CN109386407A - 燃料蒸汽处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种燃料蒸汽处理装置(1)包括罐(81)、形成连通式地连接罐(81)的内部和燃料箱(84)的内部的第一净化路径(111)的第一净化管(11)、形成构造成连通式地连接第一切换阀(25)和泵(27)的压力检测路径(231)的压力管(23)、第一切换阀(25)、设置在第一净化管(11)中并且构造成将罐(81)的内部与燃料箱(84)的内部隔离的密封阀(82)、压差传感器(33)以及ECU(83)。压差传感器(33)能够检测第一净化路径(111)的压力和压力检测路径(231)的压力之间的差值。ECU(83)基于从压差传感器(33)输出的信号在控制第一切换阀(25)、泵(27)和密封阀(82)同时确定是否存在燃料蒸汽泄漏。
Description
技术领域
本公开涉及一种燃料蒸汽处理装置。
背景技术
常规已知的燃料蒸汽处理装置包括能够吸收燃料箱中蒸发的燃料的罐并将由罐回收的燃料供应到内燃发动机的进气系统。燃料蒸汽处理装置包括燃料蒸汽泄漏检测单元,其能够检测来自燃料箱或罐的燃料蒸汽泄漏。例如,JP 2014-126006 A描述了一种燃料蒸汽处理装置,其包括能够检测密封燃料箱内部压力的箱内压力传感器以及能够检测燃料蒸汽泄漏检测单元的压力的泄漏检测传感器。
然而,根据JP 2014-126006 A中描述的燃料蒸汽处理装置,检测密封燃料箱内部压力的检测位置不同于检测用于确定是否存在燃料蒸汽泄漏的压力的检测位置。因此,需要两个压力传感器用于在相应检测位置处进行检测。在这种情况下,燃料蒸汽处理装置的结构复杂性增加。
发明内容
本公开的目的在于提供一种燃料蒸汽处理装置,其能够通过使用简化构造来检测燃料箱内部压力和燃料蒸汽泄漏。
根据本公开,燃料蒸汽处理装置构造成回收在存储内燃发动机的燃料的燃料箱中所生成的燃料蒸汽。燃料蒸汽处理装置包括罐、燃料蒸汽路径构件、罐路径构件、大气路径构件、压力检测路径构件、第一切换阀、加压/减压单元、旁通路径构件、缩窄部、压差检测单元、密封阀以及控制单元。
燃料蒸汽路径构件形成连通式地连接罐和燃料箱的燃料蒸汽路径。罐包括吸收剂,该吸收剂构造成吸收在燃料箱中所生成的燃料蒸汽。
罐路径构件形成与罐连通的罐路径。
大气路径构件形成与大气连通的大气路径。
压力检测路径构件形成构造为与罐路径连通的压力检测路径。
第一切换阀构造成在罐路径和压力检测路径之间的连通与罐路径和大气路径之间的连通之间进行选择性地切换。
加压/减压单元构造成当第一切换阀连通式地连接罐路径和压力检测路径时使罐的内部减压或加压。
旁通路径构件形成绕过第一切换阀的切换阀旁路路径并且连通式地连接罐路径和压力检测路径。
缩窄部设置在旁通路径构件中。
压差检测单元配置为检测燃料箱内部压力或大气压力与压力检测路径的压力之间的差值并输出指示该差值的信号。
密封阀设置在燃料蒸汽路径构件或罐路径构件中并且构造成使燃料箱与罐隔离或使罐与加压/减压单元隔离。
控制单元与第一切换阀、加压/减压单元、密封阀和压差检测单元电连接。控制单元配置为在基于从压差检测单元输出的信号控制第一切换阀、加压/减压单元和密封阀的操作的同时确定是否存在燃料蒸汽泄漏。
本公开的燃料蒸汽处理装置包括压差检测单元,该压差检测单元配置为检测燃料箱内部压力或大气压力与压力检测路径的压力之间的差值并输出指示该差值的信号。控制单元基于从单个压差检测单元所输出的信号控制第一切换阀、加压/减压单元和密封阀的操作并确定是否存在来自燃料蒸汽处理装置的燃料蒸汽泄漏。因此,本公开的燃料蒸汽处理装置能够通过包括单个压差检测单元的简化构造来检测燃料箱内部压力,并且确定是否存在燃料蒸汽泄漏,该单个压差检测单元能够检测燃料蒸汽处理装置内的两个位置处的压差。
附图说明
图1是根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置的概念图。
图2是示出了由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测来自罐的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测方法的流程图。
图3是示出了在由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测来自罐的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。
图4是示出了由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测净化阀和密封阀的异常的异常检测方法的流程图。
图5是示出了在由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测净化阀和密封阀的异常的异常检测期间的特性的特性图。
图6是示出了在燃料箱的内部的状态不同于图5中所示的燃料箱的内部的状态下在由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测净化阀和密封阀的异常的异常检测期间的特性的特性图。
图7是示出了在由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料箱的燃料填充期间的操作的流程图。
图8是示出了在由根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料箱的燃料填充期间的特性的特性图。
图9是示出了由根据第二实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测方法的流程图。
图10是示出了在由根据第二实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。
图11是示出了在由根据第三实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于确定第三实施例的燃料蒸汽处理装置的状态的确定期间的特性的特性图。
图12是根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置的概念图。
图13是示出了燃料蒸汽泄漏检测方法和用于检测燃料蒸汽处理装置的单元的异常的异常检测方法的流程图的一部分,这两个方法均由根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置执行。
图14是示出了燃料蒸汽泄漏检测方法和用于检测燃料蒸汽处理装置的单元的异常的异常检测方法的流程图的一部分,这两个方法均由根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置执行。
图15是示出了由根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测净化阀的异常的异常检测方法的流程图。
图16是示出了由根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测净化阀的异常的异常检测方法的流程图,该方法不同于图15所示的异常检测方法。
图17是示出了燃料蒸汽泄漏检测和用于检测燃料蒸汽处理装置的单元的异常的异常检测期间的特性的特性图,这两种检测均由根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置执行。
图18是在与图17所示的状态不同的状态下在燃料蒸汽泄漏检测和用于检测燃料蒸汽处理装置的单元的异常的异常检测期间的特性图,这两种检测均由根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置执行。
图19是示出了在由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测来自罐的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。
图20是示出了在由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测来自罐的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。
图21是在由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性图。
图22是表示了在由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。
图23是根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置的概念图。
图24是示出了在由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测来自燃料蒸汽处理装置的泄漏的泄漏检测期间的特性的特性图。
图25是示出了在由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行的用于检测来自燃料蒸汽处理装置的泄漏的泄漏检测期间的特性的特性图。
图26是根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置的概念图。
图27是根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置的概念图。
图28是示出了燃料蒸汽泄漏检测方法和用于检测燃料蒸汽处理装置的单元的异常的异常检测方法的流程图的一部分,这两种方法均由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行。
图29是示出了燃料蒸汽泄漏检测方法和用于检测燃料蒸汽处理装置的单元的异常的异常检测方法的流程图的一部分,这两种方法均由根据不同实施例的燃料蒸汽处理装置执行。
具体实施方式
此后将参照附图来描述实施例。
(第一实施例)
参照图1至图8描述根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置1。
图1是燃料蒸汽处理装置1的概念图。燃料蒸汽处理装置1包括罐81、燃料蒸汽泄漏检测单元91、密封阀82、电子控制单元(ECU)83以及其它部件。燃料蒸汽处理装置1通过使用罐81回收在燃料箱84内部生成的燃料蒸汽。燃料箱84存储供应到用作“内燃发动机”的发动机10的燃料。由罐81回收的燃料蒸汽被排放至由连接到发动机10的用作“进气系统”的进气管16形成的进气路径161中并在发动机10处消耗用于燃料燃烧。
罐81包括罐吸收剂811,其回收在燃料箱84内部生成的燃料蒸汽。罐81经由用作“燃料蒸汽路径构件”的第一净化管11连接到燃料箱84。第一净化管11形成用作“燃料蒸汽路径”的第一净化路径111,其连通式地连接燃料箱84的内部和罐81的内部。燃料箱84内部生成的燃料蒸汽通过第一净化路径111进行输送并被罐吸收剂811吸收而被回收。
罐81经由形成第二净化路径131的第二净化管13连接到进气管16。第二净化管13包括净化阀14。净化阀14是电磁阀并且电连接到ECU 83。根据从ECU 83输出的命令信号控制净化阀14的打开度。以这种方式,从罐81朝进气路径161的节流阀18的下游侧供应的燃料蒸汽量受到控制。
燃料蒸汽泄漏检测单元91经由用作“罐路径构件”的罐连接管19连接到罐81,该罐连接管19形成用作“罐路径”的罐连接路径191。燃料蒸汽泄漏检测单元91确定是否存在来自于燃料箱84、罐81、第一净化管11、第二净化管13或其它部件的燃料蒸汽泄漏。
“罐侧系统”、“燃料箱侧系统”和“整个系统”在本文中各自定义为可由燃料蒸汽泄漏检测单元91检测燃料蒸汽泄漏的区域。
“罐侧系统”覆盖罐81的区域、第一净化管11在罐81和密封阀82之间的区域、第二净化管13在罐81和净化阀14之间的区域、以及燃料蒸汽泄漏检测单元91的内部与罐81的内部连通的区域。
“燃料箱侧系统”覆盖燃料箱84的区域,以及第一净化管11在燃料箱84和密封阀82之间的区域。
“整个系统”覆盖“罐侧系统”和“燃料箱侧系统”的组合区域。
