CN104005888A - 燃料系统控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料系统控制。提供用于从燃料箱消除过量真空的方法。响应于升高的燃料箱真空水平，在发动机未燃烧时，滤罐吹扫阀被打开以将所述真空耗散到发动机进气歧管。可替换地，在空燃比误差的可能性较低或任何招致的误差被较好地耐受时的条件期间，在发动机在燃烧时，滤罐吹扫阀被打开以将过量真空耗散到进气歧管。

Description

燃料系统控制

技术领域

本申请涉及用于消除车辆中过量燃料系统真空的系统和方法，车辆例如为混合动力车辆。

背景技术

车辆可配备有蒸发排放控制系统，以减少燃料蒸汽释放至大气。例如，来自燃料箱的气化的碳氢化合物（HC）可被存储在填充有吸附并存储蒸汽的吸附剂的燃料蒸汽滤罐中。在稍后的时间，当发动机运转时，蒸发排放控制系统允许蒸汽被吹扫到发动机进气歧管中用作燃料。

在一些条件期间，过量真空可以在蒸发排放控制系统内建立。例如，由于滤罐吹扫螺线管或滤罐排气螺线管的性能退化，或由于系统的新鲜空气管道的限制，燃料箱真空水平可能过量，潜在地危害着燃料箱。尽管蒸发排放控制系统可以包括硬件，例如加油盖，以消除过量真空，但是可存在由于硬件故障而不提供消除的情况。同样，可存在被采取以解决过量真空的缓解步骤没有提供所需水平的消除的情况。例如，当过量真空是由于卡住打开的滤罐吹扫阀时，命令吹扫阀关闭可能不会关闭来自发动机的进气歧管的真空供给。结果，燃料箱真空水平可能继续升高到危险的水平。除了昂贵的燃料箱修理和MIL保修的增加，这也会导致操作者不满意的增加。

发明内容

发明人在此已经认识到如果一旦观察到升高的真空水平，就排出被捕集的真空，则可以减少燃料箱损坏。在一个示例中，这可以通过一种用于连接至发动机的燃料系统的方法来实现，其包括：响应于燃料箱真空水平，打开滤罐吹扫阀以在发动机未燃烧时，将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中，打开的正时基于发动机工况。以此方式，可以可靠地使燃料箱真空水平返回到较安全的水平。

在一个示例中，在发动机运行条件期间，可以监测燃料箱真空。响应于燃料箱真空水平的升高（例如，燃料箱真空高于阈值水平和/或燃料箱真空水平的上升速率高于阈值速率），可以确定需要排出燃料箱真空以减少潜在的燃料箱损坏。为了消除过量真空，可以打开滤罐吹扫阀，使得可以使真空耗散到发动机进气歧管中。滤罐吹扫阀的打开正时可以基于发动机工况。例如，在车辆是混合动力车辆的实施例中，可在将车辆从发动机模式转变到电池操作模式之后打开滤罐吹扫阀。作为另一个示例，可在车辆已达到发动机没有运行的怠速状态（例如，怠速-停止）之后打开所述阀。可替换地，可以在吹扫进气口压力比燃料箱更接近于大气压力水平时，找机会将燃料箱真空排出到燃烧的发动机。另外，在排出真空时，节气门和燃料调节可以同时被用于允许满足驱动器扭矩需求。

以此方式，通过监测分离的燃料箱的真空水平的变化，可以在招致燃料箱性能退化之前就检测和解决燃料箱真空集聚。通过在发动机不燃烧时将过量真空排出到发动机，空气-燃料误差被避免。可替换地，通过在发动机燃烧时以及在吹扫进气口压力比燃料箱更接近于大气压力时选择性地将过量真空排出到进气装置，空气-燃料误差被减小。通过快速且可靠地解决过量的燃料箱真空，可以减少燃料箱性能退化并且可以更好地保持燃料系统完整性。

在另一示例中，用于连接到具有选择性地可停用/去激活（deactivatable）的燃料喷射器的发动机的燃料系统的方法包括：响应于在发动机燃烧时燃料箱真空高于阈值水平，选择性地停用发动机，并打开滤罐吹扫阀以在所述停用后耗散过量的燃料箱真空。

在另一示例中，选择性地停用发动机包括选择性地停用发动机燃料喷射器。

在另一示例中，打开滤罐吹扫阀以在停用之后耗散过量的燃料箱真空包括在发动机旋转至停止不添加燃料时或在发动机已经旋转至静止之后，打开滤罐吹扫阀。

在另一示例中，用于连接到发动机的燃料系统的方法包括：响应于燃料箱真空上升到阈值以上，打开滤罐吹扫阀以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中，打开的正时基于进气歧管真空。

在另一示例中，打开的正时基于进气歧管真空包括：在进气歧管真空低于燃料箱真空之后打开滤罐吹扫阀。

在另一示例中，在进气歧管真空低于燃料箱真空之后打开滤罐吹扫阀包括踩加速器踏板（tip-in）之后打开滤罐吹扫阀，其中踏板的位置被移动超过阈值量。

在另一示例中，所述方法进一步包括，在打开期间，基于耗散的燃料箱真空调整进气节气门位置，同时保持汽缸燃料喷射以将燃烧空燃比保持在化学计量或大约化学计量。

在另一个示例中，所述方法进一步包括，在打开期间，基于耗散的燃料箱真空调整汽缸燃料喷射，同时保持进气节气门位置以将燃烧空燃比保持在化学计量或大约化学计量。

在另一示例中，响应于燃料箱真空上升到阈值以上包括燃料箱真空上升的速率高于阈值速率。

在另一示例中，打开滤罐吹扫阀包括暂时地打开滤罐吹扫阀直到燃料箱真空低于阈值，并且然后关闭滤罐吹扫阀。

将会理解到，提供以上发明内容以便以简化的形式介绍在后面的具体实施方式中进行进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别要求保护的主题的关键特征或必要特征，其范围由具体实施方式后面的权利要求限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决在上面或本公开的任何部分中所提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了车辆燃料系统的示意图。

