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    EinKraftstoffdruckentlüftungssystemweist einen Kraftstofftank (2), einen Adsorptionsfilter (3) undein Entlüftungssteuerungsventil(84) auf. Das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem (1) wird durcheinen Lüftungsströmungsweg(41) mit einer Pumpe (11) unter Druck gesetzt und entspannt, sodass der Austrittszustand daraus dadurch untersucht wird. Für dieseUntersuchung sind eine Motoreinheit (12) zum Antrieb der Pumpe (11),die den Druck beaufschlagt oder reduziert, eine fahrzeugeigene Batterie(+B) und eine Spannungssteuerungsschaltung (7) vorgesehen, die dieBatteriespannung auf eine vorbestimmte Spannung steuert und dieMotoreinheit mit Strom versorgt. Die Spannungssteuerungsschaltungist in einer Pumpenkammer (21) angeordnet, die ein Teil des Luftauslassdurchlassesbildet.
    公开号:DE102004010343A1
    申请号:DE200410010343
    申请日:2004-03-03
    公开日:2004-10-14
    发明作者:Koichi Kariya Inagaki；Masao Kariya Kano；Mitsuyuki Kariya Kobayashi
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:B60K15-035
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Leckprüfvorrichtung für ein Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem(System zum Absaugen von verdampften Kraftstoff).
    [0002] EinKraftstoffdampf-Entlüftungssystemweist beispielsweise einen Kraftstofftank einer Brennkraftmaschine,einen Behälter(canister) und ein Absaugsteuerungsventil auf. Dieses Kraftstoffdampf-Entlüftungssystemist derart ausgelegt, dass in dem Kraftstofftank erzeugter Kraftstoffdampf(verdampfter Kraftstoff) zeitweilig zu dem Behälter adsorbiert wird. Der zudem Behälteradsorbierte Kraftstoffdampf wird zusammen mit durch einen Frischlufteinlassin den Behältereingeleitete Frischluft in das Luftansaugsystem der Brennkraftmaschinedurch das Absaugsteuerungsventil entnommen. Wenn jedoch ein Rissoder dergleichen in einem Rohr oder Behältnis vorhanden ist, der einenKraftstoffdampfrückführungswegbildet, der von dem Kraftstofftank zu dem Absaugsteuerungsventildurch den Behälterverläuft,tritt der Kraftstoffdampf nach außen aus, weshalb die Wirkungeiner Verhinderung der Emission von Kraftstoffdampf nicht ausreichenderzielt werden kann.
    [0003] Inletzter Zeit wurde eine strikte Leckprüfung gegenüber Kraftstoffdampfemissionenaus Kraftstoffreservoirsystemen wie dem Kraftstofftank eines Fahrzeugsin die Atmosphäreverpflichtend. Aus diesem Grund wurde eine Vielzahl von Leckprüfsystemenzur Diagnose eines Austritts (eines Leckens) aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystemvorgeschlagen.
    [0004] Gemäß dem US-Patent5,890,474 (JP-A-10-90107: Patentdokument 1) ist ein Modul auf derSeite des Atmosphärenanschlusseseines Behältersangeordnet. In diesem Modul sind ein Umschaltventil zum Schaltenvon Strömungswegenund eine Motorpumpe miteinander verbunden und integriert. Ein Referenzaustrittwird durch die Motorpumpe mit Druck als Ergebnis der Änderungdes Strömungswegesdurch das Umschaltventil verursacht. Dann wird der Zustand des Austrittsaus einem Kraftstoffdampfrückführungswegmit dem Referenzaustritt verglichen. Genauer wird abwechselnd Druckdurch die Motorpumpe beispielsweise auf einer Referenzöffnung (Referenzmündung) undzu der Atmosphärenanschlussseitedes Behälters,das heißt,dem Kraftstoffdampfrückführungswegbeaufschlagt. Die Referenzöffnungdient zur Bereitstellung von Austrittsreferenzwerten, die durchdas California Air Resources Board (CARB) und die EnvironmentalProtection Agency (EPA) eingerichtet worden sind. Dabei wird dieSpannung der Motorpumpe in den jeweiligen Fällen gemessen und der Vergleichwird durch Betriebseigenschaftswerte wie der gegenwärtige Verbrauch durchgeführt, diedaraus entnommen werden.
    [0005] Gemäß der inder JP-A-11-336619 (Patentdokument 2) offenbarten Stand der Technikist eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung des Zustands der Verwendungeiner Klimaanlage vorgesehen, um eine fehlerhafte Bestimmung aufgrundder Einflüsse desDampfdrucks des Kraftstoffs zu verhindern. Ein Bestimmungswert für den Referenzaustrittwird entsprechend den Erfassungsergebnissen der Erfassungsvorrichtungkorrigiert. Wenn die Klimaanlage sich in Betrieb befindet, wirdgeschätzt,dass die Außentemperaturhoch ist, und wird daher die Kraftstofftemperatur ebenfalls alshoch angesehen.
    [0006] Gemäß dem inder JP-A-2000-205056 (Patentdokument 3) offenbarten Stand der Technikwird die Antriebsspannung füreine Motorpumpe geändert,um eine zur Diagnose eines Austretens erforderliche Zeit zu verkürzen. Unmittelbarnach dem Start des Antriebs wird die Motorpumpe mit einer relativhohen Spannung angetrieben, um die Ausstoßmenge aus der Motorpumpe zuerhöhen.Danach wird die Spannung auf die normale Spannung zurückgeführt, umdie Ausstoßmengeauf eine Ausstoßreferenzmengezur Diagnose des Austretens zurückgeführt.
    [0007] Dievorstehend beschriebenen Techniken gemäß dem Stand der Technik sindnicht ausreichend. Wenn die Versorgungsspannung einer Batterie oderdergleichen zum Antrieb einer Motorpumpe fluktuiert, fluktuiertdie Antriebsspannung proportional, die das Verhalten der Motorpumpeselbst variiert. Wenn beispielsweise die Versorgungsspannung aufgrundder Verschlechterung in einer Batterie abgefallen ist, fällt ebenfallsdie Antriebsspannung der die Motorpumpe bildenden elektrischen Motoreinheitab. Als Ergebnis wird die Fähigkeitder Motorpumpe zum Beaufschlagen von Druck verschlechtert. DieseVerringerung der Motorpumpenleistung tritt nicht nur in Druckpumpenauf, die Luft zur Beaufschlagung von Druck ausstoßen, sondernebenfalls in Vakuumpumpen auf, die Luft oder dergleichen zur Verringerung vonDruck ansaugen.
    [0008] Derauf der Grundlage einer Referenzöffnungberuhende Referenzdruck und der Innendruck in einem Kraftstoffdampfrückführungswegkönnen unterVerwendung einer Vakuumpumpe gemessen werden und miteinander verglichenwerden. Die Einflüsseeiniger Faktoren auf die Genauigkeit der Vergleichsbestimmung indiesem Fall sind nachstehend beschrieben.
    [0009] 11A zeigt einen Graphen,in dem Druckänderungscharakteristikenmit hoher Versorgungsspannung aufgetragen sind. In diesen Graphender Druckänderungscharakteristikenzeigt die horizontale Achse die verstrichene Zeit und gibt die vertikaleAchse den absoluten Druck P an. Die verstrichene Zeit kann beispielsweisein vier Abschnitte, Abschnitt A bis Abschnitt E entsprechend demAustrittsprüfprozessunterteilt werden. Der Referenzdruck Pr und der Innendruck in demKraftstoffdampfwiederherstellungsweg werden in den Abschnitten C undD jeweils untersucht. Mit einer verringerten Versorgungsspannung,wie es in 11A dargestelltist, verschlechtert sich das Verhalten der Vakuumpumpe.
    [0010] Dementsprechendnähertsich der Referenzdruck Pr dem Atmosphärendruck Patm an, und die Größe des negativenDrucks des Referenzdrucks wird ebenfalls verringert (Abschnitt C).Somit wird die Differenz zwischen dem durch die Referenzöffnung erhaltenenReferenzdruck Pr und dem AtmosphärendruckPatm verringert. Daher werden die Differenzen zwischen drei unterschiedlichenDruckänderungscharakteristikenreduziert: Druckänderungscharakteristikenmit Φ 0,5mm, die dieselbe Größe aufweist wiedie Öffnungin der Referenzöffnung,Druckänderungscharakteristikenmit Φ größer als0,5 mm, mit denen ein starkes Austreten stattfindet, und Druckänderungscharakteristikenohne Austreten. Als Ergebnis wird die Genauigkeit der Leckerfassungzur Bestimmung, in welchen Austrittszustand sich die anhand derInnendruckänderungin Abschnitt D bestimmten Austrittsöffnungsgröße befindet, verschlechtertwerden.
    [0011] Mitder Hochspannungsversorgung weicht, wie es in 11B angegeben ist, der Referenzdruck Prvon dem AtmosphärendruckPatm ab, und wird die Größe des Unterdrucksdes Referenzdrucks Pr erhöht(Abschnitt C). Als Ergebnis wird die Differenz zwischen dem ReferenzdruckPr und dem AtmosphärendruckPatm erhöht.Daher ist es wahrscheinlich, dass ein Sicherungs-Entspannungsventil geöffnet wird,bevor ein gewünschterReferenzdruck erreicht wird. Wenn einmal das Entspannungsventilgeöffnetwird, wird kein Leck erfasst. Wenn die Einstellung des Ventilöffnungsdrucksfür dasEntspannungsventil erhöhtwird, wird die Pumpenleistung übermäßig erhöht und wirdder Kraftstofftank überladen.Daher muss die Festigkeit des Kraftstofftanks erhöht werden,um eine ausreichende Festigkeit des Kraftstofftanks zu gewährleisten.
    [0012] Ausden vorstehend beschriebenen Gründen istes schwierig, die Genauigkeit der Leckerfassung mit dem vorstehendbeschriebenen Stand der Technik zu verbessern. Daher gibt es dieMöglichkeit, dassdie Austrittsreferenzwerte, die durch CARB und EPA eingerichtetworden sind, oder strengere Austrittsreferenzwerte in der Zukunftnicht erfülltwerden können.
    [0013] Umeine derartige Situation zu vermeiden, ist eine Konstantspannungsschaltungan einer Position zwischen der Batterie und der Motorpumpe vorgesehen,wobei die Konstantspannungsschaltung eine Eingangsspannung empfangenkann, die größer als einvorbestimmter Wert in einem Bereich der Batteriespannungsvariationist. Die Batteriespannung variiert aufgrund einer Verschlechterungder Batterie. Die praktische Batteriespannung variiert von 8 V bis16 V, wenn ein Nennspannungswert 12 V für beispielsweise ein Auto beträgt. Wenndie Differenz zwischen dem eingestellten Wert der Konstantspannungsschaltungund der praktischen Batteriespannung größer als ein bestimmter Wertist, wird die redundante elektrische Energie entsprechend der Spannungsdifferenzeine Wärmeenergieder Konstantspannungsschaltung. Die durch die Konstantspannungsschaltungerzeugte Wärmebeeinträchtigtwahrscheinlich das Verhalten der elektrischen Vorrichtungen wieeines Wechselrichters und von Sensoren. Wenn ein Umschaltventilund die Motorpumpe einstückig(integriert) zusammengebaut sind, variiert das Ausgangsverhalten(Ausgangscharakteristik) der Motorpumpe wahrscheinlich aufgrundder durch die Schaltung erzeugten Wärme während der Leckprüfung. DieUntersuchungsdauer (Abschnitt C) des Referenzdrucks und die Untersuchungsdauer(Abschnitt D) der Kraftstoffdampfzirkulation sind unterschiedlichvoneinander. Selbst falls eine Austrittsöffnung und die Referenzöffnung denselbenDurchmesser, beispielsweise 0,5 mm Durchmesser aufweisen, wird eineAbweichung zwischen dem Referenzdruck und dem Sättigungsdruck (saturation pressure)verursacht, weshalb die Genauigkeit der Austrittsuntersuchung sich verschlechtert.
