DE102014214009A1

DE102014214009A1 - Steuerung des Kraftstofftank-Absperrventils

Info

Publication number: DE102014214009A1
Application number: DE102014214009.9A
Authority: DE
Inventors: Mike Paul Lindlbauer; Ted Haladyna; William David Treharne
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2034-07-19
Also published as: US9026292B2; CN104343585A; CN104343585B; DE102014214009B4; US20150032307A1

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Steuern eines Kraftstofftank-Absperrventils, das an einen Kraftstofftank in einem Fahrzeug gekoppelt ist, offenbart. In einer Beispielherangehensweise umfasst ein Verfahren das Betätigen eines Kraftstofftank-Absperrventils, um einen Kraftstofftank für das Betanken zu entlüften, in Reaktion auf eine Betankungsanforderung; und das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf einen Druck in dem Kraftstofftank, der nach einem vorgegebenen Zeitraum unter einem Schwellendruck liegt.

Description

Kraftstofftanks in Fahrzeugen können während des Betankens, wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank nachgefüllt wird, entlüftet werden, um den Druck in dem Tank während des Betankens zu verringern. Es kann z. B. in Reaktion auf eine Betankungsanforderung, z. B. eine Eingabe der Bedienungsperson des Fahrzeugs, um das Betanken einzuleiten, oder das Öffnen einer Betankungstür, ein Kanister-Entlüftungsventil geöffnet werden, um den Kraftstofftank mit der Atmosphäre in Verbindung zu setzen. In einigen Anwendungen kann ein Kraftstofftank-Absperrventil an einen Kraftstofftank gekoppelt sein, um die Entlüftung des Kraftstofftanks zu steuern. Ein Kraftstofftank-Absperrventil kann sich z. B. in einer Leitung zwischen einem Kraftstofftank und einem Kraftstoffdampfkanister in einem Verdunstungsemissions-Steuersystem befinden und während bestimmter Bedingungen betätigt werden, um den Kraftstofftank zu entlüften.
In einigen Anwendungen, z. B. in einem Hybridelektrofahrzeug (HEV) oder einem Einsteck-Hybridelektrofahrzeug ("Plug-in-Hybridelektrofahrzeug") (PHEV), kann ein abgedichtetes Kraftstoffsystem mit einem drucklos geschlossenen Kraftstofftank-Absperrventil verwendet werden, um die Verdunstungsemissionen zu verringern. In derartigen Anwendungen kann das Kraftstofftank-Absperrventil betätigt werden und während eines Betankungsereignisses offen gehalten werden, um den Aufbau eines Kraftstofftankdrucks zu verringern. Ein derartiger Druck, der z. B. während des Betankens zunimmt, kann zu Abschaltvorgängen der Zapfpistole der Tanksäule führen. Die Erfinder haben hier erkannt, dass das Versorgen eines Kraftstofftank-Absperrventils mit Energie während irgendeines Zeitraums, wenn es nicht notwendig ist, Leistung verbraucht, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von PHEV- und HEV-Fahrzeugen verringert. Das kontinuierliche Versorgen des Ventils mit Energie während eines Betankungsereignisses, wenn die Bedienungsperson des Fahrzeugs keinen Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzufügt, oder den Kraftstoff langsam zu dem Kraftstofftank hinzufügt, kann unnötig Leistung verbrauchen, was zur Verringerung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt.
Um diese Probleme zu anzugehen, umfasst in einer beispielhaften Herangehensweise ein Verfahren für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine das Betätigen eines Kraftstofftank-Absperrventils, um einen Kraftstofftank für das Betanken zu entlüften, in Reaktion auf eine Betankungsanforderung; und das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf einen Druck in dem Kraftstofftank, der nach einem vorgegebenen Zeitraum unter einem Schwellendruck liegt.
Auf diese Weise kann das Kraftstofftank-Absperrventil nach einem eichbaren Zeitraum geschlossen werden, falls der Tankdruck niedrig ist, um Leistung einzusparen, weil ein niedriger Kraftstofftankdruck angeben kann, dass entweder kein Kraftstoff in den Tank strömt oder dass der Kraftstoff mit einer geringen Rate von der Zapfpistole der Tanksäule einströmt. Das Kraftstofftank-Absperrventil kann dann erneut geöffnet/erneut mit Energie versorgt werden, falls/wenn gesehen wird, dass der Druck (entweder aufgrund der Kraftstoffströmung von einer Zapfpistole oder aufgrund der Verdunstung des Kraftstoffs) zunimmt, wobei es offen bleiben kann, bis eine Zeitüberschreitung auftritt oder bis die Tankklappe geschlossen wird, was ein Ende des Betankungsereignisses angibt. Eine derartige Herangehensweise kann zu einer Verringerung der Leistungsaufnahme in dem Fahrzeug und einer vergrößerten Kraftstoffwirtschaftlichkeit führen.
Die obigen Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl der Konzepte einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie ist nicht beabsichtigt, um die Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Schutzumfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen begrenzt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem.
2 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeugsystem mit einem Kraftstoffsystem.
3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Kraftstofftank-Absperrventils während eines Betankungsereignisses gemäß der Offenbarung.
4 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Kraftstofftank-Absperrventils während eines Betankungsereignisses gemäß der Offenbarung.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Steuern eines Kraftstofftank-Absperrventils (FTIV) in einem Fahrzeug, wie z. B. dem in 1 gezeigten Hybridelektrofahrzeug (HEV). Während eines Betankungsereignisses kann ein Kraftstofftank einer Kraftmaschine, wie z. B. der in 2 gezeigten Beispielkraftmaschine, durch das Betätigen eines Kraftstofftank-Absperrventils zur Atmosphäre entlüftet werden, so dass der Druck in dem Kraftstofftank während des Betankens verringert ist. Wie oben bemerkt worden ist, kann in Hybridelektroanwendungen das Kraftstofftank-Absperrventil ein drucklos geschlossenes Ventil sein, so dass das Kraftstoffsystem mit Ausnahme während der Betankungsereignisse abgedichtet aufrechterhalten wird, um die Verdunstungsemissionen zu verringern. In derartigen Anwendungen kann das Kraftstofftank-Absperrventil während eines Betankungsereignisses betätigt und offen gehalten werden, um den Aufbau eines Kraftstofftankdrucks zu verringern. Um die Leistungsaufnahme zu verringern, kann, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, das Kraftstofftank-Absperrventil während eines Betankungsereignisses in Reaktion auf bestimmte Bedingungen, z. B. falls kein Kraftstoff zu dem Tank hinzugefügt wird oder falls eine Rate, mit der der Kraftstoff dem Tank hinzugefügt wird, kleiner als ein Schwellenwert ist, freigegeben oder geschlossen werden, weil während dieser Bedingungen das Entlüften des Kraftstofftanks nicht erforderlich sein kann. Ein Kraftstofftank-Absperrventil kann z. B. nach einem eichbaren Zeitraum geschlossen werden, falls der Tankdruck niedrig ist, um Leistung einzusparen, weil der niedrige Kraftstofftankdruck angeben kann, dass entweder kein Kraftstoff in den Tank strömt oder dass der Kraftstoff mit einer geringen Rate von einer Zapfpistole der Tanksäule einströmt. Das Kraftstofftank-Absperrventil kann dann erneut geöffnet/mit Energie versorgt werden, falls/wenn gesehen wird, dass der Druck zunimmt (entweder aufgrund einer Kraftstoffströmung von einer Zapfpistole oder aufgrund der Verdunstung des Kraftstoffs), und offen bleiben, bis eine Zeitüberschreitung auftritt oder falls eine Tankklappe geschlossen wird, was das Ende eines Betankungsereignisses angibt.
