda.
  • This prior art provides for the tank ventilation valve to be opened when the internal combustion engine is idling and the reactions of the lambda control or the Evaluate idle control for diagnosis. These reactions vary depending on the composition of the gas flowing through the opened tank vent valve. If the gas consists of pure air in one extreme case or pure fuel vapor in the other extreme case, a correspondingly compensating enrichment or emaciation takes place via the lambda control. The tank ventilation valve is then OK.
  • the lambda controller does not carry out a correction.
  • the influence of the additional mixture amount obtained in the case of large opening cross-sections of the tank ventilation valve would then lead to an increased idling speed without the idle controller having to intervene. If a corresponding reaction of the idle controller occurs, the tank ventilation valve is OK.
  • FIG. 1 shows the technical environment in which the invention is used, in particular an internal combustion engine which is equipped with a tank ventilation, various actuators and sensors used in the operation of the internal combustion engine, and with a control unit.
  • FIG. 2 illustrates the mode of operation of the control device from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a flow chart as an exemplary embodiment of the method according to the invention with the aid of the control unit from FIG. 2.
  • a control unit 7 forms a fuel metering signal ti for controlling a fuel metering device 10 from the signal Q, the signal n of a rev counter 8 and the signal of an exhaust gas probe 9 Tank vent valve 13 forwarded to the intake pipe.
  • the tank ventilation valve is controlled by the control unit with a signal T as a function of the operating conditions of the internal combustion engine.
  • the control device shown also receives a signal LL from an idle switch 14 and a signal ZL which indicates an additional load to be applied by the internal combustion engine, for example an air conditioning system 15 that is switched on.
  • a means 16 for displaying or storing diagnostic results is optionally triggered by the control unit with a signal F.
  • FIG. 2 The structure of a control device suitable for carrying out the method according to the invention is shown in FIG. 2.
  • a computing unit 19 mediates between an input unit 17, to which the signals LL, Q, n, ZL and F already mentioned are fed, and an output unit 18 for outputting signals ti, gs, T and F, in accordance with those stored in a memory 20 Programs and data.
  • FIG. 3 An exemplary embodiment of a program suitable for executing the method according to the invention is represented by the flow chart of FIG. 3.
  • control devices used to control internal combustion engines have to coordinate a large number of functions which are of different importance for the operation of the internal combustion engine.
  • Known control programs are therefore divided into individual program modules which are processed with different priorities in the overall program.
  • the program parts the sequence of which must run synchronously with the rotation of the crankshaft, such as triggering the ignition for a single cylinder of the internal combustion engine, have the highest priority.
  • program parts that concern diagnostic processes have a comparatively low priority.
  • the dashed line running downward from the mark A symbolizes a separation between high-priority (right) and low-priority program parts (left).
  • the low-priority cycle for diagnosing the tank ventilation valve comprises steps S1 to S9.
  • Step S1 starts the diagnosis and sets a time variable t to the value zero.
  • step S2 current values of operating parameters are stored as reference values for later comparisons, for example for forming the threshold value used in step S11, at the start of the diagnosis. See also blocks 4.13 and 4.14 in FIG. 4.
  • step S3 triggers the opening of the tank ventilation valve. If the manipulated variable gs of the idle control then changes or a reaction occurs in the lambda control, the query in step S4 is answered in the affirmative. In this case, the tank ventilation valve is considered functional (step S5) and the diagnosis is ended in step S6 after step S7 by closing the tank ventilation valve.
  • step S4 If neither a reaction of the lambda control nor a reaction of the idle control occurs, the loop from steps S4 and S8 is run through until the time period t of the diagnosis exceeds a predetermined threshold value t0. This threshold value must be greater than the running time of the gases from the tank ventilation valve through the combustion in the internal combustion engine to the exhaust gas probe. If the program reaches step S9, the tank ventilation valve is considered inoperable and a corresponding error message is issued. The diagnosis is subsequently ended in step S7 after a closing command has been issued to the tank ventilation valve in step S6.
