DE102022134226A1

DE102022134226A1 - Kraftstoffsystem für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102022134226A1
Application number: DE102022134226.3A
Authority: DE
Inventors: Aed M. Dudar; Dennis Seung-Man Yang; Kenneth L. Pifher
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2022-12-20
Publication date: 2023-06-29
Also published as: US20230202291A1; CN116378871A; US11780322B2

Abstract

Es werden ein Kraftstoffsystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern eines Verdampfungsemissionssystems für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Kraftstoffsystem weist einen Kraftstofftank auf, der einen Kraftstoffeinfüllanschluss mit einem Verschlusselement aufweist. Ein Verdampfungsemissionskanister weist einen ersten Anschluss, der fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, um Dampf daraus aufzunehmen, und einen zweiten Anschluss auf, wobei der Kanister zwischen einem Lufteinlass für einen Motor und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist. Ein Filter oder ein zweiter Kanister ist durch eine Halterung zur Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Position gestützt, wobei das Filter in der ersten Position den zweiten Anschluss des Kanisters fluidisch an die Entlüftung koppelt und das Filter in der zweiten Position von dem zweiten Anschluss des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet ist. Der zweite Anschluss des Kanisters steht in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre, wenn sich das Filter in der zweiten Position befindet.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Verschiedene Ausführungsformen betreffen ein Fahrzeug mit einem Verdampfungsemissionssystem für einen Motor und ein Verfahren zum Steuern des Verdampfungsemissionssystems.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug mit einem Motor kann mit einem Verdampfungsemissionssystem mit einem Kanister bereitgestellt sein, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank und dem System zu absorbieren. Die Verdampfungsemission kann mit einem Filter bereitgestellt sein, das zwischen dem Kanister und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist, und dieses Filter kann als herkömmliches Filter für Staub oder Schmutz oder als ein zweites Kanisterelement, um Kraftstoffdampf zu absorbieren und bestimmte Emissionsstandards zu erfüllen, bereitgestellt sein. Das Filter beschränkt ferner Luftströmung zwischen dem Kraftstofftank und der Entlüftung, sodass während eines Betankungsvorgangs der Kraftstofftankdruck zunehmen und Unterbrechungen des Betankungsvorgangs verursachen kann, zum Beispiel bei höheren Kraftstoffeinfüllraten von einer Kraftstoffpumpe oder einer anderen externen Kraftstoffquelle.
KURZDARSTELLUNG
In einer Ausführungsform wird ein Kraftstoffsystem für ein Fahrzeug mit einem Kraftstofftank bereitgestellt, der einen Kraftstoffeinfüllanschluss mit einem Verschlusselement aufweist. Ein Verdampfungsemissionskanister weist einen ersten Anschluss, der fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, um Dampf daraus aufzunehmen, und einen zweiten Anschluss auf, wobei der Kanister zwischen einem Lufteinlass für einen Motor und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist. Ein Filter wird durch eine Halterung zur Bewegung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gestützt. In der ersten Position koppelt das Filter den zweiten Anschluss des Kanisters fluidisch an die Entlüftung und in der zweiten Position ist das Filter von dem zweiten Anschluss des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet. Der zweite Anschluss des Kanisters steht in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre, wenn sich das Filter in der zweiten Position befindet.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Fahrzeug mit einem Motor, der einen Lufteinlass aufweist, und einem Kraftstofftank mit einem Kraftstoffeinfüllanschluss und einem Verschlusselement, das zwischen einer geschlossenen Position, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, und einer offenen Position, um den Kraftstofftank über den Kraftstoffeinfüllanschluss zu betanken, bereitgestellt. Ein Verdampfungsemissionskanister weist einen ersten Anschluss, der fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, um Dampf daraus aufzunehmen, und einen zweiten Anschluss auf, wobei der Kanister den Lufteinlass fluidisch mit einer Entlüftung zur Atmosphäre verbindet. Ein Filter wird durch eine Halterung zur Bewegung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gestützt. Das Filter ist durch mindestens ein Verbindungselement mit dem Verschlusselement verbunden, wobei das Filter in der ersten Position den zweiten Anschluss des Kanisters fluidisch an die Entlüftung koppelt und das Filter in der zweiten Position von dem zweiten Anschluss des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet ist. Der zweite Anschluss des Kanisters steht in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre, wenn sich das Filter in der zweiten Position befindet. Bewegung des Verschlusselements von der geschlossenen Position in die offene Position treibt das mindestens eine Verbindungselement an, um das Filter von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen. Bewegung des Verschlusselements von der offenen Position in die geschlossene Position treibt das mindestens eine Verbindungselement an, um das Filter von der zweiten Position in die erste Position zu bewegen.
In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern eines Verdampfungsemissionssystems für ein Fahrzeug bereitgestellt. Ein Filter wird von einem Anschluss eines Verdampfungsemissionskanisters als Reaktion auf Öffnen eines Verschlusselements für einen Kraftstoffeinfüllanschluss eines Kraftstofftanks entkoppelt, wenn der Kraftstofftank betankt wird, sodass der Anschluss in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht. Das Filter wird an den Anschluss des Verdampfungsemissionskanisters als Reaktion auf Schließen des Verschlusselements gekoppelt, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, sodass der Kanister über das Filter in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht.
Figurenliste

1 veranschaulicht ein Schema eines Fahrzeugkraftstoffsystems gemäß einer Ausführungsform;
2 veranschaulicht eine schematische Teilansicht eines Verdampfungsemissionssystems gemäß einer Ausführungsform und zur Verwendung mit dem Kraftstoffsystem aus 1 in einer ersten Position;
3 veranschaulicht eine schematische Teilansicht des Verdampfungsemissionssystems aus 2 in einer zweiten Position;
4 veranschaulicht eine schematische Teilansicht eines Verdampfungsemissionssystems zur Verwendung mit dem Kraftstoffsystem aus 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
5 veranschaulicht eine schematische Teilansicht eines Verdampfungsemissionssystems zur Verwendung mit dem Kraftstoffsystem aus 1 gemäß einer anderen Ausführungsform; und
6 veranschaulicht eine schematische Teilansicht eines Verdampfungsemissionssystems zur Verwendung mit dem Kraftstoffsystem aus 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Gemäß den Anforderungen werden in dieser Schrift ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann den vielfältigen Einsatz der vorliegenden Offenbarung zu lehren.
1 veranschaulicht ein Kraftstoffsystem 100 für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug kann ein herkömmliches Fahrzeug sein oder kann ein Hybridfahrzeug sein, das sowohl durch eine Brennkraftmaschine als auch durch eine andere Antriebsquelle, wie etwa einen Elektromotor, angetrieben wird. Das Kraftstoffsystem 100 führt einer Brennkraftmaschine 102 Kraftstoff zu und ist auch mit einem Verdampfungsemissionssystem 104 bereitgestellt. Das Kraftstoffsystem 100 zu dem Motor weist eine Kraftstoffpumpe 106 auf, um dem Motor 102 zuzuführenden Kraftstoff unter Druck zu setzen, und kann ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem Beispiel beinhalten.
