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    • 专利摘要:
    Ein Kraftstoffsystem mit einer drucksensitiven Überwachungseinrichtung sammelt mehrere druckbezogene Probenpunkte und schätzt den allgemeinen Trend einer Druckänderung in einem Kraftstoffsystem über die Zeit, wodurch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Kraftstoffdampflecks in dem Kraftstoffsystem detektiert wird.A fuel system with a pressure sensitive monitor collects multiple pressure related sample points and estimates the general trend of pressure change in a fuel system over time, thereby detecting the presence or absence of a fuel vapor leak in the fuel system.
    公开号:DE102004022910A1
    申请号:DE200410022910
    申请日:2004-05-10
    公开日:2004-12-09
    发明作者:Gregory E. Fenton Labus；Kurt D. Ortonville McLain
    申请人:Motors Liquidation Co；
    IPC主号:B60K15-035
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft Diagnosesysteme für Verbrennungsmotoren und genauerein Leckerfassungssystem fürKraftstoffverdunstungssysteme bzw. Kraftstoffdampf-Rückhaltesysteme.TheThe present invention relates to diagnostic systems for internal combustion engines, and more particularlya leak detection system forFuel evaporation systems or fuel vapor retention systems.
    [0002] Heutzutagebesitzen viele Kraftfahrzeuge auf der Straße verschiedene staatlich geforderteVorrichtungen, wie beispielsweise Kraftstoffverdunstungssystemebzw. Systeme zur Überwachungund Steuerung von Verdunstungsemissionen. Der Hauptzweck zum Einbauvon Überwachungs-und Steuersystemen fürVerdunstungsemissionen besteht darin, die Gefahr eines EntweichensunerwünschterEmissionen in die Atmosphärezu mindern. Ein typisches Kraftstoffverdunstungssystem für einen üblichenVerbrennungsmotor besitzt einen Filterbehälter, der Aktivkohle oder Kohleenthält,um von dem Kraftstoffsystem abgegebene Kraftstoffdämpfe zuspeichern, abzufangen oder zu absorbieren, wenn der Motor nichtläuft.nowadaysMany motor vehicles on the road have various governmental requirementsDevices such as fuel evaporation systemsor surveillance systemsand control of evaporative emissions. The main purpose for installationof surveillanceand control systems forEvaporative emissions consist of the risk of escapingundesirableEmissions to the atmosphereto mitigate. A typical fuel evaporation system for a common oneInternal combustion engine has a filter container, the activated carbon or coalcontainsto release fuel vapors emitted by the fuel systemsave, intercept or absorb when the engine is notrunning.
    [0003] VieleEmissionsüberwachungs-und Steuersysteme umfassen auch ein System zur Erfassung eines Kraftstoffdampflecks,das das Kraftstoffsystem auf unerwünschte Kraftstoffdampfleckshin genau überwacht.Währendsich dies als grundsätzlichausführbarerwiesen hat, sind die meistert Systeme zur Erfassung von Dampflecksnormalerweise so ausgebildet, dass sie eine relativ einfache Zweipunktanalysezur Überwachungdes Druckunterschieds verwenden. Demgemäß wird eine erste Messung desDruckunterschieds genommen, und anschließend wird eine kurze Zeit später einezweite Messung des Druckunterschieds genommen. Diese beiden Messungenwerden verglichen, und die Differenz, die ggf. vorhanden ist, wirdextrapoliert, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Dampflecksin dem Kraftstoffsystem angeben zu können. Diese Vorgehensweiseist jedoch durch die Verwendung eines relativ kleinen Probenumfangseinigermaßenbeschränkt. Beispielsweisesind viele Leckerfassungssysteme einem Rauschen und verschiedenenSignalspitzen ausgesetzt. Demgemäß kann aufGrundlage der Betriebsumgebung des Fahrzeugs der Druckunterschiedzum Zeitpunkt entweder der ersten oder der zweiten Messung künstlicherhöhtoder verringert sein, was zu einem falschen positiven oder falschen negativenErgebnis führt.In jedem Fall kann die möglicheUngenauigkeit der Ergebnisse unnötigeReparaturarbeit oder einen fortgesetzten Betrieb eines Fahrzeugsmit einem nicht erfassten Kraftstoffdampfleck zur Folge haben.LotsEmissions monitoringand control systems also include a fuel vapor leak detection system,the fuel system for unwanted fuel vapor leaksclosely monitored.Whilethis as fundamentalexecutablehas proven to master steam leak detection systemsusually trained to do a relatively simple two-point analysisfor surveillanceuse the pressure difference. Accordingly, a first measurement of thePressure difference, and then a short time later onesecond measurement of the pressure difference taken. These two measurementsare compared, and the difference that may exist isextrapolates to the presence or absence of a steam leakto be able to specify in the fuel system. This approachis, however, due to the use of a relatively small sample sizefairlylimited. For exampleare many leak detection systems one noise and differentSignal peaks exposed. Accordingly, onBased on the operating environment of the vehicle the pressure differenceArtificial at the time of either the first or the second measurementelevatedor be diminished, leading to a false positive or false negativeResult leads.In any case, the possibleInaccuracy of results unnecessaryRepair work or continued operation of a vehiclewith an undetected fuel vapor leak.
    [0004] Angesichtsdessen besteht Bedarf nach einer verbesserten Ausrüstung undverbesserten Verfahren zur Überwachungvon Kraftstoffsystemen, ohne die Kosten des Systems groß zu erhöhen. Weiterswerden fürFachleute aus dem vorhergehenden Hintergrund der Erfindung und derfolgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform und der angefügten Ansprüche weitereerwünschteMerkmale offensichtlich.in view ofthere is a need for improved equipment andimproved methods of surveillanceof fuel systems without greatly increasing the cost of the system. Furthermore,be forThose skilled in the art from the foregoing background of the inventionfollowing detailed description of an embodiment and the appended claims furtherdesirableCharacteristics obvious.