In den Figuren veranschaulicht 1 ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100. Das Fahrzeugantriebssystem 100 enthält eine Kraftstoff verbrennende Kraftmaschine 110 und einen Motor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst die Kraftmaschine 110 eine Brennkraftmaschine und umfasst der Motor 120 einen Elektromotor. Der Motor 120 kann konfiguriert sein, um eine andere Energiequelle als die Kraftmaschine 110 zu verwenden oder zu verbrauchen. Die Kraftmaschine 110 kann z. B. einen flüssigen Kraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Kraftmaschinenausgabe zu erzeugen, während der Motor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Motorausgabe zu erzeugen. Als solches kann ein Fahrzeug mit dem Antriebssystem 100 als ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) bezeichnet werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, denen durch das Fahrzeugantriebssystem begegnet wird, verschiedene unterschiedliche Betriebsmodi verwenden. Einige dieser Modi können es ermöglichen, dass die Kraftmaschine 110 in einem Ausschaltzustand aufrechterhalten wird (d. h., in einen deaktivierten Zustand versetzt wird), in dem die Verbrennung des Kraftstoffs in der Kraftmaschine unterbrochen ist. Unter ausgewählten Betriebsbedingungen kann der Motor 120 z. B. das Fahrzeug über ein Antriebsrad 130 antreiben, wie durch den Pfeil 122 angegeben ist, während die Kraftmaschine 110 deaktiviert ist.
Während anderer Betriebsbedingungen kann die Kraftmaschine 110 in einen deaktivierten Zustand versetzt sein (wie oben beschrieben worden ist), während der Motor 120 betrieben werden kann, um eine Energiespeichervorrichtung 150 zu laden. Der Motor 120 kann z. B. das Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 erhalten, wie durch den Pfeil 122 angegeben ist, wobei der Motor die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie für die Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umsetzen kann, wie durch den Pfeil 124 angegeben ist. Diese Operation kann als Rückgewinnungsbremsung des Fahrzeugs bezeichnet werden. Folglich kann in einigen Ausführungsformen der Motor 120 eine Generatorfunktion bereitstellen. In anderen Ausführungsformen kann stattdessen ein Generator 160 das Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 erhalten, wobei der Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie für die Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umsetzen kann, wie durch den Pfeil 162 angegeben ist.
Während nochmals weiterer Betriebsbedingungen kann die Kraftmaschine 110 durch das Verbrennen des von dem Kraftstoffsystem 140 empfangenen Kraftstoffs betrieben werden, wie durch den Pfeil 142 angegeben ist. Die Kraftmaschine 110 kann z. B. betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben ist, während der Motor 120 deaktiviert ist. Während anderer Betriebsbedingungen können sowohl die Kraftmaschine 110 als auch der Motor 120 betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch die Pfeile 112 bzw. 122 angegeben ist. Eine Konfiguration, in der sowohl die Kraftmaschine als auch der Motor das Fahrzeug selektiv antreiben können, kann als ein Fahrzeugantriebssystem des Paralleltyps bezeichnet werden. Es wird angegeben, dass in einigen Ausführungsformen der Motor 120 das Fahrzeug über einen ersten Satz von Antriebsrädern antreiben kann und dass die Kraftmaschine 110 das Fahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreiben kann.
In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als ein Fahrzeugantriebssystem des Reihentyps konfiguriert sein, wodurch die Kraftmaschine die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Stattdessen kann die Kraftmaschine 110 betrieben werden, um den Motor 120 mit Energie zu versorgen, der wiederum das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 antreiben kann, wie durch den Pfeil 122 angegeben ist. Während ausgewählter Betriebsbedingungen kann die Kraftmaschine 110 z. B. den Generator 160 antreiben, der wiederum elektrische Energie dem Motor 120, wie durch den Pfeil 114 angegeben ist, und/oder der Energiespeichervorrichtung 150, wie durch den Pfeil 162 angegeben ist, zuführen kann. Als ein weiteres Beispiel kann die Kraftmaschine 110 betrieben werden, um den Motor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Kraftmaschinenausgabe in elektrische Energie umzusetzen, wobei die elektrische Energie für die spätere Verwendung durch den Motor in der Energiespeichervorrichtung 150 gespeichert werden kann.
Das Kraftstoffsystem 140 kann einen oder mehrere Kraftstofflagertanks 144 enthalten, um Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs zu lagern. Der Kraftstofftank 144 kann z. B. einen oder mehrere flüssige Kraftstoffe lagern, einschließlich aber nicht eingeschränkt auf: Benzin, Diesel und Alkoholkraftstoffe. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs als ein Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen gelagert sein. Der Kraftstofftank 144 kann z. B. konfiguriert sein, um ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. M10, M85 usw.) zu lagern, wodurch diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische der Kraftmaschine 110 zugeführt werden können, wie durch den Pfeil 142 abgegeben ist. Noch weitere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische können der Kraftmaschine 110 zugeführt werden, wobei sie in der Kraftmaschine verbrannt werden können, um eine Kraftmaschinenausgabe zu erzeugen. Die Kraftmaschinenausgabe kann verwendet werden, um das Fahrzeug anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben ist, oder die Energiespeichervorrichtung 150 über den Motor 120 oder den Generator 160 nachzuladen.
In einigen Ausführungsformen kann die Energiespeichervorrichtung 150 konfiguriert sein, um elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Lasten, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden, (außer dem Motor) zugeführt werden kann, einschließlich der Kabinenheizung und der Klimaanlage, dem Starten der Kraftmaschine, den Scheinwerfern, den Audio- und Videosystemen der Kabine usw. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 eine oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren enthalten.