Der Motor 102 weist einen oder mehrere Zylinder, einen Motoransaugkrümmer 108 und einen Motorabgaskrümmer (nicht gezeigt) auf. Der Motoreinlass 108 weist eine Drossel 110 auf, die fluidisch an den Motoransaugkrümmer gekoppelt ist.
Das Kraftstoffsystem 100 weist einen Kraftstoffspeichertank 112 auf. Der Kraftstofftank 112 ist bemessen, um ein Kraftstoffvolumen aufzunehmen. Der Kraftstofftank kann durch einen einzelnen Tank oder mehrere Tanks, die fluidisch miteinander verbunden sind, bereitgestellt sein. In verschiedenen nicht einschränkenden Beispielen kann der Kraftstoff ein flüssiger Kraftstoff sein, wie etwa Benzin, Diesel, Alkoholkraftstoffe, ein Gemisch daraus oder dergleichen. Wie in dieser Schrift verwendet, bezieht sich Fluid auf eine Substanz in ihrem flüssigen Phasenzustand, Dampf- oder Gasphasenzustand oder ein gesättigtes Flüssigkeit-Dampf-Gemisch.
In dem Kraftstoffsystem 100 generierte Dämpfe können zu einem Verdampfungsemissionssystem 104 geleitet werden. Das Verdampfungsemissionssystem 104 weist einen Kraftstoffdampfkanister 114 auf, der über eine Dampfrückgewinnungsleitung 116 oder Entlüftungsleitung 116 fluidisch mit dem Kraftstofftank 112 verbunden ist. Der Kraftstoffdampfkanister 114 ist fluidisch mit dem Motoransaugkrümmer 108 verbunden, um Dämpfe in dem Kanister 114 zu dem Motor 102 zu spülen.
Der Kraftstofftank 112 in dem Kraftstoffsystem 100 kann periodisch von einer externen Kraftstoffquelle über einen Kraftstoffeinfülleinlass 118 gefüllt, betankt, nachgefüllt oder nachbetankt werden. Der Kraftstoffeinfülleinlass 118 weist einen Stutzen oder ein Einfüllrohr auf und kann bemessen sein, um eine Düse oder eine andere Kraftstoffabgabevorrichtung der externen Kraftstoffquelle aufzunehmen. Gemäß verschiedenen Beispielen kann die externe Kraftstoffquelle eine Kraftstoffpumpe an einer Tankstelle, ein tragbarer Benzinbehälter oder Benzintank oder ein mobiles Betankungssystem, wie etwa ein Betankungsfahrzeug oder - laster, sein. Das Kraftstoffsystem 100 kann mit einem Kraftstofffüllstandsensor 122 bereitgestellt sein, der dem Fahrzeugführer den Kraftstofffüllstand in dem Kraftstofftank 112 angibt, z. B. über eine Kraftstoffanzeige oder eine andere Anzeige in einem Fahrzeugarmaturenbrett. Der Kraftstofftank 112 kann zusätzlich mit einem Kraftstofftankdruckwandler 124 bereitgestellt sein, um den Druck innerhalb des Kraftstofftanks zu erfassen, und der Wandler 124 kann in der Entlüftungsleitung 116 positioniert sein.
Der Kraftstoffeinfülleinlass 118 kann über ein Verschlusselement 126 geschlossen werden. Das Verschlusselement 126 kann eine Klappe sein, die sich zwischen einer ersten geschlossenen Position, um den Kraftstoffeinfülleinlass 118 abzudecken, und einer zweiten offenen Position, um Zugang zu dem Einlass 118 für die externe Kraftstoffquelle bereitzustellen, bewegt. Für eine Klappe als Verschlusselement kann die Klappe in Bezug auf den Kraftstoffeinfüllanschluss drehbar gestützt und zwischen einer ersten geschlossenen Position, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, und einer zweiten offenen Position, um den Kraftstofftank über den Kraftstoffeinfüllanschluss zu betanken, bewegbar sein. In verschiedenen Beispielen kann das Verschlusselement 126 mit einem oder ohne ein Dichtungselement bereitgestellt sein. In anderen Beispielen kann das Verschlusselement 126 alternativ oder zusätzlich einen Kraftstoffeinfülldeckel mit einem Dichtungselement zum Abdichten des Deckels gegenüber dem Kraftstofftank 112 und zum Verhindern, dass Fluide einschließlich Dampf über den Kraftstoffeinfülleinlass 118 aus dem Kraftstofftank 112 austreten, wenn der Deckel 126 geschlossen ist, beinhalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Verschlusselement 126 ein Ventil beinhalten, z. B. in einem deckellosen Kraftstofftank. Es kann ein Schalter oder Sensor 128 bereitgestellt sein, um die Position des Verschlusselements zu detektieren.
Der Kraftstoffdampfkanister 114 des Verdampfungsemissionssystems 104 kann mit einem Adsorptionsmaterial, wie etwa Aktivkohle, gefüllt sein, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 112 vorübergehend einzufangen oder zurückzuhalten, z. B. während Betankens des Kraftstofftanks, des Fahrzeugbetriebs oder während tageszyklischer Temperaturveränderungen, die Druckveränderungen und Verdampfung von Kraftstoff verursachen, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist. In einem Beispiel ist das Adsorptionsmaterial als Pellets bereitgestellt, die lose in den Kanister 114 gepackt sind. Der Kraftstoffdampfkanister 114 kann eine Atmosphärenentlüftungsleitung 130 zwischen dem Kanister und einer Entlüftung 131 zur Atmosphäre zum Entlüften von Dämpfen aus dem Kanister 114 in die Atmosphäre und/oder zum Ansaugen von frischer Außenluft in den Kanister 114 beinhalten.
Ein Kanisterspülventil (canister purge valve - CPV) 132 ist zwischen dem Kraftstoffdampfkanister 114 und dem Ansaugkrümmer 108 positioniert, um die Strömung von Kraftstoffdampf aus dem Kanister 114 in den Motor 102 zu steuern. Das CPV 132 kann während eines Spülprozesses des Kanisters 114, zur Diagnose des Verdampfungsemissionssystems 104 und/oder des Kraftstoffsystems 100 und dergleichen geöffnet werden.
Das Verdampfungsemissionssystem 104 weist auch ein Filter 134 auf. Das Filter 134 kann als zweiter Verdampfungsemissionskanister bereitgestellt und mit einem Adsorptionsmaterial, wie etwa Aktivkohle, gefüllt sein, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 112 vorübergehend einzufangen oder zurückzuhalten, z. B. während Betankens des Kraftstofftanks, des Fahrzeugbetriebs oder während tageszyklischer Temperaturveränderungen, die Druckveränderungen und Verdampfung von Kraftstoff verursachen, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist. Das Filter 134 ist zwischen dem Kanister 114 und der Entlüftung 131 positioniert. In anderen Beispielen kann das Filter 134 bereitgestellt sein, um Staub und/oder Schmutz aus der atmosphärischen Luft zu entfernen, die zum Beispiel während eines Spülvorgangs in das Verdampfungsemissionssystem 104 gesaugt wird. Wenn das Filter 134 ein zweiter Kanister ist, kann zusätzlich ein anderes Filter 136 bereitgestellt sein, wie in 1 gezeigt. Das andere Filter 136 kann als Partikelfilter für Staub und/oder Schmutz verwendet werden.
