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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die ausgestaltet ist, um in einem Kraftstofftank erzeugten Kraftstoffdampf zu verarbeiten.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Für diese Art von Vorrichtung wurde beispielsweise eine Vorrichtung vorgeschlagen, die aufweist: einen Behälter mit einem Adsorptionsmittel zum Adsorbieren von Kraftstoffdampf, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird; und ein Sperrventil mit einem Schrittmotor, das in einer Dampfleitung angeordnet ist, die den Behälter und den Kraftstofftank verbindet (siehe die
JP 2015-218659 A ). Die japanische Patentanmeldung
JP 2015-218659 A offenbart, dass, wenn ein Herausstehen des Schrittmotors erfasst wird, eine Initialisierung zur Bewegung des Sperrventils zu einer vorgegebenen Anfangsposition zu einem Initialisierungszeitpunkt ausgeführt wird, der vorab als der beste Zeitpunkt bestimmt wird, der den Betrieb einer Maschine nicht nachteilig beeinflusst.
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Ein Rotationsbetrag (oder Rotationswinkel) des Schrittmotors wird in einer Schritteinheit gesteuert. Bei der Initialisierung des Sperrventils wird der Schrittmotor in den meisten Fällen ausgehend von einer Position, an welcher die Schrittanzahl des Schrittmotors „0“ ist (d.h. der Anfangsposition), um eine vorgegebene Schrittanzahl (d.h. eine vorgegebene Anzahl von Schritten) in eine Ventilschließrichtung gedreht.
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Eine derartige Steuerung ist wirkungsvoll, um das Sperrventil zuverlässig zu initialisieren, wenn die Position, an welcher die Schrittanzahl des Schrittmotors „0“ ist, von einer tatsächlichen Anfangsposition abweicht. Wenn jedoch die vorgegebene Schrittanzahl ein fester Wert ist, beschleunigt die vorstehend beschriebene Steuerung jedoch möglicherweise den Verschleiß des Sperrventils, wenn die Position, bei welcher die Schrittanzahl des Schrittmotors „0“ ist, nicht von der tatsächlichen Anfangsposition abweicht.
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KURZFASSUNG
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Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Problemen ist es daher Aufgabe von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung vorzuschlagen, die ausgestaltet ist, um sowohl eine geeignete Initialisierung des Sperrventils zu ermöglichen als auch den Verschleiß bzw. die Verschlechterung des Sperrventils zu verhindern.
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Die vorstehende Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann mit einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gelöst werden, aufweisend: einen Behälter mit einem Adsorptionsmittel zum Adsorbieren von Kraftstoffdampf, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird; eine Dampfleitung, die den Behälter und den Kraftstofftank verbindet; sowie ein Sperrventil, das in der Dampfleitung angeordnet ist, wobei das Sperrventil offen ist, wenn ein Hubbetrag kleiner als ein vorgegebener Betrag ist, und das Sperrventil geschlossen ist, wenn der Hubbetrag größer als oder gleich dem vorgegebenen Betrag ist, wobei das Sperrventil einen Schrittmotor hat, der ausgeschaltet ist, um den Hubbetrag einzustellen, und die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung eine Initialisierungseinrichtung umfasst, die ausgestaltet ist, um, wenn eine Initialisierungsanfrage vorliegt, um das Sperrventil in Ventilschließrichtung hin zu einer vorgegebenen Anfangsposition zu drehen und ein Tankdruck des Krafttanks in einem vorgegebenen Druckbereich in der Nähe des Umgebungsdrucks liegt, eine Schrittanzahl, mit welcher der Schrittmotor in Ventilschließrichtung gedreht wird, im Vergleich dazu zu erhöhen, wenn der Tankdruck außerhalb des vorgegebenen Druckbereichs liegt.
