CN101672720B - 机动车辆的蒸发排放控制系统及其真空衰减测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机动车辆的蒸发排放控制系统及其真空衰减测试方法。本发明公开了用于为了车载诊断目的确定蒸发排放控制系统(10)中是否存在泄漏的方法和系统。该方法包含对于预定尺寸的泄漏预测真空从预测的起始真空下降至开关状态改变的预定级别真空所需的时间周期，在时间周期结束时检查开关状态并使用开关状态作为蒸发排放控制系统(10)中是否存在高于预定尺寸的泄漏的指示。通过本发明可以改进蒸发排放控制系统的车载泄漏测试。

Description

机动车辆的蒸发排放控制系统及其真空衰减测试方法

技术领域

本发明涉及确定封闭系统中是否存在泄漏的方法，尤其是出于车载诊断目的检测机动车辆的蒸发排放控制系统中是否存在泄漏。

背景技术

公众已知机动车辆采用蒸发排放控制系统以降低燃料蒸发所产生的排放。

许多国家中的生效法规要求制造商对蒸发排放控制系统中的泄漏提供实时检测和通知以便使污染最小化。

为了满足这些法规，已知使用例如美国专利6823850、7047950及7216636中所示的真空运转开关执行“自然真空泄漏检测测试”(NVLD测试)。该测试利用温度和压力之间的物理关系，其导致封闭系统中如果温度下降则真空程度增加。因此，在完好密封的系统中如果温度下降则压力降低，且该压力降低将导致真空运转开关的状态改变(从而指示系统中真空程度增加)至高真空态，其可用作不存在泄漏的指示器。然而，如果系统具有泄漏则随着真空程度增加空气将流入系统从而降低由于温度降低而能够达到的真空级别并导致开关状态维持于低真空态。

在这种NVLD测试用于系统中有等同于直径0.5mm小孔的系统泄漏的一个实施例中使用了真空运转开关，其中开关在2.5mb[250Pa](从大气-250Pa)的真空下状态从打开状态改变为关闭状态。开关改变时的真空称为真空切换级别或预定级别，而高于其的真空称为高真空且低于切换级别的真空称为低真空。

也就是说，如果切换级别为2.5mb[250Pa]真空，则高真空为高于其的真空例如4mb[400Pa]而低真空为低于切换级别的真空例如1.5mb[150Pa]。因此，对于高于切换级别的真空的高真空度范围中的绝对压力小于从切换级别延伸至大气压的低真空度范围中的绝对压力。

在发动机关闭后，允许系统延迟10分钟以进行稳定，随后检查开关状态，如果开关关闭则其指示存在高真空并且在延迟10分钟后重复该测试，如果开关仍然关闭则通过该测试且认为没有泄漏。

如果进行开关的第一测试后开关状态为打开指示低真空或没有真空，则以10分钟的间隔重复该测试直至更长的24小时，并且倘若温度在两个小时内降低至少6摄氏度，如果在这两个小时期间内的任何时刻开关没有改变为关闭(高真空)状态则假定存在泄漏并向电子错误管理器提供指示用于控制故障指示灯(MIL)的发光。通常情况下错误管理器运转为在MIL发光之前必须有两个连续测试指示存在泄漏，并因此在这种情况下单次检测到泄漏将不会导致MIL发光。如果在检查的延长期间的任何时刻开关改变为关闭(高真空)状态10分钟，则认为其是不存在泄漏的指示并通过该测试。

如果在两小时测试期间温度没有下降至少6摄氏度或发动机没有关闭足够长时间，则结果为“无测试”且MIL不发光。

本发明的发明人通过测试工作已经发现，尽管对于指示存在所需尺寸的泄漏是可靠的，但是上述方法不完全准确，因为小于0.5mm的泄漏也可导致测试失败。这是不利的，因为其导致在不存在0.5mm尺寸泄漏的情况下MIL发光从而需要车辆驾驶者不必要地检查他们的车辆并可导致错误地替换昂贵组件从而导致制造商或车辆使用者不必要的花费。

图5显示了使用不具有泄漏、具有0.25mm直径的泄漏和0.5mm直径的泄漏(必须能够检测到该尺寸的泄漏以满足美国联邦法律)的蒸发排放控制系统进行的测试工作的结果。