In einigen Beispielen ist das Verdampfungsemissionssystem 104 mit einem Kanisterentlüftungsventil (canister vent valve - CVS) 138 bereitgestellt, das das Filter 134 fluidisch mit der Atmosphärenentlüftung 131 verbindet. In anderen Beispielen ist das Verdampfungsemissionssystem 104 ohne ein CVS 138 bereitgestellt, sodass ein offener Strömungsweg zwischen dem Filter 134 und der Atmosphärenentlüftung 131 oder zwischen dem Filter 136 und der Entlüftung 131 vorhanden ist.
Fahrzeugen wird möglicherweise das Durchführen von Diagnosen vorgeschrieben, um die Integrität des Kraftstoffsystems 100 einschließlich des Verdampfungsemissionssystems 104 auf mögliche Lecks zu prüfen und den Kanister 114 des Verdampfungsemissionssystems 104 zu spülen. Im Allgemeinen wird das Verdampfungsemissionssystem 104 gespült, wenn der Motor 102 in Betrieb ist, sodass der Motor im Betrieb die Kraftstoffdämpfe verbrennt. Das CPV 132 wird während eines Spülvorgangs geöffnet, um das Verdampfungsemissionssystem 104 fluidisch mit dem Lufteinlass 108 zu verbinden.
Das Kraftstoffsystem 100 kann zusätzlich eine Rückführleitung 150 aufweisen, die einen Kanal direkt zwischen dem Kraftstoffeinfülleinlass 118 und dem Verdampfungsemissionssystem 104 bereitstellt und den Kraftstofftank 112 umgeht. Die Dampfrückführung durch die Rückführleitung 150 kann das Mitreißen von Luft durch Kraftstoff, der in den Kraftstofftank 112 strömt, reduzieren und somit Verdampfung von Kraftstoff im Inneren des Tanks 112 reduzieren. In anderen Beispielen kann das Kraftstoffsystem ohne eine Rückführleitung 150 bereitgestellt sein.
Verschiedene Komponenten des Kraftstoffsystems 100, des Verdampfungsemissionssystems 104 und des Motors 102 stehen in Kommunikation mit einer Steuerung 170 oder einem Steuersystem. Die Steuerung 170 kann als eine oder mehrere Steuerungen oder Steuermodule für die verschiedenen Fahrzeugkomponenten und -systeme bereitgestellt sein. Die Steuerung 170 und das Steuersystem für das Fahrzeug können eine beliebige Anzahl an Steuerungen beinhalten und in eine einzelne Steuerung integriert sein oder verschiedene Module aufweisen. Einige oder alle der Steuerungen können durch ein Controller Area Network (CAN) oder ein anderes System verbunden sein. Es ist bekannt, dass in dieser Schrift offenbarte Steuerungen, Schaltungen oder andere elektrische Vorrichtungen eine beliebige Anzahl an Mikroprozessoren, integrierten Schaltungen, Speichervorrichtungen (z. B. FLASH, Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM), Festwertspeicher (read only memory - ROM), elektrisch programmierbarem Festwertspeicher (electrically programmable read only memory - EPROM), elektrisch löschbarem programmierbarem Festwertspeicher (electrically erasable programmable read only memory - EEPROM) oder anderen geeigneten Varianten davon) und Software beinhalten können, die miteinander zusammenwirken, um den einen oder die mehreren in dieser Schrift offenbarten Vorgänge durchzuführen. Zusätzlich können eine oder mehrere beliebige der in dieser Schrift offenbarten elektrischen Vorrichtungen dazu konfiguriert sein, ein Computerprogramm auszuführen, das in einem nicht transitorischen computerlesbaren Medium umgesetzt ist, das dazu programmiert ist, eine beliebige Anzahl der in dieser Schrift offenbarten Funktionen durchzuführen.
Die Steuerung 170 kann mit anderen Fahrzeugsensoren in Kommunikation stehen, wie etwa dem Kraftstofftankdruckwandler 124, dem Kraftstoffstandsensor 122 und dem Verschlusselementsensor 128.
Das Verdampfungsemissionssystem 104 wird verwendet, um Kraftstoffdämpfe, wie etwa diejenigen, die aus Betanken, tageszyklischen und Betriebsverlustdämpfen resultieren, in den Kanister 114 zu adsorbieren. Es kann ein zweiter Kanister 134 bereitgestellt sein, um zum Beispiel einen täglichen Test zu erfüllen oder anderweitig Emissionsanforderungen zu erfüllen. Gemäß einem Beispiel ist ein täglicher Test ein zwei- bis dreitägiger Test, der Kohlenwasserstoffemissionen des Fahrzeugs anhand eines Grenzwerts misst, während das Fahrzeug nicht in Betrieb ist. In einem Beispiel ist der zweite Kanister 134 auch als Ablasskanister bekannt, und das Fahrzeug ist ein praktisch oder teilweise emissionsfreies Fahrzeug oder PZEV (partial zero emissions vehicle - PZEV).
Der zweite Kanister 134 oder das Filter 134 fügt dem Strömungsweg zwischen dem Kanister 114 und der Atmosphärenentlüftung 131 eine Einschränkung hinzu. Der zweite Kanister 134 kann daher eine Strömungsrate durch den Kanister 134 für eine Strömung in beiden Richtungen durch den Kanister 134 reduzieren und kann auch einen Gegendruck in dem Hauptkanister und stromaufwärts des zweiten Kanisters 134 erhöhen, wenn Dampf aus dem Hauptkanister 114 in Richtung der Entlüftung 131 strömt. Gemäß einem Beispiel enthält der zweite Kanister ein wabenförmiges Material, um Kraftstoffdampf zu adsorbieren, und weist eine höhere Strömungseinschränkung als der Kanister 114 auf. In anderen Beispielen enthält der zweite Kanister 134 ein monolithisches Element oder eine andere Struktur zur Adsorption von Kraftstoffdampf mit einem komplexen Luftströmungsweg und stellt eine hohe Einschränkung für Strömung durch diesen dar. Das monolithische oder wabenförmige Material des sekundären Kanisters 134 stellt im Vergleich zu den in dem Kanister 114 enthaltenen Pellets eine höhere Strömungseinschränkung oder einen höheren Druckabfall dar.
Während des Betankens des Kraftstofftanks 112 verdrängt die Zunahme von Flüssigkraftstoff in dem Tank 112 Dampf innerhalb des Tankvolumens. Dieser verdrängte Dampf kann durch den Kanister 114 und/oder den sekundären Kanister 134 adsorbiert werden. Zusätzlich können während täglicher Zyklen, während das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, Kraftstoffdämpfe durch den Kanister 114 und/oder den sekundären Kanister 134 adsorbiert werden. Gleiches gilt für Betriebsverluste. Sobald der/die Kanister 114, 134 mit Kraftstoffdämpfen beladen ist/sind, können die Kanister 114, 134 unter Verwendung eines Spülprozesses geleert werden, während der Motor 102 in Betrieb ist. Das CPV 132 wird geöffnet und das Krümmervakuum in dem Lufteinlass 108 des laufenden Motors 102 wird verwendet, um in einem als Spülen bekannten Prozess Kraftstoffdampf aus dem Kanister und in den Motor 102 zu saugen.