图2-4示出了可以被实施以便将过量燃料箱真空排出到发动机进气歧管的示例程序的高级流程图。

图5示出了根据本公开的示例滤罐吹扫阀操作，其可以被执行以消除过量的燃料箱真空。

具体实施方式

提供用于排出来自连接到车辆发动机的燃料系统（例如图1的燃料系统）的真空的方法和系统。控制器可被配置为执行控制程序（例如图2-3的示例程序），以在发动机没有燃烧时打开滤罐吹扫阀并且将过量的燃料箱真空消除至发动机进气歧管。可替换地，控制器可以被配置为执行控制程序（例如图4的示例程序），以在进气歧管真空低于燃料箱真空时，并且在发动机正在燃烧时，打开滤罐吹扫阀并将过量的燃料箱真空消除至发动机进气歧管。在真空被耗散至燃烧的发动机时可以执行燃料和/或节流调整，如在图5所示，以减少空气-燃料误差。以此方式，可以防止由于过量的真空积聚引起的燃料箱性能退化。

图1示出了车辆系统6的示意图。在一个示例中，如图所示，车辆系统6是混合动力电动车辆系统，其可以从发动机系统8和/或车载储能装置（未示出）获得推进动力，车载储能装置例如为电池系统。可以操作能量转换装置，例如发电机（未示出），以从车辆运动和/或发动机操作吸收能量，并然后把吸收的能量转换成适于由储能装置存储的能量形式。在可替换的示例中，车辆系统6可以是非混合动力车辆系统，例如传统的内燃发动机车辆系统。

发动机系统8可以包括具有多个汽缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气装置23和发动机排气装置25。发动机进气装置23包括经由进气道42流体地连接至发动机进气歧管44的进气节气门62。空气可以通过空气滤清器52进入进气道42。发动机排气装置25包括通向将排气引导至大气的排气道35的排气歧管48。发动机排气装置25可以包括安装在紧密连接位置的一个或多个排放控制装置70。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应当理解的是，在发动机中可包含其他部件，例如多种阀门和传感器，如在本文中进一步详细说明的。在发动机系统8是增压发动机系统的一些实施例中，发动机系统还可以包括增压装置，例如涡轮增压器（未示出）。

车辆系统在被配置为混合动力车辆系统时，可以以各种模式运行。各种模式可以包括完全混合动力模式或电池模式，其中车辆仅由来自电池的动力驱动。各种模式还可包括发动机模式，其中车辆仅通过自燃烧的发动机得到的动力推进。进一步地，车辆可以以辅助或轻度混合动力模式运行，其中发动机是扭矩的主要来源，并且在特定条件期间，例如在踩加速器踏板事件期间，电池选择性地增加扭矩。控制器可以至少基于车辆扭矩/动力要求和电池的充电状态在各种运行模式之间切换车辆操作。例如，当动力需求较高时，发动机模式可以被用于提供主要的能量来源，其中电池在动力需求峰值期间选择性地使用。相比之下，当动力需求较低，并且电池被充分地充电时，车辆可以以电池模式运行以提高车辆的燃料经济性。此外，如此处详述地，在当燃料箱真空水平被提升的条件期间，车辆可以从发动机运行模式转换到电池运行模式，以使过量的燃料箱真空能够被排出到发动机的进气歧管，而不引起空燃比干扰。

发动机系统8被连接到燃料系统18。燃料系统18包括连接到燃料泵21的燃料箱20和燃料蒸汽滤罐22。燃料箱20经由燃料补给管路116接收燃料，燃料补给管路116充当燃料箱20和车辆的外体上的燃料补给门127之间的通道。在燃料箱补给燃料事件期间，燃料可以通过补给燃料入口107从外部源被泵入车辆，补给燃料入口107通常由燃料箱盖（gas cap）覆盖。在补给燃料事件期间，可以打开一个或多个燃料箱通风阀106A、106B、108（下文更详细地描述）以允许燃料补给蒸汽被引导至并被存储在滤罐22中。此外，燃料箱盖可以实现经由例如提升阀的燃料箱真空或压力消除。在其它实施例中，燃料系统可以是无盖的。

燃料箱20可保持多种燃料混合物，包括具有一定范围的酒精浓度的燃料，例如各种汽油-乙醇混合物，包括E10、E85、汽油等，以及它们的组合。位于燃料箱20中的燃料液位传感器106可以将燃料液位指示（“燃料液位输入”）提供至控制器12。如图所示，燃料液位传感器106可以包括连接至可变电阻器的浮子。可替换地，可以使用其它类型的燃料液位传感器。

