DE102022127279A1 - Systeme und Verfahren zur Verringerung eines HC-Durchbruchs - Google Patents

Systeme und Verfahren zur Verringerung eines HC-Durchbruchs Download PDF

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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Verringern einer Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine eines Systems zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP) bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren während der Diagnoseroutine Umschalten einer Richtung des Luftstroms durch einen Kraftstoffdampfkanister über Einstellungen an einem Dreiwegeventil als Reaktion auf eine über einem Schwellenwert liegende Temperaturänderung innerhalb des Kanisters beinhalten.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Verringern einer Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine eines Systems zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP - Evaporative Emissions Control).
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Fahrzeugemissionssteuersysteme können dazu konfiguriert sein, Tankdämpfe, Dämpfe durch Betriebsverluste und Emissionen durch Tankatmung in einem Kraftstoffdampfkanister zu speichern und die gespeicherten Dämpfe dann während eines nachfolgenden Motorbetriebs auszuspülen. Die gespeicherten Dämpfe können zu einem Motoreinlass zur Verbrennung geleitet werden, wodurch die Kraftstoffeffizienz für das Fahrzeug weiter verbessert wird. Bei einem typischen Kanisterspülbetrieb wird ein Kanisterspülventil, das zwischen dem Motoreinlass und dem Kraftstoffdampfkanister gekoppelt ist, geöffnet, wodurch es möglich ist, ein Ansaugkrümmervakuum an den Kraftstoffdampfkanister anzulegen. Über ein geöffnetes Kanisterentlüftungsventil kann Frischluft durch den Kraftstoffdampfkanister angesaugt werden. Diese Konfiguration erleichtert die Desorption von gespeicherten Kraftstoffdämpfen aus dem Adsorptionsmaterial in dem Kanister, wodurch das Adsorptionsmaterial für eine weitere Kraftstoffdampfadsorption regeneriert wird.
  • Die Leistungsfähigkeit von EVAP-Systemen wird durch strenge Vorschriften reguliert und es sind regelmäßige Diagnosetests vorgeschrieben. Dabei müssen EVAP-Systeme periodisch On-Board-Diagnosetests auf Lecks und andere Formen von Beeinträchtigung, durch die sich möglicherweise die Emissionen erhöhen könnten, unterzogen werden. Bei Hybridfahrzeugen und anderen Fahrzeugen, die dazu konfiguriert sind, in Modi mit ausgeschaltetem Motor oder verringertem Krümmervakuum zu arbeiten, kann es wenige Gelegenheiten dafür geben, auf Lecks anhand des Krümmervakuums zu testen. Dabei ist eine zusätzliche Vakuumquelle zum Testen von Verdunstungsemissionssystemen in diesen Fahrzeugen auf Lecks erforderlich. In einigen Beispielen ist eine Vakuumpumpe zwischen dem Kraftstoffdampfkanister und der Atmosphäre platziert.
  • Derartige Fahrzeuge weisen jedoch zudem wenige Gelegenheiten dafür auf, den Kraftstoffdampfkanister zum Einlass des Motors auszuspülen. Anschließend kann, wenn ein Diagnosetest für den Kraftstoffdampfkanister ausgeführt wird, während er mit Kraftstoffdampf gesättigt ist, ein Durchbruch von Kohlenwasserstoffen stattfinden und zu Austrittsemissionen sowie einer falschen Leckerkennung führen. Durch das Ausüben von Unterdruck auf den Frischluftanschluss des Kanisters können innerhalb des Kanisters adsorbierte HCs zu der Entlüftungsleitung gesaugt werden, was zu dem Durchbruch führt.
  • Ein Ansatz zum Beheben eines potenziellen HC-Durchbruchs wird von Dudar et al. in US-Patent Nr. 9 677 512 beschrieben. Darin wird während eines Diagnosetests des EVAP-Systems, der Erzeugen eines Vakuums an einem Kraftstoffdampfkanister über eine dedizierte Pumpe beinhaltet, als Reaktion darauf, dass der EVAP-Druck ein Plateau oder einen Wendepunkt erreicht, bevor ein Referenzschwellenwert erreicht ist, die Vakuumerzeugung ausgesetzt und der Diagnosetest unterbrochen, um die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs aus dem Kanister zu verringern. Der Diagnosetest kann neu gestartet werden, wenn ein Satz von Bedingungen, einschließlich, dass eine Spülstromsummierung über einem Schwellenwert liegt, erfüllt ist.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann es sein, dass es durch Abbrechen von Diagnosetests nicht möglich ist, die erforderliche Anzahl von Diagnosetests auszuführen, um die Vorschriften zu erfüllen. Bei Hybridfahrzeugen, die für längere Zeiträume ohne Motorbetrieb betrieben werden können, kann es sein, dass Bedingungen zum Neustarten der Diagnose auf Grundlage eines Spülens des Kanisters nicht oft erfüllt sind. Durch ein Neustarten des Motors allein zum Ausführen der Diagnose würde sich die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verringern.
  • Kurzdarstellung
  • In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren für einen Motor gelöst werden, umfassend: während einer Diagnoseroutine eines Kraftstoffdampfkanisters eines Systems zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP), Umschalten einer Richtung des Luftstroms durch den Kanister auf Grundlage einer Temperaturänderung innerhalb des Kanisters. Auf diese Weise kann durch Einschließen alternativer Routen zum Entleeren des Kanisters die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs verringert werden.
  • Als ein Beispiel kann ein Umgehungskanal um einen Kraftstoffdampfkanister herum gekoppelt sein und kann ein Dreiwegeventil an eine Verbindungsstelle eines ersten Endes des Umgehungskanals und einer Entlüftungsleitung gekoppelt sein, wobei das zweite Ende des Umgehungskanals an eine Spülleitung gekoppelt ist. Das Dreiwegeventil kann in eine erste Position, um einen Entlüftungsanschluss an einem zweiten Ende des Kanisters direkt an die Entlüftungsleitung zu koppeln, und in eine zweite Position, um einen Spülanschluss des Kanisters an die Entlüftungsleitung zu koppeln, betätigt werden. Der Kanister kann einen Temperatursensor beinhalten, der proximal an den Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist. Während einer Diagnoseroutine des EVAP-Systems kann das Dreiwegeventil in die erste Position betätigt werden und kann der Kanister entleert werden, indem Luft über den Entlüftungsanschluss des Kanisters abgesaugt wird, während die Temperatur des Kanisters überwacht wird. Eine Temperaturerhöhung proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters kann eine Migration von Kohlenwasserstoffen (HCs) in Richtung des Entlüftungsanschlusses an dem zweiten Ende des Kanisters angeben. Als Reaktion auf die Migration von HCs in Richtung der Entlüftungsleitung kann das Dreiwegeventil in die zweite Position betätigt werden und kann die Entleerung des Kanisters durch Absaugen von Luft über den Spülanschluss und den Puffer des Kanisters fortgesetzt werden. Eine Robustheit des Kanisters kann angegeben werden, wenn der Kraftstoffsystemdruck innerhalb einer vorkalibrierten Dauer der Diagnoseroutine auf einen Schwellendruck abnimmt.
  • Auf diese Weise kann durch Einstellen einer Richtung des Luftstroms während einer Entleerung des Kanisters während einer Diagnoseroutine die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs über den Entlüftungsanschluss des Kanisters verringert werden. Da der Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende des Kanisters an die Entlüftungsleitung gekoppelt ist, könnte ein HC-Durchbruch dazu geführt haben, dass HCs in die Atmosphäre freigesetzt werden. Die technische Wirkung des Einschließens eines Dreiwegeventils und des Kanisterumgehungskanals besteht darin, dass die Entleerung des Kanisters und die Diagnoseroutine des EVAP-Systems ohne Unterbrechung ausgeführt werden können, wodurch die Häufigkeit eines Abschlusses der Diagnoseroutinen verbessert wird, wie von den Regulierungsbehörden vorgeschrieben. Insgesamt kann durch wirksames Diagnostizieren des EVAP-Systems, während die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs verringert wird, die Emissionsqualität über gewünschten Niveaus gehalten 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 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. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
  • Figurenliste
    • 1 stellt ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem schematisch dar.
    • 2A stellt ein beispielhaftes Fahrzeugsystem mit einem Kraftstoffsystem und einem Verdunstungsemissionssystem (EVAP-System), das in einem ersten Modus betrieben wird, schematisch dar.
    • 2B stellt das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem aus 2A, das in einem zweiten Modus betrieben wird, schematisch dar.
    • 3A stellt eine schematische Abbildung eines Verdunstungsleckprüfmoduls in einer Konfiguration zum Durchführen einer Referenzprüfung dar.
    • 3B stellt eine schematische Abbildung eines Verdunstungsleckprüfmoduls in einer Konfiguration zum Durchführen einer Kraftstoffsystementleerungsleckprüfung dar.
    • 3C stellt eine schematische Abbildung eines Verdunstungsleckprüfmoduls in einer Konfiguration zum Durchführen eines Spülvorgangs dar.
    • 4A stellt eine schematische Abbildung eines Kraftstoffdampfkanisters unmittelbar nach einer Spülung des Kanisters zu dem Motoransaugkrümmer dar.
    • 4B stellt eine schematische Abbildung eines Kraftstoffdampfkanisters während einer Entleerung des Kanisters über einen Entlüftungsanschluss des Kanisters dar.
    • 4C stellt eine schematische Abbildung eines Kraftstoffdampfkanisters während einer Entleerung des Kanisters über einen Spülanschluss des Kanisters dar.
    • 5 stellt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verringern einer Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine des EVAP-Systems dar.
    • 6 stellt eine beispielhafte Zeitachse für eine Diagnoseroutine des EVAP-Systems dar.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Verringern einer Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine des EVAP-Systems. Der Kraftstoffdampfkanister kann in einem Hybridfahrzeugsystem, wie etwa dem in 1 dargestellten Hybridfahrzeugsystem, beinhaltet sein. Der Kraftstoffdampfkanister kann dazu konfiguriert sein, Tankdämpfe aus einem Kraftstofftank aufzufangen, wie in den 2A-2B dargestellt. Das Verdunstungsleckprüfmodul kann an den Kraftstoffdampfkanister gekoppelt und dazu konfiguriert sein, ein Vakuum auf der Kraftstoffdampfkanisterseite des Verdunstungsemissionssystems anzulegen, wie in den 3A-3C dargestellt. Die Verteilung von HCs bei dem Kraftstoffdampfkanister ist in den 4A-4C dargestellt. Das Motorsystem kann eine Steuerung beinhalten, die dazu konfiguriert ist, Routinen auszuführen, wie etwa in 5 dargestellt, um eine Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine des EVAP-Systems zu verringern. Eine beispielhafte Zeitachse der EVAP-Systemdiagnose ist in 6 dargestellt.
