DE112017006959T5

DE112017006959T5 - Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017006959T5
Application number: DE112017006959.9T
Authority: DE
Inventors: Daisaku Asanuma
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-12-12
Also published as: US10995686B2; WO2018159074A1; CN110366637A; US20200063670A1; JP2018141438A; CN110366637B

Abstract

Eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung kann aufweisen: eine Pumpe, die zum Zuführen von Spülgas, das Kraftstoffdampf in einem Kraftstofftank enthält, zu einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine durch einen Spülkanal ausgebildet ist; eine Steuerung, die zum Steuern der Pumpe ausgebildet ist; und eine Detektionseinheit, die zum Erfassen einer Gasmenge, die in den Ansaugkanal eingebracht wird, während die Pumpe in einem stabilen Zustand, in dem eine von der Umgebung in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge stabil ist, angetrieben wird, ausgebildet ist und zum Detektieren eines Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, unter Verwendung einer Änderung der erfassten Gasmenge ausgebildet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, die auf einem Fahrzeug montiert ist.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2002-349357 beschreibt eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für ein Abgasrückführungssystem (im Folgenden als „EGR-System“ bezeichnet) eines Autos. Das EGR-System ist mit einem EGR-Rohr, das einen Abgaskanal und einen Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine verbindet, und einem EGR-Ventil, das an einer Zwischenposition des EGR-Rohrs angeordnet ist, versehen. In dem EGR-System werden eine Beschädigung des EGR-Rohrs und ein Lösen des EGR-Rohrs unter Verwendung eines Unterschieds zwischen einem Druck in dem Ansaugrohr bei geöffnetem EGR-Ventil und einem Druck in dem Ansaugrohr bei geschlossenem EGR-Ventil, während die Brennkraftmaschine angetrieben wird, diagnostiziert.
ZUSAMMENFASSUNG
Technisches Problem
Bei der zuvor erwähnten Technik wird dem Ansaugkanal unter Verwendung eines Druckunterschieds zwischen dem Abgaskanal und dem Ansaugkanal Gas zugeführt. Dadurch kann das Gas nicht stabil zugeführt werden, solange der Druckunterschied zwischen dem Abgaskanal und dem Ansaugkanal nicht ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Ein Fahrzeug wie ein Auto kann mit einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung zum Zuführen von verdampftem Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird, zu einem Ansaugkanal versehen sein. Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung führt dem Ansaugkanal unter Verwendung eines Druckunterschieds zwischen dem Ansaugkanal und der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung ein Spülgas, das das verdampfte Gas enthält, zu. Dadurch kann das Spülgas dem Ansaugkanal nicht ausreichend zugeführt werden, solange der Druckunterschied zwischen dem Ansaugkanal und der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung nicht ein bestimmtes Ausmaß überschreitet. Demzufolge kann ein Fall auftreten, in dem ein Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von einem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, nicht unter Verwendung des Spülgases, das dem Ansaugkanal zugeführt wird, detektiert werden kann.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Technik bereit, die dazu in der Lage ist, bei einer Detektion eines Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von einem Spülkanal einem Ansaugkanal zugeführt werden kann, das Spülgas auf geeignete Weise zuzuführen.
Lösung des technischen Problems
Eine hierin offenbarte Technik kann eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung sein, die eine Pumpe, die zum Zuführen von Spülgas, welches verdampften Kraftstoff in einem Kraftstofftank enthält, zu einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine durch einen Spülkanal ausgebildet ist; eine Steuerung, die zum Steuern der Pumpe ausgebildet ist; und eine Detektionseinheit aufweist, die zum Erfassen einer in den Ansaugkanal eingebrachten Gasmenge, während die Pumpe in einem stabilen Zustand, in dem eine von der Umgebung in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge stabil ist, angetrieben wird, ausgebildet ist und zum Detektieren eines Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, unter Verwendung einer Änderung der erfassten Gasmenge ausgebildet ist.
Gemäß dieser Konfiguration kann das Spülgas von der Pumpe gepumpt werden, wenn die Gasmenge erfasst wird. Demzufolge wird das Spülgas in einem Zustand, in dem das Spülgas auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, auf geeignete Weise dem Ansaugkanal zugeführt. Auf der anderen Seite wird in dem Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, das Spülgas nicht auf geeignete Weise in den Ansaugkanal eingebracht, auch wenn das Spülgas von der Pumpe mit Druck beaufschlagt wird. Dadurch unterscheidet sich eine Menge des Spülgases, die dem Ansaugkanal zugeführt wird, erheblich zwischen dem Zustand, in dem das Spülgas auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, und dem Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann. Demzufolge kann sich die in den Ansaugkanal eingebrachte Gasmenge zwischen dem Zustand, in dem das Spülgas auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, und dem Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, signifikant ändern. Dadurch kann der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, unter Verwendung der Gasmenge, die in den Ansaugkanal eingebracht wird, detektiert werden.
In einem Fall, in dem ein Änderungszustand, in dem sich die in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge erheblich ändert, auftritt, während die Gasmenge erfasst wird, kann die Detektionseinheit die Erfassung der Gasmenge verhindern, bis eine vorbestimmte Dauer seit dem Änderungszustand vergangen ist. Unmittelbar nach Auftreten des Änderungszustands ist die von der Umgebung in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge möglicherweise nicht stabil. Gemäß dieser Konfiguration kann die Erfassung der Gasmenge, die bei der Detektion verwendet wird, in der Situation, in der die von der Umgebung in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge nicht stabil ist, verhindert werden.
Die Detektionseinheit kann die Erfassung der Gasmenge in einem Fall, in dem eine Konzentration des Kraftstoffdampfs des Spülgases größer oder gleich einer Bezugskonzentration ist, verhindern. Beim Erfassen der Gasmenge wird das Spülgas dem Ansaugkanal zugeführt. Durch Verhindern der Erfassung der Gasmenge in dem Fall, in dem die Konzentration des Kraftstoffdampfs des Spülgases größer oder gleich der Bezugskonzentration ist, können eine Schwankung eines Kraftstoff-Luft-Verhältnisses und ein Auslassen des Spülgases in die Umgebung unterdrückt werden.
Der stabile Zustand kann mindestens einen Zustand von einem Zustand, in dem die Brennkraftmaschine gestoppt ist, einem Leerlaufzustand und einem Verzögerungszustand beinhalten.
Die Detektionseinheit kann die Erfassung der Gasmenge in einem Fall, in dem eine Dauer der Erfassung der Gasmenge eine vorbestimmte Dauer überschreitet, stoppen. Gemäß dieser Konfiguration kann eine Zufuhr des Spülgases zu dem Ansaugkanal über eine lange Zeitdauer zur Erfassung der Gasmenge unterdrückt werden.
Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung kann ferner aufweisen: ein Steuerventil, das zum Schalten zwischen einem Zustand eines Öffnens des Spülkanals und einem Zustand eines Schließens des Spülkanals ausgebildet ist. Das Steuerventil kann in dem Zustand des Öffnens des Spülkanals gehalten werden, während die Gasmenge erfasst wird, und das Steuerventil kann von dem Zustand des Öffnens des Spülkanals zu dem Zustand des Schließens des Spülkanals umgeschaltet werden, wenn die Dauer der Erfassung der Gasmenge die vorbestimmte Dauer überschreitet. Gemäß dieser Konfiguration kann in einem Fall, in dem die Erfassung der Gasmenge gestoppt wird, die Zufuhr des Spülgases zu dem Ansaugkanal durch das Steuerventil verhindert werden.
