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Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zum Verbessern der Erkennung einer Kraftstoffsystemstörung in einem Fahrzeug wie einem Hybridfahrzeug.
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Fahrzeuge können mit Dampfemissionskontrollsystemen zum Reduzieren der Freisetzung von Kraftstoffdämpfen an die Atmosphäre ausgestattet sein. Zum Beispiel können verdampfte Kohlenwasserstoffe (HC) aus einem Kraftstofftank in einem Kraftstoffdampfbehälter mit einem Adsorptionsmittel verpackt gespeichert werden, das die Dämpfe adsorbiert und speichert. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Motor läuft, ermöglicht das Dampfemissionskontrollsystem, dass die Dämpfe in den Motoreinlasskrümmer gespült werden, um als Kraftstoff verwendet zu werden.
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Diagnoseroutinen können in Abständen durchgeführt werden, um die Funktion der Systemkomponenten zur Emissionskontrolle sowie verschiedener Ventile, die mit dem Tank gekoppelt sind, zu überprüfen. Ein Beispielsansatz wird von Marchida et al. in der
US-Patentschrift 5.592.923 aufgezeigt. Dabei wird ein Motoreinlasskrümmervakuum an das Emissionskontrollsystem angelegt. Ein Referenzdruck wird basierend auf einer Kombination aus offenen und geschlossenen Zuständen der Emissionskontrollsystemventile bestimmt. Basierend auf einem Unterschied zwischen einem geschätzten Systemdruck in Bezug auf den Referenzdruck kann die Störung eines Tankspülluftventils (das zwischen dem Tank und dem Einlasskrümmer gekoppelt ist) bestimmt werden. Ein weiterer Beispielsansatz wird von Otsuka et al. in der
US-Patentschrift 5.295.472 aufgezeigt. Hier identifiziert ein Motorsteuerungssystem die Störung eines Tankentlüftungsventils (das zwischen dem Tank und der Atmosphäre gekoppelt ist) und die Störung des Tankspülluftventils basierend auf der Rate der Veränderung des Kraftstofftankdrucks nach Anlegen des Einlasskrümmervakuums an den Kraftstofftank.
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Die Erfinder hierin haben jedoch mögliche Probleme mit einem solchen Ansatz identifiziert. Zum Beispiel kann der Ansatz von Otsuka und Machida erhöhte Kraftstofftankvakuumpegel, die aufgrund eines in geschlossenem Zustand eingeklemmten Tankentlüftungsventils verursacht werden, nicht präzise von einem erhöhten Vakuum unterscheiden, das von einem undichten geöffneten Tankspülluftventil verursacht wird. Außerdem können, weil die Diagnoseroutine bei laufendem Motor durchgeführt wird, die Motorvakuumgeräusche die Ergebnisse für die Störungserkennung verfälschen. Daher können, wenn die Tankentlüftungsventil- oder -spülluftventilstörung nicht präzise identifiziert werden, die Kraftstofftankvakuumpegel übermäßig sein und möglicherweise den Kraftstofftank beschädigen. Des Weiteren können, wenn die Tankentlüftungsventil- und -spülluftventilstörung nicht präzise unterschieden werden, keine angemessenen Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Dies kann also zu einer Erhöhung der MIL-Garantie führen.
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In einem Beispiel können einige der obigen Probleme durch ein Verfahren für ein Fahrzeug-Kraftstoffsystem angesprochen werden, das Folgendes umfasst: Abdichten eines Kraftstoffsystems (von der Atmosphäre und einem Motoreinlass) nach Herunterfahren eines Motors; und Unterscheiden der Störung eines Tankentlüftungsventils von der Störung eines Tankspülluftventils basierend auf einer Veränderung in dem Kraftstoffsystemvakuum nach dem Abdichten.
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Als Beispiel kann bei laufenden Motorbedingungen ein Kraftstofftank(negativ)druck überwacht werden. Als Reaktion auf übermäßige Kraftstofftankvakuumpegel (z. B. wenn das Kraftstofftankvakuum höher als ein Schwellenwert ist) kann die Störung eines Kraftstofftankspülluftventils und Kraftstoffsystemtankentlüftungsventils bestimmt werden. Zum Unterscheiden der zwei und Ermöglichen angemessener Gegenmaßnahmen kann der Kraftstofftank nach einem darauffolgenden Herunterfahren des Motors isoliert werden. Daher kann das Herunterfahren des Motors eine Fahrzeug-Ausschalt-Bedingung (wobei der Fahrzeugbediener explizit ein gewünschtes Abschalten des Motors angewiesen hat) oder ein Umschalten des Fahrzeugbetriebs (in einem Hybridfahrzeug) aus einem Motormodus in einen elektrischen Modus beinhalten. Ferner kann ein Herunterfahren des Motors während eines Leerlauf-Stopps bei Fahrzeugen auftreten, bei denen der Motor selektiv während Leerlauf-Stopp-Bedingungen deaktiviert werden kann. Daher kann nach einem Herunterfahren des Motors das Motorvakuumgeräusch reduziert werden und die Kraftstoffsystem-Ventilstörung präziser identifiziert werden.
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Insbesondere kann nach einem Herunterfahren des Motors, eine Fahrzeugsteuerung den Kraftstofftank durch Schließen des Tankentlüftungsventils (zum Isolieren des Kraftstofftanks von der Atmosphäre) isolieren und auch das Tankspülluftventil schließen (um den Kraftstofftank von dem Motoreinlass zu isolieren) oder das Tankspülluftventil geschlossen halten. Wenn der Kraftstofftankvakuumpegel (z. B. unterhalb des Schwellenwertes) nach dem Abdichten des Kraftstofftanks abfällt, kann bestimmt werden, dass das zuvor erfahrene übermäßige Kraftstofftankvakuum deshalb aufgetreten ist, weil das Tankspülluftventil in offenem Zustand klemmte. Wenn der Kraftstofftankvakuumpegel jedoch erhöht bleibt, kann die Steuerung versuchen, das Entlüftungsventil zu öffnen und gleichzeitig das Spülluftventil geschlossen zu halten. Wenn immer noch keine Veränderung in dem Kraftstofftankvakuum nach dem Betätigen des Entlüftungsventils vorliegt, kann bestimmt werden, dass das Tankentlüftungsventil (z. B. der Tankentlüftungsmagnet) in geschlossenem Zustand klemmt. Wenn sich das Kraftstofftankvakuum schrittweise (zu atmosphärischen Bedingungen) nach der Betätigung des Entlüftungsventils entlüftet, kann bestimmt werden, dass die Kraftstoffsystemventile keine Störung aufweisen und dass das erhöhte Kraftstofftankvakuum aufgrund einer Blockade in einer Frischluftleitung (d. h. Tankentlüftung) vorliegt.