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet einen kraftstoffverbrennenden Motor 110 und einen Elektromotor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst der Motor 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 Motor 110. Beispielsweise kann der Motor 110 einen Flüssigkraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Motorleistung zu erzeugen, während der Elektromotor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Elektromotorleistung zu erzeugen. Dabei kann ein Fahrzeug mit dem Fahrzeugantriebssystem 100 als Hybridelektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle - HEV) bezeichnet werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann je nach Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeugantriebssystem ausgesetzt ist, eine Vielfalt an unterschiedlichen Betriebsmodi nutzen. Einige dieser Modi können ermöglichen, dass der Motor 110 in einem ausgeschalteten Zustand (d. h. auf einen abgeschalteten Zustand eingestellt) gehalten wird, bei dem die Verbrennung von Kraftstoff im Motor unterbrochen ist. Beispielsweise kann unter ausgewählten Betriebsbedingungen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über ein Antriebsrad 130 antreiben, wie durch den Pfeil 122 angegeben, während der Motor 110 abgeschaltet ist.
  • Während anderer Betriebsbedingungen kann der Motor 110 auf einen abgeschalteten Zustand eingestellt sein (wie vorstehend beschrieben), während der Elektromotor 120 dazu betrieben werden kann, eine Energiespeichervorrichtung 150 aufzuladen. Beispielsweise 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 Vorgang 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 das 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 den Pfeil 162 angegeben.
  • Während noch anderer Betriebsbedingungen kann der Motor 110 betrieben werden, indem Kraftstoff verbrannt wird, der von einem Kraftstoffsystem 140 empfangen wird, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Beispielsweise kann der Motor 110 betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, während der Elektromotor 120 abgeschaltet ist. Während anderer Betriebsbedingungen können sowohl der Motor 110 als auch der Elektromotor 120 jeweils betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 bzw. 122 angegeben. Eine Konfiguration, bei der sowohl der Motor als auch der Elektromotor das Fahrzeug selektiv antreiben können, kann als Fahrzeugantriebssystem vom parallelen Typ bezeichnet werden. Es ist zu beachten, dass der Elektromotor 120 in einigen Ausführungsformen das Fahrzeug über einen ersten Satz von Antriebsrädern antreiben kann und der Motor 110 das Fahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreiben kann.
  • In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als ein Fahrzeugantriebssystem vom seriellen Typ konfiguriert sein, bei dem der Motor die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Vielmehr kann der Motor 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. Beispielsweise kann während ausgewählter Betriebsbedingungen der Motor 110 den Generator 160 antreiben, 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 Motor 110 betrieben werden, um den Elektromotor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Motorleistung 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. Beispielsweise kann der Kraftstofftank 144 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, einschließlich u. a.: Benzin-, Diesel- und Alkoholkraftstoffe. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff als ein Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen an Bord des Fahrzeugs gespeichert sein. Beispielsweise 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 speichern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische an den Motor 110 abgegeben werden können, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Noch andere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische können dem Motor 110 zugeführt werden, wobei sie in dem Motor verbrannt werden können, um eine Motorleistung zu erzeugen. Die Motorleistung 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 dazu konfiguriert sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern (außer dem Elektromotor) zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden, einschließlich Innenraumheizung und Klimaanlage, Motorstart, Scheinwerfern, Audio- und Videosystemen im Innenraum 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 Motor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 kommunizieren. Das Steuersystem 190 kann sensorische Rückkopplungsinformationen von einem oder mehreren von dem Motor 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 Rückkopplung Steuersignale an eines oder mehrere von dem Motor 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 Ausgabe des Fahrzeugantriebssystems von einem Fahrzeugführer 102 empfangen. Beispielsweise kann das Steuersystem 190 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal und/oder ein Fahrpedal 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 den Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (HEV) konfiguriert sein, wobei der Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Wiederaufladevorgangs der Energiespeichervorrichtung 150 aus der Leistungsquelle 180 kann das Übertragungskabel 182 für elektrische Energie die Energiespeichervorrichtung 150 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem dazu betrieben wird, das Fahrzeug anzutreiben, kann das Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt sein. Das Steuersystem 190 kann die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Menge an elektrischer Energie, die als Ladezustand (State of Charge - SOC) bezeichnet werden kann, identifizieren und/oder steuern.
  • In anderen Ausführungsformen kann das Übertragungskabel 182 für elektrische Energie weggelassen sein, wobei elektrische Energie drahtlos an der Energiespeichervorrichtung 150 von der Leistungsquelle 180 empfangen werden kann. Beispielsweise kann die Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz von der Leistungsquelle 180 empfangen. Dabei versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 150 aus 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 durch den Motor 110 genutzt wird.
  • Das Kraftstoffsystem 140 kann periodisch Kraftstoff von einer Kraftstoffquelle empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 betankt werden, indem Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangen wird, wie durch den Pfeil 172 angegeben. In einigen Ausführungsformen kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, den von der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangenen Kraftstoff zu speichern, bis er dem Motor 110 zur Verbrennung zugeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 190 eine Angabe des Füllstands an Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist, über einen Kraftstofffüllstandsensor empfangen. Der Füllstand an Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist (z. B. wie durch den Kraftstofffüllstandsensor identifiziert), kann dem Fahrzeugführer zum Beispiel über eine Kraftstoffanzeige oder eine Angabe auf einem Fahrzeugarmaturenbrett 196 kommuniziert werden.
  • 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, Berührungsbildschirme, Spracheingabe/-erkennung usw., beinhalten. Beispielsweise kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 eine Betankungstaste 197 beinhalten, die durch einen Fahrzeugführer manuell betätigt oder gedrückt werden kann, um das Betanken einzuleiten. Beispielsweise kann, wie nachstehend näher beschrieben, als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer die Betankungstaste 197 betätigt, ein Kraftstofftank in dem Fahrzeug druckentlastet werden, sodass das Betanken durchgeführt werden kann.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 Audionachrichten ohne Anzeige an den Bediener kommunizieren. Ferner kann der bzw. können die Sensor(en) 199 einen Vertikalbeschleunigungsmesser beinhalten, um die Straßenrauheit anzugeben. Diese Vorrichtungen können mit dem Steuersystem 190 verbunden sein. In einem Beispiel kann das Steuersystem die Motorleistung und/oder die Radbremsen als Reaktion auf den bzw. die Sensor(en) 199 so einstellen, dass die Fahrzeugstabilität erhöht wird.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann innerhalb eines Fahrzeugsystems, wie etwa des Fahrzeugsystems 206, gekoppelt sein, wie als ein erstes Schema 202 in 2A beschrieben. Das Fahrzeugsystem 206 beinhaltet ein Motorsystem 208, das an ein System zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP) 251 und ein Kraftstoffsystem 218 gekoppelt ist. 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 einen Elektromotor, einen Generator, eine Energiespeichervorrichtung usw. beinhaltet, wie bei dem Fahrzeugantriebssystem 100 dargestellt.
  • Das Motorsystem 208 kann einen Motor 210 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 230 aufweist. Der Motor 210 beinhaltet einen Motoreinlass 223 und einen Motorauslass 225. Der Motoreinlass 223 beinhaltet eine Drossel 262, die über einen Ansaugkanal 242 an den Motoransaugkrümmer 244 fluidgekoppelt ist. Der Motorauslass 225 beinhaltet einen Abgaskrümmer 248, der zu einem Abgaskanal 235 führt, der Abgas in die Atmosphäre leitet. Der Motorauslass 225 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 270 beinhalten, die an einer motornahen Position in dem Auslass montiert sein können. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor beinhaltet sein können, wie etwa eine Vielfalt an 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 an die Einspritzvorrichtungen des Motors 210, wie etwa die dargestellte beispielhafte Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266, abgegeben wird. Während nur eine einzelne Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266 dargestellt 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 verschiedene andere Typen 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, einschließlich die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen davon. Ein Kraftstofffüllstandsensor 234, der sich in dem Kraftstofftank 220 befindet, kann der Steuerung 212 eine Angabe des Kraftstofffüllstands („Kraftstofffüllstandseingabe“) bereitstellen. Der Abbildung nach kann der Kraftstofffüllstandsensor 234 einen Schwimmer umfassen, der mit einem variablen Widerstand verbunden ist. Alternativ dazu können andere Typen von Kraftstofffüllstandsensoren verwendet werden.
  • In dem Kraftstoffsystem 218 erzeugte Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 231 zu einem Verdunstungsemissionssteuersystem 251 geleitet werden, das einen Kraftstoffdampfkanister 222 beinhaltet, bevor sie zu dem Motoreinlass 223 gespült werden. Die Dampfrückgewinnungsleitung 231 kann über eine oder mehrere Leitungen an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks während bestimmter Bedingungen beinhalten. Beispielsweise kann die Dampfrückgewinnungsleitung 231 über eine oder mehrere oder eine Kombination von Leitungen 271, 273 und 275 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt sein.
  • Ferner können sich in einigen Beispielen ein oder mehrere Kraftstofftankentlüftungsventile in den Leitungen 271, 273 oder 275 befinden. Neben anderen Funktionen können Kraftstofftankentlüftungsventile es ermöglichen, dass ein Kraftstoffdampfkanister des Emissionssteuersystems auf einem niedrigen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Tank zu erhöhen (was andernfalls stattfinden würde, wenn der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Beispielsweise kann die Leitung 271 ein Stufenentlüftungsventil (Grade Vent Valve - GVV) 287 beinhalten, kann die Leitung 273 ein Füllbegrenzungsentlüftungsventil (Fill Limit Venting Valve - FLVV) 285 beinhalten und kann die Leitung 275 ein Stufenentlüftungsventil (GVV) 283 beinhalten. Ferner kann in einigen Beispielen die Dampfrückgewinnungsleitung 231 an ein Kraftstoffeinfüllsystem 219 gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann das Kraftstoffeinfüllsystem einen Tankdeckel 205 zum Abdichten des Kraftstoffeinfüllsystems gegenüber der Atmosphäre beinhalten. Das Betankungskraftstoffeinfüllsystem 219 ist über einen Kraftstoffeinfüllstutzen oder -hals 211 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt.