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Wenn das Sperrventil geschlossen ist, ist der Tankdruck des Kraftstofftanks bis zu einem gewissen Maß höher oder niedriger als der Umgebungsdruck. Im Übrigen wird der Druck im Behälter außer in bestimmten Fällen, beispielsweise zur Fehlerdiagnose, beim Umgebungsdruck gehalten. Wenn somit das Sperrventil aufgrund des Herausstehens (EN: step-out) nicht geschlossen ist, stehen der Behälter und der Kraftstofftank über die Dampfleitung miteinander in Verbindung, und der Tankdruck des Kraftstoffdrucks wird somit zum Umgebungsdruck. In anderen Worten: wenn der Tankdruck des Kraftstofftanks in der Nähe des Umgebungsdrucks liegt, ist das Sperrventil wahrscheinlich nicht geschlossen. Wenn dagegen der Tankdruck in einem gewissen Maß höher oder niedriger als der Umgebungsdruck ist, ist das Sperrventil höchstwahrscheinlich geschlossen.
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Die Erfinder haben diesem Punkt Beachtung geschenkt und die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung wie vorstehend beschrieben konfiguriert. In anderen Worten: die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie die Initialisierungseinrichtung befähigen kann, die Anzahl der Schritte, um welche der Schrittmotor in Ventilschließrichtung gedreht wird, im Vergleich dazu zu erhöhen, wenn der Tankdruck außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt (d.h. wenn das Sperrventil höchstwahrscheinlich geschlossen ist), da das Sperrventil höchstwahrscheinlich nicht geschlossen ist, wenn der Tankdruck des Kraftstofftanks im vorgegebenen Druckbereich liegt.
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Somit kann das Sperrventil in geeigneter Weise initialisiert werden, da der Schrittmotor bei der Initialisierung des Sperrventils eine relativ große Anzahl von Schritten in Ventilschließrichtung macht, wenn der Tankdruck im vorgegebenen Druckbereich liegt. Dagegen kann eine Verschlechterung des Sperrventils verhindert werden, da der Schrittmotor bei der Initialisierung des Sperrventils eine relativ geringe Anzahl von Schritten in Ventilschließrichtung macht, wenn der Tankdruck des Kraftstofftanks außerhalb des Druckbereichs liegt.
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Der „vorgegebene Druckbereich“ kann als ein Bereich festgelegt sein, der z.B. im Hinblick auf die Messgenauigkeit eines Drucksensors, der geeignet ist, den Tankdruck zu messen, auf Messfehler, die durch die Montageposition des Drucksensors im Kraftstofftank verursacht werden, oder dergleichen als der Umgebungsdruck gesehen werden kann.
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Die Art, die Anwendbarkeit sowie weitere Merkmale dieser Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die Bezug nimmt auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, unter Berücksichtigung der nachstehend kurz beschriebenen Figuren deutlicher ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Ansicht des Gesamtaufbaus einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform,
- 2 zeigt eine Längsschnittansicht, die einen Zustand des Sperrventils gemäß der Ausführungsform zeigt;
- 3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Initialisierungsprozess des Sperrventils gemäß der Ausführungsform zeigt; und
- 4A und 4B zeigen Konzeptdarstellungen, die ein Konzept einer zeitlichen Veränderung der Schrittanzahl eines Schrittmotors bei einem Initialisierungsvorgang gemäß der Ausführungsform zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die 1 bis 4 beschrieben.
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(Gesamtaufbau)
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Eine Konfiguration der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend Bezug nehmend auf 1 erläutert. 1 zeigt dabei den Gesamtaufbau der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
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In 1 ist eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 in einem Maschinensystem 10 eines nicht dargestellten Fahrzeugs angeordnet, und ist ausgestaltet, um zu vermeiden, dass in einem Kraftstofftank 15 des Fahrzeugs erzeugter Kraftstoffdampf entweicht.
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Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 hat einen Behälter 22, eine Dampfleitung 24, eine Spülleitung 26 und eine Umgebungsluft- bzw. Frischluftleitung 28. Der Behälter 22 ist mit Aktivkohle als Adsorptionsmittel gefüllt. Der Behälter 22 ist derart ausgestaltet, um den verdampften Kraftstoff im Kraftstofftank 15 unter Verwendung des Adsorptionsmittels zu adsorbieren. Die Dampfleitung 24 ist an einem Ende mit einem Gasschichtteil im Kraftstofftank 15 verbunden, und ist am anderen Ende mit dem Behälter verbunden. Die Dampfleitung 24 hat ein Sperrventil 40, das ausgestaltet ist, um zwischen einer Verbindung und einem Absperren der Dampfleitung 24 zu schalten. Die Spülleitung 26 ist an einem Ende mit dem Behälter 22 verbunden, und ist am anderen Ende mit einem Drosselventil 17 in einer Ansaugleitung 26 einer Maschine 14 verbunden. Die Spülleitung 26 hat ein Spülventil 26v, das ausgestaltet ist, um zwischen einer Verbindung und einem Absperren der Spülleitung 26 zu schalten.
