CN112832932A - 用于减少释放非期望的蒸发排放的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“用于减少释放非期望的蒸发排放的系统和方法”。提供了用于降低主要依赖于纯电动操作模式进行车辆推进的车辆向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的方法和系统。在一个示例中,一种方法可包括:响应于经由车辆的驾驶员发出的车辆开启请求,使燃料泵维持关闭,所述燃料泵向一组进气道燃料喷射器供应燃料;以及基于在所述车辆开启请求之后的驾驶循环期间的所预测的发动机起动请求而经由所述燃料泵的操作对所述一组进气道燃料喷射器重新加压。以此方式,可在发动机关闭条件期间减少或避免燃料从加压的进气道燃料喷射器逸出,这可降低向大气释放非期望的蒸发排放的机会。

Description

用于减少释放非期望的蒸发排放的系统和方法
技术领域
本说明书总体涉及用于依据车载能量存储和驾驶员需求来控制燃料泵对进气道燃料喷射器重新加压的方法和系统。
背景技术
插电式混合动力电动车辆(PHEV)是现有的混合动力电动车辆(HEV)技术的延伸,其中汽油发动机被辅以电池组和一个或多个电机以获得增加的里程数和减少的车辆排放。PHEV利用了比标准HEV更大容量的电池组,并且其添加了从标准电插座对电池进行再充电的能力。因为电池组具有更大的容量,所以PHEV可主要通过电动推进来操作,以实现与HEV相比之下的可观的距离。具体地,起动PHEV中的发动机以在诸如高速和/或高扭矩需求操作等有限情形下辅助车辆推进。一旦PHEV的电池不能满足驾驶员需求,就可以命令发动机接管主要的车辆推进任务。
虽然PHEV可仅基于电池电力操作延长的时间段,但是向发动机提供燃料的燃料喷射器可在每个车辆启动事件(例如,钥匙接通事件)时被重新加压。燃料喷射器可被配置为用于直接喷射或进气道喷射。当进气道喷射和直接喷射燃料喷射器被重新加压时,喷射器可允许小量但可测量的量的燃料逸出特定燃料喷射器。本文认识到,特别是与进气道燃料喷射器相关的此类燃料泄漏可在车辆以纯电动模式操作延长的时间段时导致PHEV的非期望的蒸发排放的释放。例如,因为发动机在延长的时间段内保持关闭,所以非期望的蒸发排放可经由PHEV发动机的进气通道向大气逸出。对于HEV,由于以下事实而可基本上减少或避免此类类似情形:HEV在燃料喷射器重新加压之后很快便依赖于发动机操作,这可将进气口中的任何未燃烧的燃料运送到发动机和排气系统。
在“Fuel Rail Pressure Relief”(Visteon公司,汽车工程师协会,SAE2006-01-0626)中,公开了发动机关闭式蒸发排放的主要来源可以是燃料喷射器泄漏。其中,提供了用于在钥匙关断之后释放燃料系统压力以便减少或避免向大气释放非期望的蒸发排放的系统和方法。然而,本文发明人已经认识到此类系统和方法的潜在问题。具体地,未公开如何避免释放源自与PHEV发动机相关联的进气道燃料喷射器的非期望的蒸发排放,其中可在没有发动机操作的情况下操作车辆达延长的持续时间。
发明内容
本文发明人已经认识到上文提及的问题,并且已经研究出用于至少部分解决所述问题的系统和方法。在一个示例中,一种方法包括:响应于经由车辆的驾驶员发出的车辆开启请求,使燃料泵维持关闭,所述燃料泵向燃料轨供应燃料,所述燃料轨继而向一组燃料喷射器供应燃料以便向发动机提供燃料;以及基于在所述车辆开启请求之后的驾驶循环期间的所预测的发动机起动请求而命令开启所述燃料泵。
作为所述方法的一个示例,所述所预测的发动机起动请求可基于驾驶员需求。另外,所述所预测的发动机起动请求可基于在不存在发动机操作的情况下能够经由用于推进车辆的马达贡献的马达扭矩的可用量。所述驾驶员在一些示例中可以是自主驾驶员。所述一组燃料喷射器可以是进气道燃料喷射器,并且所述车辆可以是插电式混合动力电动车辆。所述命令开启燃料泵可发生在实际的发动机起动请求之前。
作为所述方法的另一示例,所述方法可包括响应于在驾驶循环期间不存在预测的发动机起动请求,在整个所述驾驶循环内维持所述燃料泵关闭。
作为所述方法的又另一示例,所述方法还可包括随时间学习车辆的一组通常行驶路线,包括对于所述一组通常行驶路线中的每条路线的大致的发动机起动请求时间,并且其中所述所预测的发动机起动请求是基于所述大致的发动机起动请求时间。
