DE102018118596A1

DE102018118596A1 - Verfahren und system zum steuern von motorluftstrom mit einer hilfsdrossel, die in reihe mit einem venturi und parallel zu einer hauptansaugdrossel angeordnet ist

Info

Publication number: DE102018118596A1
Application number: DE102018118596.0A
Authority: DE
Inventors: Ross Dykstra Pursifull; Brent Alan Hall
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2019-02-07
Also published as: US20190040823A1; US10280875B2; CN109322767A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum progressiven Öffnen und Steuern von jedem eines Kraftstoffdampfkanisterspülventils (CPV), einer Hilfsdrossel, die in Reihe mit einem Venturi gekoppelt ist, und einer Hauptansaugdrossel, die parallel zur Hilfsdrossel angeordnet ist, bereitgestellt, um ein(en) gewünschte(n/s) Ansaugluftstrom oder Krümmervakuum zu einem Motoransaugkrümmer zu liefern. In einem Beispiel kann ein Verfahren Betätigen eines CPV beinhalten, um Luftstrom über einen Kraftstoffdampfkanister zum Motor zuzuführen, während eine Hauptdrossel und eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist, geschlossen gehalten werden. Das Verfahren beinhaltet ferner progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um einen gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern von Spülstrom aus einem Kraftstoffdampfkanister und Luftstrom zu einem Ansaugkrümmer eines Motors durch koordinierte Steuerung einer Hauptansaugdrossel, eines Kanisterspülventils und einer Hilfsdrossel, die in Reihe mit einem Venturi und parallel zur Hauptansaugdrossel angeordnet ist.
Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
Fahrzeuge können mit Verdunstungsemissionssteuersystemen ausgestattet sein, wie etwa bordeigenen Kraftstoffdampfrückgewinnungssystemen. Solche Systeme nehmen verdampfte Kohlenwasserstoffe auf und verhindern die Freisetzung von diesen an die Atmosphäre, zum Beispiel Kraftstoffdämpfe, die während des Betankens in einem Fahrzeugbenzintank erzeugt werden. Konkret werden die verdampften Kohlenwasserstoffe (hydrocarbons - HC) in einem Kraftstoffdampfkanister gespeichert, der mit einem Adsorptionsmittel ausgestattet ist, der die Dämpfe adsorbiert und speichert. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Motor in Betrieb ist, ermöglicht das Verdunstungsemissionssteuersystem, dass die Dämpfe zur Verwendung als Kraftstoff in den Motoransaugkrümmer gespült werden. Das Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem kann ein oder mehrere Rückschlagventile, Ausstoßvorrichtungen (oder Venturis) und/oder durch die Steuerung betätigbare Ventile zum Erleichtern des Spülens von gespeicherten Dämpfen bei aufgeladenem und nicht aufgeladenem Motorbetrieb beinhalten.
In einigen Fahrzeugen jedoch, einschließlich denjenigen, die Start/Stopp-Motoren einsetzen, können Bedingungen zum Spülen des Kraftstoffdampfkanisters begrenzt sein. In einem ersten Modus, wenn das Kraftstoffdampfkanisterabwasser fett ist, ist der Spülstrom eingeschränkt, indem eine Öffnung eines Kanisterspülventils angepasst wird, um die Kraftstoffmasse einzugrenzen, die durch den Kraftstoffdampfkanister dem Ansaugkrümmer des Motors bereitgestellt wird. In einem zweiten Modus, wenn das Kraftstoffdampfkanisterabwasser mager ist, kann der Strom durch den Kanister und zum Ansaugkrümmer weniger eingeschränkt sein (z. B. durch Öffnen des Kanisterspülventils). Jedoch kann die maximale gesamte Strömungsrate von Luft, die durch den Kraftstoffdampfkanister und zum Ansaugkrümmer strömt, aufgrund von reduziertem Ansaugkrümmervakuum bei bestimmten Motorbetriebsbedingungen, wie etwa Motorleerlaufbedingungen, begrenzt sein.
Ein beispielhafter Ansatz zum Spülen eines Kraftstoffdampfkanisters während des Leerlaufs wird von Orzel et al. in US-Patent Nr. 5,215,055 gezeigt. Darin wird eine Umgehungsdrossel, die parallel zu einer Hauptdrossel positioniert ist, auf Grundlage einer Differenz zwischen einer tatsächlichen Leerlaufdrehzahl und einer gewünschten Leerlaufdrehzahl gesteuert. Während des Spülens des Kraftstoffdampfkanisters wird der Spülstrom reduziert, wenn die Position der Umgehungsdrossel geringer als ein vorausgewählter Teil einer maximalen Umgehungsdrosselposition ist.
Die Erfinder haben hier jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann das Steuern des Spülstroms vom Kanister und zum Motor auf Grundlage von Motorleerlaufdrehzahl und einer Position einer Umgehungsdrossel die Dauer und Möglichkeiten zum Spülen des Kraftstoffdampfkanisters reduzieren. Zusätzlich kann das Verkleinern einer Öffnung eines Kanisterspülventils und/oder einer Umgehungsdrossel auf diese Weise auf Grundlage von Motorleerlaufdrehzahl zu einem geringeren Ansaugkrümmervakuum und verringerten Spülen aus dem Kraftstoffdampfkanister führen. Infolgedessen können sich Dämpfe im Kraftstoffdampfkanister im Laufe der Zeit aufbauen und das Spülen des Kraftstoffdampfkanisters kann weniger effizient sein.
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren für einen Motor angegangen werden, welches Folgendes beinhaltet: Betätigen eines Kanisterspülventils (canister purge valve - CPV), um Luftstrom über einen Kraftstoffdampfkanister zum Motor zuzuführen, während eine Hauptdrossel und eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist, geschlossen gehalten werden; und, wenn ein gewünschter Ansaugkrümmerdruck zunimmt, progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. Zum Beispiel kann das Öffnen des CPV zuerst erhöht werden, während die Hauptdrossel und Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. Wenn der gewünschte Ansaugkrümmerdruck durch vollständiges Öffnen des CPV alleine nicht erhalten werden kann, kann die Öffnung der Hilfsdrossel vergrößert werden, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. Gleichermaßen, wenn der gewünschte Ansaugkrümmerdruck durch vollständiges Öffnen der Hilfsdrossel und des CPV nicht erhalten werden kann, kann die Öffnung der Hauptdrossel verkleinert und moduliert werden, um zum gewünschten Ansaugkrümmerdruck geliefert zu werden. In einigen Ausführungsformen kann der gewünschte Ansaugkrümmerdruck ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum während einer Motorleerlaufbedingung sein. Durch das Geschlossenhalten der Hauptdrossel so lange wie möglich während des Motorleerlaufs kann das Zittern der Hauptdrossel reduziert werden, wodurch Verschleiß am Drosselpositionssensor reduziert wird. Zusätzlich wird durch progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel Luft zuerst von dem Kraftstoffdampfkanister bereitgestellt, bevor sie durch den Hauptansaugluftpfad bereitgestellt wird. Dies kann die Frequenz und die Menge an Luft, die durch den Kraftstoffdampfkanister gezogen wird, erhöhen, wodurch der Kraftstoffdampfkanister häufiger gespült wird und das Abwasser im Kanister bei einem mageren Zustand gehalten wird. Durch das Anordnen eines Venturi in Reihe mit der Hilfsdrossel und dann Öffnen der Hilfsdrossel kann Kraftstoffdampfspülvakuum erhöht werden, wodurch ermöglicht wird, dass Luft weiter durch den Kanister gezogen wird (wohingegen ohne diese Hilfsdrossel nicht ausreichend Vakuum vorliegen kann, um das Ziehen von Luft durch den Kanister fortzuführen). Dieses progressive Öffnen der Ventile kann auch bei Nicht-Leerlauf-Bedingungen durchgeführt werden, und zwar auf Grundlage des Leistungsbedarfs vom Motor, um eine gewünschte Luftmassenströmungsrate zu den Motorzylindern zu liefern.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Schutzumfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführte Nachteile überwinden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mehrweg-Kraftstoffdampfrückgewinnungssystems eines Fahrzeugsystems.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum progressiven Öffnen eines Kraftstoffdampfkanisterspülventils, einer Venturi-Drossel und einer Hauptdrossel, um Luftstrom zu einem Motoreinlass während des Motorleerlaufbetriebs zu liefern.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum progressiven Öffnen eines Kraftstoffdampfkanisterspülventils, einer Venturi-Drossel und einer Hauptdrossel auf Grundlage von Motorleistungsbedarf, wenn der Motor nicht im Leerlauf ist.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Diagnostizieren des Funktionierens des Kraftstoffdampfkanisterspülventils, der Venturi-Drossel und/oder der Hauptdrossel.
5 zeigt beispielhafte Beziehungen zwischen einer Massenströmungsrate von Luft durch ein ausgewählten Ventil, Ansaugkrümmervakuum und prozentuale Ventilöffnung oder Arbeitszyklus für jeden eines Kanisterspülventils, eines Venturi und einer Hauptdrossel.
6 zeigt ein grafisches Beispiel der progressiven Öffnung eines Kanisterspülventils, einer Venturi-Drossel und einer Hauptdrossel auf Grundlage einer gewünschten Luftmassenströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern von Spülstrom aus einem Kraftstoffdampfkanister und Luftstrom zu einem Ansaugkrümmer eines Motors durch koordinierte Steuerung einer Hauptansaugdrossel, eines Kanisterspülventils und einer Hilfsdrossel, die in Reihe mit einem Venturi und parallel zur Hauptansaugdrossel angeordnet ist. Ein beispielhaftes Motorsystem, das einen Einlass mit einer Hauptdrossel, eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel angeordnet und in Reihe mit einem Venturi (z. B. einer Ausstoßvorrichtung) gekoppelt ist, und ein Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem beinhaltet, das ein Kanisterspülventil beinhaltet, ist in 1 gezeigt. Während Motorleerlaufbedingungen können ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum und eine entsprechende Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer durch progressives Öffnen des Kanisterspülventils, der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel bereitgestellt werden. Wie durch das in 2 dargestellte Verfahren gezeigt, wenn der Kraftstoffdampfkanister mager ist (z. B. das Abwasser, das den Kanister verlässt, magerer als Stöchiometrie ist), kann das CPV beispielsweise gesteuert werden, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erhalten. Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate durch vollständiges Öffnen des CPV nicht erhalten werden kann, dann kann die Öffnung der Hilfsdrossel vergrößert werden. Gleichermaßen, wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate durch vollständiges Öffnen von jedem des CPV und der Hilfsdrossel noch immer nicht erhalten werden kann, kann die Hauptdrossel im Motor geöffnet und verwendet werden, um die Luftmassenströmungsrate zu den Motorzylindern zum gewünschten Niveau zu steuern. Auf diese Weise können das CPV, die Hilfsdrossel und die Hauptdrossel progressiv geöffnet werden, um den Kraftstoffdampfkanister zu spülen und eine gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Motor zu liefern. Wenn der Kraftstoffdampfkanister nicht mager ist, kann das CPV auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs des Motors gesteuert werden und anschließen können die progressiven Öffnungen des CPV, der Hilfsdrossel und der Hauptdrossel beim Erreichen eines mageren Zustands beginnen. Die progressive Öffnung von Ventilen kann auch eingesetzt werden, wenn der Motor nicht im Leerlauf ist, und zwar auf Grundlage des Motorleistungsbedarfs, wie durch das in 3 dargestellte Verfahren gezeigt. Ferner kann eine Diagnose durchgeführt werden, um die ordnungsgemäße Funktionsweise des CPV, der Hilfsdrossel und der Hauptdrossel sicherzustellen. Wenn ein Fehler mit einem dieser Ventile vorliegt oder ein Elektromotor, der die Hilfsdrossel und Hauptdrossel steuert (z. B. betätigt), Leistung verliert, können die Hilfsdrossel und die Hauptdrossel zu Standardposition angepasst werden, wie durch das in 4 dargestellte Verfahren gezeigt. Beispielhafte Verläufe von Massenströmungsraten von jedem des CPV, der Hilfsdrossel (hier auch als Venturi- oder Ausstoßvorrichtungsdrossel bezeichnet) in Abhängigkeit von Ansaugkrümmervakuum und prozentualer Öffnung oder prozentualem Arbeitszyklus des Ventils sind in 5 gezeigt. Ferner zeigt 6 beispielhafte, koordinierte Anpassungen des CPV, der Hilfsdrossel und der Hauptdrossel auf Grundlage der sich ändernden Motorbetriebsbedingungen. Durch das Anordnen eines Venturi in Reihe mit der Hilfsdrossel und Bereitstellen der Öffnungen des CPV, der Hilfsdrossel und der Hauptdrossel auf diese Weise können Möglichkeiten zum Spülen und Strömen von Luft durch den Kraftstoffdampfkanister erhöht werden sowie Motorsteuerung erhöht und Verschleiß an Komponenten der Hauptdrossel reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren zeigt 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 100. Das Fahrzeugsystem 100 beinhaltet ein Motorsystem 102, das an ein Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem (Verdunstungsemissionssteuersystem) 154 und ein Kraftstoffsystem 106 gekoppelt ist. Das Motorsystem 102 kann einen Motor 112 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 108 aufweist. Der Motor 112 beinhaltet einen Motoreinlass 23 und einen Motorauslass 25. Der Motoreinlass 23 beinhaltet eine Drossel (hier als die Hauptdrossel bezeichnet) 114, die fluidisch an den Motoransaugkrümmer 116 über einen Ansaugkanal 118 gekoppelt ist.
Ein Luftfilter 174 ist stromaufwärts der Drossel 114 im Ansaugkanal 118 positioniert. Der Motorauslass 25 beinhaltet einen Abgaskrümmer 120, der zu einem Abgaskanal 122 führt, der Abgas an die Atmosphäre leitet. Der Motorauslass 122 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 124 beinhalten, die an einer motornahen Stellung im Abgas angebracht sein können. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, ein Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Man wird verstehen, dass andere Komponenten im Fahrzeugsystem enthalten sein können, wie etwa eine Vielzahl von Ventilen und Sensoren, wie nachfolgend weiter ausgeführt.
Die Drossel 114 kann sich in dem Ansaugkanal 118, stromabwärts eines Verdichters 126 einer Aufladevorrichtung, wie etwa einem Turbolader 50 oder einem Kompressor, befinden. Der Verdichter 126 des Turboladers 50 kann zwischen dem Luftfilter 174 und der Drossel 114 im Ansaugkanal 118 angeordnet sein. Der Verdichter 126 kann zumindest teilweise durch die Abgasturbine 54 angetrieben werden, die zwischen dem Abgaskrümmer 120 und der Emissionssteuervorrichtung 124 im Abgaskanal 122 angeordnet ist. Der Verdichter 126 kann über die Welle 56 an die Abgasturbine 54 gekoppelt sein. Der Verdichter 126 kann dazu konfiguriert sein, die Ansaugluft bei atmosphärischem Luftdruck in ein Luftansaugsystem (air induction system - AIS) 173 zu ziehen und diese auf einen höheren Druck zu bringen. Unter Verwendung der druckverstärkten Ansaugluft kann ein druckverstärkter Motorbetrieb erfolgen.
Ein Betrag der Aufladung kann zumindest teilweise durch Steuern einer Menge an Abgas, die durch die Abgasturbine 54 geleitet wird, gesteuert werden. In einem Beispiel, wenn ein größerer Betrag an Aufladung erforderlich ist, kann eine größere Menge an Abgasen durch die Turbine geleitet werden. Alternativ, zum Beispiel, wenn ein kleinerer Betrag an Aufladung erforderlich ist, kann ein Teil oder das gesamte Abgas die Turbine über einen Turbinenumgehungskanal umgehen, wie durch ein Wastegate (nicht gezeigt) gesteuert. In einigen Ausführungsformen kann auch ein Umgehungskanal um den Verdichter vorhanden sein, der ein Verdichterumgehungsventil (nicht gezeigt) beinhaltet. Die Steuerung 166 kann das Verdichterumgehungsventil nach offen betätigen (und somit Luft um den Verdichter zurückzuführen), wenn der Drosseleinlassdruck den Verdichterdruck überschreitet und die Drossel 114 geschlossen ist (z. B. geringer Strom).
