ES2214799T3 - Procedimiento para comprobar un sistema de purga de aire de un deposito. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para comprobar un sistema (10) de purga de aire de un depósito, especialmente de un vehículo automóvil, en el que se conducen gases volátiles con contenido de hidrocarburos que escapan de un depósito (14) a través de un equipo de filtrado (32) y se acumulan dichos gases en éste, y mediante una solicitación del equipo de filtrado (32) con una depresión se alimenta el producto filtrado (36), a través de una instalación de aspiración (16), a un proceso de combustión en un motor de combustión interna (18) del vehículo automóvil, abriéndose y cerrándose una unión entre el equipo de filtrado (32) y la instalación de aspiración (16) con ayuda de un medio de conmutación (26) activable en forma temporizada, caracterizado porque se correlaciona de forma cruzada una señal de activación (28) para el medio de conmutación con una magnitud de medida que define un estado de la instalación de aspiración (16) y se evalúa un coeficiente de correlación como señal de diagnosis del sistema (10) depurga de aire del depósito.

Description

Procedimiento para comprobar un sistema de purga de aire de un depósito.

La invención concierne a un procedimiento para comprobar un sistema de purga de aire de un depósito, especialmente de un vehículo automóvil, con las características citadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Es conocido prever en vehículos automóviles sistemas de purga de aire de sus depósitos por medio de los cuales se efectúa una compensación de presión y una ventilación y purga de aire de un depósito de carburante. El depósito está unido aquí por medio de una tubería con una instalación de aspiración de un motor de combustión interna. En la tubería está incorporado un medio de conmutación controlable temporizado, por ejemplo una válvula magnética, por medio del cual se puede abrir o cerrar la unión en forma definida. La válvula magnética es activada aquí con una señal de activación con una relación de disparo ajustable, de modo que se obtiene una sección transversal de abertura proporcional a la relación de disparo de la activación. Asimismo, la unión entre el depósito y la instalación de aspiración está acoplada con un equipo de filtrado, por ejemplo un recipiente de carbón activo. Este equipo de filtrado posee una abertura hacia el exterior dispuesta a continuación del medio de filtrado. Si, por ejemplo, aumenta la presión en el depósito, se efectúa una compensación de presión a través del equipo de filtrado. Los gases volátiles con contenido de hidrocarburos que se encuentran en el depósito son retenidos entonces por el medio de filtrado (carbón activo) como producto filtrado. Si reina una depresión en el depósito, se efectúa también una compensación de presión a través del equipo de filtrado. Un barrido del equipo de filtrado para retirar el producto filtrado se efectúa abriendo el medio de conmutación. De este modo, el equipo de filtrado es solicitado por la depresión que reina en la instalación de aspiración del vehículo automóvil, con lo que el producto filtrado es conducido a la instalación de aspiración a través del medio de conmutación abierto y es alimentado al aire comburente del motor de combustión interna.

Por motivos de protección del medio ambiente, es necesario que se vigile el funcionamiento del sistema de purga de aire del depósito. En particular, es precisa una conexión temporizada segura del medio de conmutación (válvula magnética) para que el equipo de filtrado pueda ser barrido (limpiado) a intervalo regulares.

El documento DE-A-4122975 muestra una instalación de purga de aire de un depósito para un vehículo automóvil y un procedimiento y un dispositivo para comprobar su capacidad funcional.

La invención se basa en el problema de crear un procedimiento de la clase expuesta con el que sea posible de manera sencilla una comprobación de un sistema de purga de aire de un depósito.

