VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM STEUERN EINER TANKENTLÜFTUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Tankentlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.

[0002] Zur Einhaltung gesetzlich vorgeschriebener Emissionsgrenzwerte verfügen moderne Kraftfahrzeuge über eine Tankentlüftungsvorrichtung. Die im Kraftstofftank entstehenden Kraftstoffdämpfe werden einem Aktivkohlefilter zugeführt und dort adsorbiert. Die Speicherkapazität des Aktivkohlebehälters ist jedoch limitiert, sodass dieser von Zeit zu Zeit regeneriert werden muss. Dazu ist der Aktivkohlebehälter über eine Entlüftungsleitung und ein darin angeordnetes Tankentlüftungsventil mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine verbunden. Zum Regenerieren des Aktivkohlebehälters wird das Tankentlüftungsventil geöffnet, wodurch die im Aktivkohlebehälter absorbierten Kraftstoffdämpfe aufgrund des Unterdrucks im Saugrohr in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine gesaugt werden und zusammen mit der Frischluft an der Verbrennung teilnehmen. Durch diesen Tankentlüftungsvorgang bzw. Regenerierungsvorgang wird der Brennkraftmaschine eine zunächst unbekannte Menge an Kohlenwasserstoffen zugeführt, sodass sich die Brenngemischzusammensetzung ändert. Da jede Veränderung der Brenngemischzusammensetzung einen unmittelbaren Einfluss auf den Verbrennungsprozess und die Abgaszusammensetzung der Brennkraftmaschine hat, ist eine exakte Steuerung des Tankentlüftungsventils notwendig.

[0003] Bei dem Tankentlüftungsventil handelt es sich meistens um ein elektromagnetisches Ventil, dessen Öffnungsgrad mittels eines pulsweitenmodulierten Steuersignals (PWM-Signal) eingestellt wird. Für die exakte Durchführung des Tankentlüftungsvorganges ist es notwendig, den Öffnungszeitpunkt des Tankentlüftungsventils zu kennen, d.h. den Wert des Steuersignals, bei welchem es zu einem Gasdurchtritt durch das Tankentlüftungsventil kommt. Dieser Öffnungssteuerwert kann aufgrund Fertigungstoleranzen, Verschmutzung, Ablagerungen und sonstigen Veränderungen über Lebenszeit variieren.

[0004] Gemäß einer bekannten Strategie zur Abschätzung des Öffnungssteuerwerts wird das Tankentlüftungsventil teilweise geöffnet und das Ausgangssignal einer Lambda-Reglervorrichtung der Brennkraftmaschine überwacht. Sobald das Tankentlüftungsventil öffnet, ändert sich aufgrund der zusätzlich zugeführten Kohlenwasserstoffe die Abgaszusammensetzung, was durch die Lambda-Reglervorrichtung erkannt wird. Sobald es demnach zu einer Änderung eines Ausgangssignals der Lambda-Reglervorrichtung kommt, ist der Öffnungssteuerwert des Tankentlüftungsventils bestimmbar. Dieses Verfahren ist jedoch erheblichen Einschränkungen unterworfen. Um eine ausreichende Abweichung des Lambda-Reglersignals zu erhalten, muss der Aktivkohlebehälter einen hohen Beladungsgrad aufweisen. Ferner kann das Verfahren nur dann durchgeführt werden, wenn der Saugrohrdruck entsprechend gering ist, sodass die Kraftstoffdämpfe angesaugt werden. Insbesondere bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen oder Brennkraftmaschinen, deren Laststeuerung über den Ventilhub erfolgt, sind diese Bedingungen nur selten vorzutreffen. Ferner weist dieses Verfahren eine geringe Genauigkeit auf.

[0005] Ähnliche Strategien sind auch aus DE 4307100 A1, US 5 216 991 A und DE 10 2005 049068 A1 bekannt.

[0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Tankentlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mittels denen der Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils bestimmt werden kann.

[0007] Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0008] Anspruch 1 betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Tankentlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Dabei wird ein Tankentlüftungsventil der Tankentlüftungsvorrichtung zunächst geschlossen. Anschließend wird der Wert des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil im Sinne eines Öffnens des Tankentlüftungsventils so lange gesteigert, bis ein der Tankentlüftungsvorrichtung zugeordnetes Leckerkennungsmittel ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung erkennt. Der Wert des Steuersignals, bei dem das Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung erkannt wird, wird als der Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils erkannt.

