DE112015004005B4

DE112015004005B4 - Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff

Info

Publication number: DE112015004005B4
Application number: DE112015004005.6T
Authority: DE
Inventors: Junya Kimoto; Yoshikazu MIYABE
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: JP6306195B2; CN106574577A; WO2016035656A1; JPWO2016035656A1; CN106574577B; US20170305266A1; US10267267B2; DE112015004005T5

Abstract

Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines bewegbaren Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich zu oder geringer als eine vorgegebene Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass der Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten werden kann, enthaltend:
einen Innendrucksensor, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen,
ein Bestimmungsmittel für eine Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, einen Differenzialwert zweiter Ordnung des Innendrucks, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, nachdem ein Ventilöffnungsvorgang des Strömungssteuerungsventils gestartet ist, zu berechnen und eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn der Differenzialwert zweiter Ordnung gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und
ein Lernmittel, das angepasst ist, die Ventilöffnungsstartposition zu speichern, die durch das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition bestimmt ist, als einen gelernten Wert, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil verwendet wird, das in einem Durchgangsweg zu installieren ist, der einen Kraftstofftank und einen Kanister verbindet, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines beweglichen Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich oder kleiner als eine vorgegebene Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass der Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten werden kann.
STAND DER TECHNIK
Eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die ein Strömungssteuerungsventil, wie oben beschrieben, als ein Ventil benutzt, das in einem Verbindungsweg zu installieren ist, der einen Kraftstofftank und einen Kanister verbindet, wird durch die japanische offengelegte Patentveröffentlichung JP 2011-256 778 A gelehrt. Bei dem Strömungssteuerungsventil muss ein bewegliches Ventilelement in einer Ventilöffnungsrichtung eine vorgegebene Strecke bewegt werden, bevor das Strömungssteuerungsventil eine Ventilöffnungsstartposition erreicht, in der ein Kraftstofftank und ein Kanister miteinander in Verbindung gebracht werden, nachdem das Strömungssteuerungsventil einen Ventilöffnungsvorgang aus einem Ausgangszustand beginnt. Um rasch eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchzuführen, ist daher die Ventilöffnungsstartposition im Voraus gelernt, so dass die Ventilöffnungssteuerung im Allgemeinen aus der gelernten Ventilöffnungsstartposition begonnen wird. Um einen solchen Lernvorgang durchzuführen, muss die Ventilöffnungsstartposition bestimmt werden. Eine Bestimmung der Ventilöffnungsstartposition erfolgt, indem eine Abnahme in einem Innendruck des Kraftstofftanks erfasst wird.
Eine Kraftstoffdampfrückgewinnungsvorrichtung ist aus der DE 10 2013 016 984 A1 bekannt. Eine Fehlerdiagnosevorrichtung für ein Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem ist aus der DE 10 2004 024 628 A1 bekannt. Ein Verfahren zur Ermittlung von Aussagen über den Zustand einer Tanklüftungsanalage ist aus der DE 43 42 431 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Der Innendruck des Kraftstofftanks variiert jedoch in Abhängigkeit von einer Umgebung davon. Wenn die Ventilöffnungsstartposition basierend auf der Abnahme im Innendruck bestimmt wird, ist es daher möglich, dass eine solche Ventilöffnungsstartposition inkorrekt bestimmt wird. Wenn beispielsweise eine größere Menge von Kraftstoffdampf in einem Raum im Inneren des Kraftstofftanks erzeugt ist, kann der Innendruck erhöht sein. Als Folge kann verhindert sein, dass die Abnahme im Innendruck an der Ventilöffnungsstartposition auftritt.
Im Hinblick auf ein solches Problem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff vorzusehen, bei der ein Strömungssteuerungsventil wie oben beschrieben als ein Ventil verwendet wird, das an einem Durchgangsweg anzubringen ist, der einen Kraftstofftank und einen Kanister verbindet, und bei der eine Ventilöffnungsstartposition des Strömungssteuerungsventils, bei der der Kraftstofftank und der Kanister anfangen, miteinander in Verbindung zu sein, unter Berücksichtigung einer Variation des Innendrucks des Kraftstofftanks bestimmt wird, nachdem das Strömungssteuerungsventil einen Ventilöffnungsvorgang beginnt, so dass die Ventilöffnungsstartposition genau unabhängig von Änderungen in der Umgebung des Kraftstofftanks bestimmt werden kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff vorsehen, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Verbinden zwischen einem Kraftstofftank und einem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines beweglichen Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich oder geringer als eine vorgegebene Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass es möglich ist, den Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand zu halten, wobei die Vorrichtung einen Innendrucksensor enthalten kann, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen, ein Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, einen Differenzialwert zweiter Ordnung des Innendrucks zu berechnen, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, nachdem ein Ventilöffnungsvorgang des Strömungssteuerungsventils begonnen ist, und eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als eine Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn der Differenzialwert zweiter Ordnung gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und ein Lernmittel, das angepasst ist, die Ventilöffnungsstartposition, die durch das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition bestimmt ist, als einen gelernten Wert zu speichern, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.
Gemäß dem ersten Aspekt kann, wenn der Differenzialwert zweiter Ordnung gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt werden. Daher kann die Ventilöffnungsstartposition genau erfasst werden, selbst wenn der Innendruck des Kraftstofftanks zunimmt oder abnimmt aufgrund einer Zunahme des verdampften Kraftstoffs, von Änderungen der Temperatur oder aus anderen solchen Gründen.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff vorsehen, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Verbinden zwischen einem Kraftstofftank und einem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines beweglichen Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass der Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten wird, wobei die Vorrichtung einen Innendrucksensor enthalten kann, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen, ein erstes Innendruckvariationsberechnungsmittel, das angepasst ist, eine Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks zu berechnen, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, unter einem Zustand, in dem das Strömungssteuerungsventil geschlossen ist, ein zweites Innendruckvariationsberechnungsmittel, das angepasst ist, eine Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks zu berechnen, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, nachdem ein Ventilöffnungsvorgang des Strömungssteuerungsventils begonnen ist, ein Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als eine Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn eine Differenz zwischen den Variationen, die jeweils durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel und das zweite Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet sind, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und ein Lernmittel, das angepasst ist, die Ventilöffnungsstartposition, die durch das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition bestimmt ist, als einen gelernten Wert zu speichern, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.
