DE112018005105T5

DE112018005105T5 - Verarbeitungsvorrichtung von verdampftem kraftstoff für einen aufgeladenen verbrennungsmotor und steuerverfahren für diesen

Info

Publication number: DE112018005105T5
Application number: DE112018005105.6T
Authority: DE
Inventors: Kenji Mizushima; Shinsaku Tsukada; Hiroshi Miyamoto; Shingo Kimura; Ho TEI
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-08-27
Also published as: JP6869150B2; WO2019054452A1; JP2019052561A; CN110392778B; US20200025156A1; US11162443B2; CN110392778A

Abstract

Eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen ersten Spülweg, der sich von der stromabwärts liegenden Seite eines Spülsteuerventils zu einem Ansaugrohr an der stromabwärts liegenden Seite einer Drosselklappe erstreckt; und einen zweiten Spülweg, der sich von der stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils zu einem Auswerfer erstreckt, der in einem Rückflussrohr vorgesehen ist, das eine Verbindung zwischen dem Ansaugrohr an der stromabwärts liegenden Seite eines Verdichters und dem Ansaugrohr an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters vorsieht. Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff schaltet erste Steuerkennliniendaten für den ersten Spülweg und zweite Steuerkennliniendaten für den zweiten Spülweg, wenn der erste Spülweg und der zweite Spülweg umgeschaltet werden.

Description

Anwendungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verarbeitungsvorrichtungen von verdampftem Kraftstoff für aufgeladene Verbrennungsmotoren und auf Steuerverfahren dafür. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verarbeitungsvorrichtungen von verdampftem Kraftstoff mit einem Weg, durch den verdampfter Kraftstoff in einem Behälter in ein Ansaugrohr stromaufwärts eines Verdichters durch einen Auswerfer gespült wird, der einen Unterdruck unter Verwendung eines Druckluftstroms erzeugt, und auf ein Steuerverfahren dafür.
Stand der Technik
Das Patentdokument 1 offenbart eine Verarbeitungsvorrichtung von verdampftem Kraftstoff, umfassend: einen Durchgang für verdampften Kraftstoff, der einen Behälter und einen Ansaugdurchgang an der stromaufwärts liegenden Seite eines Verdichters einer Aufladungsvorrichtung verbindet; und einen Auswerfer, der im Durchgang für verdampften Kraftstoff vorgesehen ist, und der verdampften Kraftstoff aus dem Behälter unter Verwendung eines Differenzdrucks zwischen der stromaufwärts und der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters spült.
Referenz Dokumentenliste
Patentdokument
Patentdokument 1: JP2016-176390A
Zusammenfassung der Erfindung
Problem, das durch die Erfindung zu lösen ist
In einem Fall, in dem eine Verarbeitungsvorrichtung von verdampften Kraft-stoff mit einem ersten Spülweg, durch den verdampfter Kraftstoff in einem Behälter in ein Ansaugrohr an der stromabwärts liegenden Seite einer Drosselklappe gespült wird, und mit einem zweiten Spülweg versehen ist, durch den verdampfter Kraftstoff im Behälter in das Ansaugrohr an der stromaufwärts liegenden Seite eines Verdichters durch einen Auswerfer gespült wird, der einen Unterdruck unter Verwendung eines Druckluftstroms erzeugt, besteht die Möglichkeit einer Verschlechterung beim Fahrverhalten und der Abgaseigenschaften des Verbrennungsmotors, wenn die Spülflussrate nicht genau gesteuert wird, welcher Weg auch immer zum Spülen des verdampften Kraftstoffs verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese herkömmlichen Umstände gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor und ein Steuerverfahren dafür zu schaffen, die in der Lage sind, die Spülflussrate mit hoher Genauigkeit zu steuern, unabhängig davon, ob ein erster oder zweiter Spülweg zum Spülen für verdampftem Kraftstoff verwendet wird.
Einrichtung zum Lösen des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schaltet eine Steuereinheit Steuerkennliniendaten zwischen ersten Steuerkennliniendaten für den ersten Spülweg und zweiten Steuerkennliniendaten für den zweiten Spülweg um, wenn der erste Spülweg und der zweite Spülweg umgeschaltet werden.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Spülflussrate mit hoher Genauigkeit zu steuern, unabhängig davon, ob der erste oder zweite Spülweg zum Spülen des verdampften Kraftstoffs verwendet wird, und somit ist es möglich, die Verschlechterung des Fahrverhaltens und der Abgaseigenschaften des Verbrennungsmotors zu unterdrücken, auch wenn die Spülwege umgeschaltet werden.
Figurenliste

1 ist eine Systemkonfigurationsansicht eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen einem Ansaugrohrdruck und einem durch einen Auswerfer erzeugten Druck gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem Ansaugrohrdruck und einer Spülflussrate gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Antriebssteuerung eines Spülsteuerwerts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer Änderung im Luft-Kraftstoffverhältnis, das verursacht wird, wenn Spülwege gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgeschaltet werden.
6 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer Kraftstoffmengenerhöhungskorrektur zum Unterdrücken der Änderung beim Luft-Kraftstoffverhältnis, das verursacht wird, wenn die Spülwege gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgeschaltet werden.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das die Kraftstoffmengenerhöhungskorrektur, die ausgeführt wird, wenn die Spülwege umgeschaltet werden, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer Änderung bei der geschätzten Konzentration, die verursacht wird, wenn die Spülwege gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgeschaltet werden.
9 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Erläutern einer Begrenzung einer Aktualisierung der geschätzten Konzentration, die ausgeführt wird, wenn die Spülwege gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgeschaltet werden.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zum Begrenzen einer Aktualisierung der geschätzten Konzentration, die ausgeführt wird, wenn die Spülwege umgeschaltet werden, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Ausführungsart der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen einer Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor und ein Steuerverfahren dafür gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Darstellung, die einen Aspekt des aufgeladenen Verbrennungsmotors mit der Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff darstellt.
Ein Verbrennungsmotor 1, der in 1 dargestellt ist, umfasst einen Turbolader 2, der als Aufladungsvorrichtung dient, und eine Verarbeitungsvorrichtung 3 für verdampften Kraftstoff. Der Verbrennungsmotor 1 ist am Fahrzeug befestigt.
In einem Ansaugrohr 4 des Verbrennungsmotors 1 sind ein Verdichter 2a des Turboladers 2, ein Ladeluftkühler 5 und eine Drosselklappe 6 in dieser Reihenfolge stromaufwärts vorgesehen.
Der Turbolader 2 besteht aus einem Verdichter 2a und einer Turbine (nicht dargestellt). Das Abgas, das durch ein Abgasrohr strömt, dreht die Turbine, um den mit der Turbine verbundenen Verdichter 2a über eine gemeinsame Welle zu drehen, sodass der Verdichter 2a eine durch das Abgasrohr 4 strömende Ansaugluft komprimiert und die komprimierte Luft dem Verbrennungsmotor 1 zuführt.
Der Turbolader 2 ist ein Beispiel für die Aufladungsvorrichtung. Der Verbrennungsmotor 1 kann mit einem Lader versehen werden, der eine Aufladungsvorrichtung ist, die einen Verdichter durch eine von einer Kurbelwelle aufgebrachte Leistung antreibt.
Der Ladeluftkühler 5 kühlt die durch den Verdichter 2a komprimierte Ansaugluft, das heißt, die komprimierte Luft.
