(57)【要約】容器（１０）に、モータ駆動圧力源（３０）により発生された圧力が与えられ、このときモータ電流が決定され、切換弁（３２）により選択的に作動可能な基準漏れ（３６）に、対応の圧力が与えられ、このときもまたモータ電流が決定され（基準測定）、および決定された電気特性変数および決定された基準特性変数が比較され、且つこれから漏れの存在が推測される、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の容器の気密検査方法および装置において、圧力源（３０）内への水分の流入を阻止するために、少なくとも圧力源（３０）が、少なくとも一時的に加熱されるように設計されている。加熱は適切なデューティ・レシオで切換弁（３２）を操作することにより行われることが好ましい。圧力源（３０）内への水分の流入を阻止するために、圧力源（３０）の接続部分内に統合配置された逆止弁（４４）が設けられている。
2004523690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（１０）に、電気駆動圧力源（３０）により発生された過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気特性変数が決定され（診断測定）、
切換弁（３２）により選択的に作動可能な基準漏れ（３６）に、圧力源（３０）により発生された対応の過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気基準特性変数が決定され（基準測定）、および
決定された電気特性変数および決定された基準特性変数が比較され、且つ比較結果から容器（１０）の非気密性の存在が推測される、
容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法において、
少なくとも圧力源（３０）が、少なくとも一時的に加熱されることを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法。
【請求項２】
少なくとも一時的な加熱が、オーム抵抗（４０）特に負の温度係数（ＮＴＣ）抵抗により行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
オーム抵抗（４０）が、１−１０Ｗの範囲内好ましくは４Ｗの加熱電力を有することを特徴とする請求項２の方法。
【請求項４】
少なくとも一時的な加熱が、切換弁（３２）の、ある周波数比またはデューティ・レシオでの電気操作により行われ、この場合、この操作は、切換弁（３２）がまだ作動状態に移行しないように行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
少なくとも一時的な加熱が、切換弁（３２）の、その作動電圧以下の電圧での電気操作により行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項６】
少なくとも一時的な加熱が、車両運転中ではあるが、時間的に、そもそも実行される診断測定ないし基準測定以外の時間に行われることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの方法。
【請求項７】
加熱が、診断測定ないし基準測定の開始前に、設定可能な時間差をつけて行われることを特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
容器（１０）に、電気駆動圧力源（３０）により発生された過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気特性変数が決定され（診断測定）、
切換弁（３２）により選択的に作動可能な基準漏れ（３６）に、圧力源（３０）により発生された対応の過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気基準特性変数が決定され（基準測定）、および
決定された電気特性変数および決定された基準特性変数が比較され、且つ比較結果から容器（１０）の非気密性の存在が推測される、
特に請求項１ないし７のいずれかに記載の方法を実行するための、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法において、
圧力源（３０）の入口に配置された逆止弁（４４）により、圧力源（３０）内への水分および／または液体の流入が阻止されることを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法。
【請求項９】
容器（１０）および基準漏れ（３６）と結合可能な電気駆動圧力源（３０）と、圧力源（３０）を容器（１０）および基準漏れ（３６）と選択的に結合するための切換弁（３２）とを備えた、特に請求項１ないし８のいずれかの方法を実行するための、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置において、
圧力源（３０）を少なくとも一時的に加熱するための手段（４０）を備えたことを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置。
【請求項１０】
前記手段（４０）は、１−１０Ｗの範囲内好ましくは４Ｗの加熱電力を有するオーム抵抗（４０）特に負の温度係数（ＮＴＣ）抵抗であることを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１１】
