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HINTERGRUND
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Diese Offenbarung betrifft eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung.
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Die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 2015 - 110 914 A offenbart eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die ein Schließventil aufweist, das in einem Dampfweg zwischen einem Kraftstofftank und einem Adsorbensbehälter angeordnet ist, wobei das Schließventil aus einem Ventilkörper und einem Ventilsitz zusammengesetzt ist. Unter einer Bedingung, bei der eine Bewegungsdistanz des Ventilkörpers von einer anfänglich vollständig geschlossenen Position in eine Ventilöffnungsrichtung, d.h., eine Richtung weg von dem Ventilsitz, kleiner als eine vorgegebene Distanz ist, bleibt das Schließventil in einem geschlossenen Zustand, so dass der Kraftstofftank hermetisch verschlossen ist. Wenn sich jedoch der Ventilkörper über eine Distanz bewegt, die größer als die vorgegebene Distanz von der anfänglich vollständig geschlossenen Position in der Ventilöffnungsrichtung oder identisch mit dieser ist, erreicht der Ventilkörper nach dem Beginn der Bewegung des Ventilkörpers zum Öffnen des Schließventils eine Ventilöffnungsausgangsposition, bei der das Schließventil das Vorliegen einer Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Adsorbensbehälter ermöglicht. Um demgemäß das Schließventil schnell zu öffnen, wird die Ventilöffnungsausgangsposition im Vorhinein gelernt und der Ventilkörper wird von der gelernten Ventilöffnungsausgangsposition oder einer Position, die nahe an dieser liegt, zu einem normalen Öffnungsvorgang des Schließventils bewegt. Ein solches Lernen erfordert eine vorherige Erfassung der Ventilöffnungsausgangsposition. Der Erfassungsvorgang wird durch Bewegen des Ventilkörpers von der anfänglich vollständig geschlossenen Position in der Ventilöffnungsrichtung und Erfassen einer Position des Ventilkörpers durchgeführt, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks auf ein vorgegebenes Erfassungsniveau abnimmt.
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Der Innendruck des Kraftstofftanks ändert sich jedoch abhängig von dessen Umgebung, so dass ein einfaches Verfahren zum Erfassen der Ventilöffnungsausgangsposition auf der Basis der Abnahme des Innendrucks häufig dessen falsche Erfassung verursacht. Wenn beispielsweise eine große Menge von Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank erzeugt wird, nimmt der Innendruck des Kraftstofftanks zu. Unter dieser Bedingung besteht die Möglichkeit, dass selbst dann, wenn der Ventilkörper eine tatsächliche Ventilöffnungsausgangsposition erreicht, keine ausreichende Menge des Kraftstoffdampfs aus dem Kraftstofftank entwichen ist, um den Innendruck des Kraftstofftanks auf das erforderliche vorgegebene Erfassungsniveau zu vermindern. Als Ergebnis können solche Bedingungen, die aufgrund der Umgebung vorliegen, verhindern, dass die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung die tatsächliche Ventilöffnungsausgangsposition erfasst.
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Zum Beseitigen dieses Problems ist die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 2015 - 110 914 A offenbart ist, so ausgebildet, dass sie die erfasste Ventilöffnungsausgangsposition auf der Basis eines erhöhten Ausmaßes des Innendrucks in dem Kraftstofftank korrigiert. Eine solche Korrektur wird durch Erfassen der Ventilöffnungsausgangsposition auf der Basis der Verminderung des Tankinnendrucks, Berechnen eines Korrekturwerts auf der Basis des Ausmaßes der Veränderung des Tankinnendrucks nach dem Beginn eines Vorgangs zum Erfassen der Ventilöffnungsausgangsposition und dann Berechnen einer korrigierten Ventilöffnungsausgangsposition auf der Basis der erfassten Ventilöffnungsausgangsposition und des berechneten Korrekturwerts durchgeführt.
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Eine solche Korrektur der Ventilöffnungsausgangsposition bei jedem Erfassungsvorgang ist jedoch überflüssig, erfordert viel Zeit und ist ineffizient. Demgemäß bestand ein Bedarf für verbesserte Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtungen.
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Die in der
DE 10 2014 017 159 A1 offenbarte Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung kann einen Behälter, ein Schließventil, das in einem Dampfdurchlass vorgesehen ist, der den Behälter und den Kraftstofftank verbindet, einen Aktuator, der mit dem bewegbaren Ventilelement gekoppelt ist, und eine Steuereinrichtung, die mit dem Aktuator gekoppelt ist, enthalten. Die Steuereinrichtung kann eine Lernsteuerung durchführen, bei der eine Ventilöffnungsstartposition basierend auf einer Hubstrecke des bewegbaren Ventilelements gelernt wird, die zu dem Zeitpunkt gegeben ist, zu dem ein Innendruck des Kraftstofftanks um einen vorgegebenen Druckwert reduziert ist, während die Bewegungsstrecke des bewegbaren Ventilelements so verändert wird, dass das bewegbare Ventilelement sich aus der Referenzposition in eine Lernstartposition mit einer ersten Geschwindigkeit in einer Ventilöffnungsrichtung bewegt, und das bewegbare Ventilelement sich weiter aus der Lernstartposition mit einer zweiten Geschwindigkeit in der Ventilöffnungsrichtung bewegt.