  • Ferner kann das Betankungskraftstoffeinfüllsystem 219 eine Tankverriegelung 245 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Tankverriegelung 245 ein Tankdeckelverriegelungsmechanismus sein. Der Tankdeckelverriegelungsmechanismus kann dazu konfiguriert sein, den Tankdeckel automatisch in einer geschlossenen Position zu verriegeln, sodass der Tankdeckel nicht geöffnet werden kann. Beispielsweise kann der Tankdeckel 205 über die Tankverriegelung 245 verriegelt bleiben, während der Druck oder das Vakuum in dem Kraftstofftank größer als ein Schwellenwert ist. Als Reaktion auf eine Betankungsanforderung, z. B. eine von einem Fahrzeugführer eingeleitete Anforderung, kann der Kraftstofftank druckentlastet 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 eingerückten 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 Tankverriegelung 245 ein Einfüllstutzenventil sein, das sich an einer Mündung des Kraftstoffeinfüllstutzens 211 befindet. In derartigen Ausführungsformen kann es sein, dass die Tankverriegelung 245 das Abnehmen des Tankdeckels 205 nicht verhindert. Stattdessen kann die Tankverriegelung 245 das Einführen einer Betankungspumpe in den Kraftstoffeinfüllstutzen 211 verhindern. Das Einfüllstutzenventil kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Tankverriegelung 245 eine Tankklappenverriegelung sein, wie etwa ein Riegel oder eine Kupplung, der bzw. die eine Tankklappe verriegelt, die sich in einem Karosserieblech des Fahrzeugs befindet. 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 Tankverriegelung 245 unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Tankverriegelung 245 durch Befehle von der Steuerung 212 entriegelt werden, zum Beispiel, wenn ein Kraftstofftankdruck unter einen Druckschwellenwert abnimmt. In Ausführungsformen, in denen die Tankverriegelung 245 unter Verwendung eines mechanischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Tankverriegelung 245 über einen Druckgradienten entriegelt werden, zum Beispiel, wenn ein Kraftstofftankdruck auf Atmosphärendruck abnimmt.
  • Das Emissionssteuersystem 251 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen beinhalten, wie etwa einen oder mehrere Kraftstoffdampfkanister 222, die mit einem geeigneten Adsorptionsmittel gefüllt sind, wobei die Kanister dazu konfiguriert sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdampfter Kohlenwasserstoffe) während Auffüllvorgängen des Kraftstofftanks und „Betriebsverlust“ (d. h. Kraftstoff, der während des Fahrzeugbetriebs verdampft) zeitweise einzufangen. 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 eingefangen werden.
  • Der Kanister 222 kann einen Puffer 222a (oder einen Pufferbereich) an einem ersten Ende 224 des Kanisters beinhalten, wobei sowohl der Kanister als auch der Puffer das Adsorptionsmittel umfassen. Wie dargestellt, kann das Volumen des Puffers 222a kleiner sein als das Volumen des Kanisters 222 (z. B. ein Bruchteil davon). Das Adsorptionsmittel in dem Puffer 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 zunächst innerhalb des Puffers adsorbiert werden und dann, wenn der Puffer gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden während der Kanisterspülung Kraftstoffdämpfe zunächst aus dem Kanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Mit anderen Worten sind das Beladen und Entladen des Puffers nicht linear zum Beladen und Entladen des Kanisters. Dabei besteht die Wirkung des Kanisterpuffers darin, etwaige Kraftstoffdampfspitzen, die von dem Kraftstofftank zu dem Kanister strömen, zu dämpfen, wodurch die Möglichkeit, dass etwaige Kraftstoffdampfspitzen in den Motor gelangen, verringert wird. Ein erster Temperatursensor 232 kann proximal zu einem Spülanschluss an dem ersten Ende 224 des Kanisters an den Kanister gekoppelt sein und ein zweiter Temperatursensor 233 kann proximal zu einem Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende 226 des Kanisters an den Kanister gekoppelt sein. Das erste Ende 224 des Kanisters kann sich proximal zu dem Motoransaugkrümmer (über den Spülanschluss und die Spülleitung) befinden, während sich das zweite Ende des Kanisters proximal zur Atmosphäre (über den Entlüftungsanschluss und die Entlüftungsleitung) befinden kann. Der erste Temperatursensor 232 kann in einer Tiefe von 10 % des Kanisters 222 im Verhältnis zu dem ersten Ende 224 positioniert sein und der zweite Temperatursensor 233 kann in einer Tiefe von 90 % des Kanisters 222 im Verhältnis zu dem ersten Ende 224 positioniert sein. Wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister adsorbiert wird, wird Wärme (Adsorptionswärme) erzeugt. Ebenso wird Wärme verbraucht, wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister desorbiert wird. Auf diese Weise können die Adsorption und Desorption von Kraftstoffdampf durch den Kanister und die Migration von HCs innerhalb des Kanisters auf Grundlage von Temperaturänderungen innerhalb des Kanisters überwacht und geschätzt werden.
  • Die Entlüftungsleitung 227 kann es zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister 222 gesaugt wird, wenn gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 über die Spülleitung 228 und das Kanisterspülventil (Canister Purge Valve - CPV) 261 zu dem Motoreinlass 223 gespült werden. Beispielsweise kann das Kanisterspülventil 261 normalerweise geschlossen sein, aber während bestimmter Bedingungen geöffnet werden, sodass das Vakuum von dem Motoransaugkrümmer 244 dem Kraftstoffdampfkanister zum Spülen bereitgestellt wird. In einigen Beispielen kann die Entlüftungsleitung 227 ein Luftfilter 259 beinhalten, das stromaufwärts eines Kanisters 222 darin angeordnet ist.
  • 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. Wenn es beinhaltet ist, kann das Kanisterentlüftungsventil ein normalerweise geöffnetes Ventil sein, sodass ein Kraftstofftankabsperrventil (Fuel Tank Isolation Valve - FTIV) 252 das Entlüften des Kraftstofftanks 220 über die Atmosphäre steuern kann. Das FTIV 252 kann zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstoffdampfkanister innerhalb einer Leitung 278 positioniert sein. Die Leitung 278 kann an eine Dampfrückgewinnungsleitung 231 fluidgekoppelt sein und kann somit entweder direkt oder indirekt an eine oder mehrere der Leitungen 271, 273 und 275 gekoppelt 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 Motoreinlass 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. Beispielsweise kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zum Betanken des Kraftstofftanks und bei nicht laufendem Motor), bei dem die Steuerung 212 das Kraftstofftankabsperrventil 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 schließt, um Tankdämpfe in den Kanister 222 zu leiten, während verhindert wird, dass Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer geleitet werden.
  • Als ein anderes Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Betankungsmodus betrieben werden (z. B. wenn eine Betankung des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), bei dem die Steuerung 212 das Kraftstofftankabsperrventil 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 geschlossen hält, um den Kraftstofftank zu druckentlasten, bevor ermöglicht wird, dass Kraftstoff zugegeben wird. Dabei kann das Kraftstofftankabsperrventil 252 während des Betankungsvorgangs offen gehalten werden, um zu ermöglichen, dass Tankdämpfe in dem Kanister gespeichert werden. Nach Abschluss des Betankens kann das Absperrventil 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 Motor), wobei die Steuerung 212 das Kanisterspülventil 261 öffnen kann, während sie das Kraftstofftankabsperrventil 252 schließt. Vorliegend kann das durch den Ansaugkrümmer des betriebenen Motors erzeugte Vakuum dazu verwendet werden, Frischluft durch die Entlüftungsleitung 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 Motor verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die Menge der gespeicherten Kraftstoffdämpfe im Kanister unter einem Schwellenwert liegt.
  • Das EVAP-System kann einen Umgehungskanal 292 beinhalten, der um den Kanister 222 herum gekoppelt ist. Ein erstes Ende des Umgehungskanals 292 kann an die Spülleitung 228 proximal zu dem ersten Ende 224 des Kanisters 222 gekoppelt sein und ein zweites Ende des Umgehungskanals 292 kann über ein Dreiwegeventil 294 an die Entlüftungsleitung 227 gekoppelt sein. Das Dreiwegeventil 294 kann das Kanisterentlüftungsventil sein, das eine Fluidverbindung zwischen den Punkten B und C auf der Entlüftungsleitung 227 und den Punkten A und B auf dem Umgehungskanal 292 bzw. der Entlüftungsleitung 227 ermöglicht. Als ein Beispiel besteht in der ersten Position des Dreiwegeventils 294 eine Fluidverbindung zwischen den Punkten B und C über das Dreiwegeventil 294, während der Umgehungskanal 292 gegenüber der Entlüftungsleitung 227 blockiert ist, während in der zweiten Position des Dreiwegeventils 294 eine Fluidverbindung zwischen den Punkten A und B über das Dreiwegeventil 294 besteht, während der Kanister 222 gegenüber der Entlüftungsleitung 227 blockiert ist. In der dritten, geschlossenen Position des Dreiwegeventils 294 ist die Fluidverbindung zwischen den Punkten A-B-C ausgesetzt.
  • Die Steuerung 212 kann 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 Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 281 (wofür in dieser Schrift verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 216 einen stromaufwärts von der Emissionssteuervorrichtung befindlichen Abgassensor 237, die Temperatursensoren 232 und 233 und einen Drucksensor 291 beinhalten. Andere Sensoren, wie etwa Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 206 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können die Aktoren die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266, die Drossel 262, das Kraftstofftankabsperrventil 252, das Dreiwegeventil 294 und die Tankverriegelung 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. Eine beispielhafte Steuerroutine wird hier in Bezug auf 5 beschrieben.
  • Leckerkennungsroutinen können intermittierend durch die Steuerung 212 an dem Kraftstoffsystem 218 durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass das Kraftstoffsystem nicht beeinträchtigt ist. Dabei können Leckerkennungsroutinen bei ausgeschaltetem Motor (Lecktest bei ausgeschaltetem Motor) unter Verwendung eines natürlichen Vakuums bei ausgeschaltetem Motor (Engine-Off Natural Vacuum - EONV), das aufgrund einer Änderung der Temperatur und des Drucks in dem Kraftstofftank im Anschluss an eine Motorabschaltung erzeugt wird, und/oder mit durch eine Vakuumpumpe zugeführtem Vakuum durchgeführt werden. Alternativ können Leckerkennungsroutinen bei laufendem Motor durchgeführt werden, indem eine Vakuumpumpe betrieben wird und/oder das Vakuum des Motoransaugkrümmers verwendet wird. Lecktests können durch ein Verdunstungsleckprüfmodul (Evaporative Leak Check Module - ELCM) 295 durchgeführt werden, das kommunikativ an die Steuerung 212 gekoppelt ist. Das ELCM 295 kann in der Entlüftungsleitung 227 zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre gekoppelt sein. Das ELCM 295 kann eine Vakuumpumpe beinhalten, um einen Unterdruck auf das Kraftstoffsystem auszuüben, wenn ein Lecktest vorgenommen wird. In einigen Ausführungsformen kann die Vakuumpumpe dazu konfiguriert sein, umkehrbar zu sein. Mit anderen Worten kann die Vakuumpumpe dazu konfiguriert sein, entweder einen Unterdruck oder einen Überdruck auf das Kraftstoffsystem auszuüben. Das ELCM 295 kann ferner eine Referenzöffnung und einen Drucksensor 296 beinhalten. Nach dem Ausüben des Vakuums auf 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. Die 3A-3C zeigen schematische Abbildungen eines beispielhaften ELCM 295 unter verschiedenen Bedingungen während einer Diagnose des EVAP-Systems 251.