Die Drosselklappe 6 stellt eine in den Verbrennungsmotor 1 angesaugte Ansaugluftmenge durch Einstellen des Öffnungsbereichs des Ansaugrohrs 4 ein.
Die Verarbeitungsvorrichtung 3 für verdampften Kraftstoff spült einen in einem Kraftstofftank 7 erzeugten verdampften Kraftstoff in das Ansaugrohr 4 des Verbrennungsmotors 1.
Ein Behälter 8 ist eine Vorrichtung, in die ein Adsorptionsmittel, wie z. B. Aktivkohle, das den verdampften Kraftstoff adsorbieren und desorbieren kann, in ein Gehäuse gefüllt ist.
Der Behälter 8 und der Kraftstofftank 7 stehen über ein Rohr 9 für verdampften Kraftstoff in Verbindung. Der im Kraftstofftank 7 erzeugte verdampfte Kraftstoff erreicht den Behälter 8 über das Rohr 9 für verdampften Kraftstoff und wird am Adsorptionsmittel des Behälters 8 adsorbiert.
Der Behälter 8 ist zur Atmosphäre über ein Rohr 10 zur Atmosphäre hin offen. Außerdem ist der Behälter 8 mit dem Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 durch ein erstes Spülrohr 11 verbunden.
Das erste Spülrohr 11 ist mit einem Spülsteuerventil 12 und einem ersten Rückschlagventil 13 in dieser Reihenfolge vom Behälter 8 aus versehen.
Das Spülsteuerventil 12 ist ein Magnetventil, dessen Öffnungsgrad durch ein elektrisches Signal, das von einer elektronischen Steuereinheit 14 ausgegeben wird, gesteuert wird.
Die elektronische Steuereinheit 14 umfasst einen Mikrocomputer, der mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und dergleichen versehen ist. Die elektronische Steuereinheit 14 steuert z. B. eine Erregung des Spülsteuerventils 12 durch eine PWM-Steuerung, um den Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 12 zu steuern, um die Spülflussrate einzustellen.
Das erste Rückschlagventil 13 ist ein mechanisches Ventil, das auf der Basis eines Differenzdrucks zwischen der stromaufwärts liegenden Seite und der stromabwärts liegenden Seite des ersten Rückschlagventils 13 öffnet und schließt. Das erste Rückschlagventil 13 öffnet, wenn der Ansaugrohrdruck IP, der der Druck im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 ist, negativ wird, und die Ansaugkraft auf den Ventilkörper aufgebracht wird.
Das erste Spülrohr 11, das mit dem ersten Rückschlagventil 13 versehen ist, bildet einen ersten Spülweg 21. Das heißt, der erste Spülweg 21 erstreckt sich von der stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils zum Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 und verwendet den Unterdruck im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6, um den verdampften Kraftstoff aus dem Behälter 8 zu spülen.
Außerdem wird ein Rückflussrohr 15 vorgesehen, das eine Verbindung zwischen dem Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a und dem Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a vorsieht.
Ein Düsenbereich 15a ist in der Mitte des Rückflussrohrs 15 vorgesehen. Das Rückflussrohr 15, das stromabwärts eines Düsenbereichs 15a angeordnet ist, und das erste Spülrohr 11, das zwischen dem Spülsteuerventil 12 und dem ersten Rückschlagventil 13 angeordnet ist, stehen über ein zweites Spülrohr 16 in Verbindung.
Der Innendurchmesser des Düsenbereichs 15a nimmt zur stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a allmählich ab. Dies beschleunigt die Druckluft, die vom Ansaugrohr 5 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a zum Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a strömt.
Danach wird ein statischer Unterdruck im zweiten Spülrohr 16 durch die Strömung von Hochgeschwindigkeitsluft erzeugt, die vom Düsenbereich 15a eingespritzt wird, und eine Luft im zweiten Spülrohr 16 wird durch den statischen Druck in die Strömung der komprimierten Luft gesaugt. Dann werden die komprimierte Luft und die Luft im zweiten Spülrohr 16 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a abgelassen.
Das heißt, ein Auswerfer 17 besteht aus dem Düsenbereich 15a und dem zweiten Spülrohr 16, die auf der stromabwärts liegenden Seite des Düsenbereichs 15a in Verbindung stehen. Der verdampfte Kraftstoff wird durch den durch den Auswerfer 17 erzeugten Unterdruck aus dem Behälter 8 gespült.
Ein zweites Rückschlagventil 18 ist in der Mitte des zweiten Spülrohrs 16 vorgesehen.
Ähnlich wie das erste Rückschlagventil 13 ist das zweite Rückschlagventil 18 ein mechanisches Ventil, das auf der Basis eines Differenzdrucks zwischen der stromaufwärts liegenden Seite und der stromabwärts liegenden Seite des zweiten Rückschlagventils 18 öffnet und schließt. Das zweite Rückschlagventil 18 öffnet, wenn der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck negativ wird und die Ansaugkraft auf den Ventilkörper aufgebracht wird.
Das zweite Spülrohr 16, das mit dem zweiten Rückschlagventil 18 versehen ist, und ein Auswerfer 17 des Rückflussrohrs 15 bilden einen zweiten Spülweg 22.
Das heißt, der zweite Spülweg 22 erstreckt sich von der stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils 12 zum Auswerfer 17, der im Rückflussrohr 15 vorgesehen ist, der eine Verbindung zwischen dem Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a und dem Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a vorsieht.
Der zweite Spülweg 22 verwendet den durch den Auswerfer 17 erzeugten Unterdruck, um den verdampften Kraftstoff aus dem Behälter 8 zu spülen.
Der verdampfte Kraftstoff, der am Adsorptionsmittel des Behälters 8 adsorbiert ist, wird vom Adsorptionsmittel in die Luft, die in dem Behälter 8 durch die Atmosphäre durch das Rohr 10 eingeleitet wird, durch den Ansaugrohrunterdruck oder den Unterdruck, der durch den Auswerfer 17 erzeugt wird, desorbiert, und danach wird der desorbierte verdampfte Kraftstoff durch den ersten Spülweg 21 oder zweiten Spülweg 22 zum Ansaugrohr 4 gespült.
Das heißt, wenn das erste Rückschlagventil 13 offen ist, wird der verdampfte Kraftstoff, der am Adsorptionsmittel des Behälters 8 adsorbiert wird, durch den ersten Spülweg 21 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 in das Ansaugrohr 4 gespült, während, wenn das zweite Rückschlagventil 18 offen ist, der verdampfte Kraftstoff, der am Adsorptionsmittel des Behälters 8 adsorbiert ist, an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a durch den zweiten Spülweg 22 in das Ansaugrohr 4 gespült.
Hier steigt der Ansaugrohrdruck IP an, der der Druck im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 ist, wenn die Last des Verbrennungsmotors ansteigt, und wechselt von einem Unterdruck zu einem Überdruck. Andererseits erzeugt der Auswerfer 17 einen größeren Unterdruck, wenn die Last des Verbrennungsmotors, das heißt, der Ladedruck, ansteigt.
In der Verarbeitungsvorrichtung 3 für verdampften Kraftstoff öffnet das erste Rückschlagventil 13 und schließt das zweite Rückschlagventil 18, wenn die auf das erste Rückschlagventil 13 wirkende Ansaugkraft größer als die auf das zweite Rückschlagventil 18 wirkende Ansaugkraft ist, mit anderen Worten, wenn der Ansaugrohrdruck IP kleiner als der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck ist. Andererseits schließt das erste Rückschlagventil 13 und das zweite Rückschlagventil 18 öffnet, wenn die auf das zweite Rückschlagventil 18 wirkende Ansaugkraft größer als die auf das erste Rückschlagventil 13 wirkende Ansaugkraft ist, mit anderen Worten, wenn der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck kleiner als der Ansaugrohrdruck IP ist.