燃料泵21被配置成将被输送至发动机10的喷射器（例如，示例喷射器66）的燃料加压。虽然仅示出了单个喷射器66，但为每个汽缸设置了另外的喷射器。应该认识到，燃料系统18可以是无回流燃料系统、回流式燃料系统或多种其他类型的燃料系统。

在一些实施例中，发动机10可以被配置以便选择性地停用。例如，发动机10可以响应于怠速-停止条件而选择性地停用。其中，响应于怠速-停止条件中的一些或所有被满足，可以通过停用汽缸燃料喷射器而选择性地停用发动机。这样，如果发动机正在燃烧，同时系统电池（或储能装置）被充分地充电，如果辅助发动机负载（例如，空气调节请求）为低，发动机温度（进气温度、催化剂温度、冷却剂温度等）在不需要进一步调节的选择的温度范围内，并且驱动器所要求的扭矩或动力需求足够低，那么可以认为满足了怠速-停止条件。响应于怠速-停止条件被满足，可以通过燃料和火花的停用来选择性地和自动地停用发动机。然后发动机可以开始旋转至停止。此外，如此处详述的，在燃料箱真空升高的条件期间，发动机可以主动地下拉/减速（pull-down）或者停用，以便使燃料箱真空能够被排出至停用的发动机。

燃料箱20中产生的蒸汽可以在其被吹扫至发动机进气装置23之前经由导管31被引导至燃料蒸汽滤罐22。燃料箱20可以包括一个或多个通风阀，用于将在燃料箱中产生的日间蒸汽以及补给燃料蒸汽排出至燃料蒸汽滤罐22。一个或多个通风阀可以是电子地或机械地致动的阀门并且可以包括主动通风阀（即，具有由控制器致动打开或关闭的运动部件的阀门）或被动阀门（即，不具有基于燃料箱填充液位被动地被致动打开或关闭的运动部件的阀门）。在所描绘的示例中，燃料箱20包括在燃料箱20的任一端的气体通风阀/排气阀（GVV）106A、106B和燃料液位通风阀（FLVV）108，所有这些都是被动通风阀。通风阀106A、106B、108中的每个可以包括浸入燃料箱的蒸汽空间104中不同程度的管（未示出）。基于燃料箱中相对于蒸汽空间104的燃料液面102，通风阀可以打开或者关闭。例如，GVV106A、106B可以较少地浸入蒸汽空间104中，使得它们是常开的。这允许来自燃料箱的日间蒸汽和“运行损失”蒸汽被释放到滤罐22中，防止燃料箱过分加压。作为另一个示例，FLVV108可以浸入燃料空间104更深，使得他们是常开的。这允许防止燃料箱过分填充。特别地，在燃料箱补给燃料期间，当燃料液位102上升时，排放阀108可以关闭，使得在蒸汽管路109中（其在补给燃料入口107的下游并在其上被连接至管道31）以及在连接到燃料泵的加注喷嘴处产生压力。然后加注喷嘴处的压力的增加可以使燃料补给泵断开（trip），自动地停止燃料填充过程，并且防止过量填充。

应当理解的是，虽然所示实施例示出通风阀106A、106B、108为被动阀，但在可替换的实施例中，它们中的一个或多个可以被配置为（例如，通过布线）电连接至控制器的电子阀门。其中，控制器可以发送信号以致动通风阀打开或关闭。另外，阀门可以包括电子反馈以将开启/关闭状态通信至控制器。尽管使用具有电子反馈的电子通风阀可以使控制器能够直接确定通风阀是打开的还是关闭的（例如，以确定在阀门应该是打开的时候该阀门是否是关闭的），但是这样的电子阀门可能明显增加燃料系统的成本。而且，将这种电子通风阀连接至控制器所需的布线可以充当燃料箱内部的潜在点火源，增加了燃料系统内的火灾危险。

回到图1，燃料蒸汽滤罐22被填充有适当的吸附剂，用于暂时地捕集在燃料箱补给燃料操作期间产生的燃料蒸汽（包括蒸发的碳氢化合物）以及日间蒸汽。在一个示例中，所用的吸附剂是活性炭。在满足吹扫条件时，例如在滤罐饱和时，通过打开滤罐吹扫阀112，可以将存储在燃料蒸汽滤罐22中的蒸汽经由吹扫管路28吹扫至发动机进气装置23，尤其是进气歧管44。虽然示出了单个滤罐22，但应该认识到，燃料系统18可以包括任何数量的滤罐。

滤罐22包括通气口27（本文也称为新鲜空气管路），用于在存储或者捕集来自燃料箱20的燃料蒸汽时引导气体离开滤罐22到大气中。在经由吹扫管路28和吹扫阀112将存储的燃料蒸汽吹扫至发动机进气装置23时，通气口27也可以允许新鲜空气被抽取到燃料蒸汽滤罐22中。尽管该示例示出了与新鲜的、未加热的空气连通的通气口27，但是也可以使用各种修改。通气口27可以包括滤罐通风阀114以调整滤罐22和大气之间的空气和蒸汽流。滤罐通风阀也可以被用于诊断程序。在包括通风阀时，通风阀可以在燃料蒸汽存储操作期间（例如，在燃料箱补给燃料期间且发动机未运行时）打开，使得在已穿过滤罐之后除去燃料蒸汽的空气可以被推出到大气中。同样地，在吹扫操作期间（例如，在滤罐再生期间且发动机正在运行时），可以打开通风阀以允许新鲜的空气流去除存储在滤罐中的燃料蒸汽。通过关闭滤罐通风阀114，可将燃料箱与大气隔离。

