DE102015118801A1

DE102015118801A1 - Systeme und Verfahren zur Steuerung und Diagnose der Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters

Info

Publication number: DE102015118801A1
Application number: DE102015118801.5A
Authority: DE
Inventors: Darrell W. Burleigh; Martino Casetti; William R. Cadman
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2035-11-04
Also published as: CN105604745A; CN105604745B; DE102015118801B4; US20160138528A1; US9682628B2

Abstract

Ein Energiemodul ermittelt einen Energiebetrag, der von einer elektrischen Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters verbraucht wird, seitdem ein Zündsystem des Fahrzeugs das letzte Mal von AUSGESCHALTET in EINGESCHALTET überführt worden ist. Ein Spülventil-Steuerungsmodul steuert das Öffnen eines Spülventils, während das Zündsystem des Fahrzeugs EINGESCHALTET ist, wobei ein Kraftstoffdampf von dem Dampfbehälter durch das Spülventil hindurch zu einem Luftansaugsystem strömt, wenn das Spülventil geöffnet ist. Ein Heizungssteuerungsmodul legt selektiv Leistung an die elektrische Heizung des Kraftstoffdampfbehälters an und auf der Grundlage des Energiebetrags, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde und/oder einer Masse von Kraftstoffdampf, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, trennt es die elektrische Heizung selektiv von der Leistung bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung mit der Nummer 62/079,603, die am 14. November 2014 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der vorstehenden Anmeldung ist hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere Systeme und Verfahren zum Steuern und Diagnostizieren einer elektrischen Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck einer allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, sofern sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik ausgewiesen sind, werden weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung anerkannt.
Brennkraftmaschinen verbrennen ein Gemisch auf Luft und Kraftstoff, um Drehmoment zu erzeugen. Der Kraftstoff kann eine Kombination aus flüssigem Kraftstoff und dampfförmigem Kraftstoff sein. Ein Kraftstoffsystem liefert flüssigen Kraftstoff und dampfförmigen Kraftstoff an die Kraftmaschine. Ein Kraftstoffeinspritzventil versorgt die Kraftmaschine mit flüssigem Kraftstoff, der aus einem Kraftstofftank entnommen wird. Ein Dampfspülsystem versorgt die Kraftmaschine mit Kraftstoffdampf, der aus einem Dampfbehälter entnommen wird.
Flüssiger Kraftstoff ist in dem Kraftstofftank gespeichert. In einigen Fällen kann der flüssige Kraftstoff verdampfen und Kraftstoffdampf bilden. Der Dampfbehälter fängt den Kraftstoffdampf auf und speichert ihn. Das Spülsystem enthält ein Spülventil. Der Betrieb der Kraftmaschine bewirkt, dass sich ein Unterdruck (ein relativ zu dem atmosphärischen Druck niedriger Druck) in einem Ansaugkrümmer der Kraftmaschine ausbildet. Der Unterdruck innerhalb des Ansaugkrümmers und eine selektive Betätigung des Spülventils ermöglichen, dass der Kraftstoffdampf in den Ansaugkrümmer eingesaugt wird und dass der Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter gespült wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Energiemodul ermittelt einen Energiebetrag, der von einer elektrischen Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters verbraucht wurde, seitdem ein Zündsystem des Fahrzeugs das letzte Mal von AUSGESCHALTET in EINGESCHALTET überführt worden ist. Ein Spülventil-Steuerungsmodul steuert das Öffnen eines Spülventils, während das Zündsystem des Fahrzeugs EINGESCHALTET ist, wobei Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter durch das Spülventil hindurch zu einem Luftansaugsystem hin strömt, wenn das Spülventil geöffnet ist. Ein Heizungssteuerungsmodul legt selektiv Leistung an die elektrische Heizung des Kraftstoffdampfbehälters an und es trennt die elektrische Heizung selektiv von der Leistung auf der Grundlage des Energiebetrags, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde und/oder einer Masse des Kraftstoffdampfs, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Wenn in weiteren Merkmalen der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, größer als ein vorbestimmter Energiebetrag ist, trennt das Heizungssteuerungsmodul die elektrische Heizung von der Leistung bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Wenn in weiteren Merkmalen die Masse des Kraftstoffdampfs, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, größer als eine vorbestimmte Masse ist, trennt das Heizungssteuerungsmodul die elektrische Heizung von der Leistung, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Wenn in weiteren Merkmalen sowohl der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, größer als ein vorbestimmter Energiebetrag ist, als auch die Masse von Kraftstoffdampf, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, größer als eine vorbestimmte Masse ist, trennt das Heizungssteuerungsmodul die elektrische Heizung von der Leistung bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
In weiteren Merkmalen ermittelt das Energiemodul den Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, auf der Grundlage einer Spannung, die an die elektrische Heizung angelegt wurde, und eines Stroms durch die elektrische Heizung hindurch.
In weiteren Merkmalen ermittelt ein Leitfähigkeitmodul eine elektrische Leitfähigkeit der elektrischen Heizung und ein Fehlermodul diagnostiziert selektiv einen Fehler in der elektrischen Heizung auf der Grundlage eines Maximalwerts der elektrischen Leitfähigkeit, der zwischen einem Zeitpunkt, bei dem die Leistung an die elektrische Heizung angelegt wird, und einem zweiten Zeitpunkt, bei dem die Leistung von der elektrischen Heizung getrennt wird, ermittelt wird.
In weiteren Merkmalen diagnostiziert das Fehlermodul den Fehler in der elektrischen Heizung, wenn der Maximalwert der elektrischen Leitfähigkeit entweder größer als eine erste vorbestimmte Leitfähigkeit oder kleiner als eine zweite vorbestimmte Leitfähigkeit ist, die kleiner als die erste vorbestimmte Leitfähigkeit ist.
In weiteren Merkmalen diagnostiziert das Fehlermodul, dass der Fehler in der elektrischen Heizung nicht vorhanden ist, wenn der Maximalwert der elektrischen Leitfähigkeit sowohl kleiner als die erste vorbestimmte Leitfähigkeit als auch größer als die zweite vorbestimmte Leitfähigkeit ist.
In weiteren Merkmalen erleuchtet ein Überwachungsmodul eine Fehlfunktionsanzeigeleuchte, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.
In weiteren Merkmalen setzt das Fehlermodul in einem Speicher einen vorbestimmten Diagnoseproblemcode (DTC), der dem Fehler zugeordnet ist, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.