Ein Steuerverfahren und ein Computerprogramm zum Realisieren der zuvor erwähnten Verbindungsvorrichtung und ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, das das Computerprogramm speichert, sind ebenfalls neu und von Nutzen. Ferner sind ein Verbindungssystem, das mit der zuvor erwähnten Verbindungsvorrichtung versehen ist, und eine externe Vorrichtung ebenfalls neu und von Nutzen.
Figurenliste

1 zeigt eine Übersicht über ein Kraftstoffversorgungssystem eines Autos;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozesses einer ersten Ausführungsform;
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Detektionsprozesses der ersten Ausführungsform;
4 zeigt ein Zeitdiagramm für eine Verzögerung bei einer Kraftstoffunterbrechung (das heißt, einen stabilen Zustand) der ersten Ausführungsform;
5 zeigt ein Zeitdiagramm für einen Leerlauf (das heißt, einen stabilen Zustand) der ersten Ausführungsform;
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozesses einer zweiten Ausführungsform;
7 zeigt ein Zeitdiagramm für eine gestoppte Brennkraftmaschine (das heißt, einen stabilen Zustand) der zweiten Ausführungsform;
8 zeigt ein Zeitdiagramm für einen Leerlaufstopp (das heißt, einen stabilen Zustand) der zweiten Ausführungsform; und
9 zeigt ein Zeitdiagramm, wenn ein Zündschalter von ein zu aus geschaltet wird (das heißt, einen stabilen Zustand) der zweiten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
(Erste Ausführungsform)
Ein Kraftstoffzufuhrsystem 6, das mit einer Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 versehen ist, wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Das Kraftstoffzufuhrsystem 6 ist auf einem Fahrzeug wie einem Auto und dergleichen montiert und mit einem Hauptzufuhrkanal 10 zum Zuführen von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank 14 gespeichert ist, zu einer Brennkraftmaschine 2 und einem Kraftstoffdampfkanal 22 zum Zuführen von verdampftem Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 14 erzeugt wird, zu der Brennkraftmaschine 2 versehen.
Der Hauptzufuhrkanal 10 ist mit einer Kraftstoffpumpeneinheit 16, einem Zufuhrkanal 12 und einem Injektor 4 versehen. Die Kraftstoffpumpeneinheit 16 ist mit einer Kraftstoffpumpe, einem Druckregler, einer Steuerschaltung und dergleichen versehen. Die Kraftstoffpumpeneinheit 16 steuert die Kraftstoffpumpe gemäß einem Signal, das von einer ECU 100 zugeführt wird. Die Kraftstoffpumpe erhöht einen Druck des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 14 und fördert denselben. Der Druck des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffpumpe gefördert wird, wird durch den Druckregler reguliert, und der Kraftstoff wird von der Kraftstoffpumpeneinheit 16 dem Zufuhrkanal 12 zugeführt. Der Zufuhrkanal 12 ist mit der Kraftstoffpumpeneinheit 16 und dem Injektor 4 verbunden. Der dem Zufuhrkanal 12 zugeführte Kraftstoff geht durch den Zufuhrkanal 12 und erreicht den Injektor 4. Der Injektor 4 weist ein Ventil (nicht gezeigt) auf, dessen Öffnungsgrad durch die ECU 100 gesteuert wird. Wenn das Ventil des Injektors 4 geöffnet ist, wird der Kraftstoff in dem Zufuhrkanal 12 einem Ansaugkanal 34, der mit der Brennkraftmaschine 2 verbunden ist, zugeführt.
Der Ansaugkanal 34 ist mit einem Luftfilter 30 verbunden. Das Luftfilter 30 ist mit einem Filter zum Entfernen von Fremdkörpern aus Luft, die in den Ansaugkanal 34 strömt, versehen. Ein Drosselventil 32 ist in dem Ansaugkanal 34 zwischen der Brennkraftmaschine 2 und dem Luftfilter 30 vorgesehen. Wenn sich das Drosselventil 32 öffnet, wird Luft von dem Luftfilter 30 zu der Brennkraftmaschine 2 gesaugt. Die ECU 100 stellt einen Öffnungsgrad des Drosselventils 32 zum Ändern eines Öffnungsquerschnitts des Ansaugkanals 34 zum Einstellen einer Luftmenge, die in die Brennkraftmaschine 2 strömt, ein. Das Drosselventil 32 ist bezüglich des Injektors 4 auf einer Seite des Luftfilters 30 vorgesehen.
Ein Lader 33 ist zwischen dem Drosselventil 32 und dem Luftfilter 30 vorgesehen. Der Lader 33 ist ein sogenannter Turbolader, in dem eine Turbine durch Abgas von der Brennkraftmaschine 2 zum Einbringen von Luft in die Brennkraftmaschine 2 gedreht wird.
Ein Luftstrommessgerät 39 ist auf dem Ansaugkanal 34 zwischen dem Luftfilter 30 und dem Lader 33 vorgesehen. Das Luftstrommessgerät 39 ist ein Luftstrommessgerät eines Heißdrahttyps, eines Karman-Wirbeltyps oder eines Typs mit einer beweglichen Platte. Das Luftstrommessgerät 39 ist zum Detektieren einer Luftmenge, die von der Umgebung durch das Luftfilter 30 in den Ansaugkanal 34 eingebracht wird, ausgebildet.
Gas, das in der Brennkraftmaschine 2 verbrannt worden ist, passiert einen Abgaskanal 38 und wird aus diesem ausgelassen. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 36 ist auf dem Abgaskanal 38 vorgesehen. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 36 ist zum Detektieren eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in dem Abgaskanal 38 ausgebildet. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 36 erfasst wird, bestimmt die ECU 100 ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gases, das der Brennkraftmaschine 2 zugeführt wird.
Der Kraftstoffdampfkanal 22 ist neben dem Hauptzufuhrkanal 10 angeordnet. Der Kraftstoffdampfkanal 22 ist ein Kanal, durch den der in dem Kraftstofftank 14 erzeugte Kraftstoffdampf geht, wenn er sich über einen Behälter 19 von dem Kraftstofftank 14 zu dem Ansaugkanal 34 bewegt. Wie im Folgenden beschrieben, wird der Kraftstoffdampf in dem Behälter 19 mit Luft gemischt. Das gemischte Gas aus dem Kraftstoffdampf und der Luft, das in dem Behälter 19 gemischt wird, wird als Spülgas bezeichnet. Der Kraftstoffdampfkanal 22 ist mit der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 versehen. Die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 ist mit dem Behälter 19, einem Steuerventil 26, einer Pumpe 48 und einer Steuerung 102 in der ECU 100 versehen.
Der Kraftstofftank 14 und der Behälter 19 sind durch einen Tankkanal 18 miteinander verbunden. Der Behälter 19 ist an einem Ende eines Spülkanals 23 angeordnet und über den Spülkanal 23 mit der Pumpe 48 verbunden. Die Pumpe 48 ist über einen Spülkanal 24 mit dem Steuerventil 26 verbunden. Das Steuerventil 26 ist über einen Spülkanal 28 mit dem Ansaugkanal 34 verbunden. Die Spülkanäle 23, 24 sind zwischen dem Luftstromstrommessgerät 39 und dem Lader 33 über das Steuerventil 26 und den Spülkanal 28 mit dem Ansaugkanal 34 verbunden.
