DE102022117020A1 - Systeme und verfahren für kanisterfilterdiagnosen - Google Patents

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Abstract

Es sind Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren einer Verstopfung eines Kraftstoffdampfkanisters bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren Diagnostizieren einer Verstopfung eines Kanisterfilters als Reaktion darauf beinhalten, dass eine erste Abfallsrate von Druck des Kanisters auf einen Solldruck kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate ist, wenn der Kanister in die Atmosphäre entleert wird, und eine zweite Abfallsrate eines Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen Solldruck größer als eine zweite Schwellenabfallsrate ist, wenn der Kanister in einen Kraftstofftank entleert wird.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren eines Kanisterfilters, der in einem Kraftstoffdampfkanister integriert ist.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Fahrzeuge können mit Verdunstungsemissionssteuersystemen ausgestattet sein, um die Freisetzung von Kraftstoffdämpfen in die Atmosphäre zu reduzieren. Zum Beispiel können Verdunstungsemissionssteuersysteme einen Kohlenstoffkanister beinhalten, der an einen Kraftstofftank gekoppelt ist, um Betankungs-, Tages- und Betriebsverlustkohlenwasserstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank während Verbrennungsmotorausschaltbedingungen zu adsorbieren. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, wird ein Kanisterspülventil, das innerhalb einer Spülleitung positioniert ist, die den Kanister und den Verbrennungsmotoransaugkrümmer koppelt, geöffnet, was ermöglicht, dass die Dämpfe zur Verwendung als Kraftstoff in den Verbrennungsmotoransaugkrümmer gespült werden.
  • Aktivkohle innerhalb eines Kanisterbetts des Kanisters wird verwendet, um die verdunsteten Kohlenwasserstoffe zu adsorbieren. Der Kohlenstoff besteht aus Pellets, die mikroskopische Poren aufweisen, um die Kohlenwasserstoffe einzufangen. Im Laufe der Zeit löst sich Kohlenstoffstaub von den Pellets und bewegt sich zum Spülventil. Folglich können Leckagen im Spülventil auftreten. Undichte Spülventile sind teuer im Austausch und können den Kraftstofftank beeinträchtigen.
  • Um die Bewegung von Kohlenstoffstaub aus dem Kanister zu dem Spülventil abzuschwächen, kann ein Kanisterfilter innerhalb des Kanisters in der Nähe eines Spülanschlusses eingesetzt werden, um den Kohlenstoffstaub einzufangen und somit zu verhindern, dass der Kohlenstoffstaub das Spülventil verschmutzt. Das Kanisterfilter kann jedoch über einen Zeitraum verstopfen. Zum Beispiel kann ein Abbau von Aktivkohle aufgrund von flüssigem Kraftstoff, der in den Kanister eintritt, dazu führen, dass der Kanister verschmutzt. Wenn das Kanisterfilter verstopft ist, kann das Verbrennungsmotorvakuum den Kanister womöglich nicht erreichen, wodurch die Spülvorgänge behindert werden. Die Unfähigkeit zum Spülen führt dazu, dass sich der Kanister sättigt, was zu einem erhöhten Durchbruch von Kohlenwasserstoffen in die Atmosphäre und somit zu erhöhten Verdunstungsemissionen führt.
  • Ferner kann die Diagnose von Verdunstungsemissionsleckagen, die ein Verbrennungsmotorvakuum verwendet, um Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank zu entleeren, und eine Aufbauanalyse durchführt, aufgrund des verschmutzten Kohlefilters beeinträchtigt sein. Zum Beispiel kann der blockierte Kohlefilter die Kommunikation des Verbrennungsmotorvakuums mit dem Kraftstofftank behindern. Darüber hinaus kann in Hybridfahrzeugen ein verstopftes Kanisterfilter die Druckentlastung des Kraftstofftanks vor einer Betankungssequenz behindern.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zum Diagnostizieren eines verstopften Kanisterfilters wird von Dudar in US-Patent Nr. 9,599,071 beschrieben. Darin wird die Kanisterfilterverstopfung auf Grundlage einer Dauer zum Reduzieren eines Drucks in einem Verdunstungsemissionssteuersystem identifiziert, was die Reduzierung des Kanisterdrucks auf einen Referenzdruck sowie eine anfängliche Druckdifferenz an dem Kanister beim Öffnen eines Kanisterspülventils beinhaltet, wenn sich das Verdunstungsemissionssteuersystem bei dem Referenzdruck befindet. Das Verfahren ermöglicht jedoch keine Unterscheidung zwischen einer Verstopfung am Kanisterbett und einer Verstopfung aufgrund des Kanisterfilters. Darüber hinaus beinhaltet das Verfahren keine automatische Ausführung von Handlungen, um das verstopfte Kanisterfilter anzugehen.
  • Kurzdarstellung
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorstehenden Probleme erkannt und Systeme und Verfahren entwickelt, um diese zumindest teilweise zu lösen. In einem Beispiel ist ein Verfahren zum Diagnostizieren eines Kohlenstoffkanisters bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet Angeben einer Verstopfung eines integrierten Filters eines Kraftstoffdampfkanisters als Reaktion darauf, dass während einer Entleerung des Kanisters in die Atmosphäre eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen ersten Solldruck kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate ist und während einer Entleerung des Kanisters in einen Kraftstofftank eine zweite Abfallsrate des Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen zweiten Solldruck größer als eine zweite Schwellenabfallsrate ist.
  • Als ein Beispiel kann während Verbrennungsmotorausschaltbedingungen eine Verdunstungsleckageprüfmodul(evaporative leak check module - ELCM)-Pumpe, die in einer Entlüftungsleitung zwischen dem Kanister und der Atmosphäre angeordnet ist, betrieben werden, um einen Abschnitt des Verdunstungsemissionssteuersystems mit dem geschlossenen Spülventil und einem geschlossenen Kraftstofftankabsperrventil (fuel tank isolation valve - FTIV) (in dieser Schrift auch als Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems bezeichnet) zu entleeren. In einem Beispiel wird beim Öffnen des Spülventils, nachdem der Kanister entleert wurde, das Kanistervakuum in die Atmosphäre entlüftet, wobei Luft aus der Atmosphäre durch einen Spülanschluss des Kanisters durch eine Spülleitung zwischen dem Spülventil und dem Spülanschluss strömt. Da das Kanisterfilter derart positioniert ist, dass ein Luftstrom durch das Spülventil durch das Kanisterfilter strömt, wenn das Kanisterfilter verstopft ist, nimmt die erste Abfallsrate des Drucks des Kanisters im Vergleich zu einer Druckabfallsrate für den Kanister mit einem nicht verstopften Kanisterfilter ab. Zusätzlich kann die erste Abfallsrate durch Verstopfung des Kanisterbetts reduziert werden, da der Luftstrom während des Entlüftens in die Atmosphäre ebenfalls über das Kanisterbett strömt. Daher kann eine Verstopfung des Kanisters auf Grundlage der ersten Abfallsrate diagnostiziert werden, wenn der Kanister in die Atmosphäre entleert wird, wobei das Verfahren eine Verstopfung diagnostiziert, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist.
  • Zusätzlich kann eine Diagnose vorgenommen werden, um auf Grundlage der zweiten Schwellenabfallsrate des Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen Solldruck bei Entleerung des Kanisters in den Kraftstofftank und der ersten Schwellenabfallsrate zu bestimmen, welches Element des Kanisters, das das Kanisterfilter und das Kanisterbett beinhalten kann, oder des FTIV die Verstopfung verursacht. Auf einer entleerten Kanisterseite entlüftet das Kanistervakuum beim Öffnen des FTIV über ein Rohr zwischen dem FTIV und einem Beladungsanschluss des Kanisters in den Kraftstofftank. Da der Kanister derart positioniert ist, dass Luft durch das FTIV strömt, nicht durch das Kanisterfilter strömt, kann die zweite Abfallsrate des Drucks des Kanisters nicht durch das verstopfte Kanisterfilter beeinflusst werden. Eine Verstopfung des Kanisterfilters kann auf Grundlage dessen diagnostiziert werden, dass die zweite Abfallsrate größer als die zweite Schwellenabfallsrate ist und die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist. Eine Verstopfung des Kanisterbetts kann auf Grundlage dessen diagnostiziert werden, dass die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist und die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist. Eine Verstopfung des FTIV kann auf Grundlage dessen diagnostiziert werden, dass die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist und die erste Abfallsrate größer als die erste Schwellenabfallsrate ist. Wenn die zweite Abfallsrate größer als die zweite Schwellenabfallsrate ist und die erste Abfallsrate größer als die erste Schwellenabfallsrate ist, können das FTIV und sowohl das Kanisterbett als auch das Kanisterfilter nicht verstopft sein. Wenn ein verstopftes Kanisterbett oder ein verstopftes FTIV diagnostiziert wird, kann ein Fahrzeugführer auf eine beeinträchtigte Kanisterfilterbedingung aufmerksam gemacht und aufgefordert werden, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen (wie etwa Ersetzen des Kanisters oder FTIV), wodurch Garantie- und/oder Reparaturkosten eingespart werden.
  • Wenn das Kanisterfilter verstopft ist, kann ein Grad der Verstopfung (partielle oder vollständige Verstopfung) bestimmt werden und eine verbleibende Filternutzungsdauer kann unter Verwendung des ELCM geschätzt werden. Ferner kann, wenn das Kanisterfilter als vollständig verstopft diagnostiziert wird, das Kanisterfilter regeneriert werden, indem die ELCM-Pumpe betrieben wird, um ein Vakuum über das Kanisterfilter zu ziehen, um Verunreinigungen, die das Kanisterfilter verstopfen, zu entfernen.
  • Auf diese Weise wird eine bestehende ELCM-Pumpe, die für Routinen zur Detektion von Verdunstungsemissionsleckagen verwendet wird, auch verwendet, um ein Kanisterfilter zu diagnostizieren. Durch Diagnostizieren einer Verstopfung des Kanisters, Diagnostizieren einer Verstopfungsquelle und Regenerieren eines verstopften Kanisterfilters wird ein bordeigenes System (z. B. das ELCM) verwendet, um zu diagnostizieren und auf Grundlage der Diagnose des Kanisterfilters Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, was eine Kanisterfilternutzungsdauer verlängern und Garantie- und/oder Reparaturkosten einsparen kann. Ferner kann, wenn eine Kanisterfilterverstopfung diagnostiziert wird, die Diagnose der Verdunstungsemissionsleckage nicht durchgeführt werden, bis Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, wodurch die Beeinträchtigung der Diagnose der Verdunstungsemissionsleckage aufgrund eines verschmutzten Kanisterfilters reduziert wird. Ferner kann durch das Diagnostizieren einer Kanisterfilterverstopfung und das Ergreifen von Korrekturmaßnahmen auf Grundlage der Diagnose die Spüleffizienz auf einem gewünschten Niveau gehalten werden. Folglich können Emissionen reduziert werden und kann die Kraftstoffeffizienz erhöht 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. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder maßgebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands festzustellen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche definiert ist, die auf die detaillierte Beschreibung folgen. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile beheben.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem.
    • 2 zeigt schematisch ein beispielhaftes Fahrzeugsystem mit einem Kraftstoffsystem und einem Verdunstungsemissionssystem.
    • 3 zeigt schematisch ein beispielhaftes Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) in einem Spülzustand.
    • 4 zeigt schematisch ein beispielhaftes ELCM in einem Referenzprüfzustand.
    • 5 zeigt ein Diagramm, das einen beispielhaften ELCM-Zyklus veranschaulicht.
    • 6 zeigt schematisch ein beispielhaftes ELCM in einem Tankentleerungszustand.
    • 7 zeigt schematisch einen beispielhaften Kraftstoffdampfkanister mit einem integrierten Kanisterfilter.
    • 8A-B zeigen ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen einer Kanisterfilterverstopfung.
    • 9 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen einer Kanisterverstopfungsquelle.
    • 10 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer eines Kanisterfilters.
    • 11 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen einer Kanisterbett- und Kanisterfilterverstopfung.
    • 12 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Regenerieren eines verstopften Kanisterfilters.
    • 13 zeigt ein Diagramm, das einen beispielhaften Kanisterfilterdiagnosezyklus veranschaulicht.
    • 14 zeigt ein Diagramm, das einen beispielhaften Kanisterbett- und Kanisterfilterdiagnosezyklus veranschaulicht.
    • 15 zeigt ein Diagramm, das einen beispielhaften Kanisterfilterregenerationszyklus veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Diagnostizieren eines Kanisterfilters, das in einem Kraftstoffdampfkanister integriert ist. Konkret betrifft diese Beschreibung Systeme und Verfahren zum Diagnostizieren eines Kanisterfilters in einem Kraftstoffdampfkanister während einer Verbrennungsmotorausschaltbedingung. Der Kraftstoffdampfkanister kann in einem Plug-in-Hybridfahrzeug (plug-in hybrid vehicle - PHEV) beinhaltet sein, wie etwa dem PHEV, das in 1 schematisch dargestellt ist. Der Kraftstoffdampfkanister kann in einem Verdunstungsemissionssystem beinhaltet sein, das an ein Kraftstoffsystem gekoppelt ist, wie in 2 schematisch gezeigt. Das Verdunstungsemissionssystem kann ein Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) beinhalten, das in mehreren Ausgestaltungen betrieben werden kann, wie in den 3, 4 und 6 schematisch gezeigt. Ein beispielhafter ELCM-Betriebszyklus ist in dem Diagramm aus 5 gezeigt. Das ELCM kann genutzt werden, um ein Kanisterfilter zu diagnostizieren und ein verstopftes Kanisterfilter zu regenerieren. Ein beispielhaftes Kanisterfilter ist in 7 schematisch gezeigt. Während bestimmter Verbrennungsmotorausschaltbedingungen kann eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 in 2, dazu konfiguriert sein, Steuerroutinen gemäß den Verfahren aus den 8-12 durchzuführen, um eine Verstopfung eines Kanisterfilters zu diagnostizieren, einen Grad der Verstopfung des Kanisterfilters zu diagnostizieren, eine verbleibende Nutzungsdauer des Kanisterfilters zu schätzen, eine Verstopfung eines Kanisterbetts zu diagnostizieren bzw. ein verstopftes Kanisterfilter zu regenerieren. Beispielhafte Diagramme eines Filterdiagnosezyklus, eines Kanisterbett- und Kanisterfilterdiagnosezyklus bzw. eines Filterregenerationszyklus sind in den 13-15 gezeigt.
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet einen Kraftstoff verbrennenden Verbrennungsmotor 110 und einen Elektromotor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst der Verbrennungsmotor 110 eine Brennkraftmaschine und umfasst der Elektromotor 120 einen elektrischen Motor. Der Elektromotor 120 kann dazu konfiguriert sein, eine andere Energiequelle zu nutzen oder zu verbrauchen als der Verbrennungsmotor 110. Zum Beispiel kann der Verbrennungsmotor 110 einen flüssigen Kraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Verbrennungsmotorleistung zu erzeugen, während der Elektromotor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Elektromotorleistung zu erzeugen. Somit kann ein Fahrzeug mit dem Antriebssystem 100 als Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) bezeichnet werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeugantriebssystem ausgesetzt ist, eine Vielfalt unterschiedlicher Betriebsmodi nutzen. Einige dieser Modi können ermöglichen, dass der Verbrennungsmotor 110 in einem ausgeschalteten Zustand (d. h. auf einen abgeschalteten Zustand eingestellt) gehalten wird, in dem die Verbrennung von Kraftstoff im Verbrennungsmotor unterbrochen ist. Zum Beispiel kann unter ausgewählten Betriebsbedingungen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über ein Antriebsrad 130 antreiben, wie durch den Pfeil 122 angegeben, während der Verbrennungsmotor 110 abgeschaltet ist.