  • step S11 which is essential to the invention, is carried out. This step is used to compare a diagnosis-relevant operating parameter DRB or its change over time (DRB) with predetermined threshold values, or to identify the occurrence of a diagnosis-relevant operating parameter during the diagnosis.
  • DRB diagnosis-relevant operating parameter
  • DRB change over time
  • step S11 If the quantities relevant to diagnosis are small, the query in step S11 is denied and the diagnosis already described is continued. If the query is answered in the affirmative, possible diagnostic results are suppressed by branching directly to step S6, which triggers the closing of the tank ventilation valve. In this way, diagnostic results that are unreliable due to disturbances that occurred during the diagnosis can be avoided.
  • Malfunctions of this type can occur as a result of additional loads on the internal combustion engine when idling, such as are caused, for example, by a lowering, air conditioning or other consumers.
  • additional loads on the internal combustion engine when idling such as are caused, for example, by a lowering, air conditioning or other consumers.
  • an increased amount of air must be sucked in, which is in the order of the amount of gas flowing through the tank ventilation valve.
  • the additional air or. The amount of additional mixture can be sucked out of the tank ventilation system when the tank ventilation valve is open, whereby there is no reaction of the idle control to the opening of the tank ventilation valve. If this constellation occurs in the event of a diagnosis, the tank ventilation valve is incorrectly reported as defective. Other possible malfunctions arise from the dependency on the flow rate and pressure difference at the tank ventilation valve.
  • a reduced pressure difference results in a reduction in the amount of gas flowing through the tank ventilation valve.
  • Small pressure differences arise during operation of the internal combustion engine at high altitudes due to the reduced atmospheric pressure there or, in the case of a wide open idle actuator, due to the increased intake manifold pressure in this case. In both cases the response of the idle control is so low that a functional tank ventilation valve is also reported as defective.
  • FIG. 4 shows how these cases are recognized by monitoring diagnosis-relevant operating variables of the internal combustion engine, which discloses the invention in the form of function blocks.
  • Block 4.1 symbolizes a diagnostic unit that controls and evaluates the diagnostic sequence when the internal combustion engine is idling. For this purpose, it receives at least one signal LL from the throttle valve switch 14, outputs control signals T to the tank ventilation valve 13 and evaluates the reactions in the signal of the lambda control and in the signal gs of the idle control. In the event of a defective tank ventilation valve, this block emits an error signal via the normally closed switch 4.2, which, for example, switches on a warning lamp 16.
  • the actuation of the warning lamp is prevented if faults occur during the diagnosis.
  • diagnosis-relevant operating parameters of the internal combustion engine are compared with predetermined threshold values in blocks 4.3 to 4.7. Exceeding a threshold value triggers opening of switch 4.2 via an OR element 4.8 and prevents activation of warning lamp 16.
  • Particularly critical conditions for diagnosis exist when many consumers are switched on.
  • the increased intake manifold pressure in this case particularly in connection with reduced atmospheric pressure when operating the internal combustion engine at high altitudes, can lead to false alarms.
  • This case can be recognized by monitoring the load value tl (block 4.3) and the idle actuator air gs (block 4.6) as diagnosis-relevant operating variables, since the activation of many consumers both the load tL of the internal combustion engine and the amount gs of the flow through the idle actuator Air increased. Monitoring both variables is advantageous for the following reasons: If there is excessive leakage air flow at the throttle valve, gs is reduced. In this case, the diagnosis is hidden via the tL threshold. When operating the internal combustion engine at high altitudes, tL decreases, then the fade-out takes place via the gs threshold.
  • a load value tL is formed in a block 4.9 as a function of the intake air quantity Q and speed n and processed in a control block 4.10 with the signal to form a fuel metering signal ti.
  • the exceeding of a predetermined threshold value by tL is recognized in the threshold value query means 4.3.