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Der Behälter 22 ist mit der Umgebungsluftleitung 28 verbunden, deren eines Ende zur Umgebung öffnet. Die Umgebungsluftleitung 28 hat einen Luftfilter 28a. Die Umgebungsluftleitung 28 hat ferner ein Schaltventil 28v, das ausgestaltet ist, um zwischen einer Verbindung und einem Absperren der Umgebungsluftleitung 28 zu schalten, wobei das Schaltventil 28v näher am Behälter 22 angeordnet ist, als der Luftfilter 28a. Das Schaltventil 28v umfasst beispielsweise ein normal-offenes Solenoidventil, das offen ist, wenn der Solenoid nicht bestromt wird. Die Umgebungsluftleitung 28 hat zudem eine Pumpe 28p, die ausgestaltet ist, um dem Behälter 22 Umgebungs- bzw. Frischluft zwangszuzuführen, wobei die Pumpe 28p parallel zum Schaltventil 28v angeordnet ist. Die Pumpe 28p kann jede Art von Pumpe sein, so lange sie das Innere eines Systems mit dem Behälter 22 und dem Kraftstofftank 15 mit Druck beaufschlagen kann, ist jedoch vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie in einem AUS-Zustand keine Gasströmung erzeugt.
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Das Sperrventil 40, das Spülventil 26v, das Schaltventil 28v und die Pumpe 28p werden auf Basis von Signalen von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 19 kontrolliert. In anderen Worten: in dieser Ausführungsform wird ein Teil der Funktionen der ECU 9 für verschiedene elektronische Steuerungen des Fahrzeugs als ein Teil der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 verwendet.
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Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 hat: einen Tankdrucksensor 15s, der im Kraftstofftank 15 angeordnet ist; sowie einen Verdampfungssystemdrucksensor (nachfolgend als „Systemdrucksensor“ bezeichnet) 26s, der in der Spülleitung 26näher am Behälter 22 angeordnet ist als das Spülventil 26, als Drucksensoren, die ausgestaltet sind, um den Druck im System zu erfassen. Der Tankdrucksensor 25s ist ausgestaltet, um, von zwei Bereichen, in die das System durch das Sperrventil 40 unterteilt wird, den Druck eines Bereichs auf Seiten des Kraftstofftanks 15 zu erfassen. Der Systemdrucksensor 26s ist ausgestaltet, um, von zwei Bereichen, in die das System durch das Sperrventil 40 unterteilt ist, den Druck eines Bereichs mit dem Behälter 22 (oder genauer gesagt, eines Bereichs, in den das System durch das Spülventil 26v, das Schaltventil 28v und das Sperrventil 40 unterteilt ist) zu erfassen (nachfolgend als „Systemdruck“ bezeichnet). Die ECU 19 ist ausgestaltet, um Signale vom Tankdrucksensor 15s und vom Systemdrucksensor 26s zu empfangen.
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(Übersicht über den Betrieb der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung)
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Nachfolgend wird eine Übersicht über den Betrieb der wie vorstehend ausgebildeten Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 beschrieben. Die ECU 19 ist ausgestaltet, um das Spülventil geeignet zu öffnen, wenn während des Fahrens des Fahrzeugs eine vorgegebene Spülbedingung erfüllt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das Schaltventil 28v geöffnet, und die Umgebungsluft strömt somit aufgrund eines Ansaugunterdrucks der Maschine 14 über die Umgebungsluftleitung 28 ein. Der vom Adsorptionsmittel des Behälters 22 durch die Umgebungsluft ausgespülte Kraftstoffdampf wird über das Spülventil 26v in eine Ansaugleitung 17 der Maschine 14 eingebracht. Die ECU 19 ist ferner ausgestaltet, um das Sperrventil 40 zu öffnen und eine Druckentlastungssteuerung des Kraftstofftanks 15 auszuführen, wenn der Druck des Kraftstofftanks 15, der durch den Tankdrucksensor 15s erfasst wird, höher ist als ein vorgegebener Druck. Verschiedene vorhandene Aspekte können für die Steuerung bezüglich des Ausspülens von verdampftem Kraftstoff bzw. Kraftstoffdampf, der durch das Adsorptionsmittel des Behälters 22 adsorbiert wurde, und die Druckentlastungssteuerung des Kraftstofftanks 15 genutzt werden. Auf eine Erläuterung der Details dieser Steuerungen wird daher verzichtet.