    [0014] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leckprüfungsvorrichtungfür ein Kraftstoffdampf-Entlüftungssystembereitzustellen, das ein Austreten (Lecken) durch Beaufschlagung oderVerringerung von Druck durch eine Motorpumpe derart überprüft, dassdie Genauigkeit der Leckerfassung verbessert werden kann.
    [0015] EineLeckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemgemäß der vorliegenden Erfindungist derart aufgebaut, dass ein Kraftstoffdampf-Entlüftungssystemin Bezug auf ein Austreten (Lecken) überprüft wird, indem es anhand einerPumpe durch einen Lüftungsströmungswegunter Druck gesetzt wird oder entspannt wird. Die Leckprüfvorrichtungweist eine Motoreinheit, die den Motor zur Beaufschlagung oder zurVerringerung von Druck antreibt, eine fahrzeugeigene Energieversorgungund eine Spannungssteuerungsschaltung auf, die eine Batteriespannungaus der Fahrzeug internen Energieversorgung auf eine vorbestimmteSpannung steuert und der Motoreinheit einen Strom zuführt. Die Spannungssteuerungsschaltungist in einem Lufteinlassdurchlass oder einem Luftaunlassdurchlassangeordnet. Die Luft wird in den Motor durch den Lufteinlassdurchlasseingeführt.
    [0016] Indem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem, dasverhindert, dass in dem Kraftstofftank eines Fahrzeugs erzeugterKraftstoffdampf (verdampfter Kraftstoff) in die Atmosphäre emittiertwird, wird der Kraftstoffdampf zeitweilig in einem Adsorptionsfilter wieeinem Behälter(Canister) adsorbiert und wird in dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystemzurückgehalten.Der zurückgehalteneKraftstoffdampf wird in das Luftansaugsystem herein genommen, wenndie Brennkraftmaschine in einem vorbestimmten Betriebszustand gebrachtwird. In dem Fall von Fahrzeugen mit normalen 12-V-Batterien fluktuiertdie Batteriespannung der fahrzeugeigenen Energieversorgung in demBereich von 8 bis 16 V.
    [0017] Andie Motoreinheit, die die Pumpe antreibt, um das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystemzur Austrittsüberprüfung unterDruck zu setzen bzw. zu entspannen, wird eine Eingangsspannung angelegt,die durch Umwandeln der Batteriespannung in eine vorbestimmte Spannung über dieSpannungssteuerungsschaltung erhalten wird. Selbst falls die Batteriespannungfluktuiert, kann daher die Eingangsspannung auf beispielsweise einevorbestimmte Spannung innerhalb eines Spannungsbereichs eingestelltwerden, in dem die Batteriespannung fluktuiert. Somit können eineVariation in der Ausgangscharakteristik der Motoreinheit und eineVariation in der Pumpenleistung der durch die Motoreinheit angetriebenenPumpe aufgrund der Fluktuation in der Batteriespannung verringertwerden. Als Ergebnis kann die Genauigkeit der Leckerfassung zurUntersuchung des Austrittszustands verbessert werden.
    [0018] Dievorstehend genannte Aufgabe und weitere Ziele, Merkmale und Vorteileder vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichenBeschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich.Es zeigen:
    [0019] 1 ein schematisches Blockschaltbildeiner Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemgemäß einemersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung,
    [0020] 2 ein schematisches Schaltbildeiner Antriebsschaltung füreine Motorpumpe in Zusammenhang mit der Leckprüfvorrichtung gemäß dem erstenAusführungsbeispiel,
    [0021] 3 eine schematische Darstellungeiner Spannungssteuerungsschaltung, die die Antriebsschaltung für die Motorpumpegemäß 1 bildet,
    [0022] 4A einen Graphen, in demdie Einflüsse derBatteriespannungsfluktuation auf das Motorverhalten aufgetragenist,
    [0023] 4B einen Graphen, mit demdie Einflüsseder Batteriespannungsfluktuation auf das Pumpverhalten aufgetragensind,
    [0024] 5 eine Querschnittsdarstellungeines Pumpenmotors und einer Spannungssteuerungsschaltung, die dieAnordnung davon zeigt,
    [0025] 6 einen Graphen, der dieEinflüsseeines Wärmeanstiegsauf das Pumpenverhalten darstellt,
    [0026] 7 einen Graphen, der diethermischen Charakteristiken der Spannungssteuerungsschaltung veranschaulicht,
    [0027] 8 ein schematisches Schaltbildeiner elektrischen Pumpe gemäß einemzweiten Ausführungsbeispiel,
    [0028] 9A einen Graphen, in demdie Einflüsse derBatteriespannungsfluktuation auf das Motorverhalten gemäß einemdritten Ausführungsbeispielaufgetragen sind,
    [0029] 9B einen Graphen, bei demdie Einflüsseder Batteriespannungsfluktuation auf das Pumpverhalten gemäß dem drittenAusführungsbeispiel aufgetragensind,
    [0030] 10 eine Querschnittsdarstellungeines Leckprüfmodulsgemäß einemvierten Ausführungsbeispiel,
    [0031] 11A einen Graphen, bei demDruckänderungscharakteristikenmit einer niedrigen Batteriespannung gemäß dem Stand der Technik aufgetragensind, und
    [0032] 11B einen Graphen, bei demDruckänderungscharakteristikenbei hoher Batteriespannung aufgetragen sind,
    [0033] 12A einen Graphen, bei demder Bereich eines Pumpverhaltens aufgetragen ist, der zur Erzeugungeines Referenzdrucks äquivalentzu einem Referenzleck gemäß dem Standder Technik erforderlich ist,
    [0034] 12B einen Graphen, bei demder Referenzdruckbereich aufgetragen ist, wobei Variationsfaktorenin Zusammenhang mit dem Pumpverhalten gemäß dem Stand der Technik berücksichtigtwerden,
    [0035] 12C einen Graphen, bei demein ideales Pumpverhalten aufgetragen ist,
    [0036] 13A ein schematisches Schaltbildeines Gleichstrommotors,
    [0037] 13B ein schematisches Schaltbildeines bürstenlosenMotors,
    [0038] 14A einen Graphen, bei demdie Einflüsseder Batteriespannungsfluktuation auf das Motorverhalten gemäß dem Standder Technik aufgetragen sind,
    [0039] 14B einen Graphen, bei demdie Einflüsseder Batteriespannungsfluktuation auf das Pumpverhalten gemäß dem Standder Technik aufgetragen sind,
    [0040] 15 einen Graphen, bei demdie Einflüsseder Temperatur der elektrischen Pumpe auf das Pumpverhalten aufgetragenist, und
    [0041] 16 einen Graphen, der dieDruckcharakteristik währendder Diagnose gemäß dem Standder Technik zeigt.
    [0042] Wiees in 1 veranschaulichtist, weist ein Kraftstoffdampfabsaugungssystem einen Kraftstofftank 2,einen Behälter(Canister, CN) 3 als ein Adsorptionsfilter, der mit demKraftstofftank 2 übereinen Verbindungsströmungsweg 2a verbundenist und einen Lüftungsströmungsweg 41 aufweist,und ein Absaugsteuerungsventil 84 als Lüftungsventil (Belüftungsventil,Entlüftungsventil)auf. Ein Ende des Lüftungsventils 84 istmit dem Behälter 3 über einen Ventilströmungsweg 82 verbunden,und das andere Ende des Lüftungsventils 84 istmit dem Ansaugsystem 80 einer Brennkraftmaschine über denVentilströmungsweg 82 verbunden.Der Behälter 3 enthält ein Adsorbent(Adsorptionsmittel) 3a wie Aktivkohle.
    [0043] EinTeil des in dem Kraftstofftank 2 zurückgehaltenen Kraftstoffs wirdverdampft, weshalb verdampfter Kraftstoff (Kraftstoffdampf) in demKraftstofftank 2 erzeugt wird. Der Kraftstoffdampf wirdin den Behälter 3 geführt undzeitweilig darin adsorbiert und akkumuliert. Wenn das Absaugsteuerungsventil 84 durchLuft mit verringertem Druck in dem Ansaugsystem 80 geöffnet wird,wird Luft durch den offenen Strömungsweg 42,dem Behälter 3 unddem Ventilströmungsweg 82 eingeführt. Gleichzeitigwird der in dem Behälter 3 akkumulierteKraftstoffdampf in ein Einlassrohr 81 aufgenommen und dannder Brennkraftmaschine zugeführt,damit er darin hineinkommt. Der in dem Kraftstofftank 2 erzeugteKraftstoffdampf gelangt durch den Behälter 3 und wird dadurchin dem Behälter 3 adsorbiert,und Luft strömtaus dem Behälter 3 indie Atmosphäreaus.
    [0044] DasAnsaugsystem 80 weist das Einlassrohr 81 auf,das mit dem Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine verbunden ist.Das Ansaugrohr 81 ist mit einer Drosselklappe 83 zurJustierung der Strömungsrateder darin strömendenAnsaugluft versehen. Der Ventilströmungsweg 82 ist stromaufwärts oderstromabwärtsder Drosselklappe 83 in Bezug auf die Ansaugluft in dasAnsaugrohr 81 hinein geöffnet.
    [0045] DerKraftstofftank 2, der Behälter 3, das Absaugsteuerungsventil 84,der Verbindungsströmungsweg 2a undder Ventilströmungsweg 82 bilden einKraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1.Das Kraftstofftankentlüftungssystem 1 hält in demKraftstofftank 2 erzeugten Kraftstoffdampf zurück, während dasAbsaugsteuerungsventil 84 geschlossen ist. Das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 verhindertdadurch, dass der Kraftstoffdampf in die Atmosphäre emittiert wird.
    [0046] DieLeckprüfvorrichtungdient zur Untersuchung der Zurückhaltefunktiondes Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1,das heißt,des Zustands des Austretens (Leckens) aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1.Die Leckprüfvorrichtung weisteine Pumpe 11 als Druckquelle, eine Motoreinheit 12,die die Pumpe 11 antreibt, ein Umschaltventil 30,einen Referenzkanal 45 zur Erfassung eines Referenzaustrittsund einen Drucksensor 13 als Druckerfassungseinrichtung zurErfassung des durch die Pumpe 11 beaufschlagten Drucksauf.