Das Kraftstoffsystem 106 kann einen Kraftstofftank 128 beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpsystem 130 gekoppelt ist. Das Kraftstoffpumpsystem 130 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff beinhalten, der zu den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 132 des Motors 112 geliefert wird. Während lediglich eine einzelne Kraftstoffeinspritzvorrichtung 132 gezeigt ist, können zusätzliche Kraftstoffeinspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Motor 112 ein Benzinmotor mit Direkteinspritzung sein und zusätzliche Einspritzvorrichtungen können für jeden Zylinder bereitgestellt werden. Es versteht sich, dass das Kraftstoffsystem 106 ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder unterschiedliche andere Arten von Kraftstoffsystemen sein kann. In einigen Beispielen kann eine Kraftstoffpumpe dazu konfiguriert sein, die Flüssigkeit des Tanks vom Tankboden zu ziehen. Dämpfe, die im Kraftstoffsystem 106 erzeugt werden, können zum Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem (Verdunstungsemissionssteuersystem) 154, das weiter unten beschrieben ist, über die Leitung 134 und ein Ventil (z. B. Kraftstofftankabsperrventil, auch bekannt als Dampfblockierventil) 133) geleitet werden, bevor sie zum Motoreinlass 23 gespült werden.
Das Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem 154 beinhaltet eine Kraftstoffdampfrückhaltevorrichtung, die hier als Kraftstoffdampfkanister 104 dargestellt ist. Der Kanister 104 kann mit einem Adsorptionsmittel gefüllt sein, das in der Lage ist, große Mengen an verdampften HC zu binden. In einem Beispiel ist das verwendete Adsorptionsmittel Aktivkohle. Der Kanister 104 kann Kraftstoffdämpfe vom Kraftstofftank 128 durch die Leitung 134 aufnehmen. Während das dargestellte Beispiel einen einzelnen Kanister zeigt, versteht es sich, dass in alternativen Ausführungsformen eine Vielzahl von solchen Kanistern miteinander verbunden werden kann. Der Kanister 104 kann mit der Atmosphäre durch die Entlüftung 136 kommunizieren. In einigen Beispielen kann sich ein Kanisterentlüftungsventil 172 entlang der Entlüftung 136, die zwischen dem Kraftstoffdampfkanister und der Atmosphäre gekoppelt ist, befinden kann einen Strom von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 104 und der Atmosphäre anpassen. In anderen Beispielen jedoch ist ein Kanisterentlüftungsventil womöglich nicht enthalten. In einem Beispiel kann der Betrieb des Kanisterentlüftungsventils 172 von einem Kanisterentlüftungsmagneten (nicht gezeigt) geregelt werden. Zum Beispiel kann das Kanisterentlüftungsventil auf Grundlage, ob der Kanister gespült werden soll oder nicht, geöffnet oder geschlossen werden. In einigen Beispielen kann ein Verdunstungsniveauüberprüfungsmonitor (evaporative level check monitor - ELCM) (nicht gezeigt) in der Entlüftung 136 angeordnet sein und kann dazu konfiguriert sein, die Entlüftung zu steuern und/oder bei der Detektion von ungewünschten Verdunstungsemissionen zu helfen. Außerdem können ein oder mehrere Lambdasonden in einigen Beispielen im Motoransaugkrümmer 116 positioniert oder an den Kanister 104 gekoppelt sein (z. B. stromabwärts des Kanisters), um eine Schätzung der Kanisterlast (z. B. Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Kanisters oder ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers im Kanister) bereitzustellen. Wie in 1 gezeigt, ist beispielsweise eine Lambdasonde 159 an den Kanister 104 gekoppelt, um eine Schätzung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abwassers im Kanister bereitzustellen (oder Strom aus dem Kanister während eines Spülbetriebs zu spülen). In noch weiteren Beispielen können ein oder mehrere Temperatursensoren 157 an den Kanister 104 oder innerhalb dessen gekoppelt sein. Wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister adsorbiert wird, wird Wärme erzeugt (Adsorptionswärme). Gleichermaßen wird Wärme verbraucht, wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister desorbiert wird. Auf diese Art und Weise können die Adsorption und Desorption von Kraftstoffdampf durch den Kanister auf Grundlage von Temperaturänderungen innerhalb des Kanisters überwacht und geschätzt werden und können verwendet werden, um die Kanisterlast zu schätzen.
Die Leitung 134 kann ein Kraftstofftankabsperrventil 133 beinhalten. Neben anderen Funktionen kann das Kraftstofftankabsperrventil 133 es ermöglichen, dass der Kraftstoffdampfkanister 104 bei einem geringen Druck oder Vakuum gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsgeschwindigkeit aus dem Tank zu erhöhen (was ansonsten auftreten würde, falls der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Der Kraftstofftank 128 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen daraus.
Das Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem 154 kann ein Mehrweg-Spülsystem 171 beinhalten. Das Spülsystem 171 ist über eine Leitung 150 an den Kanister 104 gekoppelt. Die Leitung 150 kann ein Kanisterspülventil (CPV) 158 beinhalten, das darin angeordnet ist. Konkret kann das CPV 158 den Strom von Dämpfen entlang des Rohrs 150 regulieren. Die Menge und Rate von Dämpfen, die von dem CPV 158 freigesetzt werden, können von dem offenen/geschlossenen Arbeitszyklus eines CPV-Magneten des CPV 158 bestimmt werden. In einem Beispiel kann der Arbeitszyklus des CPV-Magneten durch die Steuerung 166 als Reaktion auf Motorbetriebsbedingungen bestimmt werden, einschließlich zum Beispiel eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Kanisterabwassers und/oder eines gewünschten Ansaugkrümmervakuums oder einer entsprechenden gewünschten Luftmassenströmungsrate in den Ansaugkrümmer 116, um das gewünschte Ansaugkrümmervakuum zu erreichen. Durch das Befehlen, das CPV zu schließen, kann die Steuerung den Kraftstoffdampfkanister vom Kraftstoffdampfspülsystem abdichten, sodass keine Dämpfe durch das Kraftstoffdampfspülsystem gespült werden. Im Gegensatz dazu kann die Steuerung durch das Befehlen, das CPV zu öffnen, dem Kraftstoffdampfspülsystem ermöglichen, Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zu spülen.
Der Kraftstoffdampfkanister 104 arbeitet, um verdampfte Kohlenwasserstoffe (HC) aus dem Kraftstoffsystem 106 zu speichern. Unter einigen Betriebsbedingungen, wie etwa während des Betankens, können Kraftstoffdämpfe, die im Kraftstofftank vorhanden sind, verdrängt werden, wenn Flüssigkeit zum Tank hinzugefügt wird. Die verdrängte(n) Luft und/oder Kraftstoffdämpfe können aus dem Kraftstofftank 128 zum Kraftstoffdampfkanister 104 und dann durch die Entlüftung 136 zur Atmosphäre geleitet werden. Allerdings können Gase, die über die Entlüftung 136 zur Atmosphäre entweichen, kohlenwasserstofffrei sein, wobei die Kohlenwasserstoffe von dem Kanister entfernt werden. Auf diese Weise kann eine erhöhte Menge an verdampften HC im Kraftstoffdampfkanister 104 gespeichert sein. Bei einem späteren Motorbetrieb können die gespeicherten Dämpfe über das Kraftstoffdampfspülsystem 171 zurück in die eingehende Luftladung freigesetzt werden.
Die Leitung 150 ist an die Ansaugöffnung einer Ausstoßvorrichtung 140 in einem Ausstoßvorrichtungssystem 141 gekoppelt und beinhaltet ein zweites Rückschlagventil (CV2) 170, das darin zwischen der Ausstoßvorrichtung 140 und dem CPV 158 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann die Ausstoßvorrichtung 140 als ein Venturi bezeichnet werden. Das zweite Rückschlagventil (CV2) 170) kann verhindern, dass Luft aus der Ausstoßvorrichtung in die Leitung 150 strömt, während ein Strom von Luft und Kraftstoffdämpfen aus der Leitung 150 in die Ausstoßvorrichtung 140 ermöglicht wird. CV2 170 kann ein durch Vakuum betätigtes Rückschlagventil sein, das sich beispielsweise als Reaktion darauf, dass Vakuum von der Ausstoßvorrichtung 140 abgeleitet wird, öffnet.
Eine Leitung 151 koppelt die Leitung 150 an den Einlass 23 an einer Position innerhalb der Leitung 150 zwischen dem Rückschlagventil 170 und dem CPV 158 und an einer Position im Einlass 23 stromabwärts der Drossel 114. Zum Beispiel kann die Leitung 151 verwendet werden, um Kraftstoffdämpfe unter Verwendung von Vakuum, das während eines Spülereignissees im Ansaugkrümmer 116 erzeugt wird, aus dem Kanister 104 zum Einlass 23, konkret zum Ansaugkrümmer 116, zu leiten. Die Leitung 151 kann ein erstes Rückschlagventil (CV1) 153 beinhalten, das darin angeordnet ist. Das erste Rückschlagventil (CV1) 153 kann verhindern, dass Ansaugluft durch den Ansaugkrümmer 116 in die Leitung 150 strömt, während der Strom von Fluid und Kraftstoffdämpfen aus der Leitung 150 in den Ansaugkrümmer 116 über die Leitung 151 während eines Kanisterspülereignisses ermöglicht wird. Das CV1 kann ein durch Vakuum betätigtes Rückschlagventil sein, das sich beispielsweise als Reaktion darauf, dass Vakuum vom Ansaugkrümmer 116 abgeleitet wird, öffnet.
Eine andere Leitung 180 koppelt die Leitung 150 an ein Venturi 183, das innerhalb der parallelen Leitung 182 gekoppelt ist. Wie in 1 dargestellt, ist das Venturi 183 eine Ausstoßvorrichtung. Die parallele Leitung 182 beinhaltet eine Hilfsdrossel 184, die darin angeordnet und in Reihe mit dem Venturi 183 ist. Die Hilfsdrossel 184 kann hier auch als eine Ausstoßvorrichtungsdrossel (oder Venturi-Drossel) bezeichnet werden, da sie in Reihe mit und in unmittelbarer Nähe zum Venturi 183 gekoppelt ist. Das Venturi 183 und die Hilfsdrossel 184 sind parallel zur Drossel 114 angeordnet. Konkret ist die parallele Leitung an und zwischen jeder der Leitung 148 (die sich an den Ansaugkanal 118 stromaufwärts der Drossel 114 koppelt) und der Leitung 151 (die sich an den Ansaugkanal 118 (und/oder den Ansaugkrümmer 116) stromabwärts der Drossel 114 koppelt) gekoppelt. Die Leitung 180 beinhaltet ein drittes Rückschlagventil (CV3) 181, das darin angeordnet ist. Das dritte Rückschlagventil (CV3) 181 kann verhindern, dass Ansaugluft durch den Ansaugkanal 118 in die Leitung 150 strömt, während der Strom von Fluid und Kraftstoffdämpfen aus der Leitung 150 in den Ansaugkrümmer 116 über die Leitung 180 während eines Kanisterspülereignisses ermöglicht wird. Das CV3 kann ein durch Vakuum betätigtes Rückschlagventil sein, das sich beispielsweise als Reaktion darauf, dass Vakuum vom Ansaugkrümmer 116 abgeleitet wird, öffnet. Die Leitung 180 koppelt sich an die Leitung 150 näher am CV2 170 als dort, wo die Leitung 151 sich an die Leitung 150 koppelt.
Eine Leitung 185 ist zwischen der Leitung 180 stromabwärts des dritten Rückschlagventils (CV3) 181 und der Leitung 150 an einer Stelle zwischen dem Kraftstoffdampfkanister 104 und dem CPV 158 gekoppelt. Ein optionales, zweites Kanisterspülventil (CPV2) 186 kann in der Leitung 185 angeordnet sein, wie in 1 gezeigt. Das Erhöhen des Arbeitszyklus des CPV2 186 kann den Strom von Kraftstoffdampfspülstrom (oder -luftstrom) aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer 116 durch die Leitungen 185 und 183 erhöhen.
Wieder bei dem Ausstoßvorrichtungssystem 141 kann die Leitung 148 an die Ausstoßvorrichtung 140 an einer ersten Öffnung oder einem ersten Einlass 142 (Bewegungsströmungseinlass) gekoppelt sein. Die Ausstoßvorrichtung 140 beinhaltet eine zweite Öffnung 144 (Ansaugströmungsöffnung) oder einen Einlass, die bzw. der die Ausstoßvorrichtung 140 an die Leitung 150 koppelt. Die Ausstoßvorrichtung 140 ist über eine Leitung 148 an den Einlass 23 an einer Position stromaufwärts der Drossel 114 und stromabwärts des Verdichters 126 gekoppelt. Während Aufladungsbedingungen kann die Leitung 148 verdichtete Luft in der Ansaugleitung 118 stromabwärts des Verdichters 126 durch die Öffnung 142 in die Ausstoßvorrichtung 140 leiten.
Die Ausstoßvorrichtung 140 kann auch an die Ansaugleitung 118 an einer Position stromaufwärts des Verdichters 126 über eine Verbindung oder Leitung 152 gekoppelt sein. Wie in 1 gezeigt, kann die Leitung 152 in einigen Beispielen die dritte Öffnung 146 oder den Auslass der Ausstoßvorrichtung 140 an die Ansaugleitung 118 stromaufwärts des Verdichters 126 koppeln.
Die Ausstoßvorrichtung 140 und/oder die Ausstoßvorrichtung 183 können verschiedene darin angeordnete Rückschlagventil beinhalten. Zum Beispiel kann die Ausstoßvorrichtung 140 in einigen Beispielen ein Rückschlagventil beinhalten, das benachbart zu jeder Öffnung in der Ausstoßvorrichtung 140 positioniert ist, sodass ein unidirektionaler Strom von Fluid oder Luft an jeder Öffnung vorhanden ist. Zum Beispiel kann Luft aus der Ansaugleitung 118 stromabwärts des Verdichters 126 durch die Einlassöffnung 142 in die Ausstoßvorrichtung 140 geleitet werden und kann durch die Ausstoßvorrichtung strömen und die Ausstoßvorrichtung an der Auslassöffnung 146 verlassen, bevor sie in die Ansaugleitung 118 an einer Position stromaufwärts des Verdichters 126 geleitet wird. Dieser Strom von Luft durch die Ausstoßvorrichtung kann aufgrund der Venturi-Wirkung an der Einlassöffnung 144 ein Vakuum erzeugen, sodass der Leitung 150 über die Öffnung 144 bei aufgeladenen Betriebsbedingungen Vakuum bereitgestellt wird. Insbesondere wird eine Niederdruckregion benachbart zur Einlassöffnung 144 erzeugt, die verwendet werden kann, um Spüldämpfe aus dem Kanister in die Ausstoßvorrichtung 140 zu ziehen.
