DE112017005372T5

DE112017005372T5 - Pumpenmodul und Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff

Info

Publication number: DE112017005372T5
Application number: DE112017005372.2T
Authority: DE
Inventors: Daisaku Asanuma
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2019-08-01
Also published as: JP2018084205A; US20190368434A1; CN110023614A; WO2018096815A1

Abstract

Ein Pumpenmodul, das in einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff montiert ist, die konfiguriert zum Durchführen eines Spülprozesses, bei dem verdampfter Kraftstoff in einem Kraftstofftank an einen Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors über einen Spülkanal geliefert wird, kann aufweisen: eine Pumpe, die den verdampften Kraftstoff in dem Spülkanal zu dem Ansaugkanal pumpt; und eine Pumpensteuerung, die das Antreiben der Pumpe steuert. Die Pumpensteuerung kann kommunikativ verbunden sein mit einer Hauptsteuerung, die konfiguriert ist zum Steuern des Verbrennungsmotors, und ist konfiguriert zum Durchführen, indem eine Charakteristik der Pumpe verwendet wird, von mindestens einem Prozess von einem Konzentrationsdetektionsprozess und einem Normalitätsbestimmung, wobei der Konzentrationsdetektionsprozess ein Prozess ist, bei dem eine Konzentration des verdampften Kraftstoffs in Gas innerhalb der Pumpe detektiert wird, und der Normalitätsbestimmungsprozess ein Prozess ist, bei dem bestimmt wird, ob die Pumpe normal angetrieben wird oder nicht, und Senden eines Prozessergebnisses des mindestens einen Prozesses an die Hauptsteuerung.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft hier eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die in einem Fahrzeug montiert ist, und ein Pumpenmodul der Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-188448 beschreibt eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die konfiguriert zum Liefern von in einem Kraftstofftank befindlichen verdampften Kraftstoff an einen Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors. Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff ist mit einem Behälter bereitgestellt, der den verdampften Kraftstoff adsorbiert, mit einem Steuerungsventil, das sich an einer Spülluftröhre zwischen dem Behälter und dem Ansaugkanal befindet und mit einer Luftpumpe, die Luft in die Spülluftröhre pumpt. Das Steuerungsventil und die Pumpe werden durch eine Kraftstoffversorgungssystem-Steuerungseinheit gesteuert. Die Kraftstoffversorgungssystem-Steuerungseinheit ist konfiguriert, um mit einer Hostsystemsteuerungseinheit verbindbar zu sein. Die Kraftstoffversorgungssystem-Steuerungseinheit steuert ferner eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff, der sich in dem Kraftstofftank befindet, an den Verbrennungsmotor liefert, und ein Kraftstoffpegelmessgerät im Inneren des Kraftstofftanks.
ZUSAMMENFASSUNG
Technisches Problem
In der obigen Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff werden keine Bestimmung, ob die Luftpumpe normal angetrieben wird oder nicht, und keine Spezifizierung einer Konzentration des verdampften Kraftstoffs berücksichtigt.
Die hier gegebene Offenbarung stellt eine Technik bereit zum Durchführen von mindestens einer Bestimmung, ob die Pumpe normal angetrieben wird oder nicht, und/oder der Bestimmung einer Konzentration des verdampften Kraftstoffsystems in Gas unter Verwendung der Pumpe.
Lösung des technischen Problems
Die hier offenbarte Technik betrifft ein Pumpenmodul. Das Pumpenmodul ist in einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff montiert, die konfiguriert ist zum Durchführen eines Spülprozesses, bei dem verdampfter Kraftstoff in einem Kraftstofftank an einen Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors über einen Spülkanal geliefert wird. Das Pumpenmodul kann aufweisen: eine Pumpe, die konfiguriert zum Pumpen des verdampften Kraftstoffs in dem Spülkanal zu dem Ansaugkanal; eine Pumpensteuerung, die konfiguriert ist zum Steuern des Antreibens der Pumpe. Die Pumpensteuerung kann kommunikativ in Verbindung sein mit einer Hauptsteuerung, die konfiguriert zum Steuern des Verbrennungsmotors. Die Pumpensteuerung kann konfiguriert sein zum: Durchführen, unter Verwendung einer Eigenschaft bzw. Charakteristik der Pumpe, von mindestens einem Prozess von einem Konzentrationsdetektionsprozess und einem Normalitätsbestimmungsprozess. Der Konzentrationsbestimmungsprozess ist ein Prozess zum Bestimmen einer Konzentration des verdampften Kraftstoffs in Gas innerhalb der Pumpe, und der Normalitätsbestimmungsprozess ist ein Prozess zum Bestimmen, ob die Pumpe normal angetrieben wird oder nicht; und zum Senden eines Prozessergebnisses des mindestens einen Prozesses an die Hauptsteuerung.
Bei diesem Aufbau führt die Pumpensteuerung, die separat zu der Hauptsteuerung bereitgestellt ist, den Konzentrationsdetektionsprozess und/oder den Normalitätsbestimmungsprozess durch, indem die Eigenschaft der Pumpe verwendet wird. Bei diesem Aufbau, verglichen mit einem Aufbau, bei dem die Hauptsteuerung den Konzentrationsdetektionsprozess und/oder den Normalitätsbestimmungsprozess durchführt, braucht die Pumpensteuerung nicht die Eigenschaft der Pumpe an die Hauptsteuerung zu senden. Als Folge kann die Verarbeitungslast der Hauptsteuerung reduziert werden.
Die Pumpensteuerung kann konfiguriert sein zum Durchführen einer Kommunikation mit der Hauptsteuerung, indem ein PWM-Signal verwendet wird, das auf einer Pulsbreitenmodulation basiert. In einem Fall, bei dem ein PWM-Signal mit einem ersten Tastverhältnis von der Hauptsteuerung empfangen wird, kann die Pumpensteuerung die Pumpe mit einer Drehzahl antreiben, die dem ersten Tastverhältnis entspricht, wobei das erste Tastverhältnis innerhalb eines ersten Bereichs ist. In einem Fall, bei dem PWM-Signal mit einem zweiten Tastverhältnis von der Hauptsteuerung empfangen wird, kann die Pumpensteuerung die Pumpe mit einer vorbestimmten Drehzahl antreiben und mindestens einen Prozess durchführen, wobei das zweite Tastverhältnis außerhalb des ersten Bereichs liegt. Gemäß diesem Aufbau, verglichen mit einem Fall, bei dem die Hauptsteuerung und die Pumpensteuerung gemäß einem CAN (Controller Area Network)-Standard oder einem LIN (Local Interconnect Network)-Standard kommunizieren, kann ein Schaltungsaufbau, den die Pumpensteuerung aufweist, vereinfacht werden. Durch Ändern des Tastverhältnisses des PWM-Signals kann ferner die Hauptsteuerung die Pumpensteuerung veranlassen zum Steuern der Drehzahl der Pumpe.
Die Pumpensteuerung kann konfiguriert sein zum Senden eines PWM-Signals mit einem Tastverhältnis, das das Prozessergebnis angibt, an die Hauptsteuerung. Gemäß diesem Aufbau kann die Pumpensteuerung das Prozessergebnis an die Hauptsteuerung liefern, indem das PWM-Signal verwendet wird.
Eine hier offenbarte Technik betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die irgendeines der oben beschriebenen Pumpenmodule aufweist. Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff ist in einem Fahrzeug montiert und kann aufweisen: das Pumpenmodul gemäß einem der oben genannten; einen Behälter, der konfiguriert ist zum Speichern von verdampftem Kraftstoff; ein Steuerungsventil, das an dem Spülkanal vorgesehen ist, der den Behälter und den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors verbindet, und konfiguriert ist zum Schalten zwischen einem geschlossenen Zustand, bei dem der Spülkanal geschlossen ist, und einem offenen Zustand, bei dem Spülkanal geöffnet ist; und ein Steuerungsventil, das konfiguriert ist zum Steuern des Steuerungsventils und der kommunikativ mit der Pumpensteuerung in Verbindung ist.
Bei diesem Aufbau führt die Pumpensteuerung, die separat zu der Hauptsteuerung bereitgestellt ist, den Konzentrationsdetektionsprozess und/oder den Normalitätsbestimmungsprozess durch, indem die Eigenschaft der Pumpe verwendet wird. Bei diesem Aufbau, verglichen mit dem Aufbau, bei dem die Hauptsteuerung den Konzentrationsdetektionsprozess und/oder den Normalitätsbestimmungsprozess durchführt, braucht die Pumpensteuerung nicht die Eigenschaft der Pumpe an die Hauptsteuerung zu senden. Als Ergebnis kann die Verarbeitungslast der Hauptsteuerung reduziert werden.
Die Ventilsteuerung kann konfiguriert sein zum Durchführen des Spülprozesses durch kontinuierliches Schalten des Steuerungsventils zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand. Während der Spülprozess durchgeführt wird und der mindestens eine Prozess nicht durchgeführt wird, kann die Ventilsteuerung das Steuerungsventil mit einem Verhältnis schalten, das gleich oder kleiner ist als ein erster oberer Wert, wobei das Verhältnis ein Verhältnis einer Dauer für einen offenen Zustand zu einer Gesamtdauer für den offenen Zustand und den geschlossenen Zustand angibt. Während der Spülprozess durchgeführt wird und der mindestens eine Prozess durchgeführt wird, kann die Ventilsteuerung das Steuerungsventil mit einem Verhältnis schalten, das gleich oder kleiner als ein zweiter oberer Wert ist, wobei das Verhältnis ein Verhältnis einer Dauer für einen Ein-Zustand zu einer Gesamtdauer für den Ein-Zustand und den geschlossenen Zustand ist, und der zweite obere Wert kleiner als der erste obere Wert ist. Die Pumpensteuerung kann konfiguriert zum Durchführen von mindestens einem Prozess, indem die Eigenschaft der Pumpe verwendet wird, während das Steuerungsventil in dem geschlossenen Zustand ist. Während das Steuerungsventil kontinuierlich geschaltet wird zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand, kann auch die Eigenschaft der Pumpe geschaltet werden gemäß dem Schalten des Steuerungsventils zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand. In dem obigen Aufbau wird eine Dauer, während der das Steuerungsventil in dem offenen Zustand gehalten wird, begrenzt, während der mindestens eine Prozess durchgeführt wird. Mit anderen Worten, eine Dauer, während der das Steuerungsventil in dem geschlossenen Zustand gehalten wird, ist lang. Als Ergebnis, wenn die Eigenschaft der Pumpe sich geändert hat in Verbindung mit dem Schalten des Steuerungsventils von dem offenen Zustand in dem geschlossenen Zustand, kann die Eigenschaft der Pumpe, während das Steuerungsventil in dem geschlossenen Zustand ist, stabilisiert werden. Dadurch kann ein noch genaueres Prozessergebnis erfasst werden, indem die stabilisierte Eigenschaft der Pumpe verwendet wird.
