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Title:
METHOD FOR INSPECTING A TANK VENTILATION DEVICE, CONTROL DEVICE, AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/037571
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention provides a robust method, an accordingly designed control device, and an internal combustion engine, which enable the proper performance of a tank ventilation device during the operation of the internal combustion engine. For this purpose, the position of a pressure switch (23) of the tank ventilation device (3) is detected, which indicates the pressure present in the tank ventilation device, a controllable tank ventilation valve (22), which is disposed in a connecting line (21) between a fuel vapor accumulator (17) and an intake pipe (12) of the internal combustion engine (2), is opened at least partially during the operation of the internal combustion engine (2), the position of the pressure switch (23) is again detected after opening of the tank ventilation valve (22), the proper performance of the tank ventilation device (3) is analyzed based on a comparison of the position of the pressure switch (23) before opening the tank ventilation valve (22) to the position of the pressure switch (23) after opening the tank ventilation valve (22).

Inventors:
GRUNWALD OLIVER (DE)
PRINZ OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/059263
Publication Date:
April 03, 2008
Filing Date:
September 05, 2007
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS VDO AUTOMOTIVE AG (DE)
GRUNWALD OLIVER (DE)
PRINZ OLIVER (DE)
International Classes:
F02B77/08; F02M25/08
Foreign References:
US5495842A1996-03-05
US5143035A1992-09-01
US5158054A1992-10-27
US5193512A1993-03-16
US20010042399A12001-11-22
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS VDO AUTOMOTIVE AG (München, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Verfahren zur überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsvorrichtung (3) für eine Brennkraftma- schine (2), wobei die Stellung eines Druckschalters (23) der Tankentlüf ¬ tungsvorrichtung (3) erfasst wird, welcher sich in einer Niederdruckstellung befindet, falls der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (3) kleiner ist als ein vor- gegebener Druckgrenzwert, und welcher sich andernfalls in einer Hochdruckstellung befindet, ein steuerbares Tankentlüftungsventil (22) der Tankent ¬ lüftungsvorrichtung (3) , welches in einer Verbindungsleitung (21) zwischen einem Kraftstoffdämpfespeicher (17) und einem Saugrohr (12) der Brennkraftmaschine (2) angeordnet ist und in einem geöffneten Zustand den Kraftstoffdämpfespeicher (17) und das Saugrohr (12) pneumatisch verbindet und in einem geschlossenen Zustand den Kraftstoffdämpfespeicher (17) und das Saugrohr (12) pneumatisch trennt, bei Betrieb der Brennkraftmaschine (2) zumindest teilweise geöffnet wird, nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) die Stellung des Druckschalters (23) erneut erfasst wird, die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsvorrichtung (3) basierend auf einem Vergleich der Stellung des

Druckschalters (23) vor dem öffnen des Tankentlüftungs ¬ ventils (22) mit der Stellung des Druckschalters (23) nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) beur ¬ teilt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Fall, dass sich der Druckschalter (23) sowohl vor dem öffnen als auch nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) in der Hochdruckstellung befindet, ein Fehler der Tankentlüf- tungsvorrichtung (3) erkannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Fall, dass sich der Druckschalter (23) vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) in der Hochdruckstellung befindet, das Tankentlüftungsventil (22) bis zu einen vorgegebenen ersten öffnungsgrad geöffnet wird, welcher derart bemes ¬ sen ist, dass sich in der Tankentlüftungsvorrichtung (3) nur dann ein Druck einstellt, der kleiner ist als der Druckgrenzwert, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung (3) leckfrei ist, und - die Tankentlüftungsvorrichtung (3) als fehlerfrei beurteilt wird, falls sich der Druckschalter (23) nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum ersten öffnungsgrad in der Niederdruckstellung befindet, ansonsten ein Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) erkannt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei bei Erkennen eines Fehlers der Tankentlüftungsvorrichtung (3) das Tankentlüftungsventil (22) bis zum einen vorgegebe- nen zweiten öffnungsgrad geöffnet wird, welcher größer ist als der erste öffnungsgrad, die Stellung des Druckschalters (23) nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum zweiten öffnungsgrad erfasst wird, und - falls sich der Druckschalter (23) nach dem öffnen des

Tankentlüftungsventils (22) bis zum zweiten öffnungsgrad in der Niederdruckstellung befindet, der Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) als Leck identifiziert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der zweite öffnungsgrad derart bemessen ist, dass sich in der Tankentlüftungsvorrichtung (3) nur dann ein Druck einstellt, der kleiner ist als der Druckgrenzwert, wenn die Größe des Lecks kleiner ist als ein vorgegebener Leckgrößengrenzwert, und

falls die Stellung des Druckschalters (23) nach dem öff ¬ nen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum zweiten öff ¬ nungsgrad als die Niederdruckstellung erkannt wird, der Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) als Leck mit einer Größe, welche kleiner ist als der Leckgrößengrenzwert, identifiziert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum zwei- ten öffnungsgrad eine Funktionsüberprüfung des Tankent ¬ lüftungsventils (22) durchgeführt wird, und das Tankent ¬ lüftungsventil (22) nur dann bis zum zweiten öffnungs ¬ grad geöffnet wird, falls die Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils (22) ergibt, dass dieses fehler- frei ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei zur Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils (22) überprüft wird, ob sich nach der Ansteuerung des Tankentlüftungsventils (22) ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (2) ändert .