Das Steuerventil 26 ist zwischen dem Spülkanal 28 und dem Spülkanal 24 angeordnet. Das Steuerventil 26 ist ein Solenoidventil, das durch die Steuerung 102 gesteuert wird, und wird durch die Steuerung 102 zum Umschalten zwischen einem geöffneten Zustand, in dem es geöffnet ist, und einem geschlossenen Zustand, in dem es geschlossen ist, gesteuert. In dem geschlossenen Zustand ist das Steuerventil 26 zum Schließen des Spülkanals 24 und Unterbrechen einer Verbindung zwischen dem Spülkanal 28 und dem Spülkanal 24 ausgebildet. In dem geöffneten Zustand ist das Steuerventil 26 zum Öffnen des Spülkanals 24 und Verbinden des Spülkanals 28 mit dem Spülkanal 24 ausgebildet. Die Steuerung 102 ist zum Ausführen einer Einschaltdauersteuerung zum kontinuierlichen Umschalten zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand des Steuerventils 26 gemäß einer anhand des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses und dergleichen bestimmten (relativen) Einschaltdauer ausgebildet. Die Einschaltdauer stellt ein Verhältnis einer Dauer eines geöffneten Zustands bezüglich einer Gesamtdauer aus einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand, die aufeinanderfolgen, dar, während das Steuerventil 26 während der Einschaltdauersteuerung kontinuierlich zwischen dem geschlossenen Zustand und dem geöffneten Zustand umgeschaltet wird. Das Steuerventil 26 stellt eine Strömungsrate des Spülgases, das dem Ansaugkanal 34 zuzuführen ist, durch Einstellen der Einschaltdauer (das heißt, einer Dauer des geöffneten Zustands) ein.
Die Pumpe 48 ist zwischen dem Spülkanal 24 und dem Spülkanal 23 angeordnet. Die Pumpe 48 ist eine sogenannte Wirbelpumpe (die ebenfalls als Kaskadenpumpe oder Wesco-Pumpe bezeichnet werden kann) oder eine Zentrifugalpumpe. Die Pumpe 48 wird durch die Steuerung 102 gesteuert. Wenn die Pumpe 48 angetrieben wird, wird Spülgas aus dem Behälter 19 durch den Spülkanal 23 in die Pumpe 48 gesaugt. Ein Druck des in die Pumpe 48 gesaugten Spülgases wird in der Pumpe 48 erhöht, und das Spülgas wird dann zu dem Spülkanal 24 hinausgepumpt. Das Spülgas, das zu dem Spülkanal 24 gepumpt wird, strömt durch den Spülkanal 24, das Steuerventil 26 und den Spülkanal 28 und wird dann dem Ansaugkanal 34 zugeführt.
Der Behälter 19 ist über den Spülkanal 23 mit der Pumpe 48 verbunden. Der Behälter 19 ist mit einer Umgebungsluftöffnung 19a, einer Spülöffnung 19b und einer Tanköffnung 19c versehen. Die Umgebungsluftöffnung 19a steht über einen Umgebungsluftkanal 17 und ein Luftfilter 42 mit Umgebungsluft in Verbindung. Nach einer Strömung von Luft durch das Luftfilter 42 kann die Luft durch den Umgebungsluftkanal 17 aus der Umgebungsluftöffnung 19a in den Behälter 19 strömen. Wenn dies geschieht, unterdrückt das Luftfilter 42 ein Eintreten von Fremdkörpern in der Luft in den Behälter 19.
Die Spülöffnung 19b ist mit dem Spülkanal 23 verbunden. Die Tanköffnung 19c ist über den Tankkanal 18 mit dem Kraftstofftank 14 verbunden.
Aktivkohle (nicht gezeigt) ist in dem Behälter 19 aufgenommen. Die Aktivkohle absorbiert den Kraftstoffdampf aus dem Gas, das von dem Kraftstofftank 14 durch den Tankkanal 18 und die Tanköffnung 19c in den Behälter 19 strömt. Gas, aus dem der Kraftstoffdampf entfernt worden ist, wird durch die Umgebungsluftöffnung 19a und den Umgebungsluftkanal 17 in die Umgebung ausgelassen. Der Behälter 19 kann ein Auslassen des Kraftstoffdampfs in dem Kraftstofftank 14 zu der Umgebung unterdrücken. Der durch die Aktivkohle absorbierte Kraftstoffdampf wird dem Spülkanal 23 aus der Spülöffnung 19b zugeführt.
Die Steuerung 102 ist mit der Pumpe 48 und dem Steuerventil 26 verbunden. Die Steuerung 102 weist eine CPU und einen Speicher wie ein ROM und ein RAM auf. Die Steuerung 102 ist zum Steuern der Pumpe 48 und des Steuerventils 26 ausgebildet. Leitungen, die die ECU 100 und die jeweiligen Einheiten verbinden, sind weggelassen. Die Steuerung 102 speichert ein Computerprogramm zum Bewirken, dass die Steuerung 102 einen Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess und einen Detektionsprozess, die im Folgenden beschrieben werden, ausführt.
Als Nächstes wird ein Betrieb der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 beschrieben. Wenn eine Spülbedingung erfüllt ist, während die Brennkraftmaschine 2 angetrieben wird, führt die Steuerung 102 einen Spülprozess zum Zuführen des Spülgases zu der Brennkraftmaschine 2 durch Ausführen der Einschaltdauersteuerung des Steuerventils 26 aus. Wenn der Spülprozess ausgeführt wird, wird das Spülgas in einer Richtung, die in 1 durch einen Pfeil von links nach rechts angegeben ist, zugeführt. Die Spülbedingung ist eine Bedingung, die erfüllt ist, wenn der Spülprozess zum Zuführen des Spülgases zu der Brennkraftmaschine 2 auszuführen ist, und ist eine Bedingung, die von einem Hersteller im Voraus gemäß einer Kühlwassertemperatur in der Brennkraftmaschine 2 und einer Konzentration von Kraftstoffdampf in dem Spülgas (im Folgenden als eine „Spülkonzentration“ bezeichnet) in der Steuerung eingestellt wird. Die Steuerung 102 überwacht ständig, ob die Spülbedingung erfüllt ist oder nicht, während die Brennkraftmaschine 2 angetrieben wird. Die Steuerung 102 steuert die Einschaltdauer des Steuerventils 26 basierend auf einer Spülkonzentration und einem gemessenen Wert des Luftstrommessgeräts 39. Dadurch wird das in dem Behälter 19 absorbierte Spülgas der Brennkraftmaschine 2 zugeführt. Eine Spülkonzentration wird unter Verwendung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die Steuerung 102 spezifiziert. Alternativ dazu kann eine Spülkonzentration unter Verwendung von Konzentrationssensoren, die auf den Spülkanälen 24, 28 und dergleichen vorgesehen sind, spezifiziert werden.
Im Fall einer Ausführung des Spülprozesses führt die Steuerung 102 das Spülgas durch Antreiben der Pumpe 48 dem Ansaugkanal 34 zu. Demzufolge kann das Spülgas zugeführt werden, auch wenn ein Unterdruck in dem Ansaugkanal 34 klein ist.
Die ECU 100 ist zum Steuern des Drosselventils 32 ausgebildet. Ferner ist die ECU 100 ebenfalls zum Steuern einer Kraftstoffmenge, die durch den Injektor 4 eingespritzt wird, ausgebildet. Genauer gesagt wird die eingespritzte Kraftstoffmenge durch Steuern einer Ventilöffnungsdauer des Injektors 4 gesteuert. Wenn die Brennkraftmaschine 2 angetrieben wird, berechnet die ECU 100 eine Kraftstoffeinspritzdauer, während der eine Einspritzung von dem Injektor 4 in die Brennkraftmaschine 2 ausgeführt wird (das heißt, die Ventilöffnungsdauer des Injektors 4), pro Zeiteinheit. Die Kraftstoffeinspritzdauer korrigiert eine Bezugseinspritzdauer, die durch Experimente im Voraus spezifiziert worden ist, zum Beibehalten des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf einem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (beispielsweise ein ideales Luft-Kraftstoff-Verhältnis). Ferner korrigiert die ECU 100 die eingespritzte Kraftstoffmenge basierend auf der Strömungsrate des Spülgases und der Spülkonzentration.