    [0005] EinKraftstoffsystem mit einer drucksensitiven Überwachungseinrichtung sammeltgeeignet mehrere druckbezogene Probenpunkte und schätzt denallgemeinen Trend der Druckänderungin einem Kraftstoffsystem überdie Zeit, wodurch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Kraftstoffdampflecksin dem Kraftstoffdampfleck erfasst wird.OnCollects fuel system with a pressure sensitive monitoring devicesuitable several pressure-related sample points and estimates thegeneral trend of pressure changeover in a fuel systemthe time by which the presence or absence of a fuel vapor leakis detected in the fuel vapor leak.
    [0006] DieErfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme aufdie begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezeichnungengleiche Elemente bezeichnen und wobei:TheIn the following, the invention is only used as an example with reference tothe accompanying drawings are described, with the same designationsdesignate the same elements and where:
    [0007] 1 ein schematisches Blockdiagrammeines Leckerfassungssystems gemäß einerbeispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist; 1 FIG. 4 is a schematic block diagram of a leak detection system according to an exemplary embodiment of the present invention;
    [0008] 2 eine graphische Darstellungeiner Vakuumkurve ist; 2 is a graphical representation of a vacuum curve;
    [0009] 3 eine graphische Darstellungeiner anderen Vakuumkurve ist; 3 is a graphical representation of another vacuum curve;
    [0010] 4 eine graphische Darstellungeines Modells, das zur Berechnung der Steigung einer Vakuumkurveverwendet wird, gemäß einerbeispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist; und 4 4 is a graphical representation of a model used to calculate the slope of a vacuum curve, according to an exemplary embodiment of the present invention; and
    [0011] 5 ein Flussdiagramm einesVerfahrens zur Leckerfassung gemäß einerbeispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist. 5 4 is a flow diagram of a method for leak detection according to an exemplary embodiment of the present invention.
    [0012] Dievorliegende Erfindung sieht in ihren verschiedenen AusführungsformenVorrichtungen und/oder Verfahren zur Erfassung von Kraftstoffdampflecksin einem Kraftstoffsystem fürKraftfahrzeuge unter Verwendung mehrerer Probenpunkte vor, um dieallgemeinen Trends der Änderungdes Drucks (positiv oder negativ) zu messen, die in dem Kraftstoffsystemeines Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Allgemein ist der Trend der Druckänderungtypisch ziemlich linear, und demgemäß kann bei der Vorhersage desTrends durch Verwendung einer geeigneten Serie von Berechnungeneine großeGenauigkeit erhalten werden. Wenn die Anzahl von Datenüberwachungender Überwachungseinrichtungfür den Systemdruckzunimmt, könnendie Trends der Druckänderungmit verbesserter Genauigkeit nachverfolgt werden. Kraftstoffdampfleckskönnenleicht übereine Interpretation der beobachteten Trends identifiziert werden.The present invention, in its various embodiments, provides devices and / or methods for detecting fuel vapor leaks in an automotive fuel system using multiple sample points to measure the general trends of pressure (positive or negative) change occurring in an automotive fuel system is produced. In general, the trend of pressure change is typically fairly linear, and accordingly, a great deal of accuracy can be obtained in predicting the trend using an appropriate series of calculations. As the number of system pressure monitor data increases, the trends of pressure change can follow with improved accuracy be followed. Fuel vapor leaks can be easily identified by interpreting the observed trends.
    [0013] In 1 ist ein System 100 zurErfassung von Kraftstoffdampflecks gemäß einer beispielhaften Ausführungsformgezeigt, das einen Prozessor 105, einen Kraftstofftank 110,eine Drucküberwachungseinrichtung 170,einen Entlüftungselektromagnet 120,einen Entlüftungskanal 130,einen Filter 140, ein Spülventil 150 wie aucheinen Motoransaugkrümmer 160 umfasst.Der Prozessor 105 ist geeignet mit der Drucküberwachungseinrichtung 170,dem Spülventil 150 wieauch dem Entlüftungselektromagnet 120 gekoppelt,so dass er als ein Steuermechanismus für den Mechanismus 100 zurErfassung von Kraftstoffdampflecks dienen kann.In 1 is a system 100 Shown for detecting fuel vapor leaks according to an exemplary embodiment, the processor 105 , a fuel tank 110 , a pressure monitoring device 170 , a vent solenoid 120 , a ventilation duct 130 , a filter 140 , a flush valve 150 as well as an engine intake manifold 160 includes. The processor 105 is suitable with the pressure monitoring device 170 , the flush valve 150 as well as the vent solenoid 120 coupled so that it acts as a control mechanism for the mechanism 100 can serve to detect fuel vapor leaks.
    [0014] DerProzessor 105 ist typischerweise ein Mikroprozessor, derdie verschiedenen Elemente des Systems 100 zur Erfassungvon Kraftstoffdampflecks steuert und mit den verschiedenen Komponenten desSystems 100 zur Erfassung von Kraftstoffdampflecks in Wechselwirkungsteht, um Kraftstoffdampflecks erfassen zu können. Bei einer Ausführungsformist der Prozessor 105 ein eingebetteter Mikroprozessor,der als eine alleinstehende oder zweckgebundene Zentralverarbeitungseinheit(CPU) implementiert sein kann oder in andere existierende Komponentenintegriert sein kann. Zusätzlichkönnendie Funktionen zur Kraftstoffdampferfassung des Prozessors 105 unterVerwendung einer Anzahl zugeordneter Prozessoren implementiert sein,wobei jeder Prozessor verschiedene Aspekte der gewünschtenFunktionalitätausführt.In jedem Fall besitzt der Prozessor 105 typischerweiseirgend einen zugeordneten Speicherplatz, auf den der Prozessor 105 zugreifenkann.The processor 105 is typically a microprocessor that handles the various elements of the system 100 controls for the detection of fuel vapor leaks and with the various components of the system 100 interacts to detect fuel vapor leaks in order to be able to detect fuel vapor leaks. In one embodiment, the processor 105 an embedded microprocessor that can be implemented as a standalone or dedicated central processing unit (CPU) or integrated into other existing components. In addition, the functions for fuel vapor detection of the processor 105 be implemented using a number of dedicated processors, each processor performing various aspects of the desired functionality. In any case, the processor has 105 typically any allocated memory space on which the processor 105 can access.
