CN111287868A - 用于燃料蒸气存储滤罐工作容量诊断的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了“用于燃料蒸气存储滤罐工作容量诊断的系统和方法”。提供了用于评估位于蒸发排放系统中的燃料蒸气存储滤罐的工作容量的方法和系统,所述燃料蒸气存储滤罐被配置为捕获和存储来自燃料系统的燃料蒸气。在一个示例中,一种方法包括响应于燃料蒸气被所述燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸,密封所述蒸发排放系统;以及响应于所述蒸发排放系统中的监测的压力变化小于阈值压力变化而指示所述燃料蒸气滤罐的劣化。通过这种方式,推断出所述燃料蒸气存储滤罐的工作容量,这可以允许减少向大气的不期望的蒸发排放。
Description
技术领域
本说明书总体上涉及用于推断燃料蒸气存储滤罐的工作容量(capacity)的方法和系统,该燃料蒸气存储滤罐被配置为吸附来自车辆燃料系统的燃料蒸气。
背景技术
配备内燃发动机的车辆可能装有燃料蒸气回收系统,也称为蒸发排放控制系统,其中从燃料箱释放的汽化的碳氢化合物(HC)被捕获并存储在含有一定量燃料吸附材料(诸如活性炭)的燃料蒸气滤罐中。最终,燃料蒸气滤罐可能会填充有一定量的燃料蒸气。可以通过抽取操作来清除燃料滤罐中的燃料蒸气。燃料蒸气抽取操作可以包括打开滤罐抽取阀以将燃料蒸气引入内燃发动机的气缸中以便燃烧,使得可以维持燃料经济性并且可以减少燃料蒸气排放。
已经发现,由于活性炭具有非常多孔的结构和非常大的表面积与重量之比,因此活性炭是适合在这种滤罐装置中使用的燃料蒸气吸附材料。然而,这种多孔结构在涂上液体燃料或水或其他污染物(诸如灰尘、颗粒物等)时,可能会失去部分或全部的吸附效率。因此,可能期望周期性地评估这种滤罐的工作容量,以推断滤罐是否按期望或预期起作用。与未评估滤罐的工作容量的情况相比,通过这种方式,可以减少或避免不期望的蒸发排放物释放到大气中。
为此,美国专利申请号US20140324284A1公开了位于燃料蒸气存储滤罐内的一个或多个传感器的使用,该一个或多个传感器可以用于测量滤罐的内部温度并且可以向控制模块提供来自一个或多个传感器的感测输出。基于响应于燃料补给或抽取事件的燃料蒸气存储滤罐的温度变化,推断滤罐的工作容量。然而,在本文发明人已经认识到这种方法的潜在问题。在一个示例中,在燃料蒸气存储滤罐中安装温度传感器可能是昂贵且麻烦的。作为另一个示例,在液体燃料或水污染吸附材料(诸如活性炭)的情况下,位于滤罐内部的任何温度传感器都可能因液体燃料或水而劣化,从而导致依靠此类温度传感器进行的工作容量诊断无效。更进一步,在向滤罐中钻孔以安装温度传感器的情况下,在滤罐中安装温度传感器可能为滤罐中不期望的蒸发排放源提供机会。因此,期望对这种不依靠温度传感器的燃料蒸气存储滤罐的工作容量进行诊断。
发明内容
发明人在本文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至少部分地解决这些问题。在一个示例中,一种方法包括响应于燃料蒸气被位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸,所述燃料蒸气滤罐:捕获/存储燃料箱燃料蒸气;密封所述蒸发排放系统;以及响应于所述蒸发排放系统中的监测的压力变化小于阈值压力变化来指示所述燃料蒸气滤罐的劣化。通过这种方式,可以推断燃料蒸气滤罐的工作容量而无需依靠监测滤罐装载的直接装置。因此,可以减少不期望的蒸发排放物释放到大气中,并且可以在监测滤罐装载的其他直接装置受到损害的情况下推断出工作容量。
在所述方法的一个示例中,密封所述蒸发排放系统可以包括将所述蒸发排放系统相对于所述车辆的发动机、所述燃料箱和大气密封。通过这种方式,可以在进行工作容量诊断时避免与燃料蒸发有关的问题,这可以提高诊断结果的稳健性。
从以下单独或结合附图进行的具体实施方式,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。
应理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围由在具体实施方式之后的权利要求唯一地界定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了展示示例性车辆系统的高级框图。
图2示意性地示出了具有燃料系统和蒸发排放系统的示例性车辆系统。
图3描绘了用于在燃料补给事件之后进行滤罐工作容量诊断的高级示例性方法。
图4描绘了用于在滤罐抽取事件之后进行滤罐工作容量诊断的高级示例性方法。
图5描绘了用于根据图3的方法进行滤罐工作容量诊断的示例性时间线。
图6描绘了用于根据图4的方法进行滤罐工作容量诊断的示例性时间线。
图7描绘了用于依赖于图4所描绘的工作容量诊断作为对图3所描绘的工作容量诊断的合理性检查的高级示例性方法。
具体实施方式
以下描述涉及用于推断燃料蒸气存储滤罐的工作容量的系统和方法,所述燃料蒸气存储滤罐被配置为捕获和存储来自车辆的燃料箱的燃料蒸气。此类滤罐可以包括在发动机运行时间有限的混合动力车辆中,诸如图1的混合动力车辆。滤罐可以位于蒸发排放系统中,所述蒸发排放系统经由阀选择性地流体地联接到大气、燃料箱和发动机进气口,如图2所描绘。燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的吸附是放热过程,导致燃料蒸气滤罐处的热量增益,而燃料蒸气解吸是吸热过程,导致滤罐冷却。因此,在本文可以认识到,在例如在燃料补给停止后的预定时间范围内(例如,在1分钟或更短时间内)在其中由滤罐吸附燃料蒸气的燃料补给事件之后,如果蒸发排放系统被密封,则随着滤罐的冷却真空可能会积聚(build)。如图3的方法所描绘的,可以使用真空积聚的程度来推断滤罐工作容量(working capacity)。还应当认识到,在其中从滤罐中解吸出燃料蒸气的滤罐抽取事件之后,如果蒸发排放系统被密封,则随着滤罐温度的升高,压力可能会积聚。如图4的方法所描绘的,可以使用压力积聚的程度来推断工作容量。图5中描绘了用于进行图3的方法的示例性时间线。图6中描绘了用于进行图4的方法的示例性时间线。在一些示例中,图4的方法可以用作对从图3的方法获得的结果的合理性检查。在这种示例中,可以通过比较通过图3和图4的方法获得的结果来获得高置信度结果,如图7的方法所详述的。
现在转到附图,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。作为非限制性示例,发动机110包括内燃发动机,而马达120包括电动马达。马达120可以配置为与发动机110利用或消耗不同的能量源。例如,发动机110可以消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而马达120可以消耗电能来产生马达输出。因此,具有推进系统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能够维持在发动机处停止燃料燃烧的关闭状态(即,设定为停用状态)。例如,在选定工况下,当发动机110停用时,马达120可以如箭头122所指示经由驱动轮130推进车辆。
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处。该操作可以被称为车辆的再生制动。因此,在一些示例中,马达120可以提供发电机功能。然而,在其他示例中,发电机160可以替代地从驱动轮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存储在能量存储装置150处,如箭头162所指示。
在又其他工况期间,发动机110可以通过燃烧从燃料系统140接收的燃料进行操作,如箭头142所指示。例如,在马达120停用时,可以使发动机110操作以如箭头112所指示经由驱动轮130推进车辆。在其他工况期间,发动机110和马达120两者各自可以操作以经由驱动轮130推进车辆,分别如箭头112和122所指示。发动机和马达两者可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。应注意,在一些示例中,马达120可以经由第一组驱动轮来推进车辆,并且发动机110可以经由第二组驱动轮来推进车辆。
在其他示例中,车辆推进系统100可以配置为串联型车辆推进系统,由此发动机不直接推进驱动轮。而是,可以操作发动机110以对马达120供电,所述马达继而可以经由驱动轮130推进车辆,如箭头122所指示。例如,在选择的工况期间,发动机110可以如箭头116所指示驱动发电机160,该发电机继而可以供应电能至以下中的一项或多项:如箭头114所指示马达120或如箭头162所指示能量存储装置150。作为另一个示例,可以操作发动机110以驱动马达120,所述马达继而可以提供发电机功能以将发动机输出转换成电能,其中电能可以存储在能量存储装置150处以供马达后续使用。
燃料系统140可以包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱144。例如,燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料,包括但不限于:汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可以作为两种或更多种不同燃料的混合物存储在车辆上。例如,燃料箱144可以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如箭头142所指示可以被输送到发动机110。可以向发动机110供应其他合适的燃料或燃料混合物,其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。可以利用发动机输出来如箭头112所指示推进车辆或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150再充电。
在一些示例中,能量存储装置150可以配置为存储电能,该电能可以被供应给驻留在车辆上的其他电负载(除了马达),包括车舱供暖和空调、发动机起动、前灯、车舱音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
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中的一者或多者通信。控制系统190可以从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。此外,控制系统190可以响应于此传感反馈而向发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者发送控制信号。控制系统190可以从车辆操作员102接收操作员请求的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。此外,在一些示例中,控制系统190可以与远程发动机起动接收器195(或收发器)进行通信,所述远程发动机起动接收器(或收发器)从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中,可以经由蜂窝电话或基于智能电话的系统发起远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器并且所述服务器与所述车辆通信以起动发动机。
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(PHEV),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再充电操作期间,电传输电缆182可以使能量存储装置150与电源180电耦合。当操作车辆推进系统以推进车辆时,电传输电缆182可以在电源180与能量存储装置150之间断开。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,其可以被称为荷电状态(SOC)。
