DE102005023498A1

DE102005023498A1 - Kraftstoffdampfsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102005023498A1
Application number: DE102005023498A
Authority: DE
Inventors: Ryoji Hamamatsu Suzuki
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: US6983739B2; DE102005023498B4; JP2005330923A; JP4497293B2; US20050257607A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Kraftstoffdampfsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor bereit. In diesem System ist ein Kanister zur Absorption des Kraftstoffdampfs auf einem Kraftstoffdampfsteuerungsdurchgang angeordnet, der einen Ansaugdurchgang des Motors mit dem Kraftstofftank verbindet. Ein zur Atmosphäre offener Durchgang verbindet den Kanister mit der Umgebungsluft. Ein Abführventil ist zur Abführungssteuerung des in dem Kraftstofftank entstandenen und von dem Kanister absorbierten Kraftstoffdampfs zwischen dem Ansaugdurchgang und dem Kanister angeordnet. Diese System umfasst ein Schaltventil, ein Referenzdruckerfassungsmittel, ein Drucksenkungsmittel, ein Leckdiagnosemittel und ein Versagensfeststellungsmittel. Das Schaltventil verbindet/verschließt den zur Atmosphäre offenen Durchgang mit/zu der Atmosphäre. Das Drucksenkungsmittel evakuiert oder senkt den Druck innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems. Das Leckdiagnosemittel diagnostiziert Leckage innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems unter Verwendung eines abgesenkten Drucks in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem, welcher durch das Drucksenkungsmittel gesenkt wird, wenn das Schaltventil umgestellt wird, um die Umgebungsluft auszuschließen, sowie eines von dem Referenzdruckerfassungsmittel erfassten Referenzdrucks. Das Versagensfeststellungsmittel stellt unter Verwendung einer Druckänderung bei der Umstellung des Schaltventils für die Leckdiagnose fest, dass das Schaltventil sich in ...

Description

Diese Anmeldung ist eine von drei verwandten, gleichzeitig eingereichten Anmeldungen, die alle den Titel "Kraftstoffdampfsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor" tragen, auf denselben Erfinder zurückgehen und die Attorney Docket No. Saigoh C-315, C-316 bzw. C-317 tragen. Die Offenbarungen der verwandten, gleichzeitig anhängigen Anmeldungen werden hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffdampfsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor, und insbesondere auf das Kraftstoffdampfsteuerungssystem, welches das Versagen eines Schaltventils auf der Grundlage einer zur Leckagediagnosesteuerung (Lecküberprüfung) verwendeten Druckänderung feststellt und damit ein zusätzliches System oder Teile zur Feststellung eines Versagens überflüssig macht.

Hintergrund der Erfindung

Traditionelle Bauarten von Verbrennungsmotoren erlauben unerwünschte Luftverschmutzung und Kraftstoffverlust durch Verdampfung von Kohlenwasserstoffe (HC) enthaltendem Kraftstoff aus dem Tank, dem Vergaser und anderen Motorkomponenten. Im Stand der Technik ist bekannt, wie diese Probleme sich überwinden lassen.

Insbesondere gibt es ein Kraftstoffdampfsteuerungssystem, welches einen ein adsorbierendes Material, beispielsweise Aktivkohle, zum Adsorbieren von Kraftstoffdampf enthaltenden Kraft stoffdampfauffangkanister, sowie ein Abführsystem, das dazu dient, den adsorbierten Kraftstoff abzugeben und während des Motorbetriebs dem Motor zuzuführen, verwendet. Siehe die Offenlegungsschriften JP 2004-11561 und JP 2004-28060.

Wie in 3 gezeigt, ist das Kraftstoffdampfsteuerungssystem 202 mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor verbunden.

Dieses Kraftstoffdampfsteuerungssystem 202 umfasst einen Kanister 212, einen zur Atmosphäre offenen Durchgang 214 und ein Abführventil 216. Der Kanister 212 ist auf einem Kraftstoffdampfsteuerungsdurchgang 210 angeordnet, der einen Kraftstofftank 208 mit einem Ansaugdurchgang 206 in einem Ansaugrohr 204 des in ein Fahrzeug (nicht gezeigt) eingebauten Motors (nicht gezeigt) verbindet. Der zur Atmosphäre offene Durchgang 214 verbindet den Kanister 212 mit der Umgebungsluft. Das Abführventil 216 ist zwischen dem Ansaugdurchgang 206 und dem Kanister 212 angeordnet.

