DE102021127135A1 - Verfahren und system für ein verdunstungsemissionssteuersystem eines fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Diese Offenbarung stellt ein Verfahren und System für ein Verdunstungsemissionssteuersystem eines Fahrzeugs bereit. In dieser Schrift werden Verfahren und Systeme für eine Staubkastenreinigungsroutine eines Verdunstungsemissionssteuersystems (EVAP-Systems) eines Fahrzeugs bereitgestellt. In einem Beispiel ist ein Verfahren für einen Motor eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend während der Fahrt auf einer unbefestigten Straße selektives Entleeren eines Staubkastens, der in einer Entlüftungsleitung eines Verdunstungsemissionssteuersystems (EVAP-Systems) untergebracht ist, durch Öffnen eines Entleerungsventils des Staubkastens, das in die Atmosphäre führt. Auf diese Weise kann eine Anhäufung von Staub an dem Luftfilter und in dem Staubkasten des EVAP-Systems reduziert werden, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems aufrechterhalten wird.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für ein Verdunstungsemissionssteuersystem eines Fahrzeugs und insbesondere eine Staubkastenreinigungsroutine des Verdunstungsemissionssteuersystems.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Fahrzeuge können mit Verdunstungsemissionssteuersystemen (evaporative emissions control systems - EVAP-Systemen) ausgestattet sein, wie etwa bordeigenen Kraftstoffdampfrückgewinnungssystemen. Derartige Systeme fangen verdampfte Kohlenwasserstoffe auf und reduzieren die Freisetzung von diesen in die Atmosphäre, zum Beispiel Kraftstoffdämpfe, die während des Betankens aus einem Fahrzeugbenzintank freigesetzt werden. Konkret werden die verdampften Kohlenwasserstoffe (hydrocarbons - HCs) in einem Kraftstoffdampfkanister gespeichert, der mit einem Adsorptionsmittel gefüllt ist, das die Dämpfe adsorbiert und speichert. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Motor in Betrieb ist, ermöglicht das Verdunstungsemissionssteuersystem, dass die Dämpfe in einen Motoransaugkrümmer gespült werden. Während einer Dampfspülroutine können ein Kanisterspülventil und ein Kanisterentlüftungsventil des EVAP-Systems geöffnet werden, wodurch ein Motorvakuum eine Luftströmung erzeugen kann, die Frischluft durch das Kanisterentlüftungsventil, den Dampfkanister und die Kanisterspülung in den Motoransaugkrümmer saugt, wodurch die Kohlenwasserstoffe desorbiert werden und der Kanister gespült wird. Das Kanisterentlüftungsventil kann ein Luftfilter beinhalten und Staubpartikel, die sich an dem Luftfilter ansammeln, können sich lösen und durch einen das Luftfilter umgebenden Staubkasten aufgefangen werden. Das Luftfilter kann blockieren, dass Staubpartikel in den Dampfkanister gelangen und sich negativ auf dessen Funktionsfähigkeit auswirken. Zum Beispiel kann Staub, der in den Dampfkanister eintritt, eine Beschränkung des Kanisters erhöhen, was die Systemleistung beeinträchtigen und das Vakuumniveau in dem System erhöhen kann, und er kann ferner dazu führen, dass das Kanisterentlüftungsventil leckt, wodurch Verdunstungsemissionen erhöht werden.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch ein mögliches Problem bei derartigen Verfahren erkannt. Insbesondere haben die Erfinder erkannt, dass bei Fahrzeugen, die häufig auf Naturstraßen oder in staubigen Umgebungen betrieben werden, während des Betreibens in derartigen Umgebungen der Staubkasten von einer großen Menge an Staub überlastet werden kann, falls der Kanister gespült wird, was eine Luftströmung in das EVAP-System beschränken kann, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems reduziert wird. Ferner kann die beschränkte Luftströmung in das EVAP-System vorzeitige Abschaltungen während Betankungsereignissen sowie eine Erhöhung der Verdunstungsemissionen verursachen.
  • Kurzdarstellung
  • In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren für einen Motor eines Fahrzeugs gelöst werden, umfassend während der Fahrt auf einer unbefestigten Straße selektives Entleeren eines Staubkastens, der in einer Entlüftungsleitung des EVAP-Systems untergebracht ist, durch Öffnen eines Entleerungsventils des Staubkastens, das in die Atmosphäre führt. Zusätzlich kann ein in dem EVAP-System erzeugter Druck durch das Luftfilter ausgestoßen werden, um Staub aus dem Filter in den Staubkasten zu entleeren. Die Entleerung von Staub kann durch Einschalten einer aktiven Aufhängung des Fahrzeugs unterstützt werden, wodurch Vibrationen in dem Luftfilter erzeugt werden können, die bewirken, dass Staubpartikel aus dem Filter freigesetzt werden. Ferner kann in einigen Beispielen eine Steuerung des Fahrzeugs das Fahrzeug identifizieren und zu einer unbefestigten Straße leiten, um den Staubkasten zu entleeren. Auf diese Weise kann eine Anhäufung von Staub an dem Luftfilter und in dem Staubkasten des EVAP-Systems opportunistisch reduziert werden, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems aufrechterhalten wird.
  • Als ein Beispiel kann eine Steuerung des Fahrzeugs einen Betrieb des Fahrzeugs auf einer unbefestigten Straße auf Grundlage von Informationen von einer oder mehreren entfernten Quellen vorwegnehmen, die zum Beispiel GPS-Kartierung, V2V-Netzwerke und/oder V2X-Netzwerke beinhalten. Vor dem Betrieb auf der unbefestigten Straße kann eine Dampfspülsteuerroutine ausgeschaltet werden und ein Kanisterentlüftungsventil kann geschlossen werden, wodurch das EVAP-System abgedichtet wird. Eine Druckzunahme kann in dem EVAP-System aufgrund einer steigenden Außentemperatur oder Temperatur des Fahrzeugs erzeugt werden und ein aktives Aufhängungssystem kann eingeschaltet werden, um Vibrationen in dem EVAP-System zu induzieren, wodurch Staubpartikel aus dem Filter in den Staubkasten freigesetzt werden. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer unbefestigten Straße betrieben wird (z. B. über bordeigene Kameras, ein bordeigenes Navigationssystem usw.), kann das Kanisterentlüftungsventil geöffnet werden, wodurch druckbeaufschlagte Luft durch das Luftfilter freigesetzt wird und Staub aus dem Filter in den Staubkasten ausgestoßen wird. Ein elektromechanisches Ventil des Staubkastens kann in eine offene Position betätigt werden, wodurch Staub aus dem Staubkasten in die Atmosphäre entleert werden kann.
  • Auf diese Weise kann eine Staubkastenreinigungsroutine eine Anhäufung von Staub an dem Filter und in dem Staubkasten reduzieren, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems aufrechterhalten wird und Emissionen durch Erhöhen einer Luftströmung zur Desorption erhöht werden. Außerdem können vorzeitige Abschaltungen des Betankungssystems während des Betankens reduziert werden. Ein technischer Vorteil der Staubkastenreinigungsroutine besteht darin, dass eine Beschränkung der Luftströmung durch den Dampfkanister während einer Dampfkanisterspülroutine, die durch Staub verursacht wird, reduziert werden kann, wodurch Fremdverunreinigung und/oder Lecks in einem oder mehreren stromabwärtigen Spülventilen, Dampfabsperrventilen, CVS usw. reduziert werden. Ein zusätzlicher Vorteil der Staubkastenreinigungsroutine besteht darin, dass der Staub an einem wünschenswerten Ort (z. B. auf einer unbefestigten Straße) entleert werden kann, wodurch eine Verunreinigung einer städtischen Umgebung oder einer befestigten Straße abgewendet werden kann. Ferner können eine Kapazität des Staubkastens und eine Größe des Filters reduziert werden, was Kosten des EVAP-Systems verringert und zusätzlichen Gestaltungsspielraum bereitstellt. Insgesamt können durch opportunistisches Spülen des Staubkastens, wenn das Fahrzeug auf einer Naturstraße betrieben wird, eine Effizienz des Motorsystems des Fahrzeugs aufrechterhalten werden und Wartungsfahrten reduziert werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher 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. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Fahrzeugsystem mit einem Motorsystem, einem Kraftstoffsystem und einem EVAP-System.
    • 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Fahrzeugsystems, das ein Navigationssystem umfasst und in Kommunikation mit einem externen Netzwerk und einer Flotte von Fahrzeugen steht.
    • 3A zeigt eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Staubkastens eines EVAP-Systems.
    • 3B zeigt eine Seitenansicht des beispielhaften Staubkastens eines EVAP-Systems aus 3A.
    • 4 zeigt einen beispielhaften Entleerungsventilmechanismus für einen Staubkasten in einer geschlossenen Position.
    • 5 zeigt einen beispielhaften Entleerungsventilmechanismus für einen Staubkasten in einer offenen Position.
    • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren für eine Staubkastenreinigungsroutine für ein EVAP-System veranschaulicht.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Entleeren eines Staubkastens eines EVAP-Systems veranschaulicht.
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Leiten eines autonomen Fahrzeugs zu einem Ort zum Entleeren eines Staubkastens veranschaulicht.
    • 9 ist ein Zeitdiagramm, das einen zeitlichen Ablauf einer Staubkastenreinigungsroutine veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Ein beispielhaftes Antriebssystem eines Fahrzeugs ist in 1 abgebildet, das ein Motorsystem, ein Verdunstungsemissionssteuersystem (EVAP-System) und ein Kraftstoffsystem beinhaltet. Das EVAP-System kann ein Kanisterentlüftungsventil (canister vent valve - CVS) und ein Luftfilter beinhalten, das innerhalb eines Staubkastens untergebracht ist, wie in 3A und 3B gezeigt. Eine Steuerung des Fahrzeugs kann einen geeigneten Ort zum Entleeren des Staubkastens durch Verwenden eines bordeigenen Navigationssystems und/oder Kommunizieren mit einer Netzwerk-Cloud, einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (vehicleto-vehicle - V2V-) Kommunikationssystem und/oder einem Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(vehicle-to-infrastructure - V2X-) Kommunikationssystem, wie in 2 gezeigt, bestimmen. Der Staubkasten kann entleert werden, indem ein Entleerungsventil geöffnet wird, das durch eine Magnetspule betätigt wird, wie in einer geschlossenen Konfiguration in 4 und in einer offenen Konfiguration in 5 gezeigt. Staub kann aus dem Staubkasten über ein Verfahren für eine Staubkastenreinigungsroutine entleert werden, wie in 6 gezeigt. Die Staubkastenreinigungsroutine kann ein Verfahren zum Entleeren von Staub aus einem Staubkasten beinhalten, wie durch 7 gezeigt. Für ein autonomes Fahrzeug kann die Staubkastenreinigungsroutine ein Verfahren zum Leiten des Fahrzeugs zu einem geeigneten Ort zum Entleeren des Staubkastens beinhalten, wie durch 8 gezeigt. Die Staubkastenreinigungsroutine kann durch Ausführen einer Abfolge von Vorgängen durchgeführt werden, wie durch die durch 9 gezeigte Betriebsabfolge beispielhaft dargestellt.
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren zeigt 1 eine schematische eines Fahrzeugsystems 101, das ein Motorsystem 102 beinhaltet, das an ein EVAP-System 154 und ein Kraftstoffsystem 106 gekoppelt ist. Das Motorsystem 102 kann einen Motor 112 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 108 aufweist. Der Motor 112 beinhaltet einen Motoreinlass 23 und einen Motorauslass 25. Der Motoreinlass 23 beinhaltet einen Ansaugkanal 118 und eine Drossel 114, die fluidisch an den Motoransaugkrümmer 116 gekoppelt ist. Der Motorauslass 25 beinhaltet einen Abgaskrümmer 120, der zu einem Abgaskanal 122 führt, der Abgas in die Atmosphäre leitet. Der Motorauslass 122 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 124 beinhalten, die an einer motornahen Position in dem 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 Fahrzeugsystem enthalten sein können, wie etwa vielfältige Ventile und Sensoren, wie nachstehend näher dargelegt.
  • Das Kraftstoffsystem 106 kann einen Kraftstofftank 128 beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpensystem 130 gekoppelt ist. Das Kraftstoffpumpensystem 130 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 132 des Motors 112 abgegeben wird. Während lediglich eine einzelne Kraftstoffeinspritzvorrichtung 132 gezeigt ist, können zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann der Motor 112 ein Benzinmotor mit Direkteinspritzung sein und zusätzliche Einspritzvorrichtungen können für jeden Zylinder bereitgestellt sein. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 106 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. In einigen Beispielen kann eine Kraftstoffpumpe dazu konfiguriert sein, die Flüssigkeit des Tanks vom Tankboden zu saugen. In dem Kraftstoffsystem 106 erzeugte Dämpfe können über ein Rohr 134 zu dem EVAP-System 154 geleitet werden, das weiter unten beschrieben ist, bevor sie zu dem Motoreinlass 23 gespült werden.
  • Das EVAP-System 154 beinhaltet eine Kraftstoffdampfrückhaltevorrichtung, die in dieser Schrift als Kraftstoffdampfkanister 104 abgebildet ist. Der Kanister 104 kann mit einem Adsorptionsmittel gefüllt sein, das dazu in der Lage ist, große Mengen an verdampften HCs zu binden. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Der Kanister 104 kann Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 128 durch das Rohr 134 aufnehmen. Während das abgebildete Beispiel einen einzelnen Kanister zeigt, versteht es sich, dass in alternativen Ausführungsformen eine Vielzahl von derartigen Kanistern miteinander verbunden sein kann. Der Kanister 104 kann mit der Atmosphäre durch eine Entlüftung 136 kommunizieren. Ein Kanisterentlüftungsventil (in dieser Schrift auch als Kanisterentlüftungsmagnetspule oder CVS (canister vent solenoid) bezeichnet) 172 kann sich entlang der Entlüftung 136 befinden und zwischen dem Kraftstoffdampfkanister und der Atmosphäre gekoppelt sein und eine Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 104 und der Atmosphäre einstellen. In einem Beispiel kann der Betrieb des CVS 172 durch eine Magnetspule reguliert werden. Zum Beispiel kann das CVS 172 auf Grundlage davon, ob der Kanister gespült werden soll oder nicht, geöffnet oder geschlossen werden.
  • Das Rohr 134 kann ein Kraftstofftankabsperrventil 191 beinhalten. Neben anderen Funktionen kann das Kraftstofftankabsperrventil 191 es ermöglichen, dass der Kraftstoffdampfkanister 104 bei einem geringen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Tank zu erhöhen (was ansonsten auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Der Kraftstofftank 128 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufbewahren, einschließlich Kraftstoffs mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. beinhalten, und Kombinationen daraus. Das Rohr 134 kann zudem einen Kraftstofftankdruckwandler (fuel tank pressure transducer - FTPT) 192 beinhalten, der einen Druck des Kraftstofftanks 128 und/oder einen Druck des EVAP-Systems 154 messen kann. Zum Beispiel kann der FTPT 192 den Druck des EVAP-Systems 154 überwachen, um zu bestimmen, ob ein Überdruck des EVAP-Systems 154 auf Atmosphärendruck abgefallen ist, nachdem das CVS 172 als Teil einer Staubkastenreinigungsroutine, die nachstehend unter Bezugnahme auf 7 und 8 ausführlicher beschrieben wird, geöffnet wird.
  • Das Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem 154 kann ein Kraftstoffdampfspülsystem 171 beinhalten. Das Spülsystem 171 ist über ein Rohr 150 an den Kanister 104 gekoppelt. Das Rohr 150 kann ein Kanisterspülventil (canister purge valve - CPV) 158 beinhalten, das darin angeordnet ist. Insbesondere kann das CPV 158 die Strömung von Dämpfen entlang des Leitungsrohrs 150 regulieren. Die Menge und Rate der durch das CPV 158 freigesetzten Dämpfe kann durch den Arbeitszyklus einer damit assoziierten CPV-Magnetspule (nicht gezeigt) bestimmt werden. In einem Beispiel kann der Arbeitszyklus der CPV-Magnetspule durch eine Steuerung 166 als Reaktion auf Motorbetriebsbedingungen bestimmt werden, einschließlich zum Beispiel eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Durch Befehlen, dass das CPV 158 geschlossen ist, kann die Steuerung den Kraftstoffdampfkanister gegenüber dem Kraftstoffdampfspülsystem abdichten, sodass keine Dämpfe über das Kraftstoffdampfspülsystem gespült werden. Im Gegensatz dazu kann die Steuerung durch Befehlen, dass das CPV 158 offen ist, es dem Kraftstoffdampfspülsystem ermöglichen, Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zu spülen.