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Nach der
DE 10 2014 018 042 A1 weist eine Bearbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff ein Schließventil auf, das in einem Dampfweg vorgesehen ist, der einen Adsorptionsmittelkanister mit dem Kraftstofftank verbindet, einen Drucksensor, der konfiguriert ist, um den Innendruck des Kraftstofftanks zu erfassen, und eine elektrische Steuereinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob das Ausmaß der Erhöhung des Innendrucks des Kraftstofftanks innerhalb eines akzeptablen Bereichs liegt oder nicht, um eine Ventilöffnungsstartposition des Schließventils zu lernen, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks um einen Betrag verringert wird, der nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und anzuhalten oder das Lernen der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils zu unterbinden, wenn der Betrag des Anstiegs des Innendrucks des Kraftstofftanks während oder vor dem Lernen der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils nicht im akzeptablen Bereich liegt.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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In einem Aspekt dieser Offenbarung umfasst eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung einen Adsorbensbehälter, der mit einem Adsorbens gefüllt ist, einen Dampfweg, der den Adsorbensbehälter mit einem Kraftstofftank verbindet, ein Schließventil, das einen Ventilkörper und einen Ventilsitz umfasst und das zwischen dem Behälter und dem Tank in dem Dampfweg angeordnet ist, einen Drucksensor, der zum Erfassen des Innendrucks des Kraftstofftanks ausgebildet ist, und eine Steuereinheit, die sowohl mit dem Schließventil als auch mit dem Drucksensor verbunden ist. Das Schließventil wird unter der Bedingung geschlossen gehalten, bei der eine Ventilbewegungsdistanz des Ventilkörpers von dem Ventilsitz in einer Ventilöffnungsrichtung kleiner ist als eine vorgegebene Distanz. Die Steuereinheit kann die Ventilbewegungsdistanz des Schließventils bei einer Ventilöffnungsausgangsposition erfassen, die vorliegt, wenn ein Änderungsausmaß des Innendrucks des Kraftstofftanks größer wird als ein vorgegebenes Ausmaß, nachdem der Ventilkörper mit dem Bewegen in der Ventilöffnungsrichtung begonnen hat. Die Steuereinheit speichert dann das Ventilbewegungsausmaß bei der Ventilöffnungsausgangsposition als einen Lernwert. Die Steuereinheit ist so ausgebildet, dass sie einen Beschränkungswert von einem ersten Beschränkungswert und einem zweiten Beschränkungswert als den Lernwert anstelle der Ventilbewegungsdistanz bei der Ventilöffnungsausgangsposition speichert, wenn die Ventilbewegungsdistanz bei der Ventilöffnungsausgangsposition nicht innerhalb eines Bereichs zwischen einem vorher gespeicherten letzten Lernwert und einem Beschränkungswert des ersten Beschränkungswerts und des zweiten Beschränkungswerts liegt. Der erste Beschränkungswert wird durch Addieren eines ersten vorgegebenen Werts zu dem letzten Lernwert erhalten. Der zweite Beschränkungswert wird durch Subtrahieren eines zweiten vorgegebenen Werts von dem letzten Lernwert erhalten.
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Gemäß dieses Aspekts wird dann, wenn die Differenz zwischen der Ventilöffnungsausgangsdistanz und dem vorher gespeicherten letzten Lernwert größer ist als der zweite vorgegebene Wert, der Beschränkungswert als der Lernwert gespeichert. Eine solche Korrektur des Lernwerts kann die Zeit vermindern, die zur Korrektur des Lernwerts erforderlich ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Funktionsblockdarstellung einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die ein Schließventil aufweist, gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 ist eine Funktionsblockdarstellung der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 3 ist eine schematische Darstellung der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform,
- 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ventilöffnungsvorgang für das Schließventil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Lernwertberechnungsvorgang für das Schließventil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 6 ist ein Flussdiagramm, das den Lernwertberechnungsvorgang für das Schließventil gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
- 7 ist ein Betriebszeitablaufdiagramm des Lernwertberechnungsvorgangs gemäß der ersten Ausführungsform und
- 8 ist ein Betriebszeitablaufdiagramm des Lernwertberechnungsvorgangs, der durch eine herkömmliche Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung durchgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Jede(s) der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die vorstehend und nachstehend offenbart sind, kann separat oder zusammen mit anderen Merkmalen und Lehren zur Bereitstellung von verbesserten Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtungen verwendet werden. Repräsentative Beispiele, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl separat als auch miteinander nutzen, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Die hier offenbarte detaillierte Beschreibung soll einem Fachmann lediglich weitere Details zur Ausführung bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren angeben und soll den Umfang der Erfindung nicht beschränken. Nur die Patentansprüche legen den Umfang der beanspruchten Erfindung fest. Daher stellen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht notwendigerweise den breitesten Umfang dar und werden stattdessen lediglich zur spezifischen Beschreibung von repräsentativen Beispielen gelehrt. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche in einer Art und Weise kombiniert werden, die nicht spezifisch angeführt ist, so dass zusätzliche nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren bereitgestellt werden.
