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WO2009138310A1 - Verfahren und vorrichtung zur funktionsüberprüfung eines druckschalters einer tankentlüftungsanlage für eine brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur funktionsüberprüfung eines druckschalters einer tankentlüftungsanlage für eine brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2009138310A1
WO2009138310A1 PCT/EP2009/054581 EP2009054581W WO2009138310A1 WO 2009138310 A1 WO2009138310 A1 WO 2009138310A1 EP 2009054581 W EP2009054581 W EP 2009054581W WO 2009138310 A1 WO2009138310 A1 WO 2009138310A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
pressure switch
internal combustion
combustion engine
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2009/054581
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Eser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to KR1020107028120A priority Critical patent/KR101515776B1/ko
Priority to US12/992,144 priority patent/US8631689B2/en
Publication of WO2009138310A1 publication Critical patent/WO2009138310A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G01L27/007—Malfunction diagnosis, i.e. diagnosing a sensor defect
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7762—Fluid pressure type

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for functional testing of a pressure switch of a tank ventilation system for an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • a method for detecting a leak in a tank ventilation system is known from US Pat. No. 5,263,462.
  • the process takes advantage of the natural formation of a vacuum within the tank ventilation system. If the tank ventilation system has cooled sufficiently far after switching off the motor vehicle, it is checked whether a pressure switch arranged in the tank ventilation system is closed. The closing of the pressure switch indicates a decrease in pressure within the tank ventilation system below a pressure value. When the pressure switch is closed, a leak inside the tank ventilation system can be ruled out, as the cooling process created a natural vacuum inside the tank ventilation system. On the other hand, an open pressure switch is evaluated as an indication of a leak inside the tank ventilation system. However, this procedure requires a functioning pressure switch.
  • Claim 1 relates to a method for functional testing of a pressure switch of a tank ventilation system for an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the pressure switch is designed to be in a low pressure position if the pressure in the tank ventilation system is less than a pressure limit and otherwise in a high pressure position.
  • a tank ventilation valve of the tank ventilation system which is arranged in a connecting line between a fuel vapor accumulator and the intake manifold, is actuated in such a manner, that the tank ventilation system and the intake manifold are pneumatically connected.
  • the pressure switch is judged to be faulty if it is in the low pressure position after operation of the tank venting valve.
  • the inventive method allows a reliable function check of the pressure switch even in operating conditions of the internal combustion engine, in which the crankshaft rotates and the internal combustion engine is not completely stationary. The process can thereby be carried out with great frequency. By detecting a malfunction of the pressure switch misdiagnosis of the tank ventilation system can be avoided and the reliability of the function test of the tank ventilation system can be increased overall.
  • the operating state is set by the fact that upon detection of a closed drive train of the motor vehicle and shut off fuel supply, a throttle body (Drosseiklappe) of the internal combustion engine is at least opened so far that the intake manifold pressure is greater than the pressure limit.
  • the embodiment of the method relates to the functional check of the pressure switch in the operating state of the overrun fuel cutoff.
  • the fuel supply is interrupted and the drive train of the motor vehicle is closed (gear engaged and clutch closed). Since no combustion takes place in the combustion chambers, the crankshaft is driven and rotated solely by the kinetic energy of the motor vehicle transmitted via the drive train.
  • the throttle valve can be opened, whereby the intake manifold pressure increases to about ambient pressure.
  • the tank vent valve can be opened, so that a pressure equalization between the tank ventilation system and the intake manifold takes place.
  • sets in the tank ventilation system a pressure which is above the pressure limit of the pressure switch, which should take this high pressure position. If this does not happen, a defect can be detected.
  • the motor vehicle is a hybrid vehicle in which the crankshaft can be driven selectively in a combustion mode by the combustion energy of the internal combustion engine or in an electric mode by an electric motor.
  • the motor vehicle is put into electric mode and a throttle valve of the internal combustion engine is opened at least to the extent that it exceeds the pressure limit in the intake manifold.
  • the vehicle can be driven either by means of the internal combustion engine or with the electric motor.
  • the crankshaft can be connected or disconnected to the electric motor by means of a corresponding coupling.
  • the throttle valve can be opened, whereby the intake manifold pressure increases to about ambient pressure.
  • the tank vent valve can be opened, so that a pressure equalization between the tank ventilation system and the intake manifold takes place. As a result, sets in the tank ventilation system, a pressure which is above the pressure limit of the pressure switch, which should take this high pressure position. If this does not happen, a defect can be detected.
  • the pressure switch is detected as defective only if it is in the low pressure position after a predetermined period of time since the operation of the tank ventilation valve.
  • the pressure equalization between the intake manifold and the tank ventilation system takes place with a time delay. This delay is accounted for by the predetermined amount of time, which prevents misdiagnosis.
  • a measure is carried out, which leads to a pressure drop in the tank ventilation system below the pressure limit.
  • the pressure switch is judged to be functional if it is in the low pressure position after the action has been taken.
  • the measure consists in that in a further operating was the internal combustion engine, in which the intake manifold pressure is less than the pressure limit, the tank vent valve is operated such that the tank ventilation system and the intake manifold are pneumatically connected.
  • the throttle valve can be closed with a rotating crankshaft so far that sets in the intake manifold, a pressure which is below the pressure limit. In this state, the tank vent valve is opened, whereby a pressure equalization between the intake manifold and the tank ventilation system takes place and the pressure switch assumes the low pressure position. If this is not the case, it can be concluded that there is a defect in the pressure switch. This can be used to determine whether the pressure switch is stuck in the high pressure position.
  • the switching state of the pressure switch is detected before the operation of the tank ventilation valve.
  • the tank vent valve is only actuated if the pressure switch is in the low pressure position.
  • the pressure switch is judged to be functional if it is in the high pressure position after operation of the tank venting valve.
  • the method is performed only up to a predetermined limit speed of the crankshaft.
  • An intake manifold pressure which is above the pressure limit of the pressure switch, can be adjusted only up to a certain speed due to the suction effect of the cylinder. Due to this configuration, therefore, the process reliability of the method can be improved and misdiagnosis can be avoided.
  • the judgment of the pressure switch takes place only if previously a functional check of the tank ventilation valve has been carried out and this showed that the tank ventilation valve is functional.
  • the implementation of the method requires an intact tank ventilation valve. Therefore, in order to ensure the reliability of the process, a check of the tank ventilation valve is carried out beforehand.
  • a control device for a motor vehicle according to claim 10 is designed such that it can carry out the method according to claim 1. With regard to the resulting advantages, reference is made to the comments on claim 1.
  • Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle
  • Figure 2 is a schematic representation of an internal combustion engine with a tank ventilation device
  • the hybrid drive 101 is coupled to drive wheels 104 and comprises an internal combustion engine 1 and an electric motor 103.