在密封系统的49次测试中没有产生错误结果且31次正确地将系统识别为被密封，但主要由于进行测试所需时间很长以及没有达到6摄氏度的最小温度降这一事实，存在相对程度较高(18次)的“无结果”。

在带有0.5mm泄漏的系统的23次测试中，在5个样本中检测到泄漏而没有得到密封系统的错误结果，但仍然有较多次(18次)“无结果”。

在带有0.25mm泄漏的系统的79次测试中，25次正确地将系统识别为被密封(即具有小于0.5mm要求的泄漏)，43次“无结果”，并且有11次指示泄漏而实际上泄漏小于0.5mm要求的错误结果。

参考附图中的图4A和4B可较好地理解这11次错误的一种解释。

在图4A中显示了当温度迅速降低时0.25mm泄漏测试的结果。在本例中，温度的迅速降低产生了真空度的突然增加(绝对压力突然降低)，且由于压力将降至开关关闭压力之下因而开关输出将发生改变。

然而如图4B中所示，对于相同的0.25mm泄漏，如果温度缓慢降低，由于温度降低而产生的压力损失部分被通过该泄漏进入的空气所补偿，并因此系统中的真空将不能达到足够高的级别以运转开关。也就是说，绝对压力维持在切换级别之上。

因此，本发明的发明人已经确定现有系统存在问题，其产生大量的“无结果”且在不存在0.5mm泄漏时错误地指示该尺寸的泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于蒸发排放控制系统的车载泄漏测试的改进方法和装置。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于具有发动机的机动车辆的蒸发排放控制系统的真空测试方法，其中该方法包含使用具有下列步骤的真空衰减测试：当发动机停机事件发生时预测系统中的真空，对于预定尺寸的泄漏预测蒸发排放控制系统中的真空衰减至预定级别真空所需的时间周期，检查真空是否下降低于预定级别，且如果真空没有下降低于预定级别则使用其作为蒸发排放控制系统中不存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

蒸发排放控制系统可包括具有当系统高于预定级别真空时的第一高真空态和当系统低于预定级别真空时的第二低真空态的用于确定蒸发排放控制系统中存在泄漏的真空运转开关，以及该方法可包含当发动机停机事件发生时预测系统中的真空，对于预定尺寸的泄漏预测蒸发排放控制系统中的真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的时间周期，在发动机停机事件发生后检查开关状态，并且如果在预测的时间周期结束时开关状态处于第一高真空态则使用其作为蒸发排放控制系统中不存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

预测真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的时间周期可进一步包含确定构成蒸发排放控制系统的一部分的燃料存储箱中的燃料液面高度并基于燃料存储箱中的燃料液面高度改变预测的时间。

预测真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的时间周期可包含使用查值表以基于发动机停机时预测的真空和燃料存储箱中的燃料液面高度提供预测的时间周期。

预测真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的时间周期可进一步包含基于构成蒸发排放控制系统一部分的压力控制阀是打开还是关闭来改变预测的时间。

该方法可进一步包含在发动机停机事件已经发生后在整个预测的时间周期内以预定时间间隔检查开关状态，并且如果在整个预测的时间周期内开关状态维持在第一高真空态，则使用其作为蒸发排放控制系统中不存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

该方法可进一步包含使用开关状态从第一高真空态改变为第二低真空态作为蒸发排放控制系统中存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

如果真空衰减测试的结果指示存在高于预定泄漏的泄漏，则该方法可进一步包含执行自然真空泄漏检测测试并使用来自自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

该方法可进一步包含确定蒸发排放控制系统的工况是否适合真空衰减测试，并且如果工况不适合测试则不执行真空衰减测试。

如果确定蒸发排放控制系统不适合真空衰减测试，该方法可进一步包含执行自然真空泄漏检测测试并使用来自该自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

对于预定尺寸的泄漏预测蒸发排放控制系统中的真空衰减至预定级别的真空所需的时间周期可进一步包含确定构成蒸发排放控制系统的一部分的燃料存储箱中的燃料液面高度并基于燃料存储箱中的燃料液面高度来改变预测的时间。