  • Der Kraftstoffdampfkanister 104 wird dazu betrieben, verdampfte Kohlenwasserstoffe (HCs) aus dem Kraftstoffsystem 106 zu speichern. Unter einigen Betriebsbedingungen, wie etwa während des Betankens, können in dem Kraftstofftank vorhandene Kraftstoffdämpfe verdrängt werden, wenn Flüssigkeit in den Tank hinzugegeben wird. Die verdrängte(n) Luft und/oder Kraftstoffdämpfe können aus dem Kraftstofftank 128 zu dem Kraftstoffdampfkanister 104 und dann durch die Entlüftung 136 in die Atmosphäre geleitet werden. Auf diese Weise kann eine erhöhte Menge an verdampften HCs in dem Kraftstoffdampfkanister 104 gespeichert werden. Während eines späteren Motorbetriebs können die gespeicherten Dämpfe über das Kraftstoffdampfspülsystem 171 zurück in die eingehende Luftladung freigesetzt werden.
  • Ein erstes Spülrohr 151 verbindet das Rohr 150 stromabwärts der Drossel 114 mit dem Motoreinlass 23. Das Kraftstoffdampfspülsystem 171 kann dazu betrieben werden, während der Selbstansaugung Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister 104 zu dem Motor 112 zu spülen. Während des selbstansaugenden Betriebs des Motors kann sich der Motoransaugkrümmer unter Vakuumbedingungen befinden. Zum Beispiel können Ansaugkrümmervakuumbedingungen während einer Motorleerlaufbedingung vorhanden sein, wobei der Krümmerdruck um einen Schwellenbetrag unter dem Atmosphärendruck liegt. Das Ansaugkrümmervakuum kann Fluidkommunikation zwischen dem Kanister 104 und dem Ansaugkrümmer 116 über das Rohr 150, das CPV 158 und das erste Spülrohr 151 ermöglichen. Dieses Vakuum in dem Ansaugsystem 23 kann Kraftstoffdampf aus dem Kanister durch das Rohr 150 und das erste Spülrohr 151 in den Ansaugkrümmer 116 saugen, wie durch die gestrichelte(n) Linie(n) 103 und 103a dargestellt.
  • Das Fahrzeugsystem 101 kann ferner ein Steuersystem 160 beinhalten. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 160 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 162 (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 164 (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 162 einen Abgassensor 125 (der sich in dem Abgaskrümmer 120 befindet) und verschiedene Temperatur- und/oder Drucksensoren beinhalten, die in dem Ansaugsystem 23 angeordnet sind, zum Beispiel einen Druck- oder Luftströmungssensor 115 in dem Ansaugrohr 118 stromabwärts der Drossel 114 und/oder einen Druck- oder Luftströmungssensor 117 in dem Ansaugrohr 118 stromaufwärts der Drossel 114. Andere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-KraftstoffVerhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 101 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können die Aktoren 164 die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 132, die Drossel 114, eine Kraftstoffpumpe des Pumpensystems 130 usw. beinhalten. Das Steuersystem 160 kann eine elektronische Steuerung 166 beinhalten. Die Steuerung kann Eingabedaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingabedaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingabedaten auf Grundlage von darin programmierten Anweisungen oder darin programmiertem Code, die einer oder mehreren Routinen entsprechen, auslösen.
  • Die elektrische Steuerung 166 kann ein nichttransitorisches computerlesbares Medium (Speicher) beinhalten, worauf Programmieranweisungen gespeichert sind, und kann mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen darstellen, die ausführbar sind, um die nachstehend beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten, die vorweggenommen, aber nicht spezifisch aufgeführt werden, durchzuführen. Der Speicher, auf den in dieser Schrift Bezug genommen wird, kann flüchtige und nichtflüchtige oder herausnehmbare und nicht herausnehmbare Medien für eine Speicherung von elektronisch formatierten Informationen beinhalten, wie etwa computerlesbaren Anweisungen oder Modulen von computerlesbaren Anweisungen, Daten usw. Beispiele für Computerspeicher können unter anderem RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder ein beliebiges anderes Medium beinhalten, das verwendet werden kann, um das gewünschte elektronische Format von Informationen zu speichern, und auf das der Prozessor oder die Prozessoren oder mindestens ein Teil einer Rechenvorrichtung zugreifen können.
  • Das Steuersystem 160 kann ein Navigationssystem 165 eines globalen Positionsbestimmungssystems (global positioning system - GPS) beinhalten, das einen Standort des Fahrzeugs beim Einschalten mit dem Schlüssel und zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt bestimmen kann. Das Steuersystem 160 kann ein aktives Aufhängungssystem 167 beinhalten, wodurch das Fahrzeug eine vertikale Bewegung eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrgestell steuern kann, um Unebenheiten und/oder Vibrationen auf einer Straße zu dämpfen. In einem Beispiel kann das aktive Aufhängungssystem 167 eingeschaltet werden, um eine Vibration von Elementen des EVAP-Systems zu induzieren, um zum Beispiel Staubpartikel aus einem Luftfilter des EVAP-Systems zu entfernen. In einem anderen Beispiel kann ein Zustand des aktiven Aufhängungssystems 167 verwendet werden, um eine Bedingung einer Straße zu bestimmen, auf der das Fahrzeug betrieben wird (z. B. ob die Straße befestigt ist). Das Steuersystem 160 kann zudem eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 152 zur direkten Kommunikation des Fahrzeugs mit einer Netzwerk-Cloud beinhalten. Zum Beispiel kann die Netzwerk-Cloud ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Netzwerk, ein Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2X-)Netzwerk, einen oder mehrere entfernte Server usw. beinhalten. Wie nachstehend in Bezug auf 2 ausführlicher beschrieben, kann das Fahrzeug durch Verwenden der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 152 Umgebungsbedingungsdaten, wie etwa Temperatur, Druck, Feinstaub in der Atmosphäre (z. B. Staub) usw., aus der Netzwerk-Cloud abrufen. In einigen Beispielen können das bordeigene Navigationssystem 165 und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 152 zusammen verwendet werden, um eine Straßen- und/oder Atmosphärenbedingung einer geplanten Route zu schätzen. In einem Beispiel kann das bordeigene Navigationssystem 165 ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) sein. Zum Beispiel kann die Steuerung 166 das bordeigene Navigationssystem 165 und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 152 verwenden, um auf Grundlage von Standortdaten von dem bordeigenen Navigationssystem 165 und Straßenbedingungsdaten von anderen Fahrzeugen innerhalb eines V2V-Netzwerks oder von Infrastruktur über ein V2X-Netzwerk zu bestimmen, ob eine geplante Route eine Naturstraße beinhaltet.
  • In einigen Beispielen kann das CVS 172 innerhalb eines Staubkastens 173 untergebracht sein, der stromaufwärts des Dampfkanisters 104 angeordnet ist. Der Staubkasten 173 kann ein Luftfilter beinhalten, um während einer Spülroutine in den Dampfkanister 104 eintretende Luft zu filtern. Wenn das Fahrzeug zum Beispiel auf einer Naturstraße oder in einer staubigen Umgebung betrieben wird, kann Staub über das CVS 172 durch ein Vakuum, das in dem Motoreinlass 116 induziert wird, wie vorstehend beschrieben, in das Verdunstungssteuersystem gesaugt werden. Das Luftfilter kann den Staub heraus filtern, wodurch blockiert wird, dass der Staub in den Dampfkanister 104 eintritt. Staub, der sich auf einer Fläche des Luftfilters und innerhalb des Staubkastens 173 ansammelt, kann über eine Staubkastenreinigungsroutine periodisch herausgespült werden, wobei der Staub über ein elektromechanisches Entleerungsventil 175 des Staubkastens 173 entleert werden kann. In einem Beispiel wird das Entleerungsventil 175 über eine Magnetspule geöffnet, die durch die Steuerung 166 betätigt wird. Wenn das Entleerungsventil 175 geöffnet ist, kann Staub aus dem Staubkasten 173 durch eine Schwerkraft in Abwärtsrichtung entleert werden, wie durch den Pfeil 176 angegeben.
  • Zum Beispiel kann sich Staub aus dem Betreiben des Fahrzeugs auf einer staubigen Straße in dem Staubkasten 173 ansammeln. Wenn der Staub in dem Staubkasten 173 einen Schwellenstaubpegel erreicht, kann eine Staubkastenreinigungsroutine eingeleitet werden, wodurch, wenn ein wünschenswerter Ort erreicht wird (z. B. eine unbefestigte Straße), eine Steuerung 166 das Entleerungsventil 175 in eine offene Position betätigt, wodurch ermöglicht wird, dass der Staub aus dem Entleerungsventil 175 herausfällt. Wenn das Entleerungsventil 175 geöffnet wird, wird in einem Beispiel der Staub durch die Schwerkraft durch das Entleerungsventil freigesetzt. In anderen Beispielen wird der Staub durch einen Druck des EVAP-Systems durch das Entleerungsventil ausgestoßen. Zum Beispiel kann das EVAP-System während einer Dauer vor dem Entleeren des Staubkastens abgedichtet werden, um einen Druckaufbau in dem EVAP-System als Ergebnis einer Zunahme der Umgebungstemperatur und/oder der Temperatur des Fahrzeugs oder (z. B. durch den Betrieb des Motors 112) zu schaffen. In noch anderen Beispielen wird der Staub durch eine Kombination aus Schwerkraft und einem Druck in dem EVAP-System ausgestoßen. Details eines Verfahrens zum opportunistischen Reinigen des Staubkastens werden nachstehend in Bezug auf 6 und 7 ausführlicher beschrieben.
  • In einigen Beispielen (z. B. wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug ist) kann das Fahrzeug absichtlich auf einer Naturstraße betrieben werden, um Vibrationen zu erzeugen, um die Freisetzung von festsitzenden Staubpartikeln in dem Staubkasten 173 zu beschleunigen. In anderen Beispielen kann ein aktives Aufhängungssystem 167 vor dem Öffnen des Entleerungsventils eingeschaltet werden, um eine Straßenrückmeldung an den Fahrzeugrahmen zu koppeln, wodurch Vibrationen induziert werden, die Staub aus dem Filter in den Staubkasten 173 rütteln können.
  • Diagnosetests können periodisch an dem EVAP-System 154, dem Kraftstoffsystem 106 und dem Kraftstoffdampfspülsystem 171 durchgeführt werden, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von unerwünschten Verdunstungsemissionen anzugeben.
  • In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 101 ein Hybridfahrzeugsystem mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 182 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen kann es sich bei dem Fahrzeugsystem 101 um ein herkömmliches Fahrzeug mit lediglich einem Motor oder um ein Elektrofahrzeug mit lediglich (einer) elektrischen Maschine(n) handeln. In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeugsystem 101 einen Motor 112 und eine elektrische Maschine 180. Die elektrische Maschine 180 kann ein Elektromotor oder ein Elektromotor/Generator sein. Die Kurbelwelle des Motors 112 und die elektrische Maschine 180 sind über ein Getriebe 184 mit den Fahrzeugrädern 182 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 188 eingekuppelt sind. In dem abgebildeten Beispiel ist eine erste Kupplung 188 zwischen der Kurbelwelle und der elektrischen Maschine 180 bereitgestellt und eine zweite Kupplung 188 zwischen der elektrischen Maschine 180 und dem Getriebe 184 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 188 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle 140 mit der elektrischen Maschine 180 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder davon zu trennen und/oder die elektrische Maschine 180 mit dem Getriebe 184 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder davon zu trennen. Das Getriebe 184 kann ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart sein. Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weisen konfiguriert sein, einschließlich als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug.
  • Die elektrische Maschine 180 nimmt elektrische Leistung aus einer Traktionsbatterie 186 auf, um den Fahrzeugrädern 182 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 180 kann auch als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Batterie 186 bereitzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform 200 eines Fahrzeugsystems 210 in Kommunikation mit einem externen Netzwerk (Cloud) 260, einer Flotte von Fahrzeugen 220 und einem oder mehreren Infrastrukturelementen 230 gezeigt. Das Fahrzeugsystem 210 kann ein Fahrzeugsteuersystem 212 mit einer Steuerung 214 beinhalten. Ein Navigationssystem 254 kann an das Steuersystem 212 gekoppelt sein, um einen Standort des Fahrzeugs 210 beim Einschalten mit dem Schlüssel und zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt zu bestimmen. Bei einer Schlüsselausschaltung des Fahrzeugs kann der letzte Standort (z. B. GPS-Koordinaten des Fahrzeugs) des Fahrzeugs 210, wie durch das Navigationssystem 254 geschätzt, durch das Steuersystem 212 zur Verwendung während des nächsten Schlüsseleinschaltereignisses gespeichert werden. Das Navigationssystem kann über drahtlose Kommunikation 250 mit einer Netzwerk-Cloud 260 verbunden sein. Die Steuerung 214 kann zur direkten Kommunikation des Fahrzeugs 210 mit einer Netzwerk-Cloud 260 an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 252 gekoppelt sein. Unter Verwendung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 252 kann das Fahrzeug 210 Daten aus der Netzwerk-Cloud 260 abrufen. Zum Beispiel kann die Netzwerk-Cloud 260 einen oder mehrere entfernte Server beinhalten, von denen das Fahrzeug 210 Umgebungsbedingungsdaten (wie etwa Wetter, Temperatur, Feinstaub in der Luft usw.) für einen Standort des Fahrzeugs abrufen kann. In einem Beispiel kann die Steuerung 214 das Navigationssystem 254 verwenden, um einen derzeitigen Standort des Fahrzeugs 210 zu bestimmen und die Umgebungsbedingungsdaten für diesen Standort von der Netzwerk-Cloud 260 zu erlangen. In anderen Beispielen kann die Steuerung 214 das Navigationssystem 254 verwenden, um eine Route des Fahrzeugs 210 zu bestimmen und die Umgebungsbedingungsdaten für einen bevorstehenden Standort auf der Route von der Netzwerk-Cloud 260 zu erlangen. In einem Beispiel können die Umgebungsbedingungsdaten eine Schätzung einer Menge an Feinstaub in der Luft (z. B. Staub) beinhalten.
  • Zum Beispiel wird beim Spülen eines Dampfkanisters des Fahrzeugs 210 Frischluft in einer ersten Richtung in ein CVS (z. B. das CVS-Ventil 172 aus 1) eines EVAP-Systems des Fahrzeugs gesaugt. Wenn das Fahrzeug 210 auf unbefestigten oder staubigen Straßen betrieben wird, kann eine Strömung der Frischluft aufgrund einer Anhäufung von Staub an einem Luftfilter und in einem Staubkasten des CVS beschränkt werden, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems reduziert wird. Infolgedessen kann eine Steuerung des Fahrzeugs eine Staubkastenreinigungsroutine ausführen, wodurch ein Entleerungsventil des Staubkastens geöffnet wird und Luft aus dem EVAP-System durch das CVS und das Luftfilter in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, ausgestoßen wird, um den Staub aus dem Luftfilter und dem Staubkasten zu entleeren. Die Staubkastenreinigungsroutine kann Bestimmen eines geeigneten Orts zum Entleeren des Staubs aus dem Staubkasten beinhalten, an dem bereits Staub in der Umgebung vorhanden ist (z. B. eine unbefestigte Straße). In einem Beispiel beinhaltet Bestimmen eines geeigneten Orts zum Entleeren des Staubs Empfangen von Informationen über unbefestigte Straßen in einer Nähe des Fahrzeugs 210 und/oder geplante Routen des Fahrzeugs von einer oder mehreren Quellen, einschließlich entfernter Quellen in der Netzwerk-Cloud 260, wie etwa einem externen Server mit Karteninformationen, die in Verbindung mit dem bordeigenen Navigationssystem 254 verwendet werden können. Falls die Steuerung 214 auf Grundlage der von der Netzwerk-Cloud 260 empfangenen Informationen bestimmt, dass eine geplante Route des Fahrzeugs 210 den Betrieb auf einer unbefestigten Straße einschließt, kann die Steuerung eine Staubkastenentleerungsroutine einleiten. Einleiten der Staubkastenentleerungsroutine kann zum Beispiel Abdichten des EVAP-Systems des Fahrzeugs 210, um eine Druckzunahme in dem EVAP-System zu erzeugen, und/oder Einschalten einer aktiven Aufhängung des Fahrzeugs 210, um Vibrationen in dem Staubkasten zu induzieren (z. B. um Staub aus dem Filter zu rütteln), beinhalten. Die Steuerung 214 kann das bordeigene Navigationssystem 254 verwenden, um zu bestimmen, wann das Fahrzeug 210 den Abschnitt der unbefestigten Straße erreicht hat, wobei die Staubkastenentleerungsroutine Entleeren des Staubs auf der unbefestigten Straße beinhalten kann. Eine beispielhafte Staubkastenentleerungsroutine wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 6 und 7 ausführlicher beschrieben.
  • Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 212 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 216 und/oder einer Vielzahl von bordeigenen Kameras 217 empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 218 sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 216 einen Sensor für die Krümmerabsolutdruck-Ansauglufttemperatur (intake air temperature - IAT), einen Sensor für die Außenlufttemperatur (outside air temperature - OAT), einen Sensor für den (MAP), einen Sensor für den Luftdruck (barometric pressure - BP), einen Sensor für den Kraftstofftankdruck, einen Sensor für die Kanistertemperatur usw. beinhalten. Die bordeigenen Kameras 217 können eine oder mehrere externe Kameras (z. B. Kameras, die an einer Vorderseite, einer Rückseite oder einer Seite des Fahrzeugs installiert sind) und eine oder mehrere interne Kameras (z. B. in einer Kabine des Fahrzeugs oder an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs installiert) beinhalten. Der Betrieb des Motors und/oder des EVAP-Systems kann auf Grundlage von Signalen reguliert werden, die von den unterschiedlichen Sensoren 216 und/oder den unterschiedlichen bordeigenen Kameras 217 empfangen werden, wodurch die Steuerung 214 Steuersignale an einen oder mehrere Aktoren 218 senden kann. Die Aktoren 218 können zum Beispiel ein oder mehrere Ventile des EVAP-Systems, wie etwa ein CVS, CPV, FTIV usw., beinhalten. In einem Beispiel kann die Steuerung 214 Steuersignale an einen Aktor zum Schließen eines CVS und einen Aktor zum Schließen eines Entleerungsventils eines Staubkastens eines CVS-Filtersystems als Reaktion auf ein Signal von einem Kraftstofftankdrucksensor senden, das den Druck bei Atmosphärendruck angibt, woraus abgeleitet werden kann, dass eine Staubkastenreinigungsroutine beendet ist. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung 214 die Staubkastenreinigungsroutine als Reaktion auf eine Bestimmung einleiten, dass das Fahrzeug auf einer unbefestigten Naturstraße betrieben wird, wobei die Bestimmung darauf basiert, dass Staub in einem Bild detektiert wird, das durch eine externe Kamera erzeugt wird, die an der Rückseite des Fahrzeugs montiert ist.
  • Eine Flotte 220 von Fahrzeugen ist in 2 gezeigt. Eine Flotte 220 kann aus mehreren Fahrzeugen 222, 224, 226 und 228 bestehen. In einem Beispiel können die Fahrzeuge 222-228 jeweils hinsichtlich der Marke und des Modells dem Fahrzeug 210 ähnlich sein. In anderen Beispielen können die Fahrzeuge 222-228 Fahrzeuge innerhalb einer Schwellenentfernung des Fahrzeugs 210 sein. Noch ferner können die Fahrzeuge 222-228 Fahrzeuge sein, die Teil einer gemeinsamen Flotte mit dem Fahrzeug 210 sind. Jedes Fahrzeug der Flotte 220 kann ein Steuersystem 212 umfassen, das dem Steuersystem 212 des Fahrzeugs 210 ähnlich ist. Ein Navigationssystem 254 und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 252 können an das Steuersystem 212 jedes Fahrzeugs in der Flotte 220 gekoppelt sein. Die bordeigenen Steuerungen in den Fahrzeugen in der Flotte können miteinander und mit der bordeigenen Steuerung in dem Fahrzeug 210 über ihr jeweiliges Navigationssystem 254, über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 252 und/oder über andere Formen der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Technologie (V2V) kommunizieren. Die Fahrzeuge in der Flotte 220 können auch über drahtlose Kommunikation 250 mit der Netzwerk-Cloud 260 kommunizieren.
  • Das Fahrzeug 210 kann Umgebungsbedingungen (wie etwa Temperatur, Luftqualität usw.) von einem oder mehreren Fahrzeugen in der Flotte 220 abrufen, wobei sich das eine oder die mehreren Fahrzeuge in der Flotte 220 innerhalb eines Schwellenradius des Fahrzeugs 210 und vor dem Fahrzeug 210 auf einer geplanten Route befinden. Zum Beispiel kann der Schwellenradius eine Reichweite der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 252 sein oder der Schwellenradius kann eine kürzere Entfernung als die Reichweite der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 252 sein oder die Schwellenentfernung kann von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 210 abhängig sein (z. B. eine vorbestimmte Dauer multipliziert mit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 210).
  • Als ein Beispiel kann das Fahrzeug 210 an einem ersten Standort auf einer befestigten Straße entlang einer geschätzten Route betrieben werden, wobei die geschätzte Route eine Route ist, die durch die Steuerung 214 auf Grundlage von GPS-Kartierungsinformationen, auf die durch das bordeigene Navigationssystem 254 zugegriffen wird, historischen Informationen des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugführers und/oder anderen Informationen geschätzt wird. In einem Beispiel kann die geschätzte Route eine Route sein, die durch einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs 210 unter Verwendung des bordeigenen Navigationssystems 254 geplant wird. In einem anderen Beispiel kann die geschätzte Route eine Fortsetzung eines gegenwärtigen Kurses sein, wobei keine Optionen zum Abweichen von dem Kurs (z. B. auf einer Autobahn zwischen Ausfahrten) bereitgestellt sind. In noch einem anderen Beispiel kann die geschätzte Route eine Route sein, die auf Grundlage der historischen Fahrdaten des Fahrzeugführers geschätzt wird. Zum Beispiel können eine oder mehrere häufig gefahrene Routen des Fahrzeugführers in einem Speicher der Steuerung und/oder in einem entfernten GPS-Dienst gespeichert sein. Als ein Beispiel kann die Steuerung auf Grundlage des Startorts und einer Startzeit eines Fahrzyklus bestimmen, wann der Fahrzeugführer auf einer häufig gefahrenen Route der einen oder der mehreren häufigen Routen fährt. Es versteht sich, dass die in dieser Schrift bereitgestellten Beispiele Veranschaulichungszwecken dienen und andere Möglichkeiten zum Bestimmen einer geschätzten Route des Fahrzeugs 210 verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Ein Fahrzeug der Flotte 220 kann an einem zweiten Standort auf der befestigten Straße betrieben werden, wobei sich der zweite Standort ebenfalls auf der geschätzten Route des Fahrzeugs 210 befindet und sich der zweite Standort vor dem Fahrzeug 210 befindet. Die befestigte Straße kann einen unbefestigten Abschnitt beinhalten, zum Beispiel aufgrund eines Bauprojekts auf der befestigten Straße, auf den das Fahrzeug der Flotte 220 vor dem Fahrzeug 210 treffen kann. Das Fahrzeug der Flotte 220 kann eine Änderung eines Zustands der Straße von einer befestigten Straße zu einer unbefestigten Straße detektieren. In einem Beispiel detektiert die Steuerung 214 die unbefestigte Straße über einen bordeigenen Staubsensor (z. B. Laser, Infrarot, optisch usw.). In anderen Beispielen kann die Steuerung 214 die unbefestigte Straße über Kamerabilder detektieren. Zum Beispiel kann eine bordeigene Kamera, die an der Rückseite oder Seite des Fahrzeugs 210 positioniert ist, verwendet werden, um Bilder der Straße mit dem Fahrzeug aufzunehmen, wenn es angehalten ist und wenn das Fahrzeug beschleunigt. Falls das Bild bei dem Beschleunigungsereignis unscharf wird, kann abgeleitet werden, dass das Fahrzeug 210 auf einer Naturstraße betrieben wird. In noch anderen Beispielen kann eine Detektion oder Bestätigung einer unbefestigten Straße das Detektieren eines Schlupfes eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs 210 durch ein Antiblockiersystem (anti-lock braking system - ABS) und/oder einer erhöhten Unebenheit der Straße über ein aktives Aufhängungssystem beinhalten.
  • Nach dem Detektieren der Änderung der Straße von einer befestigten Straße zu einer unbefestigten Straße kann das Fahrzeug der Flotte 220 die Änderung des Zustands der Straße über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 252 an das Fahrzeug 210 übertragen. Nach dem Empfangen der Informationen bezüglich der Änderung des Zustands der Straße von einer befestigten Straße zu einer unbefestigten Straße in einem bevorstehenden Abschnitt der geplanten Route kann die Steuerung 214 des Fahrzeugs 210 die Staubkastenreinigungsroutine des EVAP-Systems einleiten, wodurch als Vorbereitung auf das Spülen des Staubkastens und das Entleeren von Staub aus dem Staubkasten auf den Abschnitt der unbefestigten Straße (der z. B. bereits staubig ist) eine Dampfspülsteuerung ausgeschaltet wird und das EVAP-System abgedichtet wird. Die Steuerung 214 kann ein aktives Aufhängungssystem des Fahrzeugs 210 einschalten, das Vibrationen in dem EVAP-System induzieren kann, wodurch Staub, der sich an einem Filter des Staubkastens angehäuft hat, entfernt und/oder in den Staubkasten freigesetzt werden kann.
  • Beim Erreichen des Abschnitts der unbefestigten Straße kann die Steuerung 214 des Fahrzeugs 210 die Änderung der Straße von einer befestigten Straße zu einer unbefestigten Straße über eines der vorstehend beschriebenen Sensorsysteme detektieren und ein Entleerungsventil des Staubkastens in eine offene Position betätigen, um den Staub aus dem Luftfilter und dem Staubkasten auf den Abschnitt der unbefestigten Straße zu entleeren.
  • Eine Sammlung von Infrastrukturelementen 230 ist in 2 gezeigt. Die Sammlung von Infrastrukturelementen 230 kann mehrere Elemente der Infrastruktur 238, 240 und 242 umfassen. In einem Beispiel beinhalten die Elemente der Infrastruktur 238, 240 und 242 einen Lichtmast mit einem oder mehreren Umgebungssensoren und/oder einer oder mehreren Kameras, die an dem Lichtmast angebracht sind und Daten über Umgebungsbedingungen (z. B. Wetter, Smog, Luftqualität usw.) liefern. In noch einem anderen Beispiel können die Elemente der Infrastruktur 238, 240 und 242 andere Strukturen (z. B. Gebäude, Telefonmasten, Brücken usw.) beinhalten, an denen Kameras, Luftqualitätssensoren usw. angebracht sind.
  • In einem Beispiel können eines oder mehrere der Infrastrukturelemente 230 an ein Steuersystem 232 gekoppelt sein. Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 234 kann an das Steuersystem 212 von einem oder mehreren der Infrastrukturelemente 230 gekoppelt sein. Die Steuerungen der Infrastrukturelemente 230 können miteinander und mit der bordeigenen Steuerung in dem Fahrzeug 210 über ihre jeweiligen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 252 und/oder über andere Formen der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Technologie (V2X) kommunizieren. Die Elemente der Infrastruktur 238, 240 und 242 der Infrastrukturelemente 230 können auch über drahtlose Kommunikation 250 mit der Netzwerk-Cloud 260 kommunizieren.
  • Zum Beispiel kann das Fahrzeug 210 über die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 252 mit einem oder mehreren Infrastrukturelementen 230 unter Verwendung einer oder mehrerer Formen der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Technologie (V2X) kommunizieren, um Umgebungsbedingungsinformationen zu empfangen. In einem Beispiel ist das Infrastrukturelement ein Lichtmast mit einem oder mehreren Umgebungssensoren und/oder einer oder mehreren Kameras, die an dem Lichtmast angebracht sind und Daten über Umgebungsbedingungen liefern, und die Steuerung 214 detektiert den Betrieb des Fahrzeugs auf einer unbefestigten Straße und/oder in einer staubigen Umgebung durch Detektieren von Staub in einem Bild, das durch eine der einen oder mehreren Kameras des Lichtmastes aufgenommen wird. In einem anderen Beispiel detektiert die Steuerung 214 den Betrieb des Fahrzeugs auf einer unbefestigten Straße und/oder in einer staubigen Umgebung, indem sie Luftqualitätsdaten von einem Luftqualitätssensor des Lichtmastes abruft, der eine große Menge an Feinstaub in der Luft schätzt. Die Detektion einer unbefestigten Straße kann eine Voraussetzung zum Durchführen einer EVAP-Systemroutine sein, wie etwa der Staubkastenreinigungsroutine, die nachstehend in Bezug auf 6 und 7 ausführlicher beschrieben ist.
  • Auf diese Weise kann das Fahrzeug 210 mit entfernten Quellen (externer Netzwerk-Cloud, anderen Fahrzeugen, Elementen der Infrastruktur) unter Verwendung einer oder mehrerer Technologien kommunizieren, z. B. drahtloser Kommunikation, Navigationssystem, V2V und/oder V2X. Verschiedene Arten von Daten (wie etwa Umgebungstemperatur, Luftqualitätsbedingungen) können zwischen den Fahrzeugen und der Netzwerk-Cloud ausgetauscht werden und diese Daten können zum Beispiel während einer Reinigungsroutine eines EVAP-Systems des Fahrzeugs für den Fahrzeugbetrieb genutzt werden.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3A ist ein Querschnitt eines beispielhaften CVS-Filtersystems 300 eines EVAP-Systems eines Fahrzeugs gezeigt, wobei das CVS-Filtersystem 300 innerhalb eines Staubkastens untergebracht ist. Das CVS-Filtersystem 300 kann ein CVS 302 (z. B. das CVS 172 aus 1) beinhalten, das entlang einer Mittelachse 304 positioniert ist. Das CVS 302 kann fluidisch an einen Dampfkanister 350 (z. B. den Kraftstoffdampfkanister 104 des EVAP-Systems 154 aus 1) gekoppelt sein. In einem Beispiel ist das CVS 302 über eine Kopplung 345 an den Dampfkanister 350 gekoppelt. In anderen Beispielen kann das CVS 302 über ein Rohr (in 3A nicht gezeigt) an den Dampfkanister 350 gekoppelt sein, wodurch sich das CVS 302 nicht in der Nähe des Dampfkanisters 350 befindet.
  • Das CVS-Filtersystem 300 kann innerhalb eines zylindrischen Luftfilters 314 positioniert sein, das koaxial mit dem CVS 302 um die Mittelachse 304 ausgerichtet ist, wobei das Luftfilter 314 das CVS 302 umschließt. Das CVS 302 und das Luftfilter 314 können innerhalb eines Staubkastens 328 untergebracht sein. In einem Beispiel ist der Staubkasten 328 ein geformtes Gehäuse, das das CVS 302 und das Luftfilter 314 vollständig umschließt. Frischluft aus der Atmosphäre kann über einen Einlass 360 in den Staubkasten 328 eintreten und durch das zylindrische Luftfilter 314 zu dem CVS 302 strömen, wodurch Luft, die in das CVS 302 eintritt, durch das zylindrische Luftfilter 314 gefiltert wird. Auf diese Weise kann blockiert werden, dass Staub aus der Luft über das CVS 302 in das EVAP-System eintritt, wodurch Fremdverunreinigung und/oder Lecks in einem oder mehreren stromabwärtigen Spülventilen, Dampfabsperrventilen, CVS usw. reduziert werden.