Die Ausstoßvorrichtung 140 beinhaltet eine Düse 204, umfassend eine Verengung 212, die in eine Richtung von Einlass 142 zum Ansaugeinlass 144 zusammenläuft, sodass, wenn Luft durch die Ausstoßvorrichtung 140 in eine Richtung von der Öffnung 142 zur Öffnung 146 strömt, aufgrund der Venturi-Wirkung ein Vakuum an der Öffnung 144 erzeugt wird. Nach dem Durchlaufen der zusammenlaufenden Düse und Verengung gelangen die Gase dann durch einen auseinanderlaufenden Abschnitt, um den Druck wiederherzustellen und die Vorrichtung effizient zu machen, ähnlich wie ein Venturi. Dieses Vakuum kann verwendet werden, um bei bestimmten Bedingungen beim Kraftstoffdampfspülen zu helfen, z. B. bei Bedingungen mit aufgeladenem Motor. In einem Beispiel ist die Ausstoßvorrichtung 140 eine passive Komponente. Das heißt, dass die Ausstoßvorrichtung 140 dazu ausgelegt ist, dem Kraftstoffdampfspülsystem über die Leitung 150 Vakuum bereitzustellen, um beim Spülen unter verschiedenen Bedingungen zu unterstützen, ohne aktiv gesteuert zu werden. Womit können die Ausstoßvorrichtung 140 und die Ausstoßvorrichtung 183 weder über die Steuerung 166 gesteuert werden noch einer beliebigen anderen aktiven Steuerung unterliegen, wohingegen das CPV 158 und die Drossel 114 über die Steuerung 166 gesteuert werden können. In einem anderen Beispiel kann die Ausstoßvorrichtung mit einer variablen Geometrie aktiv gesteuert werden, um eine Menge an Vakuum, die von der Ausstoßvorrichtung durch die Leitung 150 zum Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem bereitgestellt wird, anzupassen.
Bei ausgewählten Motor- und/oder Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie etwa, nachdem eine Emissionssteuervorrichtungsanspringtemperatur erreicht wurde (z. B. eine Schwellentemperatur, die nach dem Aufwärmen von Umgebungstemperatur erreicht wurde), und mit dem laufenden Motor, kann die Steuerung 166 den Arbeitszyklus eines Kanisterentlüftungsventilmagneten (nicht gezeigt) anpassen und das Kanisterentlüftungsventil 172 öffnen oder offenhalten. Zum Beispiel kann das Kanisterentlüftungsventil 172 offen bleiben, außer während Vakuumtests, die am System durchgeführt werden (nachfolgend ausführlicher beschrieben). Gleichzeitig kann die Steuerung 12 den Arbeitszyklus des CPV-Magneten (nicht gezeigt) anpassen und das CPV 158 öffnen. Drücke im Kraftstoffdampfspülsystem 171 können dann frische Luft durch die Entlüftung 136, den Kraftstoffdampfkanister 104 und das CPV 158 ziehen, sodass Kraftstoffdämpfe in die Leitung 150 strömen.
Der Betrieb der Ausstoßvorrichtung 140 innerhalb des Kraftstoffdampfspülsystems 171 bei Vakuumbedingungen wird nun beschrieben. Die Vakuumbedingungen können Ansaugkrümmervakuumbedingungen beinhalten. Zum Beispiel können Ansaugkrümmervakuumbedingungen während einer Motorleerlaufbedingung vorhanden sein, wobei der Krümmerdruck um einen Schwellenbetrag unter dem Luftdruck ist. Dieses Vakuum im Ansaugsystem 23 kann Kraftstoffdampf aus dem Kanister durch die Leitungen 150 und 151 in den Ansaugkrümmer 116 ziehen. Ferner kann mindestens ein Teil der Kraftstoffdämpfe aus der Leitung 150 durch die Öffnung 144 in die Ausstoßvorrichtung 140 strömen. Beim Gelangen in die Ausstoßvorrichtung durch die Öffnung 144 können die Kraftstoffdämpfe durch die Düse 204 zur Öffnung 142 strömen. Konkret kann der Drosseleinlassdruck (gemessen bei 117) die Kraftstoffdämpfe dazu veranlassen, durch die Verengung (z. B. Mündung) 212 zu strömen. Die Ausstoßvorrichtung 140 wird von der Bewegungsströmung, die an der Öffnung 142 in die Ausstoßvorrichtung 140 gelangt, mit Energie versorgt. Dies erzeugt einen Niederdruck an der Verengung 212 und zieht Luft durch den Kraftstoffdampfkanister, der Kraftstoffdampf entfernt, wenn er durch den Kanister gelangt. Nach dem Gelangen durch die Düse verlassen die Kraftstoffdämpfe und die Luft die Ausstoßvorrichtung 140 an der Öffnung 146 und strömen durch die Leitung 152 zum Ansaugkanal 118 und dann zum Verdichter 126.
Zusätzlich kann das Öffnen der Hilfsdrossel 184, die in Reihe mit der Ausstoßvorrichtung 183 positioniert ist, während Motorleerlaufbedingungen das Vakuum in der Leitung 180 erhöhen, wodurch der Strom von Luft oder Spüldämpfen aus dem Kraftstoffdampfkanister 104 zum Ansaugkrümmer 116 durch die Leitungen 150 151, 185 und/oder 180 erhöht wird. Somit kann die Steuerung 166 unter Bedingungen, bei denen ein erhöhtes Ansaugkrümmervakuum gewünscht ist, den Arbeitszyklus des CPV 158 und/oder des zweiten CPV 186 erhöhen und dann die Öffnung der Hilfsdrossel 184 vergrößern. Konkret gelangt die Bewegungsströmung der Ausstoßvorrichtung 183 aufgrund der Ausrichtung der Mündung in der Ausstoßvorrichtung 183, die in eine Richtung von der Hilfsdrossel 184 zu der Stelle, wo die Ausstoßvorrichtung 183 an die Leitung 180 gekoppelt ist, zusammenläuft, in den Ausstoßvorrichtungseinlass am nächsten an der Hilfsdrossel 184 und mündet aus der Öffnung der Ausstoßvorrichtung 183, die an den Ansaugkrümmer 116 gekoppelt ist. Der Ansaugstrom in die Ausstoßvorrichtung 183 gelangt entweder von der Leitung 180 oder der Leitung 185 zur Ausstoßvorrichtung 183. Die Bewegungsströmung durch die Ausstoßvorrichtung 183 erzeugt einen Druck unter dem Druck am Ansaugkrümmer 116, der dazu neigt, ein verstärktes Vakuum an der Leitung 180 und der Leitung 185 bereitzustellen. Dieses Vakuum kann dann verwendet werden, um beim Kraftstoffdampfspülen zu unterstützen oder den Luftmassenstrom in den Ansaugkrümmer 116 bei bestimmten Motorbetriebsbedingungen zu erhöhen, wie weiter unten erläutert, da das Venturi fluidisch mit dem CPV 158 und dem CPV 186 gekoppelt ist.
In einem Beispiel kann die Ausstoßvorrichtung 183 eine relativ große Bewegungsströmungsrate in einem Bereich von 3 bis 12 g/s zwischen dem Einlass der Drossel 114 und dem Ansaugkrümmer 116 aufweisen. Bei stabilen Bedingungen kann ein Druckabfall um 7+ kPa vom Drosseleinlass zum Ansaugkrümmer vorliegen und die Ausstoßvorrichtung 183 nutzt diesen Druckabfall, um das Vakuum für die Kraftstoffdampfspülung (oder Kurbelgehäuseentlüftung) zu verstärken.
Als nächstes wird der Betrieb der Ausstoßvorrichtung 140 innerhalb des Kraftstoffdampfspülsystems 171 bei Aufladebedingungen beschrieben. Die Aufladebedingungen können Bedingungen beinhalten, bei denen der Verdichter in Betrieb ist. Zum Beispiel können die Aufladebedingungen eine oder mehrere einer Bedingung mit hoher Motorlast und einer überatmosphärischen Ansaugbedingung beinhalten, wobei der Ansaugkrümmerdruck um einen Schwellenbetrag größer als der Luftdruck ist.
Der Strom durch die Leitung 148 ist immer in Richtung der Öffnung 142 der Ausstoßvorrichtung 140, da der Drosselansaugdruck der Drossel 114 der höchste Druckpunkt im System sein kann. Dieser Strom zur Öffnung 142 ist als Bewegungsströmungsrate der Ausstoßvorrichtung 140 bekannt. Wenn die Bewegungsströmung bei einem erheblichen Niveau vorhanden ist, wird ein verstärktes Vakuumbei CV2 170 in der Leitung 150 gebildet.
Dieses Fluid kann in einigen Beispielen ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff beinhalten. Nachdem das Fluid über die Öffnung 142 in die Ausstoßvorrichtung strömt, strömt es durch die zusammenlaufende Mündung 212 in der Düse 204 in eine Richtung von der Öffnung 142 zum Auslass 146. Da der Durchmesser der Düse in eine Richtung dieses Stroms allmählich abnimmt, wird eine Niederdruckzone in einer Region der Mündung 212 benachbart zum Ansaugeinlass 144 erzeugt. Der Druck in der Niederdruckzone kann geringer als ein Druck im Rohr 150 sein. Wenn vorhanden, stellt diese Druckdifferenz ein Vakuum zur Leitung 150 bereit, um Kraftstoffdampf aus dem Kanister 104 zu ziehen. Diese Druckdifferenz kann ferner Strom von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstoffdampfkanister durch das CPV und in die Öffnung 144 der Ausstoßvorrichtung 140 induzieren. Beim Gelangen in die Ausstoßvorrichtung können die Kraftstoffdämpfe zusammen mit dem Fluid aus dem Ansaugkrümmer hinaus aus der Ausstoßvorrichtung durch die Auslassöffnung 146 und in den Einlass 118 an einer Position stromaufwärts des Verdichters 126 gezogen werden. Der Betrieb des Verdichters 126 zieht dann das Fluid und die Kraftstoffdämpfe aus der Ausstoßvorrichtung 140 in den Ansaugkanal 118 und durch den Verdichter. Nachdem sie von dem Verdichter 126 verdichtet wurden, strömen das Fluid und die Kraftstoffdämpfe zur Lieferung durch die Drossel 114 zum Ansaugkrümmer 116 durch den Ladeluftkühler 156.
Das Fahrzeugsystem 100 kann ferner ein Steuersystem 160 beinhalten. Es wird gezeigt, dass das Steuersystem 160 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 162 (für die hierin verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 164 (für die hierin verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 162 einen Abgassensor 125 (der sich im Abgaskrümmer 120 befindet) und verschiedene Temperatur- und/oder Drucksensoren, die im Ansaugsystem 23 angeordnet sind, beinhalten (zum Beispiel ein Druck- oder Luftstromsensor 115 (z. B. Krümmerdruck) in der Ansaugleitung 118 stromabwärts der Drossel 114, ein Druck- oder Luftstromsensor 117 (z. B. Drosselansaugdruck) in der Ansaugleitung 118 zwischen dem Verdichter 126 und der Drossel 114 und ein Druck- oder Luftstromsensor 119 (z. B. Verdichteransaugdruck) in der Ansaugleitung 118 stromaufwärts des Verdichters 126). In einigen Beispielen kann der Drucksensor 119 einen dedizierten Luftdrucksensor umfassen. Weitere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 100 gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel können Aktoren 164 Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 132, die Drossel 114, die Hilfsdrossel 184, den Verdichter 126, eine Kraftstoffpumpe des Pumpsystems 130, das CPV 158, das CPV 186 usw. beinhalten. Das Steuersystem 160 kann eine elektronische Steuerung 166 beinhalten. Die Steuerung 166 kann Eingangsdaten (z. B. Signale) von den verschiedenen Sensoren aus 1 empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren aus 1 als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf der Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes gemäß einem oder mehreren Routinen (z. B. Anweisungen) auslösen, die in einem Speicher der Steuerung 166 gespeichert sind. Zum Beispiel kann das Anpassen einer Öffnung der Drossel 114 oder Hilfsdrossel 184 Anpassen eines Aktors der Drossel 114 oder Hilfsdrossel 184 beinhalten, um die Position einer Drosselklappe und somit einen Betrag an Luftstrom durch die Drossel anzupassen.
Zusätzlich kann das Fahrzeugsystem 100 ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem beinhalten, das einen Kanal 135 zum Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus einem Kurbelgehäuse des Motors 112 zum Ansaugkrümmer 116 über ein Ventil (z. B. Kurbelgehäusespülventil) 137 beinhaltet.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 55 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen kann es sich bei dem Fahrzeugsystem 100 um ein herkömmliches Fahrzeug mit lediglich einem Motor oder um ein Elektrofahrzeug mit lediglich (einer) elektrischen Maschine(n) handeln. In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeugsystem 100 einen Motor 112 und eine elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Elektromotor/Generator handeln. Die Kurbelwelle 53 des Motors 112 und die elektrische Maschine 52 sind über ein Getriebe 57 mit den Fahrzeugrädern 55 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 59 eingekuppelt sind. In dem dargestellten Beispiel ist eine erste Kupplung 59 zwischen der Kurbelwelle 53 und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung 59 zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 57 bereitgestellt. Die Steuerung 166 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 59 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle 53 mit bzw. von der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit bzw. von dem Getriebe 57 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 57 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weisen ausgelegt sein, darunter als ein Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 52 nimmt elektrische Leistung von einer Traktionsbatterie 58 auf, um den Fahrzeugrädern 55 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 52 kann auch als Generator betrieben werden, um beispielsweise während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Batterie 58 bereitzustellen.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 200 zum progressiven Öffnen eines Kraftstoffdampfkanisterspülventils, einer Venturi-Drossel und einer Hauptdrossel, um Luftstrom zu einem Motoreinlass bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen zu liefern. Bei dem Kraftstoffdampfkanisterspülventil (CPV) kann es sich um ein oder zwei Ventile handeln, die in einem Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem positioniert sind, wie etwa CPV 158 und/oder CPV 186, die im Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem 154 aus 1 gezeigt sind. Die Venturi-Drossel kann hier auch als eine Hilfsdrossel oder Ausstoßvorrichtungsdrossel bezeichnet werden und kann in Reihe mit und direkt stromaufwärts eines Venturi (oder einer Ausstoßvorrichtung) gekoppelt sein, wie etwa die Hilfsdrossel 184 und das Venturi 183, die in 1 gezeigt sind. Die Ausstoßvorrichtungsdrossel ist parallel zur Hauptdrossel angeordnet, die in einem Ansaugkanal stromaufwärts eines Ansaugkrümmers und Motorzylinders eines Motors positioniert ist, wie etwa die in 1 gezeigte Hauptdrossel 114. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 200 und der übrigen in dieser Schrift enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung (wie zum Beispiel der in 1 gezeigten Steuerung 166) auf der Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie zum Beispiel den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachfolgend beschriebenen Verfahren anzupassen. Zum Beispiel kann die Steuerung Aktoren des CPV, der Ausstoßvorrichtungsdrossel und der Hauptdrossel (wie etwa einen oder mehrere Elektromotoren, Ventilplatten oder zusätzliche Ventilaktoren) einsetzen, um die Ventile zu verschiedenen Ventilpositionen (mit verschiedenen Beträgen der Öffnung) anzupassen und/oder einen Arbeitszyklus des Ventils auf Grundlage von Signalen anzupassen, die von einem oder mehreren Motorsensor empfangen werden, wie etwa verschiedene Lufttemperatur- und Drucksensoren, Motorlastsensoren, ein Gaspedal, Drosselpositionssensoren usw.
