用于确定燃料箱压力换能器的完整性的方法和系统与流程

未命名 07-08 阅读:178 评论:0


1.本说明书总体上涉及用于确定车辆的蒸发排放控制(evap)系统的燃料箱压力换能器(ftpt)的完整性的方法和系统。


背景技术:

2.燃料箱压力换能器(ftpt)在车辆的蒸发排放控制(evap)系统中实施在将燃料系统联接到燃料蒸气存储滤罐的管线中以测量燃料系统内的压力或真空。为了监测ftpt的准确性和潜在劣化,执行ftpt合理性和ftpt偏移测试。例如,可以对ftpt执行开路测试或闭路测试以评估合理性。可以测试ftpt的偏移以确定ftpt的基线输出是否准确。对于ftpt偏移测试,将ftpt读数与制造商确立的值进行比较以确定偏移。由于燃料箱与大气相通,因此在燃料稳定情况下的长时间车辆停机之后,预期ftpt在下一次启动时读取为接近大气条件。如果ftpt读数大于-1.5inh2o或小于1.5inh2o,则可以设置诊断故障代码(dtc)以指示ftpt偏移。例如,如果ftpt存在固有偏移,则在一些情况下,燃料口可能不会响应于燃料补给请求而打开,这可能使车辆操作员或客户感到沮丧和不方便。在其他示例中,ftpt的固有偏移可能会导致确定燃料系统不存在不期望的蒸发排放,而实际上并非如此。
3.在jentz等人的us 2015/0075251中示出了用于ftpt偏移测试的一种示例性方法。其中,燃料箱与大气相通以进行长时间的车辆关闭停机。如果ftpt起作用,则可以在车辆关闭停机之后输出大气压阈值内的值。与大气压力的偏差可能导致在控制器处设置诊断故障代码(dtc),和/或可能导致调整ftpt输出以补偿任何偏移。
4.在dudar的us 2020/0102203中示出了用于确定ftpt的劣化的另一种示例性方法。其中,当燃料箱内的压力随着燃料被添加到燃料箱中而没有变化时(例如,由于ftpt卡住),或者在燃料箱内的压力随着燃料添加到燃料箱中而增加然后稳定时(例如,由于ftpt具有固有偏移),可以指示ftpt的劣化。


技术实现要素:

5.然而,本文的发明人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例,在将燃料添加到燃料箱之前(例如,在解锁燃料补给锁之前),ftpt可以指示燃料系统中的零压力(例如,环境压力)状况。ftpt的劣化可以包括当存在正压或真空时ftpt指示燃料系统内的零压力。ftpt的劣化可能包括ftpt中的5v vref断开或ftpt中的隔膜损坏/卡住。ftpt对零压力的不准确指示可能导致ftpt或evap系统的进一步劣化,并且还可能导致不期望的蒸发排放。
6.例如,当在混合动力电动车辆(hev)(例如,具有密封的nircos燃料箱)中实施的ftpt指示燃料系统的零压力状态时,可以将燃料口解锁,使得可以对车辆进行燃料补给。如果ftpt劣化并且在燃料系统中存在正压时指示零压力,则打开燃料口可能导致燃料从燃料箱中喷出。
7.在另一个示例中,当燃料系统中存在正压力或真空时ftpt指示零压力可能导致真空过载,这可能使燃料箱劣化,或者正压过载,这继而可能使燃料蒸气滤罐过载,从而增加
蒸发排放。例如,如果在evap系统被密封时ftpt指示零压力,则可以增加抽取命令以建立真空。然而,如果evap系统中已经存在真空并且ftpt错误地指示零压力,则高真空可能会使燃料箱劣化。在滤罐抽取期间,由ftpt指示的正压可以指示滤罐正在被装载。然而,如果ftpt指示零压力,则抽取命令可能会按比例缩减或关闭,从而导致滤罐不被抽取。由于燃料蒸气未被过载的滤罐吸收,这可能导致不期望的蒸发排放。
8.在obdii诊断(诸如evap系统的法规泄漏诊断)期间,使用滤罐通风电磁阀(cvs)来密封evap系统,并且使用ftpt来测量燃料箱内的真空/压力。如果在预期正压力或真空的状况(例如,发动机操作、诊断等)期间ftpt指示零压力,则控制器可以结束操作并且设置指示evap系统中存在泄漏的dtc。在一个示例中,技术人员可以专注于识别evap系统中的泄漏,其中可能没有泄漏,而是ftpt可能劣化。
9.然而,在一些示例中,ftpt可能没有劣化,并且零压力指示可能是evap系统的另一个元件劣化的结果。因此,需要一种用于诊断ftpt的潜在劣化的方法。可以通过一种方法来解决前述挑战,所述方法包括:响应于燃料箱压力传感器(例如,ftpt)在蒸发排放系统诊断期间读取环境压力,向滤罐装载燃料蒸气,在蒸发排放系统中施加真空,打开通向环境的阀,并且如果滤罐经历导致滤罐温度降低阈值温度的吸热反应,则指示燃料箱压力传感器劣化。
10.作为一个示例,燃料箱压力传感器劣化的指示还可以包括禁用后续蒸发排放系统诊断。所述方法还可以包括如果滤罐温度保持基本恒定,则指示燃料箱压力传感器的可接受的操作。如果确定燃料箱压力传感器未劣化,则所述方法还可以包括在燃料箱压力传感器读取环境压力的情况下在蒸发排放系统诊断期间区分蒸发排放系统中的泄漏和滤罐抽取阀卡在关闭位置。以这种方式,可以通过暗示零压力读数的真实来源来辨别evap系统的故障模式,并且可以减少用于维修车辆的时间/资源。指示燃料箱压力传感器劣化或将evap系统的劣化识别为泄漏或滤罐抽取阀卡在关闭位置可以允许对不期望的蒸发排放的来源进行快速且准确的诊断,并且可能导致维修或更换劣化的元件,同时使发动机系统的所述元件或其他元件的进一步劣化最小化。
11.应当理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征,主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
12.图1示意性地示出了示例性车辆推进系统。
13.图2示意性地示出了具有燃料系统和蒸发排放控制(evap)系统的示例性车辆系统。
14.图3示出了用于evap总泄漏检测下拉(gross leak detection pulldown)的示例性方法。
15.图4示出了示出如图3所述的evap总泄漏检测下拉的示例的曲线图。
16.图5示出了用于确定燃料箱压力换能器(ftpt)零压力读数的原因的示例性方法。
17.图6a示出了示出第一示例性零压力诊断循环的曲线图。
18.图6b示出了示出第二示例性零压力诊断循环的曲线图。
19.图6c示出了示出第三示例性零压力诊断循环的曲线图。
具体实施方式
20.以下描述涉及用于在ftpt的零压力读数之后诊断ftpt的劣化的系统和方法。图1示出了示例性车辆推进系统,其包括燃料系统和蒸发排放控制(evap)系统,如图2中进一步详细示出的。evap系统被配置有在将燃料系统联接到燃料蒸气存储滤罐的导管中实施的燃料箱压力传感器(在本文中,称为燃料箱压力换能器,ftpt),并且ftpt可以用于测量燃料系统内的压力或真空。图3描述了用于evap总泄漏检测下拉的高级方法,其中evap系统和燃料系统的阀可以用于确定ftpt是否指示零压力。图4示出了示出如图3所述的evap总泄漏检测下拉的示例的曲线图。当ftpt指示零压力(诸如在图3中描述和图4中所示的方法中)时,图5中所示的方法被实施用于确定ftpt零压力读数的原因。图6a至图6c示出了诸如在图3和图5的方法中描述的零压力诊断循环的第一示例、第二示例和第三示例。图6a示出了其中ftpt不准确地指示零压力(例如,evap系统内存在真空)的诊断循环。图6b和图6c示出了其中ftpt准确地指示evap系统中的零压力的诊断循环,并且还示出了零压力的原因,包括evap系统泄漏(例如,图6b)和卡在关闭位置的滤罐抽取阀(例如,图6c)。
21.图1示出了示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为非限制性示例,发动机110包括内燃发动机并且马达120包括电动马达。马达120可以被配置为利用或消耗与发动机110不同的能源。例如,发动机110可以消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而马达120可以消耗电能来产生马达输出。因此,具有车辆推进系统100的车辆可以称为混合动力电动车辆(hev)。
22.根据车辆推进系统遇到的工况,车辆推进系统100可以利用各种不同的操作模式。这些模式中的一些可以使得发动机110能够维持在关闭状态(例如,设定为停用状态),其中发动机处的燃料燃烧停止。例如,在选定工况下,当发动机110停用时,马达120可以如箭头122所指示经由驱动轮130推进车辆。