Somit wird in der Verarbeitungsvorrichtung 3 für verdampften Kraftstoff als Reaktion auf eine Erhöhung der Last des Verbrennungsmotors der Zustand, in dem der verdampfte Kraftstoff durch den ersten Spülweg 21 gespült wird, in den Zustand geschaltet, in dem der verdampfte Kraftstoff durch den zweiten Spülweg 22 gespült wird.
2 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem vom Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP und dem Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 darstellt.
Der Auswerfer 17 erzeugt einen Unterdruck, bevor der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 den Atmosphärendruck erreicht, und erzeugt einen größeren Unterdruck, wenn der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 ansteigt.
Daher gibt es einen Punkt, an dem der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 und der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck ENP gleich sind. Wenn der Ansaugrohrdruck IP kleiner als dieser Übereinstimmungspunkt IPs (IPs < 0) ist, öffnet das erste Rückschlagventil 13 und schließt das zweite Rückschlagventil 18, während, wenn der Ansaugrohrdruck IP größer als der Übereinstimmungspunkt IPs ist, schließt das erste Rückschlagventil 13 und öffnet das zweite Rückschlagventil 18.
3 stellt ein Verhältnis zwischen dem Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 und der Spülflussrate in jedem der Spülwege 21 und 22 dar.
Im ersten Spülweg 21, durch den verdampfter Kraftstoff unter Verwendung des Unterdrucks an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 gespült wird, nimmt die Spülflussrate ab, wenn der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 zunimmt und nähert sich dem IPs, der ein Druck ist, bei dem die Spülwege umgeschaltet werden.
Wenn der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 ansteigt und IPs erreicht, schließt das erste Rückschlagventil 13 und öffnet das zweite Rückschlagventil 18. Dies bewirkt, dass das Spülen durch den ersten Spülweg 21 abgeschaltet wird, und dass der verdampfte Kraftstoff durch den zweiten Spülweg 22 anstelle des ersten Spülwegs 21 gespült wird.
Die Spülflussrate des zweiten Spülwegs 22 nimmt zu, wenn der Ansaugrohrdruck IP vom IPs ansteigt, das heißt, wenn der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck infolge einer Zunahme der Menge der Druckluft, die durch das Rückflussrohr 15 zurückfließt, was durch ein Ansteigen beim Ladedruck bewirkt wirkt.
Die elektronische Steuereinheit 14 steuert den Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 12 und die Kraftstoffeinspritzmenge eines Kraftstoffeinspritzventils 19 auf der Basis von Messsignalen von verschiedenen Sensoren, die die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 erfassen.
Der Verbrennungsmotor 1 umfasst als verschiedene Sensoren einen ersten Drucksensor 31, der einen Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a misst, einen zweiten Drucksensor 32, der einen Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a misst, einen dritten Sensor 33, der den Ansaugrohrdruck IP misst, der ein Druck im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 ist, einen Luftstromsensor 34, der die Ansaugluftmenge QA des Verbrennungsmotors 1 misst, einen Rotationssensor, der eine Drehzahl NE des Verbrennungsmotors 1 misst, einen Ansauglufttemperatursensor 36, der die Ansauglufttemperatur IAT des Verbrennungsmotors 1 misst und einen Luft-Kraftstoffverhältnissensor 37, der das Luft-Kraftstoffverhältnis AFR des Verbrennungsmotors 1 auf der Basis einer Sauerstoffkonzentration im Abgas des Verbrennungsmotors 1 misst.
Hier vergleicht die elektronische Steuereinheit 14 das durch den Luft-Kraftstoffverhältnissensor 37 gemessene Luft-Kraftstoffverhältnis AFR mit einem Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis, und berechnet einen Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor AFHOS zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 19, sodass sich das durch den Luft-Kraftstoffverhältnissensor gemessene Luft-Kraftstoffverhältnis AFR dem Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis annähert.
Dann berechnet die elektronische Steuereinheit 14 als Spülsteuerung einen geschätzten Wert der Konzentration des verdampften Kraftstoffs auf der Basis eines Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktors AFHOS, stellt ein Spülsteuerverhältnis auf der Basis des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff etc. ein, und berechnet einen Antriebs-Betriebszyklus in der PWM-Steuerung des Spülsteuerventils 12 auf der Basis eines Steuerspülverhältnisses und eines maximalen Spülverhältnisses, das ein Spülverhältnis im vollständig geöffneten Zustand des Spülsteuerventils 12 ist.
Ein Ablaufdiagramm von 4 stellt eine Steuerungsverarbeitung des Spülsteuerventils 12 dar, das durch die elektronische Steuereinheit 14 ausgeführt wird. Der Steuerungsablauf, der im Ablaufdiagramm von 4 dargestellt ist, umfasst einen Ablaufschritt zum Vergleichen der Ansaugkräfte der Spülwege, um zu bestimmen, ob der erste Spülweg 21 oder der zweite Spülweg 22 zum Spülen verwendet wird, und einen Ablaufschritt zum Umschalten von Steuerkennliniendaten zur Anwendung in der Steuerung des Spülsteuerventils 12 zwischen ersten Steuerkennliniendaten, die für den ersten Spülweg 21 geeignet sind, und zweiten Steuerkennliniendaten, die für den zweiten Spülweg 22 geeignet sind, auf der Basis des bestimmten Spülwegs.
Im Schritt S101 berechnet die elektronische Steuereinheit 14 einen Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 auf der Basis des Messsignals des dritten Drucksensors 33.
Im Schritt S102 berechnet die elektronische Steuereinheit 14 den Druck ENP, der durch den Auswerfer 17 erzeugt wird.
Die elektronische Steuereinheit 14 berechnet den Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a auf der Basis des Messsignals des ersten Drucksensors 31 und berechnet den Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a auf der Basis des Messsignals des zweiten Drucksensors 32.
Dann berechnet die elektronische Steuereinheit 14 den Druck ENP, der durch den Auswerfer erzeugt wird, auf der Basis einer Differenz zwischen dem Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a und dem Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a, das heißt, einen Differenzdruck zwischen der stromaufwärts und der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a.
Außerdem schätzt die elektronische Steuereinheit 14 den Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a auf der Basis der Last und der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1, der Ansauglufttemperatur IAT und dergleichen, und stellt einen geschätzten Wert oder einen gemessenen Wert des atmosphärischen Drucks ein, um der Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a zu sein, um den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP auf der Basis dieser Druckwerte zu erhalten.
Als Nächstes bestimmt im Schritt S103 die elektronische Steuereinheit 14, ob das Spülen durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird.
Im Schritt S103 vergleicht die elektronische Steuereinheit 14 den Ansaugrohrdruck IP an der stromaufwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 und den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP.
Wenn der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck ENP kleiner als oder gleich dem Druck IP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 ist, bestimmt dann die elektronische Steuereinheit 14, dass das Spülen durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird, während, wenn der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 kleiner als der Druck ENP ist, der durch den Auswerfer erzeugt wird, die elektronische Steuereinheit 14 bestimmt, dass das Spülen durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird.
Wenn das Spülen über den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird, geht der Ablauf zum Schritt S104 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 die Steuerkennliniendaten, die für den ersten Spülweg 21 gespeichert sind, als Steuerkennliniendaten zur Anwendung in der Steuerung des Spülsteuerventils 12 auswählt.