在其他示例中,可以省略电传输电缆182,其中可以在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可以经由电磁感应、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,应当理解,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可以通过利用与发动机110所利用的燃料不同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。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以通过经由燃料分配装置170接收燃料来进行燃料补给,如箭头172所指示。在一些示例中,燃料箱144可以配置为存储从燃料分配装置170所接收的燃料,直到其供应给发动机110用于燃烧。在一些示例中,控制系统190可以经由燃料水平传感器接收存储在燃料箱144处的燃料水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料水平(例如,如由燃料水平传感器识别的)可以例如经由油量表或经由车辆仪表板196的指示传送给车辆操作员。
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/或其中将消息显示给操作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操作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可以包括燃料补给按钮197,所述燃料补给按钮可以由车辆操作员手动致动或按下以发起燃料补给。例如,响应于车辆操作员致动燃料补给按钮197,可以将车辆中的燃料箱减压以使得可以执行燃料补给。
在一些示例中,车辆推进系统100可以包括一个或多个车载相机135。例如,车载相机135可以将照片和/或视频图像传送到控制系统190。例如,在一些示例中,车载相机可以用于记录车辆的预定半径内的图像。
控制系统190可以使用适当的通信技术通信地联接到其他车辆或基础设施,如本领域已知。例如,控制系统190可以经由无线网络131联接到其他车辆或基础设施,所述无线网络可以包括Wi-Fi、蓝牙、一种类型的蜂窝服务、无线数据传输协议等。控制系统190可以经由车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施对车辆(V2I2V)和/或车辆对基础设施(V2I或V2X)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。在车辆之间交换的通信和信息可以直接在车辆之间进行,或者可以是多跳的。在一些示例中,可以使用更远程通信(例如,WiMax)代替V2V或V2I2V或者与它们结合使用,以将覆盖区域扩展几英里。在其他示例中,车辆控制系统190可以经由无线网络131和互联网(例如,云)通信地联接到其他车辆或基础设施,如本领域公知的。
车辆系统100还可以包括车辆的操作员可以与之交互的车载导航系统132(例如,全球定位系统)。导航系统132可以包括一个或多个位置传感器以用于辅助估计车辆速度、车辆高度、车辆位置/定位等。该信息可以用于推断发动机操作参数,诸如当地大气压。如上文所讨论,控制系统190还可以配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。可交叉参考从GPS所接收的信息与可经由互联网获得的信息,以确定当地天气条件、当地车辆法规等。在一些示例中,车辆系统100可包括可使得能够经由车辆收集车辆位置、交通信息等的激光器、雷达、声纳、声学传感器133。
图2示出车辆系统206的示意性描绘。可以理解,车辆系统206可以包括与图1所描绘的车辆系统100相同的车辆系统。车辆系统206包括联接到排放控制系统(在本文也称为蒸发排放系统或蒸发系统)251和燃料系统218的发动机系统208。可以理解,燃料系统218可以包括与图1所描绘的燃料系统140相同的燃料系统。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。然而,可以理解,在不脱离本公开的范围的情况下,本文的描述可以是指非混合动力车辆。
发动机系统208可以包括具有多个气缸230的发动机110。发动机110包括发动机进气口223和发动机排气口225。发动机进气口223包括节气门262,所述节气门经由进气通道242与发动机进气歧管244流体连通。此外,发动机进气口223可以包括定位在节气门262上游的空气箱和过滤器(未示出)。发动机排气系统225包括排气歧管248,所述排气歧管通向将排气导引至大气的排气通道235。发动机排气系统225可以包括可在紧密联接位置中安装在排气口中的一个或多个排放控制装置,诸如排气催化剂270。在一些示例中,电加热器298可以联接到排气催化剂,并用于将排气催化剂加热到预定温度(例如,起燃温度)或加热到超过预定温度。一个或多个排放控制装置可以包括三效催化剂、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应当理解,发动机中可以包括其他部件,诸如多种阀和传感器。例如,发动机进气口中可以包括大气压传感器213。在一个示例中,大气压传感器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。大气压传感器213可以依赖于部分开启节气门状态或者全开或大开节气门状态,例如当节气门262的开启量大于阈值时,以便准确地确定大气压(BP)。
燃料系统218可以包括燃料箱220,所述燃料箱联接到燃料泵系统221。可以理解,燃料箱220可以包括与以上在图1处所描绘的燃料箱144相同的燃料箱。在一个示例中,燃料箱220包括钢燃料箱。在一些示例中,燃料系统可以包括用于测量或推断燃料温度的燃料箱温度传感器296。燃料泵系统221可以包括一个或多个泵,用于对输送到发动机110的喷射器(诸如所示的示例性喷射器266)的燃料进行加压。虽然仅示出了单个喷射器266,但为每个气缸提供了附加的喷射器。应当理解,燃料系统218可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱220可以保存多种燃料混合物,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。替代地,可以使用其他类型的燃料水平传感器。
在燃料系统218中生成的蒸气在被抽取至发动机进气口223之前可经由导管278导引至蒸发排放控制系统(在本文称为蒸发排放系统)251,所述蒸发排放控制系统包括燃料蒸气滤罐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以用于在某些条件期间隔离燃料箱。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可以定位在导管271、273或275中。除了其他功能之外,燃料箱通风阀还可以允许排放控制系统的燃料蒸气滤罐维持低压或真空,而不增大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相对于大气来密封燃料加注系统的燃料箱盖205。燃料补给系统219经由燃料加注管或口颈211联接到燃料箱220。
此外,燃料补给系统219可以包括燃料补给锁245。在一些示例中,燃料补给锁245可以是燃料箱盖锁定机构。燃料箱盖锁定机构可以配置为自动将燃料箱盖锁定在闭合位置,使得燃料箱盖不能打开。例如,当燃料箱中的压力或真空大于阈值时,燃料箱盖205可以经由燃料补给锁245保持锁定。响应于燃料补给请求,例如车辆驾驶员发起的请求,燃料箱可以被减压,并且在燃料箱中的压力或真空下降到阈值以下之后可以将燃料箱盖解锁。燃料箱盖锁定机构可以是闩锁或离合器,其在接合时防止燃料箱盖的移除。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隔膜被机械地锁定。
在一些示例中,燃料补给锁245可以是位于燃料加注管211的口部处的加注管阀。在此类示例中,燃料补给锁245无法阻止燃料箱盖205的移除。相反地,燃料补给锁245可以阻止燃料补给泵插入燃料加注管211中。加注管阀可以例如通过螺线管被电锁定,或者例如通过压力隔膜被机械锁定。
在一些示例中,燃料补给锁245可以是燃料补给门锁,诸如锁定位于车辆的车身面板中的燃料补给门的闩锁或离合器。燃料补给门锁可以例如通过螺线管被电锁定,或者例如通过压力隔膜被机械锁定。
在使用电动机构锁定燃料补给锁245的示例中,可以通过来自控制器212的命令,例如当燃料箱压力降低到低于压力阈值时(例如,在大气压差的5%内或以下),将燃料补给锁245解锁。在使用机械机构锁定燃料补给锁245的示例中,可以经由压力梯度(例如当燃料箱压力降低到大气压时),将燃料补给锁245解锁。
排放控制系统251可以包括一个或多个排放控制装置,诸如一个或多个燃料蒸气滤罐222,如所讨论的。燃料蒸气滤罐可以填充有适当的吸附剂286b,使得滤罐被配置为在燃料箱再加注操作期间和诊断程序期间暂时地捕集燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物),如下文将详细讨论的。在一个示例中,所使用的吸附剂286b为活性炭。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导引出到大气。
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,是滤罐的体积的分数)。缓冲器222a中的吸附剂286a可以与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如,这两者都可以包括炭)。缓冲器222a可以位于滤罐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),然后再从缓冲器中解吸。换句话说,缓冲器的装载和卸载与滤罐的装载和卸载不是一致的。因此,滤罐缓冲器的效果是抑制从燃料箱流到滤罐的任何燃料蒸气尖峰,由此减少任何燃料蒸气尖峰进入发动机的可能性。
当经由抽取管线228和滤罐抽取阀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中可以包括设置在滤罐222上游的空气滤清器259。
在一些示例中,滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流动可以通过联接在通风管线227内的滤罐通风阀297来调节。当包括在内时,滤罐通风阀297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222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排放到燃料蒸气滤罐222。燃料蒸气然后可以排出到大气,或者经由滤罐抽取阀261抽取到发动机进气系统223。
此外,箱压力控制阀(TPC)265可以位于导管267中。TPC 265可以用于在车辆工况期间控制燃料箱220的通风,以便调节燃料箱压力。
在一些示例中,通风管线227可以包括碳氢化合物传感器295。这种碳氢化合物传感器可以配置为针对通风管线中的碳氢化合物的存在进行监测,并且如果检测到,则可采取减轻措施以防止所不希望泄放排放物到达大气。在一些示例中,可以使用来自碳氢化合物传感器295的输出来推断燃料蒸气滤罐的潜在劣化,这可以导致进行一个或多个诊断以指示滤罐是否已经劣化,如将在下面进一步详细讨论的。
通过选择性地调整各种阀和螺线管,可以由控制器212以多种模式操作燃料系统218。可以理解,控制系统214可以包括与以上图1所描绘的控制系统190相同的控制系统。例如,燃料系统可以以燃料蒸气存储模式操作(例如,在燃料箱补给燃料操作期间并且发动机不燃烧空气和燃料),其中控制器212可以打开隔离阀252(当包括在内时)同时闭合滤罐抽取阀(CPV)261以将燃料补给蒸气直接引导到滤罐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,燃料系统可以以燃料补给模式操作(例如,当车辆操作员请求燃料箱燃料补给时),其中控制器212可以打开隔离阀252,同时维持滤罐抽取阀261闭合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可以在燃料补给操作期间保持打开以允许燃料补给蒸气存储在滤罐中。在完成燃料补给之后,隔离阀可以闭合。
作为又一个示例,燃料系统可以以滤罐抽取模式操作(例如,在已经达到排放控制装置起燃温度之后并且发动机燃烧空气和燃料),其中控制器212可以打开滤罐抽取阀261同时闭合隔离阀252或维持隔离阀闭合,并且同时闭合TPC阀265或维持TPC265阀闭合。在本文,由操作的发动机的进气歧管产生的真空可以用于通过通风口227且通过燃料蒸气滤罐222吸入新鲜空气,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(例如,5%装载或更少)。在一些示例中,抽取另外可以包括命令FTIV(或TPC阀)打开,使得来自燃料箱的燃料蒸气另外可被抽吸到发动机中以便燃烧。
