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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese Offenbarung betrifft eine Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung mit einem Behälter, der mit einem Adsorptionsmittel ausgestattet ist, das in der Lage ist, verdampften Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, zu adsorbieren, und einem Schließventil, das in einem Dampfpfad, der den Behälter und den Kraftstofftank miteinander verbindet, vorgesehen ist.
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Eine entsprechende konventionelle Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung ist in der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 2011-256778 offenbart. Die Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 2011-256778 ist mit einem Schließventil (Steuerventil) ausgestattet, das in einem Dampfpfad, der einen Behälter und einen Kraftstofftank miteinander verbindet, vorgesehen ist. Das Schließventil ist mit einem Totzone-Gebiet (Ventilschließgebiet), das den verdampften Kraftstoff absperrt, und einem leitenden Gebiet (Ventilöffnungsgebiet), das dem verdampften Kraftstoff erlaubt, durchzukommen, ausgestattet; in dem Ventilschließzustand wird der Kraftstofftank in einem hermetischen Zustand gehalten; und in dem Ventilöffnungszustand wird bewirkt, dass der verdampfte Kraftstoff in dem Kraftstofftank zu der Behälterseite austritt, was es möglich macht, den Innendruck des Kraftstofftanks abzusenken. In der Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 2011-256778 wird eine Lernsteuerung wie folgt ausgeführt. Der Öffnungsgrad des Schließventils wird in der Öffnungsrichtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit von der Ventilschließposition verändert; und wenn der Innendruck des Kraftstofftanks beginnt, verringert zu werden, wird der Öffnungsgrad des Schließventils als die Ventilöffnungsstartposition gespeichert.
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Dennoch kann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks während der Lernsteuerung nicht detektiert werden kann, nicht detektiert werden, wann der Innendruck des Kraftstofftanks anfängt zu sinken. Somit gibt es einen Fall, in dem die Lernsteuerung nicht vollendet wird, obwohl das Schließventil tatsächlich geöffnet wird, so dass ein ungeeigneter Wert als der Lernwert gespeichert werden kann. Entsprechend gibt es einen Bedarf nach verbesserten Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtungen.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung weist eine Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung einen Behälter, der in der Lage ist, verdampften Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, zu adsorbieren, einen Dampfpfad, der den Behälter und den Kraftstofftank miteinander verbindet, ein Schließventil, das in dem Dampfpfad vorgesehen ist und einen Ventilsitz und einen beweglichen Ventilbereich aufweist, einen Drucksensor, der zum Detektieren eines Innendrucks des Kraftstofftanks ausgebildet ist, und eine elektronische Steuereinheit auf. Der bewegliche Ventilbereich weist eine Achse auf und ist in der Lage, sich in einer Axialrichtung des beweglichen Ventilbereichs bezüglich des Ventilsitzes zu bewegen. Wenn ein Hubbetrag, der ein axialer Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem beweglichen Ventilbereich ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Null ausgehend ist, ist das Schließventil in einem Ventilschließzustand, der dazu in der Lage ist, den Kraftstofftank in einem hermetischen Zustand zu halten. Die elektrische Steuereinheit ist zum Lernen einer Ventilöffnungsstartposition eines Schließventils in Abhängigkeit von dem Hubbetrag, bei dem der Innendruck des Kraftstofftanks um nicht weniger als einen vorbestimmten Wert sinkt, durch Ändern des Hubbetrags in Stufen in der Ventilöffnungsrichtung durch einen Hubsteuerungsvorgang und zum, während eines Lernens der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils, Festlegen eines Lernwerts, der der Hubbetrag an der Ventilöffnungsstartposition ist, auf einen Fail-Safe-Wert, so dass das Schließventil in dem Ventilschließzustand ist, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks um weniger als den vorbestimmten Wert absinkt, nachdem der Hubsteuerungsvorgang mehr als eine vorbestimmte Anzahl an Malen wiederholt wurde, ausgebildet.