Das Steuersystem 190 kann mit der Kraftmaschine 110 und/oder dem Motor 120 und/oder dem Kraftstoffsystem 140 und/oder der Energiespeichervorrichtung 150 und/oder dem Generator 160 in Verbindung stehen. Wie durch den Prozessablauf nach 3 beschrieben wird, kann das Steuersystem 190 sensorische Rückkopplungsinformationen von der Kraftmaschine 110 und/oder dem Motor 120 und/oder dem Kraftstoffsystem 140 und/oder der Energiespeichervorrichtung 150 und/oder dem Generator 160 empfangen. Das Steuersystem 190 kann ferner in Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an die Kraftmaschine 110 und/oder den Motor 120 und/oder das Kraftstoffsystem 140 und/oder die Energiespeichervorrichtung 150 und/oder den Generator 160 senden. Das Steuersystem 190 kann eine Angabe einer von einer Bedienungsperson angeforderten Ausgabe des Fahrzeugantriebssystems von einer Bedienungsperson 102 des Fahrzeugs empfangen. Das Steuersystem 190 kann z. B. eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194, der mit einem Pedal 192 in Verbindung steht, empfangen. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal und/oder ein Fahrpedal beziehen.
Die Energiespeichervorrichtung 150 kann periodisch elektrische Energie von einer Leistungsquelle 180 erhalten, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. kein Teil des Fahrzeugs ist), wie durch den Pfeil 184 angegeben ist. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als ein Einsteck-Hybridelektrofahrzeug (Einsteck-HEV) konfiguriert sein, wodurch elektrische Energie von einer Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie der Energiespeichervorrichtung 150 zugeführt werden kann. Während einer Nachladeoperation der Energiespeichervorrichtung 150 von der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 150 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem betrieben wird, um das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt sein. Das Steuersystem 190 kann die Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie, die als der Ladezustand (SOC) bezeichnet werden kann, identifizieren und/oder steuern.
In weiteren Ausführungsformen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen sein, wobei die elektrische Energie von der Leistungsquelle 180 drahtlos an der Energiespeichervorrichtung 150 empfangen werden kann. Die Energiespeichervorrichtung 150 kann z. B. elektrische Energie über elektromagnetische Induktion und/oder Funkwellen und/oder elektromagnetische Resonanz von der Leistungsquelle 180 empfangen. Es sollte erkannt werden, dass irgendeine geeignete Herangehensweise als solche für das Nachladen der Energiespeichervorrichtung 150 von einer Leistungsquelle, die keinen Teil des Fahrzeugs umfasst, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Motor 120 das Fahrzeug unter Verwendung einer Energiequelle antreiben, die anders als der durch die Kraftmaschine 110 verwendete Kraftstoff ist.
Das Kraftstoffsystem 140 kann periodisch Kraftstoff von einer Kraftstoffquelle empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Antriebssystem 100 des Fahrzeugs durch das Empfangen von Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 betankt werden, wie durch den Pfeil 172 angegeben ist. In einigen Ausführungsformen kann der Kraftstofftank 144 konfiguriert sein, um den von der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangenen Kraftstoff zu lagern, bis er der Kraftmaschine 110 für die Verbrennung zugeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 190 eine Angabe des Pegels des in dem Kraftstofftank 144 gelagerten Kraftstoffs über einen Kraftstoffpegelsensor empfangen. Der Pegel des in dem Kraftstofftank 144 gelagerten Kraftstoffs (wie er z. B. durch den Kraftstoffpegelsensor identifiziert wird) kann z. B. über eine Kraftstoffanzeige oder eine Angabe auf einer Instrumententafel 196 des Fahrzeugs zur Bedienungsperson des Fahrzeugs übertragen werden.
Das Antriebssystem 100 des Fahrzeugs kann außerdem einen Umgebungstemperatur-/-feuchtigkeitssensor 198, einen Rollstabilitätssteuersensor, wie z. B. einen Seiten- und/oder Längs- und/oder Gierratensensor(en) 199, enthalten. Die Instrumententafel 196 des Fahrzeugs kann Anzeigelampe(n) und/oder eine textbasierte Anzeige, auf der einer Bedienungsperson Nachrichten angezeigt werden, enthalten. Die Instrumententafel 196 des Fahrzeugs kann außerdem verschiedene Eingabeabschnitte zum Empfangen einer Eingabe der Bedienungsperson enthalten, wie z. B. Tasten, Berührungsschirme, Spracheingabe/-erkennung usw. Die Instrumententafel 196 des Fahrzeugs kann z. B. einen Betankungsschalter oder eine Betankungstaste 197 enthalten, die durch eine Bedienungsperson des Fahrzeugs manuell betätigt oder gedrückt werden kann, um das Betanken einzuleiten. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, kann z. B. in Reaktion auf die Bedienungsperson des Fahrzeugs, die die Betankungstaste 197 betätigt, ein Kraftstofftank in dem Fahrzeug über die Betätigung eines Kraftstofftank-Absperrventils drucklos gemacht werden, so dass das Betanken ausgeführt werden kann. Ferner kann die Instrumententafel des Fahrzeugs in Reaktion auf eine Einleitung eines Betankungsereignisses und/oder in Reaktion auf eine Beendigung eines Betankungsereignisses Angaben einer Bedienungsperson des Fahrzeugs bereitstellen, z. B. über eine Anzeige und/oder über Audiosignale.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Instrumententafel 196 des Fahrzeugs Audionachrichten ohne Anzeige zu der Bedienungsperson übertragen. Ferner kann (können) der (die) Sensor(en) 199 einen Messer für die vertikalen Beschleunigung enthalten, um die Rauigkeit der Straße anzugeben. Diese Vorrichtungen können mit dem Steuersystem 190 verbunden sein. In einem Beispiel kann das Steuersystem in Reaktion auf den (die) Sensor(en) 199 die Kraftmaschinenausgabe und/oder die Radbremsen einstellen, um die Fahrzeugstabilität zu vergrößern.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 206. Das Fahrzeugsystem 206 enthält ein Kraftmaschinensystem 208, das an ein Abgasreinigungssystem 251 und an ein Kraftstoffsystem 218 gekoppelt ist. Das Abgasreinigungssystem 251 enthält einen Kraftstoffdampfbehälter oder -kanister 222, der verwendet werden kann, um Kraftstoffdämpfe einzufangen und zu lagern. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 206 ein Hybridfahrzeugsystem sein, wie oben bezüglich 1 beschrieben worden ist. In anderen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 206 jedoch kein Hybridfahrzeugsystem sein und kann nur über das Kraftmaschinensystem 208 angetrieben sein.
