DE102019106286A1

DE102019106286A1 - Systeme und verfahren zur kraftstofffilterdiagnose

Info

Publication number: DE102019106286A1
Application number: DE102019106286.1A
Authority: DE
Inventors: Aed Dudar; Thomas Leone; Kenneth Miller
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2019-09-19
Also published as: CN110273798A; US10968852B2; US20190285020A1

Abstract

Diese Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zur Kraftstofffilterdiagnose bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum Steuern eines Kraftstoffsystems eines Fahrzeugs zum Diagnostizieren, ob ein Kraftstofffilter wie gewünscht funktioniert, bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren als Reaktion darauf, dass ein Kraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellendruck abnimmt, während ein Motor des Fahrzeugs läuft, Diagnostizieren beinhalten, ob eine Beeinträchtigung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder eines Kraftstoffdruckreglers des Fahrzeugs aufgetreten ist, während der Motor nicht läuft. Dann wird eine Kraftstofffilterreinigungsroutine nur durchgeführt, falls keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und des Kraftstoffdruckreglers aufgetreten ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern eines Kraftstoffsystems eines Fahrzeugs zum Diagnostizieren, ob ein Kraftstofffilter wie gewünscht funktioniert.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Kraftstoffsysteme für Fahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor beinhalten, beinhalten oftmals mehrere Komponenten, die zum Einstellen einer Strömung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank des Fahrzeugs zu dem Motor konfiguriert sind. Zum Beispiel kann Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zu einem oder mehreren Kraftstoffverteilern des Motors strömen, wobei ein Druck des Kraftstoffs durch einen Kraftstoffdruckregler eingestellt wird. Innerhalb der Kraftstoffverteiler angeordneter Kraftstoff kann einen höheren Druck aufweisen als innerhalb des Kraftstofftanks gespeicherter Kraftstoff und der Kraftstoff in den Kraftstoffverteilern kann über eine oder mehrere an die Kraftstoffverteiler gekoppelte Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in Zylinder des Motors eingespritzt werden. Eine Beeinträchtigung von Komponenten des Kraftstoffsystems kann jedoch zu reduzierten Kraftstoffverteilerdrücken und einer verringerten Motorleistung führen.
Versuche zum Beheben von Beeinträchtigung von Kraftstoffsystemkomponenten beinhalten das Durchführen verschiedener Tests, um zu versuchen, eine Beeinträchtigung der Kraftstoffsystemkomponenten festzustellen. Ein beispielhafter Ansatz wird von Willis et al. in der US-Veröffentlichung 2017/0030281 gezeigt. Darin wird ein System offenbart, das eine Steuerung beinhaltet, die zum Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung in einem Fluidsystem vorhanden ist, auf Grundlage einer ersten Druckabfallrate des Fluidsystems und als Reaktion darauf, dass festgestellt wird, dass eine Beeinträchtigung in dem Fluidsystem vorhanden ist, zum Unterscheiden zwischen einer internen und externen Beeinträchtigung auf Grundlage eines Durchsatzes, wenn der Fluidsystemdruck abnimmt, konfiguriert ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel können während Bedingungen, bei denen der Kraftstoffverteilerdruck verringert ist, da ein Kraftstofffilter der Kraftstoffpumpe verstopft oder anderweitig beeinträchtigt ist, Systeme wie diejenigen, die in der auf 281 endenden Veröffentlichung beschrieben sind, die Verringerung des Kraftstoffverteilerdrucks irrtümlicherweise einer nicht bestehenden Beeinträchtigung in dem Kraftstoffsystem zuschreiben. Ferner ist die Diagnose des Kraftstofffilters oftmals schwierig, und das Feststellen einer Beeinträchtigung des Kraftstofffilters erfordert oftmals den Ausbau von einer oder mehreren Komponenten des Kraftstoffsystems, wie etwa des Kraftstofftanks, für eine langwierige und/oder arbeitsintensive Sichtprüfung.
Ein Ansatz zum Beheben von Beeinträchtigung eines Kraftstofffilters wird von Troxler in der US-Veröffentlichung 2014/0353262 gezeigt. Darin werden ein Verfahren und System zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Filterelement, das am Einlass einer Kraftstoffpumpe positioniert ist, mit einem DC-Elektromotor offenbart. Eine Polarität einer Elektromotorsteuerschaltung wird umgekehrt, was bewirkt, dass der DC-Elektromotor rückwärts läuft, und Restkraftstoff in der Kraftstoffpumpe durch das Filterelement abführt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch zusätzlich mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann das Umkehren der Polarität des Elektromotors zu einer Beeinträchtigung von anderen Kraftstoffsystemkomponenten und/oder reduzierter Motorleistung führen, falls nicht korrekt diagnostiziert wird, dass das Kraftstofffilter verstopft oder anderweitig beeinträchtigt ist. Zum Beispiel kann das Umkehren der Polarität des Elektromotors während Bedingungen, bei denen eine Beeinträchtigung in dem Kraftstoffsystem vorhanden ist, zu einer erhöhten Beeinträchtigung und/oder erhöhter Mitnahme von Atmosphärenluft in Kraftstoff, der über die Pumpe in den Kraftstofftank strömt, führen.
KURZDARSTELLUNG
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren behoben werden, das Folgendes umfasst: als Reaktion darauf, dass ein Motorkraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellendruck abnimmt, Bestimmen von Beeinträchtigung von beliebigen einer Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einen Kraftstoffregler und eine an eine Kraftstoffpumpe gekoppelte Kraftstoffleitung beinhalten; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine. Auf diese Art und Weise kann eine Zuverlässigkeit des Diagnostizierens von Kraftstofffilterbeeinträchtigung erhöht werden und das Kraftstofffilter zum Erhöhen der Motorleistung ohne Beeinträchtigung der Motor- und/oder Kraftstoffsystemkomponenten gereinigt werden.
Als ein Beispiel beinhaltet Bestimmen von Beeinträchtigung der Kraftstoffsystemkomponenten als Reaktion auf eine Anforderung einer Motorzündungsausschaltung Antreiben des Motors ohne Kraftstoffzufuhr während einer Dauer, während ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem Abgaskanal überwacht wird, und Abdichten eines Motorverdunstungsemissionenkanisters des Fahrzeugs, während ein Kraftstoffdampfdruck innerhalb eines Kraftstofftanks des Fahrzeugs überwacht wird. Falls das Luft-Kraftstoff-Verhältnis über einem Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegt und der Kraftstoffdampfdruck unter einem Schwellenwert für den Dampfdruck liegt, bestimmt eine elektronische Steuerung des Motors, dass eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters aufgetreten ist, und pulsiert Kraftstoff in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch die Kraftstoffpumpe, um das Kraftstofffilter zu reinigen. Auf diese Art und Weise kann eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters ohne Sichtprüfung und/oder Ausbau von Komponenten aus dem Fahrzeug diagnostiziert werden und das Kraftstofffilter gereinigt werden, ohne dass dies zu einer Beeinträchtigung der Motor- und/oder Kraftstoffsystemkomponenten führt.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug, das einen Motor, einen Kraftstofftank und Kraftstoffleitungen, die dazu konfiguriert sind, Flüssigkraftstoff aus dem Kraftstofftank zu dem Motor zuzuführen, beinhaltet.
2 zeigt schematisch ein Kraftstoffzufuhrmodul eines Kraftstofftanks eines Fahrzeugs, wobei das Kraftstoffzufuhrmodul eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstofffilter beinhaltet.
3-4 zeigen jeweils schematisch eine elektrische Schaltung, die dazu konfiguriert ist, eine Fahrzeugkraftstoffpumpe mit Leistung zu versorgen, wobei 3 einen ersten Modus der Schaltung veranschaulicht und 4 einen zweiten Modus der Schaltung veranschaulicht.
5-6 zeigen jeweils ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Diagnostizieren einer Beeinträchtigung von Kraftstoffsystemkomponenten eines Fahrzeugs veranschaulicht.
7-9 zeigen jeweils Schaubilder, die verschiedene unterschiedliche Motorbetriebsparameter während der Diagnose einer Beeinträchtigung von Kraftstoffsystemkomponenten eines Fahrzeugs veranschaulichen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Diagnostizieren einer Beeinträchtigung von Kraftstoffsystemkomponenten eines Fahrzeugs. Ein Fahrzeug, wie etwa das durch 1 gezeigte Fahrzeug, beinhaltet einen Motor, der dazu konfiguriert ist, Kraftstoff aus einem Fahrzeugkraftstoffsystem aufzunehmen, das einen Kraftstofftank und eine Kraftstoffpumpe beinhaltet. Die Kraftstoffpumpe kann innerhalb eines Kraftstoffzufuhrmoduls des Kraftstofftanks angeordnet sein, wie etwa des durch 2 gezeigten Kraftstoffzufuhrmoduls. Die Kraftstoffpumpe ist über eine elektrische Schaltung an eine Leistungsquelle des Fahrzeugs gekoppelt, wie durch 3-4 gezeigt, wobei die elektrische Schaltung dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass die Kraftstoffpumpe mit einer Vorwärts- und Rückwärtspumprichtung betrieben wird.
Während Bedingungen, bei denen ein Druck von Kraftstoff innerhalb eines Kraftstoffverteilers des Motors unter einen Schwellendruck reduziert ist, während der Motor betrieben wird, stellt eine elektronische Steuerung des Motors den Betrieb von verschiedenen Fahrzeugkomponenten ein, während der Motor nicht betrieben wird, um eine Beeinträchtigung von Komponenten des Kraftstoffsystems zu diagnostizieren, wie durch das Verfahren aus 5-6 veranschaulicht. Kraftstoff wird aus Zylindern des Motors gespült und die Kraftstoffpumpe stellt dem Kraftstoffverteiler Kraftstoff bereit, wobei sich Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors in einer geschlossenen Position befinden. Die Steuerung überwacht Änderungen bei einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, um zu bestimmen, ob eine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist, wie durch 7 veranschaulicht. Falls die Steuerung bestimmt, dass keine Beeinträchtigung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist, überwacht die Steuerung den Kraftstofftankdruck, während ein Verdunstungsemissionssteuersystem des Fahrzeugs gegenüber der Atmosphäre abgedichtet wird, um zu bestimmen, ob eine Beeinträchtigung eines Kraftstoffdruckreglers oder einer Kraftstoffleitung aufgetreten ist, wie durch 8 veranschaulicht. Falls die Steuerung bestimmt, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und des Kraftstoffdruckreglers (oder der Kraftstoffleitung) aufgetreten ist, pulsiert die Steuerung Kraftstoff in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe durch die Kraftstoffpumpe, um ein Filter der Kraftstoffpumpe zu reinigen, wie durch 9 veranschaulicht.
1 zeigt schematisch Aspekte eines beispielhaften Motorsystems 208, das den Motor 110 beinhaltet, der in dem Fahrzeug 100 gekoppelt sein kann. Es ist gezeigt, dass der Motor 110 eine Vielzahl von Zylindern 230 aufweist. Der Motor 110 kann ein Motoreinlasssystem 223 und ein Motorabgassystem 225 beinhalten. Das Motoreinlasssystem 223 kann eine Luftansaugdrossel 262 beinhalten, die über einen Ansaugkanal 242 fluidisch an einen Ansaugkrümmer 244 gekoppelt ist. Ansaugluft kann zu der Ansaugdrossel 262 geleitet werden, nachdem sie durch ein Luftfilter 252 geströmt ist, das stromaufwärts von der Ansaugdrossel 262 an den Ansaugkanal 242 gekoppelt ist. Das Motorabgassystem 225 beinhaltet einen Abgaskrümmer 248, der zu einem Abgaskanal 235 führt, der Abgas an die Atmosphäre ableitet. Das Motorabgassystem 225 kann eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen 270 beinhalten, die an einer motornahen Position montiert sind. Die eine oder mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-Stickoxid-(NOx-)Falle, einen Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (selective catalytic reduction - SCR), ein Partikelfilter (z. B. ein Dieselpartikelfilter oder ein Ottopartikelfilter), einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Als ein Beispiel können ein oder mehrere NOx-Sensoren stromaufwärts und/oder stromabwärts von den Abgasreinigungsvorrichtungen 270 positioniert sein, wie etwa zum Messen einer Effizienz von NOx-Umwandlung durch die Abgasreinigungsvorrichtungen 270. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein können, wie etwa vielfältige Ventile und Sensoren, wie hier weiter ausgeführt. In einigen Ausführungsformen, bei denen das Motorsystem 208 ein aufgeladenes Motorsystem ist, kann das Motorsystem ferner eine Aufladevorrichtung, wie etwa einen Turbolader (nicht gezeigt), beinhalten.
Das Motorsystem 208 ist an das Kraftstoffsystem 140 und ein Verdunstungsemissionssystem 219 gekoppelt. Das Kraftstoffsystem 140 beinhaltet den Kraftstofftank 144, der eine Kraftstoffpumpe 234 aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe 234 den Motor 110 mit einem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 144 versorgt, um das Fahrzeug 100 anzutreiben. In dem durch 1 gezeigten Beispiel ist die Kraftstoffpumpe 234 an ein Kraftstoffzufuhrmodul 150 (fuel delivery module - FDM) des Kraftstofftanks 144 gekoppelt (z. B. innerhalb dessen angeordnet). Das FDM 150 kann in einigen Beispielen eine Hohlsäule sein, die innerhalb des Kraftstofftanks 144 angeordnet ist, und kann mehrere Komponenten beinhalten, die nicht durch 1 gezeigt sind. Zum Beispiel kann das FDM 150 ein(-e/-en) oder mehrere Sensoren, Ventile, zusätzliche Kraftstoffpumpen usw. beinhalten, die dazu konfiguriert sind, zu ermöglichen, dass Kraftstoff aus dem FDM 150 über die Kraftstoffleitung 277 zu dem Kraftstoffverteiler 167 strömt. In einigen Beispielen kann der Füllstandsensor 282 mindestens teilweise innerhalb des FDM 150 positioniert sein. Das Kraftstoffsystem 140 beinhaltet zusätzlich eine Vielzahl von Kraftstoffleitungen und anderen Komponenten, die dazu konfiguriert sind, zu ermöglichen, dass Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 144 zu dem Motor 110 (z.B. aus dem Kraftstofftank 144 zu dem Kraftstoffverteiler 167 und einer Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors 110 strömt) und/oder umgekehrt (unter einigen Bedingungen) strömt.
Das FDM 150 kann ein oder mehrere Steuermodule beinhalten, die dazu konfiguriert sind, mit dem Steuersystem 190 (z. B. der Steuerung 302) in elektronischer Kommunikation zu stehen. Zum Beispiel können das eine oder die mehreren Steuermodule des FDM 150 Betriebsbedingungen des Kraftstofftanks 144 (z. B. Kraftstofffüllstand, Kraftstofftankdruck, Kraftstofftanktemperatur usw.) über Signale (z. B. elektrische Signale) bestimmen, die von dem Füllstandsensor 282, Temperatursensor 221, Drucksensor 217 usw. empfangen werden, und Informationen hinsichtlich der bestimmten Betriebsbedingungen an die Steuerung 302 übertragen. Ferner kann die Steuerung 302 Signale (z. B. elektrische Signale) an das eine oder die mehreren Steuermodule des FDM 150 übertragen, um den Betrieb der Komponenten des Kraftstoffsystems 140 einzustellen (z. B. eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe 234 und/oder eine Durchflussrichtung von Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe 234 einzustellen). In dem durch 1 gezeigten Beispiel beinhaltet das FDM 150 eine Abdeckung 160, die dazu konfiguriert ist, das FDM 150 an den Kraftstofftank 144 zu koppeln und den Kraftstofftank 144 gegenüber der Atmosphäre abzudichten. In anderen Beispielen kann es sein, dass das FDM 150 die Abdeckung 160 nicht beinhaltet, und es kann stattdessen auf andere Art und Weise an den Kraftstofftank 144 gekoppelt sein (z. B. über ein oder mehrere Befestigungselemente wie etwa Bolzen befestigt).
Das Verdunstungsemissionssystem 219 beinhaltet einen Kraftstoffdampfspeicherkanister 222. Während eines Ereignisses zum Betanken des Kraftstofftanks kann Kraftstoff von einer externen Quelle durch eine Betankungsöffnung 284 in das Fahrzeug gepumpt werden. Ein Füllstandsensor 282, der in dem Kraftstofftank 144 angeordnet ist, kann einem Steuermodul 302 (z. B. einer elektronischen Steuerung) des Steuersystems 190 eine Angabe eines Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandseingabe“) bereitstellen. Wie dargestellt, kann der Füllstandsensor 282 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Füllstandsensoren verwendet werden.
Die Kraftstoffpumpe 234 ist dazu konfiguriert, Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors 110, wie etwa der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266, druckbeaufschlagten Kraftstoff zuzuführen. Es können eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt sein. Der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266 und den zusätzlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen kann druckbeaufschlagter Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 144 über den Kraftstoffverteiler 267 zugeführt werden. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 140 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. In dem Kraftstofftank 144 erzeugte Dämpfe können über eine Rohrleitung 231 zur Speicherung zu dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 geleitet werden, bevor sie zu dem Motoreinlasssystem 223 gespült werden.
Der Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 ist mit einem angemessenen Adsorptionsmittel 280 zum vorübergehenden Einschließen von Kraftstoffdämpfen (einschließlich verdampfter Kohlenwasserstoffe), die während Vorgängen zum Betanken des Kraftstofftanks erzeugt werden, Dämpfen durch Tankatmung und/oder Dämpfen durch Betriebsverlust gefüllt. In einem Beispiel ist das Adsorptionsmittel 280 Aktivkohle (z. B. Kohlenstoff). Wenngleich ein einzelner Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 gezeigt ist, versteht es sich, dass das Kraftstoffsystem 140 und Verdunstungsemissionssystem 219 eine beliebige Anzahl von Kraftstoffdampfspeicherkanistern beinhalten können. Wenn Spülbedingungen erfüllt sind, wie etwa, wenn der Kraftstoffdampfspeicherkanister gesättigt ist, können in dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 gespeicherte Dämpfe über eine Spülleitung 228 zu dem Motoreinlasssystem 223 gespült werden, indem ein Kanisterspülventil (canister purge valve - CPV) 212, das ein normalerweise geschlossenes Ventil sein kann, geöffnet wird. In einem Beispiel kann das Kanisterspülventil 212 ein Magnetventil sein, wobei Öffnen oder Schließen des Ventils über eine Betätigung eines Elektromagneten zur Kanisterspülung durchgeführt wird (z. B. als Reaktion auf elektrische Signale, die durch die Steuerung 302 an den Elektromagneten übertragen werden).
Der Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 kann einen Puffer 222a (oder Pufferbereich) beinhalten, wobei jeder von dem Kraftstoffdampfspeicherkanister und dem Puffer Adsorptionsmittel umfasst. Zum Beispiel ist der Puffer 222a mit einem Adsorptionsmittel 280a gefüllt gezeigt. Wie gezeigt, kann ein Volumen des Puffers 222a kleiner als ein Volumen (z. B. ein Bruchteil des Volumens) des Kraftstoffdampfspeicherkanisters 222 sein. Das Adsorptionsmittel 280a in dem Puffer 222a kann das gleiche wie das Adsorptionsmittel 280 in dem Kraftstoffdampfspeicherkanister sein oder sich davon unterscheiden (z. B. können beide Kohle beinhalten). Der Puffer 222a kann derart innerhalb des Kraftstoffdampfspeicherkanisters 222 positioniert sein, dass während der Beladung des Kraftstoffdampfspeicherkanisters Kraftstoffdämpfe zunächst innerhalb des Puffers adsorbiert werden, und wenn der Puffer dann gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kraftstoffdampfspeicherkanister adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden Kraftstoffdämpfe während der Spülung des Kraftstoffdampfspeicherkanisters zunächst aus dem Kraftstoffdampfspeicherkanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Mit anderen Worten kann das Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kraftstoffdampfspeicherkanisters sein. Demnach besteht die Wirkung des Kraftstoffdampfspeicherkanisterpuffers darin, Kraftstoffdampfspitzen abzudämpfen, die von dem Kraftstofftank zu dem Kraftstoffdampfspeicherkanister strömen, wodurch eine Wahrscheinlichkeit dafür reduziert wird, dass Kraftstoffdampfspitzen zu dem Motor gelangen.
