DE102020207256A1

DE102020207256A1 - Aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102020207256A1
Application number: DE102020207256.6A
Authority: DE
Inventors: Young-Kyu OH
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-04-22
Also published as: US10920691B1; CN112696280A; KR20210047495A

Abstract

Ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug kann eine aktive Spüleinheit zum Komprimieren von Verdampfungsgas, das in dem Kraftstofftank erzeugt wird, und zum Zuführen des komprimierten Verdampfungsgases an ein Ansaugrohr aufweisen. Das aktive Spülsystem kann ferner eine Steuerungseinheit zur Steuerung der aktiven Spüleinheit aufweisen, wobei die Steuerungseinheit eine Menge des zu spülenden Verdampfungsgases gemäß einem Ladezustand einer Batterie steuert.

Description

HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug sowie ein aktives Spülverfahren des Hybridfahrzeugs. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug und ein aktives Spülverfahren des Hybridfahrzeugs, um eine Behandlung von Verdampfungsgas gemäß einem Ladezustand (SOC, State of Charge) einer Batterie zu steuern bzw. zu regeln.
Beschreibung von verwandter Technik
Ein TMED-System (TMED: getriebemontierte elektrische Vorrichtung) ist mit einem Motor zwischen einem Getriebe und einer Kupplung ausgerüstet. Das TMED-System weist einen Hybridstartergenerator (HSG) auf, der eingebunden ist, um einen Verbrennungsmotor zu starten. Ein Elektrofahrmodus (EV), der nur durch den Motor bzw. Elektromotor angetrieben wird, wird gemäß einer Betätigung der Kupplung implementiert.
Das TMED-System setzt eine Batterie häufiger ein, weil der EV-Modus während eines Betriebs mit mittlerer bis geringer Geschwindigkeit implementiert wird. Falls ferner die Kapazität der montierten Batterie gering ist, ist die Energierückgewinnung durch regeneratives Bremsen oder dergleichen eingeschränkt, um das Auftreten einer Degeneration bzw. Funktionsminderung aufgrund von Überladung auszuschließen.
Insbesondere sollte in dem Bereich, in dem die in der Batterie gespeicherte Energie gering ist, der Verbrennungsmotor ebenfalls Leistung zur Ladung der Batterie zusätzlich zu jener Leistung erzeugen, die für den Laufbetrieb benötigt wird.
Wie durch A in 1 angedeutet und in Tabelle 1 unten dargestellt (Fall 2), wird das Drehmoment vorübergehend gesteigert. Daher wird die Leistung zur Aufladung der Batterie ebenfalls zusätzlich zu der für den Laufbetrieb benötigten Leitung erzeugt.

Wie in Tabelle 1 unten dargestellt (Fall 2), sollte, auch wenn das Fahrzeug in einem EV-Modus in einem normalen Ladezustand betrieben werden kann, das Antreiben bzw. Fahren des Fahrzeugs und das Laden der Batterie gleichzeitig vermittels der Leistungsabgabe erfolgen, die durch den Betrieb des Verbrennungsmotors in einem niedrigen Ladezustand erzeugt wird. Tabelle 1

	Basis	Fall 1	Fall 2
Zum Laufen benötigte Leistungsabgabe	20kw	ab 20 bis 50kw	weniger als 20 bis lOkw
Beziehung zwischen Pe und Pm Pe: ein Wert, der die Leistung durch den Betrieb des Verbrennungsmotors in die Leistungsabgabe konvertiert hat [Ah: Amperestunde] Pm: Menge des Batterieverbrauchs durch den Betriebs des Motors	Pe(+30kw)+ Pm(-lOkw)	Normaler SOC: Pe(+30kw)+Pm(+20kw) Niedriger SOC: Pe(+40kw)+Pm(+10kw)	Normaler SOC: Pm(+10kw) Niedriger SOC: Pe(+3 0kw)+Pm(-20kw)

Im Ergebnis wird der Verbrennungsmotor angesteuert, das Drehmoment zu erhöhen, falls der Ladezustand der Batterie gering ist, so dass der Verbrennungsmotor nicht gemäß einer optimalen Arbeitskennlinie (OOL) betrieben wird. Ein Betrieb des Verbrennungsmotors wird gesteuert bzw. geregelt, um den bremsspezifischen Kraftstoffverbrauch (BSFC) zu erhöhen, so dass eine Energieeffizienz verringert wird. Hierbei sollte ein Verbrennungsmotor hinsichtlich seiner Größe verkleinert werden, weil der in dem Hybridfahrzeug montierte Verbrennungsmotor zusammen mit einem HSG, einem Motor usw. in einem Motorraum positioniert sein sollte. Auch wenn die Verdrängung bzw. der Hubraum des Verbrennungsmotors verkleinert wird, wird ein Turbolader montiert, um einen großen Durchsatz zu erzeugen.
Ferner wird das Verdampfungsgas in dem Kraftstofftank erzeugt, in dem der an den Verbrennungsmotor zugeführte Kraftstoff gespeichert wurde. Kraftstoff verdampft gemäß einer Veränderung der Temperatur und des Drucks in dem Kraftstofftank und somit wird das Verdampfungsgas erzeugt. Falls das Verdampfungsgas kontinuierlich erzeugt wird, kann der Innendruck des Kraftstofftanks höher sein als erforderlich. Falls das Verdampfungsgas aus dem Kraftstofftank entweicht, wird es die Umwelt verschmutzen.
Ein Spülsystem zur Entfernung des Verdampfungsgases ist an dem Fahrzeug montiert. Das Spülsystem weist im Allgemeinen einen Kanister zur Erfassung des Verdampfungsgases und einen Spülsteuerventil zur Verbindung des Kanisters mit einem Ansaugrohr auf. Falls der Turbolader nicht an dem Verbrennungsmotor montiert ist, strömt das in dem Kanister erfasste Verdampfungsgas in das Ansaugrohr, indem der Ansaugdruck auf das Ansaugrohr wirkt, falls der Kanister und das Ansaugrohr durch eine Betätigung des Spülsteuerventils miteinander kommunizieren.
Falls der Turbolader jedoch montiert ist, kann der Innendruck des Ansaugrohrs größer oder gleich dem Umgebungsdruck durch einen Betrieb des Turboladers sein. In diesem Fall besteht bei einem allgemeinen Spülsystem eine Möglichkeit, dass das Verdampfungsgas nicht von dem Kanister zu dem bzw. in das Ansaugrohr bewegt wird, und Ansaugluft von dem Ansaugrohr zu dem bzw. in den Kanister bewegt wird.
Falls das Verdampfungsgas in einem Zustand behandelt wird, in dem der Betrieb des Verbrennungsmotors angesteuert wird, um das Drehmoment zu erhöhen, weil der Ladezustand der Batterie gering ist, besteht ferner eine Möglichkeit, dass eine fette Verbrennung generiert wird, und es besteht eine Möglichkeit, dass das Emissionsgas vorübergehend zunimmt, weil das Verdampfungsgas dem Kraftstoff zugefügt wird, der mehr an den Verbrennungsmotor zugeführt wird.
