DE19502775C1 - Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funk­ tionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraft­ fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Zweck solcher Tankentlüftungsanlagen für Kraftfahrzeuge besteht darin, das Ausdampfen von Kohlenwasserstoffen aus dem Kraftstofftank in die Atmosphäre zu vermeiden.

Hierzu weist die Tankentlüftungsanlage generell einen Kraft­ stofftank und ein Tankentlüftungsventil auf, das mit dem An­ saugtrakt der, das Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftma­ schine verbunden ist. Dadurch können mit Hilfe des Unter­ drucks im Saugrohr Kraftstoffdämpfe abgesaugt und der Ver­ brennung in den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Üblicherweise wird nicht unmittelbar das über dem Kraftstoff befindliche Volumen im Kraftstofftank abgesaugt, sondern in der Verbindung zwischen Kraftstofftank und Tank­ entlüftungsventil ist ein Behälter mit einem adsorbierenden Material, in der Regel ein Aktivkohlefilter eingefügt. Dieses Aktivkohlefilter adsorbiert Kraftstoffdämpfe in denjenigen Zeiträumen, in denen kein Absaugen vom Saugrohr her erfolgt, z. B. beim Stillstand der Brennkraftmaschine oder dann, wenn auf Grund des aktuellen Betriebszustandes der Brennkraftma­ schine das Tankentlüftungsventil geschlossen gehalten wird.

Da bei solchen Tankentlüftungsanlagen die Gefahr besteht, daß einzelne Komponenten davon im Laufe der Zeit undicht werden oder das Tankentlüftungsventil nicht ordnungsgemäß arbeitet, muß die Tankentlüftungsanlage wiederholt auf ihre Funktions­ tüchtigkeit geprüft werden.

So schreiben z. B. gesetzliche Regelungen in den Vereinigten Staaten von Amerika und zukünftig auch in Europa eine Dichtheitsprüfung der Tankentlüftungsanlage vor, bei der Un­ dichtigkeiten in der Größenordnung von 1 mm Durchmesser, in Zukunft eventuell Lecks auch von 0,5 mm Durchmesser sicher erkannt werden müssen.

In der DE 40 12 111 C1 wird ein Verfahren angegeben, bei dem mit Hilfe des Saugrohrunterdruckes die Dichtheit des Tankent­ lüftungssystems überprüft wird. Zur Diagnose wird das Tank­ entlüftungsventil geöffnet und eine normalerweise offene Be­ lüftungsleitung des Aktivkohlefilters mittels eines Belüf­ tungsventils abgesperrt, wodurch sich bei Systemdichtheit der Unterdruck vom Saugrohr in dem gesamten Tankentlüftungssystem ausbreitet. Baut sich innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne der negative Druck nicht auf, so gibt ein im Tankentlüftungs­ system angeordneter Drucksensor kein, die Dichtheit des Tank­ entlüftungssystems repräsentierendes Signal ab und das Tank­ entlüftungssystem wird als undicht bewertet. Bei einer Leckage strömt durch die Undichtigkeit z. B. durch ein Leck oder durch gerissene Leitungsverbindungen Luft aus der Umgebung ein und der Unterdruck erreicht nicht den, für eine dichte Tankent­ lüftungsanlage vorgegebenen Wert.

Aus der DE 41 24 465 A1 ist es bekannt, die Tankentlüftungs­ anlage eines Kraftfahrzeugs mittels eines Überdruckverfahrens zu prüfen. Eine Druckluftquelle, z. B. eine Sekundärluftpumpe, ein Turbolader oder ein Bremsluftkompressor liefert hierbei den benötigten Prüfdruck. Zum Prüfen wird das Tankentlüf­ tungsventil geschlossen, die Druckluft in eine Ventilleitung nahe dem Tankentlüftungsventil zugeführt, der Druckverlauf in der Tankentlüftungsanlage ständig überwacht und überprüft, ob der Druck in der Tankentlüftungsanlage einer vorgegebenen Druckbedingung genügt. In Abhängigkeit davon wird beurteilt, ob die Tankentlüftungsanlage funktionsfähig ist oder nicht. Bei einer Leckage strömt Luft in die Umgebung ab und der Druck in der Tankentlüftungsanlage sinkt. Diese Druckänderung ist dabei ein Maß für die Größe der Leckage.