  • Während anderer Betriebsbedingungen kann der Verbrennungsmotor 110 auf einen abgeschalteten Zustand eingestellt sein (wie vorstehend beschrieben), während der Elektromotor 120 dazu betrieben werden kann, eine Energiespeichervorrichtung 150 aufzuladen. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wie durch den Pfeil 122 angegeben, wobei der Elektromotor die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch den Pfeil 124 angegeben. Dieser Betrieb kann als Nutzbremsung des Fahrzeugs bezeichnet werden. Somit kann der Elektromotor 120 in einigen Ausführungsformen eine Generatorfunktion bereitstellen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch stattdessen ein Generator 160 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wobei der Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch einen Pfeil 162 angegeben.
  • Während noch anderer Betriebsbedingungen kann der Verbrennungsmotor 110 betrieben werden, indem Kraftstoff verbrannt wird, der von einem Kraftstoffsystem 140 empfangen wird, wie durch einen Pfeil 142 angegeben. Zum Beispiel kann der Verbrennungsmotor 110 betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, während der Elektromotor 120 abgeschaltet ist. Während weiterer Betriebsbedingungen können sowohl der Verbrennungsmotor 110 als auch der Elektromotor 120 jeweils betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie jeweils durch den Pfeil 112 und 122 angegeben. Eine Konfiguration, in der sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Elektromotor das Fahrzeug selektiv antreiben kann, kann als Fahrzeugantriebssystem vom Paralleltyp bezeichnet werden. Es ist anzumerken, dass in einigen Ausführungsformen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über einen ersten Satz von Antriebsrädern antreiben kann und der Verbrennungsmotor 110 das Fahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreiben kann.
  • In weiteren Ausführungsformen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als ein Fahrzeugantriebssystem vom Reihentyp konfiguriert sein, bei dem der Verbrennungsmotor die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Vielmehr kann der Verbrennungsmotor 110 betrieben werden, um den Elektromotor 120 mit Leistung zu versorgen, der wiederum das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 antreiben kann, wie durch den Pfeil 122 angegeben. Zum Beispiel kann während ausgewählter Betriebsbedingungen der Verbrennungsmotor 110 den Generator 160 antreiben, wie durch einen Pfeil 116 angegeben, der wiederum einem oder mehreren von dem Elektromotor 120, wie durch den Pfeil 114 angegeben, oder der Energiespeichervorrichtung 150, wie durch den Pfeil 162 angegeben, elektrische Energie zuführen kann. Als ein anderes Beispiel kann der Verbrennungsmotor 110 dazu betrieben werden, den Elektromotor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Verbrennungsmotorleistung in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch den Elektromotor in der Energiespeichervorrichtung 150 gespeichert werden kann.
  • Das Kraftstoffsystem 140 kann einen oder mehrere Kraftstoffspeichertanks 144 zum Speichern von Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, einschließlich unter anderem: Benzin-, Diesel- und Alkoholkraftstoffen. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff als Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen an Bord des Fahrzeugs gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. M10, M85 usw.) zu lagern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische an den Verbrennungsmotor 110 abgegeben werden können, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Weitere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische können dem Verbrennungsmotor 110 zugeführt werden, wobei sie in dem Verbrennungsmotor verbrannt werden können, um eine Verbrennungsmotorleistung zu erzeugen. Die Verbrennungsmotorleistung kann dazu genutzt werden, das Fahrzeug anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, oder die Energiespeichervorrichtung 150 über den Elektromotor 120 oder den Generator 160 aufzuladen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Energiespeichervorrichtung 150 konfiguriert sein, um elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern (außer dem Elektromotor) zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden, einschließlich Kabinenheizung und Klimaanlage, Verbrennungsmotorstart, Scheinwerfern, Video- und Audiosystemen der Kabine usw. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 eine(n) oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren beinhalten.
  • Ein Steuersystem 190 kann mit einem oder mehreren von dem Verbrennungsmotor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 kommunizieren. Wie durch den Prozessablauf aus den 8-12 beschrieben wird, kann das Steuersystem 190 sensorische Rückmeldungsinformationen von einem oder mehreren von dem Verbrennungsmotor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 empfangen. Ferner kann das Steuersystem 190 als Reaktion auf diese sensorische Rückmeldung Steuersignale an eines oder mehrere von dem Verbrennungsmotor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 senden. Das Steuersystem 190 kann eine Angabe einer von einem Bediener angeforderten Leistung des Fahrzeugantriebssystems von einem Fahrzeugführer 102 empfangen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 eine sensorische Rückmeldung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit dem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal und/oder ein Gaspedal beziehen.
  • Die Energiespeichervorrichtung 150 kann periodisch elektrische Energie von einer Leistungsquelle 180 empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (HEV) konfiguriert sein, wodurch der Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Aufladebetriebs der Energiespeichervorrichtung 150 anhand der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 150 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem dazu betrieben wird, das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt werden. Das Steuersystem 190 kann die Menge an elektrischer Energie, die in der Energiespeichervorrichtung gespeichert ist und als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, identifizieren und/oder steuern.
  • In weiteren Ausführungsformen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen werden, wobei elektrische Energie drahtlos an der Energiespeichervorrichtung 150 aus der Leistungsquelle 180 empfangen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Leistungsquelle 180 empfangen. Demnach versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 150 anhand einer Leistungsquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Elektromotor 120 das Fahrzeug antreiben, indem er eine andere Energiequelle nutzt als den Kraftstoff, der von dem Verbrennungsmotor 110 genutzt wird.
  • Das Kraftstoffsystem 140 kann regelmäßig Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 aufgetankt werden, indem Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangen wird, wie durch einen Pfeil 172 angegeben. In einigen Ausführungsformen kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, den aus der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangenen Kraftstoff zu speichern, bis er dem Verbrennungsmotor 110 zur Verbrennung zugeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 190 eine Angabe des Füllstands des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist, über einen Kraftstofffüllstandsensor empfangen. Der Füllstand des in dem Kraftstofftank 144 gespeicherten Kraftstoffs (wie z. B. durch den Kraftstofffüllstandsensor identifiziert), kann dem Fahrzeugführer kommuniziert werden, zum Beispiel über eine Tankanzeige oder eine Angabe in einem Fahrzeugarmaturenbrett 196.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann zudem einen Umgebungstemperatur-/Feuchtigkeitssensor 198 und einen Rollstabilitätssteuersensor, wie etwa (einen) Querbeschleunigungs- und/oder Längsbeschleunigungs- und/oder Gierratensensor(en) 199, beinhalten. Das Fahrzeugarmaturenbrett 196 kann (eine) Indikatorleuchte(n) und/oder eine textbasierte Anzeige beinhalten, auf der einem Bediener Nachrichten angezeigt werden. Das Fahrzeugarmaturenbrett 196 kann zudem verschiedene Eingabeabschnitte zum Empfangen einer Bedienereingabe, wie etwa Tasten, Touchscreens, Spracheingabe/-erkennung usw., beinhalten. Zum Beispiel kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 eine Tanktaste 197 beinhalten, die durch einen Fahrzeugführer manuell betätigt oder gedrückt werden kann, um das Betanken zu einzuleiten. Zum Beispiel kann als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer die Tanktaste 197 betätigt, der Druck in einem Kraftstofftank in dem Fahrzeug herabgesetzt werden, damit das Betanken durchgeführt werden kann. In einem Beispiel kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 eine Verstopfung eines Kanisterfilters angeben, das in einen Kraftstoffdampfkanister integriert ist, der an den Kraftstofftank gekoppelt ist. Die Angabe der Verstopfung kann auf einer Diagnose des Kanisterfilters während einer Verbrennungsmotorausschaltbedingung beruhen und kann eine Angabe einer partiellen oder vollständigen Verstopfung des Kanisterfilters beinhalten und kann ferner eine Schätzung einer verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters beinhalten. In einem Beispiel kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 ferner eine Angabe einer Kanisterbettverstopfung oder eine Angabe eines verstopften Kraftstofftankabsperrventils beinhalten. Details zum Diagnostizieren eines Kanisterfilters werden in dieser Schrift in Bezug auf die 8-12 näher erläutert.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 206. Das Fahrzeugsystem 206 beinhaltet ein Verbrennungsmotorsystem 208, das an ein Emissionssteuersystem 251 und ein Kraftstoffsystem 218 gekoppelt ist. In einem Beispiel kann das Verbrennungsmotorsystem 208 den Verbrennungsmotor 110 aus 1 beinhalten und kann das Kraftstoffsystem 218 das Kraftstoffsystem 140 aus 1 sein. Das Emissionssteuersystem 251 beinhaltet einen Kraftstoffdampfbehälter oder -kanister 222, der dazu verwendet werden kann, Kraftstoffdämpfe aufzufangen und zu speichern. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 206 ein Hybridelektrofahrzeugsystem sein.
  • Das Verbrennungsmotorsystem 208 kann einen Verbrennungsmotor 210 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 230 aufweist. Der Verbrennungsmotor 210 beinhaltet einen Verbrennungsmotoreinlass 223 und einen Verbrennungsmotorauslass 225. Der Verbrennungsmotoreinlass 223 beinhaltet eine Drossel 262, die über einen Ansaugkanal 242 fluidisch an den Verbrennungsmotoransaugkrümmer 244 gekoppelt ist. Der Verbrennungsmotorauslass 225 beinhaltet einen Abgaskrümmer 248, der zu einem Abgaskanal 235 führt, der Abgas in die Atmosphäre leitet. Der Verbrennungsmotorauslass 225 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 270 beinhalten, die an einer motornahen Position in dem Auslass montiert sein können. Die eine oder die mehreren Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Verbrennungsmotor beinhaltet sein können, wie etwa eine Vielfalt von Ventilen und Sensoren.
  • Ein Kraftstoffsystem 218 kann einen Kraftstofftank 220 beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpensystem 221 gekoppelt ist. Das Kraftstoffpumpensystem 221 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der den Einspritzvorrichtungen des Verbrennungsmotors 210, wie etwa der dargestellten beispielhaften Einspritzvorrichtung 266, zugeführt wird. Während eine einzelne Einspritzvorrichtung 266 gezeigt ist, sind zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 218 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder unterschiedliche andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. Der Kraftstofftank 220 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen davon beinhalten. Ein Kraftstofffüllstandsensor 234, der sich in dem Kraftstofftank 220 befindet, kann der Steuerung 212 eine Angabe des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandseingabe“) bereitstellen. Wie dargestellt, kann der Kraftstofffüllstandsensor 234 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ dazu können andere Arten von Kraftstofffüllstandsensoren verwendet werden.
  • Die in dem Kraftstoffsystem 218 erzeugten Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 231 zu einem Verdunstungsemissionssteuersystem 251, das einen Kraftstoffdampfkanister 222 beinhaltet, geleitet werden, bevor sie in den Verbrennungsmotoreinlass 223 gespült werden. Die Dampfrückgewinnungsleitung 231 kann über ein oder mehrere Rohre an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks während gewisser Bedingungen beinhalten. Zum Beispiel kann die Dampfrückgewinnungsleitung 231 über eines oder mehrere oder eine Kombination der Rohre 271, 273 und 275 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein.
  • Ferner sind in einigen Beispielen ein oder mehrere Kraftstofftankentlüftungsventile in den Rohren 271, 273 oder 275 positioniert. Neben anderen Funktionen können Kraftstofftankentlüftungsventile ermöglichen, dass ein Kraftstoffdampfkanister des Emissionssteuersystems bei einem geringen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Tank zu erhöhen (was anderenfalls auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Zum Beispiel kann das Rohr 271 ein Stufenentlüftungsventil (grade vent valve - GVV) 287 beinhalten, kann das Rohr 273 ein Füllbegrenzungsentlüftungsventil (fill limit venting valve - FLVV) 285 beinhalten und kann das Rohr 275 ein Stufenentlüftungsventil (GVV) 283 beinhalten. Ferner kann die Rückgewinnungsleitung 231 in einigen Beispielen an ein Betankungssystem 219 gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann das Betankungssystem einen Tankdeckel 205 zum Abdichten des Betankungssystems gegen die Atmosphäre beinhalten. Das Betankungssystem 219 ist über ein Kraftstoffeinfüllrohr oder einen Kraftstoffeinfüllstutzen 211 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt.
  • Ferner kann das Betankungssystem 219 eine Betankungsverriegelung 245 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann es sich bei der Betankungsverriegelung 245 um einen Tankdeckelverriegelungsmechanismus handeln. Der Tankdeckelverriegelungsmechanismus kann dazu konfiguriert sein, den Tankdeckel automatisch in einer geschlossenen Position zu verriegeln, sodass der Tankdeckel nicht geöffnet werden kann. Zum Beispiel kann der Tankdeckel 205 über die Betankungsverriegelung 245 verriegelt bleiben, während der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank über einem Schwellenwert liegt. Als Reaktion auf eine Betankungsanforderung, z. B. eine von einem Fahrzeugführer eingeleitete Anforderung, kann der Druck in dem Kraftstofftank herabgesetzt werden und der Tankdeckel entriegelt werden, nachdem der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank unter einen Schwellenwert gefallen ist. Ein Tankdeckelverriegelungsmechanismus kann ein Riegel oder eine Kupplung sein, der bzw. die im eingekuppelten Zustand das Abnehmen des Tankdeckels verhindert. Der Riegel oder die Kupplung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder kann mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Betankungsverriegelung 245 ein Einfüllrohrventil sein, das an einer Mündung des Kraftstoffeinfüllrohrs 211 angeordnet ist. In derartigen Ausführungsformen kann es sein, dass die Betankungsverriegelung 245 das Abnehmen des Tankdeckels 205 nicht verhindert. Stattdessen kann die Betankungsverriegelung 245 das Einführen einer Betankungspumpe in das Kraftstoffeinfüllrohr 211 verhindern. Das Einfüllrohrventil kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Betankungsverriegelung 245 eine Tankklappenverriegelung sein, wie etwa ein Riegel oder eine Kupplung, der bzw. die eine Tankklappe verriegelt, die in einem Karosserieblech des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Tankklappenverriegelung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
  • In Ausführungsformen, in denen die Betankungsverriegelung 245 unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Betankungsverriegelung 245 durch Befehle von der Steuerung 212 entriegelt werden, zum Beispiel, wenn ein Kraftstofftankdruck unter einen Druckschwellenwert sinkt. In Ausführungsformen, in denen die Betankungsverriegelung 245 unter Verwendung eines mechanischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Betankungsverriegelung 245 über einen Druckgradienten entriegelt werden, zum Beispiel, wenn ein Kraftstofftankdruck auf Atmosphärendruck abnimmt.
  • Das Emissionssteuersystem 251 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen, wie etwa einen oder mehrere Kraftstoffdampfkanister 222, die mit einem zweckmäßigen Adsorptionsmittel gefüllt sind, beinhalten, wobei die Kanister dazu konfiguriert sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdunsteter Kohlenwasserstoffe) während Vorgängen zur Kraftstofftankbefüllung und „Betriebsverluste“ (das heißt während des Fahrzeugbetriebs verdunsteten Kraftstoff) vorübergehend einzuschließen. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Das Emissionssteuersystem 251 kann ferner einen Kanisterentlüftungsweg oder eine Kanisterentlüftungsleitung 227 beinhalten, der bzw. die Gase aus dem Kanister 222 heraus in die Atmosphäre leiten kann, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 gespeichert oder eingeschlossen werden.
