DE102015004657B4

DE102015004657B4 - Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff

Info

Publication number: DE102015004657B4
Application number: DE102015004657.8A
Authority: DE
Inventors: Naoyuki TAGAWA; Minoru Akita; Yoshikazu MIYABE
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2035-04-14
Also published as: US20150292447A1; CN104975996B; JP6271327B2; US9638142B2; JP2015203344A; DE102015004657A1; CN104975996A

Abstract

Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung (20) mit:einem Kraftstofftank (15);einem Behälter (21), der konfiguriert ist zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff;einem Dampfkanal (22), der den Behälter (21) mit dem Kraftstofftank (15) verbindet;einem Schließventil (24), das in dem Dampfkanal (22) bereitgestellt ist;einem Drucksensor (26), der konfiguriert ist zum Messen des Innendrucks des Kraftstofftanks (15);einen Leistungsschalter; undeiner elektrischen Steuerungseinheit (16), die mit dem Schließventil (24), dem Drucksensor (26) und dem Leistungsschalter verbunden ist,wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Steuern des Schließventils (24) in eine vorbestimmte geschlossene Anfangsposition, wenn der Leistungsschalter ausgeschaltet ist, undwobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Schließventil (24) in einem Offenbleibzustand ist, basierend darauf, ob nach einer vorbestimmten Zeit seit dem Steuern des Schließventils (24) in die vorbestimmte geschlossene Anfangsposition, eine Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks (15) gleich oder größer ist als ein erster vorbestimmter Wert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Offenbarung betrifft eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung mit einer Fehlerdetektionsfunktion für ein Schließventil, das sich auf einem Pfad befindet, der einen Kraftstofftank mit einem Kanister bzw. Behälter verbindet.
Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer JP 2004 - 156 494 A offenbart eine herkömmliche Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine Abnormalität beispielsweise einen Fehler zu detektieren, bei dem ein Schließventil in einem geschlossenen Zustand verbleibt. Die Vorrichtung öffnet das Schließventil bei der Bedingung, dass ein Differenzdruck zwischen einem Tankinnendruck und dem Atmosphärendruck jenseits eines vorbestimmten Referenzwerts in einem Zustand ist, bei dem ein Verbrennungsmotor angehalten ist. Bei einem derartigen Vorgang, wenn das Ausmaß der Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks gering ist, bestimmt die Vorrichtung, dass das Schließventil in einem Geschlossenbleibzustand ist.
Die Vorrichtung sollte jedoch das Schließventil nur für jede Fehlerdetektionsoperation öffnen. Entsprechend besteht Bedarf für verbesserte Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtungen.
US 2011/0220071 A1 offenbart eine Vorrichtung, die in der Lage ist, eine Öffnungswinkelverschiebung eines Steuerungsventils mittels eines Lernprozesses zu detektieren, wodurch das Steuerungsventil auch in einem Fall genau angesteuert werden kann, bei dem es während eines Druckablassens nur wenig geöffnet wird.
DE 10 2007 039 830 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen eines Betankungsvorgangs des Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs sowie die Steuerung eines Trennventils, das das Innere des Tanks über einen Aktivkohlefilter mit der Umgebung verbindet.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung hat eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung einen Kraftstofftank, einen Behälter, der konfiguriert ist zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff, einen Verdampfungskanal, der den Behälter mit dem Kraftstofftank verbindet, ein Schließventil, das in dem Verdampfungskanal vorgesehen ist, einen Drucksensor, der konfiguriert ist zum Messen des Innendrucks des Kraftstofftanks, und eine elektrische Steuerungseinheit, die mit dem Schließventil und dem Drucksensor verbunden ist. Die elektrische Steuerungseinheit ist konfiguriert zum Schließen und Öffnen des Schließventils, um das Schließen des Schließventils zu initialisieren oder das Schließventil zu öffnen, um den verdampften Kraftstoff aus dem Kraftstofftank auszulassen. Die elektrische Steuerungseinheit ist ferner konfiguriert zum Detektieren eines Fehlers des Schließventils in Abhängigkeit von einer Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks innerhalb einer vorbestimmten Zeit seit dem Öffnen oder Schließen des Schließventils zum Initialisieren des Schließventils oder zum Auslassens des verdampften Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank.
Gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung, wenn das Schließventil geöffnet oder geschlossen wird zur Initialisierung des Schließventils oder zum Auslassen des verdampften Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank, ist es in der Lage einen Fehler des Schließventils zu detektieren in Abhängigkeit von einer Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks innerhalb der darauf folgenden vorbestimmten Zeit. Folglich ist kein zusätzlicher Öffnungs- oder Schließvorgang des Schließventils nur für die Fehlerdetektion erforderlich.
