DE102019130546A1

DE102019130546A1 - Systeme und verfahren zur diagnose von rückführleitungen für kraftstoffsysteme mit variabler öffnung

Info

Publication number: DE102019130546A1
Application number: DE102019130546.2A
Authority: DE
Inventors: Aed Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2020-05-14
Also published as: US10598134B1; CN111173653A

Abstract

Die Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zur Diagnose von Rückführleitungen Für Kraftstoffsysteme mit variabler Öffnung bereit. Verfahren und Systeme zum Ausführen einer Diagnose einer variablen Öffnung, die in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung untergebracht ist, werden bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren während eines Auftankereignisses Vergleichen eines erwarteten Kraftstoffsystemdrucks mit einem geschätzten Kraftstoffsystemdruck beinhalten, um zu detektieren, ob die variable Öffnung in einer offenen Position oder geschlossenen Position festsitzt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren, ob eine variable Öffnung, die in einer Kraftstoffdampfrückführleitung positioniert ist, in einer von einer offenen oder einer geschlossenen Konfiguration festsitzt.
Allgemeiner Stand der Technik
Fahrzeugemissionssteuersysteme können dazu konfiguriert sein, Kraftstoffdämpfe aus Kraftstofftankauftankung und täglichen Motorbetriebsweisen zu speichern und dann die gespeicherten Dämpfe während eines anschließenden Motorbetriebs zu spülen. Die Kraftstoffdämpfe können in einem Kraftstoffdampfkanister gespeichert werden, der an den Kraftstofftank gekoppelt ist und Adsorptionsmaterial wie etwa Aktivkohle enthält, das zum Adsorbieren von Kohlenwasserstoffkraftstoffdampf in der Lage ist.
Der Kraftstofftank kann ferner an eine Dampfrückgewinnungsleitung (Dampfrückführleitung) gekoppelt sein. Die Dampfrückgewinnungsleitung kann dazu konfiguriert sein, einen Prozentsatz von Auftankdämpfen zu zirkulieren und/oder zu halten, womit die Rate der Kraftstoffdampfkanisterbeladung begrenzt wird. Kraftstoffdämpfe können zu dem Kraftstofftank zurückgeführt werden, indem sie durch die Rückführleitung und durch einen Einfüllstutzen des Kraftstofftanks strömen. Ferner können in Abhängigkeit von der Zapfsäule die Kraftstoffdämpfe innerhalb der Dampfrückgewinnungsleitung zu der Zapfsäule zurückgeleitet werden, womit der gesamte Kraftstoffdampf, der für ein gegebenes Auftankereignis innerhalb des Kraftstoffdampfkanisters gespeichert wird, begrenzt wird. Indem die Kanisterbeladung während Auftankereignissen reduziert wird, kann die Kanistergröße reduziert werden, was die Kosten und das Gewicht in Zusammenhang mit dem Fahrzeug reduzieren kann.
Kraftstoffdampfrückführleitungen beinhalten Öffnungen zum Regulieren der Kraftstoffdampfdurchflussmenge durch die Rückführleitung. In vielen Beispielen umfasst eine derartige Öffnung eine feste Öffnung, die manuell über einen Techniker festgelegt wird. Die Größe einer derartigen Öffnung kann so konfiguriert sein, dass die Dampfrückführung maximiert wird, ohne dass sie dazu führt, dass Kraftstoffdämpfe (z. B. Kohlenwasserstoffe) über einen Einlass am Kraftstoffeinfüllstutzen in die Atmosphäre austreten. Es kann jedoch sein, dass derartige Öffnungen mit einer festen Größe nicht robust gegenüber Variabilität bei den Durchflussmengen von Kraftstoff aus verschiedenen Zapfsäulen sind. Zum Beispiel können unterschiedliche Tankstellen eine inhärente Variabilität bei den Kraftstoffdurchflussmengen (z. B. Gallonen pro Minute oder GPM) aufweisen. Eine derartige Variabilität kann unter einigen Umständen zu einer Kanisterbeladung mit Kraftstoffdämpfen in einem größeren Ausmaß als gewünscht führen, während sie unter anderen Umständen zur Freisetzung von unerwünschten Verdunstungsemissionen (z. B. Kohlenwasserstoffen) in die Atmosphäre über den Einlass am Kraftstoffeinfüllstutzen führt.
Um derartige Probleme zu lösen, kann eine variable Öffnung (hier auch als Ventil mit variabler Öffnung, Rückführventil oder Rückführventil mit variabler Öffnung bezeichnet) in die Rückführleitung eingebaut sein. Eine derartige variable Öffnung kann eine Öffnung beinhalten, deren Größe sich in Abhängigkeit von der Ausgaberate einer Pumpe an einer Tankstelle ändert. Zum Beispiel ist es bei höheren Auftankraten wünschenswert, eine größere Menge von Kraftstoffdämpfen zu dem Kraftstofftank umzuleiten und nicht zu dem Kanister, weshalb sich die variable Öffnung unter derartigen Bedingungen in einem größeren Ausmaß öffnen kann. Alternativ ist es bei niedrigeren Auftankraten wünschenswert, eine geringere Menge von Kraftstoffdämpfen zu dem Kraftstofftank umzuleiten, weshalb sich die variable Öffnung unter derartigen Bedingungen in einem größeren Ausmaß schließen kann.
Mit zunehmendem Alter der variablen Öffnung kann die variable Öffnung jedoch in einer von einer offenen oder geschlossenen Konfiguration festsitzen. Beispielsweise kann eine geschlossen festsitzende variable Öffnung zu einer unerwünschten Zunahme der Kanisterbeladung führen. In einem anderen Beispiel, in dem die variable Öffnung offen festsitzt, kann es zu einer Zunahme der Freisetzung von unerwünschten Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre über den Einlass des Kraftstoffeinfüllstutzens kommen.
Kurzdarstellung
Zu diagnostizieren, ob das Ventil mit variabler Öffnung in einer von einer offenen oder geschlossenen Konfiguration festsitzt ist eine Herausforderung. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben diese Probleme erkannt und hierin Systeme und Verfahren entwickelt, um diese mindestens teilweise zu lösen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren für ein Fahrzeug Folgendes: während eines Auftankereignisses, als Reaktion auf eine erste abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob eine in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positionierte variable Öffnung in einem ersten Zustand festsitzt, und als Reaktion auf eine zweite abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob die variable Öffnung in einem zweiten Zustand festsitzt, beinhaltend Diagnostizieren des ersten Zustands und des zweiten Zustands basierend auf einem geschätzten Kraftstoffsystemdruck. Auf diese Weise kann basierend auf einer Kraftstofffüllrate durch Vergleichen des Kraftstoffsystemdrucks mit einem erwarteten Druck eine offen festsitzende oder eine geschlossen festsitzende Rückführleitungsöffnung diagnostiziert werden.
In einem Beispiel kann der Kraftstoffsystemdruck während des Auftankens bei unterschiedlichen Kraftstofffüllraten in der Steuerungsdatenbank als Lookup-Tabellen gespeichert werden. Bei niedrigeren Kraftstofffüllraten (wie zum Beispiel unter einem Schwellenwert) kann die Diagnose für eine variable Öffnung, die in einer offenen Position festsitzt, opportunistisch durchgeführt werden, während bei höheren Kraftstofffüllraten (wie zum Beispiel über einem Schwellenwert) die Diagnose für eine variable Öffnung, die in einer geschlossenen Position festsitzt, opportunistisch durchgeführt werden kann. Während der Diagnose kann der Kraftstoffsystemdruck über einen Kraftstofftankdruckwandler (fuel tank pressure transducer - FTPT) überwacht und mit einem Schwellendruck verglichen werden, welcher der aktuellen Kraftstofffüllrate entspricht, wie er aus den Lookup-Tabellen abgerufen werden kann. Wenn bei niedrigeren Kraftstofffüllraten der Kraftstoffsystemdruck niedriger ist als der entsprechende Schwellendruck, kann abgeleitet werden, dass die variable Öffnung der Rückführleitung in einer offenen Position festsitzt. Wenn bei höheren Kraftstofffüllraten der Kraftstoffsystemdruck höher ist als der entsprechende Schwellendruck, kann gleichermaßen abgeleitet werden, dass die variable Öffnung der Rückführleitung in einer geschlossenen Position festsitzt.
Auf diese Weise kann durch das opportunistische Diagnostizieren der variablen Öffnung bei unterschiedlichen Kraftstofffüllraten möglicherweise angegeben werden, ob die variable Öffnung in einer offenen Position oder in einer geschlossenen Position festsitzt. Durch die Verwendung des FTPT-Sensors zum Diagnostizieren der variablen Öffnung braucht keine zusätzliche Hardware eingesetzt werden. Der technische Effekt des Diagnostizierens einer Verschlechterung der variablen Öffnung der Rückführleitung besteht darin, dass geeignete Abhilfemaßnahmen ergriffen werden können, um die Möglichkeit einer Überlastung des Kraftstoffdampfsystemkanisters oder eines unerwünschten Austritts von Kraftstoffdämpfen in die Atmosphäre über den Kraftstoffeinfüllstutzeneinlass zu verringern. Insgesamt kann durch die Überwachung des Zustands der variablen Öffnung der Kraftstoffrückführleitung die Emissionsqualität verbessert werden.
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. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehende oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile vermeiden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems, das eine variable Öffnung in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung beinhaltet.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zur Diagnose der variablen Öffnung in 1.
3A zeigt einen beispielhaften Verlauf, der zur Diagnose der variablen Öffnung bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate verwendet wird.
3B zeigt einen beispielhaften Verlauf, der zur Diagnose der variablen Öffnung bei einer höheren Kraftstofffüllrate verwendet wird.
4 zeigt einen beispielhaften Verlauf des Drucks der Kraftstoffrückführleitung in Abhängigkeit von Kraftstofffüllraten.
5 zeigt einen beispielhaften Verlauf des Kraftstoffsystemdrucks in Abhängigkeit von Kraftstofffüllraten für Sommerkraftstoff und Winterkraftstoff.
6 zeigt eine beispielhafte Zeitleiste zum Ausführen der Diagnose zum Bestimmen, ob die variable Öffnung offen festsitzt, gemäß dem Verfahren aus 2.
7 zeigt eine beispielhafte Zeitleiste zum Ausführen der Diagnose zum Bestimmen, ob die variable Öffnung geschlossen festsitzt, gemäß dem Verfahren aus 2.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Diagnostizieren, ob eine variable Öffnung, die in einer Dampfrückgewinnungsleitung eines Kraftstoffsystems eines Fahrzeugs positioniert ist, wie gewünscht oder erwartet funktioniert. Mit anderen Worten, dass die variable Öffnung verschlechtert ist, wobei sich beeinträchtigt darauf bezieht, dass das Ventil in einer Konfiguration für höheren Durchlass festsitzt oder nicht dazu in der Lage ist, eine Konfiguration für niedrigeren Durchlass anzunehmen, oder aber in der Konfiguration für niedrigeren Durchlass festsitzt oder nicht dazu in der Lage ist, die Konfiguration für höheren Durchlass anzunehmen. Konkreter kann eine variable Öffnung, die in einer Position für höheren Durchlass festsitzt (hier auch als offen festsitzend bezeichnet) oder mit anderen Worten nicht dazu in der Lage ist, sich ausreichend zu schließen, um eine Position für niedrigeren Durchlass anzunehmen (hier auch als geschlossen festsitzend bezeichnet), dazu führen, dass unerwünschte Verdunstungsemissionen über ein Kraftstoffeinfüllsystem in die Atmosphäre freigesetzt werden, wohingegen eine variable Öffnung, die in einer Position für niedrigeren Durchlass festsitzt oder mit anderen Worten nicht dazu in der Lage ist, sich ausreichend zu öffnen, um eine Position für höheren Durchlass anzunehmen, zu einer erhöhten Beladung eines Kraftstoffdampfkanisters führen kann, der dazu konfiguriert ist, Kraftstoffdämpfe einzuschließen und zu speichern, was somit zu erhöhten Entlüftungsemissionen aufgrund von durchbrechenden Kraftstoffdämpfen aus dem Kanister führen kann. 1 veranschaulicht ein Fahrzeug mit einem Kraftstoffsystem, das selektiv fluidisch an ein Verdunstungsemissionssystem gekoppelt ist, das einen Kraftstoffdampfkanister beinhaltet. Das in 1 dargestellte Kraftstoffsystem veranschaulicht eine Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung, wobei eine variable Öffnung in der Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positioniert ist. Eine derartige Diagnose, wie sie hier erörtert ist, stützt sich auf Auftankereignisse, bei denen Kraftstoffdämpfe zur Speicherung zu dem Kraftstoffdampfkanister zurückgeführt und geleitet werden. Eine Motorsteuerung kann dazu konfiguriert sein, eine beispielhafte Routine durchzuführen, wie beispielsweise gemäß dem in 2 beschriebenen Verfahren, um zu diagnostizieren, ob eine variable Öffnung in einer offenen oder geschlossenen Position festsitzt. Beispielhafte Verläufe zur Diagnose der variablen Öffnung während Bedingung mit niedrigerem Durchlass und Bedingungen mit höheren Durchlass sind in den 3A-3B gezeigt. Die Druckänderung im Kraftstoffdampfrückführsystem während des Auftankens, basierend auf der Kraftstofffüllrate, ist in 4 dargestellt. 5 stellt verschiedene Drücke in dem Kraftstoffsystem in Abhängigkeit von der Kraftstofffüllrate (in Gallonen pro Minute) für sowohl Sommer- als auch Winterkraftstoff dar. Eine beispielhafte Diagnose der variablen Öffnung ist in den 6 und 7 gezeigt. Im hier erörterten Sinne versteht es sich, dass eine Angabe, dass Diagnostizieren, dass das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für niedrigeren Durchlass festsitzt, eine Angabe umfassen kann, dass das Ventil mit variabler Öffnung nicht dazu in der Lage ist, die Konfiguration für höheren Durchlass anzunehmen, wohingegen Diagnostizieren, dass das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für höheren Durchlass festsitzt, eine Angabe umfassen kann, dass das Ventil mit variabler Öffnung nicht dazu in der Lage ist, die Konfiguration für niedrigeren Durchlass anzunehmen.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 6. Das Fahrzeugsystem 6 beinhaltet ein Motorsystem 8, das an ein Emissionssteuersystem 51 und ein Kraftstoffsystem 18 gekoppelt ist. Das Emissionssteuersystem 51 beinhaltet einen Kraftstoffdampfbehälter oder -kanister 22, der dazu verwendet werden kann, Kraftstoffdämpfe einzuschließen und zu speichern. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 6 ein Hybridelektrofahrzeugsystem sein, das nachstehend ausführlicher erörtert ist.
Das Motorsystem 8 kann einen Motor 10 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 30 aufweist. Der Motor 10 beinhaltet einen Motoreinlass 23 und einen Motorauslass 25. Der Motoreinlass 23 beinhaltet eine Drossel 62, die über einen Ansaugkanal 42 fluidisch an den Motoransaugkrümmer 44 gekoppelt ist. Die Drossel 62 kann in elektrischer Kommunikation mit einer Steuerung 12 stehen und demnach eine elektronisch gesteuerte Drossel sein. Anders ausgedrückt, kann die Steuerung 12 Signale an einen Aktor der Drossel 62 senden, um die Position der Drossel 62 einzustellen. Die Position der Drossel 62 kann auf Grundlage von einem oder mehreren von einem gewünschten Motordrehmoment, gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Barometerdruck usw. eingestellt werden. Ferner kann in Beispielen, in denen der Einlass einen Verdichter wie etwa einen Turbolader oder Kompressor beinhaltet, die Position der Drossel 62 auf Grundlage eines Betrags der Aufladung in dem Ansaugkanal 42 eingestellt werden.
Der Motorauslass 25 beinhaltet einen Abgaskrümmer 48, der zu einem Abgaskanal 35 führt, der Abgas an die Atmosphäre ableitet. Die Atmosphäre beinhaltet die Umgebung, die das Fahrzeug umgibt und eine Umgebungstemperatur und einen Umgebungsdruck (wie etwa den Barometerdruck) aufweisen kann. Der Motorauslass 25 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 70 beinhalten, die an einer motornahen Position im Auslass montiert sein können. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor enthalten sein können, wie etwa vielfältige Ventile und Sensoren.