(Detektionsprozess)
In einem Fall, in dem der Spülkanal 28 und der Ansaugkanal 34 nicht geeignet miteinander verbunden sind, und/oder in einem Fall, in dem mindestens einer der Spülkanäle 23, 24 und 28 beschädigt oder verstopft ist, kann das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden, auch wenn das Steuerventil 26 zu dem geöffneten Zustand umgeschaltet wird. Durch Detektieren eines Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, kann die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung 20 verhindern, dass das Spülgas in die Umgebung austritt, wenn der Spülprozess in der Situation ausgeführt wird, in der das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann.
Wenn ein Zündschalter von aus zu ein geschaltet wird und das Fahrzeug gestartet wird, führt die Steuerung 102 den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess aus. In dem Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Detektionsprozess zum Detektieren des Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, gestartet oder verhindert werden soll. Der Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess wird nach jeder vorbestimmten Dauer (beispielsweise 16 ms), während der der Zündschalter eingeschaltet ist, ausgeführt.
Der Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess, den die Steuerung 102 ausführt, wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Die Steuerung 102 speichert ein Stabilitäts-Flag und ein Verhinderungs-Flag. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter von aus zu ein geschaltet wird, sind sowohl das Stabilitäts-Flag als auch das Verhinderungs-Flag aus.
In dem Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess bestimmt die Steuerung 102 zuerst in S12, ob das Stabilitäts-Flag ein ist oder nicht, und ob eine Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich einer ersten vorbestimmten Dauer (beispielsweise 1000 ms) ist oder nicht. Genauer gesagt überwacht die Steuerung 102, während der Zündschalter eingeschaltet ist, einen stabilen Zustand, in dem die Luftmenge, die aus der Umgebung durch das Luftfilter 30 in den Ansaugkanal 34 strömt, stabil ist. Die Steuerung 102 bestimmt, dass das Fahrzeug in dem stabilen Zustand ist, wenn das Fahrzeug in einem Leerlaufzustand ist oder das Fahrzeug verzögert wird und daher die Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine 2 gestoppt ist (das heißt, ein Verzögerungskraftstoffunterbrechungszustand). Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in dem stabilen Zustand ist, ändert die Steuerung 102 das Stabilitäts-Flag von aus zu ein.
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass das Stabilitäts-Flag aus ist, oder in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, kleiner als die erste vorbestimmte Dauer ist (NEIN in S12), bestimmt die Steuerung 102 in S14, ob das Verhinderungs-Flag aus ist. Wenn das Verhinderungs-Flag aus ist (JA in S14), schaltet die Steuerung 102 in S16 das Verhinderungs-Flag von aus zu ein und schreitet zu S18 fort. Wenn dagegen das Verhinderungs-Flag ein ist (NEIN in S14), überspringt die Steuerung 102 S16 und schreitet zu S18 fort.
In S18 bestimmt die Steuerung 102, ob die Einschaltdauer des Steuerventils 26 in einem Prozess in S30 oder S34, die im Folgenden beschrieben werden, auf 0% oder 100% eingestellt worden ist. Wenn die Einschaltdauer auf 0% oder 100% eingestellt worden ist (JA in S18), setzt die Steuerung 102 die Einschaltdauer in S20 zurück und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess. Wenn dagegen die Einschaltdauer nicht auf 0% oder 100% eingestellt worden ist (NEIN in S18), überspringt die Steuerung 102 S20 und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess. Die Prozesse in S18 und S20 sind Prozesse zum Zurücksetzen der Einschaltdauer, wenn die Einschaltdauer in den Prozessen in S30 oder S34, die im Folgenden beschrieben werden, festgelegt worden ist.
Wenn dagegen die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich der ersten vorbestimmten Dauer in S12 ist (JA in S12), treibt die Steuerung 102 die Pumpe bei einer vorbestimmten Drehzahl (beispielsweise 10000 U/min) in S22 an. Dann bestimmt die Steuerung 102 in S24, ob eine Detektionsstartbedingung erfüllt ist oder nicht. Die Detektionsstartbedingung ist erfüllt, wenn die folgenden Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind: (1) die Spülkonzentration ist kleiner oder gleich einer Bezugskonzentration (beispielsweise 5%); (2) eine vorbestimmte Dauer (beispielsweise 1000 ms) ist seit einem Schaltvorgang in dem Fahrzeug vergangen; und (3) eine vorbestimmte Dauer (beispielsweise 1000 ms) ist seit einem Umschalten eines Klimaanlagenschalters zwischen ein und aus vergangen. Eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 ändert sich in einem Fall, in dem in dem Fahrzeug ein Schaltvorgang erfolgt, und/oder in einem Fall, in dem der Klimaanlagenschalter zwischen ein und aus umgeschaltet wird. Dadurch ist es sehr wahrscheinlich, dass sich die in den Ansaugkanal 34 eingebrachte Luftmenge erheblich ändert, bis eine vorbestimmte Dauer (beispielsweise 1000 ms) vergangen ist, wenn ein Schaltvorgang in dem Fahrzeug erfolgt und/oder der Klimaanlagenschalter zwischen ein und aus umgeschaltet wird. Das heißt, ein Zustand, der vorliegt, wenn ein Schaltvorgang in dem Fahrzeug erfolgt ist, bis die vorbestimmte Dauer vergangen ist, und ein Zustand, der vorliegt, wenn der Klimaanlagenschalter zwischen ein und aus umgeschaltet worden ist, bis die vorbestimmte Dauer vergangen ist, kann als ein „Änderungszustand“ bezeichnet werden.
Wenn die Detektionsstartbedingung nicht erfüllt ist (NEIN in S24), schreitet die Steuerung 102 zu S14 fort. Wenn dagegen die Detektionsstartbedingung erfüllt ist (JA in S24), setzt die Steuerung 102 in S25 das Verhinderungs-Flag auf aus. Dabei wird S25 übersprungen, wenn das Verhinderungs-Flag bereits in S24 auf aus gesetzt ist. Dann bestimmt die Steuerung 102 in S26, ob eine Dauer, während der die Detektionsstartbedingung erfüllt ist, kleiner als eine zweite vorbestimmte Dauer (beispielsweise 500 ms) ist oder nicht. Wenn die Dauer größer oder gleich der zweiten vorbestimmten Dauer ist (NEIN in S26), bestimmt die Steuerung 102 in S28, ob die Einschaltdauer des Steuerventils 26 auf 0% eingestellt ist. Wenn die Einschaltdauer nicht auf 0% eingestellt ist (NEIN in S28), stellt die Steuerung 102 die Einschaltdauer in S30 auf 0% ein und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess. Wenn dagegen die Einschaltdauer auf 0% eingestellt ist (JA in S28), überspringt die Steuerung 102 S30 und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess.
Wenn dagegen die Dauer kleiner als die zweite vorbestimmte Dauer ist (JA in S26), bestimmt die Steuerung 102 in S32, ob die Einschaltdauer des Steuerventils 26 auf 100% eingestellt ist oder nicht. Wenn die Einschaltdauer nicht auf 100% eingestellt ist (NEIN in S32), stellt die Steuerung 102 in S34 die Einschaltdauer auf 100% ein. Dadurch wird das Spülgas dem Ansaugkanal 34 zugeführt. Demzufolge wird eine aus der Umgebung durch das Luftfilter 30 eingebrachte Luftmenge verringert. Dann startet die Steuerung 102 in S36 den Detektionsprozess und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess. Wenn dagegen die Einschaltdauer auf 100% eingestellt ist (JA in S32), überspringt die Steuerung 102 S34 und S36 und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess.