Figurenliste

Fig: 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel verdeutlicht;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Detektieren des Offenbleibens des Schließventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Graph, der die Detektion des Offenbleibens des Schließventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verdeutlicht;
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Detektieren des Geschlossenbleibens des Schließventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
5 ist ein Graph, der die Detektion des Geschlossenbleibens des Schließventils gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verdeutlicht;
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Detektieren des Offenbleibens des Schließventils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
7 ist ein Graph, der die Detektion des Offenbleibens des Schließventils gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel verdeutlicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorangegangenen und im Nachfolgenden offenbarten zusätzlichen Merkmale und Lehren können separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren verwendet werden, um verbesserte Verarbeitungsvorrichtungen für verdampften Kraftstoff bereitzustellen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl separat als auch in Verbindung mit einander verbinden, werden jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung dient lediglich dazu, einem Fachmann auf diesem Gebiet weitere Details zur praktischen Realisierung bevorzugten Aspekte der vorliegenden Lehren zu geben und schränkt den Bereich der Erfindung nicht ein. Lediglich die Ansprüche definieren den Bereich der beanspruchten Erfindung. Folglich sind Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht unbedingt notwendig zur Praktizierung der Erfindung in ihrem breitesten Sinne, und lehren stattdessen lediglich bestimmte repräsentative Beispiele der Erfindung. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche in Art und Weisen kombiniert werden, die nicht speziell genannt sind, um zusätzliche hilfreiche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Lehren bereitzustellen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist ein Motorsystem 10 für ein Fahrzeug mit einer Verarbeitungsvorrichtung 20 für verdampften Kraftstoff ausgestattet.
Das Motorsystem 10 hat einen bekannten Grundaufbau und stellt einem Verbrennungsmotor 11 über einen Lufteinlasskanal 12 ein Luftkraftstoffgemisch bereit. Während der Bereitstellung des Gemisches steuert ein Kraftstoffeinspritzventil 13 die Flussrate des Kraftstoffs, und ein Drosselklappenventil 14 steuert die Strömungsrate der Luft. Das Kraftstoffeinspritzventil 13 und die Drosselklappe 14 sind mit einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 16 verbunden. Das Drosselklappenventil 14 gibt Signale an die ECU 16 aus, die die Öffnungsrate des Drosselklappenventils 14 betreffen. Die ECU 16 steuert die Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 13. Das Kraftstoffeinspritzventil 13 wird mit dem Kraftstoff beliefert, das einen vorbestimmten Druck aufweist, und der Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 15 bereitgestellt.
In der Verarbeitungsvorrichtung 20 für verdampften Kraftstoff wird der verdampfte Kraftstoff, der während des Auftankens oder in dem Kraftstofftank 15 verdampft, über einen Verdampfungskanal 22 an einen Behälter 21 geliefert und in dem Behälter 21 adsorbiert. Während eines Absaugvorgangs wird dann der verdampfte Kraftstoff von dem Behälter 21 über einen Absaugkanal 23 an den Lufteinlasskanal 12 stromabwärtsseitig von dem Drosselklappenventil 14 geliefert. Der Verdampfungskanal 22 ist mit einem Schließventil 24 ausgestattet, das einen Schrittmotor aufweist zum Öffnen und Schließen des Verdampfungskanals 22. Der Absaugkanal 23 ist mit einem Entlüftungsventil 25 ausgestattet zum Öffnen und Schließen des Absaugkanals 23. Der Behälter 21 ist mit einem Adsorptionsmittel wie beispielsweise Aktivkohle gefüllt. Der Behälter 21 adsorbiert den verdampften Kraftstoff von dem Verdampfungskanal 22 mit Hilfe des Adsorptionsmittels und entlässt den verdampften Kraftstoff in den Absaugkanal 23. Der Behälter 21 ist mit einem Atmosphärenkanal 28 verbunden. Wenn der negative Ansaugdruck an den Behälter 21 angelegt wird, strömt Luft in den Behälter 21 über den Atmosphärenkanal 28 zum Absaugen des verdampften Kraftstoffs aus dem Behälter 21. Der Atmosphärenkanal 28 ist konfiguriert zum Ansaugen bzw. Einlassen der Atmosphärenluft nahe einer Füllöffnung 17, die auf dem Kraftstofftank 15 gebildet ist. Der Atmosphärenkanal 28 hat einen Luftfilter 28a in der Mitte des Atmosphärenkanals 28. Die Füllöffnung 17 befindet sich nahe einer äußeren Fläche eines Fahrzeugkörpers, und ist mit einer Klappe bzw. Deckel 18 abgedeckt, der sich öffnen lässt. Der Deckel 18 ist mit einem Deckelschalter 29 ausgestattet, der aus einem Begrenzungsschalter gebildet ist, der einen offenen Zustand und einen geschlossenen Zustand des Deckels 18 detektiert.
