本公开涉及一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置带有布置在燃料箱和罐之间的蒸汽通路中的密封阀，并且涉及一种蒸发燃料处理装置中的密封阀的阀打开开始位置的学习方法。
背景技术：
传统上已知的蒸发燃料处理装置包括：密封阀，所述密封阀由步进马达驱动；和控制器，所述控制器基于当改变在密封阀的阀元件和阀座之间的轴向距离时的燃料箱内部压力的变化，执行密封阀的阀打开开始位置的学习(如在例如专利文献1中所示)。蒸发燃料处理装置的控制器使得阀元件从密封阀的阀关闭极限位置以预定间隔移动预定行程，并且判定燃料箱的内部压力是否相对于最后检测值以预定值或者更大值降低。然后，控制器当判定燃料箱的内部压力相对于最后检测值以预定值或者更大值降低时判定密封阀开始打开，并且基于从阀关闭极限位置的总行程，计算阀打开开始位置的学习值。此外，控制器判定燃料箱的内部压力的增加量是否容许，并且当在学习期间或者之前判定燃料箱的内部压力的增加量不容许时中断或者禁止阀打开开始位置的学习。
引用列表
专利文献
ptl1：日本专利申请特开第2015-110914号
技术实现要素：
检测燃料箱的内部压力的传感器的检测值根据燃料箱中的燃料的蒸发状态和包括蒸发燃料处理装置的车辆的行为或者燃料箱中的燃料的行为这两者而改变。因此，当例如由于燃料行为根据车辆的运动改变而使得燃料箱的内部压力(检测值)改变时，在学习开始之后，密封阀的阀打开开始位置的学习可能被禁止或者中断。因此，在以上传统蒸发燃料处理装置中，在确保用于阀打开开始位置的学习机会方面仍然存在问题。
本公开的主题在于：增加用于阀打开开始位置的学习的机会。
本公开涉及一种蒸发燃料处理装置，该蒸发燃料处理装置被构造成包括：密封阀，所述密封阀被布置在燃料箱和罐之间的蒸汽通路中，并且所述密封阀被构造成包括相对于阀座在轴向方向上前后移动的阀元件；截止阀，所述截止阀被构造成切断在罐和大气之间的连通；和减压泵，所述减压泵被构造成降低罐的内部压力。该蒸发燃料处理装置进一步包括：蒸汽通路诊断模块，该蒸汽通路诊断模块被编程为：在截止阀切断在罐和大气之间的连通并且密封阀打开的状态下，通过减压泵经由罐降低燃料箱的内部压力以便诊断在蒸汽通路中是否发生泄漏；和学习模块，该学习模块被编程为：在通过蒸汽通路诊断模块诊断蒸汽通路中的泄漏之后，当燃料箱的内部压力等于或者小于预定值时，基于当改变阀元件和阀座之间的轴向距离时的燃料箱的内部压力的变化，执行密封阀的阀打开开始位置的学习。
该蒸发燃料处理装置的蒸汽通路诊断模块在截止阀切断在罐和大气之间的连通并且密封阀打开的状态下，通过减压泵经由罐降低燃料箱的内部压力从而诊断在蒸汽通路中是否发生泄漏。此外，在通过蒸汽通路诊断模块诊断蒸汽通路中的泄漏之后，当燃料箱的内部压力等于或者小于预定值时，学习模块执行密封阀的阀打开开始位置的学习。即，在诊断蒸汽通路中的泄漏之后，燃料箱的内部压力降低。此外，当燃料箱的内部压力等于或者小于预定值时，能够执行密封阀的阀打开开始位置的学习。相应地，该蒸发燃料处理装置使得能够有效地增加用于密封阀的阀打开开始位置的学习的机会。
该蒸发燃料处理装置可以进一步包括：净化通路，所述净化通路被连接到罐；和净化通路诊断模块，所述净化通路诊断模块被编程为：在截止阀切断在罐和大气之间的连通并且密封阀关闭的状态下，通过减压泵实现燃料箱的内部压力从而诊断在净化通路中是否发生泄漏。蒸汽通路诊断模块可以被编程为：在通过净化通路诊断模块诊断净化通路中的泄漏之后，诊断在蒸汽通路中是否发生泄漏。
该蒸汽通路诊断模块可以被编程为：当燃料箱的内部压力大于第一阈值并且燃料箱的内部压力小于第二阈值时，诊断在蒸汽通路中是否发生泄漏，该第一阈值小于标准大气压力，并且该第二阈值大于标准大气压力。