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei es sich bei dem Betriebsparameter um den Sauerstoffgehalt des Abgases der Brennkraftmaschine (2) handelt, welcher von einem im Ab ¬ gastrakt (13) der Brennkraftmaschine (2) angeordneten Lambda-Sensor (14) gemessen wird.

9. Steuervorrichtung (4) für ein Kraftfahrzeug (1), welche derart ausgebildet ist, dass die Stellung eines Druckschalters (23) einer Tankentlüf ¬ tungsvorrichtung (3) des Kraftfahrzeugs (1) erfasst wird, welcher sich in einer Niederdruckstellung befindet, falls der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung (3) kleiner ist als ein vorgegebener Druckgrenzwert, und welcher sich andernfalls in einer Hochdruckstellung befindet,

ein steuerbares Tankentlüftungsventil (22) der Tankent ¬ lüftungsvorrichtung (3), welches in einer Verbindungsleitung (21) zwischen einem Kraftstoffdämpfespeicher (17) und einem Saugrohr (12) einer Brennkraftmaschine (2) des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist und in einem geöffneten Zustand den Kraftstoffdämpfespeicher (17) und das Saugrohr (12) pneumatisch verbindet und in einem geschlossenen Zustand den Kraftstoffdämpfespeicher (17) und das Saugrohr (12) pneumatisch trennt, bei Betrieb der Brennkraftmaschine (2) zumindest teilweise geöffnet wird, nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) die Stellung des Druckschalters (23) erneut erfasst wird, die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsvorrichtung (3) basierend auf einem Vergleich der Stellung des

Druckschalters (23) vor dem öffnen des Tankentlüftungs ¬ ventils (22) mit der Stellung des Druckschalters (23) nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) beur ¬ teilt wird.

10. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 9, wobei in dem Fall, dass sich der Druckschalter (23) sowohl vor dem öffnen als auch nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) in der Hochdruckstellung befindet, ein Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) erkannt wird.

11. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 9, wobei in dem Fall, dass sich der Druckschalter (23) vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) in der Hochdruckstellung befindet, das Tankentlüftungsventil (22) bis zu einen vorgegebenen ersten öffnungsgrad geöffnet wird, welcher derart bemes ¬ sen ist, dass sich in der Tankentlüftungsvorrichtung (3) nur dann ein Druck einstellt, der kleiner ist als der Druckgrenzwert, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung (3) leckfrei ist, und

die Tankentlüftungsvorrichtung (3) als fehlerfrei beurteilt wird, falls sich der Druckschalter (23) nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum ersten öffnungsgrad in der Niederdruckstellung befindet, an- sonsten ein Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) erkannt wird.

12. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 11, wobei bei Erkennen eines Fehlers der Tankentlüftungsvorrichtung (3) das Tankentlüftungsventil (22) bis zum einen vorgegebe ¬ nen zweiten öffnungsgrad geöffnet wird, welcher größer ist als der erste öffnungsgrad, die Stellung des Druckschalters (23) nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum zweiten öffnungsgrad erfasst wird, und falls die Stellung des Druckschalters (23) nach dem öff ¬ nen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum zweiten öff ¬ nungsgrad als die Niederdruckstellung erkannt wird, der Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) als Leck identifiziert wird.

13. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 12, wobei der zweite öffnungsgrad derart bemessen ist, dass sich in der Tankentlüftungsvorrichtung (3) nur dann ein Druck einstellt, der kleiner ist als der Druckgrenzwert, wenn die Größe des Lecks kleiner ist als ein vorgegebener Leckgrößengrenzwert, und falls die Stellung des Druckschalters (23) nach dem öff- nen des Tankentlüftungsventils (22) bis zum zweiten öff ¬ nungsgrad als die Niederdruckstellung erkannt wird, der Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung (3) als Leck mit einer Größe, welche kleiner ist als der Leckgrößengrenzwert, identifiziert wird.

14. Steuervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils

(22) bis zum zweiten öffnungsgrad eine Funktionsüberprü ¬ fung des Tankentlüftungsventils (22) durchgeführt wird, und das Tankentlüftungsventil (22) nur dann bis zum zweiten öffnungsgrad geöffnet wird, falls die Funktions- überprüfung des Tankentlüftungsventils (22) ergibt, dass dieses fehlerfrei ist.

15. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 14, wobei zur Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils (22) ü- berprüft wird, ob sich nach der Ansteuerung des Tankent ¬ lüftungsventils (22) ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (2) ändert.

16. Steuervorrichtung (4) nach Anspruch 15, wobei es sich bei dem Betriebsparameter um den Sauerstoffgehalt des Abgases der Brennkraftmaschine (2) handelt, welcher von einem im Abgastrakt (13) der Brennkraftmaschine (2) angeordneten Lambda-Sensor (14) gemessen wird.