  • Das erste Schema 202 des Fahrzeugsystems 206, wie in 2A dargestellt, stellt den Betrieb des EVAP-Systems 251 in dem ersten Modus während der Diagnose des EVAP-Systems 251 mit dem Luftstrom innerhalb des Kanisters in einer ersten Richtung dar. Zu Beginn der Diagnoseroutine kann das Dreiwegeventil 294 in eine erste Position betätigt werden, um eine direkte Fluidverbindung zwischen einem Entlüftungsanschluss des Kanisters und der ELCM-Pumpe zu ermöglichen, während der Luftstrom aus dem Umgehungskanal 292 des Kanisters zu der Entlüftungsleitung blockiert wird. In der ersten Position des Dreiwegeventils, wie in dem ersten Modus dargestellt, kann der Kanister 222 entleert werden, indem Luft über den Entlüftungsanschluss des Kanisters zu der Pumpe gesaugt wird. Die gestrichelte Linie 272 stellt die erste Richtung des Luftstroms durch den Kanister während der Entleerung des Kanisters über den Entlüftungsanschluss dar. Die Luft strömt von dem Spülanschluss an dem ersten Ende 224 zu dem Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende 226 des Kanisters und dann über die Entlüftungsleitung zu der Pumpe des ELCM 295, ohne in den Umgehungskanal 292 einzutreten. Wenn die Luft in die erste Richtung strömt, können HCs in Richtung des zweiten Endes 226 wandern. Eine Temperaturänderung innerhalb des Kanisters kann während der Diagnoseroutine über den zweiten Temperatursensor 233 überwacht werden, der innerhalb des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist, wobei die Änderung (Erhöhung) der Temperatur eine Migration von HCs in Richtung des zweiten Endes bedeutet. Als Reaktion darauf, dass die Temperaturänderung innerhalb des Kanisters über eine Schwellendauer der Diagnose über einer Schwellenänderung liegt, kann die Richtung des Luftstroms durch den Kanister von der ersten Richtung auf die zweite Richtung umgeschaltet werden.
  • Ein zweites Schema 203 des Fahrzeugsystems 206, wie in 2B dargestellt, stellt den Betrieb des EVAP-Systems 251 in dem zweiten Modus während der Diagnose des EVAP-Systems 251 mit dem Luftstrom innerhalb des Kanisters in der zweiten Richtung dar. Das Umschalten der Richtung des Luftstroms kann Betätigen des Dreiwegeventils 294 in eine zweite Position beinhalten, um eine Fluidverbindung zwischen einem Spülanschluss (erstes Ende 224) des Kanisters 222 und der Entlüftungsleitung über den Umgehungskanal 292 zu ermöglichen, während der Luftstrom von dem Entlüftungsanschluss des Kanisters zu der Entlüftungsleitung blockiert wird. Die gestrichelte Linie 274 stellt eine zweite Richtung des Luftstroms durch den Kanister während einer Entleerung des Kanisters dar. In der zweiten Position des Dreiwegeventils, wie in dem zweiten Modus dargestellt, kann der Kanister 222 entleert werden, indem Luft über den Spülanschluss des Kanisters und den Umgehungskanal 292 abgesaugt wird. Die Luft strömt von dem Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende 226 zu dem Spülanschluss an dem ersten Ende 224 des Kanisters und dann über den Umgehungskanal 292 und die Entlüftungsleitung 227 stromaufwärts des Dreiwegeventils 294 zu der Pumpe des ELCM 295. Wenn die Luft in der zweiten Richtung strömt, können HCs in Richtung des ersten Endes 224 wandern.
  • Auf diese Weise ist in der ersten Position des Dreiwegeventils 294 der Entlüftungsanschluss des Kanisters direkt mit der Entlüftungsleitung fluidgekoppelt und ist der Fluidstrom in die Entlüftungsleitung über den Umgehungskanal blockiert, und wobei in der zweiten Position des Dreiwegeventils 294 der Spülanschluss über den Umgehungskanal an die Entlüftungsleitung fluidgekoppelt ist und der Fluidstrom in die Entlüftungsleitung von dem Entlüftungsanschluss des Kanisters blockiert ist. In der geschlossenen, dritten Position des Dreiwegeventils kann der Kanister gegenüber dem Empfangen von Frischluft aus der Entlüftungsleitung blockiert sein.
  • Während der Diagnoseroutine kann als Reaktion darauf, dass sich der Druck an dem ELCM innerhalb der Schwellendauer auf oder unter einen Schwellendruck verringert, angegeben werden, dass der Kanister 222 robust ist, und kann das Dreiwegeventil 294 in die standardmäßige erste Position betätigt werden. Als Reaktion darauf, dass sich der Druck an dem ELCM innerhalb der Schwellendauer nicht auf den Schwellendruck verringert, kann angegeben werden, dass der Kanister beeinträchtigt ist, und kann das Dreiwegeventil 294 in eine geschlossene Position betätigt werden, um das Spülen des Kanisters zu deaktivieren.
  • Die 3A-3C stellen schematische Abbildungen eines beispielhaften ELCM 295 in verschiedenen Zuständen gemäß der vorliegenden Offenbarung dar. Wie in den 2A-2B dargestellt, kann sich das ELCM 295 entlang der Entlüftung 227 zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre befinden. Das ELCM 295 beinhaltet ein Umschaltventil (Changeover Valve - COV) 315, eine Pumpe 330 und einen Drucksensor 296. Die Pumpe 330 kann zum Beispiel eine Flügelpumpe sein. In einigen Beispielen kann die Pumpe 330 eine umkehrbare Pumpe sein und somit dazu konfiguriert sein, Luft in einer ersten oder zweiten Richtung zu pumpen. Das COV 315 kann zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar sein. In der ersten Position kann, wie in den 3A und 3C dargestellt, Luft über einen ersten Strömungsweg 320 durch das ELCM 295 strömen. In der zweiten Position kann, wie in 3B dargestellt, Luft über einen zweiten Strömungsweg 325 durch das ELCM 295 strömen. Die Position des COV 315 kann durch eine Magnetspule 310 über eine Druckfeder 305 als Reaktion auf Befehle von der Steuerung 212 gesteuert werden. Das ELCM 295 kann ferner eine Referenzöffnung 340 umfassen. Die Referenzöffnung 340 kann einen Durchmesser aufweisen, welcher der Größe eines zu testenden Schwellenlecks entspricht, zum Beispiel 0,02". Unabhängig davon, ob sich das COV 315 in der ersten oder zweiten Position befindet, kann der Drucksensor 296 ein Drucksignal erzeugen, das den Druck innerhalb des ELCM 295 widerspiegelt. Der Betrieb der Pumpe 330 und der Magnetspule 310 kann über Signale gesteuert werden, die von der Steuerung 212 empfangen werden.
  • Wie in 3A dargestellt, befindet sich das COV 315 in der ersten Position und ist die Pumpe 330 einer ersten Richtung angeschaltet. Das Kraftstofftankabsperrventil 252 (nicht dargestellt) ist geschlossen, wodurch das ELCM 295 gegenüber dem Kraftstofftank abgesperrt wird. Der Luftstrom durch das ELCM 295 in dieser Konfiguration ist durch Pfeile wiedergegeben. In dieser Konfiguration kann die Pumpe 330 ein Vakuum an die Referenzöffnung 340 anlegen und kann der Drucksensor 296 das Vakuumniveau innerhalb des ELCM 295 erfassen. Dieser Wert des Referenzprüfvakuumniveaus kann dann der Schwellenwert für das Bestehen/Nichtbestehen eines nachfolgenden Lecktests werden.
  • Wie in 3B dargestellt, befindet sich das COV 315 in der zweiten Position und ist die Pumpe 330 in der ersten Richtung angeschaltet. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass die Pumpe 330 ein Vakuum an das Kraftstoffsystem 218 und/oder das EVAP-System 251 anlegt, wenn das CPV 261 geschlossen ist. Bei Beispielen, bei denen das Kraftstoffsystem 218 das FTIV 252 beinhaltet, kann das FTIV 252 geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass die Pumpe 330 ein Vakuum an den Kraftstofftank 220 anlegt, oder kann das FTIV 252 geschlossen werden, um zu ermöglichen, dass die Pumpe 330 ein Vakuum an den Kanister 222 anlegt. Der Luftstrom durch das ELCM 295 in dieser Konfiguration ist durch Pfeile wiedergegeben. In dieser Konfiguration sollte, wenn die Pumpe 330 ein Vakuum bei dem Kraftstoffsystem 218 zieht, das Fehlen eines Lecks in dem System es ermöglichen, dass das Vakuumniveau in dem ELCM 295 den zuvor bestimmten Vakuumschwellenwert erreicht oder überschreitet. Bei Vorhandensein eines Lecks, das größer als die Referenzöffnung ist, zieht die Pumpe nicht auf das Referenzprüfvakuumniveau herab.
  • Wie in 3C dargestellt, befindet sich das COV 315 in der ersten Position und ist die Pumpe 330 abgeschaltet. Diese Konfiguration ermöglicht ein freies Strömen von Luft zwischen der Atmosphäre und dem Kanister. Diese Konfiguration kann zum Beispiel während eines Kanisterspülvorgangs verwendet werden. In einigen Beispielen kann diese Konfiguration während eines Betankungsereignisses oder in anderen Szenarien verwendet werden, bei denen Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank zu dem Kraftstoffdampfkanister übertragen wird. Auf diese Weise können von Kraftstoffdampf befreite Gase aus dem Kraftstoffdampfkanister in die Atmosphäre entlüftet werden.
  • Das Durchführen einer Referenzprüfung mit einer internen Referenzöffnung ermöglicht das Einstellen eines Leckschwellenwerts, der Umgebungsbedingungen ausgleicht. Ein derartiger Leckschwellenwert wird jedoch beim Kanisterladezustand nicht ausgeglichen. Wenn der Lecktest stattfindet, während der Kanister mit Kohlenwasserstoffen gesättigt ist, und/oder wenn sich erheblicher Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank befindet (z. B. heißer Kraftstoff, hochflüchtiger Kraftstoff), kann die Vakuumpumpe sowohl Luft als auch Kohlenwasserstoffe entleeren. Dies kann zu einem falschen Fehlerergebnis führen. Eine ELCM-Vakuumpumpe kann eine Pumpe mit konstantem niedrigem Durchfluss sein, zum Beispiel mit einer Durchflussrate von 1 l/Minute. Da Kraftstoffdampf schwerer als Luft ist, wird die Pumpe mit erhöhtem Kohlenwasserstoffgehalt in dem entleerten Gas weniger effizient. Somit kann es sein, dass der Referenzschwellenwert in der für den Test zugeteilten Zeit nicht erreicht wird.