当单独地或结合附图来理解时,根据以下具体实施方式,本说明书的以上优点和其他优点以及特征将显而易见。
应当理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍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唯一地由在所述具体实施方式之后的权利要求书界定。此外,所要求保护的主题不限于解决上述或在本公开的任何部分中所述的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出了发动机系统的示意性描绘;
图2示出了联接到图1的发动机系统的双喷射器、单燃料系统的示意图;
图3描绘了用于响应于车辆启动事件来控制PHEV中的燃料泵的高级示例性方法;
图4描绘了用于在车辆熄火条件期间降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的高级示例性方法;
图5绘示了用于根据图3的方法来控制燃料泵的预示的示例性时间线;
图6描绘了用于根据图4的方法在车辆熄火条件期间降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的预示的示例性时间线。
具体实施方式
以下描述涉及用于减少插电式混合动力电动车辆(PHEV)向大气释放非期望的蒸发排放的系统和方法。因此,在图1处描绘的是PHEV的示例性车辆系统。本文认识到,PHEV可表现出源自在车辆开启或熄火条件期间从进气道燃料喷射器逸出的燃料的增加的非期望的蒸发排放,在所述PHEV中,优先经由纯电动模式推进车辆并且当仅经由纯电动操作模式不再可满足驾驶员需求时请求发动机操作。因此,在图2处描绘的是至少联接到向进气道燃料喷射器供应燃料的燃料轨的示例性燃料系统。在图3处描绘了用于降低响应于PHEV的车辆开启事件而向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的示例性方法。在图4处描绘了用于降低响应于PHEV的车辆熄火事件而向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的另一示例性方法。图5描绘了用于根据图3的方法减少向大气释放非期望的蒸发排放的预示的示例性时间线,并且图6描绘了用于根据图4的方法减少向大气释放非期望的蒸发排放的预示的示例性时间线。
图1示出了被包括作为具有双喷射器燃料系统的车辆系统100的部分的火花点火内燃发动机10的示意性描绘,其中发动机10配置有直接燃料喷射(DI)和进气道燃料喷射(PFI)两者。然而,虽然图1描绘了双喷射器燃料系统,但可以理解,在其他示例中,包括进气道燃料喷射而不包括直接燃料喷射的单喷射器燃料系统处于本公开的范围内。发动机10包括多个气缸,在图1中示出了其中的一个气缸30(还称为燃烧室30)。发动机10的气缸30被示出为包括燃烧室壁32,活塞36位于所述燃烧室壁中并且连接到曲轴40。起动机马达(未示出,但其在一些示例中可与电机153相同)可经由飞轮(未示出)联接到曲轴40,或替代地,可使用直接发动机起动。
燃烧室30被示出为分别经由进气门52和排气门54而与进气歧管43和排气歧管48连通。另外,进气歧管43被示出为具有节气门64,所述节气门64调整节流板61的位置以控制来自进气通道42的气流。
进气门52可由控制器12经由致动器152操作。类似地,排气门54可由控制器12经由致动器154启动。在一些条件期间,控制器12可改变提供给致动器152和154的信号,从而控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的位置可分别由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可为电动气门致动类型或凸轮致动类型,或其组合。可同时控制进气门正时和排气门正时,或者可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或固定凸轮正时的可能性中的任一者。每个凸轮致动系统可包括一个或多个凸轮并且可利用凸轮廓线变换(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,控制器12可操作所述系统来改变气门操作。例如,气缸30替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。在其他实施例中,可通过共同的气门致动器或致动系统或可变气门正时致动器或致动系统来控制进气门和排气门。