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Auf diese Weise können durch Korrelieren der Veränderungen des Vakuumpegels des isolierten Kraftstofftanks mit der angewiesenen Position der verschiedenen Kraftstoffsystemventile Tankentlüftungsventilstörung und Tankspülluftstörung identifiziert und unterschieden werden. Durch das Durchführen der Diagnose bei Bedingungen, bei denen der Motor nicht läuft, können Fehler bei der Störungserkennung, die aufgrund von Motorvakuumgeräuschen abgeleitet wird, reduziert werden. Durch das Verbessern der Präzision der Störungserkennung und -unterscheidung können angemessene Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um eine unbeabsichtigte Erhöhung der Kraftstofftankvakuumpegel zu reduzieren. Insgesamt kann die Kraftstoffsystemintegrität besser aufrechterhalten werden.
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Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten bereitzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Umfang in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil der Offenbarung erwähnt sind, beseitigen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugkraftstoffsystems;
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2 ein Flussdiagramm mit hohem Durchsatz, das eine Routine darstellt, die zum Identifizieren und Unterscheiden einer Kraftstoffsystemstörung zwischen der Tankspülluftventilstörung und der Tankentlüftungsventilstörung implementiert wird;
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3 eine beispielhafte Kraftstoffsystem-Diagnoseprüfung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Verfahren und Systeme zum Identifizieren der Störung in einem Kraftstoffsystem, das mit einem Fahrzeugmotor gekoppelt ist, werden bereitgestellt, wie das Kraftstoffsystem aus 1. Eine Diagnoseroutine kann als Reaktion auf die Erkennung von erhöhten Kraftstofftankvakuumpegeln durchgeführt werden. Eine Steuerung kann konfiguriert sein, eine Steuerroutine durchzuführen, wie zum Beispiel die Routine aus 2, um den Kraftstofftank nach einem Herunterfahren des Motors abzudichten, wenn ein erhöhtes Kraftstofftankvakuum erkannt wird. Die Steuerung identifiziert und unterscheidet dann die Tankentlüftungsventilstörung von der Tankspülluftventilstörung basierend auf den Veränderungen in dem Kraftstofftankvakuum nach dem Abdichten. Eine beispielhafte Diagnoseprüfung ist in 3 dargestellt. Auf diese Weise wird die Präzision der Kraftstoffsystemstörungserkennung verbessert.
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1 stellt eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugsystems 6 dar, das Antriebskraft aus dem Motorsystem 8 und/oder einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung (nicht dargestellt) wie einem Batteriesystem gewinnen kann. Eine Energieumwandlungsvorrichtung wie ein Generator (nicht dargestellt) kann betrieben werden, um Energie aus der Fahrzeugbewegung und/oder dem Motorbetrieb zu absorbieren und danach die absorbierte Energie in eine Energieform umzuwandeln, die zur Speicherung von der Energiespeichervorrichtung geeignet ist.
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Das Motorsystem 8 kann einen Motor 10 mit mehreren Zylindern 30 aufweisen. Der Motor 10 weist einen Motoreinlass 23 und einen Motorauslass 25 auf. Der Motoreinlass 23 weist eine Lufteinlassdrossel 62 auf, die mit dem Motoreinlasskrümmer 44 über einen Einlasskanal 42 fluidisch gekoppelt ist. Luft kann in den Einlasskanal 42 über den Luftfilter 52 eintreten. Der Motorauslass 25 weist einen Auslasskrümmer 48 auf, der zu einem Auslasskanal 35 führt, der Abgas in die Atmosphäre ableitet. Der Motorauslass 25 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 70 aufweisen, die in einer geschlossen gekoppelten Position befestigt sind. Die eine oder die mehreren Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, Mager-Stickstoffabscheider, Dieselpartikelfilter, Oxidationskatalysator usw. einschließen. Man wird zu schätzen wissen, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein können, wie verschiedene Ventile und Sensoren, wie hierin weiter erläutert werden wird. In einigen Ausführungsformen, bei denen das Motorsystem 8 ein verstärktes Motorsystem sein kann, kann das Motorsystem ferner eine Verstärkungsvorrichtung wie einen Turbolader aufweisen (nicht dargestellt).
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Das Motorsystem 8 ist mit einem Kraftstoffsystem 18 gekoppelt. Das Kraftstoffsystem 18 weist einen Kraftstofftank 20 auf, der mit einer Kraftstoffpumpe 21 und einem Kraftstoffdampftank 22 gekoppelt ist. Der Kraftstofftank 20 erhält Kraftstoff über eine Betankungsleitung 116, die als Durchgang zwischen dem Kraftstofftank 20 und der Tankklappe 127 an einem äußeren Körper des Fahrzeugs dient. Während eines Kraftstofftank-Auftankereignisses kann der Kraftstoff aus einer externen Quelle durch den Tankeinlass 107 in das Fahrzeug gepumpt werden. Während des Tankereignisses können eines oder mehrere Kraftstofftankentlüftungsventile 106A, 106B, 108 (die unten näher beschrieben werden) geöffnet sein, um die Tankdämpfe in den Tank 22 zu leiten oder darin zu speichern.
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Der Kraftstofftank 20 kann mehrere Kraftstoffgemische halten, einschließlich Kraftstoff mit einem Bereich von Alkoholkonzentrationen, wie zum Beispiel verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, einschließlich E10, E85, Benzin usw. sowie Kombinationen davon. Ein Kraftstoffpegelsensor 106 in dem Kraftstofftank 20 kann der Steuerung 12 eine Anzeige des Kraftstoffpegels („Kraftstoffpegeleingabe“) bereitstellen. Wie dargestellt, kann der Kraftstoffpegelsensor 106 einen Schwimmer umfassen, der mit einem variablen Widerstand verbunden ist. Alternativ können andere Typen von Kraftstoffpegelsensoren verwendet werden.
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Die Kraftstoffpumpe 21 ist zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff, der an die Einspritzdüsen des Motors 10 wie zum Beispiel die Einspritzdüse 66 abgegeben wird, konfiguriert. Wenngleich nur eine einzige Einspritzdüse 66 dargestellt ist, sind weitere Einspritzdüsen für jeden Zylinder bereitgestellt. Man wird zu schätzen wissen, dass das Kraftstoffsystem 18 ein Kraftstoffsystem mit und ohne Rückführung oder verschiedene andere Kraftstoffsystemtypen sein kann.