[0009] In vielen Ländern ist eine Dichtheitsüberprüfung der Tankentlüftungsvorrichtung gesetzlich vorgeschrieben. Ein Leckerkennungsmittel ist deshalb sehr häufig standardmäßig in Kraftfahrzeugen vorhanden. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist darin zu sehen, den Öffnungssteuerwert bzw. den Öffnungszeitpunkt des Tankentlüftungsventils unter Verwendung des Leckerkennungsmittels zu bestimmen, wobei ein sich öffnendes Tankentlüftungsventil von dem Leckerkennungsmittel als eine Leckage in der Tankentlüftungsvorrichtung erkannt wird. Ein derartiges Leckerkennungsmittel ist meist derart ausgestaltet, dass auch sehr geringe Leckagen erkannt werden können, sodass sich dieses Verfahren als sehr präzise erweist. Der Öffnungssteuerwert bzw. der Öffnungszeitpunkt des Tankentlüftungsventils kann dadurch mit hoher Präzision bestimmt werden. Ferner kann dieses Verfahren je nach Konfiguration des Kraftfahrzeugs in nahezu jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine durchgeführt werden. Ferner kann das Verfahren unabhängig vom Beladungsgrad des Aktivkohlebehälters durchgeführt werden, da es nicht auf einer Änderung der Abgaszusammensetzung basiert. Durch das Verfahren ist es deshalb möglich, den Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils mit großer Häufigkeit und großer Präzision zu bestimmen.

[0010] In einer Ausgestaltung des Verfahrens in Anspruch 2 wird die Ermittlung des Öffnungssteuerwerts zum Öffnen des Tankentlüftungsventils nur dann durchgeführt, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung zuvor als leckfrei erkannt wurde.

[0011] Dadurch wird die Prozesssicherheit dieses Verfahrens gewährleistet. Eine Ermittlung des Öffnungssteuerwertes des Tankentlüftungsventils ist nur sinnvoll, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung bei einem geschlossenen Tankentlüftungsventil leckfrei ist. Ein sonstiges Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung würde das Ergebnis des Verfahrens erheblich verfälschen oder unbrauchbar machen. Aus diesem Grund wird gemäß dieser Ausgestaltung des Verfahrens zuvor eine Dichtheitsüberprüfung der Tankentlüftungsvorrichtung mittels des Leckerkennungsmittels bei geschlossenem Tankentlüftungsventil durchgeführt.

[0012] In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 3 erkennt das Leckerkennungsmittel ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung, wenn sich innerhalb eines Beobachtungszeitraums der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung ändert.

[0013] In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 4 erkennt das Leckerkennungsmittel ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung, wenn sich der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung um mehr als einen vorgegebenen Grenzbetrag ändert und/oder wenn der Gradient der Druckänderung größer ist als ein vorgegebener Grenzgradient.

[0014] Bei diesen Ausgestaltungen des Verfahrens basiert die Leckerkennung auf einer Drucküberwachung in der Tankentlüftungsvorrichtung. Jede Leckage bewirkt eine Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung. Sobald das Tankentlüftungsventil öffnet, kommt es zu einer Gasströmung durch den Öffnungsquerschnitt des Tankentlüftungsventils und somit zu einer Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung. Diese Druckänderung wird von dem Leckerkennungsmittel erkannt und entsprechend angezeigt. Auf diese Weise kann der Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils auf einfache und präzise Weise erkannt werden. Durch die Vorgabe eines bestimmten Grenzbetrages oder eines bestimmten Grenzgradienten für die Druckänderung kann das Verfahren robuster gemacht werden.

[0015] In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 5 ist der Tankentlüftungsvorrichtung eine Brennkraftmaschine zugeordnet. Bei abgeschalteter Brennkraftmaschine wird der Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils nur dann ermittelt, wenn der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung geringer ist als der Druck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine.

[0016] Da durch das Öffnen des Tankentlüftungsventils der Aktivkohlebehälter mit dem Saugrohr pneumatisch verbunden wird, wird durch diese Ausgestaltung des Verfahrens sichergestellt, dass es nur zu einer Gasströmung vom Saugrohr in den Aktivkohlebehälter kommt. So wird vermieden, dass es zu einem ungewollten Entweichen von Kohlenwasserstoffen in das Saugrohr und in die Umgebung kommt.