切換弁（３２）がまだ作動状態に移行しない周波数比またはデューティ・レシオで切換弁（３２）を電気操作するための手段を備えたことを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１２】
切換弁（３２）をその作動電圧以下の電圧で電気操作するための手段を備えたことを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１３】
容器（１０）および基準漏れ（３６）と結合可能な電気駆動圧力源（３０）と、圧力源（３０）を容器（１０）および基準漏れ（３６）と選択的に結合するための切換弁（３２）とを備えた、特に請求項８ないし１２のいずれかの装置において使用するための、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置において、
特に圧力源（３０）の接続部分内に逆止弁（４４）を一体的に配置したことを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置。
【請求項１４】
圧力源（３０）がベーン・ポンプであることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかの装置。
【請求項１５】
診断ユニット（２８）が請求項１ないし７のいずれかの方法に従って作動され、および／または請求項８ないし１３のいずれかの装置を有することを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査用診断ユニット（２８）。
【請求項１６】
前記手段（４０）は、診断ユニット全体を加熱するための手段（４０）であることを特徴とする請求項１４の診断ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの独立請求項の上位概念に記載の、容器特に自動車タンク通気装置の機能性検査方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
種々の技術分野において、容器は定期的にその気密性に関して検査されなければならない。即ち、化学プロセス技術においては例えば液体容器またはガス容器が、または自動車技術においてはタンク装置がそれに対応して検査される。
【０００３】
自動車構造においては、例えば米国において、将来、内燃機関の運転に対して厳しい法規制が適用される。この法規に基づき、例えばガソリンのような液体燃料が使用される自動車は、場合により存在する、タンク内ないし全燃料タンク装置内の０．５ｍｍの大きさの漏れを、搭載手段により検出することが可能な検査装置を有することが必要とされる。
【０００４】
このような自動車タンク通気装置の気密検査方法が例えばドイツ特許公開第１９６３６４３１．０号から既知である。この場合、タンク通気装置に過圧が与えられ且つそれに続く圧力線図の評価により、場合により漏れの存在が推測される。
【０００５】
さらに、ドイツ特許公開第１９６３６４３１．０号から、電気駆動ベーン・ポンプと断面寸法０．５ｍｍの基準漏れとの間の範囲内に、ポンプ回転速度を低下させ且つ同時にベーン・ポンプの電流消費量を上昇させる動圧を形成することが既知である。このとき設定された定常電流値が測定され且つ中間記憶され、それに続いてポンプの供給空気流量は、切換弁を介して、基準漏れをバイパスしてタンク内に移送される。タンクが気密である場合、基準漏れに対して移送する場合よりもより高い圧力が形成される。したがって、ポンプの電流消費量は基準漏れの場合よりも高くなっている。これに対して、０．５ｍｍより大きい開口断面を有する漏れがある場合、基準圧力以下の設定圧力が存在し、したがって電流消費量はより低いものとなる。
【０００６】
さらに、未公開ドイツ特許出願第１００１８４４１．３号から、気密検査を、上記の基準測定原理に従って実行するが、タンク通気装置内に与えられた負圧により実行することが既知である。
【０００７】
ここで、本発明は、特に車両運転中に、例えば水分または液体などの凝縮物や凝縮液（コンデンセート）がベーン・ポンプ内に沈積することがあるという知見に基づいている。これにより、決定されたポンプ電流の著しい評価エラーが発生し、これが気密度の誤診断の原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、従来技術の上記の欠点即ち圧力源内への水分の沈積ないし集積に基づく上記の誤診断が回避されるように、冒頭記載の方法ないし装置を改善することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は独立請求項の特徴により解決される。有利な形態が従属請求項に記載されている。
本発明の特徴は、少なくとも圧力源が、少なくとも一時的に加熱されることにある。圧力源または診断装置全体を加熱することにより、場合により存在する水分の除去が達成され、または低温の圧力源において例えば凝縮物や凝縮液（コンデンセート）の形の水分の沈積さえも阻止される。
【００１０】
第１の形態により、上記の加熱が、オーム抵抗特に負の温度係数（ＮＴＣ）抵抗により行われる。抵抗が、４Ｗの範囲内の加熱電力を有することが好ましい。この電力において、加熱が好ましくは診断測定および／または基準（漏れ）測定の実施直前に行われるように適切な加熱時間が与えられ、これによりエネルギーが著しく節約される。ＮＴＣ抵抗の使用は、さらに、これが、負の温度係数に基づき、既に高温にあるときにこのとき低下する電気抵抗によりさらに省エネ方式で使用可能であるという利点を有している。
【００１１】