在另一实施例中,可使用每气缸四个气门。在另一示例中,可使用每气缸两个进气门和一个排气门。
燃烧室30可具有压缩比,所述压缩比是在活塞36处于下止点到上止点时的容积的比率。在一个示例中,所述压缩比可为大致9:1。然而,在其中使用不同燃料的一些示例中,可增加所述压缩比。例如,所述压缩比可介于10:1与11:1或11:1与12:1之间,或更高。
在一些实施例中,发动机10的每个气缸可配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。如图1中所示,气缸30包括两个燃料喷射器66和67。燃料喷射器67被示为直接联接到燃烧室30,以用于与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号脉冲宽度DFPW成比例地直接向燃烧室中输送所喷射的燃料。以此方式,直接燃料喷射器67向燃烧室30中提供所谓的燃料直接喷射(在下文称为“DI”)。虽然图1将喷射器67示出为侧喷射器,但所述喷射器还可位于活塞的顶部,例如在火花塞91的位置附近。由于一些醇基燃料具有较低的挥发性,因此此类位置可以改进混合和燃烧。替代地,喷射器可定位在进气门头顶和附近以提高混合。
在向气缸30上游的进气道中而非直接向气缸30中提供所谓的燃料进气道喷射(在下文称为“PFI”)的配置中,燃料喷射器66被示为布置在进气歧管43中。进气道燃料喷射器66与经由电子驱动器69从控制器12接收的信号脉冲宽度PFPW成比例地输送所喷射的燃料。
燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统200(在图2处阐述)被输送到燃料喷射器66和67。另外,如图2所示,燃料箱和燃料轨可各自具有向控制器12提供信号的压力传感器。
在一个示例中,排气流过排气歧管48进入排放控制装置70,所述排放控制装置可以包括多个催化剂砖。在另一示例中,可使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,排放控制装置70可为三元催化剂。在一些示例中,排放控制装置可包括排放控制装置加热器71,所述排放控制装置加热器可用于升高排放控制装置70的温度以确保对排放和/或其他使用的最佳控制,如将在下文更详细地论述。
排气传感器76被示为在排放控制装置70的上游联接到排气歧管48(其中传感器76可对应于各种不同的传感器)。例如,传感器76可以是用于提供排气空气/燃料比的指示的许多已知的传感器中的任一者,诸如线性氧传感器、UEGO、双态氧传感器、EGO、HEGO、或者HC或CO传感器。在此特定示例中,传感器76是双态氧传感器,其向控制器12提供信号EGO,所述控制器将信号EGO转换为双态信号EGOS。信号EGOS的高电压状态指示排气处于浓化学计量,并且信号EGOS的低电压状态指示排气处于稀化学计量。信号EGOS可在反馈空气/燃料控制期间有利地用来在化学计量均匀操作模式期间维持化学计量的平均空气/燃料。单个排气传感器可服务1、2、3、4、5或其他数量的气缸。
无分电盘点火系统88响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞91向燃烧室30提供点火火花。
控制器12可通过控制喷射正时、喷射量、喷雾模式等来使燃烧室30以多种燃烧模式操作,包括均匀空气/燃料模式和分层空气/燃料模式。另外,组合的分层和均匀混合物可在腔室中形成。在一个示例中,分层的层可通过在压缩冲程期间操作喷射器66来形成。在另一个示例中,均匀混合物可通过在进气冲程期间操作喷射器66和67中的一者或两者(其可以是开气门喷射)来形成。在又一个示例中,均匀混合物可通过在进气冲程之前操作喷射器66和67中的一者或两者(其可以是闭气门喷射)来形成。在其他示例中,可以在一个或多个冲程(例如,进气、压缩、排气等)期间使用来自喷射器66和67中的一者或两者的多次喷射。另一些示例可以是在不同条件下使用不同的喷射正时和混合物形成的情况,如下文所描述。