Bei 202 beinhaltet das Verfahren das Schätzen und/oder Messen von Motorbetriebsbedingungen. Motorbetriebsbedingungen können Motordrehzahl, Motorlast und/oder Leistungsbedarf, Motorausgangsdrehmoment, Drehmomentbedarf des Fahrzeugführers (in einem Beispiel von einem Gaspedalpositionssensor), Luftdruck, Ansaugkrümmerdruck und/oder Temperatur, Ladedruck, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser in einem Kraftstoffdampfkanister, Luftmassenströmungsraten durch verschiedene Motorkanäle usw. beinhalten. Bei 204 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob der Motor im Leerlauf ist (z. B. in einer Motorleerlaufbedingung arbeitet). Der Motor kann im Leerlauf arbeiten, wenn der Drehmomentbedarf und/oder die Motorlast unter einer Schwellenlast ist und/oder wenn die Motordrehzahl unter einer Motorleerlaufdrehzahl ist (z. B. wenn das Fahrzeug steht). Während des Motorleerlaufs jedoch kann Kraftstoff weiter an den Motorzylindern verbrannt werden. Wenn der Motor nicht m Leerlauf ist, geht das Verfahren zu 206 über, um ein oder mehrere CPV des Motors (z. B. CPV 158 und/oder CPV 186, wie in 1 gezeigt), die Hauptdrossel (z. B. Ansaugdrossel 114, wie in 1 gezeigt) und die Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. Hilfsdrossel 184, wie in 1 gezeigt) auf Grundlage eines Motorleistungsbedarfs und eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (air-fuel ratio - AFR) von Abwasser im Kraftstoffdampfkanister (z. B. Kanister 104, wie in 1 gezeigt) anzupassen. In einem Beispiel kann das Anpassen des/der CPV, der Hauptdrossel und der Hilfsdrossel beinhalten, dass die Steuerung ein elektronisches Signal an einen Aktor von einem oder mehreren dieser Ventile sendet, um den Arbeitszyklus oder den Betrag der Öffnung (z. B. über Anpassen einer Position einer Drosselklappe der Drosselventile) der Ventile gemäß einer Schätzung des Motorleistungsbedarfs und des Kraftstoffdampfkanister-AFR anzupassen. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Steuersignal zum Senden zum Aktor der Hilfsdrossel bestimmen, wie etwa eine Position einer Drosselklappe der Hilfsdrossel, die auf Grundlage einer Bestimmung des Motorleistungsbedarfs (der auf einer Gaspedalposition oder einem Motordrehmomentbedarf beruhen kann) und AFR des Kraftstoffdampfkanisters (das auf einem Signal beruhen kann, das von einer Lambdasonde empfangen wird, die in oder nahe dem Kraftstoffdampfkanister gekoppelt ist) bestimmt wird. Weitere Details zum Verfahren bei 206 sind nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Alternativ geht das Verfahren bei 204 zu 208 über, wenn der Motor in der Leerlaufbedingung arbeitet, um das gewünschte Ansaugkrümmervakuum und die entsprechende gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer während der Motorleerlaufbedingung zu bestimmen. In einem Beispiel kann das gewünschte Ansaugkrümmervakuum ein eingestellter Druckwert zum Spülen des Abwassers aus dem Kraftstoffdampfkanister sein. In einem anderen Beispiel kann das gewünschte Ansaugkrümmervakuum von der Steuerung in Abhängigkeit von dem gesamten Volumen, der aktuellen Last und/oder einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Kraftstoffdampfkanisters bestimmt werden, wobei das gewünschte Ansaugkrümmervakuum zunimmt, wenn die Last und das Volumen zunehmen. In einem anderen Beispiel bestimmt die Steuerung das gewünschte Motordrehmoment, dann die gewünschte Zylinderluftladung und dann den gewünschten Ansaugkrümmerdruck (oder das Vakuum), der bzw. das zu dieser Zylinderluftladung führen würde. Die Steuerung kann dann die entsprechende Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer bestimmen, der das gewünschte Ansaugkrümmervakuum erreicht (z. B. erhalten wird). Die Steuerung kann die gewünschte Luftmassenströmungsrate in Abhängigkeit von der bzw. dem vorliegenden (z. B. aktuellen) Motordrehzahl, Lufttemperatur (die in den Ansaugkrümmer gelangt) und Luftdruck (barometrischer Druck und/oder anfänglicher Druck von Luft im Ansaugkrümmer) bestimmen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung die gewünschte Luftmassenströmungsrate auf Grundlage einer Berechnung unter Verwendung einer Lookup-Tabelle, die im Speicher gespeichert ist, bestimmen, wobei die Eingaben das/die/der gewünschte Ansaugkrümmervakuum, Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck ist und die Ausgabe die gewünschte Luftmassenströmungsrate ist.
Bei 210 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Inhalte (z. B. Abwasser) des Kraftstoffdampfkanisters (wie etwa des in 1 gezeigten Kraftstoffdampfkanisters 104) mager ist. In einem Beispiel kann das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager sein, wenn das Abwasser magerer als Stöchiometrie ist. In einem anderen Beispiel kann bestimmt werden, dass das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, wenn das Kraftstoff-Luft-Äquivalenzverhältnis, φ, geringer als 0,5 ist, wobei φ=1/λ, wobei λ als das Luft-Kraftstoff-Äquivalenzverhältnis definiert ist (tatsächliches AFR zu stöchiometrischem AFR, das λ=1 beträgt). Die Steuerung kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR) des Kraftstoffdampfkanisters von einer Ausgabe einer Lambdasonde, die an den Kanister gekoppelt ist (z. B. der in 1 gezeigten Lambdasonde 159), und/oder einer Lambdasonde, die stromabwärts eines Auslasses des Kraftstoffdampfkanisters positioniert ist, bestimmen. In einer anderen Ausführungsform kann die Steuerung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser im Kraftstoffdampfkanister in Abhängigkeit (z. B. unter Verwendung einer Gleichung oder Beziehung oder Lookup-Tabelle, die im Speicher der Steuerung gespeichert ist) einer Dauer seit dem letzten Betankungsereignis und einer Dauer seit einem letzten Spülereignis des Kraftstoffdampfkanisters bestimmen.
Wenn das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters nicht mager ist (z. B. eine größere Menge von Kraftstoffdämpfen aufweist), geht das Verfahren zu 212 über, um das/die CPV (z. B. CPV 158 oder CPV 158 und CPV 186, wie in 1 gezeigt) und den Betrag der Öffnung des/der CPV auf Grundlage des AFR des Spülstroms aus dem Kanister (z. B. des Abwassers) und eines Kraftstoffbedarfs an den Motorzylindern zu öffnen. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Steuersignal zum Senden an einen Aktor des CPV bestimmen, wie etwa einen offenen/geschlossenen Arbeitszyklus, der auf Grundlage einer Bestimmung des AFR des Abwassers des Kanisters und des Kraftstoffzufuhrbedarfs (z. B. angefordertes Verbrennungs-AFR) an den Motorzylindern bestimmt wird. Zum Beispiel kann der Arbeitszyklus des CPV gesteuert werden, sodass zu viel zusätzlicher Kraftstoff (in Form von Kraftstoffdämpfen aus dem Kanister) nicht in die Motorzylinder gelangt. Das AFR von Abwasser kann auf einem gemessenen AFR beruhen, wie vorstehend erläutert, und der Motorkraftstoffzufuhrbedarf kann auf Betriebsbedingungen beruhen, wie etwa Drehmomentbedarf, einem gewünschten Verbrennungs-AFR. MAF in den Ansaugkrümmer und/oder MAP. Die Steuerung kann den Arbeitszyklus des CPV durch eine Bestimmung bestimmen, die ein bestimmtes Abwasser-AFR und einen Kraftstoffzufuhrbedarf direkt berücksichtigt, wie etwa Verringern des Arbeitszyklus mit zunehmendem Abwasser-AFR und/oder abnehmendem Kraftstoffzufuhrbedarf. Die Steuerung kann alternativ den Arbeitszyklus auf Grundlage einer Berechnung unter Verwendung einer Lookup-Tabelle bestimmen, wobei die Eingaben das Kraftstoffdampfkanisterabwasser-AFR und der Kraftstoffzufuhrbedarf sind und die Ausgabe der CPV-Arbeitszyklus ist. Als ein anderes Beispiel kann die Steuerung auf Grundlage von Logikregeln, die eine Funktion des Kraftstoffdampfkanisterabwasser-AFR und des Motorzylinderkraftstoffzufuhrbedarfs sind, eine logische Bestimmung vornehmen (z. B. bezüglich eines Arbeitszyklus des CPV). Die Steuerung kann dann ein Steuersignal generieren, das an den Aktor des CPV gesendet wird. Die Steuerung kann zusätzlich oder alternativ die Kraftstoffdampfkonzentration in oder um den Ansaugkrümmer und/oder Ansaugkanal nachverfolgen. Auf Grundlage dieser Dampfkonzentration und der Luftladung kann die Steuerung den Kraftstoff von den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen bestimmen, der an den Motorzylindern erforderlich ist. Bei 214 beinhaltet Verfahren erneut Überprüfen, ob das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 210 beschrieben. Wenn das Abwasser noch nicht mager ist, geht das Verfahren zurück zu 212, um mit dem Anpassen des Arbeitszyklus des/der CPV auf Grundlage des AFR des Spülstroms und des Motorzylinderkraftstoffzufuhrbedarfs fortzufahren. Alternativ, wenn das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager geworden ist, geht das Verfahren zu 216 über. Das Verfahren geht außerdem von 210 zu 216 über.
Bei 216 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob der gewünschte Luftmassenstrom zum Ansaugkrümmer geringer als ein maximaler CPV-Strom bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist. Der gewünschte Luftmassenstrom ist die gewünschte Luftmassenströmungsrate, die bei 208 bestimmt wurde, wie vorstehend erläutert. Der maximale CPV-Strom kann die maximal mögliche Luftmassenströmungsrate durch das CPV (z. B., wenn der Arbeitszyklus auf 100 % betätigt wird) bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum (wie bei 208 bestimmt) sein. Die Steuerung kann den maximalen CPV-Strom bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum unter Verwendung einer Beziehung (wie etwa einer oder mehrerer Kurven, Verläufe oder Funktionen/Gleichungen) oder einer oder mehrerer Lookup-Tabellen bestimmen. Ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Luftmassenströmungsrate durch das CPV (z. B. das in 1 gezeigte CPV 158) in Abhängigkeit vom Ansaugkrümmervakuum für verschiedene Arbeitszyklen des CPV ist bei Verlauf 505 in 5 gezeigt, wie weiter unten beschrieben. Dieser Verlauf kann in Form einer Grafik, Gleichung oder Lookup-Tabelle in einem Speicher der Steuerung gespeichert werden und dann von der Steuerung während des Motorbetriebs referenziert werden, um die maximal mögliche Strömungsrate durch das CPV (bei Arbeitszyklus von 100 %) für das bestimmte gewünschte Ansaugkrümmervakuum zu bestimmen oder nachzusehen. Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die maximal mögliche Strömungsrate durch das CPV bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist, kann das Anpassen des CPV (oder der CPV) alleine die gewünschte Luftmassenströmungsrate und das gewünschte Ansaugkrümmervakuum zum Ansaugkrümmer bereitstellen. Das Verfahren geht dann zu 218 über, um die Hauptdrossel und die Ausstoßvorrichtungsdrossel zu schließen (z. B. vollständig zu schließen) und den Betrag der Öffnung des/der CPV anzupassen (wie etwa Anpassen des offenen/geschlossenen Arbeitszyklus), um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erhalten. In einem Beispiel kann dies vollständiges Öffnen des/der CPV (z. B. Betreiben des/der CPV bei einem Arbeitszyklus von 100 %) oder Betreiben des/der CPV bei einem Arbeitszyklus zwischen 100 % und 0 % (wie etwa 50 %) beinhalten. Zum Beispiel kann die Steuerung die gespeicherte Beziehung zwischen CPV-Massenströmungsrate, Ansaugkrümmervakuum und CPV-Arbeitszyklus (wie zum Beispiel in 5 gezeigt) verwenden, um den Arbeitszyklus zu bestimmen, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erreichen. In einer Ausführungsform kann das Anpassen der Öffnung des/der CPV bei 218 Anpassen von nur der Öffnung eines ersten Haupt-CPV, wie etwa des in 1 gezeigten CPV 158, beinhalten, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu liefern. In einer anderen Ausführungsform kann das Anpassen der Öffnung des/der CPV bei 218 Anpassen von jedem des ersten CPV und des sekundären CPV 186, die in 1 gezeigt sind, beinhalten, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu liefern. Als ein Beispiel, wenn das Abwassers des Kraftstoffdampfkanisters fett ist und die Luftströmungsrate (zu den Motorzylindern) relativ gering ist, kann nur das CPV 158 verwendet werden, um den Luftstrom aus dem Kanister zum Ansaugkrümmer zu messen. Wenn jedoch entweder das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters fett ist oder die Luftströmungsrate zum Motor hoch ist, können beide CPV 158 und 186 geöffnet werden. Wenn die Motorluftströmungsrate hoch ist, können beide CPV 158 und CPV 186 vollständig offen sein, da die Menge an Kraftstoffdampf, die sie zuführen können, begrenzt ist, auch wenn das Abwasser fett ist. Wenn das Abwasser mager ist, kann die Luftzufuhranforderung am Ansaugkrümmer entweder durch CPV 158 und/oder CPV 186 erfüllt sein, bevor die Hilfsdrossel und Hauptdrossel geöffnet werden.
Alternativ geht das Verfahren bei 216, wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate nicht geringer als die maximale CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist, zu 220 über, da das vollständige Öffnen des CPV (oder Betreiben des/der CPV bei ihren maximalen Arbeitszyklen) alleine nicht die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer bereitstellen kann. Das Verfahren bei 220 beinhaltet vollständiges Öffnen von einem oder beiden der CPV (z. B. Arbeitszyklus von 100 %) und Bestimmen des zusätzlichen Stroms, der benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erreichen (z. B. des übrigen Stroms, der nach dem vollständig Öffnen des/der CPV benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erreichen). Das Verfahren geht zu 222 über, um zu bestimmen, ob der bestimmte zusätzliche benötigte Strom geringer als ein maximal möglicher Ausstoßvorrichtungsdrosselstrom bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist. Der maximale Ausstoßvorrichtungsdrosselstrom kann die maximal mögliche Luftmassenströmungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B., wenn die Ausstoßvorrichtungsdrossel auf 100 % oder vollständig offen betätigt wird) bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum sein. Die Steuerung kann den maximalen Ausstoßvorrichtungsdrosselstrom bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum unter Verwendung einer Beziehung (wie etwa einer oder mehrerer Kurven, Verläufe oder Funktionen/Gleichungen) oder einer oder mehrerer Lookup-Tabellen bestimmen. Ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Luftmassenströmungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. die in 1 gezeigte Hilfsdrossel 184) in Abhängigkeit von Ansaugkrümmervakuum für verschiedene prozentuale Öffnungen der Ausstoßvorrichtungsdrossel ist bei Verlauf 503 in 5 gezeigt, wie weiter unten beschrieben. Dieser Verlauf kann in Form einer Grafik, Gleichung oder Lookup-Tabelle im Speicher der Steuerung gespeichert werden und dann von der Steuerung während des Motorbetriebs referenziert werden, um die maximal mögliche Strömungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel (bei 100 % offen) für das bestimmte gewünschte Ansaugkrümmervakuum zu bestimmen oder nachzusehen. Wenn der zusätzliche benötigte Strom geringer als die maximal mögliche Strömungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist, kann das Anpassen des Betrags der Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel (zusätzlich zum vollständig offenen CPV) die gewünschte Luftmassenströmungsrate und das gewünschte Ansaugkrümmervakuum zum Ansaugkrümmer bereitstellen. Das Verfahren geht dann zu 224 über, um die Hauptdrossel vollständig geschlossen und das/die CPV vollständig offen zu halten und den Betrag der Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel anzupassen (wie etwa Anpassen einer Position einer Drosselklappe der Ausstoßvorrichtungsdrossel, um den Betrag der Öffnung durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel zu erhöhen), um den zusätzlichen Strom zu erhalten, der benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erreichen. In einem Beispiel kann dies vollständiges Öffnen der Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. 100 % offen) oder Anpassen der Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel an eine Position zwischen 100 % und 0 % offen (wie etwa 60 % offen) beinhalten. Die Steuerung kann die prozentuale Öffnung (oder den Betrag der Öffnung) der Ausstoßvorrichtungsdrossel bestimmen, die den zusätzlichen benötigten Strom erreicht, und zwar unter Verwendung der gespeicherten Beziehung zwischen der Massenströmungsrate der Ausstoßvorrichtungsdrossel, dem Ansaugkrümmervakuum und der prozentualen Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel (wie zum Beispiel in 5 gezeigt).