23.在其他工况期间,发动机110可设定为停用状态(如上所述),而马达120可操作以对能量存储装置150进行充电。例如,如箭头122所指示,马达120可以从驱动轮130接收车轮扭矩,其中马达可以将车辆的动能转化成电能以如箭头124所指示存储在能量存储装置150处。这种操作可以被称为车辆的再生制动。因此,在一些示例中,马达120可以提供发电机功能。然而,在其他示例中,发电机160可替代地从驱动轮130接收车轮扭矩,其中发电机可将车辆的动能转化成电能以存储在能量存储装置150处,如箭头162所指示的。
24.在再一些工况期间,如箭头142所指示,发动机110可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作。例如,在马达120停用时,可以操作发动机110以如箭头112所指示经由驱动轮130推进车辆。在其他工况期间,发动机110和马达120两者各自可以操作以经由驱动轮130推进车辆,分别如箭头112和122所指示。发动机和马达两者可选择性地推进车辆的配置可被称为并联型车辆推进系统。应注意,在一些示例中,马达120可经由第一组驱动轮推进车辆,并且发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。
25.在其他示例中,车辆推进系统100可以被配置为串联型车辆推进系统,由此发动机并不直接推进驱动轮。而是,可以操作发动机110以对马达120供电,所述马达继而可以经由
驱动轮130推进车辆,如箭头122所指示。例如,在选择的工况期间,发动机110可以如箭头116所指示驱动发电机160,该发电机继而可以供应电能至以下中的一项或多项:如箭头114所指示马达120或如箭头162所指示能量存储装置150。作为另一个示例,可以操作发动机110以驱动马达120,所述马达继而可以提供发电机功能以将发动机输出转换成电能,其中电能可以存储在能量存储装置150处以供马达后续使用。
26.燃料系统140可以包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱144。例如,燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料,包括但不限于:汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可以作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如,燃料箱144可以被配置为存储汽油和乙醇的共混物(例如,e10、e85等)或汽油和甲醇的共混物(例如,m10、m85等),由此这些燃料或燃料共混物可以被输送到发动机110,如箭头142所指示。还可以向发动机110供应其他合适的燃料或燃料共混物,其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可如箭头112所指示用于推进车辆,或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行再充电。
27.在一些示例中,能量存储装置150可被配置为存储电能,所述电能可供应到驻留在车辆上的其他电负载(除了马达),包括车厢供暖和空调系统、发动机起动系统、前照灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
28.控制系统190可与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者通信。控制系统190可以从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。此外,控制系统190可以响应于此传感反馈而向发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者发送控制信号。控制系统190可以从车辆操作员102接收操作员对车辆推进系统请求的输出的指示。例如,控制系统190可以从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可示意性地是指制动踏板和/或加速踏板。另外,在一些示例中,控制系统190可与远程发动机起动接收器195(或者收发器)通信,所述远程发动机起动接收器从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中,可经由蜂窝电话或基于智能手机的系统发起远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话向服务器发送数据并且服务器与车辆通信以起动发动机。
29.能量储存装置150可以定期地从驻留在车辆外部(例如,并非车辆的一部分)的电源180接收电能,如箭头184所指示的。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以被配置为插电式混合动力电动车辆(hev),从而电能可以经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150再充电的操作期间,电能传输电缆182可以电联接能量存储装置150和电源180。当操作车辆推进系统来推进车辆时,电能传输电缆182可以在电源180与能量存储装置150之间断开。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能的量可以被称为荷电状态(soc)。
30.在其他示例中,可以省略电能传输电缆182,其中可在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者来从电源180接收电能。因此,应当理解,可以使用任何合适的方法来从并不构成车辆的一部分的电源对能量存储装置150进行再充电。以这种方式,马达120可以通过利用
发动机110所利用燃料之外的能量源来推进车辆。
31.燃料系统140可以定期地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以通过经由燃料分配装置170接收燃料来进行燃料补给,如箭头172所指示。在一些示例中,燃料箱144可以被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料,直到将燃料供应到发动机110以用于燃烧。在一些示例中,控制系统190可经由燃料水平传感器接收存储在燃料箱144处的燃料水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料水平(例如,如由燃料水平传感器识别)可以例如经由燃料表或车辆仪表板196中的指示传达给车辆操作员。图2中描述了关于燃料系统140的进一步细节。
32.车辆推进系统100还可以包括环境温度/湿度传感器198和侧倾稳定性控制传感器,诸如横向和/或纵向和/或横摆率传感器199。车辆仪表板196可以包括指示灯和/或基于文本的显示器,在所述显示器中向操作员显示消息。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作员输入的各种输入部分,诸如按钮、触摸屏、语音输入/辨识等。例如,车辆仪表板196可以包括燃料补给按钮197,车辆操作员可以手动地致动或按压所述燃料补给按钮以发起燃料补给。例如,响应于车辆操作者致动燃料补给按钮197,可以将车辆中的燃料箱减压,使得可以执行燃料补给。在一些示例中,可以经由车辆操作员按下手动燃料补给锁按钮191来手动地打开燃料补给锁(例如,燃料口等)。例如,这种手动燃料补给锁定按钮可以定位在车辆的行李厢中。