对于预定尺寸的泄漏预测蒸发排放控制系统中的真空衰减至预定级别的真空所需的时间周期可包含使用查值表以基于发动机停机时预测的真空和燃料存储箱中的燃料液面高度来提供预测的时间周期。

对于预定尺寸的泄漏预测蒸发排放控制系统中的真空衰减至预定级别的真空所需的时间周期可进一步包含基于构成蒸发排放控制系统一部分的压力控制阀是打开还是关闭来改变预测的时间。

如果压力控制阀关闭则可使用第一查值表，如果压力控制阀打开则可使用第二查值表。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于具有发动机的机动车辆的蒸发排放控制系统，该蒸发排放控制系统包含燃料存储箱、与燃料存储箱流体连通和通过净化阀与发动机进气歧管流体连通的炭罐、具有当系统高于预定级别的真空时的第一高真空态和当系统低于预定级别的真空时的第二低真空态的用于确定蒸发排放控制系统中存在泄漏的真空运转开关、以及可运转以从开关接收指示其当前运转状态的输出的电子控制器，其中电子控制器可运转用于执行真空衰减测试，其使用当发动机停机事件发生时对系统中真空的预测、对于预定尺寸的泄漏蒸发排放控制系统中的真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的预测的时间周期，在发动机停机事件发生后监测开关状态，并且如果确定在预测的时间周期结束时开关状态处于第一高真空态则使用其作为蒸发排放控制系统中不存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

电子控制器可进一步可运转用于在发动机关闭事件已经发生后在整个预测的时间周期内以预定时间间隔检查开关状态，并且如果确定在整个预测的时间周期内开关状态维持在第一高真空态，则使用其作为蒸发排放控制系统中不存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

电子控制器可进一步可运转用于使用开关状态从第一高真空态改变为第二低真空态作为蒸发排放控制系统中存在高于预定泄漏的泄漏的指示。

如果真空衰减测试的结果指示存在高于预定泄漏的泄漏，则电子控制器可进一步可运转用于对蒸发排放控制系统进行自然真空泄漏检测测试并使用来自自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

电子控制器可进一步可运转以确定蒸发排放控制系统的工况是否适合真空衰减测试，并且如果工况不适合测试则电子控制器可运转以退出真空衰减测试并提供“无测试”输出。

如果确定蒸发排放控制系统不适合真空衰减测试，则电子控制器可运转用于执行自然真空泄漏检测测试并使用来自自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

预测真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的时间周期可进一步包含电子控制器根据传感器确定燃料存储箱中的燃料液面高度并基于燃料存储箱中的燃料液面高度改变预测的时间。

电子控制器可运转用于使用查值表以基于发动机停机时预测的真空和燃料存储箱中的燃料液面高度提供预测的时间周期。

蒸发排放控制系统可进一步包含压力控制阀，且预测真空充分衰减以导致开关状态从第一高真空态改变至第二低真空态所需的时间周期可进一步包含电子控制器基于压力控制阀是打开还是关闭来改变预测的时间。

如果压力控制阀关闭则电子控制器可使用第一查值表以预测时间周期，而如果压力控制阀打开则电子控制器可使用第二查值表以预测时间周期。

附图说明

现在将参考附图通过示例描述本发明，其中：

图1为根据本发明一个方面的蒸发排放控制系统的框图。

图2为显示了根据本发明一个方面的真空衰减测试方法的输入和步骤的高级流程图。

图3为图2中框130的更为详细的视图，显示了用于确定能否进行真空衰减测试的基本逻辑。

图4A为显示了带有0.25mm泄漏的蒸发排放控制系统在温度迅速降低时压力与温度的变化以及来自真空运转开关的对应输出的图表。

图4B为显示了带有0.25mm泄漏的蒸发排放控制系统在温度缓慢降低时压力与温度的变化以及来自真空运转开关的对应输出的图表。

图5为显示了使用现有技术自然真空泄漏检测测试的测试工作的结果的表格。

图6为显示了依照根据本发明的方法执行的真空衰减测试的结果的表格。

图7为根据本发明一个实施例的方法的高级流程图。

图8为根据本发明替代实施例的方法的高级流程图。

具体实施方式

首先参考图1，其显示了包含燃料存储箱11、炭罐12、净化阀14、组合的开关及阀门总成19和电子控制器20的蒸发排放控制系统10。

管道17将燃料存储箱11流体连接至炭罐12和净化阀14。净化阀14控制燃料蒸汽从燃料存储箱11和炭罐12流至其中安装有节气门16的发动机(未显示)进气歧管15。接头18用于将管道17连接至燃料存储箱11的上部，在该上部中容纳燃料存储箱11中存储的燃料蒸发所产生的燃料蒸汽。

