-
Diese
Erfindung betrifft eine Fehlerdiagnosevorrichtung zum Diagnostizieren
eines Fehlers eines Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems, das in
einem Kraftstofftank erzeugten Kraftstoffdampf vorübergehend speichert
und den gespeicherten Kraftstoffdampf einem Verbrennungsmotor zuführt.
-
Zum
Beispiel ist in der
JP-2002-357164
A eine Fehlerdiagnosevorrichtung offenbart, die nach dem Stopp
des Verbrennungsmotors bestimmt, ob in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
ein Leck vorhanden ist oder nicht. Bei dieser Vorrichtung wird Luft
durch eine Motorpumpe unter Druck gesetzt und in das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
eingeführt,
und es wird auf der Basis eines Laststromwerts der Motorpumpe bestimmt,
ob in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem ein Leck vorhanden
ist oder nicht. Insbesondere, wenn in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
ein Leck vorhanden ist, sinkt der Laststromwert der Motorpumpe.
Wenn der Laststromwert während
der Unterdrucksetzung niedriger als ein vorbestimmter Bestimmungsschwellenwert
ist, wird daher bestimmt, dass in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
ein Leck vorhanden ist.
-
In
der obigen herkömmlichen
Vorrichtung ist eine Motorpumpe zur Unterdrucksetzung erforderlich, was
die Konfiguration der Vorrichtung kompliziert macht und daher deren
Kosten hoch sind. Ferner hat die herkömmliche Vorrichtung ein anderes
Problem darin, dass der Kraftstoffdampf in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
durch das Unterdrucksetzen in die Atmosphäre abgegeben wird, falls ein
Leck vorhanden ist.
-
Aus
der
US 2003/0061871
A1 ist eine Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1, 4 und 6 für
eine Tankentlüftungsanlage
bekannt, wenn für
die Entscheidung, ob ein Leck in der Tankentlüftungsanlage vorliegt, die Änderung
des Druckes in einer vorbestimmten Zeit verwendet wird.
-
In
der
US 6,269,803 B1 ist
ebenfalls eine Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Tankentlüftungsanlage dargestellt,
bei der als Entscheidungskriterium für ein Leck in der Tankentlüftungsanlage
neben dem Gradienten des Drucks auch die Änderung dieses Gradienten beachtet
wird.
-
Aus
der
US 5,297,529 A ist
eine Fehlerdiagnosevorrichtung für
eine Tankentlüftungsanlage
eines Fahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor bekannt, bei der mit
einer Pumpe die Tankentlüftungsanlage
mit einem Überdruck
beaufschlagt und danach der Druck in der Tankentlüftungsanlage über einen
bestimmten Zeitraum beobachtet wird. Bleibt der Druck in diesem
Zeitraum im Wesentlichen konstant, wird die Tankentlüftungsanlage
als dicht angesehen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Fehlerdiagnosevorrichtung und ein
Fehlerdiagnoseverfahren anzugeben, die bzw. das ein Leck in einem
Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem während des Stopps des Verbrennungsmotors
mit einer vergleichsweise einfachen Konfiguration schnell bestimmen
kann.
-
Zur
Lösung
der Aufgabe wird eine Fehlerdiagnosevorrichtung zum Diagnostizieren
eines Fehlers in einem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem gemäß Anspruch
1, 4 und 6 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 7, 10 und 12 angegeben.
-
Das
Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem umfasst einen Kraftstofftank,
einen Behälter
mit einem Adsorbens zum Adsorbieren von in dem Kraftstofftank erzeugtem
Kraftstoffdampf, eine Luftleitung, die den Behälter mit der Atmosphäre verbindet,
eine erste Passage zum Verbinden des Behälters mit dem Kraftstofftank, eine
zweite Passage zum Verbinden des Behälters mit einem Ansaugsystem
eines Verbrennungsmotors, ein Lüftungssperrventil
zum Öffnen
und Schließen
der Luftleitung sowie ein in der zweiten Leitung vorgesehenes Spülsteuerventil
enthält.
Die Fehlerdiagnosevorrichtung umfasst: ein Druckerfassungsmittel
zum Erfassen eines Drucks in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem;
ein Motorstopperfassungsmittel zum Erfassen eines Stopps des Motors;
und ein erstes Bestimmungsmittel zum Schließen des Spülsteuerventils und des Lüftungssperrventils,
wenn der Stopp des Motors durch das Motorstopperfassungsmittel erfasst
wird, und Bestimmen, ob sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
befindet oder nicht, auf der Basis eines Bestimmungsparameters entsprechend
einem Ableitungswert zweiter Ordnung des Drucks, der von dem Druckerfassungsmittel
während
einer ersten vorbestimmten Bestimmungsperiode nach dem Schließen des
Spülsteuerventils
und des Lüftungssperrventils
erfasst wird.
-
Mit
dieser Konfiguration werden das Spülsteuerventil und das Lüftungssperrventil
nach dem Stopp des Motors geschlossen, und es wird auf der Basis
des Bestimmungsparameters entsprechend einem Ableitungswert zweiter
Ordnung des von dem Druckerfassungsmittel erfassten Drucks während der
vorbestimmten Bestimmungsperiode nach dem Schließen des Spülsteuerventils und des Entlüftungssperrventils
bestimmt, ob in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem ein Leck
vorhanden ist oder nicht. Es hat sich experimentell bestätigt, dass
dann, wenn das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
normal ist, der erfasste Druck sich im Wesentlichen linear mit dem
Ablauf der Zeit verändert,
jedoch dann, wenn ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
vorhanden ist, die Änderungsrate
in dem erfassten Druck (der Änderungsbetrag
des Drucks pro Zeiteinheit) zuerst tendenziell vergleichsweise hoch
wird und danach allmählich
abnimmt. In anderen Worten, der Bestimmungsparameter entsprechend
dem Ableitungswert zweiter Ordnung des erfassten Drucks bleibt auf
einem Wert in der Nähe
von "0", wenn das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
normal ist, wohingegen der Bestimmungsparameter einen negativen
Wert anzeigt, wenn in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem ein
Leck vorhanden ist. Diese Differenz zeigt sich auch dann deutlich,
wenn die Bestimmungsperiode vergleichsweise kurz ist. Dementsprechend
ist es durch Verwendung des Bestimmungsparameters möglich, eine genaue
Bestimmung auf der Basis erfasster Druckdaten durchzuführen, die
während
einer relativ kurzen Zeitperiode erhalten werden. Da ferner außer dem
Druckerfassungsmittel kein zusätzliches
Mittel erforderlich ist, kann die akkurate Bestimmung mit einer
einfachen Konfiguration schnell ausgeführt werden.
-
Die
Fehlerdiagnosevorrichtung enthält
ferner ein zweites Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob sich ein
Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem befindet oder nicht,
auf der Basis einer Beziehung zwischen dem von dem Druckerfassungsmittel
erfassten Druck und einer Verharrungszeitdauer, in der der erfasste
Druck auf einem im Wesentlichen konstanten Wert verharrt, während einer
zweiten vorbestimmten Bestimmungsperiode, die länger ist als die erste vorbestimmte
Bestimmungsperiode nach dem Schließen des Spülsteuerventils und des Lüftungssperrventils.
-
Mit
dieser Konfiguration wird auf der Basis einer Beziehung zwischen
dem erfassten Druck und der Verharrungszeitdauer des erfassten Drucks
während
der zweiten vorbestimmten Bestimmungsperiode bestimmt, ob ein Leck
in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem vorhanden ist. Hinsichtlich
eines Prozesses, wo der erfasste Druck abfällt, wird die Verharrungszeitperiode
tendenziell länger,
wenn der erfasste Druck sinkt, sofern ein vergleichsweise kleines
Loch in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem vorhanden ist. Wenn
andererseits das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem normal ist,
wird die Verharrungszeitperiode tendenziell kürzer, wenn der erfasste Druck
absinkt. Dementsprechend lässt
sich auf der Basis der Beziehung zwischem dem erfassten Druck und
der Verharrungszeitperiode des erfassten Drucks akkurat bestimmen,
ob ein Leck durch ein kleines Loch in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
vorhanden ist.
-
Das
erste Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
befindet, wenn ein Absolutwert des Bestimmungsparameters größer als
ein Bestimmungsschwellenwert ist.
-
Das
erste Bestimmungsmittel führt
die Bestimmung auf der Basis des Bestimmungsparameters durch, der
während
einer Periode erhalten wird, in der der erfasste Druck ansteigt.
-
Das
erste Bestimmungsmittel berechnet eine durchschnittliche Änderungsrate
des erfassten Drucks während
einer Periode, in der sich der erfasste Druck von einem Anfangswert
auf einen Maximalwert verändert,
und setzt einen Bestimmungsschwellenwert gemäß der durchschnittlichen Änderungsrate
des erfassten Drucks, wobei der Anfangswert im Wesentlichen gleich
dem Atmosphärendruck
ist.
-
Das
erste Bestimmungsmittel berechnet einen Änderungsratenparameter, der
eine Änderungsrate des
erfassten Drucks angibt, und verwendet eine Änderungsrate in dem Änderungsratenparameter
als den Bestimmungsparameter.
-
Das
erste Bestimmungsmittel verarbeitet erfasste Werte des Änderungsratenparameters
und die Erfassungszeitgebungen erfasste Werte statistisch, um eine
Regressionslinie zu erhalten, die eine Beziehung zwischen dem erfassten
Wert des Änderungsratenparameters
und der Erfassungszeitgebung angibt, und führt die Bestimmung auf der
Basis einer Steigung der Regressionslinie durch.
-
Das
zweite Bestimmungsmittel führt
die Bestimmung auf der Basis einer Beziehung zwischen dem erfassten
Druck und der Verharrungszeitdauer durch, wenn der erfasste Druck
auf einem im Wesentlichen konstanten Wert verharrt oder sinkt.
-
Das
zweite Bestimmungsmittel verarbeitet Werte des erfassten Drucks
und der Verharrungszeitdauer statistisch, um eine Regressionslinie
zu erhalten, die eine Beziehung zwischen dem erfassten Druck und
der Ver harrungszeitdauer angibt, und führt die Bestimmung auf der
Basis einer Steigung der Regressionslinie durch.
-
Das
zweite Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
befindet, wenn die Verharrungszeitdauer länger oder gleich einer vorbestimmten
Bestimmungszeitdauer ist.