Gemäß dem zweiten Aspekt kann die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt werden, wenn die Differenz zwischen der Variation pro Zeiteinheit im Innendruck des Kraftstofftanks unter dem Zustand, in dem das Strömungssteuerungsventil geschlossen ist, und die Variation pro Zeiteinheit im Innendruck des Kraftstofftanks, nachdem der Ventilöffnungsvorgang des Strömungssteuerungsventils gestartet ist, gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Daher kann die Ventilöffnungsstartposition genau bestimmt werden, selbst wenn der Innendruck des Kraftstofftanks aufgrund einer Zunahme des verdampften Kraftstoffs, von Änderungen in der Temperatur oder aus anderen solchen Gründen zu- oder abnimmt.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff vorsehen, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Verbinden zwischen einem Kraftstofftank und einem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines beweglichen Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich oder geringer als ein vorbestimmter Wert aus einem Ausgangszustand ist, so dass der Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten wird, wobei die Vorrichtung einen Innendrucksensor enthalten kann, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen, ein drittes Innendruckvariationsberechnungsmittel, das angepasst ist, eine Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, zu berechnen, ein Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als eine Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn eine Differenz zwischen einem vorherigen Wert und einem aktuellen Wert der Variation, die durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet wird, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und ein Lernmittel, das angepasst ist, die Ventilöffnungsstartposition, die durch das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition bestimmt ist, als gelernten Wert zu speichern, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.
Gemäß dem dritten Aspekt kann die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt werden, wenn die Differenz zwischen dem vorherigen Wert und dem aktuellen Wert der Variation pro Zeiteinheit im Innendruck des Kraftstofftanks gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Daher kann die Ventilöffnungsstartposition genau bestimmt werden, selbst wenn der Innendruck des Kraftstofftanks aufgrund einer Zunahme des verdampften Kraftstoffs, von Änderungen in der Temperatur oder aus anderen solchen Gründen zu- oder abnimmt.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dem zweiten Aspekt oder dem dritten Aspekt entsprechen, wobei das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt, wenn die durch das zweite Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation geringer als die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation um den vorgegebenen Wert oder mehr unter einem Zustand ist, in dem die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation erhöht ist, oder wenn der aktuelle Wert der Variation, der durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet ist, geringer als der vorherige Wert um den vorgegebenen Wert oder mehr ist, unter einem Zustand, in dem der vorherige Wert der Variation, die durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet ist, erhöht ist.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dem zweiten Aspekt oder dem dritten Aspekt entsprechen, wobei das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt, wenn die durch das zweite Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation größer als die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation um den vorgegebenen Wert oder mehr in einem Zustand ist, in dem die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation verringert ist, oder wenn der aktuelle Wert, der durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechneten Variation größer als der vorherige Wert um den vorgegebenen Wert oder mehr in einem Zustand ist, in dem der vorherige Wert der Variation, der durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet ist, verringert ist.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dem zweiten Aspekt entsprechen, wobei, wenn die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation geringer ist als ein Referenzwert zum Ermitteln, ob der Innendruck in einem stabilen Zustand ist oder nicht, und eine Ermittlung, dass der Innentankdruck in dem stabilen Zustand ist, erfolgt ist, das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsstartposition basierend darauf bestimmt, ob die Variation pro Zeiteinheit des durch den Innendrucksensor erfassten Innendrucks gleich oder größer als der vorgegebene Wert ist oder nicht.
Wenn das Strömungssteuerungsventil die Ventilöffnungsstartposition erreicht, nachdem der Ventilöffnungsvorgang davon begonnen ist, und als Folge der Kraftstofftank und der Kanister miteinander in Verbindung stehen, wird der verdampfte Kraftstoff dem Motor zugeführt. Zu dieser Zeit kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors augenblicklich aufgrund des verdampften Kraftstoffs verändert sein. Die Ventilöffnungsstartposition des Strömungssteuerungsventils kann durch Erfassen von solchen Änderungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bestimmt werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Ventilöffnungsstartposition des Strömungssteuerungsventils basierend auf Änderungen des Innendrucks des Kraftstofftanks, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, bestimmt. Wenn die Änderungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses jedoch zusätzlich verwendet werden, um die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, kann die Ventilöffnungsstartposition genauer bestimmt werden. Ferner können statt der Veränderungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Änderungen eines Feedback-Korrekturwerts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, der für die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Motors verwendet wird, erfasst werden und zusätzlich verwendet werden, um die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen.
Figurenliste

1 ist ein Konzeptdiagramm, das einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht.
2 ist ein Konzeptdiagramm, das einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht.
4 ist ein strukturelles Diagramm eines Systems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Lehren.
5 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Strömungssteuerungsventils, das bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform verwendet wird, das einen Ausgangszustand veranschaulicht.
6 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Strömungssteuerungsventils ähnlich zu 5, wobei die Ansicht einen geschlossenen Ventilzustand veranschaulicht.
7 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Strömungssteuerungsventils ähnlich zu 5, wobei die Ansicht einen geöffneten Ventilzustand veranschaulicht.
8 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungsroutine für die Lernsteuerung einer Ventilöffnungsstartposition des Strömungssteuerungsventils bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
9 ist ein Zeitdiagramm, das eine Situation veranschaulicht, in welcher eine Variation eines Tankdrucks klein ist, bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
10 ist ein Zeitdiagramm, das die Variation des Tankdrucks und eine Variation von Öffnungsgraden des Strömungssteuerungsventils veranschaulicht, wenn der Tankdruck bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform zunimmt.
11 ist ein Zeitdiagramm, das die Variation des Tankdrucks veranschaulicht, wenn der Tankdruck bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform abnimmt.
12 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitungsroutine einer Lernsteuerung einer Ventilöffnungsstartposition des Strömungssteuerungsventils bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
1 bis 3 sind jeweils Konzeptdiagramme, die einem ersten Aspekt bis dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann eine Beschreibung davon weggelassen sein, um eine Wiederholung zu vermeiden.
