CN110529297A - 用于车载滤罐抽取阀流量建图的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了“用于车载滤罐抽取阀流量建图的系统及方法”。提供了用于指示车辆蒸发排放系统中劣化的存在或不存在的方法及系统,其中劣化包括所述蒸发排放系统中的限制和/或非所需的蒸发排放源。在一个示例中,一种方法包括在其中发动机不燃烧空气和燃料的状况下将来自所述蒸发排放系统的压力施加到所述发动机的进气口,以及基于所述发动机的所述进气口中的测试流量处于在更早时间经由施加所述压力获得的基线流量的预定阈值内来指示所述蒸发排放系统中不存在劣化。通过这种方式,可以在不依赖于发动机操作的情况下指示劣化的存在或不存在。
Description
技术领域
本说明书总体上涉及用于滤罐抽取阀的车载流量建图的方法及系统,所述滤罐抽取阀被配置为调节从燃料蒸气存储滤罐到车辆发动机的抽取气体的流量。
背景技术
车辆蒸发排放控制系统可以被配置为将来自燃料箱加燃料和日间发动机操作的燃料蒸气存储在包含合适的吸附剂的燃料蒸气滤罐中,然后在后续发动机操作期间抽取所存储的蒸气。所存储的蒸气可以被引导至发动机进气口以进行燃烧,从而进一步改善燃料经济性。
在典型的滤罐抽取操作中,打开联接在发动机进气口与燃料滤罐之间的滤罐抽取阀,从而允许进气歧管真空施加到燃料滤罐。在增压发动机上,可以在增压操作期间经由喷射器供应该真空抽吸。对于特定的混合动力车辆,可以经由例如位于滤罐与滤罐抽取阀之间的滤罐抽取泵来提供该真空抽吸。同时,打开联接在燃料滤罐与大气之间的滤罐通风阀,从而允许新鲜空气进入滤罐。此外,在一些示例中,联接在燃料箱与燃料滤罐之间的蒸气阻塞阀关闭,以防止燃料蒸气从燃料箱流到发动机。该配置促进所存储的燃料蒸气从滤罐中的吸附剂材料上解吸,从而使吸附剂材料再生以进一步吸收燃料蒸气。
存储在车辆的控制器中的流量图可以用于在请求抽取滤罐时命令滤罐抽取阀有适当的占空比。更具体地,可以响应于抽取滤罐的请求而命令特定流量值,并且可以查询存储在控制器中的3D流量图以根据发动机歧管真空来确定滤罐抽取阀的适当占空比。可以选择此类流量值以免由于从滤罐(以及一些示例中的燃料箱)发出的大量燃料蒸气而可能使发动机失速,并且此类流量值可以进一步基于许多其他相关的发动机操作参数。此外,期望在抽取操作期间经由来自排气氧传感器的反馈来获知滤罐装载状态,并且为了准确地获知此类装载状态,所命令的流量必须要准确。
蒸发排放系统的部件的劣化可能不利地影响滤罐的抽取。例如,用于控制滤罐抽取阀占空比以进行抽取的流量图在存在劣化的情况下可能不准确。因此,期望定期执行车载方法以指示蒸发排放系统及其部件可能劣化的水平,使得车载策略可以更新此类流量图。对于具有有限发动机运行时间的混合动力车辆,期望执行此类方法以指示在发动机不燃烧空气和燃料时蒸发排放系统及其部件劣化的水平。
发明内容
发明人在本文中已经认识到上面提及的问题,并且已经开发出系统及方法来解决这些问题。在一个示例中,一种方法包括:在其中车辆的发动机不燃烧空气和燃料的状况期间将来自所述车辆的蒸发排放系统的压力施加到所述发动机的进气口;以及基于所述发动机的所述进气口中的测试流量处于在更早时间经由施加所述压力获得的基线流量的预定阈值内来指示所述蒸发排放系统中不存在劣化。通过这种方式,可以在不存在发动机操作的情况下指示蒸发排放系统劣化的存在或不存在。
作为一个示例,位于燃料蒸气存储滤罐与所述发动机之间的抽取管线中的抽取阀被命令完全打开,并且其中位于所述进气口中的节气门被命令完全打开以获得用于施加所述压力的所述测试流量和所述基线流量。此外,施加所述压力可以包括施加正压,或者可以包括施加负压。施加所述负压可以包括利用位于所述蒸发排放系统的通风管线中的泵控制到预定速度以施加所述负压以获得所述测试流量和所述基线流量。施加所述正压可以包括将在所述车辆的燃料箱的加燃料事件期间产生的压力引导到所述进气口。
从以下单独或结合附图取得的具体实施方式,本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。
应当理解,上述发明内容的提供是为了以简易形式引入对在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征,所述主题的范围是由详细描述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提及或本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示意性地示出了示例性车辆推进系统。
图2示意性地示出了包括联接到燃料系统和蒸发排放系统的发动机系统的示例性车辆系统。
图3A示出了用于执行参考检查的配置中的蒸发水平检查模块(ELCM)的示意图。
图3B示出了用于排空燃料系统和/或蒸发排放系统的配置中的ELCM的示意图。
图3C示出了将燃料蒸气滤罐联接到大气的配置中的ELCM的示意图。
图3D示出了用于对燃料系统和/或蒸发排放系统加压的配置中的ELCM的示意图。
图3E示出了用于将蒸发排放系统密封以与大气隔绝的配置中的ELCM的示意图。
图4示意性地示出了图1至图2的发动机系统的单个气缸。
图5A示意性地描绘了作为CPV的占空比和进气歧管真空水平的函数的抽取流速。
图5B示意性地描绘了作为CPV的占空比和抽取泵速度的函数的抽取流速。
图5C对应于图5A并且进一步示出了在存在劣化的情况下图5A的抽取流速。
图5D对应于图5B并且进一步示出了在存在劣化的情况下图5B的抽取流速。
图6描绘了存储在车辆的控制器中的示例性CPV流量图。
图7A示意性地描绘了被获得用于更新存储在控制器中的CPV流量图的车载数据,其中所述数据通过经由进气歧管真空排空蒸发排放系统而获得。
图7B示意性地描绘了被获得用于更新存储在控制器中的CPV流量图的车载数据,其中所述数据通过经由抽取泵排空蒸发排放系统而获得。
图8描绘了用于通过获得基线车载CPV流量数据和测试车载CPV流量数据来调整存储在车辆的控制器中的CPV流量图的高级示例性方法。
图9描绘了用于使用当发动机正在燃烧空气和燃料时的进气歧管真空获得图8的基线和/或测试CPV流量数据的示例性方法。
图10从图9继续并描绘了用于使用抽取泵获得图8的基线和/或测试CPV流量数据的示例性方法。
图11从图10继续并描绘了用于使用进气歧管真空经由不加燃料旋转发动机获得图8的基线和/或测试CPV流量数据的示例性方法。
图12描绘了用于经由图9的方法获得CPV流量数据的示例性时间线。
图13描绘了用于经由图10的方法获得CPV流量数据的示例性时间线。
图14描绘了用于经由图11的方法获得CPV流量数据的示例性时间线。
图15描绘了用于通过监控发动机的进气口中的流体流量来指示在加燃料事件期间蒸发排放系统劣化的高级示例性方法。
图16描绘了用于获得与图15的方法一起使用的基线和测试蒸发流量测量值的示例性方法。
图17描绘了用于根据图16的方法获得与图15的方法一起使用的基线和测试蒸发流量测量值的示例性时间线。
图18描绘了用于通过监控发动机的进气口中的流体流量来指示在不包括加燃料事件的熄火事件期间蒸发排放系统劣化的高级示例性方法。
图19描绘了用于获得与图18的方法一起使用的基线和测试蒸发流量测量值的示例性方法。
图20描绘了用于根据图19的方法获得与图18的方法一起使用的基线和测试蒸发流量测量值的示例性时间线。
具体实施方式
以下描述涉及用于基于关于车辆的蒸发排放系统和/或其中的部件是否劣化的指示来控制位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐的抽取的系统及方法。所述系统及方法包括使用车载诊断来指示蒸发排放系统劣化,以及响应于所述劣化而用于更新存储在控制器中的流量图,所述流量图用于控制在抽取事件期间滤罐抽取阀的占空比。在一些示例中,所述系统及方法可以在其中车辆的发动机不燃烧空气和燃料的状况下进行。因此,此类系统及方法涉及混合动力电动车辆,诸如图1的混合动力电动车辆系统。图2提供了选择性地联接到蒸发排放系统和燃料系统的发动机系统的细节。蒸发排放系统可以包括位于通风管线中的泵,其中所述泵可以在如图3A至图3E中所示的各种场景下受到控制。图4描绘了发动机气缸的示例。
图5A至图5B描绘了作为滤罐抽取阀的占空比的函数的抽取流速的示例,并且图5C至图5D描绘了此类流速可以如何受到滤罐抽取阀和/或蒸发排放系统的其他部件的劣化(例如,滤罐内部过滤器被堵塞、非所需的蒸发排放源)的影响。图6描绘了存储在控制器中的流量图的示例,所述流量图用于控制用于抽取滤罐的滤罐抽取阀的占空比。图7A至图7B以图形方式示出了用于更新诸如图6中所描绘的流量图的车载方法。图8描绘了用于更新/调整此类流量图以及用于基于更新后流量图来控制滤罐的未来抽取事件的高级示例性方法。图9示出了用于经由依赖于发动机正在燃烧空气和燃料的方法获得用于更新流量图的数据的方法。图10示出了依赖于位于发动机与滤罐之间的抽取泵以获得用于更新流量图的数据的方法。图11示出了依赖于不加燃料发动机旋转以获得用于更新流量图的数据的方法。图12描绘了用于根据图9的方法获得用于更新流量图的数据的示例性时间线。图13描绘了用于根据图10的方法获得用于更新流量图的数据的示例性时间线。图14描绘了用于根据图11的方法获得用于更新流量图的数据的示例性时间线。
图15描绘了用于提供在加燃料事件期间源自蒸发排放系统的劣化的存在或不存在的指示的高级方法。图16示出了用于获得与图15的方法一起使用的数据的车载方法。图17描绘了用于根据图16获得此类数据以根据图15指示劣化的存在或不存在的示例性时间线。图18描绘了用于提供在不包括加燃料事件的熄火状况期间源自蒸发排放系统的劣化的存在或不存在的指示的高级示例性方法。图19示出了用于获得与图18的方法一起使用的数据的车载方法。图20描绘了用于根据图19获得此类数据以根据图18指示劣化的存在或不存在的示例性时间线。
现在参考附图,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。作为一个非限制性示例,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可以被配置为与发动机110利用或消耗不同的能源。例如,发动机110可以消耗液体燃料(例如,汽油)以产生发动机输出,而马达120可以消耗电能以产生马达输出。因此,具有推进系统100的车辆可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。
车辆推进系统100可以根据车辆推进系统遇到的工况来利用各种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可以使得发动机110能够维持在其中发动机停止燃料燃烧的关闭状态(即,被设定为停用状态)。例如,在选择工况下,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。
在其他工况期间,发动机110可以被设定为停用状态(如上所述),而马达120可以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换成电能以如箭头124所指示存储在能量存储装置150中。该操作可以被称为车辆的再生制动。因此,在一些实施例中,马达120可以提供发电机功能。然而,在其他实施例中,发电机160可以替代地从驱动轮130接收车轮扭矩,其中发电机可以将车辆的动能转换成电能以如箭头162所指示存储在能量存储装置150中。
在再其他工况期间,可以通过燃烧如箭头142所指示从燃料系统140接收的燃料来操作发动机110。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都可以各自操作以分别如箭头112和122所指示经由驱动轮130推进车辆。其中发动机和马达都可以选择性地推进车辆的配置可以被称为并联型车辆推进系统。应当注意,在一些实施例中,马达120可以经由第一组驱动轮推进车辆,而发动机110可以经由第二组驱动轮推进车辆。
在其他实施例中,车辆推进系统100可以被配置为串联型车辆推进系统,其中发动机并不直接推进驱动轮。更确切地,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,在选择工况期间,发动机110可以驱动发电机160,所述发电机160继而可以进行以下一项或多项:如箭头114所指示向马达120或如箭头162所指示向能量存储装置150供应电能。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120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中以供马达后续使用。
燃料系统140可以包括一个或多个燃料存储箱144以用于在车辆上存储燃料。例如,燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料,所述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混合物存储在车辆上。例如,燃料箱144可以被配置为存储汽油与乙醇的混合物(例如,E10、E85等)或汽油与甲醇的混合物(例如,M10、M85等),其中这些燃料或燃料混合物可以如箭头142所指示被输送到发动机110。还可以向发动机110供应再其他合适的燃料或燃料混合物,其中它们可以在发动机中燃烧以产生发动机输出。发动机输出可以用于如箭头112所指示推进车辆或经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行再充电。
在一些实施例中,能量存储装置150可以被配置为存储电能,所述电能可以被供应给驻留在车辆上的其他电力负载(除马达之外),包括舱室加热和空调、发动机起动、前灯、舱室音频和视频系统等。作为一个非限制性示例,能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者进行通信。例如,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可以响应于该传感反馈而将控制信号发送到发动机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。控制系统190可以从车辆驾驶员102接收驾驶员请求车辆推进系统输出的指示。例如,控制系统190可以从与踏板192进行通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可以示意性地指代制动踏板和/或加速踏板。
能量存储装置150可以如箭头184所指示周期性地从驻留在车辆外部(例如,不是车辆的一部分)的电源180接收电能。作为一个非限制性示例,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),其中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。在能量存储装置150从电源180进行再充电操作期间,电力传输电缆182可以电耦合能量存储装置150和电源180。当车辆推进系统操作以推进车辆时,电力传输电缆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中的电能量,所述电能量可以被称为荷电状态(SOC)。
在其他实施例中,可以省略电力传输电缆182,其中可以在能量存储装置150中从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可以经由电磁感应、无线电波和电磁共振中的一者或多者从电源180接收电能。因此,应当明白,可以使用任何合适的方法来从不包括车辆的一部分的电源对能量存储装置150进行再充电。通过这种方式,马达120可以通过利用除发动机110所利用的燃料之外的能量源来推进车辆。
燃料系统140可以周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为一个非限制性示例,车辆推进系统100可以如箭头172所指示经由燃料分配装置170接收燃料来加燃料。在一些实施例中,燃料箱144可以被配置为存储从燃料分配装置170接收到的燃料,直到它被供应到发动机110以供燃烧为止。在一些实施例中,控制系统190可以经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱144中的燃料水平的指示。存储在燃料箱144中的燃料水平(例如,如由燃料水平传感器识别的)可以例如经由车辆仪表板196中的油量表或指示传送给车辆驾驶员。
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,诸如一个或多个横向和/或纵向和/或横摆率传感器199。车辆仪表板196可以包括一个或多个指示灯和/或消息被显示给驾驶员的基于文本的显示器。车辆仪表板196还可以包括用于接收驾驶员输入的各种输入部分,诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。例如,车辆仪表板196可以包括加燃料按钮193,所述加燃料按钮193可以由车辆驾驶员手动致动或按下以发起加燃料。例如,如下面更详细描述的,响应于驾驶员致动加燃料按钮193,车辆中的燃料箱可以减压使得可以执行加燃料。
在可选示例中,车辆仪表板196可以在没有显示器的情况下将音频消息传送给驾驶员。此外,一个或多个传感器199可以包括竖直加速度计以指示路面粗糙度。这些装置可以连接到控制系统190。在一个示例中,控制系统可以响应于一个或多个传感器199而调整发动机输出和/或车轮制动器以提高车辆稳定性。
发动机110可以被配置有可通信地联接到控制系统190的起动/停止(S/S)特征183(在本文也被称为S/S系统),其中如果满足选定的怠速-停止条件,则控制系统190可以在不接收驾驶员输入来关闭发动机的情况下自动地关闭内燃发动机110(使内燃发动机怠速-停止)。这些可以例如包括扭矩需求小于阈值、发动机转速小于阈值发动机转速、车速低于阈值车速(例如,5mph)、车载能量存储装置被充分地充电、没有请求被接收用于空调等。同样,发动机可以响应于扭矩需求高于阈值、请求电池充电、请求操作空调压缩机等而自动地重新起动。在一个示例中,发动机可以响应于在停止一定持续时间之后(例如,在交通信号处)驾驶员应用加速踏板而被重新起动。可以经由马达120或联接到发动机110的曲轴的不同马达使发动机不加燃料地转动起动,直到达到所需发动机转速,此后可以禁用马达并且可以恢复发动机加燃料。此后,发动机燃烧可能能够支持发动机转动。由于自动起动/停止,可以减少燃料消耗和废气排放。
图2示出了车辆系统206的示意图。可以理解,车辆系统206可以与上面在图1中描述的车辆推进系统100相同。车辆系统206包括发动机系统208,所述发动机系统联接到排放控制系统251和燃料系统218。可以理解,燃料系统218可以与图1中描绘的燃料系统140相同。排放控制系统251包括可以用于捕获和存储燃料蒸气的燃料蒸气容器或滤罐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。
发动机系统208可以包括具有多个气缸230的发动机210。可以理解,发动机210可以包括与上面在图1中描绘的发动机110相同的发动机。发动机210包括发动机进气口223和发动机排气口225。发动机进气口223包括经由进气通道242流体地联接到发动机进气歧管244的节气门262。发动机进气口还可以包括各种传感器。例如,质量空气流量(MAF)传感器202可以联接到发动机进气口以确定流过进气口的空气质量或流体流的速率。此外,大气压力传感器213可以包括在发动机进气口中。例如,大气压力传感器213可以是歧管空气压力(MAP)传感器,并且可以联接到节气门262下游的发动机进气口。例如当节气门262的开度量大于阈值时,大气压力传感器213可以依赖于部分节气门或者全开或大开节气门状况以便准确地确定大气压力。
发动机排气口225包括通向排气通道235的排气歧管248,所述排气通道将排气引导到大气。发动机排气口225可以包括一个或多个排放控制装置270,所述排放控制装置可以安装在排气口中的紧密联接位置处。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。应当明白,其他部件(诸如各种阀和传感器)可以包括在发动机中。