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Wie es in der 1 gezeigt ist, umfasst eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 gemäß einer ersten Ausführungsform einen Adsorbensbehälter 21 und einen Dampfweg 22, der den Adsorbensbehälter 21 mit einem Kraftstofftank 15 verbindet. Der Adsorbensbehälter 21 ist mit einem Adsorbens wie z.B. Aktivkohle zum Einfangen von Kraftstoffdampf gefüllt, der von dem Kraftstofftank 15 über den Dampfweg 22 in den Adsorbensbehälter 21 strömt. In dem Dampfweg 22 ist ein Schließventil 24 zwischen dem Adsorbensbehälter 21 und dem Kraftstofftank 15 bereitgestellt und wird durch ein Ventilöffnungsmittel 24a geöffnet und geschlossen. Das Schließventil 24 umfasst einen Ventilsitz 24b und einen Ventilkörper 24c und ist so ausgebildet, dass es geschlossen wird, während die Bewegungsdistanz des Ventilkörpers 24c von einer Ausgangsposition, d.h., einer vollständig geschlossenen Position, in eine Ventilöffnungsrichtung kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Das Schließventil 24 kann aus einem Durchgangsventil ausgebildet sein, das den Ventilsitz 24b aufweist, der auf den Ventilkörper 24c in einer Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 24c gerichtet ist, wie es in der 1 gezeigt ist. Alternativ kann das Schließventil 24 andere Typen von Ventilen umfassen, wie z.B. ein Kugelventil, bei dem ein Strömungsdurchgang durch Drehen einer Kugel mit einem Durchgangsloch geöffnet und geschlossen wird. Das Ventilöffnungsmittel 24a ist mit einer Steuereinheit 16 (auch als „Motorsteuereinheit (ECU)“ bezeichnet) verbunden. Die Steuereinheit 16 umfasst einen Mikrocomputer, der aus verschiedenen elektronischen Komponenten, wie z.B. einer CPU und einem Speicher, zusammengesetzt ist, wobei der Mikrocomputer so ausgebildet ist, dass er Funktionen als ein Ventilöffnungsausgangsposition-Erfassungsmittel 16a, ein Lernmittel 16b, ein Lernwertbeschränkungsmittel 16c und ein Bestimmungsmittel 16d auf der Basis spezifischer Algorithmen und Programme, die in dem Speicher gespeichert sind, ausführt.
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Nach dem Fortsetzen des Ventilöffnungsvorgangs des Schließventils 24 erfasst das Ventilöffnungsausgangsposition-Erfassungsmittel 16a den Gasdruck in dem Kraftstofftank 15 als Tankinnendruck. Wenn eine Änderung des Tankinnendrucks einen vorgegebenen Wert übersteigt, erfasst das Ventilöffnungsausgangsposition-Erfassungsmittel 16a eine Ventilöffnungsausgangsposition auf der Basis einer Ventilbewegungsdistanz des Schließventils 24, d.h., einer Bewegungsdistanz des Ventilkörpers 24c in der Ventilöffnungsrichtung, zu dem Zeitpunkt, wenn der Tankinnendruck den vorgegebenen Wert überschritten hat. Das Lernmittel 16b speichert dann die erfasste Ventilöffnungsausgangsposition als den Lernwert der Ventilöffnungsausgangsposition, um diesen zur Durchführung des Ventilöffnungsvorgangs des Schließventils 24 zu verwenden. Die Ventilöffnungsausgangsposition kann auf der Basis der Bewegungsdistanz des Ventilkörpers 24c in der Ventilöffnungsrichtung berechnet und gezeigt werden. Folglich wird hier die Ventilbewegungsdistanz an der Ventilöffnungsausgangsposition als Ventilöffnungsausgangsdistanz bezeichnet.