-
Die
Erfindung wird nun in bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist
ein schematisches Diagramm eines Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems
und eines Steuersystems eines Verbrennungsmotors gemäß einer
ersten Ausführung;
-
2A und 2B sind
Zeitdiagramme, die Änderungen
im Tankdruck (PTANK) darstellen, wenn eine Fehlerdiagnose des Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems
durchgeführt
wird;
-
3A ist
ein Zeitdiagramm, das tatsächlich
gemessene Daten des Tankdrucks (PTANK) darstellt, und 3B ist
ein Diagramm, das eine auf der Basis der tatsächlich gemessenen Daten berechnete
Re gressionslinie (L1) zeigt;
-
4 ist
ein Zeitdiagramm, das die Erfassung eines Maximaldrucks (PTANKMAX)
innerhalb einer Zeitperiode darstellt, in der die Fehlerdiagnose
durchgeführt
wird;
-
5 ist
ein Diagramm der Verteilung von Absolutwerten der Steigungen (A)
der Regressionslinie;
-
6 ist
ein Flussdiagramm eines Fehlerdiagnoseprozesses des Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems;
-
7 ist
ein Flussdiagramm eines Berechnungsprozesses der Steigung A, ausgeführt im Prozess
von 6;
-
8 ist
ein Diagramm eines ersten Bestimmungsverfahrens gemäß einer
zweiten Ausführung;
-
9A bis 9D sind
Diagramme eines zweiten Bestimmungsverfahrens der zweiten Ausführung;
-
10 ist
ein Flussdiagramm eines Prozesses zur Berechnung eines Druckparameters
zur Verwendung bei der Leckbestimmung;
-
11 und 12 sind
Flussdiagramme eines Prozesses der Leckbestimmung (erste Leckbestimmung)
auf Basis des ersten Bestimmungsverfahrens;
-
13 ist
ein Diagramm einer Tabelle zur Verwendung im Prozess von 12;
-
14 ist
ein Flussdiagramm eines Prozesses der Bestimmung einer Aus führungsbedingung
einer Leckbestimmung (zweite Leckbestimmung) auf der Basis des zweiten
Bestimmungsverfahrens;
-
15A bis 15C sind
Diagramme des Setzens eines zweiten Leckbestimmungsbedingungsflags FEODTMEX
gemäß dem Prozess
von 14;
-
16A bis 16D sind
Diagramme des Setzens des zweiten Leckbestimmungsbedingungsflags FEODTMEX
gemäß dem Prozess
von 14;
-
17 und 18 sind
Flussdiagramme eines Prozesses der zweiten Leckbestimmung; und
-
19 ist
ein Flussdiagramm eines Endbestimmungsprozesses auf der Basis der
Ergebnisse der ersten Leckbestimmung und der zweiten Leckbestimmung.
-
Erste Ausführung
-
1 ist
ein schematisches Diagramm einer Konfiguration eines Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems
und eines Steuersystems für
einen Verbrennungsmotor gemäß einer
ersten Ausführung.
In 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Verbrennungsmotor
(nachfolgend als "Motor" bezeichnet), der
mehrere (zum Beispiel vier) Zylinder aufweist. Der Motor 1 ist
mit einem Ansaugrohr 2 versehen, in dem ein Drosselventil 3 angebracht
ist. Ein Drosselventilöffnungs-(THA)-Sensor 4 ist
mit dem Drosselventil 3 verbunden. Der Drosselventilöffnungs-Sensor 4 gibt
ein elektrisches Signal entsprechend einer Öffnung des Drosselventils 3 aus
und führt
das elektrische Signal einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgend
als "ECU" bezeichnet) 5 zu.
-
Ein
Abschnitt des Ansaugrohrs 2 zwischen dem Motor 1 und
dem Drossel ventil 3 ist mit einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen 6 jeweils
entsprechend den mehreren Zylindern des Motors 1 an Positionen
etwas strom- auf
der jeweiligen Einlassventile (nicht gezeigt) versehen. Jedes Kraftstoffeinspritzventil 6 ist
durch ein Kraftstoffzufuhrrohr 7 mit einem Kraftstofftank 9 verbunden.
Das Kraftstoffzufuhrrohr 7 ist mit einer Kraftstoffpumpe 8 versehen.
Der Kraftstofftank 9 weist einen Füllstutzen 10 zum Nachtanken
auf, wobei ein Tankdeckel 11 an dem Füllstutzen 10 angebracht
ist.
-
Jedes
Kraftstoffeinspritzventil 6 ist elektrisch mit der ECU 5 verbunden
und hat eine Ventilöffnungsdauer
bzw. -periode, die durch ein Signal von der ECU 5 gesteuert
bzw. geregelt wird. Das Ansaugrohr 2 ist mit einem Ansaugabsolutdruck-(PBA)-Sensor 13 und
einem Ansauglufttemperatur-(TA)-Sensor 14 an
Positionen stromab des Drosselventils 3 versehen. Der Ansaugabsolutdrucksensor 13 erfasst
einen absoluten Ansaugdruck PBA in dem Ansaugrohr 2. Der
Ansauglufttemperatursensor 14 erfasst die Lufttemperatur
TA in dem Ansaugrohr 2.
-
Ein
Motordrehzahl-(NE)-Sensor 17 zum Erfassen einer Motordrehzahl
ist in der Nähe
des Außenumfangs
einer Nockenwelle oder Kurbelwelle (beide nicht gezeigt) des Motors 1 angeordnet.
Der Motordrehzahlsensor 17 gibt an einem vorbestimmten
Kurbelwinkel pro 180° Umdrehung
der Kurbelwelle des Motors 1 einen Impuls (OT-Signalimpuls)
aus. Auch vorgesehen sind ein Motorkühlmitteltemperatursensor 18 zum
Erfassen der Kühlmitteltemperatur
TW des Motors 1 sowie ein Sauerstoffkonzentrationssensor
(nachfolgend als "LAF-Sensor" bezeichnet) 19 zum
Erfassen einer Sauerstoffkonzentration in Abgasen von dem Motor 1.
Erfassungssignale von den Sensoren 13 bis 19 werden
der ECU 5 zugeführt.
Der LAF-Sensor 19 wirkt als Breitband-Luft/Kraftstoffverhältnissensor,
der ein Signal im Wesentlichen proportional zur Sauerstoffkonzentration in
den Abgasen ausgibt (proportional zu einem Luft/Kraftstoffverhältnis eines
dem Motor 1 zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs).
-
Ein
Zündschalter 42 und
ein Atmosphärendrucksensor 43 zum
Erfassen des Atmosphärendrucks
sind ebenfalls mit der ECU 5 verbunden. Ein Schaltsignal
von dem Zündschalter 42 und
ein Erfassungssignal von dem Atmosphärendrucksensor 43 werden
der ECU 5 zugeführt.
-
Der
Kraftstofftank 9 ist durch eine Ladeleitung 31 mit
einem Kanister bzw. Behälter 33 verbunden.
Der Behälter 33 ist
durch eine Spülleitung 32 mit
dem Ansaugrohr 2 an einer Position stromab des Drosselventils 3 verbunden.
-
Die
Ladeleitung 31 ist mit einem Zweiwegeventil 35 versehen.
Das Zweiwegeventil 35 enthält ein Überdruckventil und ein Unterdruckventil.
Das Überdruckventil öffnet, wenn
der Druck in dem Kraftstofftank 9 um einen ersten vorbestimmten
Druck (z.B. 2,7 kPa (20 mmHg)) oder mehr größer ist als der Atmosphärendruck.
Das Unterdruckventil öffnet,
wenn der Druck in dem Kraftstofftank 9 um einen zweiten
vorbestimmten Druck oder mehr geringer ist als der Druck in dem
Behälter 33.
-
Die
Ladeleitung 31 ist verzweigt zur Bildung einer Bypassleitung 31a,
die das Zweiwegeventil 35 umgeht. Die Bypassleitung 31a ist
mit einem Bypassventil (Ein-Aus-Ventil) 36 versehen. Das
Bypassventil 36 ist ein Solenoidventil, das normalerweise
geschlossen ist, und wird während
der Ausführung
einer Fehlerdiagnose geöffnet
und geschlossen, wie nachfolgend beschrieben wird. Der Betrieb des
Bypassventils 36 wird durch die ECU 5 gesteuert.
-
Die
Ladeleitung 31 ist ferner mit einem Drucksensor 15 an
einer Position zwischen dem Zweiwegeventil 35 und dem Kraftstofftank 9 versehen.
Ein von dem Drucksensor 15 ausgegebenes Erfassungssignal wird
der ECU 5 zugeführt.
In einem Verharrungszustand, wo die Drücke in dem Behälter 33 und
dem Kraftstofftank 9 stabil sind, nimmt die Ausgabe PTANK
des Drucksensors 15 einen Wert ein, der gleich dem Druck in
dem Tank 9 ist. Wenn sich der Druck in dem Behälter 33 oder
in dem Kraftstofftank 9 verändert, nimmt die Ausgabe PTANK
des Drucksensors 15 einen Wert ein, der sich von dem tatsächlichen
Druck in dem Kraftstofftank 9 unterscheidet. Die Ausgabe
des Drucksensors 15 wird nachfolgend als "Tankdruck PTANK" bezeichnet.
-
Der
Behälter 33 enthält Aktivkohle
zum Adsorbieren des Kraftstoffdampfs aus dem Kraftstofftank 9. Eine
Lüftungsleitung 37 ist
mit dem Behälter 33 verbunden,
und der Behälter 33 steht
durch die Lüftungsleitung 37 mit
der Atmosphäre
in Verbindung.
-
Die
Lüftungsleitung 37 ist
mit einem Lüftungssperrventil
(Ein-Aus-Ventil) 38 versehen. Das Lüftungssperrventil 38 ist
ein Solenoidventil, dessen Betrieb durch die ECU 5 derart
gesteuert wird, dass während
des Nachtankens oder dann, wenn der in dem Behälter 33 adsorbierte
Kraftstoffdampf in das Ansaugrohr 2 gespült wird,
das Lüftungssperrventil 38 offen
ist. Ferner wird während
der nachfolgend beschriebenen Fehlerdiagnose das Lüftungssperrventil 38 geöffnet und
geschlossen. Das Lüftungssperrventil 38 ist
ein normalerweise offenes Ventil, das offen bleibt, wenn ihm kein
Treibersignal zugeführt
wird.
-
Die
Spülleitung 32,
die zwischen dem Kanister 33 und dem Ansaugrohr 2 angeschlossen
ist, ist mit einem Spülsteuerventil 34 versehen.
Das Spülsteuerventil 34 ist
ein Solenoidventil, das in der Lage ist, die Strömungsrate durch Verändern des
Ein-Aus-Tastverhältnisses
eines Steuersignals kontinuierlich zu steuern (durch Ändern eines Öffnungsgrads
des Spülsteuerventils).
Der Betrieb des Spülsteuerventils 34 wird
durch die ECU 5 gesteuert/geregelt.
-
Der
Kraftstofftank 9, die Ladeleitung 31, die Bypassleitung 31a,
der Behälter 33,
die Spülleitung 32, das
Zweiwegeventil 35, das Bypassventil 36, das Spülsteuerventil 34,
die Lüftungsleitung 37 und
das Lüftungssperrventil 38 bilden
ein Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40.
-
In
dieser Ausführung
bleiben auch nach dem Ausschalten des Zündschal ters 42 die
ECU 5, das Bypassventil 36 und das Lüftungssperrventil 38 während der
Ausführungsdauer
der später
beschriebenen Fehlerdiagnose unter Strom. Die Stromversorgung des
Spülsteuerventils 34 wird
beendet, um einen geschlossenen Zustand beizubehalten, wenn der
Zündschalter 42 ausgeschaltet
wird.
-
Wenn
beim Nachtanken des Kraftstofftanks 9 eine große Menge
Kraftstoffdampf erzeugt wird, speichert der Behälter 33 den Kraftstoffdampf.
In einem vorbestimmten Betriebszustand des Motors 1 wird
die Taststeuerung des Spülsteuerventils 34 durchgeführt, um
eine geeignete Kraftstoffdampfmenge von dem Behälter 33 dem Ansaugrohr 2 zuzuführen.