  • a value qs for controlling the idle speed controller is formed in the idle speed controller block 4.11 depending on a pilot control value gv and the current speed n and compared in block 4.6 with a threshold value.
  • the switch-on signals ZL change to a block 4.12, either a pilot control value gv for controlling the idle actuator or the setpoint nsoll of the idle speed.
  • the switch-on information ZL can also be used directly to interrupt the diagnosis. See the connection from ZL to block 4.8. If a diagnosis of the tank ventilation valve is carried out, the diagnostic block 4.1 outputs a signal D, whereupon a memory block 4.13 (4.14) stores the qv value (n-target value) applicable at that time.
  • An example of the second case is the sudden, strong actuation of the power steering when the internal combustion engine is idling, which leads to strong changes in the idle air or in the signal qs for the idle actuator.
  • These changes can be separated from low-frequency changes when activating the tank ventilation valve with the help of a high pass 4.19 and are also used as a criterion for hiding the diagnosis (block 4.1) after an amount has been formed (block 4.20).

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Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Vermeidung von Falschmeldungen bei der Diagnose eines Tankentlüftungsventils wird geprüft, ob sich parallel zum Ablauf eines an sich bekannten Diagnoseverfahrens eine für die Diagnose relevante Betriebskenngröße der Brennkraftmaschine ändert. Tritt eine solche Betriebskenngröße während der Diagnose auf oder überschreitet ihr Absolutwert oder das Maß ihrer Änderung vorgegebene Schwellwerte, wird die Auswertung des Diagnoseverfahrens unterdrückt, so daß möglicherweise unzuverlässige Diagnoseaussagen vermieden werden.

Description

7 -
Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Falschmeldungen bei der Diagnose eines Tankentlüftungsventils bei einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Über¬ prüfung der Funktionsfähigkeit eines Tankentlüftungsventils, wie es als Bestandteil einer Tankentlüftungsanlage bei einem von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeug verwendet wird. Tank¬ entlüftungsanlagen dienen dazu, die beim Betanken und/oder Betrieb des Kraftfahrzeugs durch Verdunstung in einem Vorratstank entstehen¬ den Kraftstoffdämpfe aufzufangen, zu speichern und der Brennkraftma¬ schine zur Verbrennung zuzuführen. Eine defektes Tankentlüftungsven¬ til kann die Qualität der Brennkraftmaschinenabgase beeinflussen. Es existieren gesetzgeberische Forderungen nach einer Überwachung sei¬ ner Funktion während des Betriebes der Brennkraftmaschine (On Board Diagnose) .
Ein bekanntes System (DE OS 39 14 536) zur Überwachung der Funk¬ tionsf higkeit eines Tankentlüftungsventils geht von einer Brenn¬ kraftmaschine mit geregelter Leerlaufdrehzahl und geregeltem Kraft¬ stoff/Luft-Mischungsverhältnis Lambda aus. Dieser Stand der Technik sieht vor, das Tankentlüftungsventil im Leerlauf der Brennkraftma¬ schine zu öffnen und die Reaktionen der Lambdaregelung oder der Leerlaufregelung zur Diagnose auszuwerten. Diese Reaktionen fallen je nach Zusammensetzung des über das geöffnete Tankentlüftungsventil strömenden Gases verschieden aus. Besteht das Gas in dem einen Extremfall aus reiner Luft oder in dem anderen Extremfall aus reinem Kraftstoffdampf, erfolgt eine entsprechend kompensierende Anfettung oder Abmagerung über die Lambdaregelung. Das Tankentlüftungsventil ist dann in Ordnung. Entspricht die Zusammensetzung des Gases dage¬ gen dem für den Betrieb der Brennkraftmaschine gewünschten Sollwert, bspw. Lambda=l, führt der Lambdaregler keine Korrektur durch. Der Einfluß der bei großen Öffnungsguerschnitten des Tankentlüftungsven¬ tils anfallenden Zusatzgemischmenge würde dann ohne einen gegenläu¬ figen Stelleingriff des Leerlaufreglers zu einer erhöhten Leerlauf¬ drehzahl führen. Tritt eine entsprechende Reaktion des Leerlaufreg¬ lers auf, ist das Tankentlüftungsventil in Ordnung.