该学习模块可以被编程为：当燃料箱的内部压力等于或者小于第一阈值时和当燃料箱的内部压力等于或者大于第二阈值时，执行阀打开开始位置的学习。该预定值可以是第一阈值。
本公开进一步涉及一种蒸发燃料处理装置中的密封阀的阀打开开始位置的学习方法，该蒸发燃料处理装置被构造成包括：密封阀，所述密封阀被布置在燃料箱和罐之间的蒸汽通路中，并且所述密封阀被构造成包括相对于阀座在轴向方向上前后移动的阀元件；截止阀，所述截止阀被构造成切断在罐和大气之间的连通；和减压泵，所述减压泵被构造成降低罐的内部压力。该方法包括：在截止阀切断在罐和大气之间的连通并且密封阀打开的状态下，通过减压泵经由罐降低燃料箱的内部压力从而诊断在蒸汽通路中是否发生泄漏，并且在诊断蒸汽通路中的泄漏之后，当燃料箱的内部压力等于或者小于预定值时，基于当改变阀元件和阀座之间的轴向距离时的燃料箱的内部压力的变化，执行密封阀的阀打开开始位置的学习。
该方法使得能够有效地增加用于阀打开开始位置的学习的机会。
附图说明
图1是示意根据本公开的蒸发燃料处理装置的概略构造视图；并且
图2是例示在根据本公开的蒸发燃料处理装置中执行的泄漏诊断例程的流程图。
具体实施方式
以下参考绘图描述本公开的一些实施例。
图1是示意根据本公开的蒸发燃料处理装置20的概略构造视图。在图1中示意的蒸发燃料处理装置20被构造成防止在存储燃料的燃料箱10中产生的蒸发燃料泄漏到燃料箱10外，所述燃料被供应到安装在车辆(未示出)中的发动机(内燃机)1的燃烧室2。在发动机1中，由空气滤清器3清洁的空气经由进气管道4、节气门5、进气门(未示出)等被吸入每一个燃烧室2中。燃料通过进口端口4p中的燃料喷射阀6或者燃烧室2中的燃料喷射阀6喷射到进气空气。空气-燃料混合物利用由火花塞(未示出)产生的火花点燃，并且在燃烧室2中爆炸性燃烧，从而往复地移动活塞7。发动机1由包括带有cpu等的微型计算机(未示出)的电子控制单元(在下文中称作“ecu”)8控制。带有发动机1的车辆可以或者是仅包括发动机1作为产生用于驱动的动力的动力源的车辆或者是除了发动机1还包括产生用于驱动的动力的马达的混合动力车辆。
燃料箱10被构造成包括：燃料进口管道11，所述燃料进口管道11用于经由车辆的燃料填充器(未示出)向燃料箱10供应燃料；排气管线12；止回阀13，所述止回阀13防止燃料从燃料箱10向燃料填充器回流；燃料发送器量计14，所述燃料发送器量计14利用浮子检测燃料箱10中的燃料的表面水平；箱内部压力传感器15，所述箱内部压力传感器15检测燃料箱10等的内部压力ptk。燃料发送器量计14和箱内部压力传感器15分别向ecu8发送示意检测值的信号。燃料通路16被连接到燃料箱10的上部，并且燃料泵模块17被布置在燃料箱10中。燃料泵模块17由ecu8控制，并且被连接到燃料通路16。燃料通过燃料泵模块17加压从而经由燃料通路16被供应到发动机1的燃料喷射阀6。
如在图1中所示，蒸发燃料处理装置20被构造成包括：罐22；蒸汽通路24，所述蒸汽通路24将燃料箱10和罐22相连接；净化通路26；大气通路28；和密封阀30，所述密封阀30被布置在蒸汽通路24中间。罐22包括置于其中的活性炭或者吸附剂，从而利用活性炭吸附燃料箱10中的蒸发燃料。蒸汽通路24的一个端部(上游侧端部)被连接到燃料箱10从而与燃料箱10中的气态层连通。蒸汽通路24的另一个端部(下游侧端部)被连接到罐22从而与罐22的内部连通。