33.控制系统190可以使用如本领域中已知的适当的通信技术来通信地联接到其他车辆或基础设施。例如,控制系统190可以经由无线网络131联接到其他车辆或基础设施,所述无线网络可以包括wi-fi、蓝牙、某种蜂窝服务、无线数据传输协议等。控制系统190可经由车辆对车辆(v2v)、车辆对基础设施对车辆(v2i2v)和/或车辆对基础设施(v2i或v2x)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。车辆之间的通信以及在车辆之间交换的信息可以是在车辆之间直接的通信和信息,或者可以是多跳的通信和信息。在一些示例中,可以使用较长范围的通信(例如,wimax)来取代v2v或v2i2v或者与其联合以将覆盖区域扩展数英里。在其他示例中,控制系统190可以经由无线网络131和互联网(例如,云)通信地联接到其他车辆或基础设施,如本领域中通常已知的。在一些示例中,控制系统可以经由无线网络131联接到其他车辆或基础设施,以便检索可以适用于路线学习的信息,如下面将详细讨论的。
34.车辆推进系统100还可以包括车辆操作员可以与之交互的车载导航系统132(例如,全球定位系统)。导航系统132可以包括用于辅助估计车辆速度、车辆海拔、车辆定位/位置等的一个或多个位置传感器。此信息可用于推断出发动机操作参数,例如局地气压。如上文所讨论的,控制系统190还可以被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。可以交叉参考从gps接收的信息与可经由互联网获得的信息,以确定当地天气状况、当地车辆法规等。在一个示例中,可以将从gps接收的信息与路线学习方法结合使用,使得控制系统190可以学习车辆通常所行驶的路线。在一些示例中,另外地或可替代地,诸如激光器、雷达、声纳、声学传感器等的其他传感器(例如133)可以与车载导航系统结合使用,以对车辆通常所行驶的路线进行路线学习。
35.图2示出了车辆系统206的示意性描绘。可以理解,车辆系统206可以包括与图1中描绘的车辆推进系统100相同的车辆系统。车辆系统206包括发动机系统208,所述发动机系
统联接到蒸发排放控制(evap)系统251和燃料系统218。可以理解,燃料系统218可以包括与图1中所描绘的燃料系统140相同的燃料系统。evap系统251包括可用于捕获和存储燃料蒸气的燃料蒸气存储容器或滤罐222。在一些示例中,车辆系统206可以是混合动力电动车辆系统。然而,可以理解,在不脱离本公开的范围的情况下,本文的描述可以是指非混合动力车辆,例如仅配备有发动机而没有车载能量存储装置的车辆。
36.发动机系统208可以包括具有多个气缸230的发动机110。发动机110包括发动机进气口223和发动机排气系统225。发动机进气口223包括经由进气通道242与发动机进气岐管244流体连通的节气门262。另外,发动机进气口223可以包括定位在节气门262上游的气箱和滤清器(未示出)。发动机排气系统225包括通向排气通道235的排气岐管248,所述排气通道将排气引导到大气。发动机排气系统225可以包括一个或多个排气催化器270,所述排气催化器可以在紧密联接位置中安装在排气口中。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化器、稀nox捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化器等。应当理解,发动机中可以包括其他部件,诸如各种阀和传感器。例如,发动机进气口中可以包括大气压力传感器213。在一个示例中,大气压力传感器213可以是歧管空气压力(map)传感器,并且可以在节气门262下游联接到发动机进气口。大气压力传感器213可能依赖于部分节气门或者全开或大开的节气门条件,例如,在节气门262的打开量大于阈值时,以便准确地确定bp。
37.燃料系统218可以包括燃料箱220,所述燃料箱联接到燃料泵系统221。可以理解,燃料箱220可以包括与上文在图1中描绘的燃料箱144相同的燃料箱。燃料泵系统221可以包括一个或多个泵以用于对输送到发动机110的喷射器(诸如所示的示例性喷射器266)的燃料进行加压。尽管仅示出单个喷射器266,但是为每个气缸提供了附加喷射器。应当理解,燃料系统218可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱220可以保存多种燃料共混物,包括具有一系列醇浓度的燃料,诸如各种汽油-乙醇共混物,包括e10、e85、汽油等,以及它们的组合。位于燃料箱220中的燃料水平传感器234可以向控制器212提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如图所描绘,燃料水平传感器234可以包括连接到可变电阻器的浮子。替代地,可以使用其他类型的燃料水平传感器。
38.在燃料系统218中生成的蒸气可以占用燃料箱220的蒸气空间217并且在被抽取到发动机进气口223之前经由蒸气回收管线231被引导到包括燃料蒸气滤罐222的evap系统251。蒸气回收管线231可以经由一个或多个导管联接到燃料箱220,并且可以包括用于在某些状况期间隔离燃料箱的一个或多个阀。例如,蒸气回收管线231可以经由导管271、273和275中的一者或多者或者它们的组合联接到燃料箱220。
39.此外,在一些示例中,一个或多个燃料箱通风阀可以定位在导管271、273或275中。除了其他功能之外,燃料箱通风阀还可以允许排放控制系统的燃料蒸气滤罐保持低压或真空,而不增加燃料箱的燃料蒸发速率(这在燃料箱压力降低的情况下原本会发生)。例如,导管271可以包括坡度通风阀(gvv)287,导管273可以包括填充限制通风阀(flvv)285,并且导管275可以包括坡度通风阀(gvv)283。此外,在一些示例中,蒸气回收管线231可以联接到燃料补给系统219。在一些示例中,燃料补给系统219可以包括用于将燃料加注系统与大气封离的燃料箱盖205。燃料补给系统219经由燃料加注管(例如,颈)211联接到燃料箱220。
40.此外,燃料补给系统219可以包括燃料补给锁245。在一些示例中,燃料补给锁245可为燃料箱盖锁定机构。燃料箱盖锁定机构可以被配置为自动地将燃料箱盖锁定在关闭位
置,使得燃料箱盖不能打开。例如,当燃料箱中的压力或真空大于阈值时,燃料箱盖205可以经由燃料补给锁245保持锁定。响应于燃料补给请求,例如车辆驾驶员发起的请求,燃料箱可以被减压,并且在燃料箱中的压力或真空下降到阈值以下之后可以将燃料箱盖解锁。燃料箱盖锁定机构可以是闩锁或离合器,其在接合时防止燃料箱盖的移除。可例如通过螺线管将所述闩锁或离合器电锁定,或者可例如通过压力隔膜将所述闩锁或离合器机械地锁定。
41.在一些示例中,燃料补给锁245可以是位于燃料加注管211的嘴部处的加注管阀。在此类示例中,燃料补给锁245可并不防止燃料箱盖205的移除。而是,燃料补给锁245可以防止将燃料补给泵插入到燃料加注管211中。加注管阀可以例如通过螺线管被电锁定,或者例如通过压力隔膜被机械锁定。
42.在一些示例中,燃料补给锁245可以为锁定位于车辆的车身面板中的燃料补给门的燃料补给门锁,诸如闩锁或离合器。燃料补给门锁可以例如通过螺线管被电锁定,或者例如通过压力隔膜被机械锁定。
43.在使用电动机构锁定燃料补给锁245的示例中,例如,当燃料箱压力降低到低于压力阈值时,可通过来自控制器212的命令来解锁燃料补给锁245。在使用机械机构锁定燃料补给锁245的示例中,例如,当燃料箱压力降低到大气压力时,可以经由压力梯度来解锁燃料补给锁245。
44.eavp系统251可以包括一个或多个排放控制装置,诸如填充有适当吸附剂286b的一个或多个燃料蒸气滤罐222,所述滤罐被配置为在燃料箱再填充操作期间暂时捕集燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物)和“运行损失”(即,在车辆操作期间汽化的燃料)。在一个示例中,所使用的吸附剂286b是活性炭。evap系统251还可以包括滤罐通风路径或通风管线227,当存储或捕集来自燃料系统218的燃料蒸气时,所述通风路径或通风管线可以将气体从滤罐222排出到大气中。