  • the motor vehicle 100 can optionally be in an electric mode by the electric motor 103 or are driven in a combustion mode by the internal combustion engine 1.
  • the switching between electric mode and combustion mode is independent of a motor vehicle driver (not shown) by a control device 31 of the motor vehicle 100.
  • the motor vehicle 100 further has a tank ventilation device 102, which is connected to the internal combustion engine 1 and the control device 31. It should be noted that the invention is not limited to the advantageous embodiment of the motor vehicle 100 as a hybrid vehicle. The invention is equally applicable to a motor vehicle 100 having only one internal combustion engine.
  • FIG. 2 schematically shows the internal combustion engine 101, the electric motor 103 and the tank ventilation device 102.
  • the internal combustion engine 101 has at least one cylinder 2 and a piston 3 movable up and down in the cylinder 2.
  • the fresh air required for combustion is introduced via an intake tract 4 into a combustion space 5 bounded by the cylinder 2 and the piston 3. Downstream of an intake opening 6 are in the intake manifold 4, an air mass sensor 7 for detecting the air flow in the intake manifold 4, a throttle valve 8 for controlling the air flow rate, a suction pipe 9 and an inlet valve 10, by means of which the combustion chamber 5 with the intake manifold 4 selectively connected or disconnected becomes.
  • the triggering of the combustion takes place by means of a spark plug 11.
  • the drive energy generated by the combustion is transmitted via a crankshaft 12 to the drive train of the motor vehicle (not shown).
  • a rotational speed sensor 13 detects the rotational speed of the internal combustion engine 1.
  • the combustion exhaust gases are discharged via an exhaust tract 14 of the internal combustion engine 1.
  • the combustion chamber 5 is optionally connected to the exhaust tract 14 by means of an exhaust valve 15. bound or separated from it.
  • the exhaust gases are purified in an exhaust gas purification catalyst 16.
  • In the exhaust tract 14 is also a so-called lambda sensor 17 for measuring the oxygen content in the exhaust gas.
  • the internal combustion engine 1 further comprises a fuel supply device with a fuel pump 19, a high pressure pump 20, a pressure accumulator 21 and at least one controllable injection valve 22.
  • the fuel is by means of the fuel pump 19 from a fuel tank 18 in a
  • the high-pressure pump 20 has the task to supply the pressure accumulator 21, the fuel at high pressure.
  • the pressure accumulator 21 is designed as a common pressure accumulator 21 for all injectors 22. From him, all injectors 22 are supplied with pressurized fuel.
  • the exemplary embodiment is an internal combustion engine 1 with direct fuel injection, in which the fuel is injected directly into the combustion chamber 5 by means of the injection valve 22 protruding into the combustion chamber 5. It should be noted, however, that the present invention is not limited to this type of fuel injection, but is applicable to other types of fuel injection such as port injection.
  • the internal combustion engine 1 is further associated with the tank ventilation device 102.
  • the tank ventilation device 102 includes the fuel tank 18, a Kraftstoffdämpfespei- cher 25, which is for example designed as an activated carbon canister and is connected via a connecting line 26 to the fuel tank 18.
  • the fuel vapors generated in the fuel tank 18 are conducted into the fuel vapor storage 25 and adsorbed there by the activated carbon.
  • the fuel vapor storage 25 is connected via a vent line 27 to the intake manifold 9 of the internal combustion engine 1.
  • In the vent line 27 is a controllable tank vent valve 28.
  • the fuel vapor reservoir 25 via a vent line 29 and a vent valve 30 disposed therein fresh air can be supplied.
  • the vent valve 30 may be actuated, for example, electrically (as in the embodiment) or by a suitable pneumatic-mechanical mechanism.
  • the tank ventilation device 102 further comprises a pressure switch 23, which can assume two switching positions - a low pressure position or a high pressure position.
  • the pressure switch 23 is in a low pressure position if the pressure in the tank ventilation device 102 is less than a pressure limit. Otherwise, the pressure switch 23 is in the high pressure position. In certain operating areas of the internal combustion engine 1, in particular at idle or at partial load, prevails due to the strong
  • Throttle effect through the throttle valve 8 a large pressure gradient between the environment and the suction pipe 9.
  • the fuel vapors thus cause a change in the composition of the fuel gases and the exhaust gases, which is detected by the lambda sensor 17.
  • the electric motor 103 can be coupled to the crankshaft 12 of the internal combustion engine 1 via a suitable clutch (not shown), so that the motor vehicle 100 or the crankshaft 12 can be driven selectively by the electric motor 103 (electric mode) or by the combustion energy of the internal combustion engine 1 (combustion mode) , Both in the electric mode and in the combustion mode, the power transmission takes place via the crankshaft 12, so that it rotates.
  • control device 31 code-based engine control functions (KF1 to KF5) are implemented by software.
  • the control device 31 is with all the actuators and Sensors of the internal combustion engine 1 connected via signal and data lines.
  • the control device 31 with the controllable vent valve 30, the controllable tank vent valve 28, the pressure switch 23, the air mass sensor 7, the controllable throttle valve 8, the controllable injection valve 22, the spark plug 11, the lambda sensor 17, the speed sensor 13 and the electric motor 103 connected.
  • the control device 31 also takes over the coordination of the operation of the motor vehicle in electric mode and in the combustion mode.
  • FIGS. 3A and 3B show an exemplary embodiment of a method for checking the pressure switch 23 in the form of a flow chart.
  • step 200 The method is started in step 200, for example when starting the internal combustion engine 1. It is assumed that the motor vehicle 100 is initially operated in the combustion mode.
  • step 201 a function check of the tank-venting valve 28 is made.
  • the tank-venting valve 28 is opened during operation of the internal combustion engine 2 and the fuel-vapor accumulator 24 is pneumatically connected to the intake manifold 9 of the internal combustion engine 2.
  • the vent valve 30 is opened so that fresh air can penetrate into the fuel vapor accumulator 24.
  • the fuel vapors supplied to the intake manifold 9 are supplied via the intake valve 10 to the combustion chamber 5 of the internal combustion engine 1 and participate in the combustion.
  • the change in the combustible mixture composition caused thereby results in the exhaust gas composition, which is detected by the lambda sensor 17. If, as a consequence of the opening of the tank ventilation valve 28, a change in the exhaust gas composition is detected by the lambda sensor 17 or by a lambda controller implemented in the control device 31, the tank venting valve 28 can be evaluated as being functional. If no change in the exhaust gas composition is detected even after actuation of the tank-venting valve 28, a defective tank-venting valve 28 will be closed.