  • Auf diese Weise ermöglichen die in den 1-3C beschriebenen Komponenten ein System zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP) eines Motors, umfassend: einen Kraftstoffdampfkanister, der einen Spülanschluss an einem ersten Ende, der über eine Spülleitung an einen Motoransaugkrümmer gekoppelt ist, und einen Entlüftungsanschluss an einem zweiten Ende, der sich zur Atmosphäre hin über eine Entlüftungsleitung, einen Umgehungskanal, der um den Kanister herum gekoppelt ist, und ein Dreiwegeventil öffnet, das an eine Verbindungsstelle der Entlüftungsleitung und des Umgehungskanals gekoppelt ist, beinhaltet. Der Motor kann ferner eine Steuerung beinhalten, die Anweisungen in einem dauerhaften Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung veranlassen zum: Betätigen des Dreiwegeventils in eine erste Position zu Beginn einer Diagnoseroutine des Kanisters, um einen Luftstrom von dem Kanister zu einer Pumpe, die in der Entlüftungsleitung untergebracht ist, über den Entlüftungsanschluss des Kanisters zu ermöglichen, und, während der Diagnoseroutine, Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position, um einen Luftstrom von dem Kanister über den Spülanschluss des Kanisters zu der Pumpe zu ermöglichen.
  • 5 stellt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 500 auf hoher Ebene zum Verringern einer Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine des EVAP-Systems (wie etwa des EVAP-Systems 251 in 2A) unter Verwendung eines Verdunstungsleckprüfmoduls (wie etwa des ELCM 295 in 2A) dar. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 und anderer hier enthaltener Verfahren können durch eine Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die in einem dauerhaften Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1-2B beschriebenen Sensoren, empfangenen werden. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen. Das Verfahren 500 wird in Bezug auf die hier beschriebenen und in den 1, 2A-2B und 3A-3C abgebildeten Systeme beschrieben, jedoch versteht es sich, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewandt werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 500 beginnt bei 502 mit Schätzen von Motor- und Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Betriebsbedingungen können einen Motorbetriebsstatus (Motorlast, Motortemperatur, Motordrehzahl), Kraftstofffüllstand, Kraftstofftankdruck usw. beinhalten. Ein Beladungsniveau des Kraftstoffdampfkanisters (wie etwa des Kanisters 222 in 2A) des EVAP-Systems kann auf Grundlage einer Ausgabe einer Abgaslambdasonde, von Kanistertemperatursensoren und eines Spülplans des Kanisters geschätzt werden. Die Betriebsbedingungen können zudem Umgebungsbedingungen, wie etwa Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck usw., beinhalten.
  • Bei 504 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob die Eintrittsbedingungen für einen ELCM-basierten kanisterseitigen Lecktest erfüllt sind. Beispielsweise können die Eintrittsbedingungen beinhalten, dass eine Motorausschaltbedingung und/oder eine verstrichene Dauer oder Anzahl von Motorausschaltereignissen im Anschluss an einen vorherigen ELCM-basierten Lecktest des EVAP-Systems über einem Schwellenwert liegt/liegen. Bei dem kanisterseitigen Lecktest wird das Kraftstoffsystem gegenüber dem Kanister abgesperrt und erkennt die Diagnoseroutine ein jedes Leck in dem Kanister, der Spülleitung und der Entlüftungsleitung. Wenn die Eintrittsbedingungen nicht erfüllt sind, geht das Verfahren 500 zu 506 über. Bei 506 kann der aktuelle Motorbetrieb ohne Einleitung einer Diagnose des EVAP-Systems fortgesetzt werden. Das ELCM-System kann inaktiv gehalten werden. Es kann ein Flag gesetzt werden, um bei einem nachfolgenden Zündschlüsselausschaltereignis nachverfolgt zu werden und/oder wenn die Betriebsbedingungen für einen kanisterseitigen Diagnosetest sprechen.
  • Wenn die Eintrittsbedingungen für einen ELCM-basierten, kanisterseitigen Lecktest erfüllt sind, geht das Verfahren 500 zu 508 über. Bei 508 beinhaltet das Verfahren 500 Durchführen einer ELCM-Referenzprüfung. Wie hier in Bezug auf 3A erörtert, kann eine ELCM-Referenzprüfung Platzieren eines COV in einer ersten Position und Anschalten der ELCM-Vakuumpumpe umfassen. Ein Drucksensor, wie etwa der Drucksensor 296, kann das resultierende Vakuumniveau in dem ELCM nach einer vorkalibrierten ersten Zeitdauer, oder wenn das Vakuumniveau ein Plateau erreicht hat, erfassen.
  • Bei 510 kann das erfasste Vakuumniveau am Ende der Referenzprüfung als Grundlage für einen oder mehrere Schwellenwerte festgelegt werden, die das erwartete Vakuum bezeichnen, das bei einem systemischen Leck mit einem Durchmesser äquivalent zu der Referenzöffnung erreichbar ist. In einigen Beispielen weist die Referenzöffnung einen Durchmesser von 0,02" auf, kann jedoch in einigen Ausführungsformen einen kleineren oder größeren Durchmesser aufweisen. Ein Vakuumschwellenwert kann für die Kanisterseite des Emissionssteuersystems für eine Konfiguration bestimmt werden, bei der das FTIV und das CPV geschlossen sind.
  • Bei 512 kann das Dreiwegeventil (wie etwa das Dreiwegeventil 294), das an die Entlüftungsleitung zwischen dem Kanister und dem ELCM-System gekoppelt ist, in eine erste Position betätigt werden, um eine Fluidverbindung zwischen dem Entlüftungsanschluss des Kanisters und der Entlüftungsleitung zu ermöglichen. Der Entlüftungsanschluss kann das zweite Ende (wie etwa das zweite Ende 226 in 2A) des Kanisters proximal zu dem ELCM-System sein. Bezogen auf 2A verbindet das Dreiwegeventil in der ersten Position die Punkte C und B auf der Entlüftungsleitung direkt, während es die direkte Verbindung (Blockieren der A-B-Verbindung) des Kanisterumgehungskanals (wie etwa des Umgehungskanals 292 in 2A) mit der Entlüftungsleitung blockiert. Ferner können ein Kanisterspülventil (wie etwa das CPV 261 in 2A) und ein Kraftstofftankabsperrventil (wie etwa das FTIV 252 in 2A) in ihre jeweiligen geschlossenen Positionen betätigt werden, um den Kanister gegenüber dem Motoransaugkrümmer und dem Kraftstoffsystem abzusperren.
  • Bei 514 kann ein Vakuum an die Frischluftseite des Kraftstoffdampfkanisters angelegt werden. Wie hier in Bezug auf 3B erörtert, kann das Anlegen eines Vakuums an den Kraftstoffdampfkanister Anschalten (oder Aktivhalten) einer ELCM-Vakuumpumpe umfassen. Wenn die Pumpe betrieben wird, kann Luft über den Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende aus dem Kanister angesaugt werden. Die Luft kann von der Spülleitung und dem ersten Ende des Kanisters über das zweite Ende und das Dreiwegeventil zu der ELCM-Pumpe strömen. Das Vakuum kann auf in dem Kanister eingefangene Kohlenwasserstoffe (HCs) angewandt werden und die HCs über das zweite Ende des Kanisters für eine Schwellendauer zu der Entlüftungsleitung saugen. Die Schwellendauer kann auf Grundlage der ELCM-Pumpe und des bei Schritt 510 eingestellten Druckschwellenwerts kalibriert werden (wie etwa unter Verwendung einer Lookup-Tabelle). Wenn das Vakuum angelegt ist, kann der Druck in dem Kanister über einen Drucksensor, der an das ELCM-System gekoppelt ist (wie etwa den Drucksensor 296 in 2A), über die Schwellendauer überwacht werden.
  • Bei 516 kann während der Entleerung des Kanisters durch die ELCM-Pumpe eine Änderung der Temperatur (T) des Kanisters auf der Frischluftseite, wie etwa proximal zu dem zweiten Ende des Kanisters (weg vom Puffer), über einen Temperatursensor (wie etwa den zweiten Temperatursensor 233 in 2A) über die Schwellendauer überwacht werden. Zudem kann eine Temperaturänderung proximal zu dem ersten Ende des Kanisters über einen anderen Temperatursensor (wie etwa den ersten Temperatursensor 232 in 2A) über die Schwellendauer überwacht werden.
  • 4A stellt eine erste schematische Abbildung 400 eines Kraftstoffdampfkanisters 222 unmittelbar nach einer Spülung des Kanisters 222 zu dem Motoransaugkrümmer dar. Während der Spülung wird eine wesentliche Menge an HCs, die in dem Kanister gespeichert ist, über die Spülleitung zu dem Motoransaugkrümmer geleitet. Unmittelbar nach dem Spülen kann es sein, dass ein zweiter Teil 412 des Kanisters 222 keinen HC (sauberes Teil) enthält, während einige HCs innerhalb des Pufferbereichs 222a des Kanisters und eines ersten Teils des Kanisters unmittelbar nach dem Puffer 222a verteilt sein können.
  • 4B stellt eine schematische Abbildung 430 des Kraftstoffdampfkanisters 222 während einer Entleerung des Kanisters über einen Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende des Kanisters dar. Während des Betriebs der ELCM-Pumpe mit dem Dreiwegeventil in der ersten Position ist das zweite Ende 226 des Kanisters über die Entlüftungsleitung direkt an die Pumpe gekoppelt. Wenn die Luft aus dem Kanister aus dem Spülanschluss an dem ersten Ende 224 zu dem Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende 226 gesaugt wird, wie durch den Pfeil 422 dargestellt, werden HCs innerhalb des Kanisters von dem ersten Ende 224 in Richtung des zweiten Endes 226 gesaugt. Die Menge an HC in dem Kanister kann auf Grundlage der seit dem unmittelbar vorhergehenden Spülereignis verstrichenen Dauer höher sein. Wenn der HC zu dem zweiten Ende strömt, schrumpft der saubere zweite Teil 412 des Kanisters 222. Wenn HC durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister adsorbiert strömt, wird Wärme erzeugt und erhöht sich die Temperatur des Bereichs des Kanisters, in dem der HC absorbiert wird. Daher kann die Migration der HCs in Richtung des zweiten Endes des Kanisters auf Grundlage einer Temperaturerhöhung erkannt werden, die an dem Temperatursensor 233 erfasst wird, der in einer Tiefe von 90 % des Kanisters 222 im Verhältnis zu dem ersten Ende 224 positioniert ist.
  • Wenn die Temperatur an dem Temperatursensor 233 eine Erhöhung erfasst, kann daher abgeleitet werden, dass die HCs die Tiefe von 90 % des Kanisters 222 im Verhältnis zu dem ersten Ende 224 erreichen können und sich nun proximal zu dem zweiten Ende 226 befinden. Zudem kann mit der Migration von HCs in Richtung des zweiten Endes ein anderer Temperatursensor, der proximal zu dem Puffer 222a positioniert ist, eine Temperaturabnahme erfassen. Dadurch, dass die Luft zu der Entlüftungsleitung hin entleert wird und der HC einen Bereich proximal zu dem zweiten Ende erreicht, besteht eine Möglichkeit eines unerwünschten HC-Durchbruchs in die Entlüftungsleitung während dieses Prozesses.