燃料系统218可以包括联接到燃料泵系统221的燃料箱220(例如,144)。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210的喷射器(诸如所示的示例性喷射器266)的燃料进行加压。虽然仅示出了单个喷射器266,但是为每个气缸提供了附加的喷射器。应当明白,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可以保存多种燃料混合物,包括具有一系列醇浓度的燃料,诸如各种汽油-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”)。如所描绘的,燃料水平传感器234可以包括连接到可变电阻器的浮子。可选地,可以使用其他类型的燃料水平传感器。
在燃料系统218中产生的蒸气在被抽取到发动机进气口223之前可以经由蒸气回收管线231被引导到蒸发排放控制系统251,所述蒸发排放控制系统251包括燃料蒸气滤罐222。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,并且可以包括一个或多个阀用于在某些状况期间隔离燃料箱。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。
此外,在一些示例中,一个或多个燃料箱通风阀在导管271、273或275中。除了其他功能之外,燃料箱通风阀可以允许排放控制系统的燃料蒸气滤罐维持低压或真空,而不增加燃料箱的燃料蒸发速率(否则,如果燃料箱压力降低就会发生这种情况)。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,回收管线231可以联接到燃料加注系统219。在一些示例中,燃料加注系统可以包括用于将燃料加注系统密封以与大气隔绝的燃料箱盖205。加燃料系统219经由燃料加注管或颈部211联接到燃料箱220。
在一些示例中,滤罐内部过滤器297可以包括在滤罐222中。滤罐内部过滤器297可以位于抽取管线228附近,使得在将滤罐抽取到发动机进气口期间,可以防止来自大气和/或来自吸附剂材料的灰尘颗粒被引导通过抽取管线228。例如,随着时间的推移,此类灰尘颗粒可以与滤罐抽取阀261相互作用,这可能导致滤罐抽取阀261卡住关闭、未全开、卡住打开等。通过包括滤罐内部过滤器297,可以减少或避免此类问题。
进气系统碳氢化合物捕集器(AIS HC)294可以放置在发动机210的进气歧管中,以在发动机关闭时间段期间吸附从进气歧管中未燃烧的燃料、从劣化喷射器渗出的燃料发出的燃料蒸气和/或曲轴箱通风排放中的燃料蒸气。AIS HC可以包括用HC(碳氢化合物)蒸气吸附/解吸材料浸渍的连续分层聚合物片材的堆叠。可选地,吸附/解吸材料可以填充在聚合物片材层之间的区域中。吸附/解吸材料可以包括碳、活性炭、沸石或任何其他HC吸附/解吸材料中的一种或多种。当发动机操作导致进气歧管真空和所得空气流量穿过AIS HC时,捕集的蒸气从AIS HC被动地解吸并且在发动机中燃烧。因此,在发动机操作期间,进气燃料蒸气被存储并从AIS HC 294解吸。另外,在发动机关闭期间存储的燃料蒸气也可以在发动机操作期间从AIS HC中解吸。通过这种方式,AIS HC 294可以被连续装载和抽取,并且即使发动机210关闭,捕集器也可以减少来自进气通道的蒸发排放。
此外,加燃料系统219可以包括加燃料锁245。在一些实施例中,加燃料锁245可以是燃料箱盖锁定机构。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度大于阈值时,燃料箱盖205可以经由加燃料锁245保持锁定。响应于加燃料请求,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度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,所述闩锁或离合器在接合时防止移除燃料箱盖。闩锁或离合器可以例如通过螺线管被电锁定,或者可以例如通过压力膜片被机械地锁定。
在一些实施例中,加燃料锁245可以是位于燃料加注管211的口部处的加注管阀。在此类实施例中,加燃料锁245可以不阻止燃料箱盖205的移除。相反地,加燃料锁245可以阻止加燃料泵插入燃料加注管211中。加注管阀可以例如通过螺线管被电锁定,或者例如通过压力膜片被机械锁定。
在一些实施例中,加燃料锁245可以是加燃料门锁,诸如锁定位于车辆的车身面板中的加燃料门的闩锁或离合器。加燃料门锁可以例如通过螺线管被电锁定,或者例如通过压力膜片被机械锁定。
在使用电气机构锁定加燃料锁245的实施例中,例如当燃料箱压力降低到压力阈值以下时,可以通过来自控制器212的命令将加燃料锁245解锁。在使用机械机构锁定加燃料锁245的实施例中,例如当燃料箱压力降低到大气压力时,加燃料锁245可以经由压力梯度解锁。
排放控制系统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的一个或多个燃料蒸气滤罐222,所述滤罐被配置为暂时捕集在燃料箱加燃料操作期间的燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物)以及“运行损失”(即,在车辆操作期间汽化的燃料)。在一个示例中,所使用的吸附剂是活性炭。排放控制系统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,所述滤罐通风路径或通风管线可以将气体从滤罐222导出到大气。
滤罐222可以包括缓冲器222a(或缓冲区),所述滤罐和缓冲器中的每一者包括吸附剂。如所示,缓冲器222a的体积可以小于滤罐222的体积(例如,所述体积的一小部分)。缓冲器222a中的吸附剂可以与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如,这两者都可以包括木炭)。缓冲器222a可以定位在滤罐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,然后当缓冲器饱和时,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,达到阈值量),然后从缓冲器中解吸。换句话说,缓冲器的装载和卸载与滤罐的装载和卸载可能不是线性关系的。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,由此减少任何燃料蒸气峰值进入发动机的可能性。一个或多个温度传感器232可以联接到滤罐222上和/或滤罐内。当燃料蒸气被滤罐中的吸附剂吸附时,产生热量(吸附热)。同样,当燃料蒸气被滤罐中的吸附剂解吸时,会消耗热量。通过这种方式,可以基于滤罐内的温度变化来监控和估计滤罐对燃料蒸气的吸附和解吸。
当经由抽取管线228和抽取阀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,抽取阀261可以是常闭的,但是可以在某些状况期间打开,使得来自发动机进气歧管244的真空被提供给燃料蒸气滤罐以进行抽取。在一些示例中,通风管线227可以包括设置在滤罐222上游的空气滤清器259。在其他示例中,如下面将进一步详细讨论的,可以激活抽取泵299以将大气空气抽吸穿过滤罐222并通过打开的抽取阀261以将从滤罐解吸的燃料蒸气引导至发动机进气口。例如,当进气歧管真空不足以用于抽取滤罐时,可以采取此类动作。
在一些示例中,滤罐222与大气之间的空气流量和蒸气可以通过联接在通风管线227内的滤罐通风阀(未示出)来调节。当包括在内时,滤罐通风阀可以是常开阀,使得燃料箱隔离阀252(FTIV)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之间。FTIV 252可以是常闭阀,所述常闭阀在打开时允许燃料蒸气从燃料箱220排出到滤罐222。然而,在一些示例中,滤罐222与大气之间的空气流量和蒸气可以通过被配置为蒸发水平检查模块(ELCM)295的一部分的切换阀来调节。此类ELCM和相关联的切换阀的细节将在下面进一步详细讨论,特别是关于图3A至图3E进行详细讨论。
通过选择性地调整各种阀和螺线管,燃料系统218可以由控制器212以多种模式操作。例如,燃料系统可以在燃料蒸气存储模式中操作(例如,在燃料箱加燃料操作期间并且发动机不运行),其中控制器212可以打开隔离阀252同时关闭滤罐抽取阀(CPV)261以将加燃料蒸气引导到滤罐222中,同时防止燃料蒸气被引导到进气歧管中。
作为另一个示例,燃料系统可以在加燃料模式中操作(例如,当车辆驾驶员请求燃料箱加燃料时),其中控制器212可以打开隔离阀252,同时维持滤罐抽取阀261关闭以在允许实现在燃料箱中添加燃料之前将燃料箱减压。因此,隔离阀252可以在加燃料操作期间保持打开以允许加燃料蒸气存储在滤罐中。在加燃料完成之后,可以关闭隔离阀。如将在下面关于图15至图17进一步详细讨论的,可能存在如下情况:在加燃料期间可以命令打开滤罐抽取阀,使得可以监控进气口中的流体流量以指示蒸发排放系统劣化的存在或不存在(例如,滤罐内部过滤器限制、CPV限制等)。
作为又一个示例,燃料系统可以在滤罐抽取模式中操作(例如,在已经达到排放控制装置起燃温度并且发动机运行之后),其中控制器212可以打开滤罐抽取阀261同时关闭隔离阀252。在本文中,由操作发动机的进气歧管产生的真空可以用于通过通风口227和通过燃料蒸气滤罐222抽吸新鲜空气,以将存储的燃料蒸气抽取到进气歧管244中。在该模式中,从滤罐抽取的燃料蒸气在发动机中燃烧。可以继续抽取,直到存储在滤罐中的燃料蒸气量低于阈值。尽管上述示例依赖于进气歧管真空来进行抽取操作,但是在其他示例中,可以使用如所讨论的滤罐抽取泵299。在此类示例中,控制器212可以打开滤罐抽取阀261且隔离阀252关闭,并且可以激活抽取泵以在滤罐上抽吸真空,以便将大气空气抽吸穿过滤罐以解吸燃料蒸气并将解吸的燃料蒸气引导到发动机进气口。类似地,可以继续此类抽取直到确定存储在滤罐中的燃料蒸气量低于阈值。本文讨论的激活抽取泵299以在滤罐上抽吸真空可以被理解为激活抽取泵299以沿正向方向操作或者经由正向泵旋转进行操作。
在包括抽取泵299的车辆系统中,可以包括抽取泵旁通阀299c、第一旁通导管299d和第二旁通导管299e。第一旁通导管299d可以流体联接到抽取泵299下游的抽取管线228,而第二旁路导管299e可以流体联接到抽取泵299上游的抽取管线228。当抽取泵旁通阀299c打开时,可以理解,流体流可以经由第一旁通导管299d和第二旁通导管299e被引导在抽取泵299周围。当进气歧管真空仅用于例如滤罐抽取目的(例如,抽取泵关闭)时,使抽取泵299旁通可能是有用的。可选地,当抽取泵299用于滤罐抽取操作时,可以命令关闭抽取泵旁通阀299c。例如,抽取泵旁通阀299c可以是电磁阀。在一些示例中,抽取泵299、抽取泵执行器299a、抽取泵旁通阀299c、第一旁通导管299d和第二旁通导管299e全部都可以包含在一个抽取泵系统299f中。
在一个示例中,可能需要进行关于滤罐抽取阀261是否根据需要起作用(例如,根据需要完全关闭或密封)或者换句话说不劣化的诊断。此类诊断可以包括在滤罐抽取阀261上施加进气歧管真空,同时命令完全关闭滤罐抽取阀。如果指示蒸发排放系统或燃料系统中有压力变化(例如,在隔离阀252也打开的情况下),则可以确定抽取阀261劣化,因为在没有劣化的情况下预期没有压力变化。在包括抽取泵299的情况下,此类诊断还可以包括命令打开抽取泵旁通阀299c。
在另一个示例中,进行关于滤罐抽取阀261是否劣化的诊断可以包括沿相反方向旋转滤罐抽取泵299,其中真空被引导至滤罐抽取阀。此类诊断可以包括命令关闭滤罐抽取阀261、命令关闭抽取泵旁通阀299c以及命令关闭节气门262。然后可以沿相反方向激活抽取泵,并且如果经由例如MAP传感器213指示进气歧管244中的压力变化,则可以确定滤罐抽取阀261劣化。此类方法还可以包括命令/控制关闭发动机的进气门。如果在经过预定时间段之后同时真空被引导至滤罐抽取阀261且而进气口中没有指示压力变化,则可以命令打开抽取泵旁通阀299c以释放真空,并且可以停用抽取泵299。可以理解,以正向模式或反向模式操作抽取泵299可以经由使用H桥电路来进行以实现抽取泵299的正向或反向旋转。
控制器212可以包括控制系统214的一部分。可以理解,控制系统214可以是与上面在图1中描绘的控制系统190相同的控制系统。控制系统214被示为从多个传感器216(其各种示例在本文描述)接收信息并将控制信号发送到多个执行器281(其各种示例在本文描述)。作为一个示例,传感器216可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器237、温度传感器233、压力传感器291、MAF传感器202、MAP传感器213和滤罐温度传感器232。诸如压力、温度、空燃比和成分传感器等其他传感器可以联接到车辆系统206中的各个位置。作为另一个示例,执行器可以包括燃料喷射器266、节气门262、燃料箱隔离阀252、抽取泵执行器299a和加燃料锁245、抽取泵旁通阀299c等。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,并响应于处理后的输入数据基于与一个或多个程序相对应的指令或编程在指令中的代码来触发执行器。在本文中关于图8至图11、图15至图16和图18至图19描述了示例性控制程序。
在一些示例中,控制器可以被置于降低功率模式或休眠模式,其中控制器仅维持基本功能,并且以比相应的唤醒模式更低的电池消耗进行操作。例如,控制器可以在车辆关闭事件之后被置于休眠模式,以便在车辆关闭事件之后的持续时间执行诊断程序。控制器可以具有唤醒输入,所述唤醒输入允许控制器基于从一个或多个传感器接收的输入或响应于根据计时器经过预定持续时间而恢复到唤醒模式。作为其中传感器可以触发唤醒模式的示例,车辆车门的打开可以触发恢复到唤醒模式,或者远程起动事件可以触发恢复到唤醒模式。
蒸发排放测试诊断程序可以由控制器212在燃料系统218和蒸发排放控制系统251上间歇地执行,以确认非所需的蒸发排放物的存在或不存在。因此,可以在发动机关闭时使用由于燃料箱中的温度和压力在发动机关闭之后发生变化而产生的发动机关闭自然真空(EONV)和/或从真空泵(例如,295)补充的真空来执行蒸发排放测试诊断程序(发动机关闭测试)。可选地,可以在发动机正在运行时通过使用发动机进气歧管真空来执行蒸发排放测试诊断程序。蒸发排放测试诊断可以由可通信地联接到控制器212的蒸发水平检查模块(ELCM)295来执行。ELCM 295可以在通风口227中联接在滤罐222与大气之间。ELCM 295可以包括用于在进行蒸发排放测试时向燃料系统施加负压的真空泵。在一些实施例中,真空泵可以被配置为是可逆的。换句话说,真空泵可以被配置为在蒸发排放系统251和燃料系统218上施加负压或正压。ELCM 295还可以包括参考孔口(例如,0.02”)和压力传感器296。因此可以执行参考检查,其中可以在参考孔口两端抽吸真空,其中所得的真空水平包括指示不存在非所需的蒸发排放的真空水平。例如,在参考检查之后,燃料系统218和蒸发排放系统251可以通过ELCM真空泵排空。在不存在非所需的蒸发排放的情况下,真空可以下降到参考检查真空水平。可选地,在存在非所需的蒸发排放的情况下,真空可能不会下降到参考检查真空水平。
参考图3A至图3D,它们示出了根据本公开的各种状况下的示例性ELCM 295的示意图。如图2中所示,ELCM 295可以沿通风口227位于滤罐222与大气之间。ELCM 295包括切换阀(COV)315、泵330和压力传感器296。泵330可以是可逆泵,例如叶片泵。COV 315可以在第一位置与第二位置之间移动。在如图3A和图3C中所示的第一位置中,空气可以经由第一流动路径320流过ELCM 295。在如图3B和图3D中所示的第二位置中,空气可以经由第二流动路径325流过ELCM 295。COV 315的位置可以通过螺线管310经由压缩弹簧305控制。ELCM 295还可以包括参考孔口340。参考孔口340的直径可以对应于待测试的非所需的蒸发排放的阈值大小,例如0.02"。在第一或第二位置中,压力传感器296可以产生反映ELCM 295内的压力的压力信号。可以经由从控制器212接收的信号来控制泵330和螺线管310的操作。
如下面将进一步详细讨论的,除了用于进行蒸发排放测试诊断程序之外,还可以依赖于ELCM压力传感器和参考孔口来进行车载流量测试诊断程序。简而言之,在一个示例中,在滤罐抽取阀的指定占空比(例如,CPV的第一占空比率和第二占空比率)下,可以在滤罐抽取阀两端施加各种进气歧管真空。对于每个歧管真空和占空比,可以确定参考孔口340两端经由ELCM压力传感器296监控的压力减小到预定真空(例如,-20InH2O)的速率。此类程序可以在已知滤罐抽取阀根据需要起作用时进行,因此可以构成基线测量值。然后,在稍晚时间或响应于抽取阀没有根据需要起作用的指示、存在一定程度的滤罐内部过滤器堵塞的指示等,可以获得使用相同方法得到的测试测量值并经由控制器(例如,212)将所述测试测量值与基线测量值进行比较。测试测量值与基线测量值之间的差值可以使得能够确定滤罐抽取阀劣化因子,所述滤罐抽取阀劣化因子然后可以用于更新滤罐抽取阀的一个或多个流量图,以使得能够经由针对特定滤罐抽取事件的此类一个或多个流量图来为抽取阀选择适当的占空比。补偿蒸发排放系统劣化(例如,滤罐抽取阀劣化)可以防止响应于抽取事件而发生发动机喘抖和/或失速,可以改善燃料经济性,可以延长发动机寿命,并且可以提高驾驶性能和客户满意度。
如图3A中所示,COV 315处于第一位置并且泵330沿第一方向激活。在该配置中通过ELCM 295的空气流量由箭头表示。在该配置中,泵330可以在参考孔口340上抽吸真空,并且压力传感器296可以记录ELCM 295内的真空水平。然后,该参考检查真空水平读数可以成为后续蒸发排放测试诊断中非所需的蒸发排放的存在或不存在的阈值。
如图3B中所示,COV 315处于第二位置并且泵330沿第一方向被激活。该配置允许泵330在燃料系统218和蒸发排放系统251上抽吸真空。在燃料系统218包括FTIV 252的示例中,可以打开FTIV252以允许泵330在燃料箱220上抽吸真空。在该配置中通过ELCM295的空气流量由箭头表示。在该配置中,当泵330在蒸发排放系统251和燃料系统218上抽真空时,系统中不存在非所需的蒸发排放应当允许ELCM 295中的真空水平达到或超过先前确定的参考真空阈值。在存在大于参考孔口的非所需的蒸发排放的情况下,泵可能不会下降到参考检查真空水平。
如图3C中所示,COV 315处于第一位置并且泵330被停用。该配置允许空气在大气与滤罐之间自由流动。该配置可以在例如滤罐抽取操作期间使用,并且可以另外在没有进行抽取操作时的车辆操作期间以及在车辆未操作时使用。通过这种方式,可以使用切换阀315代替滤罐通风阀。
如图3D中所示,COV 315处于第二位置并且泵330沿与第一方向相反的第二方向被激活。在该配置中,泵330可以将来自大气的空气抽入燃料系统218和蒸发排放系统251中。在FTIV 252打开并且CPV 261关闭的配置中,由泵330抽吸的空气可以促进从滤罐222解吸燃料蒸气,并进一步将解吸的燃料蒸气引导到燃料箱220中。通过这种方式,燃料蒸气可以从滤罐中抽取到燃料箱,由此降低了泄放的可能性。
参考图3E,描绘了ELCM 295的示例性图示,所述图示示出了ELCM 295可以如何用于进行滤罐抽取阀(例如,261)的车载流量测试诊断。如上面所讨论的,此类测试可以包括经由例如进气歧管真空或经由以正向操作模式操作的抽取泵(例如,299)来在滤罐抽取阀两端建立空气流量。如箭头所示,此类空气流量可以经由使滤罐抽取阀循环占空而传送到ELCM 295。在COV 315被配置在第二位置中的情况下,可以在参考孔口340两端抽吸真空,并且在泵296关闭的情况下,真空可以在蒸发排放系统中累积。换句话说,在COV 315被配置在第二位置中的情况下,蒸发排放系统可以被密封以防止沿通风管线(例如,227)与大气连通。蒸发排放系统中形成真空的速率(作为滤罐抽取阀占空比和歧管真空水平或抽取泵速度的函数)可以用于确定滤罐抽取阀劣化因子。如所讨论的,可以基于当已知滤罐抽取阀没有劣化时获得的基线真空累积速率与当已知滤罐抽取阀劣化到至少一定程度和/或在车辆操作过程期间周期性地劣化时获得的测试真空累积速率的比较来计算此类滤罐抽取阀劣化因子。用于确定此类滤罐抽取阀劣化因子的方法将在下面关于图8至图11中所描绘的方法更详细地讨论。滤罐抽取阀劣化因子可以用于更新流量图(参见例如图6),所述流量图用于控制滤罐抽取阀的占空比以将滤罐抽取到发动机进气口,使得即使在滤罐抽取阀劣化的情况下或者在其他蒸发排放系统劣化(例如,滤罐内部过滤器堵塞等)的一些情况下仍然可以准确地实现用于抽取事件的命令流量。