开关及阀门总成19可为不同配置并包括可将炭罐12通过管道13选择性地连接至大气的阀门和可根据炭罐12中的真空级别在打开和关闭状态之间切换的真空运转开关。

在开关的一个实施例中，其设置为当炭罐12中的真空小于2.5mb[250Pa]时处于打开状态，而当炭罐12中的真空大于2.5mb[250Pa]时处于关闭状态。也就是说，该开关具有当系统10中的真空(在本例中如炭罐12中所感应到的)高于2.5mb[250Pa]时的第一高真空态和当系统10中的真空(在本例中如炭罐12中所感应到的)低于2.5mb[250Pa]时的第二低真空态。2.5mb[250Pa]的值是为本实施例所选择的系统中预定级别的真空，应了解可使用其它预定真空值。

应了解，在实践中开关中可能有滞后，因此切换级别将取决于真空在增加还是降低而稍有不同，然而，出于描述本发明的目的，假设在开关的运转中不存在滞后。

如下文将描述的，开关用于确定蒸发排放控制系统中是否有泄漏。还应了解，开关可运转以便在高真空态下打开并在低真空态下关闭。如上所述，术语“低真空态”指的是绝对压力在切换级别绝对压力和大气压之间的真空，而术语“高真空态”指的是绝对压力低于切换级别绝对压力的真空。

设有开关及阀门总成19中的阀门以用于控制蒸发排放控制系统10中的过低和过高压力并作用为压力控制阀。在开关及阀门总成19的一个实施例中，当达到6.5mb的真空时阀门打开并保持打开直至真空下降至3.5mb[350Pa]，并且当达到2.5mb的正压力时阀门也将打开，并在这些压力之间保持关闭。

前文所提及的美国专利6823850、7047950和7216636中可找到这种阀门及开关总成的示例。

电子控制器20包括中央处理单元和存储器，并可运转用于控制净化阀14的打开和关闭并从开关及阀门总成19接收开关运转状态的反馈。开关及阀门总成19可为智能型并监测开关状态和温度并向电子控制器20提供指示这些的信号。

除了在某些状况下炭罐12存储燃料蒸汽并随后当净化阀14打开且进气歧管15中存在真空时将燃料蒸汽释放至发动机从而降低大气污染外，蒸发排放控制系统10的运转实际上较为常见并将不再详细描述。

现在参考图2、3，其显示了电子控制器20执行的多种输入和运转以便执行根据本发明的方法。

如框50中所指示，获取环境状况例如环境压力和环境温度。

如框60中所指示，获取发动机工况例如发动机运转状态(运转/停机)、发动机运转时间、进气歧管15中的压力、发动机温度、以及炭罐净化阀14的位置；并如框70中所指示，获取关于其它车辆状况的信息例如燃料存储箱11中的燃料液面高度、以及构成开关及阀门总成19的一部分的开关的状态。

随后，如框80所指示，将框50、60和70中所获取的信息输入至电子控制器20以便其执行多个算法。应了解，该信息可由车辆上的传感器获取。

框100指示电子控制器20执行根据本发明的真空衰减测试方法所需的多个步骤和动作。

框110指示在发动机运转期间使用燃料存储箱真空模型计算燃料存储箱中的预测真空。

在将燃料存储箱真空建模时，假设燃料存储箱中真空的产生和消失为使用稳态值和时间常数的一阶类型响应(first order type response)。根据受控环境中实验工作得到的数据构成的一系列查值表来计算稳态真空和时间常数。稳态值基于歧管压力和净化阀打开位置以及燃料存储箱液面高度和环境压力、温度的修正。时间常数基于燃料液面高度和净化阀打开位置并还取决于发动机运转状态、和组合的开关及阀门总成是否打开从而是否将真空降低至大气压。还通过燃料存储箱模型确定组合的开关及阀门总成的真空降低状态。

