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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die mit einem Schließventil ausgestattet ist, das in einem Weg, der eine Verbindung zwischen einem Kraftstofftank und einem Kanister bzw. Behälter herstellt, zum Steuern der Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister bereitgestellt ist.
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STAND DER TECHNIK
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Es wurde eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff entwickelt, in der ein Schließventil in einem Weg bereitgestellt ist, der einen Kraftstofftank und einen Kanister verbindet, und das Schließventil derart geschlossen wird, dass der Kraftstofftank während des Parkens eines Fahrzeugs in einen abdichtend verschlossenen Zustand gebracht wird. In dem Fall dieser Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff besteht dann, wenn der Kraftstofftank bei einer bestimmten Bedingung einen Unterdruck entwickelt und wenn der Unterdruck groß wird, ein Risiko dahingehend, dass der Kraftstofftank durch den Unterdruck verformt werden kann, da sich der Kraftstofftank in dem abdichtend verschlossenen Zustand befindet. Das japanische offengelegte Patent mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2010 -
242 723 A offenbart eine Technik des Öffnens eines Schließventils, wenn ein Kraftstofftank einen Unterdruck aufweist.
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DE 195 03 019 A1 betrifft eine Innendrucksteuerungsvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahrzeugs mit einem im Normalzustand geschlossenen Drucksteuerungsventil zum Steuern einer Kraftstoffdampfleitung, durch die ein oberer Raum des Kraftstofftanks mit einem Behälter verbunden wird, und einem Auslassmagnetventil zum Steuern einer Auslassleitung, durch die der Behälter und eine Ansaugleitung des Motors verbunden werden, wobei die Vorrichtung eine elektronische Steuerung zum Steuern des Drucksteuerungsventils in Antwort auf einen Innendruck des Kraftstofftanks und zum Steuern des Auslassmagnetventils in Antwort auf einen Betriebszustand des Motors umfasst.
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DE 10 2013 016 984 A1 betrifft eine Kraftstoffdampfrückgewinnungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug zu montieren ist, das einen Kraftstofftank aufweist, enthaltend: einen Adsorptionsmittelbehälter, der Kraftstoffdampf, der in dem Kraftstofftank als Dampf vorliegt, absorbieren und desorbieren kann, einen Dampfweg, der eine Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Adsorptionsmittelbehälter vorsieht, einen Spülweg, der eine Verbindung zwischen dem Adsorptionsmittelbehälter und einem Einlassweg eines Verbrennungsmotors vorsieht, ein Spülventil, das angepasst ist, den Dampfweg zu öffnen und zu schließen und einen Ventilkörper aufweist, und einen Regler zum Steuern des Spülventils und des Blockierventils, wobei der Kraftstofftank gedichtet ist, wenn das Blockierventil geschlossen ist, der Kraftstofftank angepasst ist, dass durch Öffnen des Blockierventils eine Druckminderung erfolgt, und das Blockierventil aus einem Motorventil aufgebaut ist, das einen Antriebsmotor hat und eine Öffnungsmenge durch Steuern eines Hubs des Ventilkörpers einstellen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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In dem Fall der Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff des japanischen offengelegten Patents mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2010 -
242 723 A besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Verbrennungsmotors gestört wird, wenn das Schließventil während des Betriebs des Verbrennungsmotors geöffnet wird. Der Grund dafür, dass dieses Problem auftritt, liegt darin, dass dann, wenn das Schließventil während des Betriebs des Verbrennungsmotors in einem Zustand geöffnet wird, bei dem der Kraftstofftank einen Unterdruck entwickelt hat, der durch den Kanister adsorbierte Kraftstoffdampf zu dem Verbrennungsmotor zurückgeführt wird, was eine sogenannte Rückspülung verursacht, wodurch der Kraftstoffdampf, der zum Spülen des Kanisters in den Verbrennungsmotor angesaugt wird, abrupt vermindert wird.