Die Ventilsteuerung kann konfiguriert sein, um das Schalten des Steuerungsventils in den geschlossenen Zustand zu verhindern, während der Spülprozess nicht durchgeführt wird, der geschlossene Zustand gehalten und der mindestens eine Prozess durchgeführt wird. Gemäß diesem Aufbau kann verhindert werden, dass sich die Eigenschaft der Pumpe ändert aufgrund eines Schaltens des Steuerungsventils von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand in der Mitte des Prozesses.
Figurenliste

1 zeigt eine Gesamtansicht eines Kraftstoffversorgungssystems in einem Fahrzeug.
2 zeigt eine Drehzahl-Tastverhältnis-Datenkarte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Konzentrationserfassungsprozesses, der von einer Steuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Konzentrationsdetektionsprozesses, der von einer Pumpensteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das von 4 fortgesetzt ist;
6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm für jeweilige Einheiten, die von der Steuerung und der Pumpensteuerung in dem Konzentrationserfassungsprozess und dem Konzentrationserfassungsprozess gesteuert werden.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Bestimmungserfassungsprozesses, der von einer Steuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
8 zeigt ein Flussdiagramm eines Normalitätsbestimmungsprozesses, der von der Steuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das von 8 fortgesetzt ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Eine Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist die Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Auto, montiert und in einem Kraftstoffversorgungssystem 2 vorgesehen, das konfiguriert zum Liefern von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank FT gespeichert ist, an einen Verbrennungsmotor EN.
Das Kraftstoffversorgungssystem 2 ist konfiguriert zum Liefern des Kraftstoffs, der von einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) gepumpt wird, die sich in dem Kraftstofftank FT befindet, an einen Einspritzer IJ. Der Einspritzer IJ weist ein Solenoidventil auf, dessen Divergenz bzw. Abweichung von einer später beschriebenen Motorsteuerungseinheit (ECU) 100 eingestellt wird. Der Einspritzer IJ ist konfiguriert zum Liefern des Kraftstoffs an den Verbrennungsmotor EN.
Ein Ansaugrohr IP und ein Abgasrohr EP sind mit dem Verbrennungsmotor EN verbunden. Das Ansaugrohr IP ist ein Ansaugrohr zum Liefern von Luft an den Verbrennungsmotor EN, aufgrund eines Unterdrucks des Verbrennungsmotors EN oder aufgrund eines Betriebs eines Kompressors CH. Das Ansaugrohr IP definiert einen Ansaugkanal IW. Der Ansaugkanal IW hat ein darin vorgesehenes Drosselklappenventil TV. Das Drosselklappenventil TV ist konfiguriert zum Einstellen einer Divergenz des Ansaugkanals IW, um ein Ausmaß von Luft, das in den Verbrennungsmotor EN strömt, zu steuern. Das Drosselklappenventil TV wird von der ECU 100 gesteuert. Der Kompressor CH befindet sich an dem Ansaugkanal IW auf einer Stromaufwärtsseite relativ zu dem Drosselklappenventil TV. Der Kompressor CH ist ein sogenannter Turbolader und konfiguriert zum Drehen einer Turbine durch Gas, das von dem Verbrennungsmotor EN an das Abgasrohr EP ausgegeben wird, um die Luft in dem Ansaugkanal IW zu komprimieren und selbige an den Verbrennungsmotor EN zu liefern. Der Kompressor CH wird von der ECU 100 gesteuert.
Ein Luftreiniger AC befindet sich an dem Ansaugkanal IW auf einer Stromaufwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH. Der Luftreiniger AC weist ein Filter auf, das Fremdpartikel aus der Luft entfernt, die in den Ansaugkanal IW strömt. In dem Ansaugkanal IW, wenn das Drosselklappenventil TV sich öffnet, wird Luft durch den Luftreiniger AC in Richtung Verbrennungsmotor EN angesaugt. Der Verbrennungsmotor EN verbrennt Kraftstoff und die darin befindliche Luft und gibt das Abgas nach der Verbrennung an das Abgasrohr EP aus.
In einer Situation, bei der der Kompressor CH nicht arbeitet, wird ein Unterdruck in dem Ansaugkanal IW erzeugt, indem der Verbrennungsmotor EN angetrieben wird. Eine Situation kann entstehen, bei der der Unterdruck in dem Ansaugkanal IW gering ist aufgrund des Antreibens des Verbrennungsmotors EN. In einer Situation, in der der Kompressor CH arbeitet, hat ferner die Stromaufwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH einen Atmosphärendruck, während ein Überdruck auf einer Stromabwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH erzeugt wird.
Die Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff ist konfiguriert zum Liefern von verdampftem Kraftstoff in dem Kraftstofftank FT an den Verbrennungsmotor EN über den Ansaugkanal IW. Die Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff weist einen Behälter 14, ein Pumpenmodul 12, ein Spülrohr 32, ein Steuerungsventil 34, eine Steuerung 102 in der ECU 100, Sperrventile 80, 83 und einen Drucksensor 60 auf. Der Behälter 14 ist konfiguriert zum Adsorbieren des verdampften Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank FT erzeugt wird. Der Behälter 14 weist Aktivkohle 14d und ein Gehäuse 14e, das die Aktivkohle 14d aufnimmt, auf. Das Gehäuse 14e weist einen Tankanschluss 14a, einen Spülanschluss 14b und einen Luftanschluss 14c auf. Der Tankanschluss 14a ist mit einem oberen Ende des Kraftstofftanks FT verbunden. Dadurch strömt der verdampfte Kraftstoff in den Kraftstofftank FT in den Behälter 14. Die Aktivkohle 14d ist konfiguriert zum Adsorbieren des verdampften Kraftstoffs aus dem Gas, das von dem Kraftstofftank FT in das Gehäuse 14e strömt. Dadurch kann verhindert werden, dass der verdampfte Kraftstoff ins Freie abgegeben wird.
Der Luftanschluss 14c ist mit der Außenluft bzw. mit dem Freien über ein Luftfilter AF in Verbindung. Das Luftfilter AF entfernt Fremdkörper aus der Luft, die durch den Luftanschluss 14c in den Behälter 14 strömt.
Das Spülrohr 32 ist in Verbindung mit dem Spülanschluss 14b. Ein Mischgas aus dem verdampften Kraftstoff in dem Behälter 14 und Luft (im Folgenden als „Spülgas“ bezeichnet) strömt von dem Behälter 14 über den Spülanschluss 14b in das Spülrohr 32. Das Spülrohr 32 definiert Spülkanäle 22, 24, 26. Das Spülgas in dem Spülrohr 32 strömt durch die Spülkanäle 22, 24, 26 und wird an den Ansaugkanal IW geliefert.
Das Spülrohr 32 verzweigt sich an einer Verzweigungsposition 32a, die sich zwischen dem Behälter 14 und dem Ansaugkanal IW befindet. Ein Zweig des Spülrohrs 32 ist mit einem Ansaugstutzen IM auf einer Verbrennungsmotorseite (also auf einer Stromabwärtsseite) relativ zu dem Drosselklappenventil TV und dem Kompressor CH verbunden, und der andere Zweig des Spülrohrs 32 ist mit einer Luftreinigerseite (also auf einer Stromaufwärtsseite) relativ zu dem Drosselklappenventil TV und dem Kompressor CH verbunden. Der Spülkanal 22 ist definiert durch das Spülrohr 32 auf einer Seite des Behälters 14 relativ zu der Verzweigungsposition 32a, der Spülkanal 34 ist definiert durch das Spülrohr 32, das mit dem Ansaugrohr IP auf der Stromabwärtsseite relativ zu der Verzweigungsposition 32a des Spülrohrs 32 verbunden ist, und der Spülkanal 26 ist definiert durch das Spülrohr 32, das mit dem Ansaugrohr IP auf der Stromaufwärtsseite relativ zu der Verzweigungsposition 32a des Spülrohrs 32 verbunden ist.
Das Pumpenmodul 12 befindet sich an einer Zwischenposition an dem Spülkanal 22. Das Pumpenmodul 12 weist eine Pumpe 12b und eine Pumpensteuerung 12a auf. Die Pumpe 12b ist eine sogenannte Vortexpumpe (auch genannt Kaskadenpumpe oder Wescopumpe) oder eine Zentrifugalpumpe. Die Pumpensteuerung 12a ist konfiguriert zum Steuern der Pumpe 12b. Die Pumpensteuerung 12a weist eine Steuerungsschaltung auf, in der ein CPU und ein Speicher, beispielsweise ein ROM und RAM, montiert sind.
Die Pumpensteuerung 12a ist kommunikativ verbunden mit der ECU 100 über eine Verdrahtung 13. Die Pumpensteuerung 12a weist eine Pumpenkommunikationsschaltung 12c auf, die konfiguriert ist zur Kommunikation mit der ECU 100, indem ein PWM-Signal verwendet wird, das auf einer Pulsbreitenmodulation basiert.
Eine Ausgabeöffnung der Pumpe 12b ist mit dem Spülrohr 32 in Verbindung. Die Pumpe 12b ist konfiguriert, um das Spülgas zu dem Spülkanal 22 zu pumpen. Das Spülgas, das zu dem Spülkanal 22 gepumpt wird, strömt durch den Spülkanal 24 oder den Spülkanal 26 und wird an den Ansaugkanal IW geliefert.
Das Sperrventil 83 befindet sich an dem Spülkanal 24. Das Sperrventil 83 ist konfiguriert, um einem Gas zu erlauben, in den Spülkanal 24 in Richtung Ansaugkanal IW zu strömen und um zu verhindern, dass es darin in Richtung Behälter 14 strömt. Das Sperrventil 80 befindet sich an dem Spülkanal 26. Das Sperrventil 80 ist konfiguriert, um einem Gas zu erlauben, in dem Spülkanal 26 in Richtung Ansaugkanal IW zu strömen, und um zu verhindern, dass es darin in Richtung Behälter 14 strömt.
Das Steuerungsventil 34 befindet sich an dem Spülkanal 22 zwischen der Pumpe 12b und der Verzweigungsposition 32a. Das Steuerungsventil 34 ist ein Solenoidventil, das von der Steuerung 102 in der ECU 100 gesteuert wird, und wird von der Steuerung 102 gesteuert, um zwischen einem offenen Zustand, bei dem es offen ist, und einem geschlossenen Zustand, bei dem es geschlossen ist, zu schalten. Die Steuerung 102 ist konfiguriert, um die Schaltsteuerung kontinuierlich durchzuführen, indem zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand des Steuerungsventils 34 gemäß einer Divergenz kontinuierlich geschaltet wird basierend auf einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dergleichen. In dem offenen Zustand ist der Spülkanal 22 offen, wodurch der Behälter 14 und der Ansaugkanal IW in Verbindung sind. In dem geschlossenen Zustand ist der Spülkanal 22 geschlossen, wodurch die Verbindung zwischen dem Behälter 14 und dem Ansaugkanal IW an dem Spülkanal 22 unterbrochen ist. Die Divergenz gibt ein Verhältnis einer Dauer für einen offenen Zustand zu einer Dauer eines Paars von einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand an, die aufeinanderfolgend stattfinden, während das Steuerungsventil kontinuierlich zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand geschaltet wird. Das Steuerungsventil 34 stellt eine Strömungsrate des Gases ein, das den verdampften Kraftstoff (also das Spülgas) aufweist, indem die Divergenz (also die Dauer für den offenen Zustand) eingestellt wird. Ferner wird ein Teil des Spülkanals 22, der sich stromabwärts relativ zu dem Steuerungsventil 34 befindet, als „Spülkanal 22a“ bezeichnet.