Die Steuerkennliniendaten für den ersten Spülweg 21 sind für einen Zustand geeignet, in dem das Spülen durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird, das heißt, ein Zustand, in dem die Ansaugkraft, die durch den Ansaugrohrdruck IP erzeugt wird, an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 auf den Behälter 8 wirkt, um den verdampften Kraftstoff zu spülen. Die Steuerkennliniendaten für den ersten Spülweg 21 sind vorab durch Experimente und Simulationen angepasst und sind in einem Speicher der elektronischen Steuereinheit 14 gespeichert.
Wenn andererseits die Spülung durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird, geht der Ablauf zum Schritt S105 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 die Steuerkennliniendaten, die für den zweiten Spülweg 22 gespeichert sind, als Steuerkennliniendaten zur Anwendung in der Steuerung des Spülsteuerventils 12 auswählt.
Die Steuerkennliniendaten für den zweiten Spülweg 22 sind für einen Zustand geeignet, in dem die Spülung durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird, das heißt, ein Zustand, in dem die Ansaugkraft, die durch den Druck ENP erzeugt wird, der durch den Auswerfer 17 erzeugt wird, auf den Behälter 8 wirkt, um den verdampften Kraftstoff zu spülen. Die Steuerkennliniendaten für den zweiten Spülweg 22 sind im Voraus durch Experimente und Simulationen angepasst und in einem Speicher der elektronischen Steuereinheit 14 gespeichert. Nach dem Auswählen der Steuerkennliniendaten im Schritt S104 oder Schritt S105 geht der Ablauf zum Schritt S106 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 den Antriebsbetriebszyklus unter Verwendung der ausgewählten Steuerkennliniendaten berechnet und das Spülsteuerventil 12 durch die PWM-Steuerung unter Verwendung des berechneten Antriebsbetriebszyklus steuert.
Die oben erwähnten Steuerkennliniendaten stellen z. B. das Verhältnis zwischen den Betriebsbedingungen, wie z. B. der Spülflussrate und dem Ansaugunterdruck, und dem Antriebsbetriebszyklus dar, wie in 4 dargestellt.
Mit anderen Worten umfassen die Steuerkennliniendaten eine Umwandlungscharakteristik zum Umwandeln von Informationen über einen Spülzustand in einen Öffnungsgradbefehl des Spülsteuerventils 12.
Außerdem umfassen die Steuerkennliniendaten z. B.: Daten, die eine Charakteristik zum Erhalten des Arbeitszyklus der negierten Komponente auf der Basis eines Differenzdrucks zwischen dem Atmosphärendruck und dem Ansaugunterdruck und der Batteriespannung, die die Versorgungsspannung ist, darstellen; Daten, die eine Charakteristik zum Erhalten einer maximalen Spülflussrate auf der Basis eines Differenzdrucks zwischen dem Atmosphärendruck und dem Ansaugunterdruck und der Motordrehzahl darstellen; einen Faktor, der verwendet wird, um den geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff vom Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktor AFHOS zu erhalten; und einen Faktor, der verwendet wird, um die Kraftstoffkorrekturmenge vom geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff zu erhalten.
Jeder Faktor, der für die oben erwähnten Steuerkennliniendaten verwendet wird, umfasst ein Umschalten zwischen Filtern in Übereinstimmung mit den Spülwegen.
Das heißt, die Steuerkennliniendaten mit einem geeigneten Wert, der in Abhängigkeit davon variiert, ob die Reinigung durch den ersten Spülweg 21 oder durch den zweiten Spülweiten 22 ausgeführt wird, werden in den Schritten S104 und S105 ausgewählt.
Weil die elektronische Steuereinheit 14 zwischen den Steuerkennliniendaten, die für einen Fall geeignet sind, in dem die Spülung durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird, und denen, die für einen Fall geeignet sind, in dem die Spülung durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird, umschaltet, ist es möglich, die Spülflussrate mit hoher Genauigkeit zu steuern, welcher Weg auch immer zum Spülen verwendet wird, und es ist möglich, die Verschlechterung des Fahrverhaltens und der Abgaseigenschaften des Verbrennungsmotors 1 zu unterdrücken, die durch Umschalten der Spülwege verursacht werden könnte.
Zusätzlich zum Umschaltvorgang der Steuerkennliniendaten, die auf der Basis der Spülwege ausgeführt werden, kann die elektronische Steuereinheit 14 eine Kraftstoffmengen-Erhöhungskorrektur ausführen, um zu verhindern, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis aufgrund einer vorübergehenden Unterbrechung des Zuflusses für verdampftem Kraftstoff in den Zylinder zum Zeitpunkt des Umschaltens der Spülwege magerer wird.
Das Zeitdiagramm von 5 ist ein Diagramm zum Erläutern, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis schwankt, wenn die Spülwege umgeschaltet werden.
Wenn der Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 als Reaktion auf die Zunahme beim Gaspedalöffnungsgrad ansteigt und der Ansaugrohrdruck IP den IPs erreicht oder überschreitet, schließt das erste Rückschlagventil 13 und öffnet das zweite Rückschlagventil 18 anstelle des ersten Rückschlagventils 13, sodass in 5 der Spülweg 21 zum zweiten Spülweg 22 umgeschaltet wird.
Zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen den Spülwegen, die auf diese Weise ausgeführt wird, kann eine Verzögerung auftreten, bevor der verdampfte Kraftstoff durch den Spülweg nach dem Umschalten fließt und in den Zylinder des Verbrennungsmotors fließt, sodass das Luft-Kraftstoffverhältnis während des Verzögerungszeitraums vorübergehend magerer sein kann. Dieses magerere Luft-Kraftstoffverhältnis kann Drehschwingungen des Verbrennungsmotors 1 verursachen. Um somit zu verhindern, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis magerer wird, korrigiert die elektronische Steuereinheit 14 die Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 19, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu erhöhen, wenn das Einströmen des verdampften Kraftstoffs in den Zylinder vorübergehend infolge des Umschaltens der Spülwege unterbrochen wird.
5 stellt eine Luft-Kraftstoffverhältnisschwankung dar, die während einer Beschleunigung des Verbrennungsmotors 1 auftritt, in der der erste Spülweg 21 zum zweiten Spülweg 22 umgeschaltet ist; jedoch wird auch während einer Verzögerung des Verbrennungsmotors 1, in dem der zweite Spülweg 22 zum ersten Spülweg 21 umgeschaltet wird, das Luft-Kraftstoffverhältnis in einem Verzögerungszeitraum magerer, bis der verdampfte Kraftstoff durch den umgeschalteten ersten Spülweg 21 fließt und in den Zylinder des Verbrennungsmotors 1 fließt.
Das Zeitdiagramm von 6 stellt die Kraftstoffkorrekturmenge, das Luft-Kraftstoffverhältnis und die Drehschwingungen in einem Fall dar, in dem die elektronische Steuereinheit 14 den Erhöhungskorrekturablauf der Kraftstoffeinspritzmenge zum Zeitpunkt des Umschaltens der Spülwege ausführt. Die elektronische Steuereinheit 14 korrigiert die Kraftstoffeinspritzmenge, um sie für eine vorbestimmte Zeit unter Verwendung des Umschaltpunkts der Spülwege als Bezugspunkt zu erhöhen.