Die bekannten Verfahren, sowohl die Prüfung mittels Unter­ druck (Saugrohrunterdruck oder Pumpe), als auch die Diagnose mit Überdruck haben den Nachteil, daß aufgrund externer Ein­ flüsse wie Umgebungstemperatur, Umgebungsdruck, Saugrohrun­ terdruck und Höhe der Versorgungsspannung des Kraftfahrzeugs die erreichbare Genauigkeit der Überprüfung begrenzt ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüf­ tungsanlage der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem es auf relativ einfache Weise ermöglicht werden soll, auch sehr kleine Undichtigkeiten, insbesondere Lecks mit 0,5-1 mm Durchmesser in der Tankentlüftungsanlage mit hoher Genauig­ keit festzustellen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprü­ chen angegeben.

Durch Vergleich der Leckströmung in einer mit einer Referenz­ öffnung versehenen und von einer Druckquelle gespeisten Refe­ renzleitung mit der Strömung in der Tankentlüftungsanlage mittels eines Differenzflußmessers ist eine Diagnose der Tankentlüftungsanlage möglich, die frei von äußeren Einflüs­ sen wie Umgebungstemperatur, Umgebungsdruck, Saugrohrunter­ druck oder Höhe der Versorgungsspannung des Kraftfahrzeugs eine zuverlässige Aussage über die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsanlage liefert.

Eine solche Vergleichsmessung von Luftströmungen hat darüber hinaus den Vorteil, daß der bei herkömmlichen Tankentlüf­ tungssystemen notwendige Drucksensor für die Detektion des Druckauf- bzw. Druckabbaues entfallen kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Referenzöffnung in dem Referenzkanal durch eine auswechselbare Düse realisiert ist, weil dann auf einfache Weise durch Einsetzen von Düsen mit unterschiedlichen Austrittsquerschnitten in die Referenzlei­ tung das Prüfkriterium, nämlich die Größe des gerade noch zu detektierenden Lecks verändert werden kann.

Als Druckquelle kann sowohl eine mechanische, über eine Kupp­ lung und Antriebsmittel wie Getriebe oder Riemen mit der Brennkraftmaschine verbundene Luftpumpe, als auch eine elek­ trisch angetriebene Luftpumpe verwendet werden.

Wird der Prüfdruck für die Tankentlüftungsanlage mit Hilfe einer elektrisch angetriebenen Luftpumpe, beispielsweise durch ein Gebläse erzeugt, kann die Diagnose selbst bei stillstehendem Kraftfahrzeug und abgeschalteter Brennkraft­ maschine durchgeführt werden.

Durch Einsatz einer Zentrifugalpumpe als Druckluftquelle kann das sonst bei herkömmlichen Tankentlüftungsanlagen notwendige Belüftungsventil am Adsorptionsbehälter entfallen. Die Belüf­ tung des Adsorptionsbehälters erfolgt dann über die Pumpe selbst.

Da das Ausgangssignal des Differenzflußmessers unabhängig von der Strömungsrichtung des Luftstromes ist, kann auch Ausgasen des Kraftstoffes auf einfache Weise festgestellt werden.

Tritt dieser Fall auf, so wird die Überprüfung abgebrochen und damit einer möglichen Fehldiagnose vorgebeugt.

Das Verfahren zum Überprüfen einer Tankentlüftungsanlage wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Tankentlüftungsanlage für ein Kraft­ fahrzeug,

Fig. 2A, 2B ein Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Prüfen der Funktionsfähigkeit einer solchen Tankentlüftungsanlage.