Die Inhalte, die in der Beschreibung der verwandten Technik erläutert wurden, sollen dem Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung dienen und können Dinge beinhalten, die einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung nicht vorbekannt sind.
AUFGABE DER OFFENBARUNG
Deshalb ist es vor dem obigen Hintergrund eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug sowie ein aktives Spülverfahren des Hybridfahrzeugs anzugeben. Das aktive Spülsystem und das aktive Spülverfahren können Verdampfungsgas von bzw. aus einem Kanister an bzw. in ein Ansaugrohr auch während eines Betriebs eines Turboladers bewegen.
Ferner ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein aktives Spülsystem und ein aktives Spülverfahren des Hybridfahrzeugs anzugeben, welche den Bewegungsumfang bzw. den Bewegungsbetrag des Verdampfungsgases von einem Kanister an ein Ansaugrohr gemäß dem Ladezustand (SOC) einer Batterie steuern bzw. regeln können. Daher wird eine Zunahme des Emissionsgases, die durch die Verdampfungsgasbehandlung verursacht wird, in einem niedrigen Ladezustand verhindert.
Um diese Aufgaben zu lösen, weist ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine aktive Spüleinheit zur Komprimierung des Verdampfungsgases, das in einem Kraftstofftank erzeugt wird, und zur Zufuhr des komprimierten Verdampfungsgases an ein Ansaugrohr auf. Das System weist ferner eine Steuerungseinheit zur Steuerung der aktiven Spüleinheit auf. Die Steuerungseinheit steuert bzw. regelt eine Menge des zu spülenden Verdampfungsgases gemäß dem Ladezustand (SOC) einer Batterie.
Ferner kann die aktive Spüleinheit eine Spülleitung zur Verbindung eines Kanisters zur Adsorption des Verdampfungsgases mit dem Ansaugrohr, eine Spülpumpe, die an bzw. in der Spülleitung montiert ist, sowie ein Spülventil aufweisen, das an bzw. in der Spülleitung montiert ist, um zwischen der Spülpumpe und dem Ansaugrohr positioniert zu sein. Die Steuerungseinheit kann ein Signal von der Batterie empfangen und ein Betriebssignal an die Spülpumpe und an das Spülventil senden.
Ferner kann die Steuerungseinheit den Ladezustand der Batterie bestätigen und die Umdrehungen pro Minute (UpM) der Spülpumpe und den Tastgrad des Spülventils gemäß dem bestätigten Ladezustand der Batterie bestimmen.
Ferner kann die Steuerungseinheit die UpM der Spülpumpe und den Tastgrad des Spülventils einstellen, so dass das aus der Spülleitung in das Ansaugrohr strömende Verdampfungsgas zu einer Soll-Spülströmungsrate wird.
Falls in der Batterie gespeicherte Energie einen ersten vorgegebenen Wert übersteigt, kann ferner die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases allmählich verändert werden, wenn sich der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie von einem Zustand, also einem ersten Zustand, in einen anderen Zustand, beispielsweise einen zweiten Zustand verändert. In dem ersten Zustand ist der Ladezustand der Batterie innerhalb eines ersten Bands gefallen. In dem zweiten Zustand ist der Ladezustand der Batterie innerhalb eines anderen, zweiten Bands gefallen. Die ersten und zweiten Bänder zählen zu Bändern, die jeweils ein beliebiges Verhältnis der Energie in Bezug auf den Pegel der maximalen Energie besitzen, die in der Batterie gespeichert werden kann.
Falls der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie verändert wird, um innerhalb eines Bands abzufallen, das einem relativ kleinen Energiepegel entspricht, kann ferner die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases um eine relativ große Menge verändert werden. Falls der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie verändert wird, um innerhalb eines Bands abzufallen, das einem relativ großen Energiepegel entspricht, kann die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases um eine relativ kleine Menge verändert werden.
Falls die in der Batterie gespeicherte Energie kleiner oder gleich einem ersten vorgegebenen Wert ist, kann die Steuerungseinheit ferner die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases auf null regeln.
Falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen zweiten vorgegebenen Wert übersteigt, kann es ferner sein, dass das Verdampfungsgas bei Betrieb des Motors nicht behandelt wird.
Falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen dritten vorgegebenen Wert übersteigt, kann die Steuerungseinheit die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases auf null regeln, wenn ein Verbrennungsmotor nicht entlang einer optimalen Betriebskennlinie (OOL) arbeitet.
Zur Lösung der Aufgaben umfasst ein aktives Spülverfahren eines Hybridfahrzeugs mit dem aktiven Spülsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Bestätigen des Ladezustands (SOC) der Batterie. Das Verfahren umfasst ferner das Regeln einer Menge an zu spülendem Verdampfungsgas gemäß dem bestätigten Ladezustand der Batterie.
Ferner umfasst das Bestätigen des Ladezustands der Batterie das Bestimmen, ob die Temperaturen des Kühlmittels und des Öls des Verbrennungsmotors eine vorgegebene Temperatur überschritten haben. Das Bestätigen des Ladezustands umfasst ferner das Bestimmen, ob der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie innerhalb eines Bands unter Bändern abfällt, die jeweils ein beliebiges Verhältnis der Energie in Bezug auf den Pegel der maximalen Energie besitzen, die in der Batterie gespeichert werden kann.
Ferner kann bei dem Steuern der Menge des zu spülenden Verdampfungsgases die Spülpumpe mit einer vorgegebenen konkreten UpM betrieben werden. Das Spülventil kann an einem vorgegebenen Betriebszeitpunkt und Tastgrad gemäß dem Band betrieben werden, das als das Band bestimmt wurde, innerhalb dessen der Pegel der in der Batterie vorhandenen Energie abfällt.
Zur Erzielung der Aufgaben weist ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Spülleitung zur Verbindung eines Kanisters, der das Verdampfungsgas, das in dem Kraftstofftank erzeugt wird, adsorbiert, mit einem Ansaugrohr auf. Das System weist ferner eine Spülpumpe, die an bzw. in der Spülleitung montiert ist, und ein Spülventil auf, das an bzw. in der Spülleitung montiert ist, um zwischen der Spülpumpe und dem Ansaugrohr positioniert zu sein. Das System weist ferner einen ersten Drucksensor auf, der an bzw. in der Spülleitung montiert ist und zwischen der Spülpumpe und dem Spülventil positioniert ist. Das System weist ferner einen zweiten Drucksensor auf, der an bzw. in der Spülleitung montiert ist und zwischen dem Kanister und der Spülpumpe positioniert ist. Das System weist ferner einen Verbrennungsmotor auf, der zwischen dem Ansaugrohr und einem Motor zur Erzeugung einer Antriebskraft gleichzeitig mit dem Verbrennungsmotor oder zur alleinigen Erzeugung einer Antriebskraft auf. Das System weist ferner eine Batterie zur Zufuhr von Leistung an den Motor sowie eine Steuerungseinheit zum Empfang von Signalen von der Batterie, dem ersten Drucksensor, und dem zweiten Drucksensor und zur Übertragung eines Betriebssignals an die Spülpumpe und das Spülventil auf.