Der Drucksensor 60 befindet sich an dem Spülkanal 22 zwischen der Pumpe 12b und dem Steuerungsventil 34. Der Drucksensor 60 ist konfiguriert, um einen Druck in dem Spülkanal 22 zu detektieren. Der Drucksensor 60 wird von der Pumpensteuerung 12a gesteuert.
Die Steuerung 102 ist ein Teil der ECU 100 und befindet sich integriert mit anderen Teilen der ECU 100 ausgebildet (beispielsweise als Teil zum Steuern des Verbrennungsmotors EN). Die ECU 100 weist eine CPU und einen Speicher, beispielsweise ein ROM und RAM, auf. Die ECU 100 ist konfiguriert zum Steuern des Verbrennungsmotors EN. Die ECU 100 ist konfiguriert zum Durchführen einer PWM (Pulsweitenmodulation)-Kommunikation mit der Pumpenkommunikationsschaltung 12c der Pumpensteuerung 12a. Die Steuerung 102 bezieht sich auf einen Teil der ECU 100, die speziell die Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff steuert. Die Steuerung 102 steuert die Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff gemäß einem Programm, das im Voraus in dem Speicher gespeichert ist. Speziell gibt die Steuerung 102 ein PWM-Signal an die Pumpensteuerung 12a und steuert eine Drehzahl der Pumpe 12b. Die Steuerung 102 gibt ein Signal an das Steuerungsventil 34 aus, um es zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand zu schalten. Die Steuerung 102 ist also konfiguriert zum Einstellen der Divergenz des Signals, das an das Steuerungsventil 34 ausgegeben wird. Ferner kann ein Teil der Steuerung 102, der speziell das Steuerungsventil 34 steuert, als „Ventilsteuerung 102a“ bezeichnet werden.
Die ECU 100 ist mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 50 verbunden, der sich in dem Abgasrohr EP befindet. Die ECU 100 detektiert ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Abgasrohr EP aus einem Detektionsergebnis des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 50, und steuert folglich eine Kraftstoffeinspritzmenge des Einspritzers IJ.
Ferner ist die ECU 100 mit einem Luftströmungsmesser 52 verbunden, der nahe dem Luftreiniger AC vorgesehen ist. Der Luftströmungsmesser 52 ist ein sogenannter Heißdrahtluftstrommesser, kann jedoch irgendeinen anderen Aufbau haben. Die ECU 100 empfängt ein Signal, das ein Detektionsergebnis von dem Luftströmungsmesser 52 angibt, und detektiert eine Gasmenge (also eine Ansaugmenge), die von dem Verbrennungsmotor EN angesaugt wird.
Als Nächstes wird ein Spülprozess zum Liefern des Spülgases von dem Behälter 14 zu dem Ansaugkanal IW beschrieben. Wenn der Verbrennungsmotor EN angetrieben wird und die Spülbedingung erfüllt ist, führt die Ventilsteuerung 102a der Steuerung 102 die Schaltsteuerung für das Steuerungsventil 34 durch, um den Spülprozess durchzuführen. Die Spülbedingung ist eine Bedingung, die in einem Fall erfüllt ist, bei dem der Spülprozess zum Liefern des Spülgases an den Verbrennungsmotor EN durchzuführen ist, und ist eine Bedingung, die in der Steuerung 102 im Voraus durch den Hersteller basierend auf einer Kühlwassertemperatur für den Verbrennungsmotor EN und einer spezifizierten Spülkonzentration festgelegt ist. Während der Verbrennungsmotor EN angetrieben wird, überwacht die Steuerung 102 zu jeder Zeit, ob die Spülbedingung erfüllt ist.
In dem Spülprozess wird das Spülgas zu mindestens einem Kanal von dem Ansaugkanal IW auf der Stromabwärtsseite relativ zu dem Drosselklappenventil TV von dem Behälter 14 über die Spülkanäle 22, 24, und dem Ansaugkanal IW auf der Stromaufwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH von dem Behälter 14 über die Spülkanäle 22, 26 geliefert. Welcher der oben genannten Kanäle verwendet wird zum Liefern ändert sich in Abhängigkeit von dem Druck in dem Ansaugkanal IW auf der Stromabwärtsseite relativ zu dem Drosselklappenventil TV.
In einem Fall, bei dem Kompressor CH nicht arbeitet, hat der Ansaugkanal IW auf der Stromabwärtsseite relativ zu dem Drosselklappenventil TV einen Unterdruck aufgrund des Antreibens des Motors EN. Der Ansaugkanal IW auf der Stromaufwärtsseite relativ zu dem Drosselklappenventil TV ist dagegen bei einem Druck, der im Wesentlichen gleich einem Atmosphärendruck ist. Als Ergebnis wird das Spülgas primär von dem Behälter 14 zu dem Ansaugkanal IW auf der Stromabwärtsseite relativ zu dem Drosselklappenventil (also in den Ansaugstutzen IM) über die Spülkanäle 22, 24 geliefert. Eine Passage bzw. ein Kanal, durch den das Spülgas von dem Steuerungsventil 34 zu dem Verbrennungsmotor EN über die Spülkanäle 22a, 24 und den Ansaugkanal IW geliefert wird, wird als ein erster Spülkanal FP bezeichnet.
Während der Kompressor CH betrieben wird, wird dagegen der Luft auf der Stromabwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH durch den Kompressor CH komprimiert. Dadurch wird der Druck in dem Ansaugkanal IW auf der Stromabwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH größer als auf der Stromaufwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH. Als Folge wird das Spülgas primär von dem Behälter 14 zu dem Ansaugkanal IW auf der Stromaufwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH über die Spülkanäle 22, 26 geliefert. Der Ansaugkanal IW auf der Stromaufwärtsseite relativ zu dem Kompressor CH hat einen Druck, der ungefähr gleich dem Atmosphärendruck ist, und ein wenig Unterdruck wird durch den Kompressor CH erzeugt. Eine Passage, durch die das Spülgas von dem Steuerungsventil 34 an den Verbrennungsmotor EN über die Spülkanäle 22a, 26 und den Ansaugkanal IW geliefert wird, wird als zweiter Spülkanal SP bezeichnet. Der zweite Spülkanal SP ist länger als der erste Spülkanal FP.
Die Steuerung 102 treibt die Pumpe 12b gemäß einer Situation des Unterdrucks in dem Ansaugkanal IW an oder stoppt diese (beispielsweise gemäß einer Drehzahl des Verbrennungsmotors EN). Speziell speichert die Steuerung 102 und die Pumpensteuerung 12a jeweils eine Drehzahl/Tastverhältnis-Datenkarte (wie in 2), die entsprechende Beziehungen zwischen Tastverhältnissen der PWM-Signale und den Drehzahlen der Pumpe 12b angibt. Eine vertikale Achse von 2 gibt die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) der Pumpe 12b an, und eine horizontale Achse davon gibt das Tastverhältnis (%) des PWM-Signals an. In der Drehzahl-Tastverhältnis-Datenkarte, die in der Steuerung 102 und in der Pumpensteuerung 12a jeweils gespeichert ist, sind die Drehzahlen und die Tastverhältnisse zueinander in numerischen Werten zugeordnet.
Die Steuerung 102 bestimmt die Drehzahl der Pumpe 12b gemäß der Situation des Unterdrucks in dem Ansaugkanal IW (beispielsweise der Drehzahl des Verbrennungsmotors EN). Die Drehzahl der Pumpe 12b wird beispielsweise innerhalb 2000 bis 15000 Umdrehungen pro Minute festgelegt. Die Steuerung 102 spezifiziert ein Tastverhältnis, das der bestimmten Drehzahl von der Drehzahl-Tastverhältnis-Datenkarte entspricht. Tastverhältnisse, die 2000 bis 15000 Umdrehungen pro Minute entsprechen, sind beispielsweise 15% bis 40%. Ein Bereich von Tastverhältnissen, der bei einem normalen Spülprozess zu verwenden ist, ist also voreingestellt. Dieser Bereich von Tastverhältnissen ist beispielsweise ein „erster Bereich“. Die Steuerung 102 sendet ein PWM-Signal des spezifizierten Tastverhältnisses an die Pumpensteuerung 12a.
Ein Kommunikationsverfahren zwischen der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a wird beschrieben. Die Kommunikation zwischen der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a wird durchgeführt zwischen einer Hauptkommunikationsschaltung 104 und der Pumpenkommunikationsschaltung 12c. Beispielsweise veranlasst die Steuerung 102 die Hauptkommunikationsschaltung 104 auf der ECU-Seite dazu, das spezifizierte Tastverhältnis, das der Drehzahl der Pumpe 12b entspricht, zu speichern. Die Hauptkommunikationsschaltung 104 sendet ein PWM-Signal des gespeicherten Tastverhältnisses an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c periodisch (beispielsweise alle 16 ms). Ferner empfängt die Hauptkommunikationsschaltung 104 ein PWM-Signal von der Pumpenkommunikationsschaltung 12c periodisch (beispielsweise also 16 ms). Mit anderen Worten, die Pumpenkommunikationsschaltung 12c empfängt ein PWM-Signal von der Hauptkommunikationsschaltung 104 und sendet periodisch ein PWM-Signal an diese.
Wenn ein PWM-Signal von der Steuerung 102 empfangen wird, spezifiziert die Pumpensteuerung 12a eine Drehzahl, die dem Tastverhältnis des PWM-Signals entspricht aus der Drehzahl-Tastverhältnis-Datenkarte. Dann liefert die Pumpensteuerung 12a Leistung an die Pumpe 12b, um die Pumpe 12b zu veranlassen, mit der spezifizierten Drehzahl zu drehen. Dadurch wird die Pumpe 12b mit der Drehzahl angetrieben, die von der Steuerung 102 bestimmt worden ist.
Während der Spülprozess durchgeführt wird, wird der Verbrennungsmotor EN mit Kraftstoff beliefert, der über den Einspritzer IJ von dem Kraftstofftank FT geliefert wird, und mit dem verdampften Kraftstoff durch den Spülprozess. Die Steuerung 102 stellt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Verbrennungsmotors EN auf ein optimales Luft/KraftstoffVerhältnis ein (beispielsweise auf ein ideales Luft/Kraftstoff-Verhältnis), indem die Divergenz des Einspritzers IJ und die Divergenz des Steuerungsventils 34 eingestellt werden.