Es hat sich gezeigt, daß die Zuverlässigkeit der Diagnoseaussagen des beschriebenen Systems unter bestimmten Bedingungen, z.B. beim Betrieb des Kraftfahrzeugs in großen Höhen oder in Verbindung mit dem Antrieb von Nebenaggregaten im Leerlauf der Brennkraftmaschine, beeinträchtigt ist.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch die Merkmale der unab¬ hängigen Ansprüche. Im einzelnen wird dazu parallel zum Ablauf des bekannten Diagnoseverfahrens geprüft, ob sich eine für die Diagnose relevante Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ändert. Überschreitet der Absolutwert einer solchen Größe oder das Maß der Änderung einer solchen Größe vorgegebene Schwellwerte, wird die Auswertung der Reaktionen von Lambda- und Leerlaufregelung unterdrückt, so daß möglicherweise unzuverlässige Diagnoseaussagen vermieden werden. Zeichnung
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemaßen Verfahrens und der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und wer¬ den in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das technische Umfeld, in dem die Erfindung zur Anwen¬ dung kommt, insbesondere eine Brennkraftmaschine, die mit einer Tankentlüftung, verschiedenen, beim Betrieb der Brennkraftmaschine verwendeten Stellgliedern und Sensoren sowie mit einem Steuergerät ausgerüstet ist.
Fig. 2 verdeutlicht die Funktionsweise des Steuergeräts aus der Fig. 1.
Fig.3 zeigt ein Flußdiagramm als Ausführungsbeispiel des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens mit Hilfe des Steuergeräts aus Fig. 2.
Fig. 4 offenbart ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Blockdar¬ stellung.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1, die aus einen Ansaugrohr 2 mit Kraftstoff/Luftgemisch versorgt wird. Die Menge Q der ange¬ saugten Luft wird durch die Positionen einer Drosselklappe 3 und ei¬ nes LeerlaufStellgliedes 4 in einem Bypass 5 an den Bedarf der Brennkraftmaschine angepaßt und durch ein Mittel 6 zur Luftmengen¬ messung erfaßt. Ein Steuergerät 7 bildet aus dem Signal Q, dem Signal n eines Drehzahlmessers 8 und dem Signal einer Abgassonde 9 ein Kraftstoffzumeßsignal ti zur Ansteuerung eines Kraftstoffzu- meßmittels 10. Die in einem Vorratstank 11 verdunstenden Kraft¬ stoffdämpfe werden von einem Zwischenspeicher 12 aufgenommen und über ein Tankentlüftungsventil 13 an das Ansaugrohr weitergeleitet. Das Tankentlüftungsventil wird vom Steuergerät mit einem Signal T in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine an¬ gesteuert. Das dargestellte Steuergerät empfängt darüber hinaus ein Signal LL von einem LeerlaufSchalter 14 sowie ein Signal ZL, das ei¬ ne von der Brennkraftmaschine aufzubringende Zusatzlast, bspw. eine eingeschaltete Klimaanlage 15 anzeigt. Ein Mittel 16 zur Anzeige oder Speicherung von Diagnoseergebnissen wird vom Steuergerät gege¬ benenfalls mit einem Signal F angesteuert.
Der Aufbau eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Steuergeräts ist in der Fig. 2 dargestellt. Zwischen ei¬ ner Eingabeeinheit 17, der die bereits erwähnten Signale LL, Q, n, ZL und zugeführt werden, und einer Ausgabeeinheit 18 zur Ausgabe von Signalen ti, gs, T und F vermittelt eine Recheneinheit 19 nach Maßgabe von in einem Speicher 20 abgelegten Programmen und Daten.