图4描绘了可以包括在图2中描绘的发动机210中的燃烧室或气缸的示例性实施例。气缸(即,燃烧室)230可以包括燃烧室壁436,其中活塞438位于其中。活塞438可以包括一个或多个活塞环468。例如,一个或多个活塞环468可以用于密封气缸230、辅助活塞热传递以及调节油耗。活塞438可以联接到曲轴474,使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴474可以经由变速器系统联接到乘用车的至少一个驱动轮。此外,起动机马达或电机可以经由飞轮联接到曲轴474以实现发动机210的起动操作和/或以使发动机以不加燃料模式旋转。
气缸230可以经由进气通道244接收进气,所述进气通道可以是联接到气缸230的多个进气通道中的一者。除了气缸230之外,进气通道244还可以与发动机210的其他气缸连通。在一些实施例中,进气通道中的一者或多者可以包括增压装置,诸如涡轮增压器或机械增压器。排气通道248可以接收来自气缸230以及来自发动机210的其他气缸的排气。
发动机210的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如,气缸230被示出为包括位于气缸230的上部区域处的至少一个进气提升阀456和至少一个排气提升阀450。在一些实施例中,包括气缸230的发动机210的每个气缸都可以包括位于气缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
进气门456可以通过控制器经由执行器452来控制。类似地,排气门450可以通过控制器经由执行器454来控制。在一些状况期间,控制器可以改变被提供给执行器452和454的信号以控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门456和排气门450的位置可以分别由相应的位置传感器499a和499b来确定。气门执行器可以是电动气门致动型、凸轮致动型或者它们的组合。可以同时控制进气门和排气门正时,或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时(TiVCT)或固定凸轮正时的可能性中的任一种。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮(例如,执行器452和/或454),并且可以利用可以由控制器操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一者或多者。例如,气缸230可以可选地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由凸轮致动(包括CPS和/或VCT)控制的排气门。在其他实施例中,进气门和排气门可以由公共气门执行器或致动系统或可变气门正时执行器或致动系统来控制。
出于说明性目的,图4示出了TiVCT的示例。具体地,示出了进气凸轮轴481和排气凸轮轴482。应当理解,此类配置可以实现使进气凸轮轴481和排气凸轮轴482两者的正时独立地提前或延迟的能力。此类能力可以允许特别在较低发动机转速(发动机RPM)下改善功率和扭矩,以及改善燃料经济性和减少排放。此类能力可以进一步实现对进气门位置和排气门位置的精确控制,在一些示例中这可以包括将特定气缸定位成使得进气门和排气门至少部分地打开。
在一个示例中,第一油压控制执行器483在控制器的控制下可以调节进气凸轮轴481的旋转,而第二油压控制执行器484可以调节第二凸轮轴482的旋转。通过这种方式,第一油压控制执行器和第二油压控制执行器可以基于工况来控制凸轮轴以使发动机正时提前或延迟。例如,控制器可以利用曲轴位置传感器497和一个或多个位置传感器499a和499b来确定发动机正时。
尽管本文在图4中描绘的示例将凸轮轴的执行器(例如,483和484)示出为受油压控制的,但是可能存在如下一些示例:可以采用凸轮扭矩致动(CTA)来代替油压驱动凸轮定相,所述凸轮扭矩致动可以在气门机构中利用现有扭转能量来使一个或多个凸轮轴旋转,如通常在所属领域中理解的那样。
气缸230可以具有压缩比,所述压缩比是当活塞438处于下止点(BDC)与处于上止点(TDC)时气缸内的容积比。应当理解,如本文所讨论的,BDC可以包括活塞438的位置最接近曲轴474,而TDC可以包括活塞438的位置处于距曲轴474最远的位置。此外,应当理解,如本文所讨论的,TDC可以被理解为与BDC成180°常规上,压缩比在9:1至10:1的范围中。然而,在使用不同燃料的一些示例中,可以增加压缩比。例如,当使用较高辛烷值的燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时,可能发生这种情况。如果由于直接喷射对发动机爆震的影响而使用直接喷射,则压缩比也可以增加。
在一些实施例中,发动机210的每个气缸都可以包括用于引发燃烧的火花塞492。在选择操作模式下,点火系统(未示出)可以响应于来自控制器的火花提前信号而经由火花塞492向气缸230提供点火火花。然而,在一些实施例中,诸如在发动机210可以通过自动点火或通过喷射燃料来引发燃烧的情况下,可以省略火花塞492,一些柴油发动机的情况就是如此。
在一些实施例中,发动机210的每个气缸都可以被配置有一个或多个燃料喷射器以用于向其提供燃料。作为一个非限制性示例,气缸230可以包括两个燃料喷射器(例如,进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器)。燃料喷射器266被示出为直接联接到气缸230以用于与经由电子驱动器从控制器接收的信号的脉冲宽度成比例地直接在其中喷射燃料。通过这种方式,燃料喷射器266向燃烧气缸230中提供所谓的燃料直接喷射(以下称为“DI”)。尽管图4将喷射器266示为侧喷射器,但是所述喷射器也可以位于活塞的顶部,诸如靠近火花塞492的位置。由于一些醇基燃料的较低挥发性,当使用醇基燃料操作发动机时,此类位置可以改善混合和燃烧。可选地,喷射器可以位于顶部并靠近进气门以改善混合。燃料可以从包括燃料箱、燃料泵、燃料轨等的高压燃料系统输送到燃料喷射器266。可选地,燃料可以在较低压力下通过单级燃料泵输送,在这种情况下,直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间受到的限制可能比使用高压燃料系统时的情况更高。
在气缸的单个循环期间,燃料可以被输送到气缸。如本文所讨论的,单一发动机循环包括排气冲程、进气冲程、压缩冲程和动力冲程。可以进一步理解,当活塞在排气冲程与进气冲程之间处于TDC的阈值内(例如,在5°以内)时,进气门和排气门都可以至少部分地打开。直接喷射的燃料可以在进气冲程期间以及部分地在前一排气冲程期间输送。此外,直接喷射的燃料可以作为单一喷射或多次喷射输送。这些可以包括压缩冲程期间的多次喷射、进气冲程期间的多次喷射或压缩冲程期间的一些直接喷射和进气冲程期间的一些直接喷射的组合。当执行多次直接喷射时,在进气冲程(直接)喷射与压缩冲程(直接)喷射之间的总直接喷射燃料的相对分配可以被称为第二喷射比率。例如,在进气冲程期间为燃烧事件喷射更大量的直接喷射燃料可以是进气冲程直接喷射的较高第二比率的示例,而在压缩冲程期间为燃烧事件喷射更大量的燃料可以是进气冲程直接喷射的较低第二比率的示例。注意,这些仅仅是不同喷射比率的示例,并且可以使用各种其他喷射比率。
曲轴箱强制通风(PCV)系统可以联接到发动机进气口使得曲轴箱462中的气体可以通过受控方式从曲轴箱中排出。发动机210可以包括曲轴箱通风管458和PCV管线460,以便将气体从曲轴箱462排出并排入进气歧管中。在一些示例中,PCV管线460可以包括PCV阀464,所述PCV阀464可以是电子控制阀(例如,动力传动系统控制模块(PCM)控制阀),其中控制器可以命令信号将阀的位置从打开位置(或高流量位置)改变为关闭位置(或低流量位置),反之亦然,或者变为二者之间的任何位置。
如上所述,图4示出了多缸发动机的仅一个气缸。因此,每个气缸可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、一个或多个燃料喷射器、火花塞、活塞环等。
因此,一种用于混合动力车辆的系统包括燃料蒸气存储滤罐,其位于蒸发排放系统中;滤罐抽取阀,其位于将燃料蒸气存储滤罐流体联接到发动机的进气口的抽取管线中;位于通风管线中的泵,其将燃料蒸气存储滤罐联接到大气,所述泵包括可被配置到第一位置和第二位置的切换阀,其中当切换阀被配置在第二位置时所述通风管线被密封以与大气隔绝,所述泵还包括参考孔口和压力传感器,所述压力传感器被配置为测量所述参考孔口两端的压力差;以及真空源,其在燃料蒸气存储滤罐的下游以在蒸发排放系统上施加预定负压。在此类系统中,所述系统还可以包括控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器获得第一基线速率和第二基线速率,蒸发排放系统中的压力通过将切换阀配置在第二位置以密封蒸发排放系统并在以第一比率使滤罐抽取阀循环占空、然后以第二比率使滤罐抽取阀循环占空时经由真空源在蒸发排放系统上施加预定负压来以所述第一基线速率和第二基线速率降低至预定真空水平;在稍晚时间获得第一测试速率和第二测试速率,蒸发排放系统中的压力通过将切换阀配置在第二位置中并在以第一比率使滤罐抽取阀循环占空、然后以第二比率使滤罐抽取阀循环占空时经由真空源在蒸发排放系统上施加预定负压来以所述第一测试速率和第二测试速率降低至预定真空水平;将第一和第二测试速率与第一和第二基线速率进行比较以获得用于更新存储在控制器处的流量图的劣化因子,所述控制器用于控制滤罐抽取阀以从燃料蒸气存储滤罐中抽取燃料蒸气;以及响应于抽取滤罐的请求而基于更新的流量图来控制滤罐抽取阀。
此类系统还可以包括被配置为使发动机不加燃料旋转的马达,并且其中所述控制器存储进一步指令以使发动机不加燃料旋转以提供真空源以在蒸发排放系统上施加预定负压。
此类系统还可以包括位于滤罐抽取阀与燃料蒸气存储滤罐之间的抽取泵,并且其中控制器存储进一步指令以操作抽取泵以提供真空源以在蒸发排放系统上施加预定负压。
在另一个示例中,一种用于混合动力车辆的系统包括:燃料蒸气存储滤罐,其位于混合动力车辆的蒸发排放系统中,所述燃料蒸气存储滤罐经由燃料箱隔离阀选择性地流体联接到燃料系统并且经由滤罐抽取阀选择性地流体联接到发动机的进气口;节气门,其位于发动机的进气口中;多个进气门,其被配置为调节进入发动机的空气流量;以及质量空气流量传感器,其位于发动机的进气口中。在此类系统中,所述系统还可以包括控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时使控制器:在所述发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作所述蒸发排放系统以将相对于大气压力为负的第一测试流量引导至所述进气口并响应于所述第一测试流量在经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第一测试流量和所述第一基线流量经由所述质量空气流量传感器指示;以及在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以将相对于大气压力为正的第二测试流量引导至所述进气口并响应于所述第二测试流量在经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第二测试流量和所述第二基线流量经由所述质量空气流量传感器监控。
在此类系统中,所述系统还可以包括泵,所述泵在蒸发排放系统中位于燃料蒸气存储滤罐与大气之间。在此类系统中,控制器可以存储进一步指令以在第一状况下命令完全打开滤罐抽取阀,命令完全关闭燃料箱隔离阀,命令完全打开节气门,控制发动机基本上关闭多个进气门,并以预定速度操作泵以将第一测试流量引导至进气口,其中所述预定速度包括与用于获得第一基线流量的速度相同的速度。
在此类系统中,所述控制器可以存储进一步指令以在所述第二状况中响应于对位于所述燃料系统中的燃料箱进行加燃料的请求而命令完全打开所述燃料箱隔离阀以使得能够对所述燃料箱进行加燃料,并且响应于在所述加燃料期间不存在加燃料分配器的过早关闭并且响应于燃料加注速率包括预定燃料加注速率的指示,经由在所述燃料箱隔离阀打开的情况下命令完全打开所述滤罐抽取阀、命令完全打开所述节气门并控制所述发动机基本上关闭所述多个进气门来将所述第二测试流量引导至所述进气口。
现在参考图5A至图5D,它们示出了以车外方式(例如经由技术人员在工作台上使用流量计来测量流速,或者在特定进气真空水平下滤罐抽取阀(CPV)两端的每分钟标准公升(图5A、图5C)或特定抽取泵速度(图5B、图5D))获得的CPV流量的示例。如上面所讨论的,此类流量可以用于建立存储在控制器(例如,212)中的流量图,使得当经由车载策略对特定滤罐抽取事件请求特定流量时,可以确定适当的占空比。
在图5A中,描绘了进气歧管真空的三个示例的曲线图500。示出了第一最大歧管真空502、第二中等歧管真空504和第三最低歧管真空506。如所示,随着占空比增加并随着进气歧管真空增加,CPV两端的流量增加。
图5B可选地描绘了类似示例的曲线图525,但是其中利用了三级抽取泵速度而不是进气歧管真空。描绘了第一最大泵速度522、第二中等泵速度524和第三最低泵速度526。随着占空比增加并随着抽取泵速度增加,CPV两端的流量增加。
尽管仅示出了歧管真空的三个示例(图5A)和抽取泵速度的三个示例(图5B),但是可以理解,为了产生要存储在控制器中的一个或多个CPV流量图,可以利用三种以上的歧管真空,并且可以利用三种以上的抽取泵速度。
现在参考图5C,曲线图550示出了在与图5A中所描绘的CPV相同的CPV两端获得的流量的示例,所述流量在CPV已经在车辆中使用一段时间之后在类似状况下(例如,经由技术人员以车外方式使用流量计)获得。换句话说,图5C描绘了此类CPV两端的流量可以如何随着时间的推移而由于阀的劣化(或在一些情况下滤罐内部过滤器限制、非所需的蒸发排放源等)而变化。线条502a表示在与线条502相同的歧管真空下获得的流量,示出了作为CPV的占空比的函数的较小总流量。类似地,线条504a表示在与线条504相同的歧管真空下获得的流量,而线条506a表示在与线条506相同的歧管真空下获得的流量,其中每个线条具有作为CPV的占空比的函数的较小总流量。因此,在该示例中,劣化可以包括CPV未完全打开或者在关闭时卡住,因此与例如基线测量值(例如,线条502、504、506)相比导致总流量更少。取决于流量受到影响的水平,可以确定流量如何受到影响(例如,CPV劣化到何种程度)以及如何补偿此类劣化。尽管该示例描绘了观察到较少流量的情况,但是例如如果CPV未正确关闭或者如果CPV卡住打开到某种程度同时使CPV循环占空,则在此类测试中也可能看到更大流量。
现在参考图5D,曲线图575示出了在与图5B中所描绘的CPV相同的CPV两端获得的流量的示例,所述流量在CPV已经在车辆中使用一段时间之后在类似状况下(例如,经由技术人员以车外方式使用流量计)获得。线条522a表示在与线条522相同的抽取泵速度下获得的流量,线条524a表示在与线条524相同的抽取泵速度下获得的流量,而线条526a表示在与线条526相同的抽取泵速度下获得的流量。在该示例中,每个线条都描绘了作为CPV占空比的函数的更大总流量。因此,在该示例中,劣化可以包括在使阀循环占空期间CPV未完全关闭或卡住打开。与上面在图5C中讨论的类似,取决于流量受到影响的水平,可以确定流量如何受到影响(例如,CPV劣化到何种程度),并且在一些示例中可能能够确定如何补偿此类劣化。例如,可以更新流量图以考虑经由技术人员以实验观察到的劣化类型,前提是在进行此类诊断之后阀仍然在车辆中使用。
参考图6,示出了如本文所讨论的CPV流量图600的示例。简而言之,流量图600是进气歧管真空(被计算为歧管真空减去燃料箱压力,针对大气压力校正)与流量(标准公升/分钟)的函数。如上面所讨论的,在CPV用于车辆之前,可以经由技术人员在工作台上产生此类流量图。当车辆正操作时,可以利用此类流量图来根据经由控制器请求的流速来控制CPV的占空比。例如(参见虚线椭圆),当经由控制器请求或命令0.03lb/分钟的流量并且CPV两端的压差为.590atm时,可以查询流量图600,其中可以确定CPV占空比可以被命令为14.8%以便实现命令流量。
尽管图6描绘了由作为如上面所讨论般计算的进气歧管真空的函数的命令流量组成以按某个占空比达到实现命令流量的CPV流量图的示例,但是在另一个示例中,此类流量图可以是抽取泵速度或CPV两端的作为抽取泵速度的函数的压差的函数。在此类示例中,此类CPV流量图可以类似地用于确定作为抽取泵速度和/或CPV两端的作为抽取泵速度的函数的压差的函数的命令流量的占空比。
如所讨论的,此类流量图可以用于控制/调节在发动机操作以在抽取事件期间燃烧空气和燃料时引入发动机的蒸气量。然而,可能存在抽取阀劣化到某种程度(或者在一些情况下滤罐内部过滤器变得受限制等)的情况,因此此类流量图可能不再具有代表性。在此类示例中,命令特定占空比以实现所请求的或命令的流量实际上可以导致或多或少的实际流量。此类差异可能导致操控性问题、发动机喘抖或失速等。因此,可能希望能够经由车载方法周期性地更新诸如在图6中所描绘的流量图,所述车载方法不涉及经由技术人员维修车辆。
在本文中并关于图8至图11讨论的方法可以实现CPV流量的车载确定,使得诸如在图6中描绘的一个或多个流量图可以被更新以提供反映在特定车辆中利用的CPV的当前状态的更准确的流量图。尽管下面将详细讨论此类方法,但是图7A至图7B以图形方式描绘了此类方法并且在参考图8至图11之前进行简要描述。
图7A以图形方式描绘了用于以车载方式确定例如在车辆正操作时CPV流量的示例性方法700。所述方法包括:在不同的进气歧管真空水平下,建立作为CPV的占空比的函数的多组基线速率,在车辆蒸发排放系统中以所述基线速率建立预定真空水平;然后在稍晚时间,在不同的进气歧管真空水平下建立作为CPV占空比的函数的测试速率,在蒸发排放系统中以测试速率建立相同的预定真空水平。在一些示例中,基线和测试诊断都仅可以利用两个占空比,然而在其他示例中,可以使用两个以上的占空比。在使用两个或更多个占空比的情况下,可以介于在一个占空比内达到特定真空的速率与在其他占空比内达到特定真空的速率之间绘制一条直线。如所讨论的,可以使用ELCM(例如,295),所述ELCM包括参考孔口(例如,340)和压力传感器(例如,296)以及切换阀(例如,315),其中切换阀被配置在第二位置中以进行基线和测试诊断以密封蒸发排放系统以与大气隔绝。
因此,线条702表示介于在第一占空比内达到第一真空水平的预定真空的速率和在第二占空比内达到第一真空水平的速率之间建立的此类线条。线条704、706、708和710类似地分别表示针对第二、第三、第四和第五真空水平获得的此类线条。在该示例中,可以理解,线条702表示最低进气歧管真空水平,而线条710表示最大进气歧管真空水平。可以理解,当已知CPV不会劣化到任何显著程度时获得线条702、704、706、708和710,因此构成达到预定真空水平的基线速率。
在稍晚时间,当已知CPV(或在一些情况下,蒸发排放系统的其他部件,诸如滤罐内部过滤器被堵塞)劣化时或者在经由控制器命令请求进行此类测试经过预定时间之后,可以获得由线条702a、704a、706a、708a和710a表示的测试测量值。可以理解,在该示例中,线条702a对应于与建立线条702的进气歧管真空水平相同(例如,在预定阈值内,诸如在1%或更小差值以内)的进气歧管真空水平,线条704a对应于建立线条704的真空,线条706a对应于建立线条706的真空,线条708a对应于建立线条708的真空,而线条710a对应于建立线条710的真空。在该示例中,对于所有情况,蒸发排放系统中的真空达到预定真空水平的速率增加(换句话说,花费较少的时间来达到预定真空水平)。因此,在该示例中,可以理解,CPV可能没有完全关闭或者可能保持打开的时间长于所需时间以使得能够针对各种进气歧管真空水平实现蒸发排放系统中的压力以更快速的速率降低到预定真空水平。
由于建立了此类数据模式,可以经由控制器针对每个歧管真空水平确定CPV劣化因子。此类劣化因子可以包括基线数据(例如,702)与测试数据(例如,704)之间的差值。因此,描绘了对劣化因子703、705、707、709和711的各种确定。在一些示例中,可以经由控制器对此类劣化因子进行平均化或进行其他方式的处理以获得高置信度劣化因子。然后可以使用此类一个或多个劣化因子来更新存储在控制器中的CPV流量图,诸如在图6中描绘的CPV流量图。更新CPV流量图可以包括考虑劣化,使得当经由控制器命令特定流量值用于抽取事件时,控制CPV使得实现等于特定命令流量的实际流量,而如果流量图尚未更新,则实际流量值可能与特定命令流量值不对应。