控制器12可控制由燃料喷射器66和67输送的燃料量,使得腔室30中的均匀的、分层的或组合的均匀/分层空气/燃料混合物可被选择为处于化学计量、浓化学计量值或稀化学计量值。
控制器12在图1中被示为常规的微型计算机,其包括:中央处理单元(CPU)102、输入/输出(I/O)端口104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规的数据总线。控制器12被示为从联接到发动机10的传感器接收各种信号,除先前讨论的那些信号之外,所述信号还包括:来自质量空气流量传感器118的进气质量空气流量(MAF)的测量值;来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);来自联接到曲轴40的霍尔效应传感器38的表面点火感测信号(PIP);来自节气门位置传感器58的节气门位置TP;以及来自传感器122的歧管绝对压力信号MAP。由控制器12通过常规的方式从信号PIP产生发动机转速信号RPM,并且来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP提供进气歧管中的真空或压力的指示。在化学计量操作期间,此传感器可给出发动机负荷的指示。此外,此传感器与发动机转速一起可提供被吸入到气缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中,也用作发动机转速传感器的传感器38在曲轴的每转中产生预定数量的等距脉冲。
如上文所描述,图1仅示出了多气缸发动机的一个气缸,并且可以理解,每个气缸还具有其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。而且,在本文所描述的示例性实施例中,发动机可联接到用于起动发动机的起动机马达(未示出,但其可与在下文在一些示例中更详细地论述的电机153相同)。例如,当驾驶员转动转向柱上的点火开关中的钥匙时,可向起动机马达供电。在发动机起动之后,例如,发动机10在预定时间之后达到预定转速时,可使起动机脱离。另外,在所公开的实施例中,排气再循环(EGR)系统可用于经由EGR阀(未示出)将排气的期望部分从排气歧管48运送到进气歧管43。替代地,通过控制排气门正时,可将燃烧气体的一部分保留在燃烧室中。
车辆系统100可包括可供一个或多个车辆车轮171使用的多个扭矩源。在所示出的示例中,车辆系统100是包括电机153的插电式混合动力电动车辆系统(PHEV)。电机153可为马达或马达/发电机。当接合一个或多个离合器172时,发动机10的曲轴40以及电机153经由变速器155而连接到车轮171。在所描绘的示例中,在曲轴40与电机153之间提供第一离合器,并且在电机153与变速器155之间提供第二离合器。控制器12可将信号发送到每个离合器172的致动器以接合或脱离离合器,以便使曲轴与电机153和与所述电机连接的部件连接或断开连接,且/或使电机153与变速器155和与所述变速器连接的部件连接或断开连接。变速器155可为齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。可通过各种方式配置动力传动系统,包括配置为并联、串联或串联-并联混合动力车辆。
电机153从牵引电池158(本文还描述为车载能量存储装置、能量存储装置或电池)接收电力以向车辆车轮171提供扭矩。电机153还可例如在制动操作期间操作为发电机以提供电力来对牵引电池158进行充电。
车载能量存储装置158可周期性地从驻留在车辆外部的电源191(例如,不是所述车辆的部分)接收电能,如箭头192所指示。作为非限制性示例,车辆系统100可被配置为PHEV,如上文所论述,由此电能可经由电能传输电缆193从电源191供应到能量存储装置158。在从电源191对能量存储装置158进行再充电操作期间,电气传输电缆193可将能量存储装置158和电源191电联接。在操作车辆推进系统以推进车辆时,可使电气传输电缆193在电源191与能量存储装置158之间断开连接。控制器12可识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能量可称为荷电状态(SOC)。