4 bis 8 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 in der Ausführungsform gezeigt ist, ist eine Verarbeitungsvorrichtung 20 für verdampften Kraftstoff an einem Motorsystem 10 eines Fahrzeugs angebracht.
In 4 ist das Motorsystem 10 ein bekanntes Motorsystem, bei dem eine Luft-Kraftstoff-Mischung einem Motorkörper 11 über einen Einlassdurchlass 12 zugeführt wird. Luft kann in den Einlassdurchlass 12 über ein Drosselventil 14 zugeführt werden, wobei eine Strömungsrate davon kontrolliert wird. Kraftstoff kann in den Einlassdurchlass 12 über ein Kraftstoffeinspritzventil (nicht dargestellt) zugeführt werden, wobei eine Strömungsrate davon kontrolliert wird. Das Drosselventil 14 und das Kraftstoffeinspritzventil können jeweils mit einer Steuereinheit (ECU) 16 verbunden sein. Das Drosselventil 14 kann angepasst sein, Signale, die Öffnungsgrade des Drosselventils 14 darstellen, an den Steuerkreis 16 zu senden. Das Kraftstoffeinspritzventil kann angepasst sein, so dass eine Ventilöffnungstaktung davon durch die Steuereinheit 16 gesteuert werden kann. Ferner kann der Kraftstoff in das Kraftstoffeinspritzventil aus einem Kraftstofftank 15 zugeführt werden.
Die Verarbeitungsvorrichtung 20 für verdampften Kraftstoff kann einen Kanister 21 enthalten, der wirkt, dass er Kraftstoffdampf (der nachfolgend bezeichnet wird als „verdampfter Kraftstoff“), der während des Befüllens erzeugt wird oder durch Verdampfung in dem Kraftstofftank 15 erzeugt wird, durch eine Dampfleitung 22 adsorbiert. Weiter kann der an dem Kanister 21 adsorbierte Kraftstoff in den Einlassdurchlass 12 zugeführt werden, der stromabwärts des Drosselventils 14 positioniert ist, über eine Spülleitung 23. Ein durch einen Schrittmotor betriebenes Schließventil (das einem Strömungssteuerungsventil der vorliegenden Erfindung entspricht und anschließend einfach als ein Schließventil bezeichnet werden kann) 24 kann an der Dampfleitung 22 angebracht sein, so dass es die Dampfleitung 22 öffnet und schließt. Umgekehrt kann ein Spülventil 25 an der Spülleitung 23 angebracht sein, so dass es die Spülleitung 23 öffnet und schließt.
Das Schließventil 24 kann in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten werden, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines beweglichen Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich zu oder geringer als eine vorgegebene Strecke aus einem Anfangszustand ist, nachdem ein Ventilöffnungsvorgang des Schließventils 24 durch einen Schrittmotor initiiert ist, so dass der Kraftstofftank 15 in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten werden kann. Ferner kann die Hubstrecke angepasst sein, dass sie kontinuierlich variiert wird. Wenn die Hubstrecke über die vorgegebene Menge hinaus variiert wird, kann das Schließventil 24 in einen geöffneten Ventilzustand geschaltet werden, so dass der Kraftstofftank 15 und der Kanister 21 miteinander in Verbindung stehen. Eine Position des Ventilelements zum Zeitpunkt, zu dem die Hubstrecke die vorgegebene Strecke überschreitet, kann einer Ventilöffnungsstartposition bei der vorliegenden Erfindung entsprechen.
Der Kanister 21 kann mit Aktivkohle 21a als ein Adsorptionsmittel gefüllt sein, so dass der durch die Dampfleitung 22 in den Kanister 21 eingeführte verdampfte Kraftstoff durch die Aktivkohle 21a adsorbiert werden kann. Der adsorbierte verdampfte Kraftstoff kann dann in die Spülleitung 23 freigegeben werden. Der Kanister 21 kann mit einer Atmosphärenleitung 28, die zur Umgebung offen ist, in Verbindung sein. Wenn ein negativer Einlassdruck auf den Kanister 21 über die Spülleitung 23 aufgebracht wird, kann daher der Umgebungsdruck dem Kanister 21 über die Atmosphärenleitung 28 zugeführt werden, so dass der adsorbierte verdampfte Kraftstoff über die Spülleitung 23 ausgespült werden kann. Die Atmosphärenleitung 28 kann so angeordnet sein, dass Luft in der Umgebung einer Kraftstoffeinfüllöffnung 17, die mit dem Kraftstofftank 15 in Verbindung steht, angesaugt werden kann.
Verschiedene spezifische Signale, die zum Steuern der Ventilöffnungstaktung des Kraftstoffeinspritzventils nötig sind, oder andere solche Faktoren können an die Steuereinheit 16 geschickt werden. Zusätzlich zu den Signalen, die den Öffnungsgrad des Drosselventils 14 darstellen, das oben beschrieben ist, können Erfassungssignale eines Drucksensors (der einem Innendrucksensor der vorliegenden Erfindung entspricht und anschließend als ein Innendrucksensor bezeichnet wird) 26 zum Erfassen der Innendrücke des Kraftstofftanks 15, der in 4 gezeigt ist, an die Steuereinheit 16 geschickt werden. Ferner kann die Steuereinheit 16 angepasst sein, den Öffnungs- und Schließvorgang des Schließventils 24 und des Spülventils 25, das in 4 gezeigt ist, sowie die Ventilöffnungstaktung des oben beschriebenen Einspritzventils zu kontrollieren.
5 zeigt eine Struktur des Schließventils 24. Das Schließventil 24 kann eine im Wesentlichen zylindrische Ventilführung 60 enthalten, die konzentrisch in einem kreiszylindrischen Ventilkasten 32 eines Ventilgehäuses 30 angeordnet ist, und einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Ventilkörper 70, der konzentrisch in der Ventilführung 60 positioniert ist. Umgekehrt kann das Ventilgehäuse 30 einen Einströmungsdurchlass 34 haben, der in einem zentralen Bereich eines unteren Endes des Ventilkastens 32 geformt ist und mit der Dampfleitung 22 in Verbindung steht, die mit dem Kraftstofftank 15 in Verbindung ist. Ferner kann das Ventilgehäuse 30 einen Ausströmdurchlass 36 haben, der in einer Seitenwand des Ventilkastens 32 geformt ist und mit der Dampfleitung 22 in Verbindung steht, die mit dem Kanister 21 in Verbindung steht. Ferner ist ein Motorkörper 52 des Schrittmotors 50 an einem oberen Ende des Ventilgehäuses 30 gegenüber dem unteren Ende, in dem der Einströmungsdurchlass 34 geformt ist, angebracht, so dass ein oberes Ende des Ventilkastens 32 geschlossen wird.