Según la invención, este problema se resuelve con un procedimiento dotado de las características citadas en la reivindicación 1. Como quiera que una señal de activación para el medio de conmutación es correlacionada en cruz con un valor de medida que define un estado de la instalación de aspiración y un coeficiente de correlación es evaluado como señal de diagnosis del sistema de purga de aire del depósito, se obtiene ventajosamente un resultado de diagnosis muy seguro. Los procedimientos de correlación para determinar la similitud de dos trazados de curva, aquí de la señal de activación y la magnitud de medida que define la instalación de aspiración, son conocidos como procedimientos fiables y sencillos de manejar. El documento DE-A-4122975 muestra, por ejemplo, un procedimiento de este tipo. Estos procedimientos no ejercen una influencia relevante sobre las magnitudes de medida a correlacionar, de modo que no existe influencia sobre el funcionamiento del sistema de purga de aire del depósito o de todo el motor de combustión interna. Además, tales procedimientos de correlación cruzada son muy robustos, de modo que se pueden reducir a un mínimo las condiciones de habilitación a observar para la ejecución del procedimiento. Tales condiciones de habilitación son especialmente procedimientos de diagnosis o procedimientos de mando o regulación que se desarrollan en paralelo y que podrían ser perjudicados por la correlación cruzada aquí comentada.

En una ejecución preferida de la invención se ha previsto que como magnitud de medida que define el estado de la instalación de aspiración se emplee una presión de tubo de aspiración o una posición de válvula de mariposa. Estas magnitudes de medida se pueden tomar de forma sencilla y están ya disponibles en los equipamientos usuales de vehículos automóviles. En particular, cuando la correlación cruzada es realiza por un aparato de mando del motor del vehículo automóvil, las magnitudes de medida pueden ser tomadas de manera sencilla.

Otras ejecuciones preferidas de la invención se desprenden de las demás características citadas en las reivindicaciones subordinadas.

Se explica seguidamente la invención con más detalle en un ejemplo de ejecución y con ayuda de los dibujos correspondientes. Muestran:

la figura 1, una vista esquemática de un sistema de purga de aire de un depósito y

la figura 2, un esquema de bloques para la ejecución de un procedimiento para comprobar el sistema de purga de aire de un depósito.

La figura 1 muestra un sistema 10 de purga de aire de un depósito. Este sistema 10 comprende una tubería de unión 12 que une un depósito 14 con una instalación de aspiración 16 de un motor de combustión interna 18. La instalación de aspiración 16 posee un tubo de aspiración 20, de modo que se puede aspirar aire comburente de una fuente 22 por medio de depresión. La alimentación de aire comburente es regulable con una válvula de mariposa 24.

En la tubería de unión 12 está integrada una válvula 26 de purga de aire del depósito. Esta válvula 26 está construida como una válvula proporcional electromagnética que es activada por una señal de activación 28. La señal de activación 28 es proporcionada por un aparato de mando del motor y posee una relación de disparo variable. Conforme a la relación de disparo, se abre o se cierra una sección transversal de la tubería de unión 12. La relación de disparo de la señal de activación 28 es proporcional a la sección transversal de la abertura de la tubería de unión 12.

Una unión 30 con un equipo de filtrado 32 se deriva de la tubería de unión 12. El equipo de filtrado 32 es, por ejemplo, un recipiente 34 de carbón activo, dentro del cual está dispuesto un montón de carbón activo 36 como medio de filtrado. Una unión 40 conduce al exterior desde un recinto colector 38 dispuesto detrás del carbón activo 36.

En el tubo de aspiración 20 está dispuesto un sensor de presión 42 por medio del cual se toma una presión del tubo de aspiración como magnitud de medida 44.

El funcionamiento general del sistema 10 de purga de aire de un depósito es el siguiente:

Dentro del depósito 14 reina una presión P_{1}. En el tubo de aspiración 20 reina una presión P_{2} mientras se aplica una presión ambiente P_{3}. Si aumenta la presión P_{1} en el depósito 14 por efecto de la presión ambiente P_{3}, se efectúa una purga de aire del depósito 14 a través de la tubería de unión 12, así como la unión 30 y el equipo de filtrado 32. Se conducen entonces vapores del carburante a través del carbón activo 36 y estos vapores son filtrados por éste y acumulados como producto filtrado. El aire depurado sale al exterior a través de la unión 40. Si en el depósito 14 reina una depresión, es decir que la presión P_{1} es menor que la presión P_{3}, se aspira aire a través de la unión 40, el equipo de filtrado 32, la unión 30 y la tubería de unión 12 y se transfiere este aire al depósito 14. El producto filtrado que eventualmente sea arrastrado desde el carbón activo 36 no resulta aquí problemático, ya que el depósito 14 está cerrado en forma hermética a la presión.

