CN111577486A - 一种车辆碳罐脱附诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机控制技术领域，提供了一种车辆碳罐脱附诊断方法及系统，该方法包括：检测发动机当前是否处于低负荷工况，若检测结果为是，则进行低负荷脱附诊断，先诊断单向阀二是否处于损坏常开状态，再检测低负荷脱附管路是否故障；检测发动机当前是否处于高负荷工况，若检测结果为是，则进行高负荷脱碳诊断，先诊断单向阀一是否处于损坏常开状态，再检测高负荷脱附管路是否故障。避免在单向阀二处于损坏常开状态下进行低负荷脱附管路故障检测，以提高低负荷脱附管路故障检测的精准度，避免在单向阀一处于损坏常开状态下进行高负荷脱附管路故障检测，以提高高负荷脱附管路故障检测的精准度。

Description

一种车辆碳罐脱附诊断系统及方法

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，提供了一种车辆碳罐脱附诊断系统及方法。

背景技术

目前随着我国经济技术的大力发展，汽车作为现代交通最为便利的方式也逐步走入越来越多的家庭。受限于多种技术难题及民众认可度，虽然国家大力提倡新能源汽车，但至今为止我国私家车领域依然是以燃用汽油的车型为主。燃用汽油就需要燃油系统，其作用是向发动机供给一定量的可供内燃机燃烧做功来推动汽车运动的燃油。由于汽油具有易挥发的特点，在燃油系统中常常会存在大量的燃油蒸汽，这些燃油蒸汽一旦不加抑制排放到大气中必然会对环境造成巨大的危害，因此当前绝大多数厂家为满足日益严格的排放法规选择在供油系统上安装碳罐来吸附燃油蒸汽以减小蒸发排放。同时为防止因部件损坏或脱落而导致燃油蒸汽泄露，必须对车辆燃油蒸发系统的完整性进行监测。

目前国内外主机厂商检测蒸发系统故障大多采用如下方法：低负荷管路诊断依赖于低负荷工况下开合碳罐电磁阀对进气岐管压力的影响；高负荷管路诊断依赖于增压工况下开合碳罐电磁阀对文丘里管喉部真空度的影响。此种方案在低负荷脱附管路诊断中经常由于碳罐脱附流量较小导致岐管压力变化不明显，易造成诊断误判。且无法区分检测到的压力值无变化是由于脱附管路故障还是单向阀损坏卡死，易造成故障错报，影响诊断结果的可靠性。

发明内容

本发明提供了一种车辆碳罐脱附诊断方法，旨在提高碳罐脱附系统故障诊断的精准度。

为了实现上述目的，本发明提供一种车辆碳罐脱附诊断系统，所述系统包括：

油箱、油箱的出气口与碳罐的一进气口连接，碳罐的另一进气口通过碳罐通风阀与大气连同，碳罐的出气口通过碳罐电磁阀与三通阀的一端连接，三通阀的其他两端分别通过单向阀一、单向阀二与进气歧管及文丘里管的喉部连接，在进气歧管上设有涡轮增压器，涡轮增压器的进气侧出气口与文丘里管的进口连接，涡轮增压器的进气侧进气口与文丘里管的出口连接，在文丘里管与单向阀二之间设有脱附压力传感器，其中，脱附压力传感器、碳罐通风阀及碳罐电磁阀与控制单元连接。

为了实现上述目的，本发明提供一种车辆碳罐脱附诊断系统的车辆碳罐脱附诊断方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1、检测发动机当前是否处于低负荷工况，若检测结果为是，则进行低负荷脱附诊断；

S2、检测发动机当前是否处于高负荷工况，若检测结果为是，则进行高负荷脱碳诊断；

低负荷脱附诊断先诊断单向阀二是否处于损坏常开状态，再检测低负荷脱附管路是否故障；

高负荷脱附诊断先诊断单向阀一是否处于损坏常开状态，再检测高负荷脱附管路是否故障。

进一步的，低负荷脱附诊断流程具体包括如下步骤：

S11、检测工况条件是否满足低负荷脱附诊断的诊断条件；

S12、若检测结果为是，关闭碳罐电磁阀并打开碳罐通风阀，检测脱附压力传感器测得的压力是否明显低于大气压；若检测结果是，则判定单向阀二处于损坏的常开状态，若检测结果为否，则执行步骤S13；