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Im Hinblick auf dieses Problem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die mit einem Schließventil in einem Weg ausgestattet ist, der einen Kraftstofftank und einen Kanister verbindet, eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu verhindern, und zwar durch Verhindern einer abrupten Rückspülung, selbst wenn der Kraftstofftank während des Betriebs des Verbrennungsmotors einen Unterdruck entwickelt.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 wird eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff bereitgestellt, in der Kraftstoffdampf innerhalb eines Kraftstofftanks durch einen Kanister adsorbiert wird, der adsorbierte verdampfte Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor angesaugt wird, ein Schließventil in einem Weg, der den Kraftstofftank und den Kanister verbindet, zum Steuern der Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister bereitgestellt ist, und ein Spülventil in einem Weg, der den Kanister und den Verbrennungsmotor verbindet, zum Steuern der Verbindung zwischen dem Kanister und dem Verbrennungsmotor bereitgestellt ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff einen Innendrucksensor, der zum Erfassen eines Drucks eines Raums innerhalb des Kraftstofftanks als Innendruck ausgebildet ist, und eine Schließventilsteuereinrichtung umfasst, die zum Öffnen des Schließventils zum Zuführen von Atmosphärendruck zu dem Kraftstofftank über den Kanister und zum Steuern des Öffnungsgrads des Schließventils, so dass eine Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks beschränkt wird, ausgebildet ist, wenn der Innendrucksensor erfasst, dass der Innendruck des Kraftstofftanks ein Unterdruck ist und das Spülventil geöffnet ist.
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Die vorliegende Erfindung kann durch die Verwendung eines Ventils als Schließventil, das den Öffnungsgrad kontinuierlich variieren kann, und durch Steuern des Öffnungsgrads des Schließventils zu einem Zwischenöffnungsgrad, der keine abrupte Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks verursacht, realisiert werden.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird das Schließventil so gesteuert, dass die Variation des Innendrucks des Kraftstofftanks selbst in dem Fall beschränkt wird, bei dem das Schließventil geöffnet ist, während der Spülvorgang durchgeführt wird, und daher ist es möglich, eine abrupte Variation bei dem verdampften Kraftstoff, der über das Spülventil in den Verbrennungsmotor angesaugt wird, zu beschränken, so dass eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors verhindert werden kann.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 stoppt, wenn das Spülventil von einer offenen in eine geschlossene Position in einem Zustand umgeschaltet wird, bei dem der Innendrucksensor erfasst, dass der Innendruck des Kraftstofftanks ein Unterdruck ist, die Schließventilsteuereinrichtung die Beschränkungssteuerung des Öffnungsgrads des Schließventils, die zum Beschränken der Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks durchgeführt wird, und öffnet das Schließventil.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhöht in der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 oder der ersten Ausführungsform die Schließventilsteuereinrichtung den Öffnungsgrad des Schließventils im Zeitverlauf während des Öffnens des Schließventils.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert in der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 oder der ersten Ausführungsform die Schließventilsteuereinrichtung den Öffnungsgrad des Schließventils derart, dass die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks während der Öffnung des Schließventils eine im Vorhinein eingestellte Charakteristik aufweist.
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Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert in der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 oder der ersten Ausführungsform die Schließventilsteuereinrichtung den Öffnungsgrad des Schließventils derart, dass ein Rückkopplungskorrekturausmaß des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors während der Öffnung des Schließventils in einem vorgegebenen Bereich liegt.
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Figurenliste
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- [1] Ein Konzeptdiagramm, das einem Vergleichsbeispiel entspricht.
- [2] Eine Strukturansicht eines Systems gemäß dem Vergleichsbeispiel.
- [3] Ein Flussdiagramm einer Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine für ein Schließventil gemäß dem Vergleichsbeispiel.
- [4] Ein Zeitdiagramm, das eine Ventilöffnungssteuerung des Schließventils gemäß dem Vergleichsbeispiel zeigt.
- [5] Ein Flussdiagramm einer Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine für ein Schließventil gemäß einer ersten Ausführungsform.
- [6] Ein Zeitdiagramm, das eine Ventilöffnungssteuerung des Schließventils gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- [7] Ein Flussdiagramm einer Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine für ein Schließventil gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- [8] Ein Zeitdiagramm, das eine Ventilöffnungssteuerung des Schließventils gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- [9] Ein Flussdiagramm einer Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine für ein Schließventil gemäß einer dritten Ausführungsform.
- [10] Ein Zeitdiagramm, das eine Ventilöffnungssteuerung des Schließventils gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
- [11] Ein Flussdiagramm einer Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine für ein Schließventil gemäß einer vierten Ausführungsform.
- [12] Ein Zeitdiagramm, das eine Ventilöffnungssteuerung des Schließventils gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
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MODI ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Die 1 ist ein Konzeptdiagramm, das einem Vergleichsbeispiel entspricht, und eine wiederholte Erläuterung wird weggelassen.