Ein Ausführungsbeispiel eines zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Programms wird durch das Flußdiagramm der Fig. 3 dargestellt.
Bekanntermaßen haben die zur Steuerung von Brennkraftmaschinen ver¬ wendeten Steuergeräte eine Vielzahl von Funktionen zu koordinieren, die für den Betrieb der Brennkraftmaschine unterschiedlich wichtig sind. Bekannte Steuerungsprogramme sind daher in einzelne Programmo¬ dule aufgeteilt, die im Gesamtprogramm mit unterschiedlicher Priori¬ tät abgearbeitet werden. Bspw. besitzen die Programmteile, deren Ab¬ lauf mit der Drehung der Kurbelwelle synchron verlaufen muß, wie das Auslösen der Zündung für einen einzelnen Zylinder der Brennkraftma¬ schine, die höchste Priorität. Dagegen besitzen Programmteile, die Diagnosevorgänge betreffen, eine vergleichsweise geringe Priorität. In der Fig. 3 symbolisiert die von der Marke A nach unten verlaufen¬ de gestrichelte Linie eine Trennung zwischen prioritätshohen (rechts) und prioritätsniedrigen Programmteilen (links). Der prioritätsniedrige Zyklus zur Diagnose des Tankentlüftungsven¬ tils umfaßt die Schritte Sl bis S9. Der Schritt Sl startet die Diagnose und setzt eine Zeitvariable t auf den Wert Null. Im Schritt S2 werden zu Beginn der Diagnose aktuelle Werte von Betriebskenngrö¬ ßen als Referenzwerte für spätere Vergleiche, bspw. zur Bildung des im Schritt Sll verwendeten Schwellwerts, gespeichert. Siehe dazu auch die Blöcke 4.13 und 4.14 in der Fig. 4. Anschließend löst der Schritt S3 das Öffnen des Tankentlüftungsventils aus. Ändert sich daraufhin die Stellgröße gs der Leerlaufregelung oder tritt eine Reaktion in der Lambdaregelung auf, wird die Abfrage im Schritt S4 bejaht. Das Tankentlüftungsventil gilt in diesem Fall als funktions¬ fähig (Schritt S5) und die Diagnose wird nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils im Schritt S6 durch den Schritt S7 beendet. Tritt weder eine Reaktion der Lambda- noch eine Reaktion der Leerlauf- regelung auf, wird die Schleife aus den Schritten S4 und S8 solange durchlaufen, bis die Zeitdauer t der Diagnose einen vorbestimmten Schwellwert tO überschreitet. Dieser Schwellwert muß größer sein als die Laufzeit der Gase vom Tankentlüftungsventil über die Verbrennung in der Brennkraftmaschine bis zur Abgassonde. Erreicht das Programm den Schritt S9, gilt das Tankentlüftungsventil als funktionsunf hig und es erfolgt eine entsprechende Fehlermeldung. Darauf folgend wird die Diagnose im Schritt S7 beendet, nachdem im Schritt S6 ein Schließbefehl an das Tankentlüftungsventil ausgegeben wurde.
Die Abarbeitung dieser Schrittfolge dauert im Betrieb der Brenn¬ kraftmaschine einige Sekunden. Während dieser vergleichsweise langen Zeit wird das prioritätsniedrige Diagnoseprogramm häufig unterbro¬ chen, um prioritätshöhere Aufgaben zu erfüllen. So müssen bspw. bei einem 4-Zylindermotor, der im Leerlauf 900 Umdrehungen pro Minute ausführt, ca. 30 Zündvorgänge pro Sekunde ausgeführt werden. In der Fig. 3 ist ein solcher Vorgang beispielhaft zwischen den Schritten S3 und S4 dargestellt. An dieser Stelle wird das Diagnose¬ programm unterbrochen und in dem Schritt SlO eine Zündung für einen einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine ausgelöst. Vor einer Rückkehr in das prioritätsniedrigere Diagnoseprogramm wird der er¬ findungswesentliche Schritt Sll ausgeführt. Dieser Schritt dient zum Vergleich einer diagnoserelevanten Betriebskenngröße DRB oder ihrer zeitlichen Änderung (DRB) mit vorbestimmten Schwellwerten, oder zum Erkennen des Auftretens einer diagnoserelevanten Betriebskenngröße während der Diagnose.