Das Kraftmaschinensystem 208 kann eine Kraftmaschine 210 mit mehreren Zylindern 230 enthalten. Die Kraftmaschine 210 enthält einen Kraftmaschineneinlass 223 und einen Kraftmaschinenauslass 225. Der Kraftmaschineneinlass 223 enthält eine Drosselklappe 262, die über einen Einlasskanal 242 fluidtechnisch an den Einlasskrümmer 244 der Kraftmaschine gekoppelt ist. Der Kraftmaschinenauslass 225 enthält einen Auslasskrümmer 248, der zu einem Auslasskanal 235 führt, der das Abgas zur Atmosphäre leitet. Der Kraftmaschinenauslass 225 kann eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen 270 enthalten, die in einer eng gekoppelten Position in dem Auslass angebracht sein können. Eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, einen Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. enthalten. Es wird erkannt, dass in der Kraftmaschine andere Komponenten enthalten sein können, wie z. B. verschiedene Ventile und Sensoren.
Das Kraftstoffsystem 218 kann einen Kraftstofftank 220 enthalten, der an ein Kraftstoffpumpensystem 221 gekoppelt ist. Das Kraftstoffpumpensystem 221 kann eine oder mehrere Pumpen enthalten, um den den Einspritzdüsen der Kraftmaschine 210, wie z. B. der gezeigten Beispiel-Einspritzdüse 266, zugeführten Kraftstoff unter Druck zu setzen. Während nur eine einzige Einspritzdüse 266 gezeigt ist, können für jeden Zylinder weitere Einspritzdüsen bereitgestellt sein. Es wird erkannt, dass das Kraftstoffsystem 218 ein rücklaufloses Kraftstoffsystem, ein Rücklauf-Kraftstoffsystem oder verschiedene andere Typen eines Kraftstoffsystems sein kann. Der Kraftstofftank 220 kann einen darin angeordneten Temperatursensor 246 enthalten.
Die in dem Kraftstoffsystem 218 erzeugte Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 231 zu einem Verdunstungsemissions-Steuersystem 251 geleitet werden, das einen Kraftstoffdampfkanister 222 enthält, bevor sie in den Kraftmaschineneinlass 223 entleert werden. Der Kraftstoffdampfkanister 222 kann eine Puffer- oder Ladeöffnung 241 enthalten, an die die Kraftstofftank-Rückgewinnungsleitung 231 gekoppelt ist.
Die Dampfrückgewinnungsleitung 231 kann über eine oder mehrere Leitungen an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile enthalten, um den Kraftstofftank während bestimmter Bedingungen zu isolieren. Die Dampfrückgewinnungsleitung 231 kann z. B. über eine oder mehrere aus einer Kombination aus den Leitungen 271, 273 und 275 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein. Ferner können in einigen Beispielen ein oder mehrere Kraftstofftank-Absperrventile in der Rückgewinnungsleitung 231 oder in den Leitungen 271, 273 oder 275 enthalten sein. Die Kraftstofftank-Absperrventile können unter anderen Funktionen es ermöglichen, dass ein Kraftstoffdampfkanister des Abgasreinigungssystems auf einem niedrigen Druck oder einem Unterdruck aufrechterhalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Tank zu vergrößern (was andernfalls auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck verringert wäre). Die Leitung 271 kann z. B. ein Qualitäts-Entlüftungsventil (GVV) 287 enthalten, die Leitung 273 kann ein Füllgrenzen-Entlüftungsventil (FLVV) 285 enthalten und die Leitung 275 kann ein Qualitäts-Entlüftungsventil (GVV) 283 enthalten und/oder die Leitung 231 kann ein Absperrventil 253 enthalten. Das Kraftstofftank-Absperrventil 253 befindet sich in der Leitung 231 zwischen dem Kraftstoffdampfkanister 222 und dem Kraftstofftank 220. Ferner kann in einigen Beispielen die Rückgewinnungsleitung 231 an ein Kraftstofffüllvorrichtungssystem 219 gekoppelt sein.
In einigen Beispielen kann das Kraftstofffüllvorrichtungssystem einen Einfüllverschluss 205 enthalten, um das Kraftstofffüllvorrichtungssystem von der Atmosphäre abzudichten. Das Betankungssystem 219 ist über ein Kraftstoff-Einfüllrohr oder einen Kraftstoff-Einfüllstutzen 211 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt. Ferner kann ein Einfüllverschluss-Verriegelungsmechanismus 245 an den Einfüllverschluss 205 gekoppelt sein. Der Einfüllverschluss-Verriegelungsmechanismus kann konfiguriert sein, um den Einfüllverschluss automatisch in einer geschlossenen Position zu verriegeln, so dass der Einfüllverschluss nicht geöffnet werden kann. Der Einfüllverschluss 205 kann z. B. über den Verriegelungsmechanismus 245 verriegelt bleiben, während der Druck oder der Unterdruck in dem Kraftstofftank größer als ein Schwellenwert ist. In Reaktion auf eine Identifikation eines Betankungsereignisses kann der Kraftstofftank z. B. über die Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils 253 drucklos gemacht werden, wobei der Einfüllverschluss entriegelt werden kann, nachdem der Druck oder der Unterdruck in dem Kraftstofftank unter einen Schwellenwert gefallen ist. Ferner kann eine Tankklappe 207 in einer Seite 213 des Fahrzeugs enthalten sein. An die Tankklappe 207 kann ein Tankklappensensor 215 gekoppelt sein, wobei er konfiguriert sein kann, um eine Position der Tankklappe 207 zu detektieren. Der Sensor 215 kann z. B. konfiguriert sein, um zu detektieren, wann die Tankklappe 207 offen oder geschlossen ist. In einigen Beispielen kann ein Aktuator an die Tankklappe 207 gekoppelt sein, wobei er konfiguriert sein kann, um die Tankklappe in Reaktion auf eine Einleitung eines Betankungsereignisses zu öffnen und die Tankklappe in Reaktion auf eine Beendigung eines Betankungsereignisses zu schließen.
Ein Kraftstofftank-Druckaufnehmer (FTPT) 291 oder ein Kraftstofftank-Drucksensor kann zwischen dem Kraftstofftank 220 und dem Kraftstoffdampfkanister 222 enthalten sein, um eine Schätzung des Kraftstofftankdrucks bereitzustellen. Wie im Folgenden beschrieben wird, kann der Sensor 291 verwendet werden, um Änderungen des Drucks und/oder des Unterdrucks in dem Kraftstoffsystem zu überwachen, um zu bestimmen, ob die Bedingungen für das Unterbrechen der Betätigung eines Kraftstofftank-Absperrventils während eines Betankungsereignisses erfüllt sind. Der Kraftstofftank-Druckaufnehmer kann sich alternativ in der Dampfrückgewinnungsleitung 231, einer Entleerungsleitung 228, einer Entlüftungsleitung 227 oder an einem anderen Ort innerhalb des Abgasreinigungssystems 251 befinden. Als ein weiteres Beispiel können sich ein oder mehrere Kraftstofftank-Drucksensoren innerhalb des Kraftstofftanks 220 befinden.