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Die 2 und 3 zeigen das Vergleichsbeispiel. Wie es in der 2 gezeigt ist, wird dieses Vergleichsbeispiel durch Hinzufügen einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff 20 zu einem Verbrennungsmotorsystem 10 eines Fahrzeugs ausgebildet.
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In der 2 ist das Verbrennungsmotorsystem 10 ein bekanntes Verbrennungsmotorsystem und ist so ausgebildet, dass ein Gasgemisch, das mit Luft gemischten Kraftstoff enthält, einem Verbrennungsmotorkörper 11 mittels eines Ansaugdurchgangs 12 zugeführt wird. Die Luft wird zugeführt, während deren Strömungsgeschwindigkeit durch eine Drosselklappe 14 gesteuert bzw. eingestellt wird, und der Kraftstoff wird zugeführt, während dessen Strömungsgeschwindigkeit durch ein Kraftstoffeinspritzventil (in den Zeichnungen nicht gezeigt) gesteuert bzw. eingestellt wird. Sowohl die Drosselklappe 14 als auch das Kraftstoffeinspritzventil sind mit einer Steuerschaltung verbunden, die Drosselklappe 14 liefert ein Signal, das mit dem Klappenöffnungsausmaß der Drosselklappe 14 zusammenhängt, an die Steuerschaltung 16 und die Ventilöffnungsdauer des Kraftstoffeinspritzventils wird durch die Steuerschaltung 16 gesteuert. Der Kraftstoff wird dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt und dieser Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 15 zugeführt.
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Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff 20 ist so ausgebildet, dass sie eine Adsorption von Kraftstoffdampf, der während des Betankens erzeugt wird, oder von Kraftstoffdampf, der innerhalb des Kraftstofftanks 15 verdampft ist (nachstehend als „verdampfter Kraftstoff bezeichnet), durch einen Kanister 21 mittels eines Dampfdurchgangs 22 bewirkt. Der durch den Kanister 21 adsorbierte verdampfte Kraftstoff wird einem Ansaugdurchgang 12 an einer Position auf einer stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 14 mittels eines Spüldurchgangs 23 zugeführt. Ein Schließventil des Schrittmotortyps (entspricht einem Schließventil gemäß der vorliegenden Erfindung und wird nachstehend einfach als Schließventil bezeichnet) 24 ist in dem Dampfdurchgang 22 zum Öffnen und Schließen dieses Durchgangs 22 bereitgestellt und ein Spülventil 25 ist in dem Spüldurchgang 23 zum Öffnen und Schließen dieses Durchgangs 23 bereitgestellt. Das Schließventil 24 weist einen Bereich auf, innerhalb dessen das Ventil in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, bis der Kraftstofftank 15 und der Kanister 21 in einen Verbindungszustand gebracht werden, nachdem durch einen Schrittmotor mit einer Ventilöffnungsbewegung begonnen worden ist, und das Schließventil 24 kann den Öffnungsgrad kontinuierlich variieren.
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Aktivkohle 21a, die als Adsorptionsmittel dient, ist in den Kanister 21 gefüllt, und der adsorbierte verdampfte Kraftstoff von dem Dampfdurchgang 22 wird durch die Aktivkohle 21a adsorbiert und der adsorbierte Kraftstoffdampf wird zu dem Spüldurchgang 23 ausgetragen. Auch ein Atmosphärendurchgang 28 ist mit dem Kanister 21 verbunden und wenn ein Ansaugunterdruck über den Spüldurchgang 23 an den Kanister 21 angelegt wird, wird über den Atmosphärendurchgang 28 atmosphärische Luft zugeführt, so dass der verdampfte Kraftstoff über den Spüldurchgang 23 ausgespült wird. Ferner strömt dann, wenn das Schließventil 24 in einem Zustand geöffnet wird, bei dem der Druck eines Raums innerhalb des Kraftstofftanks 15 ein Unterdruck ist, die atmosphärische Luft von dem Atmosphärendurchgang 28 über den Kanister 21 und den Dampfdurchgang 22 in den Kraftstofftank 15, so dass eine Rückspülung zum Zurückführen des in dem Kanister 21 adsorbierten verdampften Kraftstoffs zu dem Kraftstofftank 15 durchgeführt wird. Der Atmosphärendurchgang 28 ist an einer Position nahe an einer Betankungsöffnung 17 geöffnet, die an dem Kraftstofftank 15 bereitgestellt ist, wodurch die atmosphärische Luft von einer Position nahe an der Betankungsöffnung 17 angesaugt wird.