Es ist für die Steuerung 102 erstrebenswert, eine Menge des Kraftstoffs, die von dem Einspritzer IJ an den Verbrennungsmotor EN geliefert wird, und eine Menge des Kraftstoffs, der durch den Spülprozess an den Verbrennungsmotor EN geliefert wird, geeignet zu verfolgen bzw. zu steuern. Der Kraftstoff, der von dem Einspritzer IJ an den Verbrennungsmotor EN geliefert wird, wird basierend auf der Divergenz des Einspritzers IJ bestimmt. Dagegen variiert der Kraftstoff, der von dem Spülprozess geliefert wird, gemäß der Spülkonzentration.
Die Steuerung 102 verwendet das Pumpenmodul 12, um eine Spülkonzentration zu spezifizieren. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Konzentrationserfassungsprozesses, den die Steuerung 102 durchführt. Wenn das Fahrzeug gestartet wird, beispielsweise wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird, führt die Steuerung 102 periodisch den Konzentrationserfassungsprozess durch (beispielsweise alle 16 ms). Die Steuerung 102 speichert eine Erfassungsflag bzw. eine Erfassungsmarkierung und ein Spülprozessverhinderungsflag, die in dem Konzentrationserfassungsprozess verwendet werden. Wenn das Fahrzeug gestartet wird, sind das Erfassungsflag und das Spülprozessverhinderungsflag auf „aus“ gesetzt.
In dem Konzentrationserfassungsprozess bestimmt die Steuerung 102 zuerst in S12, ob das Erfassungsflag aus ist. In einem Fall, bei dem das Erfassungsflag aus ist (NEIN in S12), macht die Steuerung 102 bei S40 weiter. In einem Fall, bei dem das Erfassungsflag aus ist (JA in S12), bestimmt dagegen die Steuerung 102 in S14, ob der Spülprozess durchgeführt wird. Speziell bestimmt die Steuerung 102, ob die Schaltsteuerung für das Steuerungsventil 34 durchgeführt wird. In einem Fall, bei dem die Schaltsteuerung durchgeführt wird, bestimmt die Steuerung 102, dass der Spülprozess durchgeführt wird (JA in S14). In einem Fall, bei dem Schaltsteuerung nicht durchgeführt wird, bestimmt die Steuerung 102, dass der Spülprozess nicht durchgeführt wird (NEIN in S14).
Die Steuerung 102 macht in S26 in dem Fall von JA in S14 weiter, wohingegen sie in S16 in dem Fall von NEIN in S14 weitermacht. In S16 bestimmt die Steuerung 102, ob eine Dauer, während der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, eine erste Dauer (beispielsweise 500 ms) überschritten hat. Die erste Dauer ist eine Dauer, während der sich der Druck in dem Spülkanal 22 und das Gas stabilisiert haben, nach einem Umschalten von einem Zustand, bei dem der Spülprozess durchgeführt wird, zu einem Zustand, bei dem er nicht durchgeführt wird. Die Steuerung 102 weist einen Spülzeitgeber auf, der die Dauer misst, während der der Spülprozess durchgeführt wird, und die Dauer während er nicht durchgeführt wird. Die Steuerung 102 setzt den Spülzeitgeber zurück und führt eine Messung jedes Mal durch, wenn der Spülprozess zwischen Durchführung und Nichtdurchführung geschaltet wird. Die Steuerung 102 verwendet den Spülzeitgeber, um zu bestimmen, ob die Dauer, während der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, die erste Dauer überschreitet. In einem Fall, bei dem die Dauer, während der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, die erste Dauer nicht überschreitet (NEIN in S16), macht die Steuerung 102 in S40 weiter.
In einem Fall, bei dem die Dauer, während der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, die erste Dauer überschreitet (JA in S16), bestimmt die Steuerung 102 ein Tastverhältnis des PWM-Signals, das an die Pumpensteuerung 12a zu senden ist, als 50% in S18. Wie in 2 gezeigt, liegt das Tastverhältnis = 50% außerhalb des Bereichs der Tastverhältnisse zum Steuern der Drehzahl der Pumpe 12b während des Spülprozesses (also dem Bereich von 15% bis 40%). Das Tastverhältnis = 50% ist ein Signal, das angibt, dass eine Spülkonzentration in der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a zu spezifizieren ist, während der Spülprozess nicht durchgeführt ist. Das Tastverhältnis, das in dem Prozess von S18 verwendet wird, kann irgendeinen Wert annehmen, solange dieser außerhalb des Bereichs der Tastverhältnisse für das Steuern der Drehzahl der Pumpe 12b während des Spülprozesses ist. Gleiches gilt für ein Tastverhältnis in S28, das später beschrieben wird, und dieses Tastverhältnis muss lediglich von dem Tastverhältnis von S18 abweichen.
Als Nächstes schaltet in S20 die Steuerung 102 ein Spülverhinderungsflag von aus nach ein. In einem Fall, bei dem das Spülverhinderungsflag ein ist, führt die Steuerung 102 keinen Spülprozess durch, selbst wenn die Spülbedingung erfüllt ist. In S22 bestimmt dann die Steuerung 102, ob eine dritte Dauer (beispielsweise 300 ms) verstrichen ist, seit dem das Tastverhältnis, das in S18 bestimmt worden ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104 in S40, wie später beschrieben, geliefert worden ist. Obwohl dies später beschrieben wird, wenn das PWM-Signal des Tastverhältnisses, das in S18 bestimmt worden ist, von der Pumpensteuerung 12a empfangen wird, kann die Drehzahl der Pumpe 12b geändert werden. Die dritte Dauer ist eine Dauer für den Druck in dem Spülkanal 22 und dergleichen, um sich zu stabilisieren, nachdem sich die Drehzahl der Pumpe 12b geändert hat.
Die Steuerung 102 weist einen ersten Lieferzeitgeber auf, der eine Dauer misst, seitdem das Tastverhältnis, das in S18 bestimmt worden ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104 in S40 geliefert worden ist. Die Steuerung 102 setzt den ersten Lieferzeitgeber zurück und führt jedes Mal, wenn das Tastverhältnis, das in S18 bestimmt worden ist, in S40 geliefert wird, eine Messung durch. In S22 verwendet die Steuerung 102 den ersten Lieferzeitgeber, um zu bestimmen, ob die dritte Dauer verstrichen ist. In einem Fall, bei dem die dritte Dauer nicht verstrichen ist (NEIN in S22), macht die Steuerung 102 bei S40 weiter. In einem Fall, bei dem die dritte Dauer verstrichen ist (JA in S22), setzt dagegen die Steuerung 102 das Erfassungsflag in S24 auf ein und macht in S40 weiter.
In S26 verwendet die Steuerung 102 den Spülzeitgeber, um zu bestimmen, ob eine Dauer, während der der Spülprozess durchgeführt wird, eine zweite Dauer überschritten hat (beispielsweise 1000 ms). Die zweite Dauer ist eine Dauer für den Druck in dem Spülkanal 22 und dergleichen, um stabilisiert zu sein, nachdem der Zustand, bei dem der Spülprozess nicht durchgeführt wird, in den Zustand geschaltet wird, bei dem er durchgeführt wird. In einem Fall, bei dem die Dauer, während der der Spülprozess durchgeführt wird, die zweite Dauer nicht überschreitet (NEIN in S26), macht die Steuerung 102 in S40 weiter.
In einem Fall, bei dem die Dauer, während der der Spülprozess durchgeführt wird, die zweite Dauer überschreitet (JA in S26), bestimmt dagegen die Steuerung 102 ein Tastverhältnis des PWM-Signals, das an die Pumpensteuerung 12a zu senden ist, auf 55% in S28. Tastverhältnis = 55% gibt an, dass die Spülkonzentration in der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a zu spezifizieren ist, während der Spülprozess durchgeführt wird.
In S30 begrenzt als Nächstes die Steuerung 102 (spezieller die Ventilsteuerung 102a) eine obere Grenze der Divergenz des Steuerungsventils 34. Beispielsweise begrenzt die Steuerung 102 die obere Grenze der Divergenz (also das Verhältnis der Dauer für den offenen Zustand zu der Dauer für ein Paar aus offenem Zustand und geschlossenem Zustand) auf 40%, obwohl sie in dem normalen Spülprozess bei 90% liegt. In dem Spülprozess kann dadurch verhindert werden, dass die Dauer des offenen Zustands des Steuerungsventils 34 lang ist. In S43 bestimmt als Nächstes die Steuerung 102, ob das Schalten des Steuerungsventils 34 zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand eine vorbestimmte Anzahl oft durchgeführt worden ist (beispielsweise 5 Mal), seit dem das in S28 bestimmte Tastverhältnis an die Hauptkommunikationsschaltung 104 in S40 geliefert worden ist, was später beschrieben wird. Obwohl dies später beschrieben wird, wenn das PWM-Signal des in S28 bestimmten Tastverhältnisses von der Pumpensteuerung 12a empfangen wird, kann sich die Drehzahl der Pumpe 12b ändern. Die vorbestimmte Anzahl von Zeitpunkten entspricht einer Dauer für den Druck in dem Spülkanal 22 und dergleichen, um stabilisiert zu sein, nachdem sich die Drehzahl der Pumpe 12b geändert hat.
In S32 zählt die Steuerung 102 wie oft das Steuerungsventil 34 geschaltet worden ist, seit dem das in S18 bestimmte Tastverhältnis an die Hauptkommunikationsschaltung 104 geliefert worden ist. In einem Fall, bei dem das Schalten nicht die vorbestimmte Anzahl oft durchgeführt worden ist (NEIN in S32), macht die Steuerung 102 in S40 weiter.
In einem Fall, bei dem das Schalten die vorbestimmte Anzahl oft durchgeführt worden ist (JA in S32), setzt die Steuerung 102 das Erfassungsflag in S34 auf ein und macht in S40 weiter.
In S40 liefert die Steuerung 102 ein Tastverhältnis, das sich auf die Drehzahl der Pumpe 12b bezieht, an die Hauptkommunikationsschaltung 104. In S40, der unmittelbar durchgeführt wird, nachdem in S18 oder S28 das Tastverhältnis bestimmt worden ist, liefert beispielsweise die Steuerung 102 das in S18 oder S28 bestimmte Tastverhältnis an die Hauptkommunikationsschaltung 104. In einem Fall, bei dem weder S18 noch S28 unmittelbar davor durchgeführt worden sind, liefert dagegen die Steuerung 102 das Tastverhältnis, das der Drehzahl der Pumpe 12b entspricht, die während des Spülprozesses bestimmt worden ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104. In einem Fall, bei dem der Spülprozess nicht durchgeführt wird, wird die Pumpe 12b nicht angetrieben. In diesem Fall liefert die Steuerung 102 ein Tastverhältnis, das der Drehzahl = 0 entspricht, an die Hauptkommunikationsschaltung 104.