17. Brennkraftmaschine (2) mit einer Steuervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 9 bis 16.

Description:

Verfahren zur überprüfung einer Tankentlüftungsvorrichtung, Steuervorrichtung und Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur überprüfung einer Tankentlüftungsvorrichtung, eine Steuervorrichtung, mittels der das Verfahren ausführbar ist, und eine Brennkraftmaschine mit einer derartigen Steuervorrichtung.

Ein Verfahren zur überprüfung einer Tankentlüftungsvorrich- tung ist aus der Patentschrift US 5,263,462 bekannt.

Das Verfahren macht sich die natürliche Bildung eines Unter ¬ drucks innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung bei abgeschalteter Brennkraftmaschine zunutze. Demnach wird nach Ab- stellen der Brennkraftmaschine die Abnahme der Kühlmitteltem ¬ peratur mittels eines Temperatursensors beobachtet. Unter ¬ schreitet die Kühlmitteltemperatur einen bestimmten Wert, so wird überprüft, ob ein in der Tankentlüftungsvorrichtung angeordneter Druckschalter geschlossen hat. Das Schließen des Druckschalters weist auf die Ausbildung des natürlichen Vaku ¬ ums innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung hin. Bei geschlossenem Druckschalter kann daher ein Leck innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung ausgeschlossen werden.

Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass es nur bei abge ¬ schalteter Brennkraftmaschine ausgeführt werden kann, da sich die Tankentlüftungsvorrichtung nur bei abgeschalteter Brennkraftmaschine ausreichend stark abkühlt. Eine ausreichende Abkühlung tritt jedoch erst nach einer längeren Abkühldauer ein, was die Durchführbarkeit des Verfahrens auf länger an ¬ dauernde Abstellphasen beschränkt. Die Ausführbarkeit des Verfahrens ist ferner auch von der Umgebungstemperatur abhängig. Bei zu hohen Umgebungstemperaturen ist die Abkühlung der Tankentlüftungsvorrichtung unzureichend für die Bildung des natürlichen Vakuums. Selbst bei ausreichender Abkühlung ist der Betrag der Druckerniedrigung relativ gering, so dass das

Verfahren empfindlich gegenüber Störeinflüssen ist und einen hohen Kalibrierungsaufwand erfordert.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur überprüfung einer Tankentlüftungsvorrichtung, eine Steuervorrichtung und eine Brennkraftmaschine bereitzu ¬ stellen, welche eine robuste und häufige überprüfung der Tankentlüftungsvorrichtung der Brennkraftmaschine ermöglichen .

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren, die Steuervorrichtung und die Brennkraftmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der ab ¬ hängigen Ansprüche.

In dem Verfahren zur überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Tankentlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Anspruch 1 wird zunächst die Stellung eines Druckschal ¬ ters der Tankentlüftungsvorrichtung erfasst. Der Druckschal- ter befindet sich in einer Niederdruckstellung, falls in der Tankentlüftungsvorrichtung ein Druck herrscht, der kleiner ist als ein vorgegebener Druckgrenzwert, und andernfalls in einer Hochdruckstellung. In einer Verbindungsleitung zwischen einem Speicherbehälter für Kraftstoffdämpfe der Tankentlüf- tungsvorrichtung und einem Saugrohr der Brennkraftmaschine ist ein steuerbares Tankentlüftungsventil angeordnet, welches in einem geöffneten Zustand den Speicherbehälter und das Saugrohr pneumatisch verbindet und in einem geschlossenen Zustand den Speicherbehälter und das Saugrohr pneumatisch trennt. Gemäß dem Verfahren wird das steuerbare Tankentlüf ¬ tungsventil bei Betrieb der Brennkraftmaschine zumindest teilweise geöffnet. Nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils wird die Stellung des Druckschalters erneut erfasst. Die Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsvorrichtung wird dann basierend auf einem Vergleich der Stellung des Druckschalters vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils mit der Stellung nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils beurteilt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine überprüfung der Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsvorrichtung während des Betriebs der Brennkraftmaschine. Da im Teillastbetrieb, dem häufigsten Betriebszustand der Brennkraftmaschine, im Saugrohr ein starker Unterdruck herrscht, kann durch öffnen des Tankentlüftungsventils innerhalb von kürzester Zeit ein ausreichend großer Druckabfall in der Tankentlüftungsvorrichtung bewirkt werden. Die Durchführung des Verfahrens bean- sprucht daher wenig Zeit und kann während fast der gesamten Betriebszeit der Brennkraftmaschine durchgeführt werden. Die Häufigkeit, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann ist daher sehr groß. Da der Unterdruck im Saugrohr gerade im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine entsprechend hoch ist, kann der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung durch geeignete Ansteuerung des Tankentlüftungsventils entsprechend stark abgesenkt werden. Dadurch ist das Verfahren unempfindlich gegenüber Schwankungen der Umgebungstemperatur, was das Verfahren störungsunempfindlich macht und den Kalibrierungs- aufwand reduziert.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2 wird in dem Fall, dass sich der Druckschalter sowohl vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils als auch nach dem öffnen des Tank- entlüftungsventils in der Hochdruckstellung befindet, ein Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung erkannt.