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Dämpfe, die in dem Kraftstofftank 20 erzeugt werden, können über die Leitung 31 an den Kraftstoffdampftank 22 geleitet werden, bevor sie an den Motoreinlass 23 gespült werden. Der Kraftstofftank 20 kann eines oder mehrere Entlüftungsventile zum Entlüften von Tages- und Tankdämpfen aufweisen, die in dem Kraftstofftank zum Versorgen des Dampftanks 22 erzeugt werden. Das eine oder die mehreren Entlüftungsventile können elektronisch oder mechanisch betätigte Ventile sein und aktive Entlüftungsventile (d. h., Ventile mit sich bewegenden Teilen, die von einer Steuerung geöffnet bzw. geschlossen werden) oder passive Ventile (d. h. Ventile ohne sich bewegende Teile, die passiv basierend auf dem Tankpegel geöffnet oder geschlossen werden) aufweisen. In dem dargestellten Beispiel weist der Kraftstofftank 20 Gasentlüftungsventile (GVV) 106A, 106B an jedem Ende des Kraftstofftanks 20 und ein Kraftstoffwertentlüftungsventil (FLVV) 108 auf, wobei es sich hierbei um passive Entlüftungsventile handelt. Jedes der Entlüftungsventile 106A, 106B, 108 kann eine Leitung (nicht dargestellt) aufweisen, die in unterschiedlichem Grad in einen Dampfraum 104 des Kraftstofftanks eingetaucht ist. Basierend auf dem Kraftstoffstand 102 in Bezug auf den Dampfraum 104 in dem Kraftstofftank können die Entlüftungsventile öffnen oder schließen. Zum Beispiel können die GVV 106A, 106B weniger tief in den Dampfraum 104 eintauchen, sodass sie normalerweise geöffnet sind. Dies ermöglicht den Tages- oder sog. Laufverlustdämpfen des Kraftstofftanks in den Tank 22 freigesetzt zu werden und verhindert damit einen Überdruck des Kraftstofftanks. Während des Fahrzeugbetriebs an einer Steigung kann, wenn ein Kraftstoffpegel 102 auf mindestens einer Seite des Kraftstofftanks künstlich erhöht wird, das Entlüftungsventil 106A, 106B schließen, um zu verhindern, dass flüssiger Kraftstoff in die Dampfleitung 31 eintritt. Als ein anderes Beispiel kann das FLVV 108 tiefer in den Dampfraum 104 eintauchen, sodass dieses normalerweise geöffnet ist. Dies ermöglicht das Verhindern der Kraftstofftanküberfüllung. Insbesondere kann, während eines Kraftstofftankereignisses, wenn der Kraftstoffpegel 102 erhöht ist, das Entlüftungsventil 108 schließen und bewirken, dass sich ein Druck in der Dampfleitung 109 (die stromabwärts des Tankeinlasses 107 und daran über die Leitung 31 gekoppelt ist) und in dem Einfüllstutzen aufbaut, der mit der Kraftstoffpumpe verbunden ist. Die Erhöhung des Drucks an dem Einfüllstutzen kann dann die Tankpumpe auslösen und den Kraftstofffüllprozess automatisch anhalten, wodurch eine Überbefüllung verhindert wird.
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Man wird zu schätzen wissen, dass, obgleich die dargestellte Ausführungsform die Entlüftungsventile 106A, 106B, 108 als passive Ventile darstellt, in alternativen Ausführungsformen eines oder mehrere davon als elektronische Ventile konfiguriert sein können, die elektronisch mit der Steuerung gekoppelt sind (z. B. über eine Verdrahtung). Hierbei kann eine Steuerung ein Signal zum Öffnen oder Schließen der Entlüftungsventile senden. Außerdem können die Ventile eine elektronische Rückkopplung zum Mitteilen eines offenen/geschlossenen Zustands an die Steuerung aufweisen. Während die Verwendung von elektronischen Entlüftungsventilen mit elektronischer Rückkopplung der Steuerung ermöglichen kann, direkt zu bestimmen, ob ein Entlüftungsventil geöffnet oder geschlossen ist (z. B., um zu bestimmen, ob ein Ventil geschlossen ist, wenn es eigentlich geöffnet sein müsste), können solche elektronischen Ventile bedeutende Kosten für das Kraftstoffsystem darstellen. Auch kann die Verkabelung, die zum Koppeln solcher elektronischen Entlüftungsventile mit der Steuerung erforderlich sind, als mögliche Zündquelle in dem Kraftstofftank fungieren, wodurch die Brandgefahr in dem Kraftstoffsystem erhöht wird.
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Zurück in 1 wird der Kraftstoffdampftank 22 mit einem geeigneten Adsorptionsmittel gefüllt, um Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdampfter Kohlenwasserstoffe), die während Kraftstofftank-Betankungsvorgängen erzeugt werden, sowie Tagesdämpfe vorübergehend abzuscheiden. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Wenn die Spülbedingungen erfüllt sind, wenn zum Beispiel der Tank gesättigt ist, können in dem Kraftstoffdampftank 22 gespeicherte Dämpfe in den Motoreinlass 23 über die Spülleitung 28 durch Öffnen des Tankspülluftventils 112 gespült werden. Während ein einzelner Tank 22 dargestellt ist, wird man zu schätzen wissen, dass das Kraftstoffsystem 18 jede beliebige Anzahl von Tanks aufweisen kann.
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Der Tank 22 weist eine Entlüftung 27 (hierin auch als Frischluftleitung bezeichnet) auf, um Gase aus dem Tank 22 in die Atmosphäre abzuleiten, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 20 gespeichert oder abgeschieden werden. Die Entlüftung 27 kann auch ermöglichen, dass Frischluft in den Kraftstoffdampftank 22 gesogen wird, wenn die gespeicherten Kraftstoffdämpfe über die Spülleitung 28 und das Spülventil 112 zum Motoreinlass 23 gespült werden. Wenngleich dieses Beispiel die Entlüftung 27 in Verbindung mit frischer, unerwärmter Luft darstellt, können auch verschiedene Modifikationen verwendet werden. Die Entlüftung 27 kann ein Tankentlüftungsventil 114 aufweisen, um eine Luft- und Dampfströmung zwischen dem Tank 22 und der Atmosphäre einzustellen. Das Tankentlüftungsventil kann auch für Diagnoseroutinen verwendet werden. Das Entlüftungsventil, wenn vorhanden, kann während Kraftstoffdampfspeichervorgängen (zum Beispiel während der Kraftstofftankbetankung und bei nicht laufendem Motor) auch geöffnet werden, sodass Luft, die aus Kraftstoffdampf abisoliert wurde, nachdem sie durch den Tank geleitet wurde, in die Atmosphäre ausgestoßen werden kann. Gleichermaßen kann während Spülvorgängen (zum Beispiel während der Tankregeneration und bei laufendem Motor) das Entlüftungsventil geöffnet werden, damit ein frischer Luftstrom die in dem Tank gespeicherten Kraftstoffdämpfe strippen kann. Durch das Schließen des Tankentlüftungsventils 114 kann der Kraftstofftank von der Atmosphäre isoliert werden.