Wie in 3 gezeigt, verbindet der Kraftstoffdampfsteuerungsdurchgang 210 den Kraftstofftank 208 mit dem Ansaugdurchgang 206 auf der stromabwärts gelegenen Seite eines Drosselventils 218. Ein Regler 224 ist mit dem Abführventil 216, einem Kraftstoffstandmesser 220 innerhalb des Kraftstofftanks 208 und einem mit dem zur Atmosphäre offenen Durchgang 214 assoziierten Lecküberprüfungsmodul 222 verbunden.

Wie ebenfalls in 3 gezeigt, befindet sich das Lecküberprüfungsmodul 222 auf dem zur Atmosphäre offenen Durchgang 214 zwischen dem Kanister 212 und einem Luftfilter 226. Dieses Lecküberprüfungsmodul 222 umfasst erste, zweite und dritte zur Atmosphäre offene Durchgänge 214-1, 214-2 und 214-3. Insbesondere verbindet der erste zur Atmosphäre offene Durchgang 214-1 den Kanister 212 und den Luftfilter 226 über ein Magnetschaltventil 228. Der zweite zur Atmosphäre offene Durchgang 214-2 verbindet den Kanister 212 und den Luftfilter 226 über das Magnetschaltventil 228 und eine Drucksenkungspumpe 230. Der dritte zur Atmosphäre offene Durchgang 214-3 verbindet den Kanister 212 und den Luftfilter 226 über eine Referenzöffnung 232 und die Drucksenkungspumpe 230. Ein Drucksensor 234 ist zwischen der Referenzöffnung 232 des dritten zur Atmosphäre offenen Durchgangs 214-3 und der Drucksenkungspumpe 230 angeordnet.

Ferner erlaubt das Kraftstoffdampfsteuerungssystem 202 es dem Kanister 212, den in dem Kraftstofftank 208 entstandenen Kraftstoffdampf zu absorbieren, und führt den in dem Kanister 212 absorbierten Kraftstoffdampf über das Abführventil 216 zur Abführungssteuerung dem Ansaugdurchgang 206 zu.

Eine Methode zur Untersuchung von Leckage im Kraftstoffdampfsteuerungssystem 202 verwendet die Drucksenkungspumpe 230 oder die elektrische Pumpe, das Magnetschaltventil 228 und die Referenzöffnung 232.

In dieser Methode wird, wie in 4 und 5 gezeigt, nach Aktivierung eines Leckagediagnosesystems die Drucksenkungspumpe 230 oder die elektrische Pumpe aktiviert, um zu evakuieren oder einen Unterdruck (Druck unterhalb dessen der Umgebungsluft) zu erzeugen und damit die Luft durch die Referenzöffnung 232 zu veranlassen, und ein Referenzdruck wird gemessen.

Dann wird, wie in 4 und 6 gezeigt, das Schaltventil 228 aktiviert, um den Kraftstofftank zu evakuieren, und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit D wird ein Druck gemessen. Dadurch wird bestimmt, ob Leckage vorliegt (starke Leckage, welche größer ist als der vom Luftfluss durch die Öffnung erzeugte Referenzdruck), indem der nach der vorbestimmten Zeit D gemessene Druck mit dem Referenzdruck verglichen wird.

Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die oben erwähnte Leckagediagnosemethode bestimmt, dass das Dampfsystem sich im Normalzustand ohne Leckage befindet, selbst wenn eine der Komponenten, das Schaltventil, versagt.

Es gibt eine Methode zur Diagnose des geschlossenen Schaltventils (Offenlegungsschrift JP 2003-13810). Diese Methode kann jedoch nicht das Versagen des offenen Schaltventils diagnostizieren.

Im Übrigen zeigt 3 ein Beispiel des bestehenden Leckagediagnosesystems. Gezeigt ist das dargestellte Leckageüberprüfungsmodul 222, das die Drucksenkungspumpe 230, die Öffnung 232 und den Drucksensor 234 integriert, obwohl diese Komponenten nicht integriert sein müssen. Das Lecküberprüfungsmodul 222 ist außerdem mit einer Luftseite des Kanisters 212 verbunden. Während der Absenkung des Drucks im Dampfsystem zur Leckagediagnose wird das Schaltventil 228 aktiviert (in einen Absperrzustand gebracht). Sonst wird das Schaltventil deaktiviert (in einen offenen Zustand gebracht), wodurch das Dampfsystem 202 mit der Umgebungsluft verbunden wird.