  • step 202 it is queried whether the tank ventilation valve 28 is functional. If the result of the query is negative, the method is aborted in step 203, since the check of the pressure switch 23 can not be meaningfully carried out in the case of a defective tank-venting valve 28. If the tank vent valve 28 is identified as functioning properly in step 202, the method continues with step 204.
  • step 204 it is checked whether suitable operating conditions for the functional check of the pressure switch 23 are present or whether they can be set alternatively.
  • suitable operating conditions are, for example, when the motor vehicle 100 is operated in the combustion mode and is in the operating state of the fuel cut-off.
  • a (not shown) powertrain of the motor vehicle 100 is closed (gear engaged and clutch closed), so that a power transmission from the Kurbelwel- Ie of the internal combustion engine on the drive wheels 104 takes place, and the fuel injection is switched off, so that no combustion takes place in the combustion chambers 5 ,
  • the crankshaft 12 is driven only by the kinetic energy of the motor vehicle 100 and therefore rotates.
  • This operating condition often occurs during downhill or other driving situations in which the friction-induced braking effect of the internal combustion engine 1 is to be used. Furthermore, suitable operating conditions exist when the motor vehicle 100 is operated in electrical mode. The fuel supply of the internal combustion engine 1 is deactivated and there is no combustion in the combustion chambers 5 of the internal combustion engine 1. The crankshaft 12 of the internal combustion engine 1 is driven only by the electric motor 103.
  • suitable operating conditions are when the crankshaft 12 is rotating but not driven by the combustion energy of the internal combustion engine 1, i. if no combustion takes place in the combustion chambers 5.
  • the reason is to be seen in the fact that under these operating conditions, the position of the throttle valve 8 can be changed without affecting the torque produced by the internal combustion engine 1 and this unnoticed by the driver remains.
  • step 204 it is checked in step 204 whether the appropriate operating conditions can be set. This is for example the case when the motor vehicle 100 is operated in the combustion mode, but the requested torque could also be provided by the electric motor 103 to drive the motor vehicle 100. In this case, switching from the combustion mode to the electric mode would be possible without sacrificing comfort for the motor vehicle driver.
  • step 204 If the result of the query is negative in step 204, this query is repeated.
  • step 204 If the result of the query in step 204 is positive, the method continues with step 205. If it was recognized in step 204 that, although there are no suitable operating conditions, but these can be adjusted, this is done first. This is for example the combustion mode switched to the electric mode, if this can be done without loss of comfort for the driver.
  • the throttle valve 8 is controlled such that adjust in the intake manifold 4 and in the intake manifold 9 suitable pressure conditions for checking the function of the pressure switch 23.
  • the throttle valve 8 is opened so far that sets a pressure in the intake manifold 9, which is above the pressure limit of the pressure switch 23.
  • the throttle valve 8 is fully opened, so that in the intake manifold 9 approximately ambient pressure is established, which is above the pressure limit of the pressure switch 23. Since the motor vehicle 100 or the crankshaft 12 is not driven by the combustion energy (fuel cut off), the opening of the throttle valve 8 has no influence on the drive torque.
  • the tank vent valve 28 is opened in step 206.
  • the tank ventilation device 102 is pneumatically connected to the suction pipe 9 and there is a pressure equalization between the tank ventilation device 102 and the suction pipe 9.
  • step 207 it is checked in step 207 whether a predetermined period of time has elapsed since the tank vent valve 28 was opened. If this is not the case, the query is repeated. Otherwise, the method continues with step 208.
  • step 208 Due to the pressure equalization 102 pressure conditions set in the tank ventilation device, which are above the pressure limit of the pressure switch 23. In step 208, therefore, it is queried whether the pressure switch 23 in the Low pressure position is located. If this is the case, then the pressure switch 23 is judged to be defective in step 209 and the method is ended in step 210.
  • step 208 If it is detected in step 208 that the pressure switch 23 is in the high-pressure position, the method proceeds to step 211, in which a measure is performed, which leads to a pressure drop in the tank ventilation device 102 below the pressure limit. This can be done, for example, that the throttle valve 8 at rotating
  • step 212 it is checked in step 212 whether the pressure switch 23 is in the low-pressure position. If this is not the case, the pressure switch 23 is judged to be defective in step 213 (terminals in the high pressure position). If, on the other hand, it is detected that the pressure switch 23 is in the low-pressure position, then the pressure switch is judged to be functional in step 214. In both cases, the process is ended with step 215.
  • the method is continued only under the condition when the speed of the crankshaft 12 is less than a predetermined limit speed. This is due to the fact that can no longer be set by the suction effect of the piston 3 at too high speeds in the intake manifold 9, which is greater than the pressure limit. In this respect, the method should be stopped when the speed of the crankshaft 12 exceeds the limit speed. It is further noted that the method steps 211 to 215 are also performed in the combustion mode, wherein here an operating point must be selected, in which the intake manifold pressure is below the pressure limit.
  • the pressure switch 23 can be judged to be functional even if the result of the query in step 205 (pressure switch in high-pressure position) is positive, if the pressure switch was detected before opening the tank-venting valve in step 206 23 has been in the low pressure position.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Druckschalters (23) einer Tankentlüftungsvorrichtung (102) für eine Brennkraftmaschine (1) eines Kraftfahrzeugs (100) vorgeschlagen, welches die Überprüfung des Druckschalters auch bei rotierender Kurbelwelle ermöglicht. Der Druckschalter (23) befindet sich in einer Niederdruckposition, falls der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) kleiner als ein Druckgrenzwert ist, und andernfalls in einer Hochdruckposition. Gemäß dem Verfahren wird in einem Betriebszustand, in dem eine Kurbelwelle (12) der Brennkraftmaschine (1) rotiert und der Druck in einem Saugrohr (9) der Brennkraftmaschine (1) den Druckgrenzwert übersteigt, ein Tankentlüftungsventil (28) der Tankentlüftungsvorrichtung (102), welches in einer Verbindungsleitung (27) zwischen einem Kraftstoffdämpfespeicher (25) und dem Saugrohr (9) angeordnet ist, derart betätigt, dass die Tankentlüftungsvorrichtung (102) und das Saugrohr (9) pneumatisch verbunden werden. Der Druckschalter (23) wird als fehlerhaft beurteilt, falls er sich nach Betätigung des Tankentlüftungsventils (28) in der Niederdruckposition befindet.

Description

Beschreibung:
Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung eines Druckschalters einer Tankentlüftungsanlage für eine Brenn- kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung eines Druckschalters einer Tankentlüftungsanlage für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeu- ges.
Zur Einhaltung immer strenger werdender Emissionsgrenzwerte ist es notwendig, Leckagen in einer Tankentlüftungsanlage eines Kraftfahrzeuges sicher zu erkennen. Dadurch wird verhin- dert, dass Kraftstoffdämpfe unbemerkt in die Umgebung entweichen .