Bei der in Fig. 1 nur in Form eines Blockschaltbildes ge­ zeigten Tankentlüftungsanlage sind nur diejenigen Teile dar­ gestellt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Mit dem Bezugszeichen 10 ist dabei ein Kraftstofftank bezeichnet, dessen Einfüllstutzen mit einem nicht näher be­ zeichneten Tankdeckel luftdicht verschließbar ist. Der Kraft­ stofftank ist über eine Entlüftungsleitung 11 mit einem Ad­ sorptionsbehälter 12 verbunden. Dieser Adsorptionsbehälter 12 enthält beispielsweise ein Aktivkohlefilter zum vorübergehen­ den Speichern der aus dem Kraftstofftank ausgasenden Kohlen­ wasserstoffdämpfe. Von diesem Adsorptionsbehälter 12 geht eine Regenerierungsleitung 13 ab, die stromabwärts einer Drosselklappe 29 in den Ansaugtrakt 14 einer Brennkraftma­ schine 30 mündet. In der Regenerierungsleitung 13 ist ein elektromagnetisches Durchflußsteuerventil, im nachfolgenden als Tankentlüftungsventil (TEV) 15 bezeichnet, angeordnet. Durch entsprechende Ansteuerung mit Signalen von einer für die Steuerung der Brennkraftmaschine ohnehin nötigen elektro­ nischen Steuerungseinrichtung 16 kann die Durchflußmenge in der Regenerierungsleitung 13 kontinuierlich eingestellt wer­ den.

Weitere Steuerparameter, die zum Betrieb der Brennkraftma­ schine benötigt werden, wie beispielsweise Drehzahl, Tempera­ tur des Kühlmittels, Drosselklappenwinkel und Luftmasse sind ebenfalls der Steuerungseinrichtung 16 zugeführt und sind allgemein in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 31 gekenn­ zeichnet. Über diese Parameter wird in der Steuerungseinrich­ tung 16 u. a. der Lastzustand der Brennkraftmaschine 30 er­ kannt. Auch werden diese Parameter derart weiterverarbeitet, daß bei Bedarf eine Spülung des Adsorptionsbehälters 12 oder bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 30, eine Überprüfung der Tankentlüftungsanlage eingeleitet werden kann.

Zum Erzeugen einer für die Diagnose der Tankentlüftungsanlage nötigen Druckänderung in der Tankentlüftungsanlage ist eine elektrisch angetriebene Luftpumpe 17 vorgesehen, im nachfol­ genden vereinfacht als Pumpe bezeichnet, die über eine elek­ trische Leitung 32 mit Signalen von der Steuerungseinrichtung 16 ansteuerbar ist und die Umgebungsluft über ein Luftfilter 18 ansaugt.

Ein Luftauslaß 19 der Pumpe 17 verzweigt sich in zwei separa­ te Kanäle, von denen ein Kanal, im folgenden als Referenzka­ nal 20 bezeichnet, eine Referenzöffnung 21 in Form einer Düse mit definiertem Öffnungsquerschnitt aufweist und zurück zum Luftfilter 18 führt.

Der andere Kanal, der vom Luftauslaß 19 abzweigt, führt zu einem nicht näher bezeichneten Belüftungsanschluß des Adsorp­ tionsbehälters 12 und wird im folgenden als Pumpkanal 22 be­ zeichnet. Über diesen Pumpkanal 22 wird einerseits die von der Pumpe 17 geförderte und zur Überprüfung der Tankentlüf­ tungsanlage notwendige Luft in den Adsorptionsbehälter 12 ge­ leitet und andererseits erfolgt über diesen Pumpkanal 22, den Luftauslaß 19 und die Pumpe 17 eine Belüftung des Adsorp­ tionsbehälters in denjenigen Zeitspannen, in denen keine Überprüfung der Tankentlüftungsanlage durchgeführt wird. Hierzu ist die Pumpe beispielsweise als Zentrifugalpumpe aus­ geführt, so daß auch dann, wenn die Pumpe 17 abgeschaltet ist, eine Fließverbindung zwischen Luftfilter 18 und Adsorp­ tionsbehälter 12 besteht. Dadurch kann das sonst bei üblichen Tankentlüftungsanlagen notwendige Belüftungsventil am Adsorp­ tionsbehälter entfallen.