  • Wieder bezogen auf das Verfahren 500 in 5 beinhaltet das Verfahren bei 518 Bestimmen, ob die Änderung der Temperatur (T) des Kanisters auf der Frischluftseite höher als eine Schwellenänderung ist. Die Schwellenänderung kann auf Grundlage der Wärmeerzeugung während der Absorption von HC durch das Material innerhalb des Kanisters vorkalibriert sein. Wenn bestimmt wird, dass die Änderung der Temperatur (T) des Kanisters auf der Frischluftseite unter der Schwellenänderung innerhalb der Schwellendauer liegt, kann abgeleitet werden, dass die HCs innerhalb des Kanisters nicht auf die Frischluftseite bis zur Tiefe von 90 % des Kanisters im Verhältnis zu dem ersten Ende gewandert sind. Da die HCs die Tiefe von 90 % des Kanisters im Verhältnis zu dem ersten Ende nicht erreicht haben, ist die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs in die Entlüftungsleitung gering. Daher kann bei 522 weiterhin Druck auf die erste Seite des Kanisters ausgeübt werden und kann das Dreiwegeventil in der ersten Position gehalten werden.
  • Wenn jedoch bestimmt wird, dass die Änderung der Temperatur (T) des Kanisters auf der Frischluftseite über der Schwellenänderung innerhalb der Schwellendauer liegt, kann abgeleitet werden, dass die HCs innerhalb des Kanisters auf die Frischluftseite bis zur Tiefe von 90 % des Kanisters im Verhältnis zu dem ersten Ende gewandert sind und eine Möglichkeit eines HC-Durchbruchs besteht, wenn die Migration von HCs nicht ausgesetzt wird. Durch Platzieren des Temperatursensors in einer Tiefe von 90 % des Kanisters sind innerhalb des Kanisters immer noch 10 % Platz vorhanden, um weiter wandernde HCs zu absorbieren.
  • Um die Richtung des HC-Stroms innerhalb des Kanisters umzukehren, kann das Dreiwegeventil bei 520 von der ersten Position auf die zweite Position umgeschaltet werden. Durch Betätigen des Dreiwegeventils in die zweite Position kann der Spülanschluss des Kanisters (das erste Ende des Kanisters) über den Umgehungskanal mit der Entlüftungsleitung verbunden werden. Als ein Beispiel sind in 2B die Punkte A und B fluidverbunden, während die Verbindung zwischen den Punkten C und B blockiert ist. Auf diese Weise können Fluide nicht von dem zweiten Ende des Kanisters durch das Dreiwegeventil zu der ELCM-Pumpe strömen.
  • Aufgrund der Verbindung zwischen dem ersten Ende des Kanisters und der Entlüftungsleitung über den Umgehungskanal und des Blockierens der Verbindung zwischen dem zweiten Ende des Kanisters und der Entlüftungsleitung kann bei 522 ein Vakuum an den Spülanschluss (erstes Ende) des Kanisters angelegt werden. Luft kann über den Spülanschluss an dem ersten Ende, den Umgehungskanal und die Entlüftungsleitung aus dem Kanister zu der ELCM-Pumpe gesaugt werden. Zusammen mit der Luft können zudem HCs in Richtung des ersten Endes des Kanisters und des Puffers weg von dem zweiten Ende gesaugt werden, wodurch die Richtung der HC-Migration umgekehrt wird. Auf diese Weise können eine mögliche Migration von HCs zu dem zweiten Ende des Kanisters und ein HC-Durchbruch zu der Entlüftungsleitung verhindert werden. Wenn die HCs in Richtung des ersten Endes strömen, kann sich die Temperatur erhöhen, die durch den proximal an das erste Ende des Kanisters gekoppelten Temperatursensor erfasst wird.
  • 4C stellt eine schematische Abbildung 460 des Kraftstoffdampfkanisters 222 während einer Entleerung des Kanisters über den Entlüftungsanschluss an einem ersten Ende 224 des Kanisters dar. Während des Betriebs der ELCM-Pumpe mit dem Dreiwegeventil in der zweiten Position ist das erste Ende 224 des Kanisters über den Umgehungskanal und die Entlüftungsleitung direkt an die Pumpe gekoppelt. Wenn die Luft aus dem Kanister aus dem Entlüftungsanschluss an dem zweiten Ende 226 zu dem ersten Ende 224 gesaugt wird, wie durch den Pfeil 424 dargestellt, werden HCs innerhalb des Kanisters von dem zweiten Ende 226 in Richtung des ersten Endes 224 gesaugt. Wenn der HC zu dem Puffer 222a strömt, dehnt sich der saubere zweite Teil 412 des Kanisters 222 aus. Die Migration der HCs in Richtung des ersten Endes des Kanisters kann auf Grundlage einer Temperaturabnahme erkannt werden, die an dem zweiten Temperatursensor 233 erfasst wird, der in einer Tiefe von 90 % des Kanisters 222 im Verhältnis zu dem ersten Ende 224 positioniert ist. Bei der Migration von HCs in Richtung des ersten Endes kann ein anderer Temperatursensor, der proximal zu dem Puffer 222a positioniert ist, eine Temperaturerhöhung erfassen. Aufgrund der Entleerung der Luft zu der Entlüftungsleitung über das erste Ende und den Umgehungskanal kann die Möglichkeit eines unerwünschten HC-Durchbruchs in die Entlüftungsleitung verringert werden.
  • Wieder bezogen auf 5 beinhaltet die Routine nach Abschluss der Schwellenzeitdauer bei 524 Bestimmen, ob sich der Druck an dem Kanister und dem EVAP-System auf den bei Schritt 510 eingestellten Druckschwellenwert verringert hat. Wenn die Vakuumpumpe ein Vakuum bei dem Kraftstoffdampfkanister zieht, sollte das Fehlen eines Lecks in dem System es ermöglichen, dass das Vakuumniveau in dem ELCM den zuvor bestimmten Vakuumschwellenwert innerhalb der Schwellendauer erreicht oder überschreitet. Bei Vorhandensein eines Lecks, das größer als die Referenzöffnung ist, zieht die Pumpe nicht innerhalb der Schwellendauer auf das Referenz-Prüfvakuumniveau herab. Wenn bestimmt wird, dass der Druckschwellenwert innerhalb der Schwellendauer erreicht oder überschritten wird, kann abgeleitet werden, dass keine Lecks (über der Größe der ELCM-Referenz) in dem Kanistersystem vorliegen. Bei 526 kann angegeben werden, dass der Kanister robust ist, und kann die kanisterseitige Diagnose des EVAP-Systems abgeschlossen werden.
  • Die Routine kann dann zu Schritt 532 übergehen, bei dem das EVAP-System auf die Standardeinstellungen zurückgesetzt werden kann. Die Standardeinstellungen können Betätigen des Dreiwegeventils in die erste Position beinhalten, um eine Fluidverbindung zwischen der Frischluftseite des Kanisters und der Entlüftungsleitung zu ermöglichen und den Fluidstrom in den Umgehungskanal zu blockieren. Zudem kann nach Abschluss der Diagnoseroutine die ELCM-Pumpe abgeschaltet werden und kann das ELCM-COV in die erste Position betätigt werden.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Druckschwellenwert nicht innerhalb der Schwellendauer erreicht wird, kann abgeleitet werden, dass Lecks in dem Kanistersystem vorliegen. Bei 528 kann ein Flag (Diagnosecode) gesetzt werden, das eine Beeinträchtigung des Kanisters angibt. Um die Beeinträchtigung zu mindern, bis das Fahrzeug gewartet wird, kann bei 530 der Kanisterspülplan aktualisiert werden. In einem Beispiel kann die Kanisterspülung deaktiviert werden und kann das Dreiwegeventil (oder ein Kanisterentlüftungsventil) geschlossen werden, um den Kanister gegenüber der Atmosphäre zu blockieren. Durch Blockieren des Kanisters gegenüber der Atmosphäre kann HC nicht aus dem beeinträchtigten Kanister in die Atmosphäre entweichen. Ferner kann angefordert werden (wie etwa über eine Nachricht an den Bediener), dass das Betanken verringert wird, bis der Kanister repariert/ersetzt ist. Die Routine kann dann zu 532 übergehen, um das EVAP-System auf Standardeinstellungen zurückzusetzen. Bei einem beeinträchtigten Kanister kann die Standardeinstellung ein geschlossenes Dreiwegeventil oder Kanisterentlüftungsventil beinhalten.
  • Auf diese Weise kann während einer Diagnoseroutine eines Kanisters des EVAP-Systems Luft durch den Kanister in einer ersten Richtung von einem Spülanschluss des Kanisters zu einem Entlüftungsanschluss geleitet werden und kann als Reaktion auf eine über einem Schwellenwert liegende Temperaturänderung des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss der Luftstrom durch den Kanister in einer zweiten Richtung von dem Entlüftungsanschluss zu dem Spülanschluss umgeleitet werden. Während des Strömens von Luft durch den Kanister in der ersten Richtung kann ein Dreiwegeventil, das an die Entlüftungsleitung gekoppelt ist, in einer ersten Position gehalten werden, um eine Fluidverbindung zwischen dem Entlüftungsanschluss und der Pumpe über die Entlüftungsleitung zu ermöglichen. Das Umleiten von Luft durch den Kanister in der zweiten Richtung kann Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position beinhalten, um eine Fluidverbindung zwischen dem Spülanschluss und der Pumpe über einen Umgehungskanal, der um den Kanister herum gekoppelt ist, zu ermöglichen.
  • 6 stellt eine beispielhafte Betriebssequenz 600 zum Verringern einer Möglichkeit eines Durchbruchs von Kohlenwasserstoff (HC) während einer Diagnoseroutine eines Verdunstungsemissionssteuersystems (wie etwa des Emissions-EVAP-Systems 251 in 2A) in einem Fahrzeug dar. Die Diagnoseroutine kann Erkennen einer Beeinträchtigung eines Kraftstoffdampfkanisters (wie etwa des Kraftstoffdampfkanisters 222 in 2A) unter Verwendung eines Verdunstungsleckprüfmoduls (wie etwa des ELCM 295 in 2A) beinhalten. Die Horizontale (x-Achse) gibt die Zeit wieder und die vertikalen Markierungen t0-t3 identifizieren signifikante Zeitpunkte bei der Diagnoseroutine des EVAP-Systems.