  • Der Kanister 222 kann einen Puffer 222a (oder eine Pufferregion) beinhalten, wobei jeder von dem Kanister und dem Puffer das Adsorptionsmittel umfasst. Wie gezeigt, kann das Volumen des Puffers 222a kleiner sein als das Volumen des Kanisters 222 (z. B. ein Bruchteil davon). Das Adsorptionsmittel des Puffers 222a kann das gleiche wie das Adsorptionsmittel in dem Kanister sein oder kann sich davon unterscheiden (z. B. können beide Kohle beinhalten). Der Puffer 222a kann derart innerhalb des Kanisters 222 positioniert sein, dass während der Kanisterbeladung Kraftstofftankdämpfe zuerst innerhalb des Puffers adsorbiert werden und anschließend, wenn der Puffer gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden während der Kanisterspülung zuerst Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Mit anderen Worten ist Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kanisters. Demnach besteht die Wirkung des Kanisterpuffers darin, etwaige Kraftstoffdampfspitzen, die aus dem Kraftstofftank zu dem Kanister strömen, zu dämpfen, wodurch die Möglichkeit, dass etwaige Kraftstoffdampfspitzen in den Verbrennungsmotor gelangen, reduziert wird. Ein oder mehrere Temperatursensoren 232 können an den und/oder in dem Kanister 222 gekoppelt sein.
  • Der Kanister 222 kann ein in den Kanister integriertes Kanisterfilter 226 beinhalten. Das Kanisterfilter 226 kann in der Nähe eines Spülanschlusses angeordnet sein, der den Kanister mit der Spülleitung 228 koppelt. Das Kanisterfilter kann die Bewegung von Kohlenstoffstaub (wie etwa Kohlenstoffstaub, der aus dem Abbau von Kohlenstoffpellets resultiert, die Kohlenwasserstoffe einschließen) aus dem Kanister 222 in die Spülleitung 228 reduzieren und somit die Verschmutzung des Spülventils 261 mit Kohlenstoffstaub reduzieren.
  • Die Entlüftungsleitung 227 kann zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister 222 gesaugt wird, wenn gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 durch die Spülleitung 228 und das Spülventil 261 zu dem Verbrennungsmotoreinlass 223 gespült werden. Zum Beispiel kann das Spülventil 261 normalerweise geschlossen sein, aber während gewisser Bedingungen geöffnet werden, sodass das Vakuum von dem Verbrennungsmotoransaugkrümmer 244 dem Kraftstoffdampfkanister zum Spülen bereitgestellt wird. Unter bestimmten Bedingungen, wenn das Kanisterfilter verstopft wird, kann das Vakuum von dem Ansaugkrümmer den Kanister womöglich nicht erreichen, was dazu führt, dass eine Spülung nicht möglich ist. Daher kann die Diagnose des Kanisterfilters wie nachstehend ausführlich erörtert durchgeführt werden, um eine Verstopfung des Kanisterfilters zu diagnostizieren, eine verbleibende Nutzungsdauer des Kanisterfilters zu schätzen und das Kanisterfilter zu regenerieren.
  • In einigen Beispielen kann die Entlüftungsleitung 227 ein Luftfilter 259 beinhalten, das stromaufwärts eines Kanisters 222 darin angeordnet ist. In einigen Beispielen kann das Luftfilter 259 eine Staubfalle sein. In einigen Beispielen kann die Strömung von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre durch ein Kanisterentlüftungsventil reguliert werden, das innerhalb der Entlüftungsleitung 227 gekoppelt ist. Zum Beispiel kann das Kanisterentlüftungsventil innerhalb der Entlüftungsleitung 227 an einer Stelle zwischen einem ELCM 295 und einer Staubfalle 259 gekoppelt sein. Wenn es beinhaltet ist, kann das Kanisterentlüftungsventil ein normalerweise offenes Ventil sein, sodass das Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) 252 das Entlüften des Kraftstofftanks 220 in die Atmosphäre steuern kann. Das FTIV 252 kann zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstoffdampfkanister innerhalb des Rohrs 278 positioniert sein. Das FTIV 252 kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das im geöffneten Zustand das Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank 220 in den Kanister 222 ermöglicht. Kraftstoffdämpfe können dann in die Atmosphäre entlüftet oder über das Kanisterspülventil 261 zu dem Verbrennungsmotoreinlasssystem 223 gespült werden.
  • Das Kraftstoffsystem 218 kann durch die Steuerung 212 durch selektive Einstellung der verschiedenen Ventile und Magnetspulen in einer Vielzahl von Modi betrieben werden. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zum Betanken des Kraftstofftanks und wenn der Verbrennungsmotor nicht läuft), wobei die Steuerung 212 das FTIV 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil (CPV) 261 schließt, um Betankungsdämpfe in den Kanister 222 zu leiten, während verhindert wird, dass die Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer geleitet werden.
  • Als ein weiteres Beispiel kann das Kraftstoffsystem 218 in einem Betankungsmodus betrieben werden (z. B. wenn eine Betankung des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 212 das FTIV 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 geschlossen hält, um den Druck in dem Kraftstofftank herabzusetzen, bevor ermöglicht wird, dass Kraftstoff zugegeben wird. Daher kann das FTIV 252 während des Betankungsvorgangs offengehalten werden, damit Betankungsdämpfe in dem Kanister gespeichert werden können. Nach dem Betanken kann das FTIV geschlossen werden.
  • Als noch ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kanisterspülmodus betrieben werden (z. B. nachdem eine Anspringtemperatur der Emissionssteuervorrichtung erreicht worden ist und bei laufendem Verbrennungsmotor), wobei die Steuerung 212 das Kanisterspülventil 261 öffnen kann, während sie das FTIV 252 schließt. Hierbei kann das durch den Ansaugkrümmer des laufenden Verbrennungsmotors erzeugte Vakuum dazu verwendet werden, Frischluft durch die Entlüftung 227 und durch den Kraftstoffdampfkanister 222 zu saugen, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 244 zu spülen. In diesem Modus werden die aus dem Kanister gespülten Kraftstoffdämpfe in dem Verbrennungsmotor verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die Menge der gespeicherten Kraftstoffdämpfe im Kanister unter einem Schwellenwert liegt.
  • Ein Beispiel für den Luftstrom während des Kanisterspülmodus durch das ELCM 295 ist in 3 gezeigt, wobei sich das ELCM 295 in der ersten Konfiguration 300 befindet. Das ELCM 295 beinhaltet ein Umschaltventil (changeover valve - COV) 402. Die Pfeile 302 zeigen den Luftstrom durch das COV 402 und die Entlüftung 227. Weitere Details des ELCM werden unter Bezugnahme auf die 4 und 6 beschrieben.
  • Wieder bei 2 kann die Steuerung 212 einen Abschnitt eines Steuersystems 214 umfassen. Der Darstellung nach empfängt das Steuersystem 214 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 216 (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet es Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 281 (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 216 einen Krümmerabsolutdruck(manifold absolute pressure - MAP)-Sensor 291 und einen ELCM-Drucksensor 296 beinhalten. Andere Sensoren, wie etwa Druck-, Temperatur-, Luft-KraftstoffVerhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 206 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können die Aktoren die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266, das Kanisterspülventil 261, die Drossel 262, das Kraftstofftankabsperrventil 252, eine Pumpe innerhalb des ELCM 295, ein Entlüftungsventil (nicht gezeigt) und die Betankungsverriegelung 245 beinhalten. Das Steuersystem 214 kann eine Steuerung 212 beinhalten. Die Steuerung kann Eingabedaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingabedaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingabedaten auf Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes, die/der einer oder mehreren Routinen entspricht, auslösen. Beispielhafte Steuerroutinen sind in dieser Schrift unter Bezugnahme auf die 8-12 beschrieben.
  • Routinen zur Detektion von Leckagen können intermittierend durch die Steuerung 212 am Kraftstoffsystem 218 durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass das Kraftstoffsystem nicht beeinträchtigt ist. Somit können die Routinen zur Detektion von Leckagen bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (Leckagetest bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor) unter Verwendung eines natürlichen Vakuums bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor (engine-off natural vacuum - EONV), das aufgrund einer Änderung der Temperatur und des Drucks an dem Kraftstofftank im Anschluss an eine Verbrennungsmotorabschaltung und/oder mit aus einer Vakuumpumpe zugeführtem Vakuum erzeugt wird, durchgeführt werden. Alternativ können Routinen zur Detektion von Leckagen durchgeführt werden, während der Verbrennungsmotor läuft, indem eine Vakuumpumpe betrieben wird und/oder das Vakuum des Verbrennungsmotoransaugkrümmers verwendet wird. Leckagetests können durch ein Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) 295 durchgeführt werden, das kommunikativ an die Steuerung 212 gekoppelt ist. Das ELCM 295 kann in der Entlüftung 227 zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre positioniert sein. Das ELCM 295 kann eine Vakuumpumpe 238 beinhalten, um einen Unterdruck an das Kraftstoffsystem anzulegen, wenn ein Leckagetest vorgenommen wird. Zum Beispiel kann die Vakuumpumpe 238 in das ELCM 295 integriert sein, sodass das ELCM 295 und die Vakuumpumpe 238 eine monolithische Einheit bilden. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumpumpe 238 dazu konfiguriert sein, umkehrbar zu sein. Mit anderen Worten kann die Vakuumpumpe 238 dazu konfiguriert sein, entweder einen Unterdruck oder einen Überdruck an das Kraftstoffsystem anzulegen. Das ELCM 295 kann ferner eine Referenzöffnung und einen Drucksensor 296 beinhalten. Nach dem Anlegen des Vakuums an das Kraftstoffsystem kann eine Druckveränderung an der Referenzöffnung (z. B. eine absolute Änderung oder eine Änderungsrate) überwacht und mit einem Schwellenwert verglichen werden. Auf Grundlage des Vergleichs kann ein Kraftstoffsystemleck diagnostiziert werden, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Ein Kohlenwasserstoffsensor 299 kann an das oder nahe dem ELCM 295 innerhalb der Entlüftungsleitung 227 gekoppelt sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die in dem ELCM 295 beinhaltete Vakuumpumpe 238 genutzt werden, um das Verdunstungsemissionssteuersystem zum Diagnostizieren einer Kanisterfilterverstopfung, eines Grads der Verstopfung, Vorhersagen einer verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters 226 und Regenerieren des verstopften Kanisterfilters zu entleeren. Zum Beispiel kann die Verstopfung des Kanisterfilters 226 auf Grundlage einer Abfallsrate eines Drucks einer Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems 251 auf einen Solldruck diagnostiziert werden, nachdem der Kanister durch die Pumpe auf ein Sollvakuum entleert wurde, wenn die Kanisterseite in die Atmosphäre oder den Kraftstofftank entlüftet wird. Ferner kann die Pumpe in einem Beispiel in einer umgekehrten Richtung betrieben werden, das heißt, um einen Luftstrom über das Kanisterfilter in Richtung der Staubfalle zu ziehen, um das verstopfte Kanisterfilter zu regenerieren. Die Kanisterseite beinhaltet den Kanister 222 und einen Abschnitt des Verdunstungsemissionssteuersystems 251 zwischen dem CPV 261 und dem FTIV 252, wenn das CPV 261 und das FTIV 252 geschlossen sind. Ferner kann ein Grad der Verstopfung des Kanisterfilters 226 auf Grundlage eines anfänglichen Druckabfalls über den Kanister bestimmt werden, wenn das Spülventil beim Erreichen eines Referenzdrucks geöffnet wird. Darüber hinaus kann eine Schätzung einer verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters 226 auf Grundlage einer Vakuumabfallsrate und einer Dauer für die Stabilisierung des Verdunstungsemissionssteuersystems von dem Referenzdruck auf den Atmosphärendruck nach dem Öffnen des CPV 261 bestimmt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann das ELCM 295 ferner das COV 402 (wie in den 3, 4 und 6 gezeigt) zusätzlich zu der Pumpe 238 und dem Drucksensor 296 beinhalten. Das COV 402 kann zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar sein. 4 stellt das ELCM 295 aus 2 in einer zweiten Konfiguration 400, in der sich das COV 402 in der ersten Position befindet und die Pumpe 238 in einer ersten Richtung angeschaltet ist. Luft strömt durch das ELCM 295 in einem ersten Strömungsweg, wie durch die Pfeile 404 dargestellt. 6 stellt das ELCM 295 aus 2 in einer dritten Konfiguration 600 dar, wobei sich das COV 402 aus 4 in einer zweiten Position befindet, wie durch den Pfeil 602 gezeigt, und die Pumpe 238 ist in der ersten Richtung angeschaltet, um das Verdunstungsemissionssteuersystem zu entleeren, wobei der Luftstrom in einer zweiten Richtung, die durch die Pfeile 604 angegeben ist, erfolgt. Die Position des COV kann durch eine Magnetspule über eine Druckfeder gesteuert werden. Ferner kann die Referenzöffnung in dem ELCM einen Durchmesser aufweisen, welcher der Größe einer zu testenden Schwellenleckage entspricht, zum Beispiel 0,02 Zoll. In entweder der ersten oder der zweiten Position kann der Drucksensor 296 ein Drucksignal erzeugen, das den Druck innerhalb des ELCM 295 widerspiegelt. Der Betrieb der Pumpe 238 und der Magnetspule kann anhand von Signalen gesteuert werden, die von der Steuerung 212 empfangen werden.
  • Während der Bestimmung des Referenzdrucks befindet sich das COV 402 in der ersten Position und die Pumpe 238 ist in der ersten Richtung angeschaltet, wie in 4 gezeigt. Das Kraftstofftankabsperrventil 252 wird geschlossen, wodurch das ELCM 295 vom Kraftstofftank isoliert wird. In dieser Konfiguration kann die Pumpe 238 ein Vakuum an die Referenzöffnung 406 anlegen, und der Drucksensor 296 kann das Vakuumniveau im ELCM 295 aufzeichnen. Diese Referenzprüfvakuumniveaumessung kann dann der Referenzdruck zum Diagnostizieren des Grads der Kanisterfilterverstopfung und einer verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters werden. Das Referenzprüfvakuumniveau kann auch ein Schwellenwert für das Bestehen/Nichtbestehen eines nachfolgenden Leckagetests sein. Mit anderen Worten kann die Pumpe 238 für eine Dauer betrieben werden, um Luft aus dem Emissionssteuersystem durch die Referenzöffnung 406 zu saugen, um den Referenzdruck für die Kanisterfilterdiagnose und zum Detektieren von Lecks in dem Emissionssteuersystem zu erlangen. Der Referenzdruck kann modifiziert werden, um Umgebungsbedingungen, wie etwa Temperatur, Höhe, Kraftstofffüllstand usw., auszugleichen.