45.滤罐222可以包括缓冲器222a(或者缓冲区),所述滤罐和所述缓冲器中的每一者包括吸附剂。如图所示,缓冲器222a的体积可小于滤罐222的体积(例如,是其一小部分)。缓冲器222a中的吸附剂286a可以与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如,这两者都可以包括炭)。缓冲器222a可定位在滤罐222内,使得在滤罐装载期间,燃料箱蒸气首先被吸附在缓冲器内,并且随后在缓冲器饱和时,另外的燃料箱蒸气被吸附在滤罐中。相比之下,在滤罐抽取期间,燃料蒸气首先从滤罐中解吸(例如,解吸至阈值量),之后从缓冲器中解吸。换句话说,缓冲器的装载和卸载与滤罐的装载和卸载不是一致的。因此,滤罐缓冲器的效果是抑制从燃料箱流到滤罐的任何燃料蒸气峰值,由此降低任何燃料蒸气峰值进入发动机的可能性。
46.一个或多个滤罐温度传感器232可以联接到滤罐222和/或在其内。在一个示例中,滤罐温度传感器232是热电偶。当滤罐中的吸附剂吸附燃料蒸气时,产生热量(吸附热)。类似地,在燃料蒸气被滤罐中的吸附剂解吸时,消耗热量。以这种方式,可以基于滤罐内的温度变化来监测和估计滤罐对燃料蒸气的吸附和解吸。
47.当经由抽取管线228和滤罐抽取阀(cpv)261将存储的燃料蒸气从燃料系统218抽取到发动机进气口223时,通风管线227还可以允许新鲜空气被抽吸到滤罐222中。例如,cpv 261可以是常闭的,但是可以在某些条件期间打开,使得来自发动机进气歧管244的真空被
施加给燃料蒸气滤罐以进行抽取。在一些示例中,通风管线227可以包括在其中设置在滤罐222上游的空气滤清器259。
48.在一些示例中,可以通过联接在通风管线227内的滤罐通风阀297来控制滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流动。在一个示例中,滤罐通风阀297是滤罐通风电磁阀(cvs)。如本文所述,在滤罐通风阀是cvs的示例中,cvs 297可以是电磁阀,其中阀的打开或关闭经由滤罐通风螺线管的致动来执行。具体地,cvs可以是在致动滤罐通风螺线管时关闭的打开阀。在一些示例中,cvs 297可以被配置为可锁止的螺线管阀。换句话说,当将阀置于关闭配置时,阀在不需要额外的电流或电压的情况下锁止到关闭状态。例如,阀可以用100ms脉冲来关闭,然后在稍后的时间点用另一个100ms脉冲来打开。以这种方式,减少了保持cvs关闭所需的电池电量。具体地,cvs可以在车辆关闭时关闭,因此保持电池电量,同时保持燃料排放控制系统与大气封离。
49.如上文所述,cvs 297可以是常开阀,使得燃料箱隔离阀(ftiv)252可以控制燃料箱220与大气的通风。ftiv 252在导管278内可以位于燃料箱与燃料蒸气滤罐222之间。ftiv 252可以是常闭阀,所述常闭阀在打开时允许来自燃料箱220的燃料蒸气排放到燃料蒸气滤罐222。例如,ftiv 252可以是蒸气平衡阀(vbv)。然后可以将燃料蒸气排放到大气中,或者经由cpv 261将燃料蒸气抽取到发动机进气口223。
50.可以由控制器212通过选择性地调整各种阀和螺线管而以多种模式操作燃料系统218。可以理解,控制系统214可以包括与上文在图1中所描绘的控制系统190相同的控制系统。例如,燃料系统可以以燃料蒸气存储模式操作(例如,在燃料箱燃料补给操作期间并且发动机未在燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器212可以在关闭cpv261的同时打开vbv 252(当包括时),以将燃料补给蒸气引导到滤罐222中,同时防止将燃料蒸气引导到进气歧管中。
51.作为另一个示例,燃料系统可以以燃料补给模式操作(例如,当车辆操作员请求燃料箱燃料补给时),其中控制器212可以在维持cvp261关闭的同时打开vbv 252(当包括时),以在允许使得能够将燃料添加到燃料箱中之前对燃料箱进行减压。因此,vbv 252(当包括时)可以在燃料补给操作期间保持打开,以允许将燃料补给蒸气存储在滤罐中。在完成燃料补给之后,可以关闭隔离阀。
52.作为又一示例,燃料系统可以以滤罐抽取模式操作(例如,在已经达到排放控制装置起燃温度之后并且在发动机燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器212可以在关闭vbv 252(当包括时)的同时打开cpv 261。在本文中,由操作中的发动机的进气歧管产生的真空可用于通过通风口227以及通过燃料蒸气滤罐222抽吸新鲜空气,以将存储的燃料蒸气抽取到发动机进气歧管244中。在此模式中,从滤罐抽取的燃料蒸气在发动机中燃烧。抽取可以持续进行,直到滤罐中所存储的燃料蒸气量低于阈值。
53.控制器212可以包括控制系统214的一部分。在一些示例中,控制系统214可以与图1中所示的控制系统190相同。控制系统214被示出为从多个传感器216(本文中描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器281(本文中描述了其各种示例)。作为一个示例,传感器216可以包括:位于排放控制装置(例如,排气催化器270)上游的排气传感器237;温度传感器233;压力传感器291(例如,燃料箱压力换能器(ftpt)传感器);压力传感器282;以及滤罐温度传感器232(例如,热电偶)。其他传感器(诸如压力、温度、发动机排气
空燃比和成分传感器)可联接到车辆系统206中的各种位置。作为另一个示例,致动器可以包括节气门262、vbv 252、cpv 261和cvs 297。控制系统214可以包括控制器212。控制器可以从各种传感器接收输入数据、处理输入数据,并且响应于处理后的输入数据基于编程在其中的与一个或多个程序相对应的指令或代码而触发致动器。本文关于图3和图5描述了示例性控制程序。控制器可以是配置有非暂时性指令的电子控制器,所述非暂时性指令在执行时确定ftpt的劣化,如本文进一步描述的。
54.控制器212可对燃料系统218和/或evap系统251间歇地执行不期望的蒸发排放检测程序以确认燃料系统和/或evap系统中不存在不期望的蒸发排放。因此,可在发动机关闭时使用由于燃料箱处的温度和压力在发动机关闭之后的变化而产生的发动机关闭自然真空(eonv)和/或从真空泵施加的真空来执行蒸发排放检测程序(发动机关闭测试)。替代地,可以在发动机正运行时通过操作真空泵(在包括的情况下)和/或使用发动机进气歧管真空来执行蒸发排放检测程序。在一些配置中,cvs 297可以联接在通风管线227内。cvs 297可以用于调整滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流动。cvs还可以用于诊断程序。cvs(当包括时)可以在燃料蒸气存储操作期间(例如,在燃料箱燃料补给期间且在发动机不运行时)打开,使得可以将在通过滤罐之后剥离了燃料蒸气的空气推出到大气中。同样,在抽取操作期间(例如,在滤罐再生期间且在发动机运行时),cvs可以打开以允许新鲜空气流剥离存储在滤罐中的燃料蒸气。
55.进行eonv测试可以包括四个“阶段”。第一阶段可以包括初始通风阶段。进行此初始通风阶段以排出来自恰好在熄火之前的紧急停车的燃料晃动事件的任何蒸气。例如,初始通风阶段可以包括30-60秒。eonv测试的下一阶段可以构成压力阶段。在此阶段,燃料系统和蒸发排放系统与大气封离,并且随时间监测压力累积。如果燃料系统和evap系统中的压力达到正压阈值,则可以指示不存在不期望的蒸发排放。然而,如果压力累积停滞(例如,达到平稳阶段),则在所谓的通风阶段期间可以释放燃料系统和蒸发排放系统中的压力。在燃料箱和evap系统中的压力被释放之后,接着是真空阶段。真空阶段可以包括重新密封燃料系统和evap系统,以及随时间监测真空累积。如果真空在预定持续时间(例如,自eonv测试开始以来的45分钟)内累积到负压阈值,则可以指示不存在不期望的蒸发排放。
56.图3示出了用于evap系统总泄漏检测下拉的示例性方法300。方法300包括致动evap系统的阀以隔离燃料箱并且执行真空下拉(例如,施加真空)以确定evap系统中是否存在泄漏。用于执行方法300和本文所述的其余方法的指令可以由电子控制器基于存储在控制器的存储器上的非暂时性指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以根据下文描述的方法采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。