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Gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung wird, beispielsweise auch wenn der Innendruck des Kraftstofftanks nicht während dem Lernen der Ventilöffnungsstartposition detektiert werden kann, der Lernwert auf den Fail-Safe-Wert, in dem das Schließventil in dem Ventilschließzustand ist, festgelegt. Entsprechend ist es möglich, fehlerhaftes Lernen, bei dem beispielsweise der Hubbetrag in einem Zustand, in dem das Schließventil offen ist, als der Lernwert gelernt wird, zu verhindern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Darstellung, die den Aufbau einer Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Offenbarung zeigt;
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2 ist eine Längsquerschnittsansicht, die einen Anfangszustand eines Schließventils, das in der Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung verwendet wird, zeigt;
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3 ist eine Längsquerschnittsansicht, die den Ventilschließzustand des Schließventils zeigt;
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4 ist eine Längsquerschnittsansicht, die den Ventilöffnungszustand des Schließventils zeigt;
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5 ist ein Flussdiagramm, das die Lernsteuerung für ein Lernen der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils darstellt;
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6 ist ein Graph, der die Lernsteuerung in einem Zustand, in dem der Tankinnendruck detektiert werden kann, zeigt;
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7 ist ein Graph, der die Lernsteuerung in einem Zustand, in dem der Tankinnendruck nicht detektiert werden kann, zeigt;
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8 ist ein Flussdiagramm, das die Lernsteuerung gemäß einer ersten Modifikation zeigt;
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9 ist ein Flussdiagramm, das die Lernsteuerung gemäß einer zweiten Modifikation zeigt;
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10 ist ein Graph, der die Lernsteuerung in einem Zustand, in dem eine Tankinnendruck-Anormal-Flagge an ist, zeigt;
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11 ist ein Flussdiagramm, das die Lernsteuerung gemäß einer dritten Modifikation zeigt;
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12 ist ein Graph, der die Lernsteuerung in einem Zustand, in dem ein Zündungsschalter an ist und die Tankinnendruck-Anormal-Flagge an ist, zeigt; und
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13 ist ein Graph, der die Lernsteuerung in dem Zustand, in dem der Tankinnendruck detektiert werden kann, zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Jedes der zusätzlichen Merkmale und jede der zusätzlichen Lehren, die oben stehend und nachfolgend offenbart sind, kann getrennt oder in Verbindung mit anderen Merkmalen bzw. Lehren verwendet werden, um verbesserte Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtungen vorzusehen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl getrennt als auch in Verbindung miteinander verwenden, werden nun im Einzelnen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung soll einem Fachmann lediglich weitere Einzelheiten zum Umsetzen von bevorzugten Aspekten der vorliegenden Lehren geben und soll den Rahmen der Erfindung nicht begrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Rahmen der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht unbedingt die Erfindung im breitesten Sinne in die Praxis umsetzen, und werden stattdessen lediglich dazu gelehrt, spezielle repräsentative Beispiele der Erfindung zu beschreiben. Ferner können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche auf Weisen kombiniert werden, die nicht speziell aufgezählt sind, um zusätzliche nützliche Beispiele der vorliegenden Lehren vorzusehen.
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Eine Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung 20 gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Offenbarung wird mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben werden. Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fahrzeugbrennkraftmaschinensystem 10 vorgesehen und dazu ausgebildet, eine Leckage von verdampftem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 15 des Fahrzeugs zu der Außenseite zu verhindern.
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung 20 mit einem Behälter 22, einem Dampfpfad 24, der mit dem Behälter 22 verbunden ist, einem Spülpfad 26 und einem Atmosphärenpfad 28 ausgestattet. Der Behälter 22 ist mit Aktivkohle als das Adsorptionsmittel befüllt und verdampfter Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 15 erzeugt wurde, wird durch das Adsorptionsmittel adsorbiert. Ein Endbereich (Stromaufwärtige-Seite-Endbereich) des Dampfpfads 24 steht mit einem Gasförmige-Schicht-Bereich in dem Kraftstofftank 15 (kommunizierend) in Verbindung und der andere Endbereich (Stromabwärtige-Seite-Endbereich) des Dampfpfads 24 steht mit dem Inneren des Behälters 22 (kommunizierend) in Verbindung. Außerdem ist in irgendeinem Mittelpunkt/Zwischenpunkt des Dampfpfads 24 ein Schließventil 40 (unten beschrieben) vorgesehen, das zum Erlauben/Verhindern einer Verbindung durch den Dampfpfad 24 vorgesehen ist. Ein Endbereich (Stromaufwärtige-Seite-Endbereich) des Spülpfads 26 steht mit dem Inneren des Behälters 22 (kommunizierend) in Verbindung und der andere Endbereich (Stromabwärtige-Seite-Endbereich) des Spülpfads 26 steht mit dem Pfadbereich auf der stromabwärtigen Seite einer Drosselklappe 17 in einem Einlasspfad 16 einer Brennkraftmaschine 14 (kommunizierend) in Verbindung. Außerdem ist in einem Mittelpunkt/Zwischenpunkt des Spülpfads 26 ein Spülventil 26v vorgesehen, das zum Erlauben/Verhindern einer Verbindung durch den Spülpfad 26 ausgebildet ist. Weiter steht der Behälter 22 mit dem Atmosphärenpfad 28 über eine OBD-Komponente 28v zur Fehlerdetektion (kommunizierend) in Verbindung. In einem Mittelpunkt/Zwischenpunkt des Atmosphärenpfads 28 ist ein Luftfilter 28a vorgesehen und der andere Endbereich des Atmosphärenpfads 28 ist zu der Atmosphäre geöffnet. Das Schließventil 40, das Spülventil 26v und die OBD-Komponente 28v werden basierend auf Signalen von einer elektrischen Steuereinheit (ECU) 19 gesteuert. Weiter werden Signale von einem Tankinnendrucksensor 15p zum Detektieren des Drucks in dem Kraftstofftank 15 etc. in die ECU 19 eingegeben.