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Verschiedene Arten von Signalen, die zum Steuern der Ventilöffnungszeit, usw., des Kraftstoffeinspritzventils erforderlich sind, werden in die Steuerschaltung 16 eingespeist. In dem in der 2 gezeigten Beispiel wird neben dem Klappenöffnungsausmaßsignal der vorstehend beschriebenen Drosselklappe 14 ein Erfassungssignal eines Drucksensors 26, der den Innendruck des Kraftstofftanks 15 erfasst, in die Steuerschaltung 16 eingespeist. Ferner steuert in dem in der 2 gezeigten Beispiel neben der Steuerung der Ventilöffnungszeit des vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzventils die Steuerschaltung 16 die Ventilöffnung sowohl des Schließventils 24 als auch des Spülventils 25.
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Als nächstes wird eine Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine, die durch die Steuerschaltung 16 für das Schließventil 24 des Schrittmotortyps durchgeführt wird, auf der Basis eines Flussdiagramms beschrieben, das in der 3 gezeigt ist, wobei auf das in der 4 gezeigte Zeitdiagramm Bezug genommen wird. Wenn die Verarbeitung dieser Routine ausgeführt wird, wird im Schritt S2 bestimmt, ob ein Zündungsschalter IG (in den Zeichnungen nicht gezeigt), bei dem es sich um einen Netzschalter eines Fahrzeugs handelt, eingeschaltet ist. Nach dem Warten auf das Einschalten des Zündungsschalters IG ist dann, wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet ist, die Bestimmung im Schritt S2 JA und die Initialisierung des Schließventils 24 wird im Schritt S4 durchgeführt. Da die Ventilöffnungsbewegung des Schließventils 24 durch den Schrittmotor durchgeführt wird, ist die Initialisierung des Schließventils 24 ein Vorgang, bei dem im Vorhinein die Bewegungsausgangsposition des Schrittmotors und die Ventilöffnungsbewegungsausgangsposition des Ventils in Übereinstimmung gebracht werden, so dass ein Zustand erreicht wird, bei dem die Anzahl von Bewegungsschritten des Schrittmotors und der Öffnungsgrad des Ventils ohne Fehlanpassung korrekt miteinander korrelieren. Nach dem Warten auf die Initialisierung im Schritt S4 wird dann, wenn die Initialisierung abgeschlossen ist, die Bestimmung in dem nächsten Schritt S6 JA und ein Initialisierungsvollständigkeitsflag wird im Schritt S8 zum Speichern des Vorliegens der Vollständigkeit der Initialisierung gesetzt.
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Ein Diagramm des Ventilöffnungsausmaßes des Schließventils 24, das in der 4 gezeigt ist, zeigt, dass die Anzahl von Bewegungsschritten des Schrittmotors von der Ruheposition zu der Initialisierungsposition in dem Initialisierungszeitraum liegt. Die Ruheposition ist eine Position, bei der das Schließventil 24 immer in Ruhe ist, wenn das Ventilöffnungsausmaß in der Ventilöffnungssteuerung Null ist. Die Ventilöffnungsausgangsposition, bei der es sich um eine Position handelt, bei der sich das Schließventil 24 zu öffnen beginnt, wird im Vorhinein als Lernwert gespeichert, und das Schließventil 24 bleibt bei der Ventilöffnungssteuerung immer bei der Ventilöffnungsausgangsposition, so dass das Ansprechverhalten der Ventilöffnungssteuerung verbessert werden kann. Folglich ist die Ventilöffnungsausgangsposition des Schließventils 24 als Ruheposition gespeichert.
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In dem Schritt S10 wird bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Unterdruck ist. Wenn der Innendruck kein Unterdruck ist, ist die Verarbeitung dieser Routine abgeschlossen. Wenn jedoch der Innendruck ein Unterdruck ist, ist die Bestimmung in dem Schritt S10 JA und im Schritt S12 wird bestimmt, ob ein Spül-AUS-Zustand, bei dem das Spülventil 25 geschlossen ist, vorliegt. Wenn das Spülventil 25 zu diesem Zeitpunkt nicht geschlossen ist, ist die Bestimmung im Schritt S12 NEIN und die Verarbeitung dieser Routine ist abgeschlossen. Wenn jedoch das Spülventil 25 geschlossen ist, ist die Bestimmung im Schritt S12 JA und das Schließventil 24 wird durch A Schritte mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit im Schritt S14 geöffnet.