Die ECU 16 empfängt verschiedene Signale, die notwendig sind zum Steuern der Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 13. Zusätzlich zu diesen Signalen, die die Öffnungsrate des Drosselklappenventils 14 betreffen, empfängt die ECU 16 beispielsweise Signale von einem Drucksensor 26, der den Innendruck des Kraftstofftanks 15 detektiert, Signale von einem Temperatursensor 27, der die Temperatur in dem Behälter 21 detektiert, und Signale von dem Deckelschalter 29. Zusätzlich zur Steuerung der Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 13 öffnet und schließt die ECU 16 beispielsweise das Schließventil 24 und das Entlüftungsventil 25.
Der Vorgang des Detektierens des Ventiloffenbleibens des Schließventils 24 durch die ECU 16 wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 2 beschrieben. Das Ventiloffenbleiben ist hier eine Situation, bei der das Schließventil 24 in der offenen Position derart verbleibt, dass das Schließventil 24 nicht geschlossen werden kann. Bei Schritt S1 wird bestimmt, ob ein Zündungsschalter IG als der Leistungsschalter des Fahrzeugs aus ist. Wenn der Zündungsschalter nicht aus ist, wird in Schritt S1 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Ventiloffenbleibens wird beendet. Wenn der Zündungsschalter IG aus ist, wird in Schritt S1 JA bestimmt, und dann wird in Schritt S2 bestimmt, ob der Zündungsschalter IG bei dem letzten Vorgang EIN war. Wenn der Zündungsschalter IG bei dem letzten Vorgang EIN war, also wenn der Zündungsschalter IG sich von EIN zu AUS geändert hat, wird in Schritt S2 JA bestimmt, und in Schritt S3 wird der Innendruck Pm1 des Kraftstofftanks 15 zu diesem Zeitpunkt abgespeichert. In Schritt S4 wird dann das Schließventil 24 initialisiert. Der Schrittmotor wird also derart betrieben, dass das Schließventil 24 eine vorbestimmte Anfangsposition einnimmt. Die Anfangsposition in diesem Fall ist eine Position, bei der das Schließventil 24 vollständig geschlossen ist.
In Schritt S2, wenn der Zündungsschalter IG bei dem letzten Vorgang nicht EIN war, also wenn der Zündungsschalter IG beim letzten Vorgang AUS war, wird in Schritt S2 NEIN bestimmt, und dann in Schritt S5 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit D seit der Änderung des Zündungsschalters von EIN auf AUS vergangen ist. Wenn die vorbestimmte Zeit D nicht verstrichen ist, wird in Schritt S5 NEIN bestimmt, und der Vorgang zum Detektieren des Ventiloffenbleibens wird beendet. Wenn die vorbestimmte Zeit D verstrichen ist, wird in Schritt S5 JA bestimmt, und in Schritt S6 wird bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 gleich oder größer ist als ein Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus ein vorbestimmter Wert α ist. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 gleich oder größer als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, wird in Schritt S6 JA bestimmt, und in Schritt S7 wird bestimmt, dass das Schließventil 24 normal arbeitet. Andererseits, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, wird in Schritt S6 NEIN bestimmt, und in Schritt S8 wird bestimmt, dass das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist, und dann wird eine vorbestimmte Ausfallsicherheitsoperation durchgeführt.