Das Fahrzeugsystem 6 kann durch die Steuerung 12 und/oder Eingaben von einem Fahrzeugführer 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. Die Eingabevorrichtung 130 kann ein Fahrpedal und/oder ein Bremspedal umfassen. Ein Positionssensor 134 kann an die Eingabevorrichtung 130 gekoppelt sein, um eine Position der Eingabevorrichtung 130 zu messen und ein Signal für die Pedalposition (PP) an die Steuerung 12 auszugeben. Demnach können Ausgaben von dem Positionssensor 134 dazu verwendet werden, die Position des Fahrpedals und/oder des Bremspedals der Eingabevorrichtung 130 zu bestimmen und damit ein gewünschtes Motordrehmoment zu bestimmen. Somit kann ein gewünschtes Motordrehmoment, wie es durch den Fahrzeugführer 132 angefordert wird, auf Grundlage der Pedalposition der Eingabevorrichtung 130 geschätzt werden. Als Reaktion auf Änderungen des gewünschten Motordrehmoments, die auf Grundlage von Änderungen der Position der Eingabevorrichtung 130 bestimmt werden, kann die Steuerung 12 die Position der Drossel 62 und/oder Einspritzvorrichtungen des Motors 10 einstellen, um das gewünschte Motordrehmoment zu erreichen, während ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis beibehalten wird.
Das Kraftstoffsystem 18 kann einen Kraftstofftank 20 beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpsystem 21 gekoppelt ist. Das Kraftstoffpumpsystem 21 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der den Einspritzvorrichtungen des Motors 10, wie etwa der gezeigten beispielhaften Einspritzvorrichtung 66, zugeführt wird. Wenngleich nur eine einzelne Einspritzvorrichtung 66 gezeigt ist, sind zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder vorgesehen. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 18 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. Der Kraftstofftank 20 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen daraus beinhalten. Ein Füllstandsensor 34, der in dem Kraftstofftank 20 angeordnet ist, kann der Steuerung 12 eine Angabe des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandeingabe“) bereitstellen. Wie dargestellt, kann der Füllstandsensor 34 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Füllstandsensoren verwendet werden. Somit können während eines Auftankereignisses Ausgaben von dem Füllstandsensor 34 dazu verwendet werden, einen Massendurchfluss von Kraftstoff zu schätzen, der in den Tank 20 hinzugegeben wird.
Der Kraftstofftank 20 kann teilweise mit Flüssigkraftstoff 103 gefüllt sein, doch ein Teil des Flüssigkraftstoffs 103 kann im Zeitablauf verdunsten, was Kraftstoffdämpfe 107 in einem oberen Domabschnitt 104 des Tanks 20 erzeugt. Die Menge der erzeugten Kraftstoffdämpfe 107 kann von einem oder mehreren von der Umgebungstemperatur, dem Kraftstofffüllstand und der Position der Ventile 83, 85 und 87 abhängen. Zum Beispiel kann eine Menge der Kraftstoffdämpfe 107 in dem Kraftstofftank 20 mit zunehmenden Umgebungstemperaturen zunehmen, da wärmere Temperaturen zu erhöhter Verdunstung von Kraftstoff 103 in dem Kraftstofftank 20 führen können.
Ein Kraftstofftankdrucksensor (FTPT) 91 kann physisch an den Kraftstofftank 20 gekoppelt sein, um den Druck in dem Kraftstofftank 20 zu messen und/oder zu schätzen. Konkret kann der FTPT 91 in elektrischer Kommunikation mit der Steuerung 12 stehen, wobei Ausgaben von dem FTPT 91 dazu verwendet werden können, einen Druck in dem Kraftstofftank 20 zu schätzen. Ferner kann eine Menge der Kraftstoffdämpfe in dem Kraftstofftank 20 auf Grundlage des Drucks in dem Kraftstofftank 20 und/oder des Kraftstofffüllstands in dem Kraftstofftank 20, der auf Grundlage von Ausgaben von dem Füllstandsensor 34 geschätzt wird, geschätzt werden. In noch weiteren Beispielen können Ausgaben von dem FTPT 91 dazu verwendet werden, eine Kraftstoffdurchflussmenge in den Kraftstofftank 20 zu schätzen. Somit kann auf Grundlage von Änderungen des Drucks, die auf Grundlage von Ausgaben von dem FTPT 91 geschätzt werden, ein Massendurchfluss von Kraftstoff, der während eines Auftankereignisses in den Tank 20 strömt, geschätzt werden. Konkret kann während eines Auftankereignisses, bei dem Kraftstoff in den Tank 20 hinzugegeben wird, der Kraftstoffdruck in dem Tank 20 zunehmen. Demnach kann ein Massendurchfluss von Kraftstoff, der in den Tank 20 strömt, von Änderungen des Kraftstoffdrucks in dem Tank 20 abgeleitet werden, wobei der Massendurchfluss mit zunehmenden Raten der Änderung des Kraftstofftankdrucks zunehmen kann. In dem in 1 gezeigten Beispiel kann der FTPT 91 zwischen dem Kraftstofftank 20 und dem Kanister 22 positioniert sein. In anderen Beispielen kann der FTPT jedoch direkt an den Kraftstofftank 20 gekoppelt sein. In noch weiteren Beispielen kann der FTPT direkt an den Kanister 22 gekoppelt sein.
In dem Kraftstoffsystem 18 erzeugte Dämpfe können über die Dampfspeicherleitung 78 zu dem Verdunstungsemissionssteuersystem (evaporative emissions control system - EVAP) 51 geleitet werden, das den Kraftstoffdampfkanister 22 beinhaltet, bevor sie zu dem Motoreinlass 23 gespült werden. Die Dampfspeicherleitung 78 kann über ein oder mehrere Rohre an den Kraftstofftank 20 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks unter bestimmten Bedingungen beinhalten. Zum Beispiel kann die Dampfspeicherleitung 78 an einem ersten Ende über eines oder mehrere oder eine Kombination der Rohre 71, 73 und 75 an den Kraftstofftank 20 gekoppelt sein. Ferner kann die Dampfspeicherleitung 78 an einem entgegengesetzten zweiten Ende an den Kanister 22, konkret den Puffer 22a, gekoppelt sein, um eine fluidische Kommunikation zwischen dem Kraftstofftank 20 und dem Kanister 22 bereitzustellen.
In einigen Beispielen kann die Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kraftstofftank 20 und dem Kanister 22 durch ein Kraftstofftankabsperrventil (fuel tank isolation valve - FTIV) 52 reguliert werden. Somit kann das FTIV 52 das Entlüften des Kraftstofftanks 20 in den Kanister 22 steuern. Das FTIV 52 kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das im geöffneten Zustand das Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank 20 in den Kanister 22 ermöglicht. Während eines Auftankereignisses kann das FTIV auf eine weiter offene Position eingestellt werden, um den Aufbau von überschüssigem Kraftstoffdampfdruck in dem Kraftstofftank 20 abzuschwächen. In dem Kanister 22 gespeicherte Kraftstoffdämpfe können dann in die Atmosphäre entlüftet oder über das in einer Spülleitung 28 positionierte Kanisterspülventil 61 zu dem Motoreinlasssystem 23 gespült werden. Konkret können während eines Spülvorgangs ein Kanisterentlüftungsventil (canister vent valve - CVV) 29 und das CPV 61 geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass frische Umgebungsluft durch den Kanister 22 strömt. Kraftstoffdämpfe in dem Kanister können desorbiert werden, wenn Frischluft durch den Kanister strömt, und die desorbierten Kraftstoffdämpfe können aufgrund des Vakuums, das während des Motorbetriebs in dem Ansaugkrümmer 44 erzeugt wird, zu dem Ansaugkrümmer 44 gespült werden. Die Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 22 und der Atmosphäre kann durch das Kanisterentlüftungsventil (CVV) 29 reguliert werden, das innerhalb der Entlüftungsleitung 27 positioniert sein kann.
Das Emissionssteuersystem 51 kann den Kraftstoffdampfkanister 22 beinhalten. Der Kanister 22 kann mit einem zweckmäßigen Adsorptionsmittel gefüllt sein und kann dazu konfiguriert sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdampfter Kohlenwasserstoffe) während Vorgängen zur Kraftstofftankbefüllung und „Betriebsverluste“ (das heißt während des Fahrzeugbetriebs verdampften Kraftstoff) vorübergehend einzuschließen. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Das Emissionssteuersystem 51 kann ferner den Kanisterentlüftungsweg oder die Entlüftungsleitung 27 beinhalten, der bzw. die eine fluidische Kommunikation zwischen dem Kanister 22 und der Atmosphäre bereitstellt. Die Entlüftungsleitung 27 kann an einem ersten Ende an den Kanister 22 gekoppelt sein und kann an einem entgegengesetzten zweiten Ende zur Atmosphäre hin offen sein. Das CVV 29 kann innerhalb der Entlüftungsleitung 27 positioniert sein und kann auf eine geschlossene Position eingestellt werden, um den Kanister 22 fluidisch gegenüber der Atmosphäre abzudichten. Während bestimmter Motorbetriebsbedingungen, wie etwa während Spülvorgängen, kann das CVV 29 jedoch geöffnet werden, um frische Umgebungsluft durch die Entlüftungsleitung 27 und in den Kanister strömen zu lassen, um die Desorption von Kraftstoffdampf in dem Kanister 22 zu erhöhen. In anderen Beispielen kann das CVV 29 während Kraftstoffdampfspeichervorgängen (zum Beispiel während der Kraftstofftankauftankung und während der Motor nicht läuft) geöffnet werden, sodass Luft, aus der nach dem Strömen durch den Kanister 22 die Kraftstoffdämpfe herausgelöst sind, hinaus in die Atmosphäre gedrückt werden kann.
Der Kanister 22 kann einen Puffer 22a (oder Pufferbereich) beinhalten, wobei jeder von dem Kanister und dem Puffer das Adsorptionsmittel umfasst. Wie gezeigt, kann das Volumen des Puffers 22a kleiner als das Volumen (z. B. ein Bruchteil des Volumens) des Kanisters 22 sein. Das Adsorptionsmittel in dem Puffer 22a kann das gleiche wie das Adsorptionsmittel in dem Kanister sein oder sich davon unterscheiden (z. B. können beide Aktivkohle beinhalten). Der Puffer 22a kann derart innerhalb des Kanisters 22 positioniert sein, dass während der Kanisterbeladung Kraftstofftankdämpfe zunächst innerhalb des Puffers adsorbiert werden, und wenn der Puffer dann gesättigt ist, werden weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister adsorbiert. Im Vergleich dazu werden Kraftstoffdämpfe während der Kanisterspülung zunächst aus dem Kanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Mit anderen Worten ist das Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kanisters. Demnach besteht die Wirkung des Behälterpuffers darin, Kraftstoffdampfspitzen abzudämpfen, die vom Kraftstofftank zu dem Behälter strömen, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass Kraftstoffdampfspitzen zu dem Motor gelangen.
Die Kraftstoffdampfpegel in dem Kanister 22 können auch als Betrag der Kanisterbeladung bezeichnet werden. Somit nimmt die Kanisterbeladung bei einem steigenden Pegel von Kraftstoffdämpfen, die in dem Kanister 22 gespeichert sind, zu. Die Kanisterbeladung kann auf Grundlage von Ausgaben von einem oder mehreren Sensoren geschätzt werden. In dem Beispiel aus 1 kann ein Temperatursensor 32 an den Kanister 22 gekoppelt sein, um einen Betrag der Kraftstoffdampfpegel in dem Kanister 22 zu messen. Konkret können Ausgaben von dem Sensor 32, die einer Temperatur in dem Kanister 22 entsprechen, dazu verwendet werden, eine Menge von Kraftstoffdämpfen, die in dem Kanister 22 gespeichert ist, abzuleiten. Zunahmen der Kraftstoffdampfpegel in dem Kanister 22 können zu Zunahmen der Temperatur des Kanisters 22 führen und demnach kann eine Beziehung zwischen den Kanistertemperaturen und der Kanisterbeladung hergestellt werden. In einigen Beispielen kann die Entlüftungsleitung 27 ein Luftfilter 59 beinhalten, das darin stromaufwärts von dem Kanister 22 angeordnet ist.
Ein Kohlenwasserstoffsensor 157 kann in der Entlüftungsleitung 27 positioniert sein, um eine Menge von unerwünschten Verdunstungsemissionen zu messen, die aus der Entlüftungsleitung 27 in die Atmosphäre austreten. Derartige unerwünschte Verdunstungsemissionen können als Entlüftungsemissionen bezeichnet werden. Der Sensor 157 kann in elektrischer Kommunikation mit der Steuerung 12 stehen und Ausgaben von dem Sensor 157 können durch die Steuerung 12 dazu verwendet werden, eine Menge von Entlüftungsemissionen zu schätzen, die aus dem Kanister 22 über die Entlüftungsleitung 27 in die Atmosphäre entweichen.
In einigen Beispielen kann eine Lufteinlasssystem-Kohlenwasserstofffalle (air intake system hydrocarbon trap - AIS HC) 169 in dem Ansaugkrümmer des Motors 10 platziert sein, um Kraftstoffdämpfe zu absorbieren, die aus unverbranntem Kraftstoff in dem Ansaugkrümmer, Kraftstofflachen von undichten Einspritzvorrichtungen und/oder Kraftstoffdämpfe in Emissionen aus der Kurbelgehäuseentlüftung während Zeiträumen bei ausgeschaltetem Motor ausströmen. Die AIS HC kann einen Stapel von aufeinandergeschichteten Polymerlagen beinhalten, die mit Adsorptions-/Desorptionsmaterial für HC-Dampf imprägniert sind. Alternativ kann das Adsorptions-/Desorptionsmaterial in den Bereich zwischen den Schichten aus Polymerlagen eingefüllt sein. Das Adsorptions-/Desorptionsmaterial kann eines oder mehrere von Kohlenstoff, Aktivkohle, Zeolithen oder beliebigen anderen HC-Adsorptions-/Desorptionsmaterialien beinhalten. Wenn der Motor betriebsfähig ist, was zu einem Vakuum in dem Ansaugkrümmer und einem daraus resultierenden Luftstrom an der AIS HC führt, werden die eingeschlossenen Dämpfe passiv aus der AIS HC desorbiert und in dem Motor verbrannt. Somit werden während des Motorbetriebs Einlasskraftstoffdämpfe gespeichert und aus der AIS HC 169 desorbiert. Zusätzlich können während einer Motorabschaltung gespeicherte Kraftstoffdämpfe ebenfalls während des Motorbetriebs aus der AIS HC desorbiert werden. Auf diese Art und Weise kann die AIS HC 169 kontinuierlich beladen und gespült werden, und die Falle kann die Verdunstungsemissionen aus dem Ansaugkanal auch dann reduzieren, wenn der Motor 10 abgeschaltet ist.
Das Kraftstoffsystem 18 und/oder EVAP-System 51 kann durch die Steuerung 12 durch selektive Einstellung der verschiedenen Ventile und Elektromagneten in einer Vielzahl von Modi betrieben werden. Eines oder mehrere der Ventile 29, 52 und 61 können normalerweise geschlossene Ventile sein. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zur Kraftstofftankauftankung und bei nicht laufendem Motor), wobei die Steuerung 12 das Absperrventil 52 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil (CPV) 61 schließt, um Auftankdämpfe in den Kanister 22 zu leiten, während verhindert wird, dass die Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer und/oder in die Atmosphäre geleitet werden.
Als ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem 18 und/oder EVAP-System 51 in einem Auftankmodus betrieben werden (z. B. wenn eine Kraftstofftankauftankung durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 12 das Absperrventil 52 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 61 geschlossen hält, um den Druck in dem Kraftstofftank herabzusetzen, bevor ermöglicht wird, dass Kraftstoff in diesen hinzugegeben wird. Demnach kann das Absperrventil 52 während des Auftankvorgangs offen gehalten werden, um zu ermöglichen, dass Auftankdämpfe in dem Kanister gespeichert werden. Nach dem Abschluss der Auftankung kann das Absperrventil geschlossen werden.
Als noch ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem 18 und/oder EVAP-System 51 in einem Kanisterspülmodus betrieben werden (z. B. nachdem eine Anspringtemperatur der Emissionssteuervorrichtung erreicht worden ist und bei laufendem Motor), wobei die Steuerung 12 das Kanisterspülventil 61 und CVV 29 öffnen kann, während sie das Absperrventil 52 schließt. Hierin kann das durch den Ansaugkrümmer des laufenden Motors erzeugte Vakuum dazu verwendet werden, Frischluft durch die Entlüftungsleitung 27 und durch den Kraftstoffdampfkanister 22 zu saugen, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 44 zu spülen. In diesem Modus werden die gespülten Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister in dem Motor verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die gespeicherte Kraftstoffdampfmenge in dem Kanister unter einem Schwellenwert liegt.