-
Die
ECU 5 enthält
eine Eingabeschaltung, eine zentrale Prozessoreinheit (nachfolgend
als "CPU" bezeichnet), eine
Speicherschaltung und eine Ausgabeschaltung. Die Eingabeschaltung
hat verschiedene Funktionen, einschließlich einer Funktion des Wellenformens
von Eingangssignalen verschiedener Sensoren, eine Funktion der Korrektur
eines Spannungspegels auf einen vorbestimmten Pegel sowie eine Funktion
des Umwandelns von analogen Signalwerten in digitale Signalwerte.
Die Speicherschaltung speichert von der CPU auszuführende Betriebsprogramme
und die Ergebnisse der von der CPU durchgeführten Berechnung usw. Die Ausgabeschaltung
führt dem
Kraftstoffeinspritzventil 6, dem Spülsteuerventil 34,
dem Bypassventil 36 und dem Lüftungssperrventil 38 Treibersignale
zu.
-
Die
CPU in der ECU 5 bewirkt die Steuerung/Regelung einer dem
Motor 1 zuzuführenden
Kraftstoffmenge, die Taststeuerung des Spülsteuerventils und anderer
notwendiger Steuerungen/Regelungen gemäß Ausgangssignalen verschiedener
Sensoren, wie etwa dem Motordrehzahlsensor 17, dem Ansaugabsolutdrucksensor 13 und
dem Motorwassertemperatursensor 18. Die CPU in der ECU 5 führt einen
unten beschriebenen Fehlerdiagnoseprozess des Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems 40 durch.
-
Die 2A und 2B sind
Zeitdiagramme von Änderungen
im Tankdruck PTANK zur Darstellung eines Fehlerdiagnoseverfahrens
für das
Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem der vorliegenden Ausführung. Insbesondere
zeigen die 2A und 2B Änderungen
im Tankdruck PTANK nach einer Zeit t0, zu der das Lüftungssperrventil 38 geschlossen
wird. Vor dem Schließen
des Lüftungssperrventils 38 wird
ein Atmosphärenöffnungsprozess
zum Öffnen
des Lüftungssperrventils 38 und
des Bypassventils 36 für
eine vorbestimmte Zeitperiode bzw. -dauer nach dem Stopp des Motors 1 ausgeführt. 2A entspricht
dem Fall, wo das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, und 2B entspricht dem Fall, wo sich
ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet.
Wie aus den 2A und 2B ersichtlich,
nimmt, wenn das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, der Tankdruck PTANK im Wesentlichen linear zu, wohingegen dann,
wenn sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet,
der Tankdruck PTANK zuerst mit einer vergleichsweise hohen Änderungsrate
(Steigung) ansteigt und danach die Änderungsrate in dem Tankdruck
PTANK tendenziell allmählich
abnimmt. Dementsprechend ist es durch Erfassung dieser Differenz
möglich,
zu bestimmen, ob ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 vorhanden ist
oder nicht. insbesondere, wenn man einen Bestimmungsparameter berechnet,
der einem Ableitungswert zweiter Ordnung des Tankdrucks PTANK entspricht,
nimmt der Bestimmungsparameter einen Wert von im Wesentlichen gleich "0" ein, wenn das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, während
der Bestimmungsparameter einen negativen Wert einnimmt, wenn sich
ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet.
In der vorliegenden Ausführung
wird der Absolutwert des Bestimmungsparameters mit einem Bestimmungsschwellenwert
verglichen, und es wird bestimmt, dass ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 vorhanden
ist, wenn der Absolutwert des Bestimmungsparameters höher ist
als der Bestimmungsschwellenwert.
-
3A stellt
ein Beispiel tatsächlich
gemessener Daten des Tankdrucks PTANK dar, die mit konstanten Zeitintervallen
abgetastet werden. Wenn man den erfassten Wert des Tankdrucks PTANK,
der mit konstanten Zeit intervallen abgetastet wird, als "PTANK(k)" ausdrückt, wird
der Änderungsbetrag
DP gemäß dem folgenden
Ausdruck (1) berechnet: DP = PTANK(k) – PTANK(k-1) (1)
-
3B ist
ein Zeitdiagramm eines Übergangs
des Änderungsbetrags
DP. 3B zeigt eine Gesamttendenz darin, dass der Änderungsbetrag
DP allmählich
abnimmt, obwohl einzelne Datenwerte gestreut auftreten. Daher wird
in der vorliegenden Ausführung
eine Regressionslinie L1, die einen Übergang des Änderungsbetrags
DP angibt, durch die Methode der kleinsten Quadrate berechnet, und
eine Steigung A der Regressionslinie L1 wird als der Bestimmungsparameter
verwendet.
-
Jedoch
hat es sich experimentell bestätigt,
dass dann, wenn die in dem Kraftstofftank erzeugte Kraftstoffdampfmenge
groß ist
und die Druckänderungsrate
nach dem Schließen
des Lüftungssperrventils 38 hoch ist,
der Änderungsbetrag
DP tendenziell allmählich
abnimmt, selbst wenn das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist. Daher wird in der vorliegenden Ausführung, wie in 4 gezeigt,
ein Maximalwert PTANKMAX des Tankdrucks PTANK nach der Zeit t0,
zu der das Lüftungssperrventil 38 geschlossen
wird, erfasst, und eine durchschnittliche Änderungsrate EONVJUDX innerhalb
der Periode von der Zeit t0 bis zur Zeit t1, bei der der Tankdruck
PTANK maximal wird, wird gemäß dem folgenden
Ausdruck (2) berechnet. Ferner wird ein Bestimmungsschwellenwert
ATH gemäß der durchschnittlichen Änderungsrate
EONVJUDX gesetzt. EONVJUDX = (PTANKMAX – PTANK0)/TPMAX (2)
-
5 stellt
tatsächlich
gemessene Daten dar, die auf einer Koordinatenebene aufgetragen
sind, definiert durch die horizontale Achse zur Angabe der durchschnittlichen Änderungsrate
EONVJUDX und der vertikalen Achse zur Angabe des Absolutwerts der
Steigung A. In 5 entsprechen schwarze Kreismarkierungen
tatsächlich
gemessenen Daten eines normalen Kraft stoffdampf-Verarbeitungssystems,
während
die weißen
Kreismarkierungen tatsächlich
gemessenen Daten eines Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems entsprechen,
in dem sich ein Leck befindet. Wie aus 5 ersichtlich,
kann die Koordinatenebene durch eine gerade Linie L2 in einen normalen
Bereich und einen Leckbereich unterteilt werden. Wenn dementsprechend
der Absolutwert der Steigung A auf der geraden Linie L2 entsprechend
der durchschnittlichen Änderungsrate
EONVJUDX als der Bestimmungsschwellenwert ATH verwendet wird, ist
es möglich,
eine akkurate Leckbestimmung durchzuführen.
-
6 ist
ein Flussdiagramm eines wesentlichen Teils des Fehlerdiagnoseprozesses
des Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems 40. Das oben beschriebene
Fehlerdiagnoseverfahren wird auf dieses Fehlerdiagnoseverfahren
angewendet. Der Fehlerdiagnoseprozess wird durch die CPU der ECU 5 in
vorbestimmten Zeitintervallen (zum Beispiel 80 Millisekunden) ausgeführt.
-
In
Schritt S11 wird bestimmt, ob der Motor 1 gestoppt ist
oder nicht, d.h., ob der Zündschalter
aus ist oder nicht. Wenn der Motor 1 läuft, dann wird der Wert eines
Hochzähltimers
TM1 auf "0" gesetzt (Schritt
S14). Danach endet der Prozess.
-
Wenn
danach der Motor 1 stoppt, geht der Prozess von Schritt
S11 zu Schritt S12 weiter, worin ein Atmosphärenöffnungsprozess ausgeführt wird.
Insbesondere werden das Lüftungssperrventil 38 und
das Bypassventil 36 geöffnet,
um das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 zur Atmosphäre hin zu öffnen. Der
Atmosphärenöffnungsprozess
wird für
eine vorbestimmte Atmosphärenöffnungszeitdauer
(zum Beispiel 90 Sekunden) ausgeführt.
-
In
Schritt S13 wird bestimmt, ob der Atmosphärenöffnungsprozess geendet hat
oder nicht. Wenn der Atmosphärenöffnungsprozess
nicht geendet hat, dann geht der Prozess zum oben beschriebenen
Prozess S14 weiter. Wenn der Atmosphärenöffnungsprozess geendet hat,
ist der Tankdruck PTANK im Wesentlichen gleich dem Atmosphärenluftdruck
PATM. Dann wird der Tankdruck PTANK als Anfangsdruck PTANK0 gespeichert.
-
Nachdem
der Atmosphärenöffnungsprozess
geendet hat, geht der Prozess zu Schritt S15 weiter, worin das Lüftungssperrventil 38 geschlossen
wird. Dann wird bestimmt, ob der Wert des Timers TM1 eine vorbestimmte
Bestimmungszeitperiode TCHK (hier 300 Sekunden) überschreitet (Schritt S16).
Da anfänglich
die Antwort negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob der Tankdruck
PTANK höher
als ein vorbestimmter Obergrenzdruck PLMH ist oder nicht (z.B. ein
Druck, der um 2,7 kPa (20 mmHg) höher ist als der Anfangsdruck
PTANK0) (Schritt S17). Da anfänglich
die Antwort negativ ist (NEIN), geht der Prozess zu Schritt S18
weiter, in dem ein in 7 gezeigter Berechnungsprozess
der Steigung A ausgeführt
wird. Durch Ausführung
des Berechnungsprozesses der Steigung A wird die Steigung A der
oben beschriebenen Regressionslinie L1 berechnet.
-
Dann
wird in Schritt S19 bestimmt, ob der Tankdruck PTANK höher als
der Maximaldruck PTANKMAX ist oder nicht. Da der Maximaldruck PTANKMAX
auf einen sehr kleinen Wert (z.B. "0")
initialisiert wird, ist die Antwort anfänglich positiv (JA). Dementsprechend
wird der Tankdruck PTANK als der Maximaldruck PTANKMAX gespeichert
(Schritt S20). Ferner wird der gegenwärtige Wert des Timers TM1 als
maximale Druckerfassungszeitperiode TPMAX gespeichert (Schritt S21).
-
Wenn
in der folgenden Ausführung
dieses Prozesses der Tankdruck PTANK höher ist als der Maximaldruck
PTANKMAX, dann geht der Prozess von Schritt S19 zu Schritt S20 weiter.
Wenn der Tankdruck PTANK gleich oder niedriger als der Maximaldruck
PTANKMAX ist, dann endet der Prozess sofort. Durch Ausführung der
Schritte S19 bis S21 werden der Maximaldruck PTANKMAX, der ein Maximalwert
des Tankdrucks PTANK während
der Ausführung
der Fehlerdiagnose ist, und die Maximaldruckerfassungszeitperiode
TPMAX, die eine für
den Tankdruck PTANK erforderliche Zeitperiode ist, um von dem Anfangsdruck
PTANK0 auf den Maximalwert PTANKMAX anzustei gen, erhalten.