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Wenn die Differenz zwischen einer neu erfassten Ventilöffnungsausgangsposition und dem vorher in dem Lernmittel 16b gespeicherten Lernwert größer als ein vorgegebener zulässiger Änderungswert ist, berechnet dann das Lernwertbeschränkungsmittel 16c ein Paar von Beschränkungswerten und stellt einen der Beschränkungswerte als neuen Lernwert auf der Basis der erfassten Ventilbewegungsdistanz ein. Jeder der Beschränkungswerte wird jeweils durch Addieren oder Subtrahieren des zulässigen Änderungswerts zu oder von dem gespeicherten letzten Lernwert erhalten. Das Lernmittel 16b speichert dann den ausgewählten Beschränkungswert als den Lernwert anstelle der erfassten Ventilöffnungsausgangsposition. Insbesondere umfasst das Lernwertbeschränkungsmittel 16c das Bestimmungsmittel 16d, das zum Vergleichen der erfassten Ventilöffnungsausgangsposition mit den Beschränkungswerden und zum anschließenden Bestimmen ausgebildet ist, ob die erfasste Ventilöffnungsausgangsposition innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, d.h., zwischen dem Paar von Beschränkungswerten. Wenn das Bestimmungsmittel 16d bestimmt, dass die Ventilöffnungsausgangsposition nicht innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, stellt das Lernwertbeschränkungsmittel 16c einen der Beschränkungswerte als den neuen Lernwert ein. Umgekehrt stellt dann, wenn das Bestimmungsmittel 16d bestimmt, dass die Ventilöffnungsausgangsposition innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, das Lernwertbestimmungsmittel 16c die Ventilöffnungsausgangsposition als den neuen Lernwert ein. Dann speichert das Lernmittel 16b den eingestellten Lernwert als den neuen Lernwert.
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Die 3 zeigt ein Motorsystem 10, das mit der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform ausgestattet ist. Das Motorsystem 10 ist so ausgebildet, dass es ein Gasgemisch aus Luft und Kraftstoff einem Verbrennungsmotor 11 (nachstehend als „Motor“ bezeichnet) mittels eines Einlasswegs 12 zuführt. Die Strömungsgeschwindigkeiten der Luft und des Kraftstoffs in dem Gasgemisch werden durch eine Drosselklappe 14 bzw. ein Kraftstoffeinspritzventil (nicht gezeigt) gesteuert. Die Drosselklappe 14 ist mit der Steuereinheit 16 zum Übertragen von Signalen in Bezug auf ein Öffnungsausmaß der Drosselklappe 14 verbunden. Die Steuereinheit 16 ist mit dem Kraftstoffeinspritzventil zum Steuern der Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils verbunden, das mit dem Kraftstoff von dem Kraftstofftank 15 versorgt wird.
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Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 umfasst den Adsorbensbehälter 21, der mittels des Dampfwegs 22 mit dem Kraftstofftank 15 zum Einfangen von Kraftstoffdampf, der in dem Kraftstofftank 15 verdampft, in dem Adsorbensbehälter 21 verbunden ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Der Kraftstoffdampf, der in dem Adsorbensbehälter 21 adsorbiert ist, wird während eines Spülvorgangs ausgespült und dem Einlassweg 12 stromabwärts von der Drosselklappe 14 mittels eines Spülwegs 23 zugeführt. Das Schließventil 24, das in dem Dampfweg 22 angeordnet ist, ist aus einem Ventil des Schrittmotortyps zusammengesetzt und wird durch das Ventilöffnungsmittel 24a, d.h., einen Schrittmotor, geöffnet und geschlossen. Der Spülweg 23 weist ein Spülventil 25 zum Steuern der Fluidverbindung durch den Spülweg 23 auf.
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Der Adsorbensbehälter 21 ist mit Aktivkohle 21a als Adsorbens zum Einfangen des Kraftstoffdampfs gefüllt, der in den Adsorbensbehälter 21 strömt. Der Adsorbensbehälter 21 ist mit einem Atmosphärenweg 28 verbunden, der zur Atmosphäre hin offen ist und so ausgebildet ist, dass er atmosphärische Luft an einer Position in der Nähe einer Füllöffnung 17 des Kraftstofftanks 15 ansaugt. Wenn mit dem Spülvorgang begonnen wird, wird mittels des Spülwegs 23 ein Unterdruck auf den Adsorbensbehälter 21 ausgeübt und folglich strömt atmosphärische Luft durch den Atmosphärenweg 28 in den Adsorbensbehälter 21, so dass der Unterdruck ausgeglichen wird. Folglich wird der Kraftstoffdampf, der aus dem Adsorbensbehälter 21 ausgespült wird, dem Motor 11 mittels des Spülwegs 23 und des Einlasswegs 12 zugeführt.
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Die Steuereinheit 16 erhält verschiedene Signale, wie z.B. Erfassungssignale von einem Drucksensor 26, der so ausgebildet ist, dass er den Innendruck des Kraftstofftanks 15 erfasst, so dass verschiedene Vorgänge zum Steuern der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 durchgeführt werden. Solche Vorgänge umfassen z.B. das Steuern der Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils, das Öffnen und Schließen von jedem des Schließventils 24 und des Spülventils 25.