Wenn die Lieferung mit dem Tastverhältnis erfolgt, speichert die Hauptkommunikationsschaltung 104 dieses in der Hauptkommunikationsschaltung 104. Dann sendet die Hauptkommunikationsschaltung 104 ein PWM-Signal des Tastverhältnisses, das in der Hauptkommunikationsschaltung 104 gespeichert ist, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c. Die Hauptkommunikationsschaltung 104 empfängt ein PWM-Signal, das von der Pumpenkommunikationsschaltung 12c gesendet worden ist. Wenn das PWM-Signal empfangen wird, liefert die Hauptkommunikationsschaltung 104 das Tastverhältnis des empfangenen PWM-Signals an die Steuerung 102.
In S42 erfasst dadurch die Steuerung 102 das Tastverhältnis von der Hauptkommunikationsschaltung 104. In S44 spezifiziert die Steuerung 102 eine Spülkonzentration aus dem erfassten Tastverhältnis. Speziell speichert die Steuerung 102 eine Tastverhältnis/Konzentrations-Datenkarte 108, die Beziehungen der Tastverhältnisse von PWM-Signalen zu Spülkonzentrationen angibt. Die Tastverhältnis/Konzentrations-Datenkarte 108 ist in der Steuerung 102 im Voraus gespeichert. Die Steuerung 102 spezifiziert eine Spülkonzentration entsprechend des in S42 erfassten Tastverhältnisses aus der Tastverhältnis/Konzentrations-Datenkarte 108.
Die Steuerung 102 bestimmt als Nächstes in S46, ob der Spülprozess zwischen durchgeführt und nicht durchgeführt geschaltet worden ist, seit einer Zeit, zu der der letzte Konzentrationserfassungsprozess durchgeführt wurde. In einem Fall, bei dem der Spülprozess zwischen durchgeführt und nicht durchgeführt geschaltet worden ist (JA in S46) in S50, setzt die Steuerung 102 das Erfassungsflag und das Spülverhinderungsflag auf aus und löscht die Begrenzungen für das Divergenzoberlimit des Steuerungsventils 34, das in S30 gesetzt worden ist, und beendet den Konzentrationserfassungsprozess. In einem Fall, bei dem die Spülkonzentration nicht zwischen durchgeführt und nicht durchgeführt geschaltet worden ist (NEIN in S46), überspringt dagegen die Steuerung 102 den Schritte S50 und beendet den Konzentrationserfassungsprozess.
Als Nächstes wird ein Konzentrationsdetektionsprozess, der von der Pumpensteuerung 12a durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben. Wenn das Fahrzeug gestartet wird, führt die Pumpensteuerung 12a den Konzentrationsdetektionsprozess periodisch durch (beispielsweise alle 2 ms). Eine Frequenz bzw. Häufigkeit des Konzentrationsdetektionsprozesses ist höher als eine Frequenz bzw. Häufigkeit des Konzentrationserfassungsprozesses, der von der Steuerung 102 durchgeführt wird.
In S62 erfasst die Pumpensteuerung 12a von der Pumpenkommunikationsschaltung 12c das Tastverhältnis des PWM-Signals, das von der Steuerung 102 über die Hauptkommunikationsschaltung 104 gesendet worden ist.
Die Pumpenkommunikationsschaltung 12c empfängt das PWM-Signal von der Hauptkommunikationsschaltung 104. Die Zeitgebung, mit der die Pumpenkommunikationsschaltung 12c das PWM-Signal von der Hauptkommunikationsschaltung 104 empfängt, entspricht einer Zeitgebung, mit der die Hauptkommunikationsschaltung 104 das PWM-Signal sendet, so dass es periodisch erfolgt (beispielsweise alle 16 ms). Wenn das PWM-Signal von der Hauptkommunikationsschaltung 104 empfangen wird, speichert die Pumpenkommunikationsschaltung 12c das Tastverhältnis des empfangenen PWM-Signals. Wenn das PWM-Signal empfangen wird, sendet die Pumpenkommunikationsschaltung 12c ein PWM-Signal des Tastverhältnisses, das in der Pumpenkommunikationsschaltung 12c gespeichert ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104.
Als Nächstes bestimmt in S64 die Pumpensteuerung 12a, ob das Tastverhältnis, das in S62 erfasst worden ist, gleich 50% ist. In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis gleich 50% ist (JA in S64), treibt die Pumpensteuerung 12a die Pumpe 12b mit einer vorbestimmten Drehzahl an, beispielsweise 10000 Umdrehungen pro Minute in S66. Dann speichert die Pumpensteuerung 12a in S68 einen Stromwert der Pumpe 12b in der Pumpensteuerung 12a.
Bezüglich des Stromwerts der Pumpe 12b wird der Stromwert höher, wenn die Dichte des Spülgases größer wird, selbst wenn die Pumpe 12b bei der vorbestimmten Drehzahl angetrieben wird. Da die Dichte des verdampften Kraftstoffs größer ist als die Dichte von Luft, wird die Dichte des Spülgases größer, wenn die Spülkonzentration größer ist, als Folge wird der Stromwert größer. Da der Stromwert mit einem gewissen Grad schwankt, erfasst die Pumpensteuerung 12a einen durchschnittlichen Stromwert oder einen maximalen Stromwert und speichert selbigen.
In S70 bestimmt die Pumpensteuerung 12a als nächstes ein Tastverhältnis, das an die Steuerung 102 zu senden ist, indem der in S68 gespeichert Stromwert verwendet wird. Speziell speichert die Pumpensteuerung 12a eine Stromwert/Tastverhältnis-Datenkarte 110 im Voraus. Die Stromwert/Tastverhältnis-Datenkarte 110 wird im Voraus durch Experimente bestimmt und gespeichert. Die Stromwert/Tastverhältnis-Datenkarte 100 gibt entsprechende Beziehungen an zwischen Stromwerten und Tastverhältnissen des PWM-Signals. Jeder der Stromwerte korreliert mit einer Spülkonzentration. Dadurch entsprechen die Tastverhältnisse, die den Stromwerten in der Stromwert/Tastverhältnis-Datenkarte 110 entsprechen, den Spülkonzentrationen. Diese entsprechenden Beziehungen zwischen den Tastverhältnissen und den Spülkonzentrationen werden in der Tastverhältnis/Konzentrations-Datenkarte 108 angegeben. Dadurch kann die Steuerung 102 eine Spülkonzentration spezifizieren, indem das Tastverhältnis verwendet wird, das von der Pumpensteuerung 12a erfasst wird.
In S70 bestimmt die Pumpensteuerung 12a ein Tastverhältnis, das dem in S68 gespeicherten Stromwert entspricht, aus der Stromwert/Tastverhältnis-Datenkarte 110 und macht in S74 weiter.
In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis nicht 50% in S64 ist (NEIN in S64), löscht dagegen die Pumpensteuerung 12a in S72 den Stromwert, der bereits in der Pumpensteuerung 12a gespeichert ist, und macht in S74 weiter. In S74 liefert die Pumpensteuerung 12a ein Tastverhältnis, das an die Steuerung 102 zu senden ist, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c. Dadurch wird in S74, der unmittelbar nach den Prozessen S68 und S70 durchgeführt wird, das Tastverhältnis, das in S68 gespeichert ist, das unmittelbar zuvor vorlag, geliefert, wohingegen in S74, der durchgeführt wird unmittelbar nach dem Prozess von S72, ein Tastverhältnis, das in der Pumpensteuerung 12a in dem letzten oder in dem vorherigen Konzentrationsdetektionsprozess gespeichert worden ist, geliefert wird. Dadurch sendet die Pumpensteuerung 12a ein PWM-Signal des Tastverhältnisses, das in S74 gespeichert ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104.
Als Nächstes bestimmt in S76 die Pumpensteuerung 12a, ob das Tastverhältnis, das in S62 erfasst worden ist, gleich 55% ist (also ob eine Spülkonzentration während des Spülprozesses zu detektieren ist). In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis nicht 55% beträgt (NEIN in S76), treibt in S77 die Pumpensteuerung 12a die Pumpe 12b mit einer Drehzahl an, die dem Tastverhältnis, das in S62 erfasst worden ist, in der Drehzahl-Tastverhältnis-Datenkarte (siehe 2) entspricht und macht in S102 weiter.
In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis, das in S62 erfasst wird, 55% in S76 beträgt (JA in S76), treibt dagegen die Pumpensteuerung 12a die Pumpe 12b mit der vorbestimmten Drehzahl in S78 an, ähnlich wie in S66. Dann erfasst die Pumpensteuerung 12a in S80 einen Stromwert der Pumpe 12b und speichert selbigen in der Pumpensteuerung 12a, ähnlich wie in S68. Zu diesem Zeitpunkt werden zwei Stromwerte, nämlich der Stromwert, der in der Pumpensteuerung 12a, bevor S80 stattfindet, gespeichert worden ist (im Folgenden als „vorheriger Stromwert“ bezeichnet) und der Stromwert, der in diesem S80 gespeichert wird (im Folgenden als „augenblicklicher Stromwert“ bezeichnet).
In dem nachfolgenden Schritt S82 bestimmt die Pumpensteuerung 12a, ob der Stromwert plötzlich abgenommen hat. Speziell bestimmt die Pumpensteuerung 12a, ob der vorherige Stromwert um mindestens einen vorbestimmten Stromwert größer als der augenblickliche Stromwert ist. Der vorbestimmte Stromwert wird als Wert festgelegt, der etwas kleiner ist als eine Stromdifferenz, die zu einer Zeit des plötzlichen Abnehmens auftritt, wie in 6 gezeigt. Während des Spülprozesses wird der Druck in dem Spülkanal 22a erhöht, während das Steuerungsventil 34 in dem geschlossenen Zustand ist, wodurch eine Last auf die Pumpe 12b zunimmt. Dadurch wird der Stromwert erhöht, um die Drehzahl der Pumpe 12b aufrechtzuerhalten (siehe eine Zeitperiode von dem Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 in 6). Um eine Spülkonzentration geeignet zu detektieren, ist es notwendig, den Stromwert der Pumpe 12b zu erfassen, wenn er auf seinem maximalen Wert stabilisiert ist. In S82 wird eine Zeit, wenn der augenblickliche Wert plötzlich abnimmt (siehe 6) spezifiziert.
In einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass der Stromwert plötzlich abgenommen hat (JA in S82), setzt die Pumpensteuerung 12a ein Detektionsflag auf ein in S86 und macht in S98 weiter.
In einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass der Stromwert nicht plötzlich abgenommen hat (NEIN in S82), bestimmt dagegen die Pumpensteuerung 12a in S92, ob der augenblickliche Stromwert kleiner als der vorherige Stromwert ist. In einem Fall, bei dem der augenblickliche Stromwert kleiner als der vorherige Stromwert ist (JA in S92), setzt die Pumpensteuerung 12a den augenblicklichen Stromwert auf den vorherigen Stromwert in S94 und macht in S96 weiter. In einem Fall, bei dem der augenblickliche Stromwert dagegen gleich oder größer als der vorherige Stromwert ist (NEIN in S92), überspringt die Pumpensteuerung 12a S94 und macht in S96 weiter. In S96 setzt die Pumpensteuerung (12a) das Detektionsflag auf aus.