Sowohl im Referenzkanal 20, als auch im Pumpkanal 22 ist je­ weils ein Durchflußmesser 23, 24 angeordnet, der den Durch­ fluß der Luft in dem entsprechenden Kanal 20, 22 erfaßt.

Der Durchflußmesser 23 liefert ein dem Durchfluß im Referenz­ kanal 20 entsprechendes Signal an einen ersten Eingang 25 eines Komparators 27, während der Durchflußmesser 24 ein dem Durchfluß im Pumpkanal 22 entsprechendes Signal an einen zweiten Eingang 26 des Komparators 27 liefert. Der Komparator 27 vergleicht die beiden Signale der Durchflußmesser 23, 24 und gibt an seinem Ausgang 28 ein von der Differenz dieser Signale abhängiges Ausgangssignal UA an die elektronische Steuerungseinrichtung 16 ab.

Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Durchflußmesser 23, 24 und der Komparator zu einem Differenzdurchflußmesser DFM zu­ sammengefaßt. Es ist jedoch auch möglich, die Ausgangssignale von zwei einzelnen Durchflußmessern direkt der Steuerungsein­ richtung zuzuführen, die dann die weitere Verarbeitung der Signale übernimmt.

Wird zur Überprüfung der Tankentlüftungsanlage die Pumpe 17 eingeschaltet, so fließt ein Teil des von der Pumpe erzeugten Luftstromes in den Referenzkanal 20 und ein Teil in den Pump­ kanal 22. Die mengenmäßige Aufteilung des Gesamtluftstromes ist dabei abhängig von der Dichtheit der Tankentlüftungsanla­ ge. Durch die Düse 21 entweicht immer ein gewisser Anteil Luft, der nur vom Öffnungsquerschnitt der Düse 21 abhängt.

Soll in der Tankentlüftungsanlage ein Leck mit einem Durch­ messer von 1 mm erkannt werden, so weist die Öffnung der Düse 21 ebenfalls einen Durchmesser von 1 mm auf.

Vorzugsweise ist die Düse 21 lösbar an einer gut zugänglichen Stelle in dem Referenzkanal 20 befestigt, so daß durch einfa­ ches Einsetzen von Düsen mit unterschiedlichen Austrittsquer­ schnitten das Prüfkriterium (Größe der zu detektierenden Leckage) leicht geändert werden kann. Damit ist auch eine An­ passung der Düse auf systemimmanente Störgrößen, wie z. B. Strömungswiderstand in den Kanälen möglich.

Anhand der Fig. 2 wird beispielhaft erläutert, wie die Funk­ tionstüchtigkeit der Tankentlüftungsanlage gemäß Fig. 1 überprüft werden kann. Dabei wird davon ausgegangen, daß der Differenzflußmesser ein analoges Ausgangssignal UA abgibt und dieses Ausgangssignal positiv ist (UA < 0), wenn der Durch­ fluß (Luftstrom) im Referenzkanal 20 größer ist als der Durchfluß (Luftstrom) im Pumpkanal 22. Das Ausgangssignal ist negativ (UA < 0), wenn der Luftstrom durch den Referenzkanal 20 kleiner ist als der Luftstrom durch den Pumpkanal 22.

Nach dem Start des Verfahrens gemäß Fig. 2 wird in einem er­ sten Schritt S1 der Wert UA1 des Ausgangssignals des Diffe­ renzflußmessers DFM in einen Speicher der elektronischen Steuerungseinrichtung 16 eingelesen und anschließend über­ prüft, ob dieser Wert UA1 < 0 ist (Schritt S2) . Ist dies der Fall, so wird im Schritt S3 auf ausgasenden Kraftstoff er­ kannt und das Verfahren wird abgebrochen.