燃料蒸汽泄漏检测单元91包括用作“大气路径构件”的大气管21、用作“压力检测路径构件”的压力管23、第一切换阀25、用作“加压/减压单元”的泵27、用作“旁通路径构件”的旁通管29、用作“缩窄部”的基准孔31、以及用作“压差检测单元”的压差传感器33。
大气管21连接到第一切换阀25和泵27。大气管21形成与大气连通的大气路径211。
大气管21包括过滤器212。过滤器212构造成使得从燃料箱84的内部或罐81的内部排放到外部大气中的气体在通过罐81的罐吸收剂811吸收燃料蒸汽、通过泵27使燃料箱84内部减压、或者将燃料供应到燃料箱84中时通过过滤器212。在朝进气管16供应由罐81所吸收的燃料蒸汽时,外部空气通过过滤器212以被引入泵27或第一切换阀25。此时,过滤器212收集所引入空气中包含的异物。图1中的箭头F1表示燃料蒸汽泄漏检测单元91和外部大气之间的气体流动。
压力管23连接到第一切换阀25和泵27。压力管23形成可与罐连接路径191连通式地连接的压力检测路径231。
第一切换阀25连接到罐连接管19、大气管21和压力管23。第一切换阀25电连接到ECU 83。当未向第一切换阀25供能时,如图1所示,罐连接路径191与大气路径211连通。当向第一切换阀25供能时,罐连接路径191经由第一切换阀25与压力检测路径231连通。
泵27连接到大气管21和压力管23。泵27电连接到ECU 83。泵27能够使燃料箱84的内部和罐81的内部减压。
旁通管29绕过第一切换阀25,并与罐连接管19和压力管23连接。旁通管29形成旁通路径291,该旁通路径291连通式地连接罐连接路径191和压力检测路径231。旁通管29包括用作“缩窄部”的基准孔31。基准孔31的内直径定尺寸为等于包括燃料蒸汽在内的气体可允许量的上限可以从整个系统泄漏所通过的孔口的内直径。
压差传感器33设置在压差管332中,该压差管332在燃料箱84和密封阀82之间连接压力管23和第一净化管11。压差管332形成连通式地连接第一净化路径111和压力检测路径231的压差检测路径331。
压差传感器33电连接到ECU 83。压差传感器33能够检测第一净化路径111的压力和压力检测路径231的压力之间的差值并将指示所检测到的差值的信号输出至ECU 83。
密封阀82设置在第一净化管11中。密封阀82电连接到ECU 83。密封阀82能够根据从ECU 83输出的命令信号打开或关闭第一净化路径111。
例如,ECU 83由微计算机构成,包括用作运算单元的中央处理单元(CPU)和用作记录单元的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)以及其它单元。ECU 83根据从压差传感器33输出的信号控制第一切换阀25、泵27和密封阀82。
现在参考图2和图3描述由燃料蒸汽处理装置1执行的用于检测来自罐81的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测方法。图2是示出了由燃料蒸汽处理装置1执行的用于检测来自罐81的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测方法的流程图。图3是示出了在检测来自罐81的燃料蒸汽泄漏的燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。在图3中,水平轴线的每一个均表示时间,而竖直轴线的每一个均表示相应项目的数值或状态。Δ
图3依次示出了基于从压差传感器33输出的信号所计算的压差ΔP、压力检测路径231的压力P1、第一净化路径111的压力P2、密封阀82的打开/关闭状态、第一切换阀25的状态、泵27的操作状态、以及净化阀14的打开/关闭状态。
实际上,燃料蒸汽处理装置1不检测压力P1和P2。然而,考虑到图3中所示的压差ΔP是通过从压力P2减去压力P1而计算的值,压力P2可以从压力P1的幅值估计。例如,如图3所示,压差ΔP在时间“0”和时间t11之间高于“0”。此时,在燃料蒸汽处理装置1的情况下,压力检测路径231的压力P1等于大气压力。因此,第一净化路径111的内部被认为具有正压力。如图1所示,第一净化路径111的相对于密封阀82靠近燃料箱84的内部与燃料箱84的内部连通。因此,第一净化路径111的压力P2被认为是等于燃料箱84内部的压力。根据第一实施例,燃料箱84的内部被认为具有正压力。在图3中,当罐连接路径191利用向第一切换阀25供能而经由第一切换阀25与压力检测路径231连通时实现“接通状态”。
首先,在S101中,确定是否已经满足由燃料蒸汽处理装置1执行的燃料蒸汽泄漏检查开始所需的条件。例如,ECU 83基于承载发动机10的车辆的状态、从车辆停止起的经过时间、燃料箱的内部压力是否已经稳定或其它条件来确定由燃料蒸汽处理装置1进行的泄漏检查是否可以开始。当基于各种类型的信息确定已经满足泄漏检查开始所需的条件时,过程行进至S102。当基于各种类型的信息确定尚未满足泄漏检查开始所需的条件时,该过程重复S101中的确定。
在S101中的确定期间,燃料蒸汽处理装置1保持在图1所示的状态。密封阀82在该状态下关闭,因此燃料箱84和罐81彼此隔离。因此,如上所述,估计压力P1在图3所示的时间“0”和时间t11之间等于大气压力。进一步估计,在燃料箱84内部存在燃料蒸汽的情况下,压力P2高于大气压力。因此,压差ΔP在图3中具有高于“0”的值。
随后,在S102中,压差ΔPs1被检测为“初始值”和“基差值”,其包括关于燃料箱84内部的压力的信息。如上所述,压差ΔPs1是在压力P1是大气压力时所产生的压差ΔP。因此,压差ΔPs1等于燃料箱84内部的计示压力。ECU 83将图3中的时间“0”和时间t11之间的压差ΔP记录为压差ΔPs1。
随后,在S103中,开始泵27的驱动。在S103中,ECU 83开始泵27的驱动(图3中的时间t11)。结果,通过大气路径211、第一切换阀25、旁通路径291和压力检测路径231而引入大气。在这种情况下,估计压力检测路径231的压力P1下降(图3中从时间t11到时间t12的时间段)。估计压力P1在经过一定时间段后变得恒定。当在泵27的驱动开始之后压差ΔP变得恒定时,ECU 83将已经变为恒定的压差ΔP记录为指示“参考差值”的压差ΔPref。
随后,在S104中,计算指示“参考值”的参考压力Pref。在S104中,ECU 83从S103中记录的压差ΔPref中减去S102中所记录的压差ΔPs1并将由此获得的差值的绝对值指定为参考压力Pref。
随后,在S105中,向第一切换阀25供能。在S105中,ECU 83向第一切换阀25供能。结果,罐连接路径191经由第一切换阀25与压力检测路径231连通(图3中的时间t12)。
随后,在S106中,确定指示“确定值”的计算值Pcn1是否大于参考压力Pref。在S106中,ECU 83检测指示“确定差值”的压差ΔPcn1,其在图3中的时间t12和时间t13之间已变为恒定。ECU 83从已检测到的压差ΔPcn1减去S102中所记录的压差ΔPs1并将由此获得的差值的绝对值指定为计算值Pcn1。ECU 83将计算值Pcn1的幅值与参考压力Pref的幅值进行比较。图3示出了各自指示在计算值Pcn1高于参考压力Pref时压差ΔP和压力P1随时间的变化的示例的实线L11。当确定计算值Pcn1高于参考压力Pref时,过程行进至S107。图3示出了各自指示当计算值Pcn1低于或等于参考压力Pref时压差ΔP和压力P1随时间的变化的示例的虚线L12。当确定计算值Pcn1低于或等于参考压力Pref时,过程行进至S112。
当在S106中确定计算值Pcn1高于参考压力Pref时,则在S107中停止对第一切换阀25的供能以及对泵27的驱动(图3中的时间t13)。
随后,在S108中,测量压差ΔP。在S107中估计压力P1由于停止向第一切换阀25的供能以及对泵27的驱动而如在图3中的时间t13之后所示返回到大气压力。ECU 83此时将压差ΔP记录为指示“结束值”的压差ΔPe1。
随后,在S109中,将在S104中所检测到的压差ΔPs1与在S108中所检测到的压差ΔPe1进行比较。更具体地,ECU 83确定压差ΔPs1和压差ΔPe1之间的差值的绝对值是否小于或等于预定值α。
当确定压差ΔPs1和压差ΔPe1之间的差值的绝对值小于或等于预定值α时,则估计在S103和S107之间燃料箱84内部的压力变化相对较小。因此,当在S109中确定压差ΔPs1和压差ΔPe1之间的差值的绝对值小于或等于预定值α时,则认为罐侧系统没有内直径大于基准孔31的内直径的孔口。因此,在S110中,ECU 83确定不存在来自罐侧系统的泄漏。
当确定压差ΔPs1和压差ΔPe1之间的差值的绝对值大于预定值α时,则估计在S103和S107之间燃料箱84内部的压力变化相对较大。因此,当在S109中确定压差ΔPs1和压差ΔPe1之间的差值的绝对值大于预定值α时,则认为燃料箱84内部的压力不稳定。因此,在S111中,ECU 83确定推迟对罐侧系统的泄漏检测。
当在S106中确定计算值Pcn1低于或等于参考压力Pref时,在S112中进一步确定从时间t12开始是否经过了固定时间段。当ECU 83确定从时间t12开始已经过了固定时间段时,则过程行进到S113。当ECU 83确定从时间t12开始尚未经过固定时间段时,则过程返回到S106以再次确定计算值Pcn1是否高于参考压力Pref。
当在S106中确定计算值Pcn1低于或等于参考压力Pref并且在S112中经确定已经过了固定时间段时,则认为罐侧系统具有内直径大于基准孔31的内直径的孔口。因此,在S113中,ECU 83确定存在来自罐侧系统的泄漏。
现在参考图4至图6来描述由燃料蒸汽处理装置1执行的用于检测净化阀14和密封阀82的异常的异常检测方法。图4是示出了由燃料蒸汽处理装置1执行的用于检测净化阀14和密封阀82的异常的异常检测方法的流程图。当将由罐81所吸收的燃料蒸汽在驱动发动机10期间供应至进气管16时,执行图4中所示出的流程图。
图5和6是各自示出了在净化阀14和密封阀82的异常检测期间的特性的特性图。图5示出了燃料箱84的压力高于大气压力的情况,而图6示出了燃料箱84的压力低于大气压力的情况。图5是示出了在燃料箱84的压力高于大气压力的状态下在净化阀14和密封阀82的异常检测期间的特性的特性图。图6是示出了在燃料箱84的压力低于大气压力的状态下在净化阀14和密封阀82的异常检测期间的特性的特性图。
首先,在S201中,检测包括关于燃料箱84内部的压力的信息的压差ΔPs2。在S201中,ECU 83将图5和图6中的时间“0”和时间t211及t221之间的压差ΔP分别记录为压差ΔPs2。
随后,在S202中,确定压差ΔPs2是否高于或等于预定值。在S202中,ECU 83确定在S201中所检测到的压差ΔPs2是否高于或等于预定值β。
本文中,S202中的预定值例如是“0”。如图5所示,当压差ΔPs2高于或等于预定值时,等于燃料箱84的内部压力的压力P2是高于或等于大气压力的压力。当ECU 83确定压差ΔPs2高于或等于预定值时,过程行进至S203。如图6所示,当压差ΔPs2低于预定值时,压力P2是低于大气压力的压力。当ECU 83确定压差ΔPs2低于预定值时,过程行进至S214。
当在S202中确定压差ΔPs2高于或等于预定值时,则在S203中进一步确定密封阀82的打开度。例如,在S203中,ECU 83基于关于发动机10的驱动状态或其它状况的信息来确定密封阀82的打开度。
随后,在S204中,打开净化阀14和密封阀82。在S204中,ECU 83向净化阀14和密封阀82中的每一个输出阀打开命令(图5中的时间t211)。结果,燃料箱84内的燃料蒸汽以及由罐81所吸收的燃料蒸汽被允许供应到进气管16。随着净化阀14的打开,进气路径161连通式地连接到罐81的内部。在驱动发动机10期间,进气路径161的内部具有负压力,因此罐81的内部也具有负压力。因此,估计压力P1是负压力(图5中的时间t211到时间t212)。
随后,在S205中,确定压差ΔP的变化量是否大于或等于预定值。在本文中,S205中的预定值例如是足以识别压差ΔP的变化的值。在S205中,ECU 83确定在随着打开净化阀14和密封阀82而向进气管16供应燃料蒸汽的状况下自时间t211处的压差ΔPs2的变化量(对应于图5中的时间t211处的压差ΔPs2和时间t212处的压差ΔPs21之间的差值的变化)是否大于等于预定值。当确定压差ΔP的变化量大于或等于预定值时,则过程行进到S206。当确定压差ΔP的变化量小于预定值时,过程行进到S207。