    [0047] Esist vorzuziehen, dass die Pumpe 11, die Motoreinheit 12,das Umschaltventil 30, der Referenzkanal 45 undder Drucksensor 45 oberhalb des Kraftstofftanks 2 unddes Behälters 3 angeordnet sind.Auf diese Weise wird verhindert, dass flüssiger Kraftstoff oder Wasserin diese Teile aus dem Kraftstofftank 2 oder aus dem Behälter 3 eintreten.Weiterhin ist es vorzuziehen, dass diese Teile in ein Modul einstückig (integriert)eingebaut sind. Dies verbessert die Bearbeitung beim Zusammenbauder Leckprüfvorrichtungin das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 zurUntersuchung des Austrittszustands aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1.
    [0048] DerLüftungsströmungsweg 41 istmit dem Kraftstofftank 2 über den Behälter 3 verbunden.Der Lüftungsströmungsweg 41 kannabwechselnd mit dem offenen Strömungsweg 42 undder Pumpe 11 durch Schalten des Umschaltventils 30 verbunden werden.Der offene Strömungsweg 42 weistein offenes Ende 42a auf, das zur Atmosphäre offenist. Es ist vorzuziehen, dass das offene Ende 42a mit einem Filterversehen ist, um das Eindringen von fremden Stoffen wie Staub zuverhindern.
    [0049] DerEntlüftungsweg 41 verzweigtzu dem Umschaltventil 30 und zu dem Referenzkanal 45.Somit wird, wenn der Lüftungsströmungsweg 41 mit demoffenen Strömungsweg 42 durchSchalten des Umschaltventils 30 verbunden ist, durch denoffenen Strömungsweg 42 undeinen Ventilverbindungsströmungsweg 43 eingeleitetLuft zu dem Referenzkanal 45 geführt. Wenn der Lüftungsströmungsweg 41 mit derPumpe 11 durch Schalten des Umschaltventils 30 verbundenist, kann die in dem Lüftungsströmungsweg 41 zurückgehalteneLuft, aus der Kraftstoffdampf in den Behälter 3 adsorbiertworden ist, zu der Pumpe 11 mittels des Ventilverbindungsströmungswegs 43 geführt werden.
    [0050] EinAbgasströmungsweg 44 lässt Luftdurch, die aus der Pumpe 11 ausgestoßen wird und über denStrömungsweg 42 indie Atmosphäreemittiert wird.
    [0051] DerReferenzkanal 45 ist mit einer Referenzöffnung 46 als Drosselklappeneinheit(throttling unit) versehen. Die Referenzöffnung 46 entsprichtder Größe einer Öffnung,für dieein Austreten (Lecken) von Kraftstoffdampf akzeptabel ist. Beispielsweise stellendie CARB- und EPA-Standardsfür dieGenauigkeit der Erfassung von Austreten von Kraftstoffdampf auseinem Kraftstoffdampfwiedergewinnungsweg wie einem Kraftstofftank 2,das heißteinem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 bereit.Die Standards erfordern, dass ein Austreten von Kraftstoffdampfdurch eine Öffnung äquivalentzu einem Durchmesser von 0,5 mm erfasst werden kann. Aus diesemGrund ist gemäß diesemAusführungsbeispieldie Referenzöffnung 46 miteiner Öffnung,die beispielsweise auf einen Durchmesser von 0,5 mm oder wenigereingestellt ist, in dem Referenzkanal 45 angeordnet.
    [0052] DiePumpe 11 ist eine Druckpumpe (Pumpe mit positivem Versatz)wie eine Flügelpumpemit bekanntem Aufbau. Die Pumpe 11 wird durch die Motoreinheit 12 wieeinem Gleichstrommotor oder einem bürstenlosen Motor angetrieben.Die Pumpe 11 und die Motoreinheit 12 bilden einenelektrischen Motor und der elektrische Motor wird durch einen ausder fahrzeugeigenen Energieversorgung zugeführten Strom angetrieben. DasUmschaltventil 30 kann irgendeine Bauart eines elektromagnetischenVentils sein, solange es mit einem bekannten Umschaltventil miteinem Drei-Wege-Ventilaufbau versehen ist.
    [0053] DerDrucksensor 13 ist in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 angeordnet.Der Drucksensor 13 erfasst den Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 undgibt ein Signal entsprechend dem Druck zu einer elektronischen Steuerungseinheit(ECU) 4 als Steuerungseinrichtung aus. Die ECU 4 weisteinen Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM und einem RAM auf.Die ECU 4 ist zur Steuerung jeder Komponente der Brennkraftmaschinevorgesehen, bei der die Leckprüfvorrichtungfür das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 angewendet wird.Der ECU 4 werden Signale zugeführt, die aus verschiedenenSensoren einschließlichdes Drucksensors 13 ausgegeben werden, die an verschiedenenTeilen der Brennkraftmaschine eingebaut sind. Gemäß dieseneingegebenen Signalen steuert die ECU 4 verschiedene Teileder Brennkraftmaschine entsprechend vorbestimmten Steuerungsprogrammen,die in dem ROM gespeichert sind. Das Umschaltventil 30 wirddurch die ECU 4 gesteuert.
    [0054] Nachstehendist der Betrieb der Leckprüfvorrichtungbeschrieben. Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer nach Stoppen des Betriebsder Brennkraftmaschine verstrichen ist, wird eine Überprüfung des Austrittsvon Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 gestartet.Eine Zeitdauer, die erforderlich ist, damit sich die Temperaturdes Fahrzeugs stabilisiert, wird für diese vorbestimmte Zeitdauereingestellt.
    [0055] (1)Zunächstwird der Atmosphärendruckerfasst. Gemäß diesemAusführungsbeispielwird das Austreten von Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 aufder Grundlage einer Druckänderungerfasst. Daher müssendie Einflüsse vonVariationen des Atmosphärendrucksaufgrund einer Höhendifferenzverringert werden. Folglich wird der Atmosphärendruck vor der Leckprüfung zurUntersuchung des Austrittszustands erfasst. Der Atmosphärendruckwird durch den Drucksensor 13 erfasst, der in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 angeordnetist. Wenn die elektromagnetische Antriebseinheit des Umschaltventils 30 nichtmit Energie versorgt wird, ist der offene Strömungsweg 42 mit demVentilverbindungsströmungsweg 43 über den Referenzkanal 45 verbunden.Daher ist der Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 im Wesentlichenidentisch mit dem Atmosphärendruck.
    [0056] Derdurch den Drucksensor 13 erfasste Druck wird als Drucksignalzu der ECU 4 ausgegeben. Das aus dem Drucksensor 13 ausgegebene Drucksignalwird als Spannungsverhältnis,Tastverhältnisoder Bitausgang ausgegeben. Somit können die Einflüsse vonStörungen,die durch umgebende elektrische Antriebseinheiten wie die elektromagnetischeAntriebseinheit des Umschaltventils 30 erzeugt werden,verringert werden. Als Ergebnis kann die hohe Genauigkeit der Druckerfassungbeibehalten werden.
    [0057] DurchErfassung des Atmosphärendrucks mittelsdes Drucksensors 13 kann der Atmosphärendruck in der Nähe der Leckprüfvorrichtunggemessen werden. Aus diesem Grund kann die Genauigkeit der Erfassungim Vergleich zu Fällenverbessert werden, in denen der Atmosphärendruck durch einen Atmosphärendrucksensor,beispielsweise dem Sensor eines Kraftstoffinjektors (Kraftstoffeinspritzvorrichtung) erfasstwird, der um einen gewissen Abstand von der Leckprüfvorrichtungentfernt angeordnet ist.
    [0058] InBezug auf die Energieversorgung der Motoreinheit 12, desDrucksensors 13 und des Umschaltventils 30 wirdlediglich der Drucksensor 13 eingeschaltet, und ist dieEnergieversorgung fürdie Motoreinheit 12 und das Umschaltventil 30 gestoppt (AUS).Dieser Zustand wird als "AtmosphärendruckerfassungszeitdauerA" bezeichnet (beispielsweiseAbschnitt A in 11A und 11B). Aus diesem Grund istder durch den Drucksensor 13 erfasste Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 identischzu dem AtmosphärendruckPatm.
    [0059] (2)Wenn die Erfassung des Atmosphärendrucksvervollständigtist, wird die Höhe,auf der sich das mit der LeckprüfvorrichtungausgerüsteteFahrzeug befindet, anhand des erfassten Atmosphärendrucks berechnet. Beispielsweisewird die Höheanhand eines Korrelationskennfelds zwischen dem Atmosphärendruckund der Höhebestimmt, das in dem ROM der ECU 4 gespeichert ist. Aufder Grundlage der bestimmten Höhewerden verschiedene Parameter zur Verwendung in der Leckprüfung vondiesem Zeitpunkt an korrigiert. Diese Verarbeitung wird durch dieECU 4 ausgeführt.
    [0060] Wenndie Korrektur der Parameter abgeschlossen ist, wird die Energieversorgungfür das Umschaltventil 30 gestartet(EIN). Als Ergebnis wird die Energieversorgung für die Motoreinheit 12 ausgeschaltet,die Energieversorgung fürden Drucksensor 13 eingeschaltet und die Energieversorgungfür das Umschaltventil 30 eingeschaltet.Dieser Zustand wird als Zustand von erzeugtem Kraftstoffdampf (Kraftstoffdampferzeugungszustand)B bezeichnet (beispielsweise Abschnitt B in 11A und 11B).Auf diese Weise werden der offene Strömungsweg 42 und derVentilverbindungsströmungsweg 43 voneinander getrennt.Weiterhin werden der Lüftungsströmungsweg 41 undder Ventilverbindungsströmungsweg 43 miteinanderverbunden.
    [0061] Dabeiwird der Kraftstofftank 2 von der Atmosphäre (Umgebung)unbedingt durch ein Absperrventil 100 getrennt, das nicht öffnet, bisein vorab eingestellter Druck erreicht ist. Wenn Kraftstoff in dem Kraftstofftank 2 verdampftund Kraftstoffdampf darin erzeugt wird, wird der Druck in dem Kraftstofftank 2 höher alsder Außendruck.Daher ist der durch den Drucksensor 13 erfasste Druck indem Ventilverbindungsströmungsweg 43 etwaserhöht.Wenn im Gegensatz dazu die Kraftstoffdampftemperatur verringertist und der verdampfte Kraftstoff verflüssigt wird, wird der Druckin dem Kraftstofftank 2 niedriger als der Außendruck.Daher fälltder durch den Drucksensor 13 erfasst Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 etwasab.
    [0062] (3)Wenn erfasst wird, dass die Druckänderung aufgrund der Erzeugungvon Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank 2 ein vorbestimmterWert oder weniger ist, wird die Energieversorgung für das Umschaltventil 30 unterbrochen(AUS). Weiterhin wird die Energieversorgung für die Motoreinheit 12 gestartet(EIN). Als Ergebnis wird die Energieversorgung für die Motoreinheit 12 eingeschaltet,die Energieversorgung fürden Drucksensor 13 eingeschaltet und die Energieversorgungfür dasUmschaltventil 30 ausgeschaltet. Dieser Zustand wird als "Referenz-LeckerfassungszustandC" bezeichnet (beispielsweiseAbschnitt C in 11A und 11B).