Sind die diagnoserelevanten Größen klein, wird die Abfrage im Schritt Sll verneint und die bereits beschriebene Diagnose fortge¬ setzt. Wird die Abfrage dagegen bejaht, werden mögliche Diagnoseer¬ gebnisse unterdrückt, indem direkt zu dem Schritt S6 verzweigt wird, der das Schließen des Tankentlüftungsventils triggert. Auf diese Weise können Diagnoseergebnisse vermieden werden, die aufgrund von Störungen, die während der Diagnose aufgetreten sind, unzuverlässig sind.
Störungen dieser Art können durch zusätzliche Belastungen der Brenn¬ kraftmaschine im Leerlauf auftreten, wie sie bspw. durch eine Ser¬ volenkung, eine Klimaanlage oder andere Verbraucher verursacht wer¬ den. Um die Brennkraftmaschine trotz Zusatzlast bei gleichbleibender Drehzahl zu betreiben, muß eine vergrößerte Luftmenge angesaugt wer¬ den, die in der Größenordnung der über das Tankentlüftungsventil strömenden Gasmenge liegt. Die aufgrund der Zusatzlast benötigte Zu¬ satzluftbzw. Zusatzgemischmenge kann bei geöffnetem Tankentluftungs¬ ventil aus dem Tankentlüftungssystem gesaugt werden, wodurch eine Reaktion der Leerlaufregelung auf das Öffnen des Tankentlüftungsven¬ tils ausbleibt. Tritt diese Konstellation im Diagnosefall auf, wird das Tankentlüftungsventil fälschlicherweise als defekt gemeldet. Weitere Störungsmöglichkeiten ergeben sich aus der Abhängigkeit von Durchflußmenge und Druckdifferenz am Tankentlüftungsventil. Eine verringerte Druckdifferenz hat eine Veringerung der durch das Tank¬ entlüftungsventil strömenden Gasmenge zur Folge. Kleine Druckdif¬ ferenzen ergeben sich beim Betrieb der Brennkraftmaschine in großen Höhen durch den dort verringerten Atmosphärendruck oder bei weit geöffnetem Leerlaufsteller durch den in diesem Fall gestiegenen Saugrohrdruck. In beiden Fällen ist die Reaktion der Leerlaufrege¬ lung so gering, daß auch ein funktionsfähiges Tankentlüftungsventil als defekt gemeldet wird.
Wie diese Fälle durch das Überwachen von diagnoserelevanten Be¬ triebsgrößen der Brennkraftmaschine erkannt werden, zeigt die Fig. 4, welche die Erfindung in Form von Funktionsblöcken offenbart.
Der Block 4.1 symbolisiert eine Diagnoseeinheit, die im Leerlauf der Brennkraftmaschine den Diagnoseablauf steuert und auswertet. Sie empfängt dazu wenigstens ein Signal LL vom Drosselklappenschalter 14, gibt Ansteuersignale T an das Tankentlüftungsventil 13 heraus und wertet die Reaktionen im Signal der Lambdaregelung und im Signal gs der Leerlaufregelung aus. Im Falle eines defekten Tankent¬ lüftungsventils gibt dieser Block über den üblicherweise geschlosse¬ nen Schalter 4.2 ein Fehlersignal aus, das bspw. eine Warnlampe 16 einschaltet.