Die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 70 können das bewegliche Ventilelement der vorliegenden Erfindung ausbilden. Ferner kann ein kreisförmiger Ventilsitz 40 konzentrisch in einem Innenumfang des unteren Endes des Ventilgehäuses 30 geformt sein, in dem der Einströmungsdurchlass 34 geformt ist. Wenn die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 70 den Ventilsitz 40 berühren, kann das Schließventil 24 in dem geschlossenen Ventilzustand platziert sein. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 70 von dem Ventilsitz 40 beabstandet sind, das Schließventil 24 in dem geöffneten Ventilzustand platziert sein.
Die Ventilführung 60 kann aus einem kreiszylindrischen Wandbereich 62 und einem oberen Wandbereich 64, der eine obere Endöffnung des zylindrischen Wandbereichs 62 schließt, aufgebaut sein, so dass sie eine kreiszylindrische Form mit Deckel hat. Ein zylindrischer Schaftbereich 66 kann konzentrisch in einem zentralen Bereich des oberen Wandbereichs 64 geformt sein. Der zylindrische Schaftbereich 66 kann einen weiblichen Gewindebereich 66w haben, der in einer Innenumfangsoberfläche davon geformt ist. Der weibliche Gewindebereich 66w, der in dem zylindrischen Schaftbereich 66 der Ventilführung 60 geformt ist, kann mit einem männlichen Gewindebereich 54n, der in einer Außenumfangsoberfläche eines Ausgangsschafts 54 des Schrittmotors 50 geformt ist, eine Gewindeverbindung haben. Ferner kann die Ventilführung 60 axial (vertikal) beweglich in dem Ventilgehäuse 30 aufgenommen sein, wobei die Ventilführung 60 über eine Sperreinrichtung (nicht dargestellt) daran gehindert sein kann, umzulaufen. Daher kann bei einer positiven und negativen Rotation des Ausgangsschafts 54 des Schrittmotors 50 die Ventilführung 60 sich vertikal (axial) bewegen. Ferner kann die Ventilführung 60 eine zusätzliche Feder 68 haben, die am Umfang daran angebracht ist. Die zusätzliche Feder 68 kann aufgebaut sein, dass sie die Ventilführung 60 nach oben vorbelastet.
Der Ventilkörper 70 kann aus einem kreiszylindrischen Wandbereich 72 und einem unteren Wandbereich 74, der eine untere Endöffnung des zylindrischen Wandbereichs 72 schließt, aufgebaut sein, so dass er eine kreiszylindrische Form mit Boden hat. Ein Dichtelement 76, das aus einem scheibenförmigen gummiartigen Elastomermaterial gebildet ist, kann an einer unteren Oberfläche des unteren Wandbereichs 74 angebracht sein. Das Dichtelement 76 des Ventilkörpers 70 kann so angeordnet sein, dass es eine obere Oberfläche des Ventilsitzes 40 des Ventilgehäuses 30 berührt.
Der Ventilkörper 70 kann eine Mehrzahl von Verbindungsvorsprungsbereichen 72t haben, die in Umfangsrichtung in einer oberen äußeren Umfangsfläche des kreiszylindrischen Wandbereichs 72 geformt sind. Umgekehrt kann die Ventilführung 60 vertikale nutartige Verbindungsausnehmungsbereiche 62m haben, die den Verbindungsvorsprungsbereichen 72t des Ventilkörpers 70 entsprechen. Die Verbindungsausnehmungsbereiche 62m können in einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Wandbereichs 62 geformt sein, so dass sie sich in einer Bewegungsrichtung der Ventilführung 60 erstrecken. Daher können die Verbindungsvorsprungsbereiche 72t des Ventilkörpers 70 jeweils in die Verbindungsausnehmungsbereiche 62m der Ventilführung 60 eingesetzt sein, so dass sie sich darin relativ vertikal bewegen. Ferner können in einem Zustand, in dem Bodenwandbereiche 62b der Verbindungsausnehmungsbereiche 62m der Ventilführung 60 jeweils die Verbindungsvorsprungsbereiche 72t des Ventilkörpers 70 von unten berühren können, die Ventilführung 60 und der Ventilkörper 70 sich in Kombination nach oben bewegen (in einer Ventilöffnungsrichtung). Ferner kann eine Ventilfeder 77 konzentrisch zwischen dem oberen Wandbereich 64 der Ventilführung 60 und dem unteren Wandbereich 74 des Ventilkörpers 70 aufgenommen sein. Die Ventilfeder 77 kann wirken, dass sie normal den Ventilkörper 70 nach unten vorbelastet, d.h. in einer Ventilschließrichtung, relativ zu der Ventilführung 60.
Als Nächstes wird eine grundlegende Wirkungsweise des Schließventils 24 beschrieben.
Das Schließventil 24 kann durch Drehen des Schrittmotors 50 in der Ventilöffnungsrichtung oder der Ventilschließrichtung um eine vorgegebene Anzahl von Schritten basierend auf Ausgabesignalen, die von der Steuereinheit (ECU) 16 übertragen werden, aktiviert werden. Das heißt, bei einer Rotation des Schrittmotors 50 um die vorgegebene Anzahl von Schritten kann sich die Ventilführung 60 vertikal um eine vorgegebene Hubstrecke aufgrund des Gewindeeingriffs des männlichen Gewindebereichs 54n, der im Ausgangsschaft 54 des Schrittmotors 50 geformt ist, und des weiblichen Gewindebereichs 66w, der in dem zylindrischen Schaftbereich 66 der Ventilführung 60 geformt ist, bewegen. Beispielsweise kann das Schließventil 24 so aufgebaut sein, dass in einer vollständig geöffneten Position die Anzahl von Schritten und die Hubstrecke von dem Ausgangszustand jeweils etwa ungefähr 200 Schritte und etwa 5 mm betragen.