Auf Grundlage von einem oder mehreren von den geschätzten Kraftstoffdampfpegeln in dem Kanister 22, dem Vakuumniveau in dem Ansaugkrümmer und einer gewünschten Spüldurchflussmenge kann die Steuerung 12 die Position der Ventile 61 und 29 und 52 einstellen. Somit können in einigen Beispielen die Ventile 61, 29 und 52 aktiv gesteuerte Ventile sein und sie können jeweils an einen Aktor (z. B. elektromechanisch, pneumatisch, hydraulisch usw.) gekoppelt sein, wobei jeder Aktor Signale von der Steuerung 12 empfangen kann, um die Position seines jeweiligen Ventils einzustellen. In anderen Beispielen können die Ventile jedoch nicht aktiv gesteuert werden und stattdessen passiv gesteuerte Ventile sein, bei denen sich die Position der Ventile als Reaktion auf Änderungen des Drucks, der Temperatur usw. ändern kann, wie etwa ein Wachsthermostatventil.
In Beispielen, in denen die Ventile 61, 29 und 52 aktiv gesteuert werden, können die Ventile 61, 29 und 52 binäre Ventile sein und die Position der Ventile kann zwischen einer vollständig geschlossenen ersten Position und einer vollständig offenen zweiten Position eingestellt werden. In anderen Beispielen können die Ventile 61, 29 und 52 jedoch stufenlos variable Ventile sein und auf jede beliebige Position zwischen der vollständig geschlossenen ersten Position und der vollständig offenen zweiten Position eingestellt werden. Ferner können die Aktoren in elektrischer Kommunikation mit der Steuerung 12 stehen, sodass elektrische Signale zwischen der Steuerung 12 und den Aktoren gesendet werden können. Konkret kann die Steuerung Signale an die Aktoren senden, um eine Position der Ventile 61, 29 und 52 auf Grundlage von einem oder mehreren von den Kraftstoffdampfpegeln in dem Kanister 22, dem Druck in dem Kraftstofftank 20, dem Kraftstofffüllstand in dem Kraftstofftank 20, dem Vakuumniveau in dem Ansaugkrümmer 44 usw. einstellen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 12 als Reaktion darauf, dass die Kraftstoffdampfpegel in dem Kanister 22 einen Schwellenwert übersteigen, Signale an die Aktoren senden, um eines oder mehrere von den Ventilen 61 und 29 zu öffnen und damit den Kanister 22 zu spülen. In Beispielen, in denen die Ventile 61, 29 und 52 Magnetventile sind, kann der Betrieb der Ventile dadurch reguliert werden, dass ein Ansteuersignal (oder eine Impulsbreite) des dafür vorgesehenen Elektromagneten eingestellt wird.
Der Kraftstofftank 20 kann ein oder mehrere Entlüftungsventile beinhalten, die in den Rohren 71, 73 oder 75 angeordnet sein können. Neben anderen Funktionen können Kraftstofftankentlüftungsventile ermöglichen, dass ein Kraftstoffdampfkanister des Emissionssteuersystems bei einem geringen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Tank zu erhöhen (was andernfalls auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Zum Beispiel kann das Rohr 71 ein erstes Stufenentlüftungsventil (grade vent valve - GVV) 87 beinhalten, kann das Rohr 73 ein Füllbegrenzungsentlüftungsventil (fill limit venting valve - FLVV) 85 beinhalten und kann das Rohr 75 ein zweites Stufenentlüftungsventil (GVV) 83 beinhalten.
Das Kraftstoffsystem 18 kann ferner eine Kraftstoffdampfrückführröhre oder -leitung 31 (hier auch als Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung bezeichnet) beinhalten, die an den Kraftstofftank 20 und an einen Kraftstoffeinfülleinlass (hier auch als Kraftstoffeinfüllsystem bezeichnet) 19 gekoppelt sein kann. Konkret kann die Kraftstoffdampfrückrührleitung 31 über eines oder mehrere der Rohre 71, 73 und/oder 75 an den Kraftstofftank 20 gekoppelt sein.
Die Kraftstoffdampfrückführleitung 31 und/oder die Kraftstoffdampfspeicherleitung 78 können dazu konfiguriert sein, einen Prozentsatz des gesamten während eines Auftankereignisses erzeugten Kraftstoffdampfs zu enthalten. Zum Beispiel können die Dampfrückführleitung 31 und/oder die Kraftstoffdampfspeicherleitung 78 in einigen Beispielen dazu konfiguriert sein, ungefähr 20 % des gesamten während eines Auftankereignisses erzeugten Kraftstoffdampfs zu enthalten. In anderen Beispielen können die Rückführleitung 31 und/oder die Speicherleitung 78 jedoch dazu konfiguriert sein, mehr oder weniger als 20 % der gesamten in dem Kraftstofftank 20 erzeugten Kraftstoffdämpfe zu enthalten. Indem effektiv das Dampfdomvolumen des Kraftstoffdampfs 20 erhöht wird, kann die Rückführleitung 31 die Durchflussmenge der Kraftstoffdämpfe 107 zu dem Kraftstoffdampfkanister 22 begrenzen. In Abhängigkeit von der Konfiguration der Zapfsäule kann ein Teil des innerhalb der Rückführleitung 31 enthaltenen Kraftstoffdampfs zu der Zapfsäule zurückgeführt werden.
Die Rückführleitung 31 kann eine variable Öffnung 54 (hierin ebenfalls als Ventil mit variabler Öffnung oder Rückführventil mit kontinuierlich variabler Öffnung bezeichnet) beinhalten. Das Ventil 54 mit variabler Öffnung kann eine Durchflussbegrenzung 58 beinhalten, wobei es sich um eine Blende, eine Kugel, einen Kolben usw. handeln kann, die bzw. der den Durchfluss durch das Ventil 54 beschränkt. Somit kann eine Öffnung 53 durch die Durchflussbegrenzung 58 ausgebildet sein, wobei die Größe der Öffnung 53 durch Einstellen der Durchflussbegrenzung 58 eingestellt werden kann. Konkret kann das Einstellen der Durchflussbegrenzung 58 auf eine weiter offene Position die Größe der Öffnung 53 erhöhen und dadurch eine Menge von Gasen, die durch das Ventil 54 strömen, erhöhen. Umgekehrt kann das Einstellen der Durchflussbegrenzung 58 auf eine weiter geschlossene Position die Größe der Öffnung 53 verringern, wodurch eine Menge von Gasen, die durch das Ventil 54 strömen, verringert wird. In der Beschreibung in dieser Schrift umfasst das Schließen des Ventils 54 das Einstellen der Durchflussbegrenzung 58 auf eine weiter geschlossene Position (wobei eine Konfiguration für niedrigeren Durchlass das maximale Ausmaß umfasst, in dem sich das Ventil schließen kann). Gleichermaßen umfasst das Öffnen des Ventils 54 das Einstellen der Durchflussbegrenzung 58 auf eine weiter offene Position (wobei eine Konfiguration für hohen Durchfluss das maximale Ausmaß umfasst, in dem sich das Ventil öffnen kann). In einigen Beispielen kann das Ventil 54 nur eine Öffnung beinhalten. In anderen Beispielen kann das Ventil 54 jedoch mehr als eine Öffnung beinhalten, wobei die Größe jeder Öffnung einstellbar sein kann.
Eine Position der Durchflussbegrenzung 58 kann durch einen Aktor 56 des Ventils 54 eingestellt werden. Der Aktor kann in einigen Beispielen ein elektromechanischer Aktor sein. In anderen Ausführungsformen kann der Aktor hydraulisch oder pneumatisch sein. In einem Beispiel wird der Aktor als Reaktion auf den Druck in der Dampfrückgewinnungsleitung federbetätigt. Zum Beispiel kann eine Feder, die den Aktor 56 umfasst, die Öffnung 53 in einer Position für niedrigeren Durchfluss halten, wenn der Druck in der Dampfrückgewinnungsleitung unter einem ersten Schwellendruck liegt. Dann kann ein zunehmender Druck in der Dampfrückgewinnungsleitung auf die Feder einwirken und die Feder zum Beispiel zusammendrücken, was somit dazu führen kann, dass sich die Öffnung weiter öffnet, wobei das Ausmaß des Öffnens auf dem Betrag des Drucks in der Dampfrückgewinnungsleitung beruht. Wenn der Druck in der Dampfrückgewinnungsleitung groß genug ist, zum Beispiel über einem zweiten Schwellendruck liegt, kann die Feder derart zusammengedrückt werden, dass die Öffnung 53 eine Position für höheren Durchfluss einnehmen kann. Das Ventil 54 mit variabler Öffnung kann eine Konfiguration für niedrigeren Durchfluss während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert annehmen und das Ventil 54 mit variabler Öffnung kann die Konfiguration für höheren Durchlass während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert annehmen. Es versteht sich, dass unter Bedingungen, bei denen das Ventil 54 federbetätigt ist, das Ventil passiv als Reaktion auf den Druck in der Dampfrückgewinnungsleitung 31 betätigt wird.
In einigen Beispielen kann der Aktor 56 innerhalb des Ventils 54 enthalten sein. In anderen Beispielen kann sich der Aktor 56 jedoch außerhalb des Ventils 54 befinden, aber physisch an das Ventil 54 gekoppelt sein. Der Aktor 56 ist mechanisch an die Durchflussbegrenzung 58 gekoppelt, um die Position der Durchflussbegrenzung 58 und damit die Größe der Öffnung 53 einzustellen. Somit ist in einem Beispiel, in dem der Aktor 56 einen Federaktor umfasst, die Feder mechanisch an die Durchflussbegrenzung gekoppelt, um die Größe der Öffnung 53 einzustellen. In einem Beispiel, in dem der Aktor 56 einen elektromechanischen Aktor 56 umfasst, kann der Aktor 56 ein Elektromotor sein, der eine Baugruppe mit einem Elektromagneten und einem Anker umfasst, um aus einer elektrischen Eingabe eine Drehbewegung zu erzeugen.
Somit kann der Aktor 56 in einigen Beispielen in elektrischer Kommunikation mit der Steuerung 12 stehen. Auf Grundlage von Signalen, die von der Steuerung 12 empfangen werden, kann der Aktor 56 die Position der Durchflussbegrenzung 58 einstellen, um die Größe der Öffnung 53 einzustellen. Anders ausgedrückt, kann die Steuerung 12 Signale an den Aktor 56 senden, um die Größe der Öffnung 53 einzustellen, indem die Position der Durchflussbegrenzung 58 eingestellt wird. Konkreter kann ein impulsbreitenmoduliertes (pulse width modulated - PWM) Signal durch die Steuerung 12 an den Aktor 56 kommuniziert werden. In einem Beispiel kann das PWM-Signal auf einer Frequenz von 10 Hz liegen. In einem anderen Beispiel kann der Aktor 56 ein PWM-Signal mit 20 Hz empfangen. In noch anderen Beispielen kann der Elektromagnet des Aktors 56 synchron betätigt werden.
Indem die Größe der Öffnung 53 eingestellt wird, kann eine Menge von Luft und/oder Kraftstoffdämpfen, die durch die Rückführleitung 31 strömen, eingestellt werden. Wie vorstehend erörtert, können jedoch Umstände vorliegen, unter denen das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für niedrigeren Durchfluss oder höheren Durchfluss festsitzt. Es ist wünschenswert, derartige Bedingungen der Verschlechterung zu diagnostizieren, da, falls das Ventil in der Position für niedrigeren Durchfluss festsitzt, der Kanister während Auftankereignissen in einem größeren Ausmaß beladen werden kann, was zu Entlüftungsemissionen aus dem Kanister führen kann. Falls das Ventil alternativ in der Position für höheren Durchfluss festsitzt, kann dies zur Freisetzung von unerwünschten Verdunstungsemissionen über das Kraftstoffeinfüllsystem während Auftankereignissen führen.
Wie hierin erörtert, kann eine Diagnose für ein geschlossen festsitzendes Ventil 54 mit variabler Öffnung eine Diagnose umfassen, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für niedrigeren Durchfluss oder im Wesentlichen in der Position für niedrigeren Durchfluss (die sich z. B. nicht um mehr als eine Differenz von 5 %, Differenz von 10 %, Differenz von 20 % usw. von der Position für niedrigeren Durchfluss unterscheidet) festklemmt. Statt konkret anzugeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für niedrigeren Durchfluss festsitzt, kann die Diagnose in einem Beispiel angeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung nicht dazu in der Lage ist, die Position für höheren Durchfluss anzunehmen.
Alternativ kann eine Diagnose für ein offen festsitzendes Ventil 54 mit variabler Öffnung eine Diagnose umfassen, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für höheren Durchfluss oder im Wesentlichen in der Position für höheren Durchfluss (die sich z. B. nicht um mehr als eine Differenz von 5 %, Differenz von 10 %, Differenz von 20 % usw. von der Position für höheren Durchfluss unterscheidet) festsitzt. Statt konkret anzugeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für höheren Durchfluss festsitzt, kann die Diagnose in einem Beispiel angeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung nicht dazu in der Lage ist, die Position für niedrigeren Durchfluss anzunehmen.
Das Ventil 54 mit variabler Öffnung kann als Reaktion darauf, dass ein geschätzter Kraftstoffsystemdruck niedriger als ein erster erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als in einer offenen Position festsitzend diagnostiziert werden, wobei der erste erwartete Kraftstoffsystemdruck von der ersten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und Umgebungswetterbedingungen abhängig ist. Gleichermaßen kann das Ventil 54 mit variabler Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck höher als ein zweiter erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als in einer geschlossenen Position festsitzend diagnostiziert werden, wobei der zweite erwartete Kraftstoffsystemdruck von der zweiten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und den Umgebungswetterbedingungen abhängig ist. Jeder des ersten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks und des zweiten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks kann aus einer bordeigenen oder bordfremden Datenbank abgerufen werden, die erwartete Kraftstoffsystemdruckdaten speichert, die einer Vielzahl von Kraftstofffüllraten und Umgebungswetterbedingungen (Jahreszeiten) entsprechen. Dementsprechend ist ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren, ob das Ventil 54 mit variabler Öffnung in der Position für niedrigen Durchfluss oder einer Position für höheren Durchfluss festsitzt, in 2 dargestellt. Als Reaktion darauf, dass das Ventil mit variabler Öffnung 54 in einer geschlossenen Position festsitzt, kann nach Abschluss des Auftankereignisses eine Spülfrequenz eines Kraftstoffdampfkanisters des Kraftstoffdampfsystems erhöht werden, und als Reaktion darauf, dass das Ventil mit variabler Öffnung 54 in einer offenen Position festsitzt, kann während eines unmittelbar nachfolgenden Auftankereignisses ein Kanisterspülventil, das in einer Spülleitung untergebracht ist, die ein Kraftstoffdampfsystem mit einem Motoransaugkrümmer koppelt, eingeschaltet werden, um Kraftstoffdampf zum Motoransaugkrümmer zu leiten.
In einigen Beispielen kann die Dampfrückführleitung 31 ferner einen Drucksensor 68 beinhalten, der dazu konfiguriert ist, einen Druck in der Rückführleitung 31 zu messen. Ausgaben von dem Sensor 68 können durch die Steuerung 12 dazu verwendet werden, einen Druck in der Rückführleitung 31 zu schätzen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 12 auf Grundlage von Ausgaben von dem Sensor 68 Signale an den Aktor 56 senden, um die Position der Durchflussbegrenzung 58 einzustellen.
Somit können Kraftstoffdämpfe 107 aus dem Kraftstofftank 20 auf dem Weg zu dem Kraftstoffeinfülleinlass 19 durch die Rückführleitung 31 und das Ventil 54 geleitet werden. Der Kraftstoffeinfülleinlass 19 kann dazu konfiguriert sein, Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle wie etwa einer Zapfdüse 72 aufzunehmen. Während eines Auftankereignisses kann die Düse 72 in den Einfülleinlass 19 eingeführt werden und kann Kraftstoff in den Kraftstofftank 20 abgegeben werden. Somit umfasst ein Auftankereignis das Ausgeben von Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle in den Kraftstofftank 20. In einigen Beispielen kann der Kraftstoffeinfülleinlass 19 einen Tankdeckel 105 zum Abdichten des Kraftstoffeinfülleinlasses 19 gegenüber der Atmosphäre beinhalten. In anderen Beispielen kann der Kraftstoffeinfülleinlass 19 jedoch ohne Deckel ausgestaltet sein und keinen Tankdeckel 105 beinhalten. Der Kraftstoffeinfülleinlass 19 ist über das Kraftstoffeinfüllrohr oder den Kraftstoffeinfüllstutzen 11 an den Kraftstofftank 20 gekoppelt. Demnach kann aus der Düse 72 abgegebener Kraftstoff durch den Einfüllstutzen 11 in den Tank 20 strömen.