由于实验已经显示在发动机停机时蒸发系统压力等于燃料存储箱的压力从而指示真空开关处存在真空，因此可将燃料存储箱真空建模。

尽管图2中没有特别指出，当发动机运行状态从运转改变为停机时开始使用真空衰减测试。发动机状态的改变用于启动真空衰减方法，其第一步在框120中有所显示。

框120显示了从来自框50、60和70的输入信息整理而来的多种变量。这些变量包括来自框50的环境压力和温度、来自框60的发动机已经运行的时间、以及来自框70的燃料存储箱11中的燃料液面高度。

随后在框130确定蒸发排放控制系统10的当前状态是否适合真空衰减测试。如图3中最佳可见，框130中做出的决定基于多个独立决定的组合。

决定130.1为发动机是否已经运行预定的时间周期。如果发动机在其停机之前已经运行长于预定的时间周期，则能够可靠地执行真空衰减测试。应了解，发动机状态在刚刚起动后在许多方面不稳定，且在这种情况下无法可靠地测试蒸发排放控制系统。

决定130.2为环境温度是否高于最低环境温度，如果是，则能够可靠地使用真空衰减测试。

决定130.3为环境温度是否低于最高温度，如果是，则能够可靠地使用真空衰减测试。

决定130.4为燃料存储箱中的燃料液面高度是否高于最低液面高度，如果是，则能够可靠地使用真空衰减测试。最低燃料存储箱液面高度可为大约15％。

决定130.5为燃料存储箱中的燃料液面高度是否低于最高液面高度，如果是，则能够可靠地使用真空衰减测试。最高燃料存储箱液面高度可为大约85％。

决定130.6为环境压力是否高于最低环境压力，如果是，则能够可靠地使用真空衰减测试。

决定130.7为蒸发排放控制系统10中的预测的真空(如框110中所确定)是否高于开关状态改变的真空级别，如果是，则能够使用真空衰减测试。应了解，真空必须高于发生切换的切换级别或预定真空以便开关感应到真空的衰减。例如而非限定，对于在本例中使用的2.5mb[250Pa]切换级别或预定真空，起始的真空必须为至少3.5mb[350Pa]。

请注意，为了进行测试，必须满足所有决定130.1至130.7，如果它们均被满足，则如130.8处所指示的，该方法前进至框140，但如果不满足决定130.1至130.7中一个或多个，则退出真空衰减测试且结果为“无测试”并且该方法前进至框160。

如果所有决定130.1至130.7均为肯定，则随后在框140中通过对于具体尺寸的泄漏预测系统中真空维持在影响开关状态从高真空态改变为低真空态所需级别之上的时间周期来进行真空衰减测试。

尽管在本说明书中描述的开关实施例中切换级别或预定级别的真空为2.5mb[250Pa]，应了解可使用其它切换级别。

因此，框140中执行的预测为：假设存在预定尺寸(在本例中为直径0.25mm)的泄漏，给定预测的当前系统中真空(如框110中通过燃料存储箱真空模型所提供的)，系统中的真空下降至2.5mb[250Pa]将花费多久。随后出于测试目的该预测提供框142中使用的时间阈值。

框140中执行的预测通过使用一个或多个查值表确定该时间周期来执行。在一个实施例中，使用两组燃料存储箱液面高度相对于预测真空的查值表，第一组查值表涉及开关及阀门总成19的阀门部分关闭时的预测真空衰减，而另一组涉及开关及阀门总成19的阀门部分打开时的预测真空衰减。各组查值表中有环境温度和环境压力不同组合的多个表格，并因此通过使用从框50获取的这些环境温度和环境压力的当前值、来自框70的燃料存储箱液面高度和来自框110的预测真空，可获取时间阈值的值。通过在可改变温度和压力的受控环境中的实验工作产生查值表。