-
Wenn
in Schritt S17 der Tankdruck PTANK höher als der vorbestimmte Obergrenzdruck
PLMH ist oder wenn in Schritt S16 der Wert des Hochzähltimers
TM1 größer als
die vorbestimmte Bestimmungszeitperiode TCHK ist, geht der Prozess
zu Schritt S22 weiter, worin die durchschnittliche Änderungsrate
EONVJUDX gemäß dem oben
beschriebenen Ausdruck (2) berechnet wird.
-
In
Schritt S23 wird der Bestimmungsschwellenwert ATH entsprechend der
durchschnittlichen Änderungsrate
EONVJUDX berechnet. Insbesondere wird eine Tabelle entsprechend
der in 5 gezeigten geraden Linie L2 abgefragt, um den
Bestimmungsschwellenwert ATH zu berechnen. Alternativ wird der Bestimmungsschwellenwert
ATH unter Verwendung der Gleichung entsprechend der geraden Linie
L2 berechnet.
-
In
Schritt S24 wird bestimmt, ob der Absolutwert der Steigung A kleiner
als der Bestimmungsschwellenwert ATH ist oder nicht. Wenn die Antwort
positiv ist (JA), dann wird bestimmt, dass das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, und die Fehlerdiagnose wird beendet (Schritt S25). Wenn andererseits
|A| größer oder
gleich ATH ist, dann wird bestimmt, dass in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 ein
Leck vorhanden ist, und die Fehlerdiagnose wird beendet (Schritt
S26).
-
7 ist
ein Flussdiagramm des Berechnungsprozesses der Steigung A, der in
Schritt S18 in 6 ausgeführt wird.
-
In
Schritt S31 wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeitperiode TLDLY
(zum Beispiel 1 Sekunde) seit dem Schließen des Lüftungssperrventils 38 abgelaufen
ist oder nicht. Bis die vorbestimmte Zeitperiode TLDLY abläuft, geht
der Prozess zu Schritt S33 weiter, worin ein Hochzähltimer
TMU auf "0" gesetzt wird. Als
Nächstes wird
ein Herunterzählteimer
TMD auf eine vorbestimmte Zeitperiode TDP (zum Beispiel 1 Sekunde)
gesetzt und gestartet (Schritt S34). Dann wird ein Anfangsdruck
P0 zum Berechnen des Druckänderungsbetrags
DP auf den gegenwärtigen
Tankdruck PTANK gesetzt (Schritt S35), und ein Zähler CDATA zum Zählen der
Datenanzahl wird auf "0" gesetzt (Schritt
S36). Danach endet der Prozess.
-
Nachdem
die vorbestimmte Zeitperiode TLDLY abgelaufen ist, geht der Prozess
von Schritt S31 zu Schritt S37 weiter, worin bestimmt wird, ob der
Wert des Herunterzähltimers
TMD "0" ist oder nicht.
Da anfänglich
TMD größer als "0" ist, endet der Prozess sofort. Wenn
TMD "0" wird, geht der Prozess
zu Schritt S38 weiter, worin ein Zähler CDATA um "1" inkrementiert wird. Als Nächstes wird
der Anfangsdruck P0 von dem gegenwärtigen Tankdruck PTANK subtrahiert,
um den Änderungsbetrag
DP (PTANK-P0) zu berechnen (Schritt S39).
-
In
Schritt S40 wird ein Integralwert SIGMAX des Werts des Hochzähltimers
TMU gemäß dem folgenden
Ausdruck (3) berechnet. SIGMAX = TMU
+ SIGMAX (3)worin
SIGMAX an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S41 wird der folgende Ausdruck (4) benutzt, um einen Integralwert
SIGMAX2 zu berechnen, der ein Integralwert eines quadrierten Werts
des Hochzähltimers
TMU ist. SIGMAX2 = TMU2 +
SIGMAX2 (4)worin
SIGMAX2 an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S42 wird der folgende Ausdruck (5) benutzt, um einen Integralwert
SIGMAXY des Produkts des Werts des Hochzähltimers TMU und des Änderungsbetrags
DP zu berechnen. SIGMAXY = TMU × DP + SIGMAXY (5)worin SIGMAXY
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S43 wird der folgende Ausdruck (6) benutzt, um einen Integralwert
SIGMAY des Druckänderungsbetrags
DP zu berechnen. SIGMAY = DP + SIGMAY (6)worin SIGMAY
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S44 wird der Anfangsdruck P0 auf den gegenwärtigen Tankdruck
PTANK gesetzt. Als Nächstes
wird der Herunterzähltimer
TMD auf die vorbestimmte Zeitperiode TDP gesetzt und gestartet (Schritt
S45). In Schritt S46 werden die Integralwerte SIGMAX, SIGMAX2, SIGMAXY
und SIGMAY, die in den Schritten S40 bis S43 berechnet sind, und
der Wert des Zählers
CDATA auf den folgenden Ausdruck (7) angewendet, um die Steigung
A der Regressionslinie zu berechnen. Der Ausdruck (7) ist an sich
bekannt als Ausdruck zum Berechnen der Steigung einer Regressionslinie
mit der Methode der kleinsten Quadrate.
-
-
Mittels
der Schritte S37 und S45 werden die Schritte S38 bis S46 mit Intervallen
entsprechend der vorbestimmten Zeitperiode TDP ausgeführt, um
hierdurch die Steigung A der Regressionslinie auf der Basis der erfassten
Werte des Änderungsbetrags
DP zu berechnen.
-
Wie
oben beschrieben, erfolgt in der vorliegenden Ausführung die
Bestimmung, ob ein Leck vorhanden ist oder nicht, auf der Basis
der Steigung einer Änderungscharakteristik
des Druckänderungsbetrags
DP (eines Bestimmungsparameters, der einem Ableitungswert zweiter
Ordnung (Ableitungs wert zweiter Ordnung in Bezug auf die Zeit) des
Tankdrucks PTANK entspricht). Daher kann eine akkurate Fehlerdiagnose
schnell mit einer einfachen Konfiguration ausgeführt werden. Ferner kann durch
Anwendung einer statistischen Methode der Bestimmung einer Regressionslinie
auf der Basis der erfassten Werte des Druckänderungsbetrags DP der Einfluss
der Streuung des erfassten Werts reduziert werden, um hierdurch
die Genauigkeit der Diagnose zu verbessern.
-
In
der vorliegenden Ausführung
entspricht der Drucksensor 15 dem Druckerfassungsmittel,
und der Zündschalter 42 entspricht
dem Motorstopperfassungsmittel. Ferner bildet die ECU 5 das
erste Bestimmungsmittel. Insbesondere entspricht der in den 6 und 7 gezeigte
Prozess dem ersten Bestimmungsmittel.
-
Zweite Ausführung
-
Auch
in dieser Ausführung
ist die Konfiguration des Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems 40 und
des Steuersystems für
den Verbrennungsmotor ähnlich
jenem der in 1 gezeigten Ausführung. Nachfolgend werden
die Punkte beschrieben, die sich von der ersten Ausführung unterscheiden.
-
8 ist
eine Grafik zur Darstellung eines ersten Bestimmungsverfahrens dieser
Ausführung.
Das erste Bestimmungsverfahren gleicht im Wesentlichen dem oben
beschriebenen Bestimmungsverfahren der ersten Ausführung. Jedoch
wird ein Bestimmungsparameter EODDPJUD für die Endbestimmung gemäß dem folgenden
Ausdruck (8) berechnet. EODDPJUD =
EDDPLSQA/DPEOMAX (8)worin
EDDPLSQA ein Steigungsparameter entsprechend der Steigung A der
ersten Ausführung
ist. Der Steigungsparameter EDDPLSQA nimmt tatsächlich einen negativen Wert
ein, wenn in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 ein
Leck vorhanden ist, während
der Steigungsparameter EDDPLSQA einen Wert nahe "0" einnimmt,
wenn kein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 vorhanden
ist. In der vorliegenden Ausführung
wird als der Steigungsparameter EDDPLSQA ein Wert verwendet, der
durch Vorzeichenumkehr (plus/minus) der Steigung A der ersten Ausführung erhalten
wird. Ferner ist DPEOMAX in Gleichung (8) ein Maximaldruck innerhalb
der Bestimmungszeitperiode. Der Maximaldruck DPEOMAX entspricht
dem Maximaldruck PTANKMAX der ersten Ausführung.
-
8 zeigt
Daten, die auf eine Koordinatenebene aufgetragen sind, die durch
die vertikale Achse zur Angabe des Bestimmungsparameters EODDPJUD
und die horizontale Achse zur Angabe des Maximaldrucks DPEOMAX definiert
ist. In 8 entsprechen schwarze Kreismarkierungen
dem Fall, wo das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, und die weißen
Kreismarkierungen entsprechen dem Fall, wo sich ein Leck in dem
Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet. Wie aus 8 ersichtlich,
kann durch geeignetes Setzen eines Bestimmungsschwellenwerts DDPJUD
der Fall, wo sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet,
akkurat bestimmt werden.
-
Wenn
bei dem ersten Bestimmungsverfahren ein vergleichsweise kleines
Loch in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 vorhanden
ist und die Änderungsrate
des Tankdrucks PTANK sehr gering ist, kann das Leck durch das kleine
Loch nicht erfasst werden. Daher wird in der vorliegenden Ausführung ein zweites
Bestimmungsverfahren benutzt, um zu bestimmen, ob ein Leck durch
ein kleines Loch (nachfolgend "kleines
Leckloch" bezeichnet)
in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 vorhanden
ist oder nicht.
-
Die 9A bis 9D sind
Grafiken zur Darstellung des zweiten Bestimmungsverfahrens. 9A zeigt Änderungen
in dem Tankdruck PTANK, wenn das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, während 9B Änderungen
in dem Tankdruck PTANK zeigt, wenn sich ein kleines Leckloch in
dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet. Wenn
eine Zeitperiode, während
der sich der erfasste Tankdruck nicht ändert, als "Ver harrungszeitperiode TSTY" definiert wird,
entsprechen die Zeitperioden T1, T2 und T3 der Verharrungszeitperiode
TSTY. Durch Auftragen der Beziehung zwischen der Verharrungszeitperiode
TSTY und dem Tankdruck PTANK erhält
man die in den 9C und 9D gezeigten
Korrelationscharakteristiken. 9C entspricht
dem Fall, wo das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist, und 9D entspricht dem Fall, wo sich
ein kleines Leckloch im Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet.
Aus der Angabe der Steigungen der Regressionslinien L11 und L12
der 9C und 9D ist
ersichtlich, dass die Steigung AL11 der Regressionslinie L11 einen
vergleichsweise kleinen positiven Wert einnimmt, während die
Steigung AL12 der Regressionslinie L12 einen negativen Wert einnimmt,
dessen Absolutwert groß ist.
Daher wird in der vorliegenden Ausführung ein kleines Leckloch
auf der Basis der Steigung einer Regressionslinie bestimmt, die die
Korrelationscharakteristik zwischen dem Tankdruck PTANK und der
Verharrungszeitperiode TSTY angibt. Dieses Verfahren wird nachfolgend
als "zweites Bestimmungsverfahren" bezeichnet.
-
Anzumerken
ist, dass in der vorliegenden Ausführung nicht der Tankdruck PTANK
selbst, sondern ein durch Mittelwertbildung (Tiefpassfilterung)
des Tankdrucks PTANK erhaltener Tankdruckparameter PEONVAVE für die Leckbestimmung
benutzt wird.