Ferner kann die Steuerungseinheit den Ladezustand der Batterie bestätigen und die UpM der Spülpumpe und den Tastgrad des Spülventils gemäß dem bestätigten Ladezustand der Batterie bestimmen.
Ferner kann die Steuerungseinheit die UpM der Spülpumpe und den Tastgrad des Spülventils gemäß den von dem ersten Drucksensor und dem zweiten Drucksensor empfangenen Signalen einstellen.
Ferner kann die Steuerungseinheit die UpM der Spülpumpe auf null festlegen, falls die in der Batterie gespeicherte Energie gleich oder kleiner als ein erster vorgegebener Wert ist.
Falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen ersten vorgegebenen Wert übersteigt, kann die Steuerungseinheit ferner die UpM der Spülpumpe allmählich verändern, wenn der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie von einem Zustand, also einem ersten Zustand, in einen anderen Zustand, beispielsweise einen zweiten Zustand, wechselt. In dem ersten Zustand ist der Ladezustand innerhalb eines ersten Bands gefallen. In dem zweiten Zustand ist der Ladezustand der Batterie innerhalb eines verschiedenen zweiten Bands gefallen. Die ersten und zweiten Bänder zählen zu Bändern, die jeweils ein beliebiges Verhältnis der Energie in Bezug auf den Pegel der maximalen Energie besitzen, der in der Batterie gespeichert werden kann.
Falls der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie verändert wird, so dass er innerhalb eines Bands abfällt, das einem vergleichsweise kleinen Energiepegel entspricht, kann ferner die UpM der Spülpumpe dahingehend festgelegt werden, eine relativ große Menge zu sein. Falls der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie verändert wird, so dass er innerhalb eines Bands abfällt, das einem vergleichsweise großen Energiepegel entspricht, kann ferner die UpM der Spülpumpe dahingehend festgelegt werden, eine relativ kleine Menge zu sein.
Falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen zweiten vorgegebenen Wert übersteigt, kann ferner die UpM der Spülpumpe als Null bei Betriebs des Motors bestimmt werden.
Falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen dritten vorgegebenen Wert übersteigt, kann die Steuerungseinheit ferner die UpM der Spülpumpe auf null festlegen, falls der Verbrennungsmotor nicht entlang einer optimalen Betriebskennlinie betrieben wird.
Gemäß dem aktiven Spülsystem für das Hybridfahrzeug und dem aktiven Spülverfahren für das Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wie oben beschrieben ist es möglich, das Verdampfungsgas selbst während des Betriebs des Turboladers von bzw. aus dem Kanister an bzw. in das Ansaugrohr zu bewegen.
Ferner ist es möglich, den Bewegungsumfang bzw. den Bewegungsbetrag des Verdampfungsgases von dem Kanister an das Ansaugrohr gemäß dem Ladezustand der Batterie zu regeln. In dem niedrigen Ladezustand ist es möglich, den Bewegungsbetrag des Verdampfungsgases von dem Kanister an das Ansaugrohr zu verringern. Daher wird das Emissionsgas verringert und gleichzeitig eine fette Verbrennung verhindert.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild zur Darstellung eines BSFC-Kennfelds.
2 ist ein Schaubild eines aktiven Spülsystems für ein Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein Schaubild, das einen Ladezustand (SOC) einer Batterie in 2 darstellt.
4 ist ein Schaubild, das ein Kennfeld eines bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs (BSFC) für eine Motorsteuerung in 2 darstellt.
5 ist ein Schaubild, das einen Zustand einer Spülleitung bei Betrieb einer Spülpumpe und eines Spülventils darstellt.
6 ist ein Schaubild einer Funktionskurve zur Herleitung einer Strömungsrate des Verdampfungsgases gemäß einem Betrieb der Spülpumpe.
7 bis 9 sind Funktionskurven, welche die Strömungsrate des Verdampfungsgases gemäß dem Betrieb der Spülpumpe darstellen.
10 ist eine Funktionskurve, welche die Umdrehungen pro Minute (UpM) der Spülpumpe, die Strömungsrate des Verdampfungsgases und den Tastgrad des Spülventils darstellt.
11 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein aktives Spülverfahren des Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.

BESCHREIBUNG VON KONKRETEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden ein aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug und ein aktives Spülverfahren des Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Fahrzeug, das mit einem aktiven Spülsystem für ein Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist, ist mit einem Verbrennungsmotor 600 versehen, der mit einem Ansaugrohr (I) verbunden ist. Das Fahrzeug ist ferner mit einem Motor 700 zur Erzeugung einer Antriebskraft gleichzeitig mit dem Verbrennungsmotor 600 oder zur alleinigen Erzeugung einer Antriebskraft versehen. Das Fahrzeug ist ferner mit einer Batterie 800 zur Zufuhr von Leistung an den Motor 700 versehen.
Wie in den 2 bis 10 dargestellt, weist das aktive Spülsystem für das Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine aktive Spüleinheit (APU) zur Komprimierung des Verdampfungsgases, das in einem Kraftstofftank (F) erzeugt wird, und zur Zufuhr des komprimierten Verdampfungsgases an das Ansaugrohr (I) auf, und das aktive Spülsystem weist ebenfalls eine Steuerungseinheit oder einen Controller 900 zur Steuerung bzw. Regelung der aktiven Spüleinheit (APU) auf.
Die aktive Spüleinheit (APU) umfasst eine Spülleitung 100, die mit einem Kanister (C) zur Adsorption des in dem Kraftstofftank (F) erzeugten Verdampfungsgases mit dem Ansaugrohr (I) verbunden ist. Die aktive Spüleinheit (APU) weist ferner eine Spülpumpe 200, die an die Spülleitung 100 montiert ist, und ein Spülventil 300, das an die Spülleitung 100 montiert ist und zwischen der Spülpumpe 200 und dem Ansaugrohr (I) positioniert ist, auf. Die aktive Spüleinheit (APU) weist ferner einen ersten Drucksensor 400 auf, der an die Spülleitung 100 montiert ist und zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 positioniert ist. Die aktive Spüleinheit (APU) weist ferner einen zweiten Drucksensor 500 auf, der an die Spülleitung 100 montiert ist und zwischen dem Kanister (C) und der Spülpumpe 200 positioniert ist.
Die Steuerungseinheit 900 empfängt ein Signal von der Batterie 800, dem ersten Drucksensor 400 und dem zweiten Drucksensor 500 und sendet ein Betriebssignal an die Spülpumpe 200 und an das Spülventil 300.