Während Betankens kann der sekundäre Kanister 134 oder das Filter einen Betankungsvorgang behindern oder einschränken, da er den Gegendruck innerhalb des Kanisters 114 und auch innerhalb des Kraftstofftanks 112 erhöht. Der erhöhte Gegendruck innerhalb des Tanks 112 kann eine Unterbrechung des Betankungsvorgangs verursachen, zum Beispiel wenn der Druck so weit ansteigt, dass ein automatischer Abschaltungsschalter die Abgabevorrichtung, z. B. eine Kraftstoffpumpe, dazu veranlasst, das Pumpen von Kraftstoff in den Kraftstofftank 112 zu stoppen. In einem Beispiel kann Verdunsten des Kraftstoffs im Kraftstofftank die Unterbrechung verursachen. Die Kraftstoffverdunstung kann durch ein Temperaturdelta zwischen dem im Boden eingelassenen Flüssigkraftstoffspeicher und der Außenhaut oder den Wänden des Kraftstofftanks 112 beeinflusst werden. Außerdem beeinflusst der Reid-Dampfdruck (Reid vapor pressure - RVP) oder die Flüchtigkeit des Kraftstoffs die Verdunstung, wobei höhere RVPs höhere Drücke innerhalb des Kraftstofftanks 112 verursachen.
Es ist eine Filterbaugruppe 180 bereitgestellt, um selektiv den zweiten Kanister 134 an den Kanister 114 zu koppeln oder von diesem zu entkoppeln. Die Baugruppe 180 kann den zweiten Kanister 134 in Bezug auf den Kanister 114 physisch bewegen. Die Baugruppe 180 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 2-6 ausführlicher beschrieben. Die Baugruppe 180 kann als Reaktion auf einen Betankungsvorgang betätigt werden, um den sekundären Kanister 134 oder das Filter 134 von dem Kanister 114 zu entkoppeln, sodass der Kanister 114 direkt in die Atmosphäre entlüftet wird und der sekundäre Kanister 134 mit der hohen Strömungseinschränkung aus dem Strömungsweg entfernt wird, wodurch Gegendruck in dem Kanister 134 und dem Kraftstofftank 112 reduziert wird. Die Baugruppe 180 kann dann als Reaktion darauf, dass der Betankungsvorgang abgeschlossen ist, betätigt werden, um den sekundären Kanister 134 an den Kanister 114 zu koppeln, sodass der Kanister 114 über den sekundären Kanister 134 und die Entlüftung 131 in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht.
Die 2-3 veranschaulichen schematische Ansichten der Baugruppe 180 und eines Abschnitts des Verdampfungsemissionssystems 104. 2 veranschaulicht den sekundären Kanister 134 in einer ersten Position oder entkoppelten Position. 3 veranschaulicht den sekundären Kanister 134 in einer zweiten oder gekoppelten Position. Wie durch die 2-3 gezeigt, bewegt oder verschiebt die Baugruppe 180 den sekundären Kanister 134 physisch in Bezug auf den Kanister 114 und zwischen der ersten und der zweiten Position. Elemente, die zu den vorstehend in Bezug auf 1 beschriebenen identisch oder diesen ähnlich sind, weisen der Einfachheit halber dieselben Bezugszahlen auf.
Wie in den 2-3 gezeigt, weist der Kanister 114 einen ersten Anschluss 190 und einen zweiten Anschluss 192 auf. Der erste Anschluss 190 ist fluidisch an den Kraftstofftank 112 gekoppelt, um Dampf daraus aufzunehmen. Der zweite Anschluss 192 ist dazu konfiguriert, mit dem zweiten Kanister 134 verbunden zu werden. Der Kanister 134 ist daher zwischen einem Lufteinlass für einen Motor und einer Entlüftung 131 zur Atmosphäre positioniert, wie vorstehend beschrieben.
Die Baugruppe 180 weist eine Halterung 200 auf. Die Halterung 200 stützt den zweiten Kanister 134 zur Bewegung oder Verschiebung zwischen der ersten und der zweiten Position. Die Halterung 200 kann mit einem Fahrzeugrahmenelement, dem Fahrgestell oder einem anderen Stützelement des Fahrzeugs verbunden sein. Wie gezeigt, stützt die Halterung 200 in einem Beispiel den zweiten Kanister 134 zur linearen Verschiebung zwischen der ersten und der zweiten Position. In einem weiteren Beispiel ist der zweite Kanister 134 nur zur linearen Verschiebung in Bezug auf die Halterung 200 und in einem einzigen Freiheitsgrad beschränkt.
In der ersten Position koppelt der zweite Kanister 134 den zweiten Anschluss 192 des Kanisters 114 fluidisch an die Entlüftung 131 und in der zweiten Position ist der zweite Kanister 134 von dem zweiten Anschluss 192 des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet. Wie in 2 gezeigt, steht der zweite Anschluss 192 des Kanisters 114 in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre, wenn sich der zweite Kanister 134 in der zweiten Position befindet. In einem Beispiel bedeutet direkte Fluidverbindung, dass sich keine Filter oder Kanister in dem Strömungsweg zwischen dem Anschluss oder dem Element und der Atmosphäre befinden. In einem weiteren Beispiel bedeutet direkte Fluidverbindung, dass sich keine Filter, Kanister, Ventile oder andere ähnliche Elemente zwischen dem Anschluss und der Atmosphäre befinden; es können jedoch Elemente, wie etwa ein Verrohrungsabschnitt, eine Verrohrungsverbindung oder dergleichen, vorhanden sein. Wie in 3 gezeigt, steht der zweite Anschluss 192 des Kanisters über den zweiten Kanister 134 und die Entlüftung 131 in Fluidverbindung mit der Atmosphäre, wenn sich der zweite Kanister 134 in der ersten Position befindet.
Der Kanister 114 kann zusätzlich durch die Halterung 200 gestützt und mit dieser verbunden sein. In einem Beispiel ist der Kanister 114 derart an der Halterung 200 montiert, dass sich der Kanister 134 in Bezug auf die Halterung 200 nicht bewegt.
Gemäß einem Beispiel definiert die Halterung 200 eine Führung 202 mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende. Die Führung 202 kann eine Schiene, ein Schlitz oder dergleichen sein. Der zweite Kanister 134 weist ein Führungselement 204 auf, das mit diesem verbunden ist und sich von diesem erstreckt. Das Führungselement 204 steht mit der Führung 202 in Eingriff, um Bewegung des zweiten Kanisters 134 in Bezug auf den Kanister 114 und die Halterung 200 zu steuern. Das Führungselement 204 kann zusätzlich mit der Führung 202 zusammenwirken, um zu verhindern, dass sich der zweite Kanister 134 in Bezug auf die Halterung 200 anhebt oder anderweitig bewegt, und den zweiten Kanister 134 entlang eines durch die Führung definierten Wegs zwischen der ersten und der zweiten Position halten.