  • 5 zeigt ein Diagramm 500, das einen beispielhaften ELCM-Zyklus veranschaulicht, der das Bestimmen eines Referenzdrucks und das Durchführen eines Leckagetests beinhalten kann. Das ELCM kann das ELCM 295 aus 2 mit zusätzlichen Details wie in 4 beschrieben sein. Die y-Achse stellt den Druck des ELCM dar, wobei der Drucksensor 296 ein Drucksignal erzeugen kann, das den Druck innerhalb des ELCM 295 widerspiegelt. Die vertikalen Markierungen t1-t3 stellen relevante Zeitpunkte dar. Die x-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu. Das Diagramm 500 beinhaltet den Verlauf 502, der eine Änderung des Drucks des ELCM im Zeitverlauf während der Bestimmung des Referenzdrucks angibt. Bei t1 befindet sich das COV in der ersten Position und die Pumpe wird in einer ersten Richtung angeschaltet, um ein Vakuum an der Referenzöffnung anzulegen. Der Referenzdruck, wie durch die horizontale Linie des Verlaufs 502 zwischen t1 und t2 gezeigt, kann als Referenzdruck zum Diagnostizieren des Grads der Kanisterfilterverstopfung und einer verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters verwendet werden und kann auch als Schwellenwert für das Bestehen/Nichtbestehen eines nachfolgenden Leckagetests, wie durch die horizontale Linie 504 gezeigt, verwendet werden. Bei t3 kann eine Leckagedetektionsroutine durchgeführt werden, wie vorstehend beschrieben. Wie in der dritten Konfiguration 600 des ELCM in 6 gezeigt, wird das COV in die zweite Position eingestellt, wie durch den Pfeil 602 gezeigt, und wird die Pumpe 238 angeschaltet, um das Verdunstungsemissionssteuersystem mit dem durch die Pfeile 604 angegebenen Luftstrom zu entleeren. Wieder bei 5 überquert ein erster Verlauf 506, der eine Änderung des Drucks an der Referenzöffnung im Zeitverlauf darstellt, nicht den Referenzdruckschwellenwert, der durch die horizontale Linie 504 angegeben ist. Somit wird ein Leck im Kraftstoffsystem durch den ersten Verlauf 506 angegeben. Ein zweiter Verlauf 508, der auf ähnliche Weise eine Änderung des Drucks an der Referenzöffnung im Zeitverlauf darstellt, kreuzt die horizontale Linie 504. Der zweite Verlauf 508 gibt daher an, dass kein Leck in dem Kraftstoffsystem vorhanden ist.
  • Während der Diagnose der Kanisterverstopfung befindet sich das COV in der zweiten Position und die Pumpe 238 wird in der ersten Richtung angeschaltet, wie in 6 gezeigt. Diese Konfiguration ermöglicht es der Pumpe 238, ein Vakuum an das Verdunstungsemissionssteuersystem 251 anzulegen. Wenn das Kanisterfilter diagnostiziert wird, kann das CPV 261 geschlossen werden und kann das FTIV 252 geschlossen werden, um es der Pumpe 238 zu ermöglichen, den Kanister 222 vom Kraftstofftank 220 zu isolieren. In dieser Konfiguration kann die Pumpe betrieben werden, um Luft aus dem Emissionssteuersystem 251 durch die Pumpe und in die Atmosphäre zu saugen, während sie die Referenzöffnung 406 umgeht. In diesem Szenario nimmt der Druck im Emissionssteuersystem 251 ab, während die Pumpe 238 in Betrieb ist, und der Druck im Emissionssteuersystem 251 kann durch den Drucksensor 296 überwacht werden. Wenn der Druck in dem Emissionssteuersystem 251 dem Sollvakuum entspricht, wird das CPV geöffnet und eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen Solldruck kann überwacht werden, um die Kanisterverstopfung zu diagnostizieren. Wenn zum Beispiel die erste Abfallsrate beim Entleeren des Kanisters in die Atmosphäre unter einer ersten Schwellenabfallsrate liegt, kann eine Verstopfung eines Elements des Kanisters angegeben werden.
  • Wenn eine Verstopfungsquelle diagnostiziert wird, kann das CPV 261 geschlossen werden und kann das FTIV 252 geschlossen werden, um es der Pumpe 238 zu ermöglichen, den Kanister 222 vom Kraftstofftank 220 zu isolieren. In dieser Konfiguration kann die Pumpe betrieben werden, um Luft aus dem Emissionssteuersystem 251 durch die Pumpe und in die Atmosphäre zu saugen, während sie die Referenzöffnung 406 umgeht, wie in 6 gezeigt. In diesem Szenario nimmt der Druck im Emissionssteuersystem 251 ab, während die Pumpe 238 in Betrieb ist, und der Druck im Emissionssteuersystem 251 kann durch den Drucksensor 296 überwacht werden. Wenn der Druck im Emissionssteuersystem 251 dem Sollvakuum entspricht, wird das FTIV geöffnet und eine zweite Abfallsrate eines Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen Solldruck kann überwacht werden, um die Verstopfungsquelle zu diagnostizieren. Wenn zum Beispiel die zweite Abfallsrate beim Entleeren des Kanisters in den Kraftstofftank kleiner als eine zweite Schwellenabfallsrate ist, kann eine Verstopfung des Kanisterbetts oder eine Beeinträchtigung des FTIV angegeben werden, wie in 9 näher beschrieben. Wenn jedoch die zweite Abfallsrate beim Entleeren des Kanisters in den Kraftstofftank nicht kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist, kann eine Verstopfung des Kanisterfilters 226 oder keine Beeinträchtigung des FTIV angegeben werden, wie in 9 beschrieben.
  • Während der Schätzung einer verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters 226 befindet sich das COV in der ersten Position und wird die Pumpe 238 abgeschaltet. Diese Konfiguration ermöglicht ein freies Strömen von Luft zwischen der Atmosphäre und dem Kanister 222. Beim Entleeren des Verdunstungsemissionssteuersystems 251 (bei geschlossenem CPV 261 und geschlossenem FTIV 252) auf den Referenzdruck kann das Spülventil geöffnet werden und eine Vakuumabfallsrate und eine Dauer zur Stabilisierung auf den Atmosphärendruck können zur Schätzung der verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters 226 überwacht werden. Ferner können zu einem Zeitpunkt, zu dem das CPV 261 geöffnet ist (das heißt, wenn das CPV 261 von einer geschlossenen Position in eine vollständig offene Position geändert wird), eine ELCM-Drucksensorausgabe des Drucksensors 296 und eine MAP-Sensorausgabe des MAP-Sensors 291 überwacht werden, um einen anfänglichen Druckabfall an dem Kanister zu bestimmen. Der anfängliche Druckabfall kann eine Angabe darüber bereitstellen, ob das Kanisterfilter partiell oder vollständig verstopft ist. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der anfängliche Druckabfall größer als eine Schwellendifferenz ist, kann eine vollständige Verstopfung des Kanisterfilters angegeben werden; anderenfalls wird eine partielle Verstopfung des Kanisterfilters angegeben. Noch ferner kann diese Konfiguration zum Beispiel auch während eines Kanisterspülvorgangs verwendet werden.
  • Ferner kann bei Angabe, dass das Kanisterfilter 226 verstopft ist, das Kanisterfilter regeneriert werden. Das COV befindet sich in der zweiten Position und die Pumpe 238 ist in der ersten Richtung angeschaltet, wie in 6 gezeigt. Diese Konfiguration ermöglicht es der Pumpe 238, einen Luftstrom über das Kanisterfilter 226 in Richtung einer Staubfalle zu ziehen. Beim Regenerieren des Kanisterfilters kann das CPV 261 geöffnet und das FTIV 252 geschlossen werden, wodurch Luft aus dem Verbrennungsmotoreinlass 223 über das Kanisterfilter 226 gezogen werden kann.
  • Auf diese Weise kann eine Pumpe (wie etwa die Pumpe 238), die an ein Leckageprüfmodul (wie etwa das ELCM 295) gekoppelt ist, zum Diagnostizieren eines Kanisterfilters (wie etwa des Kanisterfilters 226), das in einen Kraftstoffdampfkanister (wie etwa den Kanister 222) integriert ist, und Regenerieren eines verstopften Kanisterfilters (wie etwa des Kanisterfilters 226) verwendet werden.
  • Details zum Diagnostizieren einer Verstopfung eines Kanisterfilters, eines Grads der Verstopfung, zum Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer eines Kanisterfilters, zum Diagnostizieren einer Verstopfung eines Kanisterbetts und zum Regenerieren eines verstopften Filters werden in Bezug auf die 8-12 näher erläutert.
  • In einem Beispiel können die Systeme aus den 1 und 2 mit einem System für ein Hybridelektrofahrzeug konfiguriert sein, das Folgendes umfasst: ein Emissionssteuersystem, das einen Kraftstoffdampfkanister, eine Spülleitung, die den Kanister über ein Spülventil an einen Verbrennungsmotor koppelt, und ein Rohr, das den Kanister über ein Kraftstofftankabsperrventil an einen Kraftstofftank koppelt, beinhaltet, ein integriertes Filter, das in dem Kanister angeordnet ist, eine Pumpe, die in einem Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) integriert ist, wobei das ELCM in einer Entlüftungsleitung des Kanisters angeordnet ist, und einen Drucksensor in dem ELCM. Das System kann auch eine Steuerung mit in einem nichttransitorischen Speicher gespeicherten Anweisungen beinhalten, die bei Ausführung während einer Bedingung mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Schließen von jedem von dem Spülventil und dem Kraftstofftankabsperrventil und Diagnostizieren einer Verstopfung des Kanisters basierend darauf, dass eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate während des Entleerens des Kanisters in die Atmosphäre ist. Die Anweisungen können die Steuerung außerdem dazu veranlassen, eine Quelle der Verstopfung als ein integriertes Filter oder ein Kanisterbett des Kohlenstoffkanisters oder ein Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) auf Grundlage dessen zu identifizieren, dass eine zweite Abfallsrate eines Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine zweite Schwellenabfallsrate ist, wenn der Kanister in den Kraftstofftank entleert wird.
  • Die Steuerung ist ferner mit in einem nichttransitorischen Speicher gespeicherten Anweisungen konfiguriert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf das Diagnostizieren der Verstopfung, Schließen des Spülventils, Schließen des FTIV und Regenerieren des Filters durch Betreiben der Pumpe für eine Dauer, um einen Luftstrom über das Filter in Richtung einer Staubfalle zu ziehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann ein Kraftstoffdampfkanister mit einem integrierten Filter, wie etwa einem internen Kohlestaubfilter, konfiguriert sein. 7 zeigt schematisch einen beispielhaften Kraftstoffdampfkanister 702 mit einem integrierten Kohlestaubfilter 704, einem Spülanschluss 706, einem Beladungsanschluss 708, einem Frischluftanschluss 710, einem Entlüftungselement 712 und einem Kanisterbett 714. Der Kraftstoffdampfkanister 702 kann ein Beispiel für den Kanister 222 aus 2 sein. Der Spülanschluss 706 koppelt den Kanister 702 mit einer Spülleitung, wie zum Beispiel der Spülleitung 228 aus 2. Der Beladungsanschluss 708 koppelt den Kanister 702 an eine Kraftstoffleitung, wie zum Beispiel das Rohr 278 aus 2. Der Frischluftanschluss 710 koppelt den Kanister 702 an eine Kanisterentlüftungsleitung, wie zum Beispiel die Kanisterentlüftungsleitung 227 aus 2.
  • Das Kanisterbett 714 kann mit Kohlenstoffpellets mit mikroskopischen Poren konfiguriert sein, um Kohlenwasserstoffe aus Kraftstoffdämpfen einzufangen und zu adsorbieren. Im Zeitverlauf kann sich Kohlenstoffstaub von den Pellets lösen und sich zu einem Spülventil, wie zum Beispiel dem CPV 261 aus 2, bewegen. Der Kohlenstoffstaub kann ein Leck im CPV verursachen, was wiederum zu einer Beeinträchtigung des Kraftstofftanks führen kann. Das Filter 704 kann dabei helfen, die Bewegung von Kohlenstoffstaub vom Kanisterbett 714 zur Spülleitung zu reduzieren, wodurch die Verschmutzung des Spülventils reduziert wird. Das Filter 704 kann jedoch wiederum sich bewegenden Kohlenstoffstaub sammeln und verstopfen, wodurch eine Filterfähigkeit des Filters 704 reduziert wird. Eine Wirkung eines verstopften Filters kann eine Unfähigkeit des Kanisters, gespült zu werden, beinhalten. Zum Beispiel kann eine Kommunikation von Vakuum von einer Vakuumquelle, wie etwa einem Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors, aufgrund des verstopften Filters blockiert werden. Das Spülen von Kohlenwasserstoffen aus dem Kanister kann dadurch verhindert werden. Zusätzlich kann der Luftstrom zwischen dem Kanisterbett 714 und dem Frischluftanschluss 710 und zwischen dem Kanisterbett 714 und dem Beladungsanschluss 708 nicht durch das Filter 704 gelangen, weshalb eine Verstopfung des Kanisterbetts 714 von einer Verstopfung des Filters 704 durch Entlüften des Kanistervakuums in den Kraftstofftank, um die Verstopfung des Kanisterbetts 714 zu bestimmen, oder in die Atmosphäre, um die Verstopfung des Filters 704 zu bestimmen, unterschieden werden kann.
  • Die 8-12 beschreiben Verfahren zum Diagnostizieren einer Verstopfung und eines Grads der Verstopfung des Kanisterfilters, Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer eines Kanisterfilters, Diagnostizieren einer Verstopfung eines Kanisterbetts und Regenerieren eines verstopften Filters. Eine Liste möglicher Diagnoseergebnisse der in 8 und 11 beschriebenen Verfahren sind nachstehend in Tabelle 1 gezeigt, wobei sich Teil-I-Diagnose auf das Verfahren aus 8A-B bezieht und Teil-II-Diagnose auf das Verfahren aus 11 bezieht. Der „Vakuumabfall“ in der Teil-I-Diagnose bezieht sich auf eine erste Abfallsrate des Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen Solldruck und der „Vakuumabfall“ in der Teil-II-Diagnose auf eine zweite Abfallsrate des Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen Solldruck. „Schneller Vakuumabfall“ ist als eine Abfallsrate definiert, die gleich oder größer (z. B. schneller) als eine Schwellenabfallsrate ist. „Langsamer Vakuumabfall“ ist als eine Abfallsrate definiert, die kleiner als die Schwellenabfallsrate ist. Tabelle 1: Wahrheitstabelle für die Diagnose von Kanisterfilter- und Kanisterbettverstopfung
    Teil-I-Diagnose Teil-II-Diagnose Ergebnis
    Schneller Vakuumabfall Schneller Vakuumabfall Nicht verstopfter Filter, nicht verstopftes Kanisterbett
    Langsamer Vakuumabfall Langsamer Vakuumabfall Verstopftes Kanisterbett DTC einstellen, Kanister austauschen
    Langsamer Vakuumabfall Schneller Vakuumabfall Verstopftes Kanisterfilter Regeneration durchführen
    Schneller Vakuumabfall Langsamer Vakuumabfall FTIV bleibt geschlossen/verstopft DTC einstellen, Ventil untersuchen
  • Die 8A-B, die der Teil-I-Diagnose von Tabelle 1 entsprechen, zeigen ein Beispiel für ein übergeordnetes Verfahren 800 zum Durchführen einer Kanisterfilterdiagnose unter Verwendung eines ELCM (wie etwa ELCM 295) in einem Plug-in-Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 800 wird in Bezug auf die in 2 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren mit anderen Systemen verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 800 und der übrigen in dieser Schrift beinhalteten Verfahren können durch eine Steuerung (wie etwa die Steuerung 212) auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Verbrennungsmotorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 7 beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Verbrennungsmotoraktoren des Verbrennungsmotorsystems einsetzen, um den Verbrennungsmotorbetrieb gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren einzustellen.
  • Das Verfahren 800 kann bei 802 durch Schätzen von Betriebsbedingungen beginnen. Betriebsbedingungen können verschiedene Fahrzeugbedingungen, wie etwa Fahrzeugbetriebsmodus usw., verschiedene Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen, wie etwa Verbrennungsmotorbetriebsmodus usw., und verschiedene Umgebungsbedingungen, wie etwa Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, Datum, Uhrzeit usw., beinhalten. Zusätzlich zu den Verbrennungsmotorbedingungen können auch die Kraftstoffsystembedingungen überwacht werden, wie etwa der Kraftstofftankdruck usw. Die Betriebsbedingungen können durch einen oder mehrere Sensoren gemessen werden, die an eine Steuerung gekoppelt sind, wie etwa die Sensoren 216, die der Darstellung nach an die Steuerung 212 gekoppelt sind, oder können basierend auf verfügbaren Daten geschätzt oder abgeleitet werden.