  • Das erste Diagramm, Linie 602, gibt die Position eines Umschaltventils (wie etwa des COV 315 in 3A) des ELCM-Systems wieder. In der ersten Position stellt das COV eine direkte Verbindung des Kanisters und der Atmosphäre ohne die Pumpe dazwischen her und in der zweiten Position stellt das COV eine Verbindung einer Pumpe des ELCM-Systems mit dem Kanister her. Das zweite Diagramm, Linie 604, gibt den Betrieb der ELCM-Pumpe wieder, die dazu konfiguriert ist, den Kanister während einer Diagnoseroutine zu entleeren. Das dritte Diagramm, Linie 606, gibt einen Druck in dem Kanister wieder, wie er über einen ELCM-Drucksensor (wie etwa den ELCM-Drucksensor 296 in 2A) während der Diagnoseroutine geschätzt wird. Die gestrichelte Linie 605 gibt ein vorkalibriertes Schwellenvakuumniveau wieder, aus dem, wenn es innerhalb einer Schwellendauer (zwischen Zeitpunkt t1 und t3) erreicht wird, abgeleitet werden kann, dass der Kanister robust ist. Das vierte Diagramm, Linie 610, gibt eine Position eines Dreiwegeventils wieder, das den Fluidstrom zwischen der Entlüftungsleitung, dem Kanister und einem Umgehungskanal (wie etwa dem Umgehungskanal 292 in 2A) des Kanisters reguliert. In der ersten Position ermöglicht das Dreiwegeventil eine Fluidverbindung zwischen dem Entlüftungsanschluss des Kanisters (dem zweiten Ende des Kanisters) und der Entlüftungsleitung. In der zweiten Position ermöglicht das Dreiwegeventil, dass der Spülanschluss des Kanisters (das erste Ende des Kanisters) über den Umgehungskanal mit der Entlüftungsleitung verbunden wird. In der geschlossenen Position blockiert das Dreiwegeventil den Strom von Frischluft stromabwärts des Dreiwegeventils. Das fünfte Diagramm, Linie 612, gibt eine Temperaturänderung eines Kanisters proximal zu dem zweiten Ende des Kanisters während der Diagnoseroutine wieder, wie durch einen Temperatursensor (wie etwa den zweiten Temperatursensor 233 in 2A) geschätzt, der auf einer Tiefe von 90 % des Kanisters im Verhältnis zu dem ersten Ende positioniert ist. Die gestrichelte Linie 611 gibt eine vorkalibrierte Schwellentemperaturänderung wieder, über der eine Änderung der Richtung des Luftstroms durch den Kanister erwünscht ist, um den HC-Durchbruch zu hemmen. Das sechste Diagramm, Linie 614, gibt eine Richtung des Luftstroms durch den Kanister auf Grundlage der Position des Dreiwegeventils wieder. In der ersten Position des Dreiwegeventils strömt der Luftstrom durch den Kanister in einer ersten Richtung vom ersten Ende zum zweiten Ende, während der Luftstrom in der zweiten Position des Dreiwegeventils durch den Kanister in einer zweiten Richtung vom zweiten Ende zum ersten Ende strömt. Das sechste Diagramm, Linie 616, gibt ein Flag wieder, das eine Beeinträchtigung des Kanisters wiedergibt.
  • Die Diagnose der Kanisterseite des EVAP-Systems kann beim Zeitpunkt t0 eingeleitet werden. Um die Diagnose an dem Kanister durchzuführen, wird das Dreiwegeventil in die erste Position betätigt, um eine Fluidverbindung zwischen der Frischluftseite des Kanisters (dem zweiten Ende des Kanisters) und der Entlüftungsleitung zu ermöglichen. Das Kanisterspülventil und das Kraftstofftankabsperrventil (nicht dargestellt) werden in ihren geschlossenen Positionen gehalten, um den Kanister gegenüber dem Motoransaugkrümmer und dem Kraftstoffsystem abzusperren. Das COV-Ventil wird in die zweite Position betätigt, um eine Verbindung der Pumpe des ELCM-Systems mit dem Kanister herzustellen. Die ELCM-Pumpe kann angeschaltet werden, um den Kanister über eine Schwellendauer (zwischen Zeitpunkt t0 und t3) zu entleeren. Die Richtung des Luftstroms innerhalb des Kanisters ist die erste Richtung (z. B. Luft, die von dem ersten Ende über das zweite Ende zu der Entlüftungsleitung strömt).
  • Der Druck in dem Kanister wird über den ELCM-Drucksensor überwacht und es wird beobachtet, dass er im Laufe der Zeit abfällt. Wenn der Kanister entleert wird, wandern innerhalb des Kanisters vorhandene HCs von dem ersten Ende des Kanisters in Richtung des zweiten Endes des Kanisters. Der Strom von HCs in Richtung des zweiten Endes verursacht eine Erhöhung der Kanistertemperatur proximal zu dem zweiten Ende. Zum Zeitpunkt t1 wird als Reaktion auf die Erhöhung der Kanistertemperatur auf die Schwellentemperatur 611 abgeleitet, dass die HCs eine Tiefe von 90 % des Kanisters im Verhältnis zu dem ersten Ende erreicht haben und eine weitere Migration in Richtung des zweiten Endes die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs erhöht. Daher wird zum Zeitpunkt t1 das Dreiwegeventil in die zweite Position betätigt, wodurch ermöglicht wird, dass der Pufferteil des Kanisters (das erste Ende des Kanisters) über den Umgehungskanal mit der Entlüftungsleitung verbunden wird, während das zweite Ende des Kanisters gegenüber einer direkten Verbindung mit der Entlüftungsleitung blockiert ist.
  • Wenn sich das Dreiwegeventil in der zweiten Position befindet, wird die Richtung des Luftstroms durch den Kanister umgekehrt, wobei die Luft von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende strömt. Mit der Änderung der Richtung des Luftstroms durch den beginnen die HCs, von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende des Kanisters zu wandern, wodurch die Möglichkeit verringert wird, dass die HCs über das zweite Ende zur Entlüftungsleitung durchbrechen. Zwischen Zeitpunkt t1 und t2 wird der Kanister über das erste Ende des Kanisters und den Umgehungskanal entleert.
  • Zum Zeitpunkt t2 vor dem Verstreichen der Schwellenzeit bei t3 verringert sich der ELCM-Druck auf den Schwellendruck 605. Daher wird abgeleitet, dass die Kanisterseite des EVAP-Systems ohne signifikante Beeinträchtigung robust ist und das Flag in der Aus-Position gehalten wird. Die Diagnose des EVAP-Systems ist zum Zeitpunkt t2 abgeschlossen.
  • Zum Zeitpunkt t2 kann die ELCM-Pumpe nach Abschluss der Diagnoseroutine abgeschaltet werden. Das COV wird in die erste Position betätigt, um eine direkte Verbindung des Kanisters und der Atmosphäre ohne die Pumpe dazwischen herzustellen. Das Dreiwegeventil wird in die erste Standardposition betätigt. Beim Betätigen des COV in die erste Position wird das EVAP-System entlüftet und erhöht sich der ELCM-Druck.
  • Wenn jedoch in einer alternativen Situation zum Zeitpunkt t3 beobachtet wurde, dass sich der ELCM-Druck nicht auf den Schwellendruck 605 verringert hat, wie durch die gestrichelte Linie 608 dargestellt, wäre daraus abgeleitet worden, dass der Kanister beeinträchtigt ist, und würde, wie durch die gestrichelte Linie 615 angegeben, ein Flag gesetzt werden, das die Beeinträchtigung angibt. Als Reaktion auf die Erkennung einer Beeinträchtigung in dem Kanister wird das Dreiwegeventil in die geschlossene Position betätigt, um eine Verbindung des Kanisters mit der Atmosphäre zu verhindern, sodass keine HCs in die Atmosphäre entweichen können.
  • Auf diese Weise ist es durch Einfügen eines Dreiwegeventils in die Entlüftungsleitung eines EVAP-Systems möglich, die Richtung des Luftstroms innerhalb eines Kraftstoffdampfkanisters während der Kanisterdiagnose zu regulieren. Durch opportunistisches Ändern der Richtung des Luftstroms innerhalb des Kanisters kann die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs verringert werden. Die technische Wirkung eines Verfolgens der Temperatur innerhalb des Kanisters besteht darin, dass die HC-Migration innerhalb des Kanisters überwacht und zum Ändern der Richtung des Luftstroms innerhalb des Kanisters verwendet werden kann. Insgesamt kann durch wirksames Diagnostizieren des EVAP-Systems, während die Möglichkeit eines HC-Durchbruchs verringert wird, die Emissionsqualität über gewünschten Niveaus gehalten werden.
  • Ein beispielhaftes Verfahren für einen Motor umfasst: während einer Diagnoseroutine eines Kraftstoffdampfkanisters eines Systems zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP), Umschalten einer Richtung des Luftstroms durch den Kanister auf Grundlage einer Temperaturänderung innerhalb des Kanisters. In einem der vorhergehenden Beispiele beinhaltet die Diagnoseroutine zusätzlich oder gegebenenfalls Absperren des Kanisters gegenüber einem Kraftstoffsystem und einem Motoransaugkrümmer, Entleeren des Kanisters über eine Pumpe eines Verdunstungsleckprüfmoduls (ELCM), das an eine Entlüftungsleitung des EVAP-Systems gekoppelt ist, über eine Schwellendauer und Überwachen eines Drucks an dem ELCM über einen ELCM-Drucksensor. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder gegebenenfalls zu Beginn der Diagnoseroutine Betätigen eines Dreiwegeventils, das an die Entlüftungsleitung des EVAP-Systems zwischen dem Kanister und der Pumpe gekoppelt ist, in eine erste Position, um eine direkte Fluidverbindung zwischen einem Entlüftungsanschluss des Kanisters und der Pumpe zu ermöglichen, während der Luftstrom von einem Umgehungskanal des Kanisters zu der Entlüftungsleitung blockiert wird. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele ist der Umgehungskanal zusätzlich oder gegebenenfalls an einem ersten Ende an eine Spülleitung des EVAP-Systems proximal zu einem Spülanschluss des Kanisters und an einem zweiten Ende an die Entlüftungsleitung proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder gegebenenfalls die Temperaturänderung innerhalb des Kanisters während der Diagnoseroutine über einen Temperatursensor überwacht, der innerhalb des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele erfolgt das Umschalten der Richtung zusätzlich oder gegebenenfalls als Reaktion darauf, dass die Temperaturänderung innerhalb des Kanisters über einer Schwellenänderung über die Schwellendauer liegt, wobei die Temperaturänderung eine Temperaturerhöhung ist. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Umschalten der Richtung des Luftstroms zusätzlich oder gegebenenfalls Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position, um eine Fluidverbindung zwischen einem Spülanschluss des Kanisters und der Entlüftungsleitung über den Umgehungskanal zu ermöglichen, während der Luftstrom von dem Entlüftungsanschluss des Kanisters zu der Entlüftungsleitung blockiert wird. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele wird der Kanister zusätzlich oder gegebenenfalls in der ersten Position des Dreiwegeventils entleert, indem Luft über den Entlüftungsanschluss des Kanisters zu der Pumpe gesaugt wird, und wobei der Kanister in der zweiten Position des Dreiwegeventils entleert wird, indem Luft über den Spülanschluss des Kanisters und den Umgehungskanal zu der Pumpe gesaugt wird. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder gegebenenfalls als Reaktion darauf, dass sich der Druck an dem ELCM innerhalb der Schwellendauer auf einen Schwellendruck verringert, Angeben, dass der Kanister robust ist, und Betätigen des Dreiwegeventils in die erste Position. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder gegebenenfalls als Reaktion darauf, dass sich der Druck an dem ELCM innerhalb der Schwellendauer auf den Schwellendruck verringert, Angeben, dass der Kanister beeinträchtigt ist, und Betätigen des Dreiwegeventils in eine geschlossene Position, um das Spülen des Kanisters zu deaktivieren.