-
10 ist
ein Flussdiagramm eines Prozesses zur Berechnung von Druckparametern,
d.h. ein Tankdruckparameter PEONVAVE und ein Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM, der einem Wert entspricht, wenn der Tankdruckparameter
PEONVAVE verharrt. Dieser Prozess wird von der CPU in der ECU 5 mit
vorbestimmten Zeitintervallen (zum Beispiel 80 Millisekunden) ausgeführt.
-
In
Schritt S51 wird bestimmt, ob ein Bestimmungs-Abschlussflag FDONE90M "1" ist oder nicht. Wenn die Antwort negativ
ist (NEIN), d.h. wenn die Leckbestimmung nicht abgeschlossen ist,
dann wird bestimmt, ob ein Ausführungsbedingungsflag
FMCNDEONV "1" ist oder nicht (Schritt S52).
Das Ausführungsbedingungsflag
FMCNDEONV wird auf "1" gesetzt, wenn eine
Ausführungsbedingung
der Leckbestimmung in einem Ausführungsbedingungs-Bestimmungsprozess
(nicht gezeigt) erfüllt
ist. Anzumerken ist, dass in der vorliegenden Ausführung der
Atmosphärenöffnungsprozess
beendet wird, wenn das Ausführungsbedingungsflag FMCNDEONV
auf "1" gesetzt ist.
-
Wenn
FDONE90M gleich "1" ist, d.h. wenn die
Leckbestimmung abgeschlossen ist, oder wenn FMCNDEONV gleich "0" ist, d.h. die Leckbestimmungs-Ausführungsbedingung
nicht erfüllt
ist, wird ein Herunterzähltimer
TEODLY auf eine vorbestimmte Zeitperiode TEODLY0 gesetzt (z.B. 10
Sekunden) und gestartet (Schritt S53). In Schritt S54 werden ein
Ausführungsflag
FEONVEXE und ein VSV-Schließanforderungsflag
FVSVCLEO auf "0" gesetzt, und der
Prozess endet. Das Ausführungsflag
FEONVEXE wird im unten beschriebenen Schritt S59 auf "1" gesetzt. Das VSV-Schließanforderungsflag
FVSVCLEO wird auf "1" gesetzt, wenn das
Lüftungssperrventil 38 geschlossen
werden soll (siehe Schritt S71).
-
Wenn
das Ausführungsbedingungsflag
FMCNDEONV "1" ist, was angibt,
dass die Ausführungsbedingung
in Schritt S52 erfüllt
ist, dann wird bestimmt, ob das Ausführungsflag FEONVEXE "1" ist oder nicht (Schritt S55). Da anfänglich die
Antwort auf Schritt S55 negativ ist (NEIN), geht der Prozess zu
Schritt S56 weiter, worin bestimmt wird, ob der Wert des in Schritt
S53 gestarteten Timers TEODLY "0" ist oder nicht.
Da anfänglich
die Antwort auf Schritt S56 negativ ist (NEIN), wird das VSV-Schließanforderungsflag
FVSVCLEO auf "0" gesetzt (Schritt
S61), und der Prozess endet.
-
Wenn
in Schritt S56 TEODLY "0" wird, dann geht
der Prozess zu Schritt S57 weiter, worin der gegenwärtige Tankdruck
PTANK als Startdruck PEOTANK0 gespeichert wird. In Schritt S58 werden
ein modifizierter Tankdruck PEOTANK, ein Tankdruckparameter PEONVAVE,
ein Vergleichsparameter PEODTM, ein vorhergehender Wert PEODTMZ
des Vergleichsparameters PEODTM, ein Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM und ein vorhergehender Wert PEOAVDTMZ des Verharrungstankdruckparameters
PEOAVDTM alle auf "0" gesetzt. Der modifizierte
Tankdruck PEOTANK wird berechnet durch Subtrahieren des Startdrucks PEOTANK0
von dem Tankdruck PTANK (siehe Schritt S62). Ferner werden der Vergleichsparameter
PEODTM und der vorhergehende Wert PEODTMZ davon benutzt, um den
Verharrungszustand des Tankdruckparameters PEONVAVE im nachfolgend
beschriebenen Schritt S66 zu bestimmen.
-
In
Schritt S59 wird das Ausführungsflag
FEONVEXE auf "1" gesetzt. In Schritt
S60 wird ein Herunterzähltimer
TEODTM auf eine vorhergehende Zeitperiode TMEODTM (zum Beispiel
5 Sekunden) gesetzt und gestartet, und ein Hochzähltimer TEONVTL wird auf "0" gesetzt und gestartet. Danach geht
der Prozess zum oben beschriebenen Schritt S61 weiter.
-
Nachdem
das Ausführungsflag
FEONVEXE in Schritt S59 auf "1" gesetzt ist, wird
die Antwort auf Schritt S55 positiv (JA). Demzufolge geht der Prozess
zu Schritt S62 weiter, worin der Startdruck PEOTANK0 von dem Tankdruck
PTANK subtrahiert wird, um den modifizierten Tankdruck PEOTANK zu
berechnen. In Schritt S63 wird der Tankdruckparameter PEONVAVE gemäß dem folgenden
Ausdruck (9) berechnet. PEONVAVE =
CPTAVE × PEONVAVE
+ (1-CPTAVE) × PEOTANK (9)worin CPTAVE
ein Mittelwertkoeffizient ist, der auf einen Wert zwischen "0" und "1" gesetzt
ist, und PEONVAVE an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert
ist.
-
In
Schritt S64 wird der vorhergehende Wert PEODTMZ des Vergleichsparameters
auf den gegenwärtigen
Wert PEODTM gesetzt. In Schritt S65 wird der gegenwärtige Wert
PEODTM des Vergleichsparameters auf den Tankdruckparameter PEONVAVE
gesetzt. In Schritt S66 wird bestimmt, ob der vorhergehende Wert und
der gegenwärtige
Wert des Vergleichsparameters zueinander gleich sind. Wenn die Antwort
auf Schritt S66 negativ ist (NEIN), d.h. sich der Tankdruckparameter
PEONVAVE verändert,
dann wird der Herunterzähltimer
TEODTM auf die vorbestimmte Zeitperiode TMEODTM gesetzt und gestartet
(Schritt S67). Als Nächstes geht
der Prozess zu Schritt S71 weiter, worin das VSV-Schließanforderungsflag
FVSVCLEO auf "1" gesetzt wird. Danach
endet der Prozess. Wenn das VSV-Schließanforderungsflag FVSVCLEO
auf "1" gesetzt wird, wird
das Lüftungssperrventil 38 geöffnet.
-
Wenn
die Antwort auf Schritt S66 positiv ist (JA), d.h. wenn der Tankdruckparameter
PEONVAVE verharrt, dann wird bestimmt, ob der Wert des Timers TEODTM "0" ist oder nicht (Schritt S68). Da anfänglich die Antwort
auf diesen Schritt negativ ist (NEIN), geht der Prozess sofort zu
Schritt S71 weiter. Wenn sich die Antwort auf Schritt S68 zu positiv
(JA) ändert,
dann wird der vorhergehende Wert PEOAVDTMZ des Verharrungstankdruckparameters
auf den gegenwärtigen
Wert PEOAVDTM gesetzt (Schritt S69), und der gegenwärtige Wert
PEOAVDTM wird auf den Tankdruckparameter PEONVAVE gesetzt (Schritt
S70). Danach geht der Prozess zum oben beschriebenen Schritt S71
weiter.
-
Wenn
bei dem Prozess von 10 die Leckbestimmungs-Ausführungsbedingung
erfüllt
ist, wird die Initialisierung der verschiedenen Parameter durchgeführt (Schritt
S57 bis S60), und das Lüftungssperrventil 38 wird
geöffnet
(Schritt S71). Während
der Ausführung
der Leckbestimmung wird die Berechnung des Tankdruckparameters PEONVAVE,
des Verharrungstankdruckparameters PEOAVDTM und des vorhergehenden Werts
PEOAVTMZ des Verharrungstankdruckparameters PEOAVDTM ausgeführt. Die
Parameter beziehen sich auf den unten beschriebenen Leckbestimmungsprozess
(gezeigt in den 11, 12, 14, 17 und 18).
-
Die 11 und 12 sind
Flussdiagramme eines Prozesses zur Durchführung einer Leckbestimmung
(erste Leckbestimmung) auf der Basis des ersten Bestimmungsverfahrens.
Dieser Prozess wird mit vorbestimmten Zeit intervallen (zum Beispiel
1 Sekunde) von der CPU in der ECU 5 ausgeführt.
-
In
Schritt S80 wird bestimmt, ob ein VSV-Schließflag FVSVCPTCL "1" ist oder nicht. Wenn das VSV-Schließflag FVSVCPTCL "0" ist, d.h. wenn das Lüftungssperrventil 38 offen
ist, dann wird ein Anfangsdruck PEONVAV0 auf den gegenwärtigen Tankdruckparameter
PEONVAVE gesetzt (Schritt S81). In Schritt S82 wird die Initialisierung
von Parametern durchgeführt,
die zur Berechnung des ersten Steigungsparameters EDDPLSQA verwendet
werden sollen. Insbesondere werden ein Zeitparameter CEDDPCAL, der
proportional zur abgelaufenen Zeit ansteigt, ein Integralwert ESIGMAX
des Zeitparameters CEDDPCAL, ein Integralwert ESIGMAX2 eines Werts,
der durch Quadrieren des Zeitparameters CEDDPCAL erhalten ist, ein
integralwert ESIGMAXY des Produkts des Zeitparameters CEDDPCAL und
eines Druckänderungsbetrags
DPEONV sowie ein Integralwert ESIGMAY des Druckänderungsbetrags DPEONV alle
auf "0" gesetzt.
-
In
Schritt S83 wird der Maximaldruck DPEOMAX auf "0" gesetzt.
Der Maximaldruck DPEOMAX ist ein Maximalwert innerhalb der in Schritt
S95 berechneten Bestimmungsperiode (DPEOMAX entspricht dem Maximaldruck
PTANKMAX in der ersten Ausführung).
In Schritt S84 werden ein erstes Leckbestimmungsflag FDDPLK, ein
Verweigerungsflag FDDPJDHD und ein erstes Leckbestimmungsendeflag
FEONVDDPJUD alle auf "0" gesetzt. Das erste
Leckbestimmungsflag FDDPLK, das Verweigerungsflag FDDPJDHD und das
erste Leckbestimmungsendeflag FEONVDDPJUD werden in den Schritten
S109, S110 und S11 von 12 jeweils auf "1" gesetzt. In Schritt S85 wird der Wert
eines Hochzähltimers
TDDPTL auf "0" gesetzt. Danach
endet der Prozess.
-
Wenn
in Schritt S80 FVSVPTCL gleich "1" ist, d.h. das Lüftungssperrventil 38 geschlossen
ist, dann geht der Prozess zu Schritt S86 weiter, worin bestimmt
wird, ob der Wert des Timers TDDPTL gleich oder größer als
der einer vorbestimmten Zeitperiode TMDDPTL ist oder nicht (zum
Beispiel 300 Sekunden). Da anfänglich
die Antwort auf diesen Schritt negativ ist (NEIN), werden die Schritte
S87 bis S95 ausgeführt,
um den ersten Steigungsparameter EDDPLSQA und den Maximaldruck DPEOMAX
zu berechnen.