净化通路26的一个端部(上游侧端部)被连接到罐22从而与罐22的内部连通。净化通路26的另一个端部(下游侧端部)在发动机1的节气门5的下游侧处被连接到进气管道4。能够切断净化通路26的净化阀27被布置在净化通路26中间。净化阀27是由ecu8控制并且通常被维持在关闭状态下的开关阀。此外，大气通路28的一个端部经由切断泵模块40或者诊断设备被连接到罐22，所述诊断设备用于蒸发燃料处理装置20的故障诊断。切断泵模块40被构造成包括：切换阀41，所述切换阀41是由ecu8控制的开关阀(截止阀)；真空泵(减压泵)45，所述真空泵45由ecu8控制；和罐内部压力传感器47，所述罐内部压力传感器47检测罐22的内部压力pc，并且向ecu8发送检测到的内部压力pc。切换阀41在打开状态下允许在罐22的内部和大气通路28之间的连通并且在关闭状态下切断在罐22的内部和大气通路28之间的连通。当切换阀41关闭时，真空泵45能够降低罐22的内部压力(在罐22中产生负压)。此外，空气过滤器29被布置在大气通路28中间，并且大气通路28的另一个端部向大气开放。
密封阀30是由ecu8控制的流量控制阀。密封阀30在关闭状态下密封蒸汽通路24，从而切断在罐22和大气通路28之间的连通。密封阀30在打开状态下调节在蒸汽通路24中流动的蒸汽的流量。密封阀30被构造成包括：外壳31；阀座32，所述阀座32在外壳31中形成；阀元件33，所述阀元件33被布置在外壳31中从而能够在轴向方向上移动；和步进马达34，所述步进马达34被布置在外壳31中，并且经由阀引导件(未示出)连接到阀元件33。步进马达34由ecu8控制，并且允许阀元件33相对于阀座32在轴向方向上前后移动。当阀元件33根据步进马达34的操作接近阀座32时，阀元件33的密封部件(未示出)与阀座32接触从而关闭密封阀30。当阀元件33根据步进马达34的操作远离阀座32地移动时，阀元件33的密封部件远离阀座32地移动从而打开密封阀30。
在以上的蒸发燃料处理装置20中，当车辆停车时(当发动机1的操作停止时)，密封阀30被维持在关闭状态下，使得燃料箱10中的蒸发燃料不流入罐22中。当车辆停车时，净化阀27关闭从而维持净化通路26处于切断状态下，并且切换阀41打开从而维持在罐22和大气通路28之间的连通。此外，在蒸发燃料处理装置20中，ecu8被编程为：在点火开关(起动开关)关闭(发动机1的操作停止)的车辆切断时期期间，诊断在蒸汽通路24和净化通路26中是否发生泄漏。
当在点火开关打开之后预定学习执行条件得以满足时，基于当改变在阀元件33和阀座32之间的轴向距离时的燃料箱10的内部压力的变化，执行密封阀30的阀打开开始位置的学习。在该实施例中，当燃料箱10的内部压力ptk等于或者小于第一阈值pa时并且当燃料箱10的内部压力ptk等于或者大于第二阈值pb时，执行条件得以满足，该第一阈值pa小于标准大气压力，并且该第二阈值pb大于标准大气压力。当车辆被驱动并且预定净化条件得以满足时，在维持在罐22的内部和大气通路28之间的连通的同时，ecu8打开净化阀27。作为结果，发动机1(进气管道4)的进气负压经由净化通路26被引入罐22中，使得空气从大气通路28流入罐22中。此外，当净化阀27打开并且燃料箱10的内部压力ptk等于或者大于预定值时，ecu8打开密封阀30从而释放燃料箱10的内部压力。作为结果，燃料箱10中的蒸汽(蒸发燃料)经由蒸汽通路24(密封阀30)流入罐22中。罐22的吸附剂通过流入罐22等中的空气净化。从吸附剂脱离吸附的蒸发燃料与空气一起引入发动机1的进气管道4并且在燃烧室2中燃烧。
以下参考图2描述蒸发燃料处理装置20的蒸汽通路24和净化通路26中的泄漏的诊断。图2是例示由ecu8执行的泄漏诊断例程的流程图。
在该实施例中，当在发动机1的操作已经停止之后由漏透计时器(未示出)测量的逝去时间达到预定时间(例如，几小时)时，执行图2的泄漏诊断例程。如在图2中所示，当泄漏诊断例程的执行时刻到来时，ecu8(cpu未示出)执行净化通路26的泄漏诊断过程(步骤s100)。在步骤s100，ecu8关闭切断泵模块40的切换阀41从而切断在罐22和大气之间的连通并且维持净化阀27和密封阀30处于关闭状态下。然后，ecu8致动真空泵45从而降低罐22的内部压力pc并且监测由罐内部压力传感器47检测到的内部压力pc。