这样，由于车辆在某些条件下由发动机系统8提供动力，以及在其它条件下由储能装置提供动力，混合动力车辆系统6可以具有减少的发动机运行时间。虽然减少的发动机运行时间减少了来自车辆的总体二氧化碳排放，但它们也可以导致车辆的排放控制系统的燃料蒸汽的不充分吹扫。为了解决这一问题，在一些实施例中，燃料箱隔离阀（未示出）可以可选地包括在导管31中，使得燃料箱20经由隔离阀被连接至滤罐22。当包括隔离阀时，隔离阀可以在发动机运行期间保持关闭，以便限制从燃料箱20被引导至滤罐22的日间蒸汽的量。在补给燃料操作和选择的吹扫条件期间，可以暂时地打开隔离阀以将燃料蒸汽从燃料箱20引导至滤罐22。当燃料箱压力高于阈值（例如，超过燃料箱的机械压力限值，在该机械压力限值以上，燃料箱和其它燃料系统部件会发生机械损坏）时，通过在吹扫条件期间打开该阀，补给燃料蒸汽可以被释放到滤罐中并且燃料箱压力可以维持在压力限值以下。

一个或多个压力传感器120可被连接至燃料系统18，用于提供燃料系统压力的估计。在一个示例中，燃料系统压力是燃料箱压力，其中压力传感器120是连接至燃料箱20用于估计燃料箱压力或真空水平的燃料箱压力传感器。尽管示出的示例示出了连接在燃料箱和滤罐22之间的压力传感器120，但在可替换的实施例中，压力传感器可以直接连接至燃料箱20。

例如在吹扫操作期间，从滤罐22释放的燃料蒸汽可以经由吹扫管路28被引导至发动机进气歧管44中。沿吹扫管路28的蒸汽流可以通过滤罐吹扫阀112调整，滤罐吹扫阀112连接在燃料蒸汽滤罐和发动机进气装置之间。通过滤罐吹扫阀释放的蒸汽的量和速率可以由相关联的滤罐吹扫阀螺线管（未示出）的占空比确定。这样，滤罐吹扫阀螺线管的占空比可以由车辆的动力系控制模块（PCM）（例如控制器12）响应于发动机工况而确定，发动机工况包括例如发动机转速-负荷状况、空燃比、滤罐负载等。通过命令滤罐吹扫阀关闭，控制器可以密封燃料蒸汽回收系统与发动机进气装置。可选的滤罐止回阀（未示出）可以被包括在吹扫管路28中以防止进气歧管压力使气体在吹扫流的相反方向上流动。这样，如果滤罐吹扫阀控制没有被精确地定时或者滤罐吹扫阀本身可以由高的进气歧管压力被迫打开，那么止回阀可能是必要的。歧管绝对压力（MAP）的估计可以从连接至进气歧管44并与控制器12通信的MAP传感器118获得。可替换地，MAP可以根据可替换的发动机工况而推断，发动机工况例如为如通过连接至进气歧管的MAF传感器（未示出）测量的质量空气流量（MAF）。

通过各种阀和螺线管的选择性调节，燃料系统18可以由控制器12运行在多个模式中。例如，燃料系统可以运行在燃料蒸汽存储模式中，其中控制器12可以关闭滤罐吹扫阀（CPV）112并打开滤罐通风阀114以将燃料补给蒸汽和日间蒸汽引导到滤罐22中，同时防止燃料蒸汽被引导到进气歧管中。作为另一个示例，燃料系统可以运行在燃料补给模式中（例如，在车辆操作者请求燃料箱补给燃料时），其中控制器12可以保持滤罐吹扫阀112关闭，以在允许燃料能够被加到其中之前使燃料箱减压。这样，在燃料存储模式和燃料补给模式期间，燃料箱通风阀106A、106B和108假定为打开。

作为另一个示例，燃料系统可以运行在滤罐吹扫模式中（例如，在已达到排放控制装置起燃温度之后并且在发动机运行的情况下），其中控制器12可以打开滤罐吹扫阀112并打开滤罐通风阀114。这样，在滤罐吹扫期间，燃料箱通风阀106A、106B和108被假定为打开（尽管在一些实施例中，可以关闭阀门的一些组合）。在这种模式期间，由运行的发动机的进气歧管产生的真空可以被用于抽取新鲜空气通过通气口27和通过燃料蒸汽滤罐22，以将存储的燃料蒸汽吹扫到进气歧管44中。在这种模式中，从滤罐吹扫的燃料蒸汽在发动机中燃烧。吹扫可以继续，直到滤罐中存储的燃料蒸汽量低于阈值。在吹扫期间，得到的蒸汽量/浓度可以被用于确定存储在滤罐中的燃料蒸汽的量，并且然后在吹扫操作的较后部分期间（当滤罐被充分地吹扫或者为空时），得到的蒸汽量/浓度可以被用于估计燃料蒸汽滤罐的负载状态。例如，一个或多个氧传感器（未示出）可以被连接至滤罐22（例如，在滤罐的下游），或者被放置在发动机进气装置和/或发动机排气装置中，以提供滤罐负载（即，存储在滤罐中的燃料蒸汽的量）的估计。基于滤罐负载，并且进一步基于发动机工况，例如发动机转速-负荷状况，可以确定吹扫流动速率。