Ein Verfahren zur Heizungssteuerung umfasst, dass: ein Energiebetrag ermittelt wird, der von einer elektrischen Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters verbraucht wurde, seitdem ein Zündsystem des Fahrzeugs das letzte Mal von AUSGESCHALTET in EINGESCHALTET überführt wurde; das Öffnen eines Spülventils gesteuert wird, während das Zündsystem des Fahrzeugs EINGESCHALTET ist, wobei Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter durch das Spülventil hindurch zu einem Luftansaugsystem strömt, wenn das Spülventil geöffnet ist; selektiv Leistung an die elektrische Heizung des Kraftstoffdampfbehälters angelegt wird; und die elektrische Heizung auf der Grundlage des Energiebetrags, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde und/oder einer Masse von Kraftstoffdampf, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, selektiv von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass dann, wenn der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, größer als ein vorbestimmter Energiebetrag ist, die elektrische Heizung von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass dann, wenn die Masse des Kraftstoffdampfs, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, größer als eine vorbestimmte Masse ist, die elektrische Heizung von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass dann, wenn sowohl der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, größer als einvorbestimmter Energiebetrag ist als auch die Masse des Kraftstoffdampfs, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, größer als eine vorbestimmte Masse ist, die elektrische Heizung von der Leistung getrennt wird bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, auf der Grundlage einer Spannung, die an die elektrische Heizung angelegt wurde, und eines Stroms durch die elektrische Heizung hindurch ermittelt wird.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass: eine elektrische Leitfähigkeit der elektrischen Heizung ermittelt wird; und dass auf der Grundlage eines Maximalwerts der elektrischen Leitfähigkeit, der zwischen einem ersten Zeitpunkt, bei dem die Leistung an die elektrische Heizung angelegt wird, und einem zweiten Zeitpunkt, bei dem die Leistung von der elektrischen Heizung getrennt wird, ermittelt wurde, selektiv ein Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird, wenn der Maximalwert der elektrischen Leitfähigkeit entweder größer als eine erste vorbestimmte Leitfähigkeit ist oder kleiner als eine zweite vorbestimmte Leitfähigkeit ist, die kleiner als die erste vorbestimmte Leitfähigkeit ist.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass diagnostiziert wird, dass der Fehler in der elektrischen Heizung nicht vorhanden ist, wenn der Maximalwert der elektrischen Leitfähigkeit sowohl kleiner als die erste vorbestimmte Leitfähigkeit als auch größer als die zweite vorbestimmte Leitfähigkeit ist.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass eine Fehlfunktionsanzeigeleuchte beleuchtet wird, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.
In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren zur Heizungssteuerung ferner, dass ein vorbestimmter Diagnoseproblemcode (DTC), der dem Fehler zugeordnet ist, im Speicher gesetzt wird, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden sich aus der genauen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen ergeben. Die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele sind nur zur Veranschaulichung gedacht und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der genauen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems mit Direkteinspritzung ist;
2 ein beispielhaftes Kraftstoffsystem umfasst;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Abschnitts eines Kraftmaschinensteuerungsmoduls ist;
4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum selektiven Deaktivieren einer elektrischen Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters darstellt;
5 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Diagnosemoduls ist;
6 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren darstellt, das Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert; und
7 eine beispielhafte graphische Darstellung der Leitfähigkeit einer elektrischen Heizung über der Zeit enthält.
In den Zeichnungen können Bezugszeichen wiederverwendet sein, um ähnliche und/oder identische Elemente zu bezeichnen.
GENAUE BESCHREIBUNG
Ein Kraftstoffsystem enthält einen Dampfbehälter. Der Behälter enthält eine oder mehrere Substanzen, etwa Aktivkohle, die Kraftstoffdampf auffängt und speichert. Ein Spülventil wird selektiv geöffnet, um den Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter zu einer Brennkraftmaschine zu spülen. Ein Unterdruck innerhalb eines Luftansaugsystems kann verwendet werden, um Kraftstoffdampf durch das Spülventil hindurch zu saugen. Eine Kraftstoffdampfströmung kann jedoch langsam sein, wenn der Druck innerhalb des Luftansaugsystems in der Nähe des Umgebungsdrucks ist. Eine Kraftstoffdampfströmung kann auch langsam sein, wenn eine Temperatur des Behälters niedrig ist, da der Dampfbehälter aufgrund der niedrigen Temperatur Kraftstoffdampf möglicherweise mit einer niedrigeren Geschwindigkeit freisetzt.
Zusammen mit dem Dampfbehälter kann eine elektrische Heizung implementiert sein. Die elektrische Heizung kann eingeschaltet werden, um eine Desorption bzw. Freisetzung von Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter zu erhöhen und dadurch eine schnellere Kraftstoffdampfströmung zu dem Luftansaugsystem zu ermöglichen. Jedoch wird an die Kraftmaschine eine Drehmomentlast angelegt, um die elektrische Leistung zu erzeugen, die von der elektrischen Heizung verbraucht wird. Daher verringert die Verwendung der elektrischen Heizung die Kraftstoffeffizienz.
Ein Heizungssteuerungsmodul gemäß der vorliegenden Offenbarung überwacht einen Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wird, und eine Masse des Kraftstoffdampfs, der aus dem Dampfbehälter herausgespült wurde, seit ein Zündsystem des Fahrzeugs EINGESCHALTET worden ist. Wenn der Energiebetrag und die Masse des Kraftstoffdampfs größer als jeweilige vorbestimmte Werte sind, schaltet das Heizungssteuerungsmodul die elektrische Heizung aus und hält die elektrische Heizung bis zu einem Zeitpunkt AUSGESCHALTET, nachdem das Zündsystem das nächste Mal AUSGESCHALTET wird. Dies bildet einen Interessenausgleich zwischen dem Spülen von Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter und der Verringerung der Kraftstoffeffizienz, die mit der Verwendung der elektrischen Heizung verbunden ist. Ein Diagnosemodul diagnostiziert Fehler in der elektrischen Heizung auf der Grundlage einer Leitfähigkeit der elektrischen Heizung, wie nachstehend weiter erörtert wird.
Mit Bezug nun auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems für ein Fahrzeug dargestellt. Eine Kraftmaschine 50 verbrennt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff, um Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Die Kraftmaschine 50 wird zwar als Zündfunkenkraftmaschine mit Direkteinspritzung (SIDI-Kraftmaschine) erörtert, jedoch kann die Kraftmaschine 50 einen anderen Typ von Kraftmaschine umfassen. Ein oder mehrere Elektromotoren und/oder Motor/Generator-Einheiten (MGUs) kann/können zusammen mit der Kraftmaschine 50 bereitgestellt sein.
Über ein Ansaugsystem 54 strömt Luft in die Kraftmaschine 50 hinein. Insbesondere strömt Luft durch ein Drosselklappenventil 62 in einen Ansaugkrümmer 58 hinein. Das Drosselklappenventil 62 kann eine Luftströmung in den Ansaugkrümmer 58 hinein verändern. Nur als Beispiel kann das Drosselklappenventil 62 ein Schmetterlingsventil mit einer drehbaren Klappe enthalten. Ein Drosselklappen-Aktormodul 66 (z. B. ein elektronischer Drosselklappencontroller oder ETC) steuert das Öffnen des Drosselklappenventils 62 auf der Grundlage von Signalen von einem Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) 70. In verschiedenen Implementierungen enthält das Ansaugsystem 54 eine oder mehrere Verstärkungsvorrichtungen, etwa einen oder mehrere Superlader und/oder einen oder mehrere Turbolader, die eine Luftströmung in den Ansaugkrümmer 58 und damit in die Kraftmaschine 50 hinein erhöhen.