Der Kraftstoffeinfülleinlass 19 kann ferner die Auftankverriegelung 45 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei der Auftankverriegelung 45 um einen Tankdeckelverriegelungsmechanismus handeln. Die Auftankverriegelung 45 kann dazu konfiguriert sein, den Tankdeckel 105 automatisch in einer geschlossenen Position zu verriegeln, sodass der Tankdeckel 105 nicht geöffnet werden kann. Zum Beispiel kann der Tankdeckel 105 über die Auftankverriegelung 45 verriegelt bleiben, während der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank über einem Schwellenwert liegt. Als Reaktion auf eine Auftankanforderung, z. B. eine von einem Fahrzeugführer eingeleitete Anforderung, kann der Druck in dem Kraftstofftank 20 herabgesetzt werden und der Tankdeckel 105 entriegelt werden, nachdem der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank 20 unter einen Schwellenwert gefallen ist. Die Auftankverriegelung 45 kann ein Riegel oder eine Kupplung sein, der bzw. die im eingerückten Zustand das Abnehmen des Tankdeckels 105 verhindert. Der Riegel oder die Kupplung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In einigen Ausführungsformen kann die Auftankverriegelung 45 ein Einfüllrohrventil sein, das an einer Mündung des Kraftstoffeinfüllrohrs 11 angeordnet ist. In derartigen Ausführungsformen verhindert die Auftankverriegelung 45 unter Umständen nicht das Abnehmen des Tankdeckels 105. Stattdessen kann die Auftankverriegelung 45 das Einführen der Zapfdüse 72 in das Kraftstoffeinfüllrohr 11 verhindern. Das Einfüllrohrventil kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In einigen Ausführungsformen kann die Auftankverriegelung 45 eine Tankklappenverriegelung sein, wie etwa ein Riegel oder eine Kupplung, der bzw. die eine Tankklappe verriegelt, die in einem Karosserieblech des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Tankklappenverriegelung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In Ausführungsformen, in denen die Auftankverriegelung 45 unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Auftankverriegelung 45 zum Beispiel durch Befehle von der Steuerung 12 entriegelt werden, wenn ein Kraftstofftankdruck unter einen Druckschwellenwert abnimmt. In Ausführungsformen, in denen die Auftankverriegelung 45 unter Verwendung eines mechanischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Auftankverriegelung 45 zum Beispiel über einen Druckgradienten entriegelt werden, wenn ein Kraftstofftankdruck auf Atmosphärendruck abnimmt.
Wie erörtert, können Kraftstoffdämpfe 107 aus der Rückführleitung 31 in den Einfüllstutzen 11 und zurück in den Kraftstofftank 20 strömen. Somit kann ein Teil der Kraftstoffdämpfe 107 in dem Kraftstofftank 20 aus dem Kraftstofftank heraus in die Rückführleitung 31, durch den Einfüllstutzen 11 und zurück in den Kraftstofftank 20 strömen.
Die Steuerung 12 kann einen Abschnitt eines Steuersystems 14 umfassen. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 14 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (wofür hierin verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 81 (wofür hierin verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 16 den Temperatursensor 32, die Breitbandlambdasonde (universal exhaust gas oxygen sensor - UEGO-Sonde) 37, den Temperatursensor 33 und den Drucksensor 68 beinhalten. Andere Sensoren wie etwa Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 6 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können die Aktoren die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66, die Drossel 62, das FTIV 52, das CVV 29, das CPV 61, den Aktor 56 des Ventils 54 mit variabler Öffnung (wobei das Ventil mit variabler Öffnung in einigen Beispielen elektronisch betätigbar ist) usw. beinhalten. Die Steuerung 12 kann für zusätzliche Energieeffizienz zwischen einem Schlaf- und Wachmodus wechseln. In einem Schlafmodus kann die Steuerung Energie sparen, indem bordeigene Sensoren, Aktoren, Hilfskomponenten, Diagnosen usw. abgeschaltet werden. Wesentliche Funktionen wie etwa Uhren und Wartungsvorgänge für Steuerungen und Batterien können während des Schlafmodus angeschaltet bleiben, können jedoch in einem Modus mit reduzierter Leistung betrieben werden. Während des Schlafmodus verbraucht die Steuerung weniger Strom/Spannung/Leistung als während eines Wachmodus. Während des Wachmodus kann die Steuerung mit voller Leistung betrieben werden und können durch die Steuerung betriebene Komponenten wie durch Betriebsbedingungen vorgegeben betrieben werden. Die Steuerung 12 kann Eingabedaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingabedaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingabedaten auf Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes, die einer oder mehreren Routinen entsprechen, auslösen. Eine beispielhafte Steuerroutine wird hierin und in Bezug auf 2 beschrieben.
Das Fahrzeugsystem 6 kann ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 92 zur Verfügung stehen. In dem gezeigten Beispiel kann das Fahrzeugsystem 6 eine elektrische Maschine 93 beinhalten. Bei der elektrischen Maschine 93 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Elektromotor/Generator handeln. Die Kurbelwelle 94 des Motors 10 und die elektrische Maschine 93 sind über ein Getriebe 154 mit den Fahrzeugrädern 92 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 172 eingekuppelt sind. In dem dargestellten Beispiel ist eine erste Kupplung zwischen der Kurbelwelle 94 und der elektrischen Maschine 93 bereitgestellt und eine zweite Kupplung zwischen der elektrischen Maschine 93 und dem Getriebe 154 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 172 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle 94 mit bzw. von der elektrischen Maschine 93 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 93 mit bzw. von dem Getriebe 154 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 154 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 93 nimmt elektrische Leistung aus einer Traktionsbatterie 158 auf, um den Fahrzeugrädern 92 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 93 kann auch als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Traktionsbatterie 158 bereitzustellen.
Wie nachstehend in Bezug auf das in 2 dargestellte Verfahren ausführlicher erörtert wird, kann eine Kraftstofffüllrate während eines Auftankereignisses auf Grundlage eines Kraftstoffsystemdrucks im stationären Zustand (wie zum Beispiel über den Drucksensor 91 überwacht) bestimmt werden, der sich während eines derartigen Auftankereignisses in dem Kraftstoffsystem aufbaut. Konkreter können zwei Lookup-Tabellen in der Steuerung gespeichert sein, die den Kraftstoffsystemdruck im stationären Zustand mit der Kraftstofffüllrate korrelieren, wobei eine Lookup-Tabelle Sommerkraftstoff mit einem niedrigeren Reid-Dampfdruck (reid vapor pressure - RPV) entspricht und die andere Lookup-Tabelle Winterkraftstoff mit einem höheren RVP entspricht. Mit anderen Worten weist Sommerkraftstoff einen niedrigeren RVP auf als Winterkraftstoff und somit kann zum genauen Bestimmen der Kraftstofffüllrate während eines Auftankereignisses die Lookup-Tabelle, die Sommerkraftstoff entspricht, während der Sommermonate verwendet werden, wohingegen die Lookup-Tabelle, die Winterkraftstoff entspricht, während der Wintermonate verwendet werden kann.
Die Steuerung 12 kann zur direkten Kommunikation des Fahrzeugsystems 6 mit einer Netzwerk-Cloud 160 an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 156 gekoppelt sein. Die Netzwerk-Cloud 160 kann das Internet umfassen. Unter Verwendung der drahtlosen Kommunikation 150 über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 156 kann das Fahrzeugsystem 6 Daten hinsichtlich aktueller und/oder bevorstehender Umgebungsbedingungen (wie etwa Umgebungsluftfeuchtigkeit, -temperatur, -druck usw.) aus der Netzwerk-Cloud 160 abrufen. In einigen Beispielen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 156 dazu verwendet werden, Informationen hinsichtlich des aktuellen Datums (Monats) zu erlangen, um abzuleiten, ob Kraftstoff, der während eines Auftankereignisses in den Kraftstofftank hinzugegeben wird, wahrscheinlich Sommerkraftstoff oder Winterkraftstoff ist. Falls das Fahrzeug mit einer bordeigenen Navigationsvorrichtung (z. B. GPS) ausgestattet ist, die dazu in der Lage ist, das aktuelle Datum zu bestimmen, dann kann man sich in anderen Beispielen zusätzlich oder alternativ auf das GPS stützen, um abzuleiten, ob Sommer- oder Winterkraftstoff während Auftankereignissen in den Kraftstofftank hinzugegeben wird.
Es wird nun kurz auf 5 Bezug genommen, in der eine graphische Veranschaulichung 500 dargestellt ist, welche die Beziehung zwischen dem Kraftstoffsystemdruck während Auftankereignissen und der Kraftstofffüllrate (in Gallonen pro Minute oder GPM) zeigt. Der Kraftstoffsystemdruck ist an der Y-Achse dargestellt, wohingegen die Zeit an der X-Achse dargestellt ist. Mit anderen Worten ist der Kraftstoffsystemdruck in Abhängigkeit von der Zeit während Auftankereignissen veranschaulicht, wobei jede einzelne Linie einer anderen Kraftstoffeinfüllrate entspricht. Konkret stellen durchgezogene Linien Sommerkraftstoff mit einem niedrigeren RVP dar, während gestrichelte Linien Winterkraftstoff mit einem höheren RVP darstellen. Die Linie 505 entspricht einer Kraftstofffüllrate von 4 GPM, die Linie 510 entspricht einer Kraftstofffüllrate von 6 GPM, die Linie 515 entspricht einer Kraftstofffüllrate von 8 GPM, die Linie 520 entspricht einer Kraftstofffüllrate von 10 GPM und die Linie 525 entspricht einer Kraftstofffüllrate von 12 GPM. Winterkraftstoff verschiebt die Kurven nach oben, womit die gestrichelte Linie 505a einer Kraftstofffüllrate von 4 GPM entspricht, die gestrichelte Linie 510a einer Kraftstofffüllrate von 6 GPM entspricht, die gestrichelte Linie 515a einer Kraftstofffüllrate von 8 GPM entspricht, die gestrichelte Linie 520a einer Kraftstofffüllrate von 10 GPM entspricht und die gestrichelte Linie 525a einer Kraftstofffüllrate von 12 GPM entspricht.
Somit versteht es sich, dass während Auftankereignissen der Kraftstoffsystemdruck im Zeitablauf überwacht werden kann und der Kraftstoffsystemdruck im stationären Zustand, der während der Auftankereignisse erreicht wird, mit einer bestimmten Lookup-Tabelle (in Abhängigkeit davon, ob der abgegebene Kraftstoff Sommerkraftstoff oder Winterkraftstoff ist) verglichen werden kann, um die Kraftstofffüllrate in GPM abzuleiten. Wie vorstehend erörtert, kann die Steuerung eine Bestimmung hinsichtlich dessen, ob der hinzugegebene Kraftstoff Sommer- oder Winterkraftstoff ist, über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (z. B. 156) oder das Navigationssystem (z. B. GPS) vornehmen.
Der Druck in der Rückführleitung (z. B. 31) kann basierend auf der Kraftstofffüllrate ebenfalls variieren. In 4 ist eine grafische Darstellung 400 dargestellt, die den Zusammenhang zwischen dem Druck in der Rückführleitung, wie er über einen im Tank montierten Druckwandler (FTPT) während Auftankereignissen geschätzt wird, und der Kraftstofffüllrate (in Gallonen pro Minute oder GPM) zeigt. Der Druckwandler wird typischerweise für die Detektion einer Verschlechterung verwendet, wird aber zur Diagnose der Rückführleitung des Kraftstoffdampfsystems umfunktioniert. Der Druck in der Rückführleitung ist an der Y-Achse dargestellt, wohingegen die Zeit an der X-Achse dargestellt ist. Mit anderen Worten ist der Rückführleitungsdruck in Abhängigkeit von der Zeit während Auftankereignissen veranschaulicht, wobei jede einzelne Linie einer anderen Kraftstofffüllrate entspricht. Insbesondere kann die Linie 402 einer Kraftstofffüllrate von 12 GPM entsprechen, kann die Linie 404 einer Kraftstofffüllrate von 6 GPM entsprechen und kann die Linie 406 einer Kraftstofffüllrate von 4 GPM entsprechen. Der Druck in der Rückführleitung kann direkt proportional zur Kraftstofffüllrate sein. Daher kann bei höheren Kraftstofffüllraten (z. B. 11-12 GPM) das Öffnen der variablen Öffnung erhöht werden, um den Druck abzulassen, während bei niedrigeren Kraftstofffüllraten (z. B. 4-5 GPM) das Öffnen der variablen Öffnung verringert werden kann.
Wie erörtert, kann sich das Ventil mit variabler Öffnung (z. B. 54) als Reaktion auf größere Drücke in der Dampfrückgewinnungsleitung (z. B. 31) in größerem Ausmaß öffnen und als Reaktion auf niedrigere Drücke in der Dampfrückgewinnungsleitung in größerem Ausmaß schließen. Ein derartiges Öffnen/Schließen kann im Fall eines federbetätigten Ventils passiv sein, wie vorstehend erörtert, oder im Fall eines elektromechanisch betätigten Ventils der Steuerung der Fahrzeugsteuerung unterliegen. Somit kann bei Drücken in der Dampfrückgewinnungsleitung, die den zweiten Schwellendruck (z.B. 11-12 GPM) übersteigen, erwartet werden, dass das Ventil mit variabler Öffnung die Position für höheren Durchfluss einnimmt, falls das Ventil nicht verschlechtert ist. Alternativ kann bei Drücken in der Dampfrückgewinnungsleitung unter dem ersten Schwellendruck (z. B. 4-5 GPM) erwartet werden, dass das Ventil mit variabler Öffnung die Position für niedrigeren Durchfluss einnimmt, falls das Ventil nicht verschlechtert ist. Derartige Bedingungen können ermöglichen, dass auf Grundlage einer Ablesung, wie zum Beispiel eines Kraftstoffsystemdrucks, diagnostiziert wird, ob das Ventil mit variabler Öffnung offen festsitzt (in der Position für höheren Durchfluss festsitzt oder nicht dazu in der Lage ist, die Position für niedrigeren Durchfluss anzunehmen) oder geschlossen festsitzt (in der Position für niedrigeren Durchfluss festsitzt oder nicht dazu in der Lage ist, die Position für höheren Durchfluss anzunehmen). Die variable Öffnung kann während des Auftankens bei einer Kraftstoffströmungsrate, die niedriger als ein Schwellenwert ist, als in einer offenen Position festsitzend diagnostiziert werden und die variable Öffnung kann während des Auftankens bei einer Kraftstoffströmungsrate, die höher als der Schwellenwert ist, als in einer geschlossenen Position festsitzend diagnostiziert werden, wobei die Kraftstoffströmungsrate eine Rate ist, bei welcher Kraftstoff in einen Kraftstofftank ausgegeben wird. Die meisten Kraftstofftankstellen Kraftstoff geben bei einer Rate aus, die grob 8-12 GPM entspricht, und sehr niedrige (4-5 GPM) oder sehr hohe (> 12 GPM) Abgaberaten sind selten. Auf diese Weise können durch die Überwachung des Drucks im Kraftstoffsystem während des Auftankens Angaben bestimmt werden, ob das Ventil mit variabler Öffnung verschlechtert ist. Indem derartige Bedingungen diagnostiziert werden und als Reaktion auf derartige Bedingungen Abhilfemaßnahmen ergriffen werden, kann die Freisetzung von unerwünschten Verdunstungsemissionen (z. B. Kraftstoffdämpfen) in die Atmosphäre reduziert werden.
Auf diese Weise kann das vorstehend in 1 erörterte System ein Motorsystem ermöglichen, das Folgendes umfasst: eine Steuerung mit auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während eines Auftankereignisses, Angeben einer Verschlechterung einer variablen Öffnung, die in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positioniert ist, zum Führen von Kraftstoffdämpfen zurück zu einem Kraftstofftank eines Kraftstoffsystems basierend auf einer Differenz zwischen einem erwarteten Kraftstoffsystemdruck, wie aus einer Datenbank abgerufen, und einem Kraftstoffsystemdruck, wie über einen Sensor eines Kraftstofftankdruckwandlers (FTPT) geschätzt.