  • Unter kurzer Bezugnahme auf 3B ist eine vereinfachte Seitenansicht 380 des CVS-Filtersystems 300 gezeigt, wobei der Querschnitt des in 3A gezeigten CVS-Filtersystems 300 um 90 Grad im Uhrzeigersinn um eine vertikale Achse gedreht ist, wie durch den Pfeil 382 angegeben. Die Seitenansicht 380 zeigt eine versetzte Position des Einlasses 360 innerhalb des Staubkastens 328, wodurch Frischluft über den Einlass 360 an einer Position, die extern zu dem Luftfilter 314 liegt, in den Staubkasten 328 eintreten kann. Auf diese Weise kann Frischluft, die über den Einlass 360 in das CVS-Filtersystem 300 eintritt, innerhalb des Staubkastens 328 um die Außenseite des zylindrischen Luftfilters 314 zirkulieren und an einem beliebigen Punkt an der Außenseite des zylindrischen Luftfilters 314 durch das zylindrische Luftfilter 314 filtern, um in das CVS 302 einzutreten, wie durch die Pfeile 384 gezeigt. Die gefilterte Luft kann über eine Vielzahl von Luftkanälen, wie etwa die Luftkanäle 310 und 311 aus FIG., in das CVS 302 eintreten.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3A kann das CVS 302 durch eine Steuerung des Fahrzeugs (z. B. die Steuerung 214 aus 2) in eine offene Position betätigt werden, wodurch Luft durch das CVS 302 strömen kann, oder in eine geschlossene Position, wodurch keine Luft durch das CVS 302 strömen kann. In einem Beispiel kann das CVS 302 ein Magnetventil sein, wobei ein Kolben 324 elektromechanisch betätigt wird, um sich bidirektional entlang der Mittelachse 304 zu bewegen. Das CVS 302 kann ein normalerweise offenes Ventil sein, wobei eine Feder 322 den Kolben 324 in einer ersten, offenen Position halten kann. In der ersten, offenen Position wird eine Dichtung 308 nicht gegen das Gehäuse 312 gedrückt und sind die Luftkanäle 310 und 311 offen, was ermöglicht, dass Luft durch das CVS 302 strömt. Wenn das CVS 302 in eine geschlossene Position betätigt wird, kann der Kolben 324 entlang der Mittelachse 304 in einer durch den Pfeil 306 angegebenen Richtung in eine zweite, geschlossene Position bewegt werden. In der zweiten, geschlossenen Position wird eine Dichtung 308 gegen ein Gehäuse 312 des CVS 302 gedrückt, wodurch die Luftkanäle 310 und 311 geschlossen werden und blockiert wird, dass Luft durch das CVS 302 strömt.
  • Staub in der Frischluft, die über den Einlass 360 in den Staubkasten 328 eintritt, kann sich innerhalb des Staubkastens 328 und auf einer Außenumfangsfläche 326 des zylindrischen Luftfilters 314 anhäufen. Durch eine Schwerkraft kann der Staub, der sich in dem Staubkasten 328 anhäuft, in einen Staubkastenbehälter 316 fallen, der an einem unteren Ende des Staubkastens 328 angeordnet ist. Zusätzlich kann Staub, der sich auf der Außenumfangsfläche 326 des zylindrischen Luftfilters 314 anhäuft, im Laufe der Zeit und/oder infolge von Vibrationen in dem EVAP-System während des Betriebs des Fahrzeugs periodisch von der Außenumfangsfläche 326 entfernt werden und in den Staubkastenbehälter 316 fallen.
  • Wenn das Fahrzeug in einer staubigen Umgebung betrieben wird, kann der Staubkastenbehälter 316 von Staub überlastet werden. In einem Beispiel kann in dem Staubkasten 328 angehäufter Staub einen Schwellenpegel erreichen, über dem eine weitere Staubanhäufung behindert werden kann. Um den Staubkasten zu bereinigen, kann der Staubkastenbehälter 316 ein Entleerungsventil 318 beinhalten, das durch die Steuerung des Fahrzeugs in eine offene Position betätigt werden kann, um eine Anhäufung von Staub 320 aus dem Staubkastenbehälter 316 in die Umgebung zu entleeren. In einem Beispiel ist das Entleerungsventil 316 ein Magnetventil. Details zum Betrieb des Entleerungsventils 318 sind in 4-5 gezeigt. In einem Beispiel wird der Staub 320 über eine Reinigungsroutine entleert, wie etwa die in dem Verfahren 700 aus 7 und dem Verfahren 800 aus 8 beschriebene Staubkastenreinigungsroutine.
  • In einem Beispiel kann Luft in zwei Richtungen durch das CVS 302 strömen. Frischluft, die über den Einlass 360 in das CVS-Filtersystem 300 eintritt, kann während einer Dampfspülroutine durch den Dampfkanister 350 geleitet werden, wie durch die durchgezogenen Pfeile 340 angegeben. Im Gegensatz dazu kann Luft aus dem EVAP-System in einer entgegengesetzten Richtung durch das CVS 302 geleitet werden, wie durch die gestrichelten Pfeile 330 angegeben, um zum Beispiel Staub während der Staubkastenreinigungsroutine aus dem Staubkasten zu entleeren.
  • Zum Beispiel kann während eines ersten Betriebsmodus (z. B. eines Kanisterspülmodus) Frischluft über den Einlass 360, der außerhalb des zylindrischen Luftfilters positioniert ist, in das CVS-Filtersystem 300 eintreten. Die Frischluft kann von außerhalb des zylindrischen Luftfilters 314 zur Innenseite des zylindrischen Luftfilters 314 (z. B. durch das Luftfilter) strömen, wobei sie durch die Luftkanäle 310 und 311 und die Feder 322 strömt, um das CVS-Filtersystem 300 zu dem Kanister 350 zu verlassen, wie durch die Pfeile 340 angegeben. Die Luftströmung während des ersten Betriebsmodus kann in dem Dampfkanister 350 aufgefangene Dämpfe zu einem Motoreinlass des Fahrzeugs spülen. Während eines zweiten Betriebsmodus (z. B. eines Staubentleerungsmodus) kann Luft aus dem EVAP-System in das CVS-Filtersystem 300 durch die Feder 322 und die Luftkanäle 310 und 311 zu der Innenseite des zylindrischen Luftfilters 314 strömen, wo die Luft durch das zylindrische Luftfilter 314 zu der Außenseite des zylindrischen Luftfilters 314 strömen kann. Wenn Luft durch das Luftfilter strömt, kann Staub, der sich während des ersten Betriebsmodus auf der Außenumfangsfläche 326 des zylindrischen Luftfilters 314 anhäuft, während des zweiten Betriebsmodus entfernt und von der Außenumfangsfläche 326 des zylindrischen Luftfilters 314 in den Staubkasten 328 und/oder aus dem Entleerungsventil 318 heraus in die Umgebung freigesetzt werden.
  • In einem Beispiel wird die Luftströmung aus dem EVAP-System durch das CVS 302 während des zweiten Betriebsmodus, wie durch die Pfeile 330 angegeben (z. B. des Staubentleerungsmodus), durch einen Überdruck des EVAP-Systems erzeugt. Zum Beispiel kann die Steuerung des Fahrzeugs als Teil der Staubkastenentleerungsroutine in Vorwegnahme einer Entleerung des Staubkastenbehälters 316 auf einer unbefestigten Straße einer Route des Fahrzeugs die Spülsteuerung ausschalten und das EVAP-System abdichten. Wenn das EVAP-System abgedichtet ist, kann sich ein Druck in dem EVAP-System aufbauen, wenn eine Temperatur des EVAP-Systems zunimmt (z. B. aufgrund des Betriebs eines Motors des Fahrzeugs). Wenn die Steuerung bestimmt, dass das Fahrzeug einen geeigneten Ort zum Entleeren des Staubs 320 aus dem Staubkastenbehälter 316 erreicht hat, kann die Steuerung den zweiten Betriebsmodus des CVS-Filtersystems 300 einleiten, wodurch das CVS 302 in eine offene Position betätigt wird und das Staubkastenentleerungsventil 318 in eine offene Position betätigt wird, wodurch ermöglicht wird, dass Luft aus dem EVAP-System in der durch die Pfeile 330 angegebenen Richtung durch das CVS 302 strömt. Die Luft aus dem EVAP-System kann durch das zylindrische Luftfilter 314 von der Innenseite des zylindrischen Luftfilters 314 zu der Außenseite des zylindrischen Luftfilters 314 strömen, wodurch Staub von der Außenumfangsfläche 326 des zylindrischen Luftfilters 314 entfernt wird. Der entfernte Staub kann von der Außenumfangsfläche 326 des zylindrischen Luftfilters 314 zu einer Innenfläche 332 des Staubkastens 328 ausgestoßen werden, wo er an einer oder mehreren Seiten des Staubkastens 328 nach unten zu dem Staubkastenbehälter 316 geleitet werden kann. Die Steuerung kann das Staubentleerungsventil 318 öffnen, wodurch der Staub 320 aus dem Staubkastenbehälter 316 in die Atmosphäre entleert werden kann. Am Ende der Staubkastenentleerungsroutine kann die Steuerung das Staubentleerungsventil 318 in eine geschlossene Position betätigen und das CVS 302 in eine geschlossene Position betätigen, und die Spülsteuerung kann eingeschaltet werden, um das Spülen des Dampfkanisters wiederaufzunehmen. Auf diese Weise kann Staub, der sich in dem Staubkasten 328, an dem zylindrischen Luftfilter 314 und in dem Staubkasten 328 anhäuft, periodisch gereinigt werden, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems und der Spülsteuerroutine aufrechterhalten wird.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist ein beispielhafter Entleerungsventilmechanismus 400 für einen Staubkasten eines CVS-Filtersystems eines EVAP-Systems eines Fahrzeugs gezeigt, wobei sich der Entleerungsventilmechanismus 400 in einer geschlossenen Position befindet. Das CVS-Filtersystem kann das gleiche wie das CVS-Filtersystem 300 aus 3 sein. Der Entleerungsventilmechanismus 400 kann betätigt werden, um eine Anhäufung von Staub 404, der sich in einem Behälter 403 des Staubkastens 402 (z. B. dem Staubkastenbehälter 316 aus 3) ansammeln kann, bis zu einem Staubpegel 405 zu entleeren. Falls das Fahrzeug zum Beispiel regelmäßig unter staubigen Bedingungen und/oder auf Naturstraßen betrieben wird, kann eine große Menge an Staub in das CVS-Filtersystem eintreten und der Staubpegel 405 hoch sein, wohingegen, falls das Fahrzeug hauptsächlich auf befestigten Straßen und in städtischen Umgebungen betrieben wird, weniger Staub in das CVS-Filtersystem eintreten kann und der Staubpegel 405 niedrig sein kann.
  • In einem Beispiel ist der Entleerungsventilmechanismus 400 ein normalerweise geschlossenes Magnetventil, das an einer Entlüftungsleitung 414 angeordnet ist, die aus dem Staubkasten 402 herausführt, wobei sich der Entleerungsventilmechanismus 400 in einer geschlossenen Position befindet, wenn die Magnetspule nicht betätigt wird, und wobei die Magnetspule betätigt werden kann, um den Entleerungsventilmechanismus 400 zu öffnen. Die Entlüftungsleitung 414 kann einen Austrittskanal für den aus dem Staubkasten 402 zu entleerenden Staub 404 in einer Abwärtsrichtung bereitstellen, wie durch den Pfeil 416 angegeben. In einem Beispiel führt die Entlüftungsleitung 414 zu einer Außenseite des Fahrzeugs, wodurch der Staub 404 direkt in die Umgebung entleert wird.
  • Der Entleerungsventilmechanismus 400 kann einen Kolben 412 beinhalten, der innerhalb eines Gehäuses 406 untergebracht ist. Während des Betriebs des Fahrzeugs, wenn der Staubkasten nicht gereinigt wird, kann sich der Kolben 412 in einer ersten (z.B. geschlossenen) Position befinden, in der der Kolben die Entlüftungsleitung 414 versperrt, wodurch blockiert werden kann, dass der Staub 404 aus dem Staubkasten 402 entleert wird Um den Kolben in der ersten Position zu halten, die die Entlüftungsleitung 414 blockiert, wird ein Schalter 408 eines Schaltkreises 407 in einer Aus-Position gehalten, wodurch der Schaltkreis 407 unvollständig gehalten wird. Da Elektrizität nicht durch den unvollständigen Schaltkreis fließt, wird die Magnetspule 410 aberregt gehalten und der federbelastete Kolben 412 kann in der ersten Position gehalten werden. Der Kolben 412 kann jederzeit in der ersten Position gehalten werden, außer wenn der Staubkasten gereinigt wird.
  • 5 zeigt eine Ansicht 500 des Entleerungsventilmechanismus 400 in einer offenen Position. Wenn die Steuerung den Entleerungsventilmechanismus 400 in eine offene Position betätigt, kann ein Schaltkreis 407 über die Betätigung eines Schalters 408 geschlossen werden, wodurch ein elektrischer Strom in die Magnetspule 410 eingebracht wird, die den Kolben 412 umgibt. Der Stromfluss durch die Magnetspule 410 kann zur Erzeugung eines elektromagnetischen Felds an der Magnetspule führen, was dazu führt, dass der federbelastete Kolben 412 in das Gehäuse 406 eingezogen wird, wodurch die Entlüftungsleitung 414 entblockt wird und ermöglicht wird, dass der Staub 404 durch die Entlüftungsleitung 414 freigesetzt wird. Der Schalter 408 des Schaltkreises 407 ist in einer geschlossenen Position gezeigt, wodurch der elektrische Strom, der in die Spule 410 eingebracht wird, die den Kolben 412 umgibt, bewirkt hat, dass der Kolben 412 vollständig in das Gehäuse 416 eingezogen wird, wie durch den Pfeil 502 angegeben, wodurch die Entlüftungsleitung 414 geöffnet wird und Staub entleert wird. In einem Beispiel wird der Staub über eine Luftströmung entleert, die durch einen Druck des EVAP-Systems erzeugt wird, zum Beispiel aufgrund einer Temperaturzunahme des EVAP-Systems, wie vorstehend in Bezug auf 3 beschrieben.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 ist ein beispielhaftes Verfahren 600 für eine Staubkastenreinigungsroutine gezeigt, wodurch Staub aus einem Staubkasten, der um ein Luftfilter eines CVS (wie etwa des CVS 172 des EVAP-Systems 154 aus 1 und/oder des CVS 302 aus 3) eines Fahrzeugs angeordnet ist, an einem geeigneten Ort selektiv entleert wird. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 600 und aller anderen in dieser Schrift enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung (z. B. die Steuerung 166 des Steuersystems 160 aus 1) auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugantriebssystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Aktoren des Fahrzeugantriebssystems gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einsetzen.
  • Bei 602 beinhaltet das Verfahren 600 Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen. Fahrzeugbetriebsbedingungen können auf Grundlage einer oder mehrerer Ausgaben verschiedener Sensoren des Fahrzeugs, wie etwa der vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren, geschätzt werden. Fahrzeugbetriebsbedingungen können Motordrehzahl und -last, Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebeöltemperatur, Abgasströmungsrate, Luftmassenströmungsrate, Kühlmitteltemperatur, Kühlmittelströmungsrate, Motoröldrücke (z. B. Ölgaleriedrücke), Betriebsmodi eines oder mehrerer Einlassventile und/oder Auslassventile, Elektromotordrehzahl, Batterieladung, Motordrehmomentausgabe, Fahrzeugraddrehmoment usw. beinhalten. In einem Beispiel ist das Fahrzeug ein Hybridelektrofahrzeug und beinhaltet Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen Bestimmen, ob das Fahrzeug durch einen Motor oder einen Elektromotor mit Leistung versorgt wird. Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen kann ferner Bestimmen eines Zustands eines Kraftstoffsystems des Fahrzeugs, wie etwa eines Kraftstofffüllstands in dem Kraftstofftank, Bestimmen eines Zustands eines oder mehrerer Ventile des Kraftstoffsystems (z. B. eines Kanisterentlüftungsventils, Kraftstofftankeinlassventils, Kanisterspülventils usw.) beinhalten.
  • Bei 604 beinhaltet das Verfahren 600 Bestimmen, ob eine Naturstraße auf einer Route des Fahrzeugs als Entleerungsort zum Entleeren des Staubkastens vorweggenommen wird. Als ein Beispiel kann ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs ein bordeigenes Navigationssystem des Fahrzeugs verwenden, um eine Route über eine GPS-fähige Karte zu planen, und eine Steuerung des Fahrzeugs kann bestimmen, dass die geplante Route des Fahrzeugs eine Straße beinhaltet, die als unbefestigte Straße identifiziert ist. In anderen Beispielen verwendet der Fahrzeugführer des Fahrzeugs möglicherweise kein bordeigenes Navigationssystem, um eine Route zu planen, aber der Fahrzeugführer kann entlang einer Route mit eingeschränkten Optionen fahren, wobei die eingeschränkten Optionen eine Route auf einer Naturstraße beinhalten. Zum Beispiel kann das Fahrzeug auf einer Landstraße ohne Kreuzungen betrieben werden, wobei die Steuerung über ein bordeigenes Navigationssystem bestimmen kann, dass ein bevorstehender Abschnitt der Straße unbefestigt ist, oder kann das Fahrzeug auf einer Straße fahren, die zu einem einzigen Ziel führt, wobei die Annäherung an das Ziel eine unbefestigte Straße beinhaltet, wie etwa einem Campingplatz. In einigen Beispielen kann die Steuerung anhand von Bildern, die durch eine bordeigene Kamera aufgenommen werden, bestimmen, dass das Fahrzeug auf einer unbefestigten Straße fahren kann. Zum Beispiel kann in einem angehaltenen Zustand auf einer Naturstraße eine Kamera, die an einer Rückseite des Fahrzeugs montiert ist, ein Bild der Straße hinter dem Fahrzeug in einem freien Zustand erzeugen, in dem die Straße im Detail gezeigt ist. Nach dem Beschleunigen kann die Kamera ein Bild der Straße hinter dem Fahrzeug erzeugen, wobei die Straße nicht im Detail gezeigt ist und das Bild verschwommen erscheint. Die Steuerung kann aus dem verschwommenen Bild ableiten, dass eine Staubwolke hinter dem Fahrzeug vorhanden ist, und infolgedessen kann die Steuerung ferner ableiten, dass das Fahrzeug auf einer Naturstraße betrieben wird.