Dies erhöht die Einspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 19, wenn das Einströmen des verdampften Kraftstoffs in den Zylinder vorübergehend unterbrochen wird. Somit gleicht die erhöhte Menge der Kraftstoffeinspritzmenge vom Kraftstoffeinspritzventil 19 die verringerte Menge des Einströmens des verdampften Kraftstoffs in den Zylinder aus. Somit kann verhindert werden, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis magerer wird, und die Drehschwingungen, die durch das magerere Luft-Kraftstoffverhältnis bewirkt werden können, können verhindert werden.
Bei der Kraftstoffmengenerhöhungskorrektur kann die elektronische Steuereinheit 14 einen Zeitpunkt zum Starten einer Erhöhung der Menge auf der Basis der Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP bestimmen, und kann den Erhöhungszeitraum und/oder die Erhöhungskorrekturmenge auf der Basis der Änderungsgeschwindigkeit der Differenz ΔNP variabel einstellen.
Das heißt, die elektronische Steuereinheit 14 beginnt eine Erhöhung der Kraftstoffmenge zum Zeitpunkt, wenn die Differenz ΔNP kleiner als oder gleich einem Schwellenwert wird, mit anderen Worten, wenn die Differenz ΔNP den Umschaltpunkt der Spülwege erreicht oder sich dem Umschaltpunkt der Spülwege annähert, und die elektronische Steuereinheit 14 stellt einen längeren Erhöhungszeitraum ein, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Differenz ΔNP abnimmt, und stellt die größere, zu erhöhende Menge ein, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Differenz ΔNP abnimmt.
Wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Differenz ΔNP größer wird, ist der Verzögerungszeitraum, bis der verdampfte Kraftstoff durch den umgeschalteten ersten Spülweg 21 und in den Zylinder des Verbrennungsmotors 1 fließt, kurz, sodass verhindert wird, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis magerer wird. Somit stellt die elektronische Steuereinheit 14 einen kürzeren Erhöhungszeitraum und eine kleinere, zu erhöhende Menge als diejenigen ein, die in einem Fall eingestellt werden, in dem die Änderungsgeschwindigkeit der Differenz ΔNP langsam ist, um die übermäßige Zunahme der Kraftstoffmenge zu verhindern.
Weil die elektronische Steuereinheit 14 den Erhöhungszeitraum und/oder die Erhöhungskorrekturmenge, welche die zu erhöhende Menge ist, auf der Basis der Änderungsgeschwindigkeit der Differenz ΔNP variabel einstellt, ist es somit möglich, die Schwankung des Luft-Kraftstoffverhältnisses zu verhindern, die zum Zeitpunkt des Umschaltens der Spülwege in beiden Fällen auftreten kann, in denen sich die Last des Verbrennungsmotors 1 plötzlich oder allmählich ändert.
Die elektronische Steuereinheit 14 kann eingestellt werden, sodass die elektronische Steuereinheit 14 den Kraftstoffmengenerhöhungsablauf während einer Beschleunigung des Verbrennungsmotors 1 ausführt, bei dem der erste Spülweg 21 zum zweiten Spülweg 22 umgeschaltet wird, und den Kraftstoffmengenerhöhungsablauf während der Verzögerung des Verbrennungsmotors 1 nicht ausführt, bei dem der zweite Spülweg 22 zum ersten Spülweg 21 umgeschaltet wird.
Das Ablaufdiagramm von 7 stellt den Kraftstoffmengenerhöhungsablauf dar, der durch die elektronische Steuereinheit 14 ausgeführt wird, wenn die Spülwege umgeschaltet werden.
Im Schritt S201 schätzt die elektronische Steuereinheit 14 die Konzentration für den verdampften Kraftstoff auf der Basis des Spülverhältnisses und des Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktors AFHOS.
Als Nächstes berechnet die elektronische Steuereinheit 14 den Ansaugrohrdruck IP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 auf der Basis des Messsignals des dritten Drucksensors 33.
In Schritt S203 berechnet die elektronische Steuereinheit 14 den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP auf der Basis einer Differenz zwischen dem Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a und dem Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a.
Dann bestimmt die elektronische Steuereinheit 14 im Schritt S204, ob der Absolutwert der Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert α ist.
In einem Zustand, in dem die Spülung durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird, bestimmt z. B. die elektronische Steuereinheit 14 im Schritt S204, ob der Ansaugrohrdruck IP in Richtung des Atmosphärendrucks ansteigt und sich dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP nähert, um zu bestimmen, ob eine Bedingung zum Umschalten vom ersten Spülweg 21 zum zweiten Spülweg 22 erfüllt ist.
Wenn der Absolutwert der Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert α wird, mit anderen Worten, wenn sich der Absolutwert der Differenz ΔNP dem Umschaltpunkt nähert, an den sich der Ansaugrohrdruck IP und der durch den Auswerfer 17 erzeugte Druck ENP annähern, geht der Ablauf der elektronischen Steuereinheit 14 zum Schritt S205 über. Dann erhält die elektronische Steuereinheit 14 das Änderungsausmaß bei der Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP innerhalb einer vorbestimmten Zeit, das heißt, die Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP.
Im nächsten Schritt S206 stellt die elektronische Steuereinheit 14 zumindest die zu erhöhende Menge oder den Erhöhungszeitraum der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff und der Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP ein.
Der Erhöhungszeitraum wird so eingestellt, dass ein Zeitpunkt, zu dem der Absolutwert der Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert α wird, eingestellt wird, um ein Zeitpunkt zum Starten der Erhöhung der Menge zu sein, und ein Zeitpunkt zum Beenden der Erhöhungskorrektur wird auf der Basis einer Zeit, einer integrierten Motordrehzahl oder einer integrierten Anzahl von Einspritzzeitpunkten eingestellt.
Hier kann die elektronische Steuereinheit 14 die größere, zu erhöhende Menge und/oder den längeren Erhöhungszeitraum einstellen, wenn der geschätzte Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff zunimmt, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis aufgrund der Unterbrechung des Einströmens des verdampften Kraftstoffs magerer wird.
Weil der Zeitraum, in dem das Einströmen des verdampften Kraftstoffs unterbrochen wird, zunimmt, wenn die Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP langsam ist, kann die elektronische Steuereinheit 14 außerdem eine größere, zu erhöhende Menge und/oder einen längeren Erhöhungszeitraum einstellen, wenn die Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP abnimmt.
Die elektronische Steuereinheit 14 kann die zu erhöhende Menge oder den Erhöhungszeitraum auf einen festen Wert einstellen und den anderen auf einen variablen Wert einstellen, basierend auf dem geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff und der Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP. Alternativ kann die elektronische Steuereinheit 14 sowohl die zu erhöhende Menge als auch den Erhöhungszeitraum variabel auf der Basis des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff und der Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP einstellen.
Außerdem kann die elektronische Steuereinheit 14 die zu erhöhende Menge auf der Basis des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff und die Erhöhungszeitdauer auf der Basis der Änderungsgeschwindigkeit bei der Differenz ΔNP variabel einstellen.
Wenn die elektronische Steuereinheit 14 die zu erhöhende Menge und den Erhöhungszeitraum der Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt, geht der Ablauf zum Schritt S207 über, in dem ein Ablauf zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 19 auf der Basis der zu erhöhenden Menge durchgeführt wird, um den Erhöhungszeitraum fortzuführen, der eingestellt wird, nachdem der Absolutwert der Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert α wird.