Der Betrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Wenn der Zündungsschalter IG ausgeschaltet wird, wie durch die Linie (A) in 3 gezeigt, wird das Schließventil 24 in die Anfangsposition gesteuert, wie durch die Linie (C) in 3 gezeigt. Wie durch die durchgezogene Linie (B) in 3 gezeigt, nach der vorbestimmten Zeit D seit dem Ausschalten des Zündungsschalters IG, wenn die Zunahme des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 von dem Druck Pm1, der der Druck beim Ausschalten des Zündungsschalters IG ist, gleich oder größer der vorbestimmte Wert α ist, wird bestimmt, dass das Schließventil 24 nicht in dem Offenbleibzustand ist und in dem normalen Zustand ist. Wenn das Schließventil 24 betrieben wird, um in der Anfangsposition zu sein, um geschlossen zu werden, wird der Kraftstofftank 15 geschlossen, so dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 zunimmt aufgrund der Erzeugung des verdampften Kraftstoffs. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 zunimmt, kann folglich bestimmt werden, dass das Schließventil 24 nicht in dem Offenbleibzustand ist. Andererseits, wie durch die gestrichelte Linie (B') in 3 gezeigt, nach der vorbestimmten Zeit D seit dem Ausschalten des Zündungsschalters IG, wenn der Anstieg des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 von dem Druck Pm1, der der Druck beim Ausschalten des Zündungsschalters IG ist, nicht gleich oder größer als der vorbestimmte Wert α ist, wird bestimmt, dass das Schließventil in dem Offenbleibzustand ist. Wie oben beschrieben, wenn das Schließventil 24 normal arbeitet, sollte der Innendruck des Kraftstofftanks 15 zunehmen. Wenn der Innendruck des Kraftstoffstanks 15 nicht zunimmt, wird folglich bestimmt, dass das Schließventil 24 nicht geschlossen werden kann, aufgrund des Ventiloffenbleibens. In 3 ist eine Zeit zwischen der Initialisierung des Schließventils 24, um in der geschlossenen Position zu sein, und dem Beginn der Zunahme des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 durch E gezeigt. Die vorbestimmte Zeit D ist festgelegt, um länger zu sein als die Zeit E.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Schließen des Schließventils 24 zur Initialisierung zu verwenden, um zu bestimmen, ob das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist oder nicht. Folglich ist es nicht notwendig, das Schließventil 24 nur zu schließen, um das Ventiloffenbleiben des Schließventils 24 zu detektieren. Folglich kann der Schließvorgang des Schließventils 24 nur zur Detektion des Fehlers des Schließventils 24 weggelassen werden.
4 zeigt einen Vorgang zum Detektieren des Geschlossenbleibens des Schließventils 24 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Geschlossenbleiben des Schließventils 24 meint hier eine Situation, bei der das Schließventil 24 in der geschlossenen Position derart verbleibt, dass das Schließventil 24 nicht geöffnet werden kann. Der Unterschied zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiels und dem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass das Geschlossenbleiben des Schließventils 24 anstelle des Offenbleibens des Schließventils 24 detektiert wird. Andere Konfigurationen des zweiten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
In Schritt S11 in 4 wird bestimmt, ob der Zündungsschalter IG als der Leistungsschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet ist. Wenn der Zündungsschalter nicht ausgeschaltet ist, wird in Schritt S11 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Ventilgeschlossenbleibens wird beendet. Wenn der Zündungsschalter IG ausgeschaltet ist, wird in Schritt S11 JA bestimmt, und dann in Schritt S12, ob der Deckelschalter 29 ein ist, oder nicht. Wenn der Deckel 18 zum Öffnen der Füllöffnung 17 des Kraftstofftanks 15 entfernt wird, detektiert der Deckelschalter 29 eine derartige Bewegung des Schalters 18 und wird eingeschaltet. Wenn der Deckelschalter 29 nicht eingeschaltet ist, wird in Schritt S12 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Ventilgeschlossenbleibens wird beendet. Wenn der Deckel 18 zum Öffnen der Füllöffnung 17 des Kraftstofftanks 15 entfernt worden ist, und der Deckelschalter 29 eingeschaltet worden ist, wird in Schritt S12 JA bestimmt, und in Schritt S13 wird bestimmt, ob der Deckelschalter 29 bei dem letzten Vorgang ausgeschaltet war. Wenn der Deckelschalter 29 bei dem letzten Vorgang ausgeschaltet war, also wenn der Deckelschalter 19 sich von aus zu ein geändert hat, wird in Schritt S13 JA bestimmt, und in Schritt S14 wird der Innendruck Pm2 des Kraftstofftanks 15 zu dem Zeitpunkt abgespeichert. In Schritt S15 wird dann das Schließventil 24 um das vorbestimmte Ausmaß geöffnet. Wenn die Füllöffnung des Kraftstofftanks 15 geöffnet wird, wird folglich der Schrittmotor des Schließventils 24 betrieben, um den Innendruck des Kraftstofftanks 15 zu reduzieren.