控制系统214被示出为从多个传感器216(其各种示例在本文中有所描述)接收信息并且向多个致动器281(其各种示例在本文中有所描述)发送控制信号。作为一个示例,传感器216可以包括:位于排放控制装置270上游的排气传感器237(例如,加热型排气氧传感器或HEGO);温度传感器233;压力传感器291;以及压力传感器282。如本文所讨论,压力传感器291可以被称为燃料箱压力传感器2(FTPT2),而压力传感器282可以被称为FTPT1。诸如压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和成分传感器的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,致动器可以包括节气门262、燃料箱隔离阀252、滤罐抽取阀261和滤罐通风阀297。控制系统214可以包括控制器212。控制器可以从各种传感器接收输入数据、处理输入数据,并且响应于处理后的输入数据基于编码在所述输入数据中的与一个或多个程序相对应的指令或代码而触发致动器。在本文关于图3至图4和图7描述了示例性控制程序。
在一些示例中,控制器可被置于减小功率模式或睡眠模式,其中控制器仅维持基本功能,并且与在对应的唤醒模式中相比以更低的电池消耗进行操作。例如,控制器可在车辆停驶事件之后被置于睡眠模式,以便在车辆停驶事件之后的一定持续时间执行诊断程序。控制器可具有唤醒输入,其允许控制器基于从一个或多个传感器接收的输入或经由定时器的到期而返回到唤醒模式,所述定时器被设定成使得当定时器到期时,控制器返回到唤醒模式。在一些示例中,车门的打开可触发到唤醒模式的返回。在其他示例中,控制器可能需要是醒着的,以便执行这类方法。在这种示例中,控制器可保持醒着持续一段时间(所述持续时间称为控制器维持醒着以执行长期停机功能的时间段),使得控制器可以是醒着的,以进行蒸发排放测试诊断程序。
控制器212可间歇地对由燃料系统218和/或蒸发排放系统251执行不期望的蒸发排放物检测程序,以确认燃料系统和/或蒸发排放系统中不存在不期望的蒸发排放物。这样,可在发动机关闭(发动机关闭测试)时使用由于燃料箱处的温度和压力在驾驶循环之后在发动机停机之后的变化而产生的发动机关闭自然真空(EONV)来执行蒸发排放检测程序。然而,对于混合动力车辆应用,可能存在有限的发动机运行时间,这可能导致由于例如从发动机到燃料箱的排热不足而造成EONV测试不可靠的情况。类似地,可在发动机运行时通过使用发动机进气歧管真空对蒸发排放系统和/或燃料系统进行排空来执行蒸发排放检测程序,但是在混合动力车辆应用中这种机会可能是稀少的。
因此,在一些示例中,不期望的蒸发排放检测程序可以包括真空泵,所述真空泵被配置为在燃料系统和/或蒸发排放系统上相对于大气压施加正压或负压。例如,可以在真空泵导管294中配置真空泵289。真空泵可以包括转动叶片泵、隔膜泵、液环泵、活塞泵、涡旋泵、螺杆泵、汪克尔泵等,并且可以理解为与CVV 297并联。真空泵导管294可以配置为将流体流(例如,空气和燃料蒸气)从通风管线227导引到滤罐通风阀297周围。真空泵导管294可以包括第一止回阀(CV1)292和第二止回阀(CV2)293。当真空泵289被启用时,可以将空气在滤罐222与CVV 297之间从通风管线227抽吸穿过真空泵导管294,在滤罐通风阀297与大气之间的位置处返回到通风管线227。换句话说,可以启用真空泵以对蒸发排放系统251进行排空,并且可以进一步对燃料系统218进行排空,其条件是经由控制器命令FTIV 252和/或TPC阀265打开。CV1 292可以包括压力/真空致动阀,其可响应于启用真空泵而打开以对燃料系统和/或蒸发排放系统进行排空,并且可响应于真空泵289被停用或关闭而闭合。类似地,CV2可以包括压力/真空致动阀。当真空泵289被启用以对燃料系统和/或蒸发排放系统进行排空时,CV2 293可打开以允许将流体流从真空泵导管294导引到大气,并且可响应于真空泵289被关闭而闭合。可以理解,可命令CVV 297闭合,以便经由真空泵289对燃料系统和/或蒸发排放系统进行排空。
在其中包括真空泵289的车辆系统206中,可利用校准,以便确定用于指示不期望的蒸发排放的存在或不存在的真空阈值。例如,可存在存储在控制器处的3D查找表,其可使得能够根据环境温度和燃料水平确定阈值。
在示例性车辆系统206中,包括定位在导管278中的压力传感器282。因此,可以理解,FTIV 252由燃料箱压力传感器291(FTPT2)和在导管278中定位在FTIV 252与滤罐222之间的压力传感器282(FTPT1)界定。通过这种方式,在其中FTIV闭合的情况下,压力传感器282可以监测蒸发排放系统中的压力,并且压力传感器291可以监测燃料系统中的压力。
如所讨论的,CVV 297可以用于调整滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流动,并且可以在诊断程序期间或之前被控制。例如,可以在燃料蒸气存储操作期间(例如,在燃料箱燃料补给期间)打开CVV,使得可以将在已经穿过滤罐之后剥离了燃料蒸气的空气推送到大气。同样,在抽取操作期间(例如,在滤罐再生期间且在发动机运行时),CVV可以打开以允许新鲜空气流剥离存储在滤罐中的燃料蒸气。在示例性车辆系统206中,定位在真空泵导管294中的真空泵289的配置可允许进行抽取操作和燃料补给操作而没有不期望的另外限制(泵289和止回阀CV1、CV2)。换句话说,在抽取和燃料补给操作期间,可以命令CVV打开,其中可以在真空泵289被停用的情况下经由止回阀(CV1、CV2)来防止流体流动穿过真空泵导管294。
在一些示例中,CVV 297可以是电磁阀,其中所述阀的打开或闭合经由滤罐通风螺线管的致动来执行。具体地,滤罐通风阀可以是在滤罐通风螺线管致动时闭合的常开阀。在一些示例中,CVV 297可以配置为可锁止电磁阀。换句话说,当阀被置于闭合配置中时,它在不需要附加电流或电压的情况下锁止闭合。例如,阀可用100ms的脉冲来闭合,然后在稍后的时间点用另一100ms的脉冲来打开。通过这种方式,可减少维持CVV闭合所需的电池电量。
因此,用于使用真空泵289确定不期望的蒸发排放的存在或不存在的测试诊断的一个示例可以包括闭合CVV和CPV,以及启用真空泵以在FTIV闭合的情况下对蒸发排放系统进行排空。如果达到阈值真空(经由压力传感器282监测),则可指示不存在严重的不期望的蒸发排放。响应于对不存在严重的不期望的蒸发排放的指示,可停止或停用真空泵289。在真空泵289被停用的情况下,CV1 292(和CV2 293)可闭合,从而将蒸发排放系统相对于大气密封。响应于将蒸发排放系统相对于大气密封,可以监测压力流失(bleed-up),并且如果压力流失低于压力流失阈值,或者如果压力流失速率小于压力流失速率阈值,则可指示蒸发排放系统中不存在不严重的不期望的蒸发排放。
以类似的方式,真空泵289可用于在FTIV打开(例如,经由来自控制器的命令被致动打开)的情况下对燃料系统进行排空。如果达到阈值真空(经由压力传感器282或FTPT2291监测),则可以指示不存在严重的不期望的蒸发排放。响应于对不存在源自燃料系统的严重的不期望的蒸发排放的指示,可以经由命令FTIV闭合(例如,经由来自控制器的命令将FTIV致动闭合)来密封燃料系统,并且可以监测燃料系统中的压力流失。响应于压力流失小于压力流失阈值的指示,或者如果压力流失速率小于压力流失速率阈值,则可指示燃料系统中不存在不严重的不期望的蒸发排放(其条件是已知蒸发排放系统无不期望的蒸发排放)。
在再其他示例中,可以将燃料系统和蒸发排放系统在FTIV打开的情况下一起排空,并且在达到阈值真空后,可以将燃料系统和蒸发排放系统相对于大气密封,进而可以经由控制器命令FTIV闭合来将燃料系统和蒸发排放系统彼此密封。通过这种方式,可以独立于蒸发排放系统中的压力来监测燃料系统中的压力,使得可以独立于蒸发排放系统来诊断燃料系统是否存在不期望的蒸发排放。
如上面所讨论的,可能期望周期性地评估燃料蒸气存储滤罐222的工作容量,以便确定燃料蒸气存储滤罐的吸附/解吸能力是否已受到损害以及在某些示例中损害到何种程度。通过评估燃料蒸气存储滤罐的吸附/解吸能力是否已经受到损害,可以采取缓解措施来减少或避免不期望的蒸发排放物释放到大气中,否则可能由于燃料蒸气存储滤罐受到损害而导致这种情况。如上面所讨论的并且将在下面进一步阐述,可能期望在不依赖于嵌入在滤罐中的一个或多个温度传感器的情况下评估燃料蒸气存储滤罐的工作容量。在一个示例中,可以在燃料补给事件之后评估燃料蒸气存储滤罐的工作容量(参见图3的方法和图5的相关时间线)。在另一个示例中,可以在抽取事件之后评估燃料蒸气存储滤罐的工作容量(参见图4的方法和图6的相关时间线)。
因此,上述系统可以实现一种用于车辆的系统,所述系统包括燃料蒸气滤罐,所述燃料蒸气滤罐位于所述车辆的蒸发排放系统中,所述蒸发排放系统经由滤罐抽取阀选择性地流体地联接到发动机、经由燃料箱隔离阀选择性地流体地联接到燃料箱且经由滤罐通风阀选择性地流体地联接到大气。这种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致使所述控制器估计在所述燃料箱的燃料补给事件期间由于所述燃料蒸气滤罐吸附燃料蒸气而导致的在所述燃料蒸气滤罐处的热量增益。所述控制器可以存储另外的指令,用于根据从所述燃料补给事件估计的所述热量增益来设定真空积聚阈值。所述控制器可以存储另外的指令,用于通过命令所述滤罐抽取阀、所述燃料箱隔离阀和所述滤罐通风阀闭合来将所述蒸发排放系统相对于所述发动机、所述燃料箱和大气密封。所述控制器可以存储另外的指令,用于在预定持续时间内监测所述密封的蒸发排放系统中的真空积聚。所述控制器可以存储另外的指令,用于响应于所述真空积聚未达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐劣化,并且响应于所述真空积聚达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐未劣化。
在这种系统中,所述系统还可以包括燃料水平指示器,所述燃料水平指示器位于所述燃料箱中,用于监测燃料水平。在这种示例中,所述控制器可以存储另外的指令,用于基于在所述燃料补给事件期间添加到所述燃料箱的燃料量来估计所述燃料蒸气滤罐处的所述热量增益。
在这种系统中,所述系统还可以包括环境温度传感器。在这种示例中,所述控制器可以存储另外的指令,用于根据环境温度来调整所述真空积聚阈值。
在这种系统中,所述燃料蒸气滤罐可以不包含用于直接监测所述滤罐处的所述热量增益的装置,例如,所述燃料蒸气滤罐可以没有一个或多个温度传感器。
现在转到图3,示出了用于对燃料蒸气存储滤罐进行工作容量诊断的高级示例性方法300。具体地,方法300可以用于通过将蒸发排放系统相对于发动机进气口、燃料系统和大气密封并监测真空积聚或换句话说相对于大气压的负压积聚来在燃料补给事件之后推断燃料蒸气滤罐的工作容量。通过这种方式,可以基于真空积聚量值来推断燃料蒸气滤罐的工作容量。
将参考本文中描述和图1至图2示出的系统描述方法300,但应理解,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。方法300可以由控制器(诸如图2中的控制器212)执行,并且可以作为可执行指令在控制器处存储在非暂时性存储器中。用于执行方法300和本文包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以根据在下文描绘的方法来采用致动器诸如FTIV(例如,252)、CVV(例如,297)、CPV(例如,261)等,以更改物理世界中的装置的状态。
方法300开始于305并且包括估计和/或测量车辆工况。可以估计、测量和/或推断工况,并且工况可以包括一种或多种车辆状况(诸如车辆速度、车辆位置等)、各种发动机状况(诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、空燃比、歧管空气压力等)、各种燃料系统状况(诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等)、各种蒸发排放系统状况(诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等),以及各种环境状况(诸如环境温度、湿度、大气压等)。