Nun wird auf 2 Bezug genommen, in der ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren 200 auf hoher Ebene zum Ausführen einer Diagnose in Bezug darauf, ob die variable Öffnung in einer offenen Position oder einer geschlossenen Position festsitzt (in einer Konfiguration für höheren Durchfluss oder niedrigeren Durchfluss festsitzt), dargestellt ist. Indem eine derartige Diagnose vorgenommen wird, können Entlüftungsemissionen, entweder Durchbruch aus dem Kanister oder Durchbruch aus dem Kraftstoffeinfülleinlass, reduziert oder verhindert werden. Die Funktion und Lebensdauer des Kanisters können verbessert/verlängert werden.
Das Verfahren 200 wird unter Bezugnahme auf die hier beschriebenen und in 1 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich verstehen sollte, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 200 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12 in 1, ausgeführt werden und kann auf der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 200 und der übrigen hierin enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren, empfangenen Signalen ausgeführt werden.
Das Verfahren 200 beginnt bei 202 und kann das Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen beinhalten. Betriebsbedingungen können geschätzt, gemessen und/oder abgeleitet werden und können eine oder mehrere Fahrzeugbedingungen, wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugstandort usw., verschiedene Motorbedingungen, wie etwa Motorstatus, Motorlast, Motordrehzahl, Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Krümmerluftdruck usw., verschiedene Kraftstoffsystembedingungen, wie etwa Kraftstofffüllstand, Kraftstoffart, Kraftstofftemperatur usw., verschiedene Verdunstungsemissionssystembedingungen, wie etwa Kraftstoffdampfkanisterbeladung, Kraftstofftankdruck usw., sowie verschiedene Umgebungsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur, -luftfeuchtigkeit, -luftdruck usw., beinhalten.
Übergehend zu 204 kann die Routine das Bestimmen beinhalten, ob ein Auftankereignis angegeben wurde. Ein Auftankereignis kann als Reaktion auf eine Anforderung von einem Fahrzeugführer zum Einleiten einer Auftankung angegeben werden, zum Beispiel als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer auf eine zweckmäßige Taste auf dem Armaturenbrett drückt usw. Ein Auftankereignis kann zusätzlich oder alternativ als Reaktion darauf angegeben werden, dass angegeben wird, dass ein Tankdeckel (z. B. 105) von einem Kraftstoffeinfülleinlass (z. B. 19) entfernt worden ist, auf eine Angabe, dass eine Auftankverriegelung (z. B. 45) entriegelt worden ist, usw. Ein Auftankereignis kann zusätzlich oder alternativ als Reaktion auf eine Angabe angegeben werden, dass der Kraftstofffüllstand in dem Kraftstofftank über einen Zeitraum (z. B. 5-10 Sekunden) hinweg stetig (z. B. linear) zunimmt, was zum Beispiel über einen Füllstandsensor (z. B. 34 in 1) überwacht wird.
Falls bei 204 kein Auftankereignis angegeben wird, kann das Verfahren 200 zu 226 übergehen. Bei 226 kann das Verfahren 200 das Beibehalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen beinhalten. Falls das Fahrzeug zum Beispiel in Betrieb ist und über den Motor oder mindestens zum Teil über den Elektromotor (z. B. 93 in 1) angetrieben wird, dann können derartige Fahrzeugbetriebsbedingungen beibehalten werden. Das Verfahren 200 kann dann enden.
Unter Rückkehr zu 204 kann als Reaktion darauf, dass ein Auftankereignis angegeben wird, das Verfahren 200 zu 206 übergehen. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass bei Fahrzeugen, die mit einem FTIV (z. B. 52 in 1) ausgestattet sind, als Reaktion auf die Anforderung einer Auftankung dem FTIV über die Steuerung befohlen werden kann, sich zu öffnen, und als Reaktion darauf, dass der Druck in dem Kraftstoffsystem innerhalb eines Schwellenwerts von dem Atmosphärendruck liegt (sich z. B. nicht um mehr als eine Differenz von 5 % von dem Atmosphärendruck unterscheidet), ermöglicht werden kann, dass die Auftankung beginnt (z. B. kann der Auftankverriegelung befohlen werden, sich zu öffnen).
Bei 206 kann das Verfahren 200 das Überwachen des Kraftstoffsystemdrucks zum Ableiten einer Kraftstofffüllrate, zum Beispiel in Gallonen pro Minute (GPM), beinhalten. Wie vorstehend erörtert, kann eine derartige Ableitung darüber erfolgen, dass die Steuerung einen Druck in dem Kraftstoffsystem im stationären Zustand während des Auftankereignisses überwacht und eine zweckmäßige Lookup-Tabelle abfragt, die in der Steuerung gespeichert ist, um die Kraftstofffüllrate in GPM zu bestimmen. Die zweckmäßige Lookup-Tabelle (z. B. eine Lookup-Tabelle, die Sommerkraftstoff entspricht, oder eine Lookup-Tabelle, die Winterkraftstoff entspricht) kann über die Steuerung auf Grundlage davon bestimmt werden, ob es wahrscheinlich ist, dass Sommerkraftstoff in den Kraftstofftank hinzugegeben wird oder dass Winterkraftstoff in den Kraftstofftank hinzugegeben wird. Eine derartige Bestimmung kann darauf beruhen, dass die Steuerung das Datum bestimmt, zum Beispiel über drahtlose Kommunikation mit dem Internet oder über eine bordeigene Navigationsvorrichtung (z. B. GPS) usw. Mit anderen Worten kann die Steuerung, falls der Monat Juli ist, ableiten, dass der in den Kraftstofftank hinzugegebene Kraftstoff Sommerkraftstoff umfasst.
Die Steuerung kann eine Kraftstofffüllrate ebenfalls basierend auf dem Überwachen einer Änderung der Kraftstofffüllstandangabe (fuel level indicator - FIL) über eine Minute bestimmen. Die Änderung des Kraftstofffüllstands kann über einen Kraftstofffüllstandsensor geschätzt werden und die Kraftstofffüllrate in GPM kann basierend auf der Änderung des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank in einer Minute berechnet werden.
Übergehend zu 208 kann die Routine das Bestimmen beinhalten, ob Bedingungen zum Durchführen der Diagnose, ob die variable Öffnung (z. B. 54 in 1) offen festsitzt oder, in anderen Worten, in der Position für höheren Durchfluss festsitzt oder nicht in der Lage, die Konfiguration für niedrigeren Durchfluss anzunehmen, erfüllt sind. Dass Bedingungen bei 208 erfüllt sind, kann eine Angabe beinhalten, dass Kanisterspülvorgänge nicht so häufig stattfinden, wie in Abhängigkeit von Auftankereignissen, täglichen Temperaturschwankungen, Motorlaufzeit usw. erwartet oder vorhergesagt. Konkreter können Kanisterspülvorgänge, bei denen gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister gereinigt werden, auf Grundlage des geschätzten Kanisterbeladungszustands angefordert werden. Eine derartige Schätzung kann über einen oder mehrere Kanistertemperatursensor(en) (z. B. 32 in 1) bereitgestellt werden. Falls die Steuerung Kanisterspülereignisse weniger häufig anfordert/einplant, als es erwartet werden würde, dann kann der niedrigere Betrag der Kanisterbeladung darauf zurückgehen, dass das die variable Öffnung in der Konfiguration für höheren Durchfluss festsitzt. Eine andere Möglichkeit für eine derartige niedrigere Rate der Kanisterbeladung kann auf eine Quelle von unerwünschten Verdunstungsemissionen zurückgehen, die aus der Dampfspeicherleitung (z. B. 78 in 1) und/oder der Dampfrückgewinnungsleitung (z. B. 31 in 1), dem Kraftstofftank usw. stammt. Somit kann der Umstand, dass Bedingungen zum Durchführen der Diagnose dafür, dass die variable Öffnung in der Position für höheren Durchlass festsitzt, ferner eine Angabe beinhalten, dass die Dampfspeicherleitung, die Dampfrückgewinnungsleitung, das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem frei von unerwünschten Verdunstungsemissionen sind.
Tests auf die Gegenwart oder Abwesenheit von unerwünschten Verdunstungsemissionen, die aus dem Kraftstoffsystem und/oder Verdunstungsemissionssystem stammen, können das Weitergeben eines Unterdrucks in Bezug auf den Atmosphärendruck an dem Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem beinhalten, wobei das Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem andernfalls gegenüber der Atmosphäre abgedichtet sind. Der Unterdruck kann darüber angelegt werden, dass das Vakuum in dem Motoransaugkrümmer an das Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem weitergegeben wird. Mit anderen Worten kann das Ansaugkrümmervakuum an das Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem angelegt werden, wenn der Motor betrieben wird, um Luft und Kraftstoff zu verbrennen, indem dem CPV (z. B. 61 in 1) befohlen wird, sich zu öffnen, dem FTIV (z. B. 52 in 1) befohlen wird, sich zu öffnen, und dem CVV (z. B. 29 in 1) befohlen wird, sich zu schließen. Als Reaktion darauf, dass ein Schwellenunterdruck erreicht wird, der über den FTPT (z. B. 91 in 1) überwacht wird, können das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem gegenüber dem Motoreinlass abgedichtet werden, indem dem CPV befohlen wird, sich zu schließen. Eine Rate des Druckaufbaus kann somit in dem abgedichteten Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem überwacht werden und mit einer erwarteten Rate des Druckaufbaus unter Umständen verglichen werden, bei denen keine Quelle von unerwünschten Verdunstungsemissionen vorliegt, die aus dem Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem stammen. Falls die Rate des Druckaufbaus sich nicht um mehr als einen Schwellenwert von der erwarteten Rate des Druckaufbaus unterscheidet, kann bestimmt werden, dass das Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem frei von unerwünschten Verdunstungsemissionen sind. Wenngleich die Verwendung des Motorkrümmervakuums zum Vornehmen einer derartigen Diagnose erörtert ist, kann in anderen Beispielen eine in dem Verdunstungsemissionssystem positionierte Pumpe dazu verwendet werden, einen Unterdruck an das Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem anzulegen, um einen derartigen Test auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von unerwünschten Verdunstungsemissionen vorzunehmen, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. In noch anderen Beispielen kann ein Überdruck in das Kraftstoffsystem und Verdunstungsemissionssystem eingebracht werden (zum Beispiel über eine Pumpe, wie erörtert) und auf ähnliche Weise kann eine Druckabbaurate mit einer erwarteten Druckabbaurate verglichen werden, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von unerwünschten Verdunstungsemissionen abzuleiten.
Dass Bedingungen bei 208 erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass ein Schwellenzeitraum seit einer vorherigen Testdiagnose hinsichtlich dessen, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für höheren Durchfluss festsitzt, verstrichen ist. Zum Beispiel kann eine derartige Diagnose periodisch (z. B. einmal alle 10 Tage, einmal alle 20 Tage, einmal alle 30 Tage usw.) während Auftankereignissen vorgenommen werden, um zu bewerten, ob das Ventil mit variabler Öffnung verschlechtert ist.
Dass Bedingungen bei 208 erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ eine Angabe beinhalten, dass die Kraftstofffüllrate innerhalb eines Bereichs einer gewünschten Kraftstofffüllrate zum Durchführen der Diagnose liegt. Zum Beispiel, wenn bestimmt wird, dass die Kraftstofffüllrate niedriger als eine Schwellenkraftstofffüllrate, wie zum Beispiel unter 7 GPM, ist. Ein anderer derartiger Schwellenwert ist möglich, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
Wenn bestimmt wird, dass Bedingungen zum Ausführen einer Diagnose für ein in einer offenen Position festsitzendes Ventil mit variabler Öffnung erfüllt sind, kann bei 210 der Druck (P) im Kraftstoffsystem über den FTPT geschätzt werden. Der Kraftstoffsystemdruck kann über das gesamte Auftankereignis hinweg überwacht werden. Zu Beginn des Tankens kann der Kraftstoffsystemdruck bei einer höheren Rate ansteigen und dann einen stationären Zustand (Plateau) erreichen, wobei der Druck bei einer niedrigeren Rate ansteigt.
Bei 212 kann die Steuerung einen erwarteten Kraftstoffsystemdruck (P1) abrufen, welcher der aktuellen Kraftstofffüllrate entspricht. Die Steuerung kann eine Datenbank (wie zum Beispiel in 5 gezeigt) des Kraftstoffsystemdrucks während der Auftankereignisse führen, der jeder Kraftstofffüllrate (in Gallonen pro Minute oder GPM) und der Jahreszeit entspricht. In einem Beispiel, wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Kraftstofffüllrate 5 GPM beträgt und der Monat Juli ist, kann die Steuerung den Kraftstoffsystemdruck (im Zeitablauf) für die Sommerauftankung mit 5 GPM aus der Datenbank abrufen. Somit kann ein Datensatz abgerufen werden, welcher der Druckänderung während des Auftankens bei der aktuellen Kraftstofffüllrate entspricht. Der Kraftstoffsystemdruck (der jeder Sekunde entspricht) während des aktuellen Auftankereignisses kann mit dem erwarteten Kraftstoffsystemdruck (zum gleichen Zeitpunkt) verglichen werden.
Bei 214 beinhaltet die Routine das Bestimmen, ob der Kraftstoffsystemdruck (P) während des aktuellen Auftankereignisses niedriger ist als der erwartete Kraftstoffsystemdruck (P1). In einem Beispiel kann die Routine bestimmen, ob P um einen Schwellenwertprozentsatz, wie beispielsweise 10 %, niedriger als P1 ist. Beim Auftanken mit einer niedrigeren Kraftstofffüllrate wird erwartet, dass sich das Öffnen der variablen Öffnung verringert. Wenn die variable Öffnung jedoch in einer offenen Position festsitzt, kann eine höhere Menge an Kraftstoffdampf zurückgeführt werden, ohne zum Kanister zu strömen. Der Kraftstoffsystemdruck, wie durch den FTPT geschätzt, kann direkt proportional zum Durchfluss in den Kanister sein. Eine erhöhte Kraftstoffdampfrückführung und eine verminderte Dampfspeicherung im Kanister können dazu führen, dass Kraftstoffdampf durch den Einfüllstutzen in die Atmosphäre entweicht.
Wenn bestimmt wird, dass der Kraftstoffsystemdruck (P) während des aktuellen Auftankereignisses niedriger ist als der erwartete Kraftstoffsystemdruck (P1), kann abgeleitet werden, dass die Dampfdurchflussmenge, die den Behälter erreicht, niedriger ist als erwartet, wodurch eine erhöhte Kraftstoffdampfrückführung durch eine variable Öffnung angegeben wird, die in einer offenen Position festsitzt. Daher kann bei 218 eine Markierung gesetzt werden, um anzugeben, dass die variable Öffnung in einer offenen Position festsitzt und nicht in der Lage ist, während des Auftankens bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate in eine Konfiguration für niedrigeren Durchfluss (geringeres Öffnen der variablen Öffnung) überzugehen. In einem Beispiel kann ein Diagnosecode gesetzt werden und kann der Fahrzeugführer über eine Armaturenbrettnachricht informiert werden. Darüber hinaus kann der Kanister als Reaktion auf die Angabe einer Verschlechterung häufiger gespült werden.
Bei 222 können als Reaktion auf die Detektion der in einer offenen Position festsitzenden variablen Öffnung ein oder mehrere Fahrzeugbetriebsparameter aktualisiert werden. In einem Beispiel kann das Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern beinhalten, dass eingeplant wird, dass das Fahrzeug das CPV während zukünftiger Auftankereignisse für kurze Zeiträume einschaltet, um eine Route bereitzustellen, damit Kraftstoffdämpfe zu dem Motoreinlass strömen können, wo sie durch die AIS-HC-Falle adsorbiert werden können, statt durch den Kraftstoffeinfülleinlass in die Atmosphäre geleitet zu werden, da das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für höheren Durchfluss festsitzt.
Wenn bei 214 bestimmt wird, dass der Kraftstoffsystemdruck (P) während des aktuellen Auftankereignisses im Wesentlichen gleich (z. B. innerhalb einer Spanne von 10 %) dem erwarteten Kraftstoffsystemdruck (P1) ist, kann die Steuerung bei 216 angeben, dass die variable Öffnung nicht in einer offenen Position festsitzt und dass sich das Öffnen der Öffnung an die niedrigere Kraftstofffüllrate angepasst hat.