Si se debe efectuar una limpieza del equipo de filtrado 32, la válvula 26 de purga de aire del depósito se abre de manera correspondiente a la relación de disparo de la señal de activación 28. De este modo, se aplica la presión P_{2} al depósito 14 y al equipo de filtrado 32. Dado que en el tubo de aspiración 20 reina una depresión, la presión P_{2} es menor que la presión P_{1} y la presión P_{3}. Por efecto de este gradiente de presión se aspiran los vapores de carburante del depósito 14 y los vapores de carburante almacenados en el carbón activo 36 a través de la válvula abierta 26 de purga de aire del depósito y se alimentan al aire comburente del motor de combustión interna 18. Por tanto, estos se queman durante el proceso de combustión.

Para garantizar una purga de aire segura del depósito 14 y una limpieza del equipo de filtrado 32, se tiene que comprobar el funcionamiento de la válvula 26 de purga de aire del depósito. Posibles fallos de la válvula 26 de purga de aire del depósito podrían ser, por ejemplo, un miembro de válvula agarrotado, con lo que la válvula 26 de purga de aire del depósito ya no se abre ni se cierra. Asimismo, en la tubería de unión 12 podrían estar depositadas suciedades que conduzcan a estrechamientos de la sección transversal y que, por tanto, perjudiquen el funcionamiento. Además, es conocido configurar la tubería de unión 12 como una tubería flexible (manguera), con lo que eventuales acodamientos o similares podrían conducir también a estrechamientos de la sección transversal.

Ayudándose de la figura 2 se explica el procedimiento según la invención para comprobar el sistema 10 de purga de aire de un depósito. Al efectuar un arranque 50 del vehículo automóvil, por ejemplo por maniobra del encendido, se inicializa el procedimiento de comprobación (campo 52). A continuación, se comprueba por medio de una consulta 54 si existen condiciones de habilitación 56 para el procedimiento de comprobación. Estas condiciones de habilitación 56 incluyen, por ejemplo, procesos de mando que se desarrollan en paralelo o procedimientos de diagnosis que se desarrollan en paralelo en otros equipos del vehículo automóvil que podrían ser influenciados por el procedimiento de comprobación 48. La comprobación de habilitación 56 incluye, por ejemplo, la consulta 58 sobre la presión de aspiración momentánea P_{2} de conformidad con el resultado de medida 44. Por ejemplo, se evalúan diferencias entre una presión de aspiración máxima y una presión de aspiración mínima. Si esta diferencia está por encima de una diferencia prefijable, la presión P_{2} del tubo de aspiración no es estable, de modo que no se confiere a través de la señal 60 la habilitación 56 para el procedimiento. Sin embargo, si la diferencia está dentro de un margen prefijable, se puede efectuar el procedimiento de comprobación propiamente dicho, o sea, la correlación cruzada 62. Se alimenta entonces una señal de estimulación 64 que corresponde a la relación de disparo de la señal de activación 28. Se puede suministrar entonces, por ejemplo, una señal de estimulación +1 para válvula activada 26 de purga de aire del depósito y de -1 para válvula no activada 26 de purga de aire del depósito. Después de realizar la correlación cruzada se pone en marcha por medio de una señal 66 una comprobación de repetición 68. Se compara entonces el número de ciclos de medida realizados con un número prefijable. Si el número de ciclos de medida realizados es menor que el número prefijado, se pone en marcha la comprobación de repetición a través de la señal 70. Si el número de ciclos de medida realizados es igual al número prefijado, se realiza la diagnosis 74 a través de la señal 72. En la diagnosis 74 se comprueba un coeficiente de correlación del cálculo de correlación realizado 62. Si este coeficiente de correlación presenta un valor de 1, la señal de activación 28 y la magnitud de medida 44 (presión del tubo de aspiración) son idénticas en el sentido del cálculo de correlación. Por el contrario, si el coeficiente de correlación presenta un valor de 0, no existe relación alguna entre la señal de exploración 28 y la magnitud de medida 44, de modo que se reconoce un fallo 76. Al reconocer el fallo 76 se puede proporcionar por medio de una señal óptica, por ejemplo a un conductor del vehículo, una información acerca de si el sistema 10 de purga de aire del depósito es defectuoso.