前进到310,方法300可以包括指示是否请求燃料补给。例如,可以经由车辆操作员按下燃料补给按钮(例如,197)来请求燃料补给。在另一个示例中,可以基于经由例如车载导航系统(例如,132)监测的与燃料加注站的接近度以及燃料箱中的燃料水平来指示请求燃料补给。例如,当车辆在燃料加注站的阈值距离之内并且燃料水平低于特定燃料水平阈值时(例如,小于所述箱容量的5%),可以经由控制器请求燃料补给。如果在310处指示不请求燃料补给,则方法300可以前进到315。在315处,方法300可以包括维持当前车辆操作参数。例如,如果车辆正在燃烧空气和燃料,则可以维持这种操作。在另一示例中,如果车辆至少部分地经由电能来推进,则可以维持此车辆操作。此外,诸如FTIV、CPV和CVV的各种阀的状态可以维持在它们的当前状态。然后方法300可以结束。
返回到310,响应于请求燃料补给的指示,方法300可以前进到320。在320处,方法300可以包括使燃料箱减压。具体地,在320处使燃料箱减压可以包括命令FTIV和CVV打开(或者如果CVV已经打开则维持CVV打开)。通过命令FTIV和CVV打开,可以将燃料箱联接到大气。可以理解,在燃料箱中存在正驻压的条件下,使燃料箱减压可以用于为滤罐装载更多的燃料蒸气。由于在本公开的背景下讨论的滤罐没有配备用于监测滤罐装载的滤罐温度传感器,因此在一些示例中,可以根据至少燃料温度、减压开始前燃料箱中的压力量值、燃料水平和当前推断的滤罐装载状态中的一个或多个来推断由于燃料箱的减压引起的滤罐装载量。通过这种方式,可以响应于减压事件来更新滤罐装载状态。可以理解,当燃料箱中的压力下降到减压阈值以下(例如,在大气压的5%内)时,可以指示燃料箱为减压。
因此,前进到325,在燃料箱减压之后,方法300可以包括记录估计的燃料蒸气滤罐装载状态和燃料箱加注水平。如上所述,估计的燃料蒸气滤罐装载状态可以是装载滤罐的任何燃料箱减压过程、可能已经至少部分清洁了滤罐的任何抽取事件等的函数。可以经由燃料水平指示器(例如,234)来指示燃料箱加注水平。如将在下面进一步详细讨论的,在发起燃料补给之前燃料箱中的燃料加注水平和滤罐负载可以使得能够实现在燃料补给事件之后对推断出的滤罐装载状态的估计,这在确定燃料蒸气滤罐工作容量时可以考虑在内。
利用在325处记录的当前估计的滤罐负载和燃料箱加注水平,方法300可以前进到330。在330处,方法300可以包括经由燃料水平指示器在燃料补给事件期间监测燃料水平。前进到335,方法300可以包括指示燃料补给是否已经停止。例如,当燃料水平稳定时,可以指示停止燃料补给。在另一个示例中,响应于燃料补给分配器被从燃料箱的燃料加注口颈中移除、燃料箱盖被更换等,可以指示燃料补给已经停止。如果在335处未指示燃料补给已经停止,则方法300可以返回到330,在330中可以继续在燃料补给期间监测燃料水平。
响应于燃料补给已经停止的指示,方法300可以前进到340。在340处,方法300可以包括指示是否满足对燃料蒸气滤罐进行工作容量诊断的条件。满足进行这种诊断的条件可以包括蒸发排放系统无任何不期望的蒸发排放源的指示。在340处满足条件可以附加地或替代地包括在燃料补给事件期间燃料箱被加注阈值加注量的指示。在一些示例中,阈值加注量可以包括燃料箱容量的50%或更多。在340处满足条件可以附加地或替代地包括请求燃料蒸气滤罐工作容量诊断的指示。在一些示例中,可以响应于自进行先前的滤罐工作容量诊断以来已经经过了预定时间段(例如,2天、5天、10天、大于10天但小于20天等),请求工作容量诊断。在其他示例中,可以响应于指示蒸气正在以比预期速率或量更大的速率或量通过滤罐泄放的指示(例如,经由位于通风管线中的碳氢化合物传感器进行监测)来请求工作容量诊断,因此指示存在潜在的滤罐劣化。在又其他示例中,可以响应于滤罐可能已经被液体燃料或可能对滤罐功能产生不利影响的其他污染物污染的指示来请求工作容量诊断。
如果在340处未指示用于进行工作容量诊断的条件,则方法300可以前进到345。在345处,方法300可包括通过命令FTIV闭合来密封燃料系统。继续到350,方法300可以包括更新车辆工况。例如,可以更新根据燃料补给事件而推断的滤罐装载状态,并将其存储在控制器处。可以记录当前燃料补给水平以反映最近的燃料补给事件。可以更新滤罐抽取计划以反映在燃料补给事件期间添加到滤罐的额外的燃料蒸气。然后方法300可以结束。
返回340,响应于指示满足进行工作容量诊断的条件,方法300可以前进到355。在355处,方法300可以包括将蒸发排放系统相对于大气和燃料系统密封。具体地,在355处,可以命令FTIV闭合,并且也可以命令CVV闭合。可以使CPV维持闭合。通过这种方式,可以将蒸发排放系统相对于燃料系统和大气密封以及相对于发动机进气口密封。
在蒸发排放系统隔离的情况下,方法300可以前进到360。在360处,方法300可以包括监测密封的蒸发排放系统中的真空积聚。具体地,可以理解,经由燃料蒸气滤罐吸附燃料蒸气包括放热过程,所述放热过程导致滤罐处的热量增益。因此,在滤罐处产生的热量反映在燃料补给事件期间吸附的燃料蒸气的量。然而,由于在本公开的背景下,在滤罐中不存在温度传感器以使得能够确定滤罐中装载有燃料蒸气的量,因此随着滤罐的冷却测量真空积聚的程度(例如,相对于大气压的负压积聚)可以提供在燃料补给事件期间滤罐吸附了多少蒸气的指示。换句话说,可以根据在经由滤罐添加或吸附了燃料蒸气的事件之后的真空积聚量值来推断滤罐的工作容量。此外,通过将蒸发排放系统与燃料系统隔离以确定真空积聚,可以将任何燃料箱压力与蒸发排放系统隔离,以免真空积聚测量混乱。
本文认识到,可能存在可能会影响燃料补给事件之后的真空积聚的多种因素。一个这样的因素可以为环境温度。例如,真空积聚可能预期会随着环境温度的升高而降低。另一个示例可以包括来自发动机的排热。例如,如果依靠发动机将车辆推进到燃料加注站,则在燃料补给事件期间发动机温度可能保持升高,并且发动机的排热可能会影响真空积聚量值。在另一示例中,如果在监测真空积聚的同时驾驶车辆,则风可能会使滤罐冷却,这与在真空积聚期间车辆保持静止的情况相比,可能会增加真空积聚。
因此,车辆的控制器可以考虑多个变量,以便设定与密封的蒸发排放系统中的预期真空积聚相对应的真空积聚阈值。此类变量可以作为一个或多个查找表(例如,2D或3D查找表)存储在控制器处。具体地,可以基于滤罐按期望或预期起作用的假设来设定真空积聚阈值。换句话说,滤罐的工作容量没有显著劣化。作为示例,滤罐可以被设计成具有典型10%储备,因此在其中燃料箱从空状态(并且其中滤罐是清洁的)填充的燃料补给事件期间,可以预期滤罐会吸附其容量的90%,前提是滤罐按期望或预期起作用。基于该假设,对于给定的燃料补给事件,可以推断出滤罐预期已吸附的燃料蒸气的估计量,前提是滤罐按期望起作用。燃料蒸气的估计量可以使得能够估计由于燃料蒸气被滤罐吸附而在滤罐处预期出现的热量增益。预期已被吸附的燃料蒸气的估计量可以是以下一项或多项的函数:特定燃料补给事件期间添加到所述箱中的燃料量;正添加到燃料箱中的燃料的雷德蒸气压;燃料箱温度;燃料温度;环境温度;以及此燃料补给事件开始之前推断出的滤罐装载状态。根据在给定的燃料补给事件中(其中已经向所述箱中添加了测得量的燃料)预期已被滤罐吸附的燃料蒸气的估计量,可以根据从经由滤罐吸附的燃料蒸气的估计量外推出的预期滤罐热量增益来推断预期真空积聚(或换句话说,真空积聚阈值)。如所讨论的,真空积聚量值可以附加地取决于多个因素,诸如环境温度、风、发动机排热等,因此可以根据此类变量来调整真空积聚阈值。在一些示例中,可以在车辆静止时进行工作容量诊断,以便避免风冷却滤罐并影响真空积聚量值的潜在混杂问题。然而,在其他示例中,如果在监测真空积聚的同时推进车辆,则可以相应地调整真空积聚阈值。具体地,例如,可以根据车辆速度来调整真空积聚阈值。
可以理解,考虑到用于在燃料补给事件之后推断预期真空积聚的上述方法,真空积聚阈值可以包括阈值,如果真空积聚达到或超过(例如变得更负)真空积聚阈值,则可以推断出滤罐未劣化。换句话说,在真空积聚达到或超过真空积聚阈值的情况下,可以推断出滤罐吸附了在燃料补给事件期间产生的推断量的燃料蒸气,而没有显著量的燃料蒸气流过滤罐并经由通风管线排到大气中。
因此,前进到步骤370,方法300可以包括指示在步骤360处监测的真空积聚是否达到或超过基于上述方法设定的真空积聚阈值。如果在370处真空积聚达到或超过真空积聚阈值,则方法300可以前进到375。在375处,方法300可以包括指示滤罐正在按期望或预期起作用。换句话说,在375处,可以指示滤罐未劣化,或者换句话说,滤罐的工作容量未显著劣化。可以将这种结果存储在控制器处。
在诊断结果存储在控制器处的情况下,方法300可以前进到380。在380处,方法300可以包括将蒸发排放系统流体地联接到大气。例如,将蒸发排放系统联接到大气可包括命令CVV打开。通过这种方式,蒸发排放系统中的压力可以恢复到大气压。
继续到385,方法300可以包括更新车辆工况。在一个示例中,更新车辆工况可以包括更新滤罐抽取计划以反映燃料补给事件,使得在满足这样做的条件的情况下,尽快清除滤罐中吸附的燃料蒸气。在一些示例中,在385处更新车辆工况可以包括更新存储在燃料箱中的燃料的燃料水平以反映燃料补给事件。然后方法300可以结束。
返回到370,在真空积聚未达到或超过真空积聚阈值的情况下,方法300可以前进到390。在390处,方法300可以包括指示滤罐劣化。换句话说,在390处,可以指示滤罐的工作容量已经在某种程度上劣化。可以将这种结果存储在控制器处。尽管没有明确示出,但可以理解,在一些示例中,真空积聚与真空积聚阈值之间的关系可以允许指示滤罐劣化的程度,或换句话说,更精确地指示滤罐的当前工作容量,而不仅仅是指示劣化或未劣化。例如,如果真空积聚量值达到按真空积聚阈值设定的预期真空积聚的50%,则可以推断出当前工作容量大约是期望或预期的一半。在另一示例中,如果真空积聚量值达到按真空积聚阈值设定的预期真空积聚的20%,则可以推断出滤罐的当前工作容量仅仅是期望或预期的工作容量的1/5。此类示例意在为说明性的,并且可以理解,监测的真空积聚与真空积聚阈值之间的相关性可以存储在一个或多个查找表处,使得可以很容易地推断出滤罐劣化的程度。可以在390处将测试诊断的结果存储在控制器处。
前进到380,方法300可以包括如上面所讨论的经由命令CVV打开来将蒸发排放系统联接到大气。继续到385,方法300可以包括更新车辆工况。更新车辆工况可以包括在控制器处设置标志以反映滤罐的劣化(且在某些情况下还反映滤罐的劣化程度),并且还可以包括在车辆仪表板处点亮故障指示灯(MIL),提醒车辆操作员维修车辆的请求。
在一些示例中,在385处,可以根据滤罐劣化的程度,换句话说,根据推断的滤罐的当前工作容量来更新车辆工况。例如,在滤罐的当前工作容量被推断为小于阈值(例如,50%或更小)的情况下,可以采取缓解措施来警告车辆操作员,如果可能的话,避免给车辆燃料补给,直到滤罐劣化的问题已得到纠正。这种警告可以包括例如经由人机界面(HMI)在车辆仪表板处的指示、声音警报、或者可以将这种信息传达给车辆操作员的任何其他警告。通过这种方式,在滤罐的工作容量已经显著劣化的情况下,可以减少或避免不期望的蒸发排放物释放到大气中。在其他示例中,可以将滤罐抽取的时间安排为比当前计划更频繁,以减少燃料蒸气向大气的潜在释放。然后方法300可以结束。
如以上详细讨论的,为滤罐装载燃料补给蒸气并因此在滤罐处产生热量的燃料补给事件可以包括以下情况,即可以基于在燃料补给事件之后在密封的蒸发排放系统中的真空积聚量值来推断滤罐的当前工作容量。另外,在本文可以认识到,在另一示例中,特别是在从滤罐中解吸燃料蒸气的滤罐的抽取事件中,滤罐可能会冷却,且因此随着滤罐变暖,在蒸发排放系统(如上所述类似地密封)中的后续压力积聚可以指示滤罐的当前工作容量。
因此,现在转到图4,示出了用于对燃料蒸气存储滤罐进行工作容量诊断的另一示例的高级示例性方法400。具体地,方法400可以用于通过将蒸发排放系统相对于发动机进气口、燃料系统和大气密封并监测压力积聚(例如,相对于大气压的正压积聚)来在抽取事件之后推断燃料蒸气滤罐的工作容量,该压力积聚是由于在抽取事件期间经由燃料蒸气的解吸过程冷却之后,滤罐变暖而导致的。通过这种方式,可以基于压力积聚量值来推断燃料蒸气滤罐的当前工作容量。
将参考本文中描述和图1至图2示出的系统描述方法400,但应理解,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。方法400可以由控制器(诸如图2中的控制器212)执行,并且可以作为可执行指令在控制器处存储在非暂时性存储器中。用于执行方法400和本文包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以根据在下文描绘的方法来采用致动器诸如FTIV(例如,252)、CVV(例如,297)、CPV(例如,261)等,以更改物理世界中的装置的状态。