  • Das Verfahren 800 geht nach dem Bewerten der Betriebsbedingungen zu 804 über. Bei 804 beinhaltet das Verfahren 800 Bestimmen, ob Eintrittsbedingungen zum Durchführen einer Kanisterfilterdiagnose vorliegen. In einem Beispiel können Bedingungen für die Kanisterfilterdiagnose Verbrennungsmotorausschaltbedingungen im Anschluss an ein Zündschlüsselausschaltereignis des Fahrzeugs beinhalten. In einem anderen Beispiel können Bedingungen für die Kanisterfilterdiagnose Verbrennungsmotorausschaltbedingungen beinhalten, während das Fahrzeug unter Verwendung einer Hilfsleistungsquelle betrieben wird. Zum Beispiel können bei Hybridfahrzeuganwendungen Verbrennungsmotorausschaltbedingungen während des Fahrzeugbetriebs auftreten, während das Fahrzeug mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor in Bewegung ist. In einem anderen Beispiel können Eintrittsbedingungen auf einer Zeitdauer oder Entfernung basieren, die seit einer vorherigen Kanisterfilterdiagnose zurückgelegt wurde, die größer als eine Schwellenzeitdauer ist. In noch einem anderen Beispiel kann die Kanisterfilterdiagnose auf Leckagetests in einem Emissionssteuersystem und/oder einem Kraftstoffsystem basieren, wie vorstehend beschrieben. Zum Beispiel kann die Kanisterfilterdiagnose durchgeführt werden, bevor ein EVAP-Leckagetest bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor durchgeführt wird, wenn die Eintrittsbedingungen für den EVAP-Leckagetest erfüllt sind. Somit kann der Leckagetest während Verbrennungsmotorausschaltbedingungen durchgeführt werden, wenn die Betriebsbedingungen angeben, dass die Umgebungstemperatur, der Luftdruck und/oder der Kraftstofftankfüllstand in einem Bereich zum Durchführen des Tests liegen.
  • Wenn die Eintrittsbedingungen bei 804 nicht erfüllt sind, geht das Verfahren 800 zu 807 über. Bei 807 beinhaltet das Verfahren 800 Beibehalten eines Status des Verdunstungsemissionssystems. Zum Beispiel können ein FTIV und ein CPV während Fahrzeugausschalt- und Verbrennungsmotorausschaltbedingungen in offenen Positionen gehalten werden, um tageszyklische Dämpfe aus dem Tank zu dem Kanister zu leiten und die von Kraftstoffdämpfen befreite Luft über das Kanisterentlüftungsventil an die Atmosphäre zu entlüften. Das Verfahren 800 kann dann enden.
  • Wenn die Eintrittsbedingungen bei 804 erfüllt sind, geht das Verfahren 800 zu 806 über. Bei 806 beinhaltet das Verfahren 800 das Isolieren des Kanisters von dem Verbrennungsmotor und dem Kraftstofftank durch Schließen eines Spülventils (wie etwa CPV 261) bei 808 und Schließen eines FTIV (wie etwa FTIV 252) bei 810. Ein Entlüftungsventil kann in einer offenen Position gehalten werden. Bei 812 beinhaltet das Verfahren 800 Betreiben des ELCM, um eine Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems auf ein Sollvakuum zu entleeren. Das Betreiben des ELCM beinhaltet Einstellen des COV in die zweite Position und Betreiben der Pumpe, um das Verdunstungsemissionssteuersystem zu entleeren, wobei der Luftstrom in 6 durch die Pfeile 604 dargestellt ist. In einem Beispiel beträgt das Sollvakuum -12 InH2O. Die Kanisterseite kann einen Abschnitt einer Spülleitung (wie etwa der Spülleitung 228) zwischen dem Spülventil und dem Kanister, einen Abschnitt eines Rohrs zwischen dem Kanister und dem FTIV (wie etwa der Kraftstoffleitung 278) und eine Kanisterentlüftungsleitung (wie etwa die Entlüftungsleitung 227), die in die Atmosphäre führt, beinhalten.
  • Bei 814 beinhaltet das Verfahren 800 Öffnen des CPV, um das an der Kanisterseite erzeugte Vakuum in die Atmosphäre zu entlüften. Ferner beinhaltet das Verfahren 800 bei 814 Überwachen einer ersten Abfallsrate des Drucks an der Kanisterseite auf einen Solldruck. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Solldruck um Atmosphärendruck.
  • Das Verfahren 800 geht von 814 zu 818 aus 8B über, wobei das Verfahren 800 Bestimmen beinhaltet, ob die erste Abfallsrate kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate ist. Die erste Schwellenabfallsrate basiert auf einer Zeit zum Entleeren eines Emissionssteuersystems, das einen Kanister beinhaltet, der mit einem neuen Kanisterfilter konfiguriert ist. Zum Beispiel kann die erste Schwellenabfallsrate während eines Herstellungsprozesses bestimmt und in einem Speicher der Steuerung gespeichert werden. Insbesondere kann die erste Schwellenabfallsrate in der Montageanlage an einer Station am Ende der Linie festgelegt werden. In einem anderen Beispiel kann der erste Schwellenwert bestimmt werden, wenn das Fahrzeug im Einsatz ist, wenn der Kanister/die Filter ausgetauscht werden. Zum Beispiel nimmt in einem Verdunstungsemissionssteuersystem mit Integrität, z. B. ohne Lecks, wenn das Kanisterfilter verstopft ist, der Luftstrom durch den Kanister im Vergleich zu einem nicht verstopften Filter ab, und daher kann eine Druckabfallsrate beim Entlüften des Kanisters in die Atmosphäre kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate sein. Wenn die erste Abfallsrate nicht kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist (die erste Abfallsrate ist schneller oder gleich der ersten Schwellenabfallsrate und fällt der Druck schnell auf Atmosphärendruck ab), kann bestimmt werden, dass der Kanister nicht verstopft ist. Dementsprechend geht das Verfahren 800 zu 830 über, wobei das Verfahren 800 angibt, dass der Kanister nicht verstopft ist. Das Angeben, dass der Kraftstoffdampfkanister nicht verstopft ist, kann Anzeigen einer Benachrichtigung zum Beispiel an einer Armaturenbrettbenutzerschnittstelle des Fahrzeugs, wie etwa dem Armaturenbrett 196 aus 1, beinhalten. Jedoch kann, wie in Tabelle 1 gezeigt, die erste Abfallsrate, die größer als die erste Schwellenabfallsrate ist, keinen Status des FTIV diagnostizieren, z. B., wenn das FTIV beeinträchtigt ist und in einer geschlossenen oder teilweise geschlossenen Position festsitzt. Somit kann das Verfahren 800 zu 822 übergehen, um den Status des FTIV zu bestimmen. Bei 822 geht das Verfahren 800 zu dem Verfahren 900 aus 9 über, das nachstehend näher beschrieben ist, um eine Kanisterverstopfungsquelle zu diagnostizieren, was ebenfalls eine Diagnose des FTIV ermöglicht.
  • Wenn die Antwort bei 818 JA lautet, ist die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate (die erste Abfallsrate ist langsamer als die erste Schwellenabfallsrate und der Druck fällt langsam auf Atmosphärendruck ab), was angibt, dass das Kanisterfilter womöglich verstopft ist. Dementsprechend beinhaltet das Verfahren 800 bei 820 Angeben, dass eine Kanisterverstopfung detektiert wird. Das Angeben einer Verstopfung des Kanisters kann das Einstellen einer Markierung oder eines Codes an der Steuerung beinhalten. Während die erste Abfallsrate aufgrund eines verstopften Kanisterfilters kleiner als die erste Schwellenabfallsrate sein kann, kann es zusätzliche Umstände geben, die die erste Abfallsrate reduzieren. Zum Beispiel kann Kohlenstoffstaub von Kohlenstoffpellets eines Kanisterbetts, wie zum Beispiel des Kanisterbetts 714 aus 7, kann das Kanisterbett selbst verstopfen. In einem anderen Beispiel kann flüssiger Kraftstoff, der über ein Rohr, wie zum Beispiel die Kraftstoffleitung 278 aus 2, in den Kanister eingetreten ist, oder eine andere Verunreinigung das Kanisterbett ebenfalls verstopfen. Daher können das Kanisterfilter und das Kanisterbett weiter untersucht werden, wie unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, um zu bestimmen, ob das Kanisterfilter oder das Kanisterbett verstopft ist.
  • Wieder bei 8B geht das Verfahren 800 bei Angabe einer Kanisterverstopfung bei 820 zu 822 über, um die Kanisterverstopfungsquelle gemäß dem Verfahren 900 aus 9 zu diagnostizieren, wie nachfolgend näher beschrieben. Bei 824 beinhaltet das Verfahren 800 Bestätigen, ob das Kanisterbett oder das Kanisterfilter das verstopfte Element ist, auf Grundlage der Ergebnisse des Verfahrens 900. Wenn das Kanisterbett verstopft ist, geht das Verfahren 800 zu 838 über, um einen Diagnosefehlercode (diagnostic trouble code - DTC) einzustellen, der den Bediener auffordern kann, den Kanister auszutauschen. Das Verfahren 800 endet.
  • Wenn das Kanisterfilter verstopft ist, geht das Verfahren 800 zu 826 über, um gemäß dem Verfahren 1000 aus 10 zu bestimmen, ob das Kanisterfilter vollständig verstopft oder partiell verstopft ist. Die Bestimmung einer partiellen oder vollständigen Kanisterfilterverstopfung kann auf einer anfänglichen Druckdifferenz an dem Kanister basieren. Details des Verfahrens 1000 werden nachfolgend näher erörtert.
  • Wenn bestimmt wird, dass das Kanisterfilter partiell verstopft ist, geht das Verfahren 800 zu 834 über, um eine verbleibende Nutzungsdauer des Kanisterfilters anzugeben, wofür Details in Bezug auf 11 erörtert werden. Das Angeben der verbleibenden Nutzungsdauer des Kanisterfilters kann das Einstellen einer Markierung oder eines Codes an der Steuerung beinhalten und kann ferner das Aufleuchten einer Störungsanzeigelampe (malfunction indicator lamp - MII,) beinhalten.
  • Wenn bestimmt wird, dass das Kanisterfilter vollständig verstopft ist, geht das Verfahren 800 zu 828 über, um anzugeben, dass das Kanisterfilter vollständig verstopft ist. Das Angeben einer vollständigen Verstopfung des Kanisterfilters kann das Einstellen einer Markierung oder eines Codes an der Steuerung beinhalten und kann ferner das Aufleuchten einer Störungsanzeigelampe (MII,) beinhalten. Noch ferner kann die Steuerung beim Angeben einer vollständigen Verstopfung eines Kanisterfilters die Diagnose von Leckagen aussetzen, bis Korrekturmaßnahmen (wie etwa Austauschen des Kanisterfilters oder Reinigen des Kanisterfilters) durchgeführt werden.
  • Korrekturmaßnahmen können das Regenerieren des vollständig verstopften Kanisterfilters beinhalten. Das Verfahren 800 geht zu 836 über, was das Regenerieren des Kanisterfilters gemäß dem Verfahren 1200 aus 12 beinhaltet. Nachdem das verstopfte Kanisterfilter regeneriert wurde, endet das Verfahren 800.
  • Unter Bezugnahme auf 9, die der Teil-II-Diagnose aus Tabelle 1 entspricht, zeigt das Verfahren 900 ein Beispiel für ein Verfahren 900 zum Durchführen einer Kanisterfilter- und Kanisterbettdiagnose, um zu bestimmen, ob das Kanisterfilter oder das Kanisterbett das verstopfte Element ist, unter Verwendung eines ELCM (wie etwa des ELCM 295) in einem Plug-in-Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 900 wird in Bezug auf die in den 2 und 7 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren mit anderen Systemen verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 900 kann als Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher gespeichert sein und durch eine Steuerung ausgeführt werden, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212.
  • Das Verfahren 900 beginnt bei 902, indem der Kanister von dem Verbrennungsmotor und dem Kraftstofftank isoliert wird. Das Isolieren des Kanisters kann das Schließen des Spülventils (wie etwa des CPV 261) bei 904 und das Schließen des FTIV (wie etwa des FTIV 252) bei 906 beinhalten. Das Entlüftungsventil des Kanisters kann in einer offenen Position gehalten werden. Bei 908 beinhaltet das Verfahren 900 Betreiben des ELCM, um die Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems auf ein Sollvakuum zu entleeren. Das Betreiben des ELCM beinhaltet Einstellen des COV in die zweite Position und Betreiben der Pumpe, um das Verdunstungsemissionssteuersystem zu entleeren, wobei der Luftstrom durch die Pfeile 604 angegeben ist, wie in 6 gezeigt. In einem Beispiel beträgt das Sollvakuum -12 InH2O.
  • Bei 910 beinhaltet das Verfahren 900 Öffnen des FTIV, um das an der Kanisterseite erzeugte Vakuum in den Kraftstofftank zu entlüften. Ferner beinhaltet das Verfahren 900 bei 910 Überwachen einer zweiten Abfallsrate des Drucks auf einen Solldruck. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Solldruck um Atmosphärendruck.
  • Das Verfahren 900 geht von 910 zu 912 über, um die zweite Abfallsrate auf einen Kraftstofffüllstand des Kraftstofftanks, wie etwa des Kraftstofftanks 220 aus 2 zu normalisieren. Zum Beispiel kann das Normalisieren der zweiten Abfallsrate das Teilen der Abfallsrate durch den Kraftstofffüllstand beinhalten.
  • Das Verfahren 900 geht zu 914 über, um zu bestimmen, ob die zweite Abfallsrate kleiner als eine zweite Schwellenabfallsrate ist. Die zweite Schwellenabfallsrate basiert auf einer Zeit zum Entleeren eines Emissionssteuersystems, das einen Kanister mit einem neuen Kanisterfilter und einem neuen Kanisterbett beinhaltet. Zum Beispiel kann die zweite Schwellenabfallsrate während eines Herstellungsprozesses bestimmt und in einem Speicher der Steuerung gespeichert werden. In einem anderen Beispiel kann der zweite Schwellenwert bestimmt werden, wenn das Fahrzeug im Einsatz ist, wenn der Kanister ausgetauscht wird. Zum Beispiel kann in einem Verdunstungsemissionssteuersystem mit Integrität, wenn das Kanisterfilter und/oder das Kanisterbett verstopft sind, ein Luftstrom durch den Kanister im Vergleich zu einem nicht verstopften Kanisterfilter und/oder Kanisterbett abnehmen und daher kann eine Druckabfallsrate beim Entlüften des Kanisters in den Kraftstofftank kleiner sein als die zweite Schwellenabfallsrate.
  • Wenn die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist (die zweite Abfallsrate ist langsamer als die zweite Schwellenabfallsrate), kann das Kanisterbett verstopft sein. Andere Kanisterelemente können jedoch verstopft sein, was auf Grundlage der ersten Abfallsrate diagnostiziert werden kann (z. B. wie in Verfahren 800 beschrieben). Bei 916 bezieht sich das Verfahren 900 auf 818 aus 8B, um zu bestätigen, ob die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist. Wenn das Verfahren 800 identifiziert hat, dass die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist, beinhaltet das Verfahren 900 bei 924 Bestätigen, dass das Kanisterbett verstopft ist. Während der Teil-I-Diagnose, wie unter Bezugnahme auf Tabelle 1 und das Verfahren 800 aus den 8A-8B beschrieben, wenn der Vakuumabfall langsam ist (angegeben dadurch, dass die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist), und zusätzlich während der Teil-II-Diagnose, wie in Tabelle 1 gezeigt und unter Bezugnahme auf das Verfahren 900 beschrieben, wenn der Vakuumabfall langsam ist (angegeben dadurch, dass die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist), kann das Kanisterbett als verstopft betrachtet werden. Das Verfahren 900 kehrt zu 8B zurück.
  • Wieder bei 916 geht das Verfahren 900, wenn die erste Abfallsrate nicht kleiner als der erste Schwellenabfallsrate ist (wie bei Verfahren 800 bestimmt), von 916 zu 920 über, um zu bestätigen, dass das FTIV beeinträchtigt ist, was beinhalten kann, dass das FTIV in einem geschlossener Position festsitzt oder durch Verunreinigungen, wie etwa Kohlenstoffstaub, verstopft ist. Wie in Tabelle 1 beschrieben, kann, wenn ein schneller Vakuumabfall während der Teil-I-Diagnose detektiert wird (angegeben dadurch, dass die erste Abfallsrate nicht kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist) und ein langsamer Vakuumabfall während der Teil-II-Diagnose detektiert wird (angegeben dadurch, dass die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist), das FTIV in einer geschlossenen Position festsitzen oder anderweitig verstopft sein. Bei 922 wird ein DTC eingestellt, um einen Bediener zu warnen, das FTIV zu untersuchen, und das Verfahren 900 endet.
  • Wieder bei 914, wenn die zweite Abfallsrate nicht kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist (die zweite Abfallsrate ist schneller als die zweite Schwellenabfallsrate), kann das Kanisterfilter verstopft sein. Andere Kanisterelemente können jedoch verstopft sein, was auf Grundlage der ersten Abfallsrate diagnostiziert werden kann (z. B. wie in Verfahren 800 beschrieben). Bei 918 beinhaltet das Verfahren 900 Bestätigen, dass die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist (wie z. B. bei 818 des Verfahrens 800 gezeigt). Wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist, bestätigt das Verfahren 900 bei 926, dass das Kanisterfilter verstopft ist. Zum Beispiel kann, wie unter Bezugnahme auf Tabelle 1 und Verfahren 800 beschrieben, wenn der Vakuumabfall während der Teil-I-Diagnose langsam ist (angegeben dadurch, dass die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist) und der Vakuumabfall während der Teil-II-Diagnose schnell ist, wie in Verfahren 900 beschrieben (angegeben dadurch, dass die zweite Abfallsrate nicht kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist), das Kanisterfilter als verstopft betrachtet werden. Das Verfahren 900 kehrt zu 8B zurück.
  • Wieder bei 918 geht das Verfahren 900, wenn die erste Abfallsrate nicht kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist, zu 928 über, um keine Beeinträchtigung des FTIV zu bestätigen. Wie in Tabelle 1 beschrieben, können, wenn während der Teil-I-Diagnose, wie in den 8A-B beschrieben, ein schneller Vakuumabfall vorliegt, wie dadurch angegeben werden kann, dass die erste Abfallsrate nicht kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist, und während der Teil-II-Diagnose, wie in 9 beschrieben, ein schneller Vakuumabfall vorliegt, wie dadurch angegeben werden kann, dass die zweite Abfallsrate nicht kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist, sowohl das Kanisterbett als auch das Kanisterfilter nicht verstopft sein. Daher bestätigt das Verfahren 900 keine Verstopfung und das Verfahren 900 endet.
  • In einem Beispiel können sowohl das Kanisterfilter als auch das Kanisterbett verstopft sein. Wenn beide Elemente verstopft sind, kann der Luftstrom an dem Kanister aufgrund der Verstopfung des Kanisterbetts nach dem Regenerieren des Kanisterfilters gemäß dem Verfahren 1200 immer noch verstopft sein. Ein Diagnoseverfahren kann stattdessen einen DTC einstellen, um anzugeben, dass das Kanisterbett verstopft ist, und den Bediener auffordern, den Kanister auszutauschen.
  • Unter Bezugnahme auf 10 ist ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren 1000 auf hoher Ebene zum Bestimmen eines Grads der Verstopfung eines Kanisterfilters (wie etwa des Kanisterfilters 226 aus 2) gezeigt. Insbesondere kann das Verfahren 1000 Bestimmen beinhalten, ob das Kraftstoffdampfkanisterfilter vollständig oder partiell verstopft ist. Das Verfahren 1000 wird in Bezug auf die in den 2 und 7 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren mit anderen Systemen verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 1000 kann als Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher gespeichert sein und durch eine Steuerung ausgeführt werden, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212.
  • Das Verfahren 1000 kann von 826 des Verfahrens 800 fortgesetzt werden, wobei sich das FTIV in der offenen Position befindet und sich das CPV in der offenen Position befindet. Bei 1002 des Verfahrens 1000 werden das CPV und das FTIV geschlossen. Das Verfahren 1000 geht zu 1004 über, um das ELCM zu betreiben, um das Verdunstungsemissionssteuersystem auf einen Referenzdruck zu entleeren. Das Betreiben des ELCM beinhaltet Einstellen des COV in die zweite Position, wie in 6 gezeigt. Der Referenzdruck kann vor dem Durchführen der Kanisterfilterdiagnose bestimmt werden, wenn die Kanisterfiltereintrittsbedingungen erfüllt sind, indem das ELCM betrieben wird, um Luft aus dem Verdunstungsemissionssteuersystem durch eine Referenzöffnung zu saugen. Zum Beispiel kann die Pumpe in dem ELCM betätigt werden, während das COV, zum Beispiel das COV 402 aus 4, in der ersten Position abgeschaltet wird. Die Pumpe befindet sich im Entlüftungsweg des Kraftstoffdampfkanisters in dem Emissionssteuersystem und saugt eine Luftmenge aus dem Emissionssteuersystem durch die Referenzöffnung, um den Referenzdruck auf Grundlage der Größe oder des Durchmessers der Öffnung zu erlangen.
  • Wieder bei 10 kann das Verfahren 1000 von 1004 zu 1006 übergehen, um das CPV zu öffnen und eine Druckdifferenz an dem Kanister zum Zeitpunkt des Öffnens zu messen. Durch Messen der Druckdifferenz kann das Kanisterfilter als partiell oder vollständig verstopft diagnostiziert werden. Die Druckdifferenz wird auf Grundlage einer MAP-Sensorausgabe von einem MAP-Sensor (wie etwa dem Sensor 291 aus 2) und einer ELCM-Drucksensorausgabe von einem ELCM-Drucksensor (wie etwa dem Drucksensor 296 aus 2) zu einem Zeitpunkt, zu dem das Spülventil in die offene Position befohlen wird, bestimmt.
  • Als Nächstes beinhaltet das Verfahren 1000 bei 1008 Bestimmen, ob die Druckdifferenz, die als 1 ELCM-Druck - MAP I bestimmt wird, an dem Kanister größer als eine Schwellendruckdifferenz ist. Zum Beispiel kann die Schwellendruckdifferenz während eines Herstellungsprozesses bestimmt und in einem Speicher der Steuerung gespeichert werden. Insbesondere kann die Schwellendruckdifferenz in der Montageanlage an einer Station am Ende der Linie festgelegt werden. In einem anderen Beispiel kann die Schwellendruckdifferenz bestimmt werden, wenn das Fahrzeug im Einsatz ist, wenn der Kanister/die Filter ausgetauscht werden. Die Druckdifferenz am Kanister zum Zeitpunkt des Öffnens des Spülventils kann eine Angabe darüber bereitstellen, ob das Kanisterfilter vollständig verstopft oder partiell verstopft ist. Wenn zum Beispiel das Kanisterfilter vollständig verstopft ist, ist der Druckabfall an dem Kanister zum Zeitpunkt des Öffnens des Spülventils groß im Vergleich zu dem Druckabfall, wenn das Kanisterfilter teilweise verstopft ist. Anschließend nimmt die Druckdifferenz ab und die MAP-Sensorausgabe und die ELCM-Drucksensorausgabe konvergieren im Zeitverlauf.
  • Wenn die Druckdifferenz größer als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 1000 zu 1012 über. Bei 1012 bestätigt das Verfahren 1000 die vollständige Verstopfung des Kanisterfilters. Das Verfahren 1000 kehrt zu 8B zurück.
  • Wenn die Druckdifferenz kleiner als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 1000 zu 1010 über, um eine partielle Verstopfung des Kanisterfilters zu bestätigen. Das Verfahren 1000 kehrt zu 8B zurück. Auf diese Weise können die MAP-Sensorausgabe und die ELCM-Drucksensorausgabe genutzt werden, um eine vollständige oder partielle Verstopfung des Kanisterfilters zu bestimmen.
  • Unter Bezugnahme auf 11 ist ein Beispiel für ein Verfahren 1100 zum Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer eines Kanisterfilters gezeigt. Das Verfahren 1100 kann bei 834 aus 8 ausgeführt werden, um als Reaktion auf das Bestimmen einer partiellen Verstopfung des Kraftstoffdampfkanisters eine verbleibende Nutzungsdauer des Kanisterfilters zu schätzen. Das Verfahren 1100 wird in Bezug auf die in den 2 und 7 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren mit anderen Systemen verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 1100 kann als Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher gespeichert sein und durch eine Steuerung ausgeführt werden, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212.
  • Das Verfahren 1100 beginnt bei 1102 durch Schließen des FTIV (wie etwa des FTIV 252) und des Spülventils (wie etwa des CPV 261), um das Kanisterseitenvolumen des Emissionssteuersystems (wie etwa des Emissionssteuersystems 251) von dem Kraftstofftank (wie etwa dem Kraftstofftank 220) und dem Verbrennungsmotor (wie etwa dem Verbrennungsmotor 210) zu isolieren. Das in der Entlüftungsleitung (wie etwa der Entlüftungsleitung 227) angeordnete Entlüftungsventil kann in der offenen Position gehalten werden.
  • Als Nächstes beinhaltet das Verfahren 1100 bei 1104 Betreiben des ELCM, um das Kanisterseitenvolumen des Verdunstungsemissionssteuersystems zu entleeren, sodass ein Druck in dem Verdunstungsemissionssteuersystem, der durch einen ELCM-Drucksensorausgang gemessen wird, auf den Referenzdruck verringert wird, wie vorstehend in Bezug auf 1004 des Verfahrens 1000 beschrieben. Das Kanisterseitenvolumen beinhaltet einen Abschnitt des Rohrs zwischen dem Spülventil und dem Kanister, wobei der Kanister, ein Abschnitt des Rohrs zwischen dem Kanister und dem FTIV und die Kanisterentlüftungsleitung zur Atmosphäre führen. Somit kann der Referenzdruck durch Betreiben des ELCM erlangt werden, um eine Luftmenge aus dem Verdunstungsemissionssteuersystem durch die Referenzöffnung zu saugen.
  • Wenn der Druck in dem Emissionssteuersystem den Referenzdruck erreicht, geht das Verfahren 1100 zu 1106 über, um das CPV zu öffnen. Als Nächstes beinhaltet das Verfahren 1100 bei 1108 Überwachen einer Rate des Vakuumabfalls (oder einer Druckänderung) des Emissionssteuersystems und einer Dauer für die Stabilisierung des Drucks des Emissionssteuersystems auf den Umgebungsdruck. Die Rate des Vakuumabfalls des Emissionssteuersystems wird auf Grundlage der ELCM-Drucksensorausgabe bestimmt.
  • Als Nächstes geht das Verfahren 1100 zu 1110 über, um eine verbleibende Filternutzungsdauer auf Grundlage der Vakuumabfallsrate und der Dauer zur Stabilisierung auf Umgebungsdruck zu schätzen. Wenn zum Beispiel ein Prozentsatz der Verstopfung zunimmt, nimmt die Vakuumabfallsrate ab und die Dauer zur Stabilisierung auf den Umgebungsdruck nimmt zu und das Verfahren 1100 endet. Auf diese Weise wird das ELCM genutzt, um eine verbleibende Nutzungsdauer eines Kanisterfilters zu schätzen.
  • Unter Bezugnahme auf 12 ist ein Beispiel für ein Verfahren 1200 zum Regenerieren eines vollständig verstopften Kanisterfilters gezeigt. Das Verfahren 1200 kann bei 836 aus 8B ausgeführt werden, um das vollständig verstopfte Filter unter Verwendung des ELCM als Reaktion auf die Angabe eines vollständig verstopften Kanisterfilters zu regenerieren. Das Verfahren 1200 wird in Bezug auf die in den 2 und 7 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren mit anderen Systemen verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 1200 kann als Anweisungen in einem nichttransitorischen Speicher gespeichert und durch eine Steuerung, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212, ausgeführt werden. Zusätzlich kann das Verfahren 1200 durchgeführt werden, wenn der Kanister einen kraftstoffdampffreien Status aufweist, das heißt, Kraftstoffdämpfe wurden aus dem Kanister entleert.
    Das Verfahren 1200 beginnt mit dem Öffnen des Spülventils (wie etwa des CPV 261) bei 1202, um den Luftstrom zu stimulieren. Das Verfahren 1200 geht zu 1204 über, um das FTIV (wie etwa das FTIV 252) zu schließen oder geschlossen zu halten.
  • Als Nächstes beinhaltet das Verfahren 1200 bei 1206 das Anschalten einer ELCM-Pumpe (wie etwa der Vakuumpumpe 238) in der zweiten Richtung. Diese Konfiguration ermöglicht es der Pumpe, einen Luftstrom über das Kanisterfilter in Richtung der Staubfalle (wie etwa der Staubfalle 259) zu ziehen, wodurch Luft aus dem Verbrennungsmotoreinlass (wie etwa dem Verbrennungsmotoreinlass 223) über das Kanisterfilter gesaugt wird. Das COV befindet sich in der zweiten Position, wie in 6 gezeigt. Das Anschalten der ELCM-Pumpe in der zweiten Richtung verwendet die Pumpe als eine Vakuumreinigungsquelle, um einen Luftstrom über das Kanisterfilter in eine umgekehrte Richtung im Vergleich zum Nennbetrieb zu drängen, wodurch Verunreinigungen, wie etwa Kohlenstoffstaub, aus dem Kanisterfilter entfernt werden können. Entfernte Verunreinigungen können zu dem Staubkasten geleitet werden, der im Vergleich zu dem Kanisterfilter eine größere Kapazität zum Einfangen von Verunreinigungen aufweisen kann.
  • Das Verfahren 1200 geht zu 1208 über, um zu bestimmen, ob der ELCM-Druck, wie auf Grundlage der ELCM-Drucksensorausgabe bestimmt, gleich dem Atmosphärendruck ist. Wenn der ELCM-Druck nicht gleich dem Atmosphärendruck ist, geht das Verfahren 1200 zu 1209 über, um zu bestimmen, ob die ELCM-Pumpe für eine Zeit t1 angeschaltet wurde. Der Zeitpunkt t1 kann zum Beispiel ein Schwellenzeitraum zwischen drei und fünf Minuten sein. Alternativ kann der Zeitpunkt t1 einem Zeitpunkt entsprechen, zu dem ein Vakuumwendepunkt erreicht wird, wenn der Vakuumwendepunkt auftritt, bevor der Schwellenzeitraum verstreicht. Der Vakuumwendepunkt kann auftreten, wenn ein zunehmendes Vakuum in dem Kanister stark genug ist, um Verunreinigungen, die das Kanisterfilter verstopfen, zu entfernen. Wenn die Verunreinigungen entfernt sind, kann Luft durch das nicht verstopfte Kanisterfilter, weiter durch das CPV, über das Kanisterfilter und durch die Entlüftungsleitung in die Atmosphäre strömen.