S13、关闭碳罐通风阀并打开碳罐电磁阀，若油箱压力明显降低，则低负荷脱附管路无故障，否则，低负荷脱附管路有故障。

进一步的，低负荷脱附诊断条件为：进气歧管的真空度大于设定值。

进一步的，高负荷脱附诊断流程具体包括如下步骤：

S21、检测工况条件是否满足高负荷脱附诊断条件；

S22、若检测结果为是，打开碳罐通风阀和碳罐电磁阀，在脱附气体质量大于设定阈值时，关闭碳罐电磁阀；

S23、检测脱附压力传感器检测的压力是否明显高于大气压，若检测结果为是，则单向阀一损坏且处于常开状态，高负荷脱附管路有故障，若检测结果为否，执行步骤S24；

S24、快速打开碳罐电磁阀，若脱附压力传感器检测到的压力相对于碳罐电磁阀关闭时存在明显波动，则表明高负荷脱附管路无故障，否则高负荷脱附管路有故障。

进一步的，高负荷脱附诊断条件为：文丘里管喉部真空度大于设定值。

进一步的，在低负荷脱附诊断的故障计数达到次数阈值一时，则发出低负荷脱附管路故障信号，在高负荷脱附诊断的故障计数达到次数阈值一时，则发出高负荷脱附管路故障信号；

在低负荷脱附诊断的无故障计数达到次数阈值二时，则发出低负荷脱附管路无故障信号；在高负荷脱附诊断的无故障计数达到次数阈值二时，则发出低负荷脱附管路无故障信号。

本发明实施例提供的车辆碳罐脱附诊断方法有有益技术效果为：采用油箱压力传感器监测低压侧脱附管路完整性，避免因脱附流量较小造成诊断误判，避免在单向阀二处于损坏常开状态下进行低负荷脱附管路故障检测，提高低负荷脱附管路故障检测的精准度。避免在单向阀一处于损坏常开状态下进行高负荷脱附管路故障检测，以提高高负荷脱附管路故障检测的精准度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车辆碳罐脱附诊断系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的车辆碳罐脱附诊断方法流程图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的车辆碳罐脱附诊断系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出于本发明实施例相关的部分。

该系统包括：

油箱、油箱的出气口与碳罐的一进气口连接，碳罐的另一进气口通过碳罐通风阀与大气连同，碳罐的出气口通过碳罐电磁阀与三通阀的一端连接，三通阀的其他两端分别通过单向阀一、单向阀二与进气歧管及文丘里管的喉部连接，在进气歧管上设有涡轮增压器，涡轮增压器的进气侧出气口与文丘里管的进口连接，涡轮增压器的进气侧进气口与文丘里管的出口连接，在文丘里管与单向阀二之间设有脱附压力传感器，其中，脱附压力传感器、碳罐通风阀及碳罐电磁阀与控制单元连接。

图2为本发明实施例提供的车辆碳罐脱附诊断方法流程图，该方法具体如下：

S1、检测发动机当前是否处于低负荷工况，若检测结果为是，则进行低负荷脱附诊断，低负荷脱附诊断先诊断单向阀二是否处于损坏常开状态，再检测低负荷脱附管路是否故障，低负荷脱附管路为：油箱→碳罐→碳罐电磁阀→单向阀一→进气歧管

在低负荷脱附诊断的故障计数达到次数阈值一时，则发出低负荷脱附管路故障信号，在低负荷脱附诊断的无故障计数达到次数阈值二时，则发出低负荷脱附管路无故障信号；

S2、检测发动机当前是否处于高负荷工况，若检测结果为是，则进行高负荷脱碳诊断，高负荷脱附诊断先诊断单向阀一是否处于损坏常开状态，再检测高负荷脱附管路是否故障，高负荷脱附管为：油箱→碳罐→碳罐电磁阀→单向阀二→文丘里管→进气歧管；

在高负荷脱附诊断的故障计数达到次数阈值一时，则发出高负荷脱附管路故障信号；在高负荷脱附诊断的无故障计数达到次数阈值二时，则发出低负荷脱附管路无故障信号。

在本发明实施例中，低负荷脱附诊断流程具体包括如下步骤：

S11、检测工况条件是否满足低负荷脱附诊断的诊断条件，若检测结果为是，则执行步骤S12，若检测结果为否，则退出低负荷脱附诊断流程；

低负荷脱附诊断条件为：进气歧管的真空度大于设定值；

S12、关闭碳罐电磁阀并打开碳罐通风阀，检测脱附压力传感器测得的压力是否明显低于大气压；若检测结果是，则判定单向阀二处于损坏的常开状态，若检测结果为否，则执行步骤S13；

发动机低负荷情况下，节气门后存在较大真空度，此时关闭碳罐电磁阀，脱附压力传感器处压力应近似环境压力，如果高压侧单向阀卡滞常开则脱附压力传感器处受节气门后高真空度影响，压力会有较明显下降。

S13、关闭碳罐通风阀并打开碳罐电磁阀，若油箱压力明显降低，则低负荷脱附管路无故障，否则，低负荷脱附管路有故障。

在本发明实施例中，高负荷脱附诊断流程具体包括如下步骤：

S21、检测工况条件是否满足高负荷脱附诊断条件，若检测结果为是，则执行步骤S22，若检测结果为否，则退出高负荷脱附诊断流程；

高负荷脱附诊断条件为：文丘里管喉部真空度大于真空度设定值。

S22、打开碳罐通风阀和碳罐电磁阀，在脱附气体质量大于设定阈值时，关闭碳罐电磁阀；

先打开碳罐电磁阀和通风阀目的是建立基准状态，确保每次测量开始时管路内压力不会因为燃油蒸发或热胀冷缩等其他原因而升高，避免误诊断；关闭碳罐电磁阀的时间主要基于理论计算的脱附气体质量，当脱附气体质量大于一定阈值后认为管路内已经建立基准状态，此时高负荷脱附管路内应存在一定的真空度，如果管路内没有真空度反而存在一定的表压力则证明低压侧单向阀极有可能损坏常开，脱附气体质量基于理论脱附压力计算得出。