57.方法300开始于302,其中方法300包括打开cpv、关闭cvs并且打开vbv。关闭cvs可以将evap系统与大气封离,从而允许ftpt测量燃料箱内部生成的真空和/或压力。打开cpv将滤罐流体地联接到进气歧管,并且打开vbv将燃料箱流体地联接到滤罐,因此流体地联接到进气歧管。
58.在304处,方法300包括执行真空下拉。执行真空下拉可以包括转动起动发动机(例如,在hev的情况下,如果发动机不燃烧,诸如当通过电机向车轮提供扭矩时)以向evap系统施加真空。替代地,如果发动机正在燃烧,则通过关闭cvs来将evap系统与大气封离可以在
燃料箱中产生真空。打开的cpv以低占空比操作(例如,真空下拉的20%的持续时间打开并且80%的持续时间关闭)以将真空抽吸到evap系统中。
59.在306处,方法300包括使用ftpt来测量燃料箱中的压力(例如,正压、零压或真空)达第一持续时间。在一个示例中,第一持续时间是90秒。在另一个示例中,第一持续时间可以大于或小于90秒。
60.在308处,方法300包括确定在第一持续时间期间燃料箱中的压力是否已经下拉到目标真空,如ftpt所指示。在一个示例中,目标真空是-8inh2o。在另一个示例中,目标真空可以大于或小于-8inh2o,同时保持低于0inh2o(例如,低于正压)。
61.如果在第一持续时间期间,ftpt指示燃料箱中的压力被下拉到目标真空,则方法300前进到310,其中方法300包括指示evap系统中没有泄漏并且继续进行后续evap系统诊断。例如,指示evap系统中没有泄漏可以包括经由车辆仪表板显示器向车辆操作员指示evap系统没有泄漏。替代地,控制器可以在不向操作员显示evap系统状态的指示的情况下进行后续诊断。继续进行诊断可以包括控制器执行obdii诊断,其详细描述不在本公开的范围内。在此示例中,可以确定ftpt准确地检测燃料箱中的压力。
62.如果在第一持续时间期间燃料箱中的压力没有下拉到目标真空,则方法300前进到312,其中方法300包括确定ftpt指示是否是零压力的真实指示。例如,燃料箱中可能存在零压力(例如,燃料箱压力可以等于环境压力),如ftpt所指示。在这种情况下,ftpt可能具有可接受的操作,因此可能没有劣化。替代地,ftpt可能劣化并且当存在正压或真空时指示燃料箱中的零压力。此外,如果燃料箱中的压力在第一持续时间内没有下拉到目标真空,则ftpt可以指示零压力,而不管燃料箱内的实际压力或真空如何。零压力的ftpt指示可能为真,因此指示evap系统泄漏(例如,在下拉期间在evap系统中未形成真空,因此空气可能进入evap系统,使得evap系统内的压力等于环境压力)。替代地,当燃料箱内存在正压或真空时,由于ftpt卡在零范围,所以ftpt可能指示零压力。在第三示例中,例如当cpv卡在部分或完全关闭时,ftpt可以准确地指示由于cpv卡住而引起的燃料箱中的零压力。方法300前进到图5以确定ftpt零压力读数的原因。
63.图4示出了示出如图3中所描述的evap总泄漏检测下拉的示例的曲线图400。纵坐标以inh2o为单位指示燃料箱内的压力,并且横坐标以秒为单位示出时间。曲线图400包括示出第一真空下拉的曲线402和示出第二真空下拉的曲线404。第一阈值406示出了目标真空。第一阈值406是非零负阈值,其中负压指示真空。在图4的示例中,目标真空是-8inh2o。另外,相对于纵坐标示出的低于第一阈值的曲线410示出了示例性eonv测试的真空阶段的四个子阶段,如上所述。曲线410的振幅与压力无关。纵坐标延伸到包括曲线410,使得第一阈值406可以包括在曲线图400中。真空下拉的阶段由时间标记t0-t3指示,其中t0至t1是阶段零,t1至t2是阶段一,t2至t3是阶段二,并且t3及以后是阶段四。t0与t1之间的持续时间指示第一持续时间,并且在t1处,ftpt测量燃料箱压力以确定燃料箱压力是否已经被下拉到目标真空。在图4的示例中,第一持续时间是90秒。
64.在时间t0处,evap总泄漏检测下拉开始,例如,如图3中所述。cpv打开,cvs关闭,并且vbv打开。cpv以低占空比操作以将真空抽吸到evap系统中。例如,cpv以10%的比率在完全关闭位置与完全打开位置之间交替(例如,cpv打开达第一持续时间的10%)。
65.在一个示例中,如曲线402所示,由ftpt测量的燃料箱内的压力在时间t0与t1之间
减小,从而指示形成真空。在t1处,曲线402通过等于第一阈值406而指示燃料箱内的压力等于目标真空-8inh2o。燃料箱中的压力下拉到如ftpt所指示的目标真空可以指示在燃料箱中已经形成真空,因此evap系统可以处于未检测到泄漏的标称操作下。这可以对应于图3的310,并且控制器可以进行evap系统诊断。真空下拉转变到时间t1与t2之间的阶段一,其中曲线402等于第一阈值406。在t2处,真空下拉转变到阶段二,并且燃料箱压力在时间t2与t3之间逐渐增加。在阶段三期间,由于cvs的打开,燃料箱中的压力可能增加(例如,真空减小)。在t3处,真空下拉转变到阶段三,其可以包括进一步的evap系统诊断。
66.在第二示例中,如曲线404所示,燃料箱内的压力最初在时间t0与t1之间减小,并且在时间t1处近似等于0inh2o。ftpt指示在t1处燃料箱中的压力为零,从而表明燃料箱压力在第一持续时间内未下拉到目标真空。这可能是由于evap系统中的泄漏(例如,evap系统的导管中的破裂使得evap系统内的压力等于环境压力)而导致燃料箱中的真实零压力,ftpt卡在零压力读数处,或者cpv卡在完全或部分关闭位置处。可以实施图5中描述的第二示例性方法来确定ftpt指示是否是零压力的真实指示。图5的第二示例性方法在零压力的ftpt指示不准确(例如,燃料箱内的压力不为零)的情况下,可以进一步指示ftpt零压力读数的原因。
67.图5示出了用于确定ftpt零压力读数的原因的示例性方法500。方法500可以是图3的方法300的312的延续,因此,方法500响应于在蒸发排放系统的诊断期间ftpt读取环境压力(例如,燃料箱中的压力可能尚未被下拉到目标真空,如ftpt所指示)来实施。然而,在ftpt不准确的情况下,燃料箱中的压力可能仍然被下拉到目标真空,而不管ftpt的零压力指示如何。当车辆的发动机正在运行时实施方法500。
68.在502处,方法500包括命令cpv关断(例如,关闭,而不是循环占空)达第一持续时间。在一个示例中,第一持续时间是十分钟。在另一个示例中,第一持续时间可以大于或小于十分钟。在发动机运行时命令cpv关断达第一持续时间可以允许来自燃料箱的蒸气装载滤罐(例如,与当发动机运行并且cpv打开/循环占空时抽取滤罐相对)。当滤罐装载有燃料蒸气时,滤罐温度可能升高,例如,滤罐经历放热反应。
69.在506处,方法500包括关闭cvs并且命令cpv开启(例如,循环占空)达第二持续时间。cpv占空比可以是20%(例如,cpv在循环周期的20%内打开)。在一个示例中,第二持续时间可以是十秒,并且在其他示例中可以大于或小于十秒。在cvs关闭时使cpv循环可以对evap系统抽真空。
70.在508处,方法500包括命令cpv关断。如果evap系统完好(例如,没有泄漏),则evap系统内可能会捕集真空。在510处,方法500包括打开cvs。打开cvs可能导致空气涌入滤罐中并且解吸滤罐中捕集的燃料蒸气,这可能导致滤罐中的温度变化。例如,滤罐可能经历吸热反应,其中当燃料蒸气解吸时,活性炭(例如,滤罐吸附剂)被冷却。在一个示例中,吸热反应可以被定义为滤罐温度降低,从而导致滤罐温度降低阈值温度。例如,滤罐温度可以降低大于或等于在打开cvs之前的平均滤罐温度的5%。吸热反应可以是燃料箱中存在真空并且空气确实涌入滤罐以解吸捕集的燃料蒸气的指示。滤罐温度传感器(例如,热电偶,如图2中所述)可以感测滤罐中的温度,因此感测吸热反应的发生。
71.如果在512处确定在容器中已经发生吸热反应(例如,滤罐温度传感器输出指示滤罐温度已经降低了阈值温度),则方法500前进到514,其中方法500包括设置指示ftpt不准
确性的诊断故障代码(dtc),其中ftpt已经在燃料箱处于压力下时指示燃料箱处的零压力。方法500还可以包括禁用使用ftpt的后续evap诊断。