Ein Verfahren zur Erkennung eines Lecks in einer Tankentlüftungsanlage ist aus der Patentschrift US 5,263,462 bekannt. Das Verfahren macht sich die natürliche Bildung eines Vakuums innerhalb der Tankentlüftungsanlage zunutze. Hat sich die Tankentlüftungsanlage nach dem Abstellen des Kraftfahrzeugs ausreichend weit abgekühlt, wird übergeprüft, ob ein in der Tankentlüftungsanlage angeordneter Druckschalter geschlossen ist. Das Schließen des Druckschalters weist auf eine Abnahme des Drucks innerhalb der Tankentlüftungsanlage unterhalb eines Druckwertes hin. Bei geschlossenem Druckschalter kann ein Leck innerhalb der Tankentlüftungsanlage ausgeschlossen werden, da sich durch die Abkühlung ein natürliches Vakuum in- nerhalb der Tankentlüftungsanlage bilden konnte. Hingegen wird ein offener Druckschalter als Hinweis für ein Leck innerhalb der Tankentlüftungsanlage bewertet. Diese Vorgehensweise setzt jedoch einen funktionsfähigen Druckschalter voraus. Bei einem defekten Druckschalter kann es jedoch zu Fehl- diagnosen kommen, weshalb eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Druckschalters erforderlich ist. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung eines Druckschalters einer Tankentlüftungsanlage bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und die Steuervorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .
Anspruch 1 betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Druckschalters einer Tankentlüftungsanlage für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Der Druckschalter ist so konzipiert, dass er sich in einer Niederdruckposition befindet, falls der Druck in der Tankentlüftungsanlage klei- ner als ein Druckgrenzwert ist, und er sich ansonsten in einer Hochdruckposition befindet. Gemäß dem Verfahren wird in einem Betriebszustand, in dem eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine rotiert und der Druck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine den Druckgrenzwert übersteigt, ein Tank- entlüftungsventil der Tankentlüftungsanlage, welches in einer Verbindungsleitung zwischen einem Kraftstoffdämpfespeicher und dem Saugrohr angeordnet ist, derart betätigt, dass die Tankentlüftungsanlage und das Saugrohr pneumatisch verbunden werden. Der Druckschalter wird als fehlerhaft beurteilt wird, falls er sich nach Betätigung des Tankentlüftungsventils in der Niederdruckposition befindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine sichere Funktionsüberprüfung des Druckschalters auch in Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, in denen die Kurbelwelle dreht und die Brennkraftmaschine nicht vollständig stillsteht. Das Verfahren kann dadurch mit großer Häufigkeit durchgeführt werden kann. Durch Erkennung eines Defektes des Druckschalters können Fehldiagnosen der Tankentlüftungsanlage vermieden und die Zuverlässigkeit der Funktionsüberprüfung der Tankentlüftungsanlage insgesamt erhöht werden. Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2 wird der Betriebszustand dadurch eingestellt wird, dass bei Erkennen eines geschlossenen Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs und abgeschalteter Kraftstoffzufuhr, ein Drosselorgan (Dros- seiklappe) der Brennkraftmaschine zumindest soweit geöffnet wird, dass der Saugrohrdruck größer ist als der Druckgrenzwert .
Die Ausgestaltung des Verfahrens betrifft die Funktionsüber- prüfung des Druckschalters im Betriebszustand des Schubab- schaltens. Dabei ist die Kraftstoffzufuhr unterbrochen und der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs ist geschlossen (Gang eingelegt und Kupplung geschlossen) . Da in den Brennräumen keine Verbrennung stattfindet, wird die Kurbelwelle allein durch die über den Antriebsstrang übertragene kinetische E- nergie des Kraftfahrzeugs angetrieben und dreht. In diesem Betriebszustand kann die Drosselklappe geöffnet werden, wodurch der Saugrohrdruck in etwa auf Umgebungsdruck ansteigt. In diesem Zustand kann das Tankentlüftungsventil geöffnet werden, sodass ein Druckausgleich zwischen der Tankentlüftungsanlage und dem Saugrohr erfolgt. Infolgedessen stellt sich in der Tankentlüftungsanlage ein Druck ein, welcher über dem Druckgrenzwert des Druckschalters liegt, wodurch dieser die Hochdruckstellung einnehmen sollte. Geschieht dies nicht, kann ein Defekt erkannt werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 3 handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Hybridfahrzeug, bei dem die Kurbelwelle wahlweise in einem Verbrennungsmodus durch die Verbrennungsenergie der Brennkraftmaschine oder in einem Elektromodus durch einen Elektromotor antreibbar ist. Zur Durchführung der Funktionsüberprüfung des Druckschalters wird das Kraftfahrzeug in den Elektromodus versetzt und eine Drosselklappe der Brennkraftmaschine zumindest soweit geöffnet, dass der im Saugrohr den Druckgrenzwert übersteigt.
Bei einem Hybridfahrzeug, welches über eine Brennkraftmaschine und zusätzlich über einen Alternativantrieb (Elektromotor) verfügt, kann das Fahrzeug wahlweise mittels der Brennkraftmaschine oder mit dem Elektromotor angetrieben werden. Dabei kann die Kurbelwelle mit dem Elektromotor mittels einer entsprechenden Kupplung verbunden oder getrennt werden. Im E- lektromodus wird die Kurbelwelle ausschließlich durch den E- lektromotor angetrieben und es findet keine Verbrennung in den Brennräumen statt. In diesem Betriebszustand kann die Drosselklappe geöffnet werden, wodurch der Saugrohrdruck in etwa auf Umgebungsdruck ansteigt. In diesem Zustand kann das Tankentlüftungsventil geöffnet werden, sodass ein Druckausgleich zwischen der Tankentlüftungsanlage und dem Saugrohr erfolgt. Infolgedessen stellt sich in der Tankentlüftungsanlage ein Druck ein, welcher über dem Druckgrenzwert des Druckschalters liegt, wodurch dieser die Hochdruckstellung einnehmen sollte. Geschieht dies nicht, kann ein Defekt erkannt werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 4, wird der Druckschalter nur dann als fehlerhaft erkannt, falls er sich nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne seit der Betätigung des Tankentlüftungsventils in der Niederdruckposition befindet .