    [0063] Aufdiese Weise wird die Pumpe 1 angetrieben und wird der Druckin dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 verringert.Als Ergebnis strömtdie Luft in dem offenen Strömungsweg 42 inden Referenzkanal 45 überdie Referenzöffnung 46.Da die Luftströmungin den Referenzkanal 45 gedrosselt wird, wird der Druckin dem Referenzkanal 45 verringert. Die Referenzöffnung 46 istauf eine vorbestimmte Größe eingestellt.Daher fälltder Druck in dem Referenzkanal 45 ab, bis ein vorbestimmterDruck erreicht ist, und wird dann konstant. Dabei wird der erfasstevorbestimmte Druck in dem Referenzkanal 45 in dem RAM derECU 4 als Referenzdruck Pr gespeichert.
    [0064] (4)Wenn die Erfassung des Referenzdrucks Pr abgeschlossen ist, wirddie Energieversorgung für dasUmschaltventil 30 wieder aufgenommen. Als Ergebnis wirddie Energieversorgung fürdie Motoreinheit 12 eingeschaltet, die Energieversorgungfür den Drucksensor 13 eingeschaltetund die Energieversorgung fürdas Umschaltventil 30 eingeschaltet. Dieser Zustand wirdals "InnendruckerfassungszustandD" bezeichnet (beispielsweiseAbschnitt D in 11A und 11B). Somit sind der Lüftungsströmungsweg 41 undder Ventilverbindungsströmungsweg 43 miteinanderverbunden. Weiterhin sind der offene Strömungsweg 42 und derVentilverbindungsströmungsweg 43 voneinandergetrennt. Als Ergebnis sind der Kraftstofftank 2 und derReferenzkanal 45 miteinander verbunden. Daher nähert sichder Druck in dem Referenzkanal 45 dem Atmosphärendruckeinmal an.
    [0065] AlsErgebnis der Versorgung (Speisung) der Motoreinheit 12 mitEnergie wird der Betrieb der Pumpe 11 gestartet. Die Pumpe 11 kannkontinuierlich nach dem Referenz-LeckerfassungszustandC betrieben werden. Wenn die Pumpe 11 betrieben wordenist, wird im Verlaufe der Zeit der Innendruck des Kraftstofftanks 2 verringert.Es sei dabei auf die Druckänderungscharakteristikenin Abschnitt D in 10A und 10B beispielsweise verwiesen.Dabei ist der durch den Drucksensor 13 erfasste Druck in demVentilverbindungsströmungsweg 43 identisch zudem Innendruck in dem Kraftstofftank 2, da der Ventilverbindungsströmungsweg 43 mitdem Kraftstofftank 2 verbunden ist.
    [0066] Dabeiwird auf der Grundlage der Druckänderungscharakteristikenin Abschnitt D entsprechend der Erfassung durch den Drucksensor 13 derZustand des Austretens aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 einschließlich desKraftstofftanks 2 wie nachstehend beschrieben bestimmt.
    [0067] Wennder Innendruck des Ventilverbindungsströmungsweges 43, dasheißt,der Kraftstofftank 2 unterhalb des Referenzdrucks Pr mitdem Betrieb der Pumpe 11 fällt, wird der Zustand des Austrittsaus dem Kraftstofftank 2, das heißt aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 alsakzeptabel bestimmt. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 2 niedrigerals der Referenzdruck Pr ist, ist kein Zugang von Luft in den Kraftstofftank 2,das heißtin das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 vonaußerhalb vorhandenoder ist nur zu einem geringen Ausmaß vorhanden. Das heißt, dassdie Luftdichtigkeit des Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1 ausreichend erzieltist. Aus diesem Grund wird der in dem Kraftstofftank 2 erzeugteKraftstoffdampf nicht emittiert oder wird lediglich zu einem sehrgeringen Ausmaß nachaußenemittiert. Das Austreten von Kraftstoffdampf, das heißt, derZustand des Austretens aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 wirdals akzeptabel bestimmt.
    [0068] Wenndemgegenüberder Innendruck in dem Kraftstofftank 2 nicht auf den ReferenzdruckPr reduziert wird, wird bestimmt, dass der Zustand des Austretensaus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 denakzeptablen Pegel überschreitet.Wenn der Innendruck in dem Kraftstofftank 2 nicht auf denReferenzdruck Pr reduziert wird, wird angenommen, dass Luft vonaußenaufgrund der Druckherabsetzung in dem Kraftstofftank 2,das heißtin dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 eingedrungenist. Aus diesem Grund wird, wenn Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank 2 erzeugtwird, angenommen, dass der Kraftstoffdampf an irgendeinem Punktdes Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1 einschließlich desKraftstofftanks 2 nach außen emittiert wird. Somit wird, wennder Innendruck in dem Kraftstofftank 2 nicht auf den ReferenzdruckPr reduziert wird, bestimmt, dass das Austreten von Kraftstoffdampf,das heißt,der Zustand des Austretens aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 denakzeptablen Pegel überschreitet.
    [0069] Wennbestimmt wird, dass der Zustand des Austretens aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 denakzeptablen Pegel überschreitet,werden einige Maßnahmenunternommen. Beispielsweise informiert beim nächsten Betrieb der Brennkraftmaschineeine Anzeigeeinrichtung den Fahrer und andere Insassen des Fahrzeugs über einKraftstoffdampfleck in dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1.Eine derartige Anzeigeeinrichtung weist das Einschalten einer Warnlampeauf, die an dem Anzeigefeld wie dem Armaturenbrett (das nicht gezeigtist) vorgesehen ist.
    [0070] Wennder Innendruck in dem Kraftstofftank 2 im Wesentlichenidentisch zu dem Referenzdruck Pr ist, gibt es ein Kraftstoffdampfleckaus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1,das äquivalentzu der Referenzöffnung 46 ist.In diesem Fall wird ebenfalls bestimmt, dass der Austritt von Kraftstoffdampf,das heißtder Zustand des Austretens aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 denakzeptablen Pegel überschreitet.
    [0071] (5)Wenn die Untersuchung des Zustands des Austretens aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 durchdie Austrittsüberprüfung abgeschlossenist, wird die Energieversorgung für die Motoreinheit 12 unddas Umschaltventil 30 unterbrochen (AUS). Als Ergebniswird die Energieversorgung für dieMotoreinheit 12 ausgeschaltet, die Energieversorgung für den Drucksensor 13 eingeschaltetund die Energieversorgung fürdas Umschaltventil 30 ausgeschaltet. Dieser Zustand wirdals "BestimmungsvollendungszustandE" bezeichnet (beispielsweiseAbschnitt E in 11A und 11B). Somit wird der Druckin dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 unddem Referenzkanal 45 auf den Atmosphärendruck wiederhergestellt.Die ECU 4 bestätigt,dass der Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 auf denAtmosphärendruckwiederhergestellt worden ist. Dann stoppt die ECU 4 denBetrieb des Drucksensors 13, um die Leckprüfung desKraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1 zubeendigen.
    [0072] Indem Fall des Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems, das verhindert,dass in dem Kraftstofftank 2 des Fahrzeugs erzeugter Kraftstoffdampfin die Atmosphäreemittiert wird, ist ebenfalls eine Leckprüfvorrichtung an dem Fahrzeugangebracht. Diese Leckprüfvorrichtungdient, wenn der Zustand des Austretens von Kraftstoffdampf den akzeptablenPegel überschreitet,dazu, die Insassen und dergleichen darüber zu informieren. Aus diesemGrund wird als eine Energiequelle zur Zufuhr eines Stroms zu derMotoreinheit 12, die die Pumpe 11 antreibt, eine fahrzeugeigeneEnergieversorgung (nicht gezeigte Batterie) verwendet. Die Batteriespannungeiner Batterie kann aufgrund einer Verschlechterung oder dergleichenfluktuieren. Beispielsweise fluktuiert in Fahrzeugen mit normalen12-V-Batterien die Batteriespannung in einem Bereich von 8 bis 16V.
    [0073] Inden elektrischen Konfigurationen der Motoreinheiten der herkömmlichenMotorpumpen, die in 13A und 13B veranschaulicht sind,wird als Eingangsspannung zur Stromversorgung der Motoreinheiteneine Batteriespannung +B an die Motoreinheiten angelegt. Gemäß einemderartigen Stand der Technik fluktuiert die Antriebsspannung proportional, wenndie Batteriespannung aufgrund einer Verschlechterung oder dergleichenfluktuiert. Dies kann zu einer Änderungdes Motorverhaltens selbst der Motorpumpe, das heißt der Motoreinheit 12 oderdem Pumpverhalten selbst der Pumpe 11 resultieren.
    [0074] Gemäß 13A wird die Batteriespannung (+B)an die Eingangsstufe der Motoreinheit angelegt, die gemäß diesemBeispiel ein Gleichstrommotor 12 ist. Gemäß 13B weist die Motoreinheit,die in diesem Beispiel ein bürstenloserMotor 12 ist, eine Motorantriebsschaltung (Motorantriebs-IC) 5 auf,und die Batteriespannung (+B) wird an die Eingangsseite der Motorantriebs-IC 5 angelegt.Die Motorantriebs-IC 5 ändertdie Stromzufuhrpositionen für (nichtgezeigte) Spulen. Die Motorantriebs-IC 5 steuert dadurchden Antrieb des Motors 5, der einen (nicht gezeigten) Rotorin Drehung versetzt und keine elektrischen Kontakte aufweist.
    [0075] Gemäß 11A, 11B, 12A, 12B, 12C und 13A,die Vergleichsbeispiele veranschaulichen, ist nachstehend der Variationsbereichbeschrieben, in dem das Motorverhalten der Motoreinheit 12 unddas Pumpverhalten der Pumpe 11 variieren. An die Eingangsstufeder Motoreinheit 12 der Motorpumpe in den Vergleichsbeispielenwird die Batteriespannung angelegt (13A).Die Verarbeitungen zum Betrieb der Leckprüfvorrichtung in den Vergleichsbeispielen wurdenvorstehend in Kontrast zu diesem Ausführungsbeispiel beschrieben,und deren Beschreibung entfällt.Wenn die an die Motoreinheit 12 angelegte Batteriespannungniedrig ist, sind die Ausgangscharakteristiken der Motoreinheit 12 verringert,was zu einem verringerten Pumpverhalten der Pumpe 11 führt.
    [0076] Wiees in 11A gezeigt ist,ist die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren desKraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1,das heißt dieDruckdifferenz zwischen dem Referenzdruck Pr und dem AtmosphärendruckPatm verringert. Aus diesem Grund werden die Differenzen zwischenverschiedenen Druckcharakteristiken verringert, die in dem AbschnittD erfasst werden: Druckcharakteristiken, bei denen der Zustanddes Austretens akzeptabel ist, Druckcharakteristiken, bei denender Zustand des Austretens im Wesentlichen derselbe wie in der Referenzöffnung 46 ist,und Druckcharakteristiken, bei denen der Zustand des Austrittsden akzeptablen Pegel überschreitet.Als Ergebnis gibt es die Möglichkeit,dass die Genauigkeit der Leckerfassung verschlechtert wird.