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Als Nächstes wird ein Basisbetrieb der Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung 20 beschrieben werden. Während das Fahrzeug in Ruhe bzw. abgeschaltet ist, wird das Schließventil 40 in dem geschlossenen Zustand gehalten. Somit strömt kein verdampfter Kraftstoff von dem Kraftstofftank 15 in den Behälter 22. Außerdem wird, wenn ein Zündungsschalter 18 des Fahrzeugs angeschaltet wird, während das Fahrzeug in Ruhe ist, eine Lernsteuerung ausgeführt, in der die Ventilöffnungsstartposition für das Schließventil 40 gelernt wird. Weiter wird, während das Fahrzeug in Ruhe ist, das Spülventil 26v in dem geschlossenen Zustand gehalten und der Spülpfad 26 in dem Absperrzustand, wobei der Atmosphärenpfad 28 in dem Verbindungszustand gehalten wird. Während das Fahrzeug fährt, führt, wenn eine vorbestimmte Spülbedingung gilt, die ECU 19 eine Steuerbetätigung zum Spülen des verdampften Kraftstoffes, der in dem Behälter 22 adsorbiert ist, aus. In dieser Steueroperation wird ein Öffnen/Schließen an dem Spülventil 26v ausgeführt, während dem Behälter 22 erlaubt wird, mit der Atmosphäre über den Atmosphärenpfad 28 (kommunizierend) in Verbindung zu stehen. Wenn das Spülventil 26v offen ist, wirkt der negative Einlassdruck der Brennkraftmaschine 14 über den Spülpfad 26 auf das Innere des Behälters 22. Dies führt dazu, dass Luft über den Atmosphärenpfad 28 in den Behälter 22 strömt. Weiter arbeitet, wenn das Spülventil 26v geöffnet wird, das Schließventil 40 in der Ventilschließrichtung zum Ausführen einer Druckabbausteuerung des Kraftstofftanks 15 (später beschrieben). Somit strömt das Gas von dem Kraftstofftank 15 über den Dampfpfad 24 in den Behälter 22. Dies führt dazu, dass das Adsorptionsmittel in dem Behälter 22 durch die Luft etc. gespült wird, in den Behälter 22 strömt und der verdampfte Kraftstoff, der von dem Adsorptionsmittel getrennt ist, zu dem Einlasspfad 16 der Brennkraftmaschine 14 zusammen mit der Luft geleitet wird, bevor sie in der Brennkraftmaschine 14 verbrannt werden.
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Das Schließventil 40 ist ein Durchflussmengensteuerventil bzw. Durchflussratensteuerventil, das in dem geschlossenen Zustand zum Schließen des Dampfpfads 24 und in dem geöffneten Zustand zum Steuern der Durchflussmenge des Gases, das durch den Dampfpfad 24 strömt, ausgebildet ist. Wie es in 2 gezeigt ist, ist das Schließventil 40 mit einem Ventilgehäuse 42, einem Schrittmotor 50, einer Ventilführung 60 und einem Ventilkörper 70 ausgestattet. In dem Ventilgehäuse 42 ist ein durchgehender umgekehrt-L-förmiger Fluiddurchgang 47 durch eine Ventilkammer 44, einen Einströmpfad 45 und einen Ausströmpfad 46 ausgebildet. Ein Ventilsitz 48 ist konzentrisch auf der unteren Fläche der Ventilkammer 44, das heißt, an dem Öffnungsrandbereich der oberen Endöffnung des Einströmpfads 45 ausgebildet. Der Schrittmotor 50 ist an dem Kopf bzw. oberen Ende des Ventilgehäuses 42 installiert. Der Schrittmotor 50 weist einen Motorhauptkörper 52 und eine Ausgangswelle 54, die von einer unteren Fläche des Motorhauptkörpers 52 vorsteht und in der Lage ist, sich normal und rückwärts zu drehen, auf. Die Ausgangswelle 54 ist konzentrisch in der Ventilkammer 44 des Ventilgehäuses 42 angeordnet und ein Spindelbereich bzw. Außengewindebereich 54n ist auf der Außenumfangsfläche der Ausgangswelle 54 ausgebildet.