Der Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 beinhaltet eine Entlüftung 227 zum Leiten von Gasen aus dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 heraus an die Atmosphäre, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 144 gespeichert werden. Die Entlüftung 227 kann zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 gesaugt wird, wenn gespeicherte Kraftstoffdämpfe über die Spülleitung 228 und das Kanisterspülventil 212 zu dem Motoreinlass 223 gespült werden. Wenngleich dieses Beispiel zeigt, dass die Entlüftung 227 mit nicht erwärmter Frischluft in Kommunikation steht, können verschiedene Modifikationen ebenfalls verwendet werden. Die Entlüftung 227 kann ein Kanisterentlüftungsventil (canister vent valve - CW) 214 beinhalten, um eine Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 und der Atmosphäre einzustellen. Wenn es enthalten ist, kann das Entlüftungsventil ein normalerweise offenes Ventil sein, sodass Luft, aus der nach dem Strömen durch den Kraftstoffdampfspeicherkanister die Kraftstoffdämpfe herausgelöst sind, in die Atmosphäre hinausgedrückt werden kann (zum Beispiel während des Betankens, während der Motor ausgeschaltet ist). Ebenso kann das Entlüftungsventil des Kraftstoffdampfspeicherkanisters während Spülvorgängen (zum Beispiel während der Regeneration des Kraftstoffdampfspeicherkanisters und während der Motor läuft) geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass ein Frischluftstrom die in dem Kraftstoffdampfspeicherkanister gespeicherten Kraftstoffdämpfe herauslöst. In einem Beispiel kann das Kanisterentlüftungsventil 214 ein Magnetventil sein, wobei Öffnen oder Schließen des Ventils über eine Betätigung eines Elektromagneten zur Kanisterentlüftung durchgeführt wird. Insbesondere kann das Kanisterentlüftungsventil in einer offenen Position sein, die bei Betätigung des Elektromagneten zur Kanisterentlüftung geschlossen wird.
Das Verdunstungsemissionssystem 219 kann ferner einen Austrittskraftstoffdampfspeicherkanister 211 beinhalten. Kohlenwasserstoffe, die aus dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 (nachfolgend auch als der „Hauptkraftstoffdampfspeicherkanister“ bezeichnet) desorbiert werden, können innerhalb des Austrittskraftstoffdampfspeicherkanisters adsorbiert werden. Der Austrittskraftstoffdampfspeicherkanister 211 kann ein Adsorptionsmittel 280b beinhalten, das sich von dem Adsorptionsmaterial unterscheidet, das in dem Hauptkraftstoffdampfspeicherkanister 222 enthalten ist. Alternativ kann das Adsorptionsmittel 280b in dem Austrittskraftstoffdampfspeicherkanister 211 das gleiche wie das Adsorptionsmittel 280 sein, das in dem Hauptkraftstoffdampfspeicherkanister 222 enthalten ist.
Ein Kohlenwasserstoffsensor (hydrocarbon sensor - HC-Sensor) 213 kann in dem Verdunstungsemissionssystem 219 vorhanden sein, um die Konzentration von Kohlenwasserstoffen in der Entlüftung 227 anzugeben. Wie veranschaulicht, ist der Kohlenwasserstoffsensor 213 zwischen dem Hauptkraftstoffdampfspeicherkanister 222 und Austrittskraftstoffdampfspeicherkanister 211 positioniert. Eine Sonde (z.B. ein Messaufnehmer) des Kohlenwasserstoffsensors 213 ist dem Fluidstrom in der Entlüftung 227 ausgesetzt und erfasst dessen Kohlenwasserstoffkonzentration. Der Kohlenwasserstoffsensor 213 kann in einem Beispiel durch das Motorsteuersystem 190 dazu verwendet werden, den Durchbruch von Kohlenwasserstoffdämpfen aus dem Hauptkraftstoffdampfspeicherkanister 222 zu bestimmen.
Ein oder mehrere Temperatursensoren 215 können an den Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 und/oder innerhalb dessen gekoppelt sein. Wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kraftstoffdampfspeicherkanister adsorbiert wird, wird Wärme erzeugt (Adsorptionswärme). Ebenso wird Wärme verbraucht, wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kraftstoffdampfspeicherkanister desorbiert wird. Auf diese Art und Weise können die Adsorption und Desorption von Kraftstoffdampf durch den Kraftstoffdampfspeicherkanister auf Grundlage von Temperaturänderungen innerhalb des Kraftstoffdampfspeicherkanisters überwacht und geschätzt werden.
Das Fahrzeug 100 kann reduzierte Motorbetriebszeiten aufweisen, da das Fahrzeug während einiger Bedingungen durch das Motorsystem 208 und während anderer Bedingungen durch den Motorgenerator 52 und/oder die Batterie 58 mit Leistung versorgt wird (wie etwa, wenn das Fahrzeug 100 ein Hybridfahrzeug ist) oder da der Motor abgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug angeschaltet ist und sich im Ruhezustand befindet (wie etwa, wenn das Fahrzeug 100 ein Stopp-/Start-Fahrzeug ist). Wenngleich die reduzierten Motorbetriebszeiten die Gesamtkohlenstoffemissionen aus dem Fahrzeug reduzieren können, können sie auch zu unzureichendem Spülen von Kraftstoffdämpfen aus dem Verdunstungsemissionssystem 219 führen. Um dies mindestens teilweise zu beheben, kann ein Kraftstofftankabsperrventil (fuel tank isolation valve - FTIV) 236 optional derart in der Rohrleitung 231 enthalten sein, dass der Kraftstofftank 144 über das Ventil an den Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 gekoppelt ist. Während des regulären Motorbetriebs (z. B. Bedingungen, bei denen eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Komponenten des Kraftstoffsystems 140 nicht durch die Steuerung 302 bestimmt wird) kann das FTIV 236 geschlossen gehalten werden, um die Menge von Dämpfen durch Tankatmung oder „Betriebsverlust“ zu verringern, die aus dem Kraftstofftank 144 zu dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 geleitet werden. Während Betankungsvorgängen und ausgewählter Spülbedingungen kann das FTIV 236 vorübergehend geöffnet werden (z. B. während einer Dauer geöffnet werden), um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 144 zu dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 zu leiten. Wenngleich das dargestellte Beispiel zeigt, dass das FTIV 236 entlang der Rohrleitung 231 positioniert ist, kann das Absperrventil in alternativen Ausführungsformen an dem Kraftstofftank 144 montiert sein.
Ein oder mehrere Drucksensoren können an das Kraftstoffsystem 140 und Verdunstungsemissionssystem 219 gekoppelt sein, um einen Schätzwert für einen Kraftstoffsystem- bzw. Verdunstungsemissionssystemdruck bereitzustellen. In dem in 1 veranschaulichten Beispiel ist ein erster Drucksensor 217 direkt an den Kraftstofftank 144 gekoppelt und ein zweiter Drucksensor 238 zwischen dem FTIV236 und dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 an die Leitung 231 gekoppelt. Zum Beispiel kann ein erster Drucksensor 217 ein Kraftstofftankdruckaufnehmer (fuel tank pressure transducer - FTPT) sein, der an den Kraftstofftank 144 gekoppelt ist, um einen Druck von Kraftstoffdampf innerhalb des Kraftstofftanks 144 zu messen, und ein zweiter Drucksensor 238 kann einen Druck von Kraftstoffdampf innerhalb des Verdunstungsemissionssystems 219 messen. In alternativen Ausführungsformen kann der erste Drucksensor 217 zwischen den Kraftstofftank 144 und den Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 gekoppelt sein, konkret zwischen den Kraftstofftank und das FTIV 236. In noch anderen Ausführungsformen kann ein einzelner Drucksensor zum Messen sowohl des Kraftstoffsystemdrucks als auch des Verdunstungssystemdrucks enthalten sein, wie etwa, wenn das FTIV 236 offen oder ausgelassen ist.
Ein oder mehrere Temperatursensoren 221 können zudem zum Bereitstellen eines Schätzwerts für eine Kraftstoffsystemtemperatur an das Kraftstoffsystem 140 gekoppelt sein. In einem Beispiel ist die Kraftstoffsystemtemperatur eine Temperatur von Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks, wobei der Temperatursensor 221 ein an den Kraftstofftank 144 gekoppelter Kraftstofftanktemperatursensor ist. Wenngleich das dargestellte Beispiel zeigt, dass der Temperatursensor 221 direkt an den Kraftstofftank 144 gekoppelt ist, kann der Temperatursensor in alternativen Ausführungsformen zwischen den Kraftstofftank und den Kraftstoffdampfspeicherkanister 222 gekoppelt sein.
Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 190 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 81 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 16 einen Abgassensor 226 (z. B. eine beheizte Lambdasonde oder HEGO (heated exhaust gas oxygen sensor)), der stromaufwärts von der Abgasreinigungsvorrichtung 270 angeordnet ist, einen Temperatursensor 232, der an den Abgaskanal 235 gekoppelt ist, einen Krümmerabsolutdrucksensor (manifold absolute pressure sensor - MAP-Sensor) 240, der an den Ansaugkrümmer 244 gekoppelt ist, einen Motorkühlmitteltemperatursensor 216, der an eine Kühlhülse des Motors 110 gekoppelt ist, den FTPT 217, den zweiten Drucksensor 238, den Kohlenwasserstoffsensor 213, den Temperatursensor 221, den Füllstandsensor 282, den Temperatursensor 215, den Kraftstoffverteilerdrucksensor 165, den Kraftstoffverteilertemperatursensor 175 und einen Drucksensor 229, der stromabwärts von der Abgasreinigungsvorrichtung 270 angeordnet ist, beinhalten. Andere Sensoren wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeug 100 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann ein Schätzwert für den MAP oder das Krümmervakuum (manifold vacuum - ManVac) durch das Steuermodul 302 von dem MAP-Sensor 240 erlangt werden. Alternativ kann der MAP von alternativen Motorbetriebsbedingungen abgeleitet werden, wie etwa Luftmassenstrom (mass air flow - MAF) laut Messung durch einen MAF-Sensor (nicht gezeigt), der an den Ansaugkrümmer 244 gekoppelt ist. Als ein anderes Beispiel können die Aktoren 81 die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266, das FTTV 236, das Spülventil 212, das Entlüftungsventil 214, die Kraftstoffpumpe 234 und die Drossel 262 beinhalten.
In einem Beispiel kann Einstellen einer Menge von Kraftstoff, der von dem Kraftstoffverteiler 267 zu den Motorzylindern 230 strömt, Einstellen eines an den Kraftstoffverteiler 267 gekoppelten Aktors (z. B. Einstellen eines Öffnungsausmaßes, einer Öffnungsdauer usw. der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266) beinhalten, um die Menge von Kraftstoff einzustellen, der in die Zylinder 230 eingespritzt wird.
In einigen Beispielen kann das Steuersystem 190 ferner Informationen hinsichtlich des Standorts des Fahrzeugs von einem bordeigenen globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) empfangen. Zu von dem GPS empfangenen Informationen können Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeughöhe, Fahrzeugposition usw. gehören. Diese Informationen können dazu verwendet werden, Motorbetriebsparameter abzuleiten, wie etwa den örtlichen Luftdruck. Das Steuersystem 190 kann ferner dazu konfiguriert sein, Informationen über das Internet oder andere Kommunikationsnetzwerke zu übertragen oder zu empfangen. Von dem GPS empfangene Informationen können auf Informationen querverwiesen sein, die über das Internet verfügbar sind, um örtliche Wetterbedingungen, örtliche Fahrzeugvorschriften usw. zu bestimmen. Das Steuersystem 190 kann das Internet verwenden, um aktualisierte Softwaremodule zu erlangen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert werden können.
Das Steuermodul 302 des Steuersystems 190 kann als herkömmlicher Mikrocomputer konfiguriert sein, der eine Mikroprozessoreinheit, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse, Festwertspeicher, Direktzugriffsspeicher, Keep-Alive-Speicher, einen CAN-Bus usw. beinhaltet. Das Steuermodul 302 kann zum Beispiel als Antriebsstrangsteuermodul (powertrain control module - PCM) konfiguriert sein. Das Steuermodul 302 kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes, die einer oder mehreren Routinen entsprechen, auslösen. Beispielhafte Steuerroutinen sind hier unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
In einigen Beispielen kann das Steuermodul 302 in einen Modus mit reduzierter Leistung oder Schlafmodus versetzt werden, in dem das Steuermodul lediglich wesentliche Funktionen aufrechterhält und mit einem geringeren Batterieverbrauch als in einem entsprechenden Wachmodus arbeitet. Zum Beispiel kann das Steuermodul im Anschluss an ein Fahrzeugzündungsausschaltereignis (wenn z. B. ein menschlicher Fahrer einen Zündschlüssel aus einem Fahrzeug abzieht, die unmittelbare Nähe des Fahrzeugs mit einem Schlüsselanhänger verlässt und/oder das Fahrzeug anderweitig anweist, einen ausgeschalteten/nicht betriebsbereiten Zustand aufzuweisen, wobei zu diesem Zeitpunkt die Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb des Motors angehalten werden kann, eine Kurbelwelle des Motors zu drehen aufhört und elektrische Antriebsvorrichtungen, falls sie vorhanden sind, abgeschaltet werden können) in einen Schlafmodus versetzt werden, um eine Dauer nach dem Fahrzeugzündungsausschaltereignis eine Diagnoseroutine durchzuführen, wie es in Bezug auf 5 und 6 näher beschrieben wird. Das Steuermodul kann eine Weckeingabe aufweisen, die es dem Steuermodul ermöglicht, als Reaktion auf eine Eingabe, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen wird, wieder in den Wachmodus versetzt zu werden. Zum Beispiel kann das Öffnen einer Fahrzeugtür eine Rückkehr zu einem Wachmodus auslösen. In anderen Beispielen kann das Steuermodul aufgeweckt werden, um eine oder mehrere Nachlaufaufgaben auszuführen, zu denen diagnostische und nicht-diagnostische Merkmale gehören. In einem derartigen Beispiel kann das Anfordern von Merkmalen des Steuermoduls im Anschluss an das Fahrzeugzündungsausschaltereignis einen Zeitgeber über ein Alarmwecksystem stellen, bevor das Steuermodul in den Schlafmodus eintritt, sodass das Steuermodul aufgeweckt werden kann, um die eine oder mehreren Nachlaufaufgaben durchzuführen, bevor das Fahrzeug angeschaltet wird, wie hier näher beschrieben. Wenn zum Beispiel der Zeitgeber abläuft, kann eine elektrische Schaltung das Steuermodul aufwecken, damit es in einem Alarmweckmodus betrieben wird. Als ein nicht einschränkendes Beispiel für ein diagnostisches Merkmal, das als Nachlaufaufgabe durchgeführt werden kann, kann das Steuermodul 302 dazu konfiguriert sein, Diagnoseroutinen für das Kraftstoffsystem durchzuführen, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Beeinträchtigung von Kraftstoffsystemkomponenten (z. B. dem Kraftstofffilter 155) zu bestimmen, während das Fahrzeug ausgeschaltet ist.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 100 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 55 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen handelt es sich beim Fahrzeug 100 um ein herkömmliches Fahrzeug nur mit einem Motor. In dem durch 1 gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 den Motor 110 und die elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Motorgenerator handeln. Die Kurbelwelle des Motors 10 und die elektrische Maschine 52 sind über ein Getriebe 54 mit den Fahrzeugrädern 55 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 56 eingekuppelt sind. In dem dargestellten Beispiel ist eine erste Kupplung 56 zwischen der Kurbelwelle und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und eine zweite Kupplung 56 zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 54 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 56 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle mit bzw. von der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit bzw. von dem Getriebe 54 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 54 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann verschiedenartig konfiguriert sein, darunter als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 52 nimmt elektrische Leistung aus der Traktionsbatterie 58 auf, um den Fahrzeugrädern 55 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 52 kann auch als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Batterie 58 bereitzustellen.
2 zeigt schematisch eine Teilinnenansicht eines Kraftstofftanks 300. In einem Beispiel kann der Kraftstofftank 300 dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstofftank 144 ähneln. Ferner kann der Kraftstofftank 300 innerhalb eines Fahrzeugs enthalten sein, wie etwa des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Fahrzeugs 100. Der Kraftstofftank 300 beinhaltet ein Kraftstoffzufuhrmodul 306 (FDM). In einigen Beispielen kann das FDM 306 dem vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen FDM 150 ähneln und können mehrere der durch den Kraftstofftank 300 und/oder das FDM 306 enthaltenen Komponenten vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Komponenten ähneln. Zum Beispiel können die Abdeckung 304, der Füllstandsensor 342, die Kraftstoffpumpe 324 und das Kraftstofffilter 328 der Abdeckung 160, dem Füllstandsensor 282, der Kraftstoffpumpe 234 bzw. dem Kraftstofffilter 155 ähneln. Der Füllstandsensor 342 kann einen Pegel (z. B. eine Menge) von innerhalb des Kraftstofftanks 300 angeordnetem Kraftstoff 308 messen.
Das FDM 306 erstreckt sich von der unteren Wand 330 des Kraftstofftanks 300 zu der oberen Wand 302 des Kraftstofftanks 300. In einigen Beispielen kann eine Achse 350, die sich von der unteren Wand 330 zu der oberen Wand 302 erstreckt und normal zu sowohl der unteren Wand 330 als auch der oberen Wand 302 positioniert ist, während Bedingungen, bei denen der Kraftstofftank 300 an das Fahrzeug gekoppelt ist (z. B. durch einen Rahmen des Fahrzeugs abgestützt), parallel zu einer Schwerkraftrichtung sein.
In dem durch 2 gezeigten Beispiel kann das FDM 306 über einen oder mehrere Durchlässe, die ein Inneres 322 des FDM 306 fluidisch an ein Inneres 355 des Kraftstofftanks 300 koppeln, innerhalb des Kraftstofftanks 300 angeordneten Kraftstoff aufnehmen. Zum Beispiel kann Kraftstoff aus dem Inneren 355 des Kraftstofftanks 300 über das Ventil 336 in den Durchlass 334 des FDM 306 strömen. In einigen Beispielen kann das Ventil 336 ein Rückschlagventil sein, das dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass Kraftstoff aus dem Inneren 355 des Kraftstofftanks 300 über den Durchlass 334 in das Innere 322 des FDM 306 strömt, und eine Wahrscheinlichkeit dafür zu reduzieren, dass Kraftstoff aus dem Inneren 322 des FDM 306 zu dem Inneren 355 des Kraftstofftanks 300 strömt (z. B. zu einem Äußeren des FDM 306, das außerhalb des Inneren 322 liegt). In dem dargestellten Beispiel kann Kraftstoff ferner über eine Umwälzpumpe 338, die eine Düse 340 beinhaltet, aus dem Inneren 355 des Kraftstofftanks zu dem Inneren 322 des FDM geleitet werden. Kraftstoff kann durch den Durchlass 334 zu einem Einlass der Umwälzpumpe 338 strömen und aus der Düse 340 der Umwälzpumpe 338 heraus in das Innere 322 des FDM strömen. Die Betätigung der Umwälzpumpe 338 kann in einigen Beispielen durch eine Steuerung des Fahrzeugs gesteuert werden (z. B. die Steuerung 302). In einem Beispiel kann die Steuerung elektrische Signale an die Umwälzpumpe 338 übertragen, um eine Drehzahl und/oder einen Betriebsmodus der Umwälzpumpe 338 einzustellen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung elektrische Signale an ein oder mehrere Steuermodule des FDM 306 übertragen, die eine gewünschte Drehzahl und/oder einen gewünschten Betriebsmodus der Umwälzpumpe 338 angeben, und das eine oder die mehreren Steuermodule können elektrische Signale an die Umwälzpumpe 338 übertragen, um die Umwälzpumpe 338 auf die gewünschte Drehzahl und/oder den gewünschten Betriebsmodus einzustellen.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet das FDM 306 ferner die Kraftstoffpumpe 324. Die Kraftstoffpumpe 324 ist dazu konfiguriert, Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 300 (z. B. aus dem Inneren 322 des FDM 306) zu einem oder mehreren Kraftstoffverteilern des Fahrzeugs (z. B. dem vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Kraftstoffverteiler 267) strömen zu lassen. Die Kraftstoffpumpe 324 kann Kraftstoff aus dem Inneren 322 des FDM 306 über die Kraftstoffleitung 332, die an den Einlass 382 der Kraftstoffpumpe 324 gekoppelt ist, aufnehmen, wobei der in die Kraftstoffpumpe 324 strömende Kraftstoff durch das Kraftstofffilter 328 filtriert wird. In einigen Beispielen können die Kraftstoffpumpe 324 und das Kraftstofffilter 328 derart ineinander integriert sein, dass das Kraftstofffilter 328 direkt an die Kraftstoffpumpe 324 gekoppelt (z. B. daran montiert) ist. Das Kraftstofffilter 328 kann dazu konfiguriert sein, Feinstaub (z. B. Staub, Schmutz usw.) aus dem der Kraftstoffpumpe 324 zugeführten Kraftstoff zu filtrieren, um eine Wahrscheinlichkeit für eine Beeinträchtigung der Kraftstoffpumpe 324 zu reduzieren.