Der in S36 gestartete Detektionsprozess wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Der Detektionsprozess wird durch die Steuerung 102 ausgeführt. Wenn der Detektionsprozess gestartet wird, bestimmt die Steuerung 102 zuerst in S42, ob das Verhinderungs-Flag ein ist oder nicht. Wenn das Verhinderungs-Flag ein ist (JA in S42), wartet sie, bis das Verhinderungs-Flag von ein zu aus umgeschaltet wird. Dadurch kann vermieden werden, dass der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, unter Verwendung einer Luftmenge detektiert wird, die in der Situation, in der sich die Luftmenge, die aus der Umgebung durch das Luftfilter 30 in den Ansaugkanal 34 strömt, ändern könnte, detektiert wird. Wenn dagegen das Verhinderungs-Flag aus ist (NEIN in S42), erfasst die Steuerung 102 in S44 eine durch das Luftstrommessgerät 39 detektierte Luftmenge.
Als Nächstes bestimmt die Steuerung 102 in S46, ob die Einschaltdauer des Steuerventils 26 von 100% zu 0% umgeschaltet worden ist. Wenn die Einschaltdauer nicht von 100% zu 0% umgeschaltet worden ist (NEIN in S46), kehrt die Steuerung 102 zu S42 zurück. Wenn die Einschaltdauer von 100% zu 0% umgeschaltet worden ist (ja in S46), schreitet sie zu S48 fort. Wie oben beschrieben, wird in S44 mehrmals eine Luftmenge detektiert, während die Einschalter 100% beträgt.
Bei einer Variante kann unter Berücksichtigung, dass eine Änderung der Luftmenge bezüglich des Umschaltens der Einschaltdauer des Steuerventils 26 verzögert auftreten kann, die Steuerung 102 eine Luftmenge über eine vorbestimmte Dauer nach dem Umschalten der Einschaltdauer von 100% zu 0% detektieren.
In S48 bestimmt die Steuerung 102, ob ein Unterschied zwischen einem maximalen Wert und einem minimalen Wert der Luftmengen, die durch die mehreren Ausführungen von S44 detektiert werden, größer oder gleich einem Bezugswert ist oder nicht. Wenn der Unterschied größer oder gleich dem Bezugswert ist (JA in S48), beendet die Steuerung 102 den Detektionsprozess. Wenn dagegen der Unterschied kleiner als der Bezugswert ist (NEIN in S48), bestimmt die Steuerung 102 in S50, dass der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, vorliegt, und sendet ein Signal, das angibt, dass der Zustand vorliegt, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, zu einer Ausgabevorrichtung des Fahrzeugs. Bei einem Empfang des Signals gibt die Ausgabevorrichtung eine Anzeige oder einen Ton aus, die bzw. der angibt, dass der Zustand vorliegt, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, und danach wird der Detektionsprozess beendet.
Beim Beenden des Detektionsprozesses setzt die Steuerung 102 das Verhinderungs-Flag auf aus, stellt die Drehzahl der Pumpe 48 so ein, dass sie bezüglich der vorbestimmten Drehzahl geändert werden kann, und setzt die Einschaltdauer von 0% zurück.
Als Nächstes werden unter Bezugnahme auf 4 und 5 spezifische Fälle des Detektionsprozesses, der in den stabilen Zuständen ausgeführt wird, beschrieben. 4 zeigt ein Zeitdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2, des Umschaltens des Stabilitäts-Flags, der Drehzahl der Pumpe 48, der Einschaltdauer des Steuerventils 26, des Umschaltens des Verhinderungs-Flags und der durch das Luftstrommessgerät 39 detektierten Luftmengen in dem Verzögerungskraftstoffunterbrechungszustand, in dem das Fahrzeug verzögert wird und die Kraftstoffzufuhr gestoppt ist. Ob das Verhinderungs-Flag zu der Zeit T11 ein oder aus ist, hängt davon ab, ob der Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess bereits ausgeführt worden ist oder nicht.
Wenn das Fahrzeug verzögert wird und die Kraftstoffzufuhr von dem Injektor 4 zu der Zeit T11 gestoppt wird, wird der stabile Zustand beibehalten, und das Stabilitäts-Flag wird von aus zu ein umgeschaltet. Zu der Zeit T12, wenn ausgehend von der Zeit T11 die erste vorbestimmte Dauer vergangen ist (JA in S12), wird die Pumpe 48 bei der vorbestimmten Drehzahl angetrieben (S22). Dann wird, wenn die Detektionsstartbedingung zu der Zeit T13 erfüllt ist (JA in S24), das Verhinderungs-Flag auf aus gesetzt (S25) und die Einschaltdauer des Steuerventils 26 wird auf 100% eingestellt (S34). Dadurch wird der Detektionsprozess gestartet (S36).
Wenn zu der Zeit T14 während der Ausführung des Detektionsprozesses das Getriebe geschaltet wird, ändert sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2. Dadurch tritt der Änderungszustand auf, in dem sich die durch das Luftstrommessgerät 39 detektierte Luftmenge plötzlich ändert. In diesem Fall ist die Detektionsstartbedingung nicht erfüllt (NEIN in S23), das Verhinderungs-Flag wird von aus auf ein gesetzt (S16), und die Einschaltdauer wird zurückgesetzt (S20). Dadurch wird in dem Fall, in dem der Änderungszustand, in dem die Änderung der in den Ansaugkanal 34 eingebrachten Luftmenge groß ist, vorliegt, während der Detektionsprozess ausgeführt wird, das heißt, während eine Luftmenge wiederholt erfasst wird (S44) (mit anderen Worten, während die Einschaltdauer des Steuerventils 26 bei 100% gehalten wird), der Detektionsprozess verhindert, bis die vorbestimmte Dauer seit dem Auftreten des Änderungszustands vergangen ist. Die von der Umgebung in den Ansaugkanal 34 eingebrachte Luftmenge ist möglicherweise unmittelbar nach dem Auftreten des Änderungszustands nicht stabil. Gemäß dieser Konfiguration kann die Ausführung des Detektionsprozesses in solch einer Situation, in der die Luftmenge, die von der Umgebung in den Ansaugkanal 34 eingebracht wird, nicht stabil ist, unterdrückt werden. Bei dieser Gelegenheit wird, auch wenn das Stabilitäts-Flag ein ist, die Erfassung der Luftmenge verhindert, wenn das Verhinderungs-Flag ein ist.
Zu der Zeit T15 ist, nachdem die vorbestimmte Dauer seit der Schaltdauer vergangen ist, die Detektionsstartbedingung erfüllt (JA in S24), und das Verhinderungs-Flag wird von ein auf aus gesetzt (S25). Ferner wird, da die Dauer, während der die Detektionsstartbedingung erfüllt ist, kürzer als die zweite vorbestimmte Dauer ist (JA in S26), die Einschaltdauer auf 100% eingestellt (S34). Dadurch wird in dem Detektionsprozess eine Luftmenge in dem Luftstrommessgerät 39 wiederholt detektiert. Die Luftmenge in dem Luftstrommessgerät 39, das heißt, die Luftmenge, die von der Umgebung durch das Luftfilter 30 in den Ansaugkanal 34 eingebracht wird, ändert sich in Abhängigkeit von einer Spülgasmenge. Zu der Zeit T16, zu der die zweite vorbestimmte Dauer seit Erfüllen der Detektionsstartbedingung vergangen ist (JA in S26), wird die Einschaltdauer auf 0% eingestellt (JA in S30, S46). Dadurch kann verhindert werden, dass die Einschaltdauer über eine lange Zeitdauer bei 100% beibehalten wird, und ein Fortsetzen des Detektionsprozesses kann unterdrückt werden. Dadurch kann eine übermäßige Zufuhr des Spülgases zu dem Ansaugkanal 34 unterdrückt werden. Der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, wird basierend darauf detektiert, ob der Unterschied zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert der Luftmengen, die von dem Luftstrommessgerät 39 zwischen der Zeit T15 und der Zeit T16 detektiert werden, größer oder gleich dem Bezugswert ist (S48).