当在真空泵45的操作开始之后判定罐22的内部压力pc等于或者小于泄漏判定阈值时，ecu8停止真空泵45的操作并且判定在从罐22到净化阀27的净化通路26中未发生泄漏，其中该泄漏判定阈值例如被预定为小于第一阈值pa(步骤s110：是)。在另一方面，当真空泵45操作预定时间时，当判定内部压力pc不等于或者不小于泄漏判定阈值时，ecu8停止真空泵45的操作并且判定在净化通路26中发生泄漏(步骤s110：否)。然后，ecu8终止该例程。当判定在净化通路26中发生泄漏并且终止该例程时，ecu8打开切换阀41并且使预定警告标记在车辆的仪表板(未示出)上显示。
当判定在净化通路26中未发生泄漏时(步骤s110：是)，ecu8获取由箱内部压力传感器15检测到的燃料箱10的内部压力ptk(步骤s120)。然后，ecu8判定所获取的内部压力ptk是否大于第一阈值pa并且小于第二阈值pb，该第一阈值pa小于标准大气压力，并且该第二阈值pb大于标准大气压力(步骤s130)。当判定内部压力ptk大于第一阈值pa并且小于第二阈值pb时(步骤s130：是)，ecu8执行蒸汽通路24的泄漏诊断过程(步骤s140)。在步骤s140，ecu8关闭切断泵模块40的切换阀41从而切断在罐22和大气之间的连通并且打开密封阀30。在此情形下，ecu8维持净化阀27处于关闭状态下。然后，ecu8再次致动真空泵45从而经由罐22降低燃料箱10的内部压力ptk，并且监测由箱内部压力传感器15检测到的燃料箱10的内部压力ptk。
当在真空泵45的操作开始之后判定燃料箱10的内部压力ptk等于或者小于泄漏判定阈值(泄漏判定阈值可以是用于净化通路26的同一值或者可以不同于用于净化通路26的值)时，ecu8停止真空泵45的操作并且判定在蒸汽通路24中未发生泄漏(步骤s150：是)。然后，ecu8关闭密封阀30并且打开切换阀41(步骤s160)。在另一方面，当真空泵45操作预定时间时，当判定内部压力ptk不等于或者不小于泄漏判定阈值时，ecu8停止真空泵45的操作并且判定在蒸汽通路24中发生泄漏(步骤s150：否)。然后，ecu8终止该例程。当判定在净化通路26中发生泄漏并且终止该例程时，ecu8将密封阀30和切换阀41置于正常状态下并且在车辆的仪表板(未示出)上显示预定警告标记。
上述过程被执行，使得蒸发燃料处理装置20的蒸汽通路24和净化通路26中的泄漏的诊断得以完成。在步骤s160的过程之后，在该实施例中，ecu8再次获取由箱内部压力传感器15检测到的燃料箱10的内部压力ptk(步骤s170)并且判定所获取的内部压力ptk是否等于或者小于第一阈值pa(步骤s180)。类似地，当在步骤s130的判定是否定的时，ecu8执行步骤s170和s180的过程。当判定内部压力ptk等于或者小于第一阈值pa时，ecu8执行密封阀30的阀打开开始位置的学习(步骤s190)。
在步骤s190，ecu8将初始步长sint设定为预定极限阀关闭步长s0，所述初始步长sint是用于密封阀30的步进马达34的初始命令值。然后，ecu8控制步进马达34，使得步进马达34的转子通过设定的初始步长sint(以高速)旋转，并且在ram中存储初始步长sint作为添加步长sa。此外，ecu8控制步进马达34，使得步进马达34的转子通过预定学习步长sl(例如，几个步长)旋转。然后，ecu8在ram中存储此时的添加步长sa和学习步长sl的和，作为新的添加步长sa。