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Daher kann das Hybridfahrzeugsystem 6 reduzierte Motorbetriebszeiten aufweisen, wenn das Fahrzeug unter bestimmten Bedingungen von dem Motorsystem 8 und unter anderen Bedingungen von der Energiespeichervorrichtung angetrieben wird. Wenngleich die reduzierten Motorbetriebszeiten die Kohlenstoffdioxidemissionen insgesamt aus dem Fahrzeug reduzieren, können sie auch zu einer unzureichenden Spülung von Kraftstoffdämpfen aus dem Emissionssteuersystem des Fahrzeugs führen. Zum Beheben davon kann in einigen Ausführungsformen ein Kraftstofftank-Isolierungsventil (nicht dargestellt) wahlweise in der Leitung 31 enthalten sein, sodass der Kraftstofftank 20 mit dem Tank 22 über das Isolierungsventil gekoppelt ist. Wenn vorhanden, kann das Isolierungsventil während des Motorbetriebs geschlossen gehalten werden, um die Menge von Tagesdämpfen einzuschränken, die von dem Kraftstofftank 20 zu dem Tank 22 geleitet werden. Während Betankungsvorgängen und ausgewählter Spülbedingungen kann das Isolierungsventil vorübergehend öffnen, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 20 zu dem Tank 22 zu leiten. Durch Öffnen des Ventils während Spülbedingungen, unter denen der Kraftstofftankdruck höher als ein Schwellenwert ist (z. B. über einer mechanischen Druckgrenze des Kraftstofftanks, über welcher der Kraftstofftank und andere Kraftstoffsystemkomponenten eine mechanische Beschädigung erleiden können), können die Betankungsdämpfe in den Tank abgegeben werden und der Kraftstofftankdruck kann unterhalb der Druckgrenzen aufrechterhalten werden.
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Ein oder mehrere Drucksensoren 120 können mit dem Kraftstoffsystem 18 zum Bereitstellen einer Schätzung eines Kraftstoffsystemdrucks gekoppelt sein. In einem Beispiel ist der Kraftstoffsystemdruck ein Kraftstofftankdruck, wobei der Drucksensor 120 ein Kraftstofftankdrucksensor ist, der mit dem Kraftstofftank 20 zum Schätzen eines Kraftstofftankdrucks oder Vakuumwerts gekoppelt ist. Wenngleich das dargestellte Beispiel den Drucksensor 120 zwischen dem Kraftstofftank und dem Tank 22 gekoppelt darstellt, kann der Drucksensor in alternativen Ausführungsformen mit dem Kraftstofftank 20 gekoppelt sein.
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Kraftstoffdämpfe, die beispielsweise während eines Spülvorgangs aus dem Tank 22 entweichen, können über die Spülleitung 28 in den Motoreinlasskrümmer 44 geleitet werden. Die Strömung von Dämpfen entlang der Spülleitung 28 kann von dem Tankspülventil 112 geregelt werden, das zwischen dem Kraftstoffdampftank und dem Motoreinlass gekoppelt ist. Die Menge und die Rate der von dem Tankspülventil freigegebenen Dämpfe können durch den Arbeitszyklus eines zugehörigen Tankspülventilmagneten (nicht dargestellt) ermittelt werden. Der Arbeitszyklus des Tankspülventilmagneten kann durch das Antriebsstrangsteuermodul (PCM) des Fahrzeugs wie die Steuerung 12 ermittelt werden, die auf Motorbetriebsbedingungen reagiert, einschließlich zum Beispiel Motordrehzahl/-lastbedingungen, eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, einer Tankbeladung usw. Durch Befehlen des Schließens des Tankspülventils kann die Steuerung das Kraftstoffdampf-Rückgewinnungssystem von dem Motoreinlass absperren. Ein optionales Tankrückschlagventil (nicht dargestellt) kann in der Spülleitung 28 enthalten sein, um zu verhindern, dass der Einlasskrümmerdruck Gase in die entgegensetzte Richtung des Spülstroms presst. Das Rückschlagventil kann notwendig sein, wenn die Tankspülventilsteuerung zeitlich nicht genau eingestellt ist oder das Tankspülventil selbst durch einen hohen Einlasskrümmerdruck aufspringt. Eine Schätzung des Krümmerabsolutdrucks (MAP) kann von dem MAP-Sensor 118 erhalten werden, der an den Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist und mit der Steuerung 12 verbunden ist. Als Alternative kann der MAP aus alternativen Motorbetriebsbedingungen wie dem Luftmassenstrom (MAF), der von einem MAF-Sensor (nicht dargestellt) gemessen wird, der an den Einlasskrümmer gekoppelt ist, abgeleitet werden.
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Das Kraftstoffsystem 18 kann von der Steuerung 12 durch selektives Einstellen der verschiedenen Ventile und Magnete in mehreren Modi betrieben werden. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden, wobei die Steuerung 12 das Tankspülluftventil (CPV) 112 schließt und das Tankentlüftungsventil 114 öffnet, um die Betankungs- und Tagesdämpfe in den Tank 22 zu leiten und gleichzeitig zu verhindern, dass Kraftstoffdämpfe in den Einlasskrümmer geleitet werden. Als weiteres Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Betankungsmodus (z. B. wenn eine Kraftstofftankbetankung von einem Fahrzeugbediener angefordert wird) betrieben werden, wobei die Steuerung 12 das Tankspülventil 112 geschlossen halten kann, um den Druck aus dem Kraftstofftank abzulassen, bevor sie ermöglicht, das Kraftstoff dort hinein gelassen wird. Daher sind sowohl im Kraftstoffspeicher- als auch -betankungsmodus die Kraftstofftankentlüftungsventile 106A, 106B und 108 voraussichtlich geöffnet.
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Als wieder anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Tankspülmodus (z. B. nachdem eine Emissionssteuervorrichtungs-Anspringtemperatur erreicht wurde und bei laufendem Motor) betrieben werden, wobei die Steuerung 12 das Tankspülventil 112 und das Tankentlüftungsventil 11 öffnen kann. Daher sind während der Tankspülung die Kraftstofftankentlüftungsventile 106A, 106B und 108 voraussichtlich geöffnet (obgleich in einigen Ausführungsformen eine Kombination von Ventilen geschlossen sein kann). In diesem Modus kann das Vakuum, das von dem Einlasskrümmer des laufenden Motors erzeugt wird, zum Saugen von Frischluft durch die Entlüftung 27 und durch den Kraftstoffdampftank 22 verwendet werden, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Einlasskrümmer 44 zu spülen. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe aus dem Tank in dem Motor verbrannt. Die Spülung kann fortgesetzt werden, bis die gespeicherte Kraftstoffdampfmenge in dem Tank unter einem Schwellenwert liegt. Während der Spülung kann die ermittelte Dampfmenge/-konzentration zum Ermitteln der Menge der Kraftstoffdämpfe verwendet werden, die in dem Tank gespeichert sind, und danach während eines späteren Abschnitts des Spülvorgangs (wenn der Tank ausreichend gespült oder leer ist) kann die ermittelte Dampfmenge/-konzentration zum Schätzen eines Ladungszustands des Kraftstoffdampftanks verwendet werden. Zum Beispiel können ein oder mehrere Sauerstoffsensoren (nicht dargestellt) an den Tank 22 (z. B. stromabwärts des Tanks) gekoppelt oder in dem Motoreinlass und/oder Motorauslass angeordnet sein, um eine Schätzung einer Tankladung (das heißt, einer Menge von in dem Tank gespeicherten Kraftstoffdämpfen) bereitzustellen. Basierend auf der Tankladung und ferner basierend auf Motorbetriebsbedingungen wie Motordrehzahl/-lastbedingungen kann eine Spüldurchflussrate ermittelt werden.