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Wie es in der 4 gezeigt ist, wird dann, wenn das Schließventil 24 aus dem Grund um A Schritte geöffnet wird, dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Unterdruck ist (-A kPa in der 4), das Schließventil 24 ausgehend von der Anfangsposition rasch zu der Ruheposition des Ventilöffnungsausmaßes geöffnet. Da die Ventilöffnungsausgangsposition, bei der es sich um die Ruheposition des Schließventils 24 handelt, im Vorhinein als Lernwert gespeichert worden ist, zeigt diese Steuerung, dass mit der Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24 mit einem hervorragenden Ansprechverhalten auf der Basis des Lernwerts begonnen wird. Das Ventil wird ausgehend von der Ruheposition mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit geöffnet.
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Im Schritt S16 wird gewartet, bis der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck wird. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, strömt dann, wenn das Schließventil 24 geöffnet wird, atmosphärische Luft von dem Atmosphärendurchgang 28 des Kanisters 21 über den Kanister 21 und das Schließventil 24 in den Kraftstofftank 15, so dass sich der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ausgehend von dem Unterdruck verändert, so dass Atmosphärendruck erreicht wird. Sobald der Innendruck des Kraftstofftanks 15 den Atmosphärendruck erreicht hat, wird die Bestimmung in dem Schritt S16 JA und das Schließventil 24 wird im Schritt S18 durch B Schritte geschlossen, so dass das Schließventil 24 geschlossen wird und eine Position einnimmt, die (A - B) Schritten entspricht. Diese Position wird als Ruheposition bestimmt.
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Gemäß des Vergleichsbeispiels wird dann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Unterdruck ist, wenn das Schließventil 24 geschlossen ist, und wenn das Spülventil 25 geschlossen ist, wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet wird, das Schließventil 24 geöffnet, so dass die atmosphärische Luft von dem Atmosphärendurchgang 28 des Kanisters 21 in den Kraftstofftank 15 zugeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Kraftstofftank 15 durch den Unterdruck verformt wird. Da diese Öffnungssteuerung des Schließventils 24 nicht durchgeführt wird, wenn das Spülventil 25 geöffnet ist, ist es darüber hinaus möglich, eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors durch eine Rückspülung zu verhindern, die durch Öffnen des Schließventils 24 verursacht wird, wenn sich der Kraftstofftank 15 in dem Zustand eines Unterdrucks befindet.
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Die 5 zeigt eine Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine des Schließventils 24 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die erste Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel die Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24, die in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird, wenn sich der Kraftstofftank 15 in dem Zustand eines Unterdrucks befindet, während der Öffnung des Spülventils 25 durchgeführt wird, und dass das Schließventil 24 nach und nach geöffnet wird. In anderer Hinsicht ist die erste Ausführungsform mit dem Vergleichsbeispiel identisch und eine wiederholte Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
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In der 5 ist die Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S10 mit der Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S10 in der 3 identisch. In dem Schritt S20 wird bestimmt, ob das Spülventil 25 geöffnet ist, so dass ein Spül-EIN-Zustand erreicht wird. Wenn das Spülventil 25 nicht geöffnet ist, ist die Bestimmung im Schritt S20 NEIN und diese Routine ist abgeschlossen. Wenn das Spülventil 25 geöffnet ist, ist die Bestimmung im Schritt S20 JA und das Schließventil 24 wird im Schritt S22 um α Schritte pro A Sekunden geöffnet, wie es in der 6 gezeigt ist. Als nächstes wird im Schritt S24 bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck geworden ist und das Schließventil 24 wird geöffnet, bis der Innendruck ein Überdruck geworden ist. Wenn die Bestimmung im Schritt S24 JA ist, da der Innendruck des Kraftstofftanks 15 der Überdruck ist, wird das Schließventil 24 im Schritt S26 um B Schritte geschlossen, so dass das Schließventil 24 zu einer Position geschlossen wird, die (α × n - B) Schritten entspricht. Diese Position wird als Ruheposition bestimmt. Dabei gibt n die Anzahl der Öffnungsvorgänge des Schließventils 24 im Schritt S22 an.
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Gemäß der ersten Ausführungsform wird dann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Unterdruck ist, während das Schließventil 24 geschlossen ist, und wenn das Spülventil 25 geöffnet wird, wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet wird, das Schließventil 24 nach und nach geöffnet, wodurch die atmosphärische Luft langsam von dem Atmosphärendurchgang 28 des Kanisters 21 in den Kraftstofftank 15 zugeführt wird. Dieser Vorgang kann verhindern, dass der Kraftstofftank 15 durch den Unterdruck verformt wird. Da die Steuerung zum Öffnen des Schließventils 24 nach und nach durchgeführt wird, ist darüber hinaus eine Rückspülung selbst dann nicht abrupt, wenn sie stattfindet. Daher kann die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors der Schwankung der Spülmenge folgen, so dass eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verhindert werden kann.