    [0015] Während derSpeicherplatz des Prozessors 105 in 1 als ein integriertes CPU/Speicher-Modulgezeigt ist, kann dieser alternativ oder zusätzlich als ein daneben angeordneterSpeicherbereich oder als ein separater Abschnitt eines anderen Systems, deran einem anderen physikalischen Ort als dem des Prozessors 105 angeordnetist, ausgebildet sein. Der Speicherplatz des Prozessors 105 kannzur Speicherung verschiedener Zwischenergebnisse und zur Berechnungder verschiedenen Werte verwendet werden, die zur Bestimmung derAnwesenheit eines Kraftstoffdampflecks in dem System 100 zurErfassung von Kraftstoffdampflecks verwendet werden.While the processor space 105 in 1 Shown as an integrated CPU / memory module, this can alternatively or additionally as an adjacent memory area or as a separate section of another system that is in a different physical location than that of the processor 105 is arranged to be formed. The processor space 105 can be used to store various intermediate results and to calculate the various values used to determine the presence of a fuel vapor leak in the system 100 used to detect fuel vapor leaks.
    [0016] DerEntlüftungskanal 130 istmit dem Entlüftungselektromagnet 120 gekoppeltund wird dazu verwendet, Frischluft in den Filter 140 zutransportieren. Der Filter 140 kann ein beliebiger Typeiner Filtervorrichtung sein, die in der Lage ist, Kraftstoffdämpfe abzufangenoder zu absorbieren, und die derzeit bekannt ist oder später entwickeltwird. Bei verschiedenen Ausführungsformenist der Filter 140 ein Aktivkohlebehälterfilter, und die Kraftstoffdämpfe vondem Kraftstofftank 110 werden an den Filter 140 entlüftet unddarin gehalten. Währenddes Normalbetriebs des Verbrennungsmotors sind der Entlüftungselektromagnet 120 wieauch das Spülventil 150 geöffnet, undfrische Luft wird durch den Filter 140 geführt bzw.entlüftet.Diese frische Luft spültden Filter 140, und die Kraftstoffdämpfe werden an den Motoransaugkrümmer 160 transportiert,in welchem sie in die Brennkammern des Verbrennungsmotors eingeführt undwährenddes normalen Motorbetriebs gezündetwerden.The ventilation duct 130 is with the vent solenoid 120 coupled and is used to introduce fresh air into the filter 140 to transport. The filter 140 can be any type of filter device that is capable of trapping or absorbing fuel vapors and that is currently known or is being developed. In various embodiments, the filter 140 an activated carbon canister filter, and the fuel vapors from the fuel tank 110 are attached to the filter 140 vented and held in it. During normal operation of the internal combustion engine, the breather solenoid 120 like the flush valve 150 opened, and fresh air is passed through the filter 140 led or vented. This fresh air rinses the filter 140 , and the fuel vapors are drawn to the engine intake manifold 160 transported in which they are introduced into the combustion chambers of the internal combustion engine and ignited during normal engine operation.
    [0017] DieDrucküberwachungseinrichtung 170 ist einedrucksensitive Überwachungsvorrichtung,die mit einem Prozessor 105 gekoppelt ist und mit dem Prozessor 105 kommunizierenkann, um den Status des Dampfdrucks in dem Kraftstofftank 110 zu überwachenund zu berichten. Zusätzlichkönnenverschiedene Werte in Verbindung mit den Drucküberwachungsaktiväten derDrucküberwachungseinrichtung 170 gespeichertund unter Verwendung des dem Prozessor 105 zugeordnetenSpeicherplatzes zurückgewonnenwerden.The pressure monitoring device 170 is a pressure sensitive monitoring device that uses a processor 105 is coupled and to the processor 105 can communicate the status of the vapor pressure in the fuel tank 110 to monitor and report. In addition, various values can be associated with the pressure monitoring activities of the pressure monitoring device 170 saved and using the the processor 105 allocated storage space can be recovered.
    [0018] Umdie Anwesenheit von Lecks in dem System 100 zur Erfassungvon Kraftstoffdampflecks erfassen zu können, schließt der Prozessor 105 den Entlüftungselektromagnet 120 und öffnet dasSpülventil 150.Nachdem der Entlüftungselektromagnet 120 geschlossenund das Spülventil 150 geöffnet ist, wirdein Vakuum an den Kraftstofftank 110 und den zugeordnetenVerdunstungsemissionsraum angelegt. Das Spülventil 150 wird danngeschlossen, und ein Prozessor 105 überwacht periodisch Druckablesungenvon der Drucküberwachungseinrichtung 170 über eineZeitperiode, um ein möglichesKraftstoffdampfleck erfassen zu können. Eine beispielhafte Vorgehensweisezur Erfassung von Kraftstoffdampflecks ist weiter in Verbindungmit den 4–5 nachfolgend beschrieben.To the presence of leaks in the system 100 To be able to detect fuel vapor leaks, the processor closes 105 the vent solenoid 120 and opens the flush valve 150 , After the vent solenoid 120 closed and the purge valve 150 is open, a vacuum is applied to the fuel tank 110 and the assigned evaporative emission space. The flush valve 150 is then closed, and a processor 105 periodically monitors pressure readings from the pressure monitoring device 170 over a period of time in order to be able to detect a possible fuel vapor leak. An exemplary procedure for the detection of fuel vapor leaks is further in connection with the 4 - 5 described below.