Erfindungsgemäß wird das Betätigen der Warnlampe unterbunden, wenn während der Diagnose Störungen auftreten. Dazu werden in Blöcken 4.3 bis 4.7 diagnoserelevante Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine mit vorbestimmten Schwellwerten verglichen. Ein Überschreiten eines Schwellwertes löst über ein Oderglied 4.8 das Öffnen des Schalters 4.2 aus und unterbindet das Aktivieren der Warnlampe 16. Besonders kritische Bedingungen für die Diagnose liegen vor, wenn viele Verbraucher eingeschaltet sind. Der in diesem Fall erhöhte Saugrohrdruck kann insbesondere in Verbindung mit verringertem Atmosphärendruck beim Betrieb der Brennkraftmaschine in großen Höhen zu Falschmeldungen führen. Dieser Fall kann durch eine Überwachung des Lastwertes tl (Block 4.3) und der Leerlaufstellerluft gs (Block 4.6) als diagnoserelevante Betriebsgrößen erkannt werden, da die Aktivierung vieler Verbraucher sowohl die Last tL der Brennkraftma¬ schine als auch die Menge gs der über den Leerlaufsteller strömenden Luft erhöht. Das Überwachen beider Größen ist aus folgenden Gründen vorteilhaft: Bei übermäßigem Leckluftstrom an der Drosselklappe ist gs verringert. In diesem Fall erfolgt das Ausblenden der Diagnose über die tL-Schwelle. Beim, Betrieb der Brennkraftmaschine in großen Höhen nimmt tL ab, dann erfolgt das Ausblenden über die gs-Schwelle.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird ein Lastwert tL in einem Block 4.9 abhängig von angesaugter Luftmenge Q und Drehzahl n gebil¬ det und in einem Regelungsblock 4.10 mit dem Signal zu einem Kraftstoffzumeßsignal ti verarbeitet. Das Überschreiten eines vorbe¬ stimmten Schwellwertes durch tL wird in dem Schwellwertabfragemittel 4.3 erkannt.
Ein Wert qs zur Ansteuerung des Leerlaufstellers wird in dem Leer¬ laufreglerblock 4.11, abhängig von einem Vorsteuerwert gv und der aktuellen Drehzahl n gebildet und in einem Block 4.6 mit einem Schwellwert verglichen.
Bei der Erkennung möglicher Diagnosestörungen durch einzelne Ver¬ braucher ist es zweckmäßig, zwischen Verbrauchern, die von der Brennkraftmaschinensteuerung erkannt werden und solchen, die nicht erkannt werden, zu unterscheiden. Beispiele für den ersten Fall sind das Einlegen einer Fahrstufe bei einem automatischen Getriebe oder das Einschalten einer Klimaanlage. Die Einschaltsignale ZL ändern in einem Block 4.12 entweder einen Vorsteuerwert gv zur Ansteuerung des Leerlaufstellers oder den Sollwert nsoll der Leerlaufdrehzahl. Die Einschaltinformation ZL kann auch direkt zur Unterbrechung der Diagnose verwendet werden. Siehe dazu die Verbindung von ZL zum Block 4.8. Wird eine Diagnose des Tankentlüftungsventils durchge¬ führt, gibt der Diagnoseblock 4.1 ein Signal D aus, woraufhin ein Speicherblock 4.13 (4.14) den zu diesem Zeitpunkt geltenden qv-Wert (n-soll-Wert) abspeichert. Ändert sich der Vorsteuerwert durch das Auftreten einer Zusatzlast ZL, ändert sich die in dem Vergleichsmit¬ tel 4.15 (4.16) gebildete Differenz zwischen aktuellem und ge¬ speicherten Wert. Übersteigt der im Block 4.17 (4.18) gebildete Be¬ trag der Änderung dq (dn) einen vorbestimmten Schwellwert, wird dies durch den Block 4.5 (4.4) erkannt.