Selbst wenn das Einströmen für verdampftem Kraftstoff in den Zylinder zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen dem ersten Spülweg 21 und dem zweiten Spülweg 22 vorübergehend unterbrochen wird, ist es somit möglich, zu verhindern, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis des Verbrennungsmotors 1 magerer wird, sodass es möglich ist, Drehschwingungen zu verhindern, die durch das magerere Luft-Kraftstoffverhältnis bewirkt werden könnte.
In der Verarbeitungsvorrichtung 3 für den verdampften Kraftstoff, die mit dem ersten Spülweg 21 und dem zweiten Spülweg 22 versehen ist, wird die Ansaugkraft in der Nähe des Umschaltpunkts in beiden Fällen der ersten und zweiten Spülwege 21 und 22 abgeschwächt, und somit nimmt die verdampfte Kraftstoffdesorptionsmenge vom Behälter 8 ab, was zu einer Abnahme des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff führt.
Wenn dann die Spülung vorübergehend gestoppt wird, um das Luft-Kraftstoffverhältnis usw. zu lernen, wird in diesem Zustand, in dem die geschätzte Konzentration in der Nähe des Umschaltpunkts abgenommen hat, die Aktualisierung der geschätzten Konzentration gestoppt und der niedrigere Wert, der unmittelbar bevor die Spülung gestoppt wird, erhalten wird, wird aufrechterhalten.
Wenn die Spülwege umgeschaltet werden, während die Spülung gestoppt ist, und dann die Spülung in einem Zustand neu gestartet wird, in dem die Ansaugkraft, die durch den umgeschalteten Spülweg erzeugt wird, zunimmt, wird hier das Spülsteuerventil 12 auf der Basis der niedrigeren geschätzten Konzentration gesteuert, die aufrechterhalten worden ist; jedoch wird tatsächlich eine größere Menge des verdampften Kraftstoffs desorbiert, was zu einer größeren tatsächlichen Konzentration als der geschätzte Wert führt. Dadurch wird das Spülsteuerventil 12 übermäßig geöffnet, was zu einem fetteren Luft-Kraftstoffverhältnis führt.
8 stellt eine Änderung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, das bewirkt wird, wenn die Spülung in dem Zustand gestoppt wird, in dem die Ansaugkraft in der Nähe des Umschaltpunkts die kleinste ist, im Verzögerungszustand des Verbrennungsmotors 1 dar, in dem der zweite Spülweg 22 zum ersten Spülweg 21 umgeschaltet wird und die Spülung danach in einem Zustand neu gestartet wird, in dem die Spülung durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird.
In 8 wird, wenn die Last des Verbrennungsmotors 1 abnimmt, während die Spülung durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird, wird die durch den Auswerfer 17 erzeugte Ansaugkraft geschwächt, wenn der Ladedruck geschwächt wird, und somit nimmt die Menge des verdampften Kraftstoffs, der vom Behälter 8 desorbiert wird, ab. Folglich nimmt der geschätzte Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff ab, und die Desorptionsmenge nimmt ab, wenn sie sich dem Spülweg-Umschaltpunkt nähert.
Wenn die Spülung zum Lernen des Luft-Kraftstoffverhältnisses usw. nahe dem Umschaltpunkt, an dem die Desorptionsmenge am kleinsten ist, gestoppt wird, wird die unmittelbar vor dem Stoppen erhaltene geschätzte Konzentration aufrechterhalten, und dann wird die Schätzung einer Konzentration mit der aufrechterhaltenen geschätzten Konzentration neu gestartet, die als Anfangswert zum Zeitpunkt des Neustarts der Spülung verwendet wird, und der Antriebsbetriebszyklus des Spülsteuerventils 12 wird auf der Basis der geschätzten Konzentration berechnet. Hier ist zu dem Zeitpunkt, zu dem die Aktualisierung der geschätzten Konzentration gestoppt ist, mit anderen Worten, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Spülung gestoppt ist, die Konzentration für den verdampften Kraftstoff niedrig, weil die Ansaugkraft des verdampften Kraftstoffs nahe dem Umschaltpunkt schwach ist. Wenn jedoch die Spülung neu startet, wird die Spülung durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt und die Desorptionsmenge des verdampften Kraftstoffs, der durch den ersten Spülweg 21 gespült wird, ist größer als diejenige, die desorbiert wird, wenn die Spülung gestoppt wird, sodass die geschätzte Konzentration, die aufrechterhalten wird, während die Spülung gestoppt wird, niedriger als die tatsächliche Konzentration ist.
Die elektronische Steuereinheit 14 berechnet den Antriebsbetriebszyklus des Spülsteuerventils 12 auf der Basis dieser geschätzten Konzentration, die niedriger als der tatsächliche Wert ist. Dies erhöht den verdampften Kraftstoff, der in den Zylinder fließt, übermäßig und reichert das Luft-Kraftstoffverhältnis an. Das angereichte Luft-Kraftstoffverhältnis verursacht Drehschwingungen.
Die elektronische Steuereinheit 14 korrigiert den geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff durch Bestimmen der Anreicherung des Luft-Kraftstoffverhältnisses infolge des Einströmens des verdampften Kraftstoffs durch den ersten Spülweg 21 auf einen höheren Wert, nachdem die Spülung neu startet, um somit den Öffnungsgrad des Spülsteuerventils 12 als Reaktion auf die Aktualisierung des geschätzten Wert zu reduzieren, um das Luft-Kraftstoffverhältnis wieder dem Sollwert anzunähern.
Die elektronische Steuereinheit 14 begrenzt die Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff in der Nähe des Umschaltpunkts zwischen dem ersten Spülweg 21 und dem zweiten Spülweg 22, um Schwankungen beim Luft-Kraftstoffverhältnis zu reduzieren, die durch die Abweichung zwischen der geschätzten Konzentration und der tatsächlichen Konzentration bewirkt werden, wie oben beschrieben.
Das Zeitdiagramm von 9 stellt eine Änderung der geschätzten Konzentration, eine Änderung des Luft-Kraftstoffverhältnisses und eine Änderung des Antriebsbetriebszyklus des Spülsteuerventils 12 zu dem Zeitpunkt dar, wenn die elektronische Steuereinheit 14 in der Nähe des Umschaltpunkts der Spülwege die Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff zur Verwendung in der Spülsteuerung begrenzt.
Die elektronische Steuereinheit 14 führt einen Ablauf zum Stoppen einer Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff zur Verwendung in der Spülsteuerung aus, mit anderen Worten, einen Ablauf zum Begrenzen der Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff, wenn die Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP, die außerhalb eines Bereichs ist, in dem der geschätzte Wert aufrechterhalten wird (nachstehend als „Aufrechterhaltungsbereich“ bezeichnet), dessen Bereich den Umschaltpunkt umfasst, innerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs fällt, und wenn eine Bedingung, in der die Desoptionsmenge des verdampften Kraftstoffs aus dem Behälter 8 unter den eingestellten Wert fällt, erfüllt ist.
Im Beispiel in 9, wenn die Last des Verbrennungsmotors 1 abnimmt, während die Spülung durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird und sich dem Umschaltpunkt nähert, wird die Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff gestoppt, sodass ein vorheriger Wert der geschätzten Konzentration aufrechterhalten wird.
Obwohl die tatsächliche Konzentration abnimmt, wenn sich die Differenz ΔNP dem Umschaltpunkt nähert, wird somit ein Wert, der aufrechterhalten wird, unmittelbar bevor die Differenz ΔNP in den Aufrechterhaltungsbereich fällt, als geschätzte Konzentration aufrechterhalten.
