用於檢驗燃料儲箱設備的儲箱關閉閥門的功能性的方法

2023-05-08 02:31:41

專利名稱：用於檢驗燃料儲箱設備的儲箱關閉閥門的功能性的方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的、用於檢驗通過閥門控制的 燃料儲箱設備的儲箱關閉閥門的功能性的方法。本發明的主題也在於一種電腦程式和一種電腦程式產品，它們適合於實施 該方法。
背景技術：
用於檢驗燃料儲箱設備的方法以及調節_和控制系統是由現有技術已知的。因此例如DE 196 36 431 Al公開了用於檢驗儲箱排氣設備的功能性的方法和裝 置，其中將過壓或負壓引入儲箱排氣設備中並且由壓力特性曲線而推斷出儲箱排氣設備 的密封性。在此，壓力特性曲線通過壓力源的運行特徵參量的探測在引入壓力時來確 定。此外，由DE 19809384C2已知了一種用於藉助於儲箱密封性檢驗來檢驗飛機的儲箱 排氣設備的功能性的方法。藉助於這種儲箱密封性檢驗裝置能夠準確地對此作出描述， 即是否存在儲箱洩漏。更新型的儲箱設備配備有附加的儲箱關閉閥門，其布置在燃儲箱與用於中間存 儲作為廢氣排出的燃油的活性碳過濾器之間。該儲箱關閉閥門通常一直是關閉的，因此 在儲箱設備中基於密封的儲箱而可產生很大的負壓或過壓。該閥門被打開，以便將儲箱 中的壓力調節到特定的預設的參量。由於儲箱關閉閥門是與廢氣有關的元件，因此必須檢驗其功能性。

發明內容
通過具有獨立權利要求1所述特徵的、根據本發明的方法而非常有利地實現 了，在壓力源的輔助下，例如通過如同在實際的所有新型的燃料儲箱設備中安設的那樣 的儲箱密封性檢驗裝置來獲得儲箱關閉閥門的功能性。為此首先檢驗是否通過儲箱關閉 閥門的打開的觸發而出現了在燃料儲箱設備中的壓力變化，如果不是這種情況，則通過 藉助於壓力源將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中和同時對儲箱關閉閥門的定義的觸發而 基於對壓力的引入進行表徵的參量來推斷出儲箱關閉閥門的功能性。在此，將對壓力的 引入進行表徵的參量與參考參量相比較或者將對壓力的引入進行表徵的參量的隨時間變 化的特性曲線與該參量的參考特性曲線相比較，並且基於這種比較推斷出儲箱關閉閥門 的功能性。就此來說，「基於對壓力的引入進行表徵的參量來推斷出儲箱關閉閥門的功 能性」有下述含義，即將參量與參考參量相比較或者將參量的隨時間變化的特性曲線與 隨時間變化的參考特性曲線相比較。本方法的有利的改進方案和設計方案是引用權利要求1的從屬權利要求的內容。因此根據一個有利的設計方案首先檢驗是否通過儲箱關閉閥門的打開的觸發而 出現了在燃料儲箱設備中的壓力變化。如果不是這種情況，則通過藉助於壓力源將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中和同時對儲箱關閉閥門的定義的觸發而基於對壓力的引入進 行表徵的參量來推斷出儲箱關閉閥門的功能性。根據本方法的一個設計方案，藉助於壓力源將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中 和同時對儲箱關閉閥門的定義的觸發如下所述地進行-打開儲箱關閉閥門；-藉助於壓力源在儲箱排氣閥門關閉時將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中；_獲取對壓力的引入進行表徵的參量；_如果對壓力的引入進行表徵的參量具有與能夠預定的、對打開的關閉閥門進行 表徵的時間梯度相比較大的隨時間的升幅，則推斷出關閉夾緊的(geschlossen klemmend) 儲箱關閉閥門；-而如果對壓力的引入進行表徵的參量不具有與能夠預定的、對打開的關閉閥門 進行表徵的時間梯度相比不同的時間變化，則儲箱關閉閥門得到關閉觸發，並且如果對 壓力的引入進行表徵的參量的隨時間的上升接下來沒有改變，那麼就推斷出打開夾緊的 (offen klemmend)儲箱關閉閥門。