代替形態は、加熱が、切換弁の適切な電気操作により行われるように設計されている。ここで、切換弁が、ある周波数比またはデューティ・レシオで操作されるように設計されていてもよく、この場合、この操作は、切換弁がまだ作動状態に移行しないように行われる。
【００１２】
少なくとも一時的な加熱が、切換弁の、その作動電圧以下の電圧での電気操作により行われるように設計されていてもよい。加熱のために切換弁それ自身を使用することは、診断ユニット内に既に存在する構成部分のみを利用可能であるので、コストを節約できるという利点を有している。即ち、切換弁の制御の適合例えば簡単なプログラム適合が必要であるにすぎない。第１の代替形態に比較して、全体的に、追加部品（ＮＴＣ抵抗）、必要な電気接続並びに制御装置内の追加最終段に対する超過コストが節約される。
【００１３】
加熱が、車両運転中ではあるが、時間的に、そもそも実行される診断測定ないし基準（漏れ）測定以外の時間に行われることが有利である。この場合さらに、加熱が、診断測定ないし基準測定の開始前に、設定可能な時間差をつけて開始するように設計されていてもよい。
【００１４】
本発明の他の変更態様ないし上記の代替形態に対するオプションの拡張によって、圧力源の入口に配置された逆止弁により、圧力源内への水分および／または液体の流入が阻止されるように設計されていてもよい。この場合、逆止弁は圧力源の接続部分内に設けられていることが有利である。
【００１５】
さらに、本発明は、自動車内または当該容器を有する他の装置内に接続可能または組込み可能な、好ましくは圧力源または診断ユニット全体を加熱するための上記手段を有する診断ユニットに関するものである。
【００１６】
以下に、本発明を、図面を参照して、本発明の他の特徴および利点を有する実施態様により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に略図で示されているタンク通気装置はタンク１０を含み、タンク１０はタンク接続配管１２を介して活性炭フィルタ１４と結合されている。（図示されていない）内燃機関の吸気管１６は、同様に活性炭フィルタ１４を介して、吸込配管１８により、且つタンク通気弁２０を介してタンク１０と結合されている。
【００１８】
（図示されていない）内燃機関の運転中、またはタンク１０の給油時に、タンク内に揮発性炭化水素蒸気が発生し、炭化水素蒸気は配管１２を介して活性炭フィルタ１４内に到達し、且つ活性炭フィルタ１４内で既知のように可逆結合される。
【００１９】
（図示されていない）制御ユニットによりタンク通気弁２０が一時的に開放操作され且つそれに対応して切換弁３２が操作された場合、ここでフレッシュ・エア（外気）２２が周囲から活性炭フィルタ１４内を通過して吸い込まれ、この場合、場合により蓄積されている燃料は吸込空気に引き渡され、このとき活性炭フィルタ１４が再生される。さらに受動フィルタ２４が設けられ、受動フィルタ２４は、装置を、ないし活性炭フィルタ１４の手前に接続されている配管２６、２６′を、車両の周囲からの周囲空気と結合している。
【００２０】
タンク通気装置の気密性を診断するために、活性炭フィルタ１４と結合された漏れ診断ユニット２８が設けられている。図示のタンク通気装置内における診断ユニット２８の図示の位置は単なる一例であり、且つこの診断ユニット２８は、他の技術的使用分野において、他の位置に、例えばタンクに直接配置されていてもよいことは当然であることを注記しておく。
【００２１】
図示の診断ユニット２８は、（図示されていない）制御ユニットにより操作されるベーン・ポンプ３０を有している。ベーン・ポンプ（圧力源）３０は単に好ましいポンプ・タイプとして示され、場合により例えば隔膜ポンプ等のような他のポンプ・タイプにより置換可能であることは明らかである。ポンプ３０の手前に切換弁３２例えば３／２方弁が設けられている。切換弁３２に並列に配置されている他の分岐配管３４内に基準漏れ３６が設けられている。基準漏れ３６は、この実施態様においては、磁石スライド弁３８により開閉される。基準漏れ３６のそれぞれの寸法は、測定されるべき漏れの大きさに対応するように選択されている。冒頭記載の米国法規制の場合、それによると基準漏れ３６は約０．５ｍｍの開口断面を有している。
【００２２】
切換弁３２は２つの切換位置を有している。第１の位置において、即ち基準漏れ３６が閉じられている場合、ポンプ３０は活性炭フィルタ１４を介してタンク１０と圧力導通可能に結合され、したがって外気２２をタンク１０内に移送する。タンク１０内に約３０ｈＰａの過圧が発生される。２つの診断段階の一方の、フレッシュ・エア２２のタンク１０内への移送の間に、発生するポンプ電流（診断電流）が連続的に測定され且つのちの評価のために中間記憶される。
【００２３】
切換弁３２の第１の位置において、当然同時にタンク通気弁が開かれて、タンク診断の代わりに、活性炭フィルタ１４の上記再生もまた実行可能であることを注記しておく。
第２の診断段階である基準測定を実行するために切換弁３２は完全に閉じられ、これにより、基準漏れ３６が磁石スライド弁３８により開かれて、このとき得られたポンプ電流（基準電流）が再び測定され且つ同様に中間記憶される。
【００２４】
診断ユニット２８は、さらに、測定されたそれぞれのポンプ電流の値の時間線図を評価するために、（図示されていない）コンピュータ・モジュールを有している。コンピュータ・モジュールは通常のマイクロ・コントローラまたはプロセッサであってもよいので、ここでは詳細な説明は行わない。通常、評価において、測定値として、ポンプ電流の時間勾配が所定の値を超えた場合の値が用いられる。
【００２５】
診断電流の基準電流に対する比から、それ自身既知のように、タンク１０内の非気密性の存在を推測することができる。