Mit Bezug auf 4, welche die Steuerung durch das bestehende System darstellt, wird, nachdem die Leckdiagnose beginnt und wenn eine bestimmte Diagnosebedingung erfüllt ist, und nachdem die Drucksenkungspumpe in Betrieb gesetzt wird, das Schaltventil 228 von einem offenen Zustand (deaktiviert) in einen geschlossenen Zustand (aktiviert) umgeschaltet, und das ganze System wird von der Drucksenkungspumpe 230, welche Luft aus dem System herauspumpt, evakuiert, wodurch innerhalb des Systems ein Unterdruck erzeugt wird. Es wird festgestellt, dass Leckage unterhalb eines Referenzwerts besteht, falls der verminderte Druck unterhalb eines Druckes P2 liegt, und dass Leckage oberhalb des Referenzwerts besteht, falls der Druck nach einer bestimmten verstrichenen Zeit nicht unter den Druck P2 gesenkt wird. Dann wird die Drucksenkungspumpe 230 deaktiviert und das Schaltventil 228 geöffnet (deaktiviert), und die Leckdiagnose endet.

Ferner zeigt 5 Luftfluss während das Schaltventil 228 deaktiviert ist und die Drucksenkungspumpe 230 aktiviert ist. Außerdem zeigt 6 Luftfluss während das Schaltventil 228 aktiviert ist und die Drucksenkungspumpe 230 deaktiviert ist.

8 und 9 stellen den Druckverlauf dar, wenn das Schaltventil 228 des bestehenden Systems versagt und in offenem oder geschlossenem Zustand fixiert ist oder wird. In beiden Fällen besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein Normalzustand festgestellt wird, wenn eine Leckagefeststellungsdruckänderung ÄP3 (ÄP3 = P4 – P2) kleiner als LECK ist (wobei LECK ein bestimmter, in der Nähe von 0 [kPa] gesetzter Wert ist).

Nun wird der Betrieb der Steuerung für das bestehende System mit Bezug auf 7 erklärt.

Nachdem in Schritt 302 ein Steuerungsprogramm beginnt, wird in Schritt 304 festgestellt, ob eine Überwachungsbedingung erfüllt ist. Lautet das Ergebnis in Schritt 304 "NEIN", so endet das Programm in Schritt 306. Lautet das Ergebnis in Schritt 304 "JA", so wird in Schritt 308 ein Prozess zur Messung eines Anfangsdrucks P1 ausgeführt.

Dann werden in Schritt 310 ein Prozess zur Aktivierung der Drucksenkungspumpe, in Schritt 312 ein Prozess zur Messung des Drucks P2 nach Verstreichen einer bestimmten Zeit T1 und in Schritt 314 ein Prozess zur Berechnung einer Referenzdruckänderung ÄP1 (ÄP1 = P1 – P2) ausgeführt. Dann wird in Schritt 316 festgestellt, ob die Referenzdruckänderung ÄP1 kleiner als ein erster Referenzwert für den Referenzdruck DP11 ist (ÄP1 < DP11).

Lautet das Ergebnis in Schritt 316 "NEIN", so wird in Schritt 318 ferner festgestellt, ob die Referenzdruckänderung ÄP1 größer als ein zweiter Referenzwert für den Referenzdruck DP12 ist (ÄP1 > DP12). Lautet das Ergebnis in Schritt 316 "JA", so wird in Schritt 320 entschieden, dass die Referenzdruckänderung ÄP1 extrem niedrig ist. Dann wird in Schritt 322 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe ausgeführt, und das Programm kehrt in Schritt 324 zurück.

Lautet das Ergebnis in Schritt 318 "NEIN", so wird in Schritt 326 ein Prozess zur Aktivierung (Schließung) des Schaltventils ausgeführt. Lautet das Ergebnis in Schritt 318 "JA", so wird in Schritt 328 entschieden, dass die Referenzdruckänderung ÄP1 extrem hoch ist. Dann wird in Schritt 322 der Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe ausgeführt, und das Programm kehrt in Schritt 324 zurück.

Nach dem Prozess zur Aktivierung (Schließung) des Schaltventils in Schritt 326 wird in Schritt 330 ein Prozess zur Messung eines Maximaldrucks P3 über eine vorbestimmte Zeit T2 ausgeführt. Dann werden in Schritt 332 ein Prozess zur Berechnung einer Ventilumschaltdruckänderung ÄP2 (Druckänderung, wenn das Schaltventil umgestellt oder umgeschaltet wird; ÄP2 = P3 – P2), in Schritt 334 ein Prozess zur Aktualisierung eines Druckes P4, der gesenkt wird, und in Schritt 336 ein Prozess zur Berechnung einer Leckfeststellungsdruckänderung ÄP3 (Druckänderung für die Leckdiagnose; ÄP3 = P4 – P2) ausgeführt. In Schritt 338 wird festgestellt, ob seit Aktivierung (Schließung) des Schaltventils eine bestimmte Zeit T3 verstrichen ist.