Alternativ geht das Verfahren bei 222 zu 226 über, wenn der zusätzliche benötigte Strom nicht geringer als der Ausstoßvorrichtungsdrosselstrom bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist. Bei 226 beinhaltet das Verfahren vollständiges Offenhalten des CPV, vollständiges Öffnen der Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. Betätigen einer Drosselklappe der Ausstoßvorrichtungsdrossel zu 100 % offen), Bestimmen des zusätzlichen Stroms, der benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erreichen, und dann Anpassen des Betrags der Öffnung der Hauptdrossel, um den zusätzlichen benötigten Strom zu erreichen. Zum Beispiel kann der zusätzliche Strom, der benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, die Differenz zwischen der gewünschten Luftmassenströmungsrate und der Summe der maximalen Strömungsraten durch jeden der Ausstoßvorrichtungsdrossel und CPV bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum sein. Die Steuerung kann den Betrag der Öffnung der Hauptdrossel bestimmen, um den zusätzlichen benötigten Strom zu erreichen, und zwar unter Verwendung einer Beziehung (wie etwa einer oder mehrerer Kurven, Verläufe oder Funktionen/Gleichungen) oder einer oder mehrerer Lookup-Tabellen. Ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Luftmassenströmungsrate durch die Hauptdrossel (z. B. die in 1 gezeigte Hauptdrossel 114) in Abhängigkeit von Ansaugkrümmervakuum für verschiedene prozentuale Öffnungen der Hauptdrossel ist bei Verlauf 501 in 5 gezeigt, wie weiter unten beschrieben. Dieser Verlauf kann in Form einer Grafik, Gleichung oder Lookup-Tabelle im Speicher der Steuerung gespeichert werden und dann von der Steuerung während des Motorbetriebs referenziert werden, um die prozentuale Öffnung der Hauptdrossel zu bestimmen oder nachzusehen, um den zusätzlichen Strom zu erreichen, der benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate bei dem bestimmten gewünschten Ansaugkrümmervakuum zu erreichen.
Jedes der Verfahren bei 218, 224 und 226 geht weiter zu 228, wo das Verfahren Bestimmen beinhaltet, ob eine Erhöhung des Motorleistungsbedarfs (oder des angeforderten Drehmoments) vorliegt, die eine Anforderung angeben kann, den Motorleerlaufbetrieb zu verlassen. Wenn eine Anforderung vorliegt, die Motorleistung oder das -drehmoment zu erhöhen oder den Motorleerlaufbetrieb zu verlassen, geht das Verfahren zu 206 über, wie vorstehend beschrieben. Wenn keine Erhöhung der Motorleistung oder des - drehmomentbedarfs vorliegt, kann das Verfahren anderenfalls zu 230 übergehen, um die aktuellen Positionen der Ventile (CPV, Ausstoßvorrichtungsdrossel und Hauptdrossel) beizubehalten und den Betrieb im Leerlauf aufrechtzuerhalten. Dann endet das Verfahren.
Weiter bei 3 ist ein Verfahren 300 zum progressiven Öffnen des/der CPV, Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. Venturi- oder Hilfsdrossel) und Hauptdrossel auf Grundlage des Motorleistungsbedarfs, wenn der Motor nicht im Leerlauf ist, gezeigt. Das Verfahren 300 kann von 206 des Verfahrens 200 fortfahren, wie vorstehend erläutert. Somit kann das Verfahren 300 nach dem Bestimmen, dass der Motor nicht im Leerlauf ist und/oder ein Motorleistungs- oder -drehmomentbedarf über einem Leerlaufniveau vorliegt, beginnen. Das Verfahren 300 beginnt bei 302 durch Bestimmen des Motorleistungsbedarfs und des AFR des Kraftstoffdampfkanisters (z. B. des AFR des Abwassers im Kraftstoffdampfkanister). Die Steuerung kann das AFR des Abwassers im Kraftstoffdampfkanister wie vorstehend unter Bezugnahme auf 210 des Verfahrens 200 bestimmen. Zusätzlich kann die Steuerung in einem Beispiel den Motorleistungsbedarf auf Grundlage eines vom Fahrzeugführer angeforderten Drehmoments (z. B. von einem Signal von einem Pedalpositionssensor eines Gaspedals) bestimmen. In anderen Beispielen kann die Steuerung den Motorleistungsbedarf auf Grundlage von zusätzlichen Motorbetriebsparametern, wie etwa Motordrehzahl, Motorlast, Drehmomentbedarf und/oder Ladedruck, bestimmen.
Bei 304 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob der Kraftstoffdampfkanister mager ist (ähnlich wie vorstehend für das Verfahren bei 210 des Verfahrens 200 beschrieben). Wenn der Kraftstoffdampfkanister nicht mager ist, geht das Verfahren zu 306 über, um den Motorluftstrom (z. B. den Luftstrom zu den Zylindern des Motors) durch Anpassen der Ausstoßvorrichtungsdrossel und/oder der Hauptdrossel zu steuern. Bei 308 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob Kraftstoffdampfkanisterspülbedingungen erfüllt sind. In einem Beispiel können die Kraftstoffdampfkanisterspülbedingungen erfüllt sein, wenn eine Last des Kraftstoffdampfkanisters größer ist als eine Schwellenlast, wobei die Schwellenlast nicht null, wie etwa 80 % oder 70 %, voll mit Kraftstoffdämpfen, sein kann. Die Belastung des Kraftstoffdampfkanisters kann auf Grundlage von einem oder mehreren einer Ausgabe eines Temperatursensors oder einer Lambdasonde, der/die mit dem Kraftstoffdampfkanister gekoppelt ist, einer Zeit seit einem letzten Betankungsereignis und/oder einer Dauer eines letzten Betankungsereignisses gemessen oder geschätzt werden. In einem anderen Beispiel können die Kraftstoffdampfkanisterspülbedingungen nach einem Betankungsereignis, oder wenn eine Dauer seit einem letzten Spülereignis größer als eine Schwellenzeitdauer (z. B. 5 Stunden) ist, erfüllt sein. Wenn Kraftstoffdampfkanisterspülbedingungen nicht erfüllt sind, geht das Verfahren zu 310 über, um den/die CPV geschlossen zu halten (und Kraftstoffdämpfe nicht aus dem Kraftstoffdampfkanister zu spülen) und um den Motorluftstrom durch Anpassen einer Position der Ausstoßvorrichtungsdrossel und Hauptdrossel weiter zu steuern (in einem Beispiel gemäß einem Motorleistungsbedarf und einem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis an den Motorzylindern).
Wenn Bedingungen zum Spülen von Dämpfen aus dem Kraftstoffdampfkanister bei 308 erfüllt sind, geht das Verfahren alternativ zu 312 über, um ein oder mehrere CPV des Systems zu öffnen und dann den Betrag der Öffnung (z. B. Arbeitszyklus) des/der CPV auf Grundlage eines AFR des Spülstroms (Abwasser, das den Kanister verlässt) und des Kraftstoffzufuhrbedarfs an Motorzylindern des Motors zu messen (z. B. anzupassen), ähnlich wie vorstehend unter Bezugnahme auf 212 des Verfahrens 200 erläutert. Das Verfahren geht dann zu 314 über, um zu bestimmen, ob das Abwasser im Kraftstoffdampfkanister mager geworden ist (z. B. ausreichend Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister gespült wurden, sodass die Gase, die den Kanister verlassen, nun mager sind, wie vorstehend definiert). Wenn der Kraftstoffdampfkanister noch immer nicht mager ist, geht das Verfahren zu 312 zurück. Anderenfalls, wenn der Kraftstoffdampfkanister mager ist, geht das Verfahren zu 316 über.
Wenn bei 304 oder 314 bestimmt wurde, dass der Kanister mager ist, geht das Verfahren zu 316 über. Bei 316 beinhaltet das Verfahren Schließen der Hauptdrossel und der Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. vollständiges Schließen) und dann Steuern des Motorluftstroms zu den Motorzylindern über Anpassen des/der CPV. Das Verfahren bei 316 kann Bestimmen des gewünschten Ansaugkrümmerdrucks für den aktuellen Motorleistungsbedarf und dann Bestimmen der entsprechenden gewünschten Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu liefern, beinhalten. Ähnlich wie vorstehend bei 208 beschrieben, kann die Steuerung die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu liefern, in Abhängigkeit von der bzw. dem vorliegenden (z. B. aktuellen) Motordrehzahl, Lufttemperatur (die in den Ansaugkrümmer gelangt) und Luftdruck (barometrischer Druck und/oder anfänglicher Druck von Luft im Ansaugkrümmer) bestimmen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung die gewünschte Luftmassenströmungsrate auf Grundlage einer Berechnung unter Verwendung einer Lookup-Tabelle, die im Speicher gespeichert ist, bestimmen, wobei die Eingaben der/der gewünschte Ansaugkrümmerdruck, Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck ist und die Ausgabe die gewünschte Luftmassenströmungsrate ist. Dann kann die Steuerung eine gespeicherte Beziehung zwischen der CPV-Massenströmungsrate, dem Ansaugkrümmerdruck und dem Arbeitszyklus des CPV verwenden, um den Arbeitszyklus des CPV zu bestimmen, der die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer liefert. Die gespeicherte Beziehung kann in Form einer Gleichung, einer Grafik oder einer Lookup-Tabelle sein, ähnlich wie die bei Verlauf 505 in 5 gezeigte und vorstehend unter Bezugnahme auf 218 des Verfahrens 200 beschriebene Beziehung. Wenn beispielsweise die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zunimmt, kann die Steuerung das/die CPV betätigen, sodass sie einen höheren offenen/geschlossenen Arbeitszyklus aufweisen.
Das Verfahren geht dann zu 318 über, um zu bestimmen, ob die bestimmte gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer und den Motorzylindern größer als ein erster Schwellenwert ist. In einem Beispiel kann der erste Schwellenwert eine maximal möglich Luftmassenströmungsrate des/der CPV sein. Die Steuerung kann die maximal möglich Luftmassenströmungsrate durch das/den CPV gemäß der gespeicherten Beziehung zwischen der CPV-Massenströmungsrate, dem Ansaugkrümmerdruck und dem Arbeitszyklus des CPV bestimmen. Für den gewünschten Ansaugkrümmerdruck und bei dem maximalen Arbeitszyklus kann die Steuerung beispielsweise die maximal mögliche Luftmassenströmungsrate durch das/die CPV unter Verwendung der gespeicherten Beziehung nachsehen oder berechnen (wie vorstehend und nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 5 beschrieben). Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate bei dem maximalen Arbeitszyklus (z. B. 100 % oder vollständig offen) und dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck größer als die maximale Luftmassenströmungsrate durch das/die CPV ist, kann zusätzlicher Luftstrom benötigt werden, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erreichen. Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate nicht größer als der erste Schwellenwert ist, geht das Verfahren zu 320 über, um die Hauptdrossel und die Ausstoßvorrichtungsdrossel geschlossen zu halten und die Öffnung des/der CPV anzupassen, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, wie vorstehend bei 316 beschrieben und ähnlich wie vorstehend unter Bezugnahme auf 218 des Verfahrens 200 beschrieben. Dann endet das Verfahren.
Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer größer als der erste Schwellenwert ist, geht das Verfahren alternativ bei 318 zu 322 über, um das/die CPV (eines oder beide der CPV, wenn zwei CPV im Kraftstoffdampfspülsystem vorliegen) vollständig zu öffnen, die Hauptdrossel geschlossen zu halten und den Motorluftstrom durch Anpassen des Betrags der Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel zu steuern. Das Verfahren geht dann zu 324 über, um zu bestimmen, ob der bestimmte gewünschte Luftmassenstrom zum Ansaugkrümmer größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wobei der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert ist. In einem Beispiel kann der zweite Schwellenwert die Summe der maximal möglichen Luftmassenströmungsrate durch das/die CPV und einer maximal möglichen Luftmassenströmungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel sein. Die Steuerung kann die maximal möglich Luftmassenströmungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel gemäß einer gespeicherten Beziehung zwischen der Massenströmungsrate der Ausstoßvorrichtungsdrossel, dem Ansaugkrümmerdruck und der prozentualen Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel bestimmen. Die gespeicherte Beziehung kann in Form einer Gleichung, einer Grafik oder einer Lookup-Tabelle sein, ähnlich wie die bei Verlauf 503 in 5 gezeigte und vorstehend unter Bezugnahme auf 224 des Verfahrens 200 beschriebene Beziehung. Für den gewünschten Ansaugkrümmerdruck und bei der maximalen prozentualen Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel kann die Steuerung beispielsweise die maximal mögliche Luftmassenströmungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel unter Verwendung der gespeicherten Beziehung nachsehen oder berechnen (wie vorstehend und nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 5 beschrieben). Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate größer als die maximale Luftmassenströmungsrate durch das/die CPV und die Ausstoßvorrichtungsdrossel ist, kann zusätzlicher Luftstrom benötigt werden, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erreichen. Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate nicht größer als der zweite Schwellenwert ist, geht das Verfahren zu 326 über, um die Hauptdrossel geschlossen zu halten, das/die CPV vollständig offen zu halten und die prozentuale Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel anzupassen, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, und zwar unter Verwendung der gespeicherten Beziehung zwischen der Luftmassenströmungsrate der Ausstoßvorrichtungsdrossel, dem Ansaugkrümmerdruck und der prozentualen Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel, ähnlich wie vorstehend unter Bezugnahme auf 224 des Verfahrens 200 beschrieben. Dann endet das Verfahren.
Wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer größer als der zweite Schwellenwert ist, geht das Verfahren alternativ bei 324 zu 328 über, um das/die CPV vollständig offen zu halten, die Ausstoßvorrichtungsdrossel vollständig zu öffnen (z. B. zu 100 % offen) und den Motorluftstrom zur gewünschten Luftmassenströmungsrate durch Anpassen einer Position (eines Betrags der Öffnung) der Hauptdrossel zu steuern. Die Steuerung kann die prozentuale Öffnung der Hauptdrossel bestimmen, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer gemäß einer gespeicherten Beziehung zwischen der Massenströmungsrate der Hauptdrossel, dem Ansaugkrümmerdruck und der prozentualen Öffnung der Hauptdrossel zu liefern. Die gespeicherte Beziehung kann in Form einer Gleichung, einer Grafik oder einer Lookup-Tabelle sein, ähnlich wie die bei Verlauf 501 in 5 gezeigte und vorstehend unter Bezugnahme auf 226 des Verfahrens 200 beschriebene Beziehung. Für den gewünschten Ansaugkrümmerdruck und den übrigen Luftmassenstrom, der am Ansaugkrümmer benötigt wird, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, kann die Steuerung beispielsweise die prozentuale Öffnung der Hauptdrossel unter Verwendung der gespeicherten Beziehung nachsehen oder berechnen (wie vorstehend und nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 5 beschrieben). Dann endet das Verfahren.