Die Steuerungseinheit 900 bestätigt einen Ladezustand (SOC) der Batterie 800 und bestimmt die Drehzahl (UpM) der Spülpumpe 200 gemäß dem bestätigten Ladezustand der Batterie 800. Wie in 3 dargestellt, teilt die Steuerungseinheit 900 den Ladezustand der Batterie 800 durch ein Band, innerhalb dessen der Pegel der gespeicherten Energie abfällt.
Die Steuerungseinheit 900 steuert einen Betrieb des Verbrennungsmotors 600 gemäß einem Kennfeld des bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchs (BSFC), das in 4 dargestellt ist. In 4 stellt die horizontale Achse die UpM des Verbrennungsmotors 600 dar, die vertikale Achse stellt das Drehmoment (N*m) des Verbrennungsmotors 600 dar, die Konturlinie stellt den BFSC [g/kW*h)] dar, und die Linien, die vom Ursprung ausgehen und sich von diesem ausbreiten stellen die Linien der Leistungsabgabe (kW) des Verbrennungsmotors 600 dar. Falls die Gangstufe der fünfte Gang ist, regelt die Steuerungseinheit 900 den Betrieb des Verbrennungsmotors 600 derart, dass er so nah wie möglich an der Linie des fünften Gangs liegt, die in dem BSFC-Kennfeld eingezeichnet ist. Die Steuerungseinheit 900 kann ebenfalls das Getriebe ansteuern, vom fünften Gang in einen vierten Gang zu schalten, um die UpM zu erhöhen und um das Drehmoment zu erhöhen.
Wie in 3 dargestellt, wird das Band, das den Ladezustand teilen kann, unterschiedlich gemäß der maximalen Kapazität der Batterie 800 definiert. Falls beispielsweise die maximale Kapazität der Batterie 6,5 Ah beträgt, ist das Band, das als das normale festgelegt wurde, breiter als ein Fall, bei dem die maximale Kapazität der Batterie 800 5,0 Ah beträgt, oder ein Fall, bei dem die maximale Kapazität der Batterie 4,0 Ah beträgt. Weil die Kapazität der an dem Hybridfahrzeug montierten Batterie 800 größer ist, kann erwartet werden, dass die Zeit, in der der Verbrennungsmotor entlang der optimalen Betriebskennlinie (OOL) betrieben werden kann, zunimmt und die Energieeffizient noch besser wird.
Die Steuerungseinheit 900 bestimmt als ein kritisches tiefes Band einen Fall, bei dem die gespeicherte Energie ein erster vorgegebener Wert (z.B. 0,6 Ah) oder weniger ist, auch wenn die maximalen Kapazitäten der Batterien 800 voneinander verschieden sind. Falls der Ladezustand dem kritischen tiefen Band entspricht, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Batterie 800 vollständig entladen wird, sehr hoch. Daher sind ein Antrieb durch den Motor bzw. Elektromotor 700 und ein Betrieb eines elektrischen Bauteils eingeschränkt. Das Fahren im Elektrofahrzeugmodus (EV) ist untersagt und der Verbrennungsmotor 600 arbeitet dahingehend, um das Drehmoment für das Fahren und das Laden der Batterie 800 zu erhöhen.
Die Steuerungseinheit 900 legt als ein Leerlaufladeband einen Fall fest, bei dem die gespeicherte Energie den ersten vorgegebenen Wert (0,6 Ah) übersteigt und ein zweiter vorgegebener Wert (z.B. 2,0 Ah) oder weniger ist, falls die maximalen Kapazitäten der Batterien 900 voneinander verschieden sind. Falls der Ladezustand dem Leerlaufladeband entspricht, ist der Antrieb durch den Motor 700 eingeschränkt. Das Laufen im Elektrofahrzeugmodus ist minimiert. Der Verbrennungsmotor 600 arbeitet dahingehend, das Drehmoment für das Fahren und Laden der Batterie 800 zu erhöhen.
Die Steuerungseinheit 900 bestimmt als ein tiefes Band einen Fall, bei dem die gespeicherte Energie den zweiten vorgegebenen Wert (2,0 Ah) übersteigt und ein dritter vorgegebener Wert (z.B. 2,9 Ah) oder weniger ist, auch wenn die maximalen Kapazitäten der Batterien 800 voneinander verschieden sind. Falls der SOC dem tiefen Band entspricht, ist der Antrieb durch den Motor 700 eingeschränkt. Das Laufen in dem Elektrofahrzeugmodus ist verringert. Der Verbrennungsmotor 600 arbeitet dahingehend, das Drehmoment zum Antreiben und Aufladen der Batterie 800 zu erhöhen. Das Ganzwechselmuster des Getriebes wird verändert, um das Drehmoment zu erhöhen.
Die Steuerungseinheit 900 bestimmt als ein normales Band einen Fall, bei dem die gespeicherte Energie 2,9 Ah übersteigt und 95 % oder weniger der maximalen Kapazitäten der Batterie 800 ist, auch wenn die maximalen Kapazitäten der Batterien 800 voneinander verschieden sind. Falls der Ladezustand dem normalen Band entspricht, ist der EV-Modus implementiert, um gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit optimiert zu werden. Der Verbrennungsmotor 600 wird gesteuert, um entlang der optimalen Betriebskennline (OOL) zu arbeiten.
Die Steuerungseinheit 900 kann als das normale Band auch einen Fall bestimmen, bei dem die gespeicherte Energie den dritten vorgegebenen Wert (2,9 Ah) übersteigt und 80 % oder weniger der maximalen Kapazität der Batterie 800 ist, falls die maximale Kapazität der Batterie 800 6,5 Ah oder mehr ist. In diesem Fall legt die Steuerungseinheit 900 als ein hohes Band einen Fall fest, bei dem die gespeicherte Energie 80 % der maximalen Kapazität der Batterie 800 übersteigt und 95 % oder weniger davon ist. Falls der Ladezustand dem hohen Band entspricht, wird unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit weitgehend der Elektrofahrzeugmodus eingesetzt, um zu verhindern, dass die Batterie 800 gemäß der regenerativen Steuerung überladen wird. Der Verbrennungsmotor 600 wird gesteuert bzw. geregelt, um entlang der optimalen Betriebskennlinie zu arbeiten.
Die Steuerungseinheit 900 bestimmt als ein kritisch hohes Band einen Fall, bei dem die gespeicherte Energie 95 % der maximalen Kapazität der Batterie 800 übersteigt, auch wenn die maximalen Kapazitäten der Batterien 800 voneinander verschieden sind. Falls der Ladezustand dem kritisch hohen Band entspricht, wird unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit weitgehend der Elektrofahrzeugmodus eingesetzt und der Betrieb des Verbrennungsmotors 600 wird geregelt, um das Drehmoment zu verringern.