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(Aufbau des Sperrventils)
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Ein Aufbau des Sperrventils 40 wird Bezugnehmend auf 2 beschrieben. 2 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand des Sperrventils gemäß der Ausführungsform zeigt.
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Das Sperrventil 40 ist ein Strömungssteuerventil, das ausgestaltet ist, um die Dampfleitung 24 in einem Ventilschließzustand zu verschließen, und eine Strömung eines Gases, das in der Dampfleitung 24 strömt, in einem Ventilöffnungszustand zu steuern. In 2 ist das Sperrventil 40 mit einem Ventilgehäuse 42, einem Schrittmotor 50, einer Ventilführung 60 und einem Ventilkörper 70 ausgebildet. Das Ventilgehäuse 42 hat eine Ventilkammer 44, eine Einlassleitung 45 sowie eine Auslassleitung 46. Die Ventilkammer 44, die Einlassleitung 45 und die Auslassleitung 46 bilden eine Fluidleitung.
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Der Schrittmotor 50 ist an einem oberen Teil des Ventilgehäuses 42 angebracht. Der Schrittmotor 50 hat einen Motorkörper 52 sowie eine Ausgangswelle 54, die von einer unteren Fläche des Motorkörpers 52 vorsteht und ausgestaltet ist, in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu drehen. Die Ausgangswelle 54 ist konzentrisch in der Ventilkammer 44 des Ventilgehäuses 42 angeordnet, und ein Außengewinde 54n ist an einer Außenumfangsfläche der Ausgangswelle 54 ausgebildet.
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Die Ventilführung 60 hat eine zylindrische Wand 62 und eine obere Wand 64, die ausgestaltet ist, um eine obere Endöffnung der zylindrischen Wand 62 zu schließen und in Form eines zylindrischen Deckels ausgebildet ist. Eine zylindrische Welle 66 ist konzentrisch in einem Mittelteil der oberen Wand 64 ausgebildet. Ein Innengewinde 66w ist an einer Innenumfangsfläche der zylindrischen Welle 66 ausgebildet. Die Ventilführung 66 ist beweglich in axiale Richtung (oder vertikale Richtung) angeordnet, während eine Rotation um die axiale Richtung bezüglich des Ventilgehäuses 42 durch eine nicht dargestellte Arretierung oder einen Rotationsstopper gestoppt wird.
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Das Außengewinde 54n der Ausgangswelle 54 des Schrittmotors 50 ist in das Innengewinde 66w der zylindrischen Welle 66 der Ventilführung 60 geschraubt. Hierdurch kann sich die Ventilführung 60 in axiale Richtung auf Basis einer Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle 54 des Schrittmotors nach oben und unten bewegen. Um die Ventilführung 60 ist eine Hilfsfeder 68 angeordnet, die ausgestaltet ist, um die Ventilführung 60 nach oben zu spannen.
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Der Ventilkörper 70 hat eine zylindrische Wand72 und eine untere Wand74, die ausgestaltet ist, um eine untere Endöffnung der zylindrischen Wand 72 zu schließen und in Form eines zylindrischen Bodens ausgebildet ist. An einer Unterseite der unteren Wand 74 ist beispielsweise ein Dichtungselement76 angeordnet, das aus einem scheibenförmigen, gummielastischen Material besteht. Der Ventilkörper 70 ist konzentrisch in der Ventilführung 60 angeordnet. Das Dichtungselement 76 des Ventilkörpers 70 ist derart angeordnet, dass es an eine Oberseite eines Ventilsitzes des Ventilgehäuses 42 stößt (in der Nähe eines Endes auf der Seite der Ventilkammer 44 in der Einlassleitung 45).