3A zeigt einen beispielhaften Verlauf 300, der zur Diagnose der variablen Öffnung während des Auftankens bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate verwendet wird. Die x-Achse kennzeichnet die Zeit und die y-Achse kennzeichnet den Kraftstoffsystemdruck, wie er durch den FTPT-Sensor geschätzt wird. Die Linie 302 zeigt einen erwarteten Kraftstoffsystemdruck, welcher der geschätzten Kraftstofffüllrate und der Jahreszeit entspricht. Die Linie 304 zeigt einen geschätzten Kraftstoffsystemdruck während des Auftankereignisses. Wie es sich aus dem Verlauf ergibt, kann der Kraftstoffsystemdruck (sowohl erwartet als auch geschätzt) zu Beginn des Auftankereignisses zunächst stetig ansteigen und sich dann während der verbleibenden Zeiten des Auftankereignisses stabilisieren und stabil bleiben (bei einer geringeren Anstiegsrate). Als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck niedriger ist als der erwartete Druck, kann abgeleitet werden, dass in diesem Beispiel die variable Öffnung in einer offenen Position festsitzt und sich nicht an die niedrigere Kraftstofffüllrate angepasst hat.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Routine bei 224 das Bestimmen, ob Bedingungen zum Durchführen der Diagnose, ob die variable Öffnung geschlossen festsitzt oder, in anderen Worten, in der Position für niedrigeren Durchfluss festsitzt oder nicht in der Lage, die Konfiguration für höheren Durchfluss anzunehmen, erfüllt sind. Die Position für niedrigeren Durchfluss wird hierin als die geschlossen festsitzende Position bezeichnet. Somit kann die variable Öffnung auch dann als geschlossen festsitzend markiert werden, wenn ihr Öffnen ungleich null ist, aber niedriger als das erwartete Öffnen in der Konfiguration für höheren Durchfluss ist. Wenn bei 208 bestimmt wird, dass Bedingungen zum Ausführen der Diagnose, um zu bestimmen, ob die variable Öffnung offen festsitzt, nicht erfüllt sind, kann die Routine ebenfalls direkt zu Schritt 224 übergehen.
Dass Bedingungen erfüllt sind, kann eine Angabe beinhalten, dass Kanisterspülvorgänge häufiger stattfinden, als in Abhängigkeit von Auftankereignissen, täglichen Temperaturschwankungen, Motorlaufzeit usw. erwartet oder vorhergesagt. Konkreter können, wie vorstehend erörtert, Kanisterspülvorgänge, bei denen gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister gereinigt werden, auf Grundlage des geschätzten Kanisterbeladungszustands angefordert werden. Falls die Steuerung Kanisterspülereignisse häufiger anfordert/einplant, als es andernfalls erwartet werden würde, dann kann der größere Betrag der Kanisterbeladung darauf zurückgehen, dass das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für niedrigeren Durchfluss festsitzt. In einem anderen Beispiel kann, falls der Kanister in größerem Ausmaß beladen wird, als es für bestimmte Auftankereignisse erwartet werden würde, die Ursache sein, dass das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für niedrigeren Durchfluss festsitzt. Zum Beispiel kann der Kanistertemperatursensor dazu verwendet werden, den Kanisterbeladungszustand während Auftankereignissen abzuleiten, und falls auf Grundlage der in den Kraftstofftank hinzugegebenen Kraftstoffmenge der Betrag der Kanisterbeladung von einem erwarteten Betrag der Kanisterbeladung für derartige Auftankereignisse abweicht (größer als dieser ist), dann kann das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für niedrigeren Durchfluss festsitzen. In noch einem anderen Beispiel kann eine Zunahme von Entlüftungsemissionen, die zum Beispiel über einen Wasserstoffsensor (z.B. 157) überwacht werden, der in der Entlüftungsleitung (z.B. 27) positioniert ist, im Vergleich zu einer erwarteten Menge von Entlüftungsemissionen unter Bedingungen, bei denen das Ventil mit variabler Öffnung nicht verschlechtert ist, auf ein Ventil mit variabler Öffnung hinweisen, das in einer Konfiguration für niedrigeren Durchfluss festsitzt. Die Zunahme der Entlüftungsemissionen kann über einen vorbestimmten Zeitrahmen erfolgen, zum Beispiel über 1 Tag, mehrere Tage, eine oder zwei Wochen usw.
Dass Bedingungen erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass ein Schwellenzeitraum seit einer vorherigen Testdiagnose hinsichtlich dessen, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Position für niedrigeren Durchfluss festsitzt, verstrichen ist. Zum Beispiel kann eine derartige Diagnose periodisch (z. B. einmal alle 10 Tage, einmal alle 20 Tage, einmal alle 30 Tage usw.) während Auftankereignissen vorgenommen werden, um zu bewerten, ob das Ventil mit variabler Öffnung verschlechtert ist.
Dass Bedingungen erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ eine Angabe beinhalten, dass das Kraftstoffsystem frei von jeglichen Quellen von unerwünschten Verdunstungsemissionen ist, wie vorstehend in Bezug auf Schritt 208 erörtert.
Dass Bedingungen erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ eine Angabe beinhalten, dass die Kraftstofffüllrate innerhalb eines Bereichs einer gewünschten Kraftstofffüllrate zum Durchführen der Diagnose liegt. Zum Beispiel, wenn bestimmt wird, dass die Kraftstofffüllrate höher als eine Schwellenkraftstofffüllrate, wie zum Beispiel über 9 GPM, ist. Ein anderer derartiger Schwellenwert ist möglich, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
Wenn bestimmt wird, dass Bedingungen zum Ausführen der Diagnose, um zu bestimmen, ob die variable Öffnung geschlossen festsitzt, nicht erfüllt sind, können bei 226 aktuelle Fahrzeugbetriebsbedingungen beibehalten werden. Mit anderen Worten kann mit dem Auftanken ohne die Diagnose, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für niedrigeren Durchfluss oder einer Konfiguration für höheren Durchfluss festsitzt, fortgefahren werden.
Wenn bestimmt wird, dass Bedingungen zum Ausführen einer Diagnose für ein in einer geschlossenen Position festsitzendes Ventil mit variabler Öffnung erfüllt sind, kann bei 220 der Druck (P) im Kraftstoffsystem über den FTPT geschätzt werden. Der Kraftstoffsystemdruck kann über das gesamte Auftankereignis hinweg überwacht werden. Der Kraftstoffsystemdruck kann bei einer höheren Rate ansteigen und dann einen stationären Zustand (Plateau) erreichen, wobei der Druck bei einer niedrigeren Rate ansteigt.
Bei 228 kann die Steuerung einen erwarteten Kraftstoffsystemdruck (P2), welcher der aktuellen Kraftstofffüllrate entspricht, aus der Datenbank (wie zum Beispiel in 5 gezeigt) abrufen. In einem Beispiel, wenn bestimmt wird, dass die aktuelle Kraftstofffüllrate 12 GPM beträgt und der Monat Januar ist, kann die Steuerung den Kraftstoffsystemdruck (im Zeitablauf) für die Winterauftankung mit 12 GPM aus der Datenbank abrufen. Somit kann ein Datensatz abgerufen werden, welcher der Druckänderung während des Auftankens bei der aktuellen Kraftstofffüllrate entspricht. Der Kraftstoffsystemdruck (der jeder Sekunde entspricht) während des aktuellen Auftankereignisses kann mit dem erwarteten Kraftstoffsystemdruck (zum gleichen Zeitpunkt) verglichen werden.
Bei 230 beinhaltet die Routine das Bestimmen, ob der Kraftstoffsystemdruck (P) während des aktuellen Auftankereignisses höher ist als der erwartete Kraftstoffsystemdruck (P2). In einem Beispiel kann die Routine bestimmen, ob P um einen Schwellenwertprozentsatz, wie beispielsweise 10 %, höher als P2 ist. Beim Auftanken mit einer höheren Kraftstofffüllrate wird erwartet, dass sich das Öffnen der variablen Öffnung erhöht. Wenn die variable Öffnung jedoch in einer geschlossenen Position festsitzt, kann eine höhere Dampfmenge in den Kanister strömen, ohne durch die variable Öffnung zu zirkulieren. Der Kraftstoffsystemdruck, wie durch den FTPT geschätzt, kann direkt proportional zum Durchfluss in den Kanister sein. Ein erhöhter Dampfstrom zum Kanister kann dazu führen, dass der Kanister gesättigt und überladen wird.
Wenn bestimmt wird, dass der Kraftstoffsystemdruck (P) während des aktuellen Auftankereignisses höher ist als der erwartete Kraftstoffsystemdruck (P1), kann abgeleitet werden, dass die Dampfdurchflussmenge, die den Behälter erreicht, höher ist als erwartet, wodurch eine verringerte Kraftstoffdampfrückführung durch die variable Öffnung angegeben wird, die in einer geschlossenen Position festsitzt. Daher kann bei 234 eine Markierung gesetzt werden, um anzugeben, dass die variable Öffnung in einer geschlossenen Position festsitzt und nicht in der Lage ist, während des Auftankens bei einer höheren Kraftstofffüllrate in eine Konfiguration für höheren Durchfluss (größeres Öffnen der variablen Öffnung) überzugehen. In einem Beispiel kann ein Diagnosecode gesetzt werden und kann der Fahrzeugführer über eine Armaturenbrettnachricht informiert werden. Darüber hinaus kann der Kanister als Reaktion auf die Angabe einer Verschlechterung weniger häufig gespült werden.
Die Routine kann dann zu 222 übergehen. Als Reaktion auf die Detektion der in einer geschlossen Position festsitzenden variablen Öffnung ein oder mehrere Fahrzeugbetriebsparameter aktualisiert werden. In einem Beispiel kann das Aktualisieren von Betriebsparametern beinhalten, dass das Spülen des Kanisters bei der ersten verfügbaren Gelegenheit eingeplant wird, um Kraftstoffdämpfe nach Auftankereignissen schnell aus dem Kanister zu reinigen, da der Kanister in einem größeren Ausmaß als üblich beladen sein kann und dies somit zu Entlüftungsemissionen führen kann, falls er nicht schnell gereinigt wird. Als ein Beispiel kann bei Hybridfahrzeugen, bei denen die Motorlaufzeit begrenzt sein kann, die Steuerung nach der Auftankung, falls das Fahrzeug in einem rein elektrischen Betriebsmodus angeschaltet ist, befehlen, dass der Motor eingeschaltet wird, um den Kanister zu spülen, statt auf das nächste Motoreinschaltereignis zu warten.
Wenn bei 230 bestimmt wird, dass der Kraftstoffsystemdruck (P) während des aktuellen Auftankereignisses im Wesentlichen gleich (z. B. innerhalb einer Spanne von 10 %) dem erwarteten Kraftstoffsystemdruck (P2) ist, kann die Steuerung bei 232 angeben, dass die variable Öffnung nicht in einer geschlossenen Position festsitzt und dass sich das Öffnen der Öffnung an die höhere Kraftstofffüllrate angepasst hat.
3B zeigt einen beispielhaften Verlauf 350, der zur Diagnose der variablen Öffnung während des Auftankens bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate verwendet wird. Die x-Achse kennzeichnet die Zeit und die y-Achse kennzeichnet den Kraftstoffsystemdruck, wie er durch den FTPT-Sensor geschätzt wird. Die Linie 354 zeigt einen erwarteten Kraftstoffsystemdruck, welcher der geschätzten Kraftstofffüllrate und der Jahreszeit entspricht. Die Linie 352 zeigt einen geschätzten Kraftstoffsystemdruck während des Auftankereignisses. Wie es sich aus dem Verlauf ergibt, kann der Kraftstoffsystemdruck (sowohl erwartet als auch geschätzt) zu Beginn des Auftankereignisses zunächst stetig ansteigen und sich dann während der verbleibenden Zeiten des Auftankereignisses stabilisieren und stabil bleiben (bei einer geringeren Anstiegsrate). Als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck konsistent höher ist als der erwartete Druck, kann abgeleitet werden, dass in diesem Beispiel die variable Öffnung in einer geschlossenen Position festsitzt und sich nicht an die höhere Kraftstofffüllrate angepasst hat.
Auf diese Weise kann während einer ersten Bedingung angegeben werden, dass ein Ventil mit variabler Öffnung, das in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung untergebracht ist, in einer Konfiguration für höheren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten ersten Kraftstoffsystemdruck, der niedriger ist als ein erwarteter erster Kraftstoffsystemdruck, und kann während einer zweiten Bedingung angegeben werden, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer Konfiguration für niedrigeren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten zweiten Kraftstoffsystemdruck, der höher ist als ein erwarteter zweiter Kraftstoffsystemdruck. Die erste Bedingung kann ein erstes Auftankereignis beinhalten, bei dem ein Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate unter einem Schwellenwert gefüllt wird, und die zweite Bedingung kann ein zweites Auftankereignis beinhalten, bei dem der Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate über einem Schwellenwert gefüllt wird.
Es wird nun auf 6 Bezug genommen, die eine beispielhafte Zeitleiste 600 zum Durchführen einer Diagnose, um zu bestimmen, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für hohen Durchfluss festsitzt (hier andernfalls als offen festsitzend bezeichnet), gemäß dem Verfahren aus 2 veranschaulicht.
Der erste Verlauf, Linie 602, gibt an, ob ein Auftankereignis im Gange ist (ja oder nein). Der zweite Verlauf, Linie 604, zeigt eine Änderung des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank, wie über eine Kraftstofffüllstandangabe (FLI) überwacht, im Zeitablauf. Der Kraftstofffüllstand im Kraftstofftank kann im Zeitablauf zunehmen (+) oder abnehmen (-). Der dritte Verlauf, Linie 606, gibt an, ob Bedingungen zum Durchführen der Diagnose für ein offen festsitzendes (O.F.) Ventil mit variabler Öffnung (variable orifice valve - VOV) erfüllt sind (j a oder nein). Der vierte Verlauf, Linie 608, zeigt eine Position eines Kraftstofftankabsperrventils (wie zum Beispiel des FTIV 52 in 1). Das FTIV kann entweder offen oder geschlossen sein. Der fünfte Verlauf, Linie 610, zeigt einen Druck im Kraftstoffsystem, wie durch den FTPT (z. B. 91) überwacht, im Zeitablauf. In dieser beispielhaften Zeitleiste kann der Druck in dem Kraftstoffsystem entweder beim Atmosphärendruck liegen oder im Vergleich zum Atmosphärendruck erhöht (+) sein. Eine erwartete Druckänderung während des Auftankens bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate ist durch die gestrichelte Linie 612 gezeigt. Der sechste Verlauf, Linie 616, gibt an, ob das VOV in einer offenen Position festsitzt.
Zu Zeitpunkt t0 wird kein Auftankereignis angegeben und somit wird nicht angegeben, dass Bedingungen zum Durchführen der Diagnose hinsichtlich dessen, ob das VOV in der Position für hohen Durchfluss festsitzt, erfüllt sind (der Kraftstofffüllstand im Kraftstofftank ist relativ niedrig), und das FTIV ist geschlossen. Da das FTIV geschlossen ist, ist der Druck in dem Kraftstofftank größer als der Atmosphärendruck. Mit anderen Worten hat sich Druck in dem abgedichteten Kraftstofftank aufgebaut. Zu Zeitpunkt t0 ist noch nicht abschließend angegeben worden, dass das VOV offen festsitzt. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass das Fahrzeug zu Zeitpunkt t0 in Betrieb ist und entweder durch Motorbetrieb, elektrischen Betrieb oder eine Kombination angetrieben wird. In diesem Beispiel fährt das Fahrzeug zu einer Kraftstofftankstelle.
Dementsprechend hat das Fahrzeug zu Zeitpunkt t1 die Kraftstofftankstelle erreicht und es ist eine Anforderung einer Auftankung durch den Fahrzeugführer eingeleitet worden. Dementsprechend empfängt die Fahrzeugsteuerung die Anforderung und befiehlt dem FTIV, sich zu öffnen, um den Druck in dem Kraftstofftank herabzusetzen, bevor Kraftstoff in den Tank hinzugegeben wird. Wenn der Kraftstofftank somit an die Atmosphäre gekoppelt ist, fällt der Druck in dem Kraftstoffsystem zwischen Zeitpunkt t1 und t2 auf den Atmosphärendruck ab.
Zu Zeitpunkt t3, unmittelbar nachdem der Druck des Kraftstoffsystems auf Atmosphärendruck gesunken ist, wird die Auftankung eingeleitet und wird der Kraftstoff in den Kraftstofftank hinzugegeben. Zwischen Zeitpunkt t3 und t4 baut sich durch das Hinzugeben von Kraftstoff in den Kraftstofftank ein Druck im Kraftstoffsystem auf. Zu Zeitpunkt t4 erreicht der Druck einen stationären Zustand. Wenn der Druck den stationären Zustand erreicht hat, bestimmt die Fahrzeugsteuerung das aktuelle Datum (z. B. über drahtlose Kommunikation mit dem Internet oder ein anderes Mittel wie GPS usw.), sodass die zweckmäßige Lookup-Tabelle abgefragt wird, um die Kraftstofffüllrate in GPM zu bestimmen. In diesem Beispiel versteht es sich, dass die Steuerung vor Zeitpunkt t4 die zweckmäßige Lookup-Tabelle abgefragt hat und angegeben hat, dass die Kraftstofffüllrate innerhalb des Bereichs einer gewünschten Kraftstofffüllrate zum Durchführen der Diagnose liegt. In dieser beispielhaften Zeitleiste versteht es sich, dass bestimmt wird, dass die Kraftstofffüllrate 6 GPM beträgt.