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Die Steuerung 12 kann auch zum unregelmäßigen Durchführen von Leckageerkennungsroutinen an dem Kraftstoffsystem 18 konfiguriert sein, um zu bestätigen, dass das Kraftstoffsystem nicht beeinträchtigt ist. An sich können Dichtheitsprüfungsroutinen bei einem Fahrzeug mit laufendem Motor (z. B. während eines Motormodus eines Hybridfahrzeugbetriebs) oder bei abgeschaltetem Motor (z. B. während eines Batteriemodus eines Hybridfahrzeugbetriebs) durchgeführt werden. Die Dichtheitsprüfungen bei nicht laufendem Motor können das Einschließen eines natürlichen Motor-Aus-Vakuums des Kraftstoffsystems beinhalten. Dabei kann der Kraftstofftank abgedichtet sein, wenn der Motor ausgeschaltet ist, indem das Tankspülventil und das Tankentlüftungsventil schließen. Da der Kraftstofftank abkühlt, wird ein Vakuum in dem Dampfraum des Kraftstofftanks erzeugt (aufgrund der Beziehung zwischen Temperatur und Druck der Gase). Während der natürlichen Vakuumdichtheitsprüfung ist das Tankentlüftungsventil (CVV) geschlossen und ein aufgebauter Druck oder ein aufgebautes Vakuum werden zum Bestimmen der Dichtheitsintegrität überwacht. Wenn sich der Kraftstofftank schneller stabilisiert als erwartet, wird eine Undichtheit in dem Kraftstoffsystem bestimmt. Dichtheitsprüfungen, die bei laufendem Motor durchgeführt werden, können das Anlegen eines Einlassvakuums an das Kraftstoffsystem für eine Zeitdauer (z. B. bis ein Zielkraftstofftankvakuum erreicht ist) und danach Abdichten des Kraftstoffsystems bei gleichzeitiger Überwachung einer Veränderung des Kraftstofftankdrucks (z. B. einer Veränderungsrate hinsichtlich des Vakuumpegels oder eines Enddruckwertes) beinhalten. Eine Undichtheit des Kraftstoffsystems kann basierend auf der Rate einer Vakuumentlüftung auf Luftdruck identifiziert werden.
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Daher kann, wenn das Tankspülluftventil oder das Tankentlüftungsventil klemmen, ein übermäßiges Vakuum in dem Kraftstofftank entstehen. Dies kann den Kraftstofftank schädigen, wenn es nicht behoben wird. Das übermäßige Vakuum kann entweder aus einem Tankentlüftungsventil, das in geschlossenem Zustand klemmt, oder aus einem Tankspülluftventil stammen, das in offenem Zustand klemmt (oder undicht ist). Daher kann basierend darauf, ob das übermäßige Vakuum aufgrund der Störung des Tankspülventils oder des Tankentlüftungsventils entstanden ist, die Abhilfemaßnahme variieren. Daher haben die Erfinder hierin erkannt, dass es wichtig sein kann, zu unterscheiden, ob ein übermäßiges Kraftstofftankvakuum aufgrund eines in offenem Zustand klemmenden Tankspülluftventils oder eines in geschlossenem Zustand klemmenden Tankentlüftungsventils entstanden ist. Wie mit Bezug auf 2 ausgearbeitet, kann als Reaktion auf einen übermäßiges Kraftstofftankvakuum, das während eines laufenden Motors erkannt wird, die Motorsteuerung zwischen den Ventilproblemen basierend auf der Veränderung in einem Kraftstofftankvakuum nach einer Isolierung des Kraftstofftanks nach einem Herunterfahren des Motors unterscheiden. Insbesondere kann, basierend darauf, ob das übermäßige Kraftstofftankvakuum in dem abgedichteten Kraftstofftank nach dem Herunterfahren des Motors fortbesteht oder ob das Kraftstofftankvakuum das Entlüften startet, bestimmt werden, ob bei dem Tankspülluftventil oder dem Entlüftungsventil eine Störung vorliegt. Durch Überwachen des Kraftstofftankvakuums nach einem Herunterfahren des Motors wird ein Motorvakuumgeräuschfaktor reduziert, wodurch die Fähigkeit der Steuerung verbessert wird, die Ursache des übermäßigen Vakuums präzise zu bestimmen. Durch das Verbessern der Genauigkeit der Ventilstörungserkennung kann eine Kraftstofftankbeschädigung aufgrund eines übermäßigen Tankvakuums reduziert werden.
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Das Fahrzeugsystem 6 kann ferner das Steuersystem 14 aufweisen. Das Steuersystem 14 empfängt Informationen von mehreren Sensoren 16 (verschiedene Beispiele davon sind hierin beschrieben) und sendet Steuersignale an mehrere Aktoren 81 (verschiedene Beispiele davon sind hierin beschrieben). Zum Beispiel können die Sensoren 16 einen Abgassensor 126, der stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtung angeordnet ist, einen Temperatursensor 128, MAP-Sensor 118 und einen Drucksensor 129 aufweisen. Andere Sensoren wie zusätzliche Druck-, Temperatur, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 6 gekoppelt sein. Als weiteres Beispiel können die Aktoren eine Kraftstoffeinspritzdüse 66, ein Tankspülventil 112, ein Tankentlüftungsventil 114 und eine Drosselklappe 62 aufweisen. Das Steuersystem 14 kann eine Steuerung 12 aufweisen. Die Steuerung kann Eingabedaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingabedaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingabedaten basierend auf Befehlen oder darin programmiertem Code in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Routinen auslösen. Ein Beispiel einer Steuerroutine ist hierin in Bezug auf 2 beschrieben.