这样，如果滤罐吹扫阀或滤罐通风阀中的任何一个性能下降（例如，卡住打开或卡住关闭），那么燃料箱中会产生过量真空。这如果不能解决可能会损坏和破坏燃料箱。虽然各种泄压阀和通风阀被连接至燃料系统以减小燃料箱中压力（正压或负压）的积聚，本发明人在此已经认识到，可能存在由于硬件故障而不能实现经由泄压阀的足够的压力释放的情况。因此，为了减少因过量的真空引起的燃料箱损坏的可能性，滤罐吹扫阀可以响应于燃料箱真空的上升而打开，以便将过量真空耗散到发动机进气歧管。如在图2-3中详细描述的，当发动机不燃烧时可以耗散真空。例如，在车辆系统是混合动力车辆系统的情况下，在将车辆从发动机运行模式切换至电池（或电动）运行模式之后，滤罐吹扫阀可以打开以将过量真空耗散至进气歧管。作为另一个示例，其中发动机选择性地可停用，在已经开始怠速-停止操作之后（即，当发动机旋转至停止不添加燃料时或者在发动机已经旋转至静止之后），滤罐吹扫阀可以打开。通过在发动机未燃烧时将过量真空排出到进气歧管，减少了将会由真空损耗而招致的空气-燃料误差。作为一个示例，过量的真空条件可以是燃料箱、穿过滤罐至大气之间的燃料管路中的任何类型的阻塞的结果。由于污物/灰尘污染或CVV被卡住关闭，阻塞可能是临时的（例如，由于雪或水）或永久的。这样，如果过量的燃料箱真空的原因是由于泄漏的CPV，那么在发动机下拉的瞬间，燃料箱真空就会耗散，而不需要命令CPV打开。然而，如果当发动机下拉时燃料箱真空没有耗散，则可以命令CPV打开。这里，即使存在泄漏的SPV，通过命令CPV打开，可实现燃料箱真空的更快耗散。

在发动机运行时，真空可以可替换地耗散至进气歧管，同时补偿由耗散的真空引起的空气扰动。例如，如图4-5中所详细描述的，可以采取伴随的节气门或燃料喷射调整以减少空气-燃料误差。

将可理解的是，虽然所描述的燃料系统18的实施例包括各种通风阀和泄压阀以释放燃料箱压力，并且使用泄压阀与滤罐吹扫阀的打开的组合来维持燃料箱压力，但在可替换的实施例中，燃料系统可以具有更少的泄压阀（例如，没有泄压阀）并且可以只依靠滤罐吹扫阀的打开，如图2-4中详细描述的，以提供减压。

车辆系统6还可包括控制系统14。示出控制系统14接收来自多个传感器16（本文描述了其各种示例）的信息并且将控制信号发送至多个致动器81（本文描述了其各种示例）。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气（空燃比）传感器126、排气温度传感器128、MAP传感器118和排气压力传感器129。其它传感器，例如另外的压力、温度、空燃比和组合传感器，可以被连接至车辆系统6中的各种位置。作为另一个示例，致动器可以包括燃料喷射器66、滤罐吹扫阀112、滤罐通风阀114和节气门62。控制系统14可包括控制器12。控制器可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，以及基于对应于一个或多个程序编程到其中的指令或代码响应于经处理的输入数据触发执行器。在此关于图2-4描述示例控制程序。

以此方式，图1的系统能够实现用于连接至发动机的燃料系统的方法，其中，响应于燃料箱真空水平（例如，响应于燃料箱真空水平高于阈值水平和/或响应于燃料箱真空水平的上升高于阈值速率），滤罐吹扫阀被打开以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中。滤罐吹扫阀打开的正时可以基于发动机工况。例如，如果在混合动力车辆处于发动机模式时接收到过量的燃料箱真空的指示，那么可以在将车辆切换到电池模式之后，在发动机没有燃烧时将真空耗散到进气装置。作为另一个示例，在打开吹扫阀之前可以选择性地停用发动机。可替换地，过量的燃料箱真空可以被耗散到燃烧的发动机的进气歧管中，并伴随执行燃料和/或空气调节以减少空燃比误差。

现在转到图2，其示出了用于将过量的燃料箱真空排出到混合动力车辆系统中的发动机进气装置的示例程序200。

在202处，可以估计和/或测量车辆工况。这些可包括，例如，车辆运行模式、驱动器需求、车辆速度、电池充电状态、发动机转速、环境状况、发动机温度、燃料水平、燃料箱压力和温度、燃料箱真空水平等。在204处，可以确定是否存在过量的燃料箱真空。具体地，可以确定估计的燃料箱真空水平是否高于阈值水平（例如，高于16InH2O或由检测传感器范围能力或系统硬件约束设定的另一限值）和/或燃料箱真空水平的上升是否高于阈值速率（例如高于每秒4InH2O或8InH2O）。如果燃料箱真空水平或燃料箱真空水平的上升速率升高，则可以确定存在过量的燃料箱真空。如果没有升高，则程序可以结束。