在其他示例中,可省略电气传输电缆193,其中可在能量存储装置158处从电源191无线地接收电能。例如,能量存储装置158可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者从电源191接收电能。因此,可了解,可使用任何合适的方法来用于从不构成车辆的部分的电源对能量存储装置158进行再充电。
控制器12可使用在本领域中众所周知的适当的通信技术而通信地联接到其他车辆或基础设施。例如,控制器12可经由无线网络183而联接到其他车辆或基础设施,所述无线网络可包括Wi-Fi、蓝牙、蜂窝服务类型、无线数据传递协议等。控制器12可经由车辆对车辆(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。在车辆和/或基础设施之间交换的通信和信息可为车辆之间直接的通信和信息或者可为多跳的通信和信息。在一些示例中,可使用较长范围的通信(例如,WiMax)来取代V2V或V2I2V或者与V2V或V2I2V联合以将覆盖区域扩展数英里。在其他示例中,控制器12可经由在本领域中通常已知的无线网络183和互联网(例如,云)而通信地联接到其他车辆或基础设施。
车辆系统100还可包括车辆的操作者可与其交互的车载导航系统184(例如,全球定位系统)。导航系统184可包括用于辅助估计车辆速度、车辆海拔、车辆定位/位置等的一个或多个位置传感器。此信息可用于推断出发动机操作参数,例如本地气压。如上文所论述,控制器12可进一步被配置为经由互联网或其他通信网络来接收信息。从GPS接收的信息可与可经由互联网得到的信息交叉参考以确定包括环境温度的本地天气状况、本地车辆法规等。导航系统184可进一步被配置为形成从当前位置到选定目的地的路线,以及经由(例如)用户界面装置(未示出)显示地图并且呈现去往所述选定目的地的驾驶方向。所述导航系统还可被配置为与路线学习方法结合使用,以实现车辆系统随时间学习一般行驶路线的能力。
在一些示例中,车辆系统100可包括驾驶传感器185,所述驾驶传感器可包括以下各项中的一者或多者:激光、雷达、声纳相机等,所述驾驶传感器可使得能够经由车辆收集车辆位置、交通信息、路线信息等。
虽然未明确说明,但可以理解,在一些示例中,可在不存在车辆操作者的情况下自主地操作车辆系统100,如在本领域中通常理解的。在此示例中,自主车辆系统控制器(未示出)可至少结合从上文提及的车载导航系统和驾驶传感器检索到的信息来控制发动机系统操作(和其他车辆系统参数)。
如所提及,至少车载导航系统184和/或驾驶传感器185可用于学习通常行驶的驾驶路线/例程,所述通常行驶的驾驶路线/例程可包括所行驶的物理路线并且另外可包括关于所学习的所行驶的物理路线的特定车辆工况。基于所述学习,控制器12可能够确定哪些路线可能包括发动机的使用,并且在一些示例中可使用此信息来触发对PFI 66的重新加压,这将在下文更详细地论述。在一些示例中,所述学习可随操作车辆的特定车辆操作者而变。所述学习可随在发起特定驾驶循环时的电池SOC而变。例如,与例如当电池SOC较高时相比,当电池SOC较低时可预期发动机操作很快处于所学习的驾驶循环。
现在论述对控制器可如何学习通常行驶的驾驶例程的简要描述。具体地,在车辆启动事件(例如,车辆开启事件)时,方法可包括访问车辆位置、驾驶员信息、周中此日、当日时间、电池SOC、燃料箱中的燃料水平等。驾驶员的身份可由驾驶员输入,或者可基于驾驶习惯、座椅位置、车厢气候控制偏好、语音启动命令等来推断。可经由车载导航系统(例如,GPS)或其他手段(诸如,经由与互联网的无线通信)来访问车辆位置。