Wenn bestimmt worden ist, dass die Kraftstofffüllrate innerhalb des Bereichs der gewünschten Kraftstofffüllrate zum Durchführen der Offen-Festsitzend-Diagnose liegt, wird angegeben, dass Bedingungen zum Durchführen der Diagnose erfüllt sind. Dass Bedingungen erfüllt sind, beinhaltet zudem eine Angabe, dass das Kraftstoffsystem frei von einer Gegenwart von unerwünschten Verdunstungsemissionen ist. Dass Bedingungen erfüllt sind, beinhaltet ferner eine Angabe, dass die Testdiagnose angefordert wird. Eine derartige Anforderung kann in Bezug darauf, dass ein vorbestimmter Zeitraum seit der letzten Bewertung der Ventilfunktionalität verstrichen ist, eine Angabe, dass der Kanister während Auftankereignissen in einem geringeren Ausmaß als erwartet beladen wird (was zum Beispiel über den Kanistertemperatursensor überwacht wird), darauf, dass Anforderungen zum Spülen des Kanisters weniger häufig sind als erwartet, falls das VOV wie erwartet funktionieren würde, usw. erfolgen.
Wenn Bedingung zu Zeitpunkt t4 erfüllt sind, leitet die Steuerung die Diagnose ein, indem ein erwarteter Kraftstoffsystemdruck, welcher der aktuellen Kraftstofffüllrate und einer Jahreszeit entspricht, aus einer Datenbank abgerufen wird und der erwartete Kraftstoffsystemdruck mit dem aktuell geschätzten Kraftstoffsystemdruck während der gesamten Dauer des Auftankereignisses verglichen wird. Es wird beobachtet, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck im Wesentlichen gleich (innerhalb von 10 %) des erwarteten Kraftstoffsystemdrucks ist, wodurch bestätigt wird, dass die variable Öffnung nicht in einer offenen Position festsitzt und in der Lage ist, in eine Position zu wechseln, die für das Auftanken bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate geeignet ist.
Zu Zeitpunkt t5 baut sich eine schnelle Druckzunahme in dem Kraftstofftank auf. D der Kraftstofftank bis zu seiner Kapazität gefüllt ist, und da das FLVV geschlossen ist, baut sich Druck auf, was zu einer automatischen Abschaltung der Zapfsäule führt. Dementsprechend kehrt der Druck in dem Kraftstoffsystem zwischen Zeitpunkt t5 und t6 schnell zu dem Atmosphärendruck zurück und es wird nicht mehr angegeben, dass eine Auftankung angefordert ist. Da der Druck in dem Kraftstoffsystem beim Atmosphärendruck liegt, wird dem FTIV befohlen, sich zu schließen. Außerdem kann als Reaktion auf die schnelle Zunahme des Kraftstofftankdrucks die Diagnose der variablen Öffnung zu Zeitpunkt t5 abgeschlossen werden. Es versteht sich, dass sich der Druck aufbaut, da sich das Füllbegrenzungsentlüftungsventil (FLVV) schließt. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass zwischen Zeitpunkt t6 und t7 Fahrzeugbetriebsbedingungen als Reaktion auf das Auftankereignis aktualisiert werden. Konkret wird der Kraftstofffüllstand in dem Kraftstofftank aktualisiert und der Kanisterbeladungszustand aktualisiert.
Wenn jedoch zwischen Zeitpunkt t4 und t5 der geschätzte Kraftstoffsystemdruck, wie durch die gepunktete Linie 611 dargestellt, wesentlich niedriger gewesen wäre (z. B. mehr als 10 %) als der erwartete Kraftstoffsystemdruck, wäre ein offen festsitzendes Ventil mit variabler Öffnung identifiziert worden. Als Reaktion darauf, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer offenen Position festsitzt, wäre zum Zeitpunkt t5 eine Markierung gesetzt worden, wie durch die gestrichelte Linie 618 angegeben.
7 zeigt eine beispielhafte Zeitleiste 700 zum Durchführen einer Diagnose, um zu bestimmen, ob das Ventil mit variabler Öffnung in der Konfiguration für niedrigen Durchfluss festsitzt (hier andernfalls als geschlossen festsitzend bezeichnet), gemäß dem Verfahren aus 2.
Der erste Verlauf, Linie 702, gibt an, ob ein Auftankereignis im Gange ist (ja oder nein). Der zweite Verlauf, Linie 704, zeigt eine Änderung des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank, wie über eine Kraftstofffüllstandangabe (FLI) überwacht, im Zeitablauf. Der Kraftstofffüllstand im Kraftstofftank kann im Zeitablauf zunehmen (+) oder abnehmen (-). Der dritte Verlauf, Linie 706, gibt an, ob Bedingungen zum Durchführen der Diagnose für ein offen festsitzendes (O.F.) Ventil mit variabler Öffnung (variable orifice valve - VOV) erfüllt sind (j a oder nein). Der vierte Verlauf, Linie 708, zeigt eine Position eines Kraftstofftankabsperrventils (wie zum Beispiel des FTIV 52 in 1). Das FTIV kann entweder offen oder geschlossen sein. Der fünfte Verlauf, Linie 710, zeigt einen Druck im Kraftstoffsystem, wie durch den FTPT (z. B. 91) überwacht, im Zeitablauf. In dieser beispielhaften Zeitleiste kann der Druck in dem Kraftstoffsystem entweder beim Atmosphärendruck liegen oder im Vergleich zum Atmosphärendruck erhöht (+) sein. Eine erwartete Druckänderung während des Auftankens bei einer niedrigeren Kraftstofffüllrate ist durch die gestrichelte Linie 712 gezeigt. Der sechste Verlauf, Linie 716, gibt an, ob das VOV in einer geschlossenen Position festsitzt.
Zu Zeitpunkt t0 wird kein Auftankereignis angegeben und somit wird nicht angegeben, dass Bedingungen zum Durchführen der Diagnose hinsichtlich dessen, ob das VOV in der Position für niedrigen Durchfluss festsitzt, erfüllt sind (der Kraftstofffüllstand im Kraftstofftank ist relativ niedrig), und das FTIV ist geschlossen. Da das FTIV geschlossen ist, ist der Druck in dem Kraftstofftank größer als der Atmosphärendruck. Mit anderen Worten hat sich Druck in dem abgedichteten Kraftstofftank aufgebaut. Zu Zeitpunkt t0 ist noch nicht abschließend angegeben worden, dass das VOV geschlossen festsitzt. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass das Fahrzeug zu Zeitpunkt t0 in Betrieb ist und entweder durch Motorbetrieb, elektrischen Betrieb oder eine Kombination angetrieben wird. In diesem Beispiel fährt das Fahrzeug zu einer Kraftstofftankstelle.
Dementsprechend hat das Fahrzeug zu Zeitpunkt t1 die Kraftstofftankstelle erreicht und es ist eine Anforderung einer Auftankung durch den Fahrzeugführer eingeleitet worden. Dementsprechend empfängt die Fahrzeugsteuerung die Anforderung und befiehlt dem FTIV, sich zu öffnen, um den Druck in dem Kraftstofftank herabzusetzen, bevor Kraftstoff in den Tank hinzugegeben wird. Wenn der Kraftstofftank somit an die Atmosphäre gekoppelt ist, fällt der Druck in dem Kraftstoffsystem zwischen Zeitpunkt t1 und t2 auf den Atmosphärendruck ab.
Zu Zeitpunkt t3, unmittelbar nachdem der Druck des Kraftstoffsystems auf Atmosphärendruck gesunken ist, wird die Auftankung eingeleitet und wird der Kraftstoff in den Kraftstofftank hinzugegeben. Zwischen Zeitpunkt t3 und t4 baut sich durch das Hinzugeben von Kraftstoff in den Kraftstofftank ein Druck im Kraftstoffsystem auf. Zu Zeitpunkt t4 erreicht der Druck einen stationären Zustand. Wenn der Druck den stationären Zustand erreicht hat, bestimmt die Fahrzeugsteuerung das aktuelle Datum (z. B. über drahtlose Kommunikation mit dem Internet oder ein anderes Mittel wie GPS usw.), sodass die zweckmäßige Lookup-Tabelle abgefragt wird, um die Kraftstofffüllrate in GPM zu bestimmen. In diesem Beispiel versteht es sich, dass die Steuerung vor Zeitpunkt t4 die zweckmäßige Lookup-Tabelle abgefragt hat und angegeben hat, dass die Kraftstofffüllrate innerhalb des Bereichs einer gewünschten Kraftstofffüllrate zum Durchführen der Diagnose liegt. In dieser beispielhaften Zeitleiste versteht es sich, dass bestimmt wird, dass die Kraftstofffüllrate 12 GPM beträgt.
Wenn bestimmt worden ist, dass die Kraftstofffüllrate innerhalb des Bereichs der gewünschten Kraftstofffüllrate zum Durchführen der Offen-Festsitzend-Diagnose liegt, wird angegeben, dass Bedingungen zum Durchführen der Diagnose erfüllt sind. Dass Bedingungen erfüllt sind, beinhaltet zudem eine Angabe, dass das Kraftstoffsystem frei von einer Gegenwart von unerwünschten Verdunstungsemissionen ist. Dass Bedingungen erfüllt sind, beinhaltet ferner eine Angabe, dass die Testdiagnose angefordert wird. Eine derartige Anforderung kann in Bezug darauf, dass ein vorbestimmter Zeitraum seit der letzten Bewertung der Ventilfunktionalität verstrichen ist, eine Angabe, dass der Kanister während Auftankereignissen in einem geringeren Ausmaß als erwartet beladen wird (was zum Beispiel über den Kanistertemperatursensor überwacht wird), darauf, dass Anforderungen zum Spülen des Kanisters weniger häufig sind als erwartet, falls das VOV wie erwartet funktionieren würde, usw. erfolgen.
Wenn Bedingung zu Zeitpunkt t4 erfüllt sind, leitet die Steuerung die Diagnose ein, indem ein erwarteter Kraftstoffsystemdruck, welcher der aktuellen Kraftstofffüllrate und einer Jahreszeit entspricht, aus einer Datenbank abgerufen wird und der erwartete Kraftstoffsystemdruck mit dem aktuell geschätzten Kraftstoffsystemdruck während der gesamten Dauer des Auftankereignisses verglichen wird. Es wird beobachtet, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck im Wesentlichen gleich (innerhalb von 10 %) des erwarteten Kraftstoffsystemdrucks ist, wodurch bestätigt wird, dass die variable Öffnung nicht in einer geschlossenen Position festsitzt und in der Lage ist, in eine Position zu wechseln, die für das Auftanken bei einer höheren Kraftstofffüllrate geeignet ist.
Zu Zeitpunkt t5 baut sich eine schnelle Druckzunahme in dem Kraftstofftank auf. D der Kraftstofftank bis zu seiner Kapazität gefüllt ist, und da das FLVV geschlossen ist, baut sich Druck auf, was zu einer automatischen Abschaltung der Zapfsäule führt. Dementsprechend kehrt der Druck in dem Kraftstoffsystem zwischen Zeitpunkt t5 und t6 schnell zu dem Atmosphärendruck zurück und es wird nicht mehr angegeben, dass eine Auftankung angefordert ist. Da der Druck in dem Kraftstoffsystem beim Atmosphärendruck liegt, wird dem FTIV befohlen, sich zu schließen. Außerdem kann als Reaktion auf die schnelle Zunahme des Kraftstofftankdrucks die Diagnose der variablen Öffnung zu Zeitpunkt t5 abgeschlossen werden. Es versteht sich, dass sich der Druck aufbaut, da sich das Füllbegrenzungsentlüftungsventil (FLVV) schließt. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass zwischen Zeitpunkt t6 und t7 Fahrzeugbetriebsbedingungen als Reaktion auf das Auftankereignis aktualisiert werden. Konkret wird der Kraftstofffüllstand in dem Kraftstofftank aktualisiert und der Kanisterbeladungszustand aktualisiert.
Wenn jedoch zwischen Zeitpunkt t4 und t5 der geschätzte Kraftstoffsystemdruck, wie durch die gepunktete Linie 711 dargestellt, wesentlich höher gewesen wäre (z. B. mehr als 10 %) als der erwartete Kraftstoffsystemdruck, wäre ein geschlossen festsitzendes Ventil mit variabler Öffnung identifiziert worden. Als Reaktion darauf, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer geschlossenen Position festsitzt, wäre zum Zeitpunkt t5 eine Markierung gesetzt worden, wie durch die gestrichelte Linie 718 angegeben.
Auf diese Weise kann durch das Überwachen eines Kraftstoffsystemdrucks während eines Auftankereignisses ein Ventil mit variabler Öffnung in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung in einem Fahrzeugkraftstoffsystem opportunistisch dahingehend diagnostiziert werden, ob es in einer Konfiguration für hohen Durchfluss oder niedrigen Durchfluss festsitzt. Indem eine derartige Diagnose vorgenommen wird, können Entlüftungsemissionen, entweder Durchbruch aus dem Kanister oder Durchbruch aus dem Kraftstoffeinfülleinlass, reduziert oder verhindert werden. Die Funktion und Lebensdauer des Kanisters können verbessert/verlängert werden.
Ein beispielhaftes Verfahren umfasst Folgendes: während eines Auftankereignisses, als Reaktion auf eine erste abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob eine in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positionierte variable Öffnung in einem ersten Zustand festsitzt, und als Reaktion auf eine zweite abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob die variable Öffnung in einem zweiten Zustand festsitzt, beinhaltend Diagnostizieren des ersten Zustands und des zweiten Zustands basierend auf einem geschätzten Kraftstoffsystemdruck. In einem beliebigen vorhergehenden Beispiel, zusätzlich oder optional, liegt die erste abgeleitete Kraftstofffüllrate unter einer ersten Schwellenkraftstofffüllrate, und wobei die zweite Kraftstofffüllrate über einer zweiten Schwellenkraftstofffüllrate liegt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, umfasst der erste Zustand, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer offenen Position festsitzt, und wobei der zweite Zustand umfasst, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer geschlossenen Position festsitzt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, werden die erste abgeleitete Kraftstofffüllrate und die zweite Kraftstofffüllrate basierend auf einem oder mehreren des geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und einer Kraftstofffüllstandänderung im Zeitverlauf während des Auftankereignisses abgeleitet.In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, wird die variable Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck niedriger als ein erster erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als im ersten Zustand festsitzend diagnostiziert, wobei der erste erwartete Kraftstoffsystemdruck von der ersten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und Umgebungswetterbedingungen abhängig ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, wird die variable Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck höher als ein zweiter erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als im zweiten Zustand festsitzend diagnostiziert, wobei der zweite erwartete Kraftstoffsystemdruck von der zweiten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und den Umgebungswetterbedingungen abhängig ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, wird jeder des ersten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks und des zweiten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks aus einer Datenbank abgerufen, die erwartete Kraftstoffsystemdruckdaten speichert, die einer Vielzahl von Kraftstofffüllraten und Umgebungswetterbedingungen entsprechen. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner, als Reaktion darauf, dass die variable Öffnung im ersten Zustand festsitzt, während eines unmittelbar anschließenden Auftankereignisses, Einschalten eines Kanisterspülventils, das in einer Spülleitung untergebracht ist, die ein Kraftstoffdampfsystem mit einem Motoransaugkrümmer koppelt, um Kraftstoffdampf zum Motoransaugkrümmer zu leiten. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren zusätzlich oder optional ferner, als Reaktion darauf, dass die variable Öffnung im zweiten Zustand festsitzt, nach Abschluss des Auftankereignisses, Erhöhen einer Spülfrequenz eines Kraftstoffdampfkanisters des Kraftstoffdampfsystems. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, führt die Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung Kraftstoffdämpfe zu einem Kraftstofftank zurück, um eine Menge an Kraftstoffdämpfen zu reduzieren, die den Kraftstoffdampfkanister belädt, wobei die variable Öffnung den Kraftstoffdampfstrom durch die Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung regelt.