框142为设定到141中确定的时间阈值的计时器，当计时器结束时在框150处检查开关状态并取决于开关状态来产生推断的泄漏状况。

如果框150处确定开关处于高真空态(其在本例中意味着开关关闭)，则随后在框180处蒸发排放控制系统10通过真空衰减测试且认为不存在泄漏。

然而，如果在框150处确定开关处于低真空态(在本例中其意味着开关打开)，则随后在框170处蒸发排放控制系统10未通过真空衰减测试且认为存在泄漏。

如框160、170和180所表示的，真空衰减泄漏测试的结果随后如框190所指示输出至错误管理器，其在本例中构成电子控制器20的一部分。

该方法可替代地包含在发动机停机事件已经发生后在整个预测的时间周期内发生后以例如100毫秒的预定间隔检查开关状态，并且如果开关状态在整个预测时间周期内维持在第一高真空态，则使用其作为蒸发排放控制系统中不存在高于预定泄漏的泄漏的指示。这样的优点在于如果通过开关改变状态发现泄漏，则能够通过得知在感应到开关状态改变之前成功完成了多少次检查来估算泄漏的尺寸。

如框180所指示，如果该测试通过则随后电子控制器20可进入睡眠模式以节约能量并完成蒸发排放控制系统测试且不再重复直至发动机再次运行并停止。然而如框170所指示，如果测试已失败，图7(其中相同的附图标记用于如图2中使用的共用步骤)中显示的第一实施例中的电子控制器20运转以便使故障指示灯(未显示)发光。

在该第一实施例中，如果在框130中不满足真空衰减测试的条件则方法在200处结束。

如果框130中满足真空衰减测试的条件，则执行真空衰减测试并在框150中确定是否已发现泄漏。如果尚未发现泄漏则通过步骤180方法在框200结束，但如果已经发现泄漏则方法前进至框172，在该处错误管理器使MIL发光。然而，错误管理器可运转以便仅在已经检测到两个连续泄漏后使MIL发光。

在图8中显示的第二实施例中，对来自真空衰减测试的泄漏或“无测试”结果的检测导致电子控制器20使用开关及阀门总成19运行自然真空泄漏检测测试“NVLD”以验证来自真空衰减测试的失败结果、或如果真空衰减测试结果为“无测试”则产生正或负的泄漏结果。

在第二实施例中，如果在框130中不满足真空衰减测试的条件则方法前进至框210以确定是否具备自然真空泄漏检测测试的条件，并且如果具备则方法前进至步骤220，否则方法在框300处结束。

如果在框130处满足真空衰减测试的条件，则随后执行真空衰减测试，并在框150处确定是否已发现泄漏。如果尚未发现泄漏则方法通过步骤180在框300结束，但如果已发现泄漏则方法通过框170前进至上述的框210以确定是否具备自然真空泄漏检测测试的条件，如果具备则方法前进至步骤220，否则方法在框300处结束。

在框220处进行NVLD测试之后，在框230处确定是否已检测到泄漏，并且如果已检测到泄漏则方法前进至框272，在该处使MIL发光，否则方法在框300处结束。如上所述，错误管理器可运转以便仅在已检测到两个连续泄漏后使MIL发光。

图6显示了真空衰减测试的结果，根据该图可看出对于直径0.25mm泄漏121次测试中仅有12次“无结果”且仅发生一次错误地检测到泄漏，并且121次测试中108次正确地确定系统被密封。对于直径0.5mm泄漏(其为需要被检测到的尺寸的泄漏)，138次测试中130次正确地检测到泄漏、没有错误的系统密封结果，且138次测试中仅有8次“无结果”。

因此，当使用直径0.25mm泄漏且被测试的泄漏为0.5mm时真空衰减测试降低了“无结果”的数目和对泄漏的错误发现的发生。也就是说，使用0.25mm泄漏，“NVLD”测试在79次测试中产生11次错误发现0.5mm泄漏(错误率为13.9％)，然而根据本发明的真空衰减测试在121次测试中仅产生1次错误发现0.5mm泄漏(错误率为0.826％)。

使用真空衰减测试的一个优点在于其执行得非常迅速，通常从发动机停机起不长于60秒。

使用根据本发明的真空衰减测试的另一个优点在于其使用与当前使用的相同的蒸发排放控制系统组件并因此应用本发明无需组件改进成本，且通过多年的实时使用已经确认了关键部件(例如开关)的可靠性。

使用真空衰减测试的再一个优点在于因为测试的条件在各个例子中不同，因而其可与目前使用的自然真空泄漏检测测试结合用于降低“无测试”结果数目，另外可降低错误的泄漏指示的数目。