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An einer Außenumfangsfläche der zylindrischen Wand 72 des Ventilkörpers 70 ist eine Mehrzahl von Kupplungsvorsprüngen 72t in Umfangsrichtung ausgebildet. Die Kupplungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 werden in vertikalnutartige Kupplungsausnehmungen 62m eingepasst, die an einer Innenumfangsfläche der zylindrischen Wand 62 der Ventilführung 60 ausgebildet sind, so dass sie in einem vorgegebenen Ausmaß in vertikale Richtung relativ zueinander drehbar sind. Die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 72 sind derart ausgestaltet, dass sie sich integral nach oben bewegen (d.h. in eine Ventilöffnungsrichtung), während Bodenwände 62b der Kupplungsausnehmungen 62m der Ventilführung 60 von unten gegen die Kupplungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 stoßen. Zwischen der oberen Wand 64 der Ventilführung 60 und der unteren Wand 74 des Ventilkörpers 70 ist eine Ventilfeder 77 konzentrisch angeordnet, die ausgestaltet ist, um den Ventilkörper 70 bezüglich der Ventilführung 60 stets nach unten zu drücken (d.h. in eine Ventilschließrichtung).
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(Funktionsweise des Sperrventils)
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Nachfolgend wird der Betrieb bzw. die Funktionsweise des wie vorstehend ausgebildeten Sperrventils 40 erläutert. Das Sperrventil 40 ist derart ausgestaltet, dass es den Schrittmotor 50 basierend auf den Signalen von der ECU 19 mit einer vorgegebenen Schrittanzahl (d.h. einer vorgegebenen Anzahl von Schritten) in Ventilöffnungsrichtung oder Ventilschließrichtung drehen kann. Aufgrund der Schraubfunktion des Außengewindes 54n der Ausgangswelle des Schrittmotors 50 und des Innengewindes 66w der zylindrischen Welle 66 der Ventilführung 60 kann sich die Ventilführung 60 somit um einen vorgegebenen Hubbetrag in vertikale Richtung bewegen.
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In einem Ausgangs- bzw. Anfangszustand des Sperrventils 40 ist die Ventilführung 60 an einer unteren Grenzposition gehalten, und eine untere Endfläche der zylindrischen Wand 62 stößt gegen die obere Endfläche des Ventilsitzes des Ventilgehäuses 42. In diesem Zustand befinden sich die Kupplungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70 über den Bodenwänden 62b der Kupplungsausnehmungen 62m der Ventilführung 60 (siehe 2), und das Dichtungselement 76 des Ventilkörpers 70 wird durch die Federkraft der Ventilfeder 77 an die obere Fläche des Ventilsitzes des Ventilgehäuses 42 gedrückt. Eine Position des Sperrventils 40 im Ausgangszustand (die insbesondere eine Position der Ventilführung 60 ist), ist ein Beispiel der „Anfangsposition“ gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wenn der Schrittmotor 50 ausgehend vom Ausgangszustand des Sperrventils 40 in Ventilöffnungsrichtung gedreht wird, bewegt sich die Ventilführung 60 aufgrund der Schraubfunktion des Außengewindes 54n und des Innengewindes 66w nach oben, und die Bodenflächen 62b der Kupplungsausnehmungen 62m der Ventilführung 60 stoßen von unten an die Kupplungsvorsprünge 72t des Ventilkörpers 70. Wenn der Schrittmotor 50 dann weiter in die Ventilöffnungsrichtung gedreht wird, und sich die Ventilführung 60 weiter nach oben bewegt, bewegt sich der Ventilkörper 70 mit der Ventilführung 60 nach oben, und das Dichtungselement 76 des Ventilkörpers 70 löst sich vom Ventilsitz des Ventilgehäuses 42. Hierdurch wird das Sperrventil 40 geöffnet.
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(Initialisierungsvorgang des Sperrventils)
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Nachfolgend wird ein Initialisierungsvorgang des Sperrventils 40 gemäß der Ausführungsform Bezugnehmend auf die 3 und 4 beschrieben.