  • In anderen Beispielen kann die Steuerung mit einem oder mehreren Fahrzeugen über ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Netzwerk zwischen anderen auf der Straße befindlichen Fahrzeugen kommunizieren, um zu bestimmen, ob auf einer Route, auf der das Fahrzeug betrieben wird, eine Naturstraße vorweggenommen wird. Zum Beispiel kann ein erstes Fahrzeug auf einer Autobahn fahren, die sich im Bau befindet, wobei ein Abschnitt der Autobahn aufgrund der Bauarbeiten vorübergehend unbefestigt ist. Das bordeigene Navigationssystem ist möglicherweise nicht angeschaltet oder das bordeigene Navigationssystem ist möglicherweise nicht über die Bauarbeiten benachrichtigt und kann die Route fälschlicherweise als befestigte Straße anzeigen. Eine Steuerung des ersten Fahrzeugs kann über ein V2V-Netzwerk mit einer Steuerung eines zweiten Fahrzeugs kommunizieren, das auf der Autobahn betrieben wird, wobei sich das zweite Fahrzeug vor dem ersten Fahrzeug befindet, wodurch die Steuerung des zweiten Fahrzeugs die Steuerung des ersten Fahrzeugs darüber informieren kann, dass ein bevorstehender Abschnitt der Autobahn unbefestigt ist.
  • Eine Steuerung des Fahrzeugs kann auch mit einem V2X-Netzwerk kommunizieren, um Informationen von Infrastrukturelementen, die entlang einer Route des Fahrzeugs angeordnet sind, über Feinstaub in der Luft entlang der Route zu empfangen. Zum Beispiel kann an einem Lichtmast, der sich auf einem bevorstehenden Abschnitt der Route des Fahrzeugs befindet, eine Verkehrskamera installiert sein, wobei die Steuerung des Fahrzeugs ein oder mehrere Bilder von der Verkehrskamera empfangen kann, bevor sie den bevorstehenden Abschnitt der Route erreicht. Die Steuerung kann anhand des einen oder der mehreren Bilder bestimmen, dass die Luft um den Lichtmast eine große Menge an Feinstaub (z. B. Staub) beinhaltet, wodurch die Steuerung ableiten kann, dass die Straße eine Naturstraße ist oder dass staubige Bedingungen aus einem anderen Grund bestehen.
  • Falls bei 604 bestimmt wird, dass auf der Route, auf der das Fahrzeug betrieben wird, keine Naturstraße vorweggenommen wird, geht das Verfahren 600 zu 606 über. Bei 606 beinhaltet das Verfahren 600 Verzögern, bis eine Naturstraße auf der Route vorweggenommen wird, und das Verfahren 600 kehrt zu 602 zurück. In einigen Beispielen kann das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug sein, wobei eine Steuerung des Fahrzeugs das autonome Fahrzeug zu einer Naturstraße leiten kann, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 8 ausführlicher beschrieben. Falls bei 604 bestimmt wird, dass eine Naturstraße auf der Route, auf der das Fahrzeug betrieben wird, vorweggenommen wird, geht das Verfahren 600 zu 608 über. Bei 608 kann eine Steuerung bestimmen, ob eine Dampfkanisterbeladung unter einer Schwellenbeladung liegt (z. B. leer). Zum Beispiel kann eine Dampfspülsteuerroutine des Fahrzeugs laufen, wodurch Dämpfe eines Kraftstofftanks des Fahrzeugs, die in dem Dampfkanister aufgefangen sind, in einen Motoreinlass des Fahrzeugs gespült werden. Die Dampfspülsteuerroutine kann ermöglichen, dass sich Dämpfe über eine erste Dauer in dem Dampfkanister aufbauen, um sie über eine zweite Dauer zu spülen. Die Steuerung kann bestimmen, wann die Dampfspülsteuerroutine eine Spülung abgeschlossen hat (z. B. am Ende der zweiten Dauer), und kann ableiten, dass der Dampfkanister gespült worden ist und daher eine Beladung von Kraftstoffdämpfen in dem Dampfkanister unter einer Schwellenbeladung liegt (z. B. 5 % Beladung). Falls bestimmt wird, dass der Dampfkanister über der Schwellenbeladung liegt (z. B. dass die erste Dauer und die zweite Dauer nicht abgeschlossen sind), geht das Verfahren 600 zu 609 über. Bei 609 beinhaltet das Verfahren 600 Verzögern der Staubkastenreinigungsroutine, bis der Dampfkanister unter der Schwellenbeladung liegt (z. B. leer ist), und das Verfahren 600 kehrt zu 608 zurück. Falls bei 608 bestimmt wird, dass der Dampfkanister unter der Schwellenbeladung liegt, geht das Verfahren 600 zu 610 über.
  • Bei 610 beinhaltet das Verfahren 600 Ausschalten des Spülsteuersystems und Schließen eines Kanisterspülventils (CPV) des Fahrzeugs und des Kanisterentlüftungsventils (CVS), um das EVAP-System abzudichten, wodurch in dem Dampfkanister aufgefangene Dämpfe nicht in den Motoreinlass des Fahrzeugs gespült werden und Frischluft nicht über das CVS in das EVAP-System eintritt. In einigen Beispielen kann Abdichten des EVAP-Systems Schließen eines Kanisterspülventils (z. B. des CPV 158 aus 1) beinhalten. In einigen Beispielen kann Abdichten des EVAP-Systems Öffnen eines Kraftstofftankeinlassventils (z. B. des FTIV 192 aus 1) beinhalten, wodurch ein Kraftstofftankdruckwandler einen Druck des EVAP-Systems messen kann. In anderen Beispielen kann ein anderer Drucksensor des EVAP-Systems verwendet werden, um den Druck des EVAP-Systems zu messen, und das FTIV kann nicht geöffnet werden.
  • Infolge des Abdichtens des EVAP-Systems kann eine Temperatur des EVAP-Systems im Laufe der Zeit zunehmen, wenn eine Temperatur des Fahrzeugs aufgrund des Betriebs zunimmt und/oder wenn eine Umgebungstemperatur im Laufe des Tages zunimmt. Infolge der Temperaturzunahme kann sich ein Druck in dem EVAP-System aufbauen, der in einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens verwendet werden kann, um Staub aus dem Luftfilter zu bereinigen. In einem Beispiel wird das CVS während einer Schwellendauer geschlossen, bevor der Staubkasten entleert wird, um einen Druck in dem EVAP-System zu erzeugen. Als ein Beispiel kann die Schwellendauer im Bereich von 5 bis 10 Minuten liegen.
  • Bei 612 kann das Verfahren 600 Einschalten eines aktiven Aufhängungssystems beinhalten, wodurch die Steuerung des Fahrzeugs die vertikale Bewegung eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrgestell steuern kann. Infolge des Einschaltens des aktiven Aufhängungssystems können Vibrationen in dem EVAP-System induziert werden, die bewirken können, dass das Luftfilter des CVS vibriert. Vibrationen in dem Luftfilter des CVS können dazu führen, dass Staub, der sich an dem Luftfilter angesammelt hat, in den Staubkasten freigesetzt wird. In einigen Beispielen kann das aktive Aufhängungssystem einen oder mehrere Modi beinhalten, wobei ein Modus des aktiven Aufhängungssystems ausgewählt werden kann (z. B. auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen, Fahrzeugführerpräferenz usw.), zum Beispiel das aktive Aufhängungssystems in einem Modus mit der geringsten Dämpfung oder Sportmodus eingeschaltet werden kann, wodurch ein Grad der Steuerung, der auf das eine oder die mehreren Räder des Fahrzeugs angewendet wird, geringer sein kann als in anderen Modi des aktiven Aufhängungssystems. In anderen Beispielen kann ein anderer Modus ausgewählt werden, in dem der Grad der Steuerung, der auf das eine oder die mehreren Räder des Fahrzeugs angewendet wird, höher sein kann als in dem Modus mit der geringsten Dämpfung oder Sportmodus. In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeug kein aktives Aufhängungssystem aufweisen oder das Fahrzeug kann ein aktives Aufhängungssystem aufweisen, aber die Steuerung kann das aktive Aufhängungssystem nicht einschalten. Zum Beispiel kann das Fahrzeug auf einer sehr glatten Straße in einer staubigen Umgebung betrieben werden, wodurch die Verwendung des aktiven Aufhängungssystems die Fahrzeugleistung negativ beeinflussen kann, oder ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs kann das aktive Aufhängungssystem aufgrund einer persönlichen Präferenz nicht verwenden.
  • Bei 614 beinhaltet das Verfahren 600 Entleeren von Staub aus dem Staubkasten. Zum Beispiel kann Entleeren von Staub aus dem Staubkasten Öffnen eines Entleerungsventils des Staubkastens und Ermöglichen, dass der Staub aufgrund einer Schwerkraft aus dem EVAP-System entleert wird, beinhalten. In anderen Beispielen kann das Entleeren des Staubs aus dem Staubkasten Induzieren einer Strömung von druckbeaufschlagter Luft beinhalten, um das Ausstoßen des Staubs aus dem Luftfilter und/oder das Spülen des Staubs aus dem Staubkasten zu erleichtern. Das Entleeren von Staub aus dem Staubkasten wird nachstehend in Bezug auf 7 ausführlicher beschrieben.
  • In einem Beispiel kann das Verfahren 600 in einer einzigen Instanz durchgeführt werden, um Staub aus dem Staubkasten zu entleeren. In anderen Beispielen kann das Verfahren 600 in mehreren Instanzen durchgeführt werden, um eine Entleerung von Staub aus dem Staubkasten zu maximieren. Falls zum Beispiel eine unbefestigte Straße lang ist, kann das Verfahren 600 in einer ersten Instanz durchgeführt werden, wobei eine Menge an Staub aus dem Staubkasten entleert wird. Nachdem der Staub aus dem Staubkasten entleert ist, kann das Verfahren 600 in einer oder mehreren zusätzlichen Instanzen durchgeführt werden, wobei in jeder Instanz der einen oder mehreren zusätzlichen Instanzen eine zusätzliche Menge an Staub aus dem Staubkasten entleert wird. In einem Beispiel kann das Entleeren des Staubs kontinuierlich durchgeführt werden, bis sich das Fahrzeug nicht mehr an einem geeigneten Ort befindet, um Staub aus dem Staubkasten zu entleeren (z. B. wenn das Fahrzeug nicht mehr auf einer unbefestigten Straße betrieben wird). In einem anderen Beispiel kann das Verfahren 600 zweimal oder mehr Male wiederholt werden, wenn bestätigt wird, dass das Fahrzeug auf einer unbefestigten Straße betrieben wird und der Kanister leer ist, um sicherzustellen, dass der Staubkasten gereinigt werden kann.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 7 ist ein beispielhaftes Verfahren 700 zum Entleeren von Staub aus einem Staubkasten eines EVAP-Systems (z. B. des EVAP-Systems 154 aus 1) eines Fahrzeugs während einer Staubkastenreinigungsroutine gezeigt, wie etwa der vorstehend in Bezug auf das Verfahren 600 aus 6 beschriebenen Staubkastenreinigungsroutine. Das Verfahren 700 kann ein Teil des Verfahrens 600 sein und kann bei Schritt 614 aus 6 ausgeführt werden.
  • Bei 702 beinhaltet das Verfahren 700 Öffnen eines Entleerungsventils des Staubkastens, um Staub zu entleeren, der sich während des Betriebs des Fahrzeugs in dem Staubkasten angehäuft hat. Zum Beispiel kann Staub über ein Kanisterentlüftungsventil (CVS) des EVAP-Systems während der Ausführung einer Dampfspülsteuerroutine, wie vorstehend beschrieben, in das EVAP-System des Fahrzeugs eintreten, wenn es unter staubigen Bedingungen und/oder auf Naturstraßen betrieben wird. Staub, der über das CVS in das EVAP-System eintritt, kann sich an einem Luftfilter des CVS anhäufen. Angehäufter Staub an dem Luftfilter kann sich periodisch lösen und in einen unter dem Staubkasten angeordneten Behälter fallen.
  • Das Entleerungsventil des Staubkastens kann über einen Magnetaktor geöffnet und geschlossen werden, wie vorstehend in Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Zum Beispiel kann eine Steuerung des Fahrzeugs einen Schalter eines elektrischen Schaltkreises, der mit einer Magnetspule (wie etwa der Magnetspule 410 in 4) verbunden ist, in eine geschlossene Position betätigen, um den elektrischen Schaltkreis zu vervollständigen und die Magnetspule zu erregen. Ein an der Magnetspule erzeugtes elektromagnetisches Feld kann dazu führen, dass ein Kolben (wie etwa der Kolben 412 in 4) von einer Entlüftungsleitung eingezogen wird, wodurch die Entlüftungsleitung entblockt wird. Nachdem die Entlüftung entblockt worden ist, ist ein Durchgang offen, damit der Staub in die Umgebung entleert werden kann. In einem Beispiel wird der Staub über das Entleerungsventil direkt in die Atmosphäre entleert.
  • Bei 704 beinhaltet das Verfahren 700 Öffnen des CVS des EVAP-Systems. Wie vorstehend in Bezug auf das Verfahren 700 aus 7 beschrieben, kann sich ein Überdruck innerhalb des EVAP-Systems vor dem Entleeren des Staubkastens infolge einer erhöhten Temperatur des Fahrzeugs und/oder einer erhöhten Umgebungstemperatur aufgebaut haben. Durch Öffnen des CVS kann aufgrund des Überdrucks des EVAP-Systems eine Luftströmung von dem EVAP-System durch das Luftfilter des CVS in die Atmosphäre erzeugt werden. Infolge der Luftströmung können Staubpartikel, die sich an dem Luftfilter angehäuft haben, aus dem Filter ausgestoßen werden und in den Behälter des Staubkastens fallen, wodurch das Luftfilter teilweise von Staub frei gemacht wird und eine Atmungsaktivität des EVAP-Systems erhöht wird.
  • Sobald das CVS geöffnet worden ist, kann die Steuerung bei 706 den Druck des EVAP-Systems überwachen, zum Beispiel über einen Kraftstofftankdruckwandler, der in dem EVAP-System angeordnet ist (z. B. den FTPT 192 aus 1). In einem Beispiel kann Überwachen des Drucks des EVAP-Systems Messen des Drucks des EVAP-Systems in regelmäßigen Intervallen (z. B. 1 Sekunde) beinhalten, wenn druckbeaufschlagte Luft über das CVS aus dem EVAP-System freigesetzt wird, bis der Druck des EVAP-Systems auf Atmosphärendruck abfällt. Bei 708 beinhaltet das Verfahren 700 Bestimmen, ob sich der Druck des EVAP-Systems auf Atmosphärendruck (atmospheric pressure - ATM) reduziert hat. Falls bestimmt wird, dass der Druck des EVAP-Systems nicht bei Atmosphärendruck liegt, geht das Verfahren 700 zu 712 über. Bei 712 beinhaltet das Verfahren 700 Verzögern, bis der Druck des EVAP-Systems auf Atmosphärendruck abfällt, und das Verfahren 700 kehrt zu 708 zurück. Falls alternativ bei 708 bestimmt wird, dass der Druck des EVAP-Systems bei Atmosphärendruck liegt, geht das Verfahren 700 zu 710 über. Bei 710 kann die Steuerung das CVS schließen. Zum Beispiel kann die Steuerung daraus, dass der Druck des EVAP-Systems bei Atmosphärendruck liegt, ableiten, dass das Spülen des Staubkastens abgeschlossen worden ist, da die Luftströmung aus dem EVAP-System durch das CVS angehalten hat.