In einem Beispiel und wie gezeigt, weist die Baugruppe 180 mindestens ein Verbindungselement 210 auf, das das Verschlusselement 126 mit dem zweiten Kanister 134 verbindet, um die Position des zweiten Kanisters 134 zu steuern.
In dem in den 2-3 gezeigten Beispiel beinhaltet die Baugruppe 180 eine Welle 212, die mit dem Verschlusselement 126 verbunden ist. Die Welle 212 dreht sich, wenn sich das Verschlusselement 126 an seinem Scharnier dreht. Daher ist die Welle 212 mechanisch an das Verschlusselement 126 gekoppelt, um sich mit diesem zu drehen. Die Welle 212 ist mit einer Scheibe 214 verbunden und treibt diese an. Mindestens ein Verbindungselement 216 ist mit der Scheibe 214 verbunden und auch mit dem zweiten Kanister 134 verbunden. Wenn sich die Scheibe 214 mit der Welle 212 dreht, wandelt das Verbindungselement 216 Drehbewegung in lineare Bewegung um, um den zweiten Kanister 134 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. In einem weiteren Beispiel können die Scheibe 214 und das Verbindungselement 216 durch ein Ritzel bzw. eine Zahnstange bereitgestellt sein.
Bewegung des Verschlusselements 126 oder der Klappe von der geschlossenen Position in die offene Position dreht die Welle 212, um das mindestens eine Verbindungselement 216 anzutreiben, um den zweiten Kanister 134 von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen. Bewegung des Verschlusselements 126 von der offenen Position in die geschlossene Position dreht die Welle 212, um das mindestens eine Verbindungselement 216 anzutreiben, um den zweiten Kanister 134 von der zweiten Position in die erste Position zu bewegen.
In einem weiteren Beispiel und wie in 4 gezeigt, beinhaltet das mindestens eine Verbindungselement 210 ein erstes Verbindungselement 220, ein zweites Verbindungselement 222 und ein drittes Verbindungselement 224, die drehbar miteinander verbunden sind. Der zweite Kanister 134 ist mit einer Fassung 232 an einer Gleithalterung 230 an der Halterung 200 verbunden, wobei die Gleithalterung 230 als das Führungselement fungiert und die Struktur der Halterung 200 selbst als die Führung fungiert. Das erste Verbindungselement 220 weist einen ersten Endbereich auf, der zur Drehung mit der Welle 212 verbunden ist. Der zweite Endbereich des ersten Verbindungselements 220 ist drehbar mit dem ersten Endbereich des zweiten Verbindungselements 222 verbunden, zum Beispiel unter Verwendung eines Stifts 226. Der zweite Endbereich des zweiten Verbindungselements 222 ist über einen anderen Stift 228 mit dem dritten Verbindungselement 224 verbunden. Das dritte Verbindungselement 224 erstreckt sich durch einen Führungsschlitz 234, der durch die Halterung 200 definiert ist, und verschiebt sich linear in Bezug auf die Halterung 200. Das dritte Verbindungselement 224 ist mit der Gleithalterung 230 verbunden und in Bezug auf diese fixiert, sodass sich die Gleithalterung 230 und die Fassung 232 für den zweiten Kanister mit dem dritten Verbindungselement 224 bewegen. Wenn sich die Welle 212 dreht, bewegen sich das erste, zweite und dritte Verbindungselement 220, 222, 224 und die Gleithalterung 230 verschiebt sich in Bezug auf die Halterung 200. Das dritte Verbindungselement 224 und der Führungsschlitz 234 steuern die Position des zweiten Kanisters und definieren den Bewegungsweg zwischen der ersten und der zweiten Position.
In einem weiteren Beispiel und wie schematisch in 5 gezeigt, ist die Welle 212 mit einem Nocken 250 verbunden, der sich mit der Welle dreht. Zusätzliche Zahngetriebe oder andere Elemente, die die Welle 212 an den Nocken 250 koppeln, können zusätzlich bereitgestellt sein. Ein Verbindungselement 252 ist an den zweiten Kanister gekoppelt und weist einen Mitnehmer 254 in Kontakt mit der Fläche des Nockens 250 auf. Zusätzlich kann ein Vorspannelement 256, wie etwa eine Feder, bereitgestellt sein, um den Mitnehmer 254 in Richtung des Nockens 250 vorzuspannen.
In weiteren Beispielen und wie in 6 gezeigt, kann die Baugruppe 180 einen Elektromagneten oder einen anderen linearen Aktor 260 beinhalten, der mit dem zweiten Kanister 134 verbunden ist und auch durch die Halterung 200 gestützt ist. Der lineare Aktor 260 kann durch die Steuerung 170 elektronisch gesteuert werden, um den zweiten Kanister 134 als Reaktion auf Empfangen eines Signals von der Steuerung 170 in die erste Position oder die zweite Position zu bewegen. Die Steuerung 170 kann den Aktor 260 basierend auf einem Signal von einem Sensor 128, der dem Verschlusselement 126 zugeordnet ist, in eine der zwei Positionen steuern.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 und zur Verwendung mit den vorstehend in Bezug auf die 1-6 beschriebenen Systemen weist der Kanister 114 ein erstes Anschlussstück 280 auf, das den zweiten Anschluss 192 definiert. Das erste Anschlussstück 280 definiert eine erste zylindrische Passfläche. Wenngleich die erste zylindrische Passfläche als weibliches Anschlussstück gezeigt ist, wird auch in Betracht gezogen, dass ein männliches Anschlussstück als Anschlussstück 280 verwendet werden kann. Der zweite Kanister 134 weist ein zweites Anschlussstück 282 auf, das eine zweite zylindrische Passfläche definiert, damit es mit der ersten zylindrischen Passfläche zusammenpasst, wenn sich der zweite Kanister 134 in der gekoppelten Position aus 3 befindet. Wenngleich die erste zylindrische Passfläche als weibliches Anschlussstück gezeigt ist, wird auch in Betracht gezogen, dass ein männliches Anschlussstück als Anschlussstück 280 und ein weibliches Anschlussstück als Anschlussstück 282 verwendet werden kann. Ein Dichtungselement 284 ist durch eines des ersten und zweiten Anschlussstücks gestützt, wobei das Dichtungselement 284 zwischen der ersten und zweiten zylindrischen Passfläche positioniert ist, wenn sich der zweite Kanister 134 in der gekoppelten Position befindet.
Bei einem Verdampfungsemissionssystem mit einem CVS 138 ist das CVS 138 zwischen dem zweiten Kanister 134 und der Atmosphärenentlüftung 131 positioniert und verbindet diese fluidisch. Das CVS 138 kann an der Fahrzeugstruktur montiert sein und daher bewegt sich der zweite Kanister 134 in Bezug auf das CVS 138. Daher ist der zweite Kanister 134 in verschiedenen Beispielen über einen flexiblen Schlauch 290 oder eine flexible Röhre, wie etwa Polyurethan- oder Vinylverrohrung, einen geflochtenen Schlauch oder dergleichen, mit dem CVS 138 verbunden.