本發明並不局限於此，而是，以相反的順序也就是說首先在儲箱關閉閥門被關 閉的情況下並且隨後在儲箱關閉閥門被打開的情況下實施檢驗在純原理上也是可能的。 本方法的一個能夠實現這種檢驗程序的設計方案設計為，藉助於壓力源將過壓或負壓引 入燃油儲箱設備中和同時對儲箱關閉閥門的定義的觸發如下所述地進行-關閉儲箱關閉閥門；_藉助於壓力源(150)在儲箱排氣閥門(140)關閉時將過壓或負壓引入燃料儲箱 設備中；_獲取對壓力的引入進行表徵的參量；_如果對壓力的引入進行表徵的參量對於被關閉的儲箱關閉閥門(120)而言具 有與能夠預定的、對關閉的儲箱關閉閥門(120)進行表徵的時間梯度相比不同的時間變 化，則推斷出打開夾緊的(offenklemmend)儲箱關閉閥門(120)；-如果對壓力的引入進行表徵的參量不具有與能夠預定的、對關閉的儲箱關閉閥 門(120)進行表徵的時間梯度相比不同的時間變化，則儲箱關閉閥門(120)得到打開觸 發或者說被打開，並且如果對壓力的引入進行表徵的參量的隨時間的上升接下來沒有改 變，那麼就推斷出關閉夾緊的(geschlossenklemmend)儲箱關閉閥門(120)。通過儲箱關閉閥門的有針對性的打開的和關閉的觸發和同時通過壓力源引入過 壓或負壓以及獲取對壓力進行表徵的參量的隨時間變化的特性曲線，可以作出關於儲箱 關閉閥門的功能性的準確的描述。此外也可以排除錯誤的幹擾信號，其基於壓力檢測裝置、例如安設在儲箱中的 壓力傳感器而得出。因此例如可以避免基於由壓力探測裝置探測的、雖然是有可能的、 然而未被測量到的壓力變化的故障提示「未打開的儲箱關閉閥門」。未被測量到的壓力 變化也就例如也可以由此歸因於，沒有過壓佔據在燃料儲箱設備中或者壓力探測裝置損 壞。藉助於壓力源可以有針對性地將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中並同時對壓力的引 入進行檢測。這種壓力建立在與儲箱關閉閥門的有針對性的觸發相結合的情況下能夠以 特別有利的方式實現這種錯誤的幹擾信號的排除。
通過在另外的從屬權利要求中實施的措施，可以實現在獨立權利要求中給出的 方法的有利的改進方案和改善之處。因此一個有利的設計方案例如設計為，對壓力變化 進行表徵的參量通過壓力傳感器、例如是布置在儲箱中的壓力傳感器來獲取。另一個設 計方案設計為，對壓力上升進行表徵的參量基於將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中的泵 的質量流量來獲取。藉助於壓力源來引入壓力例如可以藉助於如安設在實際的所有新型的車輛燃料 儲箱設備中那樣的儲箱密封性檢驗裝置的壓力源來進行。壓力源在這種情況下有利地由在燃料儲箱設備中產生過壓或負壓的泵和燃料儲 箱設備的吸附過濾器的關閉閥門構成。此外優選地，作為對壓力上升進行表徵的參量獲 取來自儲箱或通過儲箱排氣閥門的質量流量。此外，作為對壓力上升進行表徵的參量例 如也可獲取產生過壓或負壓的泵的泵流量或轉速或頻率。


根據本發明的方法的另外的特徵和優點是實施例的下面的說明以及示意性的附 圖的內容。圖中示出圖1示意性地示出了燃料儲箱設備，其中應用了根據本發明的方法，並且圖2示出了根據本發明的方法的一個設計方案的流程圖。
具體實施例方式帶有內燃機100的車輛的燃料儲箱設備具有儲箱110，在該儲箱中布置了用於探 測儲箱110中的壓力的壓力傳感器160。壓力傳感器160的輸出信號通過電導線162被輸 送給控制裝置、例如內燃機100的控制器102。內燃機100自身通過控制器102以自身已 知的方式來得到觸發，這通過雙箭頭101象徵地示出。觸發在此表示噴油量的確定和調 節、噴油時間的確定和調節、點火時間和類似情況。儲箱110通過管路121和活性碳過 濾器130相連接。活性碳過濾器130用於吸附儲箱中的有害的燃油廢氣。活性碳過濾器 130具有新鮮空氣管路132。新鮮空氣管路132可通過關閉閥門134關閉，該關閉閥門可 通過控制線路133由控制器102進行觸發。活性碳過濾器130被不時地清潔。