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In 3 bestimmt die ECU 19 als Teil der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20, ob eine Anforderung zum Initialisieren des Sperrventils 40 vorliegt (Schritt S101). Die Initialisierung des Sperrventils 40 wird beispielsweise gefordert bei: einem Ausschalten der Zündung; einem Einschalten der Zündung; dem Start einer Onboard-Diagnose (OBD) der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 und dergleichen. Die „ECU 19“ der Ausführungsform ist ein Beispiel der „Initialisierungseinrichtung“ gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wenn bei der Bestimmung aus Schritt S101 festgestellt wird, dass keine Anforderung zum Initialisieren des Sperrventils 40 vorliegt (Schritt S101: NEIN), wird der Prozess beendet. Dann führt die ECU 19 den Prozess aus Schritt S101 nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne erneut aus.
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Wenn dagegen bei der Bestimmung aus Schritt S101 festgestellt wird, dass eine Anforderung zum Initialisieren des Sperrventils 40 vorliegt (Schritt S101: JA), bestimmt die ECU 19, ob der vom Tankdrucksensor 15s erfasst Druck des Kraftstofftanks 15 der Umgebungsdruck ist oder nicht (Schritt S102). Insbesondere bestimmt die ECU 19, ob der Tankdruck in einem vorgegebenen Druckbereich in der Nähe des Umgebungsdrucks liegt oder nicht (d.h. größer als oder gleich einem vorgegebenen Wert -A und kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Wert A ist).
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Der „vorgegebene Wert A“ ist hierbei auf einen Wert eingestellt, der - im Hinblick auf die Messgenauigkeit des Tankdrucksensors 15s, Messfehler, die durch die Montageposition des Tankdrucksensors 15s im Kraftstofftank 15 verursacht werden, oder dergleichen - höher als der Umgebungsdruck ist. Der „vorgegebene Wert -A“ ist auf einen Wert eingestellt, der - im Hinblick auf die Messgenauigkeit des Tankdrucksensors 15s, Messfehler, die durch die Montageposition des Tankdrucksensors 15s im Kraftstofftank 15 verursacht werden, oder dergleichen - niedriger als der Umgebungsdruck ist.
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Wenn bei der Bestimmung aus Schritt S102 festgestellt wird, dass der Tankdruck nicht dem Umgebungsdruck entspricht, d.h. wenn festgestellt wird, dass der Tankdruck außerhalb des vorgegebenen Druckbereichs liegt (Schritt S102: NEIN), legt die ECU 19 eine Sollschrittanzahl des Schrittmotors 50 auf eine bestimmte Anzahl S1 fest, und initialisiert das Sperrventil 40 (Schritt S104).
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Die „bestimmte Anzahl S1“ ist dabei kleiner als „0“. In anderen Worten: bei der Initialisierung des Sperrventils 40 kann die ECU 19 den Schrittmotor 50 ausgehend von einer Position, bei der die Schrittanzahl des Schrittmotors „0“ ist, mit einer Schrittanzahl in Ventilschließrichtung drehen, die durch die bestimmte Anzahl S1 (oder eine später beschriebene, bestimmte Anzahl S2) angezeigt wird. Das Drehen des Schrittmotors 50 in die Ventilschließrichtung ausgehend von der Position, bei der die Schrittanzahl des Schrittmotors „0“ ist, wird in der Ausführungsform als „Anstoßen“ bezeichnet.
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Die Initialisierung des Sperrventils 40, wenn die Sollschrittanzahl des Schrittmotors 50 auf die bestimmte Anzahl S1 festgelegt ist, wird Bezugnehmend auf 4A beschrieben. 4A zeigt, dass die bestimmte Anzahl S1 „-8“ ist, hierauf jedoch nicht beschränkt ist.
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Es wird angenommen, dass der Tankdruck bei der Bestimmung aus Schritt S102 zu einem Zeitpunkt t1 von 4A nicht der Umgebungsdruck ist. Als Ergebnis kann die ECU 19 das Schaltventil 28v bestromen und öffnen, kann die Sollschrittanzahl auf „-8“ (d.h. die bestimmte Anzahl S1) festlegen, und kann mit der Initialisierung des Sperrventils 40 beginnen.