Hierbei behandelt das aktive Spülsystem für das Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Verdampfungsgas. Der Kanister (C) ist über eine Leitung mit der Umgebungsluft verbunden. Die Leitung ist mit einem Lüftungsventil (V) versehen. Das Lüftungsventil (V) leitet nur die Luft wahlweise nach außerhalb des Kanisters (C) oder strömt, d.h. richtet die Luft von außerhalb des Kanisters (C) in den Kanister (C). Die Steuerungseinheit 900 empfängt ein Signal von einem Lambdasondensensor (S1) zur Sensierung des Sauerstoffgehalts des Verbrennungsgases. Die Steuerungseinheit 900 leitet basierend auf der Menge an Sauerstoff, die durch den Lambdasondensensor (S1) gewonnen wird, ein Kraftstoff/Luftverhältnis des gemischten Gases, das in einer Brennkammer verbrannt wird, ab. Die Steuerungseinheit 900 überträgt und empfängt ein Signal mit einem Kraftstoffzufuhrsystem zur Zufuhr von Kraftstoff an den Brennraum.
Das Ansaugrohr (I) ist zwischen einem Luftfilter (A) und einem Turbolader (T) positioniert. Ein Ladeluftkühler (IC) ist zwischen dem Turbolader (T) und einer Ansaugbrücke (IM) bereitgestellt.
Die Spülleitung 100 ist mit der Spülpumpe 200, dem Spülventil 300, dem ersten Drucksensor 400, dem zweiten Drucksensor 500 und einem Strömungsmessungssensor (nicht dargestellt) versehen. Der erste Drucksensor 400 und der zweite Drucksensor 500 sensieren die Drücke an dem vorderen Ende und an dem hinteren Ende der Spülpumpe 200, um die Drücke kontinuierlich an die Steuerungseinheit 900 zu übermitteln. Der Strömungsmessungssensor ist zwischen dem Spülventil 300 und dem Ansaugrohr (I) positioniert. Der Strömungsmessungssensor sensiert kontinuierlich die Menge des Verdampfungsgases, das aus der Spülleitung 100 in das Ansaugrohr (I) strömt, und überträgt die Menge des Verdampfungsgases an die Steuerungseinheit 900.
Die Steuerungseinheit 900 aggregiert die von dem Kraftstoffzufuhrsystem, dem Lambdasondensensor (S1), dem ersten Drucksensor 400, dem zweiten Drucksensor 500, und dem Strömungsmessungssensor empfangenen Signale, um die UpM der Spülpumpe 200 und den Tastgrad des Spülventils 300 einzustellen. Daher wird das von der Spülleitung 100 in das Ansaugrohr (I) strömende Verdampfungsgas zu einer Soll-Spülströmungsrate. Das Kraftstoffzufuhrsystem übermittelt die Fahrzeuggeschwindigkeit, die aktuelle Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen an die Steuerungseinheit 900.
Die Soll-Spülströmungsrate ist ein Wert, der vorab induziert wird. Daher kann ein Mischverhältnis des Kraftstoffs und der Ansaugluft, das schließlich an die Brennkammer zugeführt wird, ein theoretisches Kraftstoff/Luftverhältnis sein, das Bedingungen des Verbrennungsmotors (UpM, Kühlmitteltemperatur, usw.), eine Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Betriebszustand des Kraftstoffzufuhrsystems berücksichtigt.
Gemäß einem Beispiel betreibt die Steuerungseinheit 900 die Spülpumpe 200 bei einer oder mehr vorgegebenen Betriebsdrehzahlen, so dass eine Strömungsrate des Verdampfungsgases zu der Soll-Spülströmungsrate wird. Die Steuerungseinheit 900 betreibt das Spülventil 300, um einen oder mehr vorgegebene Tastgrade gemäß der Betriebsdrehzahl der Spülpumpe 200 durchzuführen. Die Betriebsdrehzahlen der Spülpumpe 200 sind 15000, 30000, 45000 und 60000. Die Tastgrade des Spülventils 300 sind 100 %, 70 %, 50 % und 30 %.
Die Steuerungseinheit 900 steuert den Betrieb der Spülpumpe 200 und des Spülventils 300 basierend auf den von verschiedenen Sensoren sensierten Informationen, um die Menge des Verdampfungsgases, das von dem Spülungsleitung 100 in das Ansaugrohr (I) strömt, einzustellen. Daher kann eine Konzentration oder Dichte des Verdampfungsgases, das von dem Kanister (C) an das Ansaugrohr (I) zugeführt wird, eingestellt werden.
Wie in den 5 bis 10 dargestellt, behandelt das aktive Spülsystem für das Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Verdampfungsgas.
5 hat als Funktionskurve einen Druck (C1) zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 in der Spülleitung 100 und eine Verdampfungsgaskonzentration (C2) im Fall der Aufrechterhaltung der UpM der Spülpumpe 200 bei 60000, 45000 und 30000 während einer Zeiteinheit und daraufhin aufeinanderfolgendes Verändern dieser, und Wiederholen des Schließens und Öffnens des Spülventils 300 eine Vielzahl von Malen zu gleichen Intervallen dargestellt.
Während die Spülpumpe 200 60000, 45000 und 30000 UpM beibehält, erhält der Druck (C1) einen relativ niedrigen Zustand aufrecht (Abschnitt A1), wenn das Spülventil 300 geöffnet ist, und erhält einen relativ hohen Zustand aufrecht (Abschnitt A2), wenn das Spülventil 300 geschlossen ist. Die Verdampfungsgaskonzentration (C2) wird stark verringert, falls das Spülventil 300 den geöffneten Zustand beibehält, und behält ihren Zustand, wenn das Spülventil 300 geschlossen ist.
Wenn die Intervallzeit des Öffnens und Schließens des Spülventils 300 verringert ist, wird geschätzt, dass sowohl der Druck (C1) als auch die Verdampfungsgaskonzentration (C2) linear verringert sind bzw. werden.
Wenn eine Drehung der Spülpumpe 200 bei einer kleinen Umdrehungszahl (UPM) beibehalten wird, ist der Grad einer Veränderung in dem Druck (C1) gemäß der Wiederholung der Öffnung und Schließung des Spülventils 300 klein (siehe S1). Auch wenn die UpM der Spülpumpe 200 bei den voneinander verschiedenen UpMs beibehalten wird, ist der Grad der Veränderung in der Verdampfungsgaskonzentration (C2) gemäß dem Öffnen und Schließen des Spülventils 300 konstant (siehe S2).
Im Ergebnis kann gemäß dem Öffnen und Schließen des Spülventils 300, während die Spülpumpe 200 die gleiche UpM beibehält, die Tendenz der Veränderung in dem Druck (C1) und der Verdampfungsgaskonzentration (C2) linear berechnet werden.
Deshalb ist es gemäß der Einstellung der UpM der Spülpumpe 200 und dem Öffnungs- und Schließvorgang des Spülventils 300 möglich, das Verdampfungsgas mit einer geeigneten Konzentration an das Ansaugrohr (I) mit einem geeigneten Druck zuzuführen.