Wie schematisch durch 2 gezeigt, ist die Kraftstoffpumpe 324 über die elektrische Schaltung 326 an eine Leistungsquelle gekoppelt. In einigen Beispielen kann die Leistungsquelle eine Leistungsquelle des Fahrzeugs sein, wie etwa die Batterie 58 und/oder der Motorgenerator, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben sind. Die Kraftstoffpumpe 324 kann in einem Beispiel eine Gleichstrompumpe sein und die elektrische Schaltung 326 kann dazu konfiguriert sein, auswählbar elektrischen Strom in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe 324 fließen zu lassen, um eine Kraftstoffpumprichtung der Kraftstoffpumpe 324 zu steuern. Zum Beispiel kann während Bedingungen, bei denen die elektrische Schaltung 326 der Kraftstoffpumpe 324 elektrischen Strom in der Vorwärtsrichtung bereitstellt, die Kraftstoffpumpe 324 Kraftstoff in einer Richtung weg von dem Kraftstofffilter 328 und in Richtung des Kraftstoffverteilers durch die Kraftstoffleitung 332 pumpen. Während Bedingungen, bei denen die elektrische Schaltung 326 der Kraftstoffpumpe 324 elektrischen Strom in der Rückwärtsrichtung bereitstellt, kann die Kraftstoffpumpe 324 Kraftstoff in einer Richtung weg von dem Kraftstoffverteiler und in Richtung des Kraftstofffilters 328 durch die Kraftstoffleitung 332 pumpen. Die Richtung, in der elektrischer Strom über die elektrische Schaltung 326 zu der Kraftstoffpumpe 324 fließt, kann durch die Steuerung (z. B. die Steuerung 302) ähnlich wie bei den weiter unten beschriebenen Beispielen gesteuert (z. B. eingestellt) werden.
Während Bedingungen, bei denen Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung aus der Kraftstoffpumpe 324 strömt, wie vorstehend beschrieben, kann ein erster Teil des Kraftstoffs durch die Kraftstoffleitung 332 in Richtung des ersten Rückschlagventils 314 strömen und ein zweiter Teil des Kraftstoffs durch die Kraftstoffleitung 332 in Richtung der Starterklappe 316 strömen. In einem Beispiel kann die Starterklappe 316 ein einstellbares Ventil sein, das dazu konfiguriert ist, Kraftstoff zur Rückführung innerhalb des Inneren 322 des FDM 306 zu der Umwälzpumpe 338 zurückzuführen. Zum Beispiel kann Kraftstoff durch das Kraftstofffilter 328, durch die Kraftstoffpumpe 324 strömen und über die Starterklappe 316 zu der Umwälzpumpe 338 zurückströmen, sodass von der Starterklappe 316 zu der Umwälzpumpe 338 strömender Kraftstoff eine reduzierte Wahrscheinlichkeit dafür aufweisen kann, dass er Feinstaub (z. B. Schmutz, Staub usw.) zu der Umwälzpumpe 338 mitführt. Ferner kann die Steuerung während Bedingungen, bei denen es wünschenswert sein kann, eine Strömung von Kraftstoff zu dem Kraftstoffverteiler zu reduzieren, während die Kraftstoffpumpe 326 betrieben wird (um z. B. eine Menge von Kraftstoff einzustellen, die dem Kraftstoffverteiler zugeführt wird, und/oder eine Filtration des innerhalb des Inneren 322 des FDM 306 angeordneten Kraftstoffs zu erhöhen), ein Öffnungsausmaß der Starterklappe 316 erhöhen, um eine Menge des zweiten Teils des Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffpumpe 324 strömt, in Bezug auf den ersten Teil (z. B. eine Menge, die zu der Starterklappe 316 strömt statt zu dem ersten Rückschlagventil 314) zu erhöhen, wie vorstehend beschrieben.
Von der Kraftstoffpumpe 324 zu dem ersten Rückschlagventil 314 strömender Kraftstoff kann ferner während Bedingungen, bei denen die Kraftstoffpumpe 324 Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung strömen lässt, durch ein Kraftstofffeinfilter 318 filtriert werden, das stromabwärts von dem ersten Rückschlagventil 314 in Bezug auf die Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 332 positioniert ist. In einem Beispiel kann das Kraftstofffeinfilter 318 dazu konfiguriert sein, zusätzlichen Feinstaub aus dem Kraftstoff zu entfernen, nachdem er durch das Kraftstofffilter 328 filtriert worden ist. Zum Beispiel kann das Kraftstofffeinfilter 318 dazu konfiguriert sein, ein feineres Sieb (z. B. Sieb mit kleineren Öffnungen) in Bezug auf durch das Kraftstofffilter 328 enthaltene Siebe zu beinhalten. Da das Kraftstofffilter 328 mit einem weniger feinen Sieb konfiguriert sein kann als das Kraftstofffeinfilter 318, kann das Kraftstofffilter 318 in einigen Beispielen für größere Kraftstoffdurchsätze ausgelegt sein als das Kraftstofffeinfilter 328.
Das erste Rückschlagventil 314 ist dazu konfiguriert, zu ermöglichen, dass Kraftstoff in einer Richtung von der Kraftstoffpumpe 324 zu dem Kraftstofffeinfilter 318 strömt, und eine Wahrscheinlichkeit dafür zu reduzieren, dass Kraftstoff in einer entgegengesetzten Richtung von dem Kraftstofffeinfilter 318 zu der Kraftstoffpumpe 324 strömt. Das FDM 306 beinhaltet jedoch zusätzlich ein zweites Rückschlagventil 312, wobei das zweite Rückschlagventil 312 parallel zu dem ersten Rückschlagventil 314 positioniert ist und dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass Kraftstoff in der Richtung von dem Kraftstofffeinfilter 318 zu der Kraftstoffpumpe 324 strömt, und eine Wahrscheinlichkeit dafür zu reduzieren, dass Kraftstoff in der Richtung von dem der Kraftstoffpumpe 324 zu dem Kraftstofffeinfilter 318 durch das zweite Rückschlagventil 312 strömt. Konkret ist das zweite Rückschlagventil 312 an das Kraftstoffleitungssegment 370 gekoppelt und das erste Rückschlagventil an das Kraftstoffleitungssegment 372 gekoppelt, wobei die Kraftstoffleitungssegmente 370 und 372 jeweils fluidisch parallel in Bezug aufeinander an die Kraftstoffpumpe 324 gekoppelt sind. Wie gezeigt, sind das erste Rückschlagventil 314 und das zweite Rückschlagventil 312 fluidisch parallel an einen Auslass 380 der Kraftstoffpumpe 324 stromabwärts von dem Auslass 380 und stromabwärts von einem Kraftstoffdruckregler 310 gekoppelt.
In einem Beispiel kann das erste Rückschlagventil 314 dazu konfiguriert sein, zu ermöglichen, dass Kraftstoff während Bedingungen, bei denen ein Druck des Kraftstoffs innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 372 über einem ersten Schwellendruck liegt (z. B. in einem Beispiel einem Schwellendruck innerhalb eines Bereichs von 14 kPa - 21 kPa, wie etwa 15 kPa), aus der Kraftstoffpumpe 324 und durch das erste Rückschlagventil 314 (z. B. dazu konfiguriert, sich auf eine teilweise oder vollständig geöffnete Position einzustellen) zu dem Kraftstofffeinfilter 318 strömt, und kann das zweite Rückschlagventil 312 dazu konfiguriert sein, zu ermöglichen, dass Kraftstoff während Bedingungen, bei denen ein Druck des Kraftstoffs innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 370 über einem zweiten Schwellendruck liegt (z. B. in einem Beispiel einem Schwellendruck innerhalb eines Bereichs von 345 kPa - 448 kPa, wie etwa 400 kPa), aus dem Kraftstofffeinfilter 318 und durch das zweite Rückschlagventil 312 (z.B. dazu konfiguriert, sich auf eine teilweise oder vollständig geöffnete Position einzustellen) zu der Kraftstoffpumpe 324 strömt, wobei der zweite Schwellendruck größer als der erste Schwellendruck ist. Zum Beispiel kann während Bedingungen, bei denen die Kraftstoffpumpe 324 angesteuert wird, damit Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung (z. B. in Richtung des Kraftstoffverteilers) strömt, der Kraftstoff in jedem des Kraftstoffleitungssegments 372 und des Kraftstoffleitungssegments 370 über dem ersten Schwellendruck und unter dem zweiten Schwellendruck liegen. Infolgedessen kann Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe 324 durch das erste Rückschlagventil 314 und in Richtung des Kraftstofffeinfilters 318 strömen und kein Kraftstoff aus dem Kraftstofffeinfilter durch das zweite Rückschlagventil 312 und in Richtung der Kraftstoffpumpe 324 strömen (z. B. kann sich das zweite Rückschlagventil 312 nicht auf die teilweise oder vollständig geöffnete Position einstellen). Während Bedingungen, bei denen die Kraftstoffpumpe 324 angesteuert wird, damit Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung strömt, kann jedoch der Druck von Kraftstoff in dem Kraftstoffleitungssegment 372 reduziert werden und der Druck von Kraftstoff in dem Kraftstoffleitungssegment 370 über den zweiten Schwellendruck erhöht werden. Infolgedessen kann Kraftstoff aus dem Kraftstofffeinfilter 318 durch das zweite Rückschlagventil 312 und zu der Kraftstoffpumpe 324 strömen und kein Kraftstoff zu dem Kraftstofffeinfilter durch das erste Rückschlagventil 314 und in Richtung des Kraftstoffverteilers strömen (z. B. kann sich das erste Rückschlagventil 314 nicht auf die teilweise oder vollständig geöffnete Position einstellen).
In noch anderen Beispielen kann jedes des ersten Rückschlagventils 314 und des zweiten Rückschlagventils 312 dazu konfiguriert sein, Kraftstoff als Reaktion auf eine Druckdifferenz strömen zu lassen. Zum Beispiel kann das erste Rückschlagventil 314 dazu konfiguriert sein, zu ermöglichen, dass Kraftstoff während Bedingungen, bei denen ein Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 372 größer als ein Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 370 ist, von der Kraftstoffpumpe 324 zu dem Kraftstofffeinfilter 318 strömt, und es kann kein Kraftstoff durch das zweite Rückschlagventil 312 strömen, während der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 372 größer als der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 370 ist. Ferner kann das zweite Rückschlagventil 312 dazu konfiguriert sein, zu ermöglichen, dass Kraftstoff während Bedingungen, bei denen der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 370 größer als der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 372 ist (z. B. während Bedingungen, bei denen die Kraftstoffpumpe 324 in der Vorwärtsrichtung angesteuert wird), von dem Kraftstofffeinfilter 318 zu der Kraftstoffpumpe 324 strömt, und es kann kein Kraftstoff durch das erste Rückschlagventil 314 strömen, während der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 370 größer als der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffleitungssegments 372 ist (z. B. während Bedingungen, bei denen die Kraftstoffpumpe 324 in der Rückwärtsrichtung angesteuert wird).
Das FDM 306 beinhaltet ferner den Kraftstoffdruckregler 310, der dazu konfiguriert ist, einen Kraftstoffdruck von Kraftstoff einzustellen, der von der Kraftstoffpumpe 324 zu dem Kraftstoffverteiler (oder umgekehrt) strömt. In einigen Beispielen stellt der Kraftstoffdruckregler 310 den Kraftstoffdruck als Reaktion auf Signale (z.B. elektrische Signale) ein, die durch die elektronische Steuerung (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Steuerung 302) an einen Aktor (z. B. ein Ventil) des Kraftstoffdruckreglers 310 übertragen werden. Der Kraftstoffdruckregler 310 beinhaltet einen Einlass 360, der fluidisch an die Kraftstoffpumpe 324 gekoppelt ist (z. B. über die Kraftstoffleitung 332), und einen Auslass 362, der über die Rückleitung 320 fluidisch an das Innere 322 des FDM 306 gekoppelt ist. Konkret ist die Rückleitung 320 an den Auslass 362 gekoppelt, um zu ermöglichen, dass der Kraftstoffdruckregler 310 einen Teil des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffpumpe 324 in der Vorwärtsrichtung gepumpt wird, zu dem Inneren 322 des FDM 306 zurückleitet. In einem Beispiel kann die Kraftstoffpumpe 324 angesteuert werden, damit Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung in Richtung des Kraftstoffverteilers strömt (z.B. durch das Kraftstofffeinfilter 318 und in Richtung des Kraftstoffverteilers über die Kraftstoffleitung 332), und ein Teil des Kraftstoffs, der in der Vorwärtsrichtung in Richtung des Kraftstoffverteilers strömt, kann in den Einlass 360 des Kraftstoffdruckreglers 310 geleitet werden. Der in den Einlass 360 geleitete Teil des Kraftstoffs kann durch den Kraftstoffdruckregler 310 strömen und über die Rückleitung 320 zu dem Inneren 322 des FDM 306 zurückströmen (z. B. innerhalb des Inneren 322 des FDM 306 gespeichert werden).
Die Steuerung kann den Betrieb des Kraftstoffdruckreglers 310 einstellen, um die Menge von Kraftstoff zu steuern, die in den Einlass 360 des Kraftstoffdruckreglers 310 strömt. Zum Beispiel kann die Steuerung elektrische Signale an den Kraftstoffdruckregler 310 übertragen, um ein Öffnungsausmaß eines Ventils (z.B. Tellerventils) des Kraftstoffdruckreglers 310 einzustellen, wobei das Öffnungsausmaß des Ventils den Teil des Kraftstoffs bestimmt, der in den Einlass 360 strömt. Das Ventil kann auf eine vollständig geöffnete Position, eine vollständig geschlossene Position und eine Vielzahl von Positionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen Position eingestellt werden, wobei ein erhöhtes Öffnungsausmaß des Ventils zu einer erhöhten Menge von Kraftstoff führt, die in den Einlass 360 strömt und durch den Auslass 362 über die Rückleitung 320 zu dem Inneren 322 des FDM 306 zurückströmt.
Indem die Menge von Kraftstoff, die in den Kraftstoffdruckregler 310 strömt, eingestellt wird, kann die Steuerung den Druck von Kraftstoff, der von der Kraftstoffpumpe 324 zu dem Kraftstoffverteiler strömt, einstellen. Zum Beispiel kann das Erhöhen der Menge von Kraftstoff, die in den Kraftstoffdruckregler 310 strömt (z.B. durch Erhöhen des Öffnungsausmaßes des Ventils des Kraftstoffdruckreglers 310, wie vorstehend beschrieben), einen Druck von Kraftstoff reduzieren, der zu dem Kraftstoffverteiler strömt, und Verringern der Menge von Kraftstoff, die in den Kraftstoffdruckregler 310 strömt (z. B. durch Verringern des Öffnungsausmaßes des Ventils des Kraftstoffdruckreglers 310), den Druck von Kraftstoff erhöhen, der zu dem Kraftstoffverteiler strömt. Das Erhöhen oder Verringern des Drucks von Kraftstoff, der zu dem Kraftstoffverteiler strömt, kann den Druck von Kraftstoff, der innerhalb des Kraftstoffverteilers angeordnet ist (z. B. Kraftstoffverteilerdruck), erhöhen bzw. verringern.
Während einiger Bedingungen, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 5-9 beschrieben, kann eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffsystemkomponenten (z. B. den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, dem Kraftstoffdruckregler, dem Kraftstofffilter usw.) auftreten. Die Steuerung kann zunächst bestimmen, ob die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der Kraftstoffdruckregler beeinträchtigt sind, und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der Kraftstoffdruckregler nicht beeinträchtigt sind, führt die Steuerung eine Kraftstofffilterreinigungsroutine durch. Die Kraftstofffilterreinigungsroutine beinhaltet Strömen von Kraftstoff durch das Kraftstofffilter und die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung während einer Vielzahl von Impulsen, um eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters zu reduzieren (z. B. Ablagerungen aus dem Kraftstofffilter zu entfernen und/oder das Kraftstofffilter frei zu machen). In einem Beispiel kann Einstellen der Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter von der Vorwärtsrichtung auf die Rückwärtsrichtung (und umgekehrt) Umkehren einer Richtung von elektrischem Strom, der durch die Kraftstoffpumpe fließt, über die elektrische Schaltung 326 beinhalten, ähnlich wie bei dem nachstehend unter Bezugnahme auf 3-4 beschriebenen Beispiel.
3-4 zeigen jeweils eine elektrische Schaltung 400 (z. B. H-Brückenschaltung, ähnlich der elektrischen Schaltung 326 aus 2), die dazu konfiguriert ist, einer Kraftstoffpumpe, wie etwa der durch 1 gezeigten Kraftstoffpumpe 234 oder der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstoffpumpe 324, elektrische Leistung (z. B. elektrischen Strom) bereitzustellen. Konkret zeigt 3 die elektrische Schaltung 400, die in einem ersten Modus betrieben wird, und zeigt 4 die elektrische Schaltung, die in einem zweiten Modus beschrieben wird, der weiter unten beschrieben ist. In einigen Beispielen ähnelt die elektrische Schaltung 400 der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen elektrischen Schaltung 326.
Die elektrische Schaltung 400 beinhaltet eine Vielzahl von Schaltern. In einigen Beispielen, wie etwa den durch 3-4 gezeigten Beispielen, kann jeder Schalter der Vielzahl von Schaltern ein Transistor sein. Zum Beispiel beinhaltet die elektrische Schaltung 400 einen ersten Transistor 408, zweiten Transistor 410, dritten Transistor 416 und vierten Transistor 418. Ferner beinhaltet die elektrische Schaltung 400 einen ersten Spannungseingang 404, einen zweiten Spannungseingang 406, eine Vielzahl von Widerständen 412, 414, 420 und 422 und eine Leistungsquelle 402. In einigen Beispielen kann die Leistungsquelle 402 der durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Batterie 58 ähneln. Der erste Transistor 408 und der dritte Transistor 416 können jeweils an den ersten Spannungseingang 404 gekoppelt (z. B. elektrisch gekoppelt) sein und können hier als erster Schaltersatz bezeichnet werden. Der zweite Transistor 410 und der vierte Transistor 418 können jeweils an den zweiten Spannungseingang 406 gekoppelt (z. B. elektrisch gekoppelt) sein und können hier als zweiter Schaltersatz bezeichnet werden.
Der erste Transistor 408, der zweite Transistor 410, der dritte Transistor 416 und der vierte Transistor 418 können auswählbar angeschaltet oder abgeschaltet (z.B. angesteuert oder abgesteuert) werden, um den Betrieb der elektrischen Schaltung 400 zu variieren (z. B. die elektrische Schaltung von dem ersten Modus auf den zweiten Modus oder umgekehrt einzustellen). Der erste Spannungseingang 404 kann eine Quelle für niedrigere elektrische Spannung sein (z. B. 0 V) und der zweite Spannungseingang 406 kann eine Quelle für höhere Spannung sein (z. B. 5 V). In einem Beispiel können der erste Transistor 408 und der vierte Transistor 418 angeschaltet (z. B. durch die Steuerung angeschaltet) werden und der zweite Transistor 410 und der dritte Transistor 416 abgeschaltet (z.B. durch die Steuerung abgeschaltet) werden. In dieser Konfiguration kann elektrischer Strom aus der Leistungsquelle 402 in einer ersten, vorwärtsgewandten Richtung durch die Kraftstoffpumpe 424 fließen, wie durch die Wege 426 und 428 angegeben, die durch 3 gezeigt sind, sodass der Kraftstoffpumpe 424 eine positive Spannung bereitgestellt wird (z. B. an die Kraftstoffpumpe 424 angelegt wird). Als ein anderes Beispiel können der erste Transistor 408 und der vierte Transistor 418 abgeschaltet (z.B. durch die Steuerung abgeschaltet) werden und der zweite Transistor 410 und der dritte Transistor 416 angeschaltet (z. B. durch die Steuerung angeschaltet) werden. In dieser Konfiguration kann elektrischer Strom aus der Leistungsquelle 402 in einer zweiten, rückwärtsgewandten Richtung durch die Kraftstoffpumpe 424 fließen, wie durch die Wege 430 und 432 angegeben, die durch 4 gezeigt sind, sodass der Kraftstoffpumpe 424 eine negative Spannung bereitgestellt wird (z. B. an die Kraftstoffpumpe 424 angelegt wird).
Das Versorgen der Kraftstoffpumpe 424 mit Leistung in der Vorwärtsrichtung (z. B. Fließen von elektrischem Strom durch die Kraftstoffpumpe 424 in der Vorwärtsrichtung, die durch die Wege 426 und 428 angegeben ist) kann hier als der erste Modus der elektrischen Schaltung 400 bezeichnet werden, und das Versorgen der Kraftstoffpumpe 424 mit Leistung in der Rückwärtsrichtung (z. B. Fließen von elektrischem Strom durch die Kraftstoffpumpe 424 in der Rückwärtsrichtung, die durch die Wege 430 und 432 angegeben ist) kann hier als der zweite Modus der elektrischen Schaltung 400 bezeichnet werden.