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Als nächstes wird ein Ventilöffnungssteuervorgang des Schließventils 24, der durch die Steuereinheit 16 durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 4 und 7 beschrieben. Wie es in der 4 gezeigt ist, wird, wenn mit diesem Vorgang begonnen wird, bei einem Schritt S2 bestimmt, ob dieser unmittelbar nach dem Beginn eines Lernwertberechnungsvorgangs vorliegt, oder ob eine vorgegebene Zeit T vergangen ist, seit der Schrittmotor 24a das Schließventil 24 um einen Schritt geöffnet hat, d.h., seit der Schrittmotor 24a den Ventilkörper 24c um einen Schritt in die Ventilöffnungsrichtung bewegt hat. Dieser Lernwertberechnungsvorgang wird unmittelbar nach dem Start des Motorsystems 10 durchgeführt, so dass dann, wenn dieser unmittelbar nach dem Start des Motorsystems 10 durchgeführt wird, der Schritt S2 als Ja bestimmt wird. Wie es durch die „Ventilbewegungsdistanz“ in der 7 gezeigt ist, wird das Schließventil 24 alle T Sekunden schrittweise geöffnet, d.h., der Schrittmotor 24a bewegt den Ventilkörper 24c entlang der Ventilöffnungsrichtung alle T Sekunden um einen Schritt. Dieser Vorgang zum Bewegen des Ventilkörpers 24c entlang der Ventilöffnungsrichtung um einen Schritt wird nachstehend als „Einschritt-Öffnungsvorgang“ bezeichnet. Folglich wird, wenn nach einem letzten Einschritt-Öffnungsvorgang T Sekunden vergangen sind, der Schritt S2 als Ja bestimmt. Wenn keine der Bedingungen erfüllt ist, wird der Schritt S2 als Nein bestimmt und dann wird der Ventilöffnungssteuervorgang abgeschlossen.
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Wenn der Schritt S2 als Ja bestimmt wird, speichert die Steuereinheit 16 bei dem Schritt S4 den Innendruck des Kraftstofftanks 15, der durch den Drucksensor 26 zu diesem Zeitpunkt bestimmt wird, in dem Speicher. Bei dem nächsten Schritt S6 speichert die Steuereinheit 16 die Bewegungsdistanz des Ventilkörpers 24c, die aus einem Antriebsausmaß des Schrittmotors 24a berechnet wird und dem Öffnungsausmaß des Schließventils 24 entspricht, in dem Speicher als vorläufigen Lernwert. Dann bewegt in dem Schritt S8 der Schrittmotor 24a den Ventilkörper 24c um einen Schritt in der Ventilöffnungsrichtung.
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Durch die vorstehend beschriebenen Vorgänge wird das Schließventil 24 schrittweise geöffnet, wie es durch die „Ventilbewegungsdistanz“ in der 7 gezeigt ist. Der Tankinnendruck und der vorläufige Lernwert werden bei jedem Einschritt-Öffnungsvorgang gespeichert.
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Die 5 zeigt den Lernwertberechnungsvorgang zum Lernen der Ventilöffnungsausgangsposition des Schließventils 24. Nach dem Beginn dieses Vorgangs wird bei dem Schritt S10 bestimmt, ob das Lernen der Ventilöffnungsausgangsposition unvollständig ist. Wenn das Lernen abgeschlossen ist, wird der Schritt S10 als Nein bestimmt und dieser Vorgang ist abgeschlossen.
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Wenn das Lernen nicht abgeschlossen ist, wird der Schritt S10 als Ja bestimmt und dann wird bei dem Schritt S12 bestimmt, ob eine Änderung des Tankinnendrucks größer als ein vorgegebener Wert ist (z.B. beträgt der vorgegebene Wert 0,3 kPa). Die Änderung des Tankinnendrucks wird aus der Druckdifferenz zwischen dem letzten Tankinnendruck, der in dem Schritt S4 gespeichert worden ist, und einem gegenwärtigen Tankinnendruck, der durch den Drucksensor 26 neu erfasst worden ist, berechnet. Wenn die Änderung des Tankinnendrucks, die durch diese Differenz festgelegt ist, gleich dem vorgegebenen Wert ist oder weniger als dieser beträgt, wird der Schritt S12 als Nein bestimmt und dieser Vorgang ist abgeschlossen. Umgekehrt wird dann, wenn die Änderung des Tankinnendrucks größer als der vorgegebene Wert ist, der Schritt S12 als Ja bestimmt und der Vorgang wird mit dem nächsten Schritt S14 fortgesetzt.
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Beim Schritt S14 wird bestimmt, ob der vorläufige Lernwert, der in dem Schritt S6 gespeichert worden ist, größer ist als ein Wert, der durch Addieren eines zulässigen Änderungswerts α zu dem letzten Lernwert, der während eines vorhergehenden Lernwertberechnungsvorgangs berechnet worden ist, erhalten wird. Der Wert, der durch Addieren des zulässigen Änderungswerts α zu dem letzten Lernwert erhalten wird, entspricht einem der vorstehend genannten Beschränkungswerte und in dieser Offenbarung einem ersten Beschränkungswert. Wenn der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert, wird der Schritt S14 als Ja bestimmt, und dann wird in dem Schritt S22 anstelle des vorläufigen Lernwerts der erste Beschränkungswert neu als der Lernwert gespeichert. Wenn der vorläufige Lernwert mit dem ersten Beschränkungswert identisch oder kleiner als dieser ist, wird der Schritt S14 als Nein bestimmt und der Vorgang wird mit dem nächsten Schritt S16 fortgesetzt.