[0017] In einer Ausgestaltung des Verfahrens in Anspruch 6 wird nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung durch ein Vakuumerzeugungsmittel auf einen vorgegebenen Wert abgesenkt, welcher geringer ist als der aktuelle Saugrohrdruck. Manche Leckerkennungsmittel verfügen über ein Vakuumserzeugungsmittel, beispielsweise in Form einer Vakuumpumpe, mit dem ein Unterdruck in der Tankentlüftungsvorrichtung erzeugt werden kann. Dieses Vakuumerzeugungsmittel kann dazu verwendet werden, einen entsprechenden Druckunterschied zum Saugrohr der Brennkraftmaschine herzustellen. Auf diese Weise kann der Öffnungssteuerwert für das Tankentlüftungsventil unabhängig vom Saugrohrdruck bzw. vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit großer Häufigkeit bestimmt werden.

[0018] In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 7 ist der Tankentlüftungsvorrichtung eine Brennkraftmaschine zugeordnet, wobei bei angeschalteter Brennkraftmaschine der Öffnungssteuerwert nur dann ermittelt wird, wenn der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung größer ist als der Druck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine.

[0019] Da durch das Öffnen des Tankentlüftungsventils eine Gasströmung zwischen dem Aktivkohlebehälter und dem Saugrohr möglich ist, wird durch diese Ausgestaltung des Verfahrens gewährleistet, dass es zu einer Gasströmung vom Aktivkohlebehälter in das Saugrohr kommt und somit die Kohlenwasserstoffe an der Verbrennung teilnehmen. Eine Rückströmung von Frischluft über das Tankentlüftungsventil in den Aktivkohlebehälter bei angeschalteter ist unerwünscht und wird gemäß dieser Ausgestaltung sicher vermieden.

[0020] In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 8 ist der Tankentlüftungsvorrichtung eine Brennkraftmaschine zugeordnet, wobei nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung durch ein Druckerzeugungsmittel auf einen vorgegebenen Wert angehoben wird, welcher größer ist als der aktuelle Druck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine.

[0021] Gemäß dieser Ausgestaltung umfasst das Leckerkennungsmittel ein Druckerzeugungsmittel, beispielsweise eine Pumpe, mittels dem ein Überdruck in der Tankentlüftungsvorrichtung und somit eine Druckdifferenz zum Saugrohr hergestellt werden kann. Auf diese Weise kann der Öffnungssteuerwert des Tankentlüftungsventils unabhängig vom Betriebspunkt und vom Saugrohrdruck der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Dadurch ergibt sich eine große Flexibilität und eine große Häufigkeit bei der Durchführung des Verfahrens.

[0022] In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 9 wird der Wert des Steuersignals schrittweise erhöht, wobei vor jeder Erhöhung der Wert des Steuersignals für eine vorgegebene Zeitdauer konstant gehalten wird.

[0023] Eine erkennbare Druckänderung innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung stellt sich aufgrund des geringen Öffnungsquerschnitts des Tankentlüftungsventils erst nach einer gewissen Zeitdauer ein. Diese Ausgestaltung des Verfahrens gewährleistet deshalb eine höhere Prozesssicherheit bei der Ermittlung des Öffnungssteuerwerts des Tankentlüftungsventils.

[0024] Eine Steuervorrichtung für eine Tankentlüftungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Anspruch 10 ist derart ausgebildet, dass es das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführen kann. Bezüglich der sich daraus ergebenen Vorteile wird auf die Ausführungen zu den vorhergehenden Ansprüchen verwiesen.

[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:

Figur 1

eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einer Tankentlüftungsvorrichtung;

Figur 2

eine schematische, detaillierte Darstellung der Brennkraftmaschine mit einer Tankentlüftungsvorrichtung;

Figur 3

ein Ausführungsbeispiel eines Steuerverfahrens für eine Tankentlüftungsvorrichtung in Form eines Ablaufdiagramms.

[0026] In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug 100 schematisch dargestellt, welches eine Brennkraftmaschine 1, eine Steuervorrichtung 31 und eine Tankentlüftungsvorrichtung 102 aufweist. Die Tankentlüftungsvorrichtung 102 und die Steuervorrichtung 31 sind mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden.

[0027] In Figur 2 sind die Brennkraftmaschine 1 und die Tankentlüftungsvorrichtung 102 detaillierter dargestellt.