Lautet das Ergebnis in Schritt 338 "NEIN", so wird in Schritt 340 festgestellt, ob die Leckfeststellungsdruckänderung ÄP3 unterhalb eines Leckwerts LECK liegt (ÄP3 < LECK). Lautet das Ergebnis in Schritt 338 "JA", so wird in Schritt 342 ein Prozess zur Entscheidung "Versagen durch Leckage" ausgeführt.

Ferner kehrt das Programm, falls das Ergebnis in Schritt 340 "NEIN" lautet, zu dem Prozess zur Aktualisierung des Senkungsdrucks P4 in Schritt 334 zurück. Lautet das Ergebnis in Schritt 340 "JA", so wird in Schritt 344 ein Prozess zur Entscheidung "Normalzustand" ausgeführt.

Nach dem Prozess zur Entscheidung "Versagen durch Leckage" in Schritt 342 oder dem Prozess zur Entscheidung "Normalzustand" in Schritt 344 wird in Schritt 346 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe und zur Deaktivierung (Öffnung) des Schaltventils ausgeführt, und das Programm kehrt in Schritt 348 zurück.

Zusammenfassung der Erfindung

Um die obige Schwierigkeit zu vermeiden oder zumindest zu minimieren, stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftstoffdampfsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor bereit. In diesem System ist zur Absorption des Kraftstoffdampfs ein Kanister auf einem Kraftstoffdampfsteuerungsdurchgang angeordnet, der einen Ansaugdurchgang des Motors mit einem Kraftstofftank verbindet. Ein zur Atmosphäre offener Durchgang verbindet den Kanister mit der Umgebungsluft. Zur Abführungssteuerung des in dem Kraftstofftank entstandenen und von dem Kanister absorbierten Kraftstoffdampfs ist zwischen dem Ansaugdurchgang und dem Kanister ein Abführventil angeordnet. Dieses System umfasst ein Schaltventil, ein Referenzdruckerfassungsmittel, ein Drucksenkungsmittel, ein Leckdiagnosemittel und ein Versagensfeststellungsmittel. Das Schaltventil verbindet/verschließt den zur Atmosphäre offenen Durchgang mit/zu der Atmosphäre. Das Drucksenkungsmittel evakuiert oder erzeugt einen Unterdruck innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems. Das Leckdiagnosemittel diagnostiziert Leckage innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems unter Verwendung eines abgesenkten Drucks in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem, der durch das Drucksenkungsmittel gesenkt wird, wenn das Schaltventil auf Ausschluss der Umgebungsluft umgestellt wird, sowie eines von dem Referenzdruckerfassungsmittel erfassten Referenz drucks. Das Versagensfeststellungsmittel stellt unter Verwendung einer Druckänderung bei Umstellung des Schaltventils für die Leckdiagnose fest, ob das Schaltventil versagt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine solche Anordnung aufweist, kann die Diagnose des Versagens des Schaltventils unter Verwendung der für die Leckdiagnose verwendeten Druckänderung durchgeführt werden, wodurch die Notwendigkeit für ein zusätzliches System oder Teile für die Versagensdiagnose entfällt.