Das Abgasreinigungssystem 251 kann eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen enthalten, wie z. B. einen oder mehrere Kraftstoffdampfkanister, z. B. den Kraftstoffdampfkanister 222, die mit einem geeigneten Adsorptionsmittel gefüllt sind, wobei die Kanister konfiguriert sind, um die Kraftstoffdämpfe (einschließlich der verdunsteten Kohlenwasserstoffe) während der Auffülloperationen des Kraftstofftanks und den "laufenden Verlust" (d. h., den während des Fahrzeugbetriebs verdunsteten Kraftstoff) vorübergehend aufzufangen. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Das Abgasreinigungssystem 251 kann ferner einen Kanisterentlüftungsweg oder eine Kanisterentlüftungsleitung 227 enthalten, die Gase aus dem Kanister 222 zur Atmosphäre leiten kann, wenn Kraftstoffdämpfe von dem Kraftstoffsystem 218 gelagert oder aufgefangen werden.
Die Entlüftungsleitung 227 kann es außerdem ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister 222 gezogen wird, wenn die gelagerten Kraftstoffdämpfe von dem Kraftstoffsystem 218 über die Entleerungsleitung 228 und das Entleerungsventil 261 zum Kraftmaschineneinlass 223 entleert werden. Das Entleerungsventil 261 kann z. B. drucklos geschlossen sein, wobei es aber während bestimmter Bedingungen geöffnet sein kann, so dass der Unterdruck von dem Kraftmaschineneinlass 244 dem Kraftstoffdampfkanister für die Entleerung bereitgestellt wird. In einigen Beispielen kann die Entlüftungsleitung 227 einen Luftfilter 259 enthalten, der stromaufwärts eines Kanisters 222 darin angeordnet ist.
Die Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre kann durch ein Kanisterentlüftungsventil 229 geregelt werden. Das Kanisterentlüftungsventil kann ein drucklos geöffnetes Ventil sein, so dass ein oder mehrere Kraftstofftank-Absperrventile, z. B. die Ventile 87, 285, 283 oder 253, verwendet werden können, um das Entlüften des Kraftstofftanks 220 mit der Atmosphäre zu steuern. In Hybridfahrzeuganwendungen kann ein Kraftstofftank-Absperrventil z. B. ein drucklos geschlossenes Ventil sein, so dass durch das Öffnen des Absperrventils der Kraftstofftank 220 zur Atmosphäre entlüftet werden kann, während der Kraftstofftank 220 durch das Schließen des Absperrventils von der Atmosphäre abgedichtet werden kann. In einigen Beispielen kann das Kraftstofftank-Absperrventil durch ein Solenoid betätigt werden, so dass sich das Ventil in Reaktion auf einen dem Solenoid zugeführten Strom öffnet. In Hybridfahrzeuganwendungen kann der Kraftstofftank 220 z. B. von der Atmosphäre abgedichtet sein, um die täglichen Kraftstoffdämpfe innerhalb des Tanks einzuschließen, weil die Kraftmaschinenlaufzeit nicht garantiert ist. Folglich kann z. B. ein Kraftstofftank-Absperrventil ein drucklos geschlossenes Ventil sein, das in Reaktion auf bestimmte Bedingungen geöffnet wird. Es kann z. B. befohlen werden, dass ein Kraftstofftank-Absperrventil nach einer Detektion eines Betankungsereignisses geöffnet wird, so dass der Kraftstofftank für das Betanken drucklos gemacht wird.
Das Fahrzeugsystem 206 kann ferner ein Steuersystem 214 enthalten. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 214 Informationen von mehreren Sensoren 216 (von denen verschiedene Beispiele hier beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an mehrere Aktuatoren 281 (von denen verschiedene Beispiele hier beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 216 einen Abgassensor 237, der sich stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung befindet, einen Temperatursensor 233, einen Drucksensor 291, einen Kanistertemperatursensor 243, einen Betankungstürsensor 215 und einen Kraftstofftanktemperatursensor 246 enthalten. Andere Sensoren, wie z. B. Druck-, Temperatur-, Luft-/Kraftstoffverhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Orte in dem Fahrzeugsystem 206 gekoppelt sein. Als ein weiteres Beispiel können die Aktuatoren eine Kraftstoffeinspritzdüse 266, eine Drosselklappe 262, die Ventile 253, 287, 285, 283 und eine Pumpe 240 enthalten. Das Steuersystem 214 kann einen Controller 212 enthalten. Der Controller kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktuatoren in Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten basierend auf darin programmierten Anweisungen oder Code, die einer oder mehreren Routinen entsprechen, auslösen. Eine beispielhafte Steuerroutine ist hier bezüglich 3 beschrieben.
3 zeigt ein Beispielverfahren 300 zum Steuern eines Kraftstofftank-Absperrventils, um die Leistungsaufnahme zu verringern, die dem Aufrechterhalten des Absperrventils in einer offenen Position während eines Betankungsereignisses zugeordnet ist. Das Verfahren 300 kann verwendet werden, um ein Kraftstofftank-Absperrventil, z. B. das Kraftstofftank-Absperrventil 253, in einer Leitung zwischen einem Kraftstoffdampfkanister, z. B. dem Kanister 222, und einem Kraftstofftank, z. B. dem Kraftstofftank 220, basierend auf dem Druck in dem Kraftstofftank, der z. B. durch einen Drucksensor 291 gemessen wird, und anderen Betankungsbedingungen selektiv zu deaktivieren.
Bei 302 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob die Einsprungbedingungen erfüllt sind. Das Bestimmen, ob die Einsprungbedingungen erfüllt sind, kann das Bestimmen enthalten, ob das Fahrzeug stationär ist oder nicht, die Einsprungbedingungen können z. B. Bedingungen enthalten, wenn sich das Fahrzeug nicht in Bewegung befindet. In einigen Beispielen können die Einsprungbedingungen ein Kraftmaschinen- oder Schlüsselausschaltereignis enthalten; das Verfahren 300 kann in einigen Beispielen jedoch außerdem während des Kraftmaschinen- oder des Schlüsseleinschaltzustands ausgeführt werden. Falls bei 302 die Einsprungbedingungen erfüllt sind, geht das Verfahren 300 zu 304 weiter. Bei 304 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine Betankungsanforderung auftritt. Eine Betankungsanforderung kann z. B. eine Betätigung eines Schalters oder einer Taste durch eine Bedienungsperson des Fahrzeugs enthalten. Als ein weiteres Beispiel kann eine Betankungsanforderung eine Detektion einer offenen Tankklappe, z. B. über einen Sensor 215, der an die Tankklappe 207 gekoppelt ist, enthalten. Als ein noch weiteres Beispiel kann eine Betankungsanforderung das Öffnen eines Einfüllverschlusses, z. B. des Einfüllverschlusses 205, oder irgendeine andere geeignete Angabe, dass ein Betankungsereignis eingeleitet wird, enthalten. Falls bei 304 eine Betankungsanforderung auftritt, geht das Verfahren 300 zu 306 weiter.