Während Bedingungen, bei denen die elektrische Schaltung 400 in dem ersten Modus betrieben wird, wie durch 3 gezeigt, kann die Kraftstoffpumpe 424 Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung (z. B. in Richtung eines Kraftstoffverteilers eines Fahrzeugs, das die Kraftstoffpumpe 424 beinhaltet, ähnlich dem Kraftstoffverteiler 267 des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Fahrzeugs 100) strömen lassen. Während Bedingungen, bei denen die elektrische Schaltung in dem zweiten Modus betrieben wird, wie durch 4 gezeigt, kann die Kraftstoffpumpe 424 Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung (z. B. weg von dem Kraftstoffverteiler des Fahrzeugs und in Richtung eines Inneren eines Kraftstofftanks des Fahrzeugs wie etwa des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstofftanks 144 und/oder des Inneren 322 des durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen FDM 306) strömen lassen. Indem die elektrische Schaltung 400 von dem ersten Modus auf den zweiten Modus oder umgekehrt eingestellt wird, kann die Steuerung die Richtung von Kraftstoff steuern, der aus der Kraftstoffpumpe 424 strömt. In einigen Beispielen, die den nachstehend unter Bezugnahme auf das durch 5-6 veranschaulichte Verfahren beschriebenen ähneln, kann die elektrische Schaltung 400 wiederholt von dem ersten Modus auf den zweiten Modus und umgekehrt eingestellt werden, um eine Reinigungsroutine eines Kraftstofffilters der Kraftstoffpumpe durchzuführen. Zum Beispiel kann Kraftstoff als Reaktion auf eine Bestimmung durch die Steuerung, dass das Kraftstofffilter beeinträchtigt (z. B. verstopft) ist, in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter pulsiert werden, um das Kraftstofffilter zu reinigen.
5-6 zeigen ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 500 zum Diagnostizieren einer Beeinträchtigung von Komponenten eines Kraftstoffsystems eines Fahrzeugs, wie etwa des Kraftstoffsystems 140 des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Fahrzeugs 100, veranschaulicht. Das Verfahren 500 beinhaltet Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von Komponenten des Kraftstoffsystems aufgetreten ist, und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass eine Beeinträchtigung eines Kraftstofffilters einer Kraftstoffpumpe des Fahrzeugs aufgetreten ist (z. B. des Kraftstofffilters 155 der Kraftstoffpumpe 234, die durch 1 gezeigt und vorstehend beschrieben ist, oder des Kraftstofffilters 328 der Kraftstoffpumpe 324, die durch 2 gezeigt und vorstehend beschrieben ist), Durchführen einer Reinigungsroutine zum Reduzieren der Beeinträchtigung des Kraftstofffilters.
Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Steuerung 302) auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen (z. B. auf nichtflüchtigem Computerspeicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen) und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Motorsystems empfangen werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen. Zum Beispiel kann die Steuerung eine Kraftstoffdurchflussrichtung der Kraftstoffpumpe über eine elektrische Schaltung der Kraftstoffpumpe (z. B. die elektrische Schaltung 326 oder die elektrische Schaltung 400) als Reaktion auf einen oder mehrere bestimmte Parameter des Fahrzeugs wie etwa den Kraftstoffverteilerdruck (z. B. über elektrische Signale, die durch den Kraftstoffverteilerdrucksensor 165 an die Steuerung übertragen werden), den Kraftstofftankdampfdruck (z. B. über elektrische Signale, die durch den Drucksensor 217 an die Steuerung übertragen werden) usw. einstellen.
Bei 502 beinhaltet das Verfahren Schätzen und/oder Messen von Motorbetriebsbedingungen. In einem Beispiel können Motorbetriebsbedingungen Motordrehzahl, Motordrehmomentabgabe, Ansaugladedruck, Kraftstoffverteilerdruck und/oder -temperatur, Ansaugluftdurchsatz, Kraftstofftankdampfdruck und/oder -temperatur, Steuerzeiten der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, Zündzeitpunkt, Abgasdurchsatz, Kraftstoff-Luft-Verhältnis des Abgases, ein Öffnungsausmaß eines oder mehrerer Ventile (z. B. des Kraftstofftankabsperrventils 236) usw. beinhalten. In einem Beispiel kann die Steuerung die Motorbetriebsbedingungen auf Grundlage von Signalen (z. B. elektrischen Signalen) bestimmen, die durch die verschiedenen Sensoren des Fahrzeugs an die Steuerung übertragen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung den Kraftstoffverteilerdruck auf Grundlage einer Ausgabe eines oder mehrerer Kraftstoffverteilerdrucksensoren (z. B. des durch 1 gezeigten Kraftstoffverteilerdrucksensors 165) bestimmen.
Das Verfahren geht von 502 zu 504 über, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob der Kraftstoffverteilerdruck unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, während der Motor betrieben wird (z. B. läuft und Kraftstoff/Luft in Zylindern des Motors verbrennt). Zum Beispiel kann der Motor bei 504 während einer Dauer betrieben werden, und die Steuerung kann den Kraftstoffverteilerdruck (z. B. Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers) während der gesamten Dauer mit dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck vergleichen. Bei 504 kann die Steuerung bestimmen, ob der Kraftstoffverteilerdruck während der Dauer mindestens einmal unter den Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck abnimmt. In einem Beispiel kann der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck ein vorbestimmter Schwellenwert sein (z. B. in einem Beispiel ein Schwellendruck innerhalb eines Bereichs von 207 kPa - 310 kPa, wie etwa 250 kPa), der in nichtflüchtigem Speicher der Steuerung gespeichert ist. In einem anderen Beispiel kann der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck auf einem oder mehreren Motorbetriebsparametern beruhen, wie etwa den vorstehend bei 502 beschriebenen Motorbetriebsbedingungen. Zum Beispiel kann der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck ein variabler Druckwert auf Grundlage der Motordrehzahl und/oder Motortemperatur sein. Wenn die Motordrehzahl zunimmt, kann der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck zunehmen, und wenn die Motordrehzahl abnimmt, kann der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck abnehmen. Zum Beispiel kann während Bedingungen, bei denen die Motordrehzahl eine niedrigere, erste Motordrehzahl (z. B. 800 RPM) ist, der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck ein niedrigerer, erster Druck (z. B. 207 kPa) sein, und während Bedingungen, bei denen die Motordrehzahl eine höhere, zweite Motordrehzahl (z. B. 4000 RPM) ist, kann der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck ein höherer, zweiter Druck (z. B. 310 kPa) sein.
Falls der Kraftstoffverteilerdruck bei 504 nicht unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, geht das Verfahren zu 506 über, wo das Verfahren Beibehalten von Motorbetriebsbedingungen beinhaltet. Zum Beispiel können bei 506 die Motordrehzahl, die Motordrehmomentabgabe, der Kraftstoffverteilerdruck, der Kraftstoffpumpendurchsatz und/oder die Kraftstoffpumpenrichtung usw. durch die Steuerung beibehalten (z. B. nicht eingestellt) werden. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass der Kraftstoffverteilerdruck bei 504 nicht unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, kann die Steuerung bei 506 angeben, dass keine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Komponenten des Kraftstoffsystems aufgetreten ist. Zum Beispiel kann die Steuerung angeben, dass keine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters (z. B. des durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstofffilters 328) aufgetreten ist.
Falls der Kraftstoffverteilerdruck jedoch bei 504 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, geht das Verfahren zu 508 über, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob eine Motorzündungsausschaltung angefordert wird. In einem Beispiel kann die Anforderung einer Motorzündungsausschaltung durch einen Fahrzeugführer (z. B. einen Fahrer des Fahrzeugs) über eine oder mehrere Benutzerschnittstellenvorrichtungen (z. B. Zündschlüsselschalter, AN-/AUS-Taste, Touchscreen oder berührungsempfindlichen Bildschirm usw.) durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Fahrzeugführer das Fahrzeug parken und einen Zündschalter des Fahrzeugs in eine AUS-Position drehen, was der Steuerung angibt, dass sie den Motor von dem Betriebsmodus (z. B. dem Modus, in dem der Motor läuft und Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb von Zylindern des Motors erfolgt) auf einen Diagnosemodus (z. B. einen Modus, in dem Kraftstoff/Luft nicht innerhalb von Zylindern des Motors verbrannt werden) einstellen soll.
Das Verfahren geht von 508 zu 510 über, wo das Verfahren Versetzen des Motors aus dem Betriebsmodus in den Diagnosemodus und Spülen von Kraftstoff aus einem Einlasssystem des Motors (z. B. dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einlasssystem 223) beinhaltet. In einem Beispiel versetzt die Steuerung den Motor als Reaktion auf die vorstehend unter Bezugnahme auf 508 beschriebene Anforderung einer Motorzündungsausschaltung aus dem Betriebsmodus in den Diagnosemodus, indem die Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb der Motorzylinder angehalten wird. Kraftstoff kann dann aus dem Einlasssystem gespült werden, indem der Motor ohne Verbrennung von Kraftstoff/Luft angetrieben wird, während sich der Motor in dem Diagnosemodus befindet. Zum Beispiel kann eine elektrische Maschine (z. B. der durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Motorgenerator 52) eine Kurbelwelle des Motors antreiben (z. B. drehen), um Kolben zu bewegen, die innerhalb der Zylinder des Motors angeordnet sind, ohne Kraftstoff/Luft innerhalb der Zylinder zu verbrennen. In einigen Beispielen kann das Antreiben der Kurbelwelle des Motors über die elektrische Maschine, ohne dass Kraftstoff in die Zylinder des Motors eingespritzt wird, als Laufen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr bezeichnet werden. Bei 510 kann der Motor während einer Dauer ohne Kraftstoffzufuhr laufen, wie nachstehend beschrieben. Während sich der Motor in dem Diagnosemodus befindet, stammt Drehmoment, das der Kurbelwelle bereitgestellt wird, um die Kurbelwelle anzutreiben, nicht aus der Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb von Motorzylindern. In einigen Beispielen kann der Motor nockengetriebene Einlassventile und/oder Auslassventile beinhalten, wobei Nocken dazu konfiguriert sind, die Einlassventile und/oder Auslassventile anzutreiben, die an Nockenwellen des Motors gekoppelt sind. Das Antreiben der Kurbelwelle über die elektrische Maschine kann zu einer Drehung der Nockenwellen führen, wobei die Drehung der Kurbelwellen ein Öffnen und/oder Schließen der Einlassventile und/oder Auslassventile bewirkt. In anderen Beispielen können die Einlassventile und/oder Auslassventile durch einen anderen Mechanismus (z. B. einen oder mehrere elektronisch gesteuerte Aktoren, wie etwa Elektromagneten) geöffnet und/oder geschlossen werden.
Bei 510 kann Spülen des Kraftstoffs aus dem Einlasssystem Einstellen von Auslassventilen des Motors in eine geöffnete Position (z. B. über Drehung der Nockenwellen oder über einen oder mehrere elektrisch gesteuerte Aktoren, wie vorstehend beschrieben), Einstellen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors in eine vollständig geschlossene Position (wie z. B. der durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266) und Antreiben der Kurbelwelle des Motors über die elektrische Maschine beinhalten, um Restkraftstoff und -luft aus dem Einlasssystem und den Motorzylindern heraus und in ein Abgassystem des Motors zu drücken (z. B. das durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Abgassystem 225). Zum Beispiel kann im Anschluss an das Versetzen des Motors aus dem Betriebsmodus in den Diagnosemodus einiger Restkraftstoff innerhalb der Zylinder des Motors eingeschlossen sein. Um den Kraftstoff aus den Zylindern zu entfernen, treibt die elektrische Maschine die Kolben des Motors über die Kurbelwelle an, um den Kraftstoff und die Luft aus den Zylindern in das Abgassystem strömen zu lassen. In einigen Beispielen, bei denen der Motor Kraftstoffeinspritzung mit einer Düse pro Einlasskanal (z. B. Vermischen von Kraftstoff/Luft an einer Stelle stromaufwärts von den Zylindern) beinhaltet, kann Kraftstoff aus dem Einlasssystem entfernt werden, indem das Kraftstoff-/Luft-Gemisch durch die Zylinder und zu dem Abgassystem strömt, ohne dass das Kraftstoff-/Luft-Gemisch verbrannt wird (z. B. durch Antreiben der Kurbelwelle über die elektrische Maschine).
In einigen Beispielen kann der Motor während einer vorbestimmten Dauer (z. B. einer vorbestimmten Anzahl von vollständigen Drehungen der Kurbelwelle) durch die elektrische Maschine angetrieben werden, um Kraftstoff aus den Zylindern und dem Einlasssystem zu spülen, und die Steuerung kann ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem Abgassystem des Motors (z. B. einem an den Motor gekoppelten Abgaskanal) während der gesamten vorbestimmten Dauer überwachen (z. B. messen). In anderen Beispielen kann der Motor auf Grundlage einer Ausgabe eines oder mehrerer Sensoren des Motors und/oder vorheriger Motorbetriebsbedingungen durch die elektrische Maschine angetrieben werden, um Kraftstoff aus den Zylindern und dem Einlasssystem zu spülen. Zum Beispiel kann die Steuerung eine Ausgabe eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) (z. B. des MAP-Sensors 240) und/oder Abgassensors (z. B. des Abgassensors 226) überwachen (z. B. kontinuierlich messen) und den Motor über die elektrische Maschine antreiben, um den Kraftstoff aus den Zylindern und dem Einlasssystem zu spülen, bis eine Ausgabe des MAP-Sensors und/oder Abgassensors unter einer Schwellenausgabe liegt. In einem Beispiel kann der Motor über die elektrische Maschine angetrieben werden, bis das durch den Abgassensor gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter einem Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegt, der einem Verhältnis von Kraftstoff/Luft innerhalb des Abgaskrümmers während Bedingungen, bei denen Kraftstoff/Luft innerhalb mindestens eines Motorzylinders verbrannt wird, entspricht (z. B. in einem Beispiel einem Verhältnis von 15:1 für einen Benzinmotor).
Das Verfahren geht von 510 zu 512 über, wo das Verfahren Schließen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors und Betreiben der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung beinhaltet. Zum Beispiel wird während einer ganzen Dauer (die hier als Durchflussdauer bezeichnet werden kann), bei der die Kraftstoffpumpe bei 512 in der Vorwärtsrichtung betrieben wird, jede Kraftstoffeinspritzvorrichtung des Motors während der gesamten Dauer in einer vollständig geschlossene Position gehalten (z. B. einer Position, in der eine Düse jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung vollständig geschlossen ist und in der normalerweise kein Kraftstoff aus den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in die Motorzylinder strömt). In einem Beispiel ist die Dauer, während der die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben wird, eine vorbestimmte Dauer (z. B. 10 Sekunden). Die Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe ist eine Richtung, in der Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe zu dem Kraftstoffverteiler des Motors gepumpt wird, ähnlich wie bei den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-4 beschriebenen Beispielen. Indem die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in der vollständig geschlossenen Position gehalten werden, während die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben wird, kann normalerweise kein Kraftstoff aus den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen herausströmen (z. B. in die Motorzylinder). Während Bedingungen, bei denen eine oder mehrere der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beeinträchtigt sind, kann jedoch ein Teil des durch die Kraftstoffpumpe gepumpten Kraftstoffs aus der einen oder den mehreren beeinträchtigten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen herausströmen. Um zu bestimmen, ob eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beeinträchtigt sind, kann die Steuerung ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases des Motors kontinuierlich messen, wie nachstehend beschrieben.
Das Verfahren geht von 512 zu 514 über, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases unter einem Schwellenverhältnis liegt. In einem Beispiel misst die Steuerung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases kontinuierlich (z. B. misst es ohne Pause oder Unterbrechung) während der gesamten Dauer, während der die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben wird, während sich der Motor in dem Diagnosemodus befindet. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases kann über Signale (z. B. elektrische Signale) gemessen werden, die durch einen Abgassensor wie etwa den durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Abgassensor 226 (z. B. beheizte Lambdasonde) an die Steuerung übertragen werden. In einem Beispiel kann der Abgassensor eine Sauerstoffmenge erfassen (z. B. messen), die in Gasen vorhanden ist, die innerhalb des Abgassystems angeordnet sind, und die Steuerung kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf Grundlage der Sauerstoffmenge (z. B. auf Grundlage von elektrischen Signalen, die durch den Abgassensor an die Steuerung übertragen werden) bestimmen (z. B. berechnen). Ferner kann die Steuerung in einigen Beispielen Signale von einem Abgasdurchflusssensor (z. B. Abgasmassendurchflusssensor) empfangen, der innerhalb des Abgassystems angeordnet ist, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf Grundlage von Signalen bestimmen (z. B. berechnen), die sowohl durch den Abgassensor (z.B. den Abgassensor 226) als auch den Abgasdurchflusssensor an die Steuerung übertragen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung eine Lookup-Tabelle beinhalten, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert ist, wobei die Abgasdurchflussmasse und die Sauerstoffmenge Eingaben sind und wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eine Ausgabe ist.
Die Steuerung kann zusätzlich das gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases kontinuierlich mit dem Schwellenverhältnis vergleichen, um zu bestimmen, ob das gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases unter dem Schwellenverhältnis liegt. Höhere Luft-Kraftstoff-Verhältnisse des Abgases (z. B. 100:1) geben eine höhere Konzentration von Luft in Bezug auf Kraftstoff an und niedrigere Luft-Kraftstoff-Verhältnisse des Abgases (z. B. 10:1) geben eine niedrigere Konzentration von Luft in Bezug auf Kraftstoff an. In einem Beispiel kann das Schwellenverhältnis höher (z.B. 20:1) als ein Verhältnis sein, das einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors entspricht (z. B. 14,7:1).
Falls das gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei 514 unter dem Schwellenverhältnis liegt, geht das Verfahren zu 516 über, wo das Verfahren Angeben beinhaltet, dass keine Beeinträchtigung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist. Indem das gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mit dem Schwellenverhältnis verglichen wird, diagnostiziert die Steuerung eine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, und während Bedingungen, bei denen das gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases unter dem Schwellenverhältnis liegt, bestimmt die Steuerung, dass eine Beeinträchtigung aufgetreten ist, und gibt die Beeinträchtigung dem Fahrzeugführer an. Zum Beispiel kann die Steuerung bei 516 dem Fahrzeugführer über einen akustischen und/oder visuellen Hinweis (z. B. durch Beleuchten einer Leuchte an einem Armaturenbrett innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs und/oder Emittieren eines Tons aus dem Armaturenbrett) angeben, dass eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beeinträchtigt sind. Da das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases unter dem Schwellenwert liegt, bestimmt die Steuerung, dass eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist. Obwohl die Steuerung zum Beispiel elektrische Signale an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen überträgt, um jede der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen bei 512 so einzustellen, dass sie vollständig geschlossen wird (um z. B. jede Düse jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schließen, sodass kein Kraftstoff aus den Düsen der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen strömt), kann einer oder mehreren der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen eine Beeinträchtigung widerfahren, was ermöglicht, dass Kraftstoff während Bedingungen, bei denen die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen vollständig geschlossen sind, aus den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen strömt. Der aus der einen oder den mehreren beeinträchtigten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen strömende Kraftstoff kann zu einer erhöhten Kraftstoffmenge in dem Abgassystem des Motors führen, die das Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter das Schwellenverhältnis senkt. Zusätzlich erhöht das Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung, während die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geschlossen sind, eine Strömung von Kraftstoff aus beeinträchtigten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, was ermöglicht, dass das gesenkte Luft-Kraftstoff-Verhältnis einfacher detektiert (z. B. gemessen) wird. Die Steuerung kann zusätzlich bei 516 die Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe verringern (z. B. aufhören, Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe zu pumpen), nachdem angegeben worden ist, dass eine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist.
Falls das gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei 514 nicht unter dem Schwellenverhältnis liegt, geht das Verfahren von 514 zu 518 über, wo das Verfahren Abdichten eines Verdunstungsemissionssystems des Fahrzeugs (z. B. des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Verdunstungsemissionssystems 219) beinhaltet. Zum Beispiel kann die Steuerung elektrische Signale an ein Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das Kraftstofftankabsperrventil 236) übertragen, um einen Kraftstofftank des Fahrzeugs (z. B. den Kraftstofftank 144 oder den Kraftstofftank 300) fluidisch gegenüber einem Kraftstoffdampfkanister des Fahrzeugs (z. B. dem Kraftstoffdampfspeicherkanister 222) abzusperren. Ferner werden Einlässe des Kraftstofftanks (z. B. die Betankungsöffnung 284,) gegenüber der Atmosphärenluft abgedichtet, sodass bei 518 ein Inneres des Kraftstofftanks (z.B. das Innere 355) mit einem Äußeren des Kraftstofftanks nicht in Fluidkommunikation steht.