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Wie in 4A gezeigt ist, kann die ECU 19 den Schrittmotor 50 schrittweise in Ventilschließrichtung drehen. Die Schrittanzahl ist zu einem Zeitpunkt t2 „0“. Selbst hiernach kann die ECU 19 den Schrittmotor 50 in die Ventilschließrichtung drehen. Wenn die Schrittanzahl „-8“ erreicht, kann die ECU 19 die Rotation des Schrittmotors 50 (zu einem Zeitpunkt t3) stoppen und kann die Schrittanzahl auf „0“ verändern. In anderen Worten: die ECU 19 ist ausgestaltet, um die Position des Sperrventils 40, die der Schrittanzahl „-8“ entspricht (genauer gesagt die Position der Ventilführung 60), als Schrittanzahl „0“ vor einem Zeitpunkt t3 neu zu definieren. Die ECU 19 kann dann den Schrittmotor 50 eine vorgegebene Anzahl von Schritten (oder hier: vier Schritte) in Ventilöffnungsrichtung drehen, kann das Schaltventil 28v öffnen (zu einem Zeitpunkt t4), und kann die Initialisierung des Sperrventils 40 abschließen.
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Die Ventilführung 60 löst sich durch das Drehen des Schrittmotors 50 in die Ventilschließrichtung um die vorgegebene Anzahl von Schritten von „0“ leicht vom Ventilsitz des Ventilgehäuses 42. Somit ist es möglich zu verhindern, dass eine übermäßige Kraft zwischen der Ventilführung 60 und dem Ventilsitz aufgrund einer Änderung der Umweltbedingungen, beispielsweise der Temperatur, wirkt.
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Zurück zu 3 legt die ECU 19, wenn bei der Bestimmung aus Schritt S102 festgestellt wird, dass der Tankdruck dem Umgebungsdruck entspricht, d.h. wenn festgestellt wird, dass der Tankdruck in dem vorgegebenen Druckbereich liegt (Schritt S102: JA), die Sollschrittanzahl des Schrittmotors 50 auf eine bestimmte Anzahl S2 fest, die einen größeren Absolutwert hat als die bestimmte Anzahl S1, und initialisiert das Sperrventil 40 (Schritt S103).
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Die Initialisierung des Sperrventils 40, wenn die Sollschrittanzahl des Schrittmotors 50 auf die bestimmte Anzahl S2 festgelegt ist, wird Bezugnehmend auf 4B beschrieben. 4B zeigt, dass die bestimmte Anzahl S2 „-248“ ist, hierauf jedoch nicht beschränkt ist.
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Es wird angenommen, dass der Tankdruck bei der Bestimmung aus Schritt S102 zu einem Zeitpunkt t5 von 4B der Umgebungsdruck ist. Als Ergebnis kann die ECU 19 das Schaltventil 28v bestromen und öffnen, kann die Sollschrittanzahl auf „-248“ (d.h. die bestimmte Anzahl S2) festlegen, und kann mit der Initialisierung des Sperrventils 40 beginnen.
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Wie in 4B gezeigt ist, kann die ECU 19 den Schrittmotor 50 schrittweise in Ventilschließrichtung drehen. Wenn die Schrittanzahl „-248“ erreicht, kann die ECU 19 die Rotation des Schrittmotors 50 (zu einem Zeitpunkt t7) stoppen und kann die Schrittanzahl auf „0“ verändern. Die ECU 19 kann dann den Schrittmotor 50 eine vorgegebene Anzahl von Schritten (oder hier: vier Schritte) in Ventilöffnungsrichtung drehen, kann das Schaltventil 28v öffnen (zu einem Zeitpunkt t8), und kann die Initialisierung des Sperrventils 40 abschließen.