Bei 306 enthält das Verfahren 300 das Einleiten eines Betankungsereignisses. Das Einleiten eines Betankungsereignisses kann das Öffnen des Kraftstofftank-Absperrventils bei 308 enthalten. Das Kraftstofftank-Absperrventil 253 kann z. B. ein drucklos geschlossenes Ventil sein, das in Reaktion auf eine Betankungsanforderung in eine offene Position betätigt (mit Energie versorgt) wird, um den Kraftstofftank für das Betanken zu entlüften. Die Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils kann das Zuführen eines Stroms zu einem Aktuator, z. B. einem Solenoid, der an das Absperrventil gekoppelt ist, enthalten, so dass das Ventil durch die kontinuierliche Zufuhr von Strom oder Leistung in einer offenen Position aufrechterhalten wird.
In einigen Beispielen kann das Einleiten des Betankungsereignisses ferner das Öffnen einer Tankklappe bei 310 enthalten. Die Tankklappe 207 kann z. B. geöffnet oder entriegelt werden. Als ein weiteres Beispiel kann das Einleiten des Betankungsereignisses ferner das Entriegeln eines Einfüllverschlusses enthalten, der Einfüllverschluss 205 kann z. B. entriegelt werden, so dass eine Kraftstoff-Zapfpistole darin eingesetzt werden kann. Als ein noch weiteres Beispiel kann das Einleiten des Betankungsereignisses ferner das Bereitstellen einer Angabe für eine Bedienungsperson des Fahrzeugs enthalten, z. B. über eine Anzeige in dem Fahrzeug, das ein Betankungsereignis eingeleitet worden ist. An einer Instrumententafel in dem Fahrzeug kann z. B. eine Leuchte eingeschaltet werden, was angibt, dass ein Betankungsereignis eingeleitet worden ist.
Bei 312 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob der Kraftstofftankdruck kleiner als ein Schwellenwert ist. Nach der Einleitung des Betankungsereignisses, die das Entlüften des Kraftstofftanks über die Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils enthält, kann eine anfängliche Druckabnahme in dem Kraftstofftank aufgrund des Entlüftens auftreten. Wenn jedoch der Druck weiterhin nach der Einleitung des Betankungsereignisses unter einen Schwellenwert abnimmt, dann kann diese Druckabnahme angeben, dass zu dem Kraftstofftank kein Kraftstoff hinzugefügt wird oder dass eine Rate, mit der der Kraftstoff zu dem Tank hinzugefügt wird, kleiner als ein Schwellenwert ist. Während derartiger Bedingungen kann das Entlüften des Kraftstofftanks nicht notwendig sein, so dass, wie im Folgenden beschrieben wird, die Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, unterbrochen werden kann, um Leistung einzusparen. Falls bei 312 der Kraftstofftankdruck nicht kleiner als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 300 zum im Folgenden beschriebenen 318 weiter. Falls jedoch der Kraftstofftankdruck bei 312 kleiner als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 300 zu 314 weiter.
Bei 314 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob ein Zeitraum des Kraftstofftanks-Absperrventils (FTIV) verstrichen ist. Der Zeitraum des Kraftstofftank-Absperrventils kann ein vorgegebener, eichbarer Zeitraum sein, so dass, wenn der Druck in dem Kraftstofftank während des vorgegebenen Zeitraums unter einem Schwellenwert bleibt, dann die Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, unterbrochen werden kann, um Leistung einzusparen. Wie oben beschrieben worden ist, kann der Druck in dem Kraftstofftank unter einem Schwellenwert angeben, dass im Wesentlichen kein Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird. Wenn eine derartige Bedingung während des vorgegebenen Zeitraums weiterbesteht, dann kann das Absperrventil geschlossen werden, um das Entlüften des Kraftstofftanks zu unterbrechen.
Falls bei 314 der FFTIV-Zeitraum verstrichen ist, geht das Verfahren 300 folglich zu 316 weiter, um das FTIV freizugeben (zu schließen), so dass in Reaktion auf einen Druck in dem Kraftstofftank, der nach einem vorgegebenen Zeitraum unter einem Schwellenwert liegt, die Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils unterbrochen wird, um den Kraftstofftank abzudichten, um die Leistungsaufnahme zu verringern, die dem Aufrechterhalten des Absperrventils in einem mit Energie versorgten und offenen Zustand während des Betankungsereignisses zugeordnet ist.
Folglich kann bei 316 das Kraftstofftank-Absperrventil geschlossen werden, selbst wenn eine Betankung des Kraftstofftanks immer noch im Gange ist oder nicht abgeschlossen ist oder selbst wenn der Kraftstoff durch eine Bedienungsperson des Fahrzeugs dem Kraftstofftank über eine Kraftstoff-Zapfpistole bereitgestellt wird. Selbst wenn z. B. die Tankklappe als offen detektiert werden kann, kann das Kraftstofftank-Absperrventil geschlossen werden, während die Tankklappe offen bleibt, falls der Druck während eines vorgegebenen Zeitraums unter den Schwellenwert abnimmt. Als ein weiteres Beispiel kann, während dem Kraftstofftank über eine Kraftstoff-Zapfpistole Kraftstoff bereitgestellt wird (oder während eine Angabe dessen bereitgestellt oder erzeugt wird), falls der Druck während eines vorgegebenen Zeitraums unter den Schwellenwert abnimmt, das Kraftstofftank-Absperrventil in eine geschlossene Position deaktiviert werden, bevor das Betanken abgeschlossen ist oder während dem Kraftstofftank immer noch Kraftstoff bereitgestellt wird, wobei sich das Kraftstofftank-Absperrventil in der geschlossenen Position befindet.
Wenn jedoch bei 314 der FTIV-Zeitraum nicht verstrichen ist, dann geht das Verfahren 300 zu 318 weiter. Bei 318 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein erster Schwellenwert ist. Der erste Schwellenwert kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit sein, so dass unter dem ersten Schwellenwert das Betanken stattfinden kann, aber über dem ersten Schwellenwert das Betanken nicht stattfinden kann. Das Betanken kann z. B. nicht stattfinden, falls sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, daher kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit über einem Schwellenwert (um Probleme zu vermeiden, wenn das Fahrzeug stationär ist, aber ein bisschen hin und her schwankt) als eine Bedingung verwendet werden, um anzugeben, dass ein Betankungsereignis nicht erlaubt ist (falls eine Betankungstaste gedrückt wird, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet) oder beendet ist (das Fahrzeug die Bewegung begonnen hat, nachdem das Betanken abgeschlossen ist, aber der Klappensensor angibt, dass die Tankklappe immer noch offen ist). Folglich kann das Verfahren 300 bei 318 das Bestimmen enthalten, ob sich das Fahrzeug in Bewegung befindet oder nicht. Wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, dann kann dies angeben, dass kein Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird, so dass das Kraftstofftank-Absperrventil bei 316 geschlossen werden kann, um Leistung einzusparen. In einigen Beispielen kann das Betanken während sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeiten ausgeführt werden, so dass, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer als der erste Schwellenwert ist, das Verfahren 300 zu 320 weitergehen kann.