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Die 7 zeigt eine Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine des Schließventils 24 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel die Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24, die in dem Vergleichsbeispiel durchgeführt wird, wenn sich der Kraftstofftank 15 in dem Zustand eines Unterdrucks befindet, während der Öffnung des Spülventils 25 durchgeführt wird, und dass das Öffnen des Schließventils 24 derart durchgeführt wird, dass eine Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs bleibt. In anderer Hinsicht ist die zweite Ausführungsform mit dem Vergleichsbeispiel identisch und eine wiederholte Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
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In der 7 ist die Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S20 mit der Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S20 in der 5 identisch. Im Schritt S28 wird bestimmt, ob eine Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt. Insbesondere wird bestimmt, ob die Schwankung des Tankinnendrucks gleich oder weniger als b kPa/s ist. Wenn die Schwankung innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt und daher die Bestimmung im Schritt S28 JA ist, wird das Schließventil 24 im Schritt S30 um α Schritte geöffnet, wie es in der 8 gezeigt ist. Als nächstes wird im Schritt S32 bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks ein Unterdruck ist und wenn es ein Unterdruck ist, ist die Bestimmung im Schritt S32 JA, und danach wird im Schritt S34 bestimmt, ob die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 größer als der vorgegebene Wert (b kPa/s) ist. Wenn die Schwankung des Innendrucks nicht größer als der vorgegebene Wert ist und wenn daher die Bestimmung im Schritt S34 NEIN ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S30 zurück, wo das Schließventil 24 wieder um α Schritte geöffnet wird. Danach wird die Verarbeitung im Schritt S32 und im Schritt S34 wiederholt und wenn die Schwankung des Innendrucks größer als der vorgegebene Wert ist und daher die Bestimmung in dem Schritt S34 JA ist, wird das Ventilöffnungsausmaß des Schließventils 24 in dem Schritt S36 gehalten. In diesem Fall wird das Ventilöffnungsausmaß des Schließventils 24 aufrechterhalten, ohne variiert zu werden, bis die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 nicht größer als der vorgegebene Wert (b kPa/s) ist, wie es in der 8 gezeigt ist. Als nächstes wird im Schritt S38 bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck ist und die Verarbeitung in den Schritten nach dem Schritt S20 wird wiederholt, bis ein Überdruck vorliegt. Wenn die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 während des Haltens des Ventilöffnungsausmaßes innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt, wird die Bestimmung im Schritt S28 JA, so dass das Schließventil 24 im Schritt S30 erneut um α Schritte geöffnet wird. Danach wird, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck wird und wenn daher die Bestimmung im Schritt S38 JA ist, das Schließventil 24 im Schritt S40 um B Schritte geschlossen und daher wird das Schließventil 24 zu einer Position geschlossen, die (α × n - B) Schritten entspricht. Diese Position wird als Ruheposition bestimmt. Dabei gibt n die Anzahl der Öffnungsvorgänge des Schließventils 24 im Schritt S30 an.
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Nach der Durchführung des Steuerungsschritts zum Öffnen des Schließventils 24 im Schritt S30 wird dann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck wird, so dass die Bestimmung im Schritt S32 NEIN ist, oder wenn das Spülventil 25 geschlossen ist, so dass die Bestimmung im Schritt S20 NEIN ist, das Schließventil 24 in dem vorstehend genannten Schritt S40 zu der Ruheposition geschlossen.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform wird dann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 während des Schließens des Schließventils 24 ein Unterdruck wird und wenn das Spülventil 25 geöffnet wird, wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet wird, das Schließventil 24 derart nach und nach geöffnet, dass die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt, wodurch die atmosphärische Luft langsam von dem Atmosphärendurchgang 28 des Kanisters 21 in den Kraftstofftank 15 zugeführt wird. Dies kann verhindern, dass der Kraftstofftank 15 durch den Unterdruck verformt wird. Da die Steuerung zum Öffnen des Schließventils 24 nach und nach durchgeführt wird, ist darüber hinaus eine Rückspülung selbst dann nicht abrupt, wenn sie stattfindet. Daher kann die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors der Schwankung der Spülmenge folgen, so dass eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verhindert werden kann.