為此，在 打開關閉閥門134並且進而打開活性碳過濾器130的新鮮空氣管路132時，打開儲箱排氣 閥門140，該儲箱排氣閥門布置在管路141中，該管路與內燃機100的吸入管105流動連 接。新鮮空氣管路151也可以是儲箱密封性檢驗裝置150的部件，該儲箱密封性檢驗裝置 也被稱為儲箱洩漏診斷模塊(DM-TLModul)。藉助於儲箱密封性檢驗裝置150，在關閉 新鮮空氣管路132或151和關閉儲箱排氣閥門140時將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中。 在此，儲箱關閉閥門120被打開。在引入過壓或負壓時的壓力升幅被獲取並且由該壓力 升幅而推斷出洩露的存在。這例如在DE 196 36 431 Al中描述，就此來說當前可參考該 文獻。壓力升幅例如可以通過產生過壓或負壓的泵的泵流量的探測和/或通過質量流量 的探測或藉助於壓力傳感器160來獲取。過壓或負壓的引入除了藉助於儲箱密封性檢驗 裝置150之外也可利用任意的壓力源、例如泵來實現。就此而言，前述的藉助於儲箱密 封性檢驗裝置來引入過壓或負壓的方法僅應示範性地加以理解，然而並未限制通用性。
儲箱排氣閥門140以及儲箱關閉閥門120的觸發通過控制器102藉助於電控制導 線142、122來實現。儲箱關閉閥門120在車輛的正常運行期間被關閉。由此可以在儲 箱110中產生很大的負壓或過壓。閥門120通過控制器102控制地打開，以便將儲箱110 中的壓力調節至確定的、能夠預定的參量。現在為了滿足法律方面的要求而需要檢驗儲 箱關閉閥門120的功能性。這種檢驗通過下面所述的方法藉助於儲箱壓力傳感器160和 壓力源、例如儲箱密封性檢驗裝置150，以與圖2相聯繫地描述的方式來實現。在第一步驟210中，儲箱關閉閥門120得到打開觸發並且在步驟220中藉助於儲 箱壓力傳感器160檢驗在此是否在儲箱110中存在壓力變化。如果是這種情況，則在步驟 230中確定並且可能發出信號，即儲箱關閉閥門120正常起作用，也就是說具有功能性。然而如果在步驟220中未確定出壓力變化，則可能有下述的原因。一方面，儲 箱110可能是無壓力的，以至於通過打開儲箱關閉閥門120未實現壓力變化，另一方面， 儲箱壓力傳感器160可能損壞，以至於未測量到壓力變化，以及第三種情況是，也可能 是儲箱關閉閥門120損壞。下述的步驟現在允許了對故障進行界定，也就是檢驗該未出 現的壓力變化是否由於沒有功能性的儲箱關閉閥門120而出現。為此，在步驟240中打開 或者說打開地觸發儲箱關閉閥門120，並且激活壓力源、例如儲箱密封性檢驗裝置150， 以及藉助於該以儲箱密封性檢驗裝置150為形式的壓力源將過壓引入燃料儲箱設備中。 此外關閉了新鮮空氣側，也就是說關閉了管路132或151並且此外也關閉了儲箱排氣閥門 140。在將過壓引入燃料儲箱設備中時，檢測對壓力的引入進行表徵的參量、例如過壓 泵的隨時間變化的電流。在引入壓力時表徵的參量的隨時間的變化、例如電流梯度，在 步驟250中被與預設的、對打開的儲箱關閉閥門進行表徵的閾值相比較。如果超過該閾 值，則在步驟260中推斷出，即儲箱關閉閥門120被關閉地夾緊。也顯而易見的是，這 樣來選擇閾值，即該指數可被安全地識別。有利地事先源自實踐地確定閾值。相反地，如果未超過閾值，則在步驟270中關閉地觸發儲箱關閉閥門120並且再 次探測對壓力的引入進行表徵的參量的隨時間的變化、例如前述的電流梯度。如果對壓 力的引入進行表徵的參量的隨時間的變化、例如前述的電流梯度不改變，則可以在步驟 290中推斷出，即儲箱關閉閥門120打開地夾緊，這是因為被關閉的儲箱關閉閥門120導 致了對壓力的引入進行表徵的參量的隨時間的梯度、即例如前述的電流梯度的進一步的 增大。如果相反地出現了變化，其中該變化例如可再次與另一個事先源自實踐地確定的 閾值相比較，則可以推斷出，儲箱關閉閥門120正常起作用。在步驟230中，在這種情 況下產生和輸出了相應的信號。前述的方法步驟在首先打開並隨後在關閉儲箱關閉閥門時進行了對儲箱關閉閥 門120的檢驗。