[0028] Die Brennkraftmaschine 1 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, ein Saugrohrdrucksensor 40 zur Erfassung des Drucks im Saugrohr 9 und ein Einlassventil 10, mittels dem der Brennraum 5 mit dem Ansaugtrakt 4 wahlweise verbunden oder getrennt wird.

[0029] 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. Eine Anlasservorrichtung 103, beispielsweise ein Elektromotor, ist mit der Kurbelwelle 12 gekoppelt und dient beispielsweise zum Start der Brennkraftmaschine 1.

[0030] Die Verbrennungsabgase werden über einen Abgastrakt 14 der Brennkraftmaschine 1 abgeführt. Der Brennraum 5 wird mittels eines Auslassventils 15 mit dem Abgastrakt 14 wahlweise verbunden 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.

[0031] 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 Kraftstoffdirekteinspritzung, 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.

[0032] Der Brennkraftmaschine 1 ist ferner die Tankentlüftungsvorrichtung 102 zugeordnet. Zu der Tankentlüftungsvorrichtung 102 gehört der Kraftstofftank 18, ein Kraftstoffdämpfespeicher 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 Kraftstoffdämpfespeicher 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. In der Tankentlüftungsvorrichtung sind ferner ein Druckerfassungsmittel, beispielsweise ein Drucksensor, zur Erfassung des Drucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 und ein Druckveränderungsmittel 32 vorgesehen, mittels dem der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 32 erhöht (Druckerzeugungsmittel) oder erniedrigt (Vakuumerzeugungsmittel) werden kann. Das Druckveränderungsmittel 32 kann beispielsweise als elektrische Druckpumpe (Druckerzeugungsmittel) oder als elektrische Vakuumspumpe (Vakuumerzeugungsmittel) ausgebildet sein.

[0033] 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 erfasst wird.

[0034] In der Steuervorrichtung 31 sind kennfeldbasierte Motorsteuerungsfunktionen (KF1 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 Druckerfassungsmittel 23, dem Druckveränderungsmittel 32, dem Saugrohrdrucksensor 40, dem Luftmassensensor 7, der steuerbaren Drosselklappe 8, dem steuerbaren Einspritzventil 22, der Zündkerze 11, dem Lambda-Sensor 17, dem Drehzahlsensor 13 und dem Anlassermotor 103 verbunden.

[0035] Das Kraftfahrzeug umfasst ein Leckerfassungsmittel, welches der Tankentlüftungsvorrichtung 102 zugeordnet ist. Das Leckerfassungsmittel umfasst das Druckerfassungsmittel 32 und Teile der in der Steuervorrichtung 31 implementierten Softwarefunktion, welche das Ausgangssignal des Druckerfassungsmittels 32 erfassen und auswerten. Die Steuerfunktionen erkennen dabei eine Druckänderung in der Tankentlüftungsvorrichtung und werten diese Druckänderungen hinsichtlich einer möglichen Leckage in der Tankentlüftungsvorrichtung aus. Ist die Tankentlüftungsvorrichtung hermetisch abgeschlossen, d.h. es sind das Tankentlüftungsventil 28, das Belüftungsventil 29 und alle sonstigen Öffnungen der Tankentlüftungsvorrichtung 102 zur Umgebung geschlossen, und wird innerhalb eines vorgegebenen Beobachtungszeitraums trotzdem eine Druckänderung in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 durch das Leckerkennungsmittel festgestellt, so kann eine Leckage erkannt werden. Ein Leck wird vorteilhafter erst dann erkannt, wenn die Druckänderung einen vorgegebenen Grenzbetrag überschreitet oder der Gradient der Druckänderung größer ist als ein vorgegebener Grenzgradient.

[0036] In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Steuerverfahrens für die Tankentlüftungsvorrichtung 102 in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt. Das Verfahren wird in Schritt 300 zu einem beliebigen Zeitpunkt gestartet. Dies kann sowohl bei abgeschalteter als auch bei angeschalteter Brennkraftmaschine 1 erfolgen.