Aufgrund des Unterdrucks im Saugrohr ergibt sich durch das öffnen des Tankentlüftungsventils ein Gasstrom von der Tank- entlüftungsvorrichtung zum Saugrohr. In einer fehlerfreien

Tankentlüftungsvorrichtung würde es dadurch zu einer Druckerniedrigung kommen, sodass der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung unter den Druckgrenzwert fallen würde. Unter diesen Umständen würde der Druckschalter von der Hochdruckstel- lung in die Niederdruckstellung umschalten. Befindet sich der Druckschalter sowohl vor als auch nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils in der Hochdruckstellung so gilt dies als

sicherer Nachweis für einen Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung. Als mögliche Fehler kommen beispielsweise ein de ¬ fekter Druckschalter, ein defektes Tankentlüftungsventil oder ein Leck, durch welches Fremdluft unerwünscht in die Tankent- lüftungsvorrichtung eindringt und somit eine Druckabnahme verhindern kann, in Frage.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 3 wird in dem Fall, dass sich der Druckschalter vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils in der Hochdruckstellung befindet, das Tankentlüftungsventil bis zu einen vorgegebenen ersten öff ¬ nungsgrad geöffnet wird. Der erste öffnungsgrad ist derart bemessen ist, dass sich in der Tankentlüftungsvorrichtung nur dann ein Druck einstellt, der kleiner ist als der Druckgrenz- wert, wenn die Tankentlüftungsvorrichtung leckfrei ist. Die Tankentlüftungsvorrichtung wird als fehlerfrei beurteilt, falls sich der Druckschalter nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum ersten öffnungsgrad in der Niederdruck ¬ stellung befindet. Ansonsten wird ein Fehler der Tankentlüf- tungsvorrichtung erkannt.

Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens kann eine fehlerfreie Tankentlüftungsanlage sicher erkannt werden. Durch die geeig ¬ nete Kalibrierung des ersten öffnungsgrads wird verhindert, dass das Tankentlüftungsventil zu weit geöffnet wird, sodass der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung selbst dann unter den Druckgrenzwert absinkt, wenn ein Leck in der Tankentlüf ¬ tungsvorrichtung vorhanden ist. Dieser Fall würde dann eintreten, wenn das Tankentlüftungsventil so weit geöffnet ist, dass der Gasstrom von der Tankentlüftungsvorrichtung über das Tankentlüftungsventil zum Saugrohr größer ist als der Fremd- lufteintag über das Leck. Schaltet der Druckschalter nach öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum ersten öffnungsgrad von der Hochdruckstellung in die Niederdruckstellung, so stellt dies den Nachweis für die ordnungsgemäße Funktionsfä ¬ higkeit des Tankentlüftungsventils und des Druckschalters so ¬ wie für die Dichtheit der Tankentlüftungsvorrichtung dar.

In der Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 4 wird bei Erkennen eines Fehlers der Tankentlüftungsvorrichtung das Tankentlüftungsventil bis zum einen vorgegebenen zweiten öff- nungsgrad geöffnet, welcher größer ist als der erste öff ¬ nungsgrad. Anschließend wird die Stellung des Druckschalters nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum zweiten öffnungsgrad erfasst. Falls sich der Druckschalter nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum zweiten öffnungs- grad in der Niederdruckstellung befindet, wird der Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung als Leck identifiziert wird.

Dieser Ausgestaltung des Verfahrens liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum zweiten öffnungsgrad der Gasfluss von der Tankentlüftungsvorrichtung zum Saugrohr der Brennkraftmaschine so stark ist, dass bei Vorliegen eines Lecks der Fremdlufteintrag durch dieses Leck nicht ausreicht, um ein Absinken des Drucks in ¬ nerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung unter den vorgegebenen Druckgrenzwert zu verhindern. Wird also die Stellung des

Druckschalters nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils bis zu diesem zweiten öffnungsgrad als die Niederdruckstellung erkannt, kann der Fehler dahingehend präzisiert werden, dass ein Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung vorliegt. Der Druckschalter und das Tankentlüftungsventils funktionieren hingegen vorschriftsmäßig. Diese Vorgehensweise erlaubt daher eine Präzisierung des erkannten Fehlers.

Das Verfahren kann gemäß Anspruch 5 noch dahingehend ausges- taltet werden, dass der zweite öffnungsgrad derart bemessen ist, dass sich in der Tankentlüftungsvorrichtung nur dann ein Druck einstellt, der kleiner ist als der Druckgrenzwert, wenn die Größe des Lecks kleiner ist als eine vorgegebene Größe.

Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens ist der zweite öff ¬ nungsgrad derart kalibriert, dass der Fremdlufteintrag über ein vorhandenes Leck, welches kleiner ist als ein vorgegebe-

ner Leckgrößengrenzwert, nicht ausreicht, um den Gasabfluss von der Tankentlüftungsvorrichtung in das Saugrohr zu kompensieren. Schaltet der Druckschalter nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum zweiten öffnungsgrad von der Hoch- druckstellung in die Niederdruckstellung, so gilt dies als Nachweis, dass das Leck in der Tankentlüftungsvorrichtung kleiner ist als der Leckgrößengrenzwert. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht daher eine weitergehende Größenab ¬ schätzung des Lecks.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 6 wird vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils bis zum zweiten öffnungsgrad eine Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungs ¬ ventils durchgeführt. Das Tankentlüftungsventil wird nur dann bis zum zweiten öffnungsgrad geöffnet, falls die Funktions ¬ überprüfung ergibt, dass das Tankentlüftungsventil fehlerfrei ist .

Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass das Tank- entlüftungsventil nicht in einer geschlossenen Stellung klemmt. Dies ist Voraussetzung zur Erkennung einer Leckage in der Tankentlüftungsvorrichtung.

Gemäß den Ausgestaltungen des Verfahrens nach den Ansprüchen 7 und 8 wird zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit des Tank ¬ entlüftungsventils überprüft, ob sich nach dem Ansteuern des Tankentlüftungsventils bzw. nach dem öffnen des Tankentlüf ¬ tungsventils ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine än ¬ dert. Dieser Betriebsparameter kann beispielsweise der Sauer- stoffgehalt des Abgases der Brennkraftmaschine sein, welcher durch einen im Abgastrakt der Brennkraftmaschine angeordneten Lambda-Sensor gemessen wird.

Durch diese Ausgestaltungen kann die Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils zuverlässig und mittels bereits in der Brennkraftmaschine vorhandenen Sensoren durchgeführt werden. Durch das öffnen des Tankentlüftungsventils strömen Kraft-

stoffdämpfe von der Tankentlüftungsvorrichtung in das Saugrohr und nehmen am Verbrennungsvorgang teil. Dies hat eine änderung der Abgaszusammensetzung zur Folge. Bleibt die KraftstoffZusammensetzung unverändert, wird angenommen, dass das Tankentlüftungsventil in der geschlossenen Stellung klemmt .

Die Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 16 ist derart ausgestaltet, dass sie das Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8 ausführen kann. Bezüglich der Vorteile wird auf die Ausführungen zu den Ansprüchen 1 bis 8 verwiesen.

Eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 17 weist eine Steuer ¬ vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 16 auf. Auch hier wird bezüglich der Vorteile auf die Ausführungen zu den Ansprüchen 1 bis 8 verwiesen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei ¬ spiels mit Bezug auf die beigefügte Figur näher erläutert. In den Figuren sind:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine und einer Tankentlüftungsanlage,

Figur 2 eine schematische Detailansicht der Tankent ¬ lüftungsanlage und der Brennkraftmaschine,

Figur 3 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens in einer allgemeinen Form

Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens.

In Figur 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, welches eine Brennkraftmaschine 2 und eine Tankentlüftungs ¬ vorrichtung 3 aufweist. Die Tankentlüftungsvorrichtung 3 ist

über eine Verbindungsleitung 21 mit der Brennkraftmaschine 2 verbunden. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ferner eine Steuervor ¬ richtung 4, mittels welcher die Vorgänge in der Brennkraftma ¬ schine 2 und der Tankentlüftungsvorrichtung 3 steuerbar sind. Zu diesem Zweck ist die Steuervorrichtung 4 über Daten- und Signalleitungen 5 mit der Tankentlüftungsvorrichtung 3 und der Brennkraftmaschine 2 verbunden.

In Figur 2 sind die Tankentlüftungsvorrichtung 3, die Brenn- kraftmaschine 2 und die Steuervorrichtung 4 detailliert dar ¬ gestellt. Aus Gründen der besseren übersichtlichkeit ist die Darstellung auf die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Bestandteile beschränkt.

Die Brennkraftmaschine 2 weist einen Zylinder 6 und einen in dem Zylinder 6 auf und ab bewegbaren Kolben 7 auf. Die zur Verbrennung benötigte Frischluft wird über einen Ansaugtrakt 8 in den durch den Zylinder 6 und den Kolben 7 begrenzten Brennraum zugeführt. Der Ansaugtrakt 8 und der Brennraum wer- den über ein Einlassventil 9 wahlweise verbunden oder ge ¬ trennt. Stromabwärts einer Ansaugöffnung 10 des Ansaugtrakts 8, an der Frischluft angesaugt wird, befindet sich eine steu ¬ erbare Drosselklappe 11, mittels welcher der Luftmassenstrom in dem Brennraum eingestellt werden kann. Stromabwärts der Drosselklappe 11 befindet sich ein Saugrohr 12. Die Verbren ¬ nungsgase werden über einen Abgastrakt 13 ausgestoßen. Der Brennraum und der Abgastrakt 13 werden über ein Auslassventil 24 wahlweise getrennt oder verbunden. Im Abgastrakt 13 ist ein Lambda-Sensor 14 angeordnet, um die Abgaszusammensetzung bzw. den Sauerstoffgehalt des Abgases zu messen.

Die Steuervorrichtung 4 ist über Daten- und Signalleitungen 5 mit dem Lambda-Sensor 14 und mit der Drosselklappe 11 verbunden. Die Steuervorrichtung 4 kann daher auf den Messwert des Lambda-Sensors 14 zugreifen und die Drosselklappe 11 ansteu ¬ ern .