方法400开始于405并且包括估计和/或测量车辆工况。可以估计、测量和/或推断工况,并且工况可以包括一种或多种车辆状况(诸如车辆速度、车辆位置等)、各种发动机状况(诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、空燃比、歧管空气压力等)、各种燃料系统状况(诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等)、各种蒸发排放系统状况(诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等),以及各种环境状况(诸如环境温度、湿度、大气压等)。
继续到410,方法400包括指示是否请求抽取燃料蒸气滤罐。在一些示例中,可以经由控制器基于抽取计划来请求抽取。附加地或替代地,可以响应于滤罐的装载状态的指示/推断和/或响应于足以发起滤罐的抽取的进气歧管真空来请求抽取。换句化说,可以响应于满足这样做的条件来请求抽取,这些条件可以包括滤罐装载状态被推断为高于预定阈值(例如,大于50%装载、大于40%装载等)的指示以及进气歧管真空被指示为高于预定阈值,该预定阈值进气歧管真空包括足以抽取滤罐的真空水平(例如,足以抽取滤罐直到滤罐装载状态为5%装载或更少)。
如果在410处未指示请求滤罐的抽取,则方法400可以前进到415。在415处,方法400可以包括维持当前车辆操作参数。例如,可以使CPV维持闭合,以防止燃料蒸气被引入发动机。如果车辆经由发动机推进,则可以维持这种操作。如果车辆至少部分地经由电能来推进,则可以维持这种操作。然后方法400可以结束。
返回到410,响应于对滤罐的抽取的请求的指示,方法400可以前进到420。在420处,方法400可以包括在发起滤罐抽取操作之前推断滤罐装载状态。例如,如以上在图3中详细讨论的,可以基于预期或推断出已经装载了滤罐的燃料补给蒸气的量来推断滤罐装载状态,前提是(或在假设下)滤罐正在按按期望或预期起作用。在包括其中滤罐已在较早时间被部分抽取燃料蒸气且尚未发生后续燃料补给事件的情况的其他示例中,可以基于抽取期间的燃料分数计算来推断滤罐装载状态,该燃料分数计算基于在来自排气氧传感器(例如,237)的输出,其中可以将此结果存储在控制器处以指示推断出的滤罐装载状态。
前进到425,方法400可以包括进行抽取操作以将滤罐的内容物抽取到发动机进气口以便燃烧。具体地,在425处,方法400可以包括命令CPV打开并且命令CVV打开或维持其打开。FTIV和TPC阀可以在该特定方法中维持闭合,以免另外将燃料蒸气从燃料箱抽吸到发动机进气口。尽管未明确示出,但可以理解,在一些示例中,不是命令CPV打开,而是可以以初始速率对CPV进行循环占空并且根据引入发动机的燃料蒸气而随时间斜坡上升(如经由排气传感器所监测),以避免由于引入大量燃料蒸气而导致发动机迟滞或失速。
在抽取期间,在426处,控制器可以通过控制燃料喷射量和/或正时、控制节气门(例如,262)的开度、控制CPV占空比等来维持期望的空燃比。此外,在427处,基于来自(一个或多个)排气传感器的输出,可以根据抽取事件来推断出滤罐装载状态。
前进到430,方法400可以包括指示是否继续满足执行抽取操作的条件。继续满足条件可以包括进气歧管真空保持高于预定阈值进气歧管真空的指示,并且可以附加地包括滤罐尚未充分清洁(例如,5%装载或更少)的指示。响应于满足进行抽取操作的条件,方法400可返回到425。替代地,响应于不再指示满足进行抽取操作的条件,方法400可以前进到435。
在435处,方法400可以包括指示是否满足对滤罐进行工作容量诊断的条件。如本文所讨论,与方法400相对应的工作容量诊断可以被称为基于压力的工作容量诊断,而与方法300相对应的工作容量诊断可以被称为基于真空的工作容量诊断。
在435处,满足进行工作容量诊断的条件可以包括滤罐已被清洁到预定阈值的指示,例如,该预定阈值包括滤罐的至少50%已被清除了蒸气。这种确定可以基于来自排气传感器的输出来推断,并且还可以基于初始推断的滤罐装载状态。然而,这种示例是例示性的,并且已经清洁了燃料蒸气滤罐的预定阈值可以包括其他示例,诸如至少40%、至少30%等。在435处满足条件在一些示例中可以包括这样的指示:该蒸发排放系统没有任何不希望的蒸发排放源。在一些示例中,在435处满足条件可以包括自先前的工作容量诊断(基于压力或基于真空)已进行后,经过了预定时间量(2天、5天、10天、大于10天但小于20天等)的指示。在一些示例中,在435处满足条件可以包括穿过滤罐泄放的燃料蒸气的水平大于滤罐未劣化情况下所期望的水平的指示(例如经由位于通风管线中的碳氢化合物传感器来监测)。
在一些示例中,基于压力的工作容量诊断可以用作对基于真空的工作容量诊断的合理性测试。例如,如以上在图3中所讨论的,在燃料补给事件后,可以进行基于真空的工作容量诊断。在这种情况下,在滤罐工作容量未显著劣化的假设下,可以推断出滤罐已吸附预期量的燃料蒸气(并因此在滤罐处获得了预期的热量增益)。基于预期的或推断的热量增益,可以根据图3进行基于真空的工作容量诊断以确定燃料蒸气滤罐是否按预期期望吸附燃料蒸气,并且可以如所讨论的那样将此结果存储在控制器处。假设这种诊断包括确定滤罐吸附的燃料蒸气的预期量,则可以推断出估计的滤罐装载状态,并且可以依靠所估计的滤罐装载状态进行基于压力的工作容量诊断。例如,如果推断出预期或推断出滤罐已装载到75%容量,则如果将滤罐完全抽取(例如,至低于5%的负载),则可以基于关于基于抽取事件预期的滤罐冷却的程度的外推推断来确定在密封蒸发排放系统时的估计的压力积聚。通过将估计的压力积聚(在本文也称为压力积聚阈值)与实际监测的压力积聚进行比较,可以再次确定滤罐的当前工作容量,并将其与基于真空的工作容量诊断的结果进行比较。如果基于真空的诊断的结果与基于压力的诊断的结果相对应(或换句话说相一致),则可以以高置信度确定滤罐的当前工作容量。
尽管上面的描述提供了其中基于压力的工作容量诊断用作对基于真空的工作容量的合理性检查的示例性场景,但可能还存在其他示例,其中可以进行基于压力的工作容量诊断来代替基于真空的工作容量诊断。例如,可能存在在燃料补给事件之后不进行基于真空的工作容量诊断的情况,因为燃料补给事件包括添加了少于50%的量的燃料。然而,虽然添加到燃料箱中的较少额外量的燃料可能会少量地装载滤罐,但如果滤罐中已经很大程度地装载有燃料蒸气,则额外的量可能会提高总体装载状态。在这种示例中,可能期望进行基于压力的工作容量诊断,而不是首先进行基于真空的诊断。
可能存在其他示例,其中可以执行基于压力的工作容量诊断来代替基于真空的诊断。例如,如果某些参数(诸如高环境温度和/或来自发动机的高水平排热)预期会对基于真空的诊断产生不利影响,则可以不进行基于真空的诊断,而是可以安排图4的基于压力的诊断。
因此,如果在435处未指示满足进行基于压力的工作容量诊断的条件,则方法400可以前进到440。在440处,方法400可包括:命令CPV闭合以将蒸发排放系统相对于发动机进气口密封。前进到445,方法400可以包括更新车辆操作参数。在445处更新车辆操作参数可以包括更新滤罐装载状态以反映最近的抽取事件,并且还可以包括根据抽取事件来更新滤罐抽取计划。然后方法400可以结束。
返回到435,响应于指示满足进行基于压力的工作容量诊断的条件,方法400可以前进到450。在450处,方法400可以包括将蒸发排放系统相对于发动机进气口、大气和燃料系统密封。具体地,可以命令CPV闭合,可以命令CVV闭合,并且可以命令FTIV闭合或维持其闭合。类似地,可以命令TPC阀闭合或维持其闭合。
继续到455,在蒸发排放系统密封的情况下,可以监测蒸发排放系统中的压力积聚。在本文中认识到,可能存在多种因素,这些因素可能会影响在其中经由燃料蒸气解吸的吸热过程冷却滤罐的抽取事件之后的压力积聚。一个这样的因素可以为环境温度。例如,压力积聚可能会随着环境温度的降低而变小。作为另一示例,车辆速度可有助于滤罐附近的空气流动,这可以冷却滤罐并减小压力积聚。
因此,车辆的控制器可以考虑一个或多个变量,以便设定与滤罐抽取事件之后在密封的蒸发排放系统中的预期压力积聚相对应的压力积聚阈值。此类变量可以作为一个或多个查找表(例如,2D或3D查找表)存储在控制器处。具体地,可以基于滤罐按期望或预期起作用的假设来设定压力积聚阈值。换句话说,滤罐的工作容量没有显著劣化。在其中依靠基于压力的工作容量诊断作为对真空积聚工作容量诊断的合理性测试的示例中,可以理解,仍然可以基于滤罐工作容量未劣化的假设来设定压力积聚阈值,即使可能存在相反的证据。通过这种方式,可以在不存在固有偏差的情况下比较两个测试诊断(基于压力的诊断和基于真空的诊断)的结果,例如,由于基于真空的诊断的结果而导致的基于压力的诊断中的偏差。
压力积聚阈值可以基于滤罐在抽取事件期间被推断为已经清洁的程度以及在抽取事件开始之前滤罐的初始推断的装载状态。例如,随着更多的蒸气被从滤罐中抽取,滤罐可以更大程度地冷却。滤罐越冷,在抽取事件之后以及在蒸发排放系统被密封之后,预期的压力积聚就越大。由于本公开的滤罐不具有用于直接监测滤罐温度的装置,因此预期压力积聚可以基于从滤罐中解吸的蒸气的推断量,其中经由控制器使用解吸的蒸气的推断量来估计抽取操作导致的滤罐冷却量。如所讨论的,压力积聚量值可以附加地取决于多个因素,诸如环境温度、风、车辆速度、发动机排热等,且因此可以根据这些变量来调整压力积聚阈值。
可以理解,考虑到用于在燃料补给事件之后推断预期压力积聚的上述方法,压力积聚阈值可以包括阈值,如果压力积聚达到或超过(例如,变得更正)压力积聚阈值,则可以推断出滤罐工作容量未显著劣化。替代地,如果压力积聚未达到或超过压力积聚阈值,则可以推断出存在与滤罐的工作容量有关的一定程度的劣化。
因此,前进到465,方法400可以包括指示压力积聚是否达到或超过压力积聚阈值。如果在465处指示压力积聚已经达到或超过压力积聚阈值,则方法400可以前进到470。在470处,方法400可以包括指示滤罐正在按期望或预期起作用。换句话说,在470处,可以指示滤罐工作容量未显著劣化。可以将这种结果存储在控制器处。继续到475,方法400可以包括通过命令CVV打开而将蒸发排放系统流体地联接到大气。通过这种方式,蒸发排放系统中的压力可以恢复到大气压。前进到480,可以更新车辆工况。例如,可以更新滤罐抽取计划以反映抽取操作,并且可以更新滤罐的装载状态。然后方法400可以结束。
返回到465,在压力积聚未达到或超过压力积聚阈值的情况下,方法400可以前进到485。在485处,方法400可以包括指示滤罐劣化。换句话说,在485处,可以指示滤罐的工作容量已经在某种程度上劣化。可以将这种结果存储在控制器处。尽管没有明确示出,但可以理解,在一些示例中,压力积聚与压力积聚阈值之间的关系可以允许指示滤罐劣化的程度,或换句话说,指示滤罐的当前工作容量。例如,如果压力积聚量值达到按压力积聚阈值设定的预期压力积聚的50%,则可以推断出当前工作容量大约是所预期或期望的一半。在另一示例中,如果压力积聚量值达到按压力积聚阈值设定的预期压力积聚的20%,则可以推断出滤罐的当前工作容量仅仅是期望或预期的1/5。此类示例意在为说明性的,并且可以理解,监测的压力积聚与压力积聚阈值之间的相关性可以存储在一个或多个查找表中,使得可以很容易地推断出滤罐劣化的程度。可以在485处将测试诊断的结果存储在控制器处。
前进到475,方法400可以包括如上面所讨论通过命令CVV打开来将蒸发排放系统联接到大气。继续到480,方法400可以包括更新车辆工况。更新车辆工况可以包括在控制器处设置标志以反映滤罐的劣化(在某些情况下还反映滤罐的劣化程度),并且还可以包括在车辆仪表板处点亮故障指示灯(MIL),提醒车辆操作员维修车辆的请求。
在一些示例中,在480处,可以根据滤罐劣化的程度,换句话说,根据推断的滤罐的当前工作容量来更新车辆工况。例如,在推断滤罐的当前工作容量小于阈值(例如,50%或更小)的情况下,可以采取缓解措施来警告车辆操作员,如果可能的话,避免给车辆燃料补给,直到滤罐劣化的问题已得到纠正。此警告可以包括例如经由人机界面(HMI)在车辆仪表板处的指示、声音警报、或者可以将这种信息传达给车辆操作员的任何其他警告。通过这种方式,在滤罐的工作容量已经显著劣化的情况下,可以减少或避免不期望的蒸发排放物释放到大气中。然后方法400可以结束。
如上面所讨论的,在一些示例中,基于压力的工作容量诊断可以作为基于真空的诊断的合理性测试来进行。因此,转到图7,描绘了示例方法,其示出了可以如何比较此类测试的结果。将参考在本文描述并且在图1至图2中示出的系统来描述方法700,但应理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将类似方法应用于其他系统。方法700可以由控制器(诸如图2中的控制器212)执行,并且可以作为可执行指令在控制器处存储在非暂时性存储器中。用于执行方法700和本文包括的方法的其余部分的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以如上文所讨论采用致动器诸如FTIV(例如,252)、CVV(例如,297)、CPV(例如,261)等,以更改物理世界中的装置的状态。