72.替代地,当在510处打开cvs时,空气可能不会涌入滤罐中,因为燃料箱中可能不存在真空,并且滤罐可能不会经历温度变化。在一个示例中,由于evap系统中的泄漏,或者在第二示例中,由于cpv卡在关闭位置,因此可能尚未对燃料箱抽真空。滤罐温度可以保持基本恒定,例如在打开cvs之前的平均滤罐温度的5%内,因为空气可能不会涌入evap系统并且可能不会解吸被捕集的燃料蒸气。例如,空气可能不会从大气中被抽吸到evap系统中,因为吸入空气的真空可能不足以从大气中吸入空气,或者可能不存在。
73.如果在512处确定滤罐中尚未发生吸热反应(例如,滤罐温度传感器输出指示滤罐温度已保持基本恒定),则方法500前进到516,其中方法500包括命令cpv 100%打开。可以指示吸热反应尚未发生,因此当滤罐温度保持在平均滤罐温度(例如在510处打开cvs之前的方法500期间的平均滤罐温度)的5%以内时,ftpt可能没有劣化(例如,可能具有可接受的操作)。命令cpv 100%打开可以帮助进一步辨别cpv卡在关闭位置与evap系统中的泄漏。如果cpv 100%打开,则evap系统可以流体地联接到进气歧管,这可能导致发动机排气空燃比(afr)的变化,因为来自进气歧管的空气可以与来自滤罐和燃料箱的燃料蒸气混合。
74.如果在518处确定afr受到干扰,则方法500前进到520,其中方法500包括设置指示evap系统中的泄漏的dtc。当afr的变化大于阈值比率时,可以确定afr已经受到干扰(例如,afr传感器指示afr变化为比在命令cpv 100%打开之前的afr更富或更稀)。先前已经在方法500中确定ftpt的零压力指示可能不是由于ftpt故障,而是准确地指示燃料箱的零压力状态(例如,evap系统压力等于环境压力)。因此,当命令cpv 100%打开时,afr的变化指示cpv打开并且进气歧管的第一afr与evap系统的afr混合。在此示例中,由ftpt指示的evap系统的零压力状态被确定为由evap系统中的泄漏引起。
75.如果在518处确定afr未受到干扰,则方法500前进到522,其中方法500包括设置指示cpv卡在关闭位置的dtc。当afr的变化小于阈值比率时(例如,afr基本上相等,诸如在命令打开cpv之前的平均afr的5%内),可以确定afr未受到干扰。例如,进气歧管的第一afr可能无法与evap系统的afr混合,因为关闭的cpv可能会阻止进气歧管与evap系统的流体联接。先前已经在方法500中确定ftpt的零压力指示可能不是由于ftpt不准确性,并且ftpt准确地指示燃料箱的零压力状态。例如,在evap系统中既不存在正压也不存在真空,因为cpv可能在真空下拉期间卡在关闭位置,如图3中所述。以这种方式,可以基于捕集在滤罐中的燃料蒸气的解吸并且基于evap系统的afr来确定ftpt的不准确的零压力指示的原因。
76.在图6a至图6c中示出用于确定方法500的不同结果的过程(例如,指示ftpt故障、指示evap系统中的泄漏以及指示cpv卡在关闭位置)。图6a示出了示出第一示例性零压力诊断循环的曲线图600,其中ftpt不准确地指示燃料箱中的零压力(例如,燃料箱中存在正压和/或真空)。图6b示出了示出第二示例性零压力诊断循环的曲线图620,其中ftpt准确地指示由evap系统中的泄漏引起的燃料箱中的零压力。图6c示出了示出第三示例性零压力诊断循环的曲线图640,其中ftpt准确地指示由cpv卡在关闭位置引起的燃料箱中的零压力。
77.图6a至图6c包括在纵坐标上指示cpv状态(开启/关断)、cvs状态(打开/关闭)、滤罐负载(从零增加)、滤罐温度(从零增加)和evap系统压力(从负到正)的曲线。evap系统压力是实际的evap系统压力,并且可能不等于evap系统压力的ftpt读数。另外,图6b至图6c各
自包括在纵坐标上指示evap系统的afr的变化的曲线。例如,纵坐标的范围从稀到富,其中与中值的偏差指示富afr(例如,燃料多于空气)或不良afr(例如,空气多于燃料)。所有曲线的横坐标示出了以秒为单位的时间,并且曲线图600上的时间标记t0至t4和曲线图620和曲线图640中的每一者上的t0至t5指示在零压力诊断循环期间的感兴趣的时间。
78.转到图6a,在t0处,第一曲线602指示cpv开启(例如,循环占空或打开),第二曲线604指示cvs打开,第三曲线606指示低滤罐负载,第四曲线图608指示低滤罐温度,并且第五曲线610指示evap系统中的正压。
79.在时间t1处,命令cpv关断(例如,关闭)并且cvs保持打开。如图5中所述,当命令cpv关断并且发动机正在运行时,滤罐可能装载燃料蒸气(例如,滤罐负载增加),因此滤罐温度升高。evap系统压力可以保持等于t1之前的evap系统压力,因为evap系统经由打开的cvs流体地联接到大气,从而防止在evap系统中形成真空或正压。同样如图5中所述,cpv可以关断并且cvs可以打开达第一持续时间(例如,在t1与t2之间)。
80.在时间t2处,cpv循环占空(例如,在打开与关闭之间交替)并且cvs关闭。滤罐负载为第一正值,并且滤罐温度为第二正值。在一个示例中,cpv可以以20%的占空比操作,其中cpv打开达第二持续时间的20%。同样如图5中所述,cpv可以循环占空达第二持续时间(例如,在t2与t3之间)。第二持续时间可以短于第一持续时间。由于在cvs关闭时使cpv循环占空,所以对evap系统抽真空。如第五曲线610所示,evap系统压力在时间t2与t3之间减小,从而越过指示零压力的阈值612,低于所述阈值,evap系统处于真空下。
81.在时间t3处,命令cpv关断并且cvs保持关闭。滤罐负载可以等于t3之前的滤罐负载,并且滤罐温度可以等于t3之前的滤罐温度。命令cpv关断并且因此将evap系统与进气歧管和大气两者隔离(例如,由于cvs保持关闭)可以将真空捕集在evap系统内。如前所述,第五曲线610示出了evap系统处于真空下,而ftpt指示evap系统处于零压力下。
82.在t4处进一步验证ftpt的不准确性,其中cvs打开而cpv保持关断。滤罐负载和滤罐温度降低,并且evap系统压力增加(例如,真空被消散)。打开cvs可能允许空气涌入滤罐并且解吸捕集的燃料蒸气。由于蒸气解吸,滤罐由于滤罐的炭床的冷却而经历吸热反应。空气被evap系统真空抽吸到滤罐中,因此当检测到滤罐中的吸热反应时,可以确定evap系统处于非零压力(例如,真空)下,因此ftpt不准确地指示evap系统的零压力状态。
83.如图5中所述,确定ftpt不准确地指示evap系统的零压力状态可能导致设置dtc。dtc可以被车辆操作员或车辆机械师解释为ftpt可能劣化。
84.现在转到图6b,在t0处,第一曲线622指示cpv开启,第二曲线624指示cvs打开,第三曲线626指示低滤罐负载,第四曲线628指示低滤罐温度,第五曲线630指示evap系统中的正压,并且第六曲线632指示afr。第六曲线632分支成指示富afr的第一分支634和指示稀afr的第二分支636。
85.在时间t1处,命令cpv关断(例如,关闭)并且cvs保持打开。如图5中所述,当命令cpv关断并且发动机正在运行时,滤罐可能装载燃料蒸气(例如,滤罐负载增加),因此滤罐温度升高。evap系统压力可以保持等于t1之前的evap系统压力,因为evap系统经由打开的cvs流体地联接到大气,从而防止在evap系统中形成真空或正压。同样如图5中所述,cpv可以关断并且cvs可以打开达第一持续时间(例如,在t1与t2之间)。afr等于第一值,指示在t0与t1之间afr没有变化。
86.在时间t2处,cpv循环占空(例如,在打开与关闭之间交替)并且cvs关闭。滤罐负载为第一正值,并且滤罐温度为第二正值。在一个示例中,cpv可以以20%的占空比操作,其中cpv打开达第二持续时间的20%。同样如图5中所述,cpv可以循环占空达第二持续时间(例如,在t2与t3之间)。第二持续时间可以短于第一持续时间。由于在cvs关闭时使cpv循环占空,所以可以对evap系统抽真空。然而,如第五曲线630所示,evap系统压力在时间t0与t5之间没有改变(例如,evap系统压力等于零)。这可能是由于evap系统中的泄漏,如图6b中进一步描述的,或者由于cpv卡在关闭位置,如图6c中所述。