当在S205中确定压差ΔP的变化量大于或等于预定值时,则ECU 83在S206中确定净化阀14未被卡住。
当在S205中确定压差ΔP的变化量小于预定值时,ECU 83在S207中进一步确定自时间t211是否已经过了预定时间段。例如,在本文中,S207中的预定时间是时间t211之后直到压差ΔP随时间的变化变为“0”所需的时间。当ECU 83确定自时间t211已经过了预定时间时,过程行进至S208。当确定自时间t211尚未经过预定时间时,过程返回到S205以再次确定压差ΔP的变化量是否大于或等于预定值。
当在S207中确定自时间t211已经过了预定时间时,ECU 83在S208中确定净化阀14被卡住。
在S206和S208完成之后,在S209中关闭净化阀14和密封阀82。ECU83向净化阀14和密封阀82中的每一个输出阀关闭命令(图5中的时间t212)。响应于这些命令,实现了进气管16和罐81之间以及罐81和燃料箱84之间的隔离。结果,燃料蒸汽向进气管16的供应结束。
随后,在S210中,检测压差ΔP。在S209中关闭净化阀14和密封阀82的情况下,估计压力P1如图5中的时间t212之后所示地变为大气压力。在S210中,ECU 83记录即自时间t212经过一定时间之后稳定的压差ΔP的压差ΔPe2。
随后,在S211中,将在S202中检测到的压差ΔPs2与在S210中检测到的压差ΔPe2进行比较。更具体地,ECU 83确定压差ΔPs2和压差ΔPe2之间的差值的绝对值是否大于或等于预定值γ。例如,在本文中,S211中的预定值是压差传感器33的检测误差。当确定压差ΔPs2和压差ΔPe2之间的差值的绝对值大于或等于预定值γ时,过程行进至S212。当确定压差ΔPs2和压差ΔPe2之间的差值的绝对值小于预定值γ时,过程行进至S213。
当在S211中确定压差ΔPs2和压差ΔPe2之间的差值的绝对值大于或等于预定值γ时,ECU 83在S212中确定密封阀82未卡住。
当在S211中确定压差ΔPs2和压差ΔPe2之间的差值的绝对值小于预定值γ时,ECU 83在S213中确定密封阀82被卡住。
当在S202中确定压差ΔPs2低于预定值β时,在S214中打开净化阀14。在S214中,ECU 83向净化阀14输出阀打开命令(图6中的时间t221)。结果,由罐81所吸收的燃料蒸汽被允许供应至进气管16。如上所述,罐81的内部在打开净化阀14情况下也具有负压力。因此,估计压力P1变为负压力(图6中的时间t221至时间t222)。
随后,在S215中,确定压差ΔP的变化量是否大于或等于预定值。在本文中,S215中的预定值是足以识别压差ΔP的变化的值。在S215中,ECU83确定在利用打开净化阀14而向进气管16供应燃料蒸汽的状况下自时间t221处的压差ΔPs2的变化量(对应于图6中的时间t221处的压差ΔPs2和时间t222处的压差ΔPs22之间的差值的变化)是否大于或等于预定值。当确定压差ΔP的变化量大于或等于预定值时,过程行进至S216。当确定压差ΔP的变化量小于预定值时,过程行进至S217。
当在S215中确定压差ΔP的变化量大于或等于预定值时,ECU 83在S216中确定净化阀14未卡住。
当在S215中确定压差ΔP的变化量小于预定值时,ECU 83在S217中进一步确定自时间t221是否已经过了预定时间。例如,在本文中,S217中的预定时间是时间t221之后直到压差ΔP随时间的变化变为“0”所需的时间。当确定自时间t221已经过了预定时间时,过程行进至S218。当确定自时间t221尚未经过预定时间时,过程返回到S215以再次确定压差ΔP的变化量是否大于或等于预定值。
当在S217中确定自时间t221已经过了预定时间时,ECU 83在S218中确定净化阀14被卡住。
在S216和S218完成之后,在S219中关闭净化阀14。ECU 83向净化阀14输出阀关闭命令(图6中的时间t222)。响应于该命令,实现了进气管16和罐81之间的隔离。结果,燃料蒸汽向进气管16的供应结束。
现在参考图7和图8描述在燃料箱84的燃料填充期间由燃料蒸汽处理装置1执行的操作。当燃料箱84内部的压力在燃料箱84的燃料填充期间高于大气压力时,燃料蒸汽可以利用燃料加注口的打开而从燃料加注口排放至外部。因此,燃料蒸汽处理装置1根据图7中的流程图使燃料箱84内部的压力等于大气压力,以防止燃料蒸汽从燃料加注口排放到大气中。图8是示出了在燃料箱的燃料填充期间的特性的特性图。
在图1所示的状态下打开用于燃料填充的加注口之前,等于燃料箱84内部的压力的压力P2如图8中的时间“0”和时间t31之间所示高于大气压力。在这种情况下,压差ΔP变为高于“0”的压差ΔPs3。
在这种情况下,密封阀82在S301中最初打开。在S301中,ECU 83向密封阀82输出阀打开命令(图8中的时间t31)。随着密封阀82的打开,燃料箱84内部的燃料蒸汽通过第一净化管11流入罐81以被罐吸收剂811吸收。结果,压力P2逐渐下降(参见图8中时间t31之后的时间段)。
随后,在S302中,确定密封阀82打开之后的压差ΔP(图8中的时间t31和时间t32之间的压差ΔP)是否落入预定范围内,或者是否已经过了预定时间。在S302中,ECU 83确定根据燃料箱84内部的压力下降而变化的压差ΔP的值是否落入包括“0”的预定范围内,或者确定是否已经过了预定时间,该预定时间对应于在时间t31之后压差ΔP相对稳定所需的时间。当确定密封阀82打开之后的压差ΔP落入预定范围内或者已经过了预定时间时,过程行进至S303。当确定密封阀82打开之后的压差ΔP未落入预定范围内并且尚未经过预定时间时,则重复S302中的确定。
当在S302中确定压差ΔP落入预定范围内或者已经过了预定时间时,在S303中关闭密封阀82。ECU 83向密封阀82输出阀关闭命令(图8中的时间t312)。结果,实现了燃料箱84和罐81之间的隔离。
随后,在S304中,确定密封阀82关闭之后的压差ΔP(图8中的时间t312和时间t313之间的压差ΔP)是否落入预定范围内。在本文中,S304中的预定范围是包括“0”的相对窄的范围。当在密封阀82的关闭状态下密封阀82关闭之后的压差ΔP落入包括“0”的相对窄的范围内时,估计燃料箱84内部的压力是大气压力附近的压力。当确定密封阀82关闭之后的压差ΔP落入预定范围内时,过程行进至S305。当密封阀82关闭之后的压差ΔP位于预定范围以外时,过程返回到S301以再次打开密封阀82。
随后,在S305中,打开密封阀82。在S305中,ECU 83向密封阀82输出阀打开命令(图8中的时间t313)。随着密封阀82的打开,燃料箱84的内部经由第一净化管11连通式地连接到罐81的内部。此时,燃料箱84内部的压力变得基本上等于大气压力。
随后,在S306中,打开燃料加注口以将燃料供应到燃料箱84。此时,存在于燃料箱84内部并被供应到燃料箱84的燃料所推出的气体通过第一净化管11流入罐81中。
(a)根据第一实施例的燃料蒸汽处理装置1包括单个压差传感器33。压差传感器33检测压力检测路径231的压力P1与第一净化路径111的压力P2之间的差值并将指示检测到的差值的信号输出至ECU 83。ECU 83根据从单个压差传感器33所输出的信号控制第一切换阀25、泵27和密封阀82的操作。
在S102中,ECU 83在压力检测路径231的压力P1为大气压力的状态下检测压差ΔPs1。ECU 83通过从压差ΔPs1减去大气压力来计算第一净化路径111的压力P2。因此,燃料蒸汽处理装置1可以检测燃料箱84的计示压力。此外,ECU 83在S104和S106中基于压差ΔPs计算参考压力Pref和计算值Pcn1。ECU 83基于参考压力Pref和计算值Pcn1之间的幅值关系确定是否存在来自罐侧系统的燃料蒸汽泄漏。
因此,燃料蒸汽处理装置1可以通过使用简化构造来检测燃料蒸汽泄漏而不需要多个传感器。
(b)燃料蒸汽处理装置1将在S104中检测到的压差ΔPs1与在S108中检测到的压差ΔPe1进行比较,以确定是否存在来自从罐侧系统的燃料蒸汽泄漏。进行该比较以检查从S103到S107的处理期间燃料箱84内部的压力变化的幅值。当压力变化小时,则从S103到S107确定是否存在来自罐侧系统的燃料蒸汽泄漏的准确度增加。
(c)燃料蒸汽处理装置1可以在将燃料蒸汽供应至进气管16时通过执行图4中流程图所示的过程基于压差ΔP的变化量来确定净化阀14和密封阀82的卡住异常。
(d)燃料蒸汽处理装置1可以通过使用压差传感器33根据图7中的流程图基于燃料箱84内部的压力和等于大气压力的压力管23的压力之间的比较而将燃料箱84内部的压力检测为计示压力。因此,在燃料箱84的燃料填充期间,可以可靠地避免燃料蒸汽从燃料加注口排放到大气中。
(e)燃料蒸汽处理装置1可以仅通过使用单个压差传感器33在检测燃料箱内部的压力的同时确定是否存在燃料蒸汽泄漏。因此,可以实现降低了燃料蒸汽处理装置1的制造成本。
(第二实施例)
现在参考图9和图10描述根据本公开第二实施例的燃料蒸汽处理装置。第二实施例与第一实施例的不同之处在于,可以实现检测来自包括燃料箱的整个系统的燃料蒸汽泄漏。与第一实施例中的对应部件基本相同的部件已经给出了相同的附图标记,并且不再重复对这些部件的相同描述。
参照图9和图10描述由根据第二实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测方法。图9是示出了由根据第二实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测方法的流程图。图10是示出了燃料蒸汽泄漏检测时的特性的特性图。如图10所示,根据第二实施例,燃料箱84的内部具有正压力。
首先,在S401中,确定是否已经满足由第二实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检查开始所需的条件。与第一实施例的S101类似,ECU 83确定由第二实施例的燃料蒸汽处理装置执行的泄漏检查是否可以开始。当基于各种类型的信息确定已经满足泄漏检查开始所需的条件时,过程行进到S402。当基于各种类型的信息确定尚未满足泄漏检查开始所需的条件时,该过程重复S401中的确定。
随后,在S402中,检测包括关于燃料箱84内部的压力的信息的压差ΔPs4。ECU 83将图10中的时间“0”和时间t41之间的压差ΔP记录为压差ΔPs4。
随后,在S403中,确定压差ΔPs4的绝对值是否落入预定范围内。在S403中,ECU 83确定在S402中检测到的压差ΔPs4的绝对值是否落入预定范围内。在本文中,S403中的预定范围是包括“0”的相对窄的范围。
如图10所示,在S402中检测压差ΔPs4期间,密封阀82关闭,同时泵27的驱动停止(在图10中的时间“0”和时间t41之间)。因此,当确定压差ΔPs4的绝对值落入包括0的预定范围内时,则估计第一净化路径111的压力P2基本上等于压力检测路径231的压力P1,该压力P1等于大气压力。换句话说,可以存在来自与第一净化路径111连通的燃料箱84的泄漏。当确定压差ΔPs4的绝对值落入预定范围内时,过程行进到S404。
当确定压差ΔPs4的绝对值位于包括0的预定范围以外时,估计第一净化路径111的压力P2是与大气压力显著不同的压力。更具体地,存在有燃料箱84所生成的燃料蒸汽的第一净化路径111的压力P2被认为高于或低于大气压力。因此,假定不存在来自燃料箱84的泄漏。当确定压差ΔPs4的绝对值位于预定范围之外时,过程行进至S414。
当在S403中确定压差ΔPs4的绝对值落入预定范围内时,在S404中启动对泵27的驱动(图10中的时间t41)。
随后,在S405中,计算参考压力Pref。当在S404中开始对泵27的驱动之后压差ΔP变得恒定时,ECU 83在S405中将已变为恒定的压差ΔP记录为压差ΔPref。ECU 83通过从压差ΔPref中减去在S402中记录的压差ΔPs4来计算参考压力Pref。
随后,在S406中,在打开密封阀82的同时向第一切换阀25供能(图10中的时间t42)。结果,燃料箱84的内部经由第一净化路径111、罐81的内部、罐连接路径191和第一切换阀25而连通式地连接到压力检测路径231。
在该状态下,压差ΔP随时间的变化在图10中示出于时间t42和时间t43之间。压差ΔP在时间t42和时间t43之间的时间段中由于管道引起的压力损失而对应于紧接着减压开始后的流率发生变化。然而,随着减压的发展和流率的降低,压差ΔP变得恒定。