    [0019] In 2 ist ein Diagramm 200 einerbeispielhaften Vakuumkurve 200 für ein Kraftstoffsystem gezeigt. 2 zeigt einen Typ einesProblems, das in vielen typischen Systemen zur Erfassung von Kraftstoffdampflecksentstehen kann. In 2 isteine Linie 210 des allgemeinen Trends gezeigt, der dietatsächlicheSteigung des Abfalls fürdie Vakuumkurve 205 darstellt. Zusätzlich wird die berechneteSteigungslinie 250 unter Verwendung des ersten Messpunktes 220 unddes zweiten Messpunkts 230 erzeugt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Steigung der berechnetenSteigungslinie 250 niedriger als die Steigung der Linie 210 desallgemeinen Trends. Eine momentane Spitze an dem zweiten Messpunkt 230 hattedaher eine nicht repräsentativeberechnete Steigungslinie 250 zur Folge.In 2 is a diagram 200 an exemplary vacuum curve 200 shown for a fuel system. 2 shows one type of problem that can arise in many typical fuel vapor leak detection systems. In 2 is a line 210 of the general trend shown which is the actual slope of the drop for the vacuum curve 205 represents. In addition, the calculated slope line 250 using the first measurement point 220 and the second measurement point 230 generated. As in 2 is the slope of the calculated slope line 250 lower than the slope of the line 210 of the general trend. A momentary peak at the second measurement point 230 therefore had a non-representative calculated slope line 250 result.
    [0020] In 3 ist ein Diagramm 300 einerVakuumkurve 305 fürein Kraftstoffsystem gezeigt. 3 zeigteinen anderen Typ eines Problems, das in vielen typischen Systemenzur Erfassung von Kraftstoffdampflecks auftreten kann. In 3 ist eine Linie 310 desallgemeinen Trends gezeigt, die die tatsächliche Steigung des Abfallsfür dieVakuumkurve 305 darstellt. Wie bei 2 wird eine berechnete Steigungslinie 350 unterVerwendung eines ersten Messpunkts 320 und eines zweitenMesspunktes 330 erzeugt. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Steigung der berechnetenSteigungslinie 350 größer alsdie Steigung der Linie 310 des allgemeine Trends. Die Absenkungin der Vakuumkurve 305 bei dem zweiten Messpunkt 330 hateine nicht repräsentativeberechnete Steigungslinie 350 erzeugt. Demgemäß kann beieinigen Systemen zur Erfassung von Kraftstoffdampflecks eine Absenkungoder Spitze an einem Druckmesspunkt in Ungenauigkeiten bei der Untersuchungresultieren.In 3 is a diagram 300 a vacuum curve 305 shown for a fuel system. 3 shows another type of problem that can occur in many typical fuel vapor leak detection systems. In 3 is a line 310 The general trend shown is the actual slope of the drop for the vacuum curve 305 represents. As in 2 becomes a calculated slope line 350 using a first measurement point 320 and a second measuring point 330 generated. As in 3 is the slope of the calculated slope line 350 greater than the slope of the line 310 of the general trend. The lowering in the vacuum curve 305 at the second measurement point 330 has a non-representative calculated slope line 350 generated. Accordingly, in some fuel vapor leak detection systems, a dip or spike at a pressure measurement point can result in inaccuracies in the inspection.
    [0021] Inden 4 und 5 ist eine spezifische Vorgehensweisezur Ausbildung eines Leckerfassungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung gezeigt. Es sei angemerkt, dass die gezeigteTechnik der Berechnung der "Fläche unterder Kurve" lediglicheine mögliche Verwendungdes Druckänderungstrendverfahrens darstellt,und andere Verfahren ebenfalls vorteilhafterweise innerhalb desRahmens der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Beispielevon anderen geeigneten Vorgehensweisen umfassen verschiedene nichtlineareRegressionstechniken, wie beispielsweise die "Methode der kleinsten Quadrate (engt.least squares)", "exponential decay" oder "fractional powercurve". Das Verfahrenzur Berechnung der "Fläche unterder Kurve", dashier gezeigt ist, ist aus mehreren verschiedenen Gründen gewählt worden.Erstens kann dieses Verfahren den Trend der Druckänderungangemessen annähern. Zweitensist der Startpunkt ein relativ zuverlässiger Refe renzpunkt, wodurches nicht erforderlich ist, einen Offset zu berechnen. Schließlich wirddieses Verfahren allgemein von der Berechnung her als effizient undrelativ einfach zur Implementierung in derzeitige Aufbauten angesehen.Währendauch andere Verfahren verwendet werden können, können andere Techniken zusätzliche,alternative und/oder verbesserte Verarbeitungskomponenten umfassen.In the 4 and 5 A specific approach to forming a leak detection system according to an exemplary embodiment of the present invention is shown. It should be noted that the "area under the curve" calculation technique shown is only one possible use of the pressure change trend method, and other methods can also be used advantageously within the scope of the present invention. Examples of other suitable approaches include various nonlinear regression techniques, such as the "least squares method", "exponential decay" or "fractional power curve". The method for calculating the "area under the curve" shown here has been chosen for several different reasons. First, this technique can reasonably approximate the trend of pressure change. Second, the starting point is a relatively reliable reference point, so there is no need to calculate an offset. Finally, this method is generally considered to be efficient and relatively easy to implement in current set-ups. While other methods may be used, other techniques may include additional, alternative and / or improved processing components.