Die Tankentlüftungsanlage weist einen Kraftstoffvorratsbehäl ¬ ter 15 auf, in welchen Kraftstoff über einen Einfüllstutzen

16 zuführbar ist. Ferner ist ein Kraftstoffdämpfespeicher 17, beispielsweise ein Aktivkohlefilter, vorgesehen, welcher die Kraftstoffdämpfe adsorbiert. Der Kraftstoffdämpfespeicher 17 ist über eine weitere Verbindungsleitung 18 mit dem Kraft- stoffvorratsbehälter 15 verbunden, so dass die dort entstehenden Kraftstoffdämpfe in den Kraftstoffdämpfespeicher 17 geleitet werden und dort adsorbiert werden. Der Kraftstoff- dämpfespeicher 17 ist weiterhin über eine Entlüftungsleitung

19 und ein darin angeordnetes steuerbares Entlüftungsventil

20 mit der Umgebung verbindbar. Der Kraftstoffdämpfespeicher

17 ist über die Verbindungsleitung 21 und ein darin angeordnetes steuerbares Tankentlüftungsventil 22 mit dem Saugrohr 12 der Brennkraftmaschine 2 pneumatisch verbindbar. Bei geöffnetem Tankentlüftungsventil 22 ist der Kraftstoff ¬ dämpfespeicher 17 pneumatisch mit dem Saugrohr 12 verbunden, während der Kraftstoffdämpfespeicher 17 bei geschlossenem Tankentlüftungsventil 22 pneumatisch von dem Saugrohr 12 ge- trennt ist. Der Druck in der Tankentlüftungsanlage wird mit ¬ tels eines Druckschalters 23 erfasst. Der Druckschalter 23 ist derart ausgebildet, dass er sich in einer Niederdruck ¬ stellung befindet, falls der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 3 kleiner ist als ein vorgegebener Druckgrenzwert, und sich ansonsten in einer Hochdruckstellung befindet.

Das Tankentlüftungsventil 22 und das Entlüftungsventil 20 sind mit der Steuervorrichtung 4 über Daten- und Signalleitungen 5 verbunden und von dieser steuerbar. Der öffnungsgrad des Tankentlüftungsventils 22 ist von der Steuervorrichtung 4 stufenlos einstellbar. Ferner ist der Druckschalter 23 derart über eine Daten- und Signalleitungen 5 mit der Steuervorrichtung 4 verbunden, dass diese die aktuelle Stellung des Druckschalters 23 erfassen kann.

In Figur 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren in einer allge ¬ meinen Form als Ablaufdiagramm dargestellt. Nach dem Start

des Verfahrens in Schritt 100 wird in Schritt 101 die Stel ¬ lung des Druckschalters 23 erfasst. Anschließend wird das Tankentlüftungsventil 22 in Schritt 102 zumindest teilweise geöffnet, so dass die Tankentlüftungsvorrichtung 3 pneuma- tisch mit dem Saugrohr 12 gekoppelt ist. Zumindest im Teil ¬ lastbetrieb der Brennkraftmaschine 2 herrscht im Saugrohr 12 Unterdruck, so dass es durch das öffnen des Tankentlüftungs ¬ ventils 22 zu einer Gasströmung von der Tankentlüftungsvorrichtung 3 bzw. vom Kraftstoffdämpfespeicher 17 zum Saugrohr 12 der Brennkraftmaschine 2 kommt. Nach einer gewissen Zeit wird in Schritt 103 die Stellung des Druckschalters 23 erneut erfasst. Die Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Tankent ¬ lüftungsvorrichtung 3 geschieht nach Schritt 104 basierend auf einem Vergleich der Stellung des Druckschalters 23 vor dem öffnen des Tankentlüftungsventils 22 mit der Stellung des Druckschalters 23 nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils 22.

Wie schon weiter oben erwähnt wurde, ermöglicht dieses Ver- fahren eine Funktionsüberprüfung der Tankentlüftungsvorrichtung 3 während des Betriebes der Brennkraftmaschine 2. Da die Brennkraftmaschine 2 die meiste Zeit im Teillastbetrieb, d.h. bei nur teilweise geöffneter Drosselklappe 11, betrieben wird, ist die Funktionsüberprüfung der Tankentlüftungsvor- richtung 3 fast während der gesamten Betriebszeit der Brennkraftmaschine 2 möglich. Dadurch kann die Häufigkeit der ü- berprüfung der Tankentlüftungsvorrichtung 3 deutlich gesteigert werden. Da ferner gerade im unteren Teillastbereich der Brennkraftmaschine 2 sehr hohe Unterdrücke im Saugrohr 12 herrschen, ist ein starker Druckabbau in der Tankentlüftungs ¬ anlage möglich, was die überprüfung der Tankentlüftungsvorrichtung 3 stabiler macht und eine genauere Identifizierung vorhandener Defekte ermöglicht. Dies wird nachfolgend anhand des in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiels des Verfah- rens deutlich.

In Figur 4 ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Ver ¬ fahrens zur überprüfung des Tankentlüftungsventils 22 als Ab ¬ laufdiagramm dargestellt.