    [0077] DieLeckerfassung dient zur Bestimmung, in welchem Austrittszustandsich die Größe einerAustrittsöffnungin dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 sichbefindet, die anhand der Innendruckänderung in dem Abschnitt Dbestimmt wird. Wenn dabei die an die Motoreinheit 12 angelegteBatteriespannung hoch ist, ist zu befürchten, dass die Druckdifferenzzwischen dem Referenzdruck Pr und dem Atmosphärendruck Patm zu groß wird,wie es in 11B veranschaulichtist. Wenn die Druckdifferenz zu groß ist, wird die Größe (derBetrag) des Unterdrucks des Referenzdrucks ebenfalls erhöht. Daherwird ein Sicherungs-Entspannungsventil geöffnet, bevor der Referenzdruckerreicht wird, weshalb kein Austreten erfasst werden kann.
    [0078] UnterBezugnahme auf 12A bis 12C sind nachstehend dieEinflüsseder Variation in dem Pumpverhalten auf dem Referenzdruck Pr beschrieben,der durch die Referenzöffnung 46 erhaltenwird. 12A bis 12C zeigen Graphen, bei denender durch die Referenzöffnungerhaltene Referenzdruck und der Bereich des Pumpverhaltens in denVergleichsbeispielen aufgetragen ist. 12A zeigteinen Graphen, bei dem der Bereich des Pumpverhaltens aufgetragenist, der zur Erzeugung eines Referenzdrucks erforderlich ist, der äquivalentzu einem Referenzleck ist. 12B zeigteinen Graphen, bei dem der Bereich des Referenzdrucks aufgetragen ist,bei dem Variationsfaktoren im Zusammenhang mit dem Pumpverhaltenberücksichtigtsind. 12C zeigt einenGraphen, bei dem ein ideales Pumpverhalten aufgetragen ist. In 12A bis 12C ist jeweils auf der horizontalenAchse der Betrag des Drucks aufgetragen, und ist auf der vertikalendie Strömungsrateaufgetragen.
    [0079] DasPumpverhalten der Pumpe 11 ist proportional zu dem Motorverhalteneiner Motoreinheit 12 zum Antrieb der Pumpe 11.In der Motoreinheit 12 wie einem Gleichstrommotor odereinem bürstenlosenMotor sind die Drehzahl und das Motordrehmoment miteinander korreliert.Die Drehzahl ist in einem Zustand ohne Last maximal und wird mitAnstieg des Motordrehmoments verringert. Das Drehmoment, bei demdie Drehzahl zu Null wird, ist ein Haltedrehmoment. Wie es vorstehendbeschrieben worden ist, ist das Pumpverhalten proportional zu demMotorverhalten.
    [0080] Wiees in 12A veranschaulichtist, ist in einem Zustand ohne Last, das heißt, wenn der erzeugte DruckP Null ist, die StrömungsrateQ maximal. Die StrömungsrateQ wird mit Anstieg des erzeugten Drucks verringert, und der Druck,bei dem die StrömungsrateNull wird, ist der Abschaltdruck (shutoff pressure). Die Kennlinien(Charakteristiken) (Referenzströmung)der Referenzöffnung 46 istderart, wie sie in 12A bis 12C aufgetragen sind. An demSchnittpunkt, an dem die Kennlinie der Pumpe und die Kennlinie derReferenzöffnung 46 sicheinander in 12A schneiden,wird der Referenzdruck durch die Referenzöffnung 46 erzeugt.
    [0081] Zunächst wirdeine Variation (VAR) des Drucks P in dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1,die durch die Austrittsüberprüfung erfasstwird, in Bezug auf die obere Grenze und die untere Grenze berücksichtigt,wobei der Referenzdruck als Mitte genommen wird. Wenn der erzeugteDruck P zu hoch ist, wird das Sicherungs-Entspannungsventil geöffnet. Dahermuss die obere Variationsgrenze des Drucks in dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 derartberücksichtigtwerden, dass der Ventilöffnungsdruckdes Entspannungsventils nicht überschrittenwird. Aus diesem Grund muss der Variationsbereich in dem Pumpverhaltenderart gesteuert werden, dass der Referenzdruck, bei dem ein Referenzaustrittzur Untersuchung des Austrittszustands aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 bewegtwird, innerhalb des Bereichs A gemäß 12A fällt.Das heißt,der Bereich A ist der Bereich des erforderlichen ReferenzdrucksPr.
    [0082] Esgibt verschiedene möglicheVariationsfaktoren in dem Pumpverhalten. Derartige mögliche Faktorenschließeneine Variation beispielsweise in der Motoreinheit 12 aufgrundder Pumpenantriebsquelle, eine Variation beispielsweise in der Batteriespannungaufgrund der angelegten Spannung zum Antrieb der Motoreinheit 12 undeine Dimensionstoleranz (TOL) der Pumpe 11 aufgrund desAnsaugvolumens pro Rotation der Pumpe 11 ein. Von diesenVariationsfaktoren ist der wichtigste die Batteriespannung (8 bis 16V für Fahrzeugemit 12-Volt-Batterien).
    [0083] DieReferenzdrücke,die aus diesen verschiedenen Variationsfaktoren in der Motorpumperesultieren, die die Leckprüfvorrichtunggemäß diesem Ausführungsbeispielbildet, sind in 12B aufgetragen.Eine Vielzahl von Pumpenkennlinien, die durch gepunktete Linienangegeben sind, stellen Variationen aufgrund jeweiliger Faktorendar. Die Variationsfaktoren sind integriert entlang der Pumpenkennlinie, diedurch eine durchgezogene Linie angegeben ist, aufgetragen. Gemäß 12B überschreiten die Referenzdrücke, diedurch diese Variationsfaktoren verursacht werden, den erforderlichenBereich und weichen davon ab. Die schraffierten Bereiche stellenVariationen im Pumpverhalten aufgrund der Variation in der angelegtenSpannung dar.
    [0084] Wenndie Pumpe 11 eine Druckpumpe wie eine Flügelpumpeist, kann die Berücksichtigungder Variation in der angelegten Spannung, die der wichtigste Faktorist, unnötiggemacht werden. Dies wird durch Steuerung der Variation in der angelegten Spannung,das heißtder zugeführtenSpannung, durch die die Motoreinheit 12 mit Strom versorgtwird, auf innerhalb einer bestimmten Spannungsbreite durchgeführt. Beispielsweisekönnendie Pumpencharakteristiken (Pumpenkennlinien) auf innerhalb eineserforderlichen Bereichs begrenzt werden, in dem eine Pumpenkammerjustierungbei Einbau in eine Pumpe ausgeführtwird (12C).
    [0085] DiePumpencharakteristiken könneninnerhalb eines erforderlichen Bereichs begrenzt werden, indem diePumpenkammerjustierung bei Einbau in eine Pumpe ausgeführt wird,wie es in 12C veranschaulichtist. Jedoch gibt es im Wesentlichen keinen Spielraum dafür. Dabeiweisen Variationen in der angelegten Spannung große Einflüsse aufdas Verhalten einer Pumpe ungeachtet davon auf, ob das Pumpenverhaltenjustiert wird oder nicht. Daher muss die Variation in der angelegtenSpannung beseitigt werden. Eine Justierung des Pumpenverhaltenskann leicht durch Justierung einer Variation in der Motoreinheit 12 alsdie Pumpantriebsquelle oder der Pumpe 11 bewegt werden(hauptsächlicheine Variation in der Dimensionstoleranz des Ventils).
    [0086] Ausdiesem Grund ist dieses Ausführungsbeispielmit einer Spannungssteuerungsschaltung (Konstantspannungsschaltung) 7 versehen,wie es in 2 veranschaulichtist. Die Konstantspannungsschaltung 7 steuert die Batteriespannungaus der Batterie auf eine vorbestimmte Spannung, und versorgt dieMotoreinheit 12 mit Strom. Somit wird der Motoreinheit 12 eineEingangsspannung zugeführt, diedurch Umwandeln der Batteriespannung durch die Konstantspannungsschaltung 7 ineine vorbestimmte Spannung erhalten wird. Daher kann, selbst wenndie Batteriespannung fluktuiert, die Eingangsspannung für die Motoreinheit 12 aufdie vorbestimmte Spannung innerhalb des Spannungsbereichs geregeltwerden, innerhalb dessen die Batteriespannung fluktuiert. DaherkönnenVariationen in den Ausgangscharakteristiken der Motoreinheit 12 aufgrund einerFluktuation in der Batteriespannung verringert werden (4A).
    [0087] WeiterhinkönnenVariationen in dem Pumpverhalten der durch die Motoreinheit 12 angetriebenenPumpe 11 verringert werden, wie es in 4B gezeigt ist. Mit diesem Ausführungsbeispielist der vorbestimmte Wert der durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuertenEingangsspannung auf 10 V gesetzt, wie es in 4A gezeigt ist. Somit können dieVariationen in dem Verhalten der Motoreinheit 12, was in 4A veranschaulicht ist,im Vergleich zu dem in 14A veranschaulichtenStand der Technik minimiert werden, gemäß dem die Batteriespannungals Eingangsspannung der Motoreinheit 12 zugeführt wird.Als Ergebnis könnenVariationen in dem Pumpverhalten der Pumpe 11, wie es in 4B veranschaulicht ist,im Vergleich zu dem in 14B veranschaulichtenStand der Technik minimiert werden.
    [0088] Diezur Betätigungeines (nicht gezeigten) Starters als Startvorrichtung für die Brennkraftmaschineerforderliche Batteriespannung beträgt angenähert 11 V oder mehr. Aus diesemGrund wird die Batterie bis zu einem gewissen Grad vorab aufgeladen,um die Batteriespannung durch eine Batterieaufladeeinrichtung wieeinem Wechselstromgenerator (Alternator) um einen höheren Wertzur erhöhen, alszum Antrieb des Starters erforderlich ist. Bei Wechselstromgeneratoren,die in Fahrzeugen mit 12-Volt-Batterien verwendet werden, beträgt die Aufladespannungangenähert13 V.
    [0089] Ausdiesem Grund ist gemäß diesemAusführungsbeispieldie vorstehend erwähntevorbestimmte Spannung innerhalb des Bereichs von 10 V oder wenigereingestellt. Das heißt,dass die vorbestimmte Spannung derart geregelt wird, dass sie geringerals eine zum Antrieb des Starters erforderliche Spannung ist. Diesberücksichtigtdie Verschlechterung (den Verschleiß) der Batterie, der auftritt,wenn das Fahrzeug zur Stabilisierung der Temperatur vor der Leckerfassungdurch die Leckprüfvorrichtung stehengelassenwird. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Leckerfassung verbessert.Weiterhin kann die Eingangsspannung in einem Bereich von 10 V oderweniger eingestellt werden. In dem Spannungsbereich, in dem dieBatteriespannung fluktuiert, ist dieser Bereich von 10 V oder wenigerdie Region, in der die Eingangsspannung leicht auf die vorbestimmteSpannung durch die Konstantspannungsschaltung 7 eingestelltwerden kann.
    [0090] Wennbewirkt wird, dass die Batterie einen Strom zu dem Starter zuführt, undder Starter dadurch zum Starten der Brennkraftmaschine betätigt wird,wird der Batterie eine Last beaufschlagt. In diesem Fall kann dieminimale Spannung der Batterie von angenähert 8 V auf 6 V oder so abfallen.Wenn die Einstellung des unteren Grenzwerts des vorbestimmten Wertsder Eingangsspannung, die durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuertwird, übermäßig verringertwird, kann ein Problem auftreten. Wenn die Batteriespannung höher alsder untere Grenzwert ist, wird die überschüssige Batteriespannung unnötig durchdie Wärmeerzeugungaus der Konstantspannungsschaltung 7 in Wärmeenergie umgewandelt.Daher ist es vorzuziehen, dass die untere Grenze des Bereichs derEingangsspannung 8 V oder größer ist.