Wie es in 5 gezeigt ist, kann in einem initialisierten Zustand (dem Ausgangszustand) des Schließventils 24 die Ventilführung 60 in einer unteren Grenzposition gehalten sein, so dass eine untere Endoberfläche des zylindrischen Wandbereichs 62 der Ventilführung 60 die obere Oberfläche des Ventilsitzes 40 des Ventilgehäuses 30 berühren kann. Ferner können in diesem Zustand die Verbindungsvorsprungsbereiche 72t des Ventilkörpers 70 über den Bodenwandbereichen 62b der Ventilführung 60 positioniert sein, während das Dichtelement 76 des Ventilkörpers 70 gegen die obere Oberfläche des Ventilsitzes 40 des Ventilgehäuses 30 durch eine Federkraft der Ventilfeder 77 gedrückt werden kann. Das heißt, das Schließventil 24 kann in einem vollständig geschlossenen Zustand gehalten werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Anzahl der Schritte des Schrittmotors 50 gleich zu null Schritten, und die axiale (aufwärts) Wegstrecke der Ventilführung 60, d.h. die Hubstrecke der Ventilführung 60 in der Ventilöffnungsrichtung, ist gleich null mm.
Wenn das Fahrzeug geparkt ist, kann sich der Schrittmotor 50 des Schließventils 24 um beispielsweise vier Schritte aus dem initialisierten Zustand in der Ventilöffnungsrichtung drehen. Als Folge kann sich die Ventilführung 60 um etwa 0,1 mm nach oben aufgrund des Gewindeeingriffs des männlichen Gewindebereichs 54n, der in dem Ausgangsschaft 54 des Schrittmotors 50 geformt ist, und des weiblichen Gewindebereichs 66w, der in dem zylindrischen Schaftbereich 66 der Ventilführung 60 geformt ist, bewegen, so dass sie in einem Zustand gehalten wird, in dem sie von dem Ventilsitz 40 des Ventilgehäuses 30 beabstandet ist. Somit kann man verhindern, dass eine übermäßige Kraft, die durch Änderungen in den Umgebungsbedingungen hervorgerufen wird, wie z.B. der Temperatur, zwischen der Ventilführung 60 und dem Ventilsitz 40 des Ventilgehäuses 30 des Schließventils 24 aufgebracht wird. Ferner kann in diesem Zustand das Dichtelement 76 des Ventilkörpers 70 gegen die obere Oberfläche des Ventilsitzes 40 des Ventilgehäuses 30 durch die Federkraft der Ventilfeder 77 gedrückt werden.
Wenn sich der Schrittmotor 50 weiter in der Ventilöffnungsrichtung dreht, nachdem sich der Schrittmotor 50 um vier Schritte gedreht hat, kann sich die Ventilführung 60 nach oben aufgrund des Gewindeeingriffs des männlichen Gewindebereichs 54n und des weiblichen Gewindebereichs 66w bewegen. Als Folge, wie es in 6 gezeigt ist, können die Bodenwandbereiche 62b der Ventilführung 60 jeweils durch Verbindungsvorsprungsbereiche 72t des Ventilkörpers 70 von unten berühren. Wenn danach die Ventilführung 60 weiter sich nach oben bewegt, wie es in 7 gezeigt ist, kann sich der Ventilkörper 70 nach oben mit der Ventilführung 60 bewegen, das Dichtelement 76 des Ventilkörpers 70 kann von dem Ventilsitz 40 des Ventilgehäuses 30 beabstandet werden. Somit kann das Schließventil 24 den geöffneten Ventilzustand erreichen.
Ferner kann die Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 24 individuell aufgrund einer Positionstoleranz der Verbindungsvorsprungsbereiche 72t, die in dem Ventilkörper 70 geformt sind, einer Positionstoleranz der Bodenwandbereiche 62b der Ventilführung 60 oder anderen solchen Faktoren variiert sein. Daher muss die Ventilöffungsstartposition präzise gelernt werden. Ein solches Lernen kann durch eine Lernsteuerung durchgeführt werden. Bei der Lernsteuerung kann der Schrittmotor 50 des Schließventils 24 in der Ventilöffnungsrichtung gedreht werden (d.h. die Anzahl der Schritte des Schrittmotors 50 kann erhöht werden). Wenn danach ein Innendruck des Kraftstofftanks 15 um einen vorgegebenen Wert oder mehr reduziert ist, kann die Anzahl von Schritten, die der Ventilöffnungsstartposition entspricht, erfasst und gespeichert werden.
Als Nächstes wird eine Lernsteuerungsverarbeitungsroutine zum Lernen der Ventilöffnungsstartposition des durch den Schrittmotor betriebenen Schließventils 24 unter Bezug auf ein Flussdiagramm von 8 und die Zeitdiagramme von 9 bis 11 beschrieben, wobei die Routine in dem Steuerkreis 16 durchgeführt werden kann. Beim Ausführen der Verarbeitung der Routine kann in Schritt S1 eine Ermittlung dahingehend durchgeführt werden, ob ein Lernausführungsmarker gesetzt ist oder nicht. Der Lernausführungsmarker kann in einer Verarbeitungsroutine (nicht dargestellt) unter einem Zustand gesetzt werden, der zum Ausführen der Lernsteuerung der Ventilöffnungsstartposition des durch den Schrittmotor betriebenen Schließventils 24 günstig ist. Beispielsweise kann der Lernausführungsmarker gesetzt werden, wenn ein Leistungsschalter, d.h. ein Zündschalter (nicht dargestellt) des Fahrzeugs angeschaltet wird, während das Fahrzeug gestoppt ist. Wenn der Lernausführungsmarker gesetzt ist, wird Schritt S1 bestätigt, so dass die Lernsteuerung in Schritt S2 und der folgenden Verarbeitung durchgeführt werden kann.