在确认后，在206处，可以确定车辆是否运行在发动机模式。例如，可以确定发动机是否正在燃烧以及车辆是否正至少部分地通过来源于燃烧的发动机的动力被推进。如果为是，则在208处，程序包括将车辆从发动机模式切换到电池运行模式。即，发动机可以被停用，以及车辆可以完全使用来自系统电池的动力被推动。接下来在210处，程序包括，响应于升高的燃料箱真空水平，打开滤罐吹扫阀以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中。这里，滤罐吹扫阀的打开正时基于混合动力电动车辆运行模式而被调整，使得在发动机未燃烧时真空被排到发动机进气歧管中。因此，当混合动力电动车辆处于发动机运行模式时在接收到燃料箱真空高于阈值水平的指示时，滤罐吹扫阀仅在将车辆从发动机模式切换到电池运行模式之后打开。如本文所用的，打开滤罐吹扫阀包括暂时地打开滤罐吹扫阀，直到燃料箱真空低于阈值水平。然后控制器可以关闭滤罐吹扫阀并恢复发动机燃烧。例如，在排出过量真空之后，可恢复发动机运行模式。

将理解的是，虽然示出的示例建议响应于升高的燃料箱真空水平将车辆运行模式从发动机模式切换到电池模式，但在可替换的示例中，控制器可以等待车辆切换到电池运行模式（由于车辆工况而不是燃料箱真空水平）并在电池运行模式期间找机会将燃料箱真空排出。例如，尽管燃料箱真空水平高于第一较低阈值但低于第二较高阈值，但是控制器可以等待下一个可用的电池运行模式。相比之下，在燃料箱真空水平高于第二阈值时，控制器可以将车辆从发动机模式切换到电池模式以能够立即将真空排出并减少损伤可能发生的燃料箱真空超过阈值的可能性。

返回到206处，如果未确认发动机模式，那么在207处，可以确认电池模式。如果电池模式被确认，则程序直接进行到210以打开滤罐吹扫阀并将燃料箱真空排放到发动机进气装置。

以此方式，滤罐吹扫阀的打开正时基于发动机工况（在此为车辆运行模式）调整，使得真空被耗散至停用的发动机。这允许减少空气扰动和由此产生的空燃比误差。

在一个示例中，燃料系统被连接至混合动力电动车辆中的发动机。响应于当车辆运行在发动机模式时燃料箱真空高于阈值水平，控制器可以打开滤罐吹扫阀以在车辆以电池模式运行时，将过量的燃料箱真空耗散至发动机进气装置。这里，响应于燃料箱真空高于阈值水平，以及在打开滤罐吹扫阀之前，控制器可以将车辆从发动机运行模式切换到电池运行模式。

现在转到图3，其示出了用于将过量燃料箱真空排出至启动-停止车辆系统中的发动机进气装置的示例程序300。这样，启动-停止车辆系统包括发动机，其响应于怠速-停止条件而选择性地停用。

在302处，可以估计和/或测量发动机工况。这些可以包括，例如车辆速度、驱动器需求、发动机转速、环境状况、发动机温度、燃料液位、燃料箱压力和温度、燃料箱真空水平等。在304处，可以确定是否存在过量燃料箱真空。具体地，可以确定估计的燃料箱真空水平是否高于阈值水平（例如，高于16InH2O）和/或燃料箱真空水平的上升是否高于阈值速率（例如，高于每秒4InH2O或8InH2O）。如果燃料箱真空水平或燃料箱真空水平的上升速率升高，则可以确定存在过量的燃料箱真空。如果没有升高，则程序可以结束。

在确认后，在306处，可以确定发动机是否处于怠速-停止状态。在一个示例中，如果在车辆开关接通的情况下发动机被选择性地停用，则发动机可能处于怠速-停止。通过停用汽缸燃料（通过可停用的燃料喷射器）和火花，发动机可以响应于怠速-停止条件而被选择性地和自动地停用。这样，发动机可以响应于一个或多个怠速-停止条件被满足而自动地（例如，没有驱动器输入）切换到怠速-停止，怠速-停止条件例如为发动机燃烧同时系统电池（或储能装置）被充分地充电，辅助发动机负载（例如，空调要求）较低，发动机温度（进气温度、催化剂温度、冷却剂温度等）在不需要进一步调节的选择温度范围之内，以及驱动器需求足够低。如果发动机不处于怠速-停止，则在308处，程序包括通过停用汽缸燃料和火花来启动切换至怠速-停止。然后发动机可以开始旋转至停止。可替换地，控制器可以等待车辆到达发动机不运行的怠速状态。

接下来在310处，程序包括，响应于升高的燃料箱真空水平，打开滤罐吹扫阀以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中。这里，滤罐吹扫阀的打开正时被调整，使得仅在选择性地停用发动机之后打开滤罐吹扫阀。这可以包括在发动机正旋转至停止不添加燃料时，或在发动机处于静止状态时打开滤罐吹扫阀。由于所述打开，在发动机未燃烧时真空被排出到发动机进气歧管中。如在这里所用的，打开滤罐吹扫阀包括暂时地打开滤罐吹扫阀，直到燃料箱真空低于阈值水平。然后控制器可以关闭滤罐吹扫阀并恢复发动机燃烧。例如，在将过量真空排出之后，如果需要的话，可以重新启动发动机。

将理解的是，虽然示出的示例建议响应于升高的燃料箱真空水平将发动机切换到怠速-停止，但是在可替换的示例中，控制器可以等待车辆处于发动机不运行的怠速状态（例如，由于满足怠速-停止条件），并且在怠速状态期间找机会将燃料箱真空排出。例如，在燃料箱真空水平高于第一较低阈值但低于第二较高阈值时，控制器可以等待下一个可用的怠速-停止。相比之下，在燃料箱真空水平高于第二阈值时，控制器可以将车辆切换到怠速-停止以使得能够立即进行真空排出。这样，如果存在硬件损坏的潜在可能性，则强制操作将只是一个结果。另外，驱动器需求将总会被履行的（即，如果要求车辆加速）。