随后,在S407中,确定压差ΔP是否落入预定范围内或者是否已经过了预定时间。在S407中,ECU 83确定根据燃料箱84内部的压力下降而变化的压差ΔP的值是否落入预定范围内或者是否已经过了预定时间,该预定时间对应于在时间t42之后使压差ΔP相对稳定所需的时间。当确定压差ΔP落入预定范围内或者已经过了预定时间时,过程行进至S408。当确定压差ΔP未落在预定范围内并且尚未经过预定时间时,重复S407中的确定。
当在S407中确定压差ΔP落入预定范围内或者已经过了预定时间时,在S408中关闭密封阀82。在S408中,ECU 83向密封阀82输出阀关闭命令(图10中的时间t43)。结果,实现了燃料箱84和罐81之间的隔离。
随后,在S409中,对第一切换阀25的供能以及对泵27的供能均被停止(图10中的时间t44)。在这种情况下,估计压力检测路径231的压力P1变得等于大气压力(图10中时间t44之后的时间段)。
随后,在S410中,计算指示“最大差值”的计算值Pcn4。由ECU 83基于从压差传感器33输出的信号所执行的计算细节在此参考图10进行描述。
当不存在来自整个系统的泄漏时,估计图10中所示的压力P1自时间t42处的压力下降,并且如实线L4b1所示在时间t43和时间t44之间的时间段中变为恒定。当在时间t44处随后停止对第一切换阀25和泵27的供能时,则估计压力P1如时间t44之后所示地变为大气压力。当存在来自整个系统的泄漏时,如虚线L4b2所示,估计压力P1在时间t42和时间t44之间的时段中高于由实线L4b1指示的压力。
在时间t42和时间t44之间,估计图10中所示的压力P2在不存在来自整个系统的泄漏的状态下变为如实线L4c1所示的压力。然而,在存在来自整个系统的泄漏的状态下,压力P2变为由虚线L4c2所示的压力。因此,压力P2以与压力P1的变化类似的方式随时间变化。因此,压差ΔP如实线L4a1所示地在时间t42和时间t44之间随时间变化,而不管是否存在来自整个系统的泄漏。
当在时间t44停止对第一切换阀25的供能和对泵27的供能时,则估计压力P2以与压力P1的变化不同的方式随时间变化。
更具体地,当如实线L4c1所示随时间变化之后完全不存在来自整个系统的泄漏时,则表现出如实线L4c3所示的随时间变化。当在整个系统的任何位置处形成内直径小于基准孔31的内直径的孔口时,则呈现出如虚线L4c4所示的随时间变化。
当在整个系统中形成内直径大于基准孔31的内直径的孔口时,则在由虚线L4c2所示的随时间变化之后呈现如虚线L4c5所示的随时间变化。
压力ΔP根据如实线L4c3、虚线L4c4和L4c5所示随时间变化的压力P2和等于大气压力的压力P1之间的幅值关系而如图10中时间t44之后所示地随时间变化。
更具体地,压差ΔP在时间t44暂时下降。当压力P2如实线L4c3或虚线L4c4所示随时间变化时,压差ΔP下降到低于“0”的压差ΔPs41。当压力P2如虚线L4c5所示随时间变化时,压差ΔP仅下降到低于0的压差ΔPs42。
在S410中,ECU 83计算压差ΔP在时间t44之后的最大绝对值,并将所计算的值记录为计算值Pcn4。在压力P2如实线L4c3和虚线L4c4所示随时间变化的前述示例中,计算值Pcn4变为压差ΔPs41的绝对值。在压力P2如虚线L4c5所示随时间变化的前述示例中,计算值Pcn4变为压差ΔPs42的绝对值。
随后,在S411中,将计算值Pcn4的幅值与参考压力Pref的幅值进行比较。更具体地,ECU 83确定计算值Pcn4是否高于参考压力Pref。当确定计算值Pcn4高于参考压力Pref时,则过程行进至S412。在如实线L4a3和虚线L4a4和L4a5所示的随时间变化的前述示例中,确定在如实线L4a3和虚线L4a4所示的随时间变化期间的计算值Pcn4高于参考压力Pref。当确定计算值Pcn4高于参考压力Pref时,则过程行进至S413。在如实线L4a3和虚线L4a4和L4a5所示的随时间变化的前述示例中,确定在如虚线L4a5所示的随时间变化期间的计算值Pcn4小于或等于参考压力Pref。
当在S411中确定计算值Pcn4高于参考压力Pref时,ECU 83在S412中确定不存在来自整个系统的泄漏。
当在S411中确定计算值Pcn4低于或等于参考压力Pref时,ECU 83在S413中确定存在来自整个系统的泄漏。
根据第二实施例,燃料蒸汽处理装置基于压差相对于压力检测路径231的等于大气压力的压力P1的变化来计算在通过泵27使燃料箱84减压并通过密封阀82使减压的燃料箱84密封之后所产生的压力变化,并基于计算出的压力变化确定是否存在来自包括燃料箱84的整个系统的泄漏。因此,第二实施例的燃料蒸汽处理装置2可以通过使用简化构造来检测来自整个系统的燃料蒸汽泄漏,而不需要多个传感器。
(第三实施例)
现在参考图11描述根据本公开第三实施例的燃料蒸汽处理装置。第三实施例与第一实施例的不同之处在于可以通过一系列操作来实现对来自罐和燃料箱的燃料蒸汽泄漏的检测以及对多个阀的异常检测。与第一实施例中的对应部件基本相同的部件已经给出了相同的附图标记,并且不再重复对这些部件的相同描述。
参照图11描述由根据第三实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测方法。图11是示出了在燃料蒸汽泄漏检测期间的特性的特性图。由根据第三实施例的燃料蒸汽处理装置执行的燃料蒸汽泄漏检测例如是直到使燃料箱84内部的压力自车辆停止起相对稳定所需的时间。在经过预定时间之后执行检测。根据第三实施例,如图11所示,压差ΔP在时间“0”和时间t51之间的时间段中高于“0”。因此,燃料箱84的内部具有正压力。
起初,检测时间“0”和时间t51之间的压差ΔPs5以确定压差ΔPs5是否位于包括0的预定范围之外。
当压差ΔPs5位于预定范围以外时,在存在燃料箱84内部所产生的燃料蒸汽时第一净化路径111的压力P2高于或低于大气压力。在这种情况下,燃料箱84被认为是密封的且没有泄漏。因此,ECU 83确定不存在来自燃料箱84的泄漏。
当压差ΔPs5落入预定范围内时,第一净化路径111的压力P2基本上等于大气压力。在这种情况下,认为存在来自与第一净化路径111连通的燃料箱84的泄漏,或者认为在燃料箱84内部由燃料蒸汽所生成的压力由于周围环境的小温度变化或者其它原因而较低。因此,ECU 83例如分别执行根据第二实施例的燃料蒸汽泄漏检测方法以可靠地确定是否存在来自燃料箱84的燃料蒸汽泄漏。
随着在时间t51处开始对泵27的驱动,估计压力检测路径231的压力P1下降。因此,压差ΔP增加。在时间t52处变得恒定的压差ΔP被记录为压差ΔPref。ECU 83通过从压差ΔPref减去压差ΔPs5来计算参考压力Pref1。
在时间t52向第一切换阀25供能。当ECU 83向第一切换阀25供能时,压力检测路径231和罐81经由第一切换阀25而连通式地连接。
当在时间t52切换第一切换阀25之后在罐侧系统中不存在泄漏孔口时,则估计压力P1如图11中的时间t52和时间t53之间的实线L5b1所示随时间变化。因此,压差ΔP如图11中的时间t52和时间t53之间的实线L5a1所示随时间变化。
当第一切换阀25被卡住时,估计压力P1如图11中的时间t52和时间t53之间的虚线L5b2所示不会从时间t52之前的状态变化。因此,压差ΔP被认为如图11中的时间t52和时间t53之间的虚线L5a2所示随时间变化。因此,ECU83能够检测第一切换阀25的卡住异常。
当罐侧系统具有泄漏孔口时,估计压力P1如图11中的时间t52和时间t53之间的虚线L5b3所示随时间变化。因此,压差ΔP如图11中的时间t52和时间t53之间的虚线L5a3所示随时间变化。因此,ECU 83能够检测罐侧系统的异常。
在时间t53打开净化阀14。ECU 83向净化阀14输出阀打开命令。随着净化阀14的打开,大气通过进气管16被引入压力检测路径231。因此估计压力P1如图11中的时间t53和时间t54之间的实线L5b4所示返回到大气压力。因此,压差ΔP如图11中的时间t53和时间t54之间的实线L5a4所示随时间变化。
当第一净化阀14卡住时,估计压力P1如图11中的时间t53和时间t54之间的虚线L5b5所示不会从时间t53之前的状态变化。因此,ECU 83能够检测净化阀14的卡住异常。
在时间t54,净化阀14关闭,同时停止对第一切换阀25的供能。ECU83向净化阀14输出阀关闭命令。在这种条件下对泵27进行驱动期间,压力检测路径231的压力变为通过基准孔31引入的大气压力。因此,ECU 83基于从压差传感器33所输出的信号计算第二参考压力pref2。
在时间t55停止对泵27的供能。在这种情况下,估计压力检测路径231的压力P1变为大气压力。
在时间t56向第一切换阀25供能。当ECU 83向第一切换阀25供能时,压力检测路径231和罐81经由第一切换阀25连通式地连接。
在时间t57打开密封阀82。ECU 83还向密封阀82输出阀打开命令。结果,罐81的内部和燃料箱84的内部连通式地连接。随着密封阀82的打开,燃料箱84内部的燃料蒸汽流入罐81中。在这种情况下,估计第一净化路径111的压力P2如图11中时间t57之后的实线L5c6所示下降。进一步估计压力检测路径231的压力P1随着来自燃料箱84的气体流动而如图11中的时间t57之后的实线L5b6所示增加。压差ΔP如图11中的时间t57之后的实线L5a6所示而显著地变化。
当密封阀82被卡住时,估计压力P2如图11中的时间t57和时间t58之间的虚线L5c7所示不会从时间t57之前的状态变化。在这种情况下,估计压力P1如图11中的时间t57和时间t58之间的虚线L5b7所示不会从时间t57之前的状态变化。因此,压差ΔP如图11中的时间t57和时间t58之间的虚线L5a7所示不会从t57之前的状态变化。以这种方式可检测密封阀82的卡住异常。
根据第三实施例的燃料蒸汽处理装置基于压差ΔPs5在时间“0”和时间t51之间的幅值而容易地确定是否存在来自燃料箱侧系统的泄漏,并且基于时间t52和时间t53之间的压差ΔP确定来自罐侧系统的泄漏。
另外,燃料蒸汽处理装置基于时间t52和时间t53之间的压差ΔP确定第一切换阀25的状态、基于时间t53和时间t54之间的压差ΔP确定净化阀14的状态并且基于时间t57和时间t58之间的压差ΔP确定密封阀82的状态。
因此,执行上述一系列操作的第三实施例的燃料蒸汽处理装置可以在确定包括在燃料蒸汽处理装置中的多个阀的状态的同时确定是否存在燃料蒸汽泄漏。
(第四实施例)
现在参考图12至图18描述根据本公开第四实施例的燃料蒸汽处理装置。第四实施例与第一实施例的不同之处在于压差管包括第二切换阀。与第一实施例中的对应部件基本相同的部件已经给出了相同的附图标记,并且不再重复对这些部件的相同描述。
图12是根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置4的概念图。燃料蒸汽处理装置4包括罐81、燃料蒸汽泄漏检测单元94、密封阀82、ECU 83以及其它部件。燃料蒸汽处理装置4将在燃料箱84内部所生成并由罐81所回收的燃料蒸汽排放到进气通道161中。
燃料蒸汽泄漏检测单元94包括大气管21、压力管23、第一切换阀25、泵27、旁通管29、基准孔31、压差传感器33和第二切换阀333。
第二切换阀333设置在压差管332中。第二切换阀333由常规三通阀构成,并且还经由包括连通路径334的连通管335连接到大气管21。第二切换阀333电连接到ECU 83。第二切换阀333根据来自ECU 83的命令在压差传感器33的内部和第一净化路径111之间的连通与压差传感器33的内部与大气路径211之间的连通之间进行切换。
现在参考图13至图18描述燃料蒸汽泄漏检测方法以及用于检测燃料蒸汽处理装置4的单元的异常的异常检测方法,这两种方法均由燃料蒸汽处理装置4执行。图13和14是各自示出了用于检测来自燃料箱侧系统的泄漏和来自罐侧系统的泄漏的泄漏检测方法的流程图,以及用于检测燃料蒸汽处理装置4的构成部分的异常的异常检测方法,这两种方法均由燃料蒸汽处理装置4执行。图15和16是各自示出了用于检测燃料蒸汽处理装置4的净化阀14的异常的异常检测方法的流程图。图17和18是各自示出了在用于检测来自燃料箱侧系统的泄漏和来自罐侧系统的泄漏的泄漏检测期间以及在燃料蒸汽处理装置4的构成部分的异常检测期间的特性的特性图,这两种检测均由燃料蒸汽处理装置4执行。在图17和18中,当压差传感器33的内部利用向第二切换阀333供能而经由第二切换阀333连通式地连接到连通路径334时,实现“接通状态”。