In Schritt S2 kann ein Kraftstofftankinnendruck (der anschließend einfach als ein Tankdruck bezeichnet wird) P1 zu diesem Zeitpunkt durch den Innendrucksensor 26 gemessen werden und gespeichert werden. Als Nächstes kann in Schritt S3 eine Ermittlung durchgeführt werden, ob ein Zeitzähler einen ersten vorgegebenen Wert erreicht oder nicht. Wenn der Zähler den ersten vorgegebenen Wert erreicht nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit, dann kann Schritt S3 bestätigt werden. Als Folge kann in Schritt S4, ähnlich zu Schritt S2, ein Tankdruck P2 zu diesem Zeitpunkt durch den Drucksensor 26 gemessen werden und gespeichert werden. Als Nächstes kann in Schritt S5 ein Differenzialdruck Vp1 zwischen den Tankdrücken P1 und P2, die wie oben beschrieben gespeichert sind, berechnet werden. Wie aus 10 offensichtlich ist, kann der Differenzialdruck Vp1, der in dem Schritt berechnet wird, einer Variation pro Zeiteinheit des Tankdrucks entsprechen, der durch den Innendrucksensor 26 erfasst wird, unter einem Zustand, in dem das Schließventil 24 geschlossen ist.
In Schritt S6 kann eine Ermittlung durchgeführt werden, ob ein Absolutwert des Differenzialdrucks Vp1, der in Schritt S5 berechnet ist, gleich zu oder größer einem zweiten vorgegebenen Wert ist oder nicht. Der zweite vorgegebene Wert kann einem Referenzwert zum Bestimmen entsprechen, ob der Tankdruck in einem stabilen Zustand ist oder nicht.
Wie in 9 gezeigt ist, wenn der Absolutwert des Differenzialdrucks Vp1 geringer als der zweite vorgegebene Wert ist, wird Schritt S6 verneint. Somit kann eine Bestimmung, dass der Tankdruck in dem stabilen Zustand ist, gemacht werden, so dass eine normale Lernsteuerung in Schritt S20 durchgeführt werden kann. Bei der normalen Lernsteuerung in Schritt S20 kann, wenngleich Einzelheiten davon in 8 nicht gezeigt sind, wenn eine Menge der Abnahme des Tankdrucks relativ zu einem vorherigen Wert gleich zu oder größer als ein vorgegebener Wert ist, eine Bestimmung, dass das Schließventil 24 in der Ventilöffnungsstartposition ist, vorgenommen werden, so dass die Position davon als ein gelernter Wert gespeichert werden kann.
Umgekehrt, wie in 10 und 11 gezeigt ist, wenn der Absolutwert des Differenzialdrucks Vp1 gleich zu oder größer als der zweite vorbestimmte Wert ist, kann Schritt S6 bestätigt werden, so dass Schritt S7 und die nachfolgende Verarbeitung ausgeführt werden können. Wie es in 10 gezeigt ist, kann in Schritt S7 das Schließventil 24 schrittweise um eine vorgegebene Menge durch den Schrittmotor geöffnet werden. Während dieser Zeitdauer kann in Schritt S8 ähnlich zu Schritt S2 ein Tankdruck Pn zu dieser Zeit durch den Innendrucksensor 26 gemessen und gespeichert werden. Ferner kann in Schritt S9 eine Ermittlung durchgeführt werden, ob der Zeitzähler einen dritten vorgegebenen Wert erreicht oder nicht. Wenn der Zähler den dritten vorgegebenen Wert nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeit erreicht, kann Schritt S9 bejaht werden. Als Folge kann in Schritt S10 ähnlich zu Schritt S2 ein Tankdruck Pn+1 durch den Drucksensor 26 zu diesem Zeitpunkt gemessen werden und gespeichert werden. Als Nächstes kann in Schritt S11 ein Differenzialdruck Vp zwischen dem Tankdruck Pn und dem Tankdruck Pn+1, die wie oben beschrieben gespeichert sind, berechnet werden. Wie aus 10 offensichtlich ist, kann der Differenzialdruck Vp, der in diesem Schritt berechnet wird, einer Variation pro Zeiteinheit des Tankdrucks entsprechen, der durch den Innendrucksensor 26 erfasst wird, nachdem der Ventilöffnungsvorgang des Schließventils 24 gestartet ist.
In Schritt S12 kann eine Ermittlung, ob ein Absolutwert eines Bereichs der Variation zwischen dem Differenzialdruck Vp1, der in Schritt S5 berechnet ist, und dem Differenzialdruck Vp, der in Schritt S11 berechnet ist, gleich zu oder größer als ein vierter vorbestimmter Wert ist oder nicht, durchgeführt werden. Der vierte vorbestimmte Wert kann auf einen Bereich der Druckvariation entsprechend einem Zustand gesetzt werden, in dem das Schließventil 24 die Ventilöffnungsstartposition zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kraftstofftank 15 und als Folge dem Kanister 21 erreicht, und der verdampfte Kraftstoff beginnt, aus dem Kraftstofftank 15 in Richtung des Kanisters 21 zum Reduzieren des Kraftstofftankinnendrucks zu strömen. Wie es in 10 gezeigt ist, kann zum Zeitpunkt des Tankinnendrucks Pn+1 und des Tankdrucks Pn+2 der Bereich der Variation des Differenzialdrucks Vp relativ zu dem Differenzialdruck Vp1 im Wesentlichen gleich Null sein, d.h. er muss nicht gleich oder größer als der vierte vorbestimmte Wert sein. Daher kann Schritt S12 verneint werden, so dass Schritt S7 und die nachfolgende Verarbeitung durchgeführt wird. Bei einem Tankdruck Pn+3 kann der Absolutwert des Bereichs der Variation des Differenzialdrucks Vp relativ zum Differenzialdruck Vp1 gleich zu oder größer als der vierte vorbestimmte Wert sein (die Variation Vp pro Zeiteinheit des Tankdrucks kann um den vierten vorbestimmten Wert oder mehr relativ zum Differenzialdruck Vp1 reduziert sein). Daher kann Schritt S12 bejaht werden und in Schritt S13 kann eine Ventilöffnungsposition des Schließventils 24 zu dieser Zeit als die Ventilöffnungsstartposition gespeichert werden. Tatsächlich kann, wenn das Schließventil 24 zum Zeitpunkt des Tankdrucks Pn+2 schrittweise geöffnet wird, das Dichtelement 76 des Ventilkörpers 70 des Schließventils 24 von dem Ventilsitz 40 des Ventilgehäuses 30 beabstandet sein, so dass das Schließventil 24 geöffnet ist. Als Folge kann der Kraftstofftank 15 mit dem Kanister 21 in Verbindung stehen, so dass eine Zunahmerate des Tankdrucks verringert sein kann. Wenn die Lernsteuerung der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 24 somit abgeschlossen ist, kann in Schritt S14 ein Lernabschlussmarker gesetzt werden. Das heißt, die oben beschriebene Lernsteuerungsverarbeitungsroutine kann nicht durchgeführt werden, bis der oben beschriebene Lernausführungsmarker erneut gesetzt wird. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S5, Schritt S11 und Schritt S12 dem Berechnen eines Differenzialwerts zweiter Ordnung bei der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann der vierte vorbestimmte Wert in Schritt S12 einem vorbestimmten Wert der vorliegenden Erfindung entsprechen.