純粹原理性地也可實現儲箱關閉閥門120的反向的觸發，也就是說首先 在關閉並隨後在打開儲箱關閉閥門120時進行檢驗。在這種情況下在關閉管路132或151時關閉儲箱關閉閥門120。將過壓或負壓引 入燃料儲箱設備中。此外探測對壓力的引入進行表徵的值。如果對壓力的引入進行表徵 的值在關閉地觸發或者說被關閉的儲箱關閉閥門120中具有與能夠預定的和被存儲的、 對關閉的儲箱關閉閥門120進行表徵的時間梯度不同的另一個時間變化，則推斷出打開 地夾緊的儲箱關閉閥門120。如果對壓力的引入進行表徵的值相反地不具有與能夠預定 的、對關閉的儲箱關閉閥門120進行表徵的時間梯度不同的另外的時間變化，則儲箱關閉閥門得到打開觸發或者說被打開，並且當對壓力的引入進行表徵的值的隨時間的上升 接下來並未改變時，那麼就推斷出關閉地夾緊的儲箱關閉閥門。壓力變化可以附加地或相對於電流梯度的探測可替換地藉助於另一個(未示出 的)壓力傳感器在時間上進行探測，該壓力傳感器布置在儲箱關閉閥門120與儲箱密封性 檢驗裝置150之間或布置在儲箱密封性檢驗裝置150自身中。顯而易見的是，代替過壓 的引入，純粹原理性地也可建立負壓。代替電流梯度也可能是對泵的頻率、泵的質量流 量或類似物進行分析。儲箱密封性檢驗裝置150還可以-如上面已經描述地-代替前述的DM-TL Modul 也通過僅僅一個泵和/或活性碳過濾器130上的關閉閥門134構成。純粹原理性地也可 在打開儲箱排氣閥門140時在儲箱關閉閥門120的上遊和下遊測量質量流量，例如是利用 合適的傳感器，並且因此檢驗功能性。此外可以除了如上所述的儲箱110中的壓力傳感器160之外還可在活性碳過濾器 130、儲箱排氣閥門140和關閉閥門120之間的區域中安設壓力傳感器(未示出)。在這 種情況下可以藉助於儲箱排氣閥門140在內燃機100運行和閥門134關閉時建立負壓。為 此可能在存在吸入管負壓的情況下打開儲箱排氣閥門140。藉助於這兩個壓力傳感器隨後 可能評估負壓的建立。負壓的建立又表明對負壓進行表徵的值的時間上的檢測。前述的方法例如可作為在計算機、特別是內燃機100的控制器102上的計算機程 序來實施並且在那裡運行。程序編碼可以存儲在機器可讀取的載體上，控制器102可閱 讀該載體。以這種方式也可在現有的燃料儲箱設備中加裝(nachgeriistet)該方法。
權利要求
1.一種用於檢驗通過閥門控制的燃料儲箱設備的儲箱關閉閥門(120)的功能性的方 法，其中藉助於壓力源(150)將過壓或負壓引入所述燃料儲箱設備中，其特徵在於，通 過對所述儲箱關閉閥門(120)的定義的觸發和同時藉助於所述壓力源(150)將過壓或負壓 引入所述燃料儲箱設備中而基於對壓力的引入進行表徵的參量來推斷出所述儲箱關閉閥 門(120)的功能性。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，首先檢驗是否通過所述儲箱關閉閥門 (120)的打開的觸發而出現了在所述燃料儲箱設備中的壓力變化，如果不是這種情況，則 通過藉助於所述壓力源(150)將過壓或負壓引入所述燃料儲箱設備中和同時對所述儲箱 關閉閥門(120)的定義的觸發而基於對壓力的引入進行表徵的參量來推斷出所述儲箱關 閉閥門(120)的功能性。
3.按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，藉助於所述壓力源(150)將過壓或負 壓引入所述燃料儲箱設備中和同時對所述儲箱關閉閥門(120)的定義的觸發包括了以下 步驟-打開所述儲箱關閉閥門；-藉助於所述壓力源(150)在儲箱排氣閥門(140)關閉時將過壓或負壓引入所述燃料 儲箱設備中；_獲取對壓力的引入進行表徵的參量；_如果所述對壓力的引入進行表徵的參量對於得到打開觸發的或者說被打開的儲箱關 閉閥門(120)來說具有與能夠預定的、對打開的儲箱關閉閥門(120)進行表徵的時間梯度 相比不同的時間變化，則推斷出關閉夾緊的儲箱關閉閥門(120)；-如果所述對壓力的引入進行表徵的參量不具有與所述能夠預定的、對打開的儲箱關 閉閥門(120)進行表徵的時間梯度相比不同的時間變化，則所述儲箱關閉閥門(120)得到 關閉觸發或者說被關閉，並且如果所述對壓力的引入進行表徵的參量的隨時間的上升接 下來沒有改變，那麼就推斷出打開夾緊的儲箱關閉閥門(120)。