Luft aus dem Ansaugkrümmer 58 wird in Zylinder der Kraftmaschine 50 hineingesaugt. Die Kraftmaschine 50 kann zwar mehr als einen Zylinder enthalten, jedoch ist nur ein einziger repräsentativer Zylinder 74 gezeigt. Luft aus dem Ansaugkrümmer 58 wird durch ein oder mehrere Einlassventile des Zylinders 74, etwa ein Einlassventil 78, hindurch in den Zylinder 74 eingesaugt. Für jeden Zylinder kann ein oder können mehrere Einlassventile bereitgestellt sein.
Ein Kraftstoff-Aktormodul 82 steuert Kraftstoffeinspritzventile der Kraftmaschine 50, etwa ein Kraftstoffeinspritzventil 86, auf der Grundlage von Signalen von dem ECM 70. Für jeden Zylinder kann ein Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt sein. Die Kraftstoffeinspritzventile spritzen Kraftstoff, etwa Benzin, zur Verbrennung in die Zylinder ein. Das ECM 70 kann das Einspritzen von Kraftstoff steuern, um ein Zielverhältnis aus Luft und Kraftstoff zu erreichen, etwa ein stöchiometrisches Verhältnis aus Luft und Kraftstoff.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in dem Zylinder 74. Auf der Grundlage eines Signals von dem ECM 70 kann ein Zündfunken-Aktormodul 90 eine Zündkerze 94 in den Zylinder 74 erregen. Für jeden Zylinder kann eine Zündkerze bereitgestellt sein. Einige Typen von Kraftmaschinen, etwa Dieselkraftmaschinen, enthalten keine Zündkerzen. Ein durch die Zündkerze 94 erzeugter Zündfunke zündet das Gemisch aus Luft und Kraftstoff. Aus der Verbrennung resultierendes Abgas wird über ein oder mehrere Auslassventile, etwa ein Auslassventil 96, aus dem Zylinder 74 in ein Abgassystem 98 ausgestoßen. Für jeden Zylinder kann ein oder können mehrere Auslassventile bereitgestellt sein.
Mit Bezug nun auf 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftstoffsystems 100 dargestellt. Das Kraftstoffsystem 100 liefert Kraftstoff an die Kraftmaschine 50. Insbesondere liefert das Kraftstoffsystem 100 sowohl flüssigen Kraftstoff als auch Kraftstoffdampf an die Kraftmaschine 50. Das Kraftstoffsystem 100 enthält einen Kraftstofftank 102, der flüssigen Kraftstoff enthält. Flüssiger Kraftstoff wird durch eine oder mehrere (nicht gezeigte) Kraftstoffpumpen aus dem Kraftstofftank 102 entnommen und an die Kraftstoffeinspritzventile geliefert.
Einige Bedingungen, wie etwa Wiederauftanken, Wärme, Vibration und/oder Strahlung können verursachen, dass flüssiger Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks 102 verdampft. Ein Dampfbehälter 104 fängt verdampften Kraftstoff (Kraftstoffdampf) auf und speichert ihn. Der Dampfbehälter 104 kann eine oder mehrere Substanzen enthalten, die Kraftstoffdampf auffangen und speichern, etwa Aktivkohle. Kraftstoffdampf wird auf der Grundlage einer Temperatur der Substanz(en) absorbiert und desorbiert. Beispielsweise kann die Desorption von Kraftstoffdampf zunehmen, wenn die Temperatur abnimmt und umgekehrt.
Ein Spülventil 106 wird geöffnet und geschlossen, um eine Kraftstoffdampfströmung zu der Kraftmaschine 50 zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Eine beispielhafte Veranschaulichung des Spülventils 106 ist in 3 bereitgestellt. Der Betrieb der Kraftmaschine 50 kann innerhalb des Ansaugkrümmers 58 einen Unterdruck relativ zu einem Umgebungsdruck erzeugen.
In einigen Fällen, etwa wenn eine oder mehrere Verstärkungsvorrichtungen eine Luftströmung in die Kraftmaschine 50 hinein erhöhen, kann der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 58 größer als oder in etwa gleich dem Umgebungsdruck sein. Der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 58 kann sich dem Umgebungsdruck auch annähern, wenn das Drosselklappenventil 62 weit geöffnet ist.
Das ECM 70 steuert das Spülventil 106, um die Strömung von Kraftstoffdampf zu der Kraftmaschine 50 zu steuern. Das ECM 70 kann außerdem das Öffnen und Schließen eines Entlüftungsventils 112 steuern. Wenn das Entlüftungsventil 112 geöffnet ist, kann das ECM 70 das Spülventil 106 selektiv öffnen, um Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 104 zu dem Ansaugsystem 54 zu spülen.
Das ECM 70 kann die Rate steuern, mit welcher Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 104 gespült wird (eine Spülrate), indem es das Öffnen und Schließen des Spülventils 106 steuert. Nur als Beispiel kann das ECM 70 die Spülrate steuern, das Spülventil 106 kann ein Solenoidventil enthalten, und das ECM 70 kann die Spülrate steuern, indem es das Tastverhältnis eines Signals steuert, das an das Spülventil 106 angelegt wird. Umgebungsluft strömt in den Dampfbehälter 104 hinein, wenn Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 104 zu dem Ansaugsystem 54 hin strömt.
Ein Fahrer des Fahrzeugs kann flüssigen Kraftstoff zu dem Kraftstofftank 102 über einen Kraftstoffeinlass 113 hinzufügen. Ein Tankdeckel 114 dichtet den Kraftstoffeinlass 113 ab. Auf den Tankdeckel 114 und den Kraftstoffeinlass 113 kann über ein Kraftstoffzufuhrfach 116 zugegriffen werden. Eine Tanktür 118 kann implementiert sein, um das Kraftstoffzufuhrfach 116 abzuschirmen und verschließen. Die Umgebungsluft, die an den Dampfbehälter 104 durch das Entlüftungsventil 112 geliefert wird, kann aus dem Kraftstoffzufuhrfach 116 entnommen werden. Ein Filter 130 empfängt die Umgebungsluft und filtert verschiedene Partikel aus der Umgebungsluft aus.
Das Spülventil 106 kann mit einer Komponente des Ansaugsystems 54 direkt gekoppelt sein, etwa mit dem Ansaugkrümmer 58 oder mit einem Ansaugrohr, durch welches Luft in den Ansaugkrümmer 58 hineinströmt. In Kraftmaschinen mit einer Verstärkungsvorrichtung kann das Spülventil 106 mit einer Komponente, die stromaufwärts zu der Verstärkungsvorrichtung gelegen ist, direkt gekoppelt sein.