Der Druckausgleich zwischen dem Saugrohr und der Tankentlüf- tungsanlage erfolgt mit einem zeitlichen Verzug. Dieser Verzug wird durch die vorgegebene Zeitspanne berücksichtigt, wodurch Fehldiagnosen verhindert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 5, wird nach der Betätigung des Tankentlüftungsventils eine Maßnahme durchgeführt wird, welche zu einem Druckabfall in der Tankentlüftungsanlage unter den Druckgrenzwert führt. Der Druckschalter wird als funktionsfähig beurteilt, falls er sich nach Durchführung der Maßnahme in der Niederdruckposition be- findet.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 6, besteht die Maßnahme darin, dass in einem weiteren Betriebszu- stand der Brennkraftmaschine, in dem der Saugrohrdruck geringer ist als der Druckgrenzwert, das Tankentlüftungsventil derart betätigt wird, dass die Tankentlüftungsanlage und das Saugrohr pneumatisch verbunden werden.
Die Drosselklappe kann bei rotierender Kurbelwelle soweit geschlossen werden, dass sich im Saugrohr ein Druck einstellt, welcher unterhalb des Druckgrenzwerts liegt. In diesem Zustand wird das Tankentlüftungsventil geöffnet, wodurch ein Druckausgleich zwischen dem Saugrohr und der Tankentlüftungsanlage erfolgt und der Druckschalter die Niederdruckposition einnimmt. Ist dies nicht der Fall, so kann auf einen Defekt des Druckschalters geschlossen werden. Dadurch kann ermittelt werden, ob der Druckschalter in der Hochdruckposition klemmt.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 7 wird vor dem Betätigen des Tankentlüftungsventils der Schaltzustand des Druckschalters erfasst. Das Tankentlüftungsventil wird nur dann betätigt, falls sich der Druckschalter in der Niederdruckposition befindet. Der Druckschalter wird als funktionsfähig beurteilt wird, falls er sich nach Betätigung des Tankentlüftungsventils in der Hochdruckposition befindet.
Nur wenn ein Umschalten des Druckschalters von der Nieder- druckposition in die Hochdruckposition erkannt wird, kann sichergestellt werden, dass der Druckschalter funktionstüchtig ist. Andernfalls könnte der Druckschalter schon vor dem Betätigen des Tankentlüftungsventils in der Hochdruckposition klemmen. Durch diese Ausgestaltung werden Fehldiagnosen ver- hindert.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 8, wird das Verfahren nur bis zu einer vorgegebenen Grenzdrehzahl der Kurbelwelle durchgeführt.
Ein Saugrohrdruck, welcher über dem Druckgrenzwert des Druckschalters liegt, kann aufgrund des Saugeffekts der Zylinder nur bis zu einer bestimmten Drehzahl eingestellt werden. Durch diese Ausgestaltung, kann daher die Prozesssicherheit des Verfahrens verbessert und Fehldiagnosen vermieden werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 9, er- folgt die Beurteilung des Druckschalters nur dann, wenn zuvor eine Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils durchgeführt wurde und diese ergab, dass das Tankentlüftungsventil funktionstüchtig ist.
Die Durchführung des Verfahrens setzt ein intaktes Tankentlüftungsventil voraus. Um daher die Zuverlässigkeit des Verfahrens zu gewährleisten wird zuvor eine Überprüfung des Tankentlüftungsventils durchgeführt .
Eine Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 ist derart ausgebildet ist, dass sie das Verfahren gemäß dem Anspruch 1 ausführen kann. Bezüglich der sich daraus ergebenden Vorteile wird auf die Ausführungen zu Anspruch 1 verwiesen .
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Tankentlüftungs-vorrichtung;
Figuren ein Steuerverfahren in Form eines Ablaufdiagramms 3A, 3B
In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug 100 schematisch dargestellt, welches als Hybridfahrzeug ausgebildet ist und einen Hybrid- antrieb 101 aufweist. Der Hybridantrieb 101 ist mit Antriebsrädern 104 gekoppelt und umfasst eine Brennkraftmaschine 1 und einen Elektromotor 103. Das Kraftfahrzeug 100 kann wahlweise in einem Elektromodus durch den Elektromotor 103 oder in einem Verbrennungsmodus durch die Brennkraftmaschine 1 angetrieben werden. Die Umschaltung zwischen Elektromodus und Verbrennungsmodus erfolgt unabhängig von einem Kraftfahrzeugführer (nicht dargestellt) durch eine Steuervorrichtung 31 des Kraftfahrzeugs 100. Das Kraftfahrzeug 100 verfügt ferner über eine Tankentlüftungsvorrichtung 102, welche mit der Brennkraftmaschine 1 und der Steuervorrichtung 31 verbunden ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die vorteilhafte Ausführung des Kraftfahrzeugs 100 als Hyb- ridfahrzeug beschränkt ist. Die Erfindung ist in gleicher Weise auf ein Kraftfahrzeug 100 mit lediglich einer Brennkraftmaschine anwendbar.
In Figur 2 sind die Brennkraftmaschine 101, er Elektromotor 103 und die Tankentlüftungsvorrichtung 102 schematisch dargestellt.
Die Brennkraftmaschine 101 weist mindestens einen Zylinder 2 und einen in dem Zylinder 2 auf und ab beweglichen Kolben 3 auf. Die zur Verbrennung nötige Frischluft wird über einen Ansaugtrakt 4 in einen von dem Zylinder 2 und dem Kolben 3 begrenzten Brennraum 5 eingeleitet. Stromabwärts einer Ansaugöffnung 6 befinden sich in dem Ansaugtrakt 4 ein Luftmassensensor 7 zur Erfassung des Luftdurchsatzes im Ansaugtrakt 4, eine Drosselklappe 8 zur Steuerung des Luftdurchsatzes, ein Saugrohr 9 und ein Einlassventil 10, mittels dem der Brennraum 5 mit dem Ansaugtrakt 4 wahlweise verbunden oder getrennt wird.
Die Auslösung der Verbrennung geschieht mittels einer Zündkerze 11. Die durch die Verbrennung erzeugte Antriebsenergie wird über eine Kurbelwelle 12 an den Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) übertragen. Ein Drehzahlsensor 13 erfasst die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1.
Die Verbrennungsabgase werden über einen Abgastrakt 14 der Brennkraftmaschine 1 abgeführt. Der Brennraum 5 wird mittels eines Auslassventils 15 mit dem Abgastrakt 14 wahlweise ver- bunden oder von diesem getrennt. Die Abgase werden in einem Abgasreinigungskatalysator 16 gereinigt. Im Abgastrakt 14 befindet sich ferner ein so genannter Lambda-Sensor 17 zur Messung des Sauerstoffgehalts im Abgas.