-
In
Schritt S87 wird der Zeitparameter CEDDPCAL um "1" inkrementiert.
In Schritt S88 wird der Anfangsdruck PEONVAV0 von dem Tankdruckparameter
PEONVAVE subtrahiert, um einen Druckänderungsbetrag DPEONV zu berechnen.
-
In
Schritt S89 wird der Integralwert ESIGMAX des Zeitparameters CEDDPCAL
durch den folgenden Ausdruck (10) berechnet. ESIGMAX = ESIGMAX + CEDDPCAL (10)worin ESIGMAX
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S90 wird der Integralwert ESIGMAX2 eines durch Quadrierung
des Zeitparameters CEDDPCAL erhaltenen Werts durch folgenden Ausdruck
(11) berechnet ESIGMAX2 = ESIGMAX2
+ CEDDPCAL × CEDDPCAL (11)worin ESIGMAX2
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S91 wird der Integralwert ESIGMAXY des Produkts des Zeitparameters
CEDDPCAL und des Druckänderungsbetrags
DPEONV durch den folgenden Ausdruck (12) berechnet ESIGMAXY = ESIGMAXY + CEDDPCAL × DPEONV (12)worin ESIGMAXY
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S92 wird der Integralwert ESIGMAY des Druckänderungsbetrags
DPEONV durch den folgenden Ausdruck (13) berechnet ESIGMAY = ESIGMAY + DPEONV (13)worin ESIGMAY
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S93 werden der Zeitparameter CEDDPCAL und die Integralwerte
ESIGMAX, ESIGMAX2, ESIGMAXY und ESIGMAY, die in den Schritten S87
und S89 bis S92 berechnet sind, auf den folgenden Ausdruck (14)
angewendet, um den ersten Steigungsparameter EDDPLSQA zu berechnen.
-
-
In
Schritt S94 wird der Anfangsdruck PEONVAV0 auf den gegenwärtigen Tankdruckparameter
PEONVAVE gesetzt. In Schritt S95 wird der größere des Maximaldrucks DPEONMAX
und des Tankdruckparameters PEONVAVE ausgewählt, und der Maximaldruck DPEOMAX
wird durch den folgenden Ausdruck (15) berechnet. DPEOMAX = MAX(DPEOMAX, PEONVAVE) (15)
-
Wenn
in Schritt S86 der Wert des Timers TDDPTL die vorbestimmte Zeitperiode
TMDDPTL erreicht, dann geht der Prozess zu Schritt S101 weiter (12),
worin bestimmt wird, ob der Maximaldruck DPEOMAX gleich oder größer als
ein Bestimmungs-Zulässigkeitsdruck
PDDPMIN ist oder nicht (zum Beispiel 67 Pa (0,5 mmHg). Wenn die
Antwort auf diesen Schritt negativ ist (NEIN), was angibt, dass
der Anstieg des Tankdrucks PTANK nicht ausreicht, dann wird das
erste Leckbestimmungsendeflag FEONVDDPJUD auf "0" gesetzt (Schritt
S112), da keine akkurate Bestimmung erwartet werden kann. Danach
endet der Prozess.
-
Wenn
in Schritt S101 DPEOMAX größer oder
gleich PDDPMIN ist, dann wird der Bestimmungsparameter EODDPJUD
durch den oben beschriebe nen Ausdruck (8) berechnet (Schritt S102).
-
In
Schritt S103 wird eine in 13 dargestellte
KEOP1JDX-Tabelle gemäß dem Atmosphärendruck PA
abgefragt, um einen Korrekturkoeffizienten KEOP1JDX zu berechnen.
Die KEOP1JDX-Tabelle ist derart gesetzt, dass der Korrekturkoeffizient
KEOP1JDX abnimmt, wenn der Atmosphärendruck PA sinkt. Die in 13 gezeigten
Drücke
PA1, PA2 und PA3 sind zum Beispiel auf 77 kPa (580 mmHg), 84 kPa
(630 mmHg) bzw. 99 kPa (740 mmHg) eingestellt. KX1 und KX2 sind
zum Beispiel auf 0,75 bzw. 0,84 eingestellt.
-
In
den Schritten S104 und S105 wird der Korrekturkoeffizient KEOP1JDX
auf die folgenden Ausdrücke (16)
und (17) angewendet, um einen positiven OK-Bestimmungsschwellenwert
DDPJUDOK und einen negativen NG-Bestimmungsschwellenwert
DDPJUDNG zu berechnen. DDPJUDOK =
EODDPJDOK × KEOP1JDX (16) DDPJUDNG = EODDPJDNG × KEOP1JDX (17)worin EODDPJDOK
und EODDPJDNG jeweils ein vorbestimmter OK-Bestimmungsschwellenwert
und ein vorbestimmter NG-Bestimmungsschwellenwert sind. Der vorbestimmte
OK-Bestimmungsschwellenwert EODDPJDOK wird auf einen Wert eingestellt,
der kleiner ist als der vorbestimmte NG-Bestimmungsschwellenwert EODDPJDNG.
-
In
Schritt S106 wird bestimmt, ob der Bestimmungsparameter EODDPJUD
gleich oder kleiner als der OK-Bestimmungsschwellenwert DDPJUDOK
ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diesen Schritt positiv ist
(JA), dann wird bestimmt, dass das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
normal ist, und das erste Leckbestimmungsflag FDDPLK wird auf "0" gesetzt (Schritt S108).
-
Wenn
in Schritt S106 EODDPJUD größer als
DDPJUDOK ist, dann wird bestimmt, ob der Bestimmungsparameter EODDPJUD
größer als
der NG-Be stimmungsschwellenwert DDPJUDNG ist oder nicht (Schritt
S107). Wenn die Antwort auf diesen Schritt positiv ist (JA), dann
wird bestimmt, dass sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet,
und das erste Leckbestimmungsflag FDDPLK wird auf "1" gesetzt (Schritt S109). Wenn andererseits
die Antwort auf Schritt S107 negativ ist (NEIN), das heißt, wenn EODDPJUD
größer als
DDPJUDOK und kleiner oder gleich DDPJUDNG ist, dann wird entschieden,
die Leckbestimmung zu verweigern, und es wird ein Verweigerungsflag
FDDPJDHD auf "1" gesetzt (Schritt
S110).
-
In
Schritt S111 wird das erste Leckbestimmungsendeflag FEONVDDPJUD
auf "1" gesetzt. Danach
endet der Prozess.
-
Gemäß dem in
den 11 und 12 gezeigten
Prozess wird der erste Steigungsparameter EDDPLSQA, der ein Ableitungswert
zweiter Ordnung des Tankdruckparameters PEONVAVE in Bezug auf die
Zeit ist, berechnet, und der erste Steigungsparameter EDDPLSQA wird
durch den Maximaldruck DPEOMAX definiert, um einen Bestimmungsparameter
EODDJUD zu berechnen. Wenn der Bestimmungsparameter EODDJUD gleich
oder kleiner als der OK-Bestimmungsschwellenwert DDPJUDOK ist, wird
bestimmt, dass das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal
ist. Wenn hingegen der Bestimmungsparameter EODDJUD größer als
der NG-Bestimmungsschwellenwert DDPJUDNG ist, wird bestimmt, dass
sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet.
Wenn der Bestimmungsparameter EODDJUD größer als der OK-Bestimmungsschwellenwert
DDPJUDOK ist und kleiner oder gleich dem NG-Bestimmungsschwellenwert
DDPJUDNG, wird entschieden, die Bestimmung zu verweigern.
-
14 ist
ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Bestimmen einer Ausführungsbedingung
einer Leckbestimmung (nachfolgend als "zweite Leckbestimmung" bezeichnet) in Bezug
auf das oben beschriebene zweite Bestimmungsverfahren, um ein zweites
Bestimmungsbedingungsflag FEODTMEX zu setzen. Dieser Prozess wird
mit vorbestimmten Zeitintervallen z.B. 1 Se kunde) ausgeführt.
-
In
Schritt S121 wird bestimmt, ob das VSV-Schließflag FVSVCPTCL "1" ist oder nicht. Wenn FVSVCPTCL gleich "0" ist, was angibt, dass der Atmosphärenöffnungsprozess
ausgeführt
wird, dann wird das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX
auf "0" gesetzt (Schritt
125).
-
Wenn
das Lüftungssperrventil 38 geschlossen
ist, dann geht der Prozess von Schritt S121 zu Schritt S122 weiter,
worin bestimmt wird, ob der Wert eines Hochzähltimers TEONVTL zum Messen
der Zeitperiode ab der Schließzeit
des Lüftungssperrventils 38 kleiner
als eine Batteriezulässigkeitszeitperiode
TBATTOK ist oder nicht, die entsprechend einem Batterielade/entladezustand
gesetzt ist. Wenn TEONVTL kleiner als TBATTOK ist, dann wird darüber hinaus
bestimmt, ob der Wert des Hochzähltimers
TEONVTL kleiner als eine maximale Ausführungszeitperiode TMEOMAX ist
oder nicht (zum Beispiel 2400 Sekunden) (Schritt S123). Wenn die
Antwort auf Schritt S122 oder S123 negativ ist (NEIN), dann wird
ein Unterbrechungsflag FEONVTMUP auf "1" gesetzt
(Schritt S124), und der Prozess geht zu Schritt S125 weiter.
-
Wenn
in Schritt S123 TEONVTL kleiner als TMEOMAX ist, dann wird bestimmt,
ob der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM gleich oder höher als
ein erster vorbestimmter Druck P0 und gleich oder niedriger als
ein zweiter vorbestimmter Druck P1 ist oder nicht (Schritt S126).
Der erste vorbestimmte Druck P0 wird auf einen Wert gesetzt, der
zum Beispiel gleich dem Atmosphärendruck
ist, wohingegen der zweite vorbestimmte Druck P1 auf einen Wert
gesetzt wird, der ein wenig höher
ist als der erste vorbestimmte Druck P0, zum Beispiel auf einen
Wert, der um 0,133 kPa (1 mmHg) höher ist als der erste vorbestimmte
Druck P0.
-
Wenn
die Antwort auf Schritt S126 positiv ist (JA) und der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM in der Nähe
des Atmosphärendrucks
liegt, dann wird bestimmt, dass der vorhergehende Wert PEOAVDTMZ
des Ver harrungstankdruckparameters niedriger ist als der erste vorbestimmte
Druck P0 (Schritt S130). Wenn PEOAVDTMZ kleiner als P0 ist, was
angibt, dass der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM ansteigt,
dann wird das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX auf "0" gesetzt (Schritt S132). Wenn andererseits
PEOAVDTM größer oder
gleich P0 ist, was angibt, dass der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM verharrt oder abnimmt, dann wird das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag
FEODTMEX auf "1" gesetzt (Schritt
S131).
-
Wenn
die Antwort auf Schritt S126 negativ ist (NEIN), das heißt PEOAVDTM
ist kleiner als P0 oder PEOAVDTM ist größer als P1, dann wird bestimmt,
ob der gegenwärtige
Wert PEOAVDTM und der vorhergehende Wert PEOAVDTMZ des Verharrungstankdruckparameters
einander gleich sind (Schritt S127). Wenn die Antwort auf diesen
Schritt positiv ist (JA), was angibt, dass der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM sich nicht verändert,
endet der Prozess sofort.