Auf diese Weise kann ein Verfahren für einen Motor Folgendes beinhalten: Betätigen eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen von Luftstrom zum Motor über einen Kraftstoffdampfkanister während des Geschlossenhaltens einer Hauptdrossel und einer Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist; und wenn ein gewünschter Ansaugkrümmerdruck zunimmt, progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. In einem Beispiel, wie in 2 gezeigt, erfolgt das Betätigen des CPV zum Zuführen von Luftstrom über den Kraftstoffdampfkanister zum Motor als Reaktion auf eine Motorleerlaufbedingung und der gewünschte Ansaugkrümmerdruck ist ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum. Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: als Reaktion darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters fett ist, Anpassen eines Arbeitszyklus des CPV auf Grundlage des Kraftstoffzufuhrbedarfs an Motorzylindern und, wenn das Abwasser mager wird, Anpassen des Arbeitszyklus des CPV, um einen Betrag der Öffnung des CPV zu erhöhen und den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. In einem anderen Verfahren, wie in 3 gezeigt, erfolgt das Betätigen des CPV zum Zuführen von Luftstrom über den Kraftstoffdampfkanister zum Motor als Reaktion darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, während ein Motorleistungsbedarf des Motors größer als ein Schwellenwert ist und wobei der gewünschte Ansaugkrümmerdruck auf dem Motorleistungsbedarf beruht. Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: Bestimmen einer Luftmassenströmungsrate in einen Ansaugkrümmer des Motors, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen, auf Grundlage von Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck und progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten. Zusätzlich, als Reaktion darauf, dass die bestimmte Luftmassenströmungsrate geringer als eine maximal möglich CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, kann das Verfahren Anpassen eines offenen und geschlossenen Arbeitszyklus des CPV beinhalten, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, während die Hilfsdrossel und die Hauptdrossel geschlossen gehalten werden. Dann, als Reaktion darauf, dass die bestimmte Luftmassenströmungsrate größer als eine maximal mögliche CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, kann das Verfahren vollständiges Öffnen des CPV, Bestimmen einer ersten zusätzlichen Luftmassenströmungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, und Anpassen eines Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel beinhalten, um die erste zusätzliche Luftmassenströmungsrate zu erreichen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird. Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: als Reaktion darauf, dass die zusätzliche Luftmassenströmungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, größer als eine maximal mögliche Hilfsdrosselströmungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, vollständiges Öffnen des CPV und der Hilfsdrossel, Bestimmen einer zweiten zusätzlichen Strömungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, und Anpassen eines Betrags der Öffnung der Hauptdrossel, um die zweite zusätzliche Luftmassenströmungsrate zu erreichen. In einem Beispiel ist das Venturi eine Ausstoßvorrichtung und die Hilfsdrossel (auch als eine Venturi-Drossel oder einer Ausstoßvorrichtungsdrossel bezeichnet) ist stromaufwärts eines Bewegungsströmungseinlasses der Ausstoßvorrichtung gekoppelt und das CPV ist stromaufwärts eines mitführenden Einlasses der Ausstoßvorrichtung gekoppelt.
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Verfahren 400 zum Diagnostizieren des Funktionierens des/der CPV, der Ausstoßvorrichtungsdrossel und/oder der Hauptdrossel gezeigt. Das Verfahren 400 beginnt bei 402 mit dem Schätzen und/oder Messen der Motorbetriebsbedingungen. Motorbetriebsbedingungen können Motordrehzahl, Motorlast und/oder Leistungsbedarf, Motorausgangsdrehmoment, Drehmomentbedarf des Fahrzeugführers (in einem Beispiel von einem Gaspedalpositionssensor), Luftdruck, Ansaugkrümmerdruck und/oder Temperatur, Ladedruck, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser in einem Kraftstoffdampfkanister, Luftmassenströmungsraten durch verschiedene Motorkanäle, Positionen von verschiedenen Ventilen des Motors usw. beinhalten. Bei 404 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob Bedingungen für die Ventildiagnose erfüllt sind. Ein oder mehrere Ventile des Motors, einschließlich des/der CPV, der Ausstoßvorrichtungsdrossel und der Hauptdrossel, können hinsichtlich des ordnungsgemäßen Funktionierens und des Bestimmens, ob die in befohlenen Positionen sind (und ob Rückkopplungssysteme, wie etwa Ventilpositionssensor, genau ablesen), diagnostiziert werden. In einem Beispiel können Bedingungen für die Ventildiagnose nach einer Dauer des Motorbetriebs oder einer Anzahl von Antriebszyklen oder Verbrennungsereignissen, nach einer Dauer seit einer letzten Ventildiagnose und/oder als Reaktion auf eine oder mehrere Diagnosemarkierungen, die an der Steuerung eingestellt sind, erfüllt sein. In einem anderen Beispiel können Bedingungen für die Ventildiagnose beinhalten, dass der Motor im Leerlauf arbeitet (z. B., wenn die Motordrehzahl bei oder unter einer Motorleerlaufdrehzahl ist) oder wenn eine Kraftstoffströmungsrate des Motors bei einem Niveau ist, bei dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf Stöchiometrie gesteuert wird. Wenn Bedingungen zum Durchführen von einer oder mehreren Ventildiagnosen nicht erfüllt sind, geht das Verfahren zu 406 über, um mit dem Anpassen der Motorventile (des/der CPV, der Ausstoßvorrichtungsdrossel und der Hauptdrossel) auf Grundlage von Motorleistungsbedarf und Kanister-AFR fortzufahren, wie in den 2-3 gezeigt.
Wenn die Bedingungen zum Durchführen von Ventildiagnosen des/der CPV, der Ausstoßvorrichtungsdrossel und/oder der Hauptdrossel bei 404 erfüllt sind, geht das Verfahren zu 408 über, um das/die ausgewählte(n) Ventil(e) zu offenen und geschlossenen Positionen zu betätigen und die Luftströmungsrate durch das/die ausgewählte(n) Ventil(e) (oder in den Kanälen stromaufwärts oder stromabwärts der Ventile) während der Betätigung und Bestimmung der Rückkopplungspositionen von einem Positionssensor, der an das/die ausgewählte(n) Ventil(e) gekoppelt ist, zu messen. Das Verfahren bei 410 beinhaltet Bestimmen, ob die Ventile ordnungsgemäß funktionieren (z. B. wie befohlen in die korrekten Positionen betätigt werden). In einem Beispiel können die Rückkopplungspositionen mit den gemessenen (oder geschätzten) Strömungsraten verglichen und dann von der Steuerung verwendet werden, um das ordnungsgemäße Funktionieren des Positionssensors und die korrekte Positionierung des/der ausgewählten Ventil(s/e) zu bestimmen. Wenn die Steuerung bestimmt, dass das/die ausgewählte(n) Ventil(e) nicht in die korrekte (z. B. befohlene) Position betätigt sind oder eine oder mehrere Komponenten des/der ausgewählten Ventil(s/e) (wie etwa der Positionssensor) beeinträchtigt sind, kann das Verfahren zu 412 übergehen, um das/die beeinträchtigte(n) Ventil(e) zu Standard- oder nicht angetriebenen Positionen einzustellen, einen oder mehrere Diagnosecodes an der Steuerung einzustellen und/oder einen Fahrzeugführer darüber zu benachrichtigen, dass eines oder mehrere der Ventile beeinträchtigt ist und gewartet werden muss. In einem Beispiel kann die Standard- oder nicht angetriebene Position der Hauptdrossel und der Ausstoßvorrichtungsdrossel die Hauptdrossel, die vollständig geschlossen ist, und die Ausstoßvorrichtungsdrossel, die vollständig offen ist, sein. Während des Motorbetriebs, wenn der Elektromotor (z. B. ein einzelner Elektromotor in einem Beispiel), der sowohl die Hauptdrossel als auch die Ausstoßvorrichtungsdrossel steuert, an Leistung verliert, kann die Hauptdrossel automatisch zur vollständig geschlossenen Standardposition angepasst werden und die Ausstoßvorrichtungsdrossel kann automatisch zur vollständig offenen Standardposition angepasst werden. Wenn die Steuerung stattdessen bei 410 bestimmt, dass die Ventile ordnungsgemäß funktionieren und nicht beeinträchtigt sind, geht das Verfahren zu 414 über, um die Ventile auf Grundlage des Motorleistungsbedarfs und des Kraftstoffdampfkanister-AFR anzupassen, wie in den 2-3 gezeigt. Während die Ausstoßvorrichtungsdrossel offen ist und die Hauptdrossel geschlossen ist, kann zusätzlich maximales Motordrehmoment über eine Kombination aus Einlassventilbetätigung, Zündverzögerung und Aussparung der Einspritzvorrichtung moduliert werden.
5 zeigt den Verlauf 500 der beispielhaften Beziehungen zwischen einer Massenströmungsrate von Luft durch ein ausgewähltes Ventil, Ansaugkrümmervakuum und prozentuale Ventilöffnung oder Arbeitszyklus für jeden eines Kanisterspülventils, einer Ausstoßvorrichtungsdrossel und einer Hauptdrossel. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 2-3 beschrieben, können die in 5 gezeigten Beziehungen in einem Beispiel in Form einer Grafik, einer Lookup-Tabelle oder einer Gleichung im Speicher der Steuerung (z. B. der in 1 gezeigten Steuerung 166) gespeichert werden und dann während der Routinen der 2-3 referenziert werden, um eine maximale Luftmassenströmungsrate durch das ausgewählte Ventil bei einem gewünschten Ansaugkrümmervakuum (oder Ansaugkrümmerdruck während Bedingungen ohne Leerlauf) zu bestimmen und/oder eine prozentuale Ventilöffnung oder einen Arbeitszyklus des ausgewählten Ventils bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum und die benötigte zusätzliche Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer (um eine gesamte gewünschte Luftmassenströmungsrate am Ansaugkrümmer zu erreichen) zu bestimmen. Obwohl 5 Beispiele für die Beziehungen für Ansaugkrümmervakuum, ähnliche Beziehungen zwischen einer Massenströmungsrate von Luft durch das ausgewählte Ventil, einem Ansaugkrümmerdruck und einer prozentualen Ventilöffnung oder einem Arbeitszyklus können ebenfalls im Speicher der Steuerung gespeichert und während der in 3 gezeigten Routine referenziert werden. Zusätzlich sind für jeden Verlauf für jedes Ventil mehrere Arbeitszyklen oder Kurven der prozentualen Öffnung gezeigt. Während in 5 nur eine Auswahl dieser Kurven gezeigt ist, sind zusätzliche Kurven bei unterschiedlichen prozentualen Öffnungen oder Arbeitszyklen möglich und können dargestellt und im Speicher der Steuerung gespeichert werden. In einem Beispiel kann die Steuerung zwischen benachbarten Kurven interpolieren, um Werte für die prozentuale Öffnung oder Arbeitszyklusventile, die nicht von einer spezifischen Kurve dargestellt werden, zu bestimmen. In einem anderen Beispiel können Gleichungsformen der gezeigten Beziehungen im Speicher der Steuerung gespeichert werden und können einen Term für die spezifischen prozentuale Öffnung oder den Arbeitszyklus beinhalten.
Unter Bezugnahme auf Verlauf 501 des Diagramms 500 ist eine Luftmassenströmungsrate durch eine Hauptdrossel (z. B. die in 1 gezeigte Hauptdrossel 114) auf der y-Achse gezeigt und das Ansaugkrümmervakuum ist auf der x-Achse gezeigt. Verlauf 501 zeigt eine Vielzahl von Kurven, jede für eine andere prozentuale Öffnung der Hauptdrossel, und einen Schallstromschwellenwert 516. Konkret ist die Kurve 502 für eine vollständig geschlossene (0 % offen, aber eine gewisse Leckage) Drosselposition, Kurve 504 zeigt eine 10 % offene Drosselposition, Kurve 506 zeigt eine 20 % offene Drosselposition, Kurve 508 zeigt eine 40 % offene Drosselposition, Kurve 510 zeigt eine 60 % offene Drosselposition, Kurve 512 zeigt eine 80 % offene Drosselposition und Kurve 514 zeigt eine 100 % offene Drosselposition (z. B. vollständig offen). Am Schallstromschwellenwert 516 flachen die Kurven 508, 506 und 504 ab und bleiben bei relativ konstanten Luftmassenströmungsraten, auch wenn das Ansaugkrümmervakuum weiter zunimmt.
Unter Bezugnahme auf Verlauf 503 des Diagramms 500 ist eine Luftmassenströmungsrate durch eine Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. die in 1 gezeigte Hilfsdrossel 184) auf der y-Achse gezeigt und das Ansaugkrümmervakuum ist auf der x-Achse gezeigt. Verlauf 503 zeigt eine Vielzahl von Kurven, jede für eine andere prozentuale Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel, und einen Schallstromschwellenwert 525. Konkret ist die Kurve 518 für eine vollständig geschlossene (0 % offen, aber eine gewisse Leckage) Drosselposition, Kurve 520 zeigt eine 20 % offene Drosselposition, Kurve 522 zeigt eine 40 % offene Drosselposition und Kurve 524 zeigt eine 100 % offene Drosselposition (z. B. vollständig offen). Am Schallstromschwellenwert 525 flachen die Kurven ab und bleiben bei relativ konstanten Luftmassenströmungsraten, auch wenn das Ansaugkrümmervakuum weiter zunimmt. Wie in Verlauf 503 zu sehen ist, da die Ausstoßvorrichtungsdrossel eine Drossel in Reihe mit einer Ausstoßvorrichtung (oder einem Venturi) beinhaltet, sehen die Kurven unter dem Schallstromschwellenwert 525 mehr wie eine herkömmliche Drossel aus und über dem Schallstromschwellenwert 525 sehen die Kurven mehr wie eine Ausstoßvorrichtung / ein Venturi aus.
Unter Bezugnahme auf Verlauf 505 des Diagramms 500 ist eine Luftmassenströmungsrate durch ein Kanisterspülventil (z. B. das in 1 gezeigte CPV 158 oder CPV 186) auf der y-Achse gezeigt und das Ansaugkrümmervakuum ist auf der x-Achse gezeigt. Verlauf 505 zeigt eine Vielzahl von Kurven, jede für einen anderen prozentualen offenen/geschlossenen Arbeitszyklus des CPV, und einen Schallstromschwellenwert 530. Konkret ist die Kurve 526 für einen Arbeitszyklus von 50 % und die Kurve 528 zeigt einen Arbeitszyklus von 100 % (z. B. vollständig offen). Die in Verlauf 505 gezeigten Kurven können sich von denen für ein herkömmliches CPV unterscheiden, das nur an den Ansaugkrümmer gekoppelt ist. Konkret sind die im Verlauf 505 gezeigten Kurven unterschiedlich, da sie den Strom durch ein CPV darstellen, das fluidisch an ein Venturi / eine Ausstoßvorrichtung (wie in einem Beispiel in 1 gezeigt) gekoppelt ist, und somit ist dieses CPV der Saugwirkung der Ausstoßvorrichtung und nicht dem Ansaugkrümmer ausgesetzt.
Als ein Beispiel, unter Bezugnahme auf den Verlauf 503 für die Ausstoßvorrichtungsdrossel, kann die Steuerung eine maximale Strömungsrate durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel für ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum unter Verwendung des Verlaufs 503 nachsehen. Zum Beispiel, wenn das gewünschte Ansaugkrümmervakuum 40 kPa beträgt, beträgt der maximale Strom durch die Ausstoßvorrichtungsdrossel 10 g/s (siehe Kurve 524 bei 40 kPa). Als ein anderes Beispiel, wenn das gewünschte Ansaugkrümmervakuum 20 kPa beträgt und der zusätzliche benötigte Strom zum Ansaugkrümmer 7,5 g/s beträgt, kann die Steuerung anhand des Verlaufs 503 bestimmen, dass die prozentuale Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel ungefähr 40 % offen sein sollte (Kurve 522).
6 zeigt einen beispielhaften Verlauf 600 der progressiven Öffnung eines Kanisterspülventils, einer Ausstoßvorrichtungsdrossel und einer Hauptdrossel auf Grundlage einer gewünschten Luftmassenströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer. Konkret zeigt der Verlauf 600 Veränderungen des Motorleistungsbedarfs bei Verlauf 602, Veränderungen der Motordrehzahl bei Verlauf 604 relativ zu einer Motorleerlaufdrehzahl 606, Veränderungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (AFR) des Kraftstoffdampfkanisterabwassers bei Verlauf 608 relativ zu einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis 610, Veränderungen der gewünschten Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer bei Verlauf 612, Veränderungen einer tatsächlichen Luftmassenströmungsrate, die zum Ansaugkrümmer geliefert wird, bei Verlauf 613, Veränderungen eines Arbeitszyklus eines CPV (z. B. CPV 158 und/oder CPV 186, wie in 1 gezeigt) bei Verlauf 614, Veränderungen der prozentualen Öffnung einer Ausstoßvorrichtungsdrossel (z. B. der in 1 gezeigten Hilfsdrossel 184) bei Verlauf 616 und Veränderungen einer prozentualen Öffnung einer Hauptdrossel (z. B. der in 1 gezeigten Hauptdrossel 114) bei Verlauf 618.