Die Pumpensteuerung 12a bestimmt als Nächstes in S98, ob das Detektionsflag von aus auf ein geschaltet worden ist. In einem Fall, bei dem der Prozess von S98 unmittelbar nach dem Prozess S86 durchgeführt wird, bestimmt speziell die Pumpensteuerung 12a, dass das Detektionsflag von aus nach ein geschaltet worden ist (JA in S98). In dem Fall von JA in S98 bestimmt die Pumpensteuerung 12a in S100 ein Tastverhältnis, das dem vorherigen Stromwert entspricht, der in der Pumpensteuerung 12a gespeichert ist, aus der Stromwert/Tastverhältnis-Datenkarte 110, ähnlich wie in S70. In S102 liefert als Nächstes die Pumpensteuerung 12a das Tastverhältnis an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c, ähnlich wie in S74. Dann setzt die Pumpensteuerung 12a in S104 den augenblicklichen Stromwert auf den vorherigen Stromwert und beendet den Konzentrationsdetektionsprozess. In einem Fall des Bestimmens, dass das Detektionsflag nicht von aus nach ein geschaltet worden ist (NEIN in S98), überspringt dagegen die Pumpensteuerung 12a S100 und macht in S102 weiter. In S102, der durchgeführt wird, nachdem S100 übersprungen worden ist, liefert die Pumpensteuerung 12a das vorher bestimmte Tastverhältnis an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c. Wenn der Konzentrationsdetektionsprozess beendet ist, löscht die Pumpensteuerung 12a den augenblicklichen Stromwert. Folglich speichert die Pumpensteuerung 12a jetzt den vorherigen Stromwert.
Wie in 6 gezeigt, wenn die Spülbedingung zum Zeitpunkt t1 erfüllt ist, führt die Steuerung 102 die Schaltsteuerung für das Steuerungsventil 34 durch. Eine obere Grenze der Divergenz ist dabei größer als die obere Grenze der in S30 von 3 festgelegten Divergenz. Während des Spülprozesses bestimmt die Steuerung 102, ob die Pumpe 12b basierend auf dem Druck in dem Ansaugstutzen IM und dergleichen anzutreiben ist. In einem Fall des Antreibens der Pumpe 12b liefert die Steuerung 102 ein Tastverhältnis, das einer gewünschten Drehzahl (35% in 6) entspricht, an die Hauptkommunikationsschaltung 104. Dadurch erfasst die Pumpensteuerung 12a das Tastverhältnis und treibt die Pumpe 12b mit der Drehzahl (13000 Umdrehungen pro Minute in 6) an, die dem Tastverhältnis (S77) entspricht. Der Stromwert der Pumpe 12b nimmt dann allmählich zu. Wenn die Divergenz des Steuerungsventils 34 relativ hoch ist, wird das Steuerungsventil 34 von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand geschaltet, bevor der Stromwert der Pumpe 12b stabilisiert ist, mit dem Steuerungsventil 34, das in dem geschlossenen Zustand ist.
Zum Zeitpunkt t2, nachdem die zweite Dauer seit dem Zeitpunkt t1 vergangen ist, wenn der Spülprozess gestartet wurde (JA in S26), wird ein PWM-Signal des Tastverhältnisses 55%, was angibt, dass eine Spülkonzentration während des Spülprozesses zu detektieren ist, von der Steuerung 102 an die Pumpensteuerung 12a gesendet (S28). Dann setzt die Steuerung 102 die obere Grenze der Divergenz des Steuerungsventils 34 (40% in 6) (S30). Dadurch wird die Divergenz des Steuerungsventils 34 auf 40% gesetzt, wenn die Divergenz des Steuerungsventils 34 vor dem Zeitpunkt t2 gleich oder größer als 40% war, wohingegen die Divergenz des Steuerungsventils 34 aufrechterhalten bleibt, so wie sie ist, wenn die Divergenz des Steuerungsventils 34 vor dem Zeitpunkt t2 kleiner als 40% war.
Als Folge nimmt der Stromwert der Pumpe 12b allmählich zu und stabilisiert sich, nachdem das Steuerungsventil 34 von dem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet worden ist. Dadurch kann die Pumpenkonzentration spezifiziert werden, indem der Stromwert der Pumpe 12b verwendet wird. Zum Zeitpunkt t3, wenn die Detektion der Spülkonzentration während des Spülprozesses vervollständigt ist, wird die Begrenzung der oberen Grenze der Divergenz des Steuerungsventils 34 aufgehoben (S50), und die Drehzahl der Pumpe 12b kann sich von der vorbestimmten Drehzahl aus ändern.
Der Spülprozess wird zum Zeitpunkt t4 beendet. Zum Zeitpunkt t5, wenn die erste Dauer verstrichen ist (JA in S16), wird ein PWM-Signal des Tastverhältnisses 50%, das angibt, dass eine Spülkonzentration, während der Spülprozess nicht durchgeführt wird, zu detektieren ist, von der Steuerung 102 an die Pumpensteuerung 12a gesendet (S18). Dadurch wird zum Zeitpunkt t5 die Pumpe 12b mit der vorbestimmten Drehzahl angetrieben (S66). Die Pumpensteuerung 12a erfasst dann einen Pumpenstromwert (also einen stabilisierten Stromwert, nachdem die Pumpe 12b gestartet worden ist) und sendet ein PWM-Signal des Tastverhältnisses, das dem Pumpenstromwert entspricht, an die Steuerung 102, wodurch die Steuerung 102 die Spülkonzentration erfassen kann.
In der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a fordert die Steuerung 102 die Pumpensteuerung 12a auf, Spülkonzentrationen zu detektieren, indem die PWM-Signale mit unterschiedlichen Tastverhältnissen verwendet werden, während der Spülprozess durchgeführt wird und während der Spülprozess nicht durchgeführt wird, und die Detektionsergebnisse der Spülkonzentrationen werden von der Pumpensteuerung 12a an die Steuerung 102 gesendet. Gemäß diesem Aufbau muss keine Kommunikation gemäß einem CAN-Standard oder einem LIN-Standard durchgeführt werden zwischen der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a. Dadurch können die Schaltungskonfigurationen der Pumpensteuerung 12a und der Pumpenkommunikationsschaltung 12c vereinfacht werden.
Ferner braucht die Steuerung 102 nicht die Spülkonzentration zu detektieren, da die Pumpensteuerung 12a die Spülkonzentration detektiert. Gemäß diesem Aufbau braucht die Pumpensteuerung 12a nicht den erfassten Stromwert an die Steuerung 102 zu senden. Als Folge kann die Spülkonzentration geeignet detektiert werden, indem der Stromwert verwendet wird, der in der kurzen Zeitdauer, während der das Steuerungsventil 34 während des Spülprozesses in dem geschlossenen Zustand ist, stabilisiert ist.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
In der Verarbeitungsvorrichtung 10 für verdampften Kraftstoff gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Steuerung 102 einen Bestimmungserfassungsprozess durch, und die Pumpensteuerung 12a führt einen Normalitätsbestimmungsprozess durch, anstatt dass die Steuerung 102 den Konzentrationserfassungsprozess und die Pumpensteuerung 12a den Konzentrationsdetektionsprozess durchführt.
Die Steuerung 102 bestimmt, ob die Pumpe 12b normal angetrieben wird, indem das Pumpenmodul 12 verwendet wird. 7 zeigt ein Flussdiagramm des Bestimmungserfassungsprozesses, den die Steuerung 102 durchführt. Wenn das Fahrzeug gestartet wird (beispielsweise wenn der Zündschalter eingeschaltet wird), führt die Steuerung 102 einen normalen Erfassungsprozess periodisch durch (beispielsweise alle 16 ms). Die Steuerung 102 speichert bereits ein Erfassungsflag und ein Spülprozessverhinderungsflag, die bei dem normalen Erfassungsprozess zu verwenden sind. Zu der Zeit, zu der das Fahrzeug gestartet wird, werden das Erfassungsflag und das Spülprozessverhinderungsflag auf aus gesetzt.
In dem normalen Erfassungsprozess bestimmt die Steuerung 102 zuerst, ob das Erfassungsflag auf aus ist in S212. In einem Fall, bei dem das Erfassungsflag ein ist (NEIN in S212), macht die Steuerung 102 in S240 weiter. In einem Fall, bei dem das Erfassungsflag aus (JA in S212), bestimmt dagegen die Steuerung 102 in S214, ob der Spülprozess durchgeführt wird, ähnlich wie in S14 von 3. Die Steuerung 102 macht bei S226 in einem Fall weiter, bei dem bestimmt wird, dass der Spülprozess durchgeführt wird (JA in S214), wohingegen in S216 in einem Fall weitergemacht wird, bei der Spülprozess nicht durchgeführt wird (NEIN in S214).
In S216 bestimmt die Steuerung 102, ob eine Zeitdauer, während der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, eine fünfte Dauer überschreitet (beispielsweise 2500 ms). Die fünfte Zeitdauer ist eine Dauer für den Druck in dem Spülkanal 22 und dergleichen, um sich zu stabilisieren, nachdem der Zustand, bei dem der Spülprozess durchgeführt wird, in den Zustand geschaltet wird, bei dem er nicht durchgeführt wird, ähnlich zu der ersten Dauer. Die Steuerung 102 weist einen Spülzeitgeber auf, der ähnlich zu dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In einem Fall, bei dem die Dauer, bei der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, die fünfte Dauer nicht überschritten hat (NEIN in S216), macht die Steuerung 102 in S240 weiter.
In einem Fall, bei dem die Dauer, bei der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, die fünfte Dauer überschreitet (JA in S216), bestimmt dagegen die Steuerung 102 in S218 ein Tastverhältnis des PWM-Signals, das an die Pumpensteuerung 12a zu senden ist, auf 10%. Das PWM-Signal mit dem Tastverhältnis von 10% ist ein Signal, das angibt, dass die Bestimmung, ob die Pumpe normal angetrieben wird, in der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a erfolgt, während der Spülprozess nicht durchgeführt wird. Das Tastverhältnis, das hier verwendet wird, muss einfach außerhalb des Bereichs der Tastverhältnisse sein, die die Steuerung 102 an die Pumpensteuerung 12a sendet zur Steuerung der Drehzahl der Pumpe 12b während des Spülprozesses. Selbiges gilt für ein Tastverhältnis in S228, das später beschrieben wird, und dieses Tastverhältnis muss lediglich unterschiedlich sein zu dem Tastverhältnis von S218.
Als Nächstes setzt in S220 die Steuerung 102 das Spülverhinderungsflag von aus auf ein und macht in S240 weiter. Wenn das Spülverhinderungsflag ein ist, führt dadurch die Steuerung 102 den Spülprozess nicht durch, selbst wenn die Spülbedingung erfüllt ist.