In Schritt S13, wenn der Deckelschalter 29 bei dem letzten Vorgang nicht aus war, also wenn der Deckelschalter 29 bei dem letzten Vorgang auch ein war, wird in Schritt S13 NEIN bestimmt, und in Schritt S16 wird bestimmt, ob die vorbestimmte Zeit G verstrichen ist, seit einer Änderung des Deckelschalters 29 von ausgeschaltet zu eingeschaltet. Wenn die vorbestimmte Zeit G nicht verstrichen ist, wird in Schritt S16 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Geschlossenbleibens wird beendet. Wenn die vorbestimmte Zeit G verstrichen ist, wird in Schritt S16 JA bestimmt, und in Schritt S17 wird bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner als ein Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm2 minus der vorbestimmte Wert γ ist. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm2 minus der vorbestimmte Wert γ ist, wird in Schritt S17 JA bestimmt, und in Schritt S18 wird bestimmt, dass das Schließventil 24 normal arbeitet. Wenn dagegen der Innendruck des Kraftstofftanks 15 nicht kleiner als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm2 minus der vorbestimmte Wert γ ist, wird in Schritt S17 NEIN bestimmt. In Schritt S19 wird dann bestimmt, dass das Schließventil 24 in dem Geschlossenbleibzustand ist, und eine vorbestimmte Ausfallsicherheitsoperation wird durchgeführt.
Der Betrieb gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Wenn der Deckel 18 zum Öffnen der Füllöffnung 17 des Kraftstofftanks 15 entfernt wird, und dann der Deckelschalter 29 eingeschaltet wird, wie durch die Linie (A) in 5 gezeigt, wird das Schließventil 24 betrieben, um um das vorbestimmte Ausmaß zu öffnen, wie durch die Linie (C) in 5 gezeigt. Wie durch die durchgezogene Linie (B) gezeigt, nach der vorbestimmten Zeit G seit dem Ändern des Deckelschalters 29 von ausgeschaltet zu eingeschaltet, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner als ein Wert ist, der der Druck Pm2, der der Druck bei der Änderung des Deckelschalters 29 von ausgeschaltet zu eingeschaltet ist, minus der vorbestimmte Wert γ ist, wird bestimmt, dass das Schließventil 24 nicht in dem Geschlossenbleibzustand ist und sich in dem normalen Zustand befindet. Wenn das Schließventil 24 um das vorbestimmte Ausmaß geöffnet wird, wird auch der Kraftstofftank 15 geöffnet, so dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 abnimmt aufgrund des Auslassens des verdampften Kraftstoffs. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 abnimmt, kann also bestimmt werden, dass das Schließventil 24 nicht in dem Geschlossenbleibzustand ist. Andererseits, wie durch die gestrichelte Linie (B') in 3 gezeigt, nach der vorbestimmten Zeit G, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 nicht kleiner ist als der Wert, der der Druck Pm2, der der Druck bei der Änderung des Deckelschalters 29 von ausgeschaltet zu eingeschaltet ist, minus der vorbestimmte γ ist, wird bestimmt, dass das Schließventil 24 in dem Geschlossenbleibzustand ist. Wie oben beschrieben, wenn das Schließventil 24 in dem normalen Zustand ist, sollte der Innendruck des Kraftstofftanks 15 abnehmen. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 nicht abnimmt, kann also bestimmt werden, dass das Schließventil 24 in dem Geschlossenbleibzustand ist und nicht geöffnet werden kann. In 5 ist eine Zeit zwischen dem Öffnen des Schließventils 24 und dem Beginn der Abnahme des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 durch H gezeigt. Die vorbestimmte Zeit G ist festgelegt, um länger zu sein als die Zeit H.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn die Füllöffnung 17 geöffnet wird, zum Liefern von Kraftstoff an den Kraftstofftank 15, kann das Öffnen des Schließventils 24, das in Verbindung steht mit dem Entfernen des Deckels 18, verwendet werden zum Detektieren des Geschlossenbleibens des Schließventils 24. Folglich ist es nicht notwendig, das Schließventil 24 zu öffnen, nur um den Geschlossenbleibzustand des Schließventils 24 zu detektieren. Folglich kann die Bewegung bzw. Betätigung des Schließventils 24 nur zur Detektion eines Fehlers Schließventil 24 weggelassen werden.
6 zeigt einen Vorgang zum Detektieren des Offenbleibens des Schließventils 24 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Unterschied des dritten Ausführungsbeispiels zum ersten Ausführungsbeispiel liegt in dem Bestimmen, ob das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist, wenn der Kraftstoff an den Kraftstofftank 15 geliefert wird, während des Detektierens des Offenbleibens des Schließventils 24 nach einer Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet. Andere Konfigurationen des dritten Ausführungsbeispiels sind die gleichen wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel.