    [0091] Weiterhinweist gemäß diesemAusführungsbeispieldie Konstantspannungsschaltung 7 eine Zener-Diode 71 undeine Halbleitervorrichtung 72 auf, wie es in 2 dargestellt ist. Somitkann lediglich durch Hinzufügender Zener-Diode 71 und der Halbleitervorrichtung 72 dieKonstantspannungsschaltung 7 zur Steuerung der Eingangsspannungdie Eingangsspannung auf eine vorbestimmte Spannung ungeachtet davonsteuern, ob die Motoreinheit 12 sich in einem Zustand mitLast oder einem Zustand ohne Last befindet. Wie es vorstehend beschrieben wordenist, ist die Konstantspannungsschaltung 7 dadurch aufgebaut,dass lediglich die Zener-Diode 71 und die Halbleitervorrichtung 72 hinzugefügt sind. Dadurchwird die Genauigkeit der Leckerfassung verbessert und kann weiterhindie Konstantspannungsschaltung 7 mit geringen Kosten bereitgestelltwerden.
    [0092] Gemäß diesemAusführungsbeispielist die Konstantspannungsschaltung 7 zwischen der Batterieund der Motoreinheit 12 angeordnet. Jedoch kann, wie esin 3 veranschaulichtist, die Konstantspannungsschaltung 7 zwischen der Motoreinheit 12 undder ECU 4 angeordnet werden, der die Batteriespannung ausder Batterie zugeführtwird. Da die Konstantspannungsschaltung 7 derart aufgebaut ist,dass sie lediglich die Zener-Diode 71 und die Halbleitervorrichtung 72 hinzugefügt sind,kann diese an der Eingangsstufe am Ende der Motoreinheit 12 eingebautund angeordnet werden.
    [0093] Wiees in 2 gezeigt ist,ist die Spannungsschaltung 7 in der Luftströmung angeordnet.
    [0094] Indem Fall von normalen Fahrzeugen mit einer 12-Volt-Batterie fluktuiertdie Batteriespannung der fahrzeugeigenen Energieversorgung innerhalb desBereichs von 8 bis 16 V, wobei die praktische Spannung angenähert 13V beträgt.Wenn die Differenz zwischen der praktischen Spannung und der eingestelltenSpannung der Schaltung 7 größer als ein gewisser Wert ist,wenn beispielsweise die eingestellte Spannung 10 V beträgt und diepraktische Spannung 13 V beträgt,erzeugt die redundante elektrische Energie entsprechend der Spannungsdifferenzin der Konstantspannungsschaltung 7 Wärme. Die durch die Konstantspannungsschaltungerzeugte Wärmebeeinträchtigtwahrscheinlich das Verhalten elektrischer Vorrichtungen wie einesWechselstromgenerators (Alternators) und eines Drucksensors 13. Esbesteht die Möglichkeit,dass ein durch die Referenzöffnungbeim Starten des Motors und bei der Leckprüfung durch die Referenzöffnung verursachtenReferenzdrückeunterschiedlich sind, wie es in 15 gezeigtist. Die Wärmeder Konstantspannungsschaltung verursacht eine derartige Abweichung.Wie es in 16 gezeigtist, wird die Abweichung durch die Pumpencharakteristikänderungbewirkt. Der gesättigteDruck ist größer alsder Referenzdruck. Es würdebeurteilt werden, dass die Austrittsöffnung und die Referenzöffnung dieselbeGröße (einDurchmesser von 0,5 mm oder weniger) aufweisen, obwohl dieser alsanormal beurteilt werden sollte.
    [0095] Gemäß diesemAusführungsbeispielist demgegenüberdie Konstantspannungsschaltung 7 in dem Luftströmungsraumoder dem Luftdurchlass angeordnet, und die Schaltung 7 wirddurch die Luft gekühlt,um einen Temperaturanstieg zu verhindern. Da der Wärmeanstiegder Schaltung 7 durch die Luft beschränkt wird, wird die Änderungder Pumpencharakteristik (Pumpeneigenschaften) aufgrund der Wärme derMotoreinheit 12 beschränkt.Somit wird die Erfassungsgenauigkeit der Austrittsüberprüfung verbessert.Die Konstantspannungsschaltung 7 kann an einer anderenStelle angeordnet sein, an der die Luft strömt, wie beispielsweise demLuftauslassdurchlass.
    [0096] Gemäß diesemAusführungsbeispielist, wie es in 5 gezeigtist, die Konstantspannungsschaltung 7 in dem Luftauslassdurchlass 44 angeordnet, durchden die Luft aus dem Luftauslass 15 der Pumpe 11 strömt.
    [0097] DieKonstantspannungsschaltung 7 weist Schaltungskomponentenwie die Zener-Diode 71 und den Halbleiter 72 aufeiner Schaltungsplatine auf. Die gesamte Schaltungsplatine oderein Teil der Schaltungsplatine ist in dem Luftauslassdurchlass 44 derartangeordnet, dass die Schaltungsplatine die Luftströmung stört. In 6 und 7 stellt eine durchgezogene Linie dieKennlinie gemäß dem vorliegendenAusführungsbeispieldar und stellt eine gestrichelte Linie die herkömmliche Kennlinie dar. Abwechselndlang und kurz gestrichelte Linien in 6 stellendie Kennlinie dar, bei der kein Temperaturanstieg in der Konstantspannungsschaltung 7 vorhandenist. Da der Temperaturanstieg in der Schaltung 7 beschränkt ist,wird die schädlicheWirkung der Wärmeauf die Motoreinheit 12 im Vergleich zu dem herkömmlichenFall verringert. In 7 stellteine durchgezogene Linie das vorliegende Ausführungsbeispiel dar, und stellteine gestrichelte Linie die herkömmlicheSchaltung dar.
    [0098] Dadie Pumpe 11 zur Verringerung des Drucks zur Überprüfung desKraftstoffaustretens (Kraftstoffleckprüfung) zur Erzeugung der Luftströmung verwendetwird, ist keine zusätzlichePumpe zur Erzeugung der Luftströmungerforderlich. Daher kann die Leckprüfvorrichtung mit geringen Kosten bereitgestelltwerden.
    [0099] Gemäß diesemAusführungsbeispielist die Pumpe 11 eine Druckreduzierpumpe, jedoch ist ebenfallseine Druckbeaufschlagungspumpe (pressure applying pump) verwendbar.Wenn die Druckbeaufschlagungspumpe verwendet wird, ist die Konstantspannungsschaltung 7 indem Einlassdurchlass angeordnet, durch den die Luft in den Einlassanschluss 14 eingeleitetwird.
    [0100] Gemäß dem vorstehendbeschriebenen Ausführungsbeispielwerden die Einflüsseder Fluktuationen in der Batteriespannung auf das Pumpverhaltendurch die Konstantspannungsschaltung 7 beschränkt. Daherkann, wenn eine durch die Referenzöffnung 46 erhaltenesReferenzleck und ein Austreten aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 erfasstwerden und eine Differenz von dem tatsächlichen Austreten gemessenwird, die Genauigkeit der Leckerfassung ebenfalls verbessert werden.Auf diese Weise werden die Einflüsseder Fluktuation der Batteriespannung auf das Pumpenverhalten beschränkt. Weiterhinwerden das Referenzleck und der tatsächliche Zustand des Austretensabwechselnd unter Verwendung des Umschaltventils 30 gemessen.Dadurch kann, selbst wenn keine simultane Messung durchgeführt werdenkann, eine stabile Messung ungeachtet des Vorhandenseins oder Nicht-Vorhandenseinseiner Fluktuation in der Batteriespannung ausgeführt werden.
    [0101] Weiterhinwerden gemäß dem vorstehend beschriebenenAusführungsbeispieldie Einflüsseder Fluktuation der Batteriespannung auf das Motorverhalten derMotoreinheit 12 und das Pumpenverhalten der Pumpe 11 durchdie Konstantspannungsschaltung 7 verhindert. Daher können andereVerfahren als das Verfahren der direkten Erfassung von Druckcharakteristikendurch die Druckerfassungsvorrichtung wie den Drucksensor 13 zurErfassung des Zustands des Austretens angewendet werden. Beispielsweisekann der Betriebszustand der Motoreinheit 12 erfasst werden,die die Pumpe 11 antreibt, um indirekt Druckcharakteristikenzu erfassen. In diesem Fall werden Betriebscharakteristikwertenwie Energieverbrauch, Drehzahl oder elektrischer Stromwert erfasst.In diesem Fall kann die Genauigkeit der Erfassung des Austrittszustandsebenfalls verbessert werden.
    [0102] Wenndie Konstantspannungsschaltung 7 mit der Motoreinheit 12 alsein Modul integriert ist, wird die Motoreinheit 12 über dieSchaltungsplatine durch die in dem Luftdurchlass strömende Luftgekühlt.Die zu der Motoreinheit 12 strömende Luft wird durch die Schaltungsplatineals Ablenkplatte geteilt.
    [0103] Weiterhinwird gemäß dem vorstehendbeschriebenen Ausführungsbeispieldie Leckprüfvorrichtungentsprechend einer bestimmten Verarbeitung betätigt: Vor der Druckminderungdes Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1 einschließlich desKraftstofftanks 2 wird der Druck von einem Mischgas erfasst,der durch den Ventilverbindungsströmungsweg 43 gelangt.Somit kann die Leckprüfungdes Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1 ungeachtetvon Umgebungsbedingungen einschließlich der Höhe (atmosphärischer Druck), Temperaturund Feuchtigkeit ausgeführtwerden. Als Ergebnis kann die Genauigkeit der Leckerfassung verbessertwerden.
    [0104] Weiterhinwird gemäß dem vorstehendbeschriebenen Ausführungsbeispielder Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43, der mitdem Kraftstofftank 2, das heißt dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 verbundenist, direkt durch den Drucksensor 13 erfasst. Aus diesemGrund kann die Genauigkeit der Leckerfassung im Vergleich zu Fällen verbessertwerden, in denen der Druck in dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 indirektanhand von Betriebscharakteristikwerten wie dem elektrischen Stromwertder Motoreinheit 12 erfasst wird.
    [0105] Weiterhinwird gemäß dem vorstehendbeschriebenen Ausführungsbeispieldie Leckerfassung durch Reduktion des Drucks in dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 ausgeführt. Dadurch wirdder Zustand des Austritts von Kraftstoffdampf (verdampftem Kraftstoff)aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 untersucht.Aus diesem Grund wird verhindert, dass ein Gasgemisch nach außerhalbdes Kraftstoffdampf-Entlüftungssystems 1 während derAustrittsüberprüfung emittiertwird, weshalb die Umgebung geschütztwird.