返回到306处，如果确认怠速-停止，则程序直接进行到310，以打开滤罐吹扫阀并将燃料箱真空排出到发动机进气装置。

以此方式，滤罐吹扫阀的打开正时基于发动机工况（在此为发动机的选择性停用）调整，使得真空被耗散至停用的发动机。这允许减少空气扰动和由此产生的空燃比误差。

在一个示例中，燃料系统被连接至具有选择性地可停用的燃料喷射器的发动机。响应于发动机正在燃烧时燃料箱真空高于阈值水平，控制器可以选择性地停用发动机以及在停用之后打开滤罐吹扫阀以耗散过量的燃料箱真空。这里，选择性地停用发动机包括选择性地停用发动机燃料喷射器。此外，在停用之后打开滤罐吹扫阀以耗散过量的燃料箱真空包括在发动机正在旋转至停止不添加燃料时或在发动机已旋转至静止之后打开滤罐吹扫阀。

现在转到图4，其示出了用于将过量的燃料箱真空排出到非混合动力车辆系统中的发动机进气装置的示例程序400。这样，非混合动力车辆系统包括常规的内燃发动机。

在402处，可以估计和/或测量发动机工况。这些可以包括，例如车辆速度、驱动器需求、发动机转速、环境状况、发动机温度、燃料液位、燃料箱压力和温度、燃料箱真空水平等。在404处，可以确定是否存在过量的燃料箱真空。具体地，可以确定估计的燃料箱真空水平是否高于阈值水平（例如，高于16InH2O）和/或燃料箱真空水平的上升是否高于阈值速率（例如，高于每秒4InH2O或8InH2O）。如果燃料箱真空水平或燃料箱真空水平的上升速率升高，则可以确定存在过量的燃料箱真空。如果没有升高，则程序可以结束。

在确认后，在406处，可以确定进气歧管（IM）真空是否低于燃料箱真空。如果为否，则程序可以等待下个可用的机会，其中进气歧管真空低于燃料箱真空。

接下来在408处，程序包括，响应于燃料箱真空的上升高于阈值，打开滤罐吹扫阀以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中。在此，真空被耗散到燃烧的发动机中，并因此打开正时基于进气歧管真空调整，以便减少空气-燃料干扰。在一个示例中，在进气歧管真空低于燃料箱真空之后打开滤罐吹扫阀包括在踩加速器踏板之后打开滤罐吹扫阀，在踩加速器踏板的过程中，踏板位置被移动超过阈值量（例如，节流的踏板过分踩下（aggressive tip-in））。在一些示例中，在所述打开期间，控制器可以执行伴随的空气和/或燃料调整，以使得在真空被排出时能够维持发动机输出扭矩。例如，在所述打开期间，控制器可以基于耗散的燃料箱真空调整进气节气门位置（同时保持汽缸燃料喷射），以便保持发动机燃烧空燃比（例如，处于化学计量或大约在化学计量）。作为另一个示例，在所述打开期间，控制器可以基于耗散的燃料箱真空调整汽缸燃料喷射（同时维持进气节气门位置），以便保持发动机燃烧空燃比（例如，处于化学计量或大约在化学计量）。如在这里所用的，打开滤罐吹扫阀包括暂时地打开滤罐吹扫阀直到燃料箱真空低于阈值水平。然后控制器可以关闭滤罐吹扫阀以及恢复节气门和燃料喷射设置。

以此方式，基于进气歧管真空调整滤罐吹扫阀的打开正时，使得在空燃比误差较低或被较好地耐受时以及在扭矩扰动减小时，真空被耗散到燃烧的停用发动机。

将理解的是，如果过量的燃料箱真空的原因是由于泄漏的CPV，那么在发动机下拉的瞬间，燃料箱真空就会耗散，而不需命令CPV打开。然而，如果在发动机下拉时燃料箱真空没有耗散，则可以命令CPV打开。这里，即使具有泄漏的SPV，通过命令CPV打开，也可实现燃料箱真空的较快耗散。

现在参照图5描述可以在非混合动力车辆系统中执行的示例调整。具体地，图形500在曲线502处描绘了（加速器）踏板位置（PP），在曲线504处描绘了节气门位置调整，在曲线506处描绘了歧管压力（MAP），在曲线508处描绘了滤罐吹扫阀（CPV）操作，并在曲线510处描绘了燃料箱压力水平。

在t1之前，燃料箱压力（曲线510）可以高于阈值水平509，例如，在大气条件下。然而，在t0和t1之间，由于燃料系统中的阀门性能退化或燃料系统的新鲜空气管路的限制，燃料箱压力可以开始下降。在t1，燃料箱压力可以下降，使得燃料箱真空水平可以开始升高，并且可以确定需要燃料箱通气，并且控制器可以等待机会以将过量真空从燃料箱排出到发动机进气歧管。