Bei 320 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine Tankklappe geschlossen ist. Der an die Tankklappe 207 gekoppelte Sensor 215 kann z. B. verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Tankklappe geschlossen ist oder nicht, oder es kann bestimmt werden, ob ein Einfüllverschluss 205 wieder eingesetzt oder geschlossen worden ist, um zu bestimmen, ob das Betankungsereignis beendet worden ist oder nicht. Wenn die Tankklappe bei 320 z. B. geschlossen ist, dann kann das Verfahren 300 zu 322 weitergehen, um das Kraftstofftank-Absperrventil freizugeben oder zu deaktivieren, so dass das Entlüften des Kraftstofftanks unterbrochen wird. Bei 324 kann dann das Verfahren 300 das Verlassen des Betankungsereignisses enthalten. Das Verlassen des Betankungsereignisses kann das Verriegeln eines Einfüllverschlusses, das Schließen einer Tankklappe und/oder das Angeben einer Beendigung des Betankungsereignisses für eine Bedienungsperson des Fahrzeugs, z. B. über eine Anzeige in dem Fahrzeug, enthalten.
Falls jedoch bei 320 eine Tankklappe nicht geschlossen ist, geht das Verfahren 300 zu 326 weiter. Bei 326 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob ein Zeitraum des Betankungsereignisses verstrichen ist. Ein Zeitraum des Betankungsereignisses kann z. B. ein vorgegebener Zeitraum sein, so dass ein Betankungsereignis automatisch beendet wird, nachdem ein Zeitraum des Betankungsereignisses verstrichen ist. Falls ein Zeitraum des Betankungsereignisses bei 326 verstrichen ist, geht das Verfahren 300 zu 322 weiter, um das FTIV zu schließen und das Betankungsereignis bei 324 zu verlassen.
Falls jedoch bei 326 ein Zeitraum des Betankungsereignisses nicht verstrichen ist, geht das Verfahren 300 zu 312 zurück, um das Überwachen des Drucks in dem Kraftstofftank fortzusetzen, um zu bestimmen, ob das Kraftstofftank-Absperrventil deaktiviert werden kann, um Leistung einzusparen. Wie oben bemerkt worden ist, kann während einiger Bedingungen, nachdem das Kraftstofftank-Absperrventil während des Betankungsereignisses geschlossen worden ist, z. B. in Reaktion auf den Druck in dem Kraftstofftank, der sich während eines vorgegebenen Zeitraums unter einem Schwellenwert befindet, das Kraftstofftank-Absperrventil während bestimmter Bedingungen erneut mit Energie versorgt werden, um das Absperrventil zu öffnen, um den Tank für das Betanken zu entlüften.
Wenn z. B. ein Druck in dem Kraftstofftank beginnt zuzunehmen, nachdem das Kraftstofftank-Absperrventil während des Betankungsereignisses geschlossen worden ist, dann kann dies angeben, dass abermals Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird oder dass eine Rate, mit der der Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird, über einem Schwellenwert liegt, wobei während dessen der Kraftstofftank abermals entlüftet werden sollte. Folglich geht das Verfahren 300, nachdem zurück bei 316 das Kraftstofftank-Absperrventil während des Betankungsereignisses geschlossen worden ist, zu 328 weiter, wo bestimmt wird, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist. Der zweite Schwellenwert kann z. B. ein Schwellenwert der Fahrzeuggeschwindigkeit sein, über dem die Betankung nicht stattfinden kann und unter dem die Betankung stattfinden kann. Das Verfahren 300 kann z. B. bei 328 das Bestimmen enthalten, ob sich das Fahrzeug in Bewegung befindet. Wenn sich bei 328 das Fahrzeug in Bewegung befindet oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist, dann kann das Verfahren 300 zu 316 zurückgehen, um die Deaktivierung des Kraftstofftank-Absperrventils fortzusetzen, um Leistung einzusparen. Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit bei 328 kleiner als der zweite Schwellenwert ist, wenn sich z. B. das Fahrzeug in Bewegung befindet, dann geht das Verfahren 300 zu 330 weiter.
Bei 330 enthält das Verfahren 300 das Bestimmen, ob der Kraftstofftankdruck größer als ein Schwellenwert ist. Während das Kraftstofftank-Absperrventil während des Betankungsereignisses geschlossen ist, kann dann, wenn der Druck in dem Kanister über einen Schwellenwert zunimmt, dies angeben, wie oben bemerkt worden ist, dass Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird. Falls der Kraftstofftankdruck bei 330 nicht größer als der Schwellenwert ist, gibt das Verfahren bei 316 das Kraftstofftank-Absperrventil weiterhin in die geschlossene Position frei. Falls jedoch der Kraftstofftankdruck bei 330 größer als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 300 zu 332 weiter, um das Kraftstofftank-Absperrventil abermals in eine offene Position zu betätigen. Nach dem Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, kann das Kraftstofftank-Absperrventil z. B. abermals in Reaktion auf einen Druck in dem Kraftstofftank über dem Schwellendruck betätigt werden, um den Kraftstofftank zu entlüften. Nach dem erneuten Öffnen des Kraftstofftank-Absperrventils bei 332 kann das Verfahren 300 zu 312 zurückkehren, um den Druck in dem Kraftstofftank zu überwachen, um zu bestimmen, ob das Kraftstofftank-Absperrventil deaktiviert werden kann, um Leistung einzusparen. Jede der obigen Operationen kann während der Kraftmaschinenausschaltzustände ausgeführt werden.
4 veranschaulicht ein Beispielverfahren, z. B. das oben beschriebene Verfahren 300, zum Steuern eines Kraftstofftank-Absperrventils während eines Betankungsereignisses basierend auf dem Druck in dem Kraftstofftank und anderen Betankungsbedingungen. Die graphische Darstellung 402 in 4 zeigt die Fahrzeuggeschwindigkeit gegen die Zeit. Die graphische Darstellung 404 zeigt den Kraftstofftankdruck, wie er z. B. durch den Drucksensor 291 gemessen wird, gegen die Zeit. Die graphische Darstellung 406 zeigt die Betätigung eines Kraftstofftank-Absperrventils (FTIV), z. B. des Ventils 253, gegen die Zeit.