Wie es in 11 gezeigt ist, kann unter einem Zustand, in dem der Tankdruck abfällt, wenn das Schließventil 24 geöffnet ist und die Ventilöffnungsstartposition zum Zeitpunkt des Tankinnendrucks Pn+3 erreicht, der Differenzialdruck Vp weiter sich im großen Maß reduzieren, so dass der Absolutwert des Bereichs der Variation des Differenzialdrucks Vp relativ zum Differenzialdruck Vp1 gleich zu oder größer als der vierte vorbestimmte Wert sein kann (die Variation Vp pro Zeiteinheit des Tankdrucks kann um den vierten vorbestimmten Wert oder mehr relativ zum Differenzialdruck Vp1 erhöht sein). Als Folge kann die Ventilöffnungsposition des Schließventils 24 zu diesem Zeitpunkt als die Ventilöffnungsstartposition gespeichert werden. Wenngleich in 11 ein Zeitdiagramm, das die Öffnungsgrade des Strömungssteuerungsventils 24 veranschaulicht, weggelassen ist, kann das Schließventil 24 auf die gleiche Weise wie in 10 geöffnet werden, so dass die Ventilöffnungsstartposition zum Zeitpunkt des Tankdrucks Pn+3 bestimmt werden kann.
Die Lernsteuerung der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 24 kann durchgeführt werden, wie oben beschrieben. Wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Schließventils 24 durchgeführt wird, kann daher das Schließventil 24 rasch aus der Ventilöffnungsstartposition geöffnet werden, die als der gelernte Wert gespeichert ist. Um die Ventilöffnungsstartposition zu lernen, kann ferner eine Abnahme im Innendruck des Kraftstofftanks, die durch den Start der Strömung des verdampften Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank 15 in Richtung des Kanisters 21 hervorgerufen wird, im Hinblick auf eine Änderung des Innendrucks des Kraftstofftanks unter einem Zustand, in dem das Schließventil 24 für das Lernen geschlossen ist, erfasst werden. Daher kann die Ventilöffnungsstartposition genau bestimmt werden, unabhängig von Veränderungen in der Umgebung des Kraftstofftanks 15.
12 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in einem Erfassungsvorgang der Änderung des Tankdrucks, die auftreten kann, wenn das Schließventil 24 die Ventilöffnungsstartposition erreicht. Das heißt, bei der ersten Ausführungsform kann, um die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, die Variation pro Zeiteinheit des Tankdrucks, nachdem der Ventilöffnungsvorgang des Schließventils 24 begonnen ist, mit der Variation pro Zeiteinheit des Tankdrucks unter einem Zustand, in dem das Schließventil 24 geschlossen ist, verglichen werden. Im Gegensatz dazu kann bei der zweiten Ausführungsform, um die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, die Variation pro Zeiteinheit des Tankdrucks periodisch erfasst werden, so dass ein aktueller Wert der Variation pro Zeiteinheit mit einem vorherigen Wert der Variation pro Zeiteinheit verglichen werden kann. Insbesondere kann sich die Verarbeitungsroutine, die in 12 gezeigt ist, von der in 11 gezeigten Verarbeitungsroutine, die die erste Ausführungsform darstellt, dadurch unterscheiden, dass Schritt S15 darin enthalten ist. Da die Schritte außer Schritte S15 die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform sind, kann eine detaillierte Beschreibung von solchen Schritten weggelassen werden.
In Schritt S15, der in 12 gezeigt ist, kann der Differenzialdruck Vp, der in Schritt S11 berechnet ist, mit dem Differenzialdruck Vp1 ersetzt werden, der als ein Referenzwert in Schritt S12 verwendet werden kann. Wenn der Bereich der Variation zwischen dem Differenzialdruck Vp1 und dem Differenzialdruck Vp berechnet wird und mit dem vierten vorbestimmten Wert in Schritt S12 wiederum verglichen wird, kann daher eine Ermittlung durchgeführt werden, ob ein Absolutwert des Bereichs der Variation zwischen dem Differenzialdruck Vp, der zu diesem Zeitpunkt berechnet ist, und dem Differenzialdruck Vp, der zu dem vorherigen Zeitpunkt berechnet ist, gleich zu oder größer einem vierten vorgegebenen Wert ist oder nicht.
Gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 24 basierend auf dem Bereich der Variation zwischen dem Differenzialdruck Vp, der zu diesem Zeitpunkt berechnet ist, und dem Differenzialdruck Vp, der zum vorherigen Zeitpunkt berechnet ist, bestimmt werden. Selbst wenn der Tankdruck graduell aufgrund von externen Faktoren, wie z.B. Änderungen in der Temperatur, variiert, kann daher die Ventilöffnungsstartposition ohne jeden Einfluss bestimmt werden.
Ferner können bei der zweiten Ausführungsform die Verarbeitung in Schritten S2 bis S6 und Schritt S20 weggelassen werden. Dieses Weglassen kann dazu beitragen, ein Verarbeitungsprogramm zum Bestimmen der Ventilöffnungsstartposition des Schließventils 24 zu verkleinern, so dass eine Verarbeitungszeit reduziert wird.