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In dem Schritt S16 wird bestimmt, ob der vorläufige Lernwert kleiner als ein Wert ist, der durch Subtrahieren eines zulässigen Änderungswerts β von dem letzten Lernwert erhalten wird. Der Wert, der durch Subtrahieren des zulässigen Änderungswerts β von dem letzten Lernwert erhalten wird, entspricht dem anderen Beschränkungswert der Beschränkungswerte und in dieser Offenbarung einem zweiten Beschränkungswert. Wenn der vorläufige Lernwert kleiner ist als der zweite Beschränkungswert, wird der Schritt S16 als Ja bestimmt, und dann wird in dem Schritt S18 anstelle des vorläufigen Lernwerts der zweite Beschränkungswert neu als der Lernwert gespeichert. Alternativ wird, wenn der vorläufige Lernwert mit dem zweiten Beschränkungswert identisch oder größer als dieser ist, der Schritt S16 als Nein bestimmt und dann wird der vorläufige Lernwert in dem Schritt S20 neu als der Lernwert gespeichert.
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Die 7 ist ein Betriebszeitablaufdiagramm, das ein Beispiel des Lernwertberechnungsvorgangs zeigt. Wenn der Tankinnendruck des Kraftstofftanks 15 ausgehend von dem Innendruck, der in dem Schritt S4 gespeichert worden ist, um ein größeres Ausmaß abgenommen hat als der vorgegebene Wert ΔP (0,3 kPa), wird der vorläufige Lernwert, der in dem Schritt S6 gespeichert worden ist, mit dem ersten Beschränkungswert, der durch Addieren des zulässigen Änderungswerts α zu dem letzten Lernwert erhalten wird, und/oder mit dem zweiten Beschränkungswert verglichen, der durch Subtrahieren des zulässigen Änderungswerts β von dem letzten Lernwert erhalten wird. In dem spezifischen Fall, der in der 7 gezeigt ist, ist dann, wenn die Verminderung des Tankinnendrucks größer ist als der vorgegebene Wert, der vorläufige Lernwert, der zuletzt in dem Schritt S6 gespeichert worden ist, größer als der erste Beschränkungswert, und folglich wird der erste Beschränkungswert als der neue Lernwert eingestellt.
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Die 8 ist ein Betriebszeitablaufdiagramm, das ein Beispiel eines herkömmlichen Lernwertberechnungsvorgangs des Standes der Technik ohne Korrektur des Lernwerts dieser Offenbarung zeigt, wie sie in der vorliegenden Erfindung offenbart ist. In einem Fall, bei dem der Tankinnendruck nicht durch die Umgebung erhöht wird, variiert der Tankinnendruck, wie es durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Unter dieser Bedingung kann die Ventilbewegungsdistanz bei einer tatsächlichen Ventilöffnungsausgangsposition auf der Basis der Änderung des Tankinnendrucks genau erfasst werden, da sie nicht durch die Wirkung der Umgebung auf den Tankinnendruck beeinflusst wird. Folglich kann ein genauer Lernwert, der keinen Fehler aufweist, aus der erfassten Ventilbewegungsdistanz bei der tatsächlichen Ventilöffnungsausgangsposition berechnet werden. In dem Fall, bei dem die Umgebung den Tankinnendruck erhöht, variiert der Tankinnendruck, wie es durch eine durchgezogene Linie in der 8 gezeigt ist. Wenn der Lernwert auf der Basis des Tankinnendrucks berechnet wird, der durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, ist der berechnete Lernwert von der Änderung des Innendrucks von dem genauen Lernwert um vier Schritte des Schrittmotors 24a entfernt, wie es durch den vertikalen Doppelpfeil in der 8 gezeigt ist. Wenn dieser ungenaue Lernwert für den Ventilöffnungsvorgang des Schließventils 24 verwendet wird, wird der Ventilöffnungsvorgang unter einer Bedingung durchgeführt, bei der eine Position, die von der tatsächlichen Ventilöffnungsausgangsposition um 4 Schritte in der Ventilöffnungsrichtung entfernt ist, als die Ventilöffnungsausgangsposition erkannt wird.
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In dem Fall der ersten Ausführungsform, die in der 7 gezeigt ist, wird in der vorliegenden Erfindung, wenn die Zunahme des Tankinnendrucks, die durch die Umgebung verursacht wird, die Ventilbewegungsdistanz, die als die Ventilöffnungsausgangsdistanz erfasst worden ist, stark erhöht, der erste Beschränkungswert als der Lernwert anstelle des vorläufigen Lernwerts eingestellt, welcher der erfassten Ventilbewegungsdistanz entspricht, die durch die Umgebung beeinflusst worden ist. Folglich kann auf diese Weise ein Fehler des Lernwerts durch Erzeugen einer Zone von zulässigen Bereichen vermindert werden. Ferner kann ein Einfluss eines ungenauen Lernens durch geeignetes Auswählen des zulässigen Änderungswerts α auf das Minimum verringert werden. Wenn z.B. der zulässige Änderungswert α auf einen Wert eingestellt wird, der im Wesentlichen einer Variation der Bewegung des Schließventils 24 entspricht, kann das Einstellen des ersten Beschränkungswerts als den Lernwert eine solche Variation der Bewegung des Schließventils 24 kompensieren.