在t2处，过分踩加速器踏板可以发生，其中操作者可以应用加速器踏板（曲线502）以请求扭矩的显著增加。具体地，操作者可以使踏板移动到阈值踏板位置503。响应于增加的扭矩需求，进气节气门可以被切换至打开更多的位置（曲线504）以提供更多的空气，如随之发生的MAP（曲线506）的增加所反映的。在t2之后的某个时候，操作者可以释放踏板并且节气门开度可以相应地减小。MAP也可以相应地减少。

然而，由于过分踩加速器踏板，进气歧管真空可能低于燃料箱真空，并且可能存在用于将过量燃料箱真空排出到发动机进气歧管的条件。因此，在t3处，控制器可以打开滤罐吹扫阀（曲线508）以消除过量真空，响应于此，燃料箱压力可开始升高。具体地，CPV可以打开达t3和t4之间的持续时间。在t4处，响应于燃料箱压力水平升高超过阈值509（或燃料箱真空水平下降），可以关闭CPV。

在t3和t4之间，响应于真空排出，空气可以被吸出进气歧管至燃料箱中。为了减少可能发生的扭矩扰动和空气-燃料误差，节气门的开度可以在t3和t4之间暂时地增加以补偿空气从歧管被抽出到燃料箱内。由于节气门调节，在t3和t4之间看不到MAP干扰。

将理解的是，虽然示出的示例基于耗散的燃料箱真空调整进气节气门位置同时保持汽缸的燃料喷射以减少空气-燃料误差，但在可替换的示例中，可以基于耗散的燃料箱真空调整汽缸燃料喷射，同时保持进气节气门位置，以便减少空燃比误差。同样将理解的是，虽然所描述的示例示出了响应于燃料箱过真空条件的燃料箱压力控制，但在其它实施例中，燃料箱控制可以响应于燃料箱过压条件。

以此方式，在发动机运行期间观察到的过量的燃料箱真空水平可以被快速且可靠地识别。通过将真空排出到发动机进气装置，在燃料箱真空水平达到可损坏燃料箱的水平之前可以降低燃料箱真空水平。通过在发动机未燃烧时将过量的燃料箱真空排出到发动机进气装置，可以减少气流扰动。可替换地，在所选择的踩加速器踏板期间，过量的真空可以找机会被排放到燃烧的发动机的发动机进气装置。通过在过分踩加速器踏板期间消除真空，减少了由真空释放到发动机进气装置中所造成的气流扰动，导致更少的扭矩误差和空燃比误差。总之，可以减少燃料箱性能退化，同时能够保持燃料系统完整性并且不降低发动机性能。

注意，本文所包括的示例控制程序可以被用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。同样，图示说明的各种动作、操作或功能可以按所示的顺序执行，并列地执行，或在某些情况下省略。同样，不必要求处理的顺序以实现本文所述的示例性实施例的特征和优点，提供该处理顺序是为了便于说明和描述。基于所使用的具体策略，可以重复地执行图示说明的动作或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作可以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中的代码。

将理解的是，本文所公开的配置和程序本质上是示例性的，且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为各种变化都是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、L-4、L-6、V-12，对置4缸及其他发动机类型。此外，不同系统配置中的一个或多个可以与所描述的诊断程序中的一个或多个结合使用。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

Claims (10)

1.一种用于连接至发动机的燃料系统的方法，其包括：

响应于燃料箱真空水平，在发动机未燃烧时，打开滤罐吹扫阀以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气歧管中，打开正时基于发动机工况。

2.根据权利要求1所述的方法，其中响应于燃料箱真空水平包括响应于燃料箱真空水平高于阈值水平和响应于燃料箱真空水平的上升高于阈值速率中的一个或多个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述燃料系统被连接在混合动力电动车辆中，并且其中基于发动机工况的所述打开正时包括在基于混合动力电动车辆运行模式的正时打开所述滤罐吹扫阀。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述混合动力电动车辆处于发动机运行模式时接收到所述燃料箱真空水平高于阈值水平的指示，并且其中在基于混合动力电动车辆运行模式的正时打开所述滤罐吹扫阀包括在将所述车辆从所述发动机模式切换到电池运行模式之后打开所述滤罐吹扫阀。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述发动机响应于怠速-停止条件可选择性地停用，其中基于发动机工况的所述打开正时包括在选择性地停用所述发动机之后打开所述滤罐吹扫阀，并且其中选择性地停用所述发动机包括选择性地停用发动机燃料喷射器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述发动机正在燃烧时接收到所述燃料箱真空水平高于所述阈值水平的指示，并且在选择性地停用所述发动机之后打开所述滤罐吹扫阀包括在所述发动机旋转至停止不添加燃料时，或在所述发动机处于静止时打开所述滤罐吹扫阀。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料系统不包括泄压阀。

8.根据权利要求2所述的方法，其中打开所述滤罐吹扫阀包括暂时地打开所述滤罐吹扫阀，直到所述燃料箱真空水平低于所述阈值水平，并且然后关闭所述滤罐吹扫阀并恢复发动机燃烧。

9.一种用于连接至混合动力电动车辆中的发动机的燃料系统的方法，其包括：

响应于在所述车辆以发动机模式运行时燃料箱真空高于阈值水平，在所述车辆以电池模式运行时，打开滤罐吹扫阀，以将过量的燃料箱真空耗散到发动机进气装置。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括，响应于所述燃料箱真空高于所述阈值水平，并且在打开所述滤罐吹扫阀之前，将所述车辆从所述发动机运行模式切换到所述电池运行模式。