In Schritt S21 in 6 wird bestimmt, ob der Zündungsschalter IG ausgeschaltet ist oder nicht. Wenn der Zündungsschalter IG nicht ausgeschaltet ist, wird in Schritt S21 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Ventiloffenbleibens wird beendet. Wenn der Zündungsschalter IG ausgeschaltet ist, wird in Schritt S21 JA bestimmt, und in Schritt S22 wird bestimmt, ob der Zündungsschalter IG bei dem letzten Vorgang eingeschaltet war. Wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet war, also wenn der Zündungsschalter IG sich von eingeschaltet zu ausgeschaltet geändert hat, wird in Schritt S22 JA bestimmt, und in Schritt S23 wird der Innendruck Pm1 des Kraftstofftanks 15 zu diesem Zeitpunkt abgespeichert. In Schritt S24 wird dann das Schließventil 24 initialisiert. Der Schrittmotor wird also derart betrieben, dass das Schließventil 24 die vorbestimmte Anfangsposition einnimmt.
In Schritt S22, wenn der Zündungsschalter IG bei dem letzten Vorgang nicht eingeschaltet war, also wenn der Zündungsschalter IG bei dem letzten Vorgang auch ausgeschaltet war, wird in Schritt S22 NEIN bestimmt, und in Schritt S24 wird bestimmt, ob der Deckelschalter 29 ausgeschaltet ist. Es wird also bestimmt, ob der Deckel 18 geschlossen ist. Wenn der Deckelschalter 29 ausgeschaltet ist, wird in Schritt S25 JA bestimmt und in Schritt S26 wird bestimmt, ob die vorbestimmte Zeit D verstrichen ist seit dem Ändern des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet. Wenn die vorbestimmte Zeit D nicht verstrichen ist, wird in Schritt S26 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Ventiloffenbleibens wird beendet. Wenn die vorbestimmte Zeit D verstrichen ist, wird in Schritt S26 JA bestimmt und in Schritt S27 wird bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 gleich oder größer ist als ein Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 gleich oder größer als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, wird in Schritt S27 JA bestimmt, und in Schritt S28 wird bestimmt, dass das Schließventil 24 normal arbeitet. Andererseits, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 nicht gleich oder größer als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, wird in Schritt S27 NEIN bestimmt. Dann wird in Schritt S29 bestimmt, dass das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist, und eine vorbestimmte Ausfallsicherheitsoperation wird durchgeführt. Die oben beschriebene Schritte, ausgenommen der Schritt S25, sind die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
In Schritt S25, wo bestimmt wird, ob der Deckelschalter 29 ausgeschaltet ist, wenn der Deckel 18 offen ist zur Lieferung des Kraftstoffs an den Kraftstofftank 15 derart, dass der Deckelschalter 29 eingeschaltet ist, wird in Schritt S25 NEIN bestimmt, und in Schritt S30 wird bestimmt, ob eine Zeit F nach einer Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet kürzer ist als die vorbestimmte Zeit D. Wenn die Zeit F länger ist als die vorbestimmte Zeit D, wird in Schritt S30 NEIN bestimmt, und der Vorgang des Detektierens des Ventiloffenbleibens wird beendet. In diesem Fall wird also die Bestimmung des Ventiloffenbleibens durchgeführt, wenn die vorbestimmte Zeit D verstrichen ist, seit der Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet, und dann wird der Deckelschalter 29 eingeschaltet. Folglich ist keine zusätzliche Operation notwendig.
Wenn die Zeit F kürzer ist als die vorbestimmte Zeit D, wird in Schritt S30 JA bestimmt, und in Schritt S31 wird bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 gleich oder größer ist als der Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 gleich oder größer ist als der Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, wird in Schritt S31 JA bestimmt, und in Schritt S35 wird bestimmt, dass das Schließventil 24 normal arbeitet. Andererseits, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner als der Wert ist, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, wird in Schritt S31 NEIN bestimmt, und in Schritt S32 wird bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner ist als ein Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 minus der vorbestimmte Wert β ist. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner ist als der Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 minus der vorbestimmte Wert β ist, wird in Schritt S32 JA bestimmt. In Schritt S33 wird dann bestimmt, dass das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist, und eine vorbestimmte Ausfallsicherungsoperation wird durchgeführt. Wenn in Schritt S32 NEIN bestimmt wird, ist der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner als der Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α ist, und ist größer als der Wert, der der gespeicherte Innendruck Pm1 minus der vorbestimmte Wert β ist. Folglich kann bestimmt werden, ob das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist, so dass der Vorgang des Detektierens des Ventiloffenbleibens beendet wird. Folglich wird die Bestimmung des Ventiloffenbleibens des Schließventils 24 in einem nächsten Vorgang durchgeführt.