图7B描绘了与在图7A中描绘的曲线图类似的示例性曲线图750,然而,抽取泵速度是可变的而进气歧管真空是不变的。更具体地,对于抽取泵的各种速度,可以针对CPV的至少两个不同的占空比获得基线数据(线条752、754、756、758、760),然后可以在相同的占空比和相应的泵速度下获得测试数据(线条752a、754a、756a、758a、760a)。同样,基线和测试数据包括在蒸发排放系统中在特定占空比下针对特定泵速度达到经由ELCM压力传感器监控的预定阈值真空的速率。为了清楚起见,用于获得线条752的泵速度包括与用于获得线条752a的泵速度相同的泵速度,线条754包括与用于获得线条754a的泵速度相同的泵速度,线条756包括与用于获得线条756a的泵速度相同的泵速度,线条758包括与用于获得线条758a的泵速度相同的泵速度,而线条760包括与用于获得线条760a的泵速度相同的泵速度。此外,可以理解,在该示例中,线条752(和752a)是在最低泵速度下获得的,而线条760(和760a)是在最大泵速度下获得的。
在图7B中描绘的示例中,对于所有测试的泵速度,与基线测量值(752、754、756、758、760)相比,针对测试测量值(752a、754a、756a、758a、760a)达到预定阈值真空的速率降低。换句话说,与基线数据相比,对于每个泵速度,对于针对测试数据测试的每个占空比,蒸发排放系统中的压力需要更长的时间才能降低到预定阈值真空。因此,在该示例中,可以理解,CPV可以卡住关闭或不完全打开,因此导致蒸发排放系统中的压力对于所测试的各种泵速度降低到预定真空水平的速率降低。
类似于上面针对图7A所讨论的,由于建立了此类数据模式,可以经由控制器针对每个抽取泵速度确定CPV劣化因子。此类劣化因子可以包括基线数据(例如,752)与测试数据(例如,752a)之间的差值。因此,描绘了对劣化因子753、755、757、759和761的各种确定。可以经由控制器进行平均化或以其他方式处理劣化因子数据以获得高置信度劣化因子。然后可以使用此类一个或多个劣化因子来更新存储在控制器中的CPV流量图,此类流量图对应于依赖于用于抽取操作的抽取泵的流量图。
在使用进气歧管真空获得此类基线和测试数据的情况下,发动机可以燃烧空气和燃料,或者发动机可以经由例如马达(例如,120)不加燃料旋转以产生歧管真空。如果发动机不加燃料旋转以产生用于基线和测试数据的进气歧管真空,则前提条件可以包括滤罐是干净的(例如,装载小于阈值量,例如小于5%、小于1%等)以免将燃料蒸气引入发动机。
此外,在其中使用进气歧管真空获得基线和测试数据的情况下,如果抽取管线中包括抽取泵,则可以理解抽取泵旁通阀(例如,299c)可以被命令打开(除了使CPV循环占空)以实现进气歧管真空与ELCM的连通。
在其中使用抽取泵获得基线和测试数据以建立CPV两端的空气流量的情况下,进气节气门(例如,262)可以被命令完全打开或者可以被控制到预定位置。
此外,尽管本文针对如何建立蒸发排放系统中的真空降低到预定阈值真空水平的速率(基线和测试速率)讨论了各种方法(例如,发动机启动并燃烧、发动机不加燃料旋转、使用抽取泵),但是可以理解,用于更新CPV流量图的劣化因子可以被限制为与确定劣化因子的方式相对应的流量图。例如,经由包括使用抽取泵的方法确定的劣化因子(参见例如图7B)可以用于更新CPV流量图,所述CPV流量图对应于使用抽取泵进行滤罐抽取。可选地,经由包括使用进气歧管真空的方法确定的劣化因子(参见例如图7A)可以用于更新CPV流量图,所述CPV流量图对应于使用进气歧管真空进行滤罐抽取。
更进一步地,可以理解,在图7A至图7B中描绘的一般方法依赖于占空比本身不影响所述方法试图解决的劣化。例如,如果阀以低占空比率而不是以更高占空比率卡住,则在针对上述状况的占空比之间绘制的线条可能不是线性的,并且在此类示例中,可能难以基于上述方法确认劣化因子。因此,用于获得劣化因子的方法的实现可以包括基线测量值和测试测量值都为线性的指示,其中基线测量值和测试测量值两者的类似斜率作为占空比的函数。
现在转向图8,示出了用于以车载方式获得CPV流量的测量值而不必为维修车辆的示例性方法800的高级流程图。此类方法可以用于获得一个或多个高置信度劣化因子,所述高置信度劣化因子可以用于更新存储在车辆控制器中的一个或多个CPV流量图。通过这种方式,响应于其中特定的CPV流量图不再表示整个CPV中的流量特性的老化或劣化的CPV(或在一些情况下其他蒸发排放系统劣化,诸如滤罐内部过滤器可能堵塞或阻塞到至少某种程度),可以更新流量图使得可以通过经由用于抽取滤罐的更新后流量图获得的占空比来准确地产生命令流量。
方法800将参考本文描述并在图1至图4中示出的系统,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似方法可以适用于其他系统。用于实施方法800和包括在本文中的其余方法的指令可以由控制器(诸如图2的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如温度传感器、压力传感器和图1至图4中所描述的其他传感器)接收到的信号来执行。控制器可以根据本文描述的方法采用诸如马达(例如,120)、用于控制抽取泵(例如,299)的抽取泵执行器(例如,299a)、节气门(例如,262)、CPV(例如,261)、ELCM COV(例如,315)等执行器。
方法800开始于805,并且可以包括响应于满足获得车载基线CPV流量数据的条件而这样做。所满足的条件可以包括CPV是新的,或者使用小于预定阈值时间量(例如,1天、2天等)。所满足的条件还可以包括车辆蒸发排放系统中没有劣化的指示、没有CPV劣化的指示、没有ELCM劣化的指示、没有FTIV劣化的指示、没有抽取泵旁通阀劣化(如果包括)的指示、没有滤罐内部过滤器限制/堵塞的指示、空气滤清器不受限制等。
如上面关于图7A至图7B所讨论的,获得基线数据可以包括建立在进气歧管真空或抽取泵速度的不同水平下、对于针对每个歧管真空水平或每个抽取泵速度的CPV的至少两个不同的占空比在蒸发排放系统中的参考孔口(例如,340)两端达到经由ELCM压力传感器(例如,296)监控的预定阈值真空水平(例如-20InH2O)的速率。由于建立了此类速率,可以在针对每个特定进气歧管真空水平的不同占空比获得的速率之间或者在针对每个特定抽取泵速度的不同占空比获得的速率之间绘制直线。前进到810,方法800可以包括将此类数据存储在车辆的控制器中。
由于获得了基线数据,方法800可以前进到815。在815处,方法800可以包括响应于满足获得车载测试CPV流量数据的条件而这样做。所满足的条件可以包括CPV劣化的指示(和/或在一些示例中,其他蒸发排放系统劣化,诸如滤罐内部过滤器堵塞)、自从获得基线测量值以来已经过预定时间段和/或自从获得其他测试测量值以来已经过的预定时间的指示。在815处所满足的条件还可以包括没有ELCM劣化的指示、没有FTIV劣化的指示等。在一些示例中,在815处所满足的条件可以包括不存在源自蒸发排放系统的非所需的蒸发排放源的指示,然而在其他示例中,在不脱离本公开的范围的情况下,在815处所满足的条件可以包括源自蒸发排放系统的非所需的蒸发排放源的指示。在815处,可以通过与上面关于图7A至图7B讨论的基线测量值相同的方式获得测试测量值,在步骤820处可以将来自测试测量值的数据存储在控制器中。
由于获得此类基线和测试测量值,方法800可以前进到825。在825处,方法800可以包括基于针对每个歧管真空或抽取泵速度的基线测量值与测试测量值之间的差值来确定CPV劣化因子。在一些示例中,可以对针对每个歧管真空条件获得的CPV劣化因子进行平均化或进行其他方式的处理以获得高置信度CPV劣化因子。类似地,在一些示例中,可以对针对每个抽取泵速度条件获得的CPV劣化因子进行平均化或进行其他方式的处理以获得高置信度CPV劣化因子。由于获得此类CPV劣化因子,方法800可以前进到830。在830处,方法800可以包括根据相应的CPV劣化因子来调整或更新相对应的CPV流量图。例如,一个CPV流量图可对应于发动机进气歧管真空用于抽取时流量图,而另一个CPV流量图可对应于抽取泵用于抽取时的流量图。因此,经由使用进气歧管真空获得的劣化因子可以用于更新依赖于进气歧管真空进行抽取操作的CPV流量图,而经由使用抽取泵获得的劣化因子可以用于更新依赖于抽取泵进行抽取操作的CPV流量图。此类更新后流量图可以存储在车辆的控制器中。
前进到835,方法800可以包括根据更新后CPV流量图控制未来的抽取事件以考虑CPV劣化。换句话说,如果请求依赖于进气歧管真空的抽取事件,则可以依赖于基于进气歧管真空确定CPV占空比的更新后CPV流量图来进行滤罐抽取操作。可选地,如果请求依赖于抽取泵的抽取事件,则可以依赖于基于使用抽取泵确定CPV占空比的更新后CPV流量图来进行滤罐抽取操作。
通过这种方式,可以连续更新CPV流量图以考虑随时间变化的CPV劣化。通过考虑不同水平的CPV劣化并相应地更新CPV流量图,可以经由根据更新后CPV流量图确定的CPV的占空比来准确地建立所请求的抽取流量。
如上面所讨论的,可以有几种方式来获得车载基线和测试CPV流量数据。因此,下面将参考图9至图11更详细地讨论此类方法。
参考图9,示出了用于在其中车辆的发动机正在燃烧空气和燃料的状况下使用进气歧管真空获得基线或测试CPV流量数据的示例性方法900的高级流程图。更具体地,如关于方法800所讨论的,为了基于车载CPV流量建图来获取劣化因子,可以获取基线和测试测量值两者。可以理解,用于获得基线测量值的相同方法可以用于获得测试测量值。因此,仅示出了一种方法,但是可以理解,方法900可以用于获得基线或测试测量值。
方法900将参考本文描述并在图1至图4中示出的系统,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似方法可以适用于其他系统。用于实施方法900和包括在本文中的其余方法的指令可以由控制器(诸如图2的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如温度传感器、压力传感器和图1至图4中所描述的其他传感器)接收到的信号来执行。控制器可以根据本文描述的方法采用诸如马达(例如,120)、抽取泵旁通阀(例如,299c)、节气门(例如,262)、CPV(例如,261)、ELCM COV(例如,315)等执行器。
方法900开始于905并且可以包括指示发动机是否正在燃烧空气和燃料。如果否,则方法900可以前进到在图10中描述的方法1000。如果在905处指示发动机正在燃烧空气和燃料,则方法900可以前进到915。在915处,方法900可以包括指示是否满足用于获得基线或测试CPV流量数据的条件。例如,如所讨论的,所满足的用于具体获得基线CPV流量数据的条件可以包括CPV自从在安装在车辆中以来在阈值时间量内(例如,少于1天、少于2天等)的指示,或换句话说,没有CPV劣化的指示。所满足的用于具体获得基线CPV流量数据的条件可以另外包括蒸发排放系统中不存在非所需的蒸发排放或其他劣化的指示。所满足的用于具体获得测试CPV流量数据的条件可以包括自从获得基线测量值以来已经过阈值持续时间或者自从获得先前的测试测量值以来已经过阈值持续时间的指示、某种程度的CPV劣化的指示等。所满足的用于获得测试CPV流量数据的条件可以包括车辆蒸发排放系统中没有非所需的蒸发排放源的指示(或者在一些示例中非所需的蒸发排放源的指示)、没有ELCM劣化的指示、没有FTIV劣化的指示等。
此外,在915处,所满足的条件可以包括稳定的进气歧管真空的指示。例如,此类情况可以在车辆正操作时发生,并且车辆驾驶员没有请求扭矩变化。在其中发动机配备有可变凸轮正时能力(例如,Ti-VCT)的一些示例中,可以控制执行器(例如,483、484)使得维持发动机进气歧管真空,同时根据方法900获得基线或测试测量值。另外或可选地,对于诸如在图1中描绘的混合动力车辆,马达(例如,120)可以用于在控制发动机的同时维持所请求的扭矩以在获取基线或测试测量值期间确保恒定的进气歧管真空。更进一步地,可以在获取基线或测试测量值期间控制节气门(例如,262)以维持恒定的进气歧管真空。换句话说,在发动机正在燃烧空气和燃料时使用进气歧管真空以获得基线或测试CPV流量测量值时,可以维持恒定的(例如,小于预定阈值的变化,诸如小于1%的变化或小于5%的变化)进气歧管真空。可以经由MAP传感器(例如,213)提供进气歧管中的真空水平的指示,并且可以经由ELCM压力传感器(例如,296)将所述指示以蒸发排放系统中的压力作为参考,并且在一些示例中可以进一步根据大气压力来补偿所述指示。
如果在915处不满足用于获得基线或测试数据的条件,则方法900可以前进到920。在920处,方法900可以包括维持当前车辆工况。换句话说,发动机操作可以维持在其当前操作状态,并且方法900可以结束。
返回到915,响应于满足用于获得基线或测试数据的条件,方法900可以前进到925。在925处,方法900可以包括将ELCM COV(例如,315)配置在第二位置中(参考图3E)以将蒸发排放系统密封以与大气隔绝。此外,尽管未明确示出,但是对于配备有抽取泵(例如,299)和抽取泵旁通阀(例如,299c)的车辆,可以命令完全打开抽取泵旁通阀。更进一步地,FTIV(例如,252)可以被命令或维持关闭。
前进到930,方法900可以包括使CPV(例如,261)以第一比率循环占空(例如,90%)。在使CPV以第一比率循环占空的情况下,方法900可以前进到935并且可以包括经由ELCM压力传感器来测量蒸发排放系统中的压力降低或真空累积。前进到940,方法900可以包括记录蒸发排放系统中的压力降低到预定阈值真空(例如,-20InH2O)的速率。在步骤945处,可以将结果存储在控制器中。
在达到预定真空累积和达到预定真空累积的速率存储在控制器中的情况下,方法900可以前进到950。在950处,方法900可以包括命令完全关闭CPV,以及命令ELCM COV在第一位置中(参考图3C)。通过这种方式,可以释放蒸发排放系统中的压力。
前进到955,方法900可以包括指示是否仍然满足用于获得基线或测试数据的条件。例如,如果正在获取基线数据,则在955处满足的条件涉及所满足的用于获得进一步的基线数据的条件。如果正在获取测试数据,则在955处满足的条件涉及所满足的用于获得进一步的测试数据的条件。在955处满足的条件可以包括从在步骤955之前获取的基线或测试数据开始进气歧管真空保持不变的指示。
如果在955处不再满足用于获得基线或测试数据的条件,则方法900可以前进到960。在960处,方法900可以包括中止所述程序,并且还可以包括更新用于进行一个或多个车载CPV流量测试诊断的时间表以反映中止的测试程序。例如,可以针对其中满足进行另一个CPV车载流量测试的条件的下一个可能的情况调度此类测试。
返回到955,如果指示满足用于获得进一步的基线或测试CPV流量数据的条件,则方法900可以前进到965。在965处,方法900可以包括重复步骤925至950,CPV可以按第二比率(例如,10%占空比)循环,而不是使CPV以第一比率循环。
如关于方法900所讨论的,基线或测试CPV流量测量值的结果可以存储在控制器中。响应于已经获得了基线和测试测量值两者,方法800在步骤825处可以用于确定CPV劣化因子以便调整CPV流量图,使得可以更准确地控制未来的抽取事件以反映所请求的抽取流速,正如上面详细讨论的。
现在参考图10,如果在图9中未指示发动机正在燃烧空气和燃料,则方法900可以前进到方法1000,其中在步骤1005处,可以指示是否满足用于进行诊断以在其中发动机不燃烧空气和燃料的条件下获得基线或测试CPV流量数据的条件。因此,在1005处,方法1000可以包括指示是否满足用于获得此类基线或测试CPV流量测量值的条件。所满足的条件可以包括燃料蒸气滤罐装载量小于阈值装载量的指示。阈值装载量可以包括滤罐装载量小于5%容量、滤罐装载量小于1%容量等。换句话说,所满足的条件可以包括滤罐干净的指示以免在发动机不燃烧空气和燃料时将燃料蒸气引入发动机。所满足的条件可以包括例如发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件。在一些示例中,例如,所满足的条件可以包括车辆不运动的指示。换句话说,所满足的条件可以包括车辆未被来自车载能量存储装置的功率推进的指示。然而,在其他示例中,在不脱离本公开的范围的情况下,车辆可以经由来自车载能量存储装置的能量推进而处于运动中。在一些示例中,所满足的条件可以包括熄火事件的指示,其中控制器保持在唤醒模式以进行此类诊断以获得基线或测试CPV流量测量值。在其他示例中,控制器可以被调度在熄火事件之后的预定时间唤醒以进行此类诊断。
更进一步地,类似于上面在图9中讨论的那些,所满足的用于具体获得基线CPV流量数据的条件可以包括CPV自从安装在车辆中以来在阈值时间量内(例如,少于1天、少于2天等)的指示,或者换句话说,没有CPV劣化的指示、没有蒸发排放系统劣化的指示等。所满足的用于具体获得测试CPV流量数据的条件可以包括自从获得基线测量值以来已经过阈值持续时间或者自从获得先前的测试测量值以来已经过的持续时间的指示、某种程度的CPV劣化的指示等。所满足的用于获得测试测量值的条件可以包括在车辆蒸发排放系统中没有非所需的蒸发排放源的指示(然而在其他示例中,所满足的条件可以包括源自蒸发排放系统的非所需的蒸发排放源的指示)、没有ELCM劣化的指示、没有FTIV劣化的指示等。
如果在1005处,未指示满足用于进行诊断以获得基线或测试CPV流量测量值的条件,则方法1000可以前进到1010,其中可以维持当前车辆操作参数。方法1000然后可以结束。
可选地,如果在1005处指示满足条件,则方法1000可以前进到1015。在1015处,可以确定是否满足经由抽取泵(例如,299)进行诊断的条件。例如,如果车辆系统中不包括抽取泵,则可能不满足经由抽取泵进行诊断的条件。在另一个示例中,如果指示抽取泵劣化,则可能不满足经由抽取泵进行诊断的条件。在再另一示例中,如果在此时没有请求每个抽取泵的CPV流量数据,例如,如果已经获取了足够的数据以启用抽取泵所特有的CPV劣化因子以更新基于使用抽取泵进行抽取事件的CPV流量图,则在1015处可能不满足条件。
响应于在1015处不满足条件,方法1000可以前进到1020,其中用于获得CPV流量数据的诊断可以经由图11中描述的方法进行。然而,响应于在1015处满足条件,方法1000可以前进到1025。在1025处,可以将抽取泵激活到预定速度。所述预定速度可以包括请求CPV流量数据的速度,并且对于利用抽取泵的不同诊断,所述预定速度可以是不同的。例如,图7B示出了用于获得CPV流量劣化因子的不同抽取泵速度,因此所述预定速度可以根据已经获得哪些数据(以哪个速度获得数据)以及仍然请求获得哪些数据而变化。
在1025处激活抽取泵可以包括激活抽取泵以在燃料蒸气存储滤罐上抽吸真空。换句话说,可以沿正向方向激活抽取泵。为了避免在CPV与抽取泵之间有压力累积,可以在泵达到所需速度时首先命令打开抽取泵旁通阀(例如,299c)。前进到步骤1030,可以将ELCMCOV命令到第二位置(参考图3E),并且在步骤1035处,可以命令CPV以第一比率循环占空(例如,90%占空比)。可以理解,步骤1030和1035可以在接近同时或换句话说在彼此的阈值以内(例如,小于1秒)内执行。此外,尽管没有明确示出,但是如果抽取泵旁通阀打开,则可以在执行步骤1030和1035的同时命令关闭抽取泵旁通阀。
如方法900处所讨论的,前进到1040,经由ELCM压力传感器,可以确定蒸发排放系统中的真空累积到预定真空(例如,-20InH2O)的速率并将所述速率存储在控制器中。响应于确定了速率,方法1000可以前进到1045,其中可以停用抽取泵,并且可以经由将ELCM COV命令到第一位置来释放蒸发排放系统中的真空(参考图3C)。此外,在1045处,可以命令关闭CPV。
前进到1050,方法1000可以包括指示是否仍然满足用于获得基线或测试数据的条件。在1050处满足的条件可以包括车辆工况未改变(这可能不利地影响基线或测试测量值)的指示。例如,如果在S/S事件期间进行测试并且响应于经由车辆驾驶员的加速请求而激活了发动机,则在1050处可能不满足条件。在另一个示例中,如果在熄火状况期间获得基线或测试测量值并且车辆已经被占用并以发动机启动方式或者在一些示例中以发动机关闭方式起动,则在1050处可能不会继续满足条件。