在初始S501中,检测压差ΔPs6。在S501中,ECU 83将图17和图18中时间“0”和时间t611及t621之间的压差ΔP记录为压差ΔPs6。在这种情况下,第二切换阀333处于关断状态,并且因此压差传感器33的内部与第一净化路径111连通。因此,压差传感器33通过从对应于燃料箱84内部的压力的压力P2减去等于大气压力的压力检测路径231的压力P1来计算压差ΔPs6并输出压差ΔPs6。压差ΔPs6是燃料箱84内部的计示压力。
随后,在S502中,确定压差ΔPs6是否不是“0”。在S502中,ECU 83确定在S501中检测到的压差ΔPs6是否不是“0”。当ECU 83确定压差ΔPs6不为0时,即,燃料箱84内部的压力不是大气压力时,过程行进至S503。当ECU 83确定压差ΔPs6为0时,即,燃料箱84内部的压力等于大气压力时,过程行进至S523。
当在S502中确定压差ΔPs6不为0时,ECU 83在S503中确定不存在来自燃料箱侧系统的泄漏。
随后,在S504中,向第二切换阀333供能。在S504中,ECU 83向第二切换阀333供能。结果,压差传感器33的内部经由第二切换阀333连通式地连接至连通路径334(图17中的时间t611)。在连通路径334和大气之间经由大气路径211连通的状态下,由压差传感器33检测到的压差指示压力相对于大气压力的幅值。
随后,在S505中,确定压差ΔP是否变为“0”。在S505中,ECU 83基于从压差传感器33输出的信号确定压差ΔP是否变为“0”。当第二切换阀333正常操作时,压力P2如图17中的实线L61c1所示变为大气压力。因此,压差ΔP如图17中的实线L61a1所示变为“0”。当确定压差ΔP如图17中的实线L61a1所示变为“0”时,过程行进至S506。当第二切换阀333由于卡住或其它原因而不能正常操作时,压力P2如图17中的虚线L61c2所示不会变成大气压力。因此,压差ΔP如图17中的虚线L61a2所示不会变为“0”。当确定压差ΔP如图17中的虚线L61a2所示不为“0”时,过程行进至S518。
当在S505中确定压差ΔP变为“0”时,ECU 83在S506中确定第二切换阀333未被卡住。
当在S505中确定压差ΔP不为“0”时,ECU 83在S518中确定第二切换阀333卡住于关断状态,即,卡住于压差传感器33的内部和大气之间连通的状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S506中确定第二切换阀333未被卡住之后,在S507中开始对泵27的驱动。在S507中,ECU 83开始对泵27的驱动(图17中的时间t612)。结果,通过大气路径211、第一切换阀25、旁通路径291和压力检测路径231引入大气。
随后,在S508中,ECU 83确定压差ΔP从对泵27的驱动开始起是否在预定时间内沿正方向变化了大于或等于预定值的量。在本文中,“正方向”是压差ΔP的值随着时间的推移而增加的方向。例如,S508中的预定时间是在图17中的时间t612和时间t613之间的时间段内使压差ΔP相对稳定所需的时间。S508中的预定值是足以识别压差ΔP的变化的值。在本文中,预定值是压差ΔPcn61。当泵27正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图17中的实线L61b3所示变为低于大气压力的压力。因此,压差ΔP如图17中的实线L61a3所示沿着正方向变化。当确定压差ΔP如图17中的L61a3所示在预定时间内沿着正方向变化了大于或等于压差ΔPcn61的预定值的量时,过程行进至S509。当泵27由于卡住或其它原因而不能正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图17中的虚线L61b4所示保持在大气压力。因此,压差ΔP如图17中的虚线L61a4所示未自时间t612之前的值发生显著变化。当确定压差ΔP如图17中的虚线L61a4所示没有在预定时间内实现沿着正方向变化大于或等于压差ΔPcn61的预定值,则过程行进至S519。
当在S508中确定压差ΔP已经在预定时间内沿着正方向变化了大于或等于压差ΔPcn61的预定值的量时,ECU 83在S509中确定泵27正在正常操作。
当在S508中确定压差ΔP没有在预定时间内实现沿着正方向变化大于或等于压差ΔPcn61的预定值的量时,ECU 83在S519中确定泵27卡住在关断状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S509中确定泵27正常操作之后,在S510中进一步确定压差ΔP是否落入预定标准内。例如,在本文中,S509中的预定标准内的状态是指基于泵27、基准孔31以及连接泵27和基准孔31的管道之间的关系而指定的标准内的状态。在S510中,ECU 83确定S508中的压差ΔP是否落在预定标准内。当压差ΔP落入预定标准内时,过程行进至S511。当压差ΔP未落入预定标准内时,过程行进至S520。
当在S510中确定压差ΔP落入预定标准内时,ECU 83在S511中将S508中的压差ΔP记录为表示“参考压差”的压差ΔPref。
当在S510中确定压差ΔP未落入预定标准内时,ECU 83在S520中确定泵27或基准孔31异常。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S511中将S508中的压差ΔP记录为压差ΔPref之后,在S512中向第一切换阀25供能。在S512中,ECU 83向第一切换阀25供能(图17中的时间t613)。
随后,在S513中,ECU 83确定压差ΔP是否已经在从开始向第一切换阀25供能起的预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量。在本文中,S513中的预定时间例如是图17中的在向第一切换阀25供能开始时的时间t613和时间t614之间的相对短的时间段。例如,S513中的预定值是时间t613处的压差ΔP和如图17所示的大气压力附近的压力之间的差值。然而,时间t614处的压差ΔP不一定等于如图17所示的大气压力。当第一切换阀25正常操作时,压力P1如图17中的实线L61b5所示在预定时间内沿着正方向变化大于或等于预定值的量。因此,压差ΔP如图17中的实线L61a5所示在预定时间内沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP已经如图17中的实线L61a5所示在预定时间内沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,过程行进至S514。
当第一切换阀25未正常操作时,压力P1如图17中的虚线L61b7所示不会从时间t613之前的值显著变化。因此,压差ΔP如图17中的虚线L61a7所示未沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP如图17中的虚线L61a7所示没有在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量,过程行进至S521。
当在S513中确定压差ΔP已经在预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,ECU 83在S514中确定第一切换阀25未被卡住。
当在S513中确定压差ΔP没有在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,ECU 83在S521中确定第一切换阀25卡住于关断状态,即卡住于罐连接路径191和压力检测路径231之间未通过第一切换阀25连通的状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S514中确定第一切换阀25未被卡住时,在S515中进一步确定压差ΔP是否高于压差ΔPref。ECU 83将S508中的压差ΔP的幅值与S515中的压差ΔPref的幅值进行比较。随着压力P1如图17中的实线L61b5所示变化,压差ΔP如图17中的实线L61a5所示变化。在如实线L61a5所示进行变化时,压差ΔP确定为高于压差ΔPref。在这种情况下,过程行进至S516。随着压力P1如图17中的虚线L61b6所示变化,压差ΔP如图17中的虚线L61a6所示变化。在如虚线L61a6所示进行变化时,压差ΔP确定为低于或等于压差ΔPref。在这种情况下,过程行进至S522。
当在S515中确定S508中的压差ΔP高于压差ΔPref时,ECU 83在S516中确定不存在来自罐侧系统的泄漏。
当在S515中确定S508中的压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,ECU 83在S522中确定存在来自罐侧系统的泄漏。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S516中确定不存在来自罐侧系统的泄漏时,在S517中执行净化阀14的异常诊断。S517中对净化阀14的异常诊断以图15的流程图所示的方式进行。
在图15中所示的S551中打开净化阀14。在S551中,ECU 83向净化阀14输出阀打开命令(图17中的时间t615)。响应于该命令,处于驱动状态的泵27经由进气管16将大气引入压力检测路径231中。
随后,在S552中,确定压差ΔP是否在预定时间内变为处于从“0”到预定值(包括在内)的范围中的压力。在S552中,ECU 83基于从压差传感器33输出的信号确定压差ΔP的幅值。例如,在本文中,S552中的预定时间是在图17的时间t615之后使压差ΔP相对稳定所需的时间。例如,S552中的预定值是图17中的压差ΔPref。当净化阀14正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图17中的实线L61b8所示变为高于时间t615之前的值的压力。因此,压差ΔP如图17中的实线L61a8所示沿着负方向变化并且变为高于“0”的值。当确定压差ΔP在预定时间内具有处于从“0”到预定值(包括在内)的范围内的值时,过程行进至S553。当净化阀14由于卡住或其它原因而不能正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图17中的虚线L61b9所示不会从时间t615之前的值显著变化。因此,压差ΔP如图17中的虚线L61a9所示未从时间t615之前的值显著变化。当确定压差ΔP在预定时间内具有低于“0”或高于预定值的值时,过程行进至S554。
当在S552中确定压差ΔP在预定时间内具有处于从“0”到预定值(包括在内)的范围内的值时,ECU 83在S553中确定净化阀14没有被卡住。
当在S552中确定压差ΔP在预定时间内具有低于“0”或高于预定值的值时,ECU 83在S554中确定净化阀14卡住于关闭状态。
当在S553和S554中确定净化阀14的状态时,结束当前执行的对净化阀14的异常诊断。
当在S502中确定压差ΔPs6为“0”时,在图14所示的S523中向第二切换阀333供能。在S523中,ECU 83向第二切换阀333供能。结果。压差传感器33的内部经由第二切换阀333连通式地连接到连通路径334(图18中的时间t621)。
随后,在S524中,开始对泵27的驱动。在S524中,ECU 83开始对泵27的驱动(图18中的时间t622)。
随后,在S525中,ECU 83确定压差ΔP是否在从泵27的驱动开始的预定时间内沿着正方向变化大于或等于预定值的量。例如,S525中的预定时间是使压差ΔP相对稳定所需的时间。S525中的预定值是足以识别压差ΔP的变化的值。在本文中,预定值是图18中的压差ΔPcn62。当泵27正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图18中的实线L62b1所示变为低于大气压力的压力。因此,压差ΔP如图18中的实线L62a1所示沿着正方向变化。当确定压差ΔP如图18中的实线L62a1所示在预定时间内沿着正方向变化大于或等于压差ΔPcn62的预定值的量时,过程行进至S526。当泵27由于卡住或其它原因而不能正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图18中的虚线L62b2所示保持在大气压力。因此,压差ΔP如图18中的虚线L62a2所示未从时间t622之前的值显著变化。当确定压差ΔP如图18中的虚线L62a2所示没有在预定时间内实现沿着正方向变化大于或等于压差ΔPcn62的预定值的量时,过程行进至S541。