Eine elektrische Heizung 140 kann den Dampfbehälter 104 erwärmen. Nur als Beispiel kann die elektrische Heizung 140 in dem Dampfbehälter 104 implementiert sein, wie in 2 gezeigt ist. Die elektrische Heizung 140 kann beispielsweise eine Vorrichtung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC-Vorrichtung) sein. Eine Schaltvorrichtung 144, etwa ein Feldeffekttransistor (FET) oder ein anderer geeigneter Typ einer Schaltvorrichtung, steuert einen Stromfluss von einer Stromquelle 148 zu der elektrischen Heizung 140. Nur als Beispiel kann die Stromquelle 148 eine Batterie des Fahrzeugs sein. Ein Spannungssensor 152 misst eine Spannung, die an die elektrische Heizung 140 angelegt wird. Ein Stromsensor 156 misst einen Stromfluss durch die elektrische Heizung 140 hindurch. Die Schaltvorrichtung 144, der Stromsensor 152 und der Spannungssensor 156 sind zwar so gezeigt, dass sie außerhalb des ECM 70 angeordnet sind, jedoch können die Schaltvorrichtung 144, der Stromsensor 152 und der Spannungssensor 156 in verschiedenen Implementierungen innerhalb des ECM 70 implementiert sein. Obwohl ein beispielhaftes Kraftstoffsystem gezeigt und erörtert wurde, kann die vorliegende Anmeldung auch auf andere Typen von Spülsystemen angewendet werden, etwa auf Spülsysteme mit zwei Zweigen und auf Spülsysteme mit einer Pumpe, die Kraftstoffdampf zurück zu dem Luftansaugsystem pumpt,
3 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Abschnitts des ECM 70. Ein Spülventilsteuerungsmodul 204 steuert das Spülventil 106. Ein Heizungssteuerungsmodul 208 steuert die Schaltvorrichtung 144, um zu steuern, ob die elektrische Heizung 140 EINGESCHALTET oder AUSGESCHALTET ist. Das Heizungssteuerungsmodul 208 kann die Schaltvorrichtung 144 schließen, um die elektrische Heizung 140 EINZUSCHALTEN, nachdem ein Fahrer das Fahrzeug gestartet hat und eine oder mehrere andere Bedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel kann das Heizungssteuerungsmodul 108 die Schaltvorrichtung 144 schließen, sobald eine vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, nachdem das ECM 70 mit dem Steuern der Kraftstoffzufuhr in einem geschlossenen Regelkreis (auf der Grundlage einer Rückmeldung von einem oder mehreren Sauerstoffsensoren) begonnen hat, nachdem der Fahrer das Fahrzeug gestartet hat.
Ein Fahrer des Fahrzeugs kann das Fahrzeug unter Verwendung eines Schlüssels, eines Druckknopfs und/oder einer oder mehrerer anderer geeigneter Vorrichtungen starten und ausschalten. Ein Zündungssignal 212 auf der Grundlage der Fahrereingabe zeigt an, ob das Fahrzeug EINGESCHALTET oder AUSGESCHALTET werden soll. Beispielsweise kann das Zündungssignal 212 anzeigen, dass das Fahrzeug EINGESCHALTET werden soll, wenn der Fahrer einen Zündschlüssel in eine EINGESCHALTET-Position bewegt. Das Zündungssignal 212 kann anzeigen, dass das Fahrzeug AUSGESCHALTET werden soll, wenn der Fahrer den Zündschlüssel in die AUSGESCHALTET-Position bewegt.
Ein Leistungsmodul 216 ermittelt einen Leistungsbetrag 218, der von der elektrischen Heizung 140 verbraucht wurde. Zum Beispiel kann das Leistungsmodul 216 den Betrag der von der elektrischen Heizung 140 verbrauchten Leistung auf der Grundlage einer Spannung 220, die an die elektrische Heizung 140 angelegt wurde, und eines Stromflusses 224 durch die elektrische Heizung 140 hindurch ermitteln. Das Leistungsmodul 216 kann den Leistungsverbrauch 218 der elektrischen Heizung 140 gleich der Spannung 220 multipliziert mit dem Strom 224 setzen. Die Spannung 220 kann unter Verwendung des Spannungssensors 152 gemessen werden, und der Strom 224 kann unter Verwendung des Stromsensors 156 gemessen werden.
Ein Energiemodul 232 ermittelt einen Energieverbrauch 236 der elektrischen Heizung 140 auf der Grundlage des Leistungsverbrauchs 218. Beispielsweise kann das Energiemodul 232 mathematische Integrale der Leistung 218 über vorbestimmte Zeitspannen hinweg ermitteln, um Energieverbräuche über die jeweiligen vorbestimmten Zeitspannen hinweg zu ermitteln. Das Energiemodul 232 summiert die Energieverbräuche für die vorbestimmten Zeitspannen auf, um den Energieverbrauch 236 zu ermitteln. Das Energiemodul 232 kann den Energieverbrauch 236 zurücksetzen, wenn der Fahrer das Fahrzeug startet. Daher entspricht der Energieverbrauch 236 dem Gesamtbetrag der Energie, die von der elektrischen Heizung 140 verbraucht wurde.
Ein Spüldurchsatzmodul 240 ermittelt einen Massendurchsatz 244 des Kraftstoffdampfs durch das Spülventil 106 hindurch. Zum Beispiel kann das Spüldurchsatzmodul 240 den Massendurchsatz 244 von Kraftstoffdampf durch das Spülventil 106 hindurch auf der Grundlage einer Masse von Kraftstoffdampf innerhalb des Dampfbehälters 104, eines ersten Drucks an einer Eingangsseite des Spülventils 106, eines zweiten Drucks an einer Ausgangsseite des Spülventils 106 und einer Öffnung 248 des Spülventils 106 ermitteln. Zum Beispiel kann das Spüldurchsatzmodul 240 den Massendurchsatz 244 von Kraftstoffdampf durch das Spülventil 106 hindurch unter Verwendung entweder einer Funktion oder einer Zuordnung ermitteln, welche Kraftstoffdampfmassen innerhalb des Dampfbehälters 104, erste Drücke, zweite Drücke und Öffnungen des Spülventils 106 mit dem Massendurchsatz 244 in Beziehung setzt.
Die Öffnung 248 des Spülventils 106 kann beispielsweise dem Tastverhältnis der Signale, die an das Spülventil 106 angelegt werden, oder einer Öffnungsfläche des Spülventils 106 entsprechen. Der erste Druck kann einem Druck zwischen dem Dampfbehälter 104 und dem Spülventil 106 entsprechen. Der erste Druck kann unter Verwendung eines Sensors gemessen oder auf der Grundlage eines oder mehrerer anderer Parameter ermittelt werden. Der zweite Druck kann einem Druck in dem Ansaugsystem dort entsprechen, wo Kraftstoffdampf eingeleitet wird. Der zweite Druck kann unter Verwendung eines Sensors gemessen oder auf der Grundlage eines oder mehrerer anderer Parameter ermittelt werden.