在车辆操作期间,所述学习方法可包括记录车辆路线信息以及与驾驶员需求(例如,驾驶员所需的车轮扭矩)和可用的正(和负)马达扭矩相关的信息。例如,控制器可连续地或定期地从车辆系统的上述传感器、车载导航系统和/或外部源(例如,V2X通信)收集关于车辆的操作/状况、位置、交通信息、本地天气信息等的数据。上文尚未讨论但可能与所述学习有关的一些传感器可包括一个或多个轮胎压力监测传感器、一个或多个发动机温度传感器、一个或多个制动热传感器、一个或多个制动衬块状态传感器、一个或多个轮胎胎面传感器、一个或多个燃料传感器、一个或多个油位和质量传感器、一个或多个空气质量传感器等。在一些示例中,所述控制器可检索各种类型的非实时数据,例如来自明细图的信息,所述明细图可存储在所述控制器处或者可被无线地检索。此类所学习的数据可存储在一个或多个查找表(车载或能够在无线网络上检索)处,使得控制器可检索所述信息以便推断出发起燃料喷射器重新加压的适当时间。
现在简略地论述本公开的所学习的驾驶例程的示例。车辆操作者可(例如)在夜间对PHEV的电池进行充电,使得所述电池在早上通勤之前具有满电。所述通勤起初可涉及大量驶过郊区,其中可仅经由电机(例如,图1处的电机153)推进车辆。所述行驶可在郊区行驶期间减小电池SOC。在所述通勤期间的特定时刻,车辆操作者可能需要比仅经由电机由于电池约束条件而能够提供的扭矩更多的扭矩。例如,增加的驾驶员需求可能涉及其中车辆操作者请求增加的车轮扭矩的高速公路行驶和/或在另一示例中涉及大量上坡行驶。控制器可学习到在其中电池在发起驾驶例程时具有满电的情形下,预测在特定大致位置(例如,高速公路的入口坡道)请求发动机操作。在一些示例中可使用此信息来触发燃料喷射器重新加压,如将在下文更详细地阐述。
燃料系统200在一些示例中可联接到蒸发排放控制系统186。蒸发排放控制系统186可包括燃料蒸气存储滤罐187,所述燃料蒸气存储滤罐可用于捕获和存储来自燃料系统200的燃料蒸气。具体地,可经由回收管线160将燃料蒸气从燃料系统200运送到滤罐187,之后在节气门64的下游的位置处将燃料蒸气抽取到发动机进气口。滤罐187可被填充适当的吸附剂,使得所述滤罐可在燃料箱再填充操作和“运行损失”状况(例如,其中燃料在车辆操作期间气化)期间暂时捕集燃料蒸气(包括气化的碳氢化合物)。在一个示例中,所使用的吸附剂是活性炭。排放控制系统186还可包括通风管线161,所述通风管线可在存储或捕集来自燃料系统200的燃料蒸气时将离开滤罐187的气体运送到大气。一个或多个温度传感器(未示出)可联接到滤罐187和/或包括在所述滤罐内。当滤罐中的吸附剂吸附燃料蒸气时,产生热量(吸附热)。同样地,在燃料蒸气被滤罐中的吸附剂解吸时,消耗热。以此方式,可基于滤罐187内的温度变化来监测和估计滤罐对燃料蒸气的吸收和解吸。
当经由抽取管线162和滤罐抽取阀(CPV)163将所存储的燃料蒸气从燃料系统200和滤罐187抽取到发动机进气口时,通风管线161还可允许将新鲜空气抽吸到滤罐187中。例如,CPV 163可常闭,但可在某些条件期间打开,使得向燃料蒸气滤罐187提供来自发动机进气歧管43的真空来用于将存储在所述滤罐中的燃料蒸气抽取到发动机进气口进行燃烧。在一些示例中,通风管线161可包括设置在滤罐187的上游的空气滤清器(未示出)。
在一些示例中,可通过在通风管线161内联接的滤罐通风阀(CVV)164来调节在滤罐187与大气之间的空气和蒸气的流量。例如,可在燃料蒸气存储操作期间(例如,在再加注燃料操作期间)打开CVV,使得可将在已经通过滤罐之后的被剥离了燃料蒸气的空气排出到大气。同样地,在滤罐抽取操作期间(例如,在当发动机正在运行时的滤罐再生期间),可打开CVV 164以允许新鲜空气流除去存储在所述滤罐中的燃料蒸气。在一些示例中,CVV可以是常开阀(例如,能够闩锁在打开配置)。
此外,虽然在图1处未明确说明,但在一些示例中,可在燃料箱(例如,图2处的燃料箱201)与滤罐187之间的回收管线160中包括燃料箱隔离阀(FTIV)。所述FTIV可为常闭阀,当打开所述常闭阀时允许来自燃料箱的燃料蒸气排放到滤罐187。可以理解,CPV 163、FTIV(未示出)和CVV 164中的每一者可以是电磁阀。