Weil der Druck des aus der Spülleitung 100 an das Ansaugrohr (I) zugeführte Verdampfungsgas dahingehend geregelt werden kann, höher zu sein als der Innendruck des Ansaugrohrs (I) zu sein, ist es möglich, das Verdampfungsgas in das Ansaugrohr (I) zu injizieren, auch wenn der Turbolader betrieben wird.
6 hat eine charakteristische Funktionskurve der Spülpumpe 200 veranschaulicht. Die X-Achse stellt die Strömungsrate dar und die Y-Achse stellt die Druckdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden der Spülpumpe 200 dar. Wie in 6 veranschaulicht kann die Strömungsrate des von der Spülleitung 100 an das Ansaugrohr (I) strömenden Verdampfungsgases aus einer vorbereiteten Funktionskurve bzw. Funktionsdiagramm abgeleitet werden, falls die UpM der Spülpumpe 200, die Druckdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden der Spülpumpe 200 und der Tastgrad des Spülventils 300 bekannt sind.
Die 7 bis 9 haben Funktionskurven veranschaulicht, welche die Strömungsrate des Verdampfungsgases gemäß dem Betrieb der Spülpumpe 200 darstellen. In 7 stellt die X-Achse die Druckdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden der Spülpumpe 200 dar, und die Y-Achse stellt die Strömungsrate des Verdampfungsgases dar. Wenn die UpM der Spülpumpe 200 von 15000 auf 60000 ansteigt und die Druckdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden der Spülpumpe 200 zunimmt, nimmt die Strömungsrate des Verdampfungsgases zu. Diese Zunahme kann linear sein.
In 8 stellt die X-Achse die Druckdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden der Spülpumpe 200 dar, und die Y-Achse stellt die Strömungsrate des Verdampfungsgases dar. Die UpM der Spülpumpe 200 wird konstant gehalten, und der Tastgrad des Spülventils 300 wird allmählich von 30 % auf 100 % verändert. Wenn der Tastgrad des Spülventils 300 allmählich von 30 % auf 100 % erhöht wird, nimmt die Strömungsrate des Verdampfungsgases verglichen mit der Druckdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden der Spülpumpe 200 zu. Diese Zunahme kann linear sein.
In 9 stellt die X-Achse die UpM der Spülpumpe 200 dar, und die Y-Achse stellt das Strömungsratenverhältnis des Verdampfungsgases dar. Relativ zu einem Fall, bei dem der Tastgrad des Spülventils 300 100 % beträgt, wird, falls die UpM der Spülpumpe 200 zu einem geeigneten bzw. zweckmäßigen Wert oder mehr wird, ein konstantes Strömungsratenverhältnis für jeden Tastgrad des Spülventils 300 beibehalten. Deshalb ist ersichtlich, dass die Strömungsrate des Verdampfungsgases durch die Einstellung der UpM der Spülpumpe 200 und die Einstellung des Tastgrads des Spülventils 300 eingestellt werden kann.
Unter Bezugnahme auf 10 ist die Strömungsrate (Q) des Verdampfungsgases gezeigt, wenn die UpM der Spülpumpe 200 korrekt gesteuert bzw. geregelt wird (PS) und wenn die Menge des durch die Spülleitung 100 strömenden Verdampfungsgases durch das Spülventil 300 eingestellt wird (SV). Die Einstellung erfolgt während das Laufen des Fahrzeugs nichtlinear verändert wird. In jedem Fall stimmt die Strömungsrate (Q) des Verdampfungsgases nicht miteinander überein. Dies kann eine Art von Hysterese sein.
Wie oben beschrieben können die Strömungsrate und die Konzentration des aus dem Kanister (C) an das Ansaugrohr (I) zugeführten Verdampfungsgases eingestellt werden. Die Dichte des von dem Kanister (C) an das Ansaugrohr (I) zugeführten Verdampfungsgases kann ebenfalls durch die Einstellung der UpM der Spülpumpe 200 und die Einstellungen des Öffnungs- und Schließzeitpunkts und dem Tastgrad des Spülventils 300 geschätzt werden.
Wie oben beschrieben wird hierbei der Verbrennungsmotor 600 gemäß dem Ladezustand (SOC) der Batterie 800 geregelt, um entlang der optimalen Betriebskennlinie (OOL) zu arbeiten, oder geregelt, um mehr Drehmoment zu erzeugen. Um mehr Drehmoment zu erzeugen, wird die Menge des an die Brennkammer zugeführten Kraftstoffs erhöht. Deshalb ist es gemäß dem Band, dem der Ladezustand SOC der Batterie 800 entspricht, bevorzugt, die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases einzustellen.
Das aktive Spülsystem für das Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung steuert die Spülpumpe 200. Deshalb wird die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases durch die Steuerungseinheit 900 Null, falls die gespeicherte Energie in der Batterie 800 gleich oder niedriger als der erste vorgegebene Wert (0,6 Ah) ist und der Ladezustand der Batterie 800 dem kritischen niedrigen Band entspricht. Auch wenn der Verbrennungsmotor 600 betrieben wird, hält die Steuerungseinheit 900 die UpM der Spülpumpe 200 auf null und hält den Zustand, bei dem das Spülventil 300 geschlossen wurde. Somit wird die Behandlung des Verdampfungsgases untersagt.
Falls die in der Batterie 800 gespeicherte Energie den ersten vorgegebenen Wert (0,6 Ah) übersteigt und gleich oder kleiner als der zweite vorgegebene Wert (2,0 Ah) ist und der Ladezustand der Batterie 800 dem Leerlaufladeband entspricht, wird die Spülpumpe 200 bei einer ersten UpM(zum Beispiel 15000 UpM) bei Betrieb des Verbrennungsmotors 600 gedreht. Das Verdampfungsgas wird zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 komprimiert. Durch die wiederholte Öffnung und Schließung des Spülventils 300 strömt das Verdampfungsgas in das Ansaugrohr (I) mit einer konstanten Strömungsrate, Konzentration und Dichte.
Falls die in der Batterie 800 gespeicherte Energie den zweiten vorgegebenen Wert (2,0 Ah) übersteigt und gleich oder weniger als der dritte vorgegebene Wert (2,9 Ah) ist und der Ladezustand der Batterie 800 dem niedrigen Band entspricht, wird die Verdampfungsgasbehandlung in dem Elektrofahrzeugmodus gestoppt. Bei Betrieb des Verbrennungsmotors 600 wird die Spülpumpe 200 mit der UpM einer ersten Stufe auf eine UpM einer zweiten Stufe (z.B. 15000 bis 30000 UpM) gedreht. Das Verdampfungsgas wird zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 mit einem höheren Druck komprimiert, als wenn der Ladezustand innerhalb des Leerlaufladebands liegt. Durch das wiederholte Öffnen und Schließen den Spülventils 300 strömt das Verdampfungsgas mit einer konstanten Strömungsrate, Konzentration und Dichte in das Ansaugrohr (I).