    [0022] In 4 ist ein Diagramm 400 einerVakuumkurve 405 fürein Kraftstoffsystem gezeigt. In 4 isteine Linie 410 des allgemeinen ` Trendsgezeigt, die die tatsächlicheSteigung des Abfalls fürdie Vakuumkurve 405 darstellt. Wie in 4 gezeigt ist, umschließt eineGesamtzeitperiode 460 zur Berechnung der Steigung der Vakuumkurve 405 eineSerie kleinerer Zeitperioden oder Zeitscheiben 470. Der Betragder Zeit in jeder Zeitscheibe 470 wird mit dem gemessenenVakuum zu dem Zeitpunkt fürjede Zeitscheibe 470 multipliziert, wodurch eine Annäherung für die Fläche unterder Kurve 405, die jeder Zeitscheibe 470 zugeordnetist, erzielt wird. Bei zumindest einer Ausführungsform wird jede Fläche für jede Zeitscheibe 470 über dieGesamtzeitperiode 460 aufsummiert bzw. akkumuliert, waseine Annäherung derGesamtflächeunter der Vakuumkurve 405 an dem Ende der Gesamtzeitperiode 460 ergibt.In 4 is a diagram 400 a vacuum curve 405 shown for a fuel system. In 4 is a line 410 of the general ` trend shown which is the actual slope of the drop for the vacuum curve 405 represents. As in 4 shown encompasses a total time period 460 to calculate the slope of the vacuum curve 405 a series of smaller time periods or time slices 470 , The amount of time in each time slice 470 is measured with the vacuum at the time for each time slice 470 multiplied, making an approximation for the area under the curve 405 that every time slice 470 is assigned is achieved. In at least one embodiment, each face is for each time slice 470 over the entire period 460 summed up or accumulated, which is an approximation of the total area under the vacuum curve 405 at the end of the total time period 460 results.
    [0023] In 5 ist ein Gesamtverfahren 500 zurErfassung von Lecks gemäß einerbeispielhaften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in 5 gezeigt ist, beginnt das Verfahren 500 miteiner einleitenden Vakuumprobe (Schritt 510), um eine Grundliniefür dasSystem zu setzen. Dieser anfänglicheVakuumdruckprobenpunkt wird fürden späterenVergleich in einem Speicher gespeichert. Nach einer geeigneten Zeitperiode(Schritt 520) wird eine nachfolgende Vakuumprobe genommen(Schritt 530). Dieser Wert wird mit der vorher gesammelten Probeverglichen, und es wird eine Vakuumänderung bezüglich des vor hergehenden Wertesberechnet (Schritt 540). Die Änderung des Wertes für das Vakuum,wie durch die Änderungdes Wertes zwischen den beiden Proben repräsentiert wird, wird mit dem Zeitintervallmultipliziert, um eine Flächezu berechnen (Schritt 550). Diese Fläche wird dann zu einer vorhergehendberechneten Flächeaddiert bzw. akkumuliert (Schritt 560). Anschließend wirddie gesamte vergangene Zeit fürden Abtastvorgang mit der dem Abtasten zugeteilten Gesamtzeit verglichen. Wenndie gesamte vergangene Zeit kleiner als die gesamte zugeteilte Zeitist (Schritt 570 = "Nein"), dann kehrt dasVerfahren 500 zu Schritt 520 zurück und durchläuft eineweitere Abtastperiode. Wenn jedoch die gesamte vergangene Zeit gleichoder größer alsdie zugeteilte Zeit ist (Schritt 570 = "Ja"),dann wird die akkumulierte Flächedazu verwendet, die Steigung (Schritt 580) unter Verwendungder nachfolgend gezeigten Formel zu berechnen, wobei "Fläche" gleich der gesamtenakkumulierten Flächeist. Steigung = (2·Fläche)/(Gesamtzeit)2 In 5 is an overall process 500 for detecting leaks according to an exemplary embodiment of the present invention. As in 5 the process begins 500 with an introductory vacuum test (step 510 ) to set a baseline for the system. This initial vacuum pressure sample point is stored in memory for later comparison. After a suitable period of time (step 520 ) a subsequent vacuum sample is taken (step 530 ). This value is compared to the previously collected sample and a vacuum change with respect to the previous value is calculated (step 540 ). The change in the value for the vacuum, as represented by the change in the value between the two samples, is multiplied by the time interval to calculate an area (step 550 ). This area is then added or accumulated to a previously calculated area (step 560 ). The total elapsed time for the scanning process is then compared with the total time allotted for the scanning. If the total elapsed time is less than the total allotted time (step 570 = "No"), then the procedure returns 500 to step 520 back and goes through another sampling period. However, if the total elapsed time is equal to or greater than the allotted time (step 570 = "Yes"), then the accumulated area is used to determine the slope (step 580 ) using the formula shown below, where "area" is equal to the total accumulated area. Slope = (2 · area) / (total time) 2
    [0024] InKenntnis der Steigung und der Zeitdauer innerhalb der gesamten zugeteiltenZeitperiode kann die Rate des Abfalls des Vakuums in dem Kraftstoffsystembestimmt werden. Diese Information kann mit Standardwerten für ein gegebenesKraftstoffsystem verglichen und dazu verwendet werden, um zu bestimmen,ob ein Leck vorhanden ist. Wenn ein Kraftstoffdampfleck erfasstwird, kann die Anwesenheit des Kraftstoffdampflecks durch eine Leckerfassungsanzeigeeinrichtungund/oder ein Signal übermittelt werden,das an einen anderen Abschnitt des Steuersystems des Fahrzeugs gesendetwird (beispielsweise an ein Anzeigesystem am Armaturenbrett oder dergleichen).Beispielsweise kann ein Blinklicht oder eine andere visuelle Anzeigeeinrichtungaktiviert werden. Gegebenenfalls kann die Anzeigeeinrichtung für Kraftstoffleckerfassungdurch den Prozessor aktiviert werden. Alternativ dazu kann ein Flag-Bitin einem Speicherort so gesetzt werden, um die Anwesenheit einesKraftstoffdampflecks anzugeben, oder es kann eine andere ähnlicheAktion in Ansprechen auf das erfasste Kraftstoffdampfleck ausgeführt werden.Demgemäß können verschiedeneAusführungsformender Leckerfassungsanzeigeeinrichtung zahlreiche verschiedene Formenannehmen.Knowing the slope and length of time throughout the allotted time period, the rate of vacuum drop in the fuel system can be determined. This information can be compared to standard values for a given fuel system and used to determine if there is a leak. When a fuel vapor leak is detected, the presence of the fuel vapor leak may be communicated by a leak detector and / or a signal that is sent to another portion of the vehicle's control system (e.g., a dashboard display system or the like). For example, a flashing light or another visual display device can be activated. If necessary, the display device device for fuel leak detection can be activated by the processor. Alternatively, a flag bit may be set in a memory location to indicate the presence of a fuel vapor leak, or another similar action may be taken in response to the detected fuel vapor leak. Accordingly, various embodiments of the leak detection display device can take many different forms.