Die Brennkraftmaschine 1 umfasst ferner eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer Kraftstoffpumpe 19, einer Hochdruckpumpe 20, einem Druckspeicher 21 und zumindest einem steuerbaren Einspritzventil 22. Der Kraftstoff wird mittels der Kraftstoffpumpe 19 von einem Kraftstofftank 18 in eine
Kraftstoffversorgungsleitung 24 gefördert. In der Kraftstoffversorgungsleitung 24 sind die Hochdruckpumpe 20 und der Druckspeicher 21 angeordnet. Die Hochdruckpumpe 20 hat die Aufgabe, dem Druckspeicher 21 den Kraftstoff mit hohem Druck zuzuführen. Der Druckspeicher 21 ist dabei als gemeinsamer Druckspeicher 21 für alle Einspritzventile 22 ausgebildet. Von ihm aus werden alle Einspritzventile 22 mit druckbeaufschlagtem Kraftstoff versorgt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Brennkraftmaschine 1 mit Kraftstoffdirektein- spritzung, bei der der Kraftstoff mittels des in den Brennraum 5 ragenden Einspritzventils 22 direkt in den Brennraum 5 eingespritzt wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Art der Kraftstoffeinspritzung beschränkt ist, sondern auch auf andere Arten der Kraftstoffeinspritzung, wie beispielsweise Saugrohreinspritzung, anwendbar ist.
Der Brennkraftmaschine 1 ist ferner die Tankentlüftungsvorrichtung 102 zugeordnet. Zu der Tankentlüftungsvorrichtung 102 gehört der Kraftstofftank 18, ein Kraftstoffdämpfespei- cher 25, welcher beispielsweise als Aktivkohlebehälter ausgebildet ist und über eine Verbindungsleitung 26 mit dem Kraftstofftank 18 verbunden ist. Die in dem Kraftstofftank 18 entstehenden Kraftstoffdämpfe werden in den Kraftstoff- dämpfespeicher 25 geleitet und dort von der Aktivkohle adsorbiert. Der Kraftstoffdämpfespeicher 25 ist über eine Entlüftungsleitung 27 mit dem Saugrohr 9 der Brennkraftmaschine 1 verbunden. In der Entlüftungsleitung 27 befindet sich ein steuerbares Tankentlüftungsventil 28. Ferner kann dem Kraftstoffdämpfespeicher 25 über eine Belüftungsleitung 29 und ein darin angeordnetes Belüftungsventil 30 Frischluft zugeführt werden. Das Belüftungsventil 30 kann beispielsweise elektrisch (wie im Ausführungsbeispiel) oder durch einen geeigneten pneumatisch-mechanischen Mechanismus betätigt werden. Die Tankentlüftungsvorrichtung 102 umfasst ferner einen Druckschalter 23, welcher zwei Schaltstellungen einnehmen kann - eine Niederdruckposition oder eine Hochdruckposition. Der Druckschalter 23 befindet sich in einer Niederdruckposition, falls der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 geringer ist als ein Druckgrenzwert. Ansonsten befindet sich der Druckschalter 23 in der Hochdrucksposition. In bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine 1, insbesondere im Leerlauf oder bei Teillast, herrscht aufgrund des starken
Drosseleffekts durch die Drosselklappe 8 ein großes Druckgefälle zwischen der Umgebung und dem Saugrohr 9. Durch Öffnen des Tankentlüftungsventils 28 und des Belüftungsventils 30 kommt es während eines Tankentlüftungszeitraums zu einem Spüleffekt, bei dem die in dem Kraftstoffdämpfespeicher 25 gespeicherten Kraftstoffdämpfe in das Saugrohr 9 geleitet werden und an der Verbrennung teilnehmen. Die Kraftstoffdämpfe verursachen somit eine Veränderung der Zusammensetzung der Brenngase und der Abgase, was von dem Lambda-Sensor 17 er- fasst wird.
Der Elektromotor 103 ist über eine geeignete Kupplung (nicht dargstellt) mit der Kurbelwelle 12 der Brennkraftmaschine 1 koppelbar, sodass das Kraftfahrzeug 100 bzw. die Kurbellwelle 12 wahlweise durch den Elektromotor 103 (Elektromodus) oder durch die Verbrennungsenergie der Brennkraftmaschine 1 (Verbrennungsmodus) antreibbar ist. Sowohl im Elektromodus als auch im Verbrennungsmodus erfolgt die Kraftübertragung über die Kurbelwelle 12, sodass sich diese dreht.
In der Steuervorrichtung 31 sind kennfeidbasierte Motorsteuerungsfunktionen (KFl bis KF5) softwaremäßig implementiert. Die Steuervorrichtung 31 ist mit sämtlichen Aktuatoren und Sensoren der Brennkraftmaschine 1 über Signal- und Datenleitungen verbunden. Insbesondere ist die Steuervorrichtung 31 mit dem steuerbaren Belüftungsventil 30, dem steuerbaren Tankentlüftungsventil 28, dem Druckschalter 23, dem Luftmas- sensensor 7, der steuerbaren Drosselklappe 8, dem steuerbaren Einspritzventil 22, der Zündkerze 11, dem Lambda-Sensor 17, dem Drehzahlsensor 13 und dem Elektromotor 103 verbunden. Die Steuervorrichtung 31 übernimmt auch die Koordination des Betriebs des Kraftfahrzeugs um Elektromodus und im Verbren- nungsmodus .
In den Figuren 3A und 3B ist ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Überprüfung des Druckschalters 23 in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt.
Das Verfahren wird in Schritt 200, beispielsweise beim Anlassen der Brennkraftmaschine 1, gestartet. Es wird angenommen, dass das Kraftfahrzeug 100 zunächst im Verbrennungsmodus betrieben wird.
Zunächst wird in Schritt 201 eine Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils 28 vorgenommen. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass das Tankentlüftungsventil 28 bei Betrieb der Brennkraftmaschine 2 geöffnet und der Kraftstoff- dämpfespeicher 24 mit dem Saugrohr 9 der Brennkraftmaschine 2 pneumatisch verbunden wird. Ferner wird auch das Belüftungsventil 30 geöffnet, sodass Frischluft in den Kraftstoffdämpfespeicher 24 eindringen kann. Durch den Unterdruck im Saugrohr 9 wird ein Spüleffekt erreicht, wodurch die in dem Kraftstoffdämpfespeicher 25 adsorbierten Kraftstoffdämpfe durch den im Saugrohr 9 herrschenden Unterdruck in das Saugrohr 9 entweichen und gleichzeitig Frischluft über das Belüftungsventil 30 in den Kraftstoffdämpfespeicher 24 nachströmt. Die dem Saugrohr 9 zugeführten Kraftstoffdämpfe werden über das Einlassventil 10 dem Brennraum 5 der Brennkraftmaschine 1 zugeführt und nehmen an der Verbrennung teil. Bei einem funktionstüchtigen Tankentlüftungsventil 28 macht sich die dadurch verursachte Veränderung der Brenngemischzusammensetzung in der Abgaszusammensetzung bemerkbar, was von dem Lambda- Sensor 17 erkannt wird. Wird demnach in Folge des Öffnens des Tankentlüftungsventils 28 eine Veränderung der Abgaszusammensetzung durch den Lambda-Sensor 17 bzw. durch einen in der Steuereinrichtung 31 implementierten Lambda-Regler erkannt, kann das Tankentlüftungsventil 28 als funktionstüchtig bewertet werden. Wird selbst nach Betätigung des Tankentlüftungsventils 28 keine Veränderung der Abgaszusammensetzung festgestellt, wird auf ein defektes Tankentlüftungsventil 28 ge- schlössen werden.