Als Nächstes zeigt 5 ein Zeitdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2, des Umschaltens des Stabilitäts-Flags, der Drehzahl der Pumpe 48, der Einschaltdauer des Steuerventils 26, des Umschaltens des Verhinderungs-Flags und der Luftmengen, die von dem Luftstrommessgerät 39 detektiert werden, während eines sogenannten Leerlaufs, in dem das Fahrzeug gestoppt ist und die Brennkraftmaschine 2 bei einer konstanten Drehzahl angetrieben wird. Wenn der Leerlauf zu der Zeit T21 gestartet wird, wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 konstant gehalten. Zu der Zeit T21 wird das Stabilitäts-Flag von aus zu ein geschaltet.
Zu der Zeit T22, zu der die erste vorbestimmte Dauer seit der Zeit T21 vergangen ist (JA in S12), wird die Pumpe 48 bei der vorbestimmten Drehzahl angetrieben (S22). Da die Pumpe 48 während des Leerlaufs bei der vorbestimmten Drehzahl angetrieben wird, ändert sich die Drehzahl der Pumpe 48 während des Leerlaufs nicht. Wenn dann zu der Zeit T22 die Detektionsstartbedingung erfüllt ist (JA in S24), wird das Verhinderungs-Flag auf aus gesetzt (S25), und die Einschaltdauer des Steuerventils 26 wird auf 100% eingestellt (S34). Danach wird der Detektionsprozess gestartet (S36).
Wenn zu der Zeit T23 die Klimaanlage betätigt wird, nimmt die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 zu. Dadurch tritt der Änderungszustand auf, in dem sich die in dem Luftmessgerät 39 detektierte Luftmenge plötzlich ändert. In diesem Fall ist die Detektionsstartbedingung nicht erfüllt (NEIN in S24), das Verhinderungs-Flag wird von aus zu ein geschaltet (S16), und die Einschaltdauer wird zurückgesetzt (S20). Dadurch kann die Erfassung der Luftmenge durch die Steuerung 102 unmittelbar nach dem Auftreten des Änderungszustands unterdrückt werden.
Zu der Zeit T24, zu der die vorbestimmte Dauer seit der Betätigung der Klimaanlage vergangen ist, ist die Detektionsstartbedingung erfüllt (JA in S24), und das Verhinderungs-Flag wird von ein auf aus gesetzt (S25). Ferner wird, da die Dauer, während der die Detektionsstartbedingung erfüllt ist, kleiner als die zweite vorbestimmte Dauer ist (JA in S26), die Einschaltdauer auf 100% eingestellt (S34). Dadurch wird in dem Detektionsprozess in dem Luftstrommessgerät 39 wiederholt eine Luftmenge detektiert. Zu der Zeit T25, zu der die zweite vorbestimmte Dauer seit Erfüllen der Detektionsstartbedingung abgelaufen ist (JA in S26), wird die Einschaltdauer auf 0% eingestellt (S30, JA in S46). Dadurch kann verhindert werden, dass die Einschaltdauer über eine lange Zeitdauer bei 100% beibehalten wird, und eine Fortsetzung des Detektionsprozesses kann unterdrückt werden. Dadurch kann eine Zufuhr einer großen Menge des Spülgases zu dem Ansaugkanal 34 unterdrückt werden. Wenn der Leerlauf zu der Zeit T26 endet, wird das Stabilitäts-Flag ausgeschaltet.
In dem Detektionsprozess kann das Spülgas durch die Pumpe 48 gepumpt werden. Daher wird in dem Zustand, in dem das Spülgas auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, das Spülgas auf geeignete Weise dem Ansaugkanal 34 zugeführt. Wenn dagegen der Zustand vorliegt, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, wird das Spülgas nicht auf geeignete Weise dem Ansaugkanal 34 zugeführt, auch wenn das Spülgas durch die Pumpe 48 mit Druck beaufschlagt wird. Dadurch ändert sich die in den Ansaugkanal 34 eingebrachte Luftmenge in dem Zustand, in dem das Spülgas auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, erheblich, während sich die Luftmenge, die in den Ansaugkanal 34 eingebracht wird, kaum ändert, wenn der Zustand vorliegt, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann. Daher kann der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, unter Verwendung des maximalen Werts und des minimalen Werts der Luftmengen, die in den Ansaugkanal 34 eingebracht werden, detektiert werden.
Ferner wird in dem Detektionsprozess das Spülgas der Brennkraftmaschine 2 durch den Ansaugkanal 34 zugeführt. Durch Verhindern des Detektionsprozesses in dem Fall, in dem die Spülkonzentration größer oder gleich der Bezugskonzentration ist (NEIN in S24), kann eine Schwankung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses unterdrückt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Merkmale, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden beschrieben. Bei der folgenden Ausführungsform unterscheiden sich die Inhalte eines Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozesses. Der Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess, den die Steuerung 102 ausführt, wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Steuerung 102 speichert das Stabilitäts-Flag und das Verhinderungs-Flag. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter von aus auf ein geschaltet wird, sind sowohl das Stabilitäts-Flag als auch das Verhinderungs-Flag auf aus gesetzt.
In dem Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess bestimmt die Steuerung 102 zuerst in S112, ob eine Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich einer dritten vorbestimmten Dauer (beispielsweise 1000 ms) ist oder nicht, und ob die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration (beispielsweise 5%) ist oder nicht. Wenn der Zündschalter des Fahrzeugs von aus zu ein geschaltet wird, bestimmt die Steuerung 102, ob das Fahrzeug in dem stabilen Zustand ist oder nicht. Der stabile Zustand ist ein Zustand, in dem die Brennkraftmaschine 2 gestoppt ist und ferner einer der folgenden Zustände (1) oder (2) vorliegt: (1) ein Zustand, in dem der Zündschalter eingeschaltet ist, oder (2) ein Zustand unmittelbar nach einem Schalten des Zündschalters von ein zu aus. Der Zustand (1) ist beispielsweise in Zustand, in dem ein Leerlauf gestoppt wird, während das Fahrzeug gestoppt ist, oder ein Zustand, in dem die Brennkraftmaschine 2 gestoppt ist, während ein Hybridfahrzeug verzögert wird. Wenn die zu verwendenden Bedingungen erfüllt sind, hält die Steuerung 102 das Stabilitäts-Flag bei ein. In dem stabilen Zustand ist die Brennkraftmaschine 2 gestoppt, und daher wird Luft nicht von der Umgebung durch das Luftfilter 30 eingebracht. Mit anderen Worten, „die aus der Umgebung in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge ist stabil“.
Wenn bestimmt wird, dass die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag aus oder ein ist, kleiner als die dritte vorbestimmte Dauer ist, oder wenn die Spülkonzentration höher als die Bezugskonzentration ist (NEIN in S112), führt die Steuerung 102 die Prozesse von S14 bis S20 aus und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess. Wenn dagegen bestimmt wird, dass die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich der dritten vorbestimmten Dauer ist, und dass die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S112), führt die Steuerung 102 den Prozess von S22 aus, und dann bewirkt die ECU 100, dass das Drosselventil 32 in S114 geschlossen wird und schreitet zu S118 fort. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Ansaugkanal 34 auf einer bezüglich des Drosselventils 32 stromabwärtigen Seite und der Umgebung unterbrochen. In einem Fall, in dem das Drosselventil 32 in einem vollständig geschlossenen Zustand beibehalten wird, überspringt die Steuerung 102 S114 und schreitet zu S118 fort.