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Die Ventilführung 60 ist als ein oben geschlossener Zylinder durch einen zylindrischen röhrenförmigen Wandbereich 62 und einen oberen Wandbereich 64, der die obere Endöffnung des röhrenförmigen Wandbereichs 62 schließt, ausgebildet. An dem Zentralbereich des oberen Wandbereichs 64 ist konzentrisch ein röhrenförmiger Schaftbereich 66 ausgebildet und ist ein Innengewindebereich 66w auf der Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Schaftbereichs 66 ausgebildet. Die Ventilführung 60 ist so angeordnet, dass sie in der Axialrichtung (Vertikalrichtung) bewegbar ist, während sie durch ein Sperrmittel (nicht gezeigt) daran gehindert ist, sich um die Achse zu drehen. Der Außengewindebereich 54n der Ausgangwelle 54 des Schrittmotors 50 ist schraubenmäßig mit dem Innengewindebereich 66w des röhrenförmigen Schaftbereichs 66 der Ventilführung 60 so im Eingriff, dass die Ventilführung 60 in der Vertikalrichtung (Axialrichtung) basierend auf der Normalen- und Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle 54 des Schrittmotors 50 angehoben und abgesenkt werden kann. Um die Ventilführung 60 ist eine Hilfsfeder 68 vorgesehen, die die Ventilführung 60 nach oben hin drückt bzw. vorspannt.
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Der Ventilkörper 70 ist als ein Zylinder mit Boden, der aus einem zylindrischen röhrenförmigen Wandbereich 72 und einem unteren Wandbereich 74, der die untere Endöffnung des röhrenförmigen Wandbereichs 72 schließt, ausgebildet. Ein Dichtungsbauteil 76, das beispielsweise aus einem scheibenähnlichen Bauteil, das aus einem gummiähnlichen elastischen Material ausgebildet ist, besteht, ist an einer unteren Fläche des unteren Wandbereichs 74 angebracht. Der Ventilkörper 70 ist konzentrisch in der Ventilführung 60 angeordnet und das Dichtungsbauteil 76 des Ventilkörpers 70 ist so angeordnet, dass es in der Lage ist, gegen eine obere Fläche des Ventilsitzes 48 des Ventilgehäuses 42 zu stoßen. Eine Mehrzahl von Verbindungsvorsprüngen 72t sind umfangsmäßig an der Außenumfangsfläche des oberen Endbereichs des röhrenförmigen Wandbereichs 72 des Ventilkörpers 70 ausgebildet. Außerdem sind die Verbindungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 mit vertikal-Nutähnlichen Verbindungsaussparungen 62m, die in der Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Wandbereichs 62 der Ventilführung 60 ausgebildet sind, so im Eingriff, dass sie zu einer Relativbewegung in der Vertikalrichtung um eine feste Dimension bzw. einen festen Betrag in der Lage sind. Außerdem sind die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 70 integral nach oben gerichtet bewegbar (in der Ventilöffnungsrichtung), wobei Bodenwandbereiche 62b der Verbindungsaussparungen 62m der Ventilführung 60 gegen die Verbindungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 von unten anstoßen. Weiter ist eine Ventilfeder 77, die den Ventilkörper 70 dauerhaft nach unten gerichtet, das heißt in der Ventilschließrichtung, bezüglich der Ventilführung 60 vorspannt bzw. drückt, konzentrisch zwischen dem oberen Wandbereich 64 der Ventilführung 60 und dem unteren Wandberiech 74 des Ventilkörpers 70 angeordnet.
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Als Nächstes wird der Basisbetrieb des Schließventils 40 beschrieben werden. Das Schließventil 40 dreht den Schrittmotor 50 in der Ventilöffnungsrichtung oder in der Ventilschließrichtung um eine vorbestimmte Anzahl an Schritten basierend auf einem Ausgangssignal von der ECU 19. Wenn der Schrittmotor 50 sich um die vorbestimmten Schritte dreht, bewegt sich die Ventilführung 60 um einen vorbestimmten Hubbetrag in der Vertikalrichtung durch die schraubenmäßige Eingriffswirkung zwischen dem Außengewindebereich 54n der Ausgangswelle 54 des Schrittmotors 50 und dem Innengewindebereich 66w des röhrenförmigen Schaftbereichs 66 der Ventilführung 60. In dem obigen Schließventil 40 wird eine Festlegung beispielsweise so gemacht, dass bei der vollkommen offenen Position die Anzahl an Schritten ungefähr 200 ist und der Hubbetrag ungefähr 5 mm ist. Wie es in 2 gezeigt ist, ist in dem Anfangszustand (Initialzustand) des Schließventils 40 die Ventilführung 60 an der unteren