  • Bei 714 beinhaltet das Verfahren 700 Schließen des Entleerungsventils, wodurch die Staubkastenreinigungsroutine beendet wird. Um das Entleerungsventil zu schließen, kann die Steuerung den Schalter des elektrischen Schaltkreises, der mit der Magnetspule verbunden ist, in eine offene Position betätigen, um den Stromfluss durch den elektrischen Schaltkreis zu unterbrechen und folglich die Magnetspule abzuerregen. In Abwesenheit des an der Magnetspule erzeugten elektromagnetischen Felds kann sich der Kolben in die Entlüftungsleitung hineinbewegen, wodurch die Entlüftungsleitung blockiert wird. Da die Entlüftungsleitung blockiert ist, kann Staub nicht mehr über das Entleerungsventil aus dem Staubkasten austreten. In einem Beispiel wird das Entleerungsventil unmittelbar nach dem Schließen des CVS bei 710 geschlossen. In anderen Beispielen kann das Entleerungsventil nach einer Dauer im Anschluss an das Schließen des CVS bei 710 (z. B. 30 Sekunden) geschlossen werden. In noch anderen Beispielen kann das Entleerungsventil geschlossen werden, wenn eine Bedingung (wie etwa Ende der Fahrzeugfahrt auf unbefestigter Straße) erfüllt ist. Zum Beispiel kann das Entleerungsventil während des Betriebs auf einer unbefestigten Straße geschlossen werden, wenn ein Ende der unbefestigten Straße detektiert wird (z. B. über ein Bild, das durch eine bordeigene Kamera aufgenommen wird, oder eine Abschaltung eines aktiven Aufhängungssystems).
  • Zum Beispiel kann das Fahrzeug während einer ersten Dauer auf Naturstraßen betrieben werden, auf denen ein Feinstaubpegel in der Luft hoch ist (z. B. ein Ranch-Fahrzeug). Infolgedessen kann sich Staub an dem Luftfilter des CVS und in dem Behälter des Staubkastens anhäufen. Das Fahrzeug kann anschließend während einer zweiten Dauer in einer städtischen Umgebung betrieben werden, in der Straßen befestigt sind und der Feinstaubpegel in der Luft gering ist (z. B. während einer Fahrt in die Stadt). Ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs kann eine Route auf einem bordeigenen Navigationssystem des Fahrzeugs planen, die auf einer Naturstraße endet, die durch das bordeigene Navigationssystem als solche identifiziert wird (z. B. auf einer Heimfahrt aus der Stadt). Infolge des Empfangens von Fahrtinformationen, die eine Naturstraße beinhalten, von dem bordeigenen Navigationssystem kann die Steuerung des Fahrzeugs eine Staubkastenreinigungsroutine einleiten, wie etwa die in dem Verfahren 700 aus 7 beschriebene Staubkastenreinigungsroutine. Wenn das Fahrzeug während einer dritten Dauer auf der geplanten Route den Betrieb einleitet, kann eine Temperatur des EVAP-Systems niedrig sein (z. B. wenn sich das Fahrzeug nicht aufgewärmt hat). Die Steuerung kann das CVS und ein CPV öffnen und ein FTIV des Kraftstoffsystems (z. B. das FTIV 191 aus 1) schließen, wodurch eine Luftströmung durch das EVAP-System in einer ersten Richtung von dem CVS zu einem Einlass eines Motors des Fahrzeugs erzeugt wird, die Kraftstoffdämpfe aus dem Dampfkanister spült. Nach dem Spülen des Dampfkanisters kann die Steuerung die Dampfkanisterspülsteuerung ausschalten, das CVS und das CPV schließen und das FTIV öffnen, um das EVAP-System abzudichten. Wenn das Fahrzeug während einer dritten Dauer auf der geplanten Route betrieben wird, kann sich die Temperatur des EVAP-Drucks aufgrund des Betriebs des Fahrzeugs erhöhen. Infolge der Temperaturzunahme kann sich ein Druck in dem EVAP-System aufbauen. Wenn das Fahrzeug am Ende der Route auf die Naturstraße auffährt, kann die Steuerung anhand von Bildern, die durch eine bordeigene Kamera des Fahrzeugs aufgenommen werden, bestimmen, dass die Naturstraße ein geeigneter Ort ist, um den Staubkasten des Luftfilters zu entleeren (z. B. durch Identifizieren der Naturstraße in den Bildern), und die Steuerung kann ein Entleerungsventil des Staubkastens in eine offene Position betätigen (z. B. über einen Magnetaktor). Wenn das Entleerungsventil offen ist, kann die Steuerung das CVS öffnen, wodurch eine Strömung von druckbeaufschlagter Luft zurück durch das Filter in einer zweiten Richtung erzeugt wird (z. B. in einer entgegengesetzten Richtung zu einer Luftströmung, die während der vorstehend beschriebenen Dampfkanisterspülung erzeugt wird). Wenn das CVS geöffnet wird, kann die Strömung von druckbeaufschlagter Luft zusammen mit einer Schwerkraft den Staub in dem Staubkasten kräftig durch das Entleerungsventil entleeren, wodurch der Staubkasten gespült wird. Zusätzlich kann die Strömung von druckbeaufschlagter Luft einen Teil der Staubpartikel, die sich an dem Luftfilter des CVS angehäuft haben, entfernen und durch das Entleerungsventil heraus freisetzen, wodurch eine erhöhte Luftströmung durch das Luftfilter während eines anschließenden Spülzyklus des Dampfkanisters erleichtert wird. Nachdem das CVS geöffnet ist, kann die Steuerung den Druck des EVAP-Systems überwachen, wenn er während der Staubkastenreinigung auf Atmosphärendruck abfällt. Wenn die Steuerung den Atmosphärendruck in dem EVAP-System misst, kann die Steuerung ableiten, dass der Staubkasten gespült worden ist, und das CVS und das Entleerungsventil können geschlossen werden, wodurch die Staubkastenreinigungsroutine beendet wird.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 8 ist ein beispielhaftes Verfahren 800 zum Leiten eines autonomen Fahrzeugs zu einer ausgewählten Entleerungsstelle zum Entleeren eines Staubkastens eines EVAP-Systems eines Fahrzeugs während einer Staubkastenreinigungsroutine, wie etwa der vorstehend in Bezug auf das Verfahren 600 aus 6 beschriebenen Staubkastenreinigungsroutine, gezeigt. Das autonome Fahrzeug kann gefahren werden, ohne dass ein Fahrzeugführer und/oder Fahrgast innerhalb des Fahrzeugs anwesend ist. In einem Beispiel befindet sich die ausgewählte Entleerungsstelle auf einem Abschnitt einer unbefestigten Straße, auf dem bereits Staub in der Umgebung vorhanden sein kann und auf dem eine Entleerung von Staub nicht als Verunreinigung angesehen werden kann.
  • Bei 802 beinhaltet das Verfahren 800 Bestimmen, ob das Fahrzeug unbesetzt ist. In einem Beispiel kann eine Steuerung des Fahrzeugs auf Grundlage von Fahrtinformationen, die zum Beispiel von einer Ride-Hailing-Anwendung empfangen werden, bestimmen, ob das Fahrzeug unbesetzt ist. Zum Beispiel kann die Steuerung bestimmen, dass das Fahrzeug unbesetzt ist, falls keine Fahrten von der Ride-Hailing-Anwendung angefordert worden sind, oder die Steuerung kann bestimmen, dass das Fahrzeug unbesetzt ist, wenn eine Fahrt angefordert worden ist, aber kein Fahrgast durch das autonome Fahrzeug abgeholt worden ist. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung über einen oder mehrere Sensoren, die in einem oder mehreren Sitzen des Fahrzeugs positioniert sind (z. B. einen Gewichtssensor, Temperatursensor usw.), bestimmen, ob das Fahrzeug unbesetzt ist. In noch anderen Beispielen kann die Steuerung auf Grundlage einer Konfiguration von Sicherheitsgurten bestimmen, ob das Fahrzeug unbesetzt ist, wobei eine Anzahl von angebrachten Sicherheitsgurten eine Anzahl von Fahrgästen des Fahrzeugs angeben kann, oder über eine bordeigene Kamera, die in einer Kabine des Fahrzeugs angeordnet ist (z. B. auf dem Armaturenbrett), oder über ein anderes Verfahren.
  • Falls bei 802 bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht unbesetzt ist (z. B. dass sich ein oder mehrere Fahrgäste in dem Fahrzeug befinden), wird die Staubkastenreinigungsroutine nicht durchgeführt, und das Verfahren 800 geht zu 803 über. Bei 803 beinhaltet das Verfahren 800 Fortsetzen des Betriebs des Fahrzeugs, bis ein Ziel des Fahrzeugs erreicht ist. Falls alternativ bei 802 bestimmt wird, dass das Fahrzeug unbesetzt ist (z. B. dass sich kein Fahrgast in dem Fahrzeug befindet), wird die Staubkastenreinigungsroutine durchgeführt, und das Verfahren 800 geht zu 804 über.
  • Bei 804 beinhaltet das Verfahren 800 Auswählen eines Standorts einer Staubentleerungsstelle. In einem Beispiel wird die Staubentleerungsstelle aus einer oder mehreren möglichen Entleerungsstellen ausgewählt. Zum Beispiel können die eine oder mehreren möglichen Entleerungsstellen eine oder mehrere unbefestigte Straßen innerhalb einer Schwellenentfernung des Fahrzeugs (z. B. 10 Meilen) beinhalten, wobei die eine oder mehreren unbefestigten Straßen anhand von Daten identifiziert werden, die von einer oder mehreren bordeigenen und entfernten Quellen (z. B. über ein Navigationssystem, ein V2V-Netzwerk, ein V2X-Netzwerk, einen entfernten Server usw.) abgerufen werden. In einem Beispiel ist die ausgewählte Staubentleerungsstelle der einen oder mehreren möglichen Entleerungsstellen eine unbefestigte Straße, die dem Fahrzeug am nächsten ist. In einem anderen Beispiel ist die ausgewählte Staubentleerungsstelle eine unbefestigte Straße innerhalb einer Schwellenentfernung (z. B. 5 Meilen) von einer Route zu einem Ziel des Fahrzeugs (z. B. um einen Fahrgast abzuholen, der eine Fahrt angefordert hat). In anderen Beispielen kann die ausgewählte Staubentleerungsstelle ein Geländebereich innerhalb der Schwellenentfernung von der Route des Fahrzeugs sein, der staubig oder grasbedeckt ist. In noch anderen Beispielen kann die ausgewählte Staubentleerungsstelle eine Einfahrt oder eine Garage sein, in der das Fahrzeug aufbewahrt wird, wenn es nicht in Betrieb ist (zum Beispiel, falls die Fahrt auf unbefestigten Straßen selten ist), falls die Erlaubnis durch einen Fahrzeugführer oder Besitzer des Fahrzeugs erteilt wird.
  • Zum Beispiel kann das Bestimmen des Standorts der dem Fahrzeug am nächsten gelegenen Naturstraße Abrufen von Daten aus einer oder mehreren Quellen, Schätzen einer Route des Fahrzeugs und ferner Bestimmen, ob die geschätzte Route eine unbefestigte Straße beinhaltet, beinhalten. Falls die geschätzte Route mehr als eine unbefestigte Straße beinhaltet, kann Bestimmen des Standorts einer unbefestigten Straße, die dem Fahrzeug am nächsten ist, Vergleichen einer Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der unbefestigten Straße beinhalten.
  • Bei 806 beinhaltet das Verfahren 800 Empfangen von Standorten möglicher Entleerungsstellen über ein bordeigenes Navigationssystem. Zum Beispiel kann die Steuerung des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten, die von einer Ride-Hailing-Anwendung empfangen werden, bestimmen, dass eine Route des Fahrzeugs, die durch einen Fahrgast über die Ride-Hailing-Anwendung definiert ist, einen Straßenabschnitt beinhaltet, zu dem durch einen GPS-Kartierungsdienst, auf den das bordeigene Navigationssystem zugreift, angegeben ist, dass es sich um eine unbefestigte Straße handelt. In einem Beispiel kann die Steuerung Informationen verwenden, die von dem GPS-Kartierungsdienst über das bordeigene Navigationssystem abgerufen werden, um die Route des Fahrzeugs zu bestimmen, und sie kann Daten über Eigenschaften der Route (z. B. Ort etwaiger unbefestigter Abschnitte, Menge an Feinstaub in der Luft usw.) von einem anderen entfernten Dienst über eine Netzwerk-Cloud (z. B. die Netzwerk-Cloud 260 aus 2) abrufen.
  • Bei 808 beinhaltet das Verfahren 800 Empfangen von möglichen Standorten möglicher Entleerungsstellen über ein V2V-Netzwerk. Zum Beispiel, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben, kann das Fahrzeug ein erstes Fahrzeug sein, das über eine drahtlose Verbindungsvorrichtung des ersten Fahrzeugs (z. B. die drahtlose Verbindungsvorrichtung 252 aus 2) in drahtloser Kommunikation mit einem zweiten Fahrzeug an einem Standort in der Nähe des ersten Fahrzeugs und/oder auf einer Route des ersten Fahrzeugs steht. In einigen Beispielen befindet sich das zweite Fahrzeug vor dem ersten Fahrzeug (wobei sich das zweite Fahrzeug z. B. zwischen dem ersten Fahrzeug und einem Ziel des ersten Fahrzeugs befindet). In anderen Beispielen befindet sich das zweite Fahrzeug möglicherweise nicht auf der Route des ersten Fahrzeugs, sondern es kann sich in der Nähe des ersten Fahrzeugs befinden, wodurch das erste Fahrzeug die Route des ersten Fahrzeugs so einstellen kann, dass sie den Standort des zweiten Fahrzeugs beinhaltet. Das erste Fahrzeug kann Informationen über die Straßen- und/oder Luftqualität über ein V2V-Netzwerk von dem zweiten Fahrzeug abrufen, wobei das zweite Fahrzeug dem Fahrzeug aus dem Verfahren 800 kommunizieren kann, dass die Route einen unbefestigten Straßenabschnitt beinhaltet. Der unbefestigte Straßenabschnitt kann durch das erste Fahrzeug als mögliche Entleerungsstelle des Staubkastens des ersten Fahrzeugs registriert werden.
  • Bei 810 beinhaltet das Verfahren 800 Empfangen von möglichen Standorten möglicher Entleerungsstellen von einem oder mehreren Elementen der Infrastruktur über ein V2X-Netzwerk. Zum Beispiel kann das Fahrzeug über eine drahtlose Verbindungsvorrichtung des Fahrzeugs in drahtloser Kommunikation mit einem Element der Infrastruktur des einen oder der mehreren Elemente der Infrastruktur stehen, die sich entlang der Route des Fahrzeugs und vor dem Fahrzeug auf der Route befinden, wie vorstehend bezüglich Schritt 808 beschrieben. In einem Beispiel ist das Element der Infrastruktur ein Lichtmast, der einen oder mehrere Sensoren und/oder eine oder mehrere Kameras beinhaltet, wodurch durch den einen oder die mehreren Sensoren erfasste Daten und/oder durch die eine oder die mehreren Kameras aufgenommene Bilder durch das Fahrzeug über die drahtlose Verbindungsvorrichtung abgerufen werden können. In anderen Beispielen ist das Element der Infrastruktur eine andere Struktur, an der ein oder mehrere Sensoren und/oder Kameras montiert sind. Auf Grundlage der durch das Fahrzeug von dem Element der Infrastruktur empfangenen Daten kann die Steuerung bestimmen, ob der Standort des Elements der Infrastruktur eine mögliche Entleerungsstelle sein kann.