Falls die in der Batterie 800 gespeicherte Energie den dritten vorgegebenen Wert (2,9 Ah) übersteigt und gleich oder niedriger als 90 % der maximalen Kapazität der Batterie 800 ist und der Ladezustand der Batterie 800 dem normalen Band entspricht, wird die Verdampfungsgasbehandlung in dem Elektrofahrzeugmodus gestoppt. Bei Betrieb des Verbrennungsmotors 600 wird die Spülpumpe 200 mit einer UpM einer dritten Stufe (zum Beispiel 45000 UpM) gedreht. Das Verdampfungsgas wird zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 mit einem höheren Druck komprimiert, als wenn der Ladezustand innerhalb des niedrigen Bands liegt. Durch das wiederholte Öffnen und Schließen des Spülventils 300 strömt das Verdampfungsgas in das Ansaugrohr (I) mit einer konstanten Strömungsrate, Konzentration und Dichte.
Falls hierbei die maximale Kapazität der Batterie 800 gleich oder höher als ein bestimmter Wert ist (zum Beispiel 6,5 Ah), übersteigt die in der Batterie 800 gespeicherte Energie 80 % der maximalen Kapazität der Batterie 800 und ist gleich oder niedriger als 95 %, und der Ladezustand der Batterie 800 entspricht dem hohen Band, die Verdampfungsgasbehandlung wird in dem Elektrofahrzeugmodus gestoppt. Bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors 600 wird die Spülpumpe 200 mit einer UpM einer vierten Stufe (zum Beispiel 60000 UpM) gedreht. Das Verdampfungsgas wird zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 mit einem höheren Druck komprimiert, als wenn der Ladezustand innerhalb des normalen Bands liegt. Durch das wiederholte Öffnen und Schließen des Spülventils 300 strömt das Verdampfungsgas mit einer konstanten Strömungsrate, Konzentration und Dichte in das Ansaugrohr (I).
Ferner wird unabhängig von der maximalen Kapazität der Batterie 800 die Verdampfungsgasbehandlung in dem Elektrofahrzeugmodus gestoppt, falls die in der Batterie 800 gespeicherte Energie 95 % der maximalen Kapazität der Batterie 800 übersteigt und der Ladezustand der Batterie 800 dem kritisch hohen Band entspricht. Bei Betrieb des Verbrennungsmotors 600 wird die Spülpumpe 200 mit der UpM der vierten Stufe (z.B. 60000 UpM) oder mehr gedreht. Das Verdampfungsgas wird zwischen der Spülpumpe 200 und dem Spülventil 300 mit einem höheren Druck komprimiert, als wenn der Ladezustand innerhalb des normalen Bands liegt. Durch das wiederholte Öffnen und Schließen des Spülventils 300 strömt das Verdampfungsgas mit einer konstanten Strömungsrate, Konzentration und Dichte in das Ansaugrohr (I).
Gemäß einem Beispiel werden der Öffnungs- und Schließzeitpunkt und der Tastgrad des Spülventils 300 auf die gleiche Weise unabhängig von dem Band, dem der Ladezustand der Batterie 800 entspricht, gesteuert bzw. geregelt. Der Öffnungs- und Schließzeitpunkt und der Tastgrad des Spülventils 300 können gemäß dem Innendruck des Ansaugrohrs (I), des Tastgrads des Ansaugventils, der Zielmenge des zu spülenden Verdampfungsgases, der Menge und Konzentration des in dem Kanister (C) gespeicherten Verdampfungsgases usw. verändert werden.
11 hat ein Ablaufdiagramm dargestellt, welches ein aktives Spülverfahren eines Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Wie in 11 dargestellt kann das aktive Spülverfahren des Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Bestätigen des Ladezustands der Batterie 800 (S100) und das Steuern der Menge des zu spülenden Verdampfungsgases gemäß dem bestätigten Ladezustand der Batterie 800 umfassen (S200).
Das Bestätigen des Ladezustands (SOC) der Batterie 800 (S100) umfasst das Bestimmen, ob die Temperaturen des Kühlmittels und des Öls eines Verbrennungsmotors 600 150 Grad Celsius überschritten haben (S110). Das Bestätigen des Ladezustands SOC (S100) umfasst ferner das Bestimmen, ob der in der Batterie 800 gespeicherte Pegel der Energie in einem Band unter den Bändern liegt, die jeweils ein beliebiges Verhältnis der Energie in Bezug auf den Pegel der maximalen Energie haben, die in der Batterie 800 gespeichert werden kann (S120).
Das Bestimmen, ob die Temperaturen des Kühlmittels und des Öls des Verbrennungsmotors 600 50 Grad Celsius überstiegen haben (Schritt S110) umfasst das Bestimmen, dass der Verbrennungsmotor 600 in einem Kaltzustand fährt, falls die Temperaturen des Kühlmittels und des Öls gleich oder niedriger als 50 Grad Celsius sind. Daher wird die Verdampfungsgasbehandlungsbehandlung zur Verringerung des Emissionsgases untersagt. Beispielsweise sind die Kühlmitteltemperatur, die Verbrennungsmotoröltemperatur und die Emissionsgastemperatur niedriger als zweckmäßige Werte beim Starten oder unmittelbar nach dem Starten von niedrigen Temperaturen des Kühlmittels und des Öls. Eine Kraftstoffeinspritzmenge kann beim Start relativ hoch sein, während die Emissionsgastemperatur relativ gering ist. Daher kann eine große Menge der Emissionsgase unmittelbar nach dem Starten emittiert bzw. ausgestoßen.
Bei der Steuerung der Menge des zu spülenden Verdampfungsgases (S200) wird die Spülpumpe 200 mit einer vorgegebenen konkreten UpM gemäß dem Band betrieben, das als jenes Band bestimmt wurde, innerhalb dem der Pegel der in der Batterie 800 vorhandenen Energie liegt. Das Spülventil 300 wird bei einem vorgegebenen Betriebszeitpunkt und Tastgrad betrieben.
Falls bestimmt wird, dass die in der Batterie 800 gespeicherte Energie gleich oder niedriger als ein erster vorgegebener Wert (0,6 Ah) ist und der Ladezustand der Batterie 800 in einem kritisch tiefen Band liegt, wird die UpM der Spülpumpe 200 als Null bestimmt und die Behandlung des Verdampfungsgases wird verboten.
Falls festgestellt wird, dass die in der Batterie 800 gespeicherte Energie höher als der erste vorgegebene Wert (0,6 Ah) ist und der Ladezustand der Batterie 800 nicht innerhalb des kritisch niedrigen Bands liegt, wird die UpM der Spülpumpe 200 allmählich verändert, wenn sich der Pegel der in der Batterie 800 gespeicherten Energie von einem Zustand, also einem ersten Zustand, in einen anderen Zustand, beispielsweise einen zweiten Zustand, verändert. In dem ersten Zustand liegt der Ladezustand der Batterie 800 innerhalb eines ersten Bands, und in dem zweiten Zustand liegt der Ladezustand der Batterie 800 innerhalb eines zweiten Bands. Die ersten und zweiten Bänder zählen zu den Bändern, die jeweils ein beliebiges Verhältnis der Energie in Bezug auf den Pegel der maximalen Energie besitzen, die in der Batterie 800 gespeichert werden kann.