Dementsprechend kann die Diagnose des Versagens des Schaltventils unter Verwendung der für die Leckdiagnose verwendeten Druckänderung durchgeführt werden, wodurch die Notwendigkeit für ein zusätzliches System oder Teile für die Versagensdiagnose entfällt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Kontrollflussdiagramm für ein Kraftstoffdampfsteuerungssystem eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm des Kraftstoffdampfsteuerungssystems.
3 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Kraftstoffdampfsteuerungssystems des Motors.
4 ist ein Zeitdiagramm, welches das Auftreten bestimmter Ereignisse in dem herkömmlichen Kraftstoffdampfsteuerungssystem des Motors darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm des Luftflusses für den Fall, dass das Schaltventil deaktiviert ist und die Pumpe aktiviert ist.
6 ist ein Flussdiagramm des Luftflusses für den Fall, dass das Schaltventil aktiviert ist und die Pumpe deaktiviert ist.
7 ist ein Kontrollflussdiagramm für das Kraftstoffdampfsteuerungssystem des Motors.
8 ist ein Zeitdiagramm, welches das Auftreten bestimmter Ereignisse darstellt für den Fall, dass das Schaltventil in geöffnetem Zustand verbleibt (Versagen).
9 ist ein Zeitdiagramm, welches das Auftreten bestimmter Ereignisse darstellt für den Fall, dass das Schaltventil in geschlossenem Zustand verbleibt (Versagen).
Detaillierte Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen in spezifischen Einzelheiten beschrieben.
1 und 2 stellen eine Ausführung der vorliegenden Erfindung dar. 2 zeigt ein Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2 für einen Verbrennungsmotor.
Siehe die obige Erklärung des Standes der Technik für eine Erklärung dieser allgemeinen Anordnung des Kraftstoffdampfsteuerungssystems 2.
Im Übrigen ist in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2 ein Kanister auf einem Kraftstoffdampfsteuerungsdurchgang (nicht gezeigt), der einen Kraftstofftank (nicht gezeigt) mit einem Ansaugdurchgang (nicht gezeigt) in einem Ansaugrohr des in ein Fahrzeug (nicht gezeigt) eingebauten Motors (nicht gezeigt) verbindet, angeordnet. Ein zur Atmosphäre offener Durchgang (nicht gezeigt) verbindet die Atmosphäre mit dem Kanister. Ein Abführventil (nicht gezeigt) ist zwischen dem Ansaugdurchgang und dem Kanister angeordnet, um den Kraftstoffdampf, welcher in dem Kraftstofftank entsteht und von dem Kanister absorbiert wird, zur Abführungssteuerung dem Ansaugdurchgang zuzuführen.
Das Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2 umfasst außerdem ein Schaltventil 4, ein Referenzdruckerfassungsmittel 6, ein Drucksenkungsmittel 8, ein Leckdiagnosemittel 10 sowie ein Versagensfeststellungsmittel 12. Das Schaltventil 4 verbindet den zur Atmosphäre offenen Luftdurchgang mit der Atmosphäre oder verschließt den zur Atmosphäre offenen Luftdurchgang zu der Atmosphäre. Das Drucksenkungsmittel 8 evakuiert oder senkt den Druck innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems. Das Leckdiagnosemittel 10 diagnostiziert das Vorliegen oder die Abwesenheit von Leckage innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems 2 unter Verwendung eines abgesenkten Drucks in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2, welcher durch das Drucksenkungsmittel 8 abgesenkt wird, wenn das Schaltventil umgestellt wird, so dass das System gegenüber der Umgebungsluft abgeschlossen wird, sowie eines von dem Referenzdruckerfassungsmittel 6 erfassten Referenzdrucks. Das Versagensfeststellungsmittel 12 stellt unter Verwendung einer Druckänderung beim Umschalten des Umstellventils für die Leckdiagnose fest, dass das Schaltventil 4 versagt.
Insbesondere entspricht das Referenzdruckerfassungsmittel 6 beispielsweise dem mit dem hier offenbarten Lecküberprüfungsmodul 222 assoziierten Drucksensor 234 aus dem Stand der Technik.
Außerdem entspricht das Drucksenkungsmittel 8 beispielsweise der mit dem hier offenbarten Lecküberprüfungsmodul 222 assoziierten Drucksenkungspumpe 230 aus dem Stand der Technik.
Wie in 2 gezeigt, ist ein Steuerungsmittel 14 mit dem Schaltventil 4, dem Referenzdruckerfassungsmittel 6 und dem Drucksenkungsmittel 8 verbunden.
Dieses Steuerungsmittel 14 entspricht beispielsweise dem oben erwähnten Steuerungsmittel 224 aus dem Stand der Technik.
Das Leckdiagnosemittel 10 und das Versagensfeststellungsmittel 12 können in das Steuerungsmittel 14 integriert oder von diesem getrennt sein. In der Ausführung der vorliegenden Erfindung sind das Leckdiagnosemittel 10 und das Versagensfeststellungsmittel 12 in das Steuerungsmittel 14 integriert.
Wie in 2 sind das Leckdiagnosemittel 10 und das Versagensdiagnosemittel 12 innerhalb des Steuerungsmittels 14 angeordnet. Das Leckdiagnosemittel 10 diagnostiziert Leckage in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2 unter Verwendung eines Druck wertes P2, welcher ein nach Verstreichen einer bestimmten Zeit T1 in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem 8 durch das Drucksenkungsmittel 8 abgesenkter Druck ist, sowie eines von dem Referenzdruckerfassungsmittel 6 erfassten Anfangsdrucks P1. Das Versagensfeststellungsmittel 12 stellt unter Verwendung einer Ventilumschaltdruckänderung ÄP2, welche eine Differenz des Drucks ist, bei dem das Schaltventil 4 während der Diagnose der Leckage umgestellt oder umgeschaltet wird, das Versagen des Schaltventils 4 fest.