Der Betrieb gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 7 beschrieben. Wenn der Zündungsschalter IG sich von ein zu aus ändert, wie durch die Linie (A) in 7 gezeigt, wird das Schließventil 24 betrieben, um in der Anfangsposition zu sein, wie durch die Linie (D) in 7 gezeigt. Nach der Zeit E seit der Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet, wenn das Schließventil 24 nicht in dem Offenbleibzustand ist, nimmt der Innendruck des Kraftstofftanks 15 allmählich zu von dem Innendruck Pm1 ausgehend, wie durch die Linie (C) gezeigt. In diesem Fall, da der Deckel 18 geöffnet wird, und der Deckelschalter sich ändert von ausgeschaltet zu eingeschaltet nach der Zeit F und innerhalb der Zeit D seit der Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet, kann nicht bestimmt werden, ob das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist oder nicht, nach der Zeit D seit der Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet. Da es aber klar ist, dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 größer ist als der Wert, der der Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α nach der Zeit F ist, und es klar ist, dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 größer ist als der Wert, der der Innendruck Pm1 plus der vorbestimmte Wert α nach der Zeit D ist, kann bestimmt werden, dass das Schließventil 24 nicht in dem Offenbleibzustand ist. Andererseits, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner ist als der Wert, der der Innendruck Pm1 minus der vorbestimmte Wert β nach der Zeit F ist, seit der Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet, wie durch die gestrichelte Linie (C') in 7 gezeigt, ist es auch klar, dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 kleiner ist als der Wert, der der Innendruck Pm1 minus der vorbestimmte Wert β nach der Zeit D ist, seit der Änderung des Zündungsschalters IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet. Folglich kann bestimmt werden, dass das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, selbst wenn die Füllöffnung 17 geöffnet wird, nachdem der Leistungsschalter ausgeschaltet wird, kann das Schließen des Schließventils aufgrund der Initialisierung des Schließventils 24 verwendet werden, um zu bestimmen, ob das Schließventil 24 in dem Offenbleibzustand ist.
In dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel entsprechen die Operationen in Schritt S4, Schritt S15 und Schritt S24 einem Schließventilbetriebsmittel. Die Operationen in den Schritten S5 und S6, den Schritten S16 und S17, und den Schritten S26 und S27 entsprechen einem Abnormalitätsdetektionsmittel. Die Operationen in dem Schritt S4 und dem Schritt S24 entsprechen einem Initialisierungsmittel. Die Operation in Schritt S15 entspricht einem Druckminderungsmittel. Die Operationen in den Schritten S12 und S13 und Schritt S25 entsprechen einem Mittel zu Detektieren des Öffnens der Füllöffnung. Die Operation in Schritt S31 entspricht einem Mittel zum Bestimmen, dass das Schließventil nicht in dem Offenbleibzustand ist. Die Operation in Schritt S32 entspricht einem Mittel zum Bestimmen, dass das Schließventil in dem Offenbleibzustand ist.
Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff gemäß der vorliegenden Erfindung kann modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann das Schließventil 24 mit verschiedenen Bewegungsmechanismen ausgestattet werden anstelle des Schrittmotors. Die Anfangsposition des Schließventils 24 kann auf eine geschlossene Position in den Ausführungsbeispielen festgelegt sein, jedoch kann die Anfangsposition des Schließventils 24 auch auf eine offene Position festgelegt werden. In einem derartigen Fall, wenn der Zündungsschalter IG von eingeschaltet zu ausgeschaltet geändert wird, und das Schließventil 24 initialisiert wird, kann bestimmt wird, ob das Schließventil 24 in dem Geschlossenbleibzustand ist oder nicht. Ferner wird die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff gemäß der vorliegenden Offenbarung in dem Motorsystem des Fahrzeugs in den Ausführungsbeispielen verwendet, jedoch ist die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff gemäß dieser Offenbarung nicht auf die Verwendung für Fahrzeuge beschränkt. Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff kann in einem Motorsystem eines Hybridfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor verwendet werden.