此外，ecu8基于由箱内部压力传感器15检测到的燃料箱10的内部压力ptk，获取(计算)在转子通过学习步长sl旋转之后直至预定时间(例如，几百毫秒)逝去为止的内部压力ptk的变化量δptk。然后，ecu8判定所获取的变化量δptk的绝对值是否等于或者大于预定阈值δpref(正值)。当判定内部压力ptk的变化量δptk的绝对值小于预定阈值δpref时，ecu8判断密封阀30不开始打开(未完成学习)，使得燃料箱10的内部压力ptk不实质性改变(步骤s200：否)并且再次执行步骤s170和之后的过程。
在另一方面，当判定内部压力ptk的变化量δptk的绝对值等于或者大于阈值δpref时，ecu8判断密封阀30开始打开，使得燃料箱10的内部压力ptk实质性改变，并且将此时存储在ram中的添加步长sa作为阀打开开始步长ss存储在ram中，所述阀打开开始步长ss是阀打开开始位置的学习值(步骤s200：是)。然后，ecu8关闭密封阀30(步骤s210)并且终止该例程。当在步骤s180判定内部压力ptk大于第一阈值pa时，ecu8判断阀打开开始位置的学习的执行条件不满足并且即便未完成学习仍然终止该例程。
蒸发燃料处理装置20的上述ecu8或者控制器被编程为：在切换阀41切断在罐22和大气之间的连通并且密封阀30打开的状态下，通过真空泵45经由罐22降低燃料箱10的内部压力ptk从而诊断在蒸汽通路24中是否发生泄漏(步骤s140)。此外，当在蒸汽通路24中的泄漏诊断之后燃料箱10的内部压力ptk等于或者小于第一阈值pa时，ecu8执行密封阀30的阀打开开始位置的学习(步骤s190)。即，在蒸汽通路24中的泄漏诊断之后，燃料箱10的内部压力ptk降低。此外，能够当燃料箱10的内部压力ptk等于或者小于限定阀打开开始位置的学习的执行条件的第一阈值pa时执行密封阀30的阀打开开始位置的学习。相应地，蒸发燃料处理装置20使得能够有效地增加用于密封阀30的阀打开开始位置的学习的机会。
如以上已经描述地，本公开的蒸发燃料处理装置20被构造成包括：密封阀30，所述密封阀30被布置在燃料箱10和罐22之间的蒸汽通路24中，并且被构造成包括相对于阀座32在轴向方向上前后移动的阀元件33；切换阀41，所述切换阀41被构造成切断在罐22和大气之间的连通；真空泵45，所述真空泵45被构造成降低罐的内部压力；和ecu8，所述ecu8被编程为：控制密封阀30的打开和关闭，并且基于当改变在阀元件33和阀座32之间的轴向距离时的燃料箱10的内部压力ptk的变化，执行密封阀30的阀打开开始位置的学习。ecu8或者控制器作为如下的蒸汽通路诊断模块工作，该蒸汽通路诊断模块被编程为：在切换阀41切断在罐22和大气之间的连通并且密封阀30打开的状态下，通过真空泵45经由罐22降低燃料箱10的内部压力ptk从而诊断在蒸汽通路24中是否发生泄漏(步骤s140和s150)。此外，ecu8作为如下的学习模块工作，该学习模块被编程为：当在蒸汽通路24中的泄漏诊断之后燃料箱10的内部压力ptk等于或者小于第一阈值pa时，执行密封阀30的阀打开开始位置的学习(步骤s170、s180和s190)。因此，能够有效地增加用于密封阀30的阀打开开始位置的学习的机会。
在以上实施例中，ecu8被编程为：在切换阀41切断在罐22和大气之间的连通并且密封阀30关闭的状态下，通过真空泵45降低罐22的内部压力pc从而诊断在连接到罐22的净化通路26中是否发生泄漏，并且在打开密封阀30时，通过真空泵45降低燃料箱10的内部压力ptk从而诊断在蒸汽通路24中是否发生泄漏，但是不限于此。即，在步骤s100的净化通路26的泄漏诊断可以在图2中省略。此外，可以响应于在图2中在步骤s130的否定的判定终止图2的例程而不是执行步骤s170和之后的过程。
本公开不限于以上实施例，而是可以在本公开的扩展范围内以各种方式改变、更改或者修改。另外地，上述实施例仅是在发明内容中描述的本公开一些方面的具体实例，并且不旨在限制在发明内容中描述的本公开的元素。
工业适用性
根据本公开的技术能够应用于例如蒸发燃料处理装置的制造的领域。