Grenzposition gehalten und ist die untere Endfläche des röhrenförmigen Wandbereichs 62 der Ventilführung 60 in Berührung mit der oberen Fläche des Ventilsitzes 48 des Ventilgehäuses 42. In diesem Zustand sind die Verbindungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 über den Bodenwandbereichen 62b der Verbindungsaussparungen 62m der Ventilführung 60 gelegen und wird das Dichtungsbauteil 76 des Ventilkörpers 70 durch die elastische Kraft der Ventilfeder 77 gegen die obere Fläche des Ventilsitzes 48 des Ventilgehäuses 42 gedrückt. Das heißt, das Schließventil 40 wird in dem vollkommen geschlossenen Zustand gehalten. Außerdem ist die Anzahl an Schritten des Schrittmotors 50 zu diesem Zeitpunkt 0 und ist der Bewegungsbetrag in der Axialrichtung (nach oben Richtung) der Ventilführung 60, das heißt der Hubbetrag in der Ventilöffnungsrichtung, 0 mm. Während das Fahrzeug beispielsweise in Ruhe ist, dreht sich der Schrittmotor 50 des Schließventils 40 beispielsweise um 4 Schritte in der Ventilöffnungsrichtung ausgehend von dem Anfangszustand. Dies führt dazu, dass die Ventilführung 60 sich ungefähr 0,1 mm nach oben aufgrund der schraubenmäßigen Eingriffswirkung zwischen dem Außengewindebereich 54n der Ausgangswelle 54 des Schrittmotors 50 und dem Innengewindebereich 66w des röhrenförmigen Schaftbereichs 66 der Ventilführung 60 bewegt und in einem Zustand, in dem sie von dem Ventilsitz 48 des Ventilgehäuses 42 abgehoben ist, gehalten wird. Dies führt dazu, dass zwischen der Ventilführung 60 des Schließventils 40 und dem Ventilsitz 48 des Ventilgehäuses 42 eine übermäßige Kraft nicht einfach aufgrund einer Änderung eines Umgebungsfaktors, wie beispielsweise einer Temperatur, aufgebracht wird. In diesem Zustand wird das Dichtungsbauteil 76 des Ventilkörpers 70 aufgrund der elastischen Kraft der Ventilfeder 77 gegen die obere Fläche des Ventilsitzes 48 des Ventilgehäuses 42 gedrückt.
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Wenn der Schrittmotor 50 sich weiter in der Ventilöffnungsrichtung von der Position, zu der der Schrittmotor 50 sich um 4 Schritte gedreht hat, dreht, bewegt sich die Ventilführung 60 aufgrund der schraubenmäßigen Eingriffswirkung zwischen dem Außengewindebereich 54n und dem Innengewindebereich 66w nach oben gerichtet und, wie es in 3 gezeigt ist, stoßen die Bodenwandbereiche 62b der Verbindungsaussparungen 62m der Ventilführung 60 gegen die Verbindungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 von unten an. Außerdem bewegt sich, wie es in 4 gezeigt ist, wenn die Ventilführung 60 sich weiter nach oben hin bewegt, der Ventilkörper 70 zusammen mit der Ventilführung 60 nach oben hin und wird das Dichtungsbauteil 76 des Ventilkörpers 70 von dem Ventilsitz 48 des Ventilgehäuses 42 getrennt. Dies führt dazu, dass das Schließventil 40 geöffnet wird. Hier unterscheidet sich die Ventilöffnungsstartposition für das Schließventil 40 von Produkt zu Produkt des Schließventils 40 in Abhängigkeit von der Positionstoleranz der Verbindungsvorsprünge 72t, die an dem Ventilkörper 70 ausgebildet sind, der Positionstoleranz der Bodenwandbereiche 62b, die an den Verbindungsaussparungen 62m der Ventilführung 60 ausgebildet sind, etc., so dass es notwendig ist, die Ventilöffnungsstartposition korrekt zu lernen bzw. zu erlernen. Dieses Lernen bzw. Erlernen wird durch die Lernsteuerung ausgeführt und die Anzahl an Schritten der Ventilöffnungsstartposition wird basierend auf dem Zeitpunkt, bei dem der Innendruck des Kraftstofftanks 15 um nicht weniger als einen vorbestimmten Wert verringert wird, während der Schrittmotor 50 des Schließventils 40 sich in der Ventilöffnungsrichtung dreht (während die Anzahl an Schritten erhöht wird), detektiert. Das heißt, die Anzahl an Schritten bei der Ventilöffnungsstartposition ist ein Lernwert. Weiter werden im Folgenden die Ausdrücke die Anzahl an Schritten und der Hubbetrag als Synonym verwendet. Auf diesem Weg entspricht, wenn das Schließventil 40 in dem geschlossenen Zustand ist, die Ventilführung 60 dem beweglichen Ventilbereich dieser Offenbarung und entsprechend, wenn das Schließventil 40 in dem offenen Zustand ist, die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 70 dem beweglichen Ventilbereich dieser Offenbarung.