当在S525中确定压差ΔP在预定时间内沿着正方向变化了大于或等于压差ΔPcn62的预定值的量时,ECU 83在S526中确定泵27是正在正常操作。
当在S525中确定压差ΔP未在预定时间内沿着正方向变化大于或等于压差ΔPcn62的预定值的量时,ECU 83在S541中确定泵27卡住于关断状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S526中确定泵27正常操作之后,在S527中进一步确定压差ΔP是否落入标准内。例如,在本文中,S527中预定标准内的状态是指基于泵27、基准孔31以及连接泵27和基准孔31的管道之间的关系所指定的标准内的状态。在S527中,ECU 83确定S525中的压差ΔP是否落入预定标准内。当压差ΔP落入预定标准内时,过程行进至S528。当压差ΔP未落入预定标准内时,过程行进至S542。
当在S527中确定压差ΔP落入预定标准内时,ECU 83在S528中将S525中的压差ΔP记录为压差ΔPref。
当在S527中确定压差ΔP未落入预定标准内时,ECU 83在S542中确定泵27或基准孔31异常。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S528中将S525中的压差ΔP记录为压差ΔPref之后,在S529中向第一切换阀25供能。在S529中,ECU 83向第一切换阀25供能(图18中的时间t623)。
随后,在S530中,ECU 83确定压差ΔP是否已经在从向第一切换阀25供能开始的预定时间内沿着负方向改变了大于或等于预定值的量。例如,在本文中,S530中的预定时间是图18中开始向第一切换阀25供能的时间t623和时间t624之间相对短的时间段。例如,S530中的预定值是时间t623处的压差ΔP和如图18所示的大气压力附近的压力之间的差值。然而,时间t624处的压差ΔP不一定等于如图18所示的大气压力。当第一切换阀25正常操作时,压力P1如图18中的实线L62b3所示在预定时间内沿着正方向变化大于或等于预定值的量。因此,压差ΔP如图18中实线L62a3所示沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP如图18中的实线L62a3所示已经在预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,过程行进至S531。
当第一切换阀25不正常操作时,压力P1如图18中的虚线L62b5所示不会从时间t623之前的值显著变化。因此,压差ΔP如图18中的虚线L62a5所示未沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP如图18中的虚线L62a5所示未在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,过程行进至S543。
当在S530中确定压差ΔP已经在预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,ECU 83在S531中确定第一切换阀25没有被卡住。
当在S530中确定压差ΔP没有在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,ECU 83在S543中确定第一切换阀25卡住于关断状态,即卡住于罐连接路径191和压力检测路径231之间未能经由第一切换阀25连通的状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S531中确定第一切换阀25未被卡住时,在S532中进一步确定压差ΔP是否高于压差ΔPref。在S532中,ECU 83将S530中的压差ΔP的幅值与压差ΔPref的幅值进行比较。随着压力P1如图18中的实线L62b3所示变化,压差ΔP如图18中的实线L62a3所示变化。在如实线L62a3所示进行变化时,压差ΔP确定为高于压差ΔPref。在这种情况下,过程行进至S533。随着压力P1如图18中的虚线L62b4所示变化,压差ΔP如图18中的虚线L62a4所示变化。在如虚线L62a4所示进行变化时,压差ΔP确定为低于或等于压差ΔPref。在这种情况下,过程行进至S544。
当在S532中确定S530中的压差ΔP高于压差ΔPref时,ECU 83在S533中确定不存在来自罐侧系统的泄漏。
当在S532中确定S530中的压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,ECU 83在S544中确定存在来自罐侧系统的泄漏。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S533中确定不存在来自罐侧系统的泄漏时,可以在S534中进一步执行对净化阀14的异常诊断。此时以图15的流程图所示的方式执行对净化阀14的异常诊断。在本实施例中没有描述该诊断。
随后,在S535中,向密封阀82供能。在S535中,ECU 83向密封阀82供能(图18中的时间t625)。
随后,在S536中,ECU 83确定压差ΔP是否已经在从对密封阀82供能开始起的预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量。在本文中,S536中预定时间例如是图18中在开始向密封阀82供能的时间t625和时间t626之间的相对较短的时间。例如,S536中的预定值如图18所示是时间t625处的压差ΔP和大气压力附近的压力之间的差值。但是,如图18所示,时间t626的压差ΔP不一定等于大气压力。当密封阀82正常工作时,压力P1如图18中的实线L62b6所示在预定时间内沿着正方向变化大于或等于预定值的量。因此,压差ΔP如图18中的实线L62a6所示沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP如图18中的实线L62a6所示已经在预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,过程行进至S537。
当密封阀82不正常操作时,压力P1如图18中的虚线L62b8所示不会从时间t625之前的值显著变化。因此,压差ΔP如图18中的虚线L62a8所示不会沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP如图18中的虚线L62a8所示没有在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,过程行进至S545。
当在S536中确定压差ΔP已经在预定时间内沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,ECU 83在S537中确定密封阀82没有被卡住。
当在S536中确定压差ΔP没有在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,ECU 83在S545中确定密封阀82是卡住于关断状态,即,卡住于燃料箱84的内部和罐81的内部之间未能经由第一净化路径111连通的状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S537中确定密封阀82未被卡住时,在S538中进一步确定压差ΔP是否高于压差ΔPref。在S538中,ECU 83将S536中的压差ΔP的幅值与压差ΔPref的幅值进行比较。随着压力P1如图18中的实线L62b6所示变化,压差ΔP如图18中的实线L62a6所示变化。在如实线L62a6所示进行变化时,压差ΔP确定为高于压差ΔPref。因此,过程行进至S539。随着压力P1如图18中的虚线L62b7所示变化,压差ΔP如图18中的虚线L62a7所示变化。在如虚线L62a7所示进行变化时,压差ΔP确定为低于或等于压差ΔPref。因此,过程行进至S546。
当在S538中确定S536中的压差ΔP高于压差ΔPref时,ECU 83在S539中确定不存在来自燃料箱侧系统的泄漏。
当在S538中确定S536中的压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,ECU 83在S546中确定第二切换阀333卡住于关断状态,或者存在来自燃料箱侧系统的泄漏。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S539中确定不存在来自燃料箱侧系统的泄漏时,在S540中执行对净化阀14的异常诊断。在S540中以图16的流程图所示的方式执行对净化阀14的异常诊断。
在图16中所示的S561中打开净化阀14,在S561中,ECU 83向净化阀14输出阀打开命令(图18中的时间t627)。响应于该命令,处于驱动状态的泵27经由进气管16将大气引入压力检测路径231。
随后,在S562中,确定压差ΔP是否在预定时间内变为处于“0”到预定值(包括在内)的范围内的值。在S562中,ECU 83基于从压差传感器33输出的信号确定压差ΔP的幅值。当净化阀14正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图18中的实线L62b9所示变为高于时间t627之前的值的压力。因此,压差ΔP如图18中的实线L62a9所示沿着负方向变化并且具有高于“0”的值。当确定压差ΔP在预定时间内具有在处于“0”到预定值(包括在内)的范围内的值时,过程行进至S563。当净化阀14由于卡住或其它原因而不能正常操作时,压力检测路径231的压力P1如图18中的虚线L62b0所示未从时间t627之前的值发生显著变化。因此,压差ΔP如图18中的虚线L62a0所示未从时间t627之前的值显著变化。当确定压差ΔP在预定时间内具有低于“0”或高于预定值的值时,过程行进至S567。
当在S562中确定压差ΔP在预定时间内具有在处于“0”到预定值(包括在内)的范围内的值时,ECU 83在S563中确定净化阀14未被卡住。
当在S562中确定压差ΔP在预定时间内具有低于“0”或高于预定值的值时,ECU 83在S567中确定净化阀14卡住于关闭状态。此后,结束当前执行的对净化阀14的异常诊断。
当在S563中确定净化阀14未被卡住时,在S564中关闭净化阀14。ECU 83向净化阀14输出阀关闭命令。响应于该命令,净化阀14关闭。
随后,在S565中,确定当前压差ΔP是否高于压差ΔPref。在S565中,ECU 83将当前压差ΔP的幅值与压差ΔPref相比较。当确定当前压差ΔP高于压差ΔPref时,过程行进至S566。当确定当前压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,过程行进至S568。
当在S565中确定当前压差ΔP高于压差ΔPref时,ECU 83在S566中再次确定净化阀14未被卡住。
当在S565中确定当前压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,ECU 83在S568中再次确定净化阀14卡住于打开状态。
当在S566和S568中确定净化阀14的状态时,结束当前执行的对净化阀14的异常诊断。
根据第四实施例的燃料蒸汽处理装置4可以通过使用设置在压差管332中的第二切换阀333而在压差传感器33的内部和第一净化路径111之间的连通以及压差传感器33的内部和大气路径211之间的连通之间进行切换。在这种情况下,通过压差传感器33可在需要时检测到与第一净化路径111连通的燃料箱84内部的压力或者相对于大气压力的压差ΔP。因此,燃料蒸汽处理装置4可以基于由压差传感器33检测为相对于大气压力的压力的压力来检测压力检测路径231和第一净化路径111的绝对压力,同时提供第一实施例的有利效果(a)和(e)。