方法700开始于705,并且包括根据图3所描绘的方法进行基于真空的工作容量诊断。这种测试的结果可以存储在控制器处。继续到710,方法700可以包括根据图4中描绘的方法进行基于压力的工作容量诊断。可以理解,为了进行图7的方法,可以在燃料补给事件之后进行在705处的基于真空的诊断,然后可以在710处进行基于压力的诊断而其间没有发生其他抽取事件。换句话说,由于与基于真空的工作容量诊断相关联的燃料补给事件,与用于进行基于压力的诊断的步骤710相关联的抽取事件可以被理解为抽取被装载到滤罐的燃料蒸气。与针对步骤705讨论的类似,在步骤710处,可以将测试的结果存储在控制器处。
前进到715,方法700包括指示基于真空的诊断和基于压力的诊断的结果是否相关。例如,如果对应于基于真空的诊断的真空积聚达到或超过真空积聚阈值,并且如果对应于基于压力的诊断的压力积聚达到或超过压力积聚阈值,则可以理解结果是相关的。类似地,如果对应于基于真空的诊断的真空积聚未达到或超过真空积聚阈值,并且如果对应于基于压力的诊断的压力积聚未达到或超过压力积聚阈值,则可以理解结果是相关的。替代地,可以理解,如果其中一项测试指示滤罐未劣化,而另一项测试指示滤罐劣化,则结果是不相关的。
如上面所讨论的,在一些示例中,可以基于监测的压力(例如,正压力积聚或真空积聚)与压力阈值(例如,压力积聚阈值或真空积聚阈值)之间的差来推断滤罐的劣化程度。作为示例,基于真空的诊断可以指示滤罐的工作容量为50%,而基于压力的诊断可以指示滤罐的工作容量为60%。在此类场景中,可以指示结果可是相关的,并且可以对每个测试的结果一起取平均值,以得出调整后的当前工作容量。例如,以上述示例为例,50%加60%除以2等于55%。可以经由控制器进行这种计算,指示调整后的当前工作容量为55%。这种示例意在为说明性的。
因此,在715处,如果指示结果是相关的,则方法700可以前进到720。在720处,方法700可以包括将结果存储在控制器处,并且更新车辆操作参数以反映对滤罐劣化的存在或不存在的确定,如上面所讨论的。然后方法700可以结束。替代地,如果在715处指示结果不相关,则方法700可以前进到725,在此可以丢弃结果。由于测试不是结论性的,因此可以安排进行后续测试,以确定滤罐的工作容量。可以更新车辆操作参数以反映组合测试的结果。然后方法700可以结束。
尽管上面的示例描绘了在基于压力的工作容量诊断之前进行基于真空的工作容量诊断,其中依靠基于压力的诊断作为对基于真空的诊断的合理性测试,但在本文可以认识到,在其他示例中,在不脱离本公开的范围的情况下,可以依靠基于真空的诊断作为对基于压力的诊断的合理性测试。
因此,在一个示例中,一种方法可以包括响应于燃料蒸气被位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸,所述燃料蒸气滤罐捕获/存储燃料箱燃料蒸气,密封蒸发排放系统;以及响应于蒸发排放系统中的监测的压力变化小于阈值压力变化来指示燃料蒸气滤罐的劣化。
在这种方法中,燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的吸附在燃料蒸气滤罐处产生热量,并且燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的解吸导致燃料蒸气滤罐的冷却。
在这种方法中,密封蒸发排放系统可以包括将蒸发排放系统相对于车辆的发动机、燃料箱和大气密封。
在这种方法中,将燃料蒸气吸附到燃料蒸气滤罐还可以包括给燃料蒸气滤罐装载燃料蒸气的燃料补给事件。
在这种方法中,燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸可以包括燃料蒸气滤罐的抽取操作。
在这种方法中,阈值压力变化可以包括响应于燃料蒸气被从燃料蒸气滤罐中解吸而相对于大气压的正阈值压力变化。
在这种方法中,阈值压力变化可以包括响应于燃料蒸气被吸附到燃料蒸气滤罐而相对于大气压的负阈值压力变化。
在这种方法中,由车辆的控制器根据由燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸的燃料蒸气的量来设定阈值压力变化。
在这种方法中,可以调整阈值压力变化以补偿环境温度、风、与燃料蒸气滤罐附近的车辆元件部分有关的热量产生以及车辆的速度中的一项或多项。
在这种方法中,所述方法还可以包括基于监测的压力变化与阈值压力变化之间的关系来指示燃料蒸气滤罐劣化的程度。
在这种方法中,燃料蒸气滤罐不包括一个或多个温度传感器或直接测量燃料蒸气滤罐的温度的其他装置。
一种方法的另一示例包括:响应于其中车辆的燃料箱被加注至少阈值量的燃料补给事件,根据燃料补给事件来推断由位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐导致的热量增益,其中燃料蒸气滤罐在燃料补给事件期间捕获并存储来自车辆的燃料箱的燃料蒸气;基于推断出的热量增益来设定真空积聚阈值;将蒸发排放系统相对于燃料箱、车辆的发动机和大气密封;以及响应于密封的蒸发排放系统中的监测的压力达到或超过真空积聚阈值而指示燃料蒸气滤罐不存在劣化。
在这种方法中,阈值量可以包括燃料箱的容量的至少百分之五十。
在这种方法中,推断热量增益可以包括燃料蒸气滤罐未劣化到任何可测量程度的假设。
在这种方法中,推断热量增益可以基于在燃料补给事件期间添加到燃料箱的燃料量,并且还可以为与燃料蒸发有关的一个或多个参数的函数。
在这种方法中,真空积聚阈值还可以为环境温度、发动机排热量、车辆的速度以及一个或多个其他环境参数中的一个或多个的函数。
现在转到图5,示出了示例性时间线500,其示出了基于真空的工作容量诊断。具体地,时间线500描绘了其中进行燃料补给事件,然后密封蒸发排放系统并监测真空积聚并将其与真空积聚阈值进行比较以确定滤罐是否劣化的场景。时间线500包括随时间变化的曲线505,该曲线指示是否请求燃料补给事件(是或否)。时间线500还包括随时间变化的曲线510,该曲线指示是否满足进行基于真空的工作容量诊断的条件(是或否)。时间线500还包括随时间变化的以下项:曲线515,其指示CVV状态;曲线520,其指示FTIV状态;以及曲线525,其指示CPV状态。对于曲线515、520和525中的每一个,相应的阀可以打开或闭合。时间线500还包括随时间变化的曲线530,该曲线指示蒸发排放系统中由FTPT1(例如,282)监测的压力。蒸发排放系统和燃料系统中的压力可以是在大气压下,或者可以相对于大气压为正(+)或负(-)。时间线500还包括随时间变化的曲线535,该曲线指示由FTPT2(例如,291)监测的燃料系统压力。在该示例中,随着时间变化,燃料系统中的压力可以是在大气压下,或者可以相对于大气压为正(+)。时间线500还包括随时间变化的曲线540,该曲线指示燃料箱中例如经由FLI(例如,234)监测的燃料水平。时间线500还包括随时间变化的曲线545,该曲线指示滤罐是否劣化(是或否)。
在时间t0时,未请求燃料补给(曲线505),并且尚未指示出满足进行基于真空的工作容量诊断的条件(曲线510)。CVV打开(曲线515),并且FTIV闭合(曲线520)。CPV也闭合(曲线525)。尽管没有明确示出,但可以理解,TPC阀(例如,265)也闭合。当CVV打开时,蒸发排放系统中的压力接近大气压(曲线530)。当燃料系统被密封时,燃料系统中的压力相对于大气压为正(曲线535)。所述箱中的燃料水平为低(曲线540),截至时间t0,未指示滤罐劣化。
在时间t1时,请求燃料补给。作为一个示例,车辆操作员按下燃料补给按钮(例如,197)以便请求燃料补给。在请求燃料补给的情况下,在时间t2时,命令FTIV打开(曲线520),以便使燃料系统减压。因此,在时间t2与t3之间,燃料系统中的压力衰减到大气压。在燃料系统在时间t3时处于大气压下的情况下,进入燃料箱的通道被解锁并开始燃料补给。在时间t3和t4之间,如经由FLI监测的那样,燃料被添加到所述箱中(曲线540)。在燃料被添加到所述箱中时,燃料箱中的压力会增加并达到平稳状态,且蒸发排放系统的压力也会增加到高于大气压。在时间t4时,停止燃料补给。在一些示例中,当燃料水平达到所述箱的容量时,由于基于压力的燃料分配器关闭机构,燃料补给可以自动停止,但在该示例中,可以理解的是,无需分配器发生自动关闭事件即可停止燃料补给事件。
在时间t4时燃料补给停止的情况下,燃料系统中的压力恢复到大气压(曲线535),蒸发排放系统中的压力也恢复到大气压(曲线530)。在时间t5时,不再指示请求燃料补给(曲线505)。例如,可以更换油箱盖,锁定燃料口,从加注口颈取下燃料分配器等。此外,在时间t5时,可以指示满足进行基于真空的工作容量诊断的条件。上面已经在方法300的步骤340处详细描述了此类条件,为简洁起见,这里不再重复。在时间t5时,在指示满足进行基于真空的工作容量诊断的条件的情况下,命令CVV(曲线515)和FTIV(曲线520)闭合。使CPV维持闭合(曲线525)。通过这种方式,将蒸发排放系统相对于大气、发动机进气口和燃料系统密封。
根据燃料补给事件以及可能会影响基于真空的工作容量诊断的真空积聚部分的多个其他变量来设定真空积聚阈值531。更具体地,可以根据以下一项或多项来推断滤罐预期已吸附的燃料蒸气的量(在滤罐的工作容量未显著劣化的假设下):添加到所述箱中的燃料的量;所添加的燃料的雷德蒸气压;燃料温度;燃料补给事件之前的滤罐装载状态;环境温度等。基于在燃料补给事件期间滤罐被推断出已吸附的燃料蒸气的量以及由此推断出的滤罐处的热量增益,可以推断出随着滤罐的冷却而在密封的蒸发排放系统中的预期的真空积聚量值。如以上关于图3所讨论的,可能存在影响可以产生多少真空的变量,其中这些变量可以包括环境温度、发动机的排热量、风、车辆速度等。因此,可以调整预期的真空量值以补偿诸如以下项的变量:环境温度、发动机排热(例如,前一个驾驶循环期间的总质量空气流量)、风等,以便设定真空积聚阈值531。在时间t6和t7之间,在蒸发排放系统中监测真空积聚(曲线530)。可以理解,可以在预定时间段内监测真空积聚。在该示例性时间线500中,可以理解,预定时间段对应于跨越时间t6和t7的时间。
在时间t7时,经过预定时间段,并且真空积聚(曲线530)未达到或超过真空积聚阈值531。因此,在时间t7时,指示滤罐劣化(曲线545)。尽管没有明确示出,但可以理解,在一些示例中,可以通过将真空积聚的程度与真空积聚阈值进行比较来推断滤罐工作容量的劣化程度的更精确指示,如上面关于图3所讨论的。在时间t7时指示滤罐劣化的情况下,不再满足进行基于真空的工作容量诊断的条件(曲线510),因此,命令CVV打开(曲线515)。在CVV被命令打开的情况下,蒸发排放系统中的压力恢复到大气压(曲线530)。
现在转到图6,描绘了另一示例性时间线600,其示出了可以如何进行对燃料蒸气存储滤罐的基于压力的工作容量诊断。时间线600包括随时间变化的以下项:曲线605,其指示是否请求进行滤罐抽取操作(是或否);曲线610,其指示是否满足抽取滤罐的条件(是或否);以及曲线615,其指示是否满足进行基于压力的工作容量诊断的条件(是或否)。时间线600还包括随时间变化的以下项:曲线620,其指示CVV状态;曲线625,其指示FTIV状态;以及曲线630,其指示CPV状态。对于曲线620、625和630中的每一个,相应的阀可以随时间打开或闭合。时间线600还包括随时间变化的以下项:曲线635,其指示蒸发排放系统中例如经由FTPT1(例如,282)监测的压力;以及曲线640,其指示例如经由FTPT2(例如,291)监测的燃料系统压力。时间线600还包括随时间变化的曲线645,其指示是否指示滤罐劣化(是或否)。
在时间t0时,未请求滤罐的抽取(曲线605),并且未指示满足要进行滤罐的抽取(曲线610)或进行基于压力的工作容量诊断(曲线615)的条件。CVV打开(曲线620),并且FTIV(曲线625)和CPV(曲线630)都闭合。由于CVV打开,因此蒸发排放系统中的压力接近大气压(曲线635),而密封的燃料系统中的压力(曲线640)相对于大气压为正。在时间t0时,未指示滤罐劣化(曲线645)。
在时间t1时,经由车辆的控制器请求抽取。控制器评估在时间t1和t2之间是否满足进行抽取操作的条件,并且在时间t2时,确定满足进行抽取操作的条件(曲线610)。因此,经由命令CPV打开来发起抽取(曲线630)。尽管未明确示出,但可以理解,滤罐的抽取可以涉及首先以较低的初始速率对CPV进行循环占空,然后随着时间的变化使占空比斜坡上升,以便使引入到发动机中的燃料蒸气的量增加。然而,为了简单起见,在该示例性时间线中,将CPV描绘为打开以便将滤罐中的内容物抽取到发动机进气口,但可以进行斜坡抽取而不脱离本公开的范围。