Selbst wenn die Spülung gestoppt wird, während die geschätzte Konzentration aufrechterhalten wird, ist es somit möglich, zu verhindern, dass die geschätzte Konzentration, die niedriger als zumindest der eingestellte Wert ist, als Anfangswert in der Spülsteuerung zum Zeitpunkt des Neustarts der Spülung verwendet wird, und somit ist es möglich, die Anreicherung des Luft-Kraftstoffverhältnisses, die durch die geschätzte Konzentration bewirkt werden könnte, niedriger als die tatsächliche Konzentration zum Zeitpunkt des Neustarts der Spülung ist.
Das Ablaufdiagramm von 10 stellt einen Ablauf zum Begrenzen der Aktualisierung der geschätzten Konzentration dar, die durch die elektronische Steuereinheit 14 ausgeführt wird, wenn die Spülwege umgeschaltet sind.
Im Schritt S301 berechnet die elektronische Steuereinheit 14 den Ansaugrohrdruck IP auf der Basis des Messsignals des dritten Drucksensors 33.
Als Nächstes berechnet die elektronische Steuereinheit 14 im Schritt S302 den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP auf der Basis einer Differenz zwischen dem Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a und dem Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a.
Dann bestimmt die elektronische Steuereinheit 14 im Schritt S303, ob die Differenz ΔNP zwischen dem Ansaugrohrdruck IP und dem durch den außer 17 erzeugten Druck ENP größer als oder gleich dem negativen ersten vorbestimmten Wert α1 ist und kleiner als oder gleich einem positiven zweiten vorbestimmten Wert α2 ist, das heißt, ob die Differenz ΔNP innerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs der geschätzten Konzentration ist, die durch den ersten vorbestimmten Wert α1 und zweiten vorbestimmten Wert α2 definiert ist.
Der Aufrechterhaltungsbereich umfasst den Umschaltpunkt der Spülwege. Der Zustand, in dem die Differenz ΔNP innerhalb des Aufrechterhaltungsbereich ist, bedeutet, dass die Differenz ΔNP innerhalb eines Bereichs um den Schaltpunkt herum liegt, und innerhalb eines Bereichs liegt, in dem die Ansaugkraft in beiden Spülwegen am kleinsten ist, das heißt, die Desorptionsmenge des verdampften Kraftstoff die kleinste ist.
Wenn hier die Differenz ΔNP außerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs liegt, das heißt, wenn sie vom Umschaltpunkt abweicht und die Spülwege die Ansaugkraft erzeugen, die größer als oder gleich dem eingestellten Wert ist, geht der Ablauf zum Schritt S305 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 den geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff, während die Spülung ausgeführt wird, auf der Basis des Luft-Kraftstoffverhältnis-Korrekturfaktors AFHOS und dem Spülverhältnis erhält und aktualisiert.
Wenn andererseits die Differenz ΔNP innerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs liegt, geht der Ablauf zum Schritt S304 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 den vorherigen geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff aufrechterhält, ohne den geschätzten Wert zu aktualisieren.
Wenn somit die Differenz in einem Zustand, der außerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs ist, in den Aufrechterhaltungsbereich fällt, hält die elektronische Steuereinheit 14 die geschätzte Konzentration für den verdampften Kraftstoff, die unmittelbar bevor die Differenz ΔNP in den Aufrechterhaltungsbereich fällt, geschätzt wird, während eines Zustands aufrecht, in der die Differenz ΔNP innerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs liegt. Wenn dann die Differenz ΔNP vom Aufrechterhaltungsbereich abweicht, startet die elektronische Steuereinheit 14 erneut eine Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff.
Als nächstes bestimmt die elektronische Steuereinheit 14 im Schritt S306, ob eine Bedingung zum Zulassen der Spülung erfüllt ist.
Die elektronische Steuereinheit 14 bestimmt, dass die Spülzulassungsbedingung nicht erfüllt ist, wenn eine Anforderung zum Stoppen der Spülung vorliegt, um beispielsweise ein Luft-Kraftstoffverhältnis-Lernen auszuführen.
Wenn dann die Spülzulassungsbedingung nicht erfüllt ist, weil eine Anforderung zum Stoppen der Spülung vorliegt, um beispielsweise ein Luft-Kraftstoffverhältnis-Lernen auszuführen, wird die Routine beendet, und somit hält die elektronische Steuereinheit 14 das Spülsteuerventil 12 in einem geschlossenen Zustand aufrecht. Wie hier angewendet, ist der geschlossene Zustand des Spülsteuerventils 12 ein Zustand, in dem der Antriebsbetriebszyklus 0 % beträgt und keine Energie zugeführt wird.
Wenn andererseits die Spülzulassungsbedingung erfüllt ist, z.B. keine Anforderung zum Stoppen der Spülung zum Luft-Kraftstoffverhältnis-Lernen vorliegt, geht der Ablauf zum Schritt S307 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 den Ansaugrohrdruck IP und den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP vergleicht, um zu bestimmen, ob die Spülung durch den ersten Spülweg 21 oder den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird.
Wenn die elektronische Steuereinheit 14 bestimmt, dass die Spülung durch den ersten Spülweg 21 ausgeführt wird, geht der Ablauf zum Schritt S308 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 erste Steuerkennliniendaten, die für den ersten Spülweg 21 gespeichert sind, als Steuerkennliniendaten zur Verwendung in der Steuerung des Spülsteuerventils 12 auswählt.
Wenn andererseits die elektronische Steuereinheit 14 bestimmt, dass die Spülung durch den zweiten Spülweg 22 ausgeführt wird, geht der Ablauf zum Schritt S309 über, in dem die elektronische Steuereinheit zweite Steuerkennliniendaten, die für den zweiten Spülweg 22 gespeichert sind, als Steuerkennliniendaten zur Verwendung in der Steuerung des Spülsteuerventils 12 auswählt.
Die Inhalte der Abläufe in den Schritten S308 und S309 sind denjenigen in den Schritten S104 und 105, die oben beschrieben sind, ähnlich und eine detaillierte Erläuterung wird weggelassen.
Nach dem Auswählen der Steuerkennliniendaten im Schritt S308 oder im Schritt S309 geht der Ablauf zum Schritt S310 über, in dem die elektronische Steuereinheit 14 den Antriebsbetriebszyklus des Spülsteuerventils 12 unter Verwendung der ausgewählten Steuerkennliniendaten berechnet, die auf der Basis des Spülwegs ausgewählt werden, und führt die PWM-Steuerung des Spülsteuerventils 12 mit dem berechneten Antriebsbetriebszyklus aus.
Weil die elektronische Steuereinheit 14 den geschätzten Wert der Konzentration für den verdampften Kraftstoff im Aufrechterhaltungsbereich um den Umschaltpunkt aufrechterhält, ist es möglich, die Abnahme der geschätzten Konzentration zu verhindern, die gemmäß der Abnahme der Desorptionsmenge verursacht werden könnte, die bewirkt wird, weil die Ansaugkraft, die durch den Spülweg erzeugt wird, nahe dem Umschaltpunkt abgeschwächt wird.
Selbst wenn die Spülung vorübergehend gestoppt wird, während die Differenz ΔNP innerhalb des Aufrechterhaltungsbereichs liegt und dann die Spülung neu gestartet wird, nachdem die Ansaugleistung ansteigt, ist es somit möglich, die Differenz zwischen der tatsächlichen Konzentration und dem geschätzten Wert zum Zeitpunkt des Neustarts der Spülung zu verringern, und somit ist es möglich, zu verhindern, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis zum Zeitpunkt des Neustarts des Spülens fetter wird.