Zum Zeitpunkt T1 in 4 tritt eine Betankungsanforderung auf. Eine Betankungsanforderung kann z. B. während der Kraftmaschinenausschaltzustände auftreten. In einigen Beispielen können die Kraftmaschinenausschaltzustände während der Fahrzeugeinschaltzustände auftreten, z. B. wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, wie in der graphischen Darstellung 402 angegeben ist. In anderen Beispielen können jedoch die Kraftmaschinenausschaltzustände während der Fahrzeugausschaltzustände auftreten, z. B. nach einem Schlüsselausschaltereignis oder einem anderen Fahrzeugausschalt-Einleitungsereignis. Wie oben bemerkt worden ist, kann die Betankungsanforderung in Reaktion auf eine Eingabe der Bedienungsperson des Fahrzeugs auftreten, indem z. B. eine Betankungstaste gedrückt wird oder eine Tankklappe oder ein Tankverschluss geöffnet wird.
In Reaktion auf die Betankungsanforderung zum Zeitpunkt T1 wird das Kraftstofftank-Absperrventil aktiviert oder mit Energie versorgt, um den Kraftstofftank zu entlüften, was zu einer anfänglichen Abnahme des Drucks im Kraftstofftank führt. Zum Zeitpunkt T2 nimmt der Druck im Kraftstofftank unter einen Schwellendruck 412 ab, was angibt, dass kein Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird oder dass eine Rate, mit der der Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird, unter einem Schwellenwert liegt. Während dieser Bedingungen kann es sein, dass der Kraftstofftank nicht länger zur Atmosphäre entlüftet werden muss, so dass zum Zeitpunkt T2 die Aktivierung des Kraftstofftank-Absperrventils unterbrochen wird, so dass sich das Ventil schließt, während die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein erster Schwellenwert 408 ist, falls sich z. B. das Fahrzeug nicht in Bewegung befindet.
Zum Zeitpunkt T3 nimmt während des Betankungsereignisses der Druck in dem Kraftstofftank über den Schwellenwert 412 zu, was angibt, dass Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird oder dass eine Rate, mit der der Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird, über einen Schwellenwert zunimmt. Während dieser Bedingungen kann es erwünscht sein, abermals eine Entlüftung für den Kraftstofftank bereitzustellen. Folglich wird zum Zeitpunkt T3 das Kraftstofftank-Absperrventil abermals in eine offene Position betätigt oder mit Energie versorgt, um den Tank zu entlüften, während Kraftstoff in den Tank nachgefüllt wird. In einigen Beispielen kann sich das Fahrzeug während dieser Bedingungen mit einer Geschwindigkeit bewegen, die kleiner als eine zweite Schwellengeschwindigkeit 410 ist, die größer als die erste Schwellengeschwindigkeit 408 ist. In anderen Beispielen kann sich jedoch das Fahrzeug nicht bewegen, wobei der zweite Schwellenwert 410 im Wesentlichen der gleiche wie der erste Schwellenwert 408 sein kann, wobei der erste Schwellenwert 408 und der zweite Schwellenwert 410 im Wesentlichen null sind.
Zum Zeitpunkt T4 wird das Betankungsereignis beendet, z. B. in Reaktion auf eine Eingabe der Bedienungsperson des Fahrzeugs, die die Beendigung des Betankungsereignisses anfordert, oder in Reaktion auf das Verstreichen eines Zeitraums des Betankungsereignisses. Folglich wird bei T4 die Aktivierung des Kraftstofftank-Absperrventils unterbrochen, so dass der Kraftstofftank nach dem Betankungsereignis nicht länger entlüftet wird.
Es wird angegeben, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Konfigurationen des Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystems verwendet werden können. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solches können die veranschaulichten verschiedenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Beispielausführungsformen zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinen-Steuersystem zu programmieren ist.
Es ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technik kann z. B. auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderen Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.

Die folgenden Ansprüche legen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders dar, die als neuartig und nicht offensichtlich angesehen werden. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder dessen Äquivalent beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente enthalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Darstellung neuer Ansprüche in dieser oder einer in Beziehung stehenden Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, ob ihr Umfang umfassender als der, enger als der oder gleich dem Umfang der ursprünglichen Ansprüche ist oder vom Umfang der ursprünglichen Ansprüche verschieden ist, werden außerdem als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet. Beschreibung von Erfindungsmerkmalen in Zeichnungen Fig. 3:

	Anfang
302	sind die Einsprungbedingungen erfüllt?
304	Betankungsanforderung?
306	Betankungsereignis einleiten
308	das FTIV öffnen
310	die Tankklappe öffnen
312	Kraftstofftankdruck < Schwellenwert?
314	ist der Öffnungszeitraum des FTIV verstrichen?
316	das FTIV freigeben (schließen)
318	Fahrzeuggeschwindigkeit > 1. Schwellenwert?
320	ist die Tankklappe geschlossen?
322	das FTIV freigeben (schließen)
324	das Betankungsereignis verlassen
326	ist der Zeitraum des Betankungsereignisses verstrichen?
328	Fahrzeuggeschwindigkeit < 2. Schwellenwert?
330	Kraftstofftankdruck > Schwellenwert?
332	das FTIV öffnen
	Ende

Claims

Verfahren für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Betätigen eines Kraftstofftank-Absperrventils, um einen Kraftstofftank für das Betanken zu entlüften, in Reaktion auf eine Betankungsanforderung; und Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf einen Druck in dem Kraftstofftank, der nach einem vorgegebenen Zeitraum unter einem Schwellendruck liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betankungsanforderung eine Betätigung eines Schalters durch eine Bedienungsperson des Fahrzeugs und/oder eine Detektion einer offenen Tankklappe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, ausgeführt wird, während Kraftstoff zu dem Kraftstofftank hinzugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf die Detektion einer geschlossenen Tankklappe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner nach dem Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, das Betätigen des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, in Reaktion auf einen Druck in dem Kraftstofftank über dem Schwellendruck umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner nach dem Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, das Betätigen des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, in Reaktion auf eine Zunahme des Drucks im Kraftstofftank umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner nach dem Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, das Betätigen des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, in Reaktion auf eine Zunahme des Drucks in dem Kraftstofftank und dann das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf die Detektion einer geschlossenen Tankklappe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner nach dem Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, das Betätigen des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, in Reaktion auf eine Zunahme des Drucks in dem Kraftstofftank und dann das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, nach einem vorgegebenen Betankungszeitraum umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner nach dem Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, das Betätigen des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank zu entlüften, in Reaktion auf eine Zunahme des Drucks in dem Kraftstofftank und dann das Unterbrechen der Betätigung des Kraftstofftank-Absperrventils, um den Kraftstofftank abzudichten, in Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer als ein Schwellenwert ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ein Hybridelektrofahrzeug ist.