如果在1050处仍未满足用于获得基线或测试数据的条件,则方法1000可以前进到1055。在1055处,方法1000可以包括中止所述程序,并更新用于进行一个或多个车载CPV流量测试诊断的诊断测试时间表以反映中止的测试程序。例如,可以针对其中满足进行另一个CPV车载流量测试的条件的下一个可能的情况调度此类测试。
返回到1050,如果指示满足用于获得进一步的基线或测试CPV流量数据的条件,则方法1000可以前进到1060。在1060处,方法1000可以包括重复步骤1025至1045,CPV可以按第二比率(例如,10%占空比)循环,而不是使CPV以第一比率循环占空。
如关于方法1000所讨论的,所获得的基线或测试CPV流量测量值的结果可以存储在控制器中。响应于已经获得了基线和测试测量值两者,方法800在步骤825处可以用于确定CPV劣化因子以便调整CPV流量图,使得可以更准确地控制未来的抽取事件以反映所请求的抽取流速。
现在参考图11,如果在图10中未指示满足用于经由使用抽取泵获得CPV流量测量值的条件,则方法1000可以前进到方法1100,其中在步骤1105处,可以指示是否满足用于经由不加燃料发动机旋转进行诊断的条件。此类条件可以类似于经由抽取泵进行诊断的那些条件。例如,所满足的条件可以包括燃料蒸气滤罐装载量小于阈值装载量(例如,小于5%或小于1%容量)的指示。在一些示例中,所满足的条件可以包括发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件、车辆未处于运动中(例如,未单独经由来自车载能量存储装置的功率推进)的指示、其中控制器保持唤醒以进行诊断的熄火事件、其中控制器在熄火事件以来的预定时间被唤醒以进行诊断的熄火事件等。然而,在一些示例中,在不脱离本公开的范围的情况下,诊断可以在车辆单独经由来自能量存储装置的能量推进而处于运动中的情况下进行。
更进一步地,类似于上面在图11中讨论的那些,所满足的用于具体获得基线CPV流量数据的条件可以包括CPV自从在安装在车辆中以来在阈值时间量内(例如,少于1天、少于2天等)的指示,或换句话说,没有CPV劣化的指示。所满足的用于具体获得基线CPV流量数据的条件可以包括蒸发排放系统劣化不存在的指示。所满足的用于具体获得测试CPV流量数据的条件可以包括自从获得基线测量值以来已经过阈值持续时间或者自从获得先前的测试测量值以来已经过阈值持续时间的指示、某种程度的CPV劣化的指示等。所满足的用于获得测试CPV流量数据的条件可以包括车辆蒸发排放系统中没有非所需的蒸发排放源的指示(然而在一些示例中,所满足的条件可以包括蒸发排放系统中非所需的蒸发排放源的指示)、没有ELCM劣化的指示、没有FTIV劣化的指示等。
如果在1105处未指示满足用于经由不加燃料发动机旋转进行诊断的条件,则方法1100可以前进到1110,其中可以维持当前车辆操作参数。方法1100然后可以结束。
可选地,如果在1105处指示满足条件,则方法1100可以前进到1115。在1115处,方法1100可以包括将进气节气门命令到预定位置。此类预定位置可以包括节气门在不加燃料发动机旋转用于获得基线或测试CPV流量数据的任何时间所要命令所处的位置。在一些示例中,此类预定位置可以包括命令节气门50%关闭、60%关闭、75%关闭、85%关闭、95%关闭或100%关闭(例如,全闭)。通过控制节气门位置,可以确保当使CPV循环占空以获得基线或测试测量值时,由于不加燃料发动机旋转而导致的进气歧管真空可以有效地传送到蒸发排放系统。
前进到1120,方法1000可以包括使发动机沿正向方向不加燃料旋转,其中正向方向包括发动机在燃烧空气和燃料时旋转的方向。换句话说,发动机沿正向方向的旋转可以导致相对于排气系统中的大气压力形成正压并且相对于进气歧管中的大气压力形成负压。使发动机不加燃料旋转可以包括在不提供火花并且不提供燃料喷射的情况下命令马达(例如,120)旋转发动机。
在1120处,发动机可以按特定速度(RPM)和例如经由MAP传感器(例如,213)监控的相对于蒸发排放系统中的压力的进气歧管真空进行旋转。可以控制发动机转速,使得进气歧管真空被控制到预定进气歧管真空,此类真空为进行诊断所特有。例如,返回到图7A中,描绘了各种水平的进气歧管,因此可以控制发动机转速使得实现所需的进气歧管真空。如所讨论的,此类进气歧管真空可以与大气联接的蒸发排放系统中的压力为参考,并且可以进一步以大气压力为参考。
由于建立了预定进气歧管真空,方法1100可以前进到1125。在1125处,方法1100可以包括将ELCM COV(例如,315)配置在第二位置中(参考图3E)。前进到1130,方法1100可以包括使CPV(例如,261)以第一比率循环占空(例如,90%占空比)。在1135处,方法1100可以包括记录蒸发排放系统中的真空累积到由ELCM压力传感器(例如,296)监控的预定真空水平(例如,-20InH2O)的速率。当达到预定真空水平时,速率可以存储在控制器中。
前进到1140,方法1100可以包括命令关闭CPV,并将ELCM COV命令到第一位置(参考图3C),以释放蒸发排放系统中的真空。在一些示例中,发动机可以在1140处维持启动,并且方法1100可以前进到步骤1145。然而,在其他示例中,可以在步骤1140处停用发动机。
在1145处,方法1100可以包括指示是否仍然满足用于获得基线或测试CPV流量数据的条件。类似于上面所讨论的,如果正在进行方法1100的先前步骤以获得基线CPV流量数据,则在1145处满足的条件涉及获得进一步的基线数据。可选地,如果正在进行先前步骤以获得测试CPV流量数据,则在1145处满足的条件涉及获得进一步的测试数据。
在1145处满足的条件可以包括没有车辆工况已经改变(这将对正在进行的诊断产生不利影响)的指示。例如,如果发动机已被激活以燃烧空气和燃料,则在车辆已经停止并且即使单独经由电池功率而被发起推进时,也可能不会指示满足条件。
在1145处不再指示满足条件的情况下,方法1100可以前进到1150。在1150处,方法1100可以包括中止所述程序,并更新用于进行一个或多个车载CPV流量测试诊断的诊断测试时间表以反映中止的测试程序。例如,可以针对其中满足进行另一个CPV车载流量测试的条件的下一个可能的情况调度此类测试。
返回到1145,如果指示满足用于获得进一步的基线或测试CPV流量数据的条件,则方法1100可以前进到1155。在1155处,方法1100可以包括重复步骤1115至1140,CPV可以按第二比率(例如,10%占空比)循环,而不是使CPV以第一比率循环占空。
类似于上面所讨论的,经由方法1100获得的此类基线或测试测量的结果可以存储在控制器中。响应于已经获得了基线和测试测量值两者,方法800在步骤825处可以用于确定CPV劣化因子以便调整CPV流量图,使得可以更准确地控制未来的抽取事件以反映所请求的抽取流速。
现在参考图12,示出了用于根据在图9中描绘的方法900进行发动机启动诊断以获得测试CPV流量测量值的示例性时间线1200。更具体地,关于示例性时间线1200,可以理解,已经在多个进气歧管真空水平下获得基线测量值并将所述基线测量值存储在控制器中,因此根据示例性时间线1200获得针对一个特定进气歧管真空水平的测试测量值。
时间线1200包括随时间变化的曲线图1205,指示发动机状态(启动或关闭)。发动机启动是指发动机旋转,而发动机关闭是指发动机不旋转。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1210,指示提供(启动)还是不提供(关闭)到发动机的燃料喷射。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1215,指示滤罐抽取阀(CPV)的状态(打开或关闭)。可以理解,关闭的CPV是指CPV全闭,而打开的CPV是指CPV全开。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1220,指示发动机的进气歧管中相对于大气压力(atm.)的真空或负压水平。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1225,指示蒸发排放系统中的压力。在该示例中,压力可以等于或接近大气压力(atm.),或者相对于大气压力可以为负压(vac.)。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1230,指示ELCM COV(例如,315)是处于第一位置(参考图3C)还是第二位置(参考图3E)。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1235,指示是否指示满足用于进行诊断以经由其中发动机正在燃烧空气和燃料的方法获得测试测量值。时间线1200还包括随时间变化的曲线图1240,指示FTIV(例如,252)是处于打开状态还是关闭状态。
在时间t0,发动机启动(曲线图1205),并且正提供燃料喷射(曲线图1210)。CPV关闭(曲线图1215),并且进气歧管中的压力接近大气压力(曲线图1220)。FTIV也关闭(曲线图1240),并且ELCM COV被配置在第一位置中(曲线图1230)。因此,蒸发排放系统中的压力接近大气压力(曲线图1225)。在时间t0,尚未指示满足用于进行用于获得测试CPV流量测量值的诊断的条件。
在时间t0至t1之间,进气歧管中的压力减小并稳定。可以理解,进气歧管中的真空水平对应于需要获得测试CPV流量测量值的真空水平。例如,此类真空水平可以包括经由控制器请求测试CPV流量测量值的预定真空水平。在真空稳定的情况下,在时间t1,指示满足用于获得测试CPV流量测量值的条件(曲线图1235)。在时间t1满足的条件可以另外包括根据方法900的步骤915满足的各种其他变量。
在指示满足用于获得测试CPV流量测量值的条件的情况下,命令CPV以第一比率循环占空(例如,90%)(曲线图1215),并且将ELCM COV命令到第二位置(曲线图1230)以密封蒸发排放系统以与大气隔绝。在使CPV循环占空的情况下,发动机进气歧管真空可以被传送到密封的蒸发排放系统,这可以导致形成真空,如所讨论的。尽管未明确示出,但是在其中车辆系统包括抽取泵(例如,299)的情况下,可以在将ELCM COV命令到第二位置的同时命令完全打开抽取泵旁通阀(例如,299c),并命令CPV循环占空。
在时间t1至t2之间,蒸发排放系统中由ELCM压力传感器(例如,296)监控的压力减小(曲线图1225),并且在时间t2,真空累积到由线条1226表示的预定阈值真空(例如,-20InH2O)。因此,在时间t2,压力降低到预定阈值真空的速率被存储在控制器中。
在时间t2,ELCM COV被命令到第一位置(曲线图1230),并且CPV停止循环占空(曲线图1215)。在CPV关闭且ELCM COV被配置在第一位置中的情况下,蒸发排放系统中的压力在时间t2至t3之间恢复到大气压力。
在时间t3,仍然指示满足用于获得进一步的测试CPV流量数据的条件。重要的是,进气歧管真空基本上保持恒定,这是获得进一步的CPV流量数据的规定。在一些示例中,对于配备有双独立可变凸轮正时的发动机,可以经由操纵控制发动机的进气门和/或排气门的执行器(例如,483、484)使进气歧管真空维持恒定。此外,在一些示例中,进气歧管真空可以另外或可选地经由使用马达(例如,120)维持恒定以帮助发动机满足车辆驾驶员请求的扭矩请求,使得进气歧管可以维持恒定以进行诊断。
在时间t3处仍指示满足条件的情况下,ELCM COV被命令到第二位置(曲线图1230),并且CPV以第二比率循环占空(例如,10%)(曲线图1215)。因此,蒸发排放系统中的压力在时间t3至t4之间再次减小,但是减小速度低于时间t1至t2之间的速率。在时间t4处,真空累积到预定真空阈值,并且将真空累积到预定真空阈值的速率存储在控制器中。在时间t4处,CPV被命令关闭(曲线图1215),或者换句话说,停止循环占空,并且ELCM COV被命令到第一位置(曲线图1230)。由于已经针对两个不同占空比下的特定进气歧管真空水平获得了测试数据,不再指示满足用于进行诊断的条件(曲线图1235),或换句话说。因此,在时间t4至t5之间,蒸发排放系统中的压力恢复到大气压力(曲线图1225),并且进气歧管真空是驾驶员需求的函数。
尽管图12示出了与一个进气歧管真空相对应的测试测量值,但是可以理解,此类测试测量值针对其他进气歧管真空水平可以通过类似方式获得,其中此类进气歧管真空水平可以对应于获得基线CPV流量测量值的进气歧管真空水平。通过这种方式,可以产生与图7A中描绘的曲线图类似的曲线图并且可以确定CPV劣化因子,如在上面并且关于图8详细讨论的。
现在参考图13,示出了描绘使用抽取泵获得测试CPV流量测量值的诊断的示例性时间线1300。更具体地,对于示例性时间线1300,可以理解,已经在各种抽取泵速度下获得了基线CPV流量测量值,因此请求测试CPV流量测量值。时间线1300包括随时间变化的曲线图1305,其指示发动机状态(启动或关闭);和随时间变化的曲线图1310,其指示向发动机提供(启动)还是不提供(关闭)燃料喷射。时间线1300还包括随时间变化的曲线图1315,指示进气节气门(打开或关闭)的位置。在该示例中,可以理解,节气门打开是指节气门全开,而节气门关闭是指节气门全闭。时间线1300还包括随时间变化的曲线图1320,指示抽取泵(例如,299)的状态(启动或关闭)。在该示例中,可以理解,抽取泵“启动”可以包括抽取泵被激活到预定速度,所述预定速度对应于需要测试CPV流量测量值的速度。
时间线1300还包括随时间变化的曲线图1325,指示CPV(例如,261)的状态。CPV可以全开或全闭。时间线1300还包括随时间变化的曲线图1330,指示蒸发排放系统中的压力。在该示例性时间线中,蒸发排放系统中的压力可以接近大气压力(atm.),或者相对于大气压力可以为负压(vac.)。时间线1300还包括随时间变化的曲线图1335,指示ELCM COV(例如,315)的位置。ELCM COV可以处于第一位置(参考图3C),或者可以处于第二位置(参考图3E)。时间线1300还包括随时间变化的曲线图1340,指示是否满足用于经由抽取泵对测试CPV流量测量值进行发动机关闭诊断的条件。时间线1300还包括随时间变化的曲线图1345,指示FTIV(例如,252)的状态。
在时间t0,发动机启动(曲线图1305),并且当燃料被提供给发动机时燃烧空气和燃料(曲线图1310)。将节气门控制到基于驾驶员需求的位置(曲线图1315)。抽取泵关闭(曲线图1320),并且CPV关闭(曲线图1325)。蒸发排放系统中的压力接近大气压力(曲线图1330),因为ELCM COV被配置在第一位置中(曲线图1335)并且FTIV关闭(曲线图1345)。当发动机正操作时,尚未指示满足用于进行经由抽取泵获得测试CPV流量测量值的诊断的条件。可以理解,出于多种原因可能不请求在时间t0经由发动机获得测试CPV流量测量值,所述原因包括例如在不请求测试CPV流量测量值的水平下的进气歧管真空。
在时间t1,发动机停用,并且停止燃料喷射。在时间t2,指示满足用于经由抽取泵获得测试CPV流量测量值的条件。因此,在时间t3,将节气门命令到全开位置(曲线图1315),将ELCM COV命令到第二位置(曲线图1335),将抽取泵命令到预定速度(曲线图1320),所述速度包括控制器请求以获得测试CPV流量测量值的速度。此外,在时间t3,命令CPV以第一比率循环占空(例如,90%占空比)(曲线图1325)。可以理解,抽取泵以正向模式被激活,使得在滤罐和蒸发排放系统上抽吸真空,并且正压被输送到进气系统。
尽管未明确示出,但是在一些示例中,在时间t2值t3之间,可以经由发动机不加燃料旋转来控制发动机以将进气门定位在关闭配置中。例如,如果发动机被配置有双独立可变凸轮正时(Ti-VCT),则可以命令执行器(例如,483、484)使得可以控制发动机的进气门基本上关闭,使得空气流量经由全开节气门引导至到大气。然而,在其他示例中,在不脱离本公开的范围的情况下,发动机的进气门可以不被控制到关闭位置。
更进一步地,可以理解,尽管未明确示出,但是命令启动抽取泵可以包括命令或维持抽取泵旁通阀(例如,299c)关闭。
在时间t3至t4之间,蒸发排放系统中作为CPV的占空比的函数的压力经由抽取泵减小。在时间t4,达到由线条1331表示的预定真空水平(例如-20InH2O)。确定达到预定真空水平的速率并将所述速率存储在控制器中。
在时间t4,由于已达到预定真空,抽取泵被停用,命令关闭CPV,并且将ELCM COV命令到第一位置。因此,蒸发排放系统中的压力在时间t4至t5之间恢复到大气压力(曲线图1330)。
在时间t5,仍然指示满足用于获得进一步的测试CPV流量测量值的条件。因此,抽取泵被激活到相同速度,ELCM COV被命令到第二位置,并且CPV以第二比率循环占空(例如,10%)。因此,在时间t5至t6之间,蒸发排放系统中的压力以比时间t3至t4之间更慢的速率减小。
在时间t6,蒸发排放系统中的压力达到预定真空阈值(例如,-20InH2O)。压力达到预定真空的速率被存储在控制器中。在已确定了针对第一和第二占空比的两个速率之后,不再指示满足用于进行诊断以获得测试CPV流量测量值的条件(曲线图1340)。因此,节气门返回到其在进行诊断之前的位置,抽取泵被停用,CPV被命令或维持关闭,并且ELCM COV被命令到第一位置。在时间t6至t7之间,蒸发排放系统中的压力恢复到大气压力(曲线图1330),并且发动机维持关闭。
虽然图13示出了与一个抽取泵速度相对应的测试测量值,但是可以理解,此类测试测量值针对其他抽取泵速度可以通过类似方式获得,其中此类速度可以对应于获得基线CPV流量测量值的速度。通过这种方式,可以产生与图7B中描绘的曲线图类似的曲线图并且可以确定CPV劣化因子,如在上面并且关于图8详细讨论的。
现在参考图14,示出了用于经由不加燃料发动机旋转获得测试CPV流量测量值的示例性时间线1400。更具体地,对于示例性时间线1400,可以理解,已经获得了经由不加燃料发动机旋转获得的基线CPV流量测量值,因此当前请求测试CPV流量测量值。时间线1400包括随时间变化的曲线图1405,指示发动机状态。发动机可以启动或关闭,其中发动机启动是指发动机沿正向方向旋转,或者换句话说,沿与发动机在燃烧空气和燃料时旋转的方向相同的方向旋转。
时间线1400还包括随时间变化的曲线1410,指示向发动机提供(启动)还是不提供(关闭)燃料喷射。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1415,指示进气节气门的位置。节气门可以全开、全闭,或者可以在其间的某处。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1420,指示发动机的进气歧管中的压力。在该示例性时间线中,压力可以接近大气压力(atm.),或者相对于大气压力可以为负(vac.)。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1425,指示CPV状态。CPV可以全开或全闭。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1430,指示蒸发排放系统中的压力。蒸发排放系统中的压力在该示例性时间线中可以接近大气压力,或者相对于大气压可以为负(vac.)。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1435,指示ELCM COV(例如,315)的位置。随着时间的推移,ELCM COV可以处于第一位置(参考图3C)或第二位置(参考图3E)。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1440,指示是否满足用于经由不加燃料发动机旋转获得测试CPV流量测量值的条件。时间线1400还包括随时间变化的曲线图1445,指示FTIV(例如,252)的状态(打开或关闭)。
在时间t0处,发动机启动(曲线图1405)并且燃烧空气和燃料(曲线图1410)。节气门位置(曲线图1415)是驾驶员需求的函数,进气歧管真空也是如此(曲线图1420)。CPV关闭(曲线图1425),FTIV关闭(曲线图1445),并且ELCM COV被配置在第一位置中(曲线图1435)。因此,蒸发排放系统中的压力接近大气压力(曲线图1430)。在时间t0处,在发动机在操作中燃烧空气和燃料的情况下,尚未满足用于经由不加燃料发动机旋转获得测试CPV流量测量值的条件。
在时间t1,发动机停用,并且停止燃料喷射。在时间t1至t2之间,进气歧管中的压力恢复到大气压力。在时间t2,指示满足用于经由不加燃料发动机旋转获得测试CPV流量测量值的条件。在该示例中,可以理解,抽取泵未包括在车辆中,或者抽取泵被指示为例如劣化。