Die in der obigen Ausführungsform beschriebenen technischen Konzepte können nach Bedarf kombiniert verwendet werden, solange kein Konflikt auftritt. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform detailliert beschrieben ist, ist es offensichtlich, dass ein Fachmann verschiedene Modifikationen auf der Basis der grundlegenden technischen Konzepte und Lehren der vorliegenden Erfindung vornehmen kann.
Beispielsweise kann der Umschaltablauf der Steuerkennliniendaten des Spülsteuerventils 12 auf der Basis, ob der erste Spülweg 21 oder der zweite Spülweg 22 zum Spülen des verdampften Kraftstoffs verwendet wird, durch Übernehmen eines Ablaufs zu Korrigieren von Referenz-Steuerkennliniendaten auf der Basis des Spülwegs modifiziert werden.
Der Ablauf zum Begrenzen der Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für den verdampften Kraftstoff zum Zeitpunkt des Umschalten zwischen dem ersten Spülweg 21 und dem zweiten Spülweg 22 kann nicht nur durch Adoptieren eines Ablaufs zum Stoppen der Aktualisierung, sondern auch durch Adoptieren eines Ablaufs zum Verwenden eines gleitenden Durchschnittswert der geschätzten Konzentration oder eines Ablaufs zum Begrenzen einer Abweichung des letzten Werts in Bezug auf den vorherigen Wert auf einen festgelegten Wert oder kleiner modifiziert werden.
Ein Differenzdrucksensor kann vorgesehen werden, um einen Differenzdruck zwischen dem Druck UCP im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a und dem Druck DCP im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite des Verdichters 2a zu messen und die elektronische Steuereinheit 14 kann den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP auf der Basis des Messwerts des Differenzdrucksensors erhalten. Ein Drucksensor, der direkt den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP misst, kann vorgesehen werden.
Der erste Spülweg 12 zum Ausführen der Spülung im Ansaugrohr 4 an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 6 und der zweite Spülweg 22 zum Ausführen der Spülung im Ansaugrohr 4 an der stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters 2a durch den durch den Auswerfer 17 erzeugten Druck ENP können unabhängig vorgesehen werden, und ein elektronisch gesteuertes Spülsteuerventil kann in jedem Spülweg vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
2: Turbolader (Aufladungsvorrichtung)
2a: Verdichter
3: Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff
4: Ansaugrohr
6: Drosselklappe
7: Kraftstofftank
8: Behälter
12: Spülsteuerventil
14: elektronische Steuereinheit (Steuereinheit)
17: Auswerfer
21: erster Spülweg
22: zweiter Spülweg

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 2016176390 A [0003]

Claims

Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für einen aufgeladenen Verbrennungsmotor mit einem Verdichter einer Aufladungsvorrichtung und eine Drosselklappe in einem Ansaugrohr, - wobei die Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff aufweist: - einen Behälter, der einen verdampften Kraftstoff aufnimmt, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird; - ein Spülsteuerventil, das eine Spülflussrate aus dem Behälter einstellt; - einen ersten Spülweg, der sich von einer stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils zum Ansaugrohr an einer stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe erstreckt; - einen zweiten Spülweg, der sich von der stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils zu einem Auswerfer erstreckt, wobei der Auswerfer in einem Rückflussrohr vorgesehen ist, das eine Verbindung zwischen dem Ansaugrohr an einer stromabwärts liegenden Seite des Verdichters und dem Ansaugrohr an einer stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters vorsieht; und - eine Steuereinheit, die das Spülsteuerventil auf der Basis von Steuerkennliniendaten steuert, - wobei die Steuereinheit die Steuerkennliniendaten zwischen ersten Steuerkennliniendaten für den ersten Spülweg und zweiten Steuerkennliniendaten für den zweiten Spülweg schaltet, wenn der erste Spülweg und der zweite Spülweg geschaltet werden.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für den aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerkennliniendaten eine Umwandlungscharakteristik zum Umwandeln von Informationen über einen Spülzustand in einen Öffnungsgradbefehl des Spülsteuerventils umfassen.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für den aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei der erste Spülweg zum zweiten Spülweg auf der Basis einer Erhöhung der Last des Verbrennungsmotors geschaltet wird.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für den aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit einen Ansaugrohrdruck an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe und einen Druck, der durch den Auswerfer erzeugt wird, vergleicht, um zu bestimmen, ob der erste Spülweg oder der zweite Spülweg zum Spülen verwendet wird.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für den aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit eine Kraftstoffeinspritzmenge erhöht, die in den Verbrennungsmotor eingespritzt wird, wenn der erste Spülweg und der zweite Spülweg geschaltet werden.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für den aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 5, wobei die Steuereinheit zumindest eine zu erhöhende Menge und eine Erhöhungszeitraum der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis einer Änderungsgeschwindigkeit einer Differenz zwischen dem Ansaugrohrdruck an der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe und dem vom Auswerfer erzeugten Druck ändert.
Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff für den aufgeladenen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit - das Spülsteuerventil auf der Basis eines geschätzten Werts einer Konzentration für verdampftem Kraftstoff steuert, und - eine Aktualisierung des geschätzten Werts der Konzentration für verdampftem Kraftstoff zur Verwendung bei der Steuerung des Spülsteuerventils begrenzt, wenn der erste Spülweg und der zweite Spülweg geschaltet werden.
Steuerverfahren für eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff eines aufgeladenen Verbrennungsmotors mit einem Verdichter einer Aufladungsvorrichtung und einer Drosselklappe in einem Ansaugrohr, - wobei die Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff umfasst: - einen Behälter, der einen verdampften Kraftstoff absorbiert, der in einem Kraftstofftank erzeugt wird; - ein Spülsteuerventil, das eine Spülflussrate aus dem Behälter einstellt; - einen ersten Spülweg, der sich von einer stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils zum Ansaugrohr an einer stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe erstreckt; und - einen zweiten Spülweg, der sich von der stromabwärts liegenden Seite des Spülsteuerventils zu einem Auswerfer erstreckt, wobei der Auswerfer in einem Rückflussrohr vorgesehen ist, das eine Verbindung zwischen dem Ansaugrohr an einer stromabwärts liegenden Seite des Verdichters und dem Ansaugrohr an einer stromaufwärts liegenden Seite des Verdichters vorsieht; - wobei das Steuerverfahren die Schritte aufweist: - Bestimmen, ob der erste Spülweg oder der zweite Spülweg zum Spülen verwendet wird; und - Schalten der Steuerkennliniendaten zur Verwendung bei der Steuerung des Spülsteuerventils zwischen ersten Steuerkennliniendaten für den ersten Spülweg und zweiten Steuerkennliniendaten für den zweiten Spülweg auf der Basis des bestimmten Wegs, der zum Spülen verwendet wird.
Steuerverfahren für die Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff gemäß Anspruch 8, wobei die Steuerkennliniendaten eine Umwandlungscharakteristik zum Umwandeln von Informationen über einen Spülzustand in einen Öffnungsgradbefehl des Spülsteuerventils umfassen.
Steuerverfahren für die Verarbeitungsvorrichtung für verdampftem Kraftstoff gemäß Anspruch 8, wobei der erste Spülweg auf der Basis einer Erhöhung der Last des Verbrennungsmotors zum zweiten Spülweg zum Spülen geschaltet wird.