Vor Zeitpunkt t1 kann der Motorleistungsbedarf relativ gering sein (Verlauf 602) und die Motordrehzahl ist unter einer Motorleerlaufdrehzahl 606 (Verlauf 604). Somit kann der Motor bei Leerlauf betrieben werden (z. B. unter einer Motorleerlaufbedingung betrieben werden). Die Steuerung kann ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum bestimmen, während der Motor im Leerlauf ist, was ermöglichen kann, dass Luftstrom durch den Kraftstoffdampfkanister gezogen wird und zum Motor geliefert wird. Die Steuerung kann dann eine gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer bestimmen, die das gewünschte Ansaugkrümmervakuum liefert. Da das Abwasser im Kraftstoffdampfkanister vor Zeitpunkt t1 ist (Verlauf 608), kann die Steuerung das CPV öffnen und den Betrag der Öffnung (z. B. Arbeitszyklus) des CPV auf Grundlage des Kraftstoffzufuhrbedarfs und des Kanister-AFR anpassen. Da der Kanister fett ist, kann das CPV beispielsweise nicht zu seinem Arbeitszyklus von 100 % betätigt werden. Wenn das Kanister-AFR abnimmt, nimmt der Arbeitszyklus des CPV zu. Die Steuerung kann auch die Ausstoßvorrichtungsdrossel (Verlauf 616) anpassen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird (Verlauf 618), um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer während des Anpassens des CPV zu liefern, um die gewünschte Kraftstoffzufuhr zu den Motorzylindern zu liefern.
Bei Zeitpunkt t1 erreicht das Kanister-AFR das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis 610 und wird dann mager. Als Reaktion darauf, dass das Kanister-AFR mager ist und die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer größer als der maximale CPV-Strom bei dem gewünschten Ansaugkrümmervakuum ist, öffnet die Steuerung das CPV vollständig. Dann wird die prozentuale Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel vergrößert, um die tatsächliche Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer (Verlauf 613) zur gewünschten Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer (Verlauf 612) zu bewegen. Die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer kann durch vollständiges Öffnen des CPV und Vergrößern der prozentualen Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel auf ein Niveau erhalten werden, das geringer als 10 % offen ist (Verlauf 616). Somit kann die Hauptdrossel während der Motorleerlaufbedingung geschlossen gehalten werden. Dies kann das Zittern der Hauptdrossel reduzieren, wodurch die Beeinträchtigung eines Positionssensors der Hauptdrossel verringert wird.
Bei Zeitpunkt t2 gibt es eine Erhöhung des Motorleistungsbedarfs (Verlauf 602) und der Motor geht aus dem Leerlauf (Verlauf 604). Da das Kanister-AFR bei Zeitpunkt t2 mager ist, können die Hauptdrossel und die Ausstoßvorrichtungsdrossel geschlossen sein, während das CPV angepasst wird, um Motorluftstrom zum Ansaugkrümmer zu liefern. Bei Zeitpunkt t3 kann das CPV seinen maximalen Arbeitszyklus erreichen, auch wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer weiter steigt (aufgrund des ansteigenden Motorleistungsbedarfs). Somit kann die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer bei Zeitpunkt t3 einen ersten Schwellenwert erreichen, wo sie nicht mehr durch Öffnen des CPV alleine erhalten werden kann. Infolgedessen beginnt die Steuerung mit dem Vergrößern der Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel (Verlauf 616), um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erhalten. Allerdings bleibt die Hauptdrossel zu diesem Zeitpunkt geschlossen. Zwischen Zeitpunkt t3 und Zeitpunkt t4 wird die prozentuale Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel vergrößert, wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zunimmt, bis sie bei Zeitpunkt t4 ihre maximale Öffnung von 100 % erreicht. Als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate bei Zeitpunkt t4 weiter über einen zweiten Schwellenwert zunimmt, kann die gewünschte Luftmassenströmungsrate nicht mehr durch vollständiges Öffnen des CPV und der Ausstoßvorrichtungsdrossel alleine erhalten werden. Infolgedessen beginnt die Steuerung mit dem Vergrößern der prozentualen Öffnung der Hauptdrossel (Verlauf 618), während die Ausstoßvorrichtungsdrossel und das CPV offen gehalten werden. Die Hauptdrossel wird verwendet, um den Motorleistungsbedarf und die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu den Motorzylindern nur nach vollständigem Öffnen des CPV und der Ausstoßvorrichtungsdrossel zu liefern. Somit zeigt 5 Beispiele für das progressive Öffnen, in einer gestaffelten Weise, des CPV, dann der Ausstoßvorrichtungsdrossel und dann der Hauptdrossel, um eine gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu erhalten, die auf einem gewünschten Ansaugkrümmerdruck und/oder Motorleistungsbedarf (oder -drehmomentbedarf) beruhen kann.
Zum Beispiel zeigt 5 ein Beispiel für ein Verfahren zum Anpassen einer Öffnung eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen einer bestimmten Luftströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer über einen Kraftstoffdampfkanister, während eine Hauptdrossel und Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, wobei die Hilfsdrossel parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist (wie zwischen Zeitpunkt t2 und t3 gezeigt); als Reaktion darauf, dass eine maximale Strömungsrate des CPV unter der bestimmten Luftströmungsrate ist, vollständiges Öffnen des CPV und Vergrößern einer Öffnung der Hilfsdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen (wie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 und zwischen Zeitpunkt t3 und Zeitpunkt t4 gezeigt); und als Reaktion darauf, dass eine Kombination aus der maximalen Strömungsrate des CPV und einer maximalen Strömungsrate der Hilfsdrossel unter der bestimmten Luftströmungsrate ist, vollständiges Öffnen von jedem des CPV und der Hilfsdrossel und Vergrößern einer Öffnung der Hauptdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen (wie nach Zeitpunkt t4 gezeigt). In einem Beispiel erfolgt das Anpassen der Öffnung des CPV zum Zuführen der bestimmten Luftströmungsrate zum Ansaugkrümmer als Reaktion auf eine Motorleerlaufbedingung und darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters magerer als Stöchiometrie ist, wie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 gezeigt. In einem anderen Beispiel ist die bestimmte Luftströmungsrate zum Ansaugkrümmer eine Luftströmungsrate, bei der ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum während der Motorleerlaufbedingung erreicht wird und die bestimmte Luftströmungsrate ferner auf Grundlage von einem oder mehreren von Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck bestimmt wird. Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers fetter als Stöchiometrie ist, zuerst Anpassen der Öffnung des CPV, um Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer zu spülen, auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor und dann, als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von fett zu mager übergeht, Vergrößern der Öffnung des CPV und Anpassen des Betrags der Öffnung auf Grundlage der bestimmten Luftströmungsrate (wie vor Zeitpunkt t1 und zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 gezeigt).
Auf diese Weise kann ein Motorsystem, das eine Hauptdrossel, eine Hilfsdrossel, die in Reihe mit einem Venturi und parallel zur Hauptdrossel gekoppelt ist, und ein Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem mit einem Kanisterspülventil (CPV), das fluidisch an das Venturi gekoppelt ist, beinhaltet, gesteuert werden, um angeforderten Luftstrom und/oder angefordertes Ansaugkrümmervakuum zu einem Ansaugkrümmer stromaufwärts der Motorzylinder zu liefern. Konkret, wenn bestimmt wird, dass Abwasser eines Kraftstoffdampfkanisters des Kraftstoffdampfrückgewinnungssystem mager ist, können sich das CPV, die Hilfsdrossel und die Hauptdrossel in einer gestaffelten Weise progressiv öffnen, um eine gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu liefern, die ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum (während des Leerlaufs) oder einen gewünschten Ansaugkrümmerdruck (während Bedingungen ohne Leerlauf) liefert. Zum Beispiel kann eine Steuerung zuerst das CPV öffnen, während die Hauptdrossel und die Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, und dann nur die Ausstoßvorrichtungsdrossel öffnen, wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer nicht durch das CPV alleine erhalten werden kann. Die Ausstoßvorrichtungsdrossel kann dann verwendet werden, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu liefern, während das CPV vollständig offen ist und die Hauptdrossel vollständig geschlossen ist. Dann, wenn die gewünschte Luftmassenströmungsrate mit der zusätzlichen Öffnung der Ausstoßvorrichtungsdrossel nicht erhalten werden kann, kann die Steuerung nach dem vollständigen Öffnen des CPV und der Ausstoßvorrichtungsdrossel die Hauptdrossel öffnen und den Betrag der Öffnung anpassen, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zum Ansaugkrümmer zu liefern. Der technische Effekt für das Betätigen des CPV, um Luftstrom über einen Kraftstoffdampfkanister zum Motor zu zuzuführen, während eine Hauptdrossel und eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist, geschlossen gehalten werden; und wenn ein gewünschter Ansaugkrümmerdruck zunimmt, das progressive Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen, besteht darin, das Zittern der Hauptdrossel zu verringern, wodurch der Verschleiß an einem Drosselpositionssensor und/oder Elektromotor der Hauptdrossel reduziert wird, und die Frequenz und Menge von Luft, die durch den Kraftstoffdampfkanister gezogen wird, zu erhöhen, wodurch der Kraftstoffdampfkanister häufiger gespült wird und das Abwasser im Kanister bei einem magereren Zustand gehalten wird. Durch das Anordnen eines Venturi in Reihe mit der Hilfsdrossel und dann Öffnen der Hilfsdrossel kann ferner der Ansaugkrümmerdruck erhöht werden, wodurch ermöglicht wird, dass Luft weiter durch den Kanister gezogen wird (wohingegen ohne diese Hilfsdrossel nicht ausreichend Vakuum vorliegen kann, um das Ziehen von Luft durch den Kanister fortzuführen).
Als eine Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren für einen Motor Folgendes: Betätigen eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen von Luftstrom zum Motor über einen Kraftstoffdampfkanister während des Geschlossenhaltens einer Hauptdrossel und einer Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist; und wenn ein gewünschter Ansaugkrümmerdruck zunimmt, progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. In einem ersten Beispiel des Verfahrens erfolgt das Betätigen des CPV zum Zuführen von Luftstrom über den Kraftstoffdampfkanister zum Motor als Reaktion auf eine Motorleerlaufbedingung und wobei der gewünschte Ansaugkrümmerdruck ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum ist. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, als Reaktion darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters fett ist, Anpassen eines Arbeitszyklus des CPV auf Grundlage des Kraftstoffzufuhrbedarfs an Motorzylindern und, wenn das Abwasser mager wird, Anpassen des Arbeitszyklus des CPV, um einen Betrag der Öffnung des CPV zu erhöhen und den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass Betätigen des CPV zum Zuführen von Luftstrom über den Kraftstoffdampfkanister zum Motor als Reaktion darauf erfolgt, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, während ein Motorleistungsbedarf des Motors größer als ein Schwellenwert ist und wobei der gewünschte Ansaugkrümmerdruck auf dem Motorleistungsbedarf beruht. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner Bestimmen einer Luftmassenströmungsrate in einen Ansaugkrümmer des Motors, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen, auf Grundlage von Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck, und progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, als Reaktion darauf, dass die bestimmte Luftmassenströmungsrate geringer als eine maximal möglich CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, Anpassen eines offenen und geschlossenen Arbeitszyklus des CPV, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, während die Hilfsdrossel und die Hauptdrossel geschlossen gehalten werden. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, als Reaktion darauf, dass die bestimmte Luftmassenströmungsrate größer als eine maximal mögliche CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, vollständiges Öffnen des CPV, Bestimmen einer ersten zusätzlichen Luftmassenströmungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, und Anpassen eines Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel, um die erste zusätzliche Luftmassenströmungsrate zu erreichen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird. Ein siebentes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, als Reaktion darauf, dass die zusätzliche Luftmassenströmungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, größer als eine maximal mögliche Hilfsdrosselströmungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, vollständiges Öffnen des CPV und der Hilfsdrossel, Bestimmen einer zweiten zusätzlichen Strömungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, und Anpassen eines Betrags der Öffnung der Hauptdrossel, um die zweite zusätzliche Luftmassenströmungsrate zu erreichen. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis siebenten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Venturi eine Ausstoßvorrichtung ist, wobei die Hilfsdrossel stromaufwärts eines Bewegungsströmungseinlasses der Ausstoßvorrichtung gekoppelt ist und das CPV stromaufwärts eines mitführenden Einlasses der Ausstoßvorrichtung gekoppelt ist, und wobei progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel nicht Öffnen der Hilfsdrossel, bis das CPV sich vollständig öffnet, und nicht Öffnen der Hauptdrossel, bis sowohl das CPV als auch die Hilfsdrossel vollständig offen sind, beinhaltet.
Als eine andere Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren für einen Motor Anpassen einer Öffnung eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen einer bestimmten Luftströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer über einen Kraftstoffdampfkanister, während eine Hauptdrossel und Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, wobei die Hilfsdrossel parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist; als Reaktion darauf, dass eine maximale Strömungsrate des CPV unter der bestimmten Luftströmungsrate ist, vollständiges Öffnen des CPV und Vergrößern einer Öffnung der Hilfsdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen; und als Reaktion darauf, dass eine Kombination aus der maximalen Strömungsrate des CPV und einer maximalen Strömungsrate der Hilfsdrossel unter der bestimmten Luftströmungsrate ist, vollständiges Öffnen von jedem des CPV und der Hilfsdrossel und Vergrößern einer Öffnung der Hauptdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen. In einem ersten Beispiel des Verfahrens erfolgt das Anpassen der Öffnung des CPV zum Zuführen der bestimmten Luftströmungsrate zum Ansaugkrümmer als Reaktion auf eine Motorleerlaufbedingung und darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters magerer als Stöchiometrie ist. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die bestimmte Luftströmungsrate zum Ansaugkrümmer eine Luftströmungsrate ist, bei der ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum während der Motorleerlaufbedingung erreicht wird, und dass die bestimmte Luftströmungsrate ferner auf Grundlage von einem oder mehreren von Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck bestimmt wird. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers fetter als Stöchiometrie ist, zuerst Anpassen der Öffnung des CPV, um Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer zu spülen, auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor und dann, als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von fett zu mager übergeht, Vergrößern der Öffnung des CPV und Anpassen des Betrags der Öffnung auf Grundlage der bestimmten Luftströmungsrate. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Venturi eine Ausstoßvorrichtung ist, die einen Bewegungsströmungseinlass, einen Auslass und einen mitführenden Einlass beinhaltet, und dass die Hilfsdrossel stromaufwärts des Bewegungsströmungseinlasses gekoppelt ist, das CPV stromaufwärts des mitführenden Einlasses gekoppelt ist und der Auslass fluidisch an den Ansaugkrümmer stromabwärts der Hauptdrossel gekoppelt ist.