4.按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，藉助於所述壓力源(150)將過壓或負 壓引入所述燃料儲箱設備中和同時對所述儲箱關閉閥門(120)的定義的觸發包括了以下 步驟-關閉所述儲箱關閉閥門；-藉助於所述壓力源(150)在儲箱排氣閥門(140)關閉時將過壓或負壓引入所述燃料 儲箱設備中；_獲取對壓力的引入進行表徵的參量；_如果所述對壓力的引入進行表徵的參量對於得到關閉觸發的或者說被關閉的儲箱關 閉閥門(120)來說具有與能夠預定的、對關閉的儲箱關閉閥門(120)進行表徵的時間梯度 相比不同的時間變化，則推斷出打開夾緊的儲箱關閉閥門(120)；-如果所述對壓力的引入進行表徵的參量不具有與所述能夠預定的、對關閉的儲箱關 閉閥門(120)進行表徵的時間梯度相比不同的時間變化，則所述儲箱關閉閥門(120)得到 打開觸發或者說被打開，並且如果所述對壓力的引入進行表徵的參量的隨時間的上升接 下來沒有改變，那麼就推斷出關閉夾緊的儲箱關閉閥門(120)。
5.按權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於，對壓力變化進行表徵的參量通過壓力傳感器(160)來獲取。
6.按權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於，對壓力變化進行表徵的參量 通過將過壓或負壓引入所述燃料儲箱設備中的泵的質量流量來獲取。
7.按權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，為了將過壓或負壓引入所述 燃料儲箱設備中而應用了密封性檢驗裝置。
8.按權利要求7所述的方法，其特徵在於，儲箱密封性檢驗裝置由在所述燃料儲箱 設備中產生過壓或負壓的泵和所述燃料儲箱設備的吸附過濾器(130)的關閉閥門(134)構 成。
9.按權利要求1至8中任一項所述的方法，其特徵在於，對壓力變化進行表徵的參量 通過檢測來自所述儲箱或通過儲箱排氣閥門(140)的質量流量來獲取。
10.按權利要求1至8中任一項所述的方法，其特徵在於，對壓力變化進行表徵的參 量通過檢測所述泵的電流來獲取。
11.按權利要求1至8中任一項所述的方法，其特徵在於，對壓力變化進行表徵的參 量通過檢測所述泵的頻率來獲取。
12.—種電腦程式，其在計算設備尤其內燃機(100)的控制器(102)上運行時實施 按權利要求1至U中任一項所述的方法的所有步驟。
13.一種帶有程序編碼的電腦程式產品，所述程序編碼被存儲在機器可讀的載體 上，用於當所述程序在計算機或者內燃機(100)的控制器(102)上運行時來實施按權利要 求1至11中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明涉及用於檢驗燃料儲箱設備的儲箱關閉閥門的功能性的方法，尤其是一種用於檢驗通過閥門控制的燃料儲箱設備的儲箱關閉閥門的功能性的方法，其中藉助於壓力源將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中，其特徵在於，通過對儲箱關閉閥門的定義的觸發和同時藉助於壓力源將過壓或負壓引入燃料儲箱設備中以及同時基於對壓力的引入進行表徵的參量來推斷出儲箱關閉閥門的功能性。
文檔編號F02M25/08GK102023088SQ20101028782
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月17日 優先權日2009年9月18日
發明者A·帕佩, C·克盧思, S·哈格, U·努塞 申請人:羅伯特.博世有限公司