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Als Nächstes wird die Lernsteuerung des Schließventils 40 an der Ventilöffnungsstartposition mit Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben werden. Jeder der oberen Bereiche der 6 und 7 zeigt eine Änderung in der Anzahl an Schritten des Schrittmotors 50 des Schließventils 40, das heißt den Hubbetrag (Fahrabstand in der Axialrichtung) der Ventilführung 60 und des Ventilkörpers 70 über die Zeit (Horizontalachse). Weiter zeigt ein unterer Bereich von 6 eine Änderung des Tankinnendrucks während der Lernsteuerung, in der der Tankinnendrucksensor 15p in einem Normalzustand ist. Indessen zeigt ein unterer Bereich von 7 den Tankinnendruck in einem Zustand, in dem der Tankinnendrucksensor 15p in einem Anormal-Zustand ist. Wenn die Lernsteuerung für die Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 gestartet wird, schreitet der Ablauf in 5 von Schritt S101 zu Schritt S107 zum Ausführen des Ventilöffnungsprozesses bzw. -vorgangs voran. Das heißt, wie es in dem oberen Bereich von 6 gezeigt ist, der Schrittmotor 50 des Schließventils 40 wird um A Schritte (beispielsweise 4 Schritte) in die Ventilöffnungsrichtung gedreht und für eine vorbestimmte Zeitdauer T1 gehalten. Nach seinem Halten für die vorbestimmte Zeitdauer T1 (Schritt S101 ist JA), schreitet der Ablauf von Schritt S102 zu Schritt S108 zum Ausführen des Ventilschließprozesses bzw. -vorgangs voran. Das heißt, der Schrittmotor 50 des Schließventils 40 wird um B Schritte (beispielsweise 2 Schritte) in der Ventilschließrichtung gedreht und für eine vorbestimmte Zeitdauer T2 gehalten. Außerdem wird während seines Haltens für die vorbestimmte Zeitdauer T2 der Tankinnendruck detektiert. Anschließend wird, wenn der Ablauf von den Schritten S101 und S102 zu Schritt S103 voranschreitet, bestimmt, ob die Änderung ΔP des Tankinnendrucks größer als ΔP1 (0,3 kPa) ist, oder nicht. Da die Änderung ΔP des Tankinnendrucks zu einem Zeitpunkt Tx1 in 6 geringer als ΔP1 (0,3 kPa) ist (Schritt S103 in 5 ist NEIN), wird bestimmt, ob die Anzahl an Drehvorgängen des Schrittmotors 50 in sowohl der Ventilöffnungsrichtung (A Schritte) als auch der Ventilschließrichtung (B Schritte) nicht geringer als N ist, oder nicht. In dem ersten Vorgang ist die Anzahl an Drehvorgängen des Schrittmotors 50 in sowohl der Ventilöffnungsrichtung (A Schritte) als auch der Ventilschließrichtung (B Schritte) Eins (Schritt S105 ist NEIN), so dass der Ablauf zu Schritt S101 zurückgeführt wird.
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Der Ablauf einschließlich der folgenden Schritte wird wiederholt ausgeführt: wie oben beschrieben, Drehen des Schrittmotors des Schließventils 40 um A Schritte (beispielsweise 4 Schritte), Halten des Schließventils 40 für die vorbestimmte Zeitdauer T1, Drehen des Schrittmotors in der Ventilschließrichtung um B Schritte (beispielsweise 2 Schritte), Halten des Schließventils 40 für die vorbestimmte Zeitdauer T2, und Detektieren des Tankinnendrucks während des Haltens des Schließventils 40 für die vorbestimmte Zeitdauer T2. Wenn die Änderung ΔP des Tankinnendrucks größer als ΔP1 (0,3 kPa) ist (Schritt S103 in 5 ist JA), wie es zu dem Zeitpunkt Txn in 6 gezeigt ist, wird die Anzahl an Schritten des Schließventils 40 in dem letzten Vorgang (Zeitpunkt Txn – 1 in 6), zu der beispielsweise ein Schritt addiert wird, als die Anzahl an Schritten an der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40, das heißt, der Lernwert, gespeichert und die Lernsteuerung beendet (Schritt S104 in 5). Wenn die Lernsteuerung vollendet ist, wird die Anzahl an Schritten des Schließventils 40 zu der Anzahl an Schritten in einer Standby-Position zurückgeführt. Hier ist die Standby-Position eine Position, bei der der Schrittmotor 50 um 8 Schritte in der Ventilschließrichtung von dem Lernwert (Anzahl an Schritten) gedreht wird und in der das Schließventil 40 geschlossen ist. Somit kann sich, wenn das Schließventil 40 in der Standby-Position ein Signal zum Arbeiten in der Ventilöffnungsrichtung empfängt, das Schließventil 40 schnell öffnen.