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Auf diese Weise kann das System aus 1 ein Verfahren für ein Fahrzeugkraftstoffsystem ermöglichen, bei dem ein Kraftstoffsystem von der Atmosphäre nach dem Herunterfahren des Motors abgedichtet ist. Das Abdichten wird als Reaktion auf eine Anzeige des übermäßigen Kraftstofftankvakuums durchgeführt, die bei laufendem Motor erhalten wird. Das Verfahren ermöglicht ferner das Unterscheiden einer Störung eines Tankentlüftungsventils von einer Störung eines Tankspülluftventils basierend auf einer Veränderung des Kraftstoffsystemvakuums nach dem Abdichten.
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Mit Bezug auf 2 ist eine beispielhafte Routine 200 zum Identifizieren der Ursache des übermäßigen Kraftstofftankvakuums dargestellt. Insbesondere kann bestimmt werden, ob die Kraftstofftankvakuumpegel deswegen erhöht sind, weil ein Tankspülluftventil in geöffnetem Zustand klemmt oder ein Tankentlüftungsventil in geschlossenem Zustand klemmt. Basierend auf der Bestimmung können entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden.
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Bei 202 können die Motorbetriebsbedingungen eingeschätzt und/oder gemessen werden. Diese können zum Beispiel Motordrehzahl, Atmosphärebedingungen, Motortemperatur, Kraftstoffpegel, Kraftstofftankdruck und Temperatur, Kraftstoffsystemvakuumpegel, usw. beinhalten. Bei 204 kann bestimmt werden, ob ein Kraftstoffsystemvakuumpegel höher als ein Schwellenpegel des Vakuums ist (zum Beispiel höher als 16InH2O). In einem Beispiel beinhaltet der Kraftstoffsystemvakuumpegel einen Kraftstofftankvakuumpegel. Daher kann bei 204 bestimmt werden, ob ein übermäßiges Kraftstofftankvakuum vorliegt. Wenn nicht, kann die Routine enden und es kann bestimmt werden, dass keine Störung der Kraftstoffsystemventile vorliegt.
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Wenn ein übermäßiges Kraftstoffsystemvakuum erkannt wird (zum Beispiel, wenn ein übermäßiges Kraftstofftankvakuum bei einem Anschalt-Ereignis erkannt wird) kann der Motor bei 206 heruntergefahren werden. Ein Herunterfahren des Motors kann zum Beispiel eine Fahrzeug-Abschaltbedingung (wobei der Fahrzeugbediener den Motorbetrieb beendet), einen Fahrzeug-Einschalt-Motor-Leerlaufstopp (wobei der Motor selektiv als Reaktion auf Leerlaufstopp-Bedingungen deaktiviert wird) und einen elektrischen Fahrzeug-Einschalt-Betriebsmodus (wobei der Fahrzeugbetrieb von Motormodus zu Batteriemodus umschaltet) beinhalten. In einem Beispiel, wobei das Herunterfahren des Motors während einer Fahrzeug-Abschaltbedingung auftritt, kann eine Motorsteuerung während des Herunterfahrens des Motors und bei nicht laufendem Motor aktiviert bleiben.
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Bei 208 kann, nachdem ein Herunterfahren des Motors bestätigt wurde, das Kraftstoffsystem von der Atmosphäre und dem Motoreinlass abgedichtet werden. Hierbei beinhaltet das Abdichten des Kraftstoffsystems von der Atmosphäre das Schließen eines Tankentlüftungsventils, das zwischen einem Kraftstoffsystemtank und der Atmosphäre gekoppelt ist. Zum Beispiel kann eine Steuerung einen Tankentlüftungsventilmagnet schließen. Ferner beinhaltet das Abdichten des Kraftstoffsystems von dem Motoreinlass das Schließen eines Tankspülluftventils, das zwischen dem Kraftstoffsystemtank und dem Motoreinlass gekoppelt ist. Zum Beispiel kann die Steuerung einen Tankspülluftventilmagnet schließen. Ein Kraftstofftankvakuumpegel kann dann nach dem Abdichten des Kraftstoffsystems überwacht werden.
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Bei 210 kann bestimmt werden, ob eine Veränderung des Kraftstofftankvakuumpegels nach dem Abdichten des Kraftstoffsystems vorliegt. Insbesondere kann bestimmt werden, ob der Kraftstofftankvakuumpegel immer noch höher ist als der Schwellenwert (wie dies vor dem Abdichten der Fall war, bei 204). Wenn nicht (das heißt, wenn eine wesentliche Veränderung in dem Kraftstofftankvakuum vorliegt) kann bei 212 als Reaktion darauf, dass das Kraftstoffsystemvakuum höher als der Schwellenwert vor dem Abdichten ist und geringer als der Schwellenwert nach dem Abdichten ist, die Routine die Tankspülluftventilstörung und nicht die Tankentlüftungsventilstörung anzeigen. Insbesondere kann angezeigt werden, dass das Tankspülluftventil in offenem Zustand klemmt. Daher kann angezeigt werden, dass das übermäßige Kraftstoffsystemvakuum, das bei laufendem Motor erkannt wurde, aufgrund der Störung des Tankspülluftventils (und nicht aufgrund der Störung des Tankentlüftungsventils) aufgetreten ist. In einigen Ausführungsformen kann als Reaktion darauf, dass für das Tankspülluftventil bestimmt wird, dass es in offenem Zustand klemmt, die Steuerung einen Diagnosecode setzen (z. B. einen MIL). Ferner kann die Steuerung die Dichtheitsprüfung beenden, wenn das CVV zum Schließen angewiesen wird. Dies schützt den Kraftstofftank.
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Im Vergleich dazu kann als Reaktion darauf, dass der Kraftstoffsystemvakuumpegel höher als der Schwellenwert vor dem Abdichten sowie nach dem Abdichten ist (d. h. wenn im Wesentlichen keine Veränderung auf das Abdichten folgt) die Routine bei 214 das Bestimmen beinhalten, ob das Kraftstoffsystemvakuum immer noch höher ist als der Schwellenwert danach. Zum Beispiel kann sie bestimmen, ob der Kraftstoffsystemvakuumpegel höher ist als 16InH2O. Der Schwellenwert kann auf Grenzwerten des Drucksensors basieren. Ferner kann der Schwellenwert basierend auf der Natur des Kraftstofftanks variieren. Zum Beispiel können Stahlkraftstofftanks die Verwendung von höheren Schwellenwerten ermöglichen als Kunststoffkraftstofftanks.
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Wenn nicht, kann bei 216 das Tankspülluftventil öffnen (das es sich um eine Arbeitszyklusvorrichtung handelt). Dies ermöglicht das Entstopfen eines verstopften Tankentlüftungsventils.