    [0025] Während dieGesamtflächeoben so beschrieben worden ist, dass sie durch Multiplikation jedesProbenpunktes mit der Zeitdifferenz und anschließend einer Summierung der Zwischenwertein einer stückweisenArt berechnet wird, kann bei verschiedenen gleichwertigen Ausführungsformen,da die Zeitscheibe eine fixierte Zeitperiode sein kann, eine einzelneMultiplikation am Ende der Ansammlung von Probenpunkten ausgeführt werden,so dass vermieden wird, dass fürjeden Probenpunkt eine separate Multiplikation ausgeführt werdenmuss. Ferner könnendie Ergebnisse der Steigungsberechnung dazu verwendet werden, einezusätzlicheEingabe fürandere Erfassungsalgorithmen vorzusehen, wodurch die Gesamtwirksamkeitdes Systems gesteigert werden kann. Beispielsweise kann durch Kombinationder Steigungsinformation mit anderen Systemparametern, wie beispielsweiseder Temperatur und der Gesamtgröße des Dampfraumes,eine geeignete Größe für das Kraftstoffleckbestimmt werden. Es kann auch eine zusätzliche statistische Verarbeitungausgeführtwerden, um Systemschwankungen und dergleichen zu berücksichtigen.While thetotal areahas been described above by multiplying eachSample point with the time difference and then a summation of the intermediate valuesin one pieceType is calculated, in various equivalent embodiments,since the time slice can be a fixed time period, a single oneMultiplication to be performed at the end of the accumulation of sample points,so that it is avoided fora separate multiplication is carried out for each sample pointgot to. Can alsothe results of the slope calculation are used to create aadditionalInput forto provide other detection algorithms, thereby increasing the overall effectivenessof the system can be increased. For example, by combinationthe slope information with other system parameters, such asthe temperature and the total size of the steam room,an appropriate size for the fuel leakbe determined. There may also be additional statistical processingaccomplishedto account for system fluctuations and the like.
    [0026] Obwohldie Verfahren der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einemVakuum beschrieben worden sind, kann ein ähnliches Verfahren durch Druckbeaufschlagungdes Verdunstungsemissionsraums ausgeführt werden. Demgemäß umfassendie Verfahren sowohl die Erzeugung eines positiven Druckunterschieds(ÜberdruckbezüglichatmosphärischenDrucks) oder, wie in Verbindung mit den Figuren beschrieben ist,eines negativen Druckunterschieds (Vakuum).Even thoughthe methods of the present invention in the context of aVacuum has been described, a similar process can be done by pressurizationof the evaporative emission space. Accordingly includethe process both generating a positive pressure differential(Overpressurein terms ofatmosphericDrucks) or, as described in connection with the figures,a negative pressure difference (vacuum).
    [0027] Demgemäß verwendenverschiedene Ausführungsformendes Leckerfassungssystems mehrere Probenpunkte, die über eineZeitperiode genommen werden, um den Trend der Druckänderungin einem Kraftstoffdampfsystem annähern zu können. Durch Messung des Trendsder Änderungmit der Zeit kann eine robustere Diagnoseuntersuchung erreicht werden,wobei die Gefahr verzerrter Ergebnisse aufgrund von Rauschen undSignalspitzen verringert ist.Use accordinglydifferent embodimentsof the leak detection system several sample points, which over aTime period are taken to reflect the trend of pressure changeto be able to approximate in a fuel vapor system. By measuring the trendof changea more robust diagnostic examination can be achieved over time,with the risk of distorted results due to noise andSignal peaks is reduced.
    [0028] Während bestimmteElemente in der vorhergehenden detaillierten Beschreibung der beispielhaftenAusführungsformengezeigt worden sind, sei angemerkt, dass eine große Anzahlvon Variationen der Ausführungsformenexistiert. Die verschiedenen Ausführungsformen, die hier beschriebensind, stellen lediglich Beispiele dar und sind nicht dazu bestimmt,den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder Ausgestaltung der Erfindungauf irgendeine Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen dievorhergehenden detaillierten Beschreibungen eine geeignete Anleitungzur Implementierung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindungdar. Es sei auch zu verstehen, dass verschiedene Änderungen bezüglich derFunktion und Anordnung der Elemente, die in den beispielhaften Ausführungsformenbeschrieben sind, durchgeführtwerden können,ohne vom Schutzumfang der Erfindung, der in den angefügten Ansprüchen dargelegtist, abzuweichen.While certainElements in the foregoing detailed description of the exemplaryembodimentshave been shown that a large numberof variations of the embodimentsexist. The various embodiments described hereare only examples and are not intended tothe scope, applicability or design of the inventionrestrict in any way. Rather, theappropriate instructions above detailed descriptionsto implement the exemplary embodiments of the inventionIt should also be understood that various changes in theFunction and arrangement of the elements in the exemplary embodimentsare describedcan bewithout departing from the scope of the invention as set forth in the appended claimsis to deviate.