Ausgasender Kraftstoff kann aufgrund einer intensiven, länger anhaltenden Sonneneinstrahlung auf das Kraftfahrzeug und da­ mit auf den Kraftstofftank auftreten und/oder durch einen Be­ tankungsvorgang des Kraftfahrzeugs hervorgerufen werden. Auch die von den Einspritzventilen nicht abgespritzte und deshalb über die, der Motorabwärme ausgesetzte Kraftstoffverteiler­ leiste zurückgeführte Kraftstoffmenge trägt zur Erwärmung des Kraftstoffes im Tank bei, so daß Kraftstoffdampf entgegen der in Fig. 1 mit dem Pfeilsymbol gekennzeichneten Richtung strö­ men kann. Wird in diesem Fall eine Überprüfung der Tankent­ lüftungsanlage eingeleitet, so kompensiert diese Kraftstoff­ dampfströmung zumindest teilweise den von der Pumpe 17 er­ zeugten Luftstrom und es kann keine zuverlässige Aussage über die Dichtheit der Tankentlüftungsanlage getroffen werden.

Ergibt die Abfrage im Schritt S2 ein negatives Ergebnis, so wird im Schritt S4 überprüft, ob vorgebbare Bedingungen, wie Temperatur des Kühlmittels, Temperatur der Ansaugluft und Lastbedingungen erfüllt sind, sowie kein Fehler in der elek­ trischen Ansteuerung für die Pumpe 17 vorliegt. Sind diese Diagnosebedingungen erfüllt, so wird im Schritt S5 das Tank­ entlüftungsventil 15 über ein elektrisches Ansteuersignal von der elektronischen Steuerungseinrichtung 16 geöffnet. An­ schließend wird im Schritt S6 die Pumpe 17 eingeschaltet und im Schritt S7 der Wert des Ausgangssignals UA2 des Differenz­ flußmessers DFM in einen Speicher der elektronischen Steue­ rungseinrichtung 16 eingelesen. Dieser Wert UA2 des Ausgangs­ signals wird nun mit dem Wert UA1 aus Schritt S2 verglichen. Hat sich der Wert des Ausgangssignals nach dem Einschalten der Pumpe 17 nicht geändert, d. h. das Ergebnis der Abfrage in Schritt S8 ist negativ, so liegt entweder ein Fehler an der Pumpe 17 vor oder das Filter 18 ist verstopft, so daß trotz ordnungsgemäßer Ansteuerung der Pumpe 17 kein Luftstrom in die beiden Kanäle 20, 22 gelangt und damit keine Überprüfung der Tankentlüftungsanlage eingeleitet werden kann.

Nach dem Eintragen dieser Fehlerart in einen Fehlerspeicher 33 der elektronischen Steuerungseinrichtung 16 im Schritt S21 wird anschließend die Pumpe 17 ausgeschaltet (Schritt S22) und das Verfahren ist beendet.

Ergibt aber die Abfrage im Schritt S8, daß sich das Ausgangs­ signal des Differenzflußmessers DFM geändert hat, weil die Pumpe 17 Luft in die beiden Kanäle 20, 22 und damit in die Tankentlüftungsanlage gefördert hat, so wird anschließend das Tankentlüftungsventil 15 geschlossen (Schritt S10).