87.在图6b的时间t3处,命令cpv关断并且cvs保持关闭。滤罐负载可以等于t3之前的滤罐负载,滤罐温度可以等于t3之前的滤罐温度,evap系统压力可以等于t3之前的evap系统压力,并且afr可以等于t3之前的afr。命令cpv关断并且因此将evap系统与进气歧管和大气两者隔离(例如,由于cvs保持关闭)可以将真空捕集在evap系统内。然而,如前所述,第五曲线630示出了evap系统内不存在真空,因此ftpt准确地指示evap系统处于零压力下。
88.在t4处进一步验证ftpt的准确性,其中cvs打开而cpv保持关断。滤罐负载、滤罐温度和evap系统压力等于t4之前的相应值。由于在evap系统中尚未形成真空,因此打开cvs可能不会导致空气涌入滤罐中,因此可能无法解吸捕集在滤罐中的燃料蒸气。滤罐温度保持等于cvs打开之前的滤罐温度,因为可能没有发生吸热反应。
89.在t5处,确定燃料箱内的零压力的原因。cvs保持打开并且cpv被命令开启(例如,打开)。在图6b的示例中,打开cpv可以将evap系统流体地联接到进气歧管,并且进气歧管的afr可以与evap系统的afr混合,因此afr可以改变。如第一分支634所指示,例如,当进气歧管afr包括比evap系统afr更多的燃料或更少的空气时,afr可以变得更富。如第二分支636所指示,例如,当进气歧管afr包括比evap系统afr更多的空气或更少的燃料时,afr可以变得更稀。第一分支634和第二分支636中所示的示例中的任一者指示ftpt的零压力读数可能是由evap系统中的泄漏引起的。由于cpv能够在真空下拉期间打开和关闭,因此在evap系统中可能已经开始形成真空,但是可能已经经由evap系统中的泄漏而消散,使得无法检测到任何真空累积。
90.如图5中所述,此指示可以导致控制器设置指示零压力读数的原因的dtc。以这种方式,车辆操作员和/或机械师可以将ftpt解释为准确的并且执行其他系统诊断(例如,使evap系统冒烟)以确定泄漏的位置。
91.现在转向图6c,在t0处,第一曲线642指示cpv关断,例如,卡在关闭位置。如本文所述,当cpv关断时,cpv关闭,因此进气歧管和evap系统不流体连通。第二曲线644指示cvs打开,第三曲线646指示低滤罐负载,第四曲线648指示低滤罐温度,第五曲线650指示evap系统中的正压,并且第六曲线652指示afr。
92.在时间t1处,cpv关断并且cvs保持打开。如图5中所述,当命令cpv关断并且发动机正在运行时,滤罐可能装载燃料蒸气(例如,滤罐负载增加),因此滤罐温度升高。evap系统压力可以保持等于t1之前的evap系统压力,因为evap系统经由打开的cvs流体地联接到大气,从而防止在evap系统中形成真空或正压。同样如图5中所述,cpv可以关断并且cvs可以打开达第一持续时间(例如,在t1与t2之间)。afr等于第一值,指示在t0与t1之间afr没有变化。
93.在时间t2处,命令cpv循环占空,然而cpv卡在关闭位置。cvs关闭。滤罐负载为第一
正值,并且滤罐温度为第二正值。由于cpv不循环占空,因此可能不会对evap系统抽吸真空(例如,evap系统压力在时间t0与t5之间不改变并且等于零)。当cpv卡在关闭位置时,evap系统可能与进气歧管隔离,因此当cvs关闭时,发动机可能无法经由进气歧管对evap系统抽吸真空。
94.在时间t3处,cpv保持关断并且cvs保持关闭。滤罐负载可以等于t3之前的滤罐负载,滤罐温度可以等于t3之前的滤罐温度,evap系统压力可以等于t3之前的evap系统压力,并且afr可以等于t3之前的afr。命令cpv关断并且因此将evap系统与进气歧管和大气两者隔离(例如,由于cvs保持关闭)可以将真空捕集在evap系统内。然而,如前所述,第五曲线650示出了evap系统内不存在真空,因此ftpt准确地指示evap系统处于零压力下。
95.在t4处进一步验证ftpt的准确性,其中cvs打开而cpv保持关断。滤罐负载、滤罐温度和evap系统压力等于t4之前的相应值。由于在evap系统中尚未形成真空,因此打开cvs可能不会导致空气涌入滤罐中,因此可能无法解吸捕集在滤罐中的燃料蒸气。滤罐温度保持等于cvs打开之前的滤罐温度,因为可能没有发生吸热反应。
96.在t5处,确定燃料箱内的零压力的原因。cvs保持打开并且cpv被命令开启(例如,打开)。然而,在图6a的示例中,尽管命令cpv开启,但是cpv可能保持卡在关闭位置。由于cpv未打开,因此evap系统可以保持与进气歧管隔离,因此afr可能保持等于t5之前的afr。在命令cpv打开时不变的afr可以指示ftpt的零压力读数可能是由cpv卡在关闭位置引起的。
97.如图5中所述,此指示可以导致控制器设置指示零压力读数的原因的dtc。以这种方式,车辆操作员和/或机械师可以将ftpt解释为准确的并且维修或更换cpv。
98.以这种方式,确定ftpt的零压力指示的原因可以通过防止在指示ftpt不准确时运行使用ftpt的后续诊断来保持evap系统的完整性。当指示ftpt准确地输出零压力指示时,可以识别evap系统内的零压力的原因,并且可以向操作员或技术人员通知所述原因,这可以允许维修/更换劣化的零件并且保留非劣化的零件。
99.诊断劣化的ftpt的技术效果是由于对evap系统的劣化部件的准确识别,可以减少车辆排放并且可以减少车辆非操作时段。
100.图1至图2示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示为直接彼此接触或直接联接,则至少在一个示例中,此类元件可分别被称为直接接触或直接联接。类似地,至少在一个示例中,被示出为彼此邻接或相邻的元件可分别彼此邻接或相邻。作为示例,彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例,在至少一个示例中,仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可以被称作如此。作为又一个示例,被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外,如图所示,在至少一个示例中,最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”,并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的,顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴而言,并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此,在一个示例中,被示出为在其他元件上方的元件位于其他元件的正上方。作为另一个示例,附图内描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如,诸如为圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。此外,在至少一个示例中,被示出为相互交叉的元件可被称为交叉元件或彼此交叉。更进一步地,在一个示例中,被示出为在另一元件内或被示出为在另一元件外部的元件可被称为如此。
101.本公开还提供对一种方法的支持,所述方法包括:响应于燃料箱压力传感器在蒸发排放系统的诊断期间读取环境压力,向滤罐装载燃料蒸气,在蒸发排放系统中施加真空,打开通向环境的阀,并且如果滤罐经历导致滤罐温度降低阈值温度的吸热反应,则指示燃料箱压力传感器的劣化。在所述方法的第一示例中,所述阀是滤罐通风阀。在所述方法的第二示例(任选地包括第一示例)中,经由泵施加真空。在所述方法的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中,所述方法还包括:经由温度传感器感测滤罐温度。在所述方法的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者)中,所述方法还包括:响应于燃料箱压力传感器的劣化,禁用后续蒸发排放系统诊断。在所述方法的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者)中,所述方法还包括:如果滤罐的温度保持基本恒定,则指示燃料箱压力传感器的可接受的操作。在所述方法的第六示例(任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者或每一者)中,所述蒸发排放系统还包括滤罐抽取阀。在所述方法的第七示例(任选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者或每一者)中,经由滤罐抽取阀经由发动机进气歧管施加真空。在所述方法的第八示例(任选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者或每一者)中,所述方法还包括:在燃料箱压力传感器读取环境压力的情况下在蒸发排放系统的诊断期间区分蒸发排放系统中的泄漏和滤罐抽取阀卡在关闭位置。在所述方法的第九示例(任选地包括第一示例至第八示例中的一者或多者或每一者)中,所述方法还包括打开滤罐抽取阀,其中所述区分包括:响应于排气空燃比的变化大于阈值而指示泄漏,并且响应于排气空燃比的变化小于阈值而指示滤罐抽取阀卡在关闭位置。