Das Verfahren geht von 518 zu 520 über, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob ein Kraftstofftankdruck über einem Schwellendruck liegt. Zum Beispiel kann die Steuerung einen Kraftstoffdampfdruck innerhalb des Inneren des Kraftstofftanks über einen oder mehrere Kraftstofftankdampfdrucksensoren (z.B. den Drucksensor 217) während einer Dauer kontinuierlich überwachen (z. B. kontinuierlich ohne Pause oder Unterbrechung messen) und den gemessenen Kraftstoffdampfdruck während der gesamten Dauer mit dem Schwellendruck vergleichen. In einigen Beispielen kann die Dauer, während der die Steuerung den Kraftstoffdampfdruck überwacht, die Dauer überlappen, während der die Steuerung das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des Abgases überwacht (wie z. B. vorstehend bei 512 und 514 beschrieben). Der Schwellendruck kann in einigen Beispielen ein vorbestimmter Schwellendruck (z. B. 207 kPa) sein. In anderen Beispielen kann der Schwellendruck auf einem oder mehreren Fahrzeugparametern beruhen, wie etwa der Kraftstofftanktemperatur (wie z. B. über eine Ausgabe eines Kraftstofftanktemperatursensors bestimmt, wie etwa des Temperatursensors 221). Zum Beispiel kann der Schwellendruck zunehmen, wenn die Kraftstofftanktemperatur zunimmt, und kann der Schwellendruck abnehmen, wenn die Kraftstofftanktemperatur abnimmt.
Falls der Kraftstofftankdruck bei 520 über dem Schwellendruck liegt, geht das Verfahren zu 522 über, wo das Verfahren Angeben einer Beeinträchtigung einer druckbeaufschlagten Komponente des Kraftstofftanks beinhaltet. In einem Beispiel beinhalten druckbeaufschlagte Komponenten des Kraftstofftanks Kraftstoffleitungen (z. B. die durch 2 gezeigte und vorstehend beschriebene Kraftstoffleitung 332) und/oder einen Kraftstoffdruckregler (z.B. den Kraftstoffdruckregler 310), die innerhalb des Inneren des Kraftstofftanks angeordnet sind. Indem der gemessene Kraftstofftankdruck mit dem Schwellendruck verglichen wird, diagnostiziert die Steuerung eine Beeinträchtigung von beliebigen der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks, und während Bedingungen, bei denen der gemessene Kraftstofftankdruck (z. B. der Kraftstofftankdampfdruck) über dem Schwellendruck liegt, bestimmt die Steuerung, dass eine Beeinträchtigung aufgetreten ist, und gibt die Beeinträchtigung dem Fahrzeugführer an. In einem Beispiel kann dem Kraftstoffdruckregler und/oder den Kraftstoffleitungen eine Beeinträchtigung widerfahren, die bewirkt, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoffdruckregler und/oder den Kraftstoffleitungen sprüht. Der Kraftstoffsprühstrahl kann eine Menge von Kraftstoffdampf innerhalb des Kraftstofftanks erhöhen, und da der Kraftstofftank bei 518 abgedichtet wird, sammelt sich die erhöhte Menge von Kraftstoffdampf innerhalb des Kraftstofftanks an und führt zu einem erhöhten Kraftstofftankdruck. Die Steuerung misst den Kraftstofftankdruck, und da der Kraftstofftankdruck bei 520 über dem Schwellendruck liegt, bestimmt die Steuerung, dass eine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist. Zusätzlich erhöht das Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung, während der Kraftstofftank abgedichtet ist, eine Strömung von Kraftstoff durch die beeinträchtigten druckbeaufschlagten Komponenten, was ermöglicht, dass die Zunahme des Kraftstofftankdrucks einfacher detektiert (z. B. gemessen) wird. Bei 522 kann die Steuerung dem Fahrzeugführer über einen akustischen und/oder visuellen Hinweis (z. B. durch Beleuchten einer Leuchte an einem Armaturenbrett innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs und/oder Emittieren eines Tons aus dem Armaturenbrett) angeben, dass eine oder mehrere der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks beeinträchtigt sind. Die Steuerung kann zusätzlich bei 522 die Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe verringern (z. B. aufhören, Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe zu pumpen), nachdem angegeben worden ist, dass eine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist.
Falls der Kraftstofftankdruck bei 520 nicht über dem Schwellendruck liegt, geht das Verfahren von 520 zu 526 (durch 6 gezeigt) über, wo das Verfahren Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter während einer Dauer (die hier als Zyklisierungsdauer bezeichnet werden kann) beinhaltet. Da das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases bei 514 nicht unter dem Schwellenverhältnis liegt und der Kraftstofftankdruck bei 520 nicht über dem Schwellendruck liegt, ist anzumerken, dass die Steuerung bestimmt, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist. Infolgedessen bestimmt die Steuerung, dass der Umstand, dass der Kraftstoffverteilerdruck bei 504 unter dem Schwellendruck liegt, auf eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters der Kraftstoffpumpe zurückgeht. Konkret bestimmt die Steuerung vor dem Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine, die hier unter Bezugnahme auf 526 beschrieben ist (z. B. Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter während der Dauer) zunächst, dass der Umstand, dass der Kraftstoffverteilerdruck unter dem Schwellendruck liegt, nicht ein Ergebnis einer Beeinträchtigung von anderen Komponenten des Kraftstoffsystems wie etwa den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, dem Kraftstoffdruckregler oder den Kraftstoffleitungen ist. Falls die Steuerung andernfalls bestimmt, dass eine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist (wie vorstehend unter Bezugnahme auf 514 und 520 beschrieben), führt die Steuerung die Kraftstofffilterreinigungsroutine bei 526 nicht durch.
Die Schritte 504, 508, 510, 512, 514, 518 und 520 werden durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen einer Vielzahl von Komponenten des Motorkraftstoffsystems, die aus einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und den druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks (z. B. dem Kraftstoffregler und der Kraftstoffleitung, die innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet sind) besteht, aufgetreten ist, und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass eine Beeinträchtigung von keiner der Vielzahl von Komponenten des Motorkraftstoffsystems (z. B. der einen oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks) aufgetreten ist, geht das Verfahren zu 526 über. Das Verfahren beinhaltet bei 526 Einstellen des Betriebs der Fahrzeugkraftstoffpumpe zum Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine.
Indem zunächst bestimmt wird, ob eine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, und indem die Kraftstofffilterreinigungsroutine bei 526 nur dann durchgeführt wird, falls die Steuerung bestimmt, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, kann eine Wahrscheinlichkeit für eine Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems reduziert werden, die aus der Kraftstofffilterreinigungsroutine hervorgeht. Zum Beispiel kann das Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine während Bedingungen, bei denen das Kraftstofffilter nicht beeinträchtigt ist, zu einem reduzierten Kraftstoffverteilerdruck, erhöhten Energieverbrauch (z. B. elektrischer Energie, die der Kraftstoffpumpe bereitgestellt wird, um die Kraftstoffpumpe zu betreiben, während Kraftstoff durch das Kraftstofffilter pulsiert wird), erhöhten Kraftstofftankdruck (z. B. aufgrund einer erhöhten Strömung von Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks, während der Kraftstoff durch das Kraftstofffilter pulsiert wird) usw. führen. Ferner kann die Kraftstofffilterreinigungsroutine in einigen Beispielen nur durchgeführt werden, während zusätzliche Bedingungen vorhanden sind, wie etwa, während der Kraftstofffüllstand innerhalb des Kraftstofftanks über einem Schwellenwert für den Kraftstofffüllstand (z. B. einem Füllstand, der 20 % einer Kraftstoffkapazität des Kraftstofftanks entspricht) liegt und/oder während das Fahrzeug, das den Kraftstofftank beinhaltet, in Bezug auf eine Bodenfläche, auf der das Fahrzeug steht, ungefähr eben ist. Das Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine bei 526 nur nach dem Bestimmen, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, erhöht eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Kraftstofffilterreinigungsroutine den Kraftstoffverteilerdruck wieder auf einen Druck über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck versetzt. Da die Steuerung konkret bestimmt, dass der Umstand, dass der Kraftstoffverteilerdruck bei 504 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, nicht ein Ergebnis einer Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks ist, ist die Steuerung dazu in der Lage, genauer zu bestimmen, dass der verringerte Kraftstoffverteilerdruck stattdessen ein Ergebnis einer Beeinträchtigung des Kraftstofffilters (z. B. einer Verstopfung des Kraftstofffilters) ist, was ermöglicht, dass die Steuerung die Kraftstofffilterreinigungsroutine ohne Risiko von weiterer Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems durchführt.
Bei 526 beinhaltet Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter während der Dauer (z. B. Zyklisierungsdauer) Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung bei 528 und Strömen von Kraftstoff in einer Rückwärtsrichtung, während das Vakuum in einer Auslassleitung der Kraftstoffpumpe reduziert wird, bei 529. Das Strömen (z. B. Pumpen) von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung kann daraus hervorgehen, dass die Kraftstoffpumpe in einer Konfiguration angesteuert wird, die der durch 3 gezeigten ähnelt (z. B. Fließen von elektrischem Strom durch die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung, die durch die Pfeile 426 und 428 angegeben ist), und das Strömen (z. B. Pumpen) von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe in der Rückwärtsrichtung kann daraus hervorgehen, dass die Kraftstoffpumpe in einer Konfiguration angesteuert wird, die der durch 4 gezeigten ähnelt (z. B. Fließen von elektrischem Strom durch die Kraftstoffpumpe in der Rückwärtsrichtung, die durch die Pfeile 430 und 432 angegeben ist). Das Strömen von Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe beinhaltet Strömen von Kraftstoff von einem Einlass der Kraftstoffpumpe (z. B. dem durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Einlass 382) zu einem Auslass der Kraftstoffpumpe (z. B. dem durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Auslass 380). Das Strömen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe beinhaltet Strömen von Kraftstoff von dem Auslass der Kraftstoffpumpe zu dem Einlass der Kraftstoffpumpe. Der Auslass koppelt die Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung (z. B. die Kraftstoffleitung 332) fluidisch an den Motorkraftstoffverteiler und der Einlass koppelt die Kraftstoffpumpe fluidisch an das Kraftstofffilter und innerhalb des Kraftstofftanks gespeicherten Kraftstoff.
In einem Beispiel kann die Dauer bei 526 eine vorbestimmte Dauer sein, die in nichtflüchtigem Speicher der Steuerung gespeichert ist. Zum Beispiel kann die Dauer einer vorbestimmten Zeitspanne (z. B. 5 Sekunden, 10 Sekunden usw.) entsprechen und der Kraftstoff während der gesamten Dauer mit einer vorbestimmten Frequenz (z. B. 1 Impuls pro Sekunde) durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter pulsiert werden. In einem anderen Beispiel kann die Dauer einer Zeitspanne entsprechen, um eine vorbestimmte Anzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter durchzuführen (z. B. 5 Impulse, 10 Impulse usw.). Wie hier beschrieben, beinhaltet jeder Kraftstoffimpuls durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter zunächst Strömen des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe, dann Strömen des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe.
In anderen Beispielen kann die Dauer keine vorbestimmte Dauer sein und stattdessen auf einem oder mehreren Fahrzeugparametern wie etwa dem bestimmten Kraftstoffverteilerdruck im Vergleich zu dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck bei 504 beruhen. Zum Beispiel kann die Dauer während Bedingungen, bei denen der Kraftstoffverteilerdruck um einen ersten, kleineren Betrag unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt (z. B. 14 kPa unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck), bei 526 eine erste, kleinere Dauer sein (z. B. 5 Sekunden oder 5 Impulse), und während Bedingungen, bei denen der Kraftstoffverteilerdruck um einen zweiten, größeren Betrag unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt (z. B. 30 kPa unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck) kann die Dauer bei 526 eine zweite, größere Dauer sein (z. B. 10 Sekunden oder 10 Impulse). Indem die Kraftstofffilterreinigungsroutine während der Dauer durchgeführt wird, wobei die Dauer auf der Differenz zwischen dem gemessenen Kraftstoffverteilerdruck und dem vorstehend beschriebenen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck beruht, kann eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters effektiver reduziert werden. Zum Beispiel kann der Umstand, dass der Kraftstoffverteilerdruck um den zweiten, größeren Betrag unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, ein größeres Ausmaß der Beeinträchtigung des Kraftstofffilters in Bezug auf Bedingungen angeben, bei denen der Kraftstoffverteilerdruck um den ersten, kleineren Betrag unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt. Infolgedessen kann das Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine während der zweiten, größeren Dauer eine erhöhte Reduktion der Kraftstofffilterbeeinträchtigung in Bezug auf das Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine während der ersten, kleineren Dauer bereitstellen. Zusätzlich kann es während Bedingungen, bei denen der Kraftstoffverteilerdruck um den ersten, kleineren Betrag unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, wünschenswerter sein, die Kraftstofffilterreinigungsroutine während der ersten, kleineren Dauer durchzuführen, um einen Energieverbrauch der Kraftstoffpumpe zu reduzieren (z. B. in Bezug auf einen Energieverbrauch der Kraftstoffpumpe, während die Kraftstofffilterreinigungsroutine während der zweiten, größeren Dauer durchgeführt wird).
Wie vorstehend beschrieben, kann die Kraftstofffilterreinigungsroutine bei 526 Durchführen einer Vielzahl von Impulsen (die hier als Kraftstoffimpulszyklen bezeichnet werden können) von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter beinhalten, wobei jeder Impuls zunächst Strömen (z. B. Pulsieren) des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung (z. B. in Richtung des Kraftstoffverteilers), dann Strömen (z. B. Pulsieren) von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung (z. B. entgegengesetzten Richtung, in Richtung des Inneren des Kraftstofftanks) beinhaltet. In einem Beispiel kann ein Kraftstoffeinzelimpuls durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung während einer ersten Dauer (z. B. einer Sekunde) und dann Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung während einer zweiten Dauer (z. B. einer Sekunde) beinhalten. Die erste Dauer und die zweite Dauer können in einigen Beispielen eine gleiche Zeitspanne sein. In anderen Beispielen können die erste Dauer und die zweite Dauer eine unterschiedliche Zeitspanne sein. Zum Beispiel kann während eines Einzelimpulses bei 526 die erste Dauer eine kleinere Zeitspanne (z. B. 0,5 Sekunden) sein als die zweite Dauer (z. B. 1 Sekunde), sodass die Zeitspanne, die der Kraftstoff während des Einzelimpulses in der Rückwärtsrichtung durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter strömt, größer als die Zeitspanne ist, die der Kraftstoff während des Einzelimpulses in der Vorwärtsrichtung durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter strömt. Indem der Kraftstoff auf diese Art und Weise durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter strömt, kann die Kraftstofffilterreinigungsroutine eine größere Wahrscheinlichkeit dafür aufweisen, eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters zu reduzieren (z. B. das Kraftstofffilter frei zu machen). In noch anderen Beispielen können ein oder mehrere Impulse der Vielzahl von Impulsen unterschiedliche Dauern des Kraftstoffstroms durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung in Bezug auf einen oder mehrere andere Impulse der Vielzahl von Impulsen beinhalten. Als ein Beispiel kann der erste Impuls der Vielzahl von Impulsen Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung während einer ersten Dauer (z. B. einer Sekunde), dann Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung während einer zweiten Dauer (z. B. einer Sekunde) beinhalten. Ein zweiter Impuls der Vielzahl von Impulsen kann Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung während einer dritten Dauer (z. B. zwei Sekunden), dann Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung während einer vierten Dauer (z. B. zwei Sekunden) beinhalten. Es sind andere Beispiele möglich.
Während jedes ganzen Kraftstoffimpulses durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter, der bei 526 durchgeführt wird, wenn der Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung strömt, kann der Betrag des Vakuums in der Auslassleitung der Kraftstoffpumpe (z. B. der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstoffleitung 322, die die Kraftstoffleitungssegmente 370 und 372 beinhaltet) reduziert werden. In einem Beispiel kann der Betrag des Vakuums in der Auslassleitung (z. B. der Kraftstoffleitung, die die Kraftstoffpumpe fluidisch an den Kraftstoffverteiler koppelt) reduziert werden, indem eine oder mehrere der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors geöffnet werden, wenn die Kraftstoffpumpe in der Rückwärtsrichtung betrieben wird. Konkret beinhaltet jeder Impuls, wie vorstehend beschrieben, zunächst Strömen des Kraftstoffs in der Vorwärtsrichtung, dann Strömen des Kraftstoffs in der Rückwärtsrichtung. Während der Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung strömt, können die eine oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geöffnet werden (z. B. können Düsen der einen oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen auf eine geöffnete Position eingestellt werden), um den Betrag des Vakuums in der Kraftstoffleitung zu reduzieren (z. B. den Druck innerhalb der Kraftstoffleitung zu erhöhen), und während der Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung strömt, können die eine oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geschlossen werden, um eine Wahrscheinlichkeit dafür zu reduzieren, dass Kraftstoff über die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aus der Kraftstoffpumpe in die Motorzylinder strömt.
Das Verfahren geht von 526 zu 530 über, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob eine Motorzündungseinschaltung angefordert wird. In einem Beispiel kann die Anforderung einer Motorzündungseinschaltung durch den Fahrzeugführer über eine oder mehrere Benutzerschnittstellenvorrichtungen (z. B. Zündschlüsselschalter, AN-/AUS-Taste, Touchscreen oder berührungsempfindlichen Bildschirm usw.) durchgeführt werden. In einigen Beispielen können die eine oder mehreren Benutzerschnittstellenvorrichtungen die gleichen Benutzerschnittstellenvorrichtungen sein, die bei 508 für die Anforderung einer Motorzündungsausschaltung verwendet werden. Zum Beispiel kann der Fahrzeugführer den Zündschalter des Fahrzeugs in eine AN-Position drehen, was der Steuerung angibt, dass sie den Motor von dem Diagnosemodus (z. B. dem Modus, in dem der Motor Kraftstoff/Luft nicht verbrennt) auf den Betriebsmodus (z. B. den Modus, in dem der Motor läuft und Kraftstoff/Luft innerhalb von Zylindern des Motors verbrannt wird) einstellen soll. Es ist anzumerken, dass sich bei 530 die Anforderung einer Motorzündungseinschaltung auf die jüngste Anforderung einer Motorzündungseinschaltung unmittelbar im Anschluss an die vorstehend bei 526 beschriebene Kraftstofffilterreinigungsroutine bezieht, wobei keine anderen Anforderungen einer Motorzündungseinschaltung dazwischen auftreten.
Falls bei 530 keine Motorzündungseinschaltung angefordert wird, geht das Verfahren von 530 zu 531 über, wo das Verfahren beinhaltet, dass der Motor nicht eingeschaltet wird. Zum Beispiel kann die Steuerung bei 531 keinen Zündfunken in den Motorzylindern einleiten und/oder keinen Kraftstoff in die Motorzylinder einspritzen, um die Verbrennung von Luft/Kraftstoff innerhalb der Motorzylinder einzuleiten. Der Motor befindet sich bei 531 im Ruhezustand und wird im Ruhezustand gehalten.
Falls bei 530 jedoch eine Motorzündungseinschaltung angefordert wird, geht das Verfahren von 530 zu 532 über, wo das Verfahren Vorbereiten des Kraftstoffverteilers durch Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung beinhaltet. Zum Beispiel kann bei 532 Vorbereiten des Kraftstoffverteilers Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung beinhalten, damit Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe in Richtung des Kraftstoffverteilers strömt. Die Steuerung kann elektrische Signale an die Kraftstoffpumpe senden, damit elektrischer Strom in der Vorwärtsrichtung durch die Kraftstoffpumpe fließt, was zu einer Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe in Richtung des Kraftstoffverteilers führt (wie z. B. vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben). In einem Beispiel kann die Kraftstoffpumpe während einer vorbestimmten Dauer (z. B. 5 Sekunden) in der Vorwärtsrichtung betrieben werden, um den Kraftstoffverteiler vorzubereiten. In anderen Beispielen kann die Kraftstoffpumpe während einer Dauer auf Grundlage eines Drucks von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers bei 532 (wie z. B. durch einen oder mehrere Sensoren gemessen, wie etwa den Drucksensor 165) in der Vorwärtsrichtung betrieben werden. Zum Beispiel kann die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben werden, bis der Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers einen Schwellendruck übersteigt, wobei der Schwellendruck ein vorbestimmter Druck (z. B. 207 kPa) zur Zerstäubung von Kraftstoff innerhalb der Motorzylinder über die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen ist.
Das Verfahren geht von 532 zu 534 über, wo das Verfahren Einschalten des Motors und Bestimmen des Kraftstoffverteilerdrucks, während der Motor betrieben wird, beinhaltet. Zum Beispiel kann bei 534 der Kraftstoffverteilerdruck (z. B. der Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers) bestimmt werden, während der Motor unmittelbar nach dem Einschalten des Motors im Leerlauf ist. Das Einschalten des Motors beinhaltet Einstellen des Motors auf den Betriebsmodus, in dem Kraftstoff/Luft innerhalb der Motorzylinder verbrannt wird und die Kurbelwelle durch die Verbrennung des Kraftstoffs/der Luft angetrieben wird.