In anderen Beispielen und wenn das Verdampfungsemissionssystem 104 ohne ein CVS 138 bereitgestellt ist, kann der zweite Kanister 134 selbst die Atmosphärenentlüftung definieren oder kann zwischen dem zweiten Kanister 134 und einem zusätzlichen Filterelement, wie etwa Filter 136, ein flexibler Schlauch 290 bereitgestellt sein.
Ein wird auch Verfahren zum Steuern eines Verdampfungsemissionssystems 104 und eines Kraftstoffsystems 100, wie etwa des Verdampfungsemissions- und Kraftstoffsystems aus den 1-6, bereitgestellt.
Der zweite Kanister 134 oder das Filter wird von einem Anschluss 192 eines Verdampfungsemissionskanisters 114 als Reaktion auf Öffnen eines Verschlusselements 126 für einen Kraftstoffeinfüllanschluss 118 eines Kraftstofftanks entkoppelt, wenn der Kraftstofftank betankt wird, sodass der Anschluss 192 in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht.
Der zweite Kanister 134 oder das Filter wird an den Anschluss 192 des Verdampfungsemissionskanisters 114 als Reaktion auf Schließen des Verschlusselements 126 gekoppelt, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, sodass der Kanister 114 über den zweiten Kanister 134 in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht.
Die wie vorstehend beschriebene Baugruppe 180 wird verwendet, um den zweiten Kanister 134 an den Kanister 114 zu koppeln oder von diesem zu entkoppeln. Gemäß einem Beispiel wird mindestens ein Verbindungselement 210 über das Verschlusselement 126 angetrieben, um den zweiten Kanister 134 oder das Filter in Richtung des Anschlusses 194 zu bewegen, um ihn/es an den Verdampfungsemissionskanister 114 zu koppeln, und den zweiten Kanister 134 oder das Filter von dem Anschluss 192 weg zu bewegen, um ihn/es von dem Verdampfungsemissionskanister 114 zu entkoppeln. Gemäß einem anderen Beispiel steuert die Steuerung 170 als Reaktion darauf, dass die Steuerung 170 ein Signal eines Sensors 128 empfängt, das eine Position des Verschlusselements 126 angibt, einen Aktor 260, um den zweiten Kanister 134 oder das Filter an den Verdampfungsemissionskanister 114 zu koppeln, und den zweiten Kanister 134 oder das Filter von dem Verdampfungsemissionskanister 114 zu entkoppeln.
Das Verfahren kann auch verwendet werden, um zu bestätigen, dass der zweite Kanister 134 an den Kanister 114 gekoppelt ist, bevor ein Spülvorgang für den/die Kanister begonnen wird, oder bevor andere Diagnosetests für das Verdampfungsemissionssystem 104 begonnen werden. Wenn der zweite Kanister 134 während des Spülens nicht an den Kanister 114 gekoppelt ist, kann während eines Spülprozesses ungefilterte Atmosphärenluft in das Verdampfungsemissionssystem 104 gesaugt werden. Die Steuerung 170 empfängt ein Signal, das angibt, dass sich das Verschlusselement 126 in der geschlossenen Position befindet, sodass der zweite Kanister 134 an den Kanister 114 gekoppelt ist. Das Signal kann von dem Sensor 128 oder einem Grenzschalter stammen, der dem Kraftstoffeinfüllanschluss und dem Verschlusselement 126 zugeordnet ist. Die Steuerung 170 kann dann das CPV 132 steuern und öffnen, um als Reaktion auf Empfangen des Signals und Empfangen eines Befehls zum Spülen des Kanisters/der Kanister, während der Motor 102 in Betrieb ist, den Kanister 114 fluidisch mit dem Lufteinlass 108 eines Motors zu verbinden.
Darüber hinaus kann die Steuerung 170 den Status des Sensors 128 bestimmen und bestimmen, dass der Sensor ein genaues Signal bereitstellt, das den Zustand des Verschlusselements 126 angibt. Die Steuerung 170 kann zuerst bestimmen, dass das Signal des Sensors 128 angibt, dass der zweite Kanister 134 an den Kanister 114 gekoppelt ist, und dann mit beliebigen angeforderten Spül- oder Diagnoseprozessen fortfahren.
Wenn das Signal des Sensors 128 angibt, dass der zweite Kanister 134 von dem Kanister 114 entkoppelt ist, kann die Steuerung 170 eine Diagnose für den Zustand des Kanisters 134 und des Sensors 128 selbst durchführen, um zu bestätigen, dass der zweite Kanister 134 tatsächlich an den Kanister 114 gekoppelt ist Die Steuerung 170 befiehlt zuerst das CVS 138 in eine geschlossene Position und erzeugt dann ein Vakuum in dem Verdampfungsemissionssystem 104, wobei das Vakuumniveau relativ zum Atmosphärendruck ist. In einem Beispiel beträgt das Sollvakuum -10 In-H20 (Zoll Wassersäule) innerhalb von zehn Sekunden. In anderen Beispielen können andere Vakuum- und/oder Zeitschwellenwerte verwendet werden. Wenn der Druck in dem Verdampfungsemissionssystem 104 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums das Sollvakuumniveau erfüllt, dann bestimmt die Steuerung 170, dass der zweite Kanister 134 tatsächlich an den Kanister 114 gekoppelt ist und dass das Signal des Schalters oder Sensors 128 ungenau ist. Die Steuerung 170 kann dann ein Flag setzen, das dem Sensor 128 zugeordnet ist. Wenn der Druck in dem Verdampfungsemissionssystem 104 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums das Sollvakuumniveau nicht erfüllt, dann bestimmt die Steuerung 170, dass der zweite Kanister 134 von dem Kanister 114 entkoppelt ist, sodass der Kanister 114 direkt Atmosphärenluft aufnimmt, was verhindert, dass das System 104 das Sollvakuumniveau erfüllt, und dass das Signal des Schalters oder Sensors 128 genau ist. Die Steuerung 170 kann dem Benutzer eine Benachrichtigung bereitstellen, das Verschlusselement 126 zu schließen, wie nachstehend beschrieben.