    [0106] Wiees vorstehend beschrieben worden ist, ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispieldie Konstantspannungsschaltung 7 mit der Eingangsstufe derMotoreinheit 12 zur Steuerung der Eingangsspannung, durchdie die Motoreinheit 12 mit Strom versorgt wird, auf dievorbestimmte Spannung verbunden. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel istdie Konstantspannungsschaltung 7 mit der Motorantriebs-IC 5 anstelleder Motoreinheit 12 verbunden, wie es in 8 dargestellt ist. Somit kann als Motoreinheit12 zum Antrieb der Pumpe 12 ein bürstenloser Motor verwendetwerden, der keine elektrische Kontakte sowie keine Gleitkontaktabschnitteaufweist. Die Motoreinheit 12 kann ein Gleichstrommotoroder ein bürstenloserMotor mit der Motorantriebs-IC 5 sein. In jedem Fall kanndie Eingangsspannung, durch die die Motoreinheit 12 mitStrom versorgt wird, durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuertwerden. Selbst falls Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 durch denBehälter 3 läuft undin die Pumpe 11 und die Motoreinheit 12 eindringt,wird eine lokale Abnutzung verhindert, und die Lebensdauer der Leckprüfvorrichtungkann verlängertwerden.
    [0107] Dievorbestimmte Spannung, auf die die Eingangsspannung durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuertwird, ist nicht auf diejenige gemäß dem ersten Ausführungsbeispielbeschränkt.Gemäß dem drittenAusführungsbeispielwird die Eingangsspannung auf innerhalb des vorbestimmten Spannungsbereichsgemäß 9A und 9B gesteuert. Gemäß diesem Ausführungsbeispielsind Änderungen zwischen8 V und 10 V fürden Bereich der durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuertenEingangsspannung erlaubt, wie es in 9A veranschaulichtist. In 9A und 9B geben dicke durchgezogeneLinien Kennlinien mit der Eingangsspannung als 10 V an, das heißt die obereGrenze an, und die dünnendurchgezogenen Linien geben Kennlinien an, bei denen die Eingangsspannung8 V ist, das heißt,geben die untere Grenze an.
    [0108] Somitkann die Variation VAR in dem Verhalten der Motoreinheit 12 gemäß 9A im Vergleich dem in 14A veranschaulichten Standder Technik verringert werden. Das Ausmaß dieser Verringerung ist äquivalentzu dem Fluktuationsspielraum in der Eingangsspannung, die von 8bis 16 V auf 8 zu 10 V verringert ist. Als Ergebnis kann die Variation VARin dem Pumpenverhalten der Pumpe 11 gemäß 9B im Vergleich zu dem in 14B veranschaulichten Standder Technik verringert werden. Die Breite der Eingangsspannungseinstellungist nicht auf 8 bis 10 V beschränkt,sondern kann andere Werte, beispielsweise 9 bis 10 V oder 9,5 bis10 V annehmen.
    [0109] Weiterhinkann eine relativ großeFreiheit für deneingestellten Wert der durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuertenEingangsspannung zugelassen werden. Auf diese Weise ist keine hohe Genauigkeitfür deneingestellten Wert der Eingangsspannung erforderlich, weshalb einerelativ kostengünstigeKonstantspannungsschaltung 7 verwendet werden kann.
    [0110] Wenndie Brennkraftmaschine gestartet wird, wird aus der Batterie elektrischerStrom einem Starter zugeführt.Aufgrund der Last der Batterie variiert die minimale Spannung derBatterie wahrscheinlich zwischen 8 und 6 V angenähert. Wenn die Eingangsspannungoder minimale Spannung, die durch die Konstantspannungsschaltung 7 gesteuert wird,auf einen niedrigen Wert eingestellt ist, und wenn die zugeführte Spannunghöher alsder eingestellte Wert ist, wird die überschüssige Batteriespannung in Wärmeenergieals Wärmeder Konstantspannungsschaltung 7 umgewandelt. Somit wirdvorzugsweise die minimale Spannung auf 8 V oder mehr eingestellt.
    [0111] Gemäß einemvierten Ausführungsbeispiel sinddie Bestandteile der gemäß dem erstenAusführungsbeispiel beschriebenenLeckprüfvorrichtung, dasheißtdiejenigen, die in der gestrichelten Linie in 2 angeordnet sind, einstückig inein Modul zusammengebaut. Insbesondere ist das Leckprüfmodul 10 wiein 10 veranschaulichtaufgebaut. Das Leckprüfmodul 10 weistein Gehäuse 20,eine Pumpe 11, eine Motoreinheit 12, ein Umschaltventil 30,einen Drucksensor 13 und eine Konstantspannungsschaltungauf.
    [0112] Indem Gehäuse 20 sinddie Pumpe 11, die Motoreinheit 12 und das Umschaltventil 30 untergebracht.Das Gehäuse 20 weisteine Pumpenkammer 21 zur Unterbringung der Pumpe 11 undeine Ventilkammer 22 zur Unterbringung des Umschaltventils 30 auf.Das Gehäuse 20 weistweiterhin einen Lüftungsströmungsweg 41,einen offenen Strömungsweg 72,einen Ventilverbindungsströmungsweg 43 undein Abgasströmungsweg 44 auf.Der Lüftungsströmungsweg 41 läuft vonder Ventilkammer 22 in dem Gehäuse 20 zu dem Kraftstofftank 2 durchden Behälter 3.Der offene Strömungsweg 42 läuft von derVentilkammer 22 zu dem offenen Ende 42a. Der Ventilverbindungsströmungsweg 43 verbindetdie Pumpenkammer 21 und die Ventilkammer 22.
    [0113] DerVentilverbindungsströmungsweg 43 ist miteinem Druckeinleitungsdurchlass 43a versehen, der von demVentilverbindungsströmungsweg 43 abzweigt.An dem oberen Ende des Druckeinleitungsdurchlasses 43a istder Drucksensor 13 untergebracht und an der inneren umlaufendenOberfläche desGehäuses 20 befestigt.Somit wird der Druck in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 und dem Referenzkanal 45 durchden Drucksensor 13 über denDruckeinleitungsdurchlass 43a erfasst.
    [0114] DerAbgasströmungsweg 44 verbindetdie Pumpenkammer 21 und den offenen Strömungsweg 42 durchdie Ventilkammer 42. Der Ventilverbindungsströmungsweg 43 undder Referenzkanal 45 verzweigen sich in Richtung der Achsedes Umschaltventils 30. Der Referenzkanal 45 istzu dem Lüftungsströmungsweg 41 oderabwärtsoffen.
    [0115] DiePumpe 11 ist in der Pumpenkammer 21 untergebrachtund weist einen Einlassanschluss 14 und einen Abgasanschluss(Auslassanschluss) 15 auf. Der Einlassanschluss 14 istin dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 angeordnet,und der Abgasanschluss 15 ist in der Pumpenkammer 21 angeordnet.Wenn die Pumpe 11 durch die Motoreinheit 12 angetriebenwird, wird Luft in den Ventilverbindungsströmungsweg 43 in diePumpe 11 hinein genommen. Ein Absperrventil 48 istzwischen dem Einlassanschluss 14 und dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 angeordnet.
    [0116] Wiees in 10 dargestelltist, weist das Umschaltventil 30 einen Ventilkörper 31 undeine elektromagnetische Antriebseinheit 60 auf. Die elektromagnetischeAntriebseinheit 60 weist ein bewegliches Teil 50,eine Spule 61, einen Kern 62, eine Feder 63 unddergleichen auf.
    [0117] DerVentilkörper 31 istin der Ventilkammer 22 untergebracht. Der Ventilkörper 31 weisteinen ersten Ventilsitz 32 auf Seiten des Lüftungsströmungswegs 41 auf.Das Ventilteil 51, das an dem beweglichen Teil 50 angebrachtist, kann sich gegen den ersten Ventilsitz 32 setzen. Mitder Bewegung des beweglichen Teils 50 wird das Ventilteil 51 gegen denersten Ventilsitz 32 gesetzt. Als Ergebnis werden der Lüftungsströmungsweg 41 undder offene Strömungsweg 42 voneinandergetrennt.
    [0118] Weiterhinwerden der Lüftungsströmungsweg 41 undder Ventilverbindungsströmungsweg 43 miteinanderverbunden.
    [0119] Dasbewegliche Teil 50 weist einen Anstoßabschnitt 52 auf,und der Anstoßabschnitt 52 kann gegeneinen zweiten Ventilsitz 33 gesetzt werden, der an demEnde des Ventilverbindungsströmungswegs 43 aufder Seite der Ventilkammer 22 geformt ist. Mit der Bewegungdes beweglichen Teils 50 wird der Anstoßabschnitt 52 gegenden zweiten Ventilsitz 33 gesetzt. Als Ergebnis werdender Lüftungsströmungsweg 41 undder offene Strömungsweg 42 miteinanderverbunden und werden weiterhin der Lüftungsströmungsweg 41 und deroffene Strömungsweg 42 sowieder Ventilverbindungsströmungsweg 43 voneinandergetrennt.
    [0120] Dasbewegliche Teil 50 wird durch elektromagnetische Kraftaus der Spule 61, die die elektromagnetische Antriebseinheit 60 bildet,und eine Vorspannkraft aus der Feder 63, die dieselbe bilden,angetrieben. Die Spule 61 der elektromagnetischen Antriebseinheit 60 istelektrisch mit der ECU 4 verbunden. Wenn Strom durch dieSpule 61 fließt,wird in dem Kern 62 ein Magnetfeld erzeugt, das das beweglicheTeil 50 in axialer Richtung aufwärts anzieht. Das beweglicheTeil 50 wird durch die Feder 63 in die Richtungentgegen gesetzt zu der Anziehungsrichtung durch die elektromagnetischeKraft aus der Spule 61 vorgespannt gehalten.
    [0121] Wenndas Durchleiten des Stroms durch die Spule 61 gerade gestopptwird, wird das bewegliche Teil 50 durch die Vorspannkraftaus der Feder 63 abwärtsbewegt, wie es in 10 veranschaulichtist, und der Anstoßabschnitt 52 gerät in Kontaktmit dem zweiten Ventilsitz 33. Aus diesem Grund werdender Lüftungsströmungsweg 41 undder offene Strömungsweg 42 miteinanderverbunden, und werden weiterhin der Lüftungsströmungsweg 41 und deroffene Strömungsweg 42 sowieder Ventilverbindungsströmungsweg 43 miteinanderdurch den Referenzkanal 45 verbunden.
    [0122] DieKonstantspannungsschaltung 7 ist elektrisch mit der Eingangsstufean dem Ende der Motoreinheit 12 verbunden und ist an derMotoreinheit 12 befestigt. Somit kann die Konstantspannungsschaltung 7 ebenfallsmodularisiert werden, wodurch die Zusammenbauverarbeitbarkeit verbessertwird. Beispielsweise könnenFahrzeuge füreinen Zielort behandelt werden, an denen Austrittsstandards unterschiedlichsind, in dem lediglich ein Leckprüfmodul 10 gebaut wird,das die Austrittsstandards in dem Kraftstofftank 2, dasheißtin dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 erfüllt.
    [0123] DieKonstantspannungsschaltung 7 ist auf der Schaltungsplatineaufgebaut und weist Komponenten wie die Zener-Diode 71 unddie Halbleitervorrichtung 72 auf. Die gesamte Schaltungsplatineoder ein Teil der Schaltungsplatine ist in dem Abgasströmungsweg 44 angeordnet.Die aus dem Auslass 15 ausgestoßene Luft strömt in denAbgasströmungsweg 44 durchdie Pumpkammer 21. Somit ist es möglich, dass die Konstantspannungsschaltung 7 durch dieLuft direkt gekühltwird, ohne dass eine weitere Kühlvorrichtungbereitgestellt wird.