Das Verfahren geht von 534 zu 536 über, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob der Kraftstoffverteilerdruck unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt. Der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck bei 536 kann in einigen Beispielen der gleiche Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck sein wie der Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck, der vorstehend unter Bezugnahme auf 504 beschrieben ist. Die Steuerung vergleicht den bei 534 bestimmten Kraftstoffverteilerdruck bei 536 mit dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck, um zu bestimmen, ob die vorstehend unter Bezugnahme auf 526 beschriebene Kraftstofffilterreinigungsroutine die Beeinträchtigung des Kraftstofffilters reduziert hat (z. B. das Kraftstofffilter freigemacht hat). Falls der bei 534 bestimmte (z. B. gemessene) Druck zum Beispiel bei 536 über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, kann die Steuerung bestimmen, dass die Kraftstofffilterreinigungsroutine die Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems (z. B. die Beeinträchtigung des Kraftstofffilters) reduziert hat. Falls jedoch der bestimmte Druck bei 536 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, kann die Steuerung bestimmen, dass die Kraftstofffilterreinigungsroutine die Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems nicht gänzlich reduziert hat und dass eine oder mehrere Komponenten des Kraftstoffsystems nach wie vor eine Beeinträchtigung aufweisen können.
Falls der bestimmte Kraftstoffverteilerdruck bei 536 über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, geht das Verfahren von 536 zu 542 über, wo das Verfahren Angeben des Abschlusses der Kraftstofffilterreinigungsroutine beinhaltet. Zum Beispiel kann, wie vorstehend beschrieben, der Umstand, dass der bestimmte Kraftstoffverteilerdruck über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, angeben, dass das Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine bei 526 die Beeinträchtigung des Kraftstofffilters reduziert hat. Konkret kann das Reduzieren der Beeinträchtigung des Kraftstofffilters ermöglichen, dass eine größere Kraftstoffmenge durch das Kraftstofffilter über die Kraftstoffpumpe zu dem Kraftstoffverteiler strömt, was zu einem erhöhten Kraftstoffverteilerdruck in Bezug auf Bedingungen, bei denen das Kraftstofffilter beeinträchtigt (z. B. verstopft) ist, führt. Infolgedessen kann die Steuerung dem Fahrzeugführer angeben, dass die Kraftstofffilterreinigungsroutine abgeschlossen ist. In einem Beispiel kann die Steuerung dem Fahrzeugführer über einen akustischen und/oder visuellen Hinweis (z. B. durch Beleuchten einer Leuchte an dem Armaturenbrett innerhalb der Kabine des Fahrzeugs und/oder Emittieren eines Tons aus dem Armaturenbrett) angeben, dass die Kraftstofffilterreinigungsroutine abgeschlossen ist.
Falls der bestimmte Kraftstoffverteilerdruck bei 536 jedoch unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, geht das Verfahren stattdessen von 536 zu 538 über, wo das Verfahren Angeben einer Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems beinhaltet. Da die Steuerung bestimmt hat, dass bei 514 keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist und dass bei 520 keine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, und da die Kraftstofffilterreinigungsroutine bei 526 nicht dazu geführt hat, dass der Kraftstoffverteilerdruck bei 536 über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt (z. B. aufgrund eines Freimachens des Kraftstofffilters), kann die Steuerung bei 538 angeben, dass eine oder mehrere andere Komponenten des Kraftstoffsystems beeinträchtigt sind. Zum Beispiel können eine oder mehrere Kraftstoffleitungen, die in Bezug auf den Kraftstofftank außerhalb positioniert sind (z. B. außerhalb des Inneren des Kraftstofftanks), beeinträchtigt sein, was dazu führt, dass der Kraftstoffverteilerdruck bei 536 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt. Bei 538 kann die Steuerung dem Fahrzeugführer angeben, dass die eine oder mehreren anderen Komponenten des Kraftstoffsystems beeinträchtigt sind (z. B. andere Komponenten als die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, die druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks und das Kraftstofffilter). In einem Beispiel kann die Steuerung dem Fahrzeugführer über einen akustischen und/oder visuellen Hinweis, der dem vorstehend beschriebenen Beispielen ähnelt, angeben, dass die eine oder mehreren anderen Komponenten des Kraftstoffsystems beeinträchtigt sind.
Falls das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug (autonomous vehicle - AV) ist, geht das Verfahren von 538 zu 540 über, wo das Verfahren Zurückbringen des Fahrzeugs zu einer Werkstatt beinhaltet. Zum Beispiel kann ein autonomes Fahrzeug ein Fahrzeug sein, das ohne einen Fahrzeugführer (z. B. menschlichen Fahrer) gefahren wird, wobei Sensoren zum autonomen Fahren Signale erzeugen können, die beim Navigieren des Fahrzeugs helfen, während das Fahrzeug in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus betrieben wird. Ein Steuersystem für ein autonomes Fahrzeug, das innerhalb des Steuersystems (z. B. des Steuersystems 190) des Fahrzeugs enthalten ist, kann Angaben und/oder angeforderte Ausgaben des Motorsystems für das Steuersystem bereitstellen. Das Steuersystem betätigt dann gemäß den AV-Steuersystemanforderungen verschiedene Fahrzeugaktoren, um das Fahrzeug anzutreiben. Im Fall eines AV kann das Fahrzeug verschiedene Vorrichtungen zum Detektieren von Fahrzeugumgebungen beinhalten, wie etwa Radar-, Laserlicht-, GPS-, Odometrie- und Computer-Vision-Sensoren. Fortgeschrittene Steuersysteme können als Teil des AV-Steuersystems sensorische Informationen interpretieren, um zweckmäßige Navigationswege sowie Hindernisse und relevante Beschilderung (z. B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, Verkehrssignale und dergleichen) festzustellen. Das AV-Steuersystem kann ferner ausführbare Anweisungen beinhalten, die dazu in der Lage sind, sensorische Daten zu analysieren, um zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen auf der Straße zu unterscheiden, die beim Planen eines Wegs zu dem gewünschten Bestimmungsort helfen können. Zum Beispiel kann das AV-Steuersystem ausführbare Anweisungen beinhalten, um eine Art von Fahrbahn (z. B. Einbahnstraße, Schnellstraße, baulich getrennte Fernstraße und dergleichen) oder eine verfügbare Parklücke (z. B. eine leere Lücke mit ausreichend Platz für das Fahrzeug, die nicht auf Grundlage von Tageszeit oder Ladezone verboten ist, und dergleichen) zu detektieren. Des Weiteren kann das AV-Steuersystem ausführbare Anweisungen beinhalten, um ein Fahrzeug in Kombination mit sensorischer Rückkopplung in eine bezeichnete oder detektierte verfügbare Parklücke einzuparken.
Da der bestimmte Kraftstoffverteilerdruck bei 536 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, kann die Steuerung bei 540 bestimmen, dass das Zurückbringen des Fahrzeugs zu einer Werkstatt zur Wartung und/oder Reparatur der Komponenten des Kraftstoffsystems, die bei 538 als beeinträchtigt angegeben worden sind, wünschenswert ist. In einigen Beispielen kann die Steuerung eine Bestimmung, ob das Fahrzeug zu einer Werkstatt zurückgebracht werden soll, auf Grundlage einer Differenz zwischen dem bestimmten Kraftstoffverteilerdruck und dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck vornehmen, wobei der vorbestimmte Kraftstoffverteilerdruck unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 538 beschrieben. Zum Beispiel kann die Steuerung während Bedingungen, bei denen die Differenz zwischen dem bestimmten Kraftstoffverteilerdruck und dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck größer als eine Schwellendifferenz ist, bestimmen, das Fahrzeug zur Wartung und/oder Reparatur des Kraftstoffsystems zu der Werkstatt zurückzubringen.
7-9 zeigen jeweils Schaubilder, die Fahrzeugparameter (z. B. Motorbetriebsbedingungen) während verschiedener Schritte des Verfahrens 500 veranschaulichen, die vorstehend unter Bezugnahme auf 5-6 beschrieben sind. Konkret zeigt 7 ein Schaubild 700, das Bedingungen veranschaulicht, bei denen eine Steuerung des Fahrzeugs (z. B. die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Steuerung 302) eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Fahrzeugs diagnostiziert (z. B. ähnlich den Schritten 514 und 516 des Verfahrens 500), zeigt 8 ein Schaubild 800, das Bedingungen veranschaulicht, bei denen die Steuerung eine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks des Fahrzeugs diagnostiziert (z. B. ähnlich den Schritten 520 und 522 des Verfahrens 500), und zeigt 9 ein Schaubild 900, das Bedingungen veranschaulicht, bei denen die Steuerung eine Beeinträchtigung eines Kraftstofffilters des Fahrzeugs diagnostiziert und eine Kraftstofffilterreinigungsroutine durchführt (z. B. ähnlich den Schritten 526, 528 und 529 des Verfahrens 500). Der Motor und das Fahrzeug können dem Motor 110 und dem Fahrzeug 100 ähnlich sein, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben sind.
Es wird zunächst auf das durch 7 gezeigte Schaubild 700 Bezug genommen, in dem mehrere Verläufe gezeigt sind. Konkret veranschaulicht der Verlauf 702 die Motordrehzahl, veranschaulicht der Verlauf 704 die Ansteuerung einer elektrischen Maschine des Fahrzeugs (z. B. des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Motorgenerators 52), veranschaulicht der Verlauf 706 den Kraftstoffpumpenstrom (z. B. die Durchflussrichtung und den Durchsatz), veranschaulicht der Verlauf 708 den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck, veranschaulicht der Verlauf 710 die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (z.B. Öffnungsrate oder Frequenz), veranschaulicht der Verlauf 712 das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, veranschaulicht der Verlauf 714 die Ventilposition des Verdunstungsemissionssystems und veranschaulicht der Verlauf 716 den Kraftstofftankdruck (z.B. Kraftstofftankdampfdruck). Der durch den Verlauf 708 veranschaulichte Kraftstoffverteilerdifferenzdruck bezieht sich auf einen Druck des Kraftstoffverteilers in Bezug auf einen Druck von Gasen innerhalb der Motorzylinder während der Einspritzung von Kraftstoff in die Motorzylinder. Zum Beispiel kann zum Zerstäuben des Kraftstoffs, der den Motorzylindern über die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen bereitgestellt wird, der Druckunterschied (z. B. die Druckdifferenz) zwischen dem Kraftstoff, der innerhalb des Kraftstoffverteilers angeordnet ist, und den Gasen, die innerhalb der Motorzylinder angeordnet sind, für unterschiedliche Motordrehzahlen bei ungefähr dem gleichen Betrag gehalten werden. In einem Beispiel kann bei niedrigeren Motordrehzahlen (z. B. Motorleerlaufdrehzahlen) der Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers durch die Steuerung auf einen niedrigeren Druck (z. B. 207 kPa) eingestellt werden (z. B. durch Einstellen eines Öffnungsausmaßes eines Kraftstoffdruckreglers, wie etwa des durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kraftstoffdruckreglers 310). Bei höheren Motordrehzahlen (z.B. Motorbeschleunigungsdrehzahlen) kann der Druck von Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers durch die Steuerung auf einen höheren Druck (z. B. 310 kPa) eingestellt werden, wobei der höhere Druck größer als der niedrigere Druck ist und wobei der Druck des Kraftstoffs innerhalb des Kraftstoffverteilers auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Drücken zwischen dem höheren Druck und dem niedrigeren Druck einstellbar ist. Bei jeder der niedrigeren Motordrehzahlen und der höheren Motordrehzahlen kann jedoch der Druck des Kraftstoffs innerhalb des Kraftstoffverteilers wie vorstehend beschrieben durch die Steuerung eingestellt werden, um ungefähr die gleiche Druckdifferenz beizubehalten (z. B. zur Zerstäubung des Kraftstoffs über die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen).
Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 wird der Motor wie durch den Verlauf 702 angegeben betrieben (z.B. wird Kraftstoff/Luft in den Motorzylindern verbrannt). Die durch den Verlauf 710 angegebene Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen nimmt bei zunehmender und abnehmender Motordrehzahl zu bzw. ab. Der durch den Verlauf 716 angegebene Kraftstofftankdruck bleibt ungefähr konstant und unter einem Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 717 (z.B. ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 520 des Verfahrens 500 beschriebenen Schwellendruck) und das Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das FTIV 236) bleibt in der geöffneten Position, wie durch den Verlauf 714 angegeben. Ferner bleibt das durch den Verlauf 712 angegebene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases ungefähr konstant. In einem Beispiel kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases das stöchiometrische Verhältnis für den Betrieb des Motors sein (z. B. ungefähr 15:1 für Benzinmotoren). Die Kraftstoffpumpe wird angesteuert und durch die Kraftstoffpumpe gepumpter Kraftstoff strömt in der Vorwärtsrichtung, wie durch den Verlauf 706 angegeben (z.B. in Richtung des Kraftstoffverteilers, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2-6 beschrieben).
Zu Zeitpunkt t1 tritt eine Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems auf (z. B. widerfährt einer oder mehreren Komponenten des Kraftstoffsystems eine Beeinträchtigung). Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t1 und t2 der Kraftstoffverteilerdruck verringert, was zu einem verringerten Kraftstoffverteilerdifferenzdruck führt, wie durch den Verlauf 708 angegeben.
Zu Zeitpunkt t2 ist der Kraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck (z. B. den vorstehend unter Bezugnahme auf 504, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck) verringert und der Kraftstoffverteilerdifferenzdruck dementsprechend unter den Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 709 verringert. Da der Kraftstoffverteilerdruck zu Zeitpunkt t2 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, bestimmt die Steuerung, den Motor bei der nächsten Anforderung einer Motorzündungsausschaltung auf den Diagnosemodus (vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben) einzustellen.
Zwischen Zeitpunkt t2 und t3 wird der Motor während einer Dauer betrieben, wie durch den Verlauf 702 angegeben. Aufgrund des vorstehend beschriebenen reduzierten Kraftstoffverteilerdrucks kann dem Motor jedoch aufgrund der Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems eine Leistungsbeeinträchtigung widerfahren (z. B. Fehlzündungen, Abwürgen usw.).
Zu Zeitpunkt t3 führt ein Fahrzeugführer (z. B. menschlicher Fahrer) eine Anforderung einer Motorzündungsausschaltung durch (z. B. wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben). Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t3 und t4 die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, die durch den Verlauf 710 angegeben ist, verringert, bis die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen keinen Kraftstoff mehr in die Motorzylinder einspritzen und sich keine Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb der Motorzylinder ereignet. Der Motor wird jedoch ohne Kraftstoffzufuhr durch die elektrische Maschine angetrieben, wie durch den Verlauf 704 angegeben, wobei sich die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in der vollständig geschlossenen Position befinden, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 510, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Beispiel. Ferner wird die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben, wie durch den Verlauf 706 angegeben, und das Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das FTIV 236) durch die Steuerung auf eine vollständig geschlossene Position eingestellt. Die Steuerung misst kontinuierlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den Verlauf 712 angegeben ist (z.B. über einen oder mehrere Abgassensoren, wie etwa den durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Abgassensor 226).
Zu Zeitpunkt t4 wird die elektrische Maschine abgesteuert und der Motor nicht durch die elektrische Maschine oder Verbrennung von Kraftstoff/Luft angetrieben. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 wird jedoch der Kraftstoffstrom durch die Kraftstoffpumpe (z. B. zu dem Kraftstoffverteiler) in der Vorwärtsrichtung beibehalten, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 510, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Beispiel. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 nimmt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases weiterhin ab.
Zu Zeitpunkt t5 nimmt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases unter einen Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases 713 ab (z. B. ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 514, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases). Infolgedessen bestimmt die Steuerung, dass eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist (z. B. da eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzvorrichtungen Kraftstoff in das Abgassystem strömen lassen, während die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geschlossen sind, was das Luft-Kraftstoff-Verhältnis verringert). Die Steuerung kann die Beeinträchtigung der einen oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen dem Fahrzeugführer über einen akustischen und/oder visuellen Hinweis angeben, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 516 des Verfahrens 500 beschrieben. In dem gezeigten Beispiel stellt die Steuerung zusätzlich die Kraftstoffpumpe auf einen AUS-Modus ein, um eine Strömung von Kraftstoff zu den beeinträchtigten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zu reduzieren, wie durch den Verlauf 706 angegeben. In anderen Beispielen kann die Steuerung zusätzliche Diagnoseschritte durchführen, die denjenigen ähnlich sind, die nachstehend unter Bezugnahme auf 8 und vorstehend unter Bezugnahme auf 518 des Verfahrens 500 beschrieben sind. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 526 beschrieben, kann die Kraftstofffilterreinigungsroutine (z. B. Pulsieren von Kraftstoff durch das Kraftstofffilter und die Kraftstoffpumpe, wie bei 526 beschrieben) jedoch nur dann durchgeführt werden, falls die Steuerung bestimmt, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist. Da die Steuerung bestimmt hat, dass eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen während der durch das Schaubild 700 gezeigten Betriebsbedingungen aufgetreten ist, führt die Steuerung die Kraftstofffilterreinigungsroutine nicht durch.
Es wird als Nächstes auf das durch 8 gezeigte Schaubild 800 Bezug genommen, in dem mehrere Verläufe gezeigt sind, die den durch 7 gezeigten ähneln, wobei die durch das Schaubild 800 enthaltenen Verläufe einem anderen Satz von Motorbetriebsbedingungen in Bezug auf die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 beschriebenen entsprechen. Der Verlauf 802 veranschaulicht die Motordrehzahl, der Verlauf 804 veranschaulicht die Ansteuerung einer elektrischen Maschine des Fahrzeugs (z. B. des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Motorgenerators 52), der Verlauf 806 veranschaulicht den Kraftstoffpumpenstrom (z. B. die Durchflussrichtung und den Durchsatz), der Verlauf 808 veranschaulicht den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck, der Verlauf 810 veranschaulicht die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (z. B. Öffnungsrate oder Frequenz), der Verlauf 812 veranschaulicht das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, der Verlauf 814 veranschaulicht die Ventilposition des Verdunstungsemissionssystems und der Verlauf 816 veranschaulicht den Kraftstofftankdruck (z. B. Kraftstofftankdampfdruck). Der durch den Verlauf 808 veranschaulichte Kraftstoffverteilerdifferenzdruck bezieht sich auf einen Druck des Kraftstoffverteilers in Bezug auf einen Druck von Gasen innerhalb der Motorzylinder während der Einspritzung von Kraftstoff in die Motorzylinder, ähnlich dem Verlauf 708.
Der Motor und die anderen Komponenten, die hier unter Bezugnahme auf das Schaubild 800 aus 8 beschrieben sind, können der gleiche Motor und die gleichen Komponenten sein, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 aus 7 beschrieben sind. Das Schaubild 800 ist jedoch dazu bereitgestellt, Bedingungen zu veranschaulichen, bei denen in Bezug auf die beeinträchtigten Komponenten, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 (z. B. die eine oder mehreren beeinträchtigten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen) beschrieben sind, anderen Komponenten des Kraftstoffsystems Beeinträchtigung widerfährt, und die unterschiedlichen Schritte zu veranschaulichen, die durch die Steuerung durchgeführt werden, um die Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems zu diagnostizieren. Zum Beispiel tritt während der durch das Schaubild 800 veranschaulichten Bedingungen keine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen auf. Infolgedessen kann die Steuerung einen anderen und/oder zusätzlichen Satz von Schritten zum Diagnostizieren der Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems in Bezug auf diejenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 beschrieben sind, durchführen. Konkret kann die Steuerung bestimmen, ob eine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, wie nachstehend beschrieben (und wie vorstehend unter Bezugnahme auf 518 und 520 des Verfahrens 500 beschrieben).
Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 wird der Motor wie durch den Verlauf 802 angegeben betrieben (z.B. wird Kraftstoff/Luft in den Motorzylindern verbrannt). Die durch den Verlauf 810 angegebene Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen nimmt bei zunehmender und abnehmender Motordrehzahl zu bzw. ab. Der durch den Verlauf 816 angegebene Kraftstofftankdruck bleibt ungefähr konstant und unter einem Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 817 (z.B. ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 520 des Verfahrens 500 beschriebenen Schwellendruck und dem durch Schaubild 700 gezeigten Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 717) und das Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das FTIV 236) bleibt in der geöffneten Position, wie durch den Verlauf 814 angegeben. Ferner bleibt das durch den Verlauf 812 angegebene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases ungefähr konstant. In einem Beispiel kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases das stöchiometrische Verhältnis für den Betrieb des Motors sein (z. B. ungefähr 15:1 für Benzinmotoren). Die Kraftstoffpumpe wird angesteuert und durch die Kraftstoffpumpe gepumpter Kraftstoff strömt in der Vorwärtsrichtung, wie durch den Verlauf 806 angegeben (z.B. in Richtung des Kraftstoffverteilers, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2-6 beschrieben).