Zusätzlich ist, wie in 2, gezeigt innerhalb des Steuerungsmittels 14 ein Versagenszustandsfeststellungsmittel 16 angeordnet, das einen Versagenszustand des Schaltventils 4 feststellt, indem es die Druckänderung in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2 bei der Leckdiagnose verwendet, nachdem durch das Versagensdiagnosemittel 12 Versagen festgestellt worden ist.
Insbesondere wird gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung nach der Messung des Anfangsdrucks P1 die Drucksenkungspumpe als das Drucksenkungsmittel 8 aktiviert. Nachdem eine bestimmte Zeit T1 verstrichen ist, wird Druck P2 gemessen. Es wird entschieden, dass das Schaltventil 4 versagt, falls die Ventilumschaltdruckänderung ÄP2 (ÄP2 = P3 – P2) nicht größer als oder gleich einem ersten Referenzdruck DP21 für den Schaltventildruck ist. Ferner wird, abhängig von einer Leckdiagnosedruckänderung ÄP3 nach Verstreichen einer bestimmten Zeit, festgestellt, dass das Schaltventil 4 entweder in einem offenen oder geschlossenen Zustand versagt.
Der Zusammenhang zwischen den ersten, zweiten, dritten Feststellungswerten DP11, DP12, DP13 für den Referenzdruck, die zur Feststellung der Referenzdruckänderung ÄP1 verwendet werden, ist wie folgt: DP11 < DP13 < DP12
Als nächstes wird der Betrieb der Ausführung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 erklärt, welche ein Kontrollflussdiagramm für das Kraftstoffdampfsteuerungssystem 2 darstellt.
Nachdem in Schritt 102 ein Steuerungsprogramm beginnt, wird in Schritt 104 festgestellt, ob eine Überwachungsbedingung erfüllt ist. Lautet das Ergebnis in Schritt 104 "NEIN", so endet das Programm in Schritt 106. Lautet das Ergebnis in Schritt 104 "JA", so wird in Schritt 108 ein Prozess zur Messung des Anfangsdrucks P1 ausgeführt.
Dann werden in Schritt 110 ein Prozess zur Aktivierung der Drucksenkungspumpe, in Schritt 112 ein Prozess zur Messung des Drucks P2 nach Verstreichen der bestimmten Zeit T1 und in Schritt 114 ein Prozess zur Berechnung der Referenzdruckänderung ÄP1 (ÄP1 = P1 – P2) ausgeführt. Dann wird in Schritt 116 festgestellt, ob die Referenzdruckänderung ÄP1 kleiner als ein erster Referenzwert für den Referenzdruck DP11 ist (ÄP1 < DP11).
Lautet das Ergebnis in Schritt 116 "NEIN", so wird in Schritt 118 ferner festgestellt, ob die Referenzdruckänderung ÄP1 größer als ein zweiter Referenzwert für den Referenzdruck DP12 ist (ÄP1 > DP12). Lautet das Ergebnis in Schritt 116 "JA", so wird in Schritt 120 entschieden, dass die Referenzdruckänderung ÄP1 extrem niedrig ist. Dann wird in Schritt 122 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe ausgeführt, und das Programm kehrt in Schritt 124 zurück.
Lautet das Ergebnis in Schritt 118 "NEIN", so wird in Schritt 126 ein Prozess zur Aktivierung (Schließung) des Schaltventils ausgeführt. Lautet das Ergebnis in Schritt 118 "JA", so wird in Schritt 128 entschieden, dass die Referenzdruckänderung ÄP1 extrem hoch ist. Dann wird in Schritt 122 der Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe ausgeführt, und das Programm kehrt in Schritt 124 zurück.
Nach dem Prozess zur Aktivierung (Schließung) des Schaltventils in Schritt 126 wird in Schritt 130 ein Prozess zur Messung eines Maximaldrucks P3 über eine vorbestimmte Zeit T2 ausgeführt. Dann wird in Schritt 132 ein Prozess zur Berechnung der Ventilumschaltdruckänderung ÄP2 (Druckänderung, wenn das Schaltventil umgestellt oder umgeschaltet wird; ÄP2 = P3 – P2) ausgeführt. In Schritt 134 wird festgestellt, ob die Referenzdruckänderung ÄP1 unterhalb des dritten Feststellungswerts DP13 für den Referenzdruck liegt (ÄP1 < DP13).
Lautet das Ergebnis in Schritt 134 "NEIN", so wird in Schritt 136 ein Prozess zur Aktualisierung des Drucks P4, der gesenkt wird, ausgeführt. Lautet das Ergebnis in Schritt 134 "JA", so wird in Schritt 138 festgestellt, ob die Ventilumschaltdruckänderung ÄP2 unterhalb des ersten Feststellungswerts DP21 für den Schaltventildruck liegt (ÄP2 < DP21).
Lautet das Ergebnis in Schritt 138 "JA", so kehrt das Programm zu Schritt 136 zurück. Lautet das Ergebnis in Schritt 138 "NEIN", so werden in Schritt 140 ein Prozess zur Entscheidung, dass sich die Senkungspumpe in einem abnormalen Zustand bei niedriger Flussrate befindet, und in Schritt 142 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe und zur Deaktivierung (Schließung) des Schaltventils ausgeführt. Dann kehrt das Programm in Schritt 144 zurück.