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Wenn bei 214 das Kraftstoffsystemvakuum immer noch höher ist als der Schwellenvakuumpegel nach dem Öffnen des Tankentlüftungsventils, kann die Steuerung bei 218 das Tankspülluftventil schließen. Alternativ kann die Steuerung, wenn das Tankspülluftventil bereits geschlossen ist, das Tankspülluftventil weiterhin geschlossen halten und darauf warten, dass sich der Kraftstofftankvakuumpegel stabilisiert. Nach dem Stabilisieren des Kraftstofftankvakuums beinhaltet die Routine bei 220 das Anweisen eines Öffnens eines Tankentlüftungsventils. Zum Beispiel kann die Steuerung das Öffnen des Entlüftungsventilmagnets anweisen.
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Nach dem Anweisen des Öffnens des Tankentlüftungsventils beinhaltet die Routine bei 222 das erneute Beurteilen des Kraftstoffsystemvakuumpegels, um zu sehen, ob dieser immer noch übermäßig ist, oder ferner, ob dieser konstant bleibt. Zum Beispiel kann bestimmt werden, ob der Kraftstofftankvakuumpegel immer noch höher ist als der Schwellenwertpegel und ob eine Rate der Veränderung in dem Kraftstofftankvakuumpegel kleiner ist als eine Schwellenrate (z. B. geringfügig). Wenn die Antwort Ja lautet, beinhaltet die Routine bei 224 das Anzeigen einer Tankentlüftungsventilstörung als Reaktion darauf, dass das Kraftstoffsystemvakuum höher als der Schwellenwert nach dem Betätigen des Tankentlüftungsventilmagneten bleibt und zeigt keine Tankspülluftventilstörung an. Insbesondere kann angezeigt werden, dass das Tankentlüftungsventil (oder Magnet) in geschlossenem Zustand klemmt. Daher kann angezeigt werden, dass das übermäßige Kraftstoffsystemvakuum, das bei laufendem Motor erkannt wurde, aufgrund der Störung des Tankentlüftungsventils (und nicht aufgrund der Störung des Tankspülluftventils) aufgetreten ist. In einigen Ausführungsformen kann als Reaktion darauf, dass für das Tankentlüftungsventil bestimmt wird, dass es in geschlossenem Zustand klemmt, die Steuerung einen Diagnosecode setzen (z. B. einen MIL). Ferner kann die Steuerung das Spülen deaktivieren oder auf einen kleinen Arbeitszyklus begrenzen. Dies schützt den Kraftstofftank.
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Wenn bei 222 der Kraftstoffsystemvakuumpegel nicht konstant ist, kann bei 226 bestimmt werden, ob das übermäßige Kraftstofftankvakuum langsam entlüftet. Zum Beispiel kann bestimmt werden, ob das Kraftstofftankvakuum sich schrittweise zu Luftdruckwerten hin bewegt. Wenn nicht, kann die Routine enden. Anderenfalls kann bei 228 als Reaktion auf das Entlüften des Kraftstoffsystemvakuums von dem Schwellenpegel nach Betätigen des Tankentlüftungsventils, die Routine das Anzeigen einer Blockade in der Frischluftleitung beinhalten. Das heißt, es kann angezeigt werden, dass das übermäßige Kraftstoffsystemvakuum, das bei laufendem Motor erkannt wurde, aufgrund einer Blockade der Tankfrischluftleitung (und nicht aufgrund der Störung des Tankentlüftungsventils oder der Störung des Tankspülluftventils) aufgetreten ist. In einigen Ausführungsformen kann als Reaktion darauf, dass die Frischluftleitung (d. h. die Tankentlüftungsleitung) blockiert ist, die Steuerung einen Diagnosecode (z. B. MIL) setzen und das Spülen deaktivieren oder einschränken.
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Auf diese Weise ermöglicht das Verfahren aus 2, dass die Störung eines Tankentlüftungsventils von der Störung eines Tankspülluftventils basierend auf einer Veränderung in dem Kraftstoffsystemvakuum nach dem Abdichten des Kraftstofftanks nach Herunterfahren des Motors unterschieden werden kann. Insbesondere wird durch das Durchführen der Diagnoseroutine, wenn der Motorvakuumgeräuschfaktor im wesentlich geringer ist, die Präzision der Störungserkennung verbessert. Entsprechend kann ein Kraftstoffsystemventilproblem früher identifiziert und rechtzeitig angegangen werden.
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In einem Beispiel kann ein Kraftstofftank von der Atmosphäre nach einem Herunterfahren des Motors abgedichtet werden. Danach kann während einer ersten Bedingung die Tankspülluftventilstörung basierend auf einer Veränderung in dem Kraftstofftankvakuum nach dem Abdichten angezeigt sein. Im Vergleich dazu kann während einer zweiten Bedingung die Tankentlüftungsventilstörung basierend auf der Veränderung in dem Kraftstofftankvakuum nach dem Abdichten angezeigt sein. Daher kann das Abdichten des Kraftstofftanks als Reaktion darauf, dass ein Kraftstofftankvakuum höher ist als ein Schwellenwert (z. B. übermäßig oder 16InH2O), bei laufendem Motor durchgeführt werden. Ferner kann das Abdichten nach einem Herunterfahren des Motors zum Reduzieren der Verfälschung von Ergebnissen durch das Motorvakuumgeräusch durchgeführt werden. Ein Tankentlüftungsventil kann schließen, während ein Tankspülluftventil geschlossen bleibt, um den Kraftstofftank von der Atmosphäre abzudichten. In dem Beispiel beinhaltet während der ersten Bedingung das Anzeigen das Anzeigen, dass das Tankspülluftventil in einem offenen Zustand als Reaktion darauf klemmt, dass das Kraftstofftankvakuum nach dem Abdichten geringer als ein Schwellenwert ist. Im Vergleich dazu beinhaltet während der zweiten Bedingung das Anzeigen das Anzeigen, dass das Tankentlüftungsventil in einem geschlossenen Zustand als Reaktion darauf klemmt, dass das Kraftstofftankvakuum höher bleibt als der Schwellenwert nach dem Abdichten und auch höher bleibt als der Schwellenwert unmittelbar nach Öffnen des Tankentlüftungsventils.
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Ferner kann während einer dritten Bedingung, als Reaktion darauf, dass das Kraftstofftankvakuum nach dem Abdichten und Entlüften zu Atmosphärebedingungen nach Betätigen des Tankentlüftungsventils höher bleibt als der Schwellenwert, keine Störung sowohl des Tankentlüftungsventils als auch des Tankspülluftventils angezeigt sein. Es kann vielmehr angezeigt werden, dass das übermäßige Kraftstoffsystemvakuum, das bei laufendem Motor erkannt wurde, aufgrund einer Blockade der Tankfrischluftleitung (d. h. Tankentlüftung) aufgetreten ist.