Zu Zeitpunkt t1 tritt eine Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems auf (z. B. widerfährt einer oder mehreren Komponenten des Kraftstoffsystems eine Beeinträchtigung). Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t1 und t2 der Kraftstoffverteilerdruck verringert, was zu einem verringerten Kraftstoffverteilerdifferenzdruck führt, wie durch den Verlauf 808 angegeben.
Zu Zeitpunkt t2 ist der Kraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck (z. B. den vorstehend unter Bezugnahme auf 504, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck) verringert und der Kraftstoffverteilerdifferenzdruck dementsprechend unter den Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 809 (z. B. ähnlich dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 709 des Schaubilds 700) verringert. Da der Kraftstoffverteilerdruck zu Zeitpunkt t2 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, bestimmt die Steuerung, den Motor bei der nächsten Anforderung einer Motorzündungsausschaltung auf den Diagnosemodus (vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben) einzustellen.
Zwischen Zeitpunkt t2 und t3 wird der Motor während einer Dauer betrieben, wie durch den Verlauf 802 angegeben. Aufgrund des vorstehend beschriebenen reduzierten Kraftstoffverteilerdrucks kann dem Motor jedoch aufgrund der Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems eine Leistungsbeeinträchtigung widerfahren (z. B. Fehlzündungen, Abwürgen usw.).
Zu Zeitpunkt t3 führt ein Fahrzeugführer (z. B. menschlicher Fahrer) eine Anforderung einer Motorzündungsausschaltung durch (z. B. wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben). Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t3 und t4 die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, die durch den Verlauf 810 angegeben ist, verringert, bis die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen keinen Kraftstoff mehr in die Motorzylinder einspritzen und sich keine Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb der Motorzylinder ereignet. Der Motor wird jedoch ohne Kraftstoffzufuhr durch die elektrische Maschine angetrieben, wie durch den Verlauf 804 angegeben, wobei sich die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in der vollständig geschlossenen Position befinden, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 510, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Beispiel. Ferner wird die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben, wie durch den Verlauf 806 angegeben, und das Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das FTIV 236) durch die Steuerung auf eine vollständig geschlossene Position eingestellt. Die Steuerung misst kontinuierlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den Verlauf 812 angegeben ist (z.B. über einen oder mehrere Abgassensoren, wie etwa den durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Abgassensor 226), und den Kraftstofftankdruck, der durch den Verlauf 816 angegeben ist.
Zu Zeitpunkt t4 wird die elektrische Maschine abgesteuert und der Motor nicht durch die elektrische Maschine oder Verbrennung von Kraftstoff/Luft angetrieben. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 wird jedoch der Kraftstoffstrom durch die Kraftstoffpumpe (z. B. zu dem Kraftstoffverteiler) in der Vorwärtsrichtung beibehalten, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 510, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Beispiel. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 bleibt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases ungefähr konstant (z. B. nimmt es nicht erheblich in Richtung des Schwellenwerts für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases 713 ab).
Zu Zeitpunkten nach t4 nimmt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases nicht unter den Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases 813 ab. Infolgedessen bestimmt die Steuerung, dass keine Beeinträchtigung von einer oder mehreren der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist (z. B. da kein Kraftstoff aus den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in das Abgassystem strömt, was durch das ungefähr konstante Luft-Kraftstoff-Verhältnis angegeben ist). Zu Zeitpunkt t5 nimmt jedoch der durch den Verlauf 816 angegebene Kraftstofftankdruck über den Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 817 zu. Infolgedessen bestimmt die Steuerung, dass eine Beeinträchtigung von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 522 des Verfahrens 500 beschrieben, können druckbeaufschlagte Komponenten des Kraftstofftanks Kraftstoffleitungen (z. B. die durch 2 gezeigte und vorstehend beschriebene Kraftstoffleitung 332) und/oder einen Kraftstoffdruckregler (z.B. den Kraftstoffdruckregler 310), die innerhalb des Inneren des Kraftstofftanks angeordnet sind, beinhalten. Die Zunahme des Kraftstofftankdrucks über den Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck kann angeben, dass eine oder mehrere der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks beeinträchtigt sind. Zum Beispiel können während Bedingungen, bei denen eine oder mehrere der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks beeinträchtigt sind, die druckbeaufschlagten Kraftstofftankkomponenten innerhalb eines Inneren des Kraftstofftanks zu einer erhöhten Menge von Kraftstoffdampf und einem erhöhten Kraftstoffdampfdruck führen.
Die Steuerung kann die Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks dem Fahrzeugführer über einen akustischen und/oder visuellen Hinweis angeben, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 522 des Verfahrens 500 beschrieben. In dem gezeigten Beispiel stellt die Steuerung zusätzlich die Kraftstoffpumpe auf einen AUS-Modus ein, um eine Strömung von Kraftstoff zu den beeinträchtigten druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks zu reduzieren, wie durch den Verlauf 806 angegeben. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 526 beschrieben, kann die Kraftstofffilterreinigungsroutine (z. B. Pulsieren von Kraftstoff durch das Kraftstofffilter und die Kraftstoffpumpe, wie bei 526 beschrieben) nur dann durchgeführt werden, falls die Steuerung bestimmt, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist. Da die Steuerung bestimmt hat, dass eine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks während der durch das Schaubild 800 gezeigten Betriebsbedingungen aufgetreten ist, führt die Steuerung die Kraftstofffilterreinigungsroutine nicht durch.
Es wird als Nächstes auf das durch 9 gezeigte Schaubild 900 Bezug genommen, in dem mehrere Verläufe gezeigt sind, die den durch 7 und 8 gezeigten ähneln, wobei die durch das Schaubild 900 enthaltenen Verläufe einem anderen Satz von Motorbetriebsbedingungen in Bezug auf die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 und das Schaubild 800 beschriebenen entsprechen. Der Verlauf 902 veranschaulicht die Motordrehzahl, der Verlauf 904 veranschaulicht die Ansteuerung einer elektrischen Maschine des Fahrzeugs (z. B. des durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Motorgenerators 52), der Verlauf 906 veranschaulicht den Kraftstoffpumpenstrom (z. B. die Durchflussrichtung und den Durchsatz), der Verlauf 908 veranschaulicht den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck, der Verlauf 910 veranschaulicht die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (z. B. Öffnungsrate oder Frequenz), der Verlauf 912 veranschaulicht das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, der Verlauf 914 veranschaulicht die Ventilposition des Verdunstungsemissionssystems und der Verlauf 916 veranschaulicht den Kraftstofftankdruck (z. B. Kraftstofftankdampfdruck). Der durch den Verlauf 908 veranschaulichte Kraftstoffverteilerdifferenzdruck bezieht sich auf einen Druck des Kraftstoffverteilers in Bezug auf einen Druck von Gasen innerhalb der Motorzylinder während der Einspritzung von Kraftstoff in die Motorzylinder, ähnlich dem Verlauf 708 und dem Verlauf 808.
Der Motor und die anderen Komponenten, die hier unter Bezugnahme auf das Schaubild 900 aus 9 beschrieben sind, können der gleiche Motor und die gleichen Komponenten sein, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 aus 7 und das Schaubild 800 aus 8 beschrieben sind. Das Schaubild 900 ist jedoch dazu bereitgestellt, Bedingungen zu veranschaulichen, bei denen in Bezug auf die beeinträchtigten Komponenten, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 (z. B. die eine oder mehreren beeinträchtigten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen) und unter Bezugnahme auf das Schaubild 800 (z. B. die beeinträchtigten druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks) beschrieben sind, anderen Komponenten des Kraftstoffsystems Beeinträchtigung widerfährt, und die unterschiedlichen Schritte zu veranschaulichen, die durch die Steuerung durchgeführt werden, um die Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems zu diagnostizieren. Zum Beispiel tritt während der durch das Schaubild 900 veranschaulichten Bedingungen keine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen auf und zusätzlich keine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks auf. Infolgedessen kann die Steuerung einen zusätzlichen Satz von Schritten zum Diagnostizieren der Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems in Bezug auf diejenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf das Schaubild 700 und das Schaubild 800 beschrieben sind, durchführen. Konkret kann die Steuerung bestimmen, ob eine Beeinträchtigung eines Kraftstofffilters der Kraftstoffpumpe aufgetreten ist, und eine Kraftstofffilterreinigungsroutine durchführen, wie nachstehend beschrieben (und wie vorstehend unter Bezugnahme auf 526 des Verfahrens 500 beschrieben).
Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 wird der Motor wie durch den Verlauf 902 angegeben betrieben (z.B. wird Kraftstoff/Luft in den Motorzylindern verbrannt). Die durch den Verlauf 910 angegebene Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen nimmt bei zunehmender und abnehmender Motordrehzahl zu bzw. ab. Der durch den Verlauf 916 angegebene Kraftstofftankdruck bleibt ungefähr konstant und unter einem Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 917 (z.B. ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 520 des Verfahrens 500 beschriebenen Schwellendruck, dem durch das Schaubild 700 gezeigten Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 717 und dem durch Schaubild 800 gezeigten Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 817) und das Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das FTIV 236) bleibt in der geöffneten Position, wie durch den Verlauf 914 angegeben. Ferner bleibt das durch den Verlauf 912 angegebene Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases ungefähr konstant. In einem Beispiel kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases das stöchiometrische Verhältnis für den Betrieb des Motors sein (z. B. ungefähr 15:1 für Benzinmotoren). Die Kraftstoffpumpe wird angesteuert, wie durch den Verlauf 904 angegeben, und der durch die Kraftstoffpumpe gepumpte Kraftstoff strömt in der Vorwärtsrichtung, wie durch den Verlauf 906 angegeben (z.B. in Richtung des Kraftstoffverteilers, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2-6 beschrieben).
Zu Zeitpunkt t1 tritt eine Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems auf. Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t1 und t2 der Kraftstoffverteilerdruck verringert, was zu einem verringerten Kraftstoffverteilerdifferenzdruck führt, wie durch den Verlauf 908 angegeben.
Zu Zeitpunkt t2 ist der Kraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck (z. B. den vorstehend unter Bezugnahme auf 504, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck) verringert und der Kraftstoffverteilerdifferenzdruck dementsprechend unter den Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 909 (z. B. ähnlich dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 709 des Schaubilds 700 und dem durch das Schaubild 800 gezeigten Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 809) verringert. In einem Beispiel können die Schwellenwerte für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 709, 809 und 909 der gleiche Schwellenwert sein. Da der Kraftstoffverteilerdruck zu Zeitpunkt t2 unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, bestimmt die Steuerung, den Motor bei der nächsten Anforderung einer Motorzündungsausschaltung auf den Diagnosemodus (vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben) einzustellen.
Zwischen Zeitpunkt t2 und t3 wird der Motor während einer Dauer betrieben, wie durch den Verlauf 902 angegeben. Aufgrund des vorstehend beschriebenen reduzierten Kraftstoffverteilerdrucks kann dem Motor jedoch aufgrund der Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems eine Leistungsbeeinträchtigung widerfahren (z. B. Fehlzündungen, Abwürgen usw.).
Zu Zeitpunkt t3 führt ein Fahrzeugführer (z. B. menschlicher Fahrer) eine Anforderung einer Motorzündungsausschaltung durch (z. B. wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben). Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t3 und t4 die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, die durch den Verlauf 910 angegeben ist, verringert, bis die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen keinen Kraftstoff mehr in die Motorzylinder einspritzen und sich keine Verbrennung von Kraftstoff/Luft innerhalb der Motorzylinder ereignet. Der Motor wird jedoch ohne Kraftstoffzufuhr durch die elektrische Maschine angetrieben, wie durch den Verlauf 904 angegeben, wobei sich die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in der vollständig geschlossenen Position befinden, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 510, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Beispiel. Ferner wird die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben, wie durch den Verlauf 906 angegeben, und das Ventil des Verdunstungsemissionssystems (z. B. das FTIV 236) durch die Steuerung auf eine vollständig geschlossene Position eingestellt. Die Steuerung misst kontinuierlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das durch den Verlauf 912 angegeben ist (z.B. über einen oder mehrere Abgassensoren, wie etwa den durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Abgassensor 226), und den Kraftstofftankdruck, der durch den Verlauf 916 angegeben ist.
Zu Zeitpunkt t4 wird die elektrische Maschine abgesteuert und der Motor nicht durch die elektrische Maschine oder Verbrennung von Kraftstoff/Luft angetrieben. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 wird jedoch der Kraftstoffstrom durch die Kraftstoffpumpe (z. B. zu dem Kraftstoffverteiler) in der Vorwärtsrichtung beibehalten, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 510, das durch 5 gezeigt ist, beschriebenen Beispiel. Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 bleibt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases ungefähr konstant (z. B. nimmt es nicht erheblich in Richtung des Schwellenwerts für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases 813 ab). Zusätzlich bleibt zwischen Zeitpunkt t4 und t5 der Kraftstofftankdruck ungefähr konstant (z. B. nimmt er nicht erheblich in Richtung des Schwellenwerts für den Kraftstofftankdruck 917 zu).
Zu Zeitpunkten nach t4 nimmt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases nicht unter den Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases 813 ab. Infolgedessen bestimmt die Steuerung, dass keine Beeinträchtigung von einer oder mehreren der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist (z. B. da kein Kraftstoff aus den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in das Abgassystem strömt, was durch das ungefähr konstante Luft-Kraftstoff-Verhältnis angegeben ist). Zusätzlich nimmt zu Zeitpunkten nach t4 der Kraftstofftankdruck nicht über den Schwellenwert für den Kraftstofftankdruck 917 zu. Infolgedessen bestimmt die Steuerung, dass keine Beeinträchtigung der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist (z. B. aufgrund des ausbleibenden erhöhten Kraftstoffdampfs und Kraftstoffdampfdrucks innerhalb des Kraftstofftanks).
Als Reaktion auf die Bestimmung, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, leitet die Steuerung eine Kraftstofffilterreinigungsroutine ein, die der vorstehend bei 526 des Verfahrens 500 beschriebenen Routine ähnelt. Konkret stellt die Steuerung zwischen Zeitpunkt t5 und t6 den Betrieb der Kraftstoffpumpe ein, um Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter zu pulsieren (um z. B. das Kraftstofffilter freizumachen). Wie durch den Verlauf 906 veranschaulicht, wird eine Vielzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter durchgeführt, wobei jeder Impuls Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung, dann Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung beinhaltet. In dem durch den Verlauf 906 gezeigten Beispiel stellt die Steuerung den Betrieb der Kraftstoffpumpe so ein, dass sie fünf Kraftstoffimpulse durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter durchführt. In anderen Beispielen kann die Steuerung den Betrieb der Kraftstoffpumpe so einstellen, dass sie eine andere Anzahl von Impulsen durchführt, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 526 des Verfahrens 500 beschrieben.
Im Anschluss an den Abschluss der Kraftstofffilterreinigungsroutine zu Zeitpunkt t6 wird die Kraftstoffpumpe während einer Dauer bis zu dem nächsten Motorzündungseinschaltereignis nicht angesteuert. Konkret veranschaulicht die Dauer zwischen Zeitpunkt t6 und t7 den Motor im Ruhezustand (z. B. verbrennt er nicht Kraftstoff/Luft und wird er nicht durch die elektrische Maschine angetrieben), wobei sich die Kraftstoffpumpe in einem AUS-Modus befindet. Der Motor kann bis zu dem nächsten Zündungseinschaltereignis, das zu Zeitpunkt t7 veranschaulicht ist, in diesem Zustand bleiben.
Zu Zeitpunkt t7 leitet der Fahrzeugführer (z. B. menschliche Fahrer) die Anforderung einer Motorzündungseinschaltung über eine oder mehrere Benutzerschnittstellenvorrichtungen (wie z. B. vorstehend unter Bezugnahme auf 530 des Verfahrens 500 beschrieben) ein. Infolgedessen wird zwischen Zeitpunkt t7 und t8 die Kraftstoffpumpe angesteuert, damit Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung durch die Kraftstoffpumpe strömt, wie durch den Verlauf 906 angegeben. In einigen Beispielen kann Strömen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung als Reaktion auf die Anforderung einer Zündungseinschaltung als Vorbereiten des Kraftstoffverteilers bezeichnet werden, wie durch den erhöhten Kraftstoffverteilerdifferenzdruck zwischen Zeitpunkt t7 und t8 veranschaulicht (durch den Verlauf 908 gezeigt).
Zu Zeitpunkt t8 nimmt die Betätigungsrate der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zu, wie durch den Verlauf 910 gezeigt, und Kraftstoff/Luft wird innerhalb der Zylinder des Motors verbrannt, um die Drehzahl des Motors zu erhöhen, wie durch den Verlauf 902 gezeigt. Die Steuerung misst den Kraftstoffverteilerdruck zwischen Zeitpunkt t8 und t9, und da der Kraftstoffverteilerdruck über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt (und der durch den Verlauf 908 angegebene Kraftstoffverteilerdifferenzdruck über dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdifferenzdruck 909 liegt), bestimmt die Steuerung, dass die Kraftstofffilterreinigungsroutine die Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems reduziert hat (z.B. das Kraftstofffilter freigemacht hat). Zu Zeitpunkt t9 wird das Ventil des Verdunstungsemissionssystems in die offene Position bewegt, um die Abdichtung des Kraftstofftanks aufzuheben und zu ermöglichen, dass Kraftstoffdämpfe aus einem Kanister des Fahrzeugs (z. B. dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kanister 222) zu dem Motor strömen. Nachdem die Beeinträchtigung des Kraftstoffsystems über die vorstehend beschriebenen Routinen reduziert worden ist, kann der Motor mit erhöhter Motorleistung (z. B. erhöhter Kraftstoffökonomie, Drehmomentabgabe usw.) betrieben werden.
Auf diese Art und Weise kann die Steuerung dadurch, dass sie zunächst bestimmt, ob eine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks (z. B. des Kraftstoffdruckreglers) aufgetreten ist, effektiver diagnostizieren, ob eine Beeinträchtigung des Kraftstofffilters aufgetreten ist. Während Bedingungen, bei denen die Steuerung bestimmt, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und die druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks nicht beeinträchtigt sind, führt die Steuerung die Kraftstofffilterreinigungsroutine durch, um die Beeinträchtigung des Kraftstofffilters zu reduzieren. Indem die Kraftstofffilterreinigungsroutine nur durchgeführt wird, nachdem bestimmt worden ist, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, wird eine Wahrscheinlichkeit dafür erhöht, dass der Kraftstoffverteilerdruck erhöht wird, indem die Beeinträchtigung des Kraftstofffilters reduziert wird. Zum Beispiel kann das Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine während Bedingungen, bei denen das Kraftstofffilter nicht beeinträchtigt ist, zu einem erhöhten Energieverbrauch der Kraftstoffpumpe (z. B. erhöhter Nutzung von elektrischer Energie) führen und eine Belastung und/oder einen Verschleiß von elektrischen Komponenten des Fahrzeugs erhöhen. Indem die Kraftstofffilterreinigungsroutine jedoch nur durchgeführt wird, nachdem bestimmt worden ist, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, kann die durch die Kraftstoffpumpe verbrauchte Energiemenge reduziert werden und die Kraftstoffsystemleistung erhöht werden.
Die technische Wirkung des Pulsierens von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter nach dem Bestimmen, dass keine Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und der druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, besteht darin, die Beeinträchtigung des Kraftstofffilters zu reduzieren und den Kraftstoffverteilerdruck zu erhöhen.
In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren Folgendes: als Reaktion darauf, dass ein Motorkraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellendruck abnimmt, Bestimmen von Beeinträchtigung von beliebigen einer Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einen Kraftstoffregler und eine an eine Kraftstoffpumpe gekoppelte Kraftstoffleitung beinhalten; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine Durchführen einer Vielzahl von Kraftstoffimpulszyklen während einer ganzen Zyklisierungsdauer, wobei die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter innerhalb eines Kraftstofftanks angeordnet sind. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei jeder Kraftstoffimpulszyklus der Vielzahl von Kraftstoffimpulszyklen Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung und nach dem Pulsieren von Kraftstoff durch die Fahrzeugkraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in einer Vorwärtsrichtung Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in einer Rückwärtsrichtung, die der Vorwärtsrichtung entgegengesetzt ist und von dem Kraftstoffverteiler wegführt, beinhaltet. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Pulsieren des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung beinhaltet, dass der Kraftstoffpumpe eine negative elektrische Spannung bereitgestellt wird. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Folgendes beinhaltet: Betreiben der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung während einer Durchflussdauer, damit Kraftstoff zu dem Motorkraftstoffverteiler strömt; und während des Betreibens der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung während der Durchflussdauer: Diagnostizieren einer Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung durch Einstellen des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem Abgaskanal des Motors; und Diagnostizieren einer Beeinträchtigung des Kraftstoffreglers oder der Kraftstoffleitung durch Bestimmen eines Dampfdrucks in einem Kraftstofftank, während der Kraftstofftank gegenüber der Atmosphäre abgedichtet wird, wobei der Kraftstoffregler und die Kraftstoffpumpe und die Kraftstoffleitung jeweils innerhalb des Kraftstofftanks positioniert sind. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung beinhaltet, dass der Kraftstoffpumpe eine positive elektrische Spannung bereitgestellt wird. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Einstellen des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung beinhaltet, dass eine Düse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung während der ganzen Dauer vollständig geschlossen wird und die Düse während der ganzen Dauer nicht geöffnet wird. Ein siebtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Bestimmen des Dampfdrucks in dem Kraftstofftank Messen des Dampfdrucks über einen an den Kraftstofftank gekoppelten Dampfdrucksensor beinhaltet. Ein achtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Abdichten des Kraftstofftanks gegenüber der Atmosphäre Bewegen eines Kraftstofftankabsperrventils in eine vollständig geschlossene Position beinhaltet. Ein neuntes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Bestimmen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses über einen oder mehrere an den Abgaskanal gekoppelte Sensoren beinhaltet. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses über den einen oder die mehreren Sensoren Messen einer Sauerstoffmenge in dem Abgaskanal über eine beheizte Lambdasonde beinhaltet.