Schließlich kann die Steuerung 170 den Status des Sensors 128 und des Verschlusselements 126 überwachen und dem Benutzer eine Warnung oder eine andere Benachrichtigung bereitstellen. Die Steuerung 170 kann dem Benutzer eine Benachrichtigung bereitstellen, dass das Verschlusselement 126 offen ist, wenn das Fahrzeug gestartet wird, zum Beispiel nach einem Tankereignis, und um zu verhindern, dass der Benutzer mit einer offenen Klappe 126 von der Kraftstoffpumpe wegfährt. Die Steuerung 170 kann dem Benutzer beim Ausschalten der Fahrzeugzündung oder beim Abschalten des Fahrzeugs eine Benachrichtigung bereitstellen, dass das Verschlusselement 126 offen ist, sodass der Benutzer das Verschlusselement 126 schließen kann, um den zweiten Kanister 134 vor einem Kaltabkühlereignis und möglichen täglichen Zyklen an dem Verdampfungsemissionssystem 104 an den Kanister 114 zu koppeln. Die Steuerung 170 kann dem Benutzer eine visuelle und/oder eine akustische Warnung bereitstellen, entweder direkt über das Fahrzeug oder über eine entfernte Vorrichtung, wie etwa eine persönliche mobile Vorrichtung, die drahtlos mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Wenngleich vorstehend verschiedene Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Offenbarung oder Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass diverse Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener umsetzender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Offenbarung und Erfindung zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftstoffsystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Kraftstofftank, der einen Kraftstoffeinfüllanschluss mit einem Verschlusselement aufweist; einen Verdampfungsemissionskanister, der einen ersten Anschluss, der fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, um Dampf daraus aufzunehmen, und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der Kanister zwischen einem Lufteinlass für einen Motor und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist; und ein Filter, das durch eine Halterung zur Bewegung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gestützt ist, wobei das Filter in der ersten Position den zweiten Anschluss des Kanisters fluidisch an die Entlüftung koppelt und das Filter in der zweiten Position von dem zweiten Anschluss des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet ist; wobei der zweite Anschluss des Kanisters in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht, wenn sich das Filter in der zweiten Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Filter zur Verschiebung entlang der Halterung zwischen der ersten und der zweiten Position gestützt; und wobei das Filter über mindestens ein Verbindungselement mit dem Verschlusselement verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Filter zur Verschiebung entlang der Halterung zwischen der ersten und der zweiten Position gestützt; und wobei das Filter über mindestens ein Verbindungselement mechanisch an das Verschlusselement gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Nocken gekennzeichnet, der zwischen der Welle und dem mindestens einen Verbindungselement positioniert ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Verschlusselement eine Klappe, die in Bezug auf den Kraftstoffeinfüllanschluss drehbar gestützt ist, wobei das Verschlusselement zwischen einer geschlossenen Position, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, und einer offenen Position, um den Kraftstofftank über den Kraftstoffeinfüllanschluss zu betanken, bewegbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform dreht Bewegung des Verschlusselements von der geschlossenen Position in die offene Position die Welle, um das mindestens eine Verbindungselement anzutreiben, um das Filter von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen; und wobei Bewegung des Verschlusselements von der offenen Position in die geschlossene Position die Welle dreht, um das mindestens eine Verbindungselement anzutreiben, um das Filter von der zweiten Position in die erste Position zu bewegen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Filter ein zweiter Verdampfungsemissionskanister.
Gemäß einer Ausführungsform enthält der zweite Kanister ein wabenförmiges Material.
Gemäß einer Ausführungsform enthält der Kanister Pellets.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Kanister ein erstes Anschlussstück auf, das den zweiten Anschluss definiert, wobei das erste Anschlussstück eine erste zylindrische Passfläche definiert, und wobei das Filter ein zweites Anschlussstück aufweist, das eine zweite zylindrische Passfläche definiert, damit es mit der ersten zylindrischen Passfläche zusammenpasst, wenn sich das Filter in der ersten Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch ein Dichtungselement gekennzeichnet, das durch eines des ersten und zweiten Anschlussstücks gestützt ist, wobei das Dichtungselement zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Passfläche positioniert ist, wenn sich das Filter in der ersten Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform definiert die Halterung eine Führung mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende; und wobei das Filter ein Führungselement aufweist, das mit der Führung in Eingriff steht, um Bewegung des Filters in Bezug auf den Kanister zu steuern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch ein Kanisterentlüftungsventil (CVS) gekennzeichnet, das zwischen dem Filter und der Entlüftung positioniert ist und diese fluidisch verbindet, wobei das Kanisterentlüftungsventil über einen flexiblen Schlauch mit dem Filter verbunden ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor, der einen Lufteinlass aufweist; einen Kraftstofftank mit einem Kraftstoffeinfüllanschluss und einem Verschlusselement, das zwischen einer geschlossenen Position, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, und einer offenen Position, um den Kraftstofftank über den Kraftstoffeinfüllanschluss zu betanken, bewegbar ist; einen Verdampfungsemissionskanister, der einen ersten Anschluss, der fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, um Dampf daraus aufzunehmen, und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der Kanister den Lufteinlass fluidisch mit einer Entlüftung zur Atmosphäre verbindet; ein Filter, das durch eine Halterung zur Bewegung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gestützt ist, wobei das Filter durch mindestens ein Verbindungselement mit dem Verschlusselement verbunden ist, wobei das Filter in der ersten Position den zweiten Anschluss des Kanisters fluidisch an die Entlüftung koppelt und das Filter in der zweiten Position von dem zweiten Anschluss des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet ist; wobei der zweite Anschluss des Kanisters in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht, wenn sich das Filter in der zweiten Position befindet; wobei Bewegung des Verschlusselements von der geschlossenen Position in die offene Position das mindestens eine Verbindungselement antreibt, um das Filter von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen; und wobei Bewegung des Verschlusselements von der offenen Position in die geschlossene Position das mindestens eine Verbindungselement antreibt, um das Filter von der zweiten Position in die erste Position zu bewegen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Kanisterspülventil, das den ersten Anschluss des Kanisters fluidisch mit dem Lufteinlass des Motors verbindet; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, das Kanisterspülventil als Reaktion auf Empfangen eines Sensorsignals, das angibt, dass sich das Verschlusselement in einer geschlossenen Position befindet, und Empfangen eines Befehls zum Spülen des Kanisters, während der Motor in Betrieb ist, zu öffnen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Verdampfungsemissionssystems für ein Fahrzeug Folgendes: Entkoppeln eines Filters von einem Anschluss eines Verdampfungsemissionskanisters als Reaktion auf Öffnen eines Verschlusselements für einen Kraftstoffeinfüllanschluss eines Kraftstofftanks, wenn der Kraftstofftank betankt wird, sodass der Anschluss in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht; und Koppeln des Filters an den Anschluss des Verdampfungsemissionskanisters als Reaktion auf Schließen des Verschlusselements, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, sodass der Kanister über das Filter in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Antreiben mindestens eines Verbindungselements über das Verschlusselement, um das Filter in Richtung des Anschlusses zu bewegen, um das Filter an den Verdampfungsemissionskanister zu koppeln, und das Filter von dem Anschluss weg zu bewegen, um das Filter von dem Verdampfungsemissionskanister zu entkoppeln.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Folgendes: als Reaktion auf Empfangen eines Sensorsignals, das eine geschlossene Position des Verschlusselements angibt, Steuern eines Aktors in eine erste Position, um das Filter an den Verdampfungsemissionskanister zu koppeln; und als Reaktion auf Empfangen eines Sensorsignals, das eine offene Position des Verschlusselements angibt, Steuern eines Aktors in eine zweite Position, um das Filter von dem Verdampfungsemissionskanister zu entkoppeln.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Folgendes: Empfangen eines Signals, das angibt, dass sich das Verschlusselement in einer geschlossenen Position befindet, sodass das Filter an das Verschlusselement gekoppelt ist; und Öffnen eines Kanisterspülventils, das den Kanister fluidisch an einen Lufteinlass eines Motors koppelt, als Reaktion auf das Empfangen des Signals und Empfangen eines Befehls zum Spülen des Kanisters, während der Motor in Betrieb ist.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Folgendes: Empfangen eines Signals, das angibt, dass sich das Verschlusselement in einer offenen Position befindet, von einem Sensor, der dem Verschlusselement zugeordnet ist; Schließen eines Kanisterentlüftungsventils, das zwischen dem Filter und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist, und Schließen eines Kanisterspülventils, das zwischen dem Kanister und einem Motorlufteinlass positioniert ist; Erzeugen eines Vakuums in dem Kanister; und als Reaktion darauf, dass innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ein Druck in dem Kanister einen Solldruck unter Atmosphärendruck erreicht, Setzen eines dem Sensor zugeordneten Flags.