(其它实施例)
根据上述实施例,通过从压力P2减去压力P1来计算压差ΔP。然而,可以通过从压力P1减去压力P2来计算压差ΔP。在这种情况下,燃料蒸汽处理装置可以类似地实现蒸汽泄漏检测以及对单元的组成元件的异常诊断。
根据第一实施例,对处于正压力条件下的燃料箱执行对来自罐侧系统的泄漏进行检测和其它检测。然而,如图19所示,对于处于负压力条件下的燃料箱可以类似地实现对来自罐侧系统的泄漏进行检测。根据第一实施例,燃料蒸汽处理装置包括能够使燃料箱的内部和罐的内部减压的泵。然而,如图20所示,可以通过使用能够使燃料箱的内部和罐的内部加压的泵来类似地实现对来自罐侧系统的泄漏进行。
根据第一实施例,可以类似于第二实施例的S403基于在S102中所检测到的压差ΔPs1来确定是否存在来自燃料箱侧系统的泄漏。
根据第二实施例,对于处于正压力条件下的燃料箱执行对来自燃料箱的燃料蒸汽泄漏进行检测和其它检测。然而,如图21所示,对于处于负压力条件的燃料箱可以类似地实现对来自燃料箱的燃料蒸汽泄漏进行检测。根据第二实施例,燃料蒸汽处理装置包括能够使燃料箱的内部和罐的内部减压的泵。然而,如图22所示,可以通过使用能够使燃料箱的内部和罐的内部加压的泵来类似地实现对来自燃料箱的燃料蒸汽泄漏进行检测。
根据第二实施例,在S407中确定压差ΔP是否落入预定范围内,或者是否已经过了预定时间。在该步骤中,可以确定密封阀的状态。更具体地,当压差ΔP落入包括0的预定范围内时,估计压力P1和压力P2之间的差值相对较小。因此,密封阀被认为可靠地打开。当压差ΔP随时间的变化量位于预定范围以外时,密封阀也被认为是可靠地打开。用于确定密封阀此时状态的方法不限于这些方法。密封阀的状态可以基于根据燃料蒸汽处理装置的空间容量或其它条件所设定的减压时间来确定。可替代地,当通过泵减压预定时间后的压差ΔP高于预定值,则可以基于估计在泄漏孔口处生成气体流动所引起的压力损失来确定存在来自整个系统的泄漏。
根据第二实施例,基于通过泵使燃料箱减压并通过密封阀密封已减压的燃料箱之后的压力变化来确定是否存在来自整个系统的泄漏。然而,用于确定是否存在来自整个系统的泄漏的方法不限于该方法。例如,如图23所示,当设置温度传感器35以检测燃料箱84内部的燃料温度时,则可以采用这样的内压力方法:其基于燃料箱内部的燃料随时间的温度变化以及燃料箱84内部随时间的压力变化来检测燃料蒸汽泄漏。
根据第一实施例的用于检测净化阀14和密封阀82的异常的异常检测方法以及在燃料箱84的燃料填充期间执行的操作可以应用于第二实施例。
根据第三实施例,对于处于正压力条件下的燃料箱可以实现对多个阀的异常检测,同时对来自罐和燃料箱的燃料蒸汽泄漏进行检测。然而,如图24所示,对于处于负压力条件下的燃料箱,可以类似地实现对多个阀的异常检测,同时对来自罐和燃料箱的燃料蒸汽泄漏进行检测。
根据第三实施例,当燃料箱内部的压力是大气压力附近的压力时,可以类似地实现对多个阀的异常检测,同时对来自罐和燃料箱的燃料蒸汽泄漏进行检测。图25是在这种情况下可采用的燃料蒸汽处理装置的特性图。
在时间t53之后的时间t74处,打开密封阀82,同时关闭净化阀14。ECU 83向密封阀82输出阀打开命令,并向净化阀14输出阀关闭命令。响应于这些命令,燃料箱84的内部经由第一净化管11、罐81、罐连接管19和第一切换阀25而连通式地连接到压力检测路径231。结果,燃料箱84的内部由泵27减压(图25中的时间t74和时间t75之间的实线L7c1)。因此,压差ΔP如图25中的时间t74和时间t75之间的实线L7a1所示地随时间变化。
当密封阀82被卡住时,估计压力P2如图25中的时间t74和时间t75之间的虚线L7c2所示地不会从时间t74之前的状态变化。在这种情况下,压差ΔP如图11中的时间t52和时间t53之间的虚线L5a2所示随时间变化。以这种方式可检测到密封阀82的卡住异常。
密封阀82在时间t75关闭。ECU 83向密封阀82输出阀关闭命令。在随后的时间t76处,停止向第一切换阀25和泵27的供能。因此,用于泄漏确定的相对高压气体被可靠地密封在燃料箱84中。
当密封阀82在时间t75关闭时,压力P2在时间t75之后以如图25(图25中的时间t75之后的实线L7c3)所示的相对慢的方式增加。因此,压差ΔP如图25中的时间t75和时间t76之间的实线L7a3所示随时间变化。然而,当燃料箱侧系统具有泄漏孔口时,大气通过该泄漏孔口进入燃料箱侧系统。因此,压力P2在时间t75之后以相对尖锐的方式增加(图25中的时间t75之后的虚线L7c4)。在这种情况下,压差ΔP如图25中的时间t75和时间t76之间的虚线L7a4所示随时间变化。因此,可以检测到是否存在来自燃料箱侧系统的泄漏。
在随后的时间t77处,开始对泵27的驱动。结果,压力检测路径231的压力变得等于通过基准孔31引入的大气压力。ECU 83基于从压差传感器33输出的信号计算第二参考压力Pref。在时间t78停止对泵27的供能。
因此,即使当燃料箱84内部的压力是大气压力时,也可以通过使用泵27来减压而实现确定是否存在燃料蒸汽泄漏,同时对包括在燃料蒸汽处理装置中的多个阀进行异常确定。这种有利效果类似地由包括能够使燃料箱内部加压的泵的燃料蒸汽处理装置提供。
根据第一实施例在燃料箱84的燃料填充期间的操作可以应用于第三实施例。
根据第一至第三实施例,密封阀设置在连接燃料箱和罐的第一净化管中。然而,密封阀可以如图26所示的燃料蒸汽处理装置2中那样设置在连接罐和切换阀的罐连接管中。
根据第四实施例,设置有能够使燃料箱的内部和罐的内部减压的泵。然而,可以通过使用能够使燃料箱的内部和罐的内部加压的泵而类似地实现对燃料蒸汽泄漏的检测以及对燃料蒸汽处理装置的单元的异常检测。
根据第四实施例,密封阀设置在连接燃料箱和罐的第一净化管中。然而,密封阀可以如图27所示的燃料蒸汽处理装置5中那样设置在连接罐和切换阀的罐连接管中。燃料蒸汽泄漏检测方法和用于检测具有这种构造的燃料蒸汽处理装置5的单元的异常的异常检测方法将参照图28和图29进行描述。
首先,在S601中,检测压差ΔPs6。
随后,在S602中,确定压差ΔPs6是否不是“0”。在S602中,ECU 83确定在S601中所检测到的压差ΔPs6是否不是“0”。当ECU 83确定压差ΔPs6不是“0”时,即,燃料箱84内部和罐81内部的压力是正压力或负压力时,过程行进至S603。当ECU 83确定压差ΔPs6为0时,过程行进至S608。
当在S602中确定压差ΔPs6不为0时,ECU 83在S603中确定不存在来自整个系统的泄漏。
当在S603中确定不存在来自整个系统的泄漏时,在S604中打开净化阀14。在S604中,ECU 83向净化阀14输出阀打开命令。
随后,在S605中,确定压差ΔP的绝对值是否在预定时间内变为小于或等于预定值的压力。在S605中,ECU 83基于从压差传感器33输出的信号来确定压差ΔP的绝对值的幅值。在本文中,“预定值”是S602中的压差ΔP的绝对值。当净化阀14正常操作时,压差ΔP的绝对值变得小于预定值。当确定压差ΔP在预定时间内具有处于“0”到预定值(包括在内)的范围中的值时,过程行进至S606。当净化阀14由于卡住或其它原因而不能正常操作时,压差ΔP的绝对值保持为S602中的压差ΔP的绝对值。当确定压差ΔP的绝对值在预定时间内保持在预定值时,过程行进至S607。
当在S605中确定压差ΔP在预定时间内具有低于或等于预定值的值时,ECU 83在S606中确定净化阀14未被卡住。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S605中确定压差ΔP在预定时间内保持在预定值时,ECU 83在S607中确定净化阀14卡住于关闭状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S602中确定压差ΔPs6为“0”时,在图29的S608中向第二切换阀333供能。
随后,在S609中,开始对泵27的驱动。
随后,在S610中,ECU 83确定压差ΔP是否在从对泵27的驱动开始起的预定时间内沿着正方向变化了大于或等于预定值的量。当泵27正常操作时,压差ΔP沿着正方向变化。当确定压差ΔP在预定时间内沿着正方向已经变化了大于或等于预定值的量时,过程行进至S611。当泵27由于卡住或其它原因不能正常操作时,压差ΔP即使在对泵27的驱动开始之后也不会显著变化。当确定压差ΔP没有在预定时间内实现沿着正方向变化大于或等于预定值的量时,则过程行进至S623。
当在S610中确定压差ΔP已经在预定时间内沿着正方向变化了大于或等于预定值的量时,ECU 83在S611中确定泵27正在正常操作。
当在S610中确定压差ΔP没有在预定时间内实现沿着正方向变化大于或等于预定值的量时,ECU 83在S623中确定泵27卡住于关断状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S611中确定泵27正常操作之后,在S612中进一步确定压差ΔP是否落在标准内。在S612中,ECU 83确定S610中的压差ΔP是否落入预定标准内。当压差ΔP落入预定标准内时,过程行进至S613。当压差ΔP未落入预定标准内时,过程行进至S624。
当在S612中确定压差ΔP落入预定标准内时,ECU 83在S613中将S612中的压差ΔP记录为压差ΔPref。
当在S612中确定压差ΔP未落入预定标准内时,ECU 83在S624中确定泵27或基准孔31异常。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S613中将S612中的压差ΔP记录为压差ΔPref之后,在S614中向第一切换阀25供能。在S614中,ECU 83向第一切换阀25供能。
随后,在S615中,ECU 83确定压差ΔP是否在从向第一切换阀25供能开始的预定时间内已经沿着负方向变化了大于或等于预定值的量。在本文中,S615中的预定时间是紧接在开始向第一切换阀25供能之后的相对短的时间段。例如,S615中的预定值是相对大的值,诸如开始向第一切换阀25供能的时间处的压差ΔP和大气压力附近的压力之间的差值。当第一切换阀25正常操作时,压差ΔP在负方向上变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP在预定时间内已经沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,过程行进至S616。当第一切换阀25不正常操作时,压差ΔP未沿着负方向变化大于或等于预定值的量。当确定压差ΔP未在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,过程行进至S625。
当在S615中确定压差ΔP在预定时间内已经沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,ECU 83在S616中确定第一切换阀25未被卡住。
当在S615中确定压差ΔP未在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,ECU 83在S625中确定第一切换阀25卡住于关断状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
在S616中确定第一切换阀25未被卡住之后,在S617中向密封阀82供能。在S617中,ECU 83向密封阀82供能。
随后,在S618中,ECU 83确定压差ΔP是否在从对密封阀82的供能开始起的预定时间内已经沿着负方向变化了大于或等于预定值的量。当密封阀82正常工作时,燃料箱84的燃料蒸汽流入压力检测路径231。在这种情况下,压力P1沿着正方向变化。因此,压差ΔP沿着负方向变化。当确定压差ΔP在预定时间内已经沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,过程行进至S619。当密封阀82不正常操作时,压差ΔP不会显著变化。当确定压差ΔP未在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量时,过程行进到S626。
当在S618中确定压差ΔP在预定时间内已经沿着负方向变化了大于或等于预定值的量时,ECU 83在S619中确定密封阀82没有被卡住。