Ein System für einen Motor beinhaltet eine Hauptdrossel, die in einem Ansaugkanal des Motors stromaufwärts von einem Ansaugkrümmer angeordnet ist; eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist, das stromabwärts von der Hilfsdrossel in einem ersten Kanal positioniert ist, der parallel zum Ansaugkanal angeordnet ist; ein Verdunstungsemissionssystem, das Folgendes beinhaltet: einen Kraftstoffdampfkanister, der an einen Kraftstofftank gekoppelt ist; und ein erstes Kanisterspülventil (CPV), das in einem zweiten Kanal angeordnet ist, der fluidisch an jeden des Kraftstoffdampfkanisters, des Venturis und des Ansaugkanals stromabwärts der Hauptdrossel gekoppelt ist; und eine Steuerung mit in einem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: während eines Motorleerlaufbetriebs und als Reaktion darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser im Kraftstoffdampfkanister mager ist, Schließen der Hauptdrossel und der Hilfsdrossel und Bestimmen eines gewünschten Ansaugkrümmervakuums und einer entsprechenden gewünschten Luftmassenströmungsrate in den Ansaugkrümmer; Erhöhen eines Betrags der Öffnung des ersten CPV, während die Hauptdrossel und die Hilfsdrossel geschlossen bleiben, als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als eine erste Schwellenströmungsrate ist; vollständiges Öffnen des ersten CPV und Erhöhen eines Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel, während die Hauptdrossel geschlossen bleibt, als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als eine zweite Schwellenströmungsrate ist, wobei der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert ist; und vollständiges Öffnen des ersten CPV und der Hilfsdrossel und Erhöhen eines Betrags der Öffnung der Hauptdrossel als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die dritte Schwellenströmungsrate ist, wobei der dritte Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist. In einem ersten Beispiel des Systems beinhalten die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen für Folgendes: während des Motorleerlaufbetriebs und als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers im Kraftstoffdampfkanister fett ist, Schließen der Hauptdrossel und Hilfsdrossel und Anpassen des Betrags der Öffnung des ersten CPV auf Grundlage des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abwassers und des Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor; als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers mager wird, Bestimmen des gewünschten Ansaugkrümmervakuums und der entsprechenden gewünschten Luftmassenströmungsrate in den Ansaugkrümmer und Erhöhen des Betrags der Öffnung des ersten CPV, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, während die Hauptdrossel und die Hilfsdrossel geschlossen bleiben; als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die zweite Schwellenströmungsrate ist, vollständiges Öffnen des ersten CPV und Erhöhen des Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel, während die Hauptdrossel geschlossen bleibt; und als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die erste Schwellenströmungsrate ist, vollständiges Öffnen des ersten CPV und der Hilfsdrossel und Erhöhen des Betrags der Öffnung der Hauptdrossel. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen für Folgendes beinhaltet: während des Motorbetriebs ohne Leerlauf, wenn die Motorlast über einer Schwellenlast ist, und als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser im Kraftstoffdampfkanister mager ist, Schließen der Hauptdrossel und Hilfsdrossel und Steuern von Motorluftstrom auf ein Niveau, das auf einem aktuellen Motorleistungsbedarf beruht, durch Anpassen eines Betrags der Öffnung des ersten CPV; und wenn der Motorleistungsbedarf zunimmt, progressives Öffnen der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um das Niveau von Motorluftstrom auf Grundlage des aktuellen Motorleistungsbedarfs zu liefern. Ein drittes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner einen einzelnen Elektromotor, der jede der Hilfsdrossel und der Hauptdrossel steuert und betätigt, und wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen für Folgendes beinhalten: als Reaktion darauf, dass eine Diagnose ein beeinträchtigtes Funktionieren von einer oder mehreren der Hilfsdrossel und Hauptdrossel angibt, Anpassen der Hauptdrossel und Hilfsdrossel zu standardmäßigen, nicht angetriebenen Positionen, wobei die standardmäßigen, nicht angetriebenen Position beinhalten, dass die Hauptdrossel vollständig geschlossen ist und die Hilfsdrossel vollständig offen ist. Ein viertes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner ein zweites Kanisterspülventil, das in einem dritten Kanal angeordnet ist, der zwischen dem zweiten Kanal stromaufwärts des ersten CPV und einem vierten Kanal gekoppelt ist, wobei der vierte Kanal zwischen dem zweiten Kanal und dem ersten Venturi gekoppelt ist. Ein fünftes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner ein zweites Venturi, das in einem fünften Kanal gekoppelt ist, der zwischen dem Ansaugkanal stromaufwärts eines Verdichters und dem Ansaugkanal stromabwärts eines Ladeluftkühlers und stromaufwärts der Hauptdrossel gekoppelt ist, wobei der zweite Kanal an einen mitführenden Einlass des zweiten Venturis gekoppelt ist.
In einer anderen Darstellung beinhaltet ein Verfahren für einen Motor: während einer ersten Bedingung, wenn Abwasser eines Kraftstoffdampfkanisters mager ist, Anpassen einer Öffnung eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen einer bestimmten Luftströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer über den Kraftstoffdampfkanister, während eine Hauptdrossel und Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, wobei die Hilfsdrossel parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist; nach dem vollständigen Öffnen des CPV, Öffnen der Hilfsdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird; und nach dem vollständigen Öffnen der Hilfsdrossel, Öffnen der Hauptdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen; und während einer zweiten Bedingung, wenn das Abwassers des Kraftstoffdampfkanisters fett ist, zuerst Anpassen der Öffnung des CPV, um Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer zu spülen, auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor und dann, als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von fett zu mager übergeht, Vergrößern der Öffnung des CPV und Anpassen des Betrags der Öffnung auf Grundlage der bestimmten Luftströmungsrate. In einem Beispiel kann die erste Bedingung in einem gleichen Antriebszyklus direkt der zweiten Bedingung folgen, wenn das Abwassers des Kraftstoffdampfkanisters von fett zu mager übergegangen ist (wie in dem in 6 dargestellten Beispiel gezeigt).
In einem Beispiel kann das Verfahren Folgendes beinhalten: Bestimmen, ob das Abwassers des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, und als Reaktion darauf Anpassen einer Öffnung eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen einer bestimmten Luftströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer über den Kraftstoffdampfkanister, während eine Hauptdrossel und Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, wobei die Hilfsdrossel parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist; nach dem vollständigen Öffnen des CPV, Öffnen der Hilfsdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird; und nach dem vollständigen Öffnen der Hilfsdrossel, Öffnen der Hauptdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen; und Bestimmen, ob das Abwasser im Kraftstoffdampfkanister fett ist (was nicht mager sein kann), und als Reaktion darauf zuerst Anpassen der Öffnung des CPV, um Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer zu spülen, auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor und dann, als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von fett zu mager übergeht, Vergrößern der Öffnung des CPV und Anpassen des Betrags der Öffnung auf Grundlage der bestimmten Luftströmungsrate. In einigen Beispielen erfolgt das Anpassen der Öffnung des CPV zum Spülen von Dämpfen aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor während oder beim Bestimmen, ob das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist oder von fett zu mager übergegangen ist. Dann geht das Verfahren beim Bestimmen, dass das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters von mager zu fett gewechselt hat, vom Anpassen der Öffnung des CPV auf Grundlage des Kraftstoffzufuhrbedarfs des Motors zum Anpassen der Öffnung des CPV zum Zuführen einer bestimmten Luftströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer über.
In einem anderen Beispiel kann ein System für einen Motor eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen für Folgendes beinhalten: Bestimmen, ob das Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, von einer Ausgabe einer Lambdasonde, die mit dem Kraftstoffdampfkanister gekoppelt ist, und als Reaktion darauf Anpassen einer Öffnung eines Kanisterspülventils (CPV) zum Zuführen einer bestimmten Luftströmungsrate zu einem Ansaugkrümmer über den Kraftstoffdampfkanister, während eine Hauptdrossel und Hilfsdrossel geschlossen gehalten werden, wobei die Hilfsdrossel parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist; nach dem vollständigen Öffnen des CPV, Öffnen der Hilfsdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird; und nach dem vollständigen Öffnen der Hilfsdrossel, Öffnen der Hauptdrossel, um die bestimmte Luftströmungsrate zu erreichen; und Bestimmen, ob das Abwasser im Kraftstoffdampfkanister fett ist, von einer Ausgabe einer Lambdasonde, die mit dem Kraftstoffdampfkanister gekoppelt ist, und als Reaktion darauf zuerst Anpassen der Öffnung des CPV, um Dämpfe aus dem Kraftstoffdampfkanister zum Ansaugkrümmer zu spülen, auf Grundlage eines Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor und dann, als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von fett zu mager übergeht, Vergrößern der Öffnung des CPV und Anpassen des Betrags der Öffnung auf Grundlage der bestimmten Luftströmungsrate.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hierin beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern wird vielmehr zur einfacheren Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technik auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der unterschiedlichen Systeme und Auslegungen und weitere vorliegend offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Ansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr derartiger Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche im Rahmen dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche, egal, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen, werden ebenfalls als in dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
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

US 5215055 [0004]

Claims

Verfahren für einen Motor, umfassend: Betätigen eines Kanisterspülventils (CPV), um Luftstrom über einen Kraftstoffdampfkanister zum Motor zuzuführen, während eine Hauptdrossel und eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist, geschlossen gehalten werden; und wenn ein gewünschter Ansaugkrümmerdruck zunimmt, progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Betätigen des CPV zum Zuführen von Luftstrom über den Kraftstoffdampfkanister zum Motor als Reaktion auf eine Motorleerlaufbedingung erfolgt und wobei der gewünschte Ansaugkrümmerdruck ein gewünschtes Ansaugkrümmervakuum ist.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters fett ist, Anpassen eines Arbeitszyklus des CPV auf Grundlage des Kraftstoffzufuhrbedarfs an Motorzylindern und, wenn das Abwasser mager wird, Anpassen des Arbeitszyklus des CPV, um einen Betrag der Öffnung des CPV zu erhöhen und den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Betätigen des CPV zum Zuführen von Luftstrom über den Kraftstoffdampfkanister zum Motor als Reaktion darauf erfolgt, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser des Kraftstoffdampfkanisters mager ist, während ein Motorleistungsbedarf des Motors größer als ein Schwellenwert ist und wobei der gewünschte Ansaugkrümmerdruck auf dem Motorleistungsbedarf beruht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen einer Luftmassenströmungsrate in einen Ansaugkrümmer des Motors, um den gewünschten Ansaugkrümmerdruck zu erreichen, auf Grundlage von Motordrehzahl, Lufttemperatur und Luftdruck und progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass die bestimmte Luftmassenströmungsrate geringer als eine maximal möglich CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, Anpassen eines offenen und geschlossenen Arbeitszyklus des CPV, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, während die Hilfsdrossel und die Hauptdrossel geschlossen gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass die bestimmte Luftmassenströmungsrate größer als eine maximal mögliche CPV-Strömungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, vollständiges Öffnen des CPV, Bestimmen einer ersten zusätzlichen Luftmassenströmungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, und Anpassen eines Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel, um die erste zusätzliche Luftmassenströmungsrate zu erreichen, während die Hauptdrossel geschlossen gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass die zusätzliche Luftmassenströmungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, größer als eine maximal mögliche Hilfsdrosselströmungsrate bei dem gewünschten Ansaugkrümmerdruck ist, vollständiges Öffnen des CPV und der Hilfsdrossel, Bestimmen einer zweiten zusätzlichen Strömungsrate, die benötigt wird, um die bestimmte Luftmassenströmungsrate zu erreichen, und Anpassen eines Betrags der Öffnung der Hauptdrossel, um die zweite zusätzliche Luftmassenströmungsrate zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Venturi eine Ausstoßvorrichtung ist, wobei die Hilfsdrossel stromaufwärts eines Bewegungsströmungseinlasses der Ausstoßvorrichtung gekoppelt ist und das CPV stromaufwärts eines mitführenden Einlasses der Ausstoßvorrichtung gekoppelt ist, und wobei progressives Öffnen des CPV, dann der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel nicht Öffnen der Hilfsdrossel, bis das CPV sich vollständig öffnet, und nicht Öffnen der Hauptdrossel, bis sowohl das CPV als auch die Hilfsdrossel vollständig offen sind, beinhaltet.
System für einen Motor, umfassend: eine Hauptdrossel, die in einem Ansaugkanal des Motors stromaufwärts von einem Ansaugkrümmer angeordnet ist; eine Hilfsdrossel, die parallel zur Hauptdrossel und in Reihe mit einem Venturi angeordnet ist, das stromabwärts von der Hilfsdrossel in einem ersten Kanal positioniert ist, der parallel zum Ansaugkanal angeordnet ist; ein Verdunstungsemissionssystem, beinhaltend: einen Kraftstoffdampfkanister, der an einen Kraftstofftank gekoppelt ist; und ein erstes Kanisterspülventil (CPV), das in einem zweiten Kanal angeordnet ist, der fluidisch an jeden des Kraftstoffdampfkanisters, des Venturis und des Ansaugkanals stromabwärts der Hauptdrossel gekoppelt ist; und eine Steuerung mit in einem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: während eines Motorleerlaufbetriebs und als Reaktion darauf, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser im Kraftstoffdampfkanister mager ist, Schließen der Hauptdrossel und der Hilfsdrossel und Bestimmen eines gewünschten Ansaugkrümmervakuums und einer entsprechenden gewünschten Luftmassenströmungsrate in den Ansaugkrümmer; Erhöhen eines Betrags der Öffnung des ersten CPV, während die Hauptdrossel und die Hilfsdrossel geschlossen bleiben, als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als eine erste Schwellenströmungsrate ist; vollständiges Öffnen des ersten CPV und Erhöhen eines Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel, während die Hauptdrossel geschlossen bleibt, als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als eine zweite Schwellenströmungsrate ist, wobei der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert ist; und vollständiges Öffnen des ersten CPV und der Hilfsdrossel und Erhöhen eines Betrags der Öffnung der Hauptdrossel als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die dritte Schwellenströmungsrate ist, wobei der dritte Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist.
System nach Anspruch 10, wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen für Folgendes beinhalten: während des Motorleerlaufbetriebs und als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers im Kraftstoffdampfkanister fett ist, Schließen der Hauptdrossel und Hilfsdrossel und Anpassen des Betrags der Öffnung des ersten CPV auf Grundlage des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abwassers und des Kraftstoffzufuhrbedarfs am Motor; als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abwassers mager wird, Bestimmen des gewünschten Ansaugkrümmervakuums und der entsprechenden gewünschten Luftmassenströmungsrate in den Ansaugkrümmer und Erhöhen des Betrags der Öffnung des ersten CPV, um die gewünschte Luftmassenströmungsrate zu erhalten, während die Hauptdrossel und die Hilfsdrossel geschlossen bleiben; als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die zweite Schwellenströmungsrate ist, vollständiges Öffnen des ersten CPV und Erhöhen des Betrags der Öffnung der Hilfsdrossel, während die Hauptdrossel geschlossen bleibt; und als Reaktion darauf, dass die gewünschte Luftmassenströmungsrate geringer als die erste Schwellenströmungsrate ist, vollständiges Öffnen des ersten CPV und der Hilfsdrossel und Erhöhen des Betrags der Öffnung der Hauptdrossel.
System nach Anspruch 10, wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen für Folgendes beinhalten: während des Motorbetriebs ohne Leerlauf, wenn die Motorlast über einer Schwellenlast ist, und als Reaktion darauf, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abwasser im Kraftstoffdampfkanister mager ist, Schließen der Hauptdrossel und Hilfsdrossel und Steuern von Motorluftstrom auf ein Niveau, das auf einem aktuellen Motorleistungsbedarf beruht, durch Anpassen eines Betrags der Öffnung des ersten CPV; und wenn der Motorleistungsbedarf zunimmt, progressives Öffnen der Hilfsdrossel und dann der Hauptdrossel, um das Niveau von Motorluftstrom auf Grundlage des aktuellen Motorleistungsbedarfs zu liefern.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend einen einzelnen Elektromotor, der jede der Hilfsdrossel und der Hauptdrossel steuert und betätigt, und wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen für Folgendes beinhalten: als Reaktion darauf, dass eine Diagnose ein beeinträchtigtes Funktionieren von einer oder mehreren der Hilfsdrossel und Hauptdrossel angibt, Anpassen der Hauptdrossel und Hilfsdrossel zu standardmäßigen, nicht angetriebenen Positionen, wobei die standardmäßigen, nicht angetriebenen Position beinhalten, dass die Hauptdrossel vollständig geschlossen ist und die Hilfsdrossel vollständig offen ist.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend ein zweites Kanisterspülventil, das in einem dritten Kanal angeordnet ist, der zwischen dem zweiten Kanal stromaufwärts des ersten CPV und einem vierten Kanal gekoppelt ist, wobei der vierte Kanal zwischen dem zweiten Kanal und dem ersten Venturi gekoppelt ist.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend ein zweites Venturi, das in einem fünften Kanal gekoppelt ist, der zwischen dem Ansaugkanal stromaufwärts eines Verdichters und dem Ansaugkanal stromabwärts eines Ladeluftkühlers und stromaufwärts der Hauptdrossel gekoppelt ist, wobei der zweite Kanal an einen mitführenden Einlass des zweiten Venturis gekoppelt ist.