Ein anderes beispielhaftes Verfahren für einen Motor umfasst Folgendes: während einer ersten Bedingung, Angeben, dass ein Ventil mit variabler Öffnung, das in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung untergebracht ist, in einer Konfiguration für höheren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten ersten Kraftstoffsystemdruck, der niedriger ist als ein erwarteter erster Kraftstoffsystemdruck, und während einer zweiten Bedingung, Angeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer Konfiguration für niedrigeren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten zweiten Kraftstoffsystemdruck, der höher ist als ein erwarteter zweiter Kraftstoffsystemdruck. Das Verfahren kann Betreiben des Systems in jeder der ersten und zweiten Bedingung zu unterschiedlichen Zeiten beinhalten, sodass jede mögliche festsitzende Bedingung überprüft wird. In einem beliebigen Beispiel, zusätzlich oder optional, umfasst die Konfiguration für höheren Durchlass ein maximales Ausmaß, in dem sich das Ventil mit variabler Öffnung öffnen kann, und umfasst die Konfiguration für niedrigeren Durchlass ein maximales Ausmaß, in dem sich das Ventil mit variabler Öffnung schließen kann. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, beinhaltet die erste Bedingung ein erstes Auftankereignis, bei dem ein Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate unter einem Schwellenwert gefüllt wird, und beinhaltet die zweite Bedingung ein zweites Auftankereignis, bei dem der Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate über einem Schwellenwert gefüllt wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, nimmt das Ventil mit variabler Öffnung die Konfiguration für niedrigeren Durchfluss während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert an und nimmt das Ventil mit variabler Öffnung die Konfiguration für höheren Durchfluss während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert an. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, wird die Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert in Abhängigkeit von einem oder mehreren des ersten geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und einer Erhöhungsrate des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank abgeleitet und wobei die Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert in weiterer Abhängigkeit von einem oder mehreren des zweiten geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und der Erhöhungsrate des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank abgeleitet wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, ist jeder des erwarteten ersten Kraftstoffsystemdrucks und des erwarteten zweiten Kraftstoffsystemdrucks, wie aus einer bordeigenen oder bordfremden Datenbank abgerufen, von einer Kraftstofffüllrate und einer Jahreszeit abhängig.
Noch ein anderes beispielhaftes Motorsystem umfasst Folgendes: eine Steuerung mit auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während eines Auftankereignisses, Angeben einer Verschlechterung einer variablen Öffnung, die in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positioniert ist, zum Führen von Kraftstoffdämpfen zurück zu einem Kraftstofftank eines Kraftstoffsystems basierend auf einer Differenz zwischen einem erwarteten Kraftstoffsystemdruck, wie aus einer Datenbank abgerufen, und einem Kraftstoffsystemdruck, wie über einen Sensor eines Kraftstofftankdruckwandlers (FTPT) geschätzt. In einem beliebigen vorhergehenden Beispiel, zusätzlich oder optional, beinhaltet Angeben einer Verschlechterung Angeben, dass die variable Öffnung während des Auftankens bei einer Kraftstoffströmungsrate, die niedriger ist als ein Schwellenwert, in einer offenen Position festsitzt, und Angeben, dass die variable Öffnung während des Auftankens bei der Kraftstoffströmungsrate, die höher ist als der Schwellenwert, in einer geschlossenen Position festsitzt, wobei die Kraftstoffströmungsrate eine Rate ist, bei welcher Kraftstoff in einen Kraftstofftank ausgegeben wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, basiert der erwartete Kraftstoffsystemdruck auf der Kraftstoffströmungsrate und einem Monat eines Jahres. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele, zusätzlich oder optional, ist das Ventil mit variabler Öffnung eins von passiv mechanisch betätigt oder elektromechanisch betätigt während des Auftankereignisses in Abhängigkeit von der Kraftstoffströmungsrate, wobei das Ventil mit variabler Öffnung in einem maximalen Ausmaß geöffnet wird, wenn die Kraftstoffströmungsrate höher als der Schwellenwert ist, und das Ventil mit variabler Öffnung in einem maximalen Ausmaß geschlossen wird, wenn die Kraftstoffströmungsrate niedriger als der Schwellenwert ist.
Es ist zu beachten, dass die in der vorliegenden Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in der vorliegenden Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, einschließlich der Steuerung, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Stellgliedern und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die in der vorliegenden Schrift beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere einer Reihe von Verarbeitungsstrategien wiedergeben, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, 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. Zudem können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in einen nicht flüchtigen 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 in der vorliegenden Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorangehende Technik auf V-6-, 1-4-, 1-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige in der vorliegenden Schrift offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Wie in der vorliegenden Schrift verwendet, ist der Begriff „ungefähr“ so zu verstehen, dass er plus oder minus fünf Prozent des Bereichs bedeutet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
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 beinhaltet ein Verfahren Folgendes: während eines Auftankereignisses, als Reaktion auf eine erste abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob eine in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positionierte variable Öffnung in einem ersten Zustand festsitzt, und als Reaktion auf eine zweite abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob die variable Öffnung in einem zweiten Zustand festsitzt, beinhaltend Diagnostizieren des ersten Zustands und des zweiten Zustands basierend auf einem geschätzten Kraftstoffsystemdruck.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die erste abgeleitete Kraftstofffüllrate unter einer ersten Schwellenkraftstofffüllrate, und wobei die zweite abgeleitete Kraftstofffüllrate über einer zweiten Schwellenkraftstofffüllrate liegt, wobei das Verfahren das Arbeiten mit jeder der ersten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und der zweiten abgeleiteten Kraftstofffüllrate beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der erste Zustand, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer offenen Position festsitzt, und wobei der zweite Zustand umfasst, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer geschlossenen Position festsitzt.
Gemäß einer Ausführungsform werden die erste abgeleitete Kraftstofffüllrate und die zweite Kraftstofffüllrate basierend auf einem oder mehreren des geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und einer Kraftstofffüllstandänderung im Zeitverlauf während des Auftankereignisses abgeleitet.
Gemäß einer Ausführungsform wird die variable Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck niedriger als ein erster erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als im ersten Zustand festsitzend diagnostiziert, wobei der erste erwartete Kraftstoffsystemdruck von der ersten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und Umgebungswetterbedingungen abhängig ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird die variable Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck höher als ein zweiter erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als im zweiten Zustand festsitzend diagnostiziert, wobei der zweite erwartete Kraftstoffsystemdruck von der zweiten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und den Umgebungswetterbedingungen abhängig ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet dass, jeder des ersten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks und des zweiten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks aus einer Datenbank abgerufen wird, die erwartete Kraftstoffsystemdruckdaten speichert, die einer Vielzahl von Kraftstofffüllraten und Umgebungswetterbedingungen entsprechen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch, als Reaktion darauf, dass die variable Öffnung im ersten Zustand festsitzt, während eines unmittelbar anschließenden Auftankereignisses, Einschalten eines Kanisterspülventils, das in einer Spülleitung untergebracht ist, die ein Kraftstoffdampfsystem mit einem Motoransaugkrümmer koppelt, um Kraftstoffdampf zum Motoransaugkrümmer zu leiten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch, als Reaktion darauf, dass die variable Öffnung im zweiten Zustand festsitzt, nach Abschluss des Auftankereignisses, Erhöhen einer Spülfrequenz eines Kraftstoffdampfkanisters des Kraftstoffdampfsystems.
Gemäß einer Ausführungsform führt die Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung Kraftstoffdämpfe zu einem Kraftstofftank zurück, um eine Menge an Kraftstoffdämpfen zu reduzieren, die den Kraftstoffdampfkanister belädt, wobei die variable Öffnung den Kraftstoffdampfstrom durch die Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung regelt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren für einen Motor Folgendes: während einer ersten Bedingung, Angeben, dass ein Ventil mit variabler Öffnung, das in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung untergebracht ist, in einer Konfiguration für höheren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten ersten Kraftstoffsystemdruck, der niedriger ist als ein erwarteter erster Kraftstoffsystemdruck, und während einer zweiten Bedingung, Angeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer Konfiguration für niedrigeren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten zweiten Kraftstoffsystemdruck, der höher ist als ein erwarteter zweiter Kraftstoffsystemdruck.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Konfiguration für höheren Durchlass ein maximales Ausmaß, in dem sich das Ventil mit variabler Öffnung öffnen kann, und umfasst die Konfiguration für niedrigeren Durchlass ein maximales Ausmaß, in dem sich das Ventil mit variabler Öffnung schließen kann.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die erste Bedingung ein erstes Auftankereignis, bei dem ein Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate unter einem Schwellenwert gefüllt wird, und beinhaltet die zweite Bedingung ein zweites Auftankereignis, bei dem der Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate über einem Schwellenwert gefüllt wird.
Gemäß einer Ausführungsform nimmt das Ventil mit variabler Öffnung die Konfiguration für niedrigeren Durchfluss während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert an und nimmt das Ventil mit variabler Öffnung die Konfiguration für höheren Durchfluss während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert an.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert in Abhängigkeit von einem oder mehreren des ersten geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und einer Erhöhungsrate des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank abgeleitet und wobei die Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert in weiterer Abhängigkeit von einem oder mehreren des zweiten geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und der Erhöhungsrate des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank abgeleitet wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass jeder des erwarteten ersten Kraftstoffsystemdrucks und des erwarteten zweiten Kraftstoffsystemdrucks, wie aus einer bordeigenen oder bordfremden Datenbank abgerufen, von einer Kraftstofffüllrate und einer Jahreszeit abhängig ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Motorsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Steuerung mit auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während eines Auftankereignisses, Angeben einer Verschlechterung einer variablen Öffnung, die in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positioniert ist, zum Führen von Kraftstoffdämpfen zurück zu einem Kraftstofftank eines Kraftstoffsystems basierend auf einer Differenz zwischen einem erwarteten Kraftstoffsystemdruck, wie aus einer Datenbank abgerufen, und einem Kraftstoffsystemdruck, wie über einen Sensor eines Kraftstofftankdruckwandlers (FTPT) geschätzt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Angeben einer Verschlechterung Angeben, dass die variable Öffnung während des Auftankens bei einer Kraftstoffströmungsrate, die niedriger ist als ein Schwellenwert, in einer offenen Position festsitzt, und Angeben, dass die variable Öffnung während des Auftankens bei der Kraftstoffströmungsrate, die höher ist als der Schwellenwert, in einer geschlossenen Position festsitzt, wobei die Kraftstoffströmungsrate eine Rate ist, bei welcher Kraftstoff in einen Kraftstofftank ausgegeben wird.
Gemäß einer Ausführungsform basiert der erwartete Kraftstoffsystemdruck auf der Kraftstoffströmungsrate und einem Monat eines Jahres.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Ventil mit variabler Öffnung eins von passiv mechanisch betätigt oder elektromechanisch betätigt während des Auftankereignisses in Abhängigkeit von der Kraftstoffströmungsrate, wobei das Ventil mit variabler Öffnung in einem maximalen Ausmaß geöffnet wird, wenn die Kraftstoffströmungsrate höher als der Schwellenwert ist, und das Ventil mit variabler Öffnung in einem maximalen Ausmaß geschlossen wird, wenn die Kraftstoffströmungsrate niedriger als der Schwellenwert ist.

Claims

Verfahren, umfassend: während eines Auftankereignisses, als Reaktion auf eine erste abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob eine in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung positionierte variable Öffnung in einem ersten Zustand festsitzt, und als Reaktion auf eine zweite abgeleitete Kraftstofffüllrate, Diagnostizieren, ob die variable Öffnung in einem zweiten Zustand festsitzt, beinhaltend Diagnostizieren des ersten Zustands und des zweiten Zustands basierend auf einem geschätzten Kraftstoffsystemdruck.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste abgeleitete Kraftstofffüllrate unter einer ersten Schwellenkraftstofffüllrate liegt, und wobei die zweite abgeleitete Kraftstofffüllrate über einer zweiten Schwellenkraftstofffüllrate liegt, wobei das Verfahren das Arbeiten mit jeder der ersten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und der zweiten abgeleiteten Kraftstofffüllrate beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Zustand umfasst, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer offenen Position festsitzt, und wobei der zweite Zustand umfasst, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer geschlossenen Position festsitzt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste abgeleitete Kraftstofffüllrate und die zweite Kraftstofffüllrate basierend auf einem oder mehreren des geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und einer Kraftstofffüllstandänderung im Zeitverlauf während des Auftankereignisses abgeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die variable Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck niedriger als ein erster erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als im ersten Zustand festsitzend diagnostiziert wird, wobei der erste erwartete Kraftstoffsystemdruck von der ersten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und Umgebungswetterbedingungen abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die variable Öffnung als Reaktion darauf, dass der geschätzte Kraftstoffsystemdruck höher als ein zweiter erwarteter Kraftstoffsystemdruck ist, als im zweiten Zustand festsitzend diagnostiziert wird, wobei der zweite erwartete Kraftstoffsystemdruck von der zweiten abgeleiteten Kraftstofffüllrate und den Umgebungswetterbedingungen abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei jeder des ersten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks und des zweiten erwarteten Kraftstoffsystemdrucks aus einer Datenbank abgerufen wird, die erwartete Kraftstoffsystemdruckdaten speichert, die einer Vielzahl von Kraftstofffüllraten und Umgebungswetterbedingungen entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass die variable Öffnung im ersten Zustand festsitzt, während eines unmittelbar anschließenden Auftankereignisses, Einschalten eines Kanisterspülventils, das in einer Spülleitung untergebracht ist, die ein Kraftstoffdampfsystem mit einem Motoransaugkrümmer koppelt, um Kraftstoffdampf zum Motoransaugkrümmer zu leiten, und als Reaktion darauf, dass die variable Öffnung im zweiten Zustand festsitzt, nach Abschluss des Auftankereignisses, Erhöhen einer Spülfrequenz eines Kraftstoffdampfkanisters des Kraftstoffdampfsystems.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung Kraftstoffdämpfe zu einem Kraftstofftank zurückführt, um eine Menge an Kraftstoffdämpfen zu reduzieren, die den Kraftstoffdampfkanister belädt, wobei die variable Öffnung den Kraftstoffdampfstrom durch die Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung regelt.
Motorsystem, umfassend: eine Steuerung mit auf nichtflüchtigem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: während einer ersten Bedingung, Angeben, dass ein Ventil mit variabler Öffnung, das in einer Kraftstoffdampfrückgewinnungsleitung untergebracht ist, in einer Konfiguration für höheren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten ersten Kraftstoffsystemdruck, der niedriger ist als ein erwarteter erster Kraftstoffsystemdruck, und während einer zweiten Bedingung, Angeben, dass das Ventil mit variabler Öffnung in einer Konfiguration für niedrigeren Durchlass festsitzt, basierend auf einem geschätzten zweiten Kraftstoffsystemdruck, der höher ist als ein erwarteter zweiter Kraftstoffsystemdruck.
System nach Anspruch 10, wobei die Konfiguration für höheren Durchlass ein maximales Ausmaß umfasst, in dem sich das Ventil mit variabler Öffnung öffnen kann, und die Konfiguration für niedrigere Durchlass ein maximales Ausmaß umfasst, in dem sich das Ventil mit variabler Öffnung schließen kann.
System nach Anspruch 10, wobei die erste Bedingung ein erstes Auftankereignis beinhaltet, bei dem ein Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate unter einem Schwellenwert gefüllt wird, und die zweite Bedingung ein zweites Auftankereignis beinhaltet, bei dem der Kraftstofftank bei einer Kraftstofffüllrate über einem Schwellenwert gefüllt wird.
System nach Anspruch 12, wobei das Ventil mit variabler Öffnung die Konfiguration für niedrigeren Durchlass während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert annimmt und das Ventil mit variabler Öffnung die Konfiguration für höheren Durchlass während des Auftankens bei der Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert annimmt.
System nach Anspruch 12, wobei die Kraftstofffüllrate unter dem Schwellenwert in Abhängigkeit von einem oder mehreren des ersten geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und einer Erhöhungsrate des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank abgeleitet wird und wobei die Kraftstofffüllrate über dem Schwellenwert in weiterer Abhängigkeit von einem oder mehreren des zweiten geschätzten Kraftstoffsystemdrucks und der Erhöhungsrate des Kraftstofffüllstands im Kraftstofftank abgeleitet wird.
System nach Anspruch 10, wobei jeder des erwarteten ersten Kraftstoffsystemdrucks und des erwarteten zweiten Kraftstoffsystemdrucks, wie aus einer bordeigenen oder bordfremden Datenbank abgerufen, von einer Kraftstofffüllrate und einer Jahreszeit abhängig ist.