Die Verarbeitung in Schritt S2 bis Schritt S5 und Schritt S8 bis Schritt S12 bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen kann einem Bestimmungsmittel für eine Ventilöffnungsstartposition des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann die Verarbeitung von Schritt S2 bis Schritt S5 einem ersten Innendruckvariationsberechnungsmittel der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S8 bis Schritt S11 einem zweiten Innendruckvariationsberechnungsmittel der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S8 bis Schritt S11 und Schritt S15 einem dritten Innendruckvariationsberechnungsmittel der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S12 einem Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition des zweiten und dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S13 einem Lernmittel der vorliegenden Erfindung entsprechen. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S6 und S20 einem Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition des sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung entsprechen.
Eine spezielle Ausführungsform ist beschrieben worden. Die Ausführungsform muss jedoch nicht auf die spezielle Struktur, die oben beschrieben ist, beschränkt sein. Daher können verschiedenen Änderungen, Zufügungen und Streichungen an der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, ohne vom Rahmen und der Aufgabe der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform das durch den Schrittmotor betriebene Schließventil 24 als das Strömungssteuerungsventil verwendet. Das Schließventil 24 kann jedoch mit einem Kugelventil ersetzt werden, bei dem Ventilöffnungsgrade davon kontinuierlich aufgrund der Rotation eines kugelförmigen Ventilelements verändert werden können. Ferner wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die vorliegende Erfindung auf das Motorsystem des Fahrzeugs angewendet. Die Erfindung kann jedoch auf ein Motorsystem von etwas anderem als dem Fahrzeug angewendet werden. Beispielsweise kann das Motorsystem des Fahrzeugs ein Motorsystem eines Hybridfahrzeugs sein, bei dem ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor in Verbindung miteinander verwendet werden.

Claims

Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines bewegbaren Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich zu oder geringer als eine vorgegebene Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass der Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten werden kann, enthaltend: einen Innendrucksensor, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen, ein Bestimmungsmittel für eine Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, einen Differenzialwert zweiter Ordnung des Innendrucks, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, nachdem ein Ventilöffnungsvorgang des Strömungssteuerungsventils gestartet ist, zu berechnen und eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn der Differenzialwert zweiter Ordnung gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und ein Lernmittel, das angepasst ist, die Ventilöffnungsstartposition zu speichern, die durch das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition bestimmt ist, als einen gelernten Wert, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank an einen Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff zu einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines bewegbaren Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich zu oder geringer als eine vorgegebene Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass der Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand gehalten werden kann, enthaltend: einen Innendrucksensor, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen, ein erstes Innendruckvariationsberechnungsmittel, das angepasst ist, eine Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks zu berechnen, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, unter einem Zustand, in dem das Strömungssteuerungsventil geschlossen ist, ein zweites Innendruckvariationsberechnungsmittel, das angepasst ist, eine Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks zu berechnen, der durch den Innendrucksensor erfasst wird, nachdem ein Ventilöffnungsvorgang des Strömungssteuerungsventils begonnen ist, ein Bestimmungsmittel für eine Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn eine Differenz zwischen den Variationen, die jeweils durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel und das zweite Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet sind, gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und ein Lernmittel, das angepasst ist, die Ventilöffnungsstartposition, die durch das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition bestimmt ist, als einen gelernten Wert zu speichern, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die angepasst ist, verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einem Kanister zu adsorbieren und den adsorbierten verdampften Kraftstoff einem Motor zuzuführen, bei der ein Strömungssteuerungsventil als ein Ventil zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und dem Kanister verwendet wird, und bei der das Strömungssteuerungsventil in einem geschlossenen Ventilzustand gehalten wird, wenn eine Hubstrecke, die einer axialen Wegstrecke eines bewegbaren Ventilelements zu einem Ventilsitz entspricht, gleich zu oder kleiner als eine vorgegebene Strecke aus einem Ausgangszustand ist, so dass es möglich ist, den Kraftstofftank in einem hermetisch geschlossenen Zustand zu halten, enthaltend: einen Innendrucksensor, der angepasst ist, einen Druck in einem Innenraum des Kraftstofftanks als einen Innendruck zu erfassen, ein drittes Innendruckvariationsberechnungsmittel, das angepasst ist, eine Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks zu berechnen, der durch den Innendrucksensor erfasst ist, ein Bestimmungsmittel für eine Ventilöffnungsstartposition, das angepasst ist, eine Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition zu bestimmen, wenn eine Differenz zwischen einem vorherigen Wert und einem aktuellen Wert der berechneten Variation durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und ein Lernmittel, das angepasst ist, die durch das Bestimmungsmittel für eine Ventilöffnungsstartposition bestimmte Ventilöffnungsstartposition als einen gelernten Wert zu speichem, der verwendet wird, wenn eine Ventilöffnungssteuerung des Strömungssteuerungsventils durchgeführt wird.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 2, wobei das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt, wenn die durch das zweite Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation um den vorbestimmten Wert oder mehr geringer ist als die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation, unter einem Zustand, in dem die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation erhöht ist.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 3, wobei das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt, wenn der aktuelle Wert der Variation, der durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet ist, geringer ist als der vorherige Wert um den vorbestimmten Wert oder mehr unter einem Zustand, in dem der vorherige Wert der Variation, die durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet ist, erhöht ist.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 2, wobei das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt, wenn die durch das zweite Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation größer ist als die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation um den vorbestimmten Wert oder mehr unter einem Zustand, in dem die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation reduziert ist.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 3, wobei das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsposition des Strömungssteuerungsventils als die Ventilöffnungsstartposition bestimmt, wenn der aktuelle Wert der durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechneten Variation größer ist als der vorherige Wert um den vorbestimmten Wert oder mehr, unter einem Zustand, in dem der vorherige Wert der Variation, der durch das dritte Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnet ist, reduziert ist.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 2, wobei, wenn die durch das erste Innendruckvariationsberechnungsmittel berechnete Variation kleiner als ein Referenzwert zum Ermitteln, ob der Innendruck in einem stabilen Zustand ist oder nicht, ist und eine Ermittlung vorgenommen wird, dass der Innendruck in dem stabilen Zustand ist, das Bestimmungsmittel für die Ventilöffnungsstartposition die Ventilöffnungsstartposition basierend darauf bestimmt, ob die Variation pro Zeiteinheit des Innendrucks, die durch den Innendrucksensor erfasst wird, gleich zu oder größer als der vorbestimmte Wert ist oder nicht.