  • Als ein Beispiel kann, falls die Steuerung ein Bild von dem Element der Infrastruktur empfängt, wobei Staub in dem Bild erscheint (z. B. das Bild „unscharfe“ Bereiche beinhaltet, in denen das Bild nicht klar ist, usw.), die Steuerung bestimmen, dass sich das Element der Infrastruktur in einer staubigen Umgebung befindet, und den Standort des Elements der Infrastruktur als mögliche Entleerungsstelle registrieren. Alternativ kann, falls die Steuerung ein Bild von dem Element der Infrastruktur empfängt, wobei Staub nicht in dem Bild erscheint (z. B. das Bild keine „unscharfen“ Bereiche beinhaltet, in denen das Bild nicht klar ist), die Steuerung bestimmen, dass sich das Element der Infrastruktur nicht in einer staubigen Umgebung befindet, und den Standort des Elements der Infrastruktur nicht als mögliche Entleerungsstelle registrieren. Gleichermaßen kann die Steuerung auf Grundlage von Sensordaten von dem Element der Infrastruktur bestimmen, ob der Standort des Elements der Infrastruktur eine mögliche Entleerungsstelle ist. Zum Beispiel kann das Element der Infrastruktur einen Luftqualitätssensor beinhalten, der über das V2X-Netzwerk Daten an das Fahrzeug übertragen kann, die angeben, dass Luft an dem Standort des Elements der Infrastruktur eine große Menge an Feinstaub beinhaltet, wodurch abgeleitet werden kann, dass sich das Element der Infrastruktur in einer staubigen Umgebung befindet und dass daher der Standort des Elements der Infrastruktur eine mögliche Entleerungsstelle ist. Alternativ kann ein Luftqualitätssensor des Elements der Infrastruktur über das V2X-Netzwerk Daten an das Fahrzeug übertragen, die angeben, dass die Luft an dem Standort des Elements der Infrastruktur keine große Menge an Feinstaub beinhaltet, wodurch abgeleitet werden kann, dass sich das Element der Infrastruktur nicht in einer staubigen Umgebung befindet und dass daher der Standort des Elements der Infrastruktur keine mögliche Entleerungsstelle ist.
  • Bei 812 beinhaltet das Verfahren 800 Auswählen des Standorts der Staubentleerungsstelle aus den bei Schritt 806, 808 und 810 detektierten möglichen Entleerungsstellen. In einem Beispiel ist die ausgewählte Entleerungsstelle die Entleerungsstelle, die dem Fahrzeug am nächsten ist. Zum Beispiel kann die Steuerung bestimmen, dass eine Betriebsdauer des Fahrzeugs vor dem Entleeren des Staubs aus dem Staubkasten zu minimieren ist, wobei das Navigieren zu der dem Fahrzeug am nächsten gelegenen Entleerungsstelle die Betriebsdauer des Fahrzeugs vor dem Entleeren des Staubs aus dem Staubkasten minimiert. In anderen Beispielen kann die ausgewählte Entleerungsstelle nicht die Entleerungsstelle sein, die dem Fahrzeug am nächsten ist, und die ausgewählte Entleerungsstelle kann eine mögliche Entleerungsstelle sein, die in Bezug auf das Erreichen einer anderen Zielsetzung der Steuerung praktisch ist. Zum Beispiel kann die Steuerung das Fahrzeug auf einer Route in Richtung eines Wartungsorts des Fahrzeugs betreiben und eine Entleerungsstelle auswählen, die sich auf der Route in Richtung des Wartungsorts befindet. In anderen Beispielen kann eine einzelne mögliche Entleerungsstelle bestimmt werden, wodurch die ausgewählte Entleerungsstelle die einzelne mögliche Entleerungsstelle ist. In noch anderen Beispielen können keine möglichen Entleerungsstellen bestimmt werden, wodurch keine unbefestigten Straßen und/oder staubigen Umgebungen innerhalb einer Schwellenentfernung von dem Standort des Fahrzeugs oder einer Route des Fahrzeugs detektiert werden, und daher wird keine Entleerungsstelle ausgewählt. Es versteht sich, dass die in dieser Schrift bereitgestellten Beispiele Veranschaulichungszwecken dienen und andere Faktoren beim Auswählen der Entleerungsstelle berücksichtigt werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Bei 814 beinhaltet das Verfahren 800 Bestimmen, ob eine Entleerungsstelle der bei Schritt 806, 808 und 810 identifizierten möglichen Entleerungsstellen ausgewählt wird. Falls bei 814 bestimmt wird, dass keine möglichen Entleerungsstellen detektiert werden, geht das Verfahren 800 zu 818 über. Bei 818 beinhaltet das Verfahren 800 Bestimmen, ob ein Ziel des Fahrzeugs erreicht worden ist. Falls das Ziel des Fahrzeugs bei 818 erreicht worden ist, endet das Verfahren 800. Falls das Ziel des Fahrzeugs bei 818 nicht erreicht worden ist, geht das Verfahren 800 zu 820 über. Bei 820 beinhaltet das Verfahren 800 Fortsetzen des Betriebs des Fahrzeugs und Verzögern der Staubkastenentleerungsroutine, bis eine Entleerungsstelle ausgewählt ist.
  • Falls bei 814 bestimmt wird, dass eine Entleerungsstelle ausgewählt worden ist, geht das Verfahren 800 zu 816 über. Bei 816 beinhaltet das Verfahren 800 Leiten des Fahrzeugs zu der ausgewählten Entleerungsstelle. Auf diese Weise kann ein selbstfahrendes Fahrzeug zu einer Entleerungsstelle geleitet werden (z. B. in einer Umgebung, in der bereits Staub vorhanden ist), wo die Steuerung einen Staubkasten des Fahrzeugs entleeren kann (zum Beispiel als Teil der Staubkastenreinigungsroutine, die in Verfahren 600 aus 6 beschrieben ist).
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 9 ist eine Betriebsabfolge 900 gezeigt, die eine beispielhafte Reinigungsroutine für den Staubkasten eines Luftfilters eines EVAP-Systems eines Fahrzeugs (z. B. des EVAP-Systems 154 aus 1) veranschaulicht. In einem Beispiel ist das Luftfilter ein Luftfilter eines CVS-Ventils, wie etwa des CVS 172 aus 1. Die horizontale (x) Achse bezeichnet die Zeit und die vertikalen Linien tl-t3 identifizieren erhebliche Zeitpunkte beim Betrieb der Spülroutine.
  • Die Betriebsabfolge 900 beinhaltet sieben Verläufe. Der erste Verlauf, Linie 902, zeigt eine Position eines CVS, das in einer Entlüftungsleitung des EVAP-Systems untergebracht ist. Wenn zum Beispiel das CVS offen ist, wird Luft aus der Atmosphäre zum Spülen von Kraftstoffdämpfen während einer Spülroutine in den Dampfkanister gesaugt, oder wenn das CVS geschlossen ist, wird keine Luft aus der Atmosphäre zum Spülen von Kraftstoffdämpfen während einer Spülroutine in den Dampfkanister gesaugt. Der zweite Verlauf, Linie 904, zeigt eine Position eines CPV, das in einer Spülleitung des EVAP-Systems untergebracht ist. Wenn zum Beispiel das CPV offen ist, werden Kraftstoffdämpfe des Dampfkanisters zu einem Motoreinlass des Fahrzeugs entlüftet, oder wenn das CPV geschlossen ist, werden Kraftstoffdämpfe des Dampfkanisters nicht zu dem Motoreinlass des Fahrzeugs entlüftet. Der dritte Verlauf, Linie 906, zeigt einen Zustand des Dampfkanisters. Zum Beispiel kann der Dampfkanister voll sein, wodurch sich Kraftstoffdämpfe in dem Dampfkanister angesammelt haben, oder der Dampfkanister kann leer sein, wodurch sich keine Kraftstoffdämpfe in dem Dampfkanister angesammelt haben. Wenn der Dampfkanister voll ist, kann ein Dampfspülsteuersystem das CVS und das CPV öffnen, um die in dem Dampfkanister angesammelten Dämpfe in den Motoreinlass zu spülen. Wenn der Dampfkanister alternativ leer ist, kann abgeleitet werden, dass das Dampfspülsteuersystem die in dem Dampfkanister angesammelten Dämpfe in den Motoreinlass gespült hat. Der vierte Verlauf, Linie 908, zeigt einen Zustand eines aktiven Aufhängungssystems des Fahrzeugs. Zum Beispiel kann das aktive Aufhängungssystem eingeschaltet sein, wodurch eine Steuerung des Fahrzeugs (z. B. die Steuerung 166 des Steuersystems 160 aus 1) die vertikale Bewegung eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrgestell während des Betriebs des Fahrzeugs steuern kann, oder das aktive Aufhängungssystem kann ausgeschaltet sein, wodurch die Steuerung die vertikale Bewegung eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrgestell während des Betriebs des Fahrzeugs nicht steuert. Der fünfte Verlauf, Linie 910, zeigt eine Anhäufung von Staub in einem Filtersystem des CVS. Zum Beispiel kann die Anhäufung von Staub gering sein (z. B. falls das Fahrzeug auf befestigten Straßen betrieben wird) oder die Anhäufung von Staub kann hoch sein (z. B. falls das Fahrzeug auf Naturstraßen oder in staubigen Umgebungen betrieben wird). Der sechste Verlauf, Linie 912, zeigt einen Druck des EVAP-Systems. Zum Beispiel kann der Druck des EVAP-Systems ein Überdruck sein (z. B. infolge einer Temperaturzunahme der Fahrzeug- oder Umgebungstemperatur) oder der Druck des EVAP-Systems kann bei Atmosphärendruck liegen (z. B. nachdem ein Ventil in die Atmosphäre geöffnet worden ist). Ferner kann der Druck des EVAP-Systems in Abhängigkeit von Zeit und Temperatur variieren, wodurch der Druck höher sein kann (z. B. aufgrund einer großen Temperaturzunahme der Fahrzeug- oder Umgebungstemperatur) oder der Druck niedriger sein kann (z. B. aufgrund einer Temperaturzunahme der Fahrzeug- oder Umgebungstemperatur). In einem Beispiel wird der Druck des EVAP-Systems über einen FTPT gemessen, der an einer Leitung des EVAP-Systems positioniert ist, die den Kraftstofftank mit dem Dampfkanister verbindet (z. B. den FTPT 192 an dem Rohr 134 aus 1). Der siebte Verlauf, Linie 914, zeigt eine Position eines Entleerungsventils des Staubkastens. Zum Beispiel kann das Entleerungsventil des Staubkastens offen sein, wodurch in dem Staubkasten angehäufter Staub aus dem Staubkasten entleert wird, oder das Entleerungsventil des Staubkastens kann geschlossen sein, wodurch Staub nicht entleert wird und sich weiterhin in dem Staubkasten anhäufen kann.
  • Zu Zeitpunkt t0 wird das Fahrzeug betrieben und das Spülen des Dampfkanisters über die Dampfspülsteuerroutine wird eingeleitet. Das EVAP-System des Fahrzeugs ist derart konfiguriert, dass das CVS offen ist, wie durch die Linie 902 gezeigt, das CPV offen ist, wie durch die Linie 904 gezeigt, und der Dampfkanister voll ist. Bei dieser Ventilkonfiguration liegt der Druck des EVAP-Systems bei Atmosphärendruck, wie durch die Linie 910 gezeigt.
  • Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 wird die Dampfspülsteuerroutine ausgeführt. Ein Motorvakuum, das durch ein Drehen des Motors verursacht wird, induziert eine Luftströmung, wodurch Frischluft über das CVS in das EVAP-System eintritt und durch den Dampfkanister und das CPV in den Motoreinlass gesaugt wird, wodurch Kraftstoffdämpfe aus dem Dampfkanister gespült werden. Infolge der Luftströmung geht der Zustand des Dampfkanisters von voll (z. B. mit Kraftstoffdämpfen) zu leer über, wie durch die Linie 906 gezeigt. Wenn Luft in das CPV eintritt, häuft sich Staub in der Luft in dem Filtersystem des CPV an, wie durch die Linie 910 gezeigt. Zum Beispiel kann sich Staub an einem Luftfilter des CPV anhäufen und/oder Staub kann sich in einem Behälter eines Staubkastens des CPV anhäufen.
  • Zu Zeitpunkt t1 ist der Dampfkanister leer und die Dampfspülsteuerroutine ist abgeschlossen. Das CVS wird geschlossen, wie durch die Linie 902 gezeigt, wodurch blockiert wird, dass Frischluft in das EVAP-System eintritt. Das CPV wird ebenfalls geschlossen, wie durch die Linie 904 gezeigt, wodurch das EVAP-System abgedichtet wird. Infolge des Betreibens in einer staubigen Umgebung ist eine in dem Filtersystem des CVS angehäufte Menge an Staub hoch, wie durch die Linie 910 gezeigt.
  • Zwischen Zeitpunkt t1 und t2, wenn das Fahrzeug weiterhin betrieben wird, nimmt eine Temperatur des EVAP-Systems aufgrund von Wärme, die durch den Motor während des Betriebs erzeugt wird, zu. Infolge der Temperaturzunahme nimmt der Druck des EVAP-Systems zu, wie durch die Linie 912 gezeigt. Wie vorstehend beschrieben, kann der Druck durch den FTPT-Sensor gemessen werden. In einem Beispiel wird ein FTIV des EVAP-Systems, das zwischen dem FTPT und dem Dampfkanister positioniert ist, in einer offenen Position gehalten, wodurch der FTPT Druckänderungen in dem Dampfkanister und Abschnitten des EVAP-Systems ausgesetzt wird, die zwischen dem CVS und dem CPV positioniert sind (z. B. an den Rohren 136 und 150 des EVAP-Systems 154 aus 1). Bei Fahrzeugen mit einem aktiven Aufhängungssystem kann das aktive Aufhängungssystem eingeschaltet werden, wie durch die Linie 908 angegeben. Infolge des Einschaltens des aktiven Aufhängungssystems können Vibrationen in dem EVAP-System induziert werden, die das Luftfilter des CVS schütteln können, wodurch Staubpartikel, die sich an dem Luftfilter angehäuft haben, gelockert und/oder in den Behälter des Staubkastens freigesetzt werden.
  • Zu Zeitpunkt t2 beginnt das Spülen des Staubkastens, wenn das Entleerungsventil in eine offene Position betätigt wird, wie durch die Linie 914 gezeigt. In einem Beispiel wird das Entleerungsventil durch eine Magnetspule betätigt, die durch die Steuerung gesteuert wird, wie vorstehend in Bezug auf 4 und 5 beschrieben. Gleichzeitig wird das CVS-Ventil auf eine offene Position eingestellt, wie durch die Linie 902 gezeigt. In einem Beispiel kann das aktive Aufhängungssystem ausgeschaltet werden, wie durch die Linie 908 angegeben. In anderen Beispielen kann das aktive Aufhängungssystem während der Entleerung von Staub aus dem Staubkasten (z. B. zwischen Zeitpunkt t2 und t3) eingeschaltet bleiben. Zum Beispiel können die Vibrationen, die in dem EVAP-System durch das aktive Aufhängungssystem induziert werden, dazu führen, dass mehr Staub aus dem Luftfilter entfernt und entleert wird, wodurch es wünschenswert sein kann, dass ermöglicht wird, dass das aktive Aufhängungssystem fortfährt, während eine Luftströmung durch das Filter erzeugt wird und bis der Staubkasten vollständig gespült worden ist. Von Zeitpunkt t2 bis t3 wird Staub aus dem Staubkasten in die Umgebung entleert, wodurch die Anhäufung von Staub in dem Filtersystem des CVS abnimmt, wie durch die Linie 910 gezeigt. Wie durch die Linie 912 angegeben, wird der Druckaufbau in dem EVAP-System zwischen t1 und t2 freigesetzt, wenn das CVS geöffnet wird, wodurch eine Luftströmung von dem EVAP-System zurück durch das Luftfilter erzeugt wird (z. B. in der entgegengesetzten Richtung wie die Luftströmung während des Spülens des Dampfkanisters). Die Kraft der Luftströmung kann proportional zu dem Druckbetrag des EVAP-Systems vor dem Öffnen des CVS sein. Falls zum Beispiel der Druck hoch ist, kann die Kraft der Luftströmung hoch sein und Staub infolge der Luftströmung aus dem Staubkasten entleert werden. Alternativ kann, falls der Druck gering ist, die Kraft der Luftströmung gering sein und Staub teilweise infolge der Luftströmung und teilweise aufgrund einer Schwerkraft aus dem Staubkasten entleert werden. Falls der Druck des EVAP-Systems bei Atmosphärendruck liegt (z. B. aufgrund einer konstanten im Gegensatz zu einer zunehmenden Temperatur des EVAP-Systems), kann keine Luftströmung durch das Luftfilter erzeugt werden und kann Staub durch die Schwerkraft aus dem Staubkasten entleert werden.
  • Zu Zeitpunkt t3 wird das CVS in eine geschlossene Position betätigt, wie durch die Linie 902 gezeigt, und das Entleerungsventil wird in eine geschlossene Position betätigt, wie durch die Linie 914 gezeigt. Das CVS wird als Reaktion darauf, dass der Druck des EVAP-Systems auf Atmosphärendruck abfällt, in eine geschlossene Position betätigt, wie durch die Linie 912 gezeigt, wenn die Luftströmung aus dem EVAP-System durch das CVS nicht mehr durch eine Druckdifferenz zwischen dem EVAP-System und der Atmosphäre erzeugt wird.