図示の診断ユニット２８のハウジング内に、約４Ｗの加熱電力を有するＮＴＣ（負の温度係数）抵抗４０が配置されている。電源４２により作動されるＮＴＣがヒータとして加熱コイル等の形で使用され、これにより、診断ユニット２８の全体を加熱し、且つ場合により存在する水分を除去し、ないし診断ユニット２８および／またはポンプ３０内における水分の分離を予め阻止することができる。
【００２６】
診断ユニット２８の加熱のために図示のＮＴＣ４０を使用することは単に一実施態様を示したにすぎないことを強調しておく。さらに、省エネのためにポンプ３０のみが局部的に加熱されるように設計されていてもよい。
【００２７】
第２の実施態様においては、既存の切換弁３２を用いて、しかも適切な操作方式により加熱が行われる。この場合には、上記のＮＴＣ抵抗４０を省略することができる。
図示の実施態様においては、車両の正常な運転中、即ち診断ユニット２８が作動していないとき、ないし診断測定が行われていないとき、切換弁３２は電流が流れていない「開いた」状態に切り換えられている。即ち、弁３２は、少なくとも上記の再生運転において、および基準漏れ測定が行われているときも同様に開かれている。
【００２８】
この実施態様の第１の変更形態においては、この方法は、切換弁３２を、切換弁３２内に配置されている（図示されていない）弁板が全く動かないかまたは僅かに動くにすぎないような周波数比ないしデューティ・レシオで操作することにある。
【００２９】
第２の変更形態においては、切換弁３２ないし弁内に配置されている（図示されていない）コイルが、弁３２の本来の作動電圧以下に存在する電圧で、弁板が同様に動かないように操作される。
【００３０】
両方の変更形態においては、弁３２を加熱するために、できるだけ多くの損失エネルギーが使用されるが、弁は実際には作動せず、即ち弁板は動かされない。両方の変更形態において最大可能な損失電力には到達しないので、それを補償する方法は、加熱時間により行われ、したがって、加熱は、それに対応して、診断ユニット２８を本来開始する前に早めに行われなければならない。
【００３１】
本発明の他の変更形態により、または上記の変更形態ないし実施態様の追加態様として、ポンプ３０の入口に逆止弁（ＲＶ）４４が配置されていることにより、ポンプ３０内への水分の流入が阻止され、ないし少なくとも防止される。ＲＶ４４により、診断ユニット２８のポンプ部分３０は水分の流入から保護される。ＲＶ４４は、ポンプ３０の運転においては大きな圧力損失なく開くように設計されている。
【００３２】
最後に、冒頭記載のような負圧によるタンク１０ないしタンク通気装置の診断の場合、ポンプ３０の加圧方向をそれに対応して逆にするだけでよいが、そのほかについてはそれに対応した方法がとられなければならないことを注記しておく。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明により使用される方法ないし装置が使用されるタンク通気装置を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１０    タンク（容器）
１２、２６、２６′    配管
１４    活性炭フィルタ
１６    吸気管
１８    吸込配管
２０    タンク通気弁
２２    フレッシュ・エア（外気）
２４    受動フィルタ
２８    漏れ診断ユニット
３０    圧力源（ベーン・ポンプ）
３２    切換弁
３４    分岐配管
３６    基準漏れ
３８    磁石スライド弁
４０    オーム抵抗
４２    電源
４４    逆止弁
【国際公開パンフレット】
2004523690.tif 000003
2004523690.tif 000004
2004523690.tif 000005
2004523690.tif 000006
2004523690.tif 000007
2004523690.tif 000008
2004523690.tif 000009
2004523690.tif 000010
2004523690.tif 000011
2004523690.tif 000012
2004523690.tif 000013
2004523690.tif 000014
2004523690.tif 000015
2004523690.tif 000016
2004523690.tif 000017
2004523690.tif 000018
2004523690.tif 000019
2004523690.tif 000020
2004523690.tif 000021
2004523690.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月3日(2003.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（１０）に、電気駆動圧力源（３０）により発生された過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気特性変数が決定され（診断測定）、
切換弁（３２）により選択的に作動可能な基準漏れ（３６）に、圧力源（３０）により発生された対応の過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気基準特性変数が決定され（基準測定）、および
決定された電気特性変数および決定された基準特性変数が比較され、且つ比較結果から容器（１０）の非気密性の存在が推測される、
容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法において、