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Die 7 zeigt den Fall, bei dem die Änderung des Tankinnendrucks die Ventilbewegungsdistanz, die als die Ventilöffnungsausgangsdistanz erfasst wird, verglichen mit dem letzten Lernwert erhöht. In einem weiteren Fall, der nicht gezeigt ist, bei dem die Änderung des Tankinnendrucks die Ventilbewegungsdistanz, die als die Ventilöffnungsausgangsdistanz erfasst wird, unter den zweiten Beschränkungswert stark vermindert, wird der zweite Beschränkungswert als der Lernwert eingestellt.
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Unter einer normalen Bedingung, bei der die Umgebung des Kraftstofftanks 15 den Innendruck des Kraftstofftanks 15 nicht beeinflusst, da die Ventilbewegungsdistanz bei der tatsächlichen Ventilöffnungsausgangsposition genau erfasst werden kann, kann der Lernwert der Ventilöffnungsausgangsposition ohne Fehler bestimmt werden. Ferner treten Änderungen des Innendrucks des Kraftstofftanks 15, die durch die Umgebung des Kraftstofftanks 15 verursacht werden, nicht häufig auf. Folglich verursachen Korrekturen des Lernwerts nicht kumulativ eine übermäßige Akkumulation des zulässigen Änderungswerts α oder β auf den genauen Lernwert, so dass bei einer normalen Anwendung eine starke Verschiebung des Lernwerts von dem genauen Lernwert, welcher der tatsächlichen Ventilöffnungsausgangsposition entspricht, nicht auftritt. Daher wird nur dann, wenn die Umgebung des Kraftstofftanks 15 den Innendruck des Kraftstofftanks 15 signifikant beeinflusst, das Ausmaß der Änderung des Lernwerts auf den zulässigen Änderungswert beschränkt, so dass die Genauigkeit des Lernwerts erhöht wird. Ferner ist es verglichen mit dem Stand der Technik nicht erforderlich, den Lernwert bei jeder Berechnung des Lernwerts zu korrigieren, so dass die Zeit, die für die Berechnung erforderlich ist, vermindert werden kann.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform im Hinblick auf die 2 beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung zur Einstellung des Lernwerts auf den Beschränkungswert auf einer frühen Stufe durchgeführt wird. Andere Konfigurationen der zweiten Ausführungsform sind mit denjenigen der ersten Ausführungsform identisch und werden folglich nicht erneut beschrieben.
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In der zweiten Ausführungsform umfasst das Lernwertbeschränkungsmittel 16c ein erstes Bestimmungsmittel 16e und ein zweites Bestimmungsmittel 16f anstelle des Bestimmungsmittels 16d. D.h., die Steuereinheit 16 ist so ausgebildet, dass sie Funktionen als Mittel 16a bis 16c und 16e bis 16f durch spezifische Algorithmen und Programme ausführt, die in dem Speicher gespeichert ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Das erste Bestimmungsmittel 16e vergleicht den vorläufigen Lernwert, welcher der Ventilbewegungsdistanz des Schließventils 24 zu dem Zeitpunkt entspricht, mit dem ersten Beschränkungswert, der durch Addieren des vorgegebenen zulässigen Änderungswerts α zu dem letzten Lernwert erhalten wird, der durch das Lernmittel 16b gespeichert worden ist, um zu bestimmen, ob der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert. Wenn das erste Bestimmungsmittel 16e bestimmt, dass der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert, dann stellt das Lernwertbeschränkungsmittel 16c den ersten Beschränkungswert als den Lernwert ein. Das Lernmittel 16b speichert dann den ersten Beschränkungswert als den neuen Lernwert.
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Wenn das erste Bestimmungsmittel 16e bestimmt, dass der vorläufige Lernwert gleich dem ersten Beschränkungswert oder kleiner als dieser ist, und wenn das Ventilöffnungsausgangsposition-Erfassungsmittel 16a die Ventilöffnungsausgangsposition als Reaktion auf die Änderung des Tankinnendrucks erfasst, vergleicht das zweite Bestimmungsmittel 16f den vorläufigen Lernwert, welcher der Ventilbewegungsdistanz bei der Ventilöffnungsausgangsposition entspricht, mit dem zweiten Beschränkungswert, der durch Subtrahieren des vorgegebenen zulässigen Änderungswerts β von dem letzten Lernwert erhalten worden ist, der durch das Lernmittel 16b gespeichert worden ist, um zu bestimmen, ob der vorläufige Lernwert kleiner als der zweite Beschränkungswert ist. Wenn das zweite Bestimmungsmittel 16f bestimmt, dass der vorläufige Lernwert kleiner ist als der zweite Beschränkungswert, dann stellt das Lernwertbeschränkungsmittel 16c den zweiten Beschränkungswert als den Lernwert ein. Alternativ stellt dann, wenn das zweite Bestimmungsmittel 16f bestimmt, dass der vorläufige Lernwert mit dem zweiten Beschränkungswert identisch oder größer als dieser ist, das Lernwertbeschränkungsmittel 16c den vorläufigen Lernwert als den Lernwert ein.