Nach dem Start des Verfahrens in Schritt 200 wird in Schritt 201 zunächst überprüft, ob die Brennkraftmaschine 2 in Be ¬ trieb ist. Ist dies nicht der Fall, so wird diese Abfrage wiederholt. Alternativ ist hier auch möglich, zu einem anderen Verfahren zur überprüfung der Funktionsfähigkeit der Tankentlüftungsvorrichtung 3 bei Stillstand der Brennkraftma ¬ schine 2, wie es beispielsweise aus dem Stand der Technik be ¬ kannt ist, überzuleiten.

Wird in Schritt 201 festgestellt, dass die Brennkraftmaschine 2 in Betrieb ist, wird zu Schritt 202 übergeleitet, bei dem geprüft wird, ob sich der Druckschalter 23 in der Hochdruckstellung befindet. Ist dies nicht der Fall, so wird die Ab ¬ frage wiederholt.

In dem Fall, dass sich der Druckschalter 23 in der Hochdruckstellung befindet, wird in Schritt 203 das Tankentlüftungs ¬ ventil 22 bis zu einem ersten öffnungsgrad geöffnet. Der ers ¬ te öffnungsgrad kann dabei so kalibriert sein, dass der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 3 nur dann bis unterhalb des Druckgrenzwertes absinkt, falls die Tankentlüftungsvor ¬ richtung 3 leckfrei bzw. dicht ist. Beim öffnen des Tankent ¬ lüftungsventils 22 bis zum ersten öffnungsgrad stellt sich ein Gasstrom von der Tankentlüftungsvorrichtung 3 bzw. dem Kraftstoffdämpfespeicher 17 in Richtung des Saugrohrs 12 ein, welcher so gering ist, dass nur in dem Fall, dass die Tankentlüftungsvorrichtung 3 kein Leck aufweist, der Druck in der Tankentlüftungseinrichtung unter den Druckgrenzwert absinkt und der Druckschalter 23 in die Niederdruckstellung umschaltet. Im Falle eines Lecks in der Tankentlüftungsvorrichtung 3 sinkt der Druck in der Tankentlüftungsvorrichtung 3 aufgrund des Fremdlufteintrags nicht unter den Druckgrenzwert ab, wes ¬ halb der Druckschalter 23 in der Hochdruckstellung verbleibt.

Nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils 22 bis zum ersten öffnungsgrad wird in Schritt 204 die Stellung des Druckschal ¬ ters 23 erneut erfasst und überprüft, ob sich der Druckschal- ter 23 in der Hochdruckstellung befindet. Ist dies nicht der Fall, d.h. der Druckschalter 23 befindet sich in der Niederdruckstellung, so kann die Tankentlüftungsvorrichtung 3 im Schritt 205 als fehlerfrei beurteilt werden. Dies ist dadurch begründbar, dass durch das Umschalten des Druckschalters 23 von der Hochdruckstellung in die Niederdruckstellung die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit des Druckschalters 23 erwiesen ist. Gleichzeitig ist dies auch ein Nachweis dafür, dass das Tankentlüftungsventil 22 ordnungsgemäß geöffnet hat, da sonst kein Druckabbau in der Tankentlüftungsvorrichtung 3 möglich gewesen wäre. Somit gilt auch das Tankentlüftungsventil 22 als ordnungsgemäß funktionsfähig. Da der erste öffnungsgrad des Tankentlüftungsventils 22 derart kalibriert ist, dass ein Druckabbau in der Tankentlüftungsvorrichtung 3 unter den Druckgrenzwert und daher ein Umschalten des Druckschalters 23 in die Niederdruckstellung nur bei leckfreier Tankentlüftungsvorrichtung 3 möglich ist, ist auch die Leckfreiheit der Tankentlüftungsvorrichtung 3 durch das Einnehmen der Niederdruckstellung durch den Druckschalter 23 nachgewiesen.

Wird in Schritt 204 hingegen erkannt, dass sich der Druckschalter 23 weiterhin in der Hochdruckstellung befindet, wird in Schritt 206 eine Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungs ¬ ventils 22 durchgeführt.

Eine Funktionsüberprüfung des Tankentlüftungsventils 22 kann beispielsweise derart durchgeführt werden, dass bei Betrieb der Brennkraftmaschine 2 das Tankentlüftungsventil 22 geöff ¬ net wird und überprüft wird, ob sich ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine 2 ändert. Genauer gesagt kommt es durch das öffnen des Tankentlüftungsventils 22 zu einem Spül ¬ effekt des Kraftstoffdämpfespeichers 17, sodass die in dem Aktivkohlefilter gespeicherten Kraftstoffdämpfe über das

Saugrohr 12 und das Einlassventil 9 dem Brennraum der Brennkraftmaschine 2 zugeführt werden und an der Verbrennung teil ¬ nehmen. Die dadurch veränderte Brenngemischzusammensetzung hat auch eine veränderte Abgaszusammensetzung zu Folge, was durch den Lambda-Sensor 14 erfasst wird. Wird nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils 22 eine Veränderung der Abgaszu ¬ sammensetzung durch den Lambda-Sensor 14 erfasst, so kann ein Klemmen des Tankentlüftungsventils 22 im geschlossenen Zu ¬ stand ausgeschlossen werden und das Tankentlüftungsventil 22 als funktionsfähig beurteilt werden.