Falls der Pegel der in der Batterie 800 gespeicherten Energie verändert wird, um innerhalb eines Bands zu liegen, das einem relativ niedrigen Energiepegel entspricht, wird die UpM der Spülpumpe 200 zu diesem Zeitpunkt als relativ groß festgelegt. Falls der Pegel der in der Batterie 800 gespeicherten Energie verändert wird, um innerhalb eines Bands zu liegen, das einem relativen großen Energiepegel entspricht, wird die UpM der Spülpumpe 200 als relativ klein festgelegt.
Falls die in der Batterie 800 gespeicherte Energie als mehr als ein zweiter vorgegebener Wert (2Ah) bestimmt wird und der Ladezustand der Batterie 800 nicht innerhalb des kritisch niedrigen Bands oder einem Leerlaufladeband liegt, wird die UpM der Spülpumpe 200 als Null bestimmt, wenn der Elektrofahrzeugmodus eingenommen wird. Daher wird die Behandlung des Verdampfungsgases bei Laufen des Elektrofahrzeugmodus untersagt.
Falls die in der Batterie 800 gespeicherte Energie als mehr als ein dritter vorgegebener Wert (2,9 Ah) bestimmt wird und der Ladezustand der Batterie 800 nicht innerhalb des kritisch niedrigen Bands, des Leerlaufladebands, oder eines niedrigen Bands liegt und der Verbrennungsmotor 600 nicht entlang der optimalen Betriebskennlinie OLL betrieben wird, steuert die Steuerungseinheit 900 die UpM der Spülpumpe 200 auf null. Deshalb wird die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases Null, auch wenn die Kraftstoffeinspritzmenge auf einen zweckmäßigen Wert gemäß der UpM verändert wird und der Verbrennungsmotor 600 betrieben wird.
Gemäß dem aktiven Spülsystem für das Hybridfahrzeug und dem aktiven Spülverfahren des Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die wie oben beschrieben eingerichtet ist, ist es möglich, das Verdampfungsgas aus dem Kanister (C) in das Ansaugrohr (I) auch während des Betriebs des Turboladers zu bewegen.
In der vorliegenden Schrift können ein Element, also eine Vorrichtung, ein Mechanismus, eine Einheit, eine Struktur oder dergleichen dahingehend beschrieben sein, als dass dieses Element einen bestimmten Zweck erfüllt oder einen bestimmten Vorgang, Funktion oder dergleichen durchführt. Ein solches Element kann derart eingerichtet sein, dass es diesen bestimmten Zweck erfüllt, oder diese/-n Prozess, Funktion oder dergleichen durchführt. Ferner können die hier beschriebene Steuerungseinheit oder der hier beschriebene Controller einen Prozessor aufweisen, der dazu programmiert ist, die angeführten Funktionen, Bestimmungen etc. durchzuführen.
Ferner ist es möglich, die Bewegungsmenge des Verdampfungsgases aus dem Kanister (C) in das Ansaugrohr (I) gemäß dem Ladezustand der Batterie 800 zu steuern. In einer Ausführungsform ist es möglich, die Bewegungsmenge des Verdampfungsgases aus dem Kanister (C) in das Ansaugrohr (I) in dem niedrigen Ladezustand zu verringern. Daher wird das Emissionsgas verringert, während die fette Verbrennung verhindert wird.

Claims

Aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug, wobei das System aufweist: eine aktive Spüleinheit zur Komprimierung von Verdampfungsgas, das in einem Kraftstofftank erzeugt wird, und zur Zufuhr des komprimierten Verdampfungsgases an ein Ansaugrohr; und eine Steuerungseinheit zur Steuerung der aktiven Spüleinheit, wobei die Steuerungseinheit eine Menge des zu spülenden Verdampfungsgases gemäß einem Ladezustand (SOC) einer Batterie steuert.
Aktives Spülsystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die aktive Spüleinheit aufweist: eine Spülleitung, die mit einem Kanister zur Adsorption des Verdampfungsgases mit dem Ansaugrohr verbunden ist; eine Spülpumpe, die an der Spülleitung montiert ist; und ein Spülventil, das an der Spülleitung montiert ist und zwischen der Spülpumpe und dem Ansaugrohr positioniert ist, und wobei die Steuerungseinheit ein Signal von der Batterie empfängt und ein Betriebssignal an die Spülpumpe und das Spülventil sendet.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungseinheit den Ladezustand der Batterie bestätigt und eine Drehzahl (UpM) der Spülpumpe und einen Tastgrad des Spülventils gemäß dem bestätigten Ladezustand der Batterie bestimmt.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerungseinheit eine UpM der Spülpumpe und einen Tastgrad des Spülventils einstellt, so dass das von der Spülleitung an das Ansaugrohr strömende Verdampfungsgas zu einer Soll-Spülströmungsrate wird.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen ersten vorgegebenen Wert übersteigt, die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases allmählich verändert wird, wenn sich ein Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verändert, wobei in dem ersten Zustand der Ladezustand der Batterie innerhalb eines ersten Bands abgefallen ist, wobei in dem zweiten Zustand der Ladezustand der Batterie innerhalb eines unterschiedlichen, zweiten Bands abgefallen ist, und wobei die ersten und zweiten Bänder zu Bändern zählen, die jeweils ein beliebiges Verhältnis der Energie in Bezug auf den Pegel der maximalen Energie besitzen, die in der Batterie gespeichert werden kann.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach Anspruch 5, wobei, falls der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie verändert wird, um innerhalb eines Bands abzufallen, das einem relativ kleinen Energiepegel entspricht, die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases in eine relativ große Menge verändert wird, und wobei, falls der Pegel der in der Batterie gespeicherten Energie verändert wird, um innerhalb eines Bands abzufallen, das einem relativen großen Energiepegel entspricht, die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases in eine relative kleine Menge verändert wird.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, falls die in der Batterie gespeicherte Energie gleich oder kleiner als ein erster vorgegebener Wert ist, die Steuerungseinheit die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases auf null regelt.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen zweiten vorgegebenen Wert übersteigt, das Verdampfungsgas bei Betrieb eines Motors nicht behandelt wird.
Aktives Spülsystem für das Hybridfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, falls die in der Batterie gespeicherte Energie einen dritten vorgegebenen Wert übersteigt, die Steuerungseinheit die Menge des zu spülenden Verdampfungsgases auf null regelt, wenn ein Verbrennungsmotor nicht entlang einer optimalen Betriebskennlinie (OOL) arbeitet.