In Schritt 202 wird abgefragt, ob das Tankentlüftungsventil 28 funktionstüchtig ist. Bei einem negativen Ergebnis der Abfrage wird das Verfahren in Schritt 203 abgebrochen, da die Überprüfung des Druckschalters 23 bei einem defektem Tankentlüftungsventil 28 nicht sinnvoll durchgeführt werden kann. Wird das Tankentlüftungsventil 28 in Schritt 202 als korrekt funktionierend erkannt, fährt das Verfahren mit Schritt 204 fort.
In Schritt 204 wird überprüft, ob geeignete Betriebsbedingungen für die Funktionsüberprüfung des Druckschalters 23 vorliegen oder ob sich diese alternativ einstellen lassen. Geeignete Betriebsbedingungen liegen beispielsweise dann vor, wenn das Kraftfahrzeug 100 im Verbrennungsmodus betrieben wird und sich im Betriebszustand des Schubabschaltens befindet. Dabei ist ein (nicht dargestellter) Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs 100 geschlossen (Gang eingelegt und Kupplung geschlossen) , sodass eine Kraftübertragung von der Kurbelwel- Ie der Brennkraftmaschine auf die Antriebsräder 104 stattfindet, und die Kraftstoffeinspritzung ist abgeschaltet, sodass keine Verbrennung in den Brennräumen 5 stattfindet. In diesem Betriebszustand wird die Kurbelwelle 12 nur durch die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs 100 angetrieben und dreht da- her. Dieser Betriebszustand tritt häufig bei Bergabfahrten oder bei sonstigen Fahrsituationen auf, bei denen die reibungsbedingte Bremswirkung der Brennkraftmaschine 1 genutzt werden soll. Ferner liegen geeignete Betriebsbedingungen vor, wenn das Kraftfahrzeug 100 im Elektromodus betrieben wird. Dabei ist die Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine 1 deaktiviert und es findet in den Brennräumen 5 der Brennkraftmaschine 1 keine Verbrennung statt. Die Kurbelwelle 12 der Brennkraftmaschine 1 wird nur durch den Elektromotor 103 angetrieben.
Allgemein gesagt liegen geeignete Betriebsbedingungen dann vor, wenn die Kurbelwelle 12 dreht, diese aber nicht durch die Verbrennungsenergie der Brennkraftmaschine 1 angetrieben wird, d.h. wenn keine Verbrennung in den Brennräumen 5 stattfindet. Wie in den weiteren Ausführungen deutlich werden wird, ist der Grund darin zu sehen, dass bei diesen Betriebs- bedingungen die Stellung der Drosselklappe 8 verändert werden kann, ohne dass dies Auswirkungen auf das von der Brennkraftmaschine 1 produzierte Drehmoment hat und dies vom Fahrer daher unbemerkt bleibt.
Ferner wird in Schritt 204 überprüft, ob sich die geeigneten Betriebsbedingungen einstellen lassen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Kraftfahrzeug 100 zwar im Verbrennungsmodus betrieben wird, aber das angeforderte Drehmoment auch durch den Elektromotor 103 bereitgestellt werden könnte, um das Kraftfahrzeug 100 anzutreiben. In diesem Fall wäre ein Umschalten vom Verbrennungsmodus in den Elektromodus möglich, ohne dass Komforteinbußen für den Kraftfahrzeugführer entstehen .
Bei einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt 204 wird diese Abfrage wiederholt.
Bei einem positiven Ergebnis der Abfrage in Schritt 204 fährt das Verfahren mit Schritt 205 fort. Falls in Schritt 204 er- kannt wurde, dass zwar keine geeignete Betriebsbedingen vorliegen, sich diese aber einstellen lassen, so wird dies zunächst getan. Dazu wird beispielsweise vom Verbrennungsmodus in den Elektromodus umgeschaltet, wenn dies ohne Komforteinbußen für den Fahrzeugführer erfolgen kann.
Liegen bereist geeignete Betriebsbedingungen vor (Betrieb des Kraftfahrzeugs im Elektromodus oder Schubabschalten im
Verbrennungsmodus) bzw. wurden die geeigneten Betriebsbedingungen einstellt, so wird die Drosselklappe 8 derart angesteuert, dass sich im Ansaugtrakt 4 bzw. im Saugrohr 9 geeignete Druckverhältnisse zur Funktionsüberprüfung des Druck- Schalters 23 einstellen. Dazu wird die Drosselklappe 8 soweit geöffnet, dass sich im Saugrohr 9 ein Druck einstellt, welcher über dem Druckgrenzwert des Druckschalters 23 liegt. Vorteilhafterweise wird die Drosselklappe 8 vollständig geöffnet, sodass sich im Saugrohr 9 annähernd Umgebungsdruck einstellt, welcher über dem Druckgrenzwert des Druckschalters 23 liegt. Da das Kraftfahrzeug 100 bzw. die Kurbelwelle 12 nicht durch die Verbrennungsenergie angetrieben wird (Kraftstoffzufuhr abgeschaltet) , hat das Öffnen der Drosselklappe 8 keinen Einfluss auf das Antriebsmoment.
Nachdem geeignete Betriebsbedingungen vorliegen, wird in Schritt 206 das Tankentlüftungsventil 28 geöffnet. Dadurch wird die Tankentlüftungsvorrichtung 102 mit dem Saugrohr 9 pneumatisch verbunden und es kommt zu einem Druckausgleich zwischen der Tankentlüftungsvorrichtung 102 und dem Saugrohr 9.
Der vollständige Druckausgleich benötigt jedoch eine gewisse Zeit, weshalb in Schritt 207 überprüft wird, ob seit dem Öff- nen des Tankentlüftungsventils 28 eine vorgegebene Zeitspanne abgelaufen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird die Abfrage wiederholt. Ansonsten fährt das Verfahren mit Schritt 208 fort.
Aufgrund des Druckausgleichs stellen sich auch in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 Druckverhältnisse ein, welche über dem Druckgrenzwert des Druckschalters 23 liegen. In Schritt 208 wird daher abgefragt, ob sich der Druckschalter 23 in der Niederdruckposition befindet. Ist dies der Fall, so wird der Druckschalter 23 in Schritt 209 als defekt beurteilt und das Verfahren in Schritt 210 beendet.