Die Steuerung 102 verwendet dagegen in S226 den Spülzeitgeber, um zu bestimmen, ob die Dauer, während der der Spülprozess durchgeführt wird, eine sechste Dauer überschreitet (beispielsweise 2000 ms). Die sechste Dauer ist eine Dauer für den Druck in dem Spülkanal 22 und dergleichen, um sich zu stabilisieren, nachdem der Zustand, bei der der Spülprozess nicht durchgeführt wird, in den Zustand geschaltet wird, bei dem er durchgeführt wird, ähnlich zu der zweiten Dauer. In einem Fall, bei dem die Dauer, bei dem der Spülprozess durchgeführt wird, nicht die sechste Dauer überschritten hat (NEIN in S226), macht die Steuerung 102 in S240 weiter.
In einem Fall, bei dem die Dauer, bei der der Spülprozess durchgeführt wird, die sechste Dauer überschritten hat (JA in S226), bestimmt die Steuerung 102 in S227, ob der Druck in dem Ansaugstutzen IM gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Druck (beispielsweise 100 kPa). In einem Fall, bei dem Druck gleich oder größer als der vorbestimmte Druck ist (JA in S227), bestimmt die Steuerung 102 in S228 ein Tastverhältnis des PWM-Signals, das an die Pumpensteuerung 12a zu senden ist, auf 5%. Die Steuerung 102 setzt dann in S230 (genauer die Ventilsteuerung 102a) eine obere Grenze für die Divergenz des Steuerungsventils 34, ähnlich wie in S30.
In einem Fall, bei dem der Druck kleiner als der vorbestimmte Druck in S227 ist (NEIN in S227), überspringt dagegen die Steuerung 102 S228 und S230 und macht in S240 weiter.
In S240 liefert die Steuerung 102 ein Tastverhältnis, das die Drehzahl der Pumpe 12b betrifft, an die Hauptkommunikationsschaltung 104. Beispielsweise liefert die Steuerung 102 in S240, der unmittelbar durchgeführt wird, nachdem das Tastverhältnis in S218 oder S228 bestimmt worden ist, das Tastverhältnis, das in S218 oder S228 bestimmt worden ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104. In einem Fall, bei dem weder S218 noch S228 durchgeführt worden sind, liefert die Steuerung 102 das Tastverhältnis, das der Drehzahl der Pumpe 12b entspricht, die während des Spülprozesses unmittelbar bevor bestimmt worden ist, an die Hauptkommunikationsschaltung 104. In dem Fall, bei dem der Spülprozess noch nicht durchgeführt wird, wird die Pumpe 12b nicht angetrieben. In diesem Fall liefert die Steuerung 102 das Tastverhältnis, das der Drehzahl = 0 entspricht, an die Hauptkommunikationsschaltung 104.
Da die Kommunikation zwischen der Hauptkommunikationsschaltung 104 und der Pumpenkommunikationsschaltung 12c ähnlich ist wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, wird deren Beschreibung weggelassen. Wenn ein PWM-Signal, das von der Pumpenkommunikationsschaltung 12c gesendet wird, empfangen wird, liefert die Hauptkommunikationsschaltung 104 das Tastverhältnis des empfangenen PWM-Signals an die Steuerung 102.
Dadurch erfasst in Schritt S242 die Steuerung 102 das Tastverhältnis von der Hauptkommunikationsschaltung 104. Die Steuerung 102 bestimmt dann in S244, ob das Tastverhältnis, das in S242 erfasst worden ist, ein normales Normalitätsbestimmungsergebnis für die Pumpe 12b angibt. Die Steuerung 102 und die Pumpensteuerung 12a speichern beide ein Tastverhältnis für einen Fall, bei dem das Normalitätsbestimmungsergebnis für die Pumpe 12b normal ist (beispielsweise 70%), und ein Tastverhältnis für einen Fall, bei dem es nicht normal ist (beispielsweise 80%) im Voraus. Diese Tastverhältnisse müssen nur außerhalb des Bereichs der Tastverhältnisse sein, die an die Pumpensteuerung 12a für die Steuerung 102 zu senden sind, um die Drehzahl der Pumpe 12b zu steuern. Gemäß einer Variante kann anstelle des Tastverhältnisses eine Pulsbreite des PWM-Signals verwendet werden, um das Normalitätsbestimmungsergebnis anzugeben.
In einem Fall, bei dem das in S242 erfasste Tastverhältnis mit einem von den Tastverhältnissen übereinstimmt, die das Normalitätsbestimmungsergebnis angeben, das in der Steuerung 102 gespeichert ist, bestimmt die Steuerung 102, dass das in S242 erfasste Tastverhältnis das Normalitätsbestimmungsergebnis für die Pumpe 12b angibt (JA in S244) und macht in S246 weiter. In einem Fall, bei dem das in S242 erfasste Tastverhältnis dagegen nicht mit einem von den Tastverhältnissen übereinstimmt, die das Normalitätsbestimmungsergebnis, das in der Steuerung 102 gespeichert ist, angeben, bestimmt die Steuerung 102, dass das Tastverhältnis, das in S242 erfasst worden ist, nicht das Normalitätsbestimmungsergebnis für die Pumpe 12b angibt (NEIN in S244) und beendet den Bestimmungserfassungsprozess.
In S246 setzt die Steuerung 102 das Erfassungsflag auf ein. In S248 bestimmt dann die Steuerung 102, ob das Tastverhältnis, das in S242 erfasst worden ist, mit dem Tastverhältnis übereinstimmt für den Fall, bei dem das Normalitätsbestimmungsergebnis für die Pumpe 12b nicht normal ist. In einem Fall, bei dem die Tastverhältnisse übereinstimmen (JA in S248), gibt die Steuerung 102 eine Information an eine Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs in S250, die angibt, dass die Pumpe 12b nicht normal angetrieben wird, und beendet den Bestimmungserfassungsprozess. Wenn die Information erfasst wird, die angibt, dass die Pumpe 12b nicht normal angetrieben wird, zeigt die Anzeigevorrichtung für das Fahrzeug diese Information an. Dadurch kann ein Fahrer darüber informiert werden, dass die Pumpe 12b nicht normal angetrieben wird.
Als Nächstes wird der Normalitätsbestimmungsprozess, den die Pumpensteuerung 12a durchführt, unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben. Wenn das Fahrzeug gestartet wird, führt die Pumpensteuerung 12a den Normalitätsbestimmungsprozess periodisch durch (beispielsweise alle 2 ms). Eine Frequenz bzw. Häufigkeit des Normalitätsbestimmungsprozesses ist größer als eine Frequenz bzw. Häufigkeit des Bestimmungserfassungsprozesses, den die Steuerung 102 durchgeführt.
Die Pumpensteuerung 12a erfasst in S262 das Tastverhältnis des PWM-Signals, das von der Steuerung 102 über die Hauptkommunikationsschaltung 104 gesendet wird, von der Pumpenkommunikationsschaltung 12c.
Die Pumpensteuerung 12a bestimmt als Nächstes in S264, ob das Tastverhältnis, das in S262 erfasst worden ist, gleich 5% ist. In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis gleich 5% ist (JA in S264), treibt die Pumpensteuerung 12a die Pumpe 12b mit der vorbestimmten Drehzahl an (beispielsweise 10000 Umdrehungen pro Minute) in Schritt S266. Dann speichert die Pumpensteuerung 12a in S268 einen Stromwert der Pumpe 12b in der Pumpensteuerung 12a.
Die Pumpensteuerung 12a bestimmt als Nächstes in S269, ob ein Stromwerterfassungszeitgeber gestartet worden ist. In einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass der Stromwerterfassungszeitgeber nicht gestartet worden ist (JA in S269), startet die Pumpensteuerung 12a den Stromwerterfassungszeitgeber in S270 und macht in S272 weiter. In einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass der Stromwerterfassungszeitgeber bereits gestartet ist (NEIN in S269), überspringt die Pumpensteuerung 12a S270 und macht in S272 weiter.
Die Pumpensteuerung 12a bestimmt in S272, ob eine Zeitdauer, die von dem Stromwerterfassungszeitgeber gezählt wird, eine siebte Dauer überschreitet. Die siebte Zeitdauer ist eine Dauer, die der Dauer entspricht, während der der Spülprozess durchgeführt wird. In einem Fall, bei dem die von dem Stromwerterfassungszeitgeber gezählte Zeitdauer nicht die siebte Zeitdauer überschritten hat (NEIN in S272), macht die Pumpensteuerung 12a in S282 weiter. In einem Fall, bei dem die von dem Stromwerterfassungszeitgeber gezählte Zeitdauer die siebte Zeitdauer überschritten hat (JA in S272), bestimmt die Pumpensteuerung 12a in S274, ob eine Differenz zwischen einem maximalen Wert und einem minimalen Wert der Stromwerte, die in der Pumpensteuerung 12a gespeichert sind, gleich oder größer als ein Schwellenwert ist. Der Schwellenwert ist ein Wert zum Bestimmen, ob die Stromwerte sich zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand des Steuerungsventils 34 geändert haben.
In einem Fall, bei dem die Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert gleich oder größer als der Schwellenwert ist (JA in S274), liefert die Pumpensteuerung 12a ein Tastverhältnis, das angibt, dass die Pumpe 12b normal angetrieben wird, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c in S276 und macht in S282 weiter. In einem Fall, bei dem die Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert kleiner als der Schwellenwert ist (NEIN in S274), liefert die Pumpensteuerung 12a ein Tastverhältnis, das angibt, dass die Pumpe 12b nicht normal angetrieben wird, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c in S278 und macht in S282 weiter.
In einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass das Tastverhältnis nicht 5% in S264 ist (NEIN in S264), setzt die Pumpensteuerung 12a den Stromerfassungszeitgeber in S280 zurück und macht in S282 weiter.
Die Pumpensteuerung 12a bestimmt als Nächstes in S282, ob das in S262 erfasste Tastverhältnis gleich 10% ist (also ob die Normalitätsbestimmung durchgeführt worden ist, während der Spülprozess durchgeführt wurde). In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis nicht 10% ist (NEIN in S282), setzt die Pumpensteuerung 12a den Augenblickswerterfassungszeitgeber in S284 zurück. Die Pumpensteuerung 12a liefert dann in S285 ein Tastverhältnis, das angibt, dass die Normalitätsbestimmung für die Pumpe 12b nicht durchgeführt worden ist, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c und beendet den Normalitätsbestimmungsprozess.
In einem Fall, bei dem das Tastverhältnis gleich 10% ist (JA in S282), speichert dagegen die Pumpensteuerung 12a einen Stromwert der Pumpe 12b in S286. In einem Fall, bei dem die Pumpe 12b nicht angetrieben wird, ist der Stromwert der Pumpe 12b gleich 0 A. Die Pumpensteuerung 12a treibt als Nächstes in S288 die Pumpe 12b mit der vorbestimmten Drehzahl an, ähnlich wie in S266. Wenn die Pumpe 12b mit der vorbestimmten Drehzahl angetrieben wird, wird der Antrieb der Pumpe 12b aufrechterhalten. Die Pumpensteuerung 12a führt dann die Prozesse von S289 bis S291 durch, die ähnlich sind wie in S269 bis S270.