102.本公开还提供了对一种系统的支持,所述系统包括:蒸发排放系统,所述蒸发排放系统具有滤罐、燃料箱压力传感器、滤罐温度传感器、滤罐抽取阀和滤罐通风阀;以及配置有非暂时性指令的电子控制器,所述指令在被执行时:感测燃料箱压力为在环境压力的阈值内,并且响应于此,向滤罐装载燃料蒸气,在蒸发排放系统中施加真空,打开通向环境的滤罐通风阀,并且响应于滤罐温度传感器的输出降低了阈值温度而指示燃料箱压力传感器的劣化。在所述系统的第一示例中,所述指令还包括:响应于燃料箱压力传感器的劣化,禁用后续蒸发排放系统诊断。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中,所述指令还包括:如果滤罐温度传感器的输出保持基本恒定,则指示燃料箱压力传感器的可接受的操作。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中,所述指令还包括:在燃料箱压力传感器读取环境压力的情况下在蒸发排放系统诊断期间区分蒸发排放系统中的泄漏和滤罐抽取阀卡在关闭位置。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者)中,所述指令还包括:打开滤罐抽取阀,其中所述区分包括:响应于排气空燃比的变化大于阈值比率而指示泄漏,并且响应于排气空燃比的变化小于阈值比率而指示滤罐抽取阀卡在关闭位置。
103.本公开还提供了对一种方法的支持,所述方法包括:响应于燃料箱压力传感器的环境压力读数以及在环境压力读数期间滤罐的温度变化和发动机排气空燃比来区分燃料箱压力传感器劣化、具有滤罐的蒸发排放系统中的泄漏和滤罐抽取阀卡在关闭位置中的每一者。在所述方法的第一示例中,区分包括打开滤罐通风阀并且监测滤罐的温度。在所述方法的第二示例(任选地包括第一示例)中,当在打开滤罐通风阀时滤罐的温度变化是吸热时,确定燃料箱压力传感器劣化。在所述方法的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例
中的一者或两者)中,当滤罐的温度变化基本上等于零时,命令滤罐抽取阀打开并且监测发动机排气空燃比以区分蒸发排放系统中的泄漏和滤罐抽取阀卡在关闭位置。在所述方法的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者)中,当空燃比受到干扰时确定蒸发排放系统具有泄漏,并且当空燃比基本上等于单个值时确定滤罐抽取阀卡在关闭位置。
104.应当注意,本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一者或多者。因此,示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的顺序执行、并行执行,或者在一些情况下被省略。同样,处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。另外,所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。
105.应当理解,本文中公开的配置和程序本质上是示例性的,并且这些特定的实施例不应被视为具有限制意义,因为众多变化是可能的。例如,以上技术可应用于v型6缸、直列4缸、直列6缸、v型12缸、对置4缸和其他发动机类型。此外,除非明确地相反指出,否则术语“第一”、“第二”、“第三”等不意图表示任何顺序、位置、数量或重要性,而是仅用作标记以区分一个元件与另一个元件。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
106.如本文所使用,除非另有指定,否则术语“约”被解释为表示所述范围的
±
5%。
107.所附权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同,也都被视为包括在本公开的主题内。

技术特征:
1.一种方法,其包括:响应于燃料箱压力传感器在蒸发排放系统的诊断期间读取环境压力,向滤罐装载燃料蒸气,在所述蒸发排放系统中施加真空,打开通向环境的阀,并且如果所述滤罐经历导致滤罐温度降低阈值温度的吸热反应,则指示所述燃料箱压力传感器的劣化。2.如权利要求1所述的方法,其中所述阀是滤罐通风阀。3.如权利要求1所述的方法,其中经由泵施加真空。4.如权利要求1所述的方法,其还包括经由温度传感器来感测滤罐。5.如权利要求1所述的方法,其还包括:响应于所述燃料箱压力传感器的劣化,禁用后续蒸发排放系统诊断。6.如权利要求1所述的方法,其还包括:如果所述滤罐的温度保持基本恒定,则指示所述燃料箱压力传感器的可接受的操作。7.如权利要求1所述的方法,其中所述蒸发排放系统还包括滤罐抽取阀。8.如权利要求7所述的方法,其中经由所述滤罐抽取阀经由发动机进气歧管施加真空。9.如权利要求7所述的方法,其还包括:在所述燃料箱压力传感器读取环境压力的情况下在所述蒸发排放系统的所述诊断期间区分所述蒸发排放系统中的泄漏和所述滤罐抽取阀卡在关闭位置。10.如权利要求9所述的方法,其还包括:打开所述滤罐抽取阀,其中所述区分包括:响应于排气空燃比的变化大于阈值而指示所述泄漏;并且响应于所述排气空燃比的所述变化小于所述阈值而指示所述滤罐抽取阀卡在关闭位置。11.一种系统,其包括:蒸发排放系统,所述蒸发排放系统具有滤罐、燃料箱压力传感器、滤罐温度传感器、滤罐抽取阀和滤罐通风阀;以及配置有非暂时性指令的电子控制器,所述指令在被执行时:感测燃料箱压力为在环境压力的阈值内,并且响应于此,向所述滤罐装载燃料蒸气,在所述蒸发排放系统中施加真空,打开通向环境的所述滤罐通风阀,并且响应于所述滤罐温度传感器的输出降低了阈值温度而指示所述燃料箱压力传感器的劣化。12.如权利要求11所述的系统,所述指令还包括:响应于所述燃料箱压力传感器的劣化,禁用后续蒸发排放系统诊断。13.如权利要求11所述的系统,所述指令还包括:如果所述滤罐温度传感器的所述输出保持基本恒定,则指示所述燃料箱压力传感器的可接受的操作。14.如权利要求13所述的系统,所述指令还包括:在所述燃料箱压力传感器读取环境压力的情况下在所述蒸发排放系统诊断期间区分所述蒸发排放系统中的泄漏和所述滤罐抽取阀卡在关闭位置。15.如权利要求14所述的系统,所述指令还包括:打开所述滤罐抽取阀,其中所述区分包括:响应于排气空燃比的变化大于阈值比率而指示所述泄漏;并且
响应于所述排气空燃比的所述变化小于所述阈值比率而指示所述滤罐抽取阀卡在关闭位置。

技术总结
本公开提供了“用于确定燃料箱压力换能器的完整性的方法和系统”。提供了用于诊断燃料箱压力传感器的潜在劣化的方法和系统。在一个示例中,一种方法可以包括:响应于在蒸发排放(EVAP)系统诊断期间由燃料箱压力传感器读取的环境压力读数,向EVAP系统施加真空,并且如果滤罐经历吸热反应,则指示燃料箱压力传感器的劣化。如果确定燃料箱压力传感器未劣化,则所述方法还包括区分由EVAP系统中的泄漏引起的环境压力读数和滤罐抽取阀卡在关闭位置引起的环境压力读数。起的环境压力读数。起的环境压力读数。


技术研发人员:艾德
受保护的技术使用者:福特全球技术公司
技术研发日:2022.11.01
技术公布日:2023/5/16
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