在时间t2和t3之间,燃料蒸气被从滤罐中解吸出来,并被导引到发动机进气口以便燃烧。尽管没有明确示出,但可以理解,在抽取期间,通过根据推断出的引入到发动机的燃料蒸气的量至少控制燃料喷射量和/或正时并控制节气门位置来维持期望的空燃比,该推断出的量基于来自一个或多个排气传感器(例如,237)的输出。推断出的引入到发动机中的燃料蒸气的量可以附加地用作滤罐装载状态的指示,例如,当指示不再有可观的量的燃料蒸气被引入发动机时,则可以推断出滤罐是清洁的(例如,装载到小于5%)。因此,在时间t3时,指示不再满足进行抽取的条件(曲线610),因此不再请求抽取(曲线605)。命令CPV闭合(曲线630)。尽管未明确示出,但可以理解,在该示例性时间线600中,由于指示滤罐是清洁的,因此在时间t3时不再满足进行抽取的条件。此外,在时间t3时,指示满足进行基于压力的工作容量诊断的条件。上面已经关于图4的步骤435详细讨论了进入诊断的条件,因此为简洁起见,在此不再重复此类条件。
在CPV闭合(曲线630)并且CVV打开(曲线620)的情况下,蒸发排放系统中的压力在时间t3和t4之间迅速恢复到大气压(曲线635)。在时间t4时,命令CVV闭合(曲线620),从而将蒸发排放系统相对于大气密封。FTIV维持闭合,并且CPV也维持闭合,因此在时间t4时,蒸发排放系统相对于发动机进气口、燃料系统和大气密封。
如以上关于图4所讨论的,根据基于抽取事件预期的压力积聚来设定压力积聚阈值636。预期压力基于可以基于滤罐的工作容量没有劣化到任何可观程度的假设,并且可以是在抽取事件之前和抽取事件完成之后推断出的滤罐装载状态的函数。压力积聚阈值还可以根据环境温度、风、车辆速度、发动机排热等进行设定。具体地,压力积聚阈值可以随着环境温度的升高而增加(例如,变得更正)、随着风速的增加而降低、随着车辆速度的增加而减少、并且随着发动机排热的增加而增加。可以依赖存储在控制器处的查找表来进行压力积聚阈值的这种调整。
在时间t4时在压力积聚阈值已设定并且蒸发排放系统在抽取操作后密封的情况下,在时间t4和t5之间监测蒸发排放系统中的压力(曲线635)。可以理解,可以在预定的持续时间内监测压力积聚。在该示例性时间线600中,可以理解,预定持续时间包括在时间t4和t5之间的时间段。在时间t4和t5之间,蒸发排放系统中的压力未达到或超过压力积聚阈值,因此在时间t5时指示滤罐劣化(曲线645)。如上面所讨论的,在一些示例中,基于压力积聚阈值与在蒸发排放系统中监测的压力积聚之间的关系,更精确地指示滤罐的工作容量劣化的程度。
此外,虽然未明确示出,但图5的时间线描绘了基于真空的工作容量诊断,而图6的时间线描绘了基于压力的工作容量诊断。作为一个示例,在图6的基于压力的诊断包括对图5的基于真空的诊断的合理性检查的情况下,两个测试的结果可以被指示为是相关的,或换句话说,两个测试的结果彼此一致。
通过这种方式,可以推断出位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐的工作容量,而无需在滤罐内包括一个或多个温度传感器。通过提供无需依靠温度传感器即可推断滤罐的工作容量的系统和方法,可以减少或避免与温度传感器故障、此类温度传感器的液体污染以及源自其中安装有温度传感器的滤罐的不期望的蒸发排放物的潜在来源有关的问题。
技术效果是要认识到,基于在燃料补给期间添加到燃料箱中的燃料量、以及与燃料补给期间的燃料蒸发效果相关的许多其他相关变量,可以推断出真空积聚阈值,其中如果在燃料补给事件发生后在密封的蒸发排放系统中达到该阈值,则可以指示滤罐的工作容量并未劣化到任何可观的程度。替代地,另一技术效果是要认识到,在没有达到真空积聚阈值的情况下,可以依靠与真空积聚阈值有关的真空积聚的程度作为对燃料蒸气滤罐工作容量已变得劣化的程度的指示。
相关的技术效果是要认识到,基于在抽取操作期间从滤罐抽取燃料蒸气的程度以及其他相关变量,可以设定压力积聚阈值,其中如果在抽取操作之后在密封的蒸发排放系统中达到该阈值,则可以指示滤罐的工作容量并未劣化到任何可观的程度。替代地,在其中未达到压力积聚阈值的情况下,可以依靠与压力积聚阈值有关的压力积聚的程度作为对燃料蒸气滤罐工作容量已变得劣化的程度的指示。
另一个技术效果是要认识到可以利用基于压力的工作容量诊断作为对基于真空的工作容量诊断的合理性检查(反之亦然)。例如,可以在燃料补给事件完成之后进行基于真空的工作容量诊断,并且可以将结果存储在控制器处。然后,可以尽快进行基于压力的工作容量诊断(在满足这样做的条件的情况下),如果结果一致,则结果可存在高置信度。替代地,如果结果不一致,则可以安排后续测试,这可以通过避免错误的结果并由此避免维修车辆的不必要的行程来提高客户满意度。
在本文并且关于图1至图2所讨论的系统以及在本文并且关于图3至图4描述的方法可以实现一种或多种系统以及一种或多种方法。在一个示例中,一种方法包括响应于燃料蒸气被位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸,所述燃料蒸气滤罐捕获/存储燃料箱燃料蒸气,密封所述蒸发排放系统;以及响应于所述蒸发排放系统中的监测的压力变化小于阈值压力变化来指示所述燃料蒸气滤罐的劣化。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括其中所述燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的吸附在所述燃料蒸气滤罐处产生热量;并且其中所述燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的解吸导致所述燃料蒸气滤罐的冷却。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括其中密封所述蒸发排放系统包括将所述蒸发排放系统相对于所述车辆的发动机、所述燃料箱和大气密封。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中燃料蒸气被吸附到所述燃料蒸气滤罐还包括给所述燃料蒸气滤罐装载燃料蒸气的燃料补给事件。所述方法的第四示例任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸还包括所述燃料蒸气滤罐的抽取操作。所述方法的第五示例任选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中所述阈值压力变化包括响应于燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸而相对于大气压的正阈值压力变化。所述方法的第六示例任选地包括所述第一示例至所述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阈值压力变化包括响应于燃料蒸气被吸附到所述燃料蒸气滤罐而相对于大气压的负阈值压力变化。所述方法的第七示例任选地包括所述第一示例至所述第六示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中所述阈值压力变化由所述车辆的控制器根据由所述燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸的燃料蒸气的量来设定。所述方法的第八示例任选地包括所述第一示例至所述第七示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中调整所述阈值压力变化以补偿环境温度、风、与所述燃料蒸气滤罐附近的车辆元件部分有关的热量产生以及所述车辆的速度中的一项或多项。所述方法的第九示例任选地包括所述第一示例至所述第八示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括基于所述监测的压力变化与所述阈值压力变化之间的关系来指示燃料蒸气滤罐劣化的程度。所述方法的第十示例任选地包括所述第一示例至所述第九示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中所述燃料蒸气滤罐不包括一个或多个温度传感器或直接测量所述燃料蒸气滤罐的温度的其他装置。
一种方法的另一示例包括:响应于其中车辆的燃料箱被加注至少阈值量的燃料补给事件,根据所述燃料补给事件来推断由位于所述车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐导致的热量增益,其中所述燃料蒸气滤罐在所述燃料补给事件期间捕获并存储来自所述车辆的燃料箱的燃料蒸气;基于所述推断出的热量增益来设定真空积聚阈值;将所述蒸发排放系统相对于所述燃料箱、所述车辆的发动机和大气密封;以及响应于所述密封的蒸发排放系统中的监测的压力达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐不存在劣化。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括其中所述阈值量包括所述燃料箱的容量的至少百分之五十。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括其中推断所述热量增益包括所述燃料蒸气滤罐未劣化到任何可测量的程度的假设。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中推断所述热量增益是基于在所述燃料补给期间添加到所述燃料箱的燃料的量,并且还为与燃料蒸发相关的一个或多个参数的函数。所述方法的第四示例任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括其中所述真空积聚阈值还为环境温度、所述发动机的排热量、所述车辆的速度以及一个或多个其他环境参数中的一个或多个的函数。
一种用于车辆的系统的示例包括位于所述车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐,所述蒸发排放系统经由滤罐抽取阀选择性地流体地联接到发动机、经由燃料箱隔离阀选择性地流体地联接到燃料箱且经由滤罐通风阀选择性地流体地联接到大气;以及控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器中的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器:估计在所述燃料箱的燃料补给事件期间由于所述燃料蒸气滤罐吸附燃料蒸气而导致的在所述燃料蒸气滤罐处的热量增益;根据从所述燃料补给事件估计的所述热量增益来设定真空积聚阈值;通过命令所述滤罐抽取阀、所述燃料箱隔离阀和所述滤罐通风阀闭合来将所述蒸发排放系统相对于所述发动机、所述燃料箱和大气密封;监测所述密封的蒸发排放系统中的真空积聚达预定的持续时间;以及响应于所述真空积聚未达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐劣化,并且响应于所述真空积聚达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐未劣化。在所述系统的第一示例中,所述系统还包括位于所述燃料箱中的用于监测燃料水平的燃料水平指示器;并且其中所述控制器存储另外的指令,用于基于在所述燃料补给事件期间添加到所述燃料箱的燃料量来估计所述燃料蒸气滤罐处的所述热量增益。所述系统的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括环境温度传感器;并且其中所述控制器存储另外的指令,用于根据环境温度调整所述真空积聚阈值。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例至所述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燃料蒸气滤罐不包含直接监测所述滤罐处的所述热量增益的装置。