Claims

Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung (20) mit: einem Kraftstofftank (15); einem Behälter (21), der konfiguriert ist zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff; einem Dampfkanal (22), der den Behälter (21) mit dem Kraftstofftank (15) verbindet; einem Schließventil (24), das in dem Dampfkanal (22) bereitgestellt ist; einem Drucksensor (26), der konfiguriert ist zum Messen des Innendrucks des Kraftstofftanks (15); einen Leistungsschalter; und einer elektrischen Steuerungseinheit (16), die mit dem Schließventil (24), dem Drucksensor (26) und dem Leistungsschalter verbunden ist, wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Steuern des Schließventils (24) in eine vorbestimmte geschlossene Anfangsposition, wenn der Leistungsschalter ausgeschaltet ist, und wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Schließventil (24) in einem Offenbleibzustand ist, basierend darauf, ob nach einer vorbestimmten Zeit seit dem Steuern des Schließventils (24) in die vorbestimmte geschlossene Anfangsposition, eine Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks (15) gleich oder größer ist als ein erster vorbestimmter Wert.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der der Kraftstofftank (15) eine Füllöffnung (17) aufweist; wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Detektieren eines Vorbereitungsschritts der Füllöffnung (17) in Richtung Öffnen für eine Kraftstofflieferung an den Kraftstofftank (15); und die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Bestimmen, dass das Schließventil (24) nicht in dem Offenbleibzustand ist, wenn die Füllöffnung (17) in dem Vorbereitungsschritt in Richtung Öffnen innerhalb der vorbestimmten Zeit ist und wenn eine Zunahme des Innendrucks des Kraftstofftanks (15) gleich oder größer ist als ein zweiter vorbestimmter Wert.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der der Kraftstofftank (15) eine Füllöffnung (17) aufweist; wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Detektieren eines Vorbereitungsschritts der Füllöffnung (17) in Richtung Öffnen zur Kraftstofflieferung an den Kraftstofftank (15); die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Bestimmen, dass das Schließventil (24) in dem Offenbleibzustand ist, wenn die Füllöffnung (17) in dem vorangehenden Schritt in Richtung Öffnen innerhalb der vorbestimmten Zeit ist, und wenn eine Abnahme des Innendrucks des Kraftstofftanks (15) gleich oder größer ist als ein dritter vorbestimmter Wert.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung (20) mit: einem Kraftstofftank (15), der eine Füllöffnung aufweist; einem Behälter (21), der konfiguriert ist zum Adsorbieren von verdampftem Kraftstoff; einem Dampfkanal (22), der den Behälter (21) und den Kraftstofftank (15) verbindet; einem Schließventil (24), das in dem Dampfkanal (22) bereitgestellt ist; einem Drucksensor (26), der konfiguriert ist zum Messen des Innendrucks des Kraftstofftanks (15); und einer elektrischen Steuerungseinheit (16), die mit dem Schließventil (24) und dem Drucksensor (26) verbunden ist; wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Öffnen des Schließventils (24) zur Freigabe des verdampften Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank (15), wenn die Füllöffnung zur Kraftstofflieferung in den Kraftstofftank (15) geöffnet ist; und wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Schließventil (24) in einem Geschlossenbleibzustand ist basierend darauf, ob nach einer vorbestimmten Zeit seit dem Öffnen des Schließventils (24) zur Freigabe des verdampften Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank (15), eine Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks (15) gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung (20) mit: einem Kraftstofftank (15); einem Behälter (21), der konfiguriert ist zum Absorbieren von verdampftem Kraftstoff; einem Dampfkanal (22), der den Behälter (21) mit dem Kraftstofftank (15) verbindet; einem Schließventil (24), das in dem Dampfkanal (22) bereitgestellt ist; einem Drucksensor (26), der konfiguriert ist zum Messen eines Innendrucks des Kraftstofftanks (15); einem Leistungsschalter; einer elektrischen Steuerungseinheit (16), die mit dem Schließventil (24), dem Drucksensor (26) und dem Leistungsschalter verbunden ist; wobei die elektrische Steuerungsschaltung (16) konfiguriert ist zum Steuern des Schließventils (24) in eine vorbestimmte Anfangsoffenposition, wenn der Leistungsschalter ausgeschaltet wird, und wobei die elektrische Steuerungseinheit (16) konfiguriert ist zum Bestimmen, ob das Schließventils (24) in einem Geschlossenbleibzustand ist basierend darauf, ob nach einer vorbestimmten Zeit seit dem Steuern des Schließventils (24) in die vorbestimmte Anfangsoffenposition, eine Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks (15) gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert.