DE102022125546A1

DE102022125546A1 - Verfahren und system zum diagnostizieren eines verdunstungsemissionssystems

Info

Publication number: DE102022125546A1
Application number: DE102022125546.8A
Authority: DE
Inventors: Aed Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2022-10-04
Publication date: 2023-04-06
Also published as: CN115929486A; US20230228235A1; US20230109482A1; US11686276B2

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren des Betriebs eines Verdunstungsemissionssystems beschrieben. Die Verfahren und Systeme können Erhöhen einer Vakuummenge, die in einem Verdunstungsemissionssystem gespeichert ist, beinhalten, während ein Motor diskontinuierlich in einem Betriebsmodus mit Aufladung betrieben wird. Speichern von Vakuum ermöglicht dem Verdunstungsemissionssystem, ein gewünschtes Vakuumniveau zu erreichen, um Fehlen eines Lecks des Verdunstungsemissionssystems zu verifizieren.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren des Betriebs eines Verdunstungsemissionssystems.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Fahrzeug kann ein Verdunstungsemissionssystem zum Speichern und Freisetzen von Kohlenwasserstoffen beinhalten. Die Kohlenwasserstoffe können in einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespeichert werden und die Kohlenwasserstoffe können in den Motor freigesetzt werden, während der Motor läuft. Das Verdunstungsemissionssystem kann unter Vakuum betrieben werden, das durch eine Brennkraftmaschine generiert wird. Zusätzlich kann das Verdunstungsemissionssystem unter Vakuum betrieben werden, das über einen Ejektor oder ein Venturi generiert wird. Das Vakuum kann eine Antriebskraft zum Bewegen der Kohlenwasserstoffe durch das Verdunstungsemissionssystem sein. Regulierungsbehörden können verlangen, dass das Verdunstungsemissionssystem von Zeit zu Zeit überprüft wird, um sicherzustellen, dass das Verdunstungsemissionssystem wie erwartet betrieben wird. Die Überprüfung kann Testen des Verdunstungsemissionssystems auf Lecks und Testen von Komponenten des Verdunstungsemissionssystems auf Funktionalität erfordern.
Verdunstungsemissionssysteme von Hochleistungsmotoren können einen erheblichen Teil ihrer Betriebszeit bei Teillastbedingungen betrieben werden, bei denen der Hochleistungsmotor bei Selbstansaugbedingungen betrieben wird. Der Hochleistungsmotor kann für einen kurzen Zeitraum seiner Betriebszeit unter Bedingungen mit Aufladung (z. B. Krümmerabsolutdruck (manifold absolute pressure - MAP) > Luftdruck (barometric pressure - BP)) betrieben werden. Gleichwohl können Regulierungsbehörden verlangen, dass das Verdunstungsemissionssystem unter Selbstansaugbedingungen und Bedingungen mit Aufladung getestet wird. Da der Hochleistungsmotor für kurze Zeitdauern mit Aufladung betrieben werden kann, kann es für ein Verdunstungsemissionssystem schwierig sein, innerhalb eines Zeitraums überprüft zu werden, in dem der Motor unter Bedingungen mit Aufladung betrieben wird. Daher kann es wünschenswert sein, eine Möglichkeit zum Überprüfen eines Verdunstungsemissionssystems bereitzustellen, wenn ein Motor für kurze Zeitintervalle mit Aufladung betrieben wird.
Kurzdarstellung
Der Erfinder der vorliegenden Schrift hat das vorstehend erwähnte Problem erkannt und ein Verfahren zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems eines Fahrzeugs entwickelt, das Folgendes umfasst: Generieren von Vakuum über einen Ejektor, wenn ein Motor während eines ersten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird; Einschließen des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines zweiten Zeitraums nicht mit Aufladung betrieben wird; und Vergrößern des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines dritten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird.
Durch Speichern von Vakuum in einem Verdunstungsemissionssystem über eine Reihe von Intervallen, während derer ein Motor in einem Modus mit Aufladung betrieben wird, kann es möglich sein, das technische Ergebnis des Diagnostizierens des Verdunstungsemissionssystems bereitzustellen, selbst wenn der Motor für kurze Zeitdauern im Betrieb mit Aufladung betrieben wird. Insbesondere kann das Verdunstungsemissionssystemvakuum über eine Reihe von kurzen Zeitdauern gespeichert werden, bei denen ein Motor in einem Modus mit Aufladung betrieben wird, sodass eine Verdunstungsemissionsdiagnose durchgeführt werden kann, ohne dass der Motor über ein langes Intervall mit Aufladung betrieben werden muss, um die Verdunstungsemissionsdiagnose abzuschließen. Daher kann der Motor wie erwartet betrieben werden und die Verdunstungsemissionsdiagnose kann durchgeführt werden, ohne den Betrieb mit Aufladung eines Motors zu verändern.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz das Diagnostizieren des Betriebs eines Verdunstungsemissionssystems ermöglichen, ohne den Motorbetrieb merklich zu beeinflussen. Zusätzlich kann der Ansatz ohne zusätzliche Systemhardware durchgeführt werden. Ferner kann der Ansatz ermöglichen, dass Diagnosen an einem Verdunstungsemissionssystem durchgeführt werden, selbst wenn das Verdunstungsemissionssystem Teil eines Fahrzeugs ist, der einen Hochleistungsmotor beinhaltet, der für lange Zeiträume möglicherweise nicht mit Aufladung betrieben wird.
Die vorstehenden Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
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 wird. Sie soll nicht dazu dienen, 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 vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt eine beispielhafte Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs;
2 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Verdunstungsemissionssystems für das Fahrzeug;
3 zeigt einen Verlauf eines beispielhaften Drucks in einem Verdunstungsemissionssystem, während an dem Verdunstungsemissionssystem eine Diagnose nach dem Stand der Technik durchgeführt wird;
4 zeigt einen Teil einer beispielhaften Verdunstungsemissionssystemdiagnoseprozedur; und
5 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren des Betriebs eines Verdunstungsemissionssystems für ein Fahrzeug.

Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Diagnostizieren eines Verdunstungsemissionssystems eines aufgeladenen Motors. Der aufgeladene Motor kann ein Hochleistungsmotor oder ein Motor, der für kurze Zeitdauern bei hohen Lasten betrieben wird, sein. Das System und das Verfahren können ermöglichen, dass niedrigere Drücke oder höhere Vakuumniveaus in einem Verdunstungsemissionssystem generiert werden, sodass das Verdunstungsemissionssystem unter Bedingungen überprüft werden kann, bei denen kleinere Lecks erkannt werden können. Das Verdunstungsemissionssystem kann an einen Motor des Typs gekoppelt sein, der in 1 gezeigt ist. Das Verdunstungsemissionssystem kann wie in 2 gezeigt konfiguriert sein. In 3 ist ein Verdunstungsemissionssystemdruck während einer Verdunstungsemissionsdiagnose gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Das Verdunstungsemissionssystem kann wie in 4 gezeigt gemäß dem Verfahren in 5 betrieben werden.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen in 1 ein Zylinder gezeigt ist, durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren, die in 1 und 2 gezeigt sind. Die Steuerung setzt die Aktoren, die in 1 und 2 gezeigt sind, ein, um den Betrieb des Motors und der Kraftübertragung oder des Antriebsstrangs basierend auf den empfangenen Signalen und von im Speicher der Steuerung 12 gespeicherten Anweisungen einzustellen.
Der Motor 10 besteht aus einem Zylinderkopf 35 und einem Zylinderblock 33, die eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 beinhalten. Darin ist ein Kolben 36 positioniert und bewegt sich über eine Verbindung mit einer Kurbelwelle 40 hin und her. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein optionaler Anlasser 96 (z. B. eine (mit weniger als 30 Volt betriebene) elektrische Niederspannungsmaschine) beinhaltet eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv vorantreiben, damit es das Hohlrad 99 in Eingriff nimmt. Der optionale Anlasser 96 kann direkt an der Vorderseite des Motors oder die Hinterseite des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Leistung zuführen. Zusätzlich befindet sich der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht in Eingriff mit der Motorkurbelwelle 40 und dem Schwungradhohlrad 99 steht.
Der Darstellung kommuniziert die Brennkammer 30 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Das Einlassventil 52 kann durch die Ventilanschaltvorrichtung 59 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Das Auslassventil 54 kann durch eine Ventilaktivierungsvorrichtung 58 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Die Ventilaktivierungsvorrichtungen 58 und 59 können elektromechanische Vorrichtungen sein.
Der Darstellung nach ist eine Kraftstoffdirekteinspritzvorrichtung 66 so positioniert, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Der Darstellung nach ist eine Einlasskanalkraftstoffeinspritzvorrichtung 67 so positioniert, dass sie Kraftstoff in den Einlasskanal des Zylinders 30 einspritzt, was dem Fachmann als Einlasskanaleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 und 67 geben flüssigen Kraftstoff proportional zu Impulsbreiten ab, die durch die Steuerung 12 bereitgestellt werden. Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet, an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 und 67 abgegeben.
Des Weiteren kommuniziert der Ansaugkrümmer 44 der Darstellung nach mit einem Turboladerverdichter 162 und einem Motorlufteinlass 42. In anderen Beispielen kann der Verdichter 162 ein Kompressorverdichter sein. Eine Welle 161 koppelt eine Turboladerturbine 164 mechanisch an den Turboladerverdichter 162. Eine optionale elektronische Drossel 62 stellt eine Position einer Drosselklappe 64 ein, um Luftströmung von dem Verdichter 162 zu dem Ansaugkrümmer 44 zu steuern. Der Druck in einer Aufladekammer 45 kann als Drosseleingangsdruck bezeichnet werden, da sich der Eingang der Drossel 62 in der Aufladekammer 45 befindet. Der Drosselausgang befindet sich in dem Ansaugkrümmer 44. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselklappe 64 derart zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, dass die Drossel 62 eine Kanaldrossel ist. Ein Verdichterrückführventil 47 kann selektiv in eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig offen und vollständig geschlossen eingestellt werden. Ein Wastegate 163 kann über die Steuerung 12 eingestellt werden, um zu ermöglichen, dass Abgase die Turbine 164 selektiv umgehen, um die Drehzahl des Verdichters 162 zu steuern. Ein Luftfilter 43 reinigt Luft, die in den Motorlufteinlass 42 eintritt.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 als Reaktion auf die Steuerung 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Der Darstellung nach ist eine Breitbandlambdasonde (universal exhaust gas oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126 stromaufwärts des Dreiwegekatalysators 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt werden.
In einem Beispiel kann ein Katalysator 70 mehrere Bausteine und eine Dreiwegekatalysatorbeschichtung beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen mit jeweils mehreren Wabenkörpern verwendet werden.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 104, Nurlesespeicher 106 (z. B. nicht transitorischen Speicher), Direktzugriffsspeicher 108, Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Der Darstellung nach empfängt die Steuerung 12 zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, die folgende beinhalten: Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem an eine Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen Positionssensor 134, der zum Erfassen einer durch einen menschlichen Fahrer 132 ausgeübten Kraft an ein Fahrerbedarfspedal 130 (z. B. eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) gekoppelt ist; einen Positionssensor 154, der zum Erfassen einer durch den menschlichen Fahrer 132 ausgeübten Kraft an ein Bremspedal 150 (z. B. eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) gekoppelt ist, eine Messung eines Motorkrümmerdrucks (MAP) von einem an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, von einem Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 68. Auch der Luftdruck kann zum Verarbeiten durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, anhand derer die Motordrehzahl (U/min) bestimmt werden kann.
Die Steuerung 12 kann zudem eine Eingabe von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 11 empfangen. Eine Anforderung zum Starten oder Stoppen des Motors oder Fahrzeugs kann über einen Menschen generiert und in die Mensch-Maschine-Schnittstelle 11 eingegeben werden. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 11 kann eine Touchscreen-Anzeige, eine Drucktaste, einen Schlüsselschalter oder eine andere bekannte Vorrichtung sein.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: Der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird über einen Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 vergrößern. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um die Luft innerhalb der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann üblicherweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem in dieser Schrift nachfolgend als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem in dieser Schrift nachfolgend als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie etwa die Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt.
Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in eine Drehleistung der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtakts das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 freizusetzen, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass das Vorstehende lediglich als Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitsteuerungen für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
In 2 ist ein Blockdiagramm eines Verdunstungsemissionssystems 200 gezeigt. Das Verdunstungsemissionssystem in 2 kann an den Motor in 1 gekoppelt sein. Zusätzlich kann das Verdunstungsemissionssystem in 2 gemäß dem Verfahren in 5 betrieben werden, um die in 3 und 4 gezeigten Betriebssequenzen bereitzustellen. In 2 sind elektrische Verbindungen als gestrichelte Linien gezeigt.
Das Verdunstungsemissionssystem 200 beinhaltet einen mit Kohlenstoff gefüllten Kanister 202, der Aktivkohle oder Kohlenstoff 203 beinhaltet. Der mit Kohlenstoff gefüllte Kanister 202 kann über eine Leitung 254, ein Kanisterablassventil (canister vent valve - CVV) 220 und einen Staubkasten 222 selektiv an die Atmosphäre gekoppelt sein. Der mit Kohlenstoff gefüllte Kanister 202 kann auch über eine Leitung 256 an den Kraftstofftank 204 gekoppelt sein. Der Kraftstofftank 204 kann ein Gemisch aus flüssigem Kraftstoff 206 und Kraftstoffdämpfen 208 beinhalten. Ein Kraftstofftankdrucksensor 210 kann einen Druck in dem Kraftstofftank 204 und in dem Verdunstungsemissionssystem 200 erfassen. Zusätzlich kann der mit Kohlenstoff gefüllte Kanister 202 über eine Leitung 252 an ein Kanisterspülventil (canister purge valve - CPV) 214 gekoppelt sein. Das Kanisterspülventil 214 ist über eine Leitung 250 an den Motoransaugkrümmer 144 gekoppelt. Die Leitung 250 kann ein Rückschlagventil 218 beinhalten, das Strömung von dem Ansaugkrümmer 144 zu dem Kanisterspülventil 214 verhindert, aber Strömung von dem Kanisterspülventil 214 zu dem Ansaugkrümmer 144 ermöglicht. Das Kanisterspülventil 214 ist auch über eine Leitung 258 an einen Ejektor 212 gekoppelt. Die Leitung 258 kann ein Rückschlagventil 216 beinhalten, das Strömung von dem Ejektor 212 zu dem Kanisterspülventil 214 verhindert, aber Strömung von dem Kanisterspülventil 214 zu dem Ejektor 212 ermöglicht. Der Ejektor 212 kann einen Unterdruck an dem Ansauganschluss 212b generieren, wenn Luft von dem Verdichter 162 zu dem Antriebsfluidanschluss 212a strömt. Luft kann aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister 202, dem Kraftstofftank 204 und den verschiedenen Leitungen des Verdunstungsemissionssystems 200 in den Ejektor 212 strömen, wenn der Motor 10 mit Aufladung betrieben wird, während das CPV 214 und das CVV 220 offen sind. Luft kann in der Richtung des Pfeils 272 in den Ejektor 212 strömen. Luft aus dem Verdichter 162 und Luft aus der Leitung 250 können aus dem Ejektorausgang 262 und in den Verdichter 162 strömen. Die Steuerung 12 kann das Kanisterspülventil 214 und das Kanisterablassventil 220 als Reaktion auf die Ausgabe des Drucksensors 210 betreiben.
Durch Öffnen des Kanisterspülventils 214 und Öffnen des Kanisterablassventils 220 können Kohlenwasserstoffe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister 202 gespült werden, wenn sich der Motor 10 dreht und Luft und Kraftstoff verbrennt. Kraftstoffdämpfe können in Richtung des Pfeils 270 in den Ansaugkrümmer 144 strömen, wenn der Motor 10 in einem Selbstansaugmodus oder in einem Modus ohne Aufladung betrieben wird, während das CPV 214 und das CVV 220 offen sind. Kraftstoffdämpfe können in Richtung des Pfeils 212 in den Ansaugkrümmer 144 strömen, wenn der Motor 10 in einem Modus mit Aufladung betrieben wird.
Somit stellt das System in 1 und 2 ein Fahrzeugsystem bereit, das Folgendes umfasst: einen Motor einschließlich eines Verdichters; ein Verdunstungsemissionssystem einschließlich eines Ejektors; und eine Steuerung einschließlich ausführbarer Anweisungen, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind und die Steuerung veranlassen, ein Vakuum in dem Verdunstungsemissionssystem während Bedingungen aufzubauen, bei denen der Motor von einem Betrieb mit Aufladung zu einem Betrieb ohne Aufladung umschaltet, wobei das Vakuum nur während Bedingungen aufgebaut wird, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass das Vakuum über den Ejektor generiert wird, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner ein Kanisterablassventil, ein Kanisterspülventil und zusätzliche Anweisungen zum Schließen des Kanisterspülventils und Öffnen des Kanisterablassventils als Reaktion auf eine Anforderung für eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Schließen des Kanisterspülventils und Schließen des Kanisterablassventils als Reaktion auf die Anforderung für die Verdunstungsemissionssystemdiagnose, wenn der Motor ohne Aufladung betrieben wird. Das Fahrzeugsystem umfasst das ferner zusätzliche Anweisungen zum Angeben von Beeinträchtigung des Verdunstungsemissionssystems als Reaktion darauf, dass das Vakuum kleiner als eine Schwellenwertvakuummenge nach einer vorbestimmten Zeitspanne bei Betreiben des Motors mit Aufladung ist. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Angeben von Fehlen von Beeinträchtigung des Verdunstungsemissionssystems als Reaktion darauf, dass das Vakuum größer als eine Schwellenwertvakuummenge ist. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner einen mit Kohlenstoff gefüllten Kanister und zusätzliche Anweisungen zum Spülen von Kraftstoffdämpfen aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister vor dem Aufbauen des Vakuums. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass Kohlenstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespült werden, während der Motor mit Aufladung oder ohne Aufladung betrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein Verlauf einer Diagnosesequenz gemäß dem Stand der Technik für ein Verdunstungsemissionssystem gezeigt. Die vertikale Achse stellt den Druck in einem Verdunstungsemissionssystem dar und der Druck nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die horizontale Linie 350 stellt den Luftdruck dar und die horizontale Linie 352 stellt ein minimales Vakuumniveau in dem Verdunstungsemissionssystem dar, wenn das Verdunstungsemissionssystem einem Test auf Lecks unterzogen wird. Die Linie 302 stellt den Druck in dem Verdunstungsemissionssystem dar, wenn kein Leck in dem Verdunstungsemissionssystem vorhanden ist, und die Linie 304 stellt den Druck in dem Verdunstungsemissionssystem dar, wenn ein kleines Leck in dem Verdunstungsemissionssystem vorhanden ist.
Zum Zeitpunkt t0 wird das Verdunstungsemissionssystem keiner Diagnose unterzogen und der Druck innerhalb des Verdunstungsemissionssystems ist gleich dem Luftdruck. Zum Zeitpunkt t1 beginnt ein Vakuumabfalltest auf Lecks und Luft wird über einen niedrigen Ansaugkrümmerdruck aus dem Verdunstungsemissionssystem in den Motor gesaugt. Der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem, das ein kleines Leck aufweist (Linie 304), fällt mit einer geringeren Rate ab als der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem, das das kleine Leck nicht aufweist (Linie 302). Zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 bleibt der Druck in dem System mit dem kleinen Leck über einem Schwellenwert 350. Der Druck in dem System, das kein Leck aufweist, sinkt jedoch auf ein Niveau, das unter dem Schwellenwert 350 liegt. Zum Zeitpunkt t2 wird der Druck in den Verdunstungsemissionssystemen überprüft. Der Druck der Kurve 302 ist kleiner als der Schwellenwert 350, sodass das Verdunstungsemissionssystem, das den durch die Kurve 302 dargestellten Druck aufweist, als erwartungsgemäß betrieben angegeben wird. Der Druck der Kurve 304 ist größer als der Schwellenwert 350, sodass das Verdunstungsemissionssystem, das den durch die Kurve 304 dargestellten Druck aufweist, als beeinträchtigt angegeben wird. Das durch die Kurve 302 dargestellte Verdunstungsemissionssystem ist zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 kontinuierlich dem Ansaugkrümmerdruck ausgesetzt. Dementsprechend fällt der durch die Kurve 302 dargestellte Druck von Zeitpunkt t1 bis Zeitpunkt t2 kontinuierlich ab.
In 4 ist eine voraussichtliche Verdunstungsemissionssystemdiagnose gemäß dem Verfahren in 5 gezeigt. 4 beinhaltet vier Verläufe und die Verläufe basieren auf Daten, die gleichzeitig auftreten und zeitlich ausgerichtet sind. Die Sequenz in 4 kann durch das System in 1 und 2 in Zusammenwirkung mit dem Verfahren in 5 bereitgestellt werden. Die vertikalen Linien zu den Zeitpunkten t10-t14 stellen Zeitpunkte von Interesse während der Sequenz dar.
Der erste Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf einer Größe des Drucks in einem Verdunstungsemissionssystem im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt die Größe des Drucks in dem Verdunstungsemissionssystem dar und die Größe des Drucks vergrößert sich in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die Kurve 402 stellt die Größe des Drucks in dem Verdunstungsemissionssystem das. Die Linie 450 stellt den Luftdruck dar und die Linie 452 stellt einen Schwellenwertdruck zum erfolgreichen Absolvieren einer Verdunstungsemissionssystemdiagnose dar. Eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose kann erfolgreich absolviert werden, wenn der durch die Kurve 402 dargestellte Druck niedriger als der Schwellenwert 452 ist.
Der erste Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des Krümmerabsolutdrucks (MAP) im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den MAP dar und der MAP nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt in der Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu. Die horizontale Linie 452 stellt den Luftdruck dar. Die Kurve 404 stellt den MAP dar.
Der zweite Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf eines Zustands eines Kanisterspülventils (CPV) im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den CPV-Zustand dar und das CPV ist vollständig offen, wenn die Kurve 406 bei einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse liegt. Das CPV ist vollständig geschlossen, wenn die Kurve 406 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse liegt. Die Kurve 406 stellt den CPV-Betriebszustand dar.
Der vierte Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des Betriebszustands des Kanisterablassventils (CVV) im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den CVV-Zustand dar und das CVV ist vollständig offen, wenn die Kurve 408 auf einem Niveau der vertikalen Achse liegt. Das CVV ist vollständig geschlossen, wenn die Kurve 408 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse liegt. Die Kurve 408 stellt den CVV-Zustand dar.
Zum Zeitpunkt t10 ist der Verdunstungsemissionssystemdruck gleich dem Luftdruck und der MAP ist größer als der Luftdruck, was angibt, dass der Motor mit Aufladung betrieben wird (z. B. mit Druckluft versorgt wird). Zusätzlich ist das CPV offen und ist das CVV offen. Während dieser Bedingungen können über einen Ejektor Kraftstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister zum Motor gesaugt werden.
Zum Zeitpunkt 111 wird eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose angefordert und das CVV wird geschlossen, um Verbindung mit der Atmosphäre zu verhindern. Zusätzlich wird das CPV geschlossen. Das Schließen des CVV und des CPV dichtet das Verdunstungsemissionssystem gegenüber Atmosphärendruck und Druck im Motor oder an dem Ejektor ab, wenn das Verdunstungsemissionssystem keine Lecks aufweist. Der Motor schaltet vom Betrieb mit einem MAP über dem BP zum Betrieb des Motors mit einem MAP unter dem Luftdruck (BP) um. Mit anderen Worten beginnt der Motor in einem Modus ohne Aufladung betrieben zu werden. Als Reaktion auf eine Änderung des Fahrerbedarfs (nicht gezeigt) kann der Motor vom Betrieb mit einem MAP über dem BP zum Betrieb mit einem MAP unter dem BP umschalten. Der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem bleibt beim Luftdruck.
Zum Zeitpunkt t12 schaltet der Motor vom Betrieb mit einem MAP unter dem BP zum Betrieb des Motors mit einem MAP über dem Luftdruck (BP) um. Mit anderen Worten beginnt der Motor in einem Modus mit Aufladung betrieben zu werden. Während des Betriebs im Modus mit Aufladung wird der Ejektor durch Öffnen des CPV aktiviert. Wenn das CPV geöffnet wird, beginnt der Ejektor Luft aus dem Verdunstungsemissionssystem in den Ejektor zu saugen. Das CVV bleibt geschlossen, sodass keine Luft in das Verdunstungsemissionssystem strömen kann. Der Verdunstungsemissionssystemdruck fällt ab, wenn Luft über den Ejektor aus dem Verdunstungsemissionssystem gesaugt wird.
Zum Zeitpunkt t13 schaltet der Motor vom Betrieb mit einem MAP über dem BP zum Betrieb des Motors mit einem MAP unter dem Luftdruck (BP) um. Das CPV bleibt geschlossen, um Luftströmung in das Verdunstungsemissionssystem zu verhindern. Schließen des CPV verhindert, dass Luft aus dem Verdunstungsemissionssystem in den Ejektor gesaugt wird. Infolgedessen verringert sich der Verdunstungsemissionssystemdruck und bleibt auf einem konstanten Niveau. Das CVV bleibt geschlossen, sodass keine Luft in das Verdunstungsemissionssystem strömen kann. Zwischen Zeitpunkt t13 und Zeitpunkt t14 schwankt der MAP mehrfach über und unter den BP.
Zum Zeitpunkt t14 wird der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem auf unter den Schwellenwert 452 reduziert. Das Verdunstungsemissionssystem wird als nicht beeinträchtigt bestimmt, wenn der Verdunstungsemissionssystemdruck unter den Schwellenwert 452 reduziert wird. Somit muss die Verdunstungsemissionssystemdiagnose nicht abgebrochen werden, selbst wenn der MAP über den BP steigt und unter den BP fällt. Ferner ermöglicht der in dem Verdunstungsemissionssystem gespeicherte Druck, dass die Diagnose früher abgeschlossen wird, als wenn die Diagnose jedes Mal neu gestartet würde, wenn der MAP über den BP angestiegen ist. Auf diese Weise kann Druck eingespart werden, um eine Zeitspanne zum Durchführen einer Diagnose zu reduzieren und die Integrität des Verdunstungsemissionssystems wiederzugeben.
Auf diese Weise kann eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose für Bedingungen abgeschlossen werden, bei denen ein Motor zwischen Modi mit Aufladung und ohne Aufladung wechselt. Der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem kann eingespart werden, sodass eine Überprüfung des Ejektors und des Verdunstungsemissionssystems abgeschlossen wird, selbst wenn der Ejektor während der Verdunstungsemissionssystemdiagnose diskontinuierlich betrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 5 ist ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems gezeigt. Insbesondere kann das Verfahren das Vorhandensein oder Fehlen eines Lecks eines Verdunstungsemissionssystems gemäß einem Druck in dem Verdunstungsemissionssystem diagnostizieren. Zumindest Teile des Verfahrens 500 können als ausführbare Anweisungen, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind, in einem wie in 1 und 2 gezeigten System beinhaltet sein und mit diesem zusammenwirken. Das Verfahren in 5 kann die Steuerung dazu veranlassen, die Aktoren in der realen Welt einzustellen und Daten und Signale von in dieser Schrift beschriebenen Sensoren zu empfangen, wenn das Verfahren über ausführbare Anweisungen umgesetzt wird, die in einem Steuerungsspeicher gespeichert sind.
Bei 502 bestimmt das Verfahren 500 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Umgebungslufttemperatur, Motordrehzahl, Motorluftströmungsmenge, Fahrerbedarfsdrehmoment oder -leistung, Ansaugkrümmerdruck, Zündzeitpunkt, Luftdruck, Ansaugeingangsdruck, Kraftstofftankdruck, Beladung des mit Kohlenstoff gefüllten Kanisters und Luft-KraftstoffVerhältnis des Motors beinhalten. Das Verfahren 500 kann diese Bedingungen anhand der verschiedenen in dieser Schrift erwähnten Sensoren bestimmen oder ableiten. Das Verfahren 500 geht zu 504 über.
Bei 504 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose auf Lecks durchzuführen ist. Eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose auf Lecks kann jedes Mal durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung zurücklegt oder für eine vorbestimmte Zeitspanne betrieben wird. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose auf Lecks durchzuführen ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 506 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 500 zu 530 über.
Bei 530 betreibt das Verfahren 500 das Verdunstungsemissionssystem wie angefordert. Zum Beispiel kann das Verfahren 500 durch Öffnen des CVV und Öffnen des CPV Kohlenwasserstoffe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister spülen. Alternativ kann das Verfahren 500 das CPV schließen und ermöglichen, dass Luft in den Kraftstofftank eintritt oder Luft aus dem Verdunstungsemissionssystem austritt, wenn die Kraftstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespült wurden. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Bei 506 beurteilt das Verfahren 500, ob Kraftstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespült wurden. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 508 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 500 zu 540 über. Das Verfahren 500 kann beurteilen, ob Kraftstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespült wurden, sodass das Spülen von Kraftstoffdämpfen möglicherweise nicht erforderlich ist, während die Verdunstungsemissionssystemdiagnose durchgeführt wird.
Bei 540 kann das Verfahren 500 Kraftstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister spülen. Das Verfahren 500 kann Kraftstoffdämpfe über den Ansaugkrümmerdruck aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister spülen, indem das CPV geöffnet wird und das CVV geöffnet wird, wenn der Motor in einem selbstansaugenden oder einem Modus ohne Aufladung betrieben wird. Das Verfahren 500 kann über einen Ejektor Kraftstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister spülen, indem das CPV geöffnet wird und das CVV geöffnet wird, wenn der Motor in einem Modus mit Aufladung betrieben wird. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob der MAP größer als der BP ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 510 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 550 über. Wenn der MAP größer als der BP ist, wird der Motor im Modus mit Aufladung betrieben. Wenn der MAP kleiner als der BP ist, wird der Motor in einem Selbstansaugmodus oder einem Modus ohne Aufladung betrieben.
Bei 510 schließt das Verfahren 500 das CVV vollständig und öffnet das CPV vollständig. Das Verfahren 500 geht zu 512 über. Das Schließen des CVV und das Öffnen des CPV ermöglicht dem Ejektor, Luft aus dem Verdunstungsemissionssystem, einschließlich des mit Kohlenstoff gefüllten Kanisters, der Leitungen und des Kraftstofftanks, anzusaugen.
Bei 550 schließt das Verfahren 500 das CVV und schließt das CPV. Schließen des CVV und Schließen des CPV kann ein Vakuum in dem Verdunstungsemissionssystem einschließen. Wenn jedoch ein Leck in dem Verdunstungsemissionssystem vorliegt, kann das Vakuum in dem Verdunstungsemissionssystem verloren gehen oder reduziert werden. Das Verfahren 500 kehrt zu 508 zurück.
Bei 512 beurteilt das Verfahren 500, ob der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem kleiner als ein Schwellenwertdruck ist. Der Schwellenwertdruck kann ein Vakuumniveau sein, das angibt, dass der Ejektor für eine Schwellenwertzeitspanne Luft aus dem Verdunstungsemissionssystem saugt. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem kleiner als der Schwellenwert ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 560 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 514 über.
Bei 560 gibt das Verfahren 500 an, dass das Verdunstungsemissionssystem ein abgedichtetes System ist und die Diagnose erfolgreich absolviert hat. Das Verfahren 500 kann auch das CVV und das CPV öffnen, um jegliche Kraftstoffdämpfe zu spülen, die sich in dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister angesammelt haben können. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Bei 514 beurteilt das Verfahren 500, ob es wünschenswert sein kann, die Verdunstungsemissionssystemdiagnose abzubrechen. In einem Beispiel kann das Verfahren 500 beurteilen, die Verdunstungsemissionsdiagnose abzubrechen, wenn sich der Druck in dem Verdunstungsemissionssystem vergrößert hat, nachdem der Motor für eine Schwellenwertzeitspanne in einem Modus mit Aufladung betrieben wurde. Der zunehmende Druck kann angeben, dass Kraftstoffdämpfe aufgrund höherer Umgebungstemperaturen und/oder Kraftstofftankbewegung in dem Kraftstofftank generiert werden. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, die Verdunstungsemissionsdiagnose abzubrechen, öffnet das Verfahren 500 das CVV und das CPV und geht zum Ende über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 516 über.
Bei 516 beurteilt das Verfahren 500, ob die Gesamtzeitspanne, während der das CPV seit Beginn der Diagnose offen gehalten wurde, größer als eine Schwellenwertzeitspanne ist. Die Gesamtzeitspanne kann über mehrere Male akkumuliert werden, in denen das CPV nach Starten der Diagnose geöffnet wurde. Zum Beispiel kann die Gesamtzeitspanne, während der das CPV während einer Verdunstungsemissionssystemdiagnose offen ist, beinhalten, dass das CPV ab dem Zeitpunkt, zu dem die Verdunstungsemissionsdiagnose gestartet wurde, für fünf Sekunden offen ist, für dreißig Sekunden offen ist, nachdem das CPV während der Verdunstungsemissionsdiagnose erstmals geschlossen wurde, für zwanzig Sekunden offen ist, nachdem das CPV ein zweites Mal während der Verdunstungsemissionsdiagnose geschlossen wurde, und für fünfundvierzig Sekunden offen ist, nachdem das CPV ein drittes Mal während der Verdunstungsemissionsdiagnose geschlossen wurde. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Gesamtzeitspanne, während der das CPV nach Beginn der letzten Verdunstungsemissionssystemdiagnose offen gehalten wurde, größer als eine Schwellenwertzeitspanne ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 518 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 kehrt zu 508 zurück.
Bei 518 gibt das Verfahren 500 an, dass das Verdunstungsemissionssystem beeinträchtigt ist (z. B. ein Leck in dem Verdunstungsemissionssystem vorhanden ist oder der Ejektor nicht wie erwartet funktioniert). Das Verfahren 500 kann angeben, dass das Verdunstungsemissionssystem beeinträchtigt ist, indem eine Nachricht auf einer Mensch-Maschine-Schnittstelle angezeigt wird. Zusätzlich kann das Verfahren 500 mildernde Maßnahmen durchführen. Zum Beispiel kann das Verfahren 500 den mit Kohlenstoff gefüllten Kanister häufiger spülen, um eine Möglichkeit zu verringern, dass Kohlenwasserstoffe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister freigesetzt werden. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Auf diese Weise kann Vakuum oder ein Unterdruck in einem Verdunstungsemissionssystem gespeichert werden. Das Vakuum oder der Unterdruck, das/der gespeichert wird, kann ausschließlich über einen Ejektor generiert werden, selbst wenn der Motor während einer Verdunstungsemissionssystemdiagnose in Modi mit Aufladung und ohne Aufladung eintritt.
Somit stellt das Verfahren in 5 ein Verfahren zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: Generieren von Vakuum über einen Ejektor, wenn ein Motor während eines ersten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird; Einschließen des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines zweiten Zeitraums nicht mit Aufladung betrieben wird; und Vergrößern des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines dritten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird. Das Verfahren beinhaltet, dass der zweite Zeitraum zwischen dem ersten Zeitraum und dem dritten Zeitraum liegt. Das Verfahren beinhaltet, dass das Generieren von Vakuum Generieren von Vakuum über einen Ejektor beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner Zuführen von Druckluft zu dem Ejektor über einen Verdichter. Das Verfahren beinhaltet, dass das generierte Vakuum über ein geschlossenes Kanisterablassventil und ein geschlossenes Kanisterspülventil eingeschlossen wird. Das Verfahren beinhaltet, dass das generierte Vakuum in einem Kraftstofftank und einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister eingeschlossen wird. Das Verfahren umfasst ferner Spülen von Kraftstoffdämpfen aus einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister vor Einschließen des generierten Vakuums.
Das Verfahren in 5 stellt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: Erhöhen einer Vakuummenge in dem Verdunstungsemissionssystem nur über einen Ejektor während Bedingungen, bei denen ein Motor als Reaktion auf eine Verdunstungsemissionsdiagnoseanforderung zwischen einem Betrieb mit Aufladung und einem Betrieb und ohne Aufladung umschaltet. Das Verfahren umfasst ferner Schließen eines Kanisterablassventils als Reaktion auf die Verdunstungsemissionsdiagnoseanforderung. Das Verfahren umfasst ferner Öffnen und Schließen eines Kanisterspülventils, während eine Verdunstungsemissionsdiagnose durchgeführt wird. Das Verfahren beinhaltet, dass das Kanisterspülventil als Reaktion darauf geöffnet wird, dass der Motoransaugkrümmerdruck größer als der Luftdruck ist. Das Verfahren beinhaltet, dass das Kanisterspülventil als Reaktion darauf geschlossen wird, dass der Motoransaugkrümmerdruck kleiner als der Luftdruck ist.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Ferner können die in dieser Schrift beschriebenen Verfahren eine Kombination aus Maßnahmen, die durch eine Steuerung in der physischen Welt vorgenommen werden, und Anweisungen innerhalb der Steuerung sein. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nicht transitorischem Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem ausgeführt werden, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet. Die spezifischen in dieser Schrift beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Daher können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erzielen, sondern zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen können abhängig von der konkreten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nicht transitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Maßnahmen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Deren Lektüre durch einen Fachmann würden diesem viele Veränderungen und Modifikationen vor Augen führen, ohne vom Wesen und Umfang der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die in Erdgas-, Benzin-, Diesel- oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
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 einschließen 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, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems eines Fahrzeugs Folgendes: Generieren von Vakuum über einen Ejektor, wenn ein Motor während eines ersten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird; Einschließen des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines zweiten Zeitraums nicht mit Aufladung betrieben wird; und Vergrößern des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines dritten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird.
In einem Aspekt der Erfindung liegt der zweite Zeitraum zwischen dem ersten Zeitraum und dem dritten Zeitraum.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Generieren von Vakuum Generieren von Vakuum über einen Ejektor.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Zuführen von Druckluft zu dem Ejektor über einen Verdichter.
In einem Aspekt der Erfindung wird das generierte Vakuum über ein geschlossenes Kanisterablassventil und ein geschlossenes Kanisterspülventil eingeschlossen.
In einem Aspekt der Erfindung wird das generierte Vakuum in einem Kraftstofftank und einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister eingeschlossen.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren ferner Spülen von Kraftstoffdämpfen aus einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister vor Einschließen des generierten Vakuums.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor einschließlich eines Verdichters; ein Verdunstungsemissionssystem einschließlich eines Ejektors; und eine Steuerung einschließlich ausführbarer Anweisungen, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind und die Steuerung veranlassen, ein Vakuum in dem Verdunstungsemissionssystem während Bedingungen aufzubauen, bei denen der Motor von einem Betrieb mit Aufladung zu einem Betrieb ohne Aufladung umschaltet, wobei das Vakuum nur während Bedingungen aufgebaut wird, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Vakuum über den Ejektor generiert, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Kanisterablassventil, ein Kanisterspülventil und zusätzliche Anweisungen zum Schließen des Kanisterspülventils und Öffnen des Kanisterablassventils als Reaktion auf eine Anforderung für eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch zusätzliche Anweisungen zum Schließen des Kanisterspülventils und Schließen des Kanisterablassventils als Reaktion auf die Anforderung für die Verdunstungsemissionssystemdiagnose, wenn der Motor ohne Aufladung betrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch zusätzliche Anweisungen zum Angeben von Beeinträchtigung des Verdunstungsemissionssystems als Reaktion darauf, dass das Vakuum kleiner als eine Schwellenwertvakuummenge nach einer vorbestimmten Zeitspanne bei Betreiben des Motors mit Aufladung ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch zusätzliche Anweisungen zum Angeben von Fehlen von Beeinträchtigung des Verdunstungsemissionssystems als Reaktion darauf, dass das Vakuum größer als eine Schwellenwertvakuummenge ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen mit Kohlenstoff gefüllten Kanister und zusätzliche Anweisungen zum Spülen von Kraftstoffdämpfen aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister vor dem Aufbauen des Vakuums.
Gemäß einer Ausführungsform werden Kohlenstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespült, während der Motor mit Aufladung oder ohne Aufladung betrieben wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems eines Fahrzeugs Folgendes: Erhöhen einer Vakuummenge in dem Verdunstungsemissionssystem nur über einen Ejektor während Bedingungen, bei denen ein Motor als Reaktion auf eine Verdunstungsemissionsdiagnoseanforderung zwischen einem Betrieb mit Aufladung und einem Betrieb ohne Aufladung umschaltet.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Schließen eines Kanisterablassventils als Reaktion auf die Verdunstungsemissionsdiagnoseanforderung.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Öffnen und Schließen eines Kanisterspülventils, während eine Verdunstungsemissionsdiagnose durchgeführt wird.
In einem Aspekt der Erfindung wird das Kanisterspülventil als Reaktion darauf geöffnet, dass der Motoransaugkrümmerdruck größer als der Luftdruck ist.
In einem Aspekt der Erfindung wird das Kanisterspülventil als Reaktion darauf geschlossen, dass der Motoransaugkrümmerdruck kleiner als der Luftdruck ist.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Verdunstungsemissionssystems eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: Generieren von Vakuum über einen Ejektor, wenn ein Motor während eines ersten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird; Einschließen des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines zweiten Zeitraums nicht mit Aufladung betrieben wird; und Vergrößern des generierten Vakuums, wenn der Motor während eines dritten Zeitraums mit Aufladung betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Zeitraum zwischen dem ersten Zeitraum und dem dritten Zeitraum liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Generieren von Vakuum Generieren von Vakuum über einen Ejektor beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner Zuführen von Druckluft zu dem Ejektor über einen Verdichter umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das generierte Vakuum über ein geschlossenes Kanisterablassventil und ein geschlossenes Kanisterspülventil eingeschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das generierte Vakuum in einem Kraftstofftank und einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister eingeschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Spülen von Kraftstoffdämpfen aus einem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister vor Einschließen des generierten Vakuums umfasst.
Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: einen Motor einschließlich eines Verdichters; ein Verdunstungsemissionssystem einschließlich eines Ejektors; und eine Steuerung einschließlich ausführbarer Anweisungen, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind und die Steuerung veranlassen, ein Vakuum in dem Verdunstungsemissionssystem während Bedingungen aufzubauen, bei denen der Motor von einem Betrieb mit Aufladung zu einem Betrieb ohne Aufladung umschaltet, wobei das Vakuum nur während Bedingungen aufgebaut wird, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei das Vakuum über den Ejektor generiert wird, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, das ferner ein Kanisterablassventil, ein Kanisterspülventil und zusätzliche Anweisungen zum Schließen des Kanisterspülventils und Öffnen des Kanisterablassventils als Reaktion auf eine Anforderung für eine Verdunstungsemissionssystemdiagnose, wenn der Motor mit Aufladung betrieben wird, umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Schließen des Kanisterspülventils und Schließen des Kanisterablassventils als Reaktion auf die Anforderung für die Verdunstungsemissionssystemdiagnose, wenn der Motor ohne Aufladung betrieben wird, umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Angeben von Beeinträchtigung des Verdunstungsemissionssystems als Reaktion darauf umfasst, dass das Vakuum kleiner als eine Schwellenwertvakuummenge nach einer vorbestimmten Zeitspanne bei Betreiben des Motors mit Aufladung ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Angeben von Fehlen von Beeinträchtigung des Verdunstungsemissionssystems als Reaktion darauf umfasst, dass das Vakuum größer als eine Schwellenwertvakuummenge ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, das ferner einen mit Kohlenstoff gefüllten Kanister und zusätzliche Anweisungen zum Spülen von Kraftstoffdämpfen aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister vor dem Aufbauen des Vakuums umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 14, wobei Kohlenstoffdämpfe aus dem mit Kohlenstoff gefüllten Kanister gespült werden, während der Motor mit Aufladung oder ohne Aufladung betrieben wird.