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In einem Zustand, in dem der Tankinnendrucksensor 15p in dem Anormalen-Zustand ist, wie es in dem unteren Bereich von 7 gezeigt ist, ist, auch wenn der Vorgang wiederholt durch Drehen des Schrittmotors 50 des Schließventils 40 in der Ventilöffnungsrichtung, Halten des Schließventils 40 für die vorbestimmte Zeitdauer T1, Drehen des Schrittmotors 50 in der Ventilschließrichtung, Halten des Schließventils 40 für die vorbestimmte Zeitdauer T2 und Detektieren des Tankinnendrucks während des Haltens des Schließventils für die vorbestimmte Zeitdauer T2 ausgeführt wird, die Änderung ΔP des Tankinnendrucks nicht größer als ΔP1 (0,3 kPa). Somit wird, wenn der Vorgang wiederholt ausgeführt wird, so dass die Anzahl an Ausführungen des Vorgangs größer als eine vorbestimmte Anzahl N ist (Schritt S105 in 5 ist JA), der Lernwert des Schließventils 40 an der Ventilöffnungsstartposition als ein Anfangszustand festgelegt. Das heißt, der Lernwert des Schließventils 40 an der Ventilöffnungsstartposition wird als die Anzahl an Schritten an der Anfangsposition (Anfangswert = 0 Schritte) festgelegt und die Lernsteuerung wird beendet (Schritt S106). Auf diese Weise entspricht der Vorgang des Drehens des Schrittmotors 50 um A Schritte (beispielsweise 4 Schritte) in der Ventilöffnungsrichtung, Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T1, Drehen des Schrittmotors 50 um B Schritte (beispielsweise 2 Schritte) in der Ventilschließrichtung und Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeit T2 in der Lernsteuerung einem Hubsteuervorgang dieser Offenbarung. Das Flussdiagramm von 5 zeigt den Ablauf, in dem der Lernwert des Schließventils 40 bei der Ventilöffnungsstartposition auf die Anzahl an Schritten an der Anfangsposition (0 Schritte) in dem Zustand, in dem der Tankinnendrucksensor 15p in dem Anormalen-Zustand ist, festgelegt wird. Dennoch wird, wie es in Schritt S209 in dem Flussdiagramm von 8 gemäß der ersten Modifikation gezeigt ist, wenn es eine Lernhistorie gibt (Schritt S209 ist JA), der Lernwert des Schließventils 40 an der Ventilöffnungsstartposition auf den Lernwert, der beim letzten Mal gelernt wurde, festgelegt (Schritt S210). Somit entspricht die Anzahl an Schritten es Schließventils 40 an der Anfangsposition (0 Schritte) oder der Lernwert beim letzten Mal dem Fail-Safe-Wert in dieser Offenbarung.
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In der Verdampfter-Kraftstoff-Verarbeitungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 (der Tankinnendruck) nicht um mehr als den vorbestimmten Wert (ΔP1 = 0,3 kPa) absinkt, nachdem der Vorgang zum Ändern des Hubbetrags (der Anzahl an Schritten) in sowohl der Ventilöffnungsrichtung (A Schritte) als auch der Ventilschließrichtung (B Schritte) über bzw. mehr als die vorbestimmte Anzahl an Malen während dem Lernen der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 wiederholt wird, der Lernwert, der der Hubbetrag des Schließventils 40 an der Ventilöffnungsstartposition ist, als der Fail-Safe-Wert (die Anzahl an Schritten an der Anfangsposition (0 Schritte), der Lernwert beim letzten Mal) festgelegt, bei dem das Schließventil 40 in dem geschlossenen Zustand ist. Somit wird, beispielsweise auch wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 während der Lernsteuerung nicht detektiert werden kann, der Lernwert auf den Fail-Safe-Wert festgelegt, in dem das Schließventil 40 in dem geschlossenen Zustand ist. Entsprechend gibt es keinen Fehler, in dem der Hubbetrag in einem Zustand, in dem das Schließventil 40 offen ist, fehlerhaft als der Lernwert gespeichert wird.
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Als Nächstes wird die Lernsteuerung des Schließventils 40 an der Ventilöffnungsstartposition entsprechend einer zweiten Modifikation mit Bezug auf die 9 und 10 beschrieben werden. In der Lernsteuerung der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 kann in einem Zustand, in dem die Anormalität des Tankinnendrucksensors 15p detektiert wird (die Tankinnendruck-Anormal-Flagge ist an), auch wenn der Vorgang zum Drehen des Schrittmotors 50 in sowohl der Ventilöffnungsrichtung als auch der Ventilschließrichtung und Detektieren des Tankinnendrucks nicht N Male wiederholt wurde, die Lernsteuerung beendet werden. Das heißt, der Lernwert wird, wie es in 10 gezeigt ist, während der Vorgang zum Drehen des Schrittmotors 50 des Schließventils 40 um A Schritte in der Ventilöffnungsrichtung, Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T1, Drehen des Schrittmotors um B Schritte in der Ventilschließrichtung und Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T2 wiederholt wird, wenn die Tankinnendruck-Anormal-Flagge an ist (Schritt S300 in 9 ist JA), auf den Fail-Safe-Wert festgelegt (Schritt S311). Hier ist der Fail-Safe-Wert der Lernwert beim letzten Mal in einem Fall, dass es die Lernhistorie gibt (Schritt S309 ist JA), und ist der Fail-Safe-Wert die Anzahl an Schritten an der Anfangsposition (der Anfangswert = 0 Schritte) in einem Fall, in dem es keine Lernhistorie gibt (Schritt S309 ist NEIN).