Im nächsten Schritt S11 wird dann der Wert UA3 des Ausgangs­ signals erfaßt und überprüft (Schritt S12), ob dieser Wert UA3 größer ist als der Wert UA2, der bei offenem Tankentlüf­ tungsventil 15 im Schritt S7 erfaßt wurde. Ist der Wert UA3 des Ausgangssignals bei geschlossenem Tankentlüftungsventil 15 nicht größer als der Wert UA2 bei offenem Tankentlüftungs­ ventil, so wird im Schritt S13 auf ein defektes Tankentlüf­ tungsventil 15 geschlossen. Der Defekt kann darin liegen, daß das Tankentlüftungsventil nur noch teilweise oder überhaupt nicht mehr schließt, was entweder an einer mangelhaften elek­ trischen Verbindung (Leitungsbruch) oder an der Mechanik des Ventils liegen kann. Daß ein Fehler am Tankentlüftungsventil 15 aufgetreten ist, wird ebenfalls im Schritt S21 in den Feh­ lerspeicher 33 eingetragen, anschließend die Pumpe 17 im Schritt 22 ausgeschaltet und das Verfahren ist beendet.

Ergibt dagegen die Abfrage im Schritt S12, daß der Wert des Ausgangssignals des Differenzflußmessers DFM nach Ansteuerung des Tankentlüftungsventils 15 im Schritt S10 gestiegen ist (UA3 < UA2), so wird im Schritt S14 ein Zeitzähler erst rück­ gesetzt und anschließend für eine vorgebbare Zeit t1 gestar­ tet. Im Schritt S15 wird das Ausgangssignal UA4 des Diffe­ renzflußmessers DFM erfaßt und im nächsten Schritt S16 über­ prüft, ob dieser Wert UA4 einem festlegbaren Stabilitätskri­ terium genügt. Liegt der Wert UA4 nicht innerhalb der Stabi­ litätsgrenzen, so wird im Schritt S17 abgefragt, ob die Zeit t1 schon verstrichen ist. Ergibt diese Abfrage im Schritt S17 ein positives Ergebnis, so ist wegen mangelnder Stabilität des Ausgangssignals UA4 keine sinnvolle Diagnose möglich (Schritt S18) und das Verfahren wird mit dem Schritt S25 fortgesetzt.

Folgt dagegen aus der Abfrage in Schritt S16 daß das Aus­ gangssignal UA4 innerhalb der Stabilitätsgrenzen liegt, so wird dieser Wert UA4 im Schritt S19 mit einem applizierbaren Schwellwert UAS verglichen.

Steigt der Wert des Ausgangssignals UA4 nicht über diesen Schwellenwert UAS, so wird im Schritt S20 auf eine undichte Tankentlüftungsanlage (Leck ist größer als der Austrittsquer­ schnitt der Düse 21) geschlossen und das Verfahren wird mit den bereits beschriebenen Verfahrensschritten S21 und S22 fortgesetzt und anschließend beendet.

Liegt aber der Wert UA4 über dem Schwellenwert UAS, so wird im Schritt S24 auf eine dichte Tankentlüftungsanlage ge­ schlossen und anschließend das Tankentlüftungsventil 15 ge­ öffnet (Schritt S25). Im Schritt S26 wird dann der Wert UA5 des Ausgangssignals erfaßt und im Schritt S27 mit dem Wert UA4 aus Schritt S15 verglichen. Sinkt der Wert des Ausgangs­ signals UA5 nicht unter den Wert UA4, hat sich also der auf­ grund der Luftströmung erzeugte Druck nicht abgebaut, so wird im Schritt S28 erkannt, daß das Tankentlüftungsventil 15 nicht oder nicht mehr ganz öffnet. Auch dieser Fehler wird im Schritt S21 in den Fehlerspeicher 33 eingetragen.

Liegt der Wert des Ausgangssignals UA5 unter dem Wert UA4, so liegt kein Defekt des Tankentlüftungsventils 15 vor, die Pumpe 17 wird ausgeschaltet (Schritt S22) und das Verfahren ist beendet.

Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles be­ schrieben, bei dem eine Luftströmung in der Tankentlüftungs­ anlage mittels einer Überdruckpumpe erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, daß während des Prüfablaufs kein weiterer Kraft­ stoffdampf erzeugt wird. Anstelle dieser Überdruckpumpe kann auch eine Unterdruckpumpe verwendet werden, die Luft durch die Referenzöffnung ansaugt. Die Diagnose und die Auswertung geschieht dann unter Berücksichtigung der, gegenüber dem Überdruckverfahren entgegengesetzten Strömungsrichtung des von der Pumpe 17 erzeugten Luftstromes entsprechend dem be­ schriebenen Verfahren.

Anstelle eines Differenzflußmessers, der ein analoges Aus­ gangssignal abgibt, besteht für einfachere Systeme auch die Möglichkeit, einen Differenzflußmesser einzusetzen, der nur einen ON/OFF-Ausgang aufweist. Dies vereinfacht den Hardware- Aufwand und die Auswertung in der Steuerungseinrichtung.

Wird ein Differenzflußmesser verwendet, der ein digitales Ausgangssignal abgibt, so kann er so beschaltet werden, daß das Signal von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel oder umgekehrt wechselt, wenn der Differenzfluß einen ein­ stellbaren Wert unterschreitet.

Bei einem Differenzflußmesser mit digitalen Ausgangssignal kann dieses Signal beispielsweise einen hohen Pegel ("high") annehmen, wenn der Luftstrom durch die Referenzöffnung höher ist, als der Luftstrom durch das Tankentlüftungssystem und einen niedrigen Pegel ("low") annehmen, wenn der Luftstrom durch die Referenzöffnung niedriger ist, als der Luftstrom durch das Tankentlüftungssystem.

Außerdem ist es bei einem solchen Differenzflußmesser vor­ teilhaft, ihn elektrisch vorzuspannen, um ein eindeutiges Ausgangssignal zu erhalten. Die Referenzöffnung muß dann diese elektrische Vorspannung durch eine größere oder klei­ nere Austrittsöffnung kompensieren.

Desweitern kann nach dem Einschalten der Pumpe die Zeit ge­ messen werden, bis das Ausgangssignal des Differenzflußmes­ sers einen applizierbaren Grenzwert unterschreitet. Mit Hilfe dieser Zeitspanne kann für nicht ausgasenden Kraftstoff und bei dichter Tankentlüftungsanlage (Grenzwert wird überschrit­ ten) auf das Luftvolumen der Tankentlüftungsanlage geschlos­ sen werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit der Diagnose eines verklemmten Schlauches (Zeitspanne sehr kurz) und zu­ sätzlich die Möglichkeit der Bestimmung des Tankfüllstandes (Zeitspanne innerhalb spezifizierter Grenzwerte). Ein verges­ sener Tankdeckel oder ein sehr großes Loch in der Tankentlüf­ tungsanlage kann erkannt werden, wenn sich keine Schwellwert­ unterschreitung nach einer applizierbaren Zeit ergibt.

Auch diese Fehlerarten werden in den Fehlerspeicher der elek­ tronischen Steuerungseinrichtung eingetragen. Bei der Fehler­ bearbeitung in der Steuerungseinrichtung wird allerdings in der Regel erst dann eine Fehlermeldung ausgegeben, wenn der Fehler mehrfach innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von Prüf­ abläufen aufgetreten ist.

Ein solcher Prüfablauf kann entweder immer automatisch nach dem Starten der Brennkraftmaschine und/oder nach dem Abstel­ len der Brennkraftmaschine eingeleitet werden. Im letzteren Falle muß sichergestellt sein, daß das elektronische Steuer­ gerät nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine noch eine ge­ wisse Zeitspanne mit Spannung versorgt wird, um die Auswer­ tung der Überprüfung vorzunehmen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Kraftfahrzeug-Tankentlüftungsanlage