    [0124] Gemäß diesemAusführungsbeispielist der Drucksensor 13 stromaufwärts des Druckeinleitungsdurchlasses 43a angeordnet,und die Konstantspannungsschaltung 7 ist in der Pumpenkammer 21 angeordnet.Da der Drucksensor 13 oberhalb der Konstantspannungsschaltung 7 angeordnetist, wird der Einfluss der Wärmeaus der Konstantspannungsschaltung 7 auf den Drucksensor 13 begrenzt.Der Fehler des Drucksensors 13 wird beschränkt unddie Charakteristik des Drucksensors 13 ist stabil. DieGenauigkeit der Austrittsüberprüfung wirdsomit verbessert.
    [0125] DerDruckeinleitungsdurchlass 43a ist ein Teil des Ventilverbindungsströmungswegs 43.Der Druckeinleitungsdurchlass 43a und der Ventilverbindungsströmungsweg 43 bildengemeinsam einen Lufteinlassdurchlass. Die Pumpenkammer 21 kommuniziertmit dem offenen Strömungsweg 42 über denAbgasströmungsweg 44.Die Pumpkammer 21 und der Abgasströmungsweg 44 bildengemeinsam einen Luftauslassdurchlass.
    [0126] Gemäß 10 weist der in der Pumpenkammer 21 geformteLuftauslassdurchlass einen ersten Luftweg und einen zweiten Luftwegauf. Der erste Luftweg ist durch die innere Oberfläche derPumpenkammer 21 und der äußeren Oberfläche derPumpe 11 gebildet. Der zweite Luftweg ist durch die innere Oberfläche einesGehäusesund der seitlichen Oberflächeder Motoreinheit 21 gebildet. Da der erste Luftweg engerals der zweite Luftweg ist, ist die Geschwindigkeit der Luftströmung indem ersten Luftweg höherals die der Luftströmungin dem zweiten Luftweg. Die Konstantspannungsschaltung 7 istan dem Ende der Motoreinheit 12 in dem zweiten Luftwegangeordnet. Da die Konstantspannungsschaltung 7 in demengsten Weg angeordnet ist, wird die Luft mit höchster Geschwindigkeit in dieSchaltung 7 eingeleitet. Somit wird die Temperatur derSchaltung 7 effizient innerhalb eines bestimmten Bereichsgehalten.
    [0127] Wiees in 10 gezeigt ist,sind der elektrische Motor und das Umschaltventil 30 derartangeordnet, dass die Achsen des elektrischen Motors und des Umschaltventils 30 angenähert parallelund benachbart zueinander sind. Der offene Strömungsweg 42, in denLuft aus der Pumpenkammer 21 über den Abgasströmungsweg 44 strömt, istdurch die seitliche Oberflächedes Umschaltventils 30 und der inneren Oberfläche derVentilkammer 22 geformt. Der offene Strömungsweg 42 weisteine relativ kleine Querschnittsfläche auf. Der Durchlass, dereine große Querschnittsfläche aufweist,das heißtder zweite Luftströmungsdurchlassund der Luftauslassdurchlass sind in einem mittleren Abschnitt desgesamten Luftdurchlasses geformt. Somit ist ein Leckprüfmodul insgesamtkompakt, und die elektrische Pumpe und das Umschaltventil 30 sindin einer Achsenrichtung davon zusammengebaut, so dass der Zusammenbauprozessvereinfacht ist.
    [0128] Dievorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielewurden auf der Grundlage von Fällenbeschrieben, bei denen eine 12-Volt-Batterie, deren Batteriespannunginnerhalb eines Bereichs von 8 bis 16 V fluktuiert, als fahrzeuginterneEnergieversorgung verwendet wurde. Jedoch sind die Spezifikationenfür dieBatterie nicht auf eine Nennspannung von 12 V begrenzt. Es gibteine Vielzahl von Batterien, die für verschiedene Anwendungenunterschiedliche Nennspannungen aufweisen. Daher ist die Spannungfür dieStromversorgung aus der Konstantspannungsschaltung 7 für die Motoreinheit 12 vorzugsweise84% des Nennspannungswerts der Batteriespannung oder darunter. Für eine 24-Volt-Batterie, die beispielsweiseals Batterie fürLastkraftwagen verwendet wird, beträgt die Spannung vorzugsweise 20V oder weniger.
    [0129] Gemäß den vorstehendbeschriebenen Ausführungsbeispielenwird, da die Schaltungsplatine mit der Konstantspannungsschaltung 7 unddie Motoreinheit 12 kein zusätzliches Kühlteil erfordern, eine Vergrößerung desElements um die Schaltungsplatine verhindert. Folglich wird dieKonstantspannungsschaltung 7 ohne Vergrößerung des Leckprüfmoduls 10 zusammengebaut.
    [0130] DerOrt des Drucksensors 13 ist nicht auf den Druckeinleitungsdurchlass 43a begrenzt,sondern kann ebenfalls in dem Ventilverbindungsströmungsweg 43 angeordnetsein. Der Drucksensor 13 kann ebenfalls stromaufwärts vonder Konstantspannungsschaltung 7 angeordnet sein, solangeder Drucksensor 13 in dem Lufteinlassdurchlass angeordnetist.
    [0131] Wenndie Pumpe 11 eine Druckpumpe ist, sind der Drucksensor 13 unddie Konstantspannungsschaltung 7 in dem Luftauslassdurchlassbzw. dem Lufteinlassdurchlass angeordnet. Wenn die Konstantspannungsschaltung 7 indem Lufteinlassdurchlass oder dem Luftauslassdurchlass angeordnetist, in dem der Drucksensor 13 angeordnet ist, ist es vorzuziehen,dass der Drucksensor 13 stromaufwärts der Konstantspannungsschaltung 7 angeordnetist, um eine schädigendeWirkung der Wärmeauf den Drucksensor 13 zu verhindern.
    [0132] Wiees vorstehend beschrieben worden ist, weist ein Kraftstoffdruckentlüftungssystemeinen Kraftstofftank 2, einen Adsorptionsfilter 3 undein Entlüftungssteuerungsventil 84 auf.Das Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem 1 wirddurch einen Lüftungsströmungsweg 41 miteiner Pumpe 11 unter Druck gesetzt und entspannt, so dassder Austrittszustand daraus dadurch untersucht wird. Für dieseUntersuchung sind eine Motoreinheit 12 zum Antrieb der Pumpe 11,die den Druck beaufschlagt oder reduziert, eine fahrzeugeigene Batterie+B und eine Spannungssteuerungsschaltung 7 vorgesehen,die die Batteriespannung auf eine vorbestimmte Spannung steuertund die Motoreinheit mit Strom versorgt. Die Spannungssteuerungsschaltungist in einer Pumpenkammer 21 angeordnet, die ein Teil desLuftauslassdurchlasses bildet.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Leckprüfvorrichtungmit einem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystem (1) miteinem Kraftstofftank (2), einem Adsorptionsfilter (3), dermit dem Kraftstofftank überein Verbindungsrohr (2a) verbunden ist und einen Lüftungsströmungsweg (41)aufweist, und einem Belüftungsventil(84), das mit einem Ansaugsystem (80) einer Brennkraftmaschine über einenVentilströmungsweg(82) verbunden ist, einer Pumpe (11), dieden Lüftungsströmungsweg unterDruck setzt oder den Druck darin vermindert, um einen Austrittszustandin dem Kraftstoffdampf-Entlüftungssystemzu untersuchen, einer Motoreinheit (12), die die Pumpezum Beaufschlagen oder zum Reduzieren von Druck antreibt, und einerfahrzeugeigenen Batterie (+B) fürdie Motoreinheit (12), gekennzeichnet durch eine Spannungssteuerungsschaltung(7), die eine aus der fahrzeugeigenen Batterie (+B) andie Motoreinheit (12) angelegte Batteriespannung auf einevorbestimmte Spannung steuert, wobei die Spannungssteuerungsschaltung (7)in dem Luftdurchlass angeordnet ist, durch den die Luft aus oderin die Pumpe (11) strömt.
    [2] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 1, weiterhin mit: einem Referenzkanal (45),der parallel zu dem Lüftungsströmungswegangeordnet ist, und einem Umschaltventil (30) zumSchalten von Strömungswegen,die in der Lage sind, den Referenzkanal (45) mit der Pumpe(11) anstelle des Lüftungsströmungswegszu verbinden, wobei durch die Pumpe erhöhter oder reduzierter Druckabwechselnd dem Referenzkanal und den Lüftungsströmungsweg durch das Umschaltventilzugeführtwird.
    [3] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 2, wobei der Austritt durch Messen von Druckcharakteristiken, demEnergieverbrauch, der Drehzahl und/oder dem elektrischen Strom derMotoreinheit bestimmt wird, wenn Druck dem Referenzkanal beaufschlagtwird und dem Lüftungsströmungswegbeaufschlagt wird, und durch Vergleich der Messergebnisse bestimmt wird.
    [4] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 1, wobei die Spannungssteuerungsschaltung (7)die vorbestimmte Spannung anlegt, die weniger als 84% der Nennspannungder Batterie beträgt.
    [5] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 1, wobei die Spannungssteuerungsschaltung (7)die vorbestimmte Spannung von weniger als 10 V zuführt, wenndie Nennspannung der Batterie 12V beträgt.
    [6] Die Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 1, wobei die Spannungssteuerungsschaltung (7)die vorbestimmte Spannung mit weniger als 20 v anlegt, wenn dieNennspannung der Batterie 24V beträgt.
    [7] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 1, wobei die Spannungssteuerungsschaltung (7)zwischen der Batterie (+B) und einer Eingangsstufe der Motoreinheit(12) oder zwischen der Batterie (+B) und einer Schaltungangeordnet ist, die zur Ansteuerung des Motors für die Motoreinheit dient.
    [8] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 1, wobei die Spannungssteuerungsschaltung (7)einer Zener-Diode (71) und eine Halbleitervorrichtung (72) aufweist.
    [9] Kraftstoffprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 8, wobei die Zener-Diode (71) und die Halbleitervorrichtung (72)auf einer Schaltungsplatine (7) implementiert sind, undzumindest ein Teil der Schaltungsplatine (7) in dem Luftdurchlassangeordnet ist.
    [10] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 2, wobei die Pumpe (11), die Motoreinheit(12) und das Umschaltventil (30) zum Schaltenvon Strömungswegen einstückig inein Modul zusammengebaut sind.
    [11] Leckprüfvorrichtungfür einKraftstoffdampf-Entlüftungssystemnach Anspruch 10, weiterhin mit einem Drucksensor (13),der stromaufwärts derSpannungssteuerungsschaltung (7) in dem Lufteinlassdurchlassoder in dem Luftauslassdurchlass angeordnet ist, wobei der Drucksensor(13) in dem Modul eingebaut ist.
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    2010-06-17| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2015-01-08| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2015-02-17| R003| Refusal decision now final|
    2015-04-30| R003| Refusal decision now final|Effective date: 20150217 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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