[0037] In Schritt 301 wird das Tankentlüftungsventil 28 geschlossen. Anschließend fährt das Verfahren mit Schritt 302 fort, in dem überprüft wird, ob die Brennkraftmaschine 1 angeschaltet ist, d.h., ob die Kraftstoffeinspritzung und Zündung aktiviert sind und eine Verbrennung in den Brennräumen 5 stattfindet. Ist dies nicht der Fall, d.h. bei abgeschalteter Brennkraftmaschine 1, fährt das Verfahren mit Schritt 303 fort, in dem überprüft wird, ob der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 geringer ist, als ein aktueller Saugrohrdruck. Dies kann beispielsweise durch einen Vergleich des Ausgangswerts des Druckerfassungsmittels 23 mit dem Ausgangswert des Saugrohrdrucksensors 40 erfolgen.

[0038] Bei einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt 303 und in dem Fall, dass die Tankentlüftungsvorrichtung über ein Druckveränderungsmittel 32 in Form eines Vakuumerzeugungsmittels verfügt, wird dieses in Schritt 304 aktiviert und der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung bis unter den aktuellen Saugrohrdruck abgesenkt. Sollte die Tankentlüftungsvorrichtung über kein Vakuumerzeugungsmittel 32 verfügen, so kehrt das Verfahren zu Schritt 302 zurück. Diese Alternative ist in Figur 3 durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet.

[0039] Durch die Erzeugung eines Unterdrucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 (gegenüber dem aktuellen Saugrohrdruck) bei abgeschalteter Brennkraftmaschine 1 wird sichergestellt, dass bei einem Öffnen des Tankentlüftungsventils 28 eine Gasströmung von dem Ansaugtrakt 4, bzw. von dem Saugrohr 40, über das Tankentlüftungsventil 28 in die Tankentlüftungsvorrichtung 102 stattfindet. Unerwünschte Emissionen von Kraftstoffdämpfen aus der Tankentlüftungsvorrichtung 102 in die Umgebung werden dadurch vermieden.

[0040] Wird in Schritt 302 jedoch erkannt, dass die Brennkraftmaschine 1 angeschaltet ist, d.h. die Kraftstoffeinspritzung und Zündung aktiviert sind und eine Verbrennung stattfindet, so fährt das Verfahren mit Schritt 306 fort, in dem überprüft wird, ob der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 größer ist als der aktuelle Saugrohrdruck. Verfügt die Tankentlüftungsvorrichtung über ein Druckveränderungsmittel 32 in Form eines Druckerzeugungsmittels, so fährt das Verfahren bei einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt 306 mit Schritt 307 fort, in dem das Druckerzeugungsmittel aktiviert wird und der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 über den aktuellen Saugrohrdruck erhöht wird.

[0041] In dem Fall, dass die Tankentlüftungsvorrichtung über kein Druckerzeugungsmittel verfügt, kehrt das Verfahren bei einem negativen Ergebnis von Schritt 306 zu Schritt 302 zurück. Auch diese Alternative ist mit einem gestrichelten Pfeil gekennzeichnet.

[0042] Durch die Erzeugung eines Überdrucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 (gegenüber dem aktuellen Saugrohrdruck) bei angeschalteter Brennkraftmaschine 1 wird sichergestellt, dass bei einem Öffnen des Tankentlüftungsventils 28 eine Gasströmung aus der Tankentlüftungsvorrichtung 102 über das Tankentlüftungsventil in den Ansaugtrakt 4, bzw. in das Saugrohr 40, stattfindet. Eine unerwünschte Rückströmung von Frischluft aus dem Saugrohr 9 in die Tankentlüftungsvorrichtung 102 wird dadurch vermieden.

[0043] Bei einem positiven Ergebnis der Abfragen in den Schritten 303 oder 306 oder alternativ bei einer Absenkung des Drucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 unter den Saugrohrdruck in Schritt 304 oder alternativ nach dem Anheben des Drucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 über den Saugrohrdruck in Schritt 307 wird der Wert des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil 28 in Schritt 305 geringfügig erhöht. Die Erhöhung des Werts des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil 28 geschieht im Sinne des Öffnens des Tankentlüftungsventils 28. Nach der ersten erfolgten Steigerung des Werts des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil 28 wird nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer in Schritt 308 überprüft, ob durch das Druckerfassungsmittel 23 bzw. das Leckerkennungsmittel eine Druckänderung in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 erkannt wurde. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das Verfahren zu Schritt 305 zurück und der Wert des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil 28 wird wiederum um einen gewissen Betrag im Sinne des Öffnens des Tankentlüftungsventils 28 gesteigert.