-
Wenn
die Antwort auf Schritt S127 negativ ist (NEIN), was angibt, dass
sich der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM geändert hat,
dann wird bestimmt, ob der gegenwärtige Wert PEOAMDTM des Verharrungstankdruckparameters
höher ist
als der vorhergehende Wert PEOAVDTMZ (Schritt S128). Wenn die Antwort
auf diesen Schritt positiv ist (JA), was angibt, dass der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM zugenommen hat, dann geht der Prozess zum oben beschriebenen
Schritt S132 weiter. Wenn die Antwort auf Schritt S128 negativ ist
(NEIN), was angibt, dass der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM
abgenommen hat, dann wird das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag
FEODTMEX auf "1" gesetzt (Schritt
S129).
-
Die 15A bis 15C und 16A bis 16D sind
Grafiken, die das Einstellen des zweiten Leckbestimmungsbedingungsflags
FEODTMEX durch den Prozess von 14 darstellen.
Grundlegend wird, wie in den 15A bis 15C gezeigt, wenn der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM zu nimmt, das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX
auf "0" gesetzt, wohingegen
dann, wenn der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM abnimmt, das
zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX auf "1" gesetzt wird. Ferner wird, wie in den 16A bis 16C gezeigt,
wenn der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM in der Nähe des Atmosphärendrucks
verharrt (innerhalb des Bereichs von P0 bis P1), das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag
FEODTMEX immer auf "1" gesetzt. Wie in 16D gezeigt, wird ferner auch dann, wenn der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM vom Beginn an abnimmt, das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag
FEODTMEX immer auf "1" gesetzt. In anderen
Worten, die zweite Leckbestimmung wird durchgeführt, wenn der Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM in der Nähe
des Atmosphärendrucks
verharrt oder abnimmt. Angemerkt werden sollte, dass im in den 16A bis 16D dargestellten
Beispiel das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX nicht
gezeigt ist, da das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX
immer auf "1" gesetzt wird.
-
Die 17 und 18 sind
Flussdiagramme eines Prozesses zur Ausführung der zweiten Leckbestimmung.
Dieser Prozess wird mit vorbestimmten Zeitintervallen (zum Beispiel
1 Sekunde) durch die CPU in der ECU 5 ausgeführt.
-
In
Schritt S141 wird bestimmt, ob das VSV-Schließflag FVSVCPTCL "1" ist oder nicht. Wenn FVSVCPTCL gleich "0" ist, was angibt, dass der Atmosphärenöffnungsprozess
ausgeführt
wird, dann geht der Prozess zu Schritt S145 weiter (18),
worin ein Minimaldruck DPEOMIN und der vorhergehende Wert DPEOMINZ
des Minimaldrucks DPEOMIN beide auf den gegenwärtigen Verharrungstankdruckparameter
PEOAVDTM gesetzt werden. In Schritt S146 wird der Wert eines Hochzähltimers
TDTMSTY zum Messen der Verharrungszeitdauer des Verharrungstankdruckparameters
PEOAVDTM auf "0" gesetzt.
-
In
Schritt S147 erfolgt die Initialisierung von Parametern, die zur
Berech nung des zweiten Steigungsparameters EODTMJUD zu verwenden
sind, der der Steigung der in den 9C und 9D gezeigten
Regressionslinien L11 und l12 entspricht. Insbesondere wird ein
Druckparameter CDTMPCHG entsprechend dem Tankdruck PTANK, wie in
den 9C und 9D gezeigt,
auf "1" gesetzt; ein Verharrungszeitdauerparameter
CTMSTY entsprechend der Verharrungszeitdauer TSTY, wie in den 9C und 9D gezeigt,
wird auf "0" gesetzt; ein Integralwert
DTMSIGX entsprechend dem Druckparameter CDTMPCHG wird auf "1" gesetzt; ein Integralwert DTMSIGY des
Verharrungszeitdauerparameters CTMSTY wird auf "0" gesetzt;
ein Integralwert DTMSIGXY des Produkts des Druckparameters CDTMPCHG
und des Verharrungszeitdruckparameters CTMSTY wird auf "0" gesetzt; ein Integralwert DTMSIGX2
des durch Quadrieren des Druckparameters CDTMPCHG erhaltenen Werts
wird auf "1" gesetzt; und der
zweite Steigungsparameter EODTMJUD wird auf "0" gesetzt.
-
In
Schritt S148 werden ein zweites Leckbestimmungsflag FDTMLK, ein
Bestimmungssperrflag FDTMDISBL, ein zweites Leckbestimmungsendeflag
FEONVDTMJUD sowie ein Druckänderungsflag
FCHG alle auf "0" gesetzt. Das zweite
Leckbestimmungsflag FDTMLK wird auf "1" gesetzt,
wenn sich ein kleines Leckloch in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet
(siehe Schritte S158 und S169). Das Bestimmungssperrflag FDTMDISBL
wird auf "1" gesetzt, wenn die
Bestimmung auch dann nicht endet, wenn die maximale Ausführungszeitperiode
TMEOMAX der zweiten Leckbestimmung abläuft (siehe Schritt S143). Das
zweite Leckbestimmungsendeflag FEONVDTMJUD wird auf "1" gesetzt, wenn bestimmt wird, dass das
Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 normal ist oder
sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet
(siehe Schritte S158, S168 und S169). Das Druckänderungsflag FCHG wird auf "1" gesetzt, wenn sich der Minimaldruck
DPEOMIN geändert
hat (siehe Schritt S159).
-
Wenn
die Antwort auf Schritt S141 positiv ist (JA), was angibt, dass
das Lüftungssperrventil 38 geschlossen
ist, wird bestimmt, ob das Unterbrechungsflag FEONVTMUP "1" ist oder nicht (Schritt S142). Wenn die
Antwort auf diesen Schritt positiv ist (JA), dann wird das Bestimmungssperrflag
FDTMDISBL auf "1" gesetzt (Schritt
S143) und dann endet der Prozess.
-
Wenn
in Schritt S142 FEONVTMUP gleich "0" ist,
dann geht der Prozess zu Schritt S144 weiter, worin bestimmt wird,
ob das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX "1" ist. Wenn die Antwort auf diesen Schritt
negativ ist (NEIN), dann geht der Prozess zu Schritt S145 weiter.
In anderen Worten, die zweite Leckbestimmung wird nicht durchgeführt.
-
Nachdem
das zweite Leckbestimmungsbedingungsflag FEODTMEX auf "1" gesetzt ist, geht der Prozess von Schritt
S144 zu Schritt S149 weiter, worin der vorhergehende Wert DPEOMINZ
des Minimaldrucks auf den gegenwärtigen
Wert DPEOMIN gesetzt wird. In Schritt S150 wird der jeweils niedrigere
des Minimaldrucks DPEOMIN und des Verharrungstankdruckparameters
PEOAVDTM ausgewählt,
und der Minimaldruck DPEOMIN wird durch den folgenden Ausdruck (18)
berechnet. DPEOMIN = MIN(DPEOMIN,
PEOAVDTM) (18)
-
In
Schritt S151 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Wert DPEOMIN des Minimaldrucks
gleich dem vorhergehenden Wert DPEOMINZ ist oder nicht. Wenn die
Antwort auf diesen Schritt positiv ist (JA), dann wird bestimmt,
ob der Wert des Timers TDTMSTY gleich oder größer als eine vorbestimmte Bestimmungszeitperiode
TDTMLK ist oder nicht (zum Beispiel 5 Sekunden) (Schritt S152).
Da anfänglich
die Antwort auf diesen Schritt negativ ist (NEIN), geht der Prozess
zu Schritt S153 weiter, worin der Verharrungszeitdauerparameter CTMSTY
um "1" inkrementiert. Als
Nächstes
wird bestimmt, ob das Druckänderungsflag
FCHG "1" ist oder nicht (Schritt
S154). Da anfänglich
die Antwort auf diesen Schritt negativ ist (NEIN), geht der Prozess
sofort zu Schritt S164 weiter (18).
-
Wenn
sich der Minimaldruck DPEOMIN ändert,
das heißt,
der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM abnimmt, dann geht der
Prozess von Schritt S151 zu Schritt S159 weiter, worin das Druckänderungsflag
FCHG auf "1" gesetzt wird. In
Schritt S160 wird der Druckparameter CDTMPCHG um "1" inkrementiert. Der Druckparameter CDTMPCHG
ist ein Parameter, der dem Tankdruck PTANK entspricht, der auf der horizontalen
Achse in 9C oder 9D angegeben
ist, und nimmt zu, wenn der Tankdruck PTANK abnimmt. Dementsprechend
nimmt der durch den vorliegenden Prozess berechnete zweite Steigungsparameter EODTMJUD
einen negativen Wert ein, entsprechend der in 9C gezeigten
geraden Linie L11, wohingegen der zweite Steigungsparameter EODTMJUD
einen positiven Wert einnimmt, entsprechend der in 9D gezeigten
geraden Linie L12.
-
In
Schritt S161 wird der Integralwert DTMSIGX des Druckparameters CDTMPCHG
durch den folgenden Ausdruck (19) berechnet. DTMSIGX = DTMSIGX + CDTMPCHG (19)worin DTMSIGX
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S162 wird der Integralwert DTMSIGX2 eines durch Quadrieren
des Druckparameters CDTMPCHG erhaltenen Werts durch den folgenden
Ausdruck (20) berechnet. DTMSIGX2
= DTMSIGX2 + CDTMPCHG × CDTMPCHG (20)worin DTMSIGX2
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S163 wird der Wert des Timers TDTMSTY auf "0" zurückgebracht.
Danach geht der Prozess zu Schritt S164 weiter.
-
Nachdem
das Druckänderungsflag
FCHG auf "1" gesetzt ist, wird
die Antwort auf Schritt S151 positiv (JA), und der Prozess geht
zu Schritt S154 weiter. Dann wird die Antwort auf Schritt S154 positiv
(JA). Dementsprechend geht der Prozess zu Schritt S154 weiter, worin
der Integralwert DTMSIGY des Verharrungszeitdauerparameters CTMSTY
durch den folgenden Ausdruck (21) berechnet wird DTMSIGY = DTMSIGY + CTMSTY (21)worin DTMSIGY
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S156 wird der Integralwert DTMSIGXY des Produkts des Druckparameters
CDTMPCHG und des Verharrungszeitdauerparameters CTMSTY durch den
folgenden Ausdruck (22) berechnet DTMSIGXY
= DTMSIGXY + CDTMPCHG × CTMSTY (22)worin DTMSIGXY
an der rechten Seite der zuvor berechnete Wert ist.
-
In
Schritt S157 wird das Druckänderungsflag
FCHG auf "0" zurückgebracht,
und der Verharrungszeitdauerparameter CTMSTY wird auf "0" zurückgebracht.
Danach geht der Prozess zu Schritt S164 weiter.
-
In
Schritt S164 wird bestimmt, ob der Druckparameter CDTMPCHG größer als "1" ist oder nicht. Wenn die Antwort auf
diesen Schritt negativ ist (NEIN), dann endet der Prozess sofort,
da die Steigung einer Regressionslinie nicht berechnet werden kann.