In S118 bestimmt die Steuerung 102, ob die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist (das heißt, die Dauer, während der die Brennkraftmaschine 2 gestoppt ist), größer oder gleich einer vierten vorbestimmten Dauer ist oder nicht, und ob die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, kleiner als die vierte vorbestimmte Dauer ist, oder wenn bestimmt wird, dass die Spülkonzentration höher als die Bezugskonzentration ist (NEIN in S118), hebt die Steuerung 102 den vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils 32 in S120 auf und schreitet zu S14 fort.
Wenn dagegen bestimmt wird, dass die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich der vierten vorbestimmten Dauer ist, und dass die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S118), führt die Steuerung 102 den Prozess von S25 aus und bestimmt dann in S122, ob die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, kleiner als eine fünfte vorbestimmte Dauer ist oder nicht, und ob die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Dauer kleiner als die fünfte vorbestimmte Dauer ist, und dass die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S122), führt die Steuerung 102 die Prozesse von S32 bis S36 aus und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Spülgas dem Ansaugkanal 34 zugeführt, wenn die Einschaltdauer auf 100% eingestellt ist. Dabei wird, da das Drosselventil 32 geschlossen ist, Luft nicht aus der Umgebung durch das Luftfilter 30 eingebracht. Auf der anderen Seite strömt das dem Ansaugkanal 34 zugeführte Spülgas in dem Ansaugkanal 34 in Richtung des Luftfilters 30. Demzufolge detektiert das Luftstrommessgerät 39 eine Spülgasmenge, die dem Ansaugkanal 34 zugeführt wird. Auf der anderen Seite führt die Steuerung 102 in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Dauer größer oder gleich der fünften vorbestimmten Dauer ist oder dass die Spülkonzentration größer als die Bezugskonzentration ist (NEIN in S122), die Prozesse von S28 bis S30 aus und beendet den Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess.
Als Nächstes zeigt 7 ein Zeitdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2, des Schaltens des Stabilitäts-Flags, der Drehzahl der Pumpe 48, der Einschaltdauer des Steuerventils 26, des Öffnungsgrads des Drosselventils 32, des Schaltens des Verhinderungs-Flags und der Luftmengen, die durch das Luftstrommessgerät 39 detektiert werden, in dem Zustand, in dem das Fahrzeug verzögert wird und die Brennkraftmaschine 2 gestoppt ist. Wenn das Fahrzeug verzögert wird, verringert sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 zu der Zeit T31. Dann ist die Brennkraftmaschine 2 zu der Zeit T32 vollständig gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Stabilitäts-Flag von aus zu ein geschaltet. Dadurch wird die Luftzufuhr von der Umgebung zu dem Ansaugkanal 34 0, so dass die von dem Luftstrommessgerät 39 detektierte Luftmenge 0 g/s wird.
Zu der Zeit T33, zu der die dritte vorbestimmte Dauer seit Setzen des Stabilitäts-Flags auf ein (das heißt, seit dem Stopp der Brennkraftmaschine 2) vergangen ist, wird die Pumpe 48 bei der vorbestimmten Drehzahl angetrieben (S22), und das Drosselventil 32 wird in den vollständig geschlossenen Zustand übergeführt (S114). In einem Fall, in dem während einer Dauer von der Zeit T33 bis zu der Zeit T34 die Dauer, während das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich der vierten vorbestimmten Dauer ist und die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S118), wird das Verhinderungs-Flag auf aus gesetzt (S25). In einem Fall, in dem die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, zu der Zeit T34 kleiner oder gleich der fünften vorbestimmten Dauer ist und die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S122), wird die Einschaltdauer des Steuerventils 26 auf 100% eingestellt (S34). Dadurch wird der Detektionsprozess gestartet (S36). Somit strömt das Spülgas in den Ansaugkanal 34, und eine Gasmenge (die tatsächlich die Spülgasmenge ist), die durch das Luftstrommessgerät 39 detektiert wird, ändert sich plötzlich. In dem Detektionsprozess wird in dem Luftstrommessgerät 39 wiederholt eine Spülgasmenge detektiert.
Zu der Zeit T35 wird die Einschaltdauer auf 0% eingestellt (S30, JA in S46). Zu der Zeit T36 wird die Brennkraftmaschine 2 angetrieben, das Stabilitäts-Flag wird von ein zu aus geschaltet, und das Verhinderungs-Flag wird von aus zu ein geschaltet (S16).
Wie in 8 gezeigt, werden in einem Fall, in dem der Leerlauf gestoppt wird, während das Fahrzeug gestoppt ist, ebenfalls ähnliche Prozesse ausgeführt, ausgenommen die Fahrzeuggeschwindigkeit.
9 zeigt ein Zeitdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2, des Schaltens des Stabilitäts-Flags, der Drehzahl der Pumpe 48, der Einschaltdauer des Steuerventils 26, des Öffnungsgrads des Drosselventils 32 und der von dem Luftstrommessgerät 39 detektierten Luftmengen zu einer Zeit unmittelbar nach Umschalten des Zündschalters von ein zu aus. Wenn das Fahrzeug verzögert wird und der Zündschalter danach zu der Zeit T41 von ein zu aus geschaltet wird, nimmt die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 ab. Dann ist die Brennkraftmaschine 2 zu der Zeit T42 vollständig gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Stabilitäts-Flag von aus zu ein geschaltet. Die Luftzufuhr von der Umgebung zu dem Ansaugkanal 34 wird 0, und die von dem Luftstrommessgerät 39 detektierte Luftmenge wird 0 g/s. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zündschalter von ein zu aus geschaltet wird, sind ein Leistungsquellensystem des Fahrzeugs und die ECU 100 noch in Betrieb.
Zu der Zeit T43, zu der die dritte vorbestimmte Dauer seit Setzen des Stabilitäts-Flags auf ein vergangen ist, wird die Pumpe 48 bei der vorbestimmten Drehzahl angetrieben (S22), und das Drosselventil 32 wird in den vollständig geschlossenen Zustand übergeführt (S114). In einem Fall, in dem während einer Dauer von der Zeit T43 bis zu der Zeit T44 die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, größer oder gleich der vierten vorbestimmten Dauer ist und die Spülkonzentration kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S118), wird das Verhinderungs-Flag auf aus gesetzt (S25). Wenn die Dauer, während der das Stabilitäts-Flag ein ist, kleiner oder gleich der fünften vorbestimmten Dauer ist und die Spülkonzentration zu der Zeit T44 kleiner oder gleich der Bezugskonzentration ist (JA in S122) wird die Einschaltdauer des Steuerventils 26 auf 100% eingestellt (S34). Dadurch wird der Detektionsprozess gestartet (S36). Daher strömt das Spülgas in den Ansaugkanal 34, und eine von dem Luftstrommessgerät 39 detektierte Spülgasmenge ändert sich plötzlich. In dem Detektionsprozess wird in dem Luftstrommessgerät 39 wiederholt eine Spülgasmenge detektiert.
Zu der Zeit T45 wird die Einschaltdauer auf 0% eingestellt (S30, JA in S46). Zu der Zeit T46 werden die Leistungsquelle des Fahrzeugs und die ECU 100 gestoppt.
Gemäß dem Detektionsprozess der zweiten Ausführungsform ändert sich ebenfalls die in den Ansaugkanal 34 eingebrachte Luftmenge in dem Zustand, in dem das Spülgas auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, erheblich, während sich die in den Ansaugkanal 34 eingebrachte Luftmenge in dem Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, kaum ändert, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Dadurch kann der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, unter Verwendung des maximalen Werts und des minimalen Werts der Spülgasmengen, die in den Ansaugkanal 34 eingebracht werden, detektiert werden.