[0044] Die Steigerung des Wertes des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil 28 erfolgt so lange, bis in Schritt 308 eine Änderung des Drucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 erkannt wird. In dem Fall, dass der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 geringer war als der Saugrohrdruck, wird ein Anstieg des Drucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 erkannt. War der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 größer als der Saugrohrdruck, so wird in Schritt 308 eine Abnahme des Drucks in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 erkannt.

[0045] Bei einem positiven Ergebnis der Abfrage in Schritt 308 fährt das Verfahren mit Schritt 309 fort, in dem von dem leckerkennungsmittel eine Leckage in der Tankentlüftungsvorrichtung erkannt wurde, was auf das Öffnen des Tankentlüftungsventils 28 hinweist. Der aktuelle Wert des Steuersignals für das Tankentlüftungsventil 28 wird demnach als der Öffnungssteuerwert des Tankentlüftungsventils 28 erkannt und festgelegt. Dadurch, dass das Leckerkennungsmittel basierend auf der Druckänderung in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 eine Leckage erkannt hat, kann auf das Öffnen des Tankentlüftungsventils 28 rückgeschlossen werden. Die Robustheit des Verfahrens kann dadurch verbessert werden, dass das Verfahren von Schritt 308 erst dann zu Schritt 309 übergeht, wenn sich der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 102 entweder um einen vorgegebenen Grenzbetrag geändert hat und/oder der Gradient der Druckänderung größer ist als ein vorgegebener Grenzgradienten.

[0046] Nach Schritt 309 wird das Verfahren mit Schritt 310 beendet und kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder von neu gestartet werden.

[0047] Vorteilhafterweise wird dieses Verfahren erst dann durchgeführt, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung 102 zuvor bei geschlossenem Tankentlüftungsventil 28 als leckfrei erkannt wurde. Auch diese Überprüfung erfolgt durch das Leckerkennungsmittel basierend auf einer Überwachung der Druckverhältnisse in der Tankentlüftungsvorrichtung. Dazu wird überprüft, ob sich der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung bei geschlossenem Tankentlüftungsventil 28 innerhalb eines Beobachtungszeitraums um ein vorgegebenes Maß ändert. Ist dies der Fall, so kann auf eine Leckage geschlossen werden und das Verfahren wird unterbunden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern einer Tankentlüftungsvorrichtung (102) für ein Kraftfahrzeug (100), wobei

- ein Tankentlüftungsventil (28) der Tankentlüftungsvorrichtung (102) geschlossen wird,

- der Wert eines Steuersignals für das Tankentlüftungsventil (28) im Sinne eines Öffnens des Tankentlüftungsventils (28) solange gesteigert wird bis ein der Tankentlüftungsvorrichtung (102) zugeordnetes Leckerkennungsmittel (23, 31) ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) erkennt, dadurch gekennzeichnet dass

- der Wert des Steuersignals, bei dem das Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) erkannt wird, als der Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils (28) erkannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ermittlung des Öffnungssteuerwerts des Tankentlüftungsventils (28) nur dann durchgeführt wird, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung (102) zuvor als leckfrei erkannt wurde.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das Leckerkennungsmittel ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) erkennt, wenn sich innerhalb eines Beobachtungszeitraums der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) ändert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Leckerkennungsmittel ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) dann erkennt, wenn sich der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) um mehr als einen vorgegebenen Grenzbetrag ändert,
und/oder wenn der Gradient der Druckänderung größer ist als ein vorgegebener Grenzgradient.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei der Tankentlüftungsvorrichtung (102) eine Brennkraftmaschine (1) zugeordnet ist und bei abgeschalteter Brennkraftmaschine (1) der Öffnungssteuerwert nur dann ermittelt wird, wenn der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) geringer ist als der Druck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine (1).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Tankentlüftungsvorrichtung (102) eine Brennkraftmaschine (1) zugeordnet ist und nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils (28) der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) durch ein Vakuumerzeugungsmittel (32) auf einen vorgegebenen Wert abgesenkt wird, welcher geringer ist als der aktuelle Druck in einem Saugrohr (9) der Brennkraftmaschine (1).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Tankentlüftungsvorrichtung (102) eine Brennkraftmaschine (1) zugeordnet ist und bei angeschalteter Brennkraftmaschine (1) der Öffnungssteuerwert nur dann ermittelt wird, wenn der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) größer ist als der Druck in einem Saugrohr (9) der Brennkraftmaschine (1).