在满足用于获得测试CPV流量测量值的条件的情况下,在时间t3处,将节气门命令到预定位置以获得测量值,并且发动机被激活以在不被提供燃料供给(曲线图1410)的情况下沿正向方向旋转(曲线图1405)。换句话说,发动机经由马达(例如,120)不加燃料旋转。可以理解,可以控制发动机转速以实现所需的进气歧管真空,并且在一些示例中,结合或可选地经由控制节气门来实现所需的进气歧管真空。
在时间t2至t3之间,进气歧管中的压力达到进气歧管真空的所需水平。换句话说,控制器可以请求需要测试CPV流量数据的特定真空,并且可以旋转发动机以实现所述真空。在例如经由控制发动机转速和/或节气门位置达到并维持所需真空时,在时间t3处,ELCMCOV被命令到第二位置(曲线图1435),并且CPV以第一比率循环占空(例如,90%)。尽管未明确示出,但是在其中车辆包括抽取泵的情况下,可以在时间t3命令打开抽取泵旁通阀(例如,299c)。
在时间t3至t4之间,蒸发排放系统中的压力降低,并且在时间t4处,压力达到预定阈值真空(例如,-20InH2O)。达到预定阈值真空的速率可以存储在控制器中。利用针对第一CPV占空比确定的速率,将ELCM COV命令到第一位置,并且命令关闭CPV。在时间t4至t5之间,蒸发排放系统中的压力恢复到大气压力。
在时间t5,仍然指示满足用于获得当前进气歧管真空水平的进一步测试CPV流量测量值的条件。因此,ELCM COV再次被命令到第二位置,并且CPV以第二比率循环占空(例如,10%)。因此,蒸发排放系统中的压力以比时间t3至t4之间更慢的速率减小。在时间t6处,蒸发排放系统中的压力达到预定阈值真空(例如,-20InH2O),并且达到预定阈值真空的速率存储在控制器中。由于针对两个CPV占空比获得了两个速率,不再指示满足用于进行诊断的条件,发动机被停用,节气门返回其在诊断之前的位置,CPV被命令或维持关闭,并且ELCM COV被命令到第一位置。因此,在时间t6至t7之间,蒸发排放系统中的压力恢复到大气压力,进气歧管中的压力也是如此。
同样,尽管图14示出了与一个进气歧管真空相对应的测试测量值,但是可以理解,此类测试测量值针对其他进气歧管真空可以通过类似方式获得,其中此类真空可以对应于获得基线CPV流量测量值的真空。通过这种方式,可以产生与图7A中描绘的曲线图类似的曲线图并且可以确定CPV劣化因子,如在上面并且关于图8详细讨论的。
因此,一种方法包括控制抽取阀的占空比,所述抽取阀被配置为基于通过蒸发排放系统中在多个抽取阀激活水平下达到预定压力的持续时间的比较获得的劣化因子来调节在滤罐抽取事件期间从燃料蒸气存储滤罐到发动机的进气口的抽取流量。在此类方法中,可以密封蒸发排放系统以获得达到预定压力的持续时间。在此类方法中,预定压力可以包括相对于大气压力的负压。此外,一种燃料系统可以被密封以与蒸发排放系统隔绝以获得达到预定压力的持续时间。
在此类方法中,在多个抽取阀激活水平下达到预定压力的持续时间的比较可以包括不存在蒸发排放系统劣化的条件和存在蒸发排放系统劣化的条件两者。
此类方法还可以包括操作位于燃料蒸气存储滤罐下游的泵以将预定真空传送到蒸发排放系统以获得达到预定压力的持续时间。在一个示例中,泵包括发动机。在另一个示例中,泵包括抽取泵,所述抽取泵位于抽取阀与燃料蒸气存储滤罐之间的抽取管线中。
在此类方法中,可以经由位于蒸发排放系统中的压力传感器来监控所达到的预定压力,所述压力传感器被配置为指示蒸发排放系统中的参考孔口两端的压力。多个抽取阀激活水平可以包括抽取阀的两个或更多个不同的占空比。此外,劣化因子可以用于调整流量图以控制在罐抽取事件期间所述抽取阀的占空比。
方法的另一个示例包括:基于车载诊断来更新车辆控制器中的流量图,所述车载诊断将在密封的蒸发排放系统中达到预定真空的一组测试速率与在密封的蒸发排放系统中达到预定真空的一组基线速率进行比较;以及基于更新后的流量图,在其中燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐抽取到发动机的抽取事件期间控制位于燃料蒸气存储滤罐与发动机之间的抽取阀。
在此类方法中,在抽取阀和蒸发排放系统不存在劣化的条件下获得这组基线速率,并且在获得基线速率之后的时间获得测试速率。
在此类方法中,车载诊断包括使抽取阀以第一比率然后以第二比率循环占空,同时从燃料蒸气存储滤罐的下游位置在蒸发排放系统上施加相对于大气的预定负压以获得一组测试速率和一组基线速率。所述方法还可以包括将使抽取阀以第一比率然后以第二比率循环占空时的预定负压维持基本恒定,并且其中可以使用一个以上的负压以通过使抽取阀以第一比率和第二比率循环占空来获得这组测试速率和这组基线速率。
在此类方法中,可以通过将这组测试速率与这组基线速率进行比较来获得劣化因子,并且所述劣化因子可以用于更新控制器中的流量图。可以依赖于流量图来响应于针对抽取事件从燃料蒸气存储滤罐到发动机的所请求空气和燃料蒸气的流速而控制抽取阀。
如所讨论的,一种用于指示CPV劣化的方法可以包括监控在发动机燃烧空气和燃料时并且在蒸发排放系统被密封的情况下命令关闭CPV时所述蒸发排放系统中的压力。如果如经由压力传感器(例如,296)所监控的,负压被传送到蒸发排放系统,则可以指示CPV劣化。在另一个示例中,可以在CPV打开并且蒸发排放系统被密封以与大气隔绝的情况下进行将来自进气歧管(发动机正在燃烧)的负压传送到蒸发排放系统并监控其中的压力的类似方法。在该示例中,缺乏真空或显著减少真空可以指示CPV被卡住关闭的形式的劣化、存在源自蒸发排放系统的大量非所需的蒸发排放源、蒸发排放系统存在限制(例如,滤罐内部过滤器(例如,297)限制)等。
此类示例的进行依赖于发动机燃烧空气和燃料。然而,混合动力车辆(例如,插电式混合动力电动车辆、停止/起动、混合动力电动车辆等)可能具有有限的运行时间,因此进行此类测试的机会有限。因此,对于具有有限发动机运行时间的车辆,可能需要其他方法。
期望此类方法能够确定潜在的CPV劣化(例如,错误密封或错误打开)、潜在的滤罐内部过滤器限制等。作为一个示例,滤罐过滤器可能随着时间的推移而被堵塞或阻塞到不同程度,并且此类状况可能影响抽取能力,并且这可能是上述CPV流量测试诊断中的因素。换句话说,调整如上面所讨论的CPV流量图除了任何CPV劣化之外或作为其备选还可以用于考虑内部过滤器被堵塞或阻塞的水平。CPV劣化的任何指示或者滤罐内部过滤器被堵塞/阻塞的任何指示都可以用作用于进行如上面所讨论的CPV流量建图诊断的入口条件。因此,下面关于图15至图16详细讨论用于提供此类一个或多个指示的方法。此类诊断可以被称为蒸发流量诊断,因为所述诊断涉及通过蒸发(evap)排放系统的抽取流量(例如在抽取滤罐期间)是否一般可能受到CPV、滤罐内部过滤器和蒸发排放系统的当前状态的影响。在其中抽取泵包括在车辆系统中的示例中,此类诊断可以进一步涉及抽取泵旁通阀或引导流体流围绕抽取泵的导管是否可能劣化。
因此,参考图15,示出了用于诊断CPV是否可能劣化到某种程度和/或滤罐内部过滤器是否可能堵塞或阻塞到某种程度的高级示例性方法1500。具体地,所述方法包括在加燃料事件期间进行诊断,其中经由加燃料事件引起的(例如,经由在加燃料期间产生的压力引起的)流体流量用作用于评估蒸发排放系统劣化(例如,滤罐内部过滤器劣化、CPV劣化、抽取管线劣化、抽取泵旁通阀劣化(如果包括)、抽取泵旁通导管劣化等中的一者或多者)的方式。为了指示此类劣化的存在或不存在,例如经由位于发动机的进气口中的质量空气流量(MAF)传感器(例如,202)监控流体流量可以依赖于由加燃料事件引起的发动机进气口中的流体流量。。
方法1500将参考本文描述并在图1至图4中示出的系统,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似方法可以适用于其他系统。用于实施方法1500和包括在本文中的其余方法的指令可以由控制器(诸如图2的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如温度传感器、压力传感器和图1至图4中所描述的其他传感器)接收到的信号来执行。控制器可以根据本文描述的方法采用诸如CPV(例如,261)、抽取泵旁通阀(例如,299c)(如果包括)、节气门(例如,262)等执行器。
方法1500开始于1505,并且可以包括在燃料被添加到燃料箱的加燃料事件期间响应于满足进行基线蒸发流量诊断的条件而这样做。例如,基线蒸发流量诊断可以在已知CPV、抽取管线没有劣化并且滤罐内部过滤器干净(例如,滤罐内部过滤器的灰尘装载低于阈值装载量)的条件下进行。在车辆系统包括抽取泵的情况下,基线蒸发流量诊断还可以包括抽取泵旁通阀和抽取泵旁路导管未劣化的指示。
基线蒸发流量诊断可以如下进行。在加燃料期间,可以打开FTIV(例如,252)以使得加燃料蒸气能够被引导到滤罐。CPV可以维持关闭。如果在加燃料事件期间,燃料系统/蒸发排放系统中的压力不会增加到超过阈值和/或没有指示滤罐本身被堵塞/受限制的过早关闭的指示或滤罐上游的空气滤清器(例如,259)被堵塞/受限制,则可以命令打开CPV并且可以监控发动机的进气口中的空气流量。为了实现此类流体流量,可以另外命令完全打开进气节气门。当流体流从燃料箱流过打开的CPV并进入进气口时,可以经由MAF传感器监控所述流量。因此,此类流体流量可以构成基线蒸发流量测量值。例如,可以监控流体流量达预定持续时间,然后可以对流体流量进行平均化或进行其他方式的处理以产生基线蒸发流量。为了一致性,所满足的用于进行基线蒸发流量诊断的条件可以包括燃料系统中的压力在加燃料期间在所需燃料系统压力的阈值以内(例如,经由加燃料分配器提供与每分钟10加仑相对应的压力)。在已经获得基线蒸发流量测量值之后,可以命令关闭CPV并且节气门返回到其在获得基线蒸发流量测量值之前的位置。
由于在1505处获得了此类基线蒸发流量测量值,方法1500可以前进到1510,其中所述基线蒸发流量测量值(或其处理后的形式)可以存储在控制器处。
前进到1515,在稍晚时间,例如在自从获得基线蒸发流量测量值以来已经过预定持续时间之后,或者根据用于进行诊断的预定时间表,方法1500可以类似于上文针对获得基线蒸发流量测量值描述的那样获得测试蒸发流量测量值。然而,对于测试测量值,所满足的用于进行诊断的条件可能不包括滤罐内部过滤器基本上干净的指示,并且可能不包括CPV(并且在一些示例中,抽取泵旁通阀)未劣化的指示,因为所述诊断特别试图确定此类部件的当前操作状态。简而言之,在获得测试蒸发流量测量值的此类加燃料事件期间,CPV可以再次维持关闭并且假设没有指示过早关闭和/或压力保持低于阈值压力,并且进一步假设燃料系统中的压力在所需的燃料系统压力(例如,经由加燃料分配器提供与每分钟10加仑相对应的压力)的阈值以内,则CPV和节气门可以各自被命令完全打开(连同抽取泵旁通阀,如果包括),并且可以监控进气口中的流体流量持续与上面在步骤1505处描述的持续时间相同的持续时间。可以再次经由MAF传感器进行对流体流量的监控,并且可以在经过预定持续时间之后对数据进行平均化或进行其他方式的处理。在步骤1520处,可以将此类数据存储在控制器中。在经过预定持续时间之后,可以再次命令关闭CPV(连同抽取泵旁通阀,如果包括),并且节气门可以返回到其在获得测试蒸发流量测量值之前的位置。
前进到1525,方法1500可以包括将测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值进行比较以指示劣化的存在或不存在。在该示例中,当经由MAF传感器监控的测试蒸发流量测量值显著小于基线蒸发流量测量值时,蒸发排放系统劣化可以包括CPV劣化(例如,CPV未完全打开或卡住关闭)、滤罐内部过滤器堵塞/阻塞到至少某种程度、抽取泵旁通阀劣化(如果包括)等中的一者或多者。换句话说,在1525处将测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值进行比较可以包括指示存在如上面所讨论的劣化,条件是例如测试蒸发流量测量值不在基线蒸发流量测量值的阈值以内(例如,在5%以内或在1%以内)。可选地,可以响应于测试蒸发流量测量值在基线蒸发流量测量值的阈值以内而指示不存在劣化。方法1500然后可以结束。
因此,方法1500表示上述诊断的高级示例性方法,所述方法可以用于将测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值进行比较。以下关于图16提供更详细的方法。
现在参考图16,示出了用于获得如上面关于图15所讨论的基线蒸发流量测量值或测试蒸发流量测量值的方法1600。因为用于获得基线蒸发流量测量值的方法与用于获得测试蒸发流量测量值的方法基本上相同,所以仅示出了一种方法。方法1600开始于1605,并且包括指示加燃料事件是否正在进行中。此类指示可以基于经由车辆驾驶员开始加燃料的请求来提供,并且可以另外或可选地包括燃料正被添加到燃料箱(例如,经由燃料水平指示器监控的燃料水平增加)的指示。如果加燃料事件未在进行中,则方法1600可以前进到1610,其中可以维持当前车辆操作参数。方法1600然后可以结束。
返回到1605,响应于加燃料事件正在进行的指示,方法1600可以包括监控燃料系统压力。例如,可以经由燃料箱压力传感器(FTPT)(例如,291)监控此类压力。前进到1620,方法1600可以包括指示燃料系统中的压力是否大于预定阈值和/或是否指示过早关闭。如果燃料系统中的压力大于预定阈值和/或如果指示过早关闭,则方法1600可以前进到1625。在1625处,方法1600可以包括指示潜在的滤罐限制和/或潜在的空气滤清器(例如,259)限制。由于指示滤罐限制和/或空气滤清器的潜在限制,方法1600可以前进到1630,其中加燃料事件可以进行,条件是过早关闭不会阻止车辆燃料箱加燃料。在此类示例中,当加燃料完成时,方法1600可以前进到1635,其中可以更新车辆工况以反映滤罐和/或空气滤清器中的限制的指示。例如,更新车辆工况可以包括照亮车辆仪表盘中的故障指示灯(MIL),以便向车辆驾驶员警告维修车辆以解决潜在限制的请求。在一些示例中,可以更新滤罐抽取时间表以反映潜在限制。例如,滤罐可以防止被抽取直到限制问题得到补救或者可以更积极地抽取(例如仅在增加的歧管真空下)。此外,可以推迟依赖于蒸发排放系统和/或燃料系统的排空的其他诊断,直到限制问题得到补救。方法1600然后可以结束。
返回到1620,响应于燃料系统中的压力不大于预定阈值的指示,和/或响应于加燃料分配器不存在过早关闭事件的指示,方法1600可以前进到1640。在1640处,方法1600可以包括指示是否满足用于进行如上面关于图15所讨论的基线蒸发流量诊断或测试蒸发流量诊断的条件。如上面所讨论的,满足条件的一个示例可以包括燃料系统中的压力包括所需的燃料系统压力或者压力在所需的燃料系统压力的阈值以内的指示。用于进行基线蒸发流量诊断或测试蒸发流量诊断的其他条件在上面关于图15进行讨论并且应用于方法1600的步骤1640。
如果在1640处未指示满足进行此类诊断的条件,则方法1600可以前进到1645。在1645处,方法1600可以包括继续进行加燃料事件而不进行蒸发流量诊断(基线或测试蒸发流量诊断)。前进到1650,方法1600可以包括在加燃料事件完成之后更新车辆操作参数。例如,可以更新滤罐装载状态以反映加燃料事件,可以更新燃料箱填充水平,可以更新所调度的滤罐抽取以反映加燃料事件等。然后方法1600可以结束。
返回到1640,响应于满足用于进行基线蒸发流量诊断或测试蒸发流量诊断的条件的指示,方法1600可以前进到1655。在1655处,方法1600可以包括命令完全打开节气门(例如,262)。前进到1660,方法1600可以包括命令完全打开CPV达预定持续时间。尽管未明确示出,但是在其中车辆系统中包括抽取泵的情况下,可以命令完全打开抽取泵旁通阀。通过这种方式,燃料箱可以流体联接到发动机进气口和大气。
在燃料箱流体联接到发动机进气口和大气的情况下,方法1600可以前进到1665。在1665处,可以经由例如MAF传感器(例如,202)监控进气口中的质量空气流量。可以周期性地(例如,每1秒、每5秒等)获取质量空气流量测量值。前进到1670,方法1600可以包括在已经过预定持续时间之后将MAF测量值记录在控制器中。如所讨论的,在一些示例中,MAF测量值可以被平均化或进行其他方式的处理以便存储在控制器中。此外,可以理解,可能已经从燃料箱引导至进气口的任何燃料蒸气可以在离开进入大气之前经由位于进气口中的AISHC捕集器(例如,294)吸附。
前进到1675,方法1600可以包括命令关闭CPV(并且在适用的情况下,命令关闭抽取泵旁通阀),并且命令节气门返回到其在获得MAF测量值之前的位置。在1680处继续,方法1600可以包括使得加燃料事件能够照常进行,换句话说,不将任何流体流引导到进气口。可以维持此类动作直到例如经由加燃料分配器的自动关闭、经由从燃料加注喷嘴中移除分配器等完成加燃料事件。可以理解,在加燃料事件完成后,对于包括FTIV(例如,252)的车辆燃料系统,可以命令关闭FTIV以密封燃料系统以与蒸发排放系统隔绝。
前进到1685,方法1600可以包括响应于加燃料事件的完成而更新车辆操作参数。例如,可以更新滤罐装载状态,可以更新燃料水平,并且可以更新滤罐抽取时间表以反映加燃料事件。
继续到1690,方法1600可以包括在适用的情况下利用经由方法1600获得的蒸发流量测量值以确定是否存在劣化,如上面关于图15所讨论的。例如,如果获得基线蒸发流量测量值,则除了根据步骤1670在控制器中存储基线测量值之外不能做任何其他操作。可选地,响应于获得测试蒸发流量测量值,然后可以使用方法1500来将测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值进行比较以便指示劣化的存在或不存在,如上面关于图15所讨论的。通过这种方式,基于发动机的进气口中的流体流量,可以指示在加燃料事件期间蒸发排放系统劣化的存在或不存在。
继续前进到图17,示出了如上面关于图15至图16所讨论的用于在加燃料事件期间进行蒸发流量测试诊断的示例性时间线1700。时间线1700包括:曲线图1705,其指示是否经由车辆驾驶员请求加燃料;曲线图1710,其指示燃料箱中的燃料水平;曲线图1715,其指示CPV的打开或关闭状态;曲线图1720,其指示节气门的打开或关闭状态;曲线图1725,其指示发动机进气中经由MAF传感器监控的质量空气流量;曲线图1730,其指示燃料系统中经由FTPT监控的压力;曲线图1735,其指示FTIV的打开或关闭状态;以及曲线图1740,其指示是否存在劣化。上面提及的每个曲线图都是关于时间的。对于CPV、节气门和FTIV,可以理解“打开”是指完全打开,而“关闭”是指完全打开。燃料水平可以增加(+)或减少(-),MAF可以相对于无流量(0)而增加(+),并且燃料箱压力可以相对于大气(Atm.)而增加(+)。
在时间t0处,不请求加燃料(曲线图1705),并且燃料水平为低(曲线图1710)。CPV关闭(曲线图1715),节气门的关闭程度大于打开程度(曲线图1720),并且FTIV关闭(曲线图1735)。在进气口中没有气流(曲线图1725),燃料箱压力相对于大气为正(曲线图1730),并且未指示劣化(例如CPV、滤罐内部过滤器等的劣化)。在该示例性图示中,可以理解,车辆系统中不包括抽取泵。
在时间t1处,经由车辆驾驶员请求加燃料事件。例如,按下车辆仪表盘上的加燃料按钮。因此,经由控制器命令打开FTIV,并且在燃料箱流体联接到大气的情况下,燃料系统中的压力在时间t1和t2之间衰减到大气压力。在时间t2,实现加燃料,例如命令或允许打开加燃料锁,使得能够将燃料添加到燃料箱。在时间t2至t3之间,燃料系统中的压力上升并稳定在由虚线1731表示的阈值压力。在该示例中,可以理解,阈值压力表示燃料系统中响应于预定燃料流速(例如,每分钟10加仑)而预期的压力。换句话说,燃料系统中的压力已达到并稳定在所需的燃料系统压力以在加燃料期间进行如上面关于图15至图16所讨论的蒸发流量诊断。此外,在时间t2至t3之间,没有指示加燃料分配器过早关闭(根据燃料系统中不存在指示此类事件的压力波动)。因此,滤罐没有限制,并且空气滤清器没有任何显著程度的堵塞/限制。
因此,在时间t3,发起测试蒸发流量诊断。可以理解,先前已进行了基线蒸发流量诊断,并且经由基线蒸发流量诊断获得的MAF测量值由虚线1726表示。
在时间t3,CPV被命令完全打开,节气门也是如此。在时间t4,经由MAF传感器(例如,202)指示进气口中的流体流量(曲线图1725)。此类流体流量在时间t4至t5之间增加并稳定。此外,在时间t4至t5之间,燃料系统中的压力略微降低,因为现在存在用于(例如,经由通风管线和经由抽取管线)释放燃料系统中的压力累积的附加路径。