In einem Fall, bei dem eine Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert gleich oder größer als der Schwellenwert ist in S292 (JA in S292), liefert die Pumpensteuerung 12a in S294 das Tastverhältnis, das angibt, dass die Pumpe 12b normal angetrieben wird, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c und beendet Normalitätsbestimmungsprozess. In einem Fall, bei dem dagegen die Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert kleiner ist als der Schwellenwert (NEIN in S292), liefert die Pumpensteuerung 12a in S296 das Tastverhältnis, das angibt, dass die Pumpe 12b nicht normal angetrieben wird, an die Pumpenkommunikationsschaltung 12c und beendet den Normali tätsbestimmungsprozess.
Bei der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a fordert die Steuerung 102 die Pumpensteuerung 12a an zu bestimmen, ob die Pumpe 12b normal angetrieben wird, indem die PWM-Signale mit unterschiedlichen Tastverhältnissen verwendet werden, und das Bestimmungsergebnis wird von der Pumpensteuerung 12a an die Steuerung 102 gesendet. Gemäß diesem Aufbau muss die Kommunikation gemäß dem CAN-Standard oder dem LIN-Standard nicht zwischen der Steuerung 102 und der Pumpensteuerung 12a durchgeführt werden. Dadurch können die Schaltungskonfigurationen der Pumpensteuerung 12a und der Pumpenkommunikationsschaltung 12c vereinfacht werden.
Die Steuerung 102 braucht ferner nicht den erfassten Stromwert an die Steuerung 102 zu senden, da die Pumpensteuerung 12a die Normalitätsbestimmung der Pumpe 12b durchführt. Als Ergebnis kann die Normalitätsbestimmung geeignet durchgeführt werden, indem der Stromwert verwendet wird, der sich in der kurzen Zeitdauer, während der das Steuerungsventil 34 in dem geschlossenen Zustand während des Spülprozesses ist, stabilisiert hat.
Obwohl spezielle Beispiele der vorliegenden Offenbarung im Vorangegangen im Einzelnen beschrieben worden sind, sind diese Beispiele lediglich zur Verdeutlichung und stellen keine Einschränkung des Bereichs der Patentansprüche dar. Die in den Patentansprüchen beschriebene Technik umfasst auch verschiedene Änderungen und Modifikationen der oben beschriebenen speziellen Beispiele.
(1) In dem ersten Ausführungsbeispiel führt die Steuerung 102 den Konzentrationserfassungsprozess durch, und die Pumpensteuerung 12a führt den Konzentrationsdetektionsprozess durch. In dem zweiten Ausführungsbeispiel führt ferner die Steuerung 102 den Bestimmungserfassungsprozess durch, und die Pumpensteuerung 12a führt den Normalitätsbestimmungsprozess durch. Die Steuerung 102 kann jedoch den Bestimmungserfassungsprozess und den Konzentrationserfassungsprozess parallel durchführen, und die Pumpensteuerung 12a kann den Normalitätsbestimmungsprozess und den Konzentrationsdetektionsprozess durchführen.
(2) In den obigen Ausführungsbeispielen werden der Konzentrationserfassungsprozess und der Konzentrationsdetektionsprozess, oder der Bestimmungserfassungsprozess und der Normalitätsbestimmungsprozess durchgeführt, indem die Stromwerte der Pumpe 12b verwendet werden. Der Konzentrationserfassungsprozess und der Konzentrationsdetektionsprozess, oder der Bestimmungserfassungsprozess und der Normalitätsbestimmungsprozess können jedoch durchgeführt werden, indem der Druck in dem Spülkanal 22 zwischen der Pumpe 12b und dem Steuerungsventil 34 verwendet wird, oder eine Differenz zwischen dem Druck in dem Spülkanal 22 auf der Stromaufwärtsseite relativ zu der Pumpe 12b und dem Druck in dem Spülkanal 22 auf der Stromabwärtsseite relativ zu der Pumpe 12b.
(3) In den obigen Ausführungsbeispielen verzweigt sich der Spülkanal 22 in die Spülkanäle 24, 26. Der Spülkanal 22 muss sich jedoch nicht verzweigen und kann mit dem Spülkanal 24 oder dem Spülkanal 26 verbunden sein. In einem Fall, bei dem der Spülkanal 22 mit dem Spülkanal 26 verbunden ist, muss der Prozess von S227 nicht durchgeführt werden.
(4) Innerhalb der Steuerung kann ein Teil, der das Steuerungsventil steuert, und andere Teile separat konfiguriert sein. In diesem Fall können die anderen Teile der Steuerung integriert mit der ECU 100 konfiguriert sein.
(5) In dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Spülkonzentration durch einen Spülkonzentrationsdetektor detektiert werden, der sich beispielsweise an dem Spülkanal 24 befindet.
(6) Die ECU 100 und die Pumpensteuerung 12a können die Kommunikation gemäß dem CAN-Standard oder dem LIN-Standard durchführen, anstatt der Kommunikation, unter Verwendung der PWM-Signale.
(7) In dem ersten Ausführungsbeispiel werden der Konzentrationserfassungsprozess und der Konzentrationsdetektionsprozess in beiden Fällen durchgeführt, in einem Fall, bei dem der Spülprozess durchgeführt und einem Fall, bei dem der Spülprozess nicht durchgeführt wird. Der Konzentrationserfassungsprozess und der Konzentrationsdetektionsprozess können jedoch in einem der Fälle durchgeführt werden, bei dem der Spülprozess durchgeführt wird und der Spülprozess nicht durchgeführt wird. In dem zweiten Ausführungsbeispiel können ähnlich der Bestimmungserfassungsprozess und der Normalitätsbestimmungsprozess in einem der Fälle durchgeführt werden, bei dem der Spülprozess durchgeführt wird und der Spülprozess nicht durchgeführt wird.
Die technischen Elemente, die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen erklärt sind, verdeutlichen eine technische Verwendung unabhängig oder in verschiedenen Kombinationen miteinander. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die zum Zeitpunkt der Einreichung der Ansprüche beschriebenen Kombinationen beschränkt. Der Zweck der Beispiele, die in der Beschreibung und den Zeichnungen verdeutlicht sind, liegt darin, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu lösen und irgendeine dieser Aufgaben mit technischen Mitteln der vorliegenden Offenbarung zu lösen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005188448 [0002]

Claims

Pumpenmodul, das in einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff montiert ist, die konfiguriert ist zum Durchführen eines Spülprozesses, bei dem verdampfter Kraftstoff in einem Kraftstofftank an einen Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors über einen Spülkanal geliefert wird, wobei das Pumpenmodul aufweist: eine Pumpe, die konfiguriert ist zum Pumpen des verdampften Kraftstoffs in dem Spülkanal an den Ansaugkanal; und eine Pumpensteuerung, die konfiguriert ist zum Steuern des Antreibens der Pumpe, wobei die Pumpensteuerung kommunikativ verbunden ist mit einer Hauptsteuerung, die konfiguriert zum Steuern des Verbrennungsmotors, und die Pumpensteuerung konfiguriert ist zum: Durchführen, indem eine Charakteristik der Pumpe verwendet wird, von mindestens einem Prozess von einem Konzentrationsdetektionsprozess und einem Normalitätsbestimmungsprozess, wobei der Konzentrationsdetektionsprozess ein Prozess ist zum Detektieren einer Konzentration des verdampften Kraftstoffs in einem Gas innerhalb der Pumpe, und der Normalitätsbestimmungsprozess ein Prozess ist, bei dem bestimmt wird, ob die Pumpe normal angetrieben wird oder nicht; und Senden eines Prozessergebnisses des mindestens einen Prozesses an die Hauptsteuerung.
Pumpenmodul nach Anspruch 1, bei dem die Pumpensteuerung konfiguriert ist zum: Durchführen einer Kommunikation mit der Hauptsteuerung, indem ein PWM-Signal verwendet wird, basierend auf einer Pulsbreitenmodulation; in einem Fall, bei dem ein PWM-Signal mit einem ersten Tastverhältnis von der Hauptsteuerung empfangen wird, Antreiben der Pumpe mit einer Drehzahl, die dem ersten Tastverhältnis entspricht, wobei das erste Tastverhältnis innerhalb eines ersten Bereichs ist; und in einem Fall, bei dem ein PWM-Signal mit einem zweiten Tastverhältnis von der Hauptsteuerung empfangen wird, Antreiben der Pumpe mit einer vorbestimmten Drehzahl und Durchführen des mindestens einen Prozesses, wobei das zweite Tastverhältnis außerhalb des ersten Bereichs liegt.
Pumpenmodul nach Anspruch 2, bei dem die Pumpensteuerung konfiguriert ist zum Senden eines PWM-Signals mit einem Tastverhältnis, das das Prozessergebnis angibt, an die Hauptsteuerung.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff, die in einem Fahrzeug montiert ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff aufweist: ein Pumpenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3; einen Behälter, der konfiguriert zum Speichern von verdampftem Kraftstoff; ein Steuerungsventil, das an dem Spülkanal vorgesehen ist, der zwischen dem Behälter und dem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors eine Verbindung herstellt, und konfiguriert ist zum Schalten zwischen einem geschlossenen Zustand, bei dem der Spülkanal geschlossen ist, und einem offenen Zustand, bei dem Spülkanal offen ist; und eine Ventilsteuerung, die konfiguriert zum Steuern des Steuerungsventils und kommunikativ mit der Pumpensteuerung verbunden ist.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 4, bei der die Ventilsteuerung konfiguriert ist zum: Durchführen eines Spülprozesses, indem das Steuerungsventil kontinuierlich zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand geschaltet wird; während der Spülprozess durchgeführt wird und der mindestens eine Prozess nicht durchgeführt wird, Schalten des Steuerungsventils mit einem Verhältnis, das gleich oder kleiner ist als ein erster oberer Wert, wobei das Verhältnis ein Verhältnis einer Dauer für einen Ein-Zustand zu einer Gesamtdauer für den Ein-Zustand und den Aus-Zustand ist, während der Spülprozess durchgeführt wird und der mindestens eine Prozess durchgeführt wird, Schalten des Steuerungsventils mit einem Verhältnis, das gleich oder kleiner als ein zweiter oberer Wert ist, wobei das Verhältnis ein Verhältnis einer Dauer für einen Ein-Zustand zu einer Gesamtdauer für den Ein-Zustand und einen geschlossenen Zustand ist, und der zweite obere Wert kleiner ist als der erste obere Wert, und die Pumpensteuerung konfiguriert ist zum Durchführen des mindestens einen Prozesses, indem die Charakteristik der Pumpe verwendet wird, während das Steuerungsventil in dem geschlossenen Zustand ist.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff nach Anspruch 4 oder 5, bei der das Steuerungsventil konfiguriert ist, um zu verhindern, dass das Steuerungsventil in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, während der Spülprozess nicht durchgeführt wird, der geschlossene Zustand aufrechterhalten bleibt, und der mindestens eine Prozess durchgeführt wird.