Ein Spülmassenmodul 252 ermittelt eine Masse von Kraftstoffdampf, der aus dem Dampfbehälter 104 gespült wurde, auf der Grundlage des Massendurchsatzes 244 von Kraftstoffdampf durch das Spülventil 106 hindurch. Diese Masse wird als Spülmasse 256 gezeichnet. Zum Beispiel kann das Spülmassenmodul 252 mathematische Integrale des Massendurchsatzes 244 über vorbestimmte Zeitspannen hinweg ermitteln, um Massen von Kraftstoffdampf zu ermitteln, der aus dem Dampfbehälter 104 über die jeweiligen vorbestimmten Zeitspannen hinweg gespült wurde. Das Spülmassenmodul 252 summiert die Massen für die vorbestimmten Zeitspannen auf, um die Spülmasse 256 zu ermitteln. Das Spülmassenmodul 252 kann die Spülmasse 256 zurücksetzen, wenn der Fahrer das Fahrzeug startet oder wenn das Energiemodul 232 den Energieverbrauch 236 zurücksetzt. Die Spülmasse 256 entspricht daher der Gesamtmasse von Kraftstoffdampf, der aus dem Dampfbehälter 104 gespült wurde. Es ist zwar das Beispiel der Verwendung der Spülmasse 256 bereitgestellt, jedoch kann auch die Masse der Luft, die in den Dampfbehälter 104 eingesaugt wird, verwendet werden.
Das Heizungssteuerungsmodul 208 öffnet die Schaltvorrichtung 144 selektiv und schaltet die elektrische Heizung 140 auf der Grundlage der Spülmasse 256 und des Energieverbrauchs 236 selektiv aus. Zum Beispiel öffnet das Heizungssteuerungsmodul 208 die Schaltvorrichtung 144, wodurch ein Stromfluss an die elektrische Heizung 140 deaktiviert wird und die elektrische Heizung 140 AUSGESCHALTET wird, wenn der Energieverbrauch 236 größer als ein vorbestimmter Energiebetrag ist und die Spülmasse 256 größer als eine vorbestimmte Masse ist. Der vorbestimmte Energiebetrag und die vorbestimmte Masse können kalibrierte Werte sein und einer ist oder beide sind größer als Null. Der vorbestimmte Energiebetrag und die vorbestimmte Masse können beispielsweise kalibriert sein, um einen Interessenausgleich zwischen dem Spülen von Kraftstoffdampf aus dem Dampfbehälter 104 und der Verringerung der Kraftstoffeffizienz, die mit der Verwendung der elektrischen Heizung 140 verbunden ist, herzustellen.
Das Heizungssteuerungsmodul 208 öffnet die Schaltvorrichtung 144 und schaltet die elektrische Heizung 140 für einen Rest des Schlüsselzyklus aus. Mit anderen Worten öffnet das Heizungssteuerungsmodul 208 die Schaltvorrichtung 144 und schaltet die elektrische Heizung 140 aus, bis der Fahrer das Fahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt AUSSCHALTET. Die elektrische Heizung 140 bleibt AUSGESCHALTET, während das Fahrzeug AUSGESCHALTET ist, und sie kann wie vorstehend beschrieben wieder EINGESCHALTET werden, nachdem der Fahrer das Fahrzeug wieder EINGESCHALTET hat.
Mit Bezug nun auf 4 ist ein Flussdiagramm präsentiert, das ein beispielhaftes Verfahren zum Deaktivieren der elektrischen Heizung 140 darstellt. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das Heizungssteuerungsmodul 208 die Schaltvorrichtung 144 schließen, um die elektrische Heizung 140 EINZUSCHALTEN, nachdem der Fahrer das Fahrzeug EINGESCHALTET hat. Die Steuerung beginnt bei 304, wenn das Fahrzeug EINGESCHALTET ist. Bei 304 ermittelt das Leistungsmodul 216 die Leistung 218, die von der elektrischen Heizung 140 verbraucht wurde, auf der Grundlage der Spannung 220, die an die elektrische Heizung 140 angelegt wurde, und des Stroms 224 durch die elektrische Heizung 140 hindurch. Das Spüldurchsatzmodul 240 ermittelt bei 304 außerdem den Massendurchsatz 244 von Kraftstoffdampf durch das Spülventil 106.
Bei 308 ermittelt das Energiemodul 232 den Energieverbrauch 236 der elektrischen Heizung 140, und das Spülmassenmodul 252 ermittelt die Spülmasse 256. Beispielsweise kann das Energiemodul 232 die Leistung 218 über die Zeitspanne hinweg integrieren, seitdem der Energieverbrauch 236 zum letzten Mal aktualisiert wurde, und das Ergebnis der Integration mit dem vorherigen Wert des Energieverbrauchs 236 aufsummieren. Das Spülmassenmodul 252 kann den Massendurchsatz 244 über die Zeitspanne hinweg integrieren, seitdem die Spülmasse 256 zum letzten Mal aktualisiert wurde, und das Ergebnis der Integration mit dem vorherigen Wert der Spülmasse 256 aufsummieren. Das Energiemodul 232 kann aktiviert oder deaktiviert sein, so dass der Energieverbrauch 236 Energie enthalten oder nicht enthalten kann, die während einer Fehlerdiagnose der elektrischen Heizung 140 verbraucht wurde.
Das Heizungssteuerungsmodul 208 ermittelt bei 312, ob der Energieverbrauch 236 der elektrischen Heizung 140 größer als der vorbestimmte Energiebetrag ist. Wenn 312 Wahr ergibt, fährt die Steuerung mit 316 fort. Wenn 312 Falsch ergibt, kehrt die Steuerung zu 304 zurück, um mit dem Aktualisieren des Energieverbrauchs 236 und der Spülmasse 256 fortzufahren.
Bei 316 ermittelt das Heizungssteuerungsmodul 208, ob die Spülmasse 256 größer als die vorbestimmte Masse ist. Wenn 316 Wahr ergibt, fährt die Steuerung mit 318 fort. Wenn 316 Falsch ergibt, kehrt die Steuerung zu 304 zurück, um mit dem Aktualisieren des Energieverbrauchs 236 und der Spülmasse 256 fortzufahren. Bei 318 ermittelt das Heizungssteuerungsmodul 208, ob gerade eine Fehlerdiagnose der elektrischen Heizung 140 durchgeführt wird und noch nicht abgeschlossen ist. Wenn 318 Wahr ergibt, kann die Steuerung zu 304 zurückkehren. Auf diese Weise kann ermöglicht werden, dass das Durchführen der Fehlerdiagnose fortgesetzt wird. Wenn 318 Falsch ergibt, kann die Steuerung mit 320 fortfahren. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Steuerung die Schaltvorrichtung 144 öffnen, wenn in der elektrischen Heizung 140 ein Fehler diagnostiziert wird.
Bei 320 öffnet das Heizungssteuerungsmodul 208 die Schaltvorrichtung 144, wodurch ein Stromfluss an die elektrische Heizung 140 deaktiviert wird und die elektrische Heizung 140 AUSGESCHALTET wird. Das Heizungssteuerungsmodul 208 hält die Schaltvorrichtung 144 geöffnet und hält die elektrische Heizung 140 AUSGESCHALTET, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem der Fahrer das Fahrzeug das nächste Mal AUSGESCHALTET hat.
Wieder mit Bezug auf 3 diagnostiziert ein Diagnosemodul 404 selektiv das Vorhandensein eines Fehlers in der elektrischen Heizung 140. Wenn der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist, speichert das Diagnosemodul 404 einen vorbestimmten Diagnoseproblemcode (DTC) 408 in einem Speicher 412. Der vorbestimmte DTC zeigt an, dass der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist. Ein Überwachungsmodul 416 überwacht den Speicher 412 und beleuchtet eine Fehlfunktionsanzeigeleuchte (MIL) 420, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist.