  • Ein anderes beispielhaftes Verfahren für ein System zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP) in einem Motor umfasst: während einer Diagnoseroutine eines Kanisters des EVAP-Systems, Strömen von Luft durch den Kanister in einer ersten Richtung von einem Spülanschluss des Kanisters zu einem Entlüftungsanschluss und als Reaktion auf eine über einem Schwellenwert liegende Temperaturänderung des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss Umleiten von Luft durch den Kanister in einer zweiten Richtung von dem Entlüftungsanschluss zu dem Spülanschluss. In dem vorhergehenden Beispiel ist das Strömen von Luft durch den Kanister zusätzlich oder gegebenenfalls auf die Entleerung des Kanisters über den Betrieb einer Pumpe eines Verdunstungsleckprüfmoduls (ELCM) zurückzuführen, das an eine Entlüftungsleitung des EVAP-Systems für eine Schwellendauer gekoppelt ist. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele wird während des Strömens von Luft durch den Kanister in der ersten Richtung zusätzlich oder gegebenenfalls ein Dreiwegeventil, das an die Entlüftungsleitung gekoppelt ist, in einer ersten Position gehalten, um eine Fluidverbindung zwischen dem Entlüftungsanschluss und der Pumpe über die Entlüftungsleitung zu ermöglichen. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Umleiten von Luft durch den Kanister in der zweiten Richtung zusätzlich oder gegebenenfalls Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position, um eine Fluidverbindung zwischen dem Spülanschluss und der Pumpe über einen Umgehungskanal, der um den Kanister herum gekoppelt ist, zu ermöglichen. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder gegebenenfalls in der ersten Position des Dreiwegeventils der Luftstrom von dem Spülanschluss des Kanisters zu der Pumpe über den Umgehungskanal blockiert, wobei in der zweiten Position des Dreiwegeventils der Luftstrom von dem Spülanschluss des Kanisters zu der Pumpe blockiert wird. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele wird zusätzlich oder gegebenenfalls die über der Schwellenänderung liegende Temperaturänderung des Kanisters über einen Temperatursensor geschätzt, der innerhalb des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist.
  • Ein anderes Beispiel für ein System zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP) eines Motors umfasst: einen Kraftstoffdampfkanister, der einen Spülanschluss an einem ersten Ende, der über eine Spülleitung an einen Motoransaugkrümmer gekoppelt ist, und einen Entlüftungsanschluss an einem zweiten Ende, der sich zur Atmosphäre hin über eine Entlüftungsleitung, einen Umgehungskanal, der um den Kanister herum gekoppelt ist, und ein Dreiwegeventil öffnet, das an eine Verbindungsstelle der Entlüftungsleitung und des Umgehungskanals gekoppelt ist, beinhaltet. Das vorhergehende Beispiel umfasst ferner zusätzlich oder gegebenenfalls eine Steuerung, die Anweisungen in einem dauerhaften Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung veranlassen zum: Betätigen des Dreiwegeventils in eine erste Position zu Beginn einer Diagnoseroutine des Kanisters, um einen Luftstrom von dem Kanister zu einer Pumpe, die in der Entlüftungsleitung untergebracht ist, über den Entlüftungsanschluss des Kanisters zu ermöglichen, und, während der Diagnoseroutine, Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position, um einen Luftstrom von dem Kanister über den Spülanschluss des Kanisters zu der Pumpe zu ermöglichen. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele ist in der ersten Position des Dreiwegeventils zusätzlich oder gegebenenfalls der Entlüftungsanschluss des Kanisters direkt an die Entlüftungsleitung fluidgekoppelt und ist der Fluidstrom in die Entlüftungsleitung über den Umgehungskanal blockiert, und wobei in der zweiten Position des Dreiwegeventils der Spülanschluss über den Umgehungskanal an die Entlüftungsleitung fluidgekoppelt ist und der Fluidstrom in die Entlüftungsleitung von dem Entlüftungsanschluss des Kanisters blockiert ist. In beliebigen oder sämtlichen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet die Steuerung ferner zusätzlich oder gegebenenfalls Anweisungen zum: Angeben einer Beeinträchtigung des Kanisters als Reaktion darauf, dass sich ein Druck in dem EVAP-System nicht innerhalb einer Schwellendauer auf einen Schwellendruck verringert, und als Reaktion auf die Angabe der Beeinträchtigung Betätigen des Dreiwegeventils in eine geschlossene Position.
  • Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem dauerhaften Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Sequenz oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern lediglich zur Vereinfachung der Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen dauerhaften Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einzuprogrammieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
  • Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorangehende Technik auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewandt werden. Darüber hinaus sollen die Ausdrücke „erstes“, „zweites“, „drittes“ und dergleichen, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, keine Reihenfolge, Position, Menge oder Bedeutung wiedergeben, sondern sie werden lediglich als Bezeichnungen zum Unterscheiden eines Elements von einem anderen verwendet. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
  • Wie in dieser Schrift verwendet, ist der Ausdruck „etwa“ als plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs aufgefasst, es sei denn, es wird etwas anderes vorgegeben. Die folgenden Patentansprüche heben gewisse Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente 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, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet 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 9677512 [0005]

Claims (14)

  1. Verfahren für einen Motor, umfassend: während einer Diagnoseroutine eines Kraftstoffdampfkanisters eines Systems zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP), Umschalten einer Richtung eines Luftstroms durch den Kanister auf Grundlage einer Temperaturänderung innerhalb des Kanisters.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Diagnoseroutine Absperren des Kanisters gegenüber einem Kraftstoffsystem und einem Motoransaugkrümmer, Entleeren des Kanisters über eine Pumpe eines Verdunstungsleckprüfmoduls (ELCM), das an eine Entlüftungsleitung des EVAP-Systems gekoppelt ist, über eine Schwellendauer und Überwachen eines Drucks an dem ELCM über einen ELCM-Drucksensor beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend, zu Beginn der Diagnoseroutine, Betätigen eines Dreiwegeventils, das an die Entlüftungsleitung des EVAP-Systems zwischen dem Kanister und der Pumpe gekoppelt ist, in eine erste Position, um eine direkte Fluidverbindung zwischen einem Entlüftungsanschluss des Kanisters und der Pumpe zu ermöglichen, während der Luftstrom von einem Umgehungskanal des Kanisters zu der Entlüftungsleitung blockiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Umgehungskanal an einem ersten Ende an eine Spülleitung des EVAP-Systems proximal zu einem Spülanschluss des Kanisters und an einem zweiten Ende an die Entlüftungsleitung proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Temperaturänderung innerhalb des Kanisters während der Diagnoseroutine über einen Temperatursensor überwacht wird, der innerhalb des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Umschalten der Richtung als Reaktion darauf erfolgt, dass die Temperaturänderung innerhalb des Kanisters über einer Schwellenänderung über die Schwellendauer liegt, wobei die Temperaturänderung eine Temperaturerhöhung ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Umschalten der Richtung des Luftstroms Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position beinhaltet, um eine Fluidverbindung zwischen einem Spülanschluss des Kanisters und der Entlüftungsleitung über den Umgehungskanal zu ermöglichen, während der Luftstrom von dem Entlüftungsanschluss des Kanisters zu der Entlüftungsleitung blockiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Kanister in der ersten Position des Dreiwegeventils entleert wird, indem Luft über den Entlüftungsanschluss des Kanisters zu der Pumpe gesaugt wird, und wobei der Kanister in der zweiten Position des Dreiwegeventils entleert wird, indem Luft über den Spülanschluss des Kanisters und den Umgehungskanal zu der Pumpe gesaugt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass sich der Druck an dem ELCM auf einen Schwellendruck innerhalb der Schwellendauer verringert, Angeben, dass der Kanister robust ist, und Betätigen des Dreiwegeventils in die erste Position und als Reaktion darauf, dass sich der Druck an dem ELCM nicht innerhalb der Schwellendauer auf den Schwellendruck verringert, Angeben, dass der Kanister beeinträchtigt ist, und Betätigen des Dreiwegeventils in eine geschlossene Position, um ein Spülen des Kanisters zu deaktivieren.
  10. System zur Verdunstungsemissionssteuerung (EVAP) eines Fahrzeugs, umfassend: eine Steuerung, die Anweisungen in einem dauerhaften Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung veranlassen zum: während einer Diagnoseroutine eines Kanisters des EVAP-Systems, Strömen von Luft durch den Kanister in einer ersten Richtung von einem Spülanschluss des Kanisters zu einem Entlüftungsanschluss; und als Reaktion auf eine über einem Schwellenwert liegende Temperaturänderung des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss Umleiten von Luft durch den Kanister in einer zweiten Richtung von dem Entlüftungsanschluss zu dem Spülanschluss.
  11. System nach Anspruch 10, wobei der Luftstrom durch den Kanister auf die Entleerung des Kanisters über den Betrieb einer Pumpe eines Verdunstungsleckprüfmoduls (ELCM) zurückzuführen ist, das an eine Entlüftungsleitung des EVAP-Systems für eine Schwellendauer gekoppelt ist, und wobei während des Luftstroms durch den Kanister in der ersten Richtung ein Dreiwegeventil, das an die Entlüftungsleitung gekoppelt ist, in einer ersten Position gehalten wird, um eine Fluidverbindung zwischen dem Entlüftungsanschluss und der Pumpe über die Entlüftungsleitung zu ermöglichen.
  12. System nach Anspruch 11, wobei das Umleiten von Luft durch den Kanister in der zweiten Richtung beinhaltet, dass die Steuerung weitere Anweisungen beinhaltet zum: Betätigen des Dreiwegeventils in eine zweite Position, um eine Fluidverbindung zwischen dem Spülanschluss und der Pumpe über einen Umgehungskanal, der um den Kanister herum gekoppelt ist, zu ermöglichen.
  13. System nach Anspruch 12, wobei in der ersten Position des Dreiwegeventils der Luftstrom von dem Spülanschluss des Kanisters zu der Pumpe über den Umgehungskanal blockiert ist, wobei in der zweiten Position des Dreiwegeventils der Luftstrom von dem Spülanschluss des Kanisters zu der Pumpe blockiert ist.
  14. System nach Anspruch 12, wobei die über einem Schwellenwert liegende Temperaturänderung des Kanisters über einen Temperatursensor überwacht wird, der innerhalb des Kanisters proximal zu dem Entlüftungsanschluss des Kanisters gekoppelt ist.
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