  • Wenn die ELCM-Pumpe für den Zeitpunkt t1 nicht aktiv war, kehrt das Verfahren 1200 zu 1206 zurück, um die ELCM-Pumpe in der zweiten Richtung angeschaltet zu halten. Wenn die ELCM-Pumpe für eine Dauer von mehr als oder gleich dem Zeitpunkt t1 aktiv war, läuft das Verfahren 1200 ab und es wird angenommen, dass das Filter über die Fähigkeit des bordeigenen Systems zum Regenerieren des Kanisterfilters hinaus verstopft ist. Ein Status des Kanisterfilters ist bei 1211 angegeben. Die Angabe kann zum Beispiel das Einstellen eines DTC, das Anzeigen einer Benachrichtigung, das Aufleuchten einer MIL usw. beinhalten. Das Verfahren 1200 endet.
  • Wenn der ELCM-Druck bei 1208 gleich dem Atmosphärendruck ist, geht das Verfahren 1200 zu 1210 über, um anzugeben, dass das Kanisterfilter nicht verstopft ist. Bei 1212 wird das ELCM abgeschaltet, was das Abschalten der Pumpe beinhaltet. Bei 1214 wird das CPV geschlossen und das Verfahren 1200 endet.
  • Auf diese Weise kann eine Verstopfung eines Kraftstoffdampfkanisters eines Verdunstungsemissionssteuersystems unter Verwendung eines ELCM diagnostiziert werden und ein vollständig verstopftes Kanisterfilter des Kraftstoffdampfkanisters kann durch das ELCM regeneriert werden. Zusätzlich kann für ein partiell verstopftes Kanisterfilter eine verbleibende Filternutzungsdauer geschätzt werden.
  • Die 13-15 zeigen Diagramme, die beispielhafte Drücke eines ELCM, wie sie auf Grundlage eines ELCM-Drucksensors bestimmt werden, relativ zur Zeit während der Ausführung von Verfahren, die in den 8, 9 bzw. 12 beschrieben sind, veranschaulichen.
  • 13 zeigt ein erstes Diagramm 1300, das einen beispielhaften Kanisterfilterdiagnosezyklus veranschaulicht, um eine Verstopfung des Kanisters zu bestimmen. 14 zeigt ein zweites Diagramm 1400, das einen beispielhaften Kanisterbett- und Kanisterfilterdiagnosezyklus veranschaulicht, um ein verstopftes Element des Kanisters oder des Verdunstungsemissionssteuersystems zu bestimmen. 15 zeigt ein drittes Diagramm 1500, das einen beispielhaften Kanisterfilterregenerationszyklus für ein vollständig verstopftes Kanisterfilter veranschaulicht. Die 13-15 werden in Bezug auf die in den 2 und 7 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren mit anderen Systemen verwendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Die y-Achse stellt den Druck des ELCM dar, wobei der Drucksensor ein Drucksignal erzeugen kann, das den Druck innerhalb des ELCM widerspiegelt. Die vertikalen Markierungen t0-t2 stellen relevante Zeitpunkte dar. Die x-Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zur rechten Seite des Verlaufs zu.
  • Das erste Diagramm 1300 aus 13 veranschaulicht Druckänderungen an dem ELCM während einer Kanisterverstopfungsdiagnose. Die Markierung t0 entspricht 812 aus 8B, wobei das CPV geschlossen ist und das FTIV offen ist. Das ELCM wird betrieben, z. B. wird die Pumpe in einer zweiten Richtung angeschaltet, um die Kanisterseite auf ein Sollvakuum zu entleeren, wie in 6 gezeigt. Das Sollvakuum ist durch die horizontale Linie 1303 im Diagramm 1300 angegeben. In einem Beispiel beträgt das Sollvakuum -12 InH2O. Die Entleerung der Kanisterseite auf das Sollvakuum wird durch die Abnahme des Drucks in Verlauf 1304 von t0 auf 11 gezeigt. Bei t1 wird der Druck der Kanisterseite, wie durch den ELCM-Drucksensor bestimmt, auf das Sollvakuum gesenkt. Bei t2 wird das CPV geöffnet und das FTIV wird geschlossen gehalten. Wie in Bezug auf 814 aus 8B beschrieben, wird beim Öffnen des CPV das Kanistervakuum in die Atmosphäre entlüftet und eine erste Abfallsrate wird überwacht. Das Diagramm 1300 zeigt drei Beispiele für mögliche erste Abfallsraten. Eine Rate eines nicht verstopften Filters ist durch den Verlauf 1306 gezeigt, wobei die erste Abfallsrate gleich oder größer als eine erste Schwellenabfallsrate ist, und das Verfahren 800 kann angeben, dass das Kanisterfilter nicht verstopft ist. Die erste Schwellenabfallsrate kann in einem Beispiel eine Abfallsrate sein, die in einen Bereich von Abfallsraten zwischen einer Abfallsrate eines partiell verstopften Filters und der Rate eines nicht verstopften Filterrate fällt. In einem anderen Beispiel ist die erste Schwellenabfallsrate gleich der Rate eines nicht verstopften Filters. Die Rate eines partiell verstopften Filters ist durch den Verlauf 1308 gezeigt und kann niedriger als die erste Schwellenabfallsrate sein. Eine Rate eines vollständig verstopften Filters ist durch 1310 gezeigt, wobei das Kanisterfilter durch Verunreinigungen in einem Ausmaß verstopft sein kann, in dem wenig bis keine Luft über das Kanisterfilter strömen kann. Ein vollständig verstopftes Filter kann eine Abfallsrate gleich oder nahe null aufweisen.
  • Das Bestimmen der Unterscheidung zwischen einem partiell verstopften und einem vollständig verstopften Kanisterfilter ist in dem Verfahren 1000 aus 10 beschrieben. Das erste Diagramm 1300 zeigt die Rate, mit der jeder von einem vollständig verstopften, partiell verstopften oder nicht verstopften Kanisterfilter in die Atmosphäre entlüftet werden kann und dass der Kanisterdruck gleich dem Atmosphärendruck ist. Zum Beispiel kann ein nicht verstopftes Filter schneller auf Atmosphärendruck entlüften als ein partiell oder vollständig verstopftes Kanisterfilter. In dem ersten Diagramm 1300 stellt die horizontale Linie 1301 den Atmosphärendruck dar und die durch den Verlauf 1306 angegebene Rate eines nicht verstopften Filters stellt den Druck des Kanisters, der sich schnell auf Atmosphärendruck entlüftet, relativ zu Verlauf 1308 und Verlauf 1310 dar. Zusätzlich zeigt das erste Diagramm 1300 beispielhafte Ergebnisse von 1110 des Verfahrens 1100, wobei eine verbleibende Nutzungsdauer des Filters durch Analysieren der jeweiligen Abfallsrate im Zeitverlauf im Vergleich zum Atmosphärendruck geschätzt werden kann. Zum Beispiel kann die verbleibende Nutzungsdauer des Filters eine Druckdifferenz, wie durch die Klammer 1312 angegeben, über eine voreingestellte Zeitdauer zwischen dem vollständig verstopften Filter und dem partiell verstopften Filter sein. Die verbleibende Nutzungsdauer kann als Prozentsatz der gesamten Nutzungsdauer des Kanisterfilters gemeldet werden.
  • Wie unter Bezugnahme auf 8B erörtert, kann die Kanisterverstopfungsdiagnose ferner das Identifizieren einer Verstopfungsquelle bei mehr als einem Kanisterelement, wie etwa dem Kanisterelement und dem Kanisterbett, beinhalten. Das zweite Diagramm 1400 aus 14 veranschaulicht, wie Druckänderungen des Kanisters verwendet werden können, um eine Verstopfung des Kanisterfilters von einer Verstopfung des Kanisterbetts zu unterscheiden.
  • Die Markierung t0 des zweiten Diagramms 1400 stellt 902 aus 9 dar, wobei das FTIV geschlossen ist und das CPV geschlossen ist. Das ELCM wird betrieben, z. B. wird die Pumpe in der zweiten Richtung angeschaltet, um die Kanisterseite auf ein Sollvakuum zu entleeren, wie in 6 gezeigt. Das Sollvakuum ist durch die horizontale Linie 1403 dargestellt. In einem Beispiel beträgt das Sollvakuum -12 InH2O. Die Entleerung der Kanisterseite auf das Sollvakuum wird durch eine Abnahme des Drucks des Kanisters, wie durch Verlauf 1404 zwischen t0 und t1 angegeben, gezeigt. Bei t1 ist der Druck an der Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems, wie durch den ELCM-Drucksensor bestimmt, gleich dem Sollvakuum.
  • Bei t2 wird das FTIV geöffnet, wie unter Bezugnahme auf 910 aus 9 beschrieben, und das CPV bleibt geschlossen. Ein Vakuum in dem Kanister wird in den Kraftstofftank entlüftet und eine zweite Abfallsrate wird überwacht. Das zweite Diagramm 1400 zeigt zwei Beispiele für mögliche zweite Abfallsraten. Der Verlauf 1406 entspricht einer Rate eines nicht verstopften Kanisterbetts, wobei die zweite Abfallsrate gleich oder größer als eine zweite Schwellenabfallsrate ist. Die zweite Schwellenabfallsrate kann in einem Beispiel eine Abfallsrate zwischen einer Abfallsrate eines verstopften Kanisterbetts und der Rate eines nicht verstopften Kanisterbetts sein. In einem anderen Beispiel ist die zweite Schwellenabfallsrate gleich der Rate eines nicht verstopften Kanisterbetts. Die Abfallsrate eines verstopften Kanisterbetts ist durch Verlauf 1410 gezeigt, wobei das Kanisterbett durch Verunreinigungen verstopft sein kann, sodass wenig bis keine Luft über das Kanisterbett strömt und die Rate des verstopften Kanisterbetts kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist. Das zweite Diagramm 1400 vergleicht daher die Rate, mit der der Druck des verstopften und des nicht verstopften Kanisterbetts Atmosphärendruck erreicht, wie durch die horizontale Linie 1401 angegeben, während des Entlüftens in den Kraftstofftank. Wie in dem zweiten Diagramm 1400 dargestellt, entlüftet das nicht verstopfte Kanisterbett (Verlauf 1406) schneller auf Atmosphärendruck als das verstopfte Kanisterbett (Verlauf 1410).
  • Nach dem Identifizieren des Kanisterfilters als das verstopfte Element des Kraftstoffdampfkanisters, gefolgt von der Diagnose der vollständigen Verstopfung des Kanisterfilters, wie bestimmt, wenn die Druckdifferenz | ELCM-Druck - MAP | an dem Kanister größer als die Schwellendruckdifferenz ist, kann das vollständig verstopfte Kanisterfilter gemäß dem Verfahren 1200 aus 12 regeneriert werden. Änderungen des Kanisterdrucks während eines Regenerationszyklus sind durch das dritte Diagramm 1500 aus 15 veranschaulicht. Die Markierung t0 stellt 1202 aus 12 dar, wobei das CPV geöffnet ist. Vor t0 ist das CPV geschlossen und ist das FTIV geschlossen. Das FTIV wird geschlossen und die ELCM-Pumpe wird in der zweiten Richtung von t0 bis t1 angeschaltet, was dazu führt, dass der Kanisterdruck abnimmt, wie durch Verlauf 1504 gezeigt. Diese Konfiguration ermöglicht es der Pumpe, einen Luftstrom über das Kanisterfilter in Richtung der Staubfalle zu ziehen, wodurch Luft aus dem Verbrennungsmotoreinlass über das Kanisterfilter gesaugt wird. Das Anschalten der ELCM-Pumpe in der zweiten Richtung verwendet die Pumpe als eine Vakuumreinigungsquelle, um einen Luftstrom über das Kanisterfilter zu drängen, wodurch Verunreinigungen, wie etwa Kohlenstoffstaub, aus dem Kanisterfilter entfernt werden können. Entfernte Verunreinigungen können zu dem Staubkasten geleitet werden, der im Vergleich zu dem Kanisterfilter eine größere Kapazität zum Einfangen von Verunreinigungen aufweisen kann.
  • Bei t1 entspricht der Druck des Kanisters einem Vakuumwendepunkt 1503, bei dem ein Vakuumzug der Pumpe stark genug ist, um Verunreinigungen, die das Kanisterfilter verstopfen, zu entfernen. Bei t2 wird das Kanistervakuum in die Atmosphäre entlüftet und der Kanisterdruck stabilisiert sich auf Atmosphärendruck. Der Verlauf 1506 stellt die Zunahme des Kanisterdrucks auf Atmosphärendruck dar, wenn Verunreinigungen entfernt werden und der Luftstrom über das Kanisterfilter zunimmt. Wie bei 1210 des Verfahrens 1200 beschrieben, wird, wenn der ELCM-Druck gleich dem Atmosphärendruck ist, wie durch die horizontale Linie 1501 in 15 angegeben, das Kanisterfilter als nicht verstopft betrachtet. Auf diese Weise kann ein verstopftes Kanisterfilter durch Entfernen von Verunreinigungen, wie etwa Kohlenstoffstaub, über ein durch eine Pumpe, wie etwa die Pumpe des ELCM, erzeugtes Vakuum regeneriert werden.
  • Auf diese Weise kann ein bordeigenes System, das dazu konfiguriert ist, Routinen zur Detektion von Verdunstungsemissionsleckagen durchzuführen, ebenfalls genutzt werden, um eine Verstopfung an einem Kanister zu diagnostizieren. Durch Detektieren einer Verstopfungsquelle des Kanisters und Regenerieren eines Kanisterfilters, wenn das Kanisterfilter als verstopft betrachtet wird, wird das bordeigene System, einschließlich eines ELCM, verwendet, um eine Bedingung des Kanisterfilters zu identifizieren, zu bewerten und wiederherzustellen, was eine Kanisterfilternutzungsdauer verlängern und Garantie- und/oder Wartungskosten reduzieren kann. Ferner kann durch fahrzeuginterne Identifizierung der Kanisterverstopfungsquelle, wie etwa des Kanisterbetts oder eines beeinträchtigten FTIV, ein Fahrzeugführer auf ein verstopftes Kanisterelement aufmerksam gemacht und aufgefordert werden, das Problem anzugehen (wie etwa Ersetzen des Kanisters oder FTIV), wodurch Ablauf eines Garantiezeitraums sowie Kosten im Zusammenhang mit der manuellen Diagnose verringert werden. Ferner kann, wenn eine Kanisterfilterverstopfung diagnostiziert wird, eine Diagnose von Verdunstungsemissionsleckagen nicht durchgeführt werden, bis das Problem behoben ist, was ermöglicht, dass das Filter gereinigt wird und daher in der Lage ist, das Vakuum an einem Verbrennungsmotoreinlass an das Verdunstungsemissionssteuersystem zu übertragen, bevor die Diagnose von Leckagen durchgeführt wird. Noch ferner kann durch das Identifizieren einer Kanisterfilterverstopfung und das Ergreifen von Korrekturmaßnahmen auf Grundlage der Diagnose eine Spüleffizienz des Kanisters auf einem gewünschten Niveau gehalten werden. Somit können Emissionen reduziert werden und kann die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs erhöht werden.
  • Der technische Effekt des Verwendens eines ELCM zum Diagnostizieren eines verstopften Kraftstoffdampfkanisters besteht darin, dass ein Kanisterelement, das die Verstopfung verursacht, auf Grundlage von Druckänderungen an dem Kraftstoffdampfkanister identifiziert werden kann. Ein weiterer technischer Effekt besteht darin, dass die Regeneration des Kanisterfilters auf Grundlage der Diagnose automatisch ausgeführt wird.
  • Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Verbrennungsmotor- 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 Verbrennungsmotorhardware ausgeführt werden. Die in dieser Schrift beschriebenen konkreten 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 zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt und kann sie in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der konkreten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in nichttransitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Verbrennungsmotorsteuersystem einprogrammiert werden soll, in dem die beschriebenen Handlungen durch das Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Verbrennungsmotorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet.
  • Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Verbrennungsmotorarten angewendet werden. 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.
  • Die Offenbarung stellt außerdem eine Unterstützung für ein Verfahren bereit, das Folgendes umfasst: Angeben einer Verstopfung eines integrierten Kanisterfilters eines Kraftstoffdampfkanisters als Reaktion darauf, dass während einer Entleerung des Kanisters in die Atmosphäre eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen ersten Solldruck kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate ist und während einer Entleerung des Kanisters in einen Kraftstofftank eine zweite Abfallsrate des Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen zweiten Solldruck größer als eine zweite Schwellenabfallsrate ist. In einem ersten Beispiel des Verfahrens umfasst das Verfahren ferner automatisches Regenerieren des integrierten Filters, wenn bestimmt wird, dass das integrierte Filter vollständig verstopft ist. In einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das optional das erste Beispiel beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Bestätigen eines Vorhandenseins einer Verstopfung in dem Verdunstungsemissionssteuersystem auf Grundlage der ersten Abfallsrate und wobei das Bestätigen des Vorhandenseins der Verstopfung Isolieren einer Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems durch Schließen eines Kanisterspülventils, Schließen eines Kraftstofftankabsperrventils (FTIV) und Entleeren eines Luftvolumens in die Kanisterseite durch Betreiben einer Pumpe, die sich in einem Entlüftungsweg des Kanisters befindet, beinhaltet. In einem dritten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn ein Druck der Kanisterseite gleich einem Sollvakuum ist, Öffnen des Kanisterspülventils, um das Verdunstungsemissionssteuersystem in die Atmosphäre zu entlüften, und Überwachen der ersten Abfallsrate, bis der Druck der Kanisterseite den ersten Solldruck erreicht, und wobei der erste Solldruck Atmosphärendruck ist. In einem vierten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn die erste Abfallsrate größer als die erste Schwellenabfallsrate ist, Angeben, dass der Kanister nicht verstopft ist, und Diagnostizieren einer Verstopfungsquelle auf Grundlage der zweiten Abfallsrate. In einem fünften Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist, Angeben einer Verstopfung des Kanisters und Diagnostizieren einer Verstopfungsquelle auf Grundlage der zweiten Abfallsrate. In einem sechsten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Bestätigen einer Verstopfungsquelle in dem Verdunstungsemissionssteuersystem auf Grundlage der zweiten Abfallsrate und wobei das Bestätigen der Verstopfungsquelle Bestimmen einer Verstopfung an dem Kanisterfilter oder an einem Kanisterbett durch Isolieren der Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems und Entleeren eines Luftvolumens in der Kanisterseite durch Betreiben einer Pumpe beinhaltet und wobei die Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems durch Schließen des Kanisterspülventils und Schließen des Kraftstofftankabsperrventils (FTIV) isoliert wird. In einem siebten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn das Verdunstungsemissionssteuersystem gleich dem Sollvakuum ist, Entlüften des Verdunstungsemissionssteuersystems in den Kraftstofftank durch Öffnen des Kraftstofftankabsperrventils und Überwachen der zweiten Abfallsrate, bis der Druck der Kanisterseite gleich dem zweiten Solldruck ist, und wobei der zweite Solldruck Atmosphärendruck ist. In einem achten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn die erste Abfallsrate größer als die erste Schwellenabfallsrate ist und die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist, Angeben, dass das FTIV verstopft ist, durch Einstellen eines Diagnosefehlercodes (DTC). In einem neunten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist und die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist, Angeben, dass das Kanisterbett verstopft ist, durch Einstellen eines Diagnosefehlercodes (DTC). In einem zehnten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis neunten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist und die zweite Abfallsrate größer als die zweite Schwellenabfallsrate ist, Bestätigen einer Verstopfung des Filters, was eines oder mehrere von Bestimmen einer partiellen oder vollständigen Verstopfung des Kanisters, Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer des Filters, wenn das Filter partiell verstopft ist, und Regenerieren des Filters, wenn das Filter vollständig verstopft ist, beinhaltet. In einem elften Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis zehnten Beispiels beinhaltet, beinhaltet das Regenerieren des Filters Öffnen des Kanisterspülventils, Schließen des Kraftstofftankabsperrventils und Einschalten einer Pumpe für eine Dauer, um Luft über das Filter in Richtung einer Staubfalle zu ziehen. In einem zwölften Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis elften Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner, wenn die erste Abfallsrate größer als der erste Schwellenwert ist und die zweite Abfallsrate größer als der zweite Schwellenwert ist, Bestätigen, dass das FTIV nicht verstopft ist. In einem dreizehnten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis zwölften Beispiels beinhaltet, werden die erste Abfallsrate, die zweite Abfallsrate und der Druck des Verdunstungsemissionssteuersystems auf Grundlage einer Ausgabe eines Drucksensors, der sich in dem Entlüftungsweg befindet, geschätzt und wird die Ausgabe in Bezug auf eine Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank, der an das Verdunstungsemissionssteuersystem gekoppelt ist, normalisiert. In einem vierzehnten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dreizehnten Beispiels beinhaltet, sind eine Pumpe und der Drucksensor innerhalb eines Verdunstungsleckageprüfmoduls (ELCM) gekoppelt.
  • Die Offenbarung stellt außerdem eine Unterstützung für ein Verfahren zum Diagnostizieren eines Kohlenstoffkanisters bereit, umfassend, als Reaktion darauf, dass eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate ist, während ein Kohlenstoffkanister in die Atmosphäre entleert wird, Bestätigen eines Vorhandenseins einer Verstopfung in dem Kohlenstoffkanister auf Grundlage der ersten Abfallsrate, als Reaktion darauf, dass eine zweite Abfallsrate des Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine zweite Schwellenabfallsrate ist, während der Kohlenstoffkanister in einen Kraftstofftank entleert wird, Identifizieren einer Verstopfungsquelle als ein integriertes Filter oder ein Kanisterbett des Kohlenstoffkanisters oder ein Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) auf Grundlage der zweiten Abfallsrate, und als Reaktion auf eine Identifizierung des integrierten Filters als die Verstopfungsquelle, Regenerieren des integrierten Filters durch Betreiben einer Pumpe in einer Richtung, um einen Luftstrom über das integrierte Filter in Richtung einer Staubfalle zu ziehen. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet das Identifizieren der Quelle der Verstopfung Angeben eines Grads der Verstopfung des integrierten Filters, wenn das integrierte Filter die Quelle der Verstopfung ist, auf Grundlage einer anfänglichen Druckdifferenz an dem Kanister, wenn einem Kanisterspülventil befohlen wird, sich zu öffnen, und Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer des integrierten Filters als Reaktion auf die Bestimmung einer partiellen Verstopfung des integrierten Filters auf Grundlage einer Vakuumabfallsrate und einer Dauer zur Stabilisierung des Kanisterdrucks von einem Referenzdruck auf einen Atmosphärendruck. In einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das optional das erste Beispiel beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner Diagnostizieren des Kohlenstoffkanisters während eines oder mehrerer von einer Verbrennungsmotorausschaltbedingung und einem kraftstoffdampffreien Status des Kohlenstoffkanisters.
  • Die Offenbarung stellt außerdem eine Unterstützung für ein System für ein Hybridelektrofahrzeug bereit, umfassend ein Emissionssteuersystem, das einen Kraftstoffdampfkanister, eine Spülleitung, die den Kanister über ein Spülventil an einen Verbrennungsmotor koppelt, und ein Rohr, das den Kanister über ein Kraftstofftankabsperrventil an einen Kraftstofftank koppelt, beinhaltet, ein integriertes Filter, das in dem Kanister angeordnet ist, eine Pumpe, die in ein Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) integriert ist, wobei das ELCM in einer Entlüftungsleitung des Kanisters angeordnet ist, einen Drucksensor in dem ELCM, eine Steuerung mit Anweisungen, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung während einer Verbrennungsmotorausschaltbedingung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Schließen von jedem von dem Spülventil und dem Kraftstofftankabsperrventil, Diagnostizieren einer Verstopfung des Kanisters auf Grundlage dessen, dass eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate während einer Entleerung des Kanisters in die Atmosphäre ist, und Identifizieren einer Quelle der Verstopfung als ein integriertes Filter oder ein Kanisterbett des Kohlenstoffkanisters oder ein Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) auf Grundlage dessen, dass eine zweite Abfallsrate eines Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine zweite Schwellenabfallsrate ist, wenn der Kanister in den Kraftstofftank entleert wird. In einem ersten Beispiel des Systems ist die Steuerung ferner mit Anweisungen konfiguriert, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung als Reaktion auf ein Diagnostizieren der Verstopfung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Schließen des Spülventils, Schließen des Kraftstofftankabsperrventils und Regenerieren des integrierten Filters durch Betreiben der Pumpe für eine Dauer, um einen Luftstrom über das integrierte Filter in Richtung einer Staubfalle zu ziehen.
  • 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 enthalten betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9599071 [0006]

Claims (15)

  1. Verfahren, umfassend: Angeben einer Verstopfung eines integrierten Kanisterfilters eines Kraftstoffdampfkanisters als Reaktion darauf, dass: während einer Entleerung des Kanisters in die Atmosphäre, eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen ersten Solldruck kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate ist, und während einer Entleerung des Kanisters in einen Kraftstofftank, eine zweite Abfallsrate des Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems auf einen zweiten Solldruck größer als eine zweite Schwellenabfallsrate ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend automatisches Regenerieren des integrierten Filters, wenn bestimmt wird, dass das integrierte Filter vollständig verstopft ist, und wobei das Regenerieren des Filters Öffnen des Kanisterspülventils, Schließen des Kraftstofftankabsperrventils und Einschalten einer Pumpe für eine Dauer, um einen Luftstrom über das Filter in Richtung einer Staubfalle zu ziehen, beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestätigen eines Vorhandenseins einer Verstopfung in dem Verdunstungsemissionssteuersystem auf Grundlage der ersten Abfallsrate und wobei das Bestätigen des Vorhandenseins der Verstopfung Isolieren einer Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems durch Schließen eines Kanisterspülventils, Schließen eines Kraftstofftankabsperrventils (FTIV) und Entleeren eines Luftvolumens in die Kanisterseite durch Betreiben einer Pumpe, die sich in einem Entlüftungsweg des Kanisters befindet, beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, wenn ein Druck der Kanisterseite gleich einem Sollvakuum ist, Öffnen des Kanisterspülventils, um das Verdunstungsemissionssteuersystem in die Atmosphäre zu entlüften, und Überwachen der ersten Abfallsrate, bis der Druck der Kanisterseite den ersten Solldruck erreicht, und wobei der erste Solldruck Atmosphärendruck ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn die erste Abfallsrate größer als die erste Schwellenabfallsrate ist, Angeben, dass der Kanister nicht verstopft ist, und Diagnostizieren einer Verstopfungsquelle auf Grundlage der zweiten Abfallsrate.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist, Angeben einer Verstopfung des Kanisters und Diagnostizieren einer Verstopfungsquelle auf Grundlage der zweiten Abfallsrate.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend Bestätigen einer Verstopfungsquelle in dem Verdunstungsemissionssteuersystem auf Grundlage der zweiten Abfallsrate und wobei das Bestätigen der Verstopfungsquelle Bestimmen einer Verstopfung an dem Kanisterfilter oder an einem Kanisterbett durch Isolieren der Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems und Entleeren eines Luftvolumens in der Kanisterseite durch Betreiben einer Pumpe beinhaltet und wobei die Kanisterseite des Verdunstungsemissionssteuersystems durch Schließen des Kanisterspülventils und Schließen des Kraftstofftankabsperrventils (FTIV) isoliert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, wenn das Verdunstungsemissionssteuersystem gleich dem Sollvakuum ist, Entlüften des Verdunstungsemissionssteuersystems in den Kraftstofftank durch Öffnen des Kraftstofftankabsperrventils und Überwachen der zweiten Abfallsrate, bis der Druck der Kanisterseite gleich dem zweiten Solldruck ist, und wobei der zweite Solldruck Atmosphärendruck ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn die erste Abfallsrate größer als die erste Schwellenabfallsrate ist und die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist, Angeben, dass das FTIV verstopft ist, durch Einstellen eines Diagnosefehlercodes (DTC).
  10. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist und die zweite Abfallsrate kleiner als die zweite Schwellenabfallsrate ist, Angeben, dass das Kanisterbett verstopft ist, durch Einstellen eines Diagnosefehlercodes (DTC).
  11. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn die erste Abfallsrate kleiner als die erste Schwellenabfallsrate ist und die zweite Abfallsrate größer als die zweite Schwellenabfallsrate ist, Bestätigen einer Verstopfung des Filters, was eines oder mehrere von Bestimmen einer partiellen oder vollständigen Verstopfung des Kanisters, Schätzen einer verbleibenden Nutzungsdauer des Filters, wenn das Filter partiell verstopft ist, und Regenerieren des Filters, wenn das Filter vollständig verstopft ist, beinhaltet.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn die erste Abfallsrate größer als der erste Schwellenwert ist und die zweite Abfallsrate größer als der zweite Schwellenwert ist, Bestätigen, dass das FTIV nicht verstopft ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Abfallsrate, die zweite Abfallsrate und der Druck des Verdunstungsemissionssteuersystems auf Grundlage einer Ausgabe eines Drucksensors, der sich in dem Entlüftungsweg befindet, geschätzt werden und die Ausgabe in Bezug auf eine Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank, der an das Verdunstungsemissionssteuersystem gekoppelt ist, normalisiert wird, und wobei eine Pumpe und der Drucksensor in einem Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) gekoppelt sind.
  14. System für ein Hybridelektrofahrzeug, umfassend: ein Emissionssteuersystem, das einen Kraftstoffdampfkanister, eine Spülleitung, die den Kanister über ein Spülventil an einen Verbrennungsmotor koppelt, und ein Rohr, das den Kanister über ein Kraftstofftankabsperrventil an einen Kraftstofftank koppelt, beinhaltet; ein integriertes Filter, das in dem Kanister angeordnet ist; eine Pumpe, die in ein Verdunstungsleckageprüfmodul (ELCM) integriert ist, wobei das ELCM in einer Entlüftungsleitung des Kanisters angeordnet ist; einen Drucksensor in dem ELCM; eine Steuerung mit Anweisungen, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung während einer Verbrennungsmotorausschaltbedingung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Schließen von jedem von dem Spülventil und dem Kraftstofftankabsperrventil, Diagnostizieren einer Verstopfung des Kanisters auf Grundlage dessen, dass eine erste Abfallsrate eines Drucks eines Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine erste Schwellenabfallsrate während einer Entleerung des Kanisters in die Atmosphäre ist; und Identifizieren einer Quelle der Verstopfung als ein integriertes Filter oder ein Kanisterbett des Kohlenstoffkanisters oder ein Kraftstofftankabsperrventil (FTIV) auf Grundlage dessen, dass eine zweite Abfallsrate eines Drucks des Verdunstungsemissionssteuersystems kleiner als eine zweite Schwellenabfallsrate ist, wenn der Kanister in den Kraftstofftank entleert wird.
  15. System nach Anspruch 14, wobei die Steuerung ferner mit Anweisungen konfiguriert ist, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind, die bei Ausführung als Reaktion auf ein Diagnostizieren der Verstopfung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Schließen des Spülventils, Schließen des Kraftstofftankabsperrventils; und Regenerieren des integrierten Filters durch Betreiben der Pumpe für eine Dauer, um einen Luftstrom über das integrierte Filter in Richtung einer Staubfalle zu ziehen.
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