Die MIL 420 kann beispielsweise anzeigen, dass es angemessen sein kann, das Fahrzeug zur Wartung anzumelden. Bei der Wartung des Fahrzeugs kann ein Fahrzeugwartungstechniker auf den Speicher 412 zugreifen. Der vorbestimmte DTC kann dazu dienen, dem Fahrzeugwartungstechniker anzuzeigen, dass in der elektrischen Heizung 140 ein Fehler vorhanden ist. Außerdem kann eine oder können mehrere andere Gegenmaßnahmen ergriffen werden, wenn ein Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist. Zum Beispiel kann die elektrische Heizung 140 ausgeschaltet gehalten werden.
5 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Diagnosemoduls 404. Mit Bezug nun auf 5 ermittelt ein Leitfähigkeitsmodul 504 eine (elektrische) Leitfähigkeit 508 der elektrischen Heizung 140 auf der Grundlage der Spannung 220, die an die elektrische Heizung 140 angelegt wird, und des Stroms 224 durch die elektrische Heizung 140 hindurch. Das Leitfähigkeitsmodul 504 kann beispielsweise die Leitfähigkeit 508 gleich dem Strom 224 dividiert durch die Spannung 220 setzen.
7 enthält eine beispielhafte graphische Darstellung der Leitfähigkeit 704 einer elektrischen Heizung über der Zeit 708. Ein Verlauf 712 zeichnet die Leitfähigkeit der elektrischen Heizung nach, nachdem die Heizung EINGESCHALTET wurde. Wie gezeigt kann die Leitfähigkeit der elektrischen Heizung ansteigen, nachdem die elektrische Heizung EINGESCHALTET wurde, bis eine maximale Leitfähigkeit erreicht ist. Nach dem Erreichen des Maximalwerts kann die Leitfähigkeit abnehmen.
Ein Aktualisierungsmodul 512 überwacht die Leitfähigkeit 508 während eines Verwendungszyklus der elektrischen Heizung 140 und aktualisiert eine maximale Leitfähigkeit 516, die in einem Maximalmodul 520 gespeichert ist, wenn die Leitfähigkeit 508 ansteigt. Zum Beispiel kann das Aktualisierungsmodul 512 Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Werten der Leitfähigkeit 508 (z. B. gegenwärtiger Wert der Leitfähigkeit 508 – vorheriger Wert der Leitfähigkeit 508) und/oder Änderungsraten der Leitfähigkeit 508 ermitteln (z. B. gegenwärtiger Wert der Leitfähigkeit 508 – vorheriger Wert der Leitfähigkeit 508 dividiert durch die Zeitspanne zwischen dem gegenwärtigen und dem vorherigen Wert).
Im Fall von Differenzen kann das Aktualisierungsmodul 512 die maximale Leitfähigkeit 516 gleich dem gegenwärtigen Wert der Leitfähigkeit 508 setzen, wenn die Differenz größer als Null (d. h. positiv) ist. In dem Fall von Änderungsraten kann das Aktualisierungsmodul 512 die maximale Leitfähigkeit 516 gleich dem gegenwärtigen Wert der Leitfähigkeit 508 setzen, wenn die Änderungsrate größer als Null ist. Das Aktualisierungsmodul 512 kann die maximale Leitfähigkeit 516 unverändert lassen, wenn die Differenz und/oder die Änderungsrate kleiner als Null ist bzw. sind.
Die maximale Leitfähigkeit 516 entspricht einem Maximalwert der Leitfähigkeit 508 der elektrischen Heizung 140 während eines Verwendungszyklus der elektrischen Heizung 140. Ein Verwendungszyklus der elektrischen Heizung 140 entspricht der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, an dem die elektrische Heizung 140 eingeschaltet wird und dem Zeitpunkt, an dem die elektrische Heizung 140 das nächste Mal ausgeschaltet wird. Das Maximalmodul 520 kann die maximale Leitfähigkeit 516 für jeden Verwendungszyklus zurücksetzen. Obwohl die Beispiele des Identifizierens des Maximalwerts der Leitfähigkeit 508 unter Verwendung von Differenzen und/oder Änderungsraten bereitgestellt sind, kann der Maximalwert der Leitfähigkeit 508 auf eine andere Weise ermittelt und zur Verwendung als maximale Leitfähigkeit 516 gespeichert werden. Ein Beispiel für die maximale Leitfähigkeit 516 ist in 7 durch 716 angezeigt.
Jedes Mal, wenn das Aktualisierungsmodul 512 die maximale Leitfähigkeit 516 aktualisiert, löst das Aktualisierungsmodul 512 auch ein Zeitgebermodul 524 aus, um einen Zeitgeberwert 528 zurückzusetzen. Das Zeitgebermodul 524 kann den Zeitgeberwert 528 inkrementieren, während die Zeit vergeht. Daher zeichnet der Zeitgeberwert 528 die Zeitspanne nach, die vergangen ist, seit dem die maximale Leitfähigkeit 516 das letzte Mal aktualisiert worden ist.
Wenn der Zeitgeberwert 528 einen vorbestimmten Wert erreicht, ermittelt ein Fehlermodul 532, ob ein Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist. Mit anderen Worten ermittelt das Fehlermodul 532, ob der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, seit dem die maximale Leitfähigkeit 516 das letzte Mal aktualisiert worden ist (und daher die maximale Leitfähigkeit 516 gefunden wurde). Zusätzlich zum oder alternativ zum Abwarten der vorbestimmten Zeitspanne kann das Fehlermodul 532 ermitteln, ob der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist, wenn die Differenz negativer als eine vorbestimmte negative Leitfähigkeit ist oder die Änderungsrate negativer als eine vorbestimmte negative Änderungsrate der Leitfähigkeit ist.
Das Fehlermodul 532 ermittelt auf der Grundlage der maximalen Leitfähigkeit 516, ob der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist. Insbesondere ermittelt das Fehlermodul 532, ob der Fehler vorhanden ist, auf der Grundlage dessen, ob die maximale Leitfähigkeit 516 innerhalb oder außerhalb eines vorbestimmten Leitfähigkeitsbereichs liegt.
Das Fehlermodul 532 ermittelt, dass der Fehler vorhanden ist, wenn die maximale Leitfähigkeit 516 größer als eine vorbestimmte maximale Leitfähigkeit des vorbestimmten Leitfähigkeitsbereichs oder kleiner als eine vorbestimmte minimale Leitfähigkeit des vorbestimmten Leitfähigkeitsbereichs ist. Wenn die maximale Leitfähigkeit 516 innerhalb des vorbestimmten Leitfähigkeitsbereichs liegt, ermittelt das Fehlermodul 532, dass der Fehler in der elektrischen Heizung 140 nicht vorhanden ist. Das Fehlermodul 532 speichert den vorbestimmten DTC 408 in dem Speicher 412, wenn der Fehler vorhanden ist. Beispiele für die vorbestimmte maximale und minimale Leitfähigkeit sind in 7 durch 720 bzw. 724 veranschaulicht.