当在S618中确定压差ΔP未在预定时间内实现沿着负方向变化大于或等于预定值的量的时,ECU 83在S626中确定密封阀82卡住于关断状态,即燃料箱84的内部和罐81的内部之间未经由第一净化路径111连通的状态。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S619中确定密封阀82未被卡住时,在S620中进一步确定压差ΔP是否高于压差ΔPref。在S620中,ECU 83将S618中的压差ΔP的幅值与压差ΔPref的幅值进行比较。当确定S618中的压差ΔP高于压差ΔPref时,过程行进至S621。当确定S618中的压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,过程行进至S627。
当在S620中确定S618中的压差ΔP高于压差ΔPref时,ECU 83在S621中确定不存在来自整个系统的泄漏。
当在S620中确定S618中的压差ΔP低于或等于压差ΔPref时,ECU 83在S627中确定第二切换阀333卡住于关断状态,或者存在来自整个系统的泄漏。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
当在S621中确定不存在来自整个系统的泄漏时,在S622中执行对净化阀14的异常诊断。以与第四实施例的异常诊断类似的方式执行S622中对净化阀14的异常诊断。此后,结束当前执行的燃料蒸汽泄漏检测。
如上所述,即使当密封阀82设置在罐连接管19中时,也可以实现由燃料蒸汽处理装置5执行的燃料蒸汽泄漏检测和对单元的异常检测。此外,即使当燃料蒸汽处理装置5的泵27是加压泵时,也可以实现燃料蒸汽泄漏检测和对单元的异常检测。
本公开不限于本文描述的实施例,而是可以在不脱离本公开的主题的情况下以各种其它模式实践。
Claims (14)
1.一种燃料蒸汽处理装置,其构造成回收在储存内燃发动机(10)的燃料的燃料箱(84)中所生成的燃料蒸汽,所述燃料蒸汽处理装置包括:
罐(81),其包括吸收剂(811),所述吸收剂构造成吸收在所述燃料箱中所生成的燃料蒸汽;
燃料蒸汽路径构件(11),其形成连通式地连接所述罐和所述燃料箱的燃料蒸汽路径(111);
罐路径构件(19),其形成与所述罐连通的罐路径(191);
大气路径构件(21),其形成与大气连通的大气路径(211);
压力检测路径构件(23),其形成构造成与所述罐路径连通的压力检测路径(231);
第一切换阀(25),其构造成在所述罐路径和所述压力检测路径之间的连通以及所述罐路径和所述大气路径之间的连通之间进行切换;
加压/减压单元(27),其构造成当所述第一切换阀连通式地连接所述罐路径和所述压力检测路径时使所述罐的内部减压或加压;
旁通路径构件(29),其形成绕过所述第一切换阀的切换阀旁通路径(291)并且连通式地连接所述罐路径和所述压力检测路径;
缩窄部(31),其设置在所述旁通路径构件中;
压差检测单元(33),其构造成检测所述燃料箱内部的压力或大气压力和所述压力检测路径的压力之间的差值并输出指示所述差值的信号;
密封阀(82),其设置在所述燃料蒸汽路径构件或所述罐路径构件中并构造成使所述燃料箱与所述罐隔离或者使所述罐与所述加压/减压单元隔离;以及
控制单元(83),其与所述第一切换阀、所述加压/减压单元、所述密封阀和所述压差检测单元电连接,并且配置为基于从所述压差检测单元输出的信号在控制所述第一切换阀、所述加压/减压单元和所述密封阀的操作的同时确定存在或不存在燃料蒸汽泄漏。
2.根据权利要求1所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
所述控制单元配置为基于在所述压力检测路径的所述压力是所述大气压力时从所述压差检测单元输出的信号计算所述燃料箱内部的所述压力。
3.根据权利要求1或2所述的燃料蒸汽处理装置,其中:
所述控制单元配置为基于在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离以及所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通均在所述加压/减压单元的停止状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来计算基差值(ΔPs1),
所述控制单元配置为基于在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离以及所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通均在所述加压/减压单元的操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来计算参考差值(ΔPref),
所述控制单元配置为基于在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离以及所述罐路径和所述压力检测路径之间经由所述第一切换阀连通均在所述加压/减压单元的所述操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来计算确定差值(ΔPcn1),
所述控制单元配置为基于作为所述参考差值和所述基差值之间的差值的参考值(Pref)与作为所述确定差值和所述基差值之间的差值的确定值(Pcn1)之间的幅值关系来确定存在或不存在来自所述罐的泄漏。
4.根据权利要求3所述的燃料蒸汽处理装置,其中:
所述控制单元在基于所述参考值和所述确定值之间的所述幅值关系确定存在或不存在来自所述罐的泄漏之前计算作为所述燃料箱内部的压力的最终值(ΔPe1),并且
所述控制单元将所述基差值和所述最终值进行比较。
5.根据权利要求1或2所述的燃料蒸汽处理装置,其中:
所述控制单元配置为基于在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离以及所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通均在所述加压/减压单元的停止状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来计算基差值(ΔPs4),
所述控制单元配置为基于在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离以及所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通均在所述加压/减压单元的操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来计算参考差值(ΔPref),
所述控制单元配置为基于在所述加压/减压单元的所述操作状态下依次实现所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀连通、所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离、以及在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离以后所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通之后停止所述加压/减压单元时从所述压差检测单元输出的信号来计算最大差值(Pcn4),
所述控制单元配置为基于作为所述参考差值和所述基差值之间的差值的参考值(Pref)和所述最大差值之间的幅值关系来确定存在或不存在燃料蒸汽泄漏。
6.根据权利要求1或2所述的燃料蒸汽处理装置,还包括
净化阀(14),其设置在所述内燃发动机的进气系统(16)和所述罐之间、电连接到所述控制单元并构造成使所述进气系统与所述罐隔离,其中
所述控制单元配置成控制所述净化阀的操作,以及
所述控制单元配置为基于从所述压差检测单元输出的信号来确定所述净化阀和所述密封阀的状态。
7.根据权利要求1或2所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
所述控制单元基于在所述燃料箱的燃料填充期间从所述压差检测单元输出的信号来控制所述密封阀的打开和关闭。
8.根据权利要求7所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
当作为所述燃料蒸汽路径的压力和所述压力检测路径的压力之间的差值并基于从所述压差检测单元输出的信号计算的差值落入包括“0”的预定范围内时,所述控制单元使得所述密封阀关闭。
9.根据权利要求8所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
当作为所述燃料蒸汽路径的所述压力和所述压力检测路径的所述压力之间的所述差值并基于从所述压差检测单元输出的所述信号计算的所述差值落入包括“0”的所述预定范围内时实现的所述密封阀关闭之后,当作为所述燃料蒸汽路径的所述压力和所述压力检测路径的所述压力之间的所述差值并基于从所述压差检测单元输出的所述信号计算的所述差值落入包括“0”的所述预定范围内时,所述控制单元使得所述密封阀打开。
10.根据权利要求1所述的燃料蒸汽处理装置,还包括
第二切换阀(333),其构造成在所述压差检测单元的所述内部在相对于所述密封阀的燃料箱侧与所述燃料箱的内部和所述燃料蒸汽路径连通的状态和所述压差检测单元的所述内部与大气连通的状态之间进行切换,其中,
所述控制单元电连接到所述第二切换阀并配置成控制所述第二切换阀的操作。
11.根据权利要求10所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
所述控制单元配置为基于在所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通以及所述大气和所述压差检测单元的所述内部之间经由所述第二切换阀连通均在所述加压/减压单元的操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来计算参考压差(ΔPref),
所述控制单元配置为基于所述参考压差和基于在所述燃料箱和所述罐之间经由所述密封阀隔离、所述罐路径和所述压力检测路径之间经由所述第一切换阀连通以及所述大气和所述压差检测单元的所述内部之间经由所述第二切换阀连通均在所述加压/减压单元的所述操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号所计算的压差之间的幅值关系来确定存在或不存在来自所述罐的泄漏。
12.根据权利要求11所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
所述控制单元配置为基于所述参考压差和基于在所述燃料箱的所述内部和所述罐的所述内部之间经由所述密封阀连通、所述罐路径和所述压力检测路径之间经由所述第一切换阀连通以及所述大气和所述压差检测单元的所述内部之间经由所述第二切换阀连通均在所述加压/减压单元的所述操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号所计算的压差之间的幅值关系来确定存在或不存在来自所述燃料箱的燃料蒸汽泄漏。
13.根据权利要求11所述的燃料蒸汽处理装置,其中,
所述控制单元配置为基于在所述罐路径和所述大气路径之间经由所述第一切换阀连通以及所述燃料箱和所述压差检测单元的所述内部之间经由所述第二切换阀连通均在所述加压/减压单元的所述操作状态下实现时从所述压差检测单元输出的信号来确定存在或不存在来自所述燃料箱的燃料蒸汽泄漏。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的燃料蒸汽处理装置,还包括:
净化阀(14),其设置在所述内燃发动机的进气系统(16)和所述罐之间、电连接到所述控制单元并构造成使所述进气系统与所述罐隔离,其中
所述控制单元配置成控制所述净化阀的操作;以及
所述控制单元配置成基于从所述压差检测单元输出的信号来确定所述净化阀的状态。
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