Claims

Kraftstoffsystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Kraftstofftank, der einen Kraftstoffeinfüllanschluss mit einem Verschlusselement aufweist; einen Verdampfungsemissionskanister, der einen ersten Anschluss, der fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, um Dampf daraus aufzunehmen, und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der Kanister zwischen einem Lufteinlass für einen Motor und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist; und ein Filter, das durch eine Halterung zur Bewegung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position gestützt ist, wobei das Filter in der ersten Position den zweiten Anschluss des Kanisters fluidisch an die Entlüftung koppelt und das Filter in der zweiten Position von dem zweiten Anschluss des Kanisters entkoppelt und von diesem beabstandet ist; wobei der zweite Anschluss des Kanisters in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht, wenn sich das Filter in der zweiten Position befindet.
System nach Anspruch 1, wobei das Filter zur Verschiebung entlang der Halterung zwischen der ersten und der zweiten Position gestützt ist; und wobei das Filter über mindestens ein Verbindungselement mit dem Verschlusselement verbunden ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Filter zur linearen Verschiebung entlang der Halterung zwischen der ersten und der zweiten Position gestützt ist; und wobei das Filter über eine Welle und mindestens ein Verbindungselement mechanisch an das Verschlusselement gekoppelt ist.
System nach Anspruch 3, wobei das Verschlusselement eine Klappe ist, die relativ zu dem Kraftstoffeinfüllanschluss drehbar gestützt ist, wobei das Verschlusselement zwischen einer geschlossenen Position, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, und einer offenen Position, um den Kraftstofftank über den Kraftstoffeinfüllanschluss zu betanken, bewegbar ist.
System nach Anspruch 4, wobei Bewegung des Verschlusselements von der geschlossenen Position in die offene Position die Welle dreht, um das mindestens eine Verbindungselement anzutreiben, um das Filter von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen; und wobei Bewegung des Verschlusselements von der offenen Position in die geschlossene Position die Welle dreht, um das mindestens eine Verbindungselement anzutreiben, um das Filter von der zweiten Position in die erste Position zu bewegen.
System nach Anspruch 1, wobei das Filter ein zweiter Verdampfungsemissionskanister ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Kanister ein erstes Anschlussstück aufweist, das den zweiten Anschluss definiert, wobei das erste Anschlussstück eine erste zylindrische Passfläche definiert, und wobei das Filter ein zweites Anschlussstück aufweist, das eine zweite zylindrische Passfläche definiert, damit es mit der ersten zylindrischen Passfläche zusammenpasst, wenn sich das Filter in der ersten Position befindet.
System nach Anspruch 7, das ferner ein Dichtungselement umfasst, das durch eines des ersten und zweiten Anschlussstücks gestützt ist, wobei das Dichtungselement zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Passfläche positioniert ist, wenn sich das Filter in der ersten Position befindet.
System nach Anspruch 1, wobei die Halterung eine Führung mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende definiert, und wobei das Filter ein Führungselement aufweist, das mit der Führung in Eingriff steht, um eine Bewegung des Filters relativ zu dem Kanister zu steuern.
System nach Anspruch 1, das ferner ein Kanisterentlüftungsventil (CVS) umfasst, das zwischen dem Filter und der Entlüftung positioniert ist und diese fluidisch verbindet, wobei das Kanisterentlüftungsventil über einen flexiblen Schlauch mit dem Filter verbunden ist.
Verfahren zum Steuern eines Verdampfungsemissionssystems für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Entkoppeln eines Filters von einem Anschluss eines Verdampfungsemissionskanisters als Reaktion auf Öffnen eines Verschlusselements für einen Kraftstoffeinfüllanschluss eines Kraftstofftanks, wenn der Kraftstofftank betankt wird, sodass der Anschluss in direkter Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht; und Koppeln des Filters an den Anschluss des Verdampfungsemissionskanisters als Reaktion auf Schließen des Verschlusselements, um den Kraftstoffeinfüllanschluss abzudecken, sodass der Kanister über das Filter in Fluidverbindung mit der Atmosphäre steht.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Antreiben mindestens eines Verbindungselements über das Verschlusselement umfasst, um das Filter in Richtung des Anschlusses zu bewegen, um das Filter an den Verdampfungsemissionskanister zu koppeln, und das Filter von dem Anschluss weg zu bewegen, um das Filter von dem Verdampfungsemissionskanister zu entkoppeln.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes umfasst: als Reaktion auf Empfangen eines Sensorsignals, das eine geschlossene Position des Verschlusselements angibt, Steuern eines Aktors in eine erste Position, um das Filter an den Verdampfungsemissionskanister zu koppeln; und als Reaktion auf Empfangen eines Sensorsignals, das eine offene Position des Verschlusselements angibt, Steuern eines Aktors in eine zweite Position, um das Filter von dem Verdampfungsemissionskanister zu entkoppeln.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes umfasst: Empfangen eines Signals, das angibt, dass sich das Verschlusselement in einer geschlossenen Position befindet, sodass das Filter an das Verschlusselement gekoppelt ist; und Öffnen eines Kanisterspülventils, das den Kanister fluidisch mit einem Lufteinlass eines Motors koppelt, als Reaktion auf das Empfangen des Signals und Empfangen eines Befehls zum Spülen des Kanisters, während der Motor in Betrieb ist.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes umfasst: Empfangen eines Signals, das angibt, dass sich das Verschlusselement in einer offenen Position befindet, von einem Sensor, der dem Verschlusselement zugeordnet ist; Schließen eines Kanisterentlüftungsventils, das zwischen dem Filter und einer Entlüftung zur Atmosphäre positioniert ist, und Schließen eines Kanisterspülventils, das zwischen dem Kanister und einem Motorlufteinlass positioniert ist; Erzeugen eines Vakuums in dem Kanister; und als Reaktion darauf, dass innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ein Druck in dem Kanister einen Solldruck unter Atmosphärendruck erreicht, Setzen eines dem Sensor zugeordneten Flags.