6 enthält ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren der elektrischen Heizung 140 darstellt. Die Steuerung beginnt mit 602, bei dem das Fehlermodul 532 ermittelt, ob eine oder mehrere Bedingungen zum Durchführen der Fehlerdiagnose erfüllt sind. Beispielsweise kann das Fehlerdiagnosemodul 532 bei 602 ermitteln, ob das Fahrzeug mindestens eine vorbestimmte Zeitspanne lang AUSGESCHALTET gewesen ist, ob die elektrische Heizung 140 mindestens eine vorbestimmte Zeitspanne lang AUSGESCHALTET gewesen ist und/oder ob eine oder mehrere andere Bedingungen erfüllt sind. Wenn 602 Wahr ist, fährt die Steuerung mit 604 fort. Wenn 602 Falsch ist, kann die Steuerung enden, ohne zu diagnostizieren, ob der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist.
Bei 604 ermittelt das Leitfähigkeitsmodul 504 die Leitfähigkeit 508 der elektrischen Heizung 140. Das Leitfähigkeitsmodul 504 ermittelt die Leitfähigkeit 508 auf der Grundlage des Stroms 224 dividiert durch die Spannung 220. Bei 608 kann das Aktualisierungsmodul 512 eine Differenz zwischen der Leitfähigkeit 508, die bei 604 ermittelt wurde, und einem letzten Wert der Leitfähigkeit 508, der ermittelt wurde, als 604 das letzte Mal ausgeführt wurde, ermitteln. Zum Beispiel kann das Aktualisierungsmodul 512 die Differenz auf die Leitfähigkeit 508, die bei 604 ermittelt wurde, minus dem letzten Wert der Leitfähigkeit 508 setzen, der ermittelt wurde, als 604 das letzte Mal ausgeführt wurde.
Das Aktualisierungsmodul 512 kann bei 612 ermitteln, ob die Differenz größer als Null ist. Wenn 612 Falsch ergibt, fährt die Steuerung mit 620 fort. Wenn 612 Wahr ergibt, steigt die Leitfähigkeit 508 gerade an, und das Aktualisierungsmodul 512 setzt die maximale Leitfähigkeit 516 auf die Leitfähigkeit 608, die bei 604 ermittelt wurde, und es setzt bei 616 den Zeitgeberwert 528 zurück, und die Steuerung fährt mit 618 fort. Obwohl das Beispiel des Ermittelns der Differenz und des Ermittelns, ob die Differenz größer als Null ist, beschrieben wurde, kann zusätzlich oder alternativ die Änderungsrate der Leitfähigkeit 508 ermittelt werden. Die Änderungsrate kann bei 616 mit Null verglichen werden und die maximale Leitfähigkeit 516 kann aktualisiert werden und der Zeitgeberwert 528 kann zurückgesetzt werden, wenn die Änderungsrate größer als Null ist. Bei 618 kann das Fehlermodul 532 ermitteln, ob die Zeitspanne seit Beginn der Fehlerdiagnose (z. B. wenn 602 wahr ist) größer als eine vorbestimmte Zeitspanne ist. Wenn 618 Wahr ergibt, kann die Steuerung mit 624 fortfahren. Wenn 618 Falsch ist, kann die Steuerung zu 604 zurückkehren.
Bei 620 kann das Fehlermodul 532 ermitteln, ob der Zeitgeberwert 528 größer als der vorbestimmte Wert ist. Mit anderen Worten kann das Fehlermodul 532 ermitteln, ob die vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, seit dem die maximale Leitfähigkeit 516 das letzte Mal aktualisiert wurde. Wenn 620 Falsch ergibt, kann die Steuerung zu 618 weitergehen. Alternativ kann die Steuerung, wenn 620 Falsch ergibt, zu 604 zurückkehren. Wenn 620 Wahr ergibt, fährt die Steuerung mit 624 fort. Zusätzlich zu oder als eine Alternative zu dem Vergleichen der Zeitspanne, die vergangen ist, seitdem die maximale Leitfähigkeit 516 das letzte Mal aktualisiert wurde, mit der vorbestimmten Zeitspanne, kann das Fehlermodul 532 bei 620 ermitteln, ob die Differenz negativer als eine vorbestimmte negative Leitfähigkeit ist oder ob die Änderungsrate der Leitfähigkeit negativer als die vorbestimmte negative Änderungsrate der Leitfähigkeit ist. Die vorbestimmte negative Leitfähigkeit und die vorbestimmte negative Änderungsrate der Leitfähigkeit sind beide negative Werte.
Das Fehlermodul 532 ermittelt bei 624, ob die maximale Leitfähigkeit 516 innerhalb des vorbestimmten Leitfähigkeitsbereichs liegt. Wenn 624 Wahr ergibt, nämlich die maximale Leitfähigkeit 516 kleiner als die vorbestimmte maximale Leitfähigkeit und größer als die vorbestimmte minimale Leitfähigkeit ist, zeigt das Fehlermodul 532 bei 628 an, dass der Fehler in der elektrischen Heizung 140 nicht vorhanden ist und die Steuerung kann enden. Wenn 624 falsch ergibt, ist die maximale Leitfähigkeit 516 entweder größer als die vorbestimmte maximale Leitfähigkeit oder kleiner als die vorbestimmte minimale Leitfähigkeit, und das Fehlermodul 532 zeigt bei 632 an, dass der Fehler in der elektrischen Heizung vorhanden ist. Zum Beispiel kann das Fehlermodul 532 den vorbestimmten DTC 408 in dem Speicher 412 speichern. Das Überwachungsmodul 416 beleuchtet die MIL 420, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist. Außerdem kann eine oder können mehrere andere Gegenmaßnahmen ergriffen werden, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung 140 vorhanden ist.
Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhaft und ist keinesfalls dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Die weit gefassten Lehren der Offenbarung können in einer Vielfalt von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung spezielle Beispiele enthält, soll der tatsächliche Umfang der Offenbarung daher nicht darauf beschränkt sein, da sich bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen offenbaren werden. Bei der Verwendung hierin soll der Ausdruck A, B und/oder C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder bedeutet und er soll nicht so aufgefasst werden, dass er ”mindestens eines von A, mindestens eines von B und mindestens eines von C” bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte in einem Verfahren in einer anderen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
In dieser Anmeldung einschließlich der nachstehenden Definitionen kann der Begriff ”Modul” oder der Begriff ”Controller” durch den Begriff ”Schaltung” ersetzt werden. Der Begriff ”Modul” kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung, eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung, eine kombinatorische Logikschaltung, ein im Feld programmierbares Gatearray (FPGA), eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), die einen Code ausführt, eine Speicherschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), die einen Code speichert, der von der Prozessorschaltung ausgeführt wird, andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen, oder eine Kombination aus einigen oder allen vorstehenden, etwa in einem System-on-Chip, bezeichnen. ein Teil davon sein oder diese enthalten.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen enthalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen umfassen, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitbereichsnetzwerk (WAN) oder Kombinationen daraus verbunden sind. Die Funktionalität eines beliebigen gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Zum Beispiel können mehrere Module einen Lastausgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel, kann ein Servermodul (das auch als abgesetztes oder Cloud-Modul bekannt ist), einige Funktionalität im Auftrag eines Clientmoduls bewerkstelligen.