在时间t5,可以理解,已经过了用于获得测试蒸发流量测量值的预定持续时间。因此,测试蒸发流量测量值存储在控制器中,并且CPV被命令关闭,而节气门被命令到其在进行测试蒸发流量诊断之前的位置。
如所指示,用于测试蒸发流量诊断的MAF低于用于基线蒸发流量诊断的MAF。如所讨论的,经由上面讨论的方法1500处理此类数据,并且在时间t5,基于测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值之间的比较来指示劣化。
在时间t5至t6之间,在流体流量有效地被密封以与进气口隔绝后,加燃料在进行蒸发流量诊断之前进行。
在该示例中,因为指示了劣化,所以可以理解CPV可能没有完全打开,或者滤罐内部过滤器可能被堵塞到某种程度。作为附加示例,抽取管线中可能存在劣化(例如,非所需的蒸发排放源),使得流体流量未到达MAF传感器。在一些示例中,就劣化而言,可以存在一个或多个上述示例的组合。在一些示例中,如果例如通过其他车载方法已知不存在如所指示的源自蒸发排放系统的非所需的蒸发排放,则可以指示劣化源是滤罐内部过滤器或滤罐抽取阀中的一者。此外,在另外已知滤罐抽取阀没有任何显著程度劣化的此类情况下,则此类方法可以将滤罐内部过滤器精确定位为劣化源(例如,滤罐内部过滤器被堵塞)。
在任何情况下,此类指示都可以提供基于上面在图8至图11中描绘的方法进行更新CPV流量图(当条件合适时)的动力。通过这种方式,可以更新在抽取事件期间对CPV的控制以反映当前车辆部件状况,以避免在抽取操作中没有考虑劣化而原本可能发生的失速/喘抖或性能不佳。
尽管未明确示出,但是在加燃料事件期间可能有机会指示CPV是否错误密封。例如,如果在CPV被命令关闭时的加燃料期间指示进气口中经由MAF传感器监控的任何气流,则可以指示CPV不会完全关闭,即使它被命令这样做。作为一个示例,可以在加燃料期间简单地密封蒸发排放系统以促使流体流通过未完全关闭的CPV。此外,在此类示例中,可以命令打开节气门以允许流体流到达进气口。更具体地,在加燃料期间,可以密封蒸发排放系统,并且控制打开节气门。可以监控进气口中的质量空气流量达预定持续时间。在进气口中没有流体流量或者换句话说流体流量低于阈值可以指示CPV正确密封。可选地,流体流量大于阈值可以指示CPV错误密封。此类诊断可以进行预定时间量,并且可以包括监控燃料系统/蒸发排放系统中的压力以避免在诊断期间累积非所需的压力。
尽管上面关于图15至图16的方法描述的此类方法可能是有用的,但是可能希望另外具有用于指示蒸发排放系统劣化(例如潜在的CPV劣化、滤罐内部过滤器限制等)的方法,所述方法不依赖于加燃料事件并且不依赖于发动机燃烧空气和燃料。因此,参考图18,示出了用于获得在不存在加燃料事件的情况下基线和测试蒸发流量测量值的高级示例性方法1800。可以理解,关于图18讨论的基线蒸发流量测量值和测试蒸发流量测量值由与在图15至图17讨论的那些术语相同的术语来指代,但本质略有不同,如下面将明确表示。简而言之,可以理解,在图18至图20中讨论的基线蒸发流量测量值和测试蒸发流量测量值是在没有加燃料的情况下获得的,利用泵(例如,295)进行,并且涉及在燃料系统被密封并且CPV(和抽取泵旁通阀,如果包括)打开的情况下排空蒸发排放系统。根据图15至图16的方法,进气口中的质量空气流量可以用作关于蒸发排放系统是否存在限制(例如,CPV(或抽取泵旁通阀,如果包括)未完全打开或卡住关闭、滤罐内部过滤器堵塞/阻塞、滤罐限制、非所需的蒸发排放源等)的读数。
方法1800将参考本文描述并在图1至图4中示出的系统,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似方法可以适用于其他系统。用于实施方法1800和包括在本文中的其余方法的指令可以由控制器(诸如图2的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如温度传感器、压力传感器和图1至图4中所描述的其他传感器)接收到的信号来执行。控制器可以根据本文描述的方法采用诸如CPV(例如,261)、抽取泵旁通阀(例如,299c)(如果包括)、ELCM(例如,295)、ELCM COV(例如,315)等执行器。
方法1800开始于1805,并且可以包括在加燃料事件未在进行中的发动机关闭状况期间,响应于满足进行基线蒸发流量诊断的条件而这样做。在一个示例中,发动机关闭状况可以包括车辆已经关闭并且控制器保持活动以进行诊断。在另一个示例中,控制器可以在熄火事件中休眠,并且控制器可以在熄火事件期间的调度时间被唤醒以进行诊断。在再另一示例中,发动机关闭状况可以包括其中发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件。
所满足的用于进行基线蒸发流量诊断的条件可以包括滤罐干净的指示,或者换句话说,滤罐装载状态小于阈值(例如,装载小于5%或装载小于1%)的指示。所满足的条件可以包括滤罐内部过滤器没有限制、CPV未劣化、抽取泵旁通阀(如果包括)未劣化、节气门根据需要起作用、没有源自蒸发排放系统的非所需的蒸发排放源等的指示。
基线蒸发流量诊断可以包括例如通过经由马达(例如,120)旋转发动机并经由执行器(例如,483、484)将进气门/排气门控制到关闭位置来在至少进气门(以及在一些示例中,排气门)关闭的情况下制动发动机。基线蒸发流量诊断还可以包括命令完全打开节气门、命令完全打开CPV、命令完全打开抽取泵旁通阀(如果包括)、命令或维持FTIV关闭、将ELCM COV命令到第二位置(参见例如图3B)以及以真空模式激活ELCM泵以排空蒸发排放系统。可以按预定速度激活ELCM以进行诊断。通过激活ELCM,可以经由MAF传感器来监控进气口中的流体流量。可以经由MAF传感器按每1秒、每5秒等获得测量值等。可以监控流体流量达预定持续时间,之后可以对MAF测量值进行平均化或进行其他方式的处理以获得基线蒸发流量测量值。在获得基线蒸发流量测量值之后,可以停用ELCM,可以将ELCM COV命令到第一位置,可以命令关闭CPV,并且节气门可以返回到其在获得基线蒸发流量测量值之前的位置。此外,可以将进气门/排气门控制到适当位置以便为下一次发动机重新起动事件起动发动机。
前进到1810,基线蒸发流量测量值可以存储在控制器中。随后,在稍晚时间,在1815处,方法1800可以包括进行相同程序以便响应于满足获得测试蒸发流量测量值的条件而这样做。在1815处满足的条件可以再次包括滤罐干净(例如,最近在阈值持续时间内抽取和/或装载状态小于阈值装载状态、诸如小于5%或小于1%装载的指示),但是可能不包括不存在CPV劣化、抽取泵旁通阀劣化(如果包括)、滤罐内部过滤器限制、滤罐限制等的指示。所满足的条件可以包括自从基线蒸发流量诊断以来经过阈值时间量或自从上次获得测试蒸发流量测量值以来经过阈值时间量的指示。
进行蒸发流量测试诊断可以涉及与上面关于进行基线流量测试诊断所讨论的步骤相同的步骤。可以理解,ELCM可以与用于获得基线蒸发流量测量值的速度相同的速度操作以获得测试蒸发流量测量值。用于获得测试蒸发流量测量值的诊断可以进行与获得基线蒸发流量测量值的持续时间相同的持续时间。前进到1820,在获得测试蒸发流量测量值之后,可以将测试蒸发流量测量值存储在控制器中。
前进到1825,方法1800可以包括将测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值进行比较以指示劣化的存在或不存在。例如,控制器可以将基线蒸发流量测量值与测试蒸发流量测量值进行比较,并且如果测试蒸发流量测量值不在基线蒸发流量测量值的阈值内,则可以指示劣化。否则,如果测试蒸发流量测量值在基线蒸发流量测量值的阈值内,则可以指示不存在劣化。例如,如果测试蒸发流量比基线蒸发流量测量值小至少阈值,则可以指示劣化。劣化可以包括CPV未根据需要打开、未根据需要打开抽取泵旁通阀(如果包括)、滤罐内部过滤器被受限到至少某种程度、滤罐中有限制等。在获得此类结果之后,方法1800可以随后结束。
因此,图18描绘了用于将测试蒸发流量测量值和基线蒸发流量测量值进行比较以指示蒸发排放系统中劣化的存在或不存在的高级示例性方法。图19描绘了更详细的方法。因此,现在参考图19,示出了用于根据图18获得基线或测试蒸发流量测量值的示例性方法1900。因为用于获得基线蒸发流量测量值的方法与用于获得测试蒸发流量测量值的方法基本上相同,所以仅示出了一种方法。
方法1900开始于1905,并且可以包括指示是否满足用于进行如图18所讨论的基线或测试蒸发流量诊断的条件。如果不满足条件,则方法1900可以前进到1910,并且可以包括维持当前车辆操作参数。方法1900然后可以结束。
返回到1905,如果满足用于进行基线或测试蒸发流量诊断的条件,则方法1900可以前进到1915。在1915处,方法1900可以包括命令打开CPV、命令打开抽取泵旁通阀(如果包括其中)、命令打开节气门,并且还可以包括命令或维持FTIV关闭。尽管没有明确示出,但是在1915处,方法1900还可以包括如上面关于图18所讨论般控制发动机以将至少进气门定位成关闭。简而言之,马达可以使发动机不加燃料旋转,并且可以利用与可变凸轮正时(例如,Ti-VCT)相关联的执行器(例如,483、484)来将至少进气门定位成关闭。
前进到1920,方法1900可以包括将ELCM COV命令到第二位置,并且还可以包括激活ELCM泵以在蒸发排放系统上抽吸负压。如上面所讨论的,ELCM泵可以被激活到预定速度。
前进到1925,方法1900可以包括经由MAF传感器(例如,202)监控发动机的进气口中的流体流量。在预定持续时间(例如,5秒、10秒、20秒等)之后,MAF测量值可以被平均化或进行其他方式的处理,并且方法1900可以前进到1930,其中测量值(基线蒸发流量测量值或测试蒸发流量测量值)可以存储在控制器中。
前进到1935,方法1900可以包括命令关闭CPV、命令关闭抽取泵旁通阀(如果包括)、命令节气门到达其在诊断进行之前的位置,以及将发动机进气门/排气门返回到它们在进行诊断之前的位置或适合于因下一次发动机起动请求而起动发动机的位置。
前进到1940,方法1900可以包括停用ELCM以及将ELCM COV返回到第一位置。在ELCM停用的情况下,方法1900可以前进到1945,并且可以包括结合在图18描绘的方法1800利用所获得的测量值以便确定劣化的存在或不存在,如上面所讨论的。例如,如果进行方法1900以获得基线蒸发流量测量值,则此类测量值可以存储在控制器中,并且不再做任何进一步的操作。如果获得测试蒸发流量测量值,则可以使用方法1800来将测试蒸发流量测量值与基线蒸发流量测量值进行比较以便可以指示劣化的存在或不存在。通过这种方式,可以在不依赖于发动机燃烧的情况下指示蒸发排放系统劣化。
现在参考图20,示出了用于获得在不存在加燃料事件、发动机不燃烧和在熄火事件期间基线蒸发流量和测试蒸发流量测量值的示例性时间线2000。在该示例性时间线2000中,可以理解,已经获得了基线蒸发流量测量值,因此获得了测试蒸发流量诊断。时间线2000包括:曲线图2005,其指示是否满足用于进行蒸发流量诊断的条件;曲线图2010,其指示CPV状态;曲线图2015,其指示节气门位置;曲线图2020,其指示经由MAF传感器监控的质量空气流量;曲线图2025,其指示FTIV状态;曲线图2030,其指示ELCM COV状态;曲线图2035,其指示ELCM状态;以及曲线图2040,其指示劣化的存在或不存在。上述每个曲线图都是关于时间的。CPV、节气门和FTIV可以打开或关闭,或者在节气门的情况下介于两者之间。ELCM COV可以被配置在第一位置中(参见图3C)或第二位置中(参见图3B)。如经由MAF传感器所监控的,可能没有流量(0)或流量增加(+)。此外,ELCM可以关闭,或者可以在其中蒸发排放系统排空的真空模式下激活。
在时间t0处,尚未满足用于进行测试蒸发流量诊断的条件(曲线图2005)。在该示例中,可以理解,车辆处于熄火状态,并且控制器休眠,并且被调度在预定时间唤醒以进行测试蒸发流量诊断。CPV关闭(曲线图2010),节气门大部分关闭(曲线图2015),如经由MAF传感器监控所的,进气口中没有流量(曲线图2020),FTIV关闭(曲线图2025),ELCM COV被配置在第一位置中(曲线图2030),ELCM关闭(曲线图2035),并且未指示劣化(曲线图2040)。
在时间t1处,指示满足用于进行测试蒸发流量诊断的条件。在该示例中,尽管未明确示出,但是可以理解,控制器在时间t1被唤醒以进行测试蒸发流量诊断。在满足条件的情况下,在时间t2处,CPV被命令完全打开,节气门被命令完全打开,并且ELCM COV被命令到第二位置。尽管未明确示出,但是可以理解,在一些示例中,在时间t2处,如上面所讨论的,可以控制发动机以将至少进气门定位在关闭配置中。
在时间t3处,ELCM在真空模式下被激活启动以相对于蒸发排放系统上的大气压力抽吸负压。因此,在时间t3至t4之间,进气口中的质量空气流量增加并稳定在由虚线2021表示的MAF,所述MAF对应于从先前获得的基线蒸发流量测量值获得的MAF。换句话说,由于大气被抽吸到进气口中、通过打开的CPV中途引导至ELCM,进气口中针对测试测量值的流体流量与针对基线测量值获得的流体流量没有不同。因此,未指示蒸发排放系统劣化。换句话说,没有表现出与CPV没有完全打开或卡住关闭有关的CPV劣化,也没有表现出滤罐本身或滤罐内过滤器没有实质上堵塞/阻塞,也没有表现出源自蒸发排放系统的非所需的蒸发排放的存在。如果包括,则此类指示还可以指示抽取泵旁通阀没有劣化。
因此,在时间t4,在诊断已经完成的情况下,不再满足进行诊断的条件,CPV被命令关闭,节气门被命令到其在诊断前的初始位置,ELCM COV被命令到第一个位置,并且ELCM被命令关闭或被停用。在ELCM COV处于第一位置的情况下,在时间t4至t5之间,蒸发排放系统中的压力恢复到大气压力。
因此,一种方法包括在其中车辆的发动机不燃烧空气和燃料的状况期间将来自所述车辆的蒸发排放系统的压力施加到所述发动机的进气口,以及基于所述发动机的所述进气口中的测试流量处于在更早时间经由施加所述压力获得的基线流量的预定阈值内来指示所述蒸发排放系统中不存在劣化。
在此类方法中,位于燃料蒸气存储滤罐与所述发动机之间的抽取管线中的抽取阀被命令完全打开,并且位于所述进气口中的节气门被命令完全打开以获得所述测试流量和所述基线流量。此类方法还可以包括至少部分地基于所述蒸发排放系统中劣化的存在或不存在来调整所述发动机正在燃烧空气和燃料时所述抽取阀的操作。
在此类方法中,施加所述压力可以包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加负压。在此类方法中,位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气。将位于所述蒸发排放系统的通风管线中的泵控制到预定速度以施加所述负压以获得所述测试流量和所述基线流量。此外,所述方法还可以包括密封燃料系统以与所述蒸发排放系统隔绝以获得所述基线流量和所述测试流量。
在此类方法中,施加所述压力可以包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加正压。施加所述正压可以包括将在所述车辆的燃料箱的加燃料事件期间产生的压力引导到所述进气口。
在另一个示例中,一种方法包括:在车辆的发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作蒸发排放系统以在所述发动机的进气口中获得第一测试流量,并响应于所述第一测试流量处于在更早时间经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值内而指示所述蒸发排放系统不存在劣化;以及在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以在所述发动机的所述进气口中获得第二测试流量,并响应于所述第二测试流量处于在更早时间经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值内而指示所述蒸发排放系统不存在劣化。
在此类方法中,所述第一状况包括加燃料事件不在进行中的指示,并且其中所述第二状况包括加燃料事件正在进行的指示。
在此类方法中,在所述第二状况下来自所述加燃料事件的压力累积将流体流量引导到所述发动机的所述进气口,并且其中所述第二状况包括燃料箱的预定燃料加注速率的指示。
在此类方法中,所述第二状况包括在所述加燃料事件期间不存在加燃料分配器过早关闭。
在此类方法中,分别在所述第一状况和所述第二状况下以所述第一模式操作所述蒸发排放系统和以所述第二模式操作所述蒸发排放系统包括命令完全打开位于燃料蒸气存储滤罐下游的抽取管线中的滤罐抽取阀、命令完全打开所述进气口中的节气门位置并且将所述发动机的进气门控制到基本关闭位置。
在此类方法中,在所述第一状况下以所述第一模式操作所述蒸发排放系统包括操作位于所述蒸发排放系统中的泵以在所述蒸发排放系统上抽吸真空。
在此类方法中,所述第一状况包括位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气的指示,并且其中以所述第一模式操作所述蒸发排放系统包括将所述燃料系统密封以与所述蒸发排放系统隔绝,并且其中以所述第二模式操作所述蒸发排放系统包括将所述蒸发排放系统流体地联接到所述燃料系统。
在此类方法中,所述方法还可以包括基于位于所述进气口中的质量空气流量传感器的输出来指示所述第一测试流量、所述第一基线流量、所述第二测试流量和所述第二基线流量。
通过这种方式,可以在不依赖于发动机操作的状况下指示所述蒸发排放系统的劣化。例如,劣化可以包括其中滤罐抽取阀卡住关闭或未完全打开的情况。劣化可以另外包括其中滤罐内部过滤器被堵塞或阻塞到某种程度的情况。在一些示例中,劣化可以包括源自所述蒸发排放系统的非所需的蒸发排放源。通过在不存在发动机操作的情况下指示此类劣化,可以可靠且容易地指示此类劣化,这对于具有有限发动机运行时间的混合动力电动车辆可能是特别期望的。
技术效果是认识到发动机的进气口中的空气流量可以用作所述蒸发排放系统中是否存在劣化的读数。更具体地,技术效果是认识到通过经由关闭至少发动机的进气门来密封发动机,命令打开节气门和滤罐抽取阀,同时维持燃料系统密封以与蒸发排放系统隔绝,并经由位于蒸发排放系统中的泵将负压引导至进气口,可以将进气口中的测试流体流量与以与用于获得测试流量类似的方式获得的基线流体流量进行比较以指示蒸发排放系统和/或其中的部件劣化的水平。进一步的技术效果是认识到此类方法可以在其中已知燃料蒸气存储滤罐基本上没有燃料蒸气的情况下进行以避免将所述蒸气引入大气。通过这种方式,可以在没有发动机操作的情况下指示蒸发排放系统劣化。
进一步的技术效果是认识到在加燃料事件期间,由加燃料事件引起的压力可以用于将流体流量引导到进气口,其中进气口中的空气流量可以用作蒸发排放系统中是否存在劣化的读数。因此,技术效果是认识到通过在加燃料事件期间命令打开滤罐抽取阀,可以在其中命令完全打开节气门并且命令关闭至少发动机的进气门的状况下监控进气口中的测试流量。通过将测试流量与在与测试流量类似的状况下获得的基线流量进行比较,可以指示蒸发排放系统劣化的水平。因此,进一步的技术效果是认识到,期望可以在其中指示用于获得测试流量和基线流量的预定燃料加注速率的情况下获得测试流量和基线流量以避免在解释此类诊断的结果中存在复杂性。通过这种方式,即使在发动机不操作并且不依赖于电池功率来操作泵的状况下,也可以指示蒸发排放系统的劣化。