    [0029] Zusammengefasstakkumuliert ein Kraftstoffsystem mit einer drucksensitiven Überwachungseinrichtungmehrere druckbezogene Probenpunkte und schätzt den allgemeinen Trend einerDruckänderung ineinem Kraftstoffsystem überdie Zeit, wodurch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Kraftstoffdampflecksin dem Kraftstoffsystem detektiert wird.Summarizeda fuel system accumulates with a pressure-sensitive monitoring deviceseveral pressure-related sample points and estimates the general trend of onePressure change ina fuel systemthe time by which the presence or absence of a fuel vapor leakis detected in the fuel system.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1]
    Leckerfassungsvorrichtung mit: einem Kraftstoffsystem; einerDrucküberwachungseinrichtung,die mit dem Kraftstoffsystem gekoppelt und derart ausgebildet ist, dasssie Datenprobepunkte erzeugt, die den Druck in dem Kraftstoffsystemangeben; und einem Prozessor, der mit der Drucküberwachungseinrichtunggekoppelt und derart ausgebildet ist, dass er zumindest drei Probenpunktevon der Drucküberwachungseinrichtungaufnimmt und ein Leck in dem Kraftstoffsystem als eine Funktionder zumindest drei Probenpunkte erfasst.Leak detection device with:a fuel system;onePressure monitor,which is coupled to the fuel system and is designed such thatit generates data sample points that show the pressure in the fuel systemspecify; anda processor that communicates with the pressure monitorcoupled and designed such that it has at least three sample pointsfrom the pressure monitoring devicepicks up and leak in the fuel system as a functionof at least three sample points.
    [2]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, fernermit einem Speicherplatz, der mit dem Prozessor gekoppelt ist, wobeider Prozessor derart ausgebildet ist, dass er die zumindest dreiProbenpunkte in dem Speicherplatz akkumuliert und einen Trend der Druckänderungauf Grundlage der zumindest drei Probenpunkte bestimmt.The leak detection device of claim 1, furtherwith a memory space coupled to the processor, whereinthe processor is designed such that it has the at least threeSample points accumulated in the storage space and a trend of pressure changedetermined based on the at least three sample points.
    [3]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobeidie drucksensitive Überwachungseinrichtung einenVakuumsensor umfasst.A leak detection device according to claim 1, whereinthe pressure-sensitive monitoring deviceVacuum sensor includes.
    [4]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, fernermit einer Leckerfassungsanzeigeeinrichtung, die mit dem Prozessorgekoppelt ist, wo bei die Leckerfassungsanzeigeeinrichtung derartausgebildet ist, dass sie die Anwesenheit eines Lecks in dem Kraftstoffsystemangibt.The leak detection device of claim 1, furtherwith a leak detection indicator that works with the processoris coupled where in the leak detection display device suchis designed to detect the presence of a leak in the fuel systemindicates.
    [5]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobeidas Kraftstoffsystem umfasst: einen Kraftstofftank; einSpülventil,das mit dem Kraftstofftank gekoppelt ist und durch den Prozessorgesteuert wird; ein Entlüftungsmagnetventil,das mit dem Kraftstofftank gekoppelt ist und durch den Prozessorgesteuert wird.The leak detection device of claim 2, wherein the fuel system comprises: a fuel tank; a purge valve coupled to the fuel tank and controlled by the processor; a bleed solenoid valve coupled to the fuel tank and controlled by the processor.
    [6]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, fernermit einem Filter, der zwischen den Kraftstofftank und das Entlüftungsmagnetventilgekoppelt ist, wobei der Filter auch zwischen den Kraftstofftankund das Spülventilgekoppelt ist.The leak detection device of claim 1, furtherwith a filter located between the fuel tank and the bleed solenoid valveis coupled, the filter also between the fuel tankand the flush valveis coupled.
    [7]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobeider Prozessor ferner derart ausgebildet ist, dass er zumindest dreiProbenpunkte von der Drucküberwachungseinrichtungerhältund das Leck erfasst, indem er eine Steigung einer Kraftstoffdruckkurveberechnet, die die zumindest drei Probenpunkte verbindet.A leak detection device according to claim 1, whereinthe processor is further configured such that it has at least threeSample points from the pressure monitorreceivesand detects the leak by taking a slope of a fuel pressure curvecalculated that connects the at least three sample points.
    [8]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobeidie Steigung einer Kraftstoffdruckkurve berechnet wird gemäß: Steigung = (2·Fläche)/(Gesamtzeit)2,wobei "Fläche" die Fläche unterder Kraftstoffdruckkurve darstellt, und wobei "Gesamtzeit" die Zeit darstellt, die zwischen demersten und dem letzten der zumindest drei Probenpunkte vergangenist.A leak detection device according to claim 7, wherein the slope of a fuel pressure curve is calculated according to: Slope = (2 · area) / (total time) 2 . where "area" represents the area under the fuel pressure curve and "total time" represents the time that has passed between the first and the last of the at least three sample points.