尽管已经关于泄漏尺寸为直径0.25mm的真空衰减测试描述了本发明，应了解本发明未限定于用于这种尺寸的泄漏，且能够用于其他尺寸的泄漏。例如在图7中所示的实施例的例子中，泄漏的尺寸可为例如0.5mm以满足适当的法规。

尽管已经参考对于预定尺寸的泄漏使用开关状态预测蒸发排放控制系统中真空衰减至预定级别的真空所需的时间周期的优选实施例描述了本发明，应了解，可替代地使用真空传感器或绝对压力传感器检查系统中的真空级别。

本领域技术人员应了解，尽管已经参考一个或多个实施例通过示例描述了本发明，其并未限定于公开的实施例，且可构造一个或多个对公开实施例或可替代实施例的修改而不脱离由权利要求所提出的本发明范围。

Claims (21)

1.一种用于具有发动机的机动车辆的蒸发排放控制系统的真空测试方法，所述方法包含使用具有下列步骤的真空衰减测试：当发动机停机事件发生时预测所述系统中的真空，对于预定尺寸的泄漏预测所述蒸发排放控制系统中的所述真空衰减至预定级别真空所需的时间周期，在所述时间周期结束时检查所述真空是否已下降低于所述预定级别，且如果所述真空尚未下降低于所述预定级别则使用其作为所述蒸发排放控制系统中不存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

2.根据权利要求1所述的真空测试方法，其特征在于，所述蒸发排放控制系统包括具有当所述系统高于所述预定级别真空时的第一高真空态和当所述系统低于所述预定级别真空时的第二低真空态的用于确定所述蒸发排放控制系统中存在泄漏的真空运转开关，其中该方法包含当发动机停机事件发生时预测所述系统中的真空，对于预定尺寸的泄漏预测所述蒸发排放控制系统中的所述真空充分衰减以导致所述开关的状态从所述第一高真空态改变至所述第二低真空态所需的时间周期，在所述发动机停机事件发生后检查所述开关的状态，并且如果在所述预测的时间周期结束时所述开关的状态处于所述第一高真空态则使用其作为所述蒸发排放控制系统中不存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

3.根据权利要求2所述的真空测试方法，其特征在于，所述方法进一步包含在所述发动机停机事件已经发生后在整个所述预测的时间周期内以预定时间间隔检查所述开关的状态，并且如果在整个所述预测的时间周期内所述开关的状态维持在所述第一高真空态，则使用其作为所述蒸发排放控制系统中不存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

4.根据权利要求2或3所述的真空测试方法，其特征在于，所述方法进一步包含使用所述开关的状态从所述第一高真空态改变为所述第二低真空态作为所述蒸发排放控制系统中存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

5.根据权利要求1所述的真空测试方法，其特征在于，如果所述真空衰减测试的结果指示存在高于所述预定泄漏的泄漏，则所述方法进一步包含执行自然真空泄漏检测测试并使用来自所述自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

6.根据权利要求1所述的真空测试方法，其特征在于，所述方法进一步包含确定所述蒸发排放控制系统的工况是否适合真空衰减测试，并且如果所述工况不适合测试则不进行所述真空衰减测试。

7.根据权利要求1所述的真空测试方法，其特征在于，如果确定所述蒸发排放控制系统不适合真空衰减测试，所述方法进一步包含执行自然真空泄漏检测测试并使用来自所述自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

8.根据权利要求1所述的真空测试方法，其特征在于，对于预定尺寸的泄漏预测所述蒸发排放控制系统中的所述真空衰减至所述预定级别真空所需的时间周期进一步包含确定构成所述蒸发控制系统一部分的燃料存储箱中的燃料液面高度并基于所述燃料存储箱中的燃料液面高度改变所述预测的时间。

9.根据权利要求8所述的真空测试方法，其特征在于，对于预定尺寸的泄漏预测所述蒸发排放控制系统中的所述真空衰减至所述预定级别真空所需的时间周期包含使用查值表以基于发动机停机时所述预测的真空和所述燃料存储箱中的燃料液面高度提供预测的时间周期。

10.根据权利要求1所述的真空测试方法，其特征在于，对于预定尺寸的泄漏预测所述蒸发排放控制系统中的所述真空衰减至所述预定级别真空所需的时间周期进一步包含基于构成所述蒸发排放控制系统一部分的压力控制阀是打开还是关闭来改变所述预测的时间。

11.根据权利要求9所述的真空测试方法，其特征在于，对于预定尺寸的泄漏预测所述蒸发排放控制系统中的所述真空衰减至所述预定级别真空所需的时间周期进一步包含基于构成所述蒸发排放控制系统一部分的压力控制阀是打开还是关闭来改变所述预测的时间，如果所述压力控制阀关闭则使用第一查值表，而如果所述压力控制阀打开则使用第二查值表。

12.一种用于具有发动机的机动车辆的蒸发排放控制系统，所述蒸发排放控制系统包含燃料存储箱、与所述燃料存储箱流体连通和通过净化阀与所述发动机的进气歧管流体连通的炭罐、具有当所述系统高于预定级别真空时的第一高真空态和当所述系统低于所述预定级别真空时的第二低真空态的用于确定所述蒸发排放控制系统中存在泄漏的真空运转开关、以及可运转以从所述开关接收指示其当前运转状态的输出的电子控制器，其中所述电子控制器可运转用于执行真空衰减测试，其使用当发动机停机事件发生时对所述系统中真空的预测、对于预定尺寸的泄漏所述蒸发排放控制系统中的所述真空充分衰减以导致所述开关的状态从所述第一高真空态改变至所述第二低真空态所需的预测的时间周期，在所述发动机停机事件发生后监测所述开关的状态，并且如果确定在所述预测的时间周期结束时所述开关的状态处于所述第一高真空态则使用其作为所述蒸发排放控制系统中不存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述电子控制器进一步可运转用于在所述发动机停机事件已经发生后在整个所述预测的时间周期内以预定时间间隔检查所述开关的状态，并且如果确定在所述整个预测的时间周期内所述开关的状态维持在所述第一高真空态，则使用其作为所述蒸发排放控制系统中不存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的系统，其特征在于，所述电子控制器进一步可运转用于使用所述开关的状态从所述第一高真空态改变为所述第二低真空态作为所述蒸发排放控制系统中存在高于所述预定泄漏的泄漏的指示。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，如果所述真空衰减测试的结果指示存在高于所述预定泄漏的泄漏，则所述电子控制器进一步可运转用于对所述蒸发排放控制系统进行自然真空泄漏检测测试并使用来自所述自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

16.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述电子控制器进一步可运转以确定所述蒸发排放控制系统的工况是否适合真空衰减测试，并且如果所述工况不适合测试则所述电子控制器可运转以退出所述真空衰减测试并提供“无测试”输出。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，如果确定所述蒸发排放控制系统不适合真空衰减测试，则所述电子控制器可运转用于执行自然真空泄漏检测测试并使用来自所述自然真空泄漏检测测试的结果作为最终诊断输出。

18.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，预测所述真空充分衰减以导致所述开关的状态从所述第一高真空态改变至所述第二低真空态所需的时间周期进一步包含所述电子控制器根据传感器确定所述燃料存储箱中的燃料液面高度并基于所述燃料存储箱中的燃料液面高度改变所述预测的时间。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述电子控制器运转以使用查值表基于发动机停机时预测的真空和所述燃料存储箱中的燃料液面高度提供预测的时间周期。

20.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述蒸发排放控制系统可进一步包含压力控制阀，且预测所述真空充分衰减以导致所述开关的状态从所述第一高真空态改变至所述第二低真空态所需的时间周期可进一步包含所述电子控制器基于所述压力控制阀是打开还是关闭来改变所述预测的时间。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述蒸发排放控制系统可进一步包含压力控制阀，且预测所述真空充分衰减以导致所述开关的状态从所述第一高真空态改变至所述第二低真空态所需的时间周期可进一步包含所述电子控制器基于所述压力控制阀是打开还是关闭来改变所述预测的时间，如果所述压力控制阀关闭则所述电子控制器使用第一查值表预测所述时间周期，而如果所述压力控制阀打开则所述电子控制器使用第二查值表预测所述时间周期。

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