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(Technischer Effekt)
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Es ist möglich, dass eine tatsächliche Position des Sperrventils 40 (d.h. eine tatsächliche Position der Ventilführung 60) von einer Position versetzt ist, die der Schrittanzahl des Schrittmotors 50 entspricht (d.h. Heraussteht). Aus diesem Grund wird das Anstoßen ausgeführt, wenn das Sperrventils 40 initialisiert wird. Wenn jedoch das Anstoßen einheitlich ausgeführt wird, d.h. wenn die Schrittanzahl, mit welcher der Schrittmotor 50 in Ventilschließrichtung ausgehend von der Schrittanzahl „0“ gedreht wird, auf einen festen Wert eingestellt ist, wird durch das Anstoßen der Verschleiß bzw. die Verschlechterung des Sperrventils 40 beschleunigt, da kein Herausstehen vorliegt. Wenn dagegen die mit dem Anstoßen verbundene Schrittanzahl relativ gering gewählt wird, um die Verschlechterung des Sperrventils 40 zu vermeiden, kann, wenn ein Herausstehen vorliegt, das Herausstehen möglicherweise aufgrund eines ungenügenden Anstoßens nicht behoben werden.
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Im Übrigen ist das Schaltventil 28v prinzipiell offen, und wenn das Spülventil 26v geschlossen ist, ist der Druck auf einer Seite in der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20, die näher am Behälter 22 als am Sperrventil 40 liegt, der Umgebungsdruck. Wenn somit das Sperrventil 40 unbeabsichtigt geöffnet ist, ist auch der Tankdruck des Kraftstofftanks 15 (der Druck im Kraftstofftank) der Umgebungsdruck. Daher ist, wenn in Schritt S102 (in anderen Worten: vor der Initialisierung des Sperrventils 40) festgestellt wird, dass der Tankdruck des Kraftstofftanks 15 der Umgebungsdruck ist, die Position des Sperrventils 40 hochwahrscheinlich eher in Richtung zur Ventilöffnungsseite versetzt, als der Position zu entsprechen, die der Schrittanzahl des Schrittmotors 50 entspricht (d.h. steht heraus), und somit offen.
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Wenn dagegen das Sperrventil 40 geschlossen ist, ist der Tankdruck des Kraftstofftanks offensichtlich höher oder niedriger als der Umgebungsdruck. Daher ist, wenn in Schritt S102 (in anderen Worten: vor der Initialisierung des Sperrventils 40) festgestellt wird, dass der Tankdruck des Kraftstofftanks 15 nicht der Umgebungsdruck ist, das Sperrventil 40 hochwahrscheinlich geschlossen.
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Wenn in Schritt S102 festgestellt wird, dass der Tankdruck des Kraftstofftanks 15 der Umgebungsdruck ist, d.h. das Sperrventil 40 hochwahrscheinlich aufgrund des Herausstehens offen ist, wird die Sollschrittanzahl auf die bestimmte Anzahl S2 festgelegt, die die Schrittanzahl des Anstoßens relativ erhöht. Der Absolutwert der bestimmten Anzahl S2 ist dabei vorzugsweise größer als eine Schrittanzahl die einer vollständig geöffneten Position des Sperrventils 40 entspricht. Mit einer derartigen Konfiguration kann das Sperrventil 40 zuverlässig initialisiert werden.
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Wenn dagegen in Schritt S102 festgestellt wird, dass der Tankdruck des Kraftstofftanks 15 nicht der Umgebungsdruck ist, d.h. das Sperrventil hochwahrscheinlich geschlossen ist, wird die Sollschrittanzahl auf die bestimmte Anzahl S1 festgelegt, die die Schrittanzahl des Anstoßens relativ verringert. Somit kann die Verschlechterung des Sperrventils 40 aufgrund des Anstoßens verhindert werden.
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Somit ist es mit der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 möglich, sowohl eine geeignete Initialisierung des Sperrventils 40 zu ermöglichen als auch den Verschleiß bzw. die Verschlechterung des Sperrventils 40 zu verhindern.
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Die Erfindung ist kann auf andere Art und Weise ausgeführt werden, ohne von der Idee oder den wesentlichen Eigenschaften derselben abzuweichen. Die hier beschriebenen Ausführungsform und Beispiele sind in allen Belangen beispielhaft und nicht beschränkend; der Umfang der Erfindung wird vielmehr durch die beigefügten Ansprüche bestimmt als durch die vorstehende Beschreibung, und sämtliche Änderungen, die unter die Bedeutung und den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, gelten daher als von diesen umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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