在另一表示中,一种方法包括:在燃料箱的燃料补给事件期间,推断添加到位于蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐中的燃料蒸气的量;基于所述推断的添加到所述燃料蒸气滤罐中的燃料蒸气的量来外推出所述燃料蒸气滤罐处的热量增益;以及在所述燃料箱的燃料补给停止后,将所述燃料蒸气滤罐相对于大气、燃料箱和发动机密封;并监测所述密封的蒸发排放系统中的真空积聚。响应于所述真空积聚未达到真空积聚阈值,所述真空积聚阈值根据所述外推的热量增益来设定,所述方法包括在控制器处设置指示潜在燃料蒸气滤罐劣化的标志,并且还包括安排合理性测试。所述合理性测试包括在对所述燃料蒸气滤罐进行抽取操作之后进行基于压力的诊断。在这种方法中,根据在所述抽取事件期间从所述燃料蒸气滤罐中解吸的燃料蒸气的量来推断所述燃料蒸气滤罐被冷却的量,并且根据所述推断的滤罐冷却的量来设定压力积聚阈值。经由将所述蒸发排放系统相对于大气、发动机进气口和所述燃料箱密封来进行所述基于压力的诊断,并监测压力积聚。响应于所述压力积聚未达到所述压力积聚阈值,所述方法包括确认燃料蒸气滤罐劣化。替代地,在压力积聚达到压力积聚阈值但真空积聚未达到真空积聚阈值的情况下,丢弃测试结果,并安排进一步的测试以评估滤罐的工作容量。类似地,在压力积聚未达到压力积聚阈值但真空积聚达到真空积聚阈值的情况下,丢弃结果,并安排后续测试。在另一个示例中,其中真空积聚达到真空积聚阈值,并且压力积聚达到压力积聚阈值,指示不存在滤罐劣化。
在所述方法的一些示例中,在真空积聚未达到真空积聚阈值并且压力积聚另外未达到压力积聚阈值的情况下,基于真空积聚与真空积聚阈值相比,以及压力积聚与压力积聚阈值相比,指示燃料蒸气滤罐劣化的程度。具体地,基于真空积聚与真空积聚阈值相比,指示第一劣化程度,并且基于压力积聚与压力积聚阈值相比,指示第二劣化程度。对第一劣化程度和第二劣化程度求平均以提供当前工作容量,或换句话说,当前滤罐劣化水平。
在所述方法的一些示例中,利用涉及压力积聚的诊断作为对涉及真空积聚的诊断的合理性测试,而在所述方法的其他示例中,利用涉及真空积聚的诊断作为对涉及压力积聚的诊断的合理性测试。
应注意,本文所包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/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、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一者或多者,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、操作和/或功能可以通过所示的顺序执行、并行地执行或者在某些情况下省略。同样,处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略重复执行所示动作、操作和/或功能中的一者或多者。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,其中所述动作通过结合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。
应当理解,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。
如本文所使用的,除非另有指定,否则术语“大约”被解释为表示所述范围的±5%。
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这样元件的引入,从而既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。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改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,一种方法包括响应于燃料蒸气被位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸,所述燃料蒸气滤罐捕获/存储燃料箱燃料蒸气,密封所述蒸发排放系统;以及响应于所述蒸发排放系统中的监测的压力变化小于阈值压力变化来指示所述燃料蒸气滤罐的劣化。
在本发明的一个方面,所述方法包括所述燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的吸附在所述燃料蒸气滤罐处产生热量,并且其中所述燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的解吸导致所述燃料蒸气滤罐的冷却。
在本发明的一个方面,所述方法包括密封所述蒸发排放系统包括将所述蒸发排放系统相对于所述车辆的发动机、所述燃料箱和大气密封。
在本发明的一个方面,所述方法包括燃料蒸气被吸附到所述燃料蒸气滤罐还包括给所述燃料蒸气滤罐装载燃料蒸气的燃料补给事件。
在本发明的一个方面,所述方法包括燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸包括所述燃料蒸气滤罐的抽取操作。
在本发明的一个方面,所述阈值压力变化包括响应于燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸而相对于大气压的正阈值压力变化。
在本发明的一个方面,所述阈值压力变化包括响应于燃料蒸气被吸附到所述燃料蒸气滤罐而相对于大气压的负阈值压力变化。
在本发明的一个方面,所述阈值压力变化由所述车辆的控制器根据由所述燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸的燃料蒸气的量来设定。
在本发明的一个方面,调整所述阈值压力变化以补偿环境温度、风、与所述燃料蒸气滤罐附近的车辆元件部分有关的热量产生以及所述车辆的速度中的一项或多项。
在本发明的一个方面,所述方法还包括基于所述监测的压力变化与所述阈值压力变化之间的关系来指示燃料蒸气滤罐劣化的程度。
在本发明的一个方面,所述燃料蒸气滤罐不包括一个或多个温度传感器或直接测量所述燃料蒸气滤罐的温度的其他装置。
根据本发明,一种方法包括:响应于其中车辆的燃料箱被加注至少阈值量的燃料补给事件,根据所述燃料补给事件来推断由位于所述车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐导致的热量增益,其中所述燃料蒸气滤罐在所述燃料补给事件期间捕获并存储来自所述车辆的燃料箱的燃料蒸气;基于所述推断出的热量增益来设定真空积聚阈值;将所述蒸发排放系统相对于所述燃料箱、所述车辆的发动机和大气密封;以及响应于所述密封的蒸发排放系统中的监测的压力达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐不存在劣化。
在本发明的一个方面,所述阈值量包括所述燃料箱的容量的至少百分之五十。
在本发明的一个方面,所述方法包括推断所述热量增益包括所述燃料蒸气滤罐未劣化到任何可测量的程度的假设。
在本发明的一个方面,所述方法包括推断所述热量增益是基于在所述燃料补给期间添加到所述燃料箱的燃料的量,并且还为与燃料蒸发相关的一个或多个参数的函数。
在本发明的一个方面,所述真空积聚阈值还为环境温度、所述发动机的排热量、所述车辆的速度以及一个或多个其他环境参数中的一个或多个的函数。
根据本发明,提供一种用于车辆的系统,所述系统具有位于所述车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐,所述蒸发排放系统经由滤罐抽取阀选择性地流体地联接到发动机、经由燃料箱隔离阀选择性地流体地联接到燃料箱且经由滤罐通风阀选择性地流体地联接到大气;以及控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器中的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器:估计在所述燃料箱的燃料补给事件期间由于所述燃料蒸气滤罐吸附燃料蒸气而导致的在所述燃料蒸气滤罐处的热量增益;根据从所述燃料补给事件估计的所述热量增益来设定真空积聚阈值;通过命令所述滤罐抽取阀、所述燃料箱隔离阀和所述滤罐通风阀闭合来将所述蒸发排放系统相对于所述发动机、所述燃料箱和大气密封;监测所述密封的蒸发排放系统中的真空积聚达预定的持续时间;以及响应于所述真空积聚未达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐劣化,并且响应于所述真空积聚达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐未劣化。
根据实施例,本发明的特征还在于燃料水平指示器,所述燃料水平指示器位于所述燃料箱中用于监测燃料水平,并且其中所述控制器存储另外的指令,用于基于在所述燃料补给事件期间添加到所述燃料箱的燃料量来估计所述燃料蒸气滤罐处的所述热量增益。
根据实施例,本发明的特征还在于环境温度传感器,并且其中所述控制器存储另外的指令,用于根据环境温度调整所述真空积聚阈值。
根据实施例,所述燃料蒸气滤罐不包含用于直接监测所述滤罐处的所述热量增益的装置。
Claims (15)
1.一种方法,其包括:
响应于燃料蒸气被位于车辆的蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸,所述燃料蒸气滤罐捕获/存储燃料箱燃料蒸气,密封所述蒸发排放系统;以及响应于所述蒸发排放系统中的监测的压力变化小于阈值压力变化来指示所述燃料蒸气滤罐的劣化。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的吸附在所述燃料蒸气滤罐处产生热量;并且
其中所述燃料蒸气滤罐对燃料蒸气的解吸导致所述燃料蒸气滤罐的冷却。
3.如权利要求1所述的方法,其中密封所述蒸发排放系统包括将所述蒸发排放系统相对于所述车辆的发动机、所述燃料箱和大气密封。
4.如权利要求1所述的方法,其中燃料蒸气被吸附到所述燃料蒸气滤罐还包括给所述燃料蒸气滤罐装载燃料蒸气的燃料补给事件。
5.如权利要求1所述的方法,其中燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸包括所述燃料蒸气滤罐的抽取操作。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述阈值压力变化包括响应于燃料蒸气被从所述燃料蒸气滤罐中解吸而相对于大气压的正阈值压力变化。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述阈值压力变化包括响应于燃料蒸气被吸附到所述燃料蒸气滤罐而相对于大气压的负阈值压力变化。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述阈值压力变化由所述车辆的控制器根据由所述燃料蒸气滤罐吸附或从中解吸的燃料蒸气的量来设定。
9.如权利要求1所述的方法,其中调整所述阈值压力变化以补偿环境温度、风、与所述燃料蒸气滤罐附近的车辆元件部分有关的热量产生以及所述车辆的速度中的一项或多项。
10.如权利要求1所述的方法,其还包括基于所述监测的压力变化与所述阈值压力变化之间的关系来指示燃料蒸气滤罐劣化的程度。
11.如权利要求1所述的方法,其中所述燃料蒸气滤罐不包括一个或多个温度传感器或直接测量所述燃料蒸气滤罐的温度的其他装置。
12.一种用于车辆的系统,其包括:
燃料蒸气滤罐,所述燃料蒸气滤罐位于所述车辆的蒸发排放系统中,所述蒸发排放系统经由滤罐抽取阀选择性地流体地联接到发动机、经由燃料箱隔离阀选择性地流体地联接到燃料箱且经由滤罐通风阀选择性地流体地联接到大气;以及
控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器中的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器:
估计在所述燃料箱的燃料补给事件期间由于所述燃料蒸气滤罐吸附燃料蒸气而导致的在所述燃料蒸气滤罐处的热量增益;
根据从所述燃料补给事件估计的所述热量增益来设定真空积聚阈值;
通过命令所述滤罐抽取阀、所述燃料箱隔离阀和所述滤罐通风阀闭合来将所述蒸发排放系统相对于所述发动机、所述燃料箱和大气密封;
监测所述密封的蒸发排放系统中的真空积聚达预定的持续时间;以及
响应于所述真空积聚未达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐劣化,并且响应于所述真空积聚达到或超过所述真空积聚阈值而指示所述燃料蒸气滤罐未劣化。
13.如权利要求12所述的系统,其还包括:
燃料水平指示器,所述燃料水平指示器位于所述燃料箱中用于监测燃料水平;并且
所述控制器存储另外的指令,用于基于在所述燃料补给事件期间添加到所述燃料箱的燃料量来估计所述燃料蒸气滤罐处的所述热量增益。
14.如权利要求12所述的系统,其还包括:
环境温度传感器;并且
其中所述控制器存储另外的指令,用于根据环境温度来调整所述真空积聚阈值。
15.如权利要求12所述的系统,其中所述燃料蒸气滤罐不包含用于直接监测所述滤罐处的所述热量增益的装置。
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