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Als Nächstes wird die Lernsteuerung der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 gemäß einer dritten Modifikation mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben werden. In der Lernsteuerung der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 gemäß der dritten Modifikation wird die Lernsteuerung für eine vorbestimmte Zeitdauer Tx von dem Moment, in dem der Zündungsschalter 18 für die Brennkraftmaschine angeschaltet wird, nicht gestartet. Hier ist die vorbestimmte Zeitdauer Tx eine Zeitdauer, die die ECU zum Bestimmen, ob der Tankinnendrucksensor 15p in dem Normal-Zustand oder in dem Anormal-Zustand ist, benötigt. Somit wird, wenn es die vorbestimmte Zeitdauer Tx braucht, nachdem der Zündungsschalter 18 eingeschaltet ist (Schritt S400A in 11 ist JA), überprüft, ob die Tankinnendruck-Anormal-Flagge an oder aus ist (Schritt S400). Außerdem wird, wenn die Tankinnendruck-Anormal-Flagge an ist (Schritt S400 ist JA), der Lernwert der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 auf den Fail-Safe-Wert festgelegt und die Lernsteuerung verhindert. Wenn die Tankinnendruck-Anormal-Flagge aus ist (Schritt S400 ist NEIN), wird die Lernsteuerung gestartet, wie es in 12 gezeigt ist. Das heißt, der Vorgang zum Drehen des Schrittmotors 50 des Schließventils 40 um A Schritte in der Ventilschließrichtung, Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T1, Drehen des Schrittmotors 50 um B Schritte in der Ventilschließrichtung und Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T2 wird wiederholt. Dennoch wird, wenn die Tankinnendruck-Anormal-Flagge während der Lernsteuerung an ist (Schritt S400 in 11 ist JA), wie es in einem Zeitpunkt Tx2 in 12 gezeigt ist, der Lernwert auf den Fail-Safe-Wert festgelegt und die Lernsteuerung beendet (Schritt S411).
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Die vorliegende Offenbarung kann weiter modifiziert werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise wird in den Lernsteuerungen gemäß dieser Ausführungsformen, wie es in 7 etc. gezeigt ist, das Schließventil 40 in Stufen durch Wiederholen des Vorgangs zum Drehen des Schrittmotors 50 um A Schritte (beispielsweise 4 Schritte) in der Ventilöffnungsrichtung, Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T1, Drehen des Schrittmotors 50 um B Schritte (beispielsweise 2 Schritte) in der Ventilschließrichtung und Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T2 geöffnet. Dennoch kann, wie es in 13 gezeigt ist, das Schließventil 40 in der Lernsteuerung in Stufen durch Wiederholen eines Vorgangs zum Drehen des Schrittmotors um B Schritte (beispielsweise 2 Schritte) in der Ventilöffnungsrichtung und Halten des Schrittmotors 50 für die vorbestimmte Zeitdauer T1 geöffnet werden. Außerdem wird in diesen Ausführungsformen in dem Zustand, in dem die Änderung des Tankinnendrucks aufgrund der Anormalität des Tankinnendrucksensors 15p nicht detektiert werden kann, wenn die Anzahl an Ausführungen des Vorgangs zum Betätigen des Schließventils 40 in sowohl der Ventilöffnungsrichtung als auch der Ventilschließrichtung über der vorbestimmten Anzahl an Malen N ist, der Lernwert der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 auf den Fail-Safe-Wert festgelegt. Dennoch gibt es, obwohl der Tankinnendrucksensor 15p in dem Normal-Zustand ist, einen Fall, in dem der Tankinnendruck nicht um mehr als den vorbestimmten Wert ΔP1 nach einem Beginnen eines Öffnens des Schließventils 40 ist, beispielsweise in einem Zustand, in dem der Tankinnendruck gering ist. Auch unter so einer Bedingung bzw. so einem Zustand ist es bevorzugt, den Lernwert der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 40 auf den Fail-Safe-Wert festzulegen, wenn die Anzahl an Ausführungen des Vorgangs zur Betätigung des Schließventils 40 in sowohl der Ventilöffnungsrichtung als auch der Ventilschließrichtung über der vorbestimmten Anzahl an Malen N ist. Weiter wird der Schrittmotor 50 in diesen Ausführungsformen als ein Motor des Schließventils 40 verwendet und kann aber auch ein DC-Motor oder Ähnliches statt des Schrittmotors 50 verwendet werden.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011-256778 [0002, 0002, 0002]