In dem Detektionsprozess der zweiten Ausführungsform kann der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, unter Verwendung des maximalen Werts der Luftmengen, die durch das Luftstrommessgerät 39 detektiert werden (der tatsächlich der maximale Wert des Spülgasmenge ist), während die Einschaltdauer 100% beträgt, detektiert werden.
Spezifische Beispiele der vorliegenden Offenbarung wurden im Detail beschrieben, diese sind jedoch lediglich beispielhaft und stellen keine Beschränkung des Schutzbereiches der Ansprüche dar. Die Technik gemäß den Ansprüchen beinhaltet Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen spezifischen Beispiele.

(1) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Spülkanal 28 bezüglich des Drosselventils 32 auf der stromabwärtigen Seite mit dem Ansaugkanal 34 verbunden, zusätzlich oder alternativ dazu kann jedoch der Spülkanal 28 auf einer bezüglich des Drosselventils 32 stromaufwärtigen Seite mit dem Ansaugkanal 34 verbunden sein. Beispielsweise kann ein Fall, in dem ein Lader auf der bezüglich des Drosselventils 32 stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, der Spülkanal 28 auf der bezüglich des Drosselventils 32 stromaufwärtigen Seite auf der bezüglich des Laders stromaufwärtigen Seite mit dem Ansaugkanal 34 verbunden sein.
(2) Die Steuerung 102 kann separat von der ECU 100 ausgebildet sein.
(3) Prozessreihenfolgen der Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozesse in 2, 6 und des Detektionsprozesses in 3 können auf geeignete Weise geändert werden. Ferner kann in dem Detektionsprozessausführungsbestimmungsprozess in 2 der Detektionsprozess in einem Fall gestartet werden, in dem das Stabilitäts-Flag in S12 ein ist. In diesem Fall ist die Drehzahl der Pumpe 48 möglicherweise nicht die vorbestimmte Drehzahl. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Pumpe 48 bereits angetrieben wird, der Detektionsprozess bei einer Drehzahl ausgeführt werden, bei der die Pumpe 48 angetrieben wird. In diesem Fall kann der in dem Detektionsprozess verwendete Bezugswert gemäß der Drehzahl der Pumpe 48 geändert werden. Alternativ dazu kann die Einschaltdauer in dem Detektionsprozess nicht auf 100% eingestellt sein. In diesem Fall kann der in dem Detektionsprozess verwendete Bezugswert gemäß der Einschaltdauer geändert werden.
(4) Bei den vorliegenden Ausführungsformen wird der Detektionsprozess in dem Fall gestartet, in dem das Stabilitäts-Flag über die erste vorbestimmte Dauer oder die dritte vorbestimmte Dauer kontinuierlich ein ist (S12 in 2, S112 in 6). Der Detektionsprozess kann jedoch unmittelbar nach dem Schalten des Stabilitäts-Flags zu ein gestartet werden, das heißt, bei einem Auftreten des stabilen Zustands.
(5) Bei den vorliegenden Ausführungsformen wird der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, durch einmaliges Ausführen des Detektionsprozesses bestimmt. Der Zustand, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal 28 dem Ansaugkanal 34 zugeführt werden kann, kann jedoch unter Verwendung von Ergebnissen, die durch mehrmaliges Ausführen des Detektionsprozesses erhalten werden, bestimmt werden. Dadurch kann eine Falschdetektion aufgrund von Detektionsfehlern und/oder einer fehlerhaften Detektion unterdrückt werden.
(6) Der Lader 33 kann nicht auf dem Ansaugkanal 34 vorgesehen sein.
(7) Bei den vorliegenden Ausführungsformen ist die Pumpe 48 zwischen dem Spülkanal 23 und dem Spülkanal 24 angeordnet. Eine Position der Pumpe 48 ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Pumpe kann beispielsweise auf dem Umgebungsluftkanal 17 angeordnet sein.

Die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen erläuterten technischen Elemente weisen entweder unabhängig voneinander oder aufgrund verschiedener Kombinationen eine technische Funktion auf. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die in den ursprünglichen Ansprüchen beschriebenen Kombinationen beschränkt. Ferner besteht der Zweck der in der vorliegenden Beschreibung oder den vorliegenden Zeichnungen beschriebenen Beispiele darin, gleichzeitig mehrere Aufgaben zu lösen, und eine Lösung lediglich einer dieser Aufgaben verleiht der vorliegenden Offenbarung bereits eine technische Funktion.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002349357 [0002]

Claims

Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung mit: einer Pumpe, die zum Zuführen von Spülgas, das Kraftstoffdampf in einem Kraftstofftank enthält, zu einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine durch einen Spülkanal ausgebildet ist; einer Steuerung, die zum Steuern der Pumpe ausgebildet ist; und einer Detektionseinheit, die zum Erfassen einer Gasmenge, die in den Ansaugkanal eingebracht wird, während die Pumpe in einem stabilen Zustand, in dem eine von der Umgebung dem Ansaugkanal zugeführte Luftmenge stabil ist, angetrieben wird, ausgebildet ist und zum Detektieren eines Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, unter Verwendung einer Änderung der erfassten Gasmenge ausgebildet ist.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der in einem Fall, in dem ein Änderungszustand, in dem sich die in den Ansaugkanal eingebrachte Luftmenge erheblich ändert, auftritt, während die Erfassung der Gasmenge ausgeführt wird, die Detektionseinheit die Erfassung der Gasmenge verhindert, bis eine vorbestimmte Dauer seit dem Änderungszustand vergangen ist.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Detektionseinheit eine Erfassung der Gasmenge in einem Fall, in dem eine Konzentration des Kraftstoffdampfs des Spülgases größer oder gleich einer Bezugskonzentration ist, verhindert.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der stabile Zustand mindestens einen Zustand, in dem die Brennkraftmaschine gestoppt ist, einen Leerlaufzustand oder einen Verzögerungszustand beinhaltet.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Detektionseinheit die Erfassung der Gasmenge in einem Fall, in dem eine Dauer der Erfassung der Gasmenge eine vorbestimmte Dauer überschreitet, stoppt.
Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, ferner mit: einem Steuerventil, das zum Schalten zwischen einem Zustand eines Öffnens des Spülkanals und einem Zustand eines Schließens des Spülkanals ausgebildet ist, bei der das Steuerventil in dem Zustand des Öffnens des Spülkanals beibehalten wird, während die Gasmenge erfasst wird, und das Steuerventil von dem Zustand des Öffnens des Spülkanals zu dem Zustand des Schließens des Spülkanals umschaltet, wenn die Dauer der Erfassung der Gasmenge die vorbestimmte Dauer überschreitet.
Computerprogramm für eine Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung, bei dem die Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung eine Pumpe, die zum Zuführen von Spülgas, das Kraftstoffdampf in einem Kraftstofftank enthält, zu einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine durch einen Spülkanal ausgebildet ist, aufweist und das Computerprogramm bewirkt, dass ein Computer der Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung die folgenden Funktionen ausführt: Steuern der Pumpe; und Erfassen einer Gasmenge, die in den Ansaugkanal eingebracht wird, während die Pumpe in einem stabilen Zustand, in dem eine Luftmenge, die von der Umgebung in den Ansaugkanal eingebracht wird, stabil ist, angetrieben wird, und Detektieren eines Zustands, in dem das Spülgas nicht auf normale Weise von dem Spülkanal dem Ansaugkanal zugeführt werden kann, unter Verwendung einer Änderung der erfassten Gasmenge.