少なくとも圧力源（３０）が、少なくとも一時的に加熱されることを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法。
【請求項２】
少なくとも一時的な加熱が、オーム抵抗（４０）特に負の温度係数（ＮＴＣ）抵抗により行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
オーム抵抗（４０）が、１−１０Ｗの範囲内好ましくは４Ｗの加熱電力を有することを特徴とする請求項２の方法。
【請求項４】
少なくとも一時的な加熱が、切換弁（３２）の、ある周波数比またはデューティ・レシオでの電気操作により行われ、この場合、この操作は、切換弁（３２）がまだ作動状態に移行しないように行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
少なくとも一時的な加熱が、切換弁（３２）の、その作動電圧以下の電圧での電気操作により行われることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項６】
少なくとも一時的な加熱が、車両運転中ではあるが、時間的に、そもそも実行される診断測定ないし基準測定以外の時間に行われることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの方法。
【請求項７】
加熱が、診断測定ないし基準測定の開始前に、設定可能な時間差をつけて行われることを特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
容器（１０）に、電気駆動圧力源（３０）により発生された過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気特性変数が決定され（診断測定）、
切換弁（３２）により選択的に作動可能な基準漏れ（３６）に、圧力源（３０）により発生された対応の過圧または負圧が与えられ、このとき圧力源（３０）の電気基準特性変数が決定され（基準測定）、および
決定された電気特性変数および決定された基準特性変数が比較され、且つ比較結果から容器（１０）の非気密性の存在が推測される、
特に請求項１ないし７のいずれかに記載の方法を実行するための、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法において、
圧力源（３０）の入口に配置された逆止弁（４４）により、圧力源（３０）内への水分および／または液体の流入が阻止されることを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査方法。
【請求項９】
容器（１０）および基準漏れ（３６）と結合可能な電気駆動圧力源（３０）と、圧力源（３０）を容器（１０）および基準漏れ（３６）と選択的に結合するための切換弁（３２）とを備えた、特に請求項１ないし８のいずれかの方法を実行するための、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置において、
圧力源（３０）を少なくとも一時的に加熱するための手段（４０）を備えたことを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置。
【請求項１０】
前記手段（４０）は、１−１０Ｗの範囲内好ましくは４Ｗの加熱電力を有するオーム抵抗（４０）特に負の温度係数（ＮＴＣ）抵抗であることを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１１】
切換弁（３２）がまだ作動状態に移行しない周波数比またはデューティ・レシオで切換弁（３２）を電気操作するための手段を備えたことを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１２】
その作動電圧以下の電圧で切換弁（３２）を電気操作するための手段を備えたことを特徴とする請求項９の装置。
【請求項１３】
容器（１０）および基準漏れ（３６）と結合可能な電気駆動圧力源（３０）と、圧力源（３０）を容器（１０）および基準漏れ（３６）と選択的に結合するための切換弁（３２）とを備えた、特に請求項９ないし１２のいずれかの装置において使用するための、容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置において、
圧力源（３０）の入口に逆止弁（４４）を配置したことを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の検査装置。
【請求項１４】
圧力源（３０）がベーン・ポンプであることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかの装置。
【請求項１５】
診断ユニット（２８）が請求項１ないし７のいずれかの方法に従って作動され、および／または請求項８ないし１３のいずれかの装置を有することを特徴とする容器（１０）特に自動車タンク通気装置の気密検査用診断ユニット（２８）。
【請求項１６】
前記手段（４０）は、診断ユニット全体を加熱するための手段（４０）であることを特徴とする請求項１４の診断ユニット。
【国際調査報告】
2004523690.tif 000023
2004523690.tif 000024
2004523690.tif 000025
2004523690.tif 000026
2004523690.tif 000027
2004523690.tif 000028