Wird in Schritt 207 erkannt, dass das Tankentlüftungsventil 22 defekt ist, so wird dies als der Fehler der Tankentlüf ¬ tungsvorrichtung 3 identifiziert. Eine weitere Funktionsüber- prüfung der Tankentlüftungsvorrichtung 3 ist an dieser Stelle nicht mehr weiter sinnvoll und wird daher mit Schritt 208 ab ¬ gebrochen .

Wird hingegen in Schritt 207 das Tankentlüftungsventil 22 als fehlerfrei beurteilt, so wird das Tankentlüftungsventil 22 in Schritt 209 bis zu einem zweiten öffnungsgrad, welcher größer ist als der erste öffnungsgrad, geöffnet. Der zweite öff ¬ nungsgrad kann dabei so kalibriert sein, dass das Tankentlüf ¬ tungsventil 22 vollständig geöffnet wird, oder nur soweit, dass der Druck innerhalb der Tankentlüftungsvorrichtung 3 nur dann unterhalb des Druckgrenzwerts absinkt, wenn die Größe eines eventuellen Lecks kleiner ist als ein vorgegebener Leckgrößengrenzwert. Unter der Größe des Lecks kann dabei beispielsweise die öffnungsfläche des Lecks verstanden wer- den.

In Schritt 210 wird die Stellung des Druckschalters 23 nach dem öffnen des Tankentlüftungsventils 22 bis zum zweiten öff ¬ nungsgrad erfasst. Befindet sich der Druckschalter 23 in der Niederdruckstellung, so wird in Schritt 211 der Fehler der

Tankentlüftungsvorrichtung 3 zunächst als Leck identifiziert. Diese Feststellung ist dadurch begründbar, dass ein Defekt

des Tankentlüftungsventils 22 aufgrund der vorhergehenden po ¬ sitiven Funktionsüberprüfung ausgeschlossen werden kann. Ferner ist durch das Umschalten des Druckschalters 23 von der Hochdruckstellung in die Niederdruckstellung auch ein Defekt des Druckschalters 23 auszuschließen. Folglich bleibt nur noch die Möglichkeit eines Lecks in der Tankentlüftungsvorrichtung 3. Durch das Umschalten des Druckschalters 23 in die Niederdruckstellung nach öffnen des Tankentlüftungsventils 22 bis zum zweiten öffnungsgrad kann weiterhin geschlossen wer- den, dass das Leck in der Tankentlüftungsanlage eine Größe aufweist, welche kleiner ist als der Leckgrößengrenzwert. Dies hängt damit zusammen, dass der Gasabfluss von der Tank ¬ entlüftungsvorrichtung 3 über das Tankentlüftungsventil 22 in das Saugrohr 12 bei einer öffnung des Tankentlüftungsventils 22 bis zum zweiten öffnungsgrad größer ist als der Fremdluft ¬ eintrag über das Leck. Da der Leckgrößengrenzwert beliebig kalibrierbar ist, könne Lecks mit beliebiger Größe erkannt werden .

Wird in Schritt 210 erkannt, dass sich der Druckschalter 23 in der Hochdruckstellung befindet, kann der Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung 3 in Schritt 212 nicht näher definiert werden. Als mögliche Fehler kommen insbesondere ein Leck mit einer Größe über den Leckgrößengrenzwert, ein Fehler des Druckschalters 23 oder eine fehlende Verschlusskappe auf den Kraftstoffvorratsbehälter 15 der Tankentlüftungsvorrichtung 3 in Frage.

Das Verfahren wird in Schritt 213 beendet.

In dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann nicht nur ein Fehler der Tankentlüftungsvorrichtung 3 bei Betrieb der Brennkraftmaschine 2 erkannt werden, sondern der Fehler kann auch näher präzisiert werden. Weiterhin kann durch geeignete Kalibrierung des ersten und zweiten öffnungsgrades die Größe einer möglichen Leckarge grob abgeschätzt werden. Das Verfahren ist kostengünstig, da es keine zusätz-

liehen Komponenten benötigt, als solche, die in den meisten Brennkraftmaschinen heute standardmäßig integriert sind.

Bezugszeichenliste :

1 Kraftfahrzeug

2 Brennkraftmaschine

3 Tankentlüftungsvorrichtung

4 Steuervorrichtung 5 Daten- und Steuerleitungen

6 Zylinder

7 Kolben

8 Ansaugtrakt

9 Einlassventil 10 Ansaugöffnung

11 Drosselklappe

12 Saugrohr

13 Abgastrakt

14 Lambda-Sensor 15 Kraftstoffvorratsbehälter

16 Einfüllstutzen

17 Kraftstoffdämpfespeicher

18 Verbindungsleitung

19 Entlüftungsleitung 20 Entlüftungsventil

21 Weitere Verbindungsleitung

22 Tankentlüftungsventil

23 Druckschalter