Der Begriff Code kann, so wie er vorstehend verwendet wird, Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und er kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte bezeichnen. Der Begriff gemeinsam genutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die einen Teil oder den gesamten Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einen Teil oder den gesamten Code von einem oder von mehreren Modulen ausführt. Bezugnahmen auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Dies, mehrere Prozessorschaltungen auf einem einzigen Die, mehrere Kerne einer Einprozessorschaltung, mehrere Threads einer Einprozessorschaltung oder eine Kombination der vorstehenden. Der Begriff gemeinsam genutzte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die einen Teil oder den gesamten Code von mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen Teil oder den gesamten Code von einem oder von mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Speicherschaltung ist eine Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium. Der Begriff computerlesbares Medium umfasst nicht, so wie er hier verwendet wird, transitorische elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich durch ein Medium hindurch (etwa auf einer Trägerwelle) ausbreiten; der Begriff computerlesbares Medium kann daher als konkret und nicht vorübergehend betrachtet werden. Beispiele ohne Einschränkung für ein nicht vorübergehendes, konkretes, computerlesbares Medium sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare, programmierbare Festwertspeicherschaltung oder eine Masken-Festwertspeicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (etwa eine statische Speicherschaltung mit wahlfreiem Zugriff oder eine dynamische Speicherschaltung mit wahlfreiem Zugriff), magnetische Speichermedien (wie etwa ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (wie etwa eine CD, eine DVD oder eine Blu-ray Disk).
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen Spezialcomputer implementiert werden, der geschaffen wird, indem ein Universalcomputer konfiguriert wird, um eine oder mehrere spezielle Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen ausgeführt sind. Die vorstehend beschriebenen funktionalen Blöcke und Flussdiagrammelemente dienen als Softwarebeschreibungen, die durch die Routinearbeit eines Technikers oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
Die Computerprogramme enthalten von einem Prozessor ausführbare Anweisungen, die in mindestens einem nicht vorübergehenden, konkreten, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten enthalten oder sich darauf stützen. Die Computerprogramme können ein grundlegendes Eingabe/Ausgabe-System (BIOS) umfassen, das mit Hardware des Spezialcomputers interagiert, Gerätetreiber, die mit speziellen Geräten des Spezialcomputers interagieren, ein oder mehrere Betriebssysteme, Benutzeranwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen usw.
Die Computerprogramme können enthalten: (i) beschreibenden Text, der analysiert werden kann, etwa HTML (Hypertext Markup Language) oder XML (Extensible Markup Language), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der von einem Compiler aus Sourcecode erzeugt wird, (iv) Sourcecode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Sourcecode zum Kompilieren und Ausführen durch einen Just-in-Time-Compiler usw. Nur als Beispiel kann Sourcecode unter Verwendung einer Syntax von Sprachen geschrieben werden, welche C, C++, C#, Objective C, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java^®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript^®, HTML5, Ada, ASP (Active Server Pages), PHP, Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash^®, Visual Basic^®, Lua und Python^® umfassen.
Keines der Elemente, die in den Ansprüchen aufgeführt werden, ist als Mittel-plus-Funktion-Element in der Bedeutung von 35 U. S. C § 112 (f) gedacht, sofern ein Element nicht ausdrücklich unter Verwendung des Ausdrucks ”Mittel für” bezeichnet ist, oder in dem Fall eines Verfahrensanspruchs unter Verwendung der Ausdrücke ”Operation für” oder ”Schritt für”.

Claims

Verfahren zur Heizungssteuerung für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Energiebetrag ermittelt wird, der von einer elektrischen Heizung eines Kraftstoffdampfbehälters verbraucht wurde, seitdem ein Zündsystem des Fahrzeugs das letzte Mal von AUSGESCHALTET in EINGESCHALTET überführt wurde; das Öffnen eines Spülventils gesteuert wird, während das Zündsystem des Fahrzeugs EINGESCHALTET ist, wobei Kraftstoffdampf von dem Dampfbehälter durch das Spülventil hindurch zu einem Luftansaugsystem hin strömt, wenn das Spülventil geöffnet ist; selektiv Leistung an die elektrische Heizung des Kraftstoffdampfbehälters angelegt wird; und auf der Grundlage des Energiebetrags, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde und/oder einer Masse von Kraftstoffdampf, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, die elektrische Heizung selektiv von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass dann, wenn der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, größer als ein vorbestimmter Energiebetrag ist, die elektrische Heizung von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass dann, wenn die Masse von Kraftstoffdampf, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, größer als eine vorbestimmte Masse ist, die elektrische Heizung von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass dann, wenn sowohl der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, größer als ein vorbestimmter Energiebetrag ist, als auch die Masse von Kraftstoffdampf, der durch das Spülventil hindurchgeströmt ist, größer als eine vorbestimmte Masse ist, die elektrische Heizung von der Leistung getrennt wird, bis zu einem Zeitpunkt, nachdem das Zündsystem von EINGESCHALTET in AUSGESCHALTET überführt worden ist.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der Energiebetrag, der von der elektrischen Heizung verbraucht wurde, auf der Grundlage einer Spannung, die an die Heizung angelegt wurde, und eines Stroms durch die elektrische Heizung hindurch ermittelt wird.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: eine elektrische Leitfähigkeit der elektrischen Heizung ermittelt wird; und ein Fehler in der elektrischen Heizung auf der Grundlage eines Maximalwerts der elektrischen Leitfähigkeit selektiv diagnostiziert wird, welcher zwischen einem ersten Zeitpunkt, wenn die Leistung an die elektrische Heizung angelegt wird, und einem zweiten Zeitpunkt, wenn die Leistung von der elektrischen Heizung getrennt wird, ermittelt wird.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 6, das ferner umfasst, dass der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird, wenn der Maximalwert der elektrischen Leitfähigkeit entweder: größer als eine erste vorbestimmte Leitfähigkeit ist; oder kleiner als eine zweite vorbestimmte Leitfähigkeit ist, die kleiner als die erste vorbestimmte Leitfähigkeit ist.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass diagnostiziert wird, dass der Fehler in der elektrischen Heizung nicht vorhanden ist, wenn der Maximalwert der elektrischen Leitfähigkeit sowohl: kleiner als die erste vorbestimmte Leitfähigkeit ist; als auch größer als die zweite vorbestimmte Leitfähigkeit ist.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 6, das ferner umfasst, dass eine Fehlfunktionsanzeigeleuchte beleuchtet wird, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.
Verfahren zur Heizungssteuerung nach Anspruch 6, das ferner umfasst, dass in einem Speicher ein vorbestimmter Diagnoseproblemcode (DTC) gesetzt wird, der mit dem Fehler verbunden ist, wenn der Fehler in der elektrischen Heizung diagnostiziert wird.