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Die 9 zeigt eine Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine des Schließventils 24 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel die Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24, die in dem Vergleichsbeispiel durchgeführt wird, wenn sich der Kraftstofftank 15 in dem Zustand eines Unterdrucks befindet, während der Öffnung des Spülventils 25 durchgeführt wird, und dass das Öffnen des Schließventils 24 derart durchgeführt wird, dass eine Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt, und dass dann, wenn das Spülventil 25 ausgehend von diesem Zustand geschlossen wird, das Schließventil 24 einmal geschlossen und danach erneut geöffnet wird. In anderer Hinsicht ist die dritte Ausführungsform mit dem Vergleichsbeispiel identisch und eine wiederholte Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
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In der 9 ist die Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S40 mit der Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S40 in der 7 identisch. Im Schritt S42 wird bestimmt, ob es sich um einen Spül-AUS-Zustand handelt, wenn das Spülventil 25 geschlossen ist. Wenn das Spülventil 25 zum Zeitpunkt der Bestimmung geöffnet ist, ist die Bestimmung im Schritt S42 NEIN, und die Verarbeitung dieser Routine ist abgeschlossen. Wenn das Spülventil 25 geschlossen ist, ist die Bestimmung im Schritt S42 JA, und danach wird im Schritt S44 bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 nach wie vor im Unterdruckzustand vorliegt. Wenn der Innendruck ein Überdruck ist, ist die Bestimmung im Schritt S44 NEIN und die Verarbeitung dieser Routine ist abgeschlossen. Wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 nach wie vor im Unterdruckzustand vorliegt, ist die Bestimmung im Schritt S44 JA, und danach wird das Schließventil 24 im Schritt S46 durch A Schritte geöffnet, wie es in der 10 gezeigt ist. Als nächstes wird im Schritt S48 bestimmt, ob der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck geworden ist und wenn ein Überdruck vorliegt, wird das Schließventil 24 im Schritt S50 um A Schritte geschlossen, so dass das Schließventil 24 zu der Ruheposition geschlossen wird, die (A - A) Schritten entspricht.
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Gemäß der dritten Ausführungsform wird dann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 während des Schließens des Schließventils 24 ein Unterdruck wird und wenn das Spülventil 25 geöffnet wird, wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet wird, das Schließventil 24 derart nach und nach geöffnet, dass die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt, wodurch die atmosphärische Luft langsam von dem Atmosphärendurchgang 28 des Kanisters 21 in den Kraftstofftank 15 zugeführt wird. Dies kann verhindern, dass der Kraftstofftank 15 durch den Unterdruck verformt wird. Da die Steuerung zum Öffnen des Schließventils 24 nach und nach durchgeführt wird, ist darüber hinaus eine Rückspülung selbst dann nicht abrupt, wenn sie stattfindet. Daher kann die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors der Schwankung der Spülmenge folgen, so dass eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verhindert werden kann. Wenn der Kraftstofftank 15 nach wie vor in dem Unterdruckzustand vorliegt, wenn das Spülventil 25 zum Beenden der Öffnungssteuerung des Schließventils 24 während des Einbringens der atmosphärischen Luft in den Kraftstofftank 15 durch die Öffnungssteuerung des Schließventils 24 geschlossen wird, wird ferner das Schließventil 24 erneut geöffnet, um die atmosphärische Luft in den Kraftstofftank 15 zuzuführen, so dass verhindert wird, dass der Innendruck des Kraftstofftanks 15 im Unterdruckbereich gehalten wird.
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Wenn in der dritten Ausführungsform das Spülventil 25 geöffnet wird, wird die Steuerung zum Öffnen des Schließventils 24 derart durchgeführt, dass die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt. Es kann jedoch auch ein Aufbau möglich sein, der derart ist, dass das Schließventil 24 mit einer konstanten geringen Geschwindigkeit geöffnet wird, ohne dass die Schwankung des Innendrucks des Kraftstofftanks 15 berücksichtigt wird, wie dies in der ersten Ausführungsform der Fall ist (5 und 6).