Una interrupción 78 del procedimiento tiene lugar, por ejemplo, cuando se genera a través de la comprobación de la condición de habilitación 56 una señal 80 que incluye la no existencia de las condiciones de habilitación definidas. Asimismo, durante la estimulación de la señal de activación 28 o durante la captación de la magnitud de medida 44 se puede generar una señal 82 que conduce también a la interrupción 78. La señal 82 puede ser, por ejemplo, una señal de fallo, en caso de que falte la magnitud de medida 44 o ésta no sea plausible, la terminación de una vida útil total prevista de la válvula 26 de purga de aire del depósito y/o el alcanzarse el número prefijado de los ciclos de medida a realizar durante la comprobación de repetición 68. Después de la interrupción del procedimiento de comprobación 48 puede ponerse en marcha, por ejemplo, un temporizador que inicie nuevamente el procedimiento de comprobación 48 mediante una nueva inicialización 52. Eventualmente, puede estar previsto que el procedimiento de comprobación 48 concluya con cada nuevo inicio de la fuerza de combustión del motor de combustión interna 18.

Según otro ejemplo de ejecución, en lugar de la presión P_{2} del tubo de aspiración como magnitud de medida 44 puede aprovecharse también otra magnitud de medida, por ejemplo la posición de la válvula de mariposa 24, para la correlación cruzada. Se puede tomar entonces una señal, por ejemplo a través de un potenciómetro, que corresponde a la posición de la válvula de mariposa 24.

La correlación cruzada puede realizarse en forma pasiva o activa. En la correlación cruzada pasiva se procesan sin ser influenciadas las señales a evaluar, aquí la señal de activación 28 y la magnitud de medida 44. En la correlación cruzada activa se excitan las señales de activación 28 y la magnitud de medida 44 que intervienen en la correlación cruzada con señales de estimulación, de modo que se puede incrementar la sensibilidad del procedimiento de comprobación 48.

Claims (7)

1. Procedimiento para comprobar un sistema (10) de purga de aire de un depósito, especialmente de un vehículo automóvil, en el que se conducen gases volátiles con contenido de hidrocarburos que escapan de un depósito (14) a través de un equipo de filtrado (32) y se acumulan dichos gases en éste, y mediante una solicitación del equipo de filtrado (32) con una depresión se alimenta el producto filtrado (36), a través de una instalación de aspiración (16), a un proceso de combustión en un motor de combustión interna (18) del vehículo automóvil, abriéndose y cerrándose una unión entre el equipo de filtrado (32) y la instalación de aspiración (16) con ayuda de un medio de conmutación (26) activable en forma temporizada, caracterizado porque se correlaciona de forma cruzada una señal de activación (28) para el medio de conmutación con una magnitud de medida que define un estado de la instalación de aspiración (16) y se evalúa un coeficiente de correlación como señal de diagnosis del sistema (10) de purga de aire del depósito.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como magnitud de medida se emplea una presión de un tubo de aspiración.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como magnitud de medida se evalúa una posición de una válvula de mariposa (24) de la instalación de aspiración.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se repite la correlación cruzada en un número prefijable de ciclos de medida.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se repite la comprobación del sistema (10) de purga de aire del depósito a intervalos de tiempo prefijables.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se repite la comprobación del sistema (10) de purga de aire del depósito a cada nuevo arranque del motor de combustión interna.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque antes de realizar la correlación cruzada se comprueban condiciones de habilitación para el procedimiento de comprobación.