Wenn CDTMPCHG größer als "1" ist, dann werden der Druckparameter
CDTMPCHG und die Integralwerte DTMSIGX, DTMSIGX2, DTMSIGY und DTMSIGXY
auf den folgenden Ausdruck (23) angewendet, um den zweiten Steigungsparameter
EODTMJUD zu berechnen (Schritt s165). In der vorliegenden Ausführung wird
jedes Mal dann, wenn sich der Minimaldruck DPEOMIN ändert, der
Druckparameter CDTMPCHG um "1" inkrementiert. Daher
ist auch der Druckparameter CDTMPCHG ein Parameter, der die Anzahl
von Abtastdaten angibt. Dementsprechend wird der Druckparameter
CDTMPCHG auf den Ausdruck (23) angewendet.
-
-
In
Schritt S166 wird bestimmt, ob der zweite Steigungsparameter EODTMJUD
größer als
ein Bestimmungsschwellenwert EODTMJDOK ist oder nicht. Wenn die
Antwort auf diesen Schritt positiv ist (JA), dann wird bestimmt,
dass sich ein Leck in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 befindet.
Dementsprechend wird das zweite Leckbestimmungsflag FDTMLK auf "1" gesetzt und wird das zweite Leckbestimmungsendeflag FEONVDTMJUD
auf "1" gesetzt (Schritt
S169).
-
Wenn
der zweite Steigungsparameter EODTMJUD kleiner oder gleich dem Bestimmungsschwellenwert
EODTMJDOK ist, dann wird bestimmt, ob der Druckparameter CDTMPCHG
gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert DTMENBIT ist oder nicht (zum Beispiel 10).
Wenn CDTMPCHG kleiner als DTMENBIT ist, dann endet der Prozess sofort.
Wenn der Druckparameter CDTMPCHG den vorbestimmten Wert DTMENBIT erreicht,
dann geht der Prozess zu Schritt S168 weiter, worin das zweite Leckbestimmungsflag
FDTMLK auf "0" gesetzt wird und
das zweite Leckbestimmungsendeflag FEONVDTMJUD auf "1" gesetzt wird (Schritt S168).
-
Wenn
andererseits in Schritt S152 der Wert des Timers TDTMSTY zum Messen
der Verharrungszeitdauer gleich oder größer als die vorbestimmte Bestimmungszeitperiode
TDTMLK ist, dann wird bestimmt, dass sich in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 ein
Leck befindet. Dementsprechend wird das zweite Leckbestimmungsflag
FDTMLK auf "1" gesetzt und wird
das zweite Leckbestimmungsendeflag FEONVDTMJUD auf "1" gesetzt (Schritt S158).
-
Wie
oben beschrieben, wird gemäß dem Prozess
von 17 und 18 die
zweite Leckbestimmung durchgeführt,
wenn der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM verharrt oder abnimmt.
Wenn die Verharrungszeitdauer TDTMSTY gleich oder länger als
die vorbestimmte Bestimmungszeitperi ode TDTMLK ist oder wenn der
zweite Steigungsparameter EODTMJUD, der der Steigung der in 9 gezeigten Regressionslinie entspricht,
größer als
der Bestimmungsschwellenwert EODTMJDOK ist, wird bestimmt, dass
sich in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 ein
kleines Leckloch befindet. Das heißt, es kann ein kleines Leckloch erkannt
werden, das durch die erste Leckbestimmung nicht erkannt werden
kann (11 und 12).
-
19 ist
ein Flussdiagramm eines Prozesses zur Durchführung einer Endbestimmung gemäß den Ergebnissen
des ersten Leckbestimmungsprozesses und des zweiten Leckbestimmungsprozesses.
Dieser Prozess wird mit vorbestimmten Zeitintervallen (zum Beispiel
1 Sekunde) durch die CPU in der ECU 5 ausgeführt.
-
In
Schritt S171 wird bestimmt, ob das Bestimmungsabschlussflag FDONE90M "1" ist oder nicht. Wenn die Antwort auf
diesen Schritt positiv ist (JA), dann wird der Prozess sofort beendet.
Wenn FDONE90M gleich "0" ist, dann wird bestimmt,
ob das Ausführungsbedingungsflag
FMCNDEONV "1" ist oder nicht (Schritt
S172). Wenn die Antwort auf diesen Schritt positiv ist (JA), dann
wird bestimmt, ob das Bestimmungssperrfag FDTMDISBL "1" ist oder nicht (Schritt S173). Wenn
FMCNDEONV gleich "0" ist oder FDTMDISBL
gleich "1" ist, dann werden
ein Aufhebeflag FEONVABOT und das Bestimmungsabschlussflag FDONE90M
auf "1" gesetzt (Schritt
S174). Danach endet der Prozess.
-
Wenn
in Schritt S173 FDTMDISBL gleich "0" ist,
dann wird bestimmt, ob das erste Leckbestimmungsendeflag FEONVDDPJUD "1" ist oder nicht (Schritt S175). Wenn
FEONVDDPJUD "1" ist, was angibt,
dass die erste Leckbestimmung abgeschlossen ist, dann wird bestimmt,
ob das Verweigerungsflag FDDPJDHD "1" ist (Schritt
S176). Wenn das Verweigerungsflag FDDPJDHD "1" ist,
dann wird das Aufhebeflag FEONVABOT auf "0" gesetzt
und wird das Bestimmungsabschlussflag FDONE90M auf "1" gesetzt (Schritt S184).
-
Wenn
das Verweigerungsflag FDDPJDHD "0" ist, dann geht der
Prozess von Schritt S176 zu Schritt S177 weiter, worin bestimmt
wird, ob das erste Leckbestimmungsflag FDDPLK "1" ist
oder nicht. Wenn FDDPLK gleich "1" ist, dann wird das
Fehlerflag FFSD90H auf "1" gesetzt (Schritt
S178). Wenn FDDPLK gleich "0" ist, dann wird ein
Normalflag FOK90H auf "1" gesetzt (Schritt
S179). Danach geht der Prozess zu Schritt S184 weiter.
-
Wenn
der erste Leckbestimmungsprozess nicht abgeschlossen ist, dann geht
der Prozess von Schritt S175 zu Schritt S180 weiter, worin bestimmt
wird, ob das zweite Leckbestimmungsendeflag FEONVDTMJUD "1" ist oder nicht. Wenn die Antwort auf
diesen Schritt negativ ist (NEIN), dann endet der Prozess sofort.
Nach Abschluss des zweiten Leckbestimmungsprozesses geht der Prozess
von Schritt S180 zu Schritt S181 weiter, worin bestimmt wird, ob
das zweite Leckbestimmungsflag FDTMLK "1" ist
oder nicht. Wenn FDTMLK gleich "1" ist, dann wird das
Fehlerflag FFSD90H auf "1" gesetzt (Schritt
S182). Wenn FDTMLK gleich "0" ist, dann wird das
Normalflag FOK90H auf "1" gesetzt (Schritt
S183). Danach geht der Prozess zu Schritt S184 weiter.
-
In
der vorliegenden Ausführung
entspricht der Prozess der 11 und 12 dem
ersten Bestimmungsmittel, und der Prozess von 14, 17 und 18 entspricht
dem in Anspruch 2 angegebenen zweiten Bestimmungsmittel oder dem
in Anspruch 11 angegebenen Bestimmungsmittel.
-
Anzumerken
ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen
Ausführungen
beschränkt
ist, sondern verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können. In
den oben beschriebenen Ausführungen
ist der Drucksensor 15 in der Ladeleitung 31 angeordnet.
Der Ort des Drucksensors 15 ist hierauf nicht beschränkt. Alternativ
kann der Drucksensor 15 zum Beispiel in dem Kraftstofftank 9 oder
dem Behälter 33 angeordnet
sein.
-
Ferner
werden in der oben beschriebenen zweiten Ausführung der Tankdruckparameter
PEONVAVE und der Verharrungstankdruckparameter PEOAVDTM, die durch
Aufmitteln des Tankdrucks PTANK erhalten werden, zur Durchführung der
Leckbestimmung verwendet. Alternativ kann der Tankdruck PTANK selbst
zur Leckbestimmung verwendet werden.
-
Ferner
wird in dem Prozess der 17 und 18 die
Methode der kleinsten Quadrate auf den Druckparameter CDTMPCHG und
den Verharrungszeitdauerparameter CTMSTY angewendet, um den zweiten
Steigungsparameter EODTMJUD zu berechnen. Alternativ kann die Methode
der kleinsten Quadrate auf den Tankdruck PTANK und den Wert des
Hochzähltimers
TDTMSTY angewendet werden, um den zweiten Steigungsparameter EODTMJUD
zu berechnen.
-
Ferner
kann ein Unterdruckreservoir zum Akkumulieren des Unterdrucks (eines
unter dem Atmosphärendruck
liegenden Drucks) in dem Ansaugrohr 2, während der
Motor 1 in Betrieb ist, vorgesehen sein. In diesem Fall
wird der in dem Unterdruckreservoir akkumulierte Unterdruck in das
Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 nach dem Stopp des
Motors 1 eingeführt,
und wird eine Fehlerdiagnose für
das Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem 40 auf der Basis
von Änderungen
in dem Tankdruck PTANK nach dem Einleiten des Unterdrucks durchgeführt. In
diesem Fall kann das oben beschriebene erste Bestimmungsverfahren
angewendet werden.
-
Ferner
kann die Erfindung auch auf eine Fehlerdiagnose für ein Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem angewendet
werden, das einen Kraftstofftank für die Kraftstoffzufuhr zu einem
Schiffsantriebsmotor enthält, wie
etwa einem Außenbordmotor,
der eine sich vertikal erstreckende Kurbelwelle aufweist.
-
Fehlerdiagnosevorrichtung
zum Diagnostizieren eines Fehlers eines Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystems
(40). Das System enthält
einen Kraftstofftank (9), einen Behälter (33) mit einem
Adsorbens zum Adsorbieren von in dem Kraftstofftank (9)
erzeugtem Kraftstoffdampf, eine Luftleitung (37), die den
Behälter
(33) mit der Atmosphäre
verbindet, eine erste Leitung (31) zum Verbinden des Behälters (33)
mit dem Kraftstofftank (9), eine zweite Leitung (32)
zum Verbinden des Behälters
(33) mit einem Ansaugsystem (2) eines Verbrennungsmotors
(1), ein Lüftungssperrventil
(38) zum Öffnen
und Schließen
der Luftleitung (37) sowie ein in der zweiten Leitung (32)
vorgesehenes Spülsteuerventil
(34). Ein Druck (PTANK) in dem Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
(40) wird erfasst. Das Spülsteuerventil (34)
und das Lüftungssperrventil
(38) werden geschlossen, wenn ein Stopp des Motors (1)
erfasst wird. Es wird bestimmt, ob sich ein Leck im Kraftstoffdampf-Verarbeitungssystem
(40) befindet oder nicht, auf der Basis des erfassten Drucks
(PTANK) während
einer vorbestimmten Bestimmungsperiode (TCHK, TMDDPTL) nach dem
Schließen
des Spülsteuerventils
(34) und des Lüftungssperrventils
(38).