In einer anderen Ausführungsform umfasst ein Verfahren Folgendes: Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs während einer ersten Dauer und Vergleichen eines Drucks von Kraftstoff in einem Motorkraftstoffverteiler mit einem Schwellendruck während der gesamten ersten Dauer; und als Reaktion sowohl darauf, dass der Druck von Kraftstoff in dem Motorkraftstoffverteiler während der ersten Dauer mindestens einmal unter den Schwellendruck abnimmt, als auch eine Anforderung einer Motorzündungsausschaltung: Laufenlassen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr während einer zweiten Dauer, während ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem an den Motor gekoppelten Abgaskanal während der gesamten zweiten Dauer überwacht wird; Abdichten eines an einen Kraftstofftank des Fahrzeugs gekoppelten Verdunstungsemissionssystems des Motors und Überwachen eines Kraftstoffdampfdrucks innerhalb des Kraftstofftanks während einer dritten Dauer, und Einstellen des Betriebs einer zwischen den Kraftstofftank und den Kraftstoffverteiler gekoppelten Kraftstoffpumpe als Reaktion auf sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als auch den Kraftstoffdampfdruck. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren, wobei Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe als Reaktion auf sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als auch den Kraftstoffdampfdruck Anhalten einer Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe beinhaltet, während das Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter einem Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegt oder der Kraftstoffdampfdruck über einem Schwellenwert für den Kraftstoffdampfdruck liegt. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe als Reaktion auf sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als auch den Kraftstoffdampfdruck als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der gesamten zweiten Dauer über einem Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegt und der Kraftstoffdampfdruck während der gesamten dritten Dauer unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffdampfdruck liegt, Pumpen von Kraftstoff in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe durch ein Kraftstofffilter beinhaltet. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Pumpen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe Strömen von Kraftstoff von einem Auslass der Kraftstoffpumpe zu einem Einlass der Kraftstoffpumpe beinhaltet, wobei der Auslass die Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung fluidisch an den Motorkraftstoffverteiler koppelt, wobei der Einlass die Kraftstoffpumpe fluidisch an das Kraftstofffilter und innerhalb des Kraftstofftanks gespeicherten Kraftstoff koppelt. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Pumpen des Kraftstoffs in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe durch das Kraftstofffilter während jedes Impulses einer Vielzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter erfolgt. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei jeder Impuls der Vielzahl von Impulsen ferner Pumpen von Kraftstoff in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe, die der Rückwärtsrichtung entgegengesetzt ist, vor dem Pumpen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung beinhaltet.
In einer Ausführungsform umfasst ein System Folgendes: einen Motor; einen Kraftstoffverteiler, der eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beinhaltet, die an Zylinder des Motors gekoppelt sind; einen Kraftstofftank, der eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstofffilter aufweist, die darin angeordnet sind, wobei die Kraftstoffpumpe fluidisch an den Kraftstoffverteiler gekoppelt ist; eine Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks, die aus einem Kraftstoffdruckregler und einer oder mehreren Kraftstoffleitungen, die innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet sind, bestehen; und eine elektronische Steuerung, die erste auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherte computerlesbare Anweisungen beinhaltet, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Bestimmen, ob ein Kraftstoffverteilerdruck unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, bevor eine Motorzündungsausschaltung angefordert wird und während der Motor läuft und Kraftstoff/Luft verbrennt; und nach der Anforderung einer Motorzündungsausschaltung und vor einer Anforderung einer Motorzündungseinschaltung ohne andere Anforderungen einer Motorzündungseinschaltung dazwischen als Reaktion darauf, dass der Kraftstoffverteilerdruck unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt: Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist; Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung der einen oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist und keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine. In einem ersten Beispiel für das System umfasst das Systeme ferner eine elektrische Schaltung, die die Kraftstoffpumpe an eine Leistungsquelle koppelt, wobei die elektrische Schaltung einen ersten Schaltersatz, der an einen ersten Spannungseingang gekoppelt ist, und einen zweiten Schaltersatz, der an einen zweiten Spannungseingang gekoppelt ist, beinhaltet, und ferner umfassend zweite auf dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte computerlesbare Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während des Durchführens der Kraftstofffilterreinigungsroutine Bereitstellen einer Vielzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe, wobei jeder Impuls der Vielzahl von Impulsen Strömen von Kraftstoff in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe und dann Strömen von Kraftstoff in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe beinhaltet, wobei Strömen von Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung Öffnen des ersten Schaltersatzes und Schließen des zweiten Schaltersatzes beinhaltet, damit elektrischer Strom in einer ersten Richtung durch die Kraftstoffpumpe fließt, und wobei Strömen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung Schließen des ersten Schaltersatzes und Öffnen des zweiten Schaltersatzes beinhaltet, damit elektrischer Strom in einer entgegengesetzten, zweiten Richtung durch die Kraftstoffpumpe fließt. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner ein erstes Rückschlagventil und ein zweites Rückschlagventil, die fluidisch parallel an einen Auslass der Kraftstoffpumpe stromabwärts von dem Auslass und stromaufwärts von dem Kraftstoffdruckregler gekoppelt sind, wobei das erste Rückschlagventil als Reaktion auf einen Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe in eine vollständig geöffnete Position einstellbar ist und als Reaktion auf einen Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe nicht in die vollständig geöffnete Position einstellbar ist und wobei das zweite Rückschlagventil als Reaktion auf den Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe in eine vollständig geöffnete Position einstellbar ist und als Reaktion auf den Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe nicht in die vollständig geöffnete Position einstellbar ist.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt: als Reaktion darauf, dass ein Motorkraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellendruck abnimmt, Bestimmen von Beeinträchtigung von beliebigen einer Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einen Kraftstoffregler und eine an eine Kraftstoffpumpe gekoppelte Kraftstoffleitung beinhalten; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine Durchführen einer Vielzahl von Kraftstoffimpulszyklen während einer ganzen Zyklisierungsdauer, wobei die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter innerhalb eines Kraftstofftanks angeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet jeder Kraftstoffimpulszyklus der Vielzahl von Kraftstoffimpulszyklen Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung und nach dem Pulsieren von Kraftstoff durch die Fahrzeugkraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in einer Vorwärtsrichtung Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in einer Rückwärtsrichtung, die der Vorwärtsrichtung entgegengesetzt ist und von dem Kraftstoffverteiler wegführt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Pulsieren des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung, dass der Kraftstoffpumpe eine negative elektrische Spannung bereitgestellt wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Folgendes: Betreiben der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung während einer Durchflussdauer, damit Kraftstoff zu dem Motorkraftstoffverteiler strömt; und während des Betreibens der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung während der Durchflussdauer: Diagnostizieren einer Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung durch Einstellen des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem Abgaskanal des Motors; und Diagnostizieren einer Beeinträchtigung des Kraftstoffreglers oder der Kraftstoffleitung durch Bestimmen eines Dampfdrucks in einem Kraftstofftank, während der Kraftstofftank gegenüber der Atmosphäre abgedichtet wird, wobei der Kraftstoffregler und die Kraftstoffpumpe und die Kraftstoffleitung jeweils innerhalb des Kraftstofftanks positioniert sind.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung, dass der Kraftstoffpumpe eine positive elektrische Spannung bereitgestellt wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Einstellen des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, dass eine Düse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung während der ganzen Dauer vollständig geschlossen wird und die Düse während der ganzen Dauer nicht geöffnet wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Bestimmen des Dampfdrucks in dem Kraftstofftank Messen des Dampfdrucks über einen an den Kraftstofftank gekoppelten Dampfdrucksensor.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Abdichten des Kraftstofftanks gegenüber der Atmosphäre Bewegen eines Kraftstofftankabsperrventils in eine vollständig geschlossene Position.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Bestimmen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses über einen oder mehrere an den Abgaskanal gekoppelte Sensoren.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses über den einen oder die mehreren Sensoren Messen einer Sauerstoffmenge in dem Abgaskanal über eine beheizte Lambdasonde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes aufweist: Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs während einer ersten Dauer und Vergleichen eines Drucks von Kraftstoff in einem Motorkraftstoffverteiler mit einem Schwellendruck während der gesamten ersten Dauer; und als Reaktion sowohl darauf, dass der Druck von Kraftstoff in dem Motorkraftstoffverteiler während der ersten Dauer mindestens einmal unter den Schwellendruck abnimmt, als auch eine Anforderung einer Motorzündungsausschaltung: Laufenlassen des Motors ohne Kraftstoffzufuhr während einer zweiten Dauer, während ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem an den Motor gekoppelten Abgaskanal während der gesamten zweiten Dauer überwacht wird; Abdichten eines an einen Kraftstofftank des Fahrzeugs gekoppelten Verdunstungsemissionssystems des Motors und Überwachen eines Kraftstoffdampfdrucks innerhalb des Kraftstofftanks während einer dritten Dauer; und Einstellen des Betriebs einer zwischen den Kraftstofftank und den Kraftstoffverteiler gekoppelten Kraftstoffpumpe als Reaktion auf sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als auch den Kraftstoffdampfdruck.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe als Reaktion auf sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als auch den Kraftstoffdampfdruck Anhalten einer Strömung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe, während das Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter einem Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegt oder der Kraftstoffdampfdruck über einem Schwellenwert für den Kraftstoffdampfdruck liegt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe als Reaktion auf sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis als auch den Kraftstoffdampfdruck als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der gesamten zweiten Dauer über einem Schwellenwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegt und der Kraftstoffdampfdruck während der gesamten dritten Dauer unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffdampfdruck liegt, Pumpen von Kraftstoff in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe durch ein Kraftstofffilter.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Pumpen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe Strömen von Kraftstoff von einem Auslass der Kraftstoffpumpe zu einem Einlass der Kraftstoffpumpe, wobei der Auslass die Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung fluidisch an den Motorkraftstoffverteiler koppelt, wobei der Einlass die Kraftstoffpumpe fluidisch an das Kraftstofffilter und innerhalb des Kraftstofftanks gespeicherten Kraftstoff koppelt.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt Pumpen des Kraftstoffs in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe durch das Kraftstofffilter während jedes Impulses einer Vielzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet jeder Impuls der Vielzahl von Impulsen ferner Pumpen von Kraftstoff in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe, die der Rückwärtsrichtung entgegengesetzt ist, vor dem Pumpen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor; einen Kraftstoffverteiler, der eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beinhaltet, die an Zylinder des Motors gekoppelt sind; einen Kraftstofftank, der eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstofffilter aufweist, die darin angeordnet sind, wobei die Kraftstoffpumpe fluidisch an den Kraftstoffverteiler gekoppelt ist; eine Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks, die aus einem Kraftstoffdruckregler und einer oder mehreren Kraftstoffleitungen, die innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet sind, bestehen; und eine elektronische Steuerung, die erste auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherte computerlesbare Anweisungen beinhaltet, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Bestimmen, ob ein Kraftstoffverteilerdruck unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, bevor eine Motorzündungsausschaltung angefordert wird und während der Motor läuft und Kraftstoff/Luft verbrennt; und nach der Anforderung einer Motorzündungsausschaltung und vor einer Anforderung einer Motorzündungseinschaltung ohne andere Anforderungen einer Motorzündungseinschaltung dazwischen als Reaktion darauf, dass der Kraftstoffverteilerdruck unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt: Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist; Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung der einen oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist und keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine elektrische Schaltung gekennzeichnet, die die Kraftstoffpumpe an eine Leistungsquelle koppelt, wobei die elektrische Schaltung einen ersten Schaltersatz, der an einen ersten Spannungseingang gekoppelt ist, und einen zweiten Schaltersatz, der an einen zweiten Spannungseingang gekoppelt ist, beinhaltet, und ferner umfassend zweite auf dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte computerlesbare Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während des Durchführens der Kraftstofffilterreinigungsroutine Bereitstellen einer Vielzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe, wobei jeder Impuls der Vielzahl von Impulsen Strömen von Kraftstoff in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe und dann Strömen von Kraftstoff in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe beinhaltet, wobei Strömen von Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung Öffnen des ersten Schaltersatzes und Schließen des zweiten Schaltersatzes beinhaltet, damit elektrischer Strom in einer ersten Richtung durch die Kraftstoffpumpe fließt, und wobei Strömen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung Schließen des ersten Schaltersatzes und Öffnen des zweiten Schaltersatzes beinhaltet, damit elektrischer Strom in einer entgegengesetzten, zweiten Richtung durch die Kraftstoffpumpe fließt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch ein erstes Rückschlagventil und ein zweites Rückschlagventil gekennzeichnet, die fluidisch parallel an einen Auslass der Kraftstoffpumpe stromabwärts von dem Auslass und stromaufwärts von dem Kraftstoffdruckregler gekoppelt sind, wobei das erste Rückschlagventil als Reaktion auf einen Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe in eine vollständig geöffnete Position einstellbar ist und als Reaktion auf einen Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe nicht in die vollständig geöffnete Position einstellbar ist und wobei das zweite Rückschlagventil als Reaktion auf den Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe in eine vollständig geöffnete Position einstellbar ist und als Reaktion auf den Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe nicht in die vollständig geöffnete Position einstellbar ist.

Claims

Verfahren, umfassend: als Reaktion darauf, dass ein Motorkraftstoffverteilerdruck unter einen Schwellendruck abnimmt, Bestimmen von Beeinträchtigung von beliebigen einer Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einen Kraftstoffregler und eine an eine Kraftstoffpumpe gekoppelte Kraftstoffleitung beinhalten; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Einstellen des Betriebs der Kraftstoffpumpe zum Durchführen der Kraftstofffilterreinigungsroutine Durchführen einer Vielzahl von Kraftstoffimpulszyklen während einer ganzen Zyklisierungsdauer beinhaltet, wobei die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter innerhalb eines Kraftstofftanks angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei jeder Kraftstoffimpulszyklus der Vielzahl von Kraftstoffimpulszyklen Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Vorwärtsrichtung und nach dem Pulsieren von Kraftstoff durch die Fahrzeugkraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in einer Vorwärtsrichtung Pulsieren von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in einer Rückwärtsrichtung, die der Vorwärtsrichtung entgegengesetzt ist und von dem Kraftstoffverteiler wegführt, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei Pulsieren des Kraftstoffs durch die Kraftstoffpumpe und das Kraftstofffilter in der Rückwärtsrichtung beinhaltet, dass der Kraftstoffpumpe eine negative elektrische Spannung bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von Motorkraftstoffsystemkomponenten aufgetreten ist, Folgendes beinhaltet: Betreiben der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung während einer Durchflussdauer, damit Kraftstoff zu dem Motorkraftstoffverteiler strömt; und während des Betreibens der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung während der Durchflussdauer: Diagnostizieren einer Beeinträchtigung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung durch Einstellen des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem Abgaskanal des Motors; und Diagnostizieren einer Beeinträchtigung des Kraftstoffreglers oder der Kraftstoffleitung durch Bestimmen eines Dampfdrucks in einem Kraftstofftank, während der Kraftstofftank gegenüber der Atmosphäre abgedichtet wird, wobei der Kraftstoffregler und die Kraftstoffpumpe und die Kraftstoffleitung jeweils innerhalb des Kraftstofftanks positioniert sind.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei Betreiben der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung beinhaltet, dass der Kraftstoffpumpe eine positive elektrische Spannung bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei Einstellen des Betriebs der Kraftstoffeinspritzvorrichtung beinhaltet, dass eine Düse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung während der ganzen Dauer vollständig geschlossen wird und die Düse während der ganzen Dauer nicht geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei Bestimmen des Dampfdrucks in dem Kraftstofftank Messen des Dampfdrucks über einen an den Kraftstofftank gekoppelten Dampfdrucksensor beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei Abdichten des Kraftstofftanks gegenüber der Atmosphäre Bewegen eines Kraftstofftankabsperrventils in eine vollständig geschlossene Position beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei Bestimmen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses über einen oder mehrere an den Abgaskanal gekoppelte Sensoren beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei Messen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses über den einen oder die mehreren Sensoren Messen einer Sauerstoffmenge in dem Abgaskanal über eine beheizte Lambdasonde beinhaltet.
System, umfassend: einen Motor; einen Kraftstoffverteiler, der eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen beinhaltet, die an Zylinder des Motors gekoppelt sind; einen Kraftstofftank, der eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstofffilter aufweist, die darin angeordnet sind, wobei die Kraftstoffpumpe fluidisch an den Kraftstoffverteiler gekoppelt ist; eine Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks, die aus einem Kraftstoffdruckregler und einer oder mehreren Kraftstoffleitungen, die innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet sind, bestehen; und eine elektronische Steuerung, die erste auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherte computerlesbare Anweisungen beinhaltet, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Bestimmen, ob ein Kraftstoffverteilerdruck unter einem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt, bevor eine Motorzündungsausschaltung angefordert wird und während der Motor läuft und Kraftstoff/Luft verbrennt; und nach der Anforderung einer Motorzündungsausschaltung und vor einer Anforderung einer Motorzündungseinschaltung ohne andere Anforderungen einer Motorzündungseinschaltung dazwischen als Reaktion darauf, dass der Kraftstoffverteilerdruck unter dem Schwellenwert für den Kraftstoffverteilerdruck liegt: Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist; Bestimmen, ob eine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist; und als Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass keine Beeinträchtigung der einen oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aufgetreten ist und keine Beeinträchtigung von beliebigen der Vielzahl von druckbeaufschlagten Komponenten des Kraftstofftanks aufgetreten ist, Durchführen einer Kraftstofffilterreinigungsroutine.
System nach Anspruch 12, ferner umfassend eine elektrische Schaltung, die die Kraftstoffpumpe an eine Leistungsquelle koppelt, wobei die elektrische Schaltung einen ersten Schaltersatz, der an einen ersten Spannungseingang gekoppelt ist, und einen zweiten Schaltersatz, der an einen zweiten Spannungseingang gekoppelt ist, beinhaltet, und ferner umfassend zweite auf dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte computerlesbare Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während des Durchführens der Kraftstofffilterreinigungsroutine Bereitstellen einer Vielzahl von Kraftstoffimpulsen durch die Kraftstoffpumpe, wobei jeder Impuls der Vielzahl von Impulsen Strömen von Kraftstoff in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe und dann Strömen von Kraftstoff in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe beinhaltet, wobei Strömen von Kraftstoff in der Vorwärtsrichtung Öffnen des ersten Schaltersatzes und Schließen des zweiten Schaltersatzes beinhaltet, damit elektrischer Strom in einer ersten Richtung durch die Kraftstoffpumpe fließt, und wobei Strömen von Kraftstoff in der Rückwärtsrichtung Schließen des ersten Schaltersatzes und Öffnen des zweiten Schaltersatzes beinhaltet, damit elektrischer Strom in einer entgegengesetzten, zweiten Richtung durch die Kraftstoffpumpe fließt.
System nach Anspruch 13, ferner umfassend ein erstes Rückschlagventil und ein zweites Rückschlagventil, die fluidisch parallel an einen Auslass der Kraftstoffpumpe stromabwärts von dem Auslass und stromaufwärts von dem Kraftstoffdruckregler gekoppelt sind, wobei das erste Rückschlagventil als Reaktion auf einen Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in einer Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe in eine vollständig geöffnete Position einstellbar ist und als Reaktion auf einen Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in einer Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe nicht in die vollständig geöffnete Position einstellbar ist.
System nach Anspruch 14, wobei das zweite Rückschlagventil als Reaktion auf den Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in der Rückwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe in eine vollständig geöffnete Position einstellbar ist und als Reaktion auf den Kraftstoffstrom aus der Kraftstoffpumpe in der Vorwärtsrichtung der Kraftstoffpumpe nicht in die vollständig geöffnete Position einstellbar ist.