Nach dem Schritt 136 zur Aktualisierung des Senkungsdrucks P4 wird in Schritt 146 ein Prozess zur Berechnung der Leckfeststellungsdruckänderung ÄP3 (Druckänderung für die Leckdiagnose; ÄP3 = P4 – P2) ausgeführt. Dann wird in Schritt 148 festgestellt, ob die Ventilumschaltdruckänderung ÄP2 unterhalb des ersten Feststellungswerts DP21 für den Schaltventildruck liegt (ÄP2 < DP21). Lautet das Ergebnis in Schritt 148 "NEIN", so wird in Schritt 150 ferner festgestellt, ob seit der Aktivierung (Schließung) des Ventils eine bestimmte Zeit T3 verstrichen ist. Lautet das Ergebnis in Schritt 148 "JA", so wird in Schritt 152 ferner festgestellt, ob seit der Aktivierung (Schließung) des Ventils eine bestimmte Zeit T4 verstrichen ist.
Lautet das Ergebnis in Schritt 152 "NEIN", so kehrt das Programm zu dem Prozess zur Aktualisierung des Senkungsdrucks P4 in Schritt 136 zurück. Lautet das Ergebnis in Schritt 152 "JA", so wird in Schritt 154 ferner festgestellt, ob die Leckfeststellungsdruckänderung ÄP3 unterhalb des ersten Feststellungswerts DP31 für den Leckdiagnosedruck liegt (ÄP3 < DP31). Lautet das Ergebnis in Schritt 154 "JA", so wird in Schritt 156 ein Prozess zur Entscheidung, ob das Schaltventil in offenem Zustand versagt, ausgeführt. Lautet das Ergebnis in Schritt 154 "NEIN", so wird in Schritt 158 ein Prozess zur Entscheidung, ob das Schaltventil in geschlossenem Zustand versagt, ausgeführt. Nach dem Prozess in Schritt 156 oder 158 wird in Schritt 160 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe und zur Deaktivierung (Schließung) des Schaltventils ausgeführt, und das Programm kehrt in Schritt 162 zurück.
Lautet ferner das Ergebnis der Feststellung bei Schritt 150, ob seit der Aktivierung (Schließung) des Ventils eine bestimmte Zeit T3 verstrichen ist, "NEIN", so wird in Schritt 164 ferner festgestellt, ob die Leckdiagnosedruckänderung ÄP3 unterhalb eines Leckwerts LECK (vorbestimmter Wert) liegt (ÄP3 < LECK). Lautet das Ergebnis in Schritt 150 "JA", so wird in Schritt 166 ein Prozess zur Entscheidung "Versagen durch Leckage" ausgeführt. Nach diesem Schritt 166 wird in Schritt 160 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe und auch zur Deaktivierung (Öffnung) des Schaltventils ausgeführt, und dann kehrt das Programm in Schritt 162 zurück.
Lautet ferner das Ergebnis in Schritt 164 "NEIN", so kehrt das Programm zu Schritt 136 zurück. Lautet das Ergebnis in Schritt 164 "JA", so wird in Schritt 168 ein Prozess zur Entscheidung "Normalzustand" ausgeführt. Nach diesem Schritt 168 wird in Schritt 170 ein Prozess zur Deaktivierung der Drucksenkungspumpe und auch zur Deaktivierung (Öffnung) des Schaltventils ausgeführt. Dann kehrt das Programm in Schritt 172 zurück.
Mit dieser Anordnung kann die Diagnose des Versagens des Schaltventils 4 unter Verwendung der für die Leckdiagnose verwen deten Druckänderung erzielt werden, wodurch die Notwendigkeit für ein zusätzliches System oder Teile für die Versagensdiagnose entfällt. Dies macht das System einfach und senkt Kosten, was unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft ist.
Die Versagensdiagnose kann auch unter Verwendung der Druckänderung, bei welcher das Schaltventil 4 aktiviert und deaktiviert wird, erzielt werden, wodurch die Genauigkeit der Diagnose verbessert wird.
Außerdem wird eine detaillierte Diagnose für das Schaltventil bereitgestellt, d. h., die Information über das Versagen des Schaltventils wird detaillierter bereitgestellt, was bei der Reparatur vorteilhaft ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführung beschränkt, sondern kann für verschiedene Anwendungen und Variationen und Modifikationen angepasst werden.
Beispielsweise wird, wie in 4 gezeigt, in der Ausführung der vorliegenden Erfindung die Leckdiagnose während der Evakuierung oder Drucksenkung im Kraftstofftank durchgeführt, indem der Referenzdruck mit dem Druck verglichen wird, der gemessen wird, wenn die vorbestimmte Zeit D nach der Aktivierung des Schaltventils zur Evakuierung des Kraftstofftanks verstrichen ist. Die Leckdiagnose kann jedoch in einer speziellen Anordnung zu einem früheren Zeitpunkt durchgeführt werden.
Insbesondere stellen, wie in 4 gezeigt, ein normaler Druck (ohne Leck; als durchgezogene Linie gezeigt) und der Druck bei Leckage (als gestrichelte Linie gezeigt) den verschiedenen Druck unmittelbar nach Aktivierung des Schaltventils dar. Es ist daher möglich, die Leckage zu diagnostizieren, ohne zu warten, bis die vorbestimmte Zeit D verstreicht, welche zwischen der Zeit, zu welcher das Schaltventil aktiviert wird, und der Zeit, zu welcher die Drucksenkungspumpe deaktiviert wird, liegt.
Unmittelbar nach Aktivierung des Schaltventils wird die Druckänderung mehr als einmal (beispielsweise ein- bis dreimal) in einem bestimmten kurzen Zeitintervall auf Leckage überprüft.
Dieses kurze Zeitintervall kann auf eine Zeit gesetzt werden, die kürzer ist als die Zeit D, beispielsweise ein Fünftel oder ein Zehntel der Zeit D.
Im Ergebnis wird die Diagnose für die Leckage erzielt, ohne zu warten, bis die vorbestimmte Zeit D verstreicht, welche zwischen der Zeit, zu welcher das Schaltventil aktiviert wird, und der Zeit, zu welcher die Drucksenkungspumpe deaktiviert wird, liegt, und dies ermöglicht eine schnelle Steuerung der Diagnose.