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Die 6 zeigt einen Lernwertberechnungsvorgang gemäß der zweiten Ausführungsform, der durch die Steuereinheit 16 durchgeführt wird. Der einzige Unterschied zwischen diesem Betrieb und dem Betrieb der ersten Ausführungsform, der in der 5 gezeigt ist, ist die Reihenfolge der Schritte, so dass die Vorgänge in jedem Schritt der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen mit den entsprechenden Schritten in der ersten Ausführungsform identisch sind.
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Nach dem Beginn des Lernwertberechnungsvorgangs wird bei dem Schritt S10 zuerst bestimmt, ob das Lernen unvollständig ist. Wenn der Schritt S10 als Ja bestimmt wird, wird bestimmt, ob der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert, der durch Addieren des zulässigen Änderungswerts α zu dem letzten Lernwert in dem Schritt S14 erhalten worden ist. Wenn der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert, wird der Schritt S14 als Ja bestimmt und dann wird in dem Schritt S22 der erste Beschränkungswert als der Lernwert eingestellt. Wenn der vorläufige Lernwert mit dem ersten Beschränkungswert identisch oder kleiner als dieser ist, wird der Schritt S14 als Nein bestimmt, und dann wird anschließend in dem Schritt S12 bestimmt, ob die Änderung des Tankinnendrucks größer ist als der vorgegebene Wert (0,3 kPa). Wenn die Änderung des Tankinnendrucks mit dem vorgegebenen Wert identisch oder kleiner als dieser ist, wird der Schritt S12 als Nein bestimmt und der Vorgang wird beendet. Wenn die Änderung des Tankinnendrucks größer als der vorgegebene Wert ist, wird der Schritt S12 als Ja bestimmt und der Vorgang fährt mit dem Schritt S16 fort. Die anschließende Verarbeitung ab dem Schritt S16 ist mit derjenigen der in der 5 gezeigten ersten Ausführungsform identisch.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform wird in dem Schritt S14 bestimmt, ob der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert, bevor in dem Schritt S12 bestimmt wird, ob die Änderung des Tankinnendrucks größer ist als der vorgegebene Wert. Ferner wird, wenn der vorläufige Lernwert größer ist als der erste Beschränkungswert, der erste Beschränkungswert sofort als der Lernwert eingestellt. Auf diese Weise kann die Steuereinheit den ersten Beschränkungswert als den Lernwert einstellen, ohne auf eine Zeit zu warten, wenn die Änderung des Tankinnendrucks größer als der vorgegebene Wert wird. Daher kann unter einer Bedingung, bei der die Änderung des Tankinnendrucks, die durch die Umgebung des Kraftstofftanks 15 verursacht wird, den als die Ventilöffnungsausgangsposition erfassten vorläufigen Lernwert erhöht, während die Änderung des Tankinnendrucks nach wie vor kleiner sein kann als der vorgegebene Wert, die Steuereinheit den Lernwert bei einer früheren Stufe einstellen als in der ersten Ausführungsform und somit Zeit sparen.
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Die Mittel 16a bis 16f der Steuereinheit 16 führen Vorgänge in den Schritten S2 bis S22 durch. Insbesondere führt das Ventilöffnungsausgangsposition-Erfassungsmittel 16a Vorgänge in den Schritten S2, S4 und S12 durch. Das Lernmittel 16b führt Vorgänge in den Schritten S6 und S20 durch. Das Lernwertbeschränkungsmittel 16c führt Vorgänge in den Schritten S14 bis S18 und S22 durch. Das zweite Bestimmungsmittel 16d führt Vorgänge in den Schritten S14 und S 16 durch. Das erste Bestimmungsmittel 16e führt einen Vorgang in dem Schritt S14 durch. Das zweite Bestimmungsmittel 16f führt einen Vorgang in dem Schritt S16 durch.
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Diese Offenbarung kann modifiziert werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann der Drucksensor 26 aus verschiedenen Sensoren ausgewählt werden, wie z.B. einem Sensor, der einfach den Innendruck des Kraftstofftanks 15 erfasst, und einem weiteren Sensor, der die Änderung des Innendrucks erfassen kann. Wenn der erstgenannte Sensor verwendet wird, erfasst die Steuereinheit 16 eine Änderung des Innendrucks durch Verarbeiten der Signalausgabe von dem Drucksensor 26. Das Ventilöffnungsmittel 24a kann aus einem kontinuierlich angesteuerten Motor anstelle des Schrittmotors ausgebildet sein. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers 24c während des Ventilöffnungssteuerungsvorgangs ist vorzugsweise konstant, kann jedoch während des Vorgangs geändert werden.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