本文讨论的系统及方法可以实现一个或多个系统和一种或多种方法。在一个示例中,一种方法包括:在其中车辆的发动机不燃烧空气和燃料的状况期间将来自所述车辆的蒸发排放系统的压力施加到所述发动机的进气口;以及基于所述发动机的所述进气口中的测试流量处于在更早时间经由施加所述压力获得的基线流量的预定阈值内来指示所述蒸发排放系统中不存在劣化。在所述方法的第一示例中,所述方法包括其中位于燃料蒸气存储滤罐与所述发动机之间的抽取管线中的抽取阀被命令完全打开,并且其中位于所述进气口中的节气门被命令完全打开以获得所述测试流量和所述基线流量。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括至少部分地基于所述蒸发排放系统中劣化的存在或不存在来调整所述发动机正在燃烧空气和燃料时所述抽取阀的操作。所述方法的第三示例任选地包括所述第一和第二示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中施加所述压力包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加负压。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中将位于所述蒸发排放系统的通风管线中的泵控制到预定速度以施加所述负压以获得所述测试流量和所述基线流量。所述方法的第六示例任选地包括所述第一至第五示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括密封燃料系统以与所述蒸发排放系统隔绝以获得所述基线流量和所述测试流量。所述方法的第七示例任选地包括所述第一至第六示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中施加所述压力包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加正压。所述方法的第八示例任选地包括所述第一至第七示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中施加所述正压包括将在所述车辆的燃料箱的加燃料事件期间产生的压力引导到所述进气口。
方法的另一个示例包括在车辆的发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作蒸发排放系统以在所述发动机的进气口中获得第一测试流量,并响应于所述第一测试流量处于在更早时间经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值内而指示所述蒸发排放系统不存在劣化;以及在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以在所述发动机的所述进气口中获得第二测试流量,并响应于所述第二测试流量处于在更早时间经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值内而指示所述蒸发排放系统不存在劣化。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括其中所述第一状况包括加燃料事件不在进行中的指示;并且其中所述第二状况包括加燃料事件正在进行的指示。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括其中在所述第二状况下来自所述加燃料事件的压力累积将流体流量引导到所述发动机的所述进气口,并且其中所述第二状况包括燃料箱的预定燃料加注速率的指示。所述方法的第三示例任选地包括所述第一和第二示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中所述第二状况包括在所述加燃料事件期间不存在加燃料分配器过早关闭。所述方法的第四示例任选地包括所述第一至第三示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中分别在所述第一状况和所述第二状况下以所述第一模式操作所述蒸发排放系统和以所述第二模式操作所述蒸发排放系统包括命令完全打开位于燃料蒸气存储滤罐下游的抽取管线中的滤罐抽取阀、命令完全打开所述进气口中的节气门位置并且将所述发动机的进气门控制到基本关闭位置。所述方法的第五示例任选地包括所述第一至第四示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中在所述第一状况下以所述第一模式操作所述蒸发排放系统包括操作位于所述蒸发排放系统中的泵以在所述蒸发排放系统上抽吸真空。所述方法的第六示例任选地包括所述第一至第五示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中所述第一状况包括位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气的指示,并且其中以所述第一模式操作所述蒸发排放系统包括将所述燃料系统密封以与所述蒸发排放系统隔绝;并且其中以所述第二模式操作所述蒸发排放系统包括将所述蒸发排放系统流体地联接到所述燃料系统。所述方法的第七示例任选地包括所述第一至第六示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括基于位于所述进气口中的质量空气流量传感器的输出来指示所述第一测试流量、所述第一基线流量、所述第二测试流量和所述第二基线流量。
一种用于混合动力车辆的系统的示例包括:燃料蒸气存储滤罐,其位于所述混合动力车辆的蒸发排放系统中,所述燃料蒸气存储滤罐经由燃料箱隔离阀选择性地流体联接到燃料系统并经由滤罐抽取阀选择性地流体联接到发动机的进气口;节气门,其位于所述发动机的所述进气口中;多个进气门,其被配置为调节进入所述发动机的空气流量;质量空气流量传感器,其位于所述发动机的所述进气口中;以及控制器,其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器:在所述发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作所述蒸发排放系统以将相对于大气压力为负的第一测试流量引导至所述进气口并响应于所述第一测试流量在经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第一测试流量和所述第一基线流量经由所述质量空气流量传感器指示;以及在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以将相对于大气压力为正的第二测试流量引导至所述进气口并响应于所述第二测试流量在经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第二测试流量和所述第二基线流量经由所述质量空气流量传感器监控。在所述系统的第一个示例中,所述系统还包括泵,其在所述蒸发排放系统中位于所述燃料蒸气存储滤罐与大气之间;并且其中所述控制器存储进一步指令以在第一状况下命令完全打开滤罐抽取阀、命令完全关闭燃料箱隔离阀、命令完全打开节气门、控制发动机基本上关闭多个进气门;以及以预定速度操作泵以将第一测试流量引导至进气口,其中所述预定速度包括与用于获得第一基线流量的速度相同的速度。所述系统的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括其中所述控制器存储进一步指令以在所述第二状况中响应于对位于所述燃料系统中的燃料箱进行加燃料的请求而命令完全打开所述燃料箱隔离阀以使得能够对所述燃料箱进行加燃料,并且响应于在所述加燃料期间不存在加燃料分配器的过早关闭并且响应于燃料加注速率包括预定燃料加注速率的指示,经由在所述燃料箱隔离阀打开的情况下命令完全打开所述滤罐抽取阀、命令完全打开所述节气门并控制所述发动机基本上关闭所述多个进气门来将所述第二测试流量引导至所述进气口。
注意,本文所包括的示例性控制和估计程序可以结合各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文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、执行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中的一个或多个,诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因此,所示的各种动作、操作或功能可以所示顺序执行、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所述的示例性实施例的特征和优点所需要的,而是为了便于说明和描述而提供。一个或多个所示的动作、操作和/或功能可以取决于所使用的特定策略而重复地执行。此外,所述动作、操作和/或功能可以图形表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读储存介质的非暂时性存储器中的代码,其中所述动作通过执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令结合电子控制器来执行。
应当明白,本文公开的配置和程序本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义,因为许多变型是可能的。例如,上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。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/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一种”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应当被理解为包括一个或多个此类元件的引入,从而既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修订或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。
根据本发明,一种方法包括:在其中车辆的发动机不燃烧空气和燃料的状况期间将来自所述车辆的蒸发排放系统的压力施加到所述发动机的进气口;以及基于所述发动机的所述进气口中的测试流量处于在更早时间经由施加所述压力获得的基线流量的预定阈值内来指示所述蒸发排放系统中不存在劣化。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于,位于燃料蒸气存储滤罐与所述发动机之间的抽取管线中的抽取阀被命令完全打开,并且其中位于所述进气口中的节气门被命令完全打开以获得所述测试流量和所述基线流量。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于,至少部分地基于所述蒸发排放系统中劣化的存在或不存在来调整所述发动机正在燃烧空气和燃料时所述抽取阀的操作。
根据一个实施例,施加所述压力包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加负压。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于,位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气。
根据一个实施例,将位于所述蒸发排放系统的通风管线中的泵控制到预定速度以施加所述负压以获得所述测试流量和所述基线流量。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于,密封燃料系统以与所述蒸发排放系统隔绝以获得所述基线流量和所述测试流量。
根据一个实施例,施加所述压力包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加正压。
根据一个实施例,施加所述正压包括将在所述车辆的燃料箱的加燃料事件期间产生的压力引导到所述进气口。
根据本发明,一种方法包括在车辆的发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作蒸发排放系统以在所述发动机的进气口中获得第一测试流量,并响应于所述第一测试流量处于在更早时间经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值内而指示所述蒸发排放系统不存在劣化;以及在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以在所述发动机的所述进气口中获得第二测试流量,并响应于所述第二测试流量处于在更早时间经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值内而指示所述蒸发排放系统不存在劣化。
根据一个实施例,所述第一状况包括加燃料事件不在进行中的指示,并且其中所述第二状况包括加燃料事件正在进行的指示。
根据一个实施例,在所述第二状况下来自所述加燃料事件的压力累积将流体流量引导到所述发动机的所述进气口;并且其中所述第二状况包括燃料箱的预定燃料加注速率的指示。
根据一个实施例,所述第二状况包括在所述加燃料事件期间不存在加燃料分配器过早关闭。
根据一个实施例,分别在所述第一状况和所述第二状况下以所述第一模式操作所述蒸发排放系统和以所述第二模式操作所述蒸发排放系统包括命令完全打开位于燃料蒸气存储滤罐下游的抽取管线中的滤罐抽取阀、命令完全打开所述进气口中的节气门位置并且将所述发动机的进气门控制到基本关闭位置。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于,在所述第一状况下以所述第一模式操作所述蒸发排放系统包括操作位于所述蒸发排放系统中的泵以在所述蒸发排放系统上抽吸真空。
根据一个实施例,所述第一状况包括位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气的指示,并且其中以所述第一模式操作所述蒸发排放系统包括将所述燃料系统密封以与所述蒸发排放系统隔绝,并且其中以所述第二模式操作所述蒸发排放系统包括将所述蒸发排放系统流体地联接到所述燃料系统。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于,基于位于所述进气口中的质量空气流量传感器的输出来指示所述第一测试流量、所述第一基线流量、所述第二测试流量和所述第二基线流量。
根据本发明,提供了一种用于混合动力车辆的系统,所述系统具有:燃料蒸气存储滤罐,其位于所述混合动力车辆的蒸发排放系统中,所述燃料蒸气存储滤罐经由燃料箱隔离阀选择性地流体联接到燃料系统并经由滤罐抽取阀选择性地流体联接到发动机的进气口;节气门,其位于所述发动机的所述进气口中;多个进气门,其被配置为调节进入所述发动机的空气流量;质量空气流量传感器,其位于所述发动机的所述进气口中;以及控制器,其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器:在所述发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作所述蒸发排放系统以将相对于大气压力为负的第一测试流量引导至所述进气口并响应于所述第一测试流量在经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第一测试流量和所述第一基线流量经由所述质量空气流量传感器指示;以及在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以将相对于大气压力为正的第二测试流量引导至所述进气口并响应于所述第二测试流量在经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第二测试流量和所述第二基线流量经由所述质量空气流量传感器监控。
根据一个实施例,上述发明的特征还在于泵,所述泵在所述蒸发排放系统中位于所述燃料蒸气存储滤罐与大气之间;并且其中所述控制器存储进一步指令以在第一状况下命令完全打开滤罐抽取阀、命令完全关闭燃料箱隔离阀、命令完全打开节气门、控制发动机基本上关闭多个进气门;以及以预定速度操作泵以将第一测试流量引导至进气口,其中所述预定速度包括与用于获得第一基线流量的速度相同的速度。
根据一个实施例,所述控制器存储进一步指令以在所述第二状况中响应于对位于所述燃料系统中的燃料箱进行加燃料的请求而命令完全打开所述燃料箱隔离阀以使得能够对所述燃料箱进行加燃料,并且响应于在所述加燃料期间不存在加燃料分配器的过早关闭并且响应于燃料加注速率包括预定燃料加注速率的指示,经由在所述燃料箱隔离阀打开的情况下命令完全打开所述滤罐抽取阀、命令完全打开所述节气门并控制所述发动机基本上关闭所述多个进气门来将所述第二测试流量引导至所述进气口。
Claims (15)
1.一种方法,其包括:
在其中车辆的发动机不燃烧空气和燃料的状况下将来自所述车辆的蒸发排放系统的压力施加到所述发动机的进气口;以及
基于所述发动机的所述进气口中的测试流量处于在更早时间经由施加所述压力获得的基线流量的预定阈值内来指示所述蒸发排放系统中不存在劣化。
2.如权利要求1所述的方法,其中位于燃料蒸气存储滤罐与所述发动机之间的抽取管线中的抽取阀被命令完全打开,并且其中位于所述进气口中的节气门被命令完全打开以获得所述测试流量和所述基线流量。
3.如权利要求2所述的方法,其还包括:
至少部分地基于所述蒸发排放系统中劣化的存在或不存在来调整所述发动机正在燃烧空气和燃料时所述抽取阀的操作。
4.如权利要求1所述的方法,其中施加所述压力包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加负压。
5.如权利要求4所述的方法,其中位于所述蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐基本上没有存储的燃料蒸气。
6.如权利要求4所述的方法,其中将位于所述蒸发排放系统的通风管线中的泵控制到预定速度以施加所述负压以获得所述测试流量和所述基线流量。
7.如权利要求4所述的方法,其还包括密封燃料系统以与所述蒸发排放系统隔绝以获得所述基线流量和所述测试流量。
8.如权利要求1所述的方法,其中施加所述压力包括相对于来自所述蒸发排放系统的大气压力向所述进气口施加正压。
9.如权利要求8所述的方法,其中施加所述正压包括将在所述车辆的燃料箱的加燃料事件期间产生的压力引导至所述进气口。
10.一种用于混合动力车辆的系统,其包括:
燃料蒸气存储滤罐,所述燃料蒸气存储滤罐位于所述混合动力车辆的蒸发排放系统中,所述燃料蒸气存储滤罐经由燃料箱隔离阀选择性地流体联接到燃料系统并经由滤罐抽取阀选择性地流体联接到发动机的进气口;
节气门,所述节气门位于所述发动机的所述进气口中;
多个进气门,所述多个进气门被配置为调节进入所述发动机的空气流量;
质量空气流量传感器,所述质量空气流量传感器位于所述发动机的所述进气口中;以及
控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器:
在所述发动机不燃烧空气和燃料的情况下,在第一状况中以第一模式操作所述蒸发排放系统以将第一测试流量引导至所述进气口并响应于所述第一测试流量在经由以所述第一模式操作所述蒸发排放系统获得的第一基线流量的第一预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第一测试流量和所述第一基线流量经由所述质量空气流量传感器指示;以及
在第二状况中以第二模式操作所述蒸发排放系统以将第二测试流量引导至所述进气口并响应于所述第二测试流量在经由以所述第二模式操作所述蒸发排放系统获得的第二基线流量的第二预定阈值之外而指示蒸发排放系统劣化,其中所述第二测试流量和所述第二基线流量经由所述质量空气流量传感器监控。
11.如权利要求10所述的系统,其还包括:
泵,所述泵在所述蒸发排放系统中位于所述燃料蒸气存储滤罐与大气之间;并且
其中所述控制器存储进一步指令以在所述第一状况中命令完全打开所述滤罐抽取阀、命令完全关闭所述燃料箱隔离阀、命令完全打开所述节气门、控制所述发动机基本上关闭所述多个进气门;以及
以预定速度操作所述泵以将所述第一测试流量引导至所述进气口,其中所述预定速度包括与用于获得所述第一基线流量的速度相同的速度。
12.如权利要求10所述的系统,其中所述控制器存储进一步指令以在所述第二状况中响应于对位于所述燃料系统中的燃料箱进行加燃料的请求而命令完全打开所述燃料箱隔离阀以使得能够对所述燃料箱进行加燃料,并且在加燃料期间,经由在所述燃料箱隔离阀打开的情况下命令完全打开所述滤罐抽取阀、命令完全打开所述节气门并控制所述发动机基本上关闭所述多个进气门来将所述第二测试流量引导至所述进气口。
13.如权利要求12所述的系统,其中所述控制器存储进一步指令以响应于在加燃料期间加燃料分配器不存在过早关闭的指示而将所述第二测试流量引导至所述进气口。
14.如权利要求12所述的系统,其中所述控制器存储进一步指令以响应于燃料加注速率包括预定燃料加注速率的指示而将所述第二测试流量引导至所述进气口。
15.如权利要求10所述的系统,其中所述第一测试流量和所述第一基线流量相对于大气压力为负,并且其中所述第二测试流量和所述第二基线流量相对于大气压力为正。
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