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4 oder 7, wobei der Tankentlüftungsvorrichtung (102) eine Brennkraftmaschine (1) zugeordnet ist und nach dem Schließen des Tankentlüftungsventils (28) der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) durch ein Druckerzeugungsmittel (32) auf einen vorgegebenen Wert angehoben wird, welcher größer ist als der aktuelle Druck in einem Saugrohr (9) der Brennkraftmaschine (1).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Wert des Steuersignals schrittweise erhöht wird und vor einer Erhöhung der Wert des Steuersignals für eine vorgegebene Zeitdauer konstant gehalten wird.

10. Steuervorrichtung (31) für eine Tankentlüftungsvorrichtung (102) eines Kraftfahrzeugs (100), welche derart ausgebildet ist, dass

- ein Tankentlüftungsventil (28) der Tankentlüftungsvorrichtung (102) geschlossen wird,

- der Wert eines Steuersignals für das Tankentlüftungsventil (28) im Sinne eines Öffnens des Tankentlüftungsventils (28) solange gesteigert wird bis ein der Tankentlüftungsvorrichtung (102) zugeordnetes Leckerkennungsmittel (23, 31) ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) erkennt, dadurch gekennzeichnet dass

- der Wert des Steuersignals, bei dem das Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung (102) erkannt wird, als der Öffnungssteuerwert zum Öffnen des Tankentlüftungsventils (28) erkannt wird.

Claims

1. Method for controlling a tank ventilation device (102) for a motor vehicle (100), wherein

- a tank ventilation valve (28) of the tank ventilation device (102) is closed,

- the value of a control signal for the tank ventilation valve (28) is increased in the sense of opening the tank ventilation valve (28) until a leak detection means (23, 31) which is assigned to the tank ventilation device (102) detects a leak in the tank ventilation device (102), characterized in that

- the value of the control signal at which the leak in the tank ventilation device (102) is detected is detected as the opening control valve for opening the tank ventilation valve (28).

2. Method according to Claim 1, wherein the determination of the opening control value of the tank ventilation valve (28) is carried out only when the tank ventilation device (102) has previously been detected as free of leaks.

3. Method according to one of Claims 1 to 2, wherein the leak detection means detects a leak in the tank ventilation device (102) if the pressure in the tank ventilation device (102) changes within an observation time period.

4. Method according to Claim 3, wherein the leak detection means detects a leak in the tank ventilation device (102) when the pressure in the tank ventilation device (102) changes by more than a predefined limiting value and/or if the gradient of the change in pressure is greater than a predefined limiting gradient.

5. Method according to one of Claims 3 and 4, wherein the tank ventilation device (102) is assigned an internal combustion engine (1), and when the internal combustion engine (1) is switched off the opening control value is determined only when the pressure in the tank ventilation device (102) is lower than the pressure in an intake manifold of the internal combustion engine (1).

6. Method according to one of Claims 3 to 5, wherein the tank ventilation device (102) is assigned an internal combustion engine (1), and after the closing of the tank ventilation valve (28) the pressure in the tank ventilation device (102) is lowered by a vacuum generating means (32) to a predefined value which is lower than the current pressure in an intake manifold (9) of the internal combustion engine (1).

7. Method according to one of Claims 3 to 5, wherein the tank ventilation device (102) is assigned an internal combustion engine (1), and when the internal combustion engine (1) is switched on the opening control value is determined only when the pressure in the tank ventilation device (102) is higher than the pressure in an intake manifold (9) of the internal combustion engine (1).

8. Method according to one of Claims 3 to 4 or 7, wherein the tank ventilation device (102) is assigned an internal combustion engine (1), and after the closing of the tank ventilation valve (28) the pressure in the tank ventilation device (102) is raised by a pressure generating means (32) to a predefined value which is higher than the current pressure in an intake manifold (9) of the internal combustion engine (1).

9. Method according to one of Claims 1 to 8, wherein the value of the control signal is increased incrementally, and before an increase the value of the control signal is kept constant for a predefined time period.

10. Control device (31) for a tank ventilation device (102) of a motor vehicle (100), which control device is embodied in such a way that

- a tank ventilation valve (28) of the tank ventilation device (102) is closed,

- the value of a control signal for the tank ventilation valve (28) is increased in the sense of opening the tank ventilation valve (28) until a leak detection means (23, 31) which is assigned to the tank ventilation device (102) detects a leak in the tank ventilation device (102), characterized in that

- the value of the control signal at which the leak in the tank ventilation device (102) is detected is detected as the opening control value for opening the tank ventilation valve (28).