• - mit einem Kraftstofftank (10),
• - mit einem Kraftstoffdampf auffangenden Adsorptionsbehälter (12), der über Leitungen (11, 22) sowohl mit dem Kraft­ stofftank (10) als auch mit der Atmosphäre verbunden ist,
• - mit einem Tankentlüftungsventil (15), das über eine Regene­ rierungsleitung (13) den Adsorptionsbehälter (12) mit dem Ansaugtrakt (14) einer, das Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine (30) verbindet,
• - mit einer Luftpumpe (17) zum Erzeugen einer Luftströmung in der Tankentlüftungsanlage,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der von der Luftpumpe (17) erzeugte Luftstrom aufgespalten und in zwei getrennte Kanäle (20, 22) geleitet wird, wobei
• - der eine Kanal (Referenzkanal 20) einen Teil des Luftstro­ mes zu einer Referenzöffnung (21) leitet, durch die Luft in die Umgebung entweichen kann,
• - der weitere Kanal (Pumpkanal 22) einen Teil des Luftstromes in den Adsorptionsbehälter (12) leitet, um eine Druckände­ rung in der Tankentlüftungsanlage hervorzurufen,
• - die Luftströme in den beiden Kanälen (20, 22) erfaßt wer­ den,
• - die Differenz zwischen den beiden Luftströmen ermittelt wird und
• - abhängig vom Wert dieser Differenz die Tankentlüftungsan­ lage hinsichtlich ihrer Funktionstüchtigkeit bewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströme in den beiden Kanälen (20, 22) mittels eines Differenzdurchflußmessers (DFM) erfaßt werden, und dieser ein von der Differenz der Luftströme abhängiges Ausgangssignal (UA) liefert, das einer Steuerungseinrichtung (16) der Brenn­ kraftmaschine zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - bei ausgeschalteter Luftpumpe (17) und geschlossenem Tankentlüftungsventil (15) die Luftströme in den beiden Ka­ nälen (20, 22) erfaßt werden,
• - auf ausgasenden Kraftstoff erkannt wird, wenn der Luftstrom im Pumpkanal (22) höher ist, als der Luftstrom im Referenz­ kanal (20) und
• - das Verfahren abgebrochen wird, ohne eine Aussage über die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsanlage zu erhalten.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - bei geöffnetem Tankentlüftungsventil (15) und eingeschalte­ ter Luftpumpe (17) das Ausgangssignal (UA2) des Differenz­ durchflußmessers (DFM) erfaßt wird,
• - mit dem Ausgangssignal (UA1) bei ausgeschalteter Luftpumpe (17) und geschlossenem Tankentlüftungsventil (15) vergli­ chen wird,
• - bei Identität der beiden Ausgangssignale (UA1, UA2) auf einen Fehler an der Luftpumpe (17) oder am Luftfilter (18) geschlossen und das Verfahren abgebrochen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - bei geschlossenem Tankentlüftungsventil (15) und einge­ schalteter Luftpumpe (17) das Ausgangssignal (UA4) des Dif­ ferenzdurchflußmessers (DFM) erfaßt wird,
• - mit einem, von der zu detektierenden Leckgröße abhängigen Schwellenwert (UAS) verglichen wird und
• - auf eine dichte Tankentlüftungsanlage bzw. auf ein akzepta­ bles Leck geschlossen wird, wenn das Ausgangssignal (UA4) über dem Schwellenwert (UAS) liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzöffnung (21) mittels einer auswechselbaren Düse im Referenzkanal (20) gebildet ist, deren Austrittsquer­ schnitt dem Querschnitt eines gerade noch zu detektierenden Lecks in der Tankentlüftungsanlage entspricht.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdurchflußmessers (DFM) ein analoges Ausgangs­ signal (UA) abgibt.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdurchflußmessers (DFM) ein digitales Ausgangs­ signal (UA) abgibt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdurchflußmesser (DFM) eine elektrische Vorspan­ nung aufweist und die Referenzöffnung (21) einen, diese elek­ trische Vorspannung kompensierenden, entsprechend größeren oder kleineren Austrittsquerschnitt aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Luftströmung eine elektrisch angetriebene Überdruck- oder Unterdruckluftpumpe verwendet wird.