Wird in Schritt 208 erkannt, dass sich der Druckschalter 23 in der Hochdrucksposition befindet, so fährt das Verfahren mit Schritt 211 fort, in dem eine Maßnahme durchgeführt wird, welche zu einem Druckabfall in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 unter den Druckgrenzwert führt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Drosselklappe 8 bei rotierender
Kurbelwelle (Saugeffekt) wieder soweit geschlossen wird, dass sich im Saugrohr 9 ein Druck einstellt, welcher unter dem Druckgrenzwert des Druckschalters 23 liegt. Durch das geöffnete Tankentlüftungsventil 28 stellt sich daher auch in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 ein Druck ein, welcher geringer ist als der Druckgrenzwert. Ein funktionsfähiger Druckschalter schaltet unter diesen Bedingungen in die Nieder- druckposition .
Nach einer gewissen Zeit wird daher in Schritt 212 überprüft, ob sich der Druckschalter 23 in der Niederdruckposition befindet. Ist dies nicht der Fall, so wird der Druckschalter 23 in Schritt 213 als defekt beurteilt (Klemmen in der Hochdruckposition) . Wird hingegen erkannt, dass sich der Druck- Schalter 23 in der Niederdruckposition befindet, so wird der Druckschalter in Schritt 214 als funktionstüchtig beurteilt. In beiden Fällen wird das Verfahren mit Schritt 215 beendet.
Es wird darauf hingewiesen, dass zu Beginn des Verfahrens, beispielsweise unmittelbar vor Schritt 201 oder unmittelbar nach Schritt 202, das Verfahren nur unter der Bedingung fortgesetzt wird, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 12 geringer ist als eine vorgegebene Grenzdrehzahl. Dies hängt damit zusammen, dass sich durch den Saugeffekt der Kolben 3 bei zu hohen Drehzahlen im Saugrohr 9 kein Druck mehr einstellen lässt, welcher größer ist als der Druckgrenzwert. Insofern sollte das Verfahren abgebrochen werden, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 12 die Grenzdrehzahl übersteigt. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Verfahrenschritte 211 bis 215 auch im Verbrennungsmodus durchgeführt werden, wobei hier ein Betriebspunkt gewählt werden muss, bei dem der Saugrohrdruck unterhalb des Druckgrenzwerts liegt.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass der Druckschalter 23 auch schon bei einem positiven Ergebnis der Abfrage in Schritt 205 (Druckschalter in Hochdruckposition) als funkti- onstüchtig beurteilt werden kann, falls vor dem Öffnen des Tankentlüftungsventils in Schritt 206 erkannt wurde, dass sich der Druckschalter 23 in der Niederdruckposition befunden hat.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Druckschalters
(23) einer Tankentlüftungsvorrichtung (102) für eine Brennkraftmaschine (1) eines Kraftfahrzeugs (100), wobei sich der Druckschalter (23) in einer Niederdruckposition befindet, falls der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) kleiner als ein Druckgrenzwert ist, und sich der Druckschalter (23) andernfalls in einer Hochdruckposi- tion befindet, wobei gemäß dem Verfahren in einem Betriebszustand, in dem eine Kurbelwelle (12) der Brennkraftmaschine (1) rotiert und der Druck in einem Saugrohr (9) der Brennkraftmaschine (1) den Druckgrenzwert übersteigt, ein Tankentlüftungsventil (28) der Tankentlüftungsvorrichtung (102), welches in einer Verbindungsleitung (27) zwischen einem Kraftstoffdämpfespeicher (25) und dem Saugrohr (9) angeordnet ist, derart betätigt wird, dass die Tankentlüftungsvorrichtung (102) und das Saugrohr (9) pneumatisch verbunden werden, der Druckschalter (23) als fehlerhaft beurteilt wird, falls er sich nach Betätigung des Tankentlüftungsventils (28) in der Niederdruckposition befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betriebszustand dadurch eingestellt wird, dass bei Erkennen eines geschlossenen Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs (100) und abgeschalteter Kraftstoffzufuhr, eine Drosselklappe (8) der Brennkraftmaschine (1) zumindest soweit geöffnet wird, dass der Saugrohrdruck den Druckgrenzwert übersteigt .
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Kraftfahrzeug (100) um ein Hybridfahrzeug handelt, bei dem die Kurbelwelle (12) wahlweise in einem Verbrennungsmodus durch die Brennkraftmaschine (1) oder in einem E- lektromodus durch einen Elektromotor (103) antreibbar ist, und wobei zur Durchführung der Funktionsüberprüfung des Druckschalters (23) das Kraftfahrzeug (100) in den Elektromodus versetzt wird, und - eine Drosselklappe (8) der Brennkraftmaschine (1) zumindest soweit geöffnet wird, dass der Saugrohrdruck den Druckgrenzwert übersteigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Druckschalter (23) nur dann als fehlerhaft erkannt wird, falls er sich nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne seit der Betätigung des Tankentlüftungsventils (28) in der Niederdruckposition befindet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach der Betätigung des Tankentlüftungsventils (28) eine Maßnahme durchgeführt wird, welche zu einem Druckabfall in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) unter den Druckgrenzwert führt, und der Druckschalter (23) als funkti- onsfähig beurteilt wird, falls er sich nach Durchführung der Maßnahme in der Niederdruckposition befindet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Maßnahme darin besteht, dass in einem weiteren Betriebszustand der Brenn- kraftmaschine (1), in dem der Saugrohrdruck der Druckgrenzwert unterschreitet, das Tankentlüftungsventil (28) derart betätigt wird, dass die Tankentlüftungsvorrichtung (102) und das Saugrohr (9) pneumatisch verbunden werden .
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, wobei vor dem Betätigen des Tankentlüftungsventils (28) der Schaltzustand des Druckschalters (23) erfasst wird, das Tankentlüftungsventil (28) nur dann betätigt wird, falls sich der Druckschalter (23) in der Niederdruckposition befindet, und der Druckschalter (23) als funktionsfähig beurteilt wird, falls er sich nach Betätigung des Tankentlüftungsventils (28) in der Hochdruckposition befindet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren nur bis zu einer vorgegebenen Grenzdrehzahl der Kurbelwelle (12) durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Beurteilung des Druckschalters (23) nur dann erfolgt, wenn zuvor eine Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils (28) durchgeführt wurde und diese ergab, dass das Tankentlüftungsventils (28) funktionstüchtig ist .
10. Steuervorrichtung (31) für ein Kraftfahrzeug (100), welche derart ausgebildet ist, dass sie das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 ausführen kann.
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