Revendications

1. Procédé de commande d'un dispositif de purge de réservoir (102) pour un véhicule automobile (100)

- une soupape de purge de réservoir (28) du dispositif de purge de réservoir (102) étant fermée,

- la valeur d'un signal de commande pour la soupape de purge de réservoir (28) pour l'ouverture de la soupape de purge de réservoir (28) est augmentée jusqu'à ce qu'un moyen de détection de fuites (23, 31) associé au dispositif de purge de réservoir (102) détecte une fuite dans le dispositif de purge de réservoir (102),

caractérisé en ce que
la valeur du signal de commande pour laquelle la fuite est détectée dans le dispositif de purge de réservoir (102) est reconnue comme la valeur de commande d'ouverture pour l'ouverture de la soupape de purge de réservoir (28).

2. Procédé selon la revendication 1, la détermination de la valeur de commande d'ouverture de la soupape de purge de réservoir (28) n'est effectuée que lorsque le dispositif de purge de réservoir (102) a été reconnu auparavant comme étant exempt de fuites.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, le moyen de détection de fuites détectant une fuite dans le dispositif de purge de réservoir (102) lorsque, pendant une période d'observation, la pression varie dans le dispositif de purge de réservoir (102).

4. Procédé selon la revendication 3, le moyen de détection de fuites détectant une fuite dans le dispositif de purge de réservoir (102) lorsque la pression dans le dispositif de purge de réservoir (102) varie de plus d'une valeur limite prédéterminée et/ou lorsque le gradient de la variation de pression est supérieur à un gradient limite prédéterminé.

5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, le dispositif de purge de réservoir (102) associé à un moteur à combustion interne (1) et, lorsque le moteur à combustion interne (1) est arrêté, la valeur de commande d'ouverture n'est déterminée que lorsque la pression dans le dispositif de purge de réservoir (102) est inférieure à la pression dans un tube d'aspiration du moteur à combustion interne (1).

6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, le dispositif de purge de réservoir (102) associé à un moteur à combustion interne (1) et, après la fermeture de la soupape de purge de réservoir (28), la pression dans le dispositif de purge de réservoir (102) est diminuée par un moyen de production de vide (32) jusqu'à une valeur prédéterminée qui est inférieure à la pression présente dans un tube d'aspiration (9) du moteur à combustion interne (1).

7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, le dispositif de purge de réservoir (102) étant associé à un moteur à combustion interne (1) et, lorsque le moteur à combustion interne (1) est en marche, la valeur de commande d'ouverture n'est déterminée que lorsque la pression dans le dispositif de purge de réservoir (102) est supérieure à la pression présente dans un tube d'aspiration (9) du moteur à combustion interne (1).

8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 4 ou 7, le dispositif de purge de réservoir (102) étant associé à un moteur à combustion interne (1) et, après la fermeture de la soupape de purge de réservoir (28), la pression dans le dispositif de purge de réservoir (102) est augmentée par un moyen de production de pression (32) jusqu'à une valeur prédéterminée qui est supérieure à la pression présente dans un tube d'aspiration (9) du moteur à combustion interne (1).

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, la valeur du signal de commande est augmentée par étapes et, avant une augmentation, la valeur du signal de commande est maintenue constante pendant une période prédéterminée.

10. Dispositif de commande (31) pour un dispositif de purge de réservoir (102) d'un véhicule automobile (100) qui est conçu de façon à ce que

- une soupape de purge de réservoir (28) du dispositif de purge de réservoir (102) est fermée,

- la valeur d'un signal de commande pour la soupape de purge de réservoir (28) pour l'ouverture de la soupape de purge de réservoir (28) est augmentée jusqu'à ce qu'un moyen de détection de fuites (23, 31) associé au dispositif de purge de réservoir (102) détecte une fuite dans le dispositif de purge de réservoir (102),

caractérisé en ce que
la valeur du signal de commande pour laquelle la fuite dans le dispositif de purge de réservoir (102) est détectée, est reconnue comme étant la valeur de commande d'ouverture pour l'ouverture de la soupape de purge de réservoir (28).

Zeichnung