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Mit Bezug auf 3 zeigt das Schaubild 300 beispielhafte Veränderungen in dem Kraftstofftankvakuum, die verwendet werden können, um die Tankspülluftventilstörung und die Tankentlüftungsventilstörung zu identifizieren und voneinander zu unterscheiden. Insbesondere zeigt das Schaubild 300 den Motorbetrieb an der Stelle 302, Veränderungen in einem Kraftstofftankvakuumpegel (FT-Vakuumpegel) sind bei 304 dargestellt, der Tankspülluftventilbetrieb (CPV-Betrieb) ist bei 306 dargestellt und der Tankentlüftungsventilbetrieb (CVV-Betrieb) bei 308.
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Vor t1 kann das Fahrzeug bei laufendem Motor betrieben werden. Während der Motor läuft, können das Tankentlüftungsventil und das Tankspülluftventil geöffnet sein (306, 308), um einen Kraftstoffsystemtank zu spülen. Unmittelbar vor t1 ist eine plötzliche Zunahme des Kraftstofftankvakuums zu verzeichnen (bei 304). Das übermäßige Kraftstofftankvakuum kann eine Kraftstofftankschädigung herbeiführen. Daher kann bei t1 als Reaktion auf ein erhöhtes Kraftstofftankvakuum ein Herunterfahren des Motors durchgeführt werden. Insbesondere kann der Motor abgeschaltet werden, sodass eine Diagnoseroutine durchgeführt werden kann, um die Ursache des erhöhten Vakuums zu identifizieren. Das erhöhte Kraftstofftankvakuum kann aufgrund einer Tankspülluftventilstörung oder Tankentlüftungsventilstörung auftreten. Durch das Durchführen der Diagnoseroutine nach Herunterfahren des Motors können ein Motorvakuumgeräuschfaktor reduziert und die Präzision der der Diagnose verbessert werden.
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Nach Herunterfahren des Motors können bei t1 das Tankspülluftventil und das Tankentlüftungsventil zum Schließen angewiesen werden. Durch das Schließen des Tankentlüftungsventils kann der Kraftstofftank von der Atmosphäre abgedichtet werden. Ein Kraftstofftankvakuumpegel kann dann nach dem Abdichten des Kraftstofftanks überwacht werden. In einem Beispiel, wie bei 305 (gestrichelte Linie) dargestellt, kann nach dem Abdichten des Kraftstofftanks ein Kraftstofftankvakuum damit beginnen, von dem erhöhten Wert abzusinken (z. B. von über einem Schwellenwert zu unter einem Schwellenwert). Als Reaktion darauf, dass der Kraftstofftankvakuumpegel höher als ein Schwellenwert vor dem Abdichten des Kraftstofftanks ist, aber geringer, als der Schwellenwert nach dem Abdichten, kann bei t2 bestimmt werden, dass eine Tankspülluftventilstörung vorlag, die Ursache für das erhöhte Kraftstofftankvakuum vor t1 war. Entsprechend kann bei t2 ein Diagnosecode gesetzt werden, um anzuzeigen, dass das Tankspülluftventil in offenem Zustand klemmte.
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Wenn das Kraftstofftankvakuum sich nicht wesentlich nach dem Abdichten des Kraftstofftanks (d. h. der Vakuumpegel bleibt erhöht und über einem Schwellenwert, wie bei 304 dargestellt) verändert, kann bestimmt werden, dass das Vakuum aufgrund einer Tankspülluftventilstörung aufgetreten ist. Danach kann bei t2 das Tankentlüftungsventil (bei 308) öffnen und das Kraftstofftankvakuum erneut überwacht werden. Wenn der Kraftstofftankvakuumpegel weiter nach dem Betätigen des Tankentlüftungsventils erhöht bleibt, kann bei t3 bestimmt werden, dass eine Tankentlüftungsventilstörung vorlag, die zu dem erhöhten Kraftstofftankvakuum vor t1 führte. Entsprechend kann bei t3 ein Diagnosecode gesetzt werden, um anzuzeigen, dass das Tankentlüftungsventil in geschlossenem Zustand klemmte.
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In einigen Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann sich der Kraftstofftankvakuumpegel nach dem Betätigen des Tankentlüftungsventils schrittweise verringern (von dem erhöhten Vakuumpegel zu Atmosphäredruckpegeln). Wenn dies geschieht, kann bestimmt werden, dass weder eine Tankentlüftungsventilstörung noch eine Tankspülluftstörung vorlag. Es kann vielmehr bestimmt werden, dass das erhöhte Kraftstofftankvakuum, das vor t1 beobachtet wurde, aufgrund einer Blockade in der Tankentlüftung (der Frischluftleitung) verursacht wurde.
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Man wird zu schätzen wissen, dass in Ausführungsformen, bei denen der Motor in einem Hybridfahrzeugsystem konfiguriert ist, ein Isolierventil, das zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstoffsystemtank gekoppelt ist, während der Diagnoseroutine offen bleiben kann (in 3 nicht dargestellt).
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Auf diese Weise kann die Hauptursache des übermäßigen Kraftstofftankvakuums, das bei laufendem Motor erkannt wird, besser identifiziert werden. Insbesondere können durch Isolieren des Kraftstofftanks und Überwachen der Veränderungen in dem Kraftstofftankvakuum des isolierten Kraftstofftanks, wenn der Motor heruntergefahren wurden, sogar kleinere Veränderungen des Kraftstofftankvakuums verwendet werden, um die Tankspülluftventilstörung besser von der Tankentlüftungsventilstörung zu unterscheiden. Insbesondere können durch das Durchführen der Diagnose während Bedingungen, bei denen der Motor nicht läuft, die Motorvakuumgeräusche reduziert werden und eine Präzision der Störungserkennung und -unterscheidung verbessert werden. Ferner können durch Verbessern der Zuverlässigkeit der Störungsbestimmung die Effizienz der Abhilfemaßnahmen verbessert werden. Insgesamt wird eine Systemintegrität ermöglicht.
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Es sei darauf verwiesen, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuerungsroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere verschiedene Verarbeitungsstrategien repräsentieren, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. An sich können die verschiedenen dargelegten Vorgänge, Betriebsabläufe oder Funktionen in der beschriebenen Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen ausgelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung für die Erfüllung der Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht unbedingt ausschlaggebend, sondern wird zwecks einer besseren Erläuterung und Beschreibung angegeben. Ein oder mehrere der dargestellten Vorgänge oder Funktionen können in Abhängigkeit der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Vorgänge einen Code, der in das computerlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll, grafisch darstellen.
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Man wird zu schätzen wissen, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhaften Charakter haben und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht als einschränkend betrachtet werden dürfen, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die oben beschriebene Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, 4-Boxermotor und andere Motortypen angewendet werden. Ferner können eine oder mehrere verschiedene Systemkonfigurationen in Kombination mit einer oder mehreren der beschriebenen Diagnoseroutinen verwendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5592923 [0003]
- US 5295472 [0003]