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Die 11 zeigt eine Ventilöffnungssteuerverarbeitungsroutine des Schließventils 24 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vierte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel die Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24, die in dem Vergleichsbeispiel durchgeführt wird, wenn sich der Kraftstofftank 15 in dem Zustand eines Unterdrucks befindet, während der Öffnung des Spülventils 25 durchgeführt wird, und dass das Öffnungsausmaß des Schließventils 24 derart gesteuert wird, dass ein Rückkopplungskorrekturausmaß des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. In anderer Hinsicht ist die vierte Ausführungsform mit dem Vergleichsbeispiel identisch und eine wiederholte Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
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In der 11 ist die Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S22 mit der Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S22 in der 5 identisch. Im Schritt S52 wird bestimmt, ob ein Rückkopplungskorrekturausmaß F/B außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt (eines Bereichs von (-C bis +C)). Wenn das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt (des Bereichs von (-C bis +C)) und wenn daher die Bestimmung im Schritt S52 NEIN ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S22 zurück, wo das Schließventil 24 durch α Schritte pro A Sekunden geöffnet wird, wie es in der 12 gezeigt ist. Wenn das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt (des Bereichs von (-C bis +C)) und wenn daher die Bestimmung im Schritt S52 JA ist, wird das Schließventil 24 im Schritt S54 durch α Schritte geschlossen, wie es in der 12 gezeigt ist. Als nächstes wird im Schritt S56 bestimmt, ob das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt (des Bereichs von (-C bis +C)). Das Verfahren im Schritt S54 wird wiederholt, bis das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, und wenn das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, ist die Bestimmung im Schritt S56 JA, und durch die Verarbeitung, die nach dem Schritt S24 durchgeführt wird, wird das Schließventil 24 derart geöffnet (durch den Schritt S22) oder geschlossen (durch den Schritt S54), dass das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, bis der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck wird, und wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 ein Überdruck wird, wird das Schließventil 24 im Schritt S26 zu der Ruheposition geschlossen. Dabei gibt n die Anzahl der Schließvorgänge des Schließventils 24 im Schritt S54 an.
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Gemäß der vierten Ausführungsform wird dann, wenn der Innendruck des Kraftstofftanks 15 während des Schließens des Schließventils 24 ein Unterdruck ist und wenn das Spülventil 25 geöffnet wird, wenn der Zündungsschalter IG eingeschaltet wird, das Schließventil 24 so gesteuert, dass es derart nach und nach geöffnet oder geschlossen wird, dass das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, wodurch die atmosphärische Luft langsam von dem Atmosphärendurchgang 28 des Kanisters 21 in den Kraftstofftank 15 zugeführt wird. Dies kann verhindern, dass der Kraftstofftank 15 durch den Unterdruck verformt wird. Da die Öffnungs- und Schließsteuerung des Schließventils 24 derart durchgeführt wird, dass das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, kann darüber hinaus eine Störung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses selbst dann verhindert werden, wenn aufgrund des Öffnens des Schließventils 24 eine Rückspülung stattfindet.
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In der vierten Ausführungsform wird dann, wenn die Bestimmung im Schritt S52 JA ist, da das Rückkopplungskorrekturausmaß F/B außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt (des Bereichs von (-C bis +C)), das Ventilöffnungsausmaß des Schließventils im Schritt S54 um α Schritte geschlossen, wobei jedoch die Art und Weise des Steuerns des Schließventils 24, um dieses zu schließen, nicht auf diese Art und Weise beschränkt ist. Beispielsweise ist es auch möglich, ein Schließen mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durchzuführen, bis die Ruheposition erreicht ist. Alternativ kann ein Schließen durch α Schritte pro A Sekunden durchgeführt werden, wie dies in dem Fall des Öffnens des Schließventils 24 im Schritt S22 der Fall ist.
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Die Verarbeitung in dem Flussdiagramm von jeder der vorstehenden Ausführungsformen entspricht einer Schließventilsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Obwohl spezifische Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Aufbau dieser Ausführungsformen beschränkt und es können verschiedene Veränderungen, Hinzufügungen und Weglassungen innerhalb eines Ausmaßes durchgeführt werden, welches das Wesen der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt. Obwohl in den vorstehenden Ausführungsformen das Schließventil das Schrittmotor-angetriebene Schließventil 24 ist, kann es auch ein Kugelventil sein, das so ausgebildet ist, dass das Ventilöffnungsausmaß gemäß der Drehung eines kugelförmigen Ventilelements kontinuierlich variiert wird. Obwohl die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeugverbrennungsmotorsystem angewandt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung auf das Fahrzeugverbrennungsmotorsystem beschränkt. In dem Fall der Anwendung auf das Fahrzeugverbrennungsmotorsystem kann die vorliegende Erfindung auch auf ein Hybridfahrzeug angewandt werden, bei dem ein Verbrennungsmotor und ein Motor in einer Kombination verwendet werden.