Ein Beispiel für den zweiten Fall ist das plötzliche, starke Betätigen der Servolenkung im Leerlauf der Brennkraftmaschine, das zu starken Änderungen in der Leerlaufluft, bzw. im Signal qs für den Leerlaufsteller führt. Diese Änderungen lassen sich mit Hilfe eines Hochpasses 4.19 von niederfrequenteren Änderungen beim Ansteuern des Tankentlüftungsventils separieren und werden nach einer Betragsbil¬ dung (Block 4.20) ebenfalls als Kriterium für das Ausblenden der Diagnose (Block 4.1) herangezogen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Vermeidung von Falschmeldungen bei der Diagnose ei¬ nes Tankentlüftungsventils bei einer Brennkraftmaschine, die mit ei¬ ner Tankentlüftungsanlage ausgerüstet ist, die wenigstens ein zwi¬ schen dem Saugrohr der Brennkraftmaschine und einem Kraftstoffdämpfe aufnehmenden Zwischenspeicher angeordnetes Tankentlüftungsventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe eines Diagnoseergebnisses unterbleibt, wenn bei der Durchführung des Diagnoseverfahrens eine für die Diagnose relevante Betriebskenngröße auftritt, sich ändert oder wenn der Absolutwert wenigstens einer für die Diagnose relevanten Betriebskenngröße einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein¬ schalten eines Verbrauchers (ZL), der die von der Brennkraftmaschine aufzubringende Leistung vergrößert, als Auftreten einer für die Diagnose relevanten Betriebskenngröße gewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als diagnoserelevante Betriebskenngr ße ein für die Last der Brennkraft¬ maschine charakteristischer Wert verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als diagnoserelevante Betriebskenngröße der Sollwert der Leerlaufdreh¬ zahl verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als diagnoserelevante Betriebskenngröße der Brennkraftmaschine eine in Verbindung mit einer Leerlaufregelung verwendete Größe verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als diagnoserelevante Betriebskenngr ße ein Vorsteuerwert für die An¬ steuerung eines Leerlaufstellers verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als diagnoserelevante Betriebskenngröße die Stellgröße für die Ansteue¬ rung eines Leerlaufstellers verwendet wird.
8. Verfahren zur Vermeidung von Falschmeldungen bei der Diagnose eines Tankentlüftungsventils bei einer Brennkraftmaschine, die mit Mitteln zur Leerlaufregelung (4, 7, 8, 4.12, 4.11), Mitteln zur Lambdaregelung (9, 7, 10) und
Mitteln zur Tankentlüftung, insbesondere einem zwischen dem Saugrohr der Brennkraftmaschine und einem Kraftstoffdämpfe auf¬ nehmenden Zwischenspeicher (12) angeordneten Tankentlüftungsven¬ til (13) ausgerüstet ist, wobei ferner Mittel (7, 4.1) vorhanden sind, die im Leerlauf der Brennkraftmaschine bei geschlossener Drossel¬ klappe das Tankentlüftungsventil öffnen können und die Reaktion der Lambdaregelung und/oder der Leerlaufregelung auf das Offnen des Tankentlüftungsventils zur Diagnose auswerten, dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel (7, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8) vorhanden sind, die die Auswertung der Reaktion verhindern, wenn bei der Durchführung des Diagnoseverfahrens Änderungen in wenigstens einer Vorsteuergröße für die Leerlaufregelung oder in einer
Stellgröße für die Leerlaufregelung oder Absolutwerte wenigstens einer
Stellgröße für die Leerlaufregelung oder eines für die Kraftstoffzumessung verwendeten Lastsignals vorbestimmte Schwellwerte übersteigen oder wenn ein Verbraucher (ZL) eingeschaltet wird, der die von der Brennkraftmaschine aufzubringende Leistung vergrößert.
PCT/DE1993/001070 1992-11-24 1993-11-10 Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von falschmeldungen bei der diagnose eines tankentlüftungsventils bei einer brennkraftmaschine WO1994012782A1 (de)

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DE19924239382 DE4239382A1 (de) 1992-11-24 1992-11-24 Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Falschmeldungen bei der Diagnose eines Tankentlüftungsventils bei einer Brennkraftmaschine

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