S23、检测脱附压力传感器检测的压力是否明显高于大气压，若检测结果为是，则单向阀一损坏且处于常开状态，若检测结果为否，执行步骤S24；

发动机处于高负荷工况下，节气门后表压力较高，由于脱附压力传感器处与节气门后存在单向阀所以脱附压力传感器检测到的压力近似环境压力，如果低压侧单向阀损坏，节气门后表压力将传递到脱附压力传感器处，从而脱附压力传感器检测到明显高于环境压力的表压力值。

S24、快速打开碳罐电磁阀，若脱附压力传感器检测到的压力相对于碳罐电磁阀关闭时存在明显波动，则表明高负荷脱附管路无故障，否则高负荷脱附管路有故障；

本发明实施例提供的车辆碳罐脱附诊断方法有有益技术效果为：采用油箱压力传感器监测低压侧脱附管路完整性，避免因脱附流量较小造成诊断误判，避免在单向阀二处于损坏常开状态下进行低负荷脱附管路故障检测，以提高低负荷脱附管路故障检测的精准度，避免在单向阀一处于损坏常开状态下进行高负荷脱附管路故障检测，以提高高负荷脱附管路故障检测的精准度。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车辆碳罐脱附诊断系统，其特征在于，所述系统包括：

油箱、油箱的出气口与碳罐的一进气口连接，碳罐的另一进气口通过碳罐通风阀与大气连同，碳罐的出气口通过碳罐电磁阀与三通阀的一端连接，三通阀的其他两端分别通过单向阀一、单向阀二与进气歧管及文丘里管的喉部连接，在进气歧管上设有涡轮增压器，涡轮增压器的进气侧出气口与文丘里管的进口连接，涡轮增压器的进气侧进气口与文丘里管的出口连接，在文丘里管与单向阀二之间设有脱附压力传感器，其中，脱附压力传感器、碳罐通风阀及碳罐电磁阀与控制单元连接。

2.基于权利要求1所述车辆碳罐脱附诊断系统的车辆碳罐脱附诊断方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、检测发动机当前是否处于低负荷工况，若检测结果为是，则进行低负荷脱附诊断；

S2、检测发动机当前是否处于高负荷工况，若检测结果为是，则进行高负荷脱碳诊断；

低负荷脱附诊断先诊断单向阀二是否处于损坏常开状态，再检测低负荷脱附管路是否故障；

高负荷脱附诊断先诊断单向阀一是否处于损坏常开状态，再检测高负荷脱附管路是否故障。

3.如权利要求2所述车辆碳罐脱附诊断方法，其特征在于，低负荷脱附诊断流程具体包括如下步骤：

S11、检测工况条件是否满足低负荷脱附诊断的诊断条件；

S12、若检测结果为是，关闭碳罐电磁阀并打开碳罐通风阀，检测脱附压力传感器测得的压力是否明显低于大气压；若检测结果是，则判定单向阀二处于损坏的常开状态，若检测结果为否，则执行步骤S13；

S13、关闭碳罐通风阀并打开碳罐电磁阀，若油箱压力明显降低，则低负荷脱附管路无故障，否则，低负荷脱附管路有故障。

4.如权利要求3所述车辆碳罐脱附诊断方法，其特征在于，低负荷脱附诊断条件为：进气歧管的真空度大于设定值。

5.如权利要求2所述车辆碳罐脱附诊断方法，其特征在于，高负荷脱附诊断流程具体包括如下步骤：

S21、检测工况条件是否满足高负荷脱附诊断条件；

S22、若检测结果为是，打开碳罐通风阀和碳罐电磁阀，在脱附气体质量大于设定阈值时，关闭碳罐电磁阀；

S23、检测脱附压力传感器检测的压力是否明显高于大气压，若检测结果为是，则单向阀一损坏且处于常开状态，高负荷脱附管路有故障，若检测结果为否，执行步骤S24；

S24、快速打开碳罐电磁阀，若脱附压力传感器检测到的压力相对于碳罐电磁阀关闭时存在明显波动，则表明高负荷脱附管路无故障，否则高负荷脱附管路有故障。

6.如权利要求2所述车辆碳罐脱附诊断方法，其特征在于，高负荷脱附诊断条件为：文丘里管喉部真空度大于设定值。

7.如权利要求2所述车辆碳罐脱附诊断方法，其特征在于，在低负荷脱附诊断的故障计数达到次数阈值一时，则发出低负荷脱附管路故障信号，在高负荷脱附诊断的故障计数达到次数阈值一时，则发出高负荷脱附管路故障信号；

在低负荷脱附诊断的无故障计数达到次数阈值二时，则发出低负荷脱附管路无故障信号；在高负荷脱附诊断的无故障计数达到次数阈值二时，则发出低负荷脱附管路无故障信号。

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