  • Auf diese Weise kann Staub, der sich in dem Luftfilter und in dem Staubkasten des CVS anhäuft, selektiv entleert werden, wenn zweckmäßige Straßenbedingungen detektiert werden (z. B. eine Naturstraße), und eine Verunreinigung von städtischen Umgebungen kann abgewendet werden. Die Staubkastenreinigungsroutine kann eine Anhäufung von Staub an dem Filter und in dem Staubkasten reduzieren, wodurch eine Effizienz des EVAP-Systems aufrechterhalten wird und Emissionen durch Erhöhen einer Luftströmung zur Desorption erhöht werden und vorzeitige Abschaltungen des Betankungssystems während des Betankens reduziert werden. Der technische Effekt des Reinigens des Luftfilters und des Staubkastens des CVS besteht darin, dass eine Beschränkung der Luftströmung durch den Dampfkanister während einer Dampfkanisterspülroutine, die durch Staub verursacht wird, reduziert werden kann, wodurch Fremdverunreinigung und/oder Lecks in einem oder mehreren stromabwärtigen Spülventilen, Dampfabsperrventilen, CVS usw. reduziert werden. Ein zusätzlicher Vorteil der Staubkastenreinigungsroutine besteht darin, dass eine Kapazität des Staubkastens und eine Größe des Filters reduziert werden können, was Kosten des EVAP-Systems verringert und zusätzlichen Gestaltungsspielraum bereitstellt. Ferner können Schritte der Staubkastenreinigungsroutine automatisch auf Grundlage von Rückmeldungen eingeleitet werden, die von externen Systemen über ein bordeigenes Navigationssystem, ein V2V-Netzwerk, ein V2X-Netzwerk sowie interne Systeme, wie etwa eine oder mehrere bordeigene Kameras oder Sensorsysteme des Fahrzeugs, ABS, aktives Aufhängungssystem usw., empfangen werden.
  • Ein Beispiel stellt ein Verfahren für einen Motor eines Fahrzeugs bereit, umfassend während der Fahrt auf einer unbefestigten Straße selektives Entleeren eines Staubkastens, der in einer Entlüftungsleitung eines Verdunstungsemissionssteuersystems (EVAP-Systems) untergebracht ist, durch Öffnen eines Entleerungsventils des Staubkastens, das in die Atmosphäre führt. In einem ersten Beispiel für das Verfahren ist in einer ersten, offenen Position des Entleerungsventils ein Durchgang von dem Staubkasten zu der Umgebung entblockt; und in einer zweiten, geschlossenen Position des Entleerungsventils ist der Durchgang von dem Staubkasten zu der Umgebung blockiert, wobei das Entleerungsventil des Staubkastens ein mit einer Magnetspule betätigtes Ventil ist. In einem zweiten Beispiel für das Verfahren, das optional das erste Beispiel beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Betätigen eines Kanisterspülventils (CPV), das an eine Spülleitung des EVAP-Systems gekoppelt ist, in eine geschlossene Position, um ein Spülsteuersystem des Fahrzeugs vor dem Entleeren des Staubkastens zu deaktivieren. In einem dritten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, wird das Entleerungsventil bei Bestätigung, dass eine Beladung eines Kanisters des EVAP-Systems unter einem Schwellenpegel liegt, in eine offene Position betätigt. In einem vierten Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Schließen einer Kanisterentlüftungsmagnetspule (CVS), die an die Entlüftungsleitung des EVAP-Systems gekoppelt ist, während einer Dauer vor dem Entleeren des Staubkastens, um einen Druck über einem Schwellendruck in dem EVAP-System zu erzeugen, wobei der Schwellendruck höher als der Atmosphärendruck ist; Öffnen der CVS während des Öffnens des Entleerungsventils des Staubkastens, um druckbeaufschlagte Luft aus dem EVAP-System während des Entleerens durch den Staubkasten strömen zu lassen; Messen eines Drucks des EVAP-Systems; und als Reaktion darauf, dass der gemessene Druck des EVAP-Systems auf Atmosphärendruck abfällt, Schließen der CVS und des Entleerungsventils des Staubkastens. In einem fünften Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Anschalten eines aktiven Aufhängungssystems des Fahrzeugs während einer Dauer vor dem Entleeren des Staubkastens, um eine Vibration eines innerhalb des Staubkastens angeordneten Luftfilters zu induzieren. In einem sechsten Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, wird die Fahrt auf der unbefestigten Straße abgeleitet, indem Staub in einem Bild detektiert wird, das durch eine bordeigene Kamera des Fahrzeugs bei Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugt wird. In einem siebten Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis sechsten Beispiels beinhaltet, steht das Fahrzeug in drahtloser Kommunikation mit einer oder mehreren entfernten Datenquellen und wird die unbefestigte Straße über drahtlose Kommunikation mit der einen oder den mehreren entfernten Datenquellen detektiert. In einem achten Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis siebten Beispiels beinhaltet, beinhalten die eine oder mehreren entfernten Datenquellen ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS), ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Netzwerk und/oder ein Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2X-)Netzwerk. In einem neunten Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis achten Beispiels beinhaltet, ist das Fahrzeug ein selbstfahrendes Fahrzeug, das zum Fahren auf der unbefestigten Straße geleitet wird, um den Staubkasten zu entleeren. In einem zehnten Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis neunten Beispiels beinhaltet, wird die unbefestigte Straße auf einer Route des Fahrzeugs vorweggenommen, bevor das Fahrzeug die unbefestigte Straße erreicht. In einem elften Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis zehnten Beispiels beinhaltet, umfasst die Vorwegnahme der unbefestigten Straße auf der Route des Fahrzeugs Schätzen eines Standorts des Fahrzeugs; Schätzen einer Route des Fahrzeugs; und als Reaktion darauf, dass sich die unbefestigte Straße auf der geschätzten Route des Fahrzeugs befindet, Angeben, dass eine Naturstraße auf der Route des Fahrzeugs vorweggenommen wird. In einem zwölften Beispiel, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis elften Beispiels beinhaltet, wird das Entleerungsventil offen gehalten, bis das Fahrzeug nicht mehr auf der unbefestigten Straße betrieben wird.
  • Ein Beispiel stellt ein Verfahren für ein Fahrzeug bereit, umfassend während einer ersten Bedingung Halten eines mit einer Magnetspule betätigten Entleerungsventils eines Staubkastens in einer geschlossenen Position; und während einer zweiten Bedingung Öffnen des mit einer Magnetspule betätigten Entleerungsventils, um Staub aus dem Staubkasten in die Atmosphäre auszustoßen, wobei der Staubkasten an ein Kanisterentlüftungsventil gekoppelt ist, das in einer Entlüftungsleitung eines Verdunstungsemissionssteuersystems untergebracht ist. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet die erste Bedingung eines oder mehrere davon, dass das Fahrzeug auf einer befestigten Straße fährt und eine Kanisterbeladung über einer Schwellenbeladung liegt, und beinhaltet die zweite Bedingung jedes davon, dass das Fahrzeug auf einer unbefestigten Straße fährt und sich die Kanisterbeladung unter die Schwellenbeladung reduziert. In einem zweiten Beispiel für das Verfahren, das optional das erste Verfahren beinhaltet, wird das mit einer Magnetspule betätigte Entleerungsventil als Reaktion darauf, dass eine unbefestigte Straße erreicht wird, in eine offene Position betätigt, und wird das mit einer Magnetspule betätigte Entleerungsventil als Reaktion darauf, dass sich ein Druck des Verdunstungsemissionssteuersystems auf den Atmosphärendruck reduziert, in einen geschlossenen Zustand betätigt. In einem dritten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, werden vor dem Öffnen des mit einer Magnetspule betätigten Entleerungsventils ein Kanisterentlüftungsventil und ein Kanisterspülventil des Verdunstungsemissionssteuersystems in eine geschlossene Position betätigt, um einen Druck über einem Schwellendruck in dem Verdunstungsemissionssteuersystem zu erzeugen, wobei der Schwellendruck höher als der Atmosphärendruck ist. In einem vierten Beispiel für das Verfahren, das optional eines oder mehrere von jedem des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, wird beim Öffnen des Entleerungsventils, um den Staub aus dem Staubkasten auszustoßen, das Kanisterentlüftungsventil geöffnet, um druckbeaufschlagte Luft aus dem Verdunstungsemissionssteuersystem über ein Luftfilter des Staubkastens in die Atmosphäre zu leiten, um Staub aus dem Luftfilter zu entfernen.
  • Ein Beispiel stellt ein System eines Fahrzeugs bereit, umfassend eine Steuerung, die Anweisungen in nichttransitorischem Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Abrufen von Daten aus einer oder mehreren Quellen, um einen bevorstehenden Entleerungsort auf einer Route des Fahrzeugs auszuwählen; und als Reaktion darauf, dass ein Entleerungsort auf einer Route des Fahrzeugs ausgewählt wird: Schließen einer Kanisterentlüftungsmagnetspule (CVS), die in einer Entlüftungsleitung eines Verdunstungsemissionssteuersystems (EVAP-Systems) des Fahrzeugs untergebracht ist; Schließen eines Kanisterspülventils (CPV), das in einer Spülleitung des EVAP-Systems des Fahrzeugs untergebracht ist; und als Reaktion darauf, dass der Entleerungsort erreicht wird, Betätigen der CVS in eine offene Position; Betätigen eines Entleerungsventils eines Staubkastens in eine offene Position, um den Staubkasten zu entleeren; und wenn ein Kraftstoffsystemdruck einen Schwellendruck erreicht, Betätigen des Entleerungsventils des Staubkastens in eine geschlossene Position. In einem ersten Beispiel für das System wird bei Betätigung des Entleerungsventils in eine offene Position der Kraftstoffsystemdruck durch einen Kraftstofftankdrucksensor überwacht, und der Schwellendruck entspricht dem Atmosphärendruck.
  • 3A zeigt beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Falls sie als einander direkt berührend oder direkt aneinandergekoppelt gezeigt sind, können derartige Elemente in mindestens einem Beispiel jeweils als einander direkt berührend oder direkt aneinandergekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die zusammenhängend oder benachbart zueinander gezeigt sind, mindestens in einem Beispiel zusammenhängen bzw. benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in flächenteilendem Kontakt zueinander liegen, als in flächenteilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen nur ein Zwischenraum befindet und keine anderen Komponenten, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, in Bezug aufeinander derart bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in mindestens einem Beispiel als „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Wie in dieser Schrift verwendet, kann sich Oberseite/Unterseite, obere/untere, über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Demnach sind in einem Beispiel Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die in den Figuren abgebildet sind, als diese Formen (z. B. kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) aufweisend bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die einander schneidend gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel als einander schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements gezeigt ist oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel derart bezeichnet werden.
  • Es ist zu anzumerken, dass die in dieser Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichttransitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die spezifischen in dieser Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl an Verarbeitungsstrategien darstellen, 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 in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit der konkret verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der auf nichttransitorischem 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 dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Darüber hinaus sollen die Ausdrücke „erste“, „zweite“, „dritte“ und dergleichen, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, keine Reihenfolge, Position, Menge oder Bedeutung bezeichnen, sondern werden lediglich als Bezeichnungen zur Unterscheidung eines Elements von einem anderen verwendet. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
  • Wie in dieser Schrift verwendet, ist der Ausdruck „ungefähr“ als plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs aufgefasst, es sei denn, es wird etwas anderes vorgegeben.
  • Die folgenden Patentansprüche heben gewisse 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 sind so zu verstehen, 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 einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.

Claims (15)

  1. Verfahren für einen Motor eines Fahrzeugs, umfassend: während der Fahrt auf einer unbefestigten Straße selektives Entleeren eines Staubkastens, der in einer Entlüftungsleitung eines Verdunstungsemissionssteuersystems (EVAP-Systems) untergebracht ist, durch Öffnen eines Entleerungsventils des Staubkastens, das in die Atmosphäre führt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in einer ersten, offenen Position des Entleerungsventils ein Durchgang von dem Staubkasten zu der Umgebung entblockt ist; und in einer zweiten, geschlossenen Position des Entleerungsventils der Durchgang von dem Staubkasten zu der Umgebung blockiert ist, wobei das Entleerungsventil des Staubkastens ein mit einer Magnetspule betätigtes Ventil ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Betätigen eines Kanisterspülventils (CPV), das an eine Spülleitung des EVAP-Systems gekoppelt ist, in eine geschlossene Position, um ein Spülsteuersystem des Fahrzeugs vor dem Entleeren des Staubkastens zu deaktivieren.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Entleerungsventil bei Bestätigung, dass eine Beladung eines Kanisters des EVAP-Systems unter einem Schwellenpegel liegt, in eine offene Position betätigt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend: Schließen einer Kanisterentlüftungsmagnetspule (CVS), die an die Entlüftungsleitung des EVAP-Systems gekoppelt ist, während einer Dauer vor dem Entleeren des Staubkastens, um einen Druck über einem Schwellendruck in dem EVAP-System zu erzeugen, wobei der Schwellendruck höher als der Atmosphärendruck ist; Öffnen der CVS während des Öffnens des Entleerungsventils des Staubkastens, um druckbeaufschlagte Luft aus dem EVAP-System während des Entleerens durch den Staubkasten strömen zu lassen; Messen eines Drucks des EVAP-Systems; und als Reaktion darauf, dass der gemessene Druck des EVAP-Systems auf Atmosphärendruck abfällt, Schließen der CVS und des Entleerungsventils des Staubkastens.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anschalten eines aktiven Aufhängungssystems des Fahrzeugs während einer Dauer vor dem Entleeren des Staubkastens, um eine Vibration eines innerhalb des Staubkastens angeordneten Luftfilters zu induzieren.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrt auf der unbefestigten Straße abgeleitet wird, indem Staub in einem Bild detektiert wird, das durch eine bordeigene Kamera des Fahrzeugs bei Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug in drahtloser Kommunikation mit einer oder mehreren entfernten Datenquellen steht und die unbefestigte Straße über drahtlose Kommunikation mit der einen oder den mehreren entfernten Datenquellen detektiert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die eine oder mehreren entfernten Datenquellen ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS), ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Netzwerk und/oder ein Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2X-)Netzwerk beinhalten.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Fahrzeug ein selbstfahrendes Fahrzeug ist, das zum Fahren auf der unbefestigten Straße geleitet wird, um den Staubkasten zu entleeren.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die unbefestigte Straße auf einer Route des Fahrzeugs vorweggenommen wird, bevor das Fahrzeug die unbefestigte Straße erreicht.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Vorwegnahme der unbefestigten Straße auf der Route des Fahrzeugs Folgendes umfasst: Schätzen eines Standorts des Fahrzeugs; Schätzen einer Route des Fahrzeugs; und als Reaktion darauf, dass sich die unbefestigte Straße auf der geschätzten Route des Fahrzeugs befindet, Angeben, dass eine Naturstraße auf der Route des Fahrzeugs vorweggenommen wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Entleerungsventil offen gehalten wird, bis das Fahrzeug nicht mehr auf der unbefestigten Straße betrieben wird.
  14. System eines Fahrzeugs, umfassend eine Steuerung, die Anweisungen in nichttransitorischem Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Abrufen von Daten aus einer oder mehreren Quellen, um einen bevorstehenden Entleerungsort auf einer Route des Fahrzeugs auszuwählen; und als Reaktion darauf, dass ein Entleerungsort auf einer Route des Fahrzeugs ausgewählt wird: Schließen einer Kanisterentlüftungsmagnetspule (CVS), die in einer Entlüftungsleitung eines Verdunstungsemissionssteuersystems (EVAP-Systems) des Fahrzeugs untergebracht ist; Schließen eines Kanisterspülventils (CPV), das in einer Spülleitung des EVAP-Systems des Fahrzeugs untergebracht ist; und als Reaktion darauf, dass der Entleerungsort erreicht wird, Betätigen der CVS in eine offene Position; Betätigen eines Entleerungsventils eines Staubkastens in eine offene Position, um den Staubkasten zu entleeren; und wenn ein Kraftstoffsystemdruck einen Schwellendruck erreicht, Betätigen des Entleerungsventils des Staubkastens in eine geschlossene Position.
  15. System nach Anspruch 14, wobei bei Betätigung des Entleerungsventils in eine offene Position der Kraftstoffsystemdruck durch einen Kraftstofftankdrucksensor überwacht wird und wobei der Schwellendruck dem Atmosphärendruck entspricht.
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