Claims

Kraftstoffdampfsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Kanister zur Absorption von in einem Kraftstofftank entstandenem Kraftstoffdampf, wobei besagter Kanister auf einem Kraftstoffdampfsteuerungsdurchgang angeordnet ist, der einen Ansaugdurchgang des Motors mit besagtem Kraftstofftank verbindet; einen zur Atmosphäre offenen Durchgang, welcher besagten Kanister mit der Umgebungsluft verbindet; ein zwischen besagtem Ansaugdurchgang und besagtem Kanister angeordnetes Abführventil zur Abführsteuerung des in dem Kraftstofftank entstandenen und von besagtem Kanister absorbierten Kraftstoffdampfs; ein Schaltventil zur selektiven Verbindung/Verschließung des besagten zur Atmosphäre offenen Durchgangs mit/zu der Atmosphäre; ein Referenzdruckerfassungsmittel; ein Drucksenkungsmittel zur Evakuierung oder Drucksenkung innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems; ein Leckdiagnosemittel zur Diagnose von Leckage innerhalb des Kraftstoffdampfsteuerungssystems unter Verwendung eines abgesenkten Drucks in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem, welcher von besagtem Drucksenkungsmittel gesenkt wird, wenn besagtes Schaltventil umgestellt wird, so dass es den zur Atmosphäre offenen Durchgang gegenüber der Umgebungsluft verschließt, und eines von besagtem Referenzdruckerfassungsmittel erfassten Referenzdrucks; und ein Versagensdiagnosemittel zur Feststellung, ob besagtes Schaltventil sich in einem Versagenszustand befindet, unter Ver wendung einer Druckänderung bei Umstellen besagten Schaltventils für die Leckdiagnose.
Kraftstoffdampfsteuerungssystem für den Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, ferner umfassend ein Versagenszustandsfeststellungsmittel zur Feststellung eines von besagtem Schaltventil eingenommenen Versagenszustandstyps unter Verwendung der Druckänderung in dem Kraftstoffdampfsteuerungssystem bei der Leckdiagnose, nachdem besagtes Versagensfeststellungsmittel Versagen festgestellt hat.