    [9]
    Leckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, fernermit einer Leckerfassungsanzeigeeinrichtung, die mit dem Prozessorgekoppelt ist, wobei der Prozessor derart ausgebildet ist, dasser die Leckerfassungsanzeigevorrichtung aktiviert, wenn ein Kraftstoffdampfleckerfasst wird.The leak detection device of claim 7, furtherwith a leak detection indicator that works with the processoris coupled, the processor being designed such thatit activates the leak detection indicator when a fuel vapor leak occursis recorded.
    [10]
    Verfahren zur Überwachungeines Kraftstoffsystems, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: zumindestdrei Datenprobenpunkte erhalten werden, wobei jeder der Datenprobenpunkteeinen Druckunterschied in dem Kraftstoffsystem zu einem bestimmtenZeitpunkt angibt; eine Änderungdes Druckunterschiedes als eine Funktion der zumindest drei Datenprobenpunktebestimmt wird; und ein Leck in dem Kraftstoffsystem als eineFunktion der Änderungdes Druckunterschieds bestimmt wird.Monitoring proceduresa fuel system, the method comprising the steps of:at leastThree data sample points are obtained, with each of the data sample pointsa pressure difference in the fuel system to a certain oneIndicates time;a changethe pressure difference as a function of the at least three data sample pointsis determined; anda leak in the fuel system as oneFunction of the changethe pressure difference is determined.
    [11]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Bestimmungsschrittumfasst, dass eine Steigung bestimmt wird, gemäß: Steigung= (2·Fläche)/(Gesamtzeit)2,wobei "Fläche" die Fläche untereiner Kraftstoffdruckkurve darstellt, die durch die zumindest dreiDatenprobenpunkte definiert ist, und wobei "Gesamtzeit" die Zeit darstellt, die zwischen demersten und dem letzten der zumindest drei Probenpunkte vergangen ist.11. The method of claim 10, wherein the determining step includes determining an incline according to: Slope = (2 · area) / (total time) 2 . where "area" represents the area under a fuel pressure curve defined by the at least three sample points, and "total time" represents the time that has passed between the first and the last of the at least three sample points.
    [12]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Bestimmungsschrittumfasst, dass: jeder der Probenpunkte mit dem Zeitintervallmultipliziert wird, das zwischen den Probenpunkten vergangen ist,wodurch eine Vielzahl von Flächenerzeugt werden; die Vielzahl von Flächen akkumuliert werden, um eineGesamtflächezu bestimmen; und eine Steigung einer Kraftstoffdruckkurve,die durch die zumindest drei Datenprobenpunkte definiert ist, alseine Funktion der Gesamtflächeberechnet wird.The method of claim 10, wherein the determining stepincludes that:each of the sample points with the time intervalmultiplied that has passed between the sample points,creating a variety of areasbe generated;the variety of areas are accumulated to onetotal areato determine; anda slope of a fuel pressure curve,which is defined by the at least three data sample points, asa function of the total areais calculated.
    [13]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zumErzeugen eines Druckunterschieds in dem Kraftstoffsystem umfasst,dass ein Vakuum in dem Kraftstoffsystem erzeugt wird.The method of claim 10, wherein the step ofGenerating a pressure difference in the fuel system,that a vacuum is created in the fuel system.
    [14]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zumErzeugen eines Druckunterschieds in dem Kraftstoffsystem umfasst,das das Kraftstoffsystem unter Druck gesetzt wird, um einen Überdruck bezüglich atmosphärischemDruck zu erzeugen.The method of claim 10, wherein the step ofGenerating a pressure difference in the fuel system,that the fuel system is pressurized to atmospheric pressureGenerating pressure.
    [15]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zumErzeugen eines Druckunterschieds in dem Kraftstoffsystem umfasst,dass: ein Entlüftungsmagnetventilgeschlossen wird; ein Spülventilgeöffnetwird; ein Vakuum in dem Kraftstoffsystem erzeugt wird; und dasSpülventilgeschlossen wird.The method of claim 10, wherein the step ofGenerating a pressure difference in the fuel system,that:a bleed solenoid valveis closed;a flush valveopenbecomes;a vacuum is created in the fuel system; andtheflush valveis closed.
    [16]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zumVerwenden der zumindest drei Probenpunkte, um die Anwesenheit oderAbwesenheit eines Lecks in dem Kraftstoffsystem zu erfassen, umfasst, dasseine Flächeunter einer Kurve angenähertwird.The method of claim 10, wherein the step ofUse the at least three sample points to determine the presence orDetecting the absence of a leak in the fuel system includes thatan areaapproximated under a curvebecomes.
    [17]
    Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zumVerwenden der zumindest drei Probenpunkte, um die Anwesenheit oderAbwesenheit eines Lecks in dem Kraftstoffsystem zu erfassen, umfasst, dassein Regressionsalgorithmus verwendet wird, um eine Steigung zu berechnen.The method of claim 10, wherein the step ofUse the at least three sample points to determine the presence orDetecting the absence of a leak in the fuel system includes thata regression algorithm is used to calculate a slope.
    [18]
    Verfahren nach Anspruch 10, ferner mit dem Schritt,dass eine Leckerfassungsanzeigeeinrichtung aktiviert wird, um dieAnwesenheit des Lecks zu übermitteln.The method of claim 10, further comprising the step ofthat a leak detection indicator is activated to theCommunicate presence of the leak.
    [19]
    Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schritt,dass ein tatsächlicherWert fürdie Steigung mit einem erwarteten Wert für die Steigung verglichen wird.The method of claim 12, further comprising the step ofthat an actualValue forcomparing the slope with an expected value for the slope.
    [20]
    Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schrittzur Verwendung der Steigung und einer Vielzahl von Systemparametern,um eine angenäherte Größe für das Leckzu berechnen.The method of claim 12, further comprising the stepfor using the slope and a variety of system parameters,an approximate size for the leakto calculate.
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    同族专利:
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    2017-12-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
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