在一些示例中,可在滤罐187与大气之间的通风管线161中包括蒸发水平检查监测器(ELCM)165。ELCM 165可包括真空泵,所述真空泵用于在进行蒸发排放测试时向燃料系统200和/或蒸发排放系统186施加负压以确保燃料系统和蒸发排放系统的完整性。在一些示例中,所述真空泵可被配置为是可逆的。换句话说,所述真空泵可被配置为对燃料系统和蒸发排放系统施加负压或正压。虽然未明确说明,但在一些示例中,ELCM 165可包括参考孔口和压力传感器。在向燃料系统和蒸发排放系统施加真空之后,可监测参考孔口处的压力变化(例如,绝对变化或变化率)并将所述压力变化与阈值进行比较。基于所述比较,可诊断燃料系统和/或蒸发排放系统劣化。
可将进气系统碳氢化合物捕集器(AIS HC)166放置在发动机10的进气歧管中以吸收源自进气歧管中的未燃尽的燃料的燃料蒸气、来自一个或多个燃料喷射器与非期望的燃料流出的翻滚的燃料和/或在发动机关闭周期期间在曲轴箱通风排放中的燃料蒸气。AISHC可包括饱含HC蒸气吸收/解吸材料的连续分层的聚合物薄片的堆叠。替代地,可将吸收/解吸材料填充在聚合物薄片的层之间的区域中。所述吸收/解吸材料可包括碳、活性炭、沸石或任何其他HC吸收/解吸材料中的一者或多者。当发动机操作从而导致进气歧管真空和跨越AIS HC的所得的气流时,可从AIS HC被动地解吸被捕集的蒸气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 166解吸。另外,还可在发动机操作期间从AIS HC解吸在发动机关机期间存储的燃料蒸气。以此方式,AIS HC 166可持续地得到加载和净化,并且捕集器甚至在发动机10关闭时也可减少来自进气通道的蒸发排放。
图2绘示了具有高压和低压力燃料轨系统的双喷射器、单燃料系统200。燃料系统200可联接到发动机,诸如图1的发动机10。先前介绍的组件可类似编号。
燃料系统200可包括燃料箱201、箱内燃料泵202,所述箱内燃料泵将燃料从燃料箱201经由低压通道204供应到高压燃料泵206。燃料泵202还经由低压通道208将处于较低压力的燃料供应到低压力燃料轨211。因此,低压力燃料轨211专门联接到燃料泵202。燃料轨211向进气道喷射器215a、215b、215c和215d供应燃料。高压燃料泵206经由高压通道210将加压燃料供应到高压燃料轨213。因此,高压燃料轨213联接到高压泵206和燃料泵202中的每一者。
高压燃料轨213将加压燃料供应到燃料喷射器67a、67b、67c和67d。可分别通过压力传感器220和217监测燃料轨211和213中的燃料轨压力。在一个示例中,燃料泵202可以是可按照脉冲模式间歇地操作的电子止回泵系统。发动机缸体216可通过进气节气门64联接到进气歧管43。
可包括止回阀203,使得当燃料泵202的输入能量减小到所述燃料泵停止产生经过止回阀203的流的程度时,低压通道204和208(或替代性柔顺元件)保持压力。
直接燃料喷射器67a-67d和进气道燃料喷射器66a-66d分别将燃料喷射到位于发动机缸体216中的发动机气缸30a、30b、30c和30d中。因此,每个气缸可从两个喷射器接收燃料,其中所述两个喷射器放置在不同的位置。例如,如早先在图1中所讨论,一个喷射器可被配置为直接喷射器,其被联接成直接将向燃烧室中提供燃料,而另一个喷射器被配置为进气道喷射器,其联接到进气歧管并将燃料输送到在进气门上游的进气道中。因此,例如,气缸30a从进气道喷射器66a和直接喷射器67a接收燃料,而气缸30b从进气道喷射器66b和直接喷射器67b接收燃料。
类似于图1,控制器12可分别从联接到燃料轨211和213的燃料压力传感器220和217接收燃料压力信号。燃料轨211和213还可包含用于感测燃料轨内的燃料温度的一个或多个温度传感器。控制器12还可控制进气门和/或排气门或节气门的操作、发动机冷却风扇、火花点火正时、燃料喷射正时和/或量等,以控制发动机工况。控制器12还可经由节气门位置传感器58接收指示进气节气门位置的节气门打开角度信号。
在一些示例中,可通过泵电子模块(PEM)260控制燃料泵202和206。例如,PEM 260可从控制器12接收输入。控制器12可向PEM 260提供所要的参数,使得PEM 260可通过相应的燃料泵控制(未示出)来调节由燃料泵202和高压燃料泵206馈送到燃料轨211和213中的燃料的量或速度。控制器12还可请求PEM 260通过关闭泵202和206来完全停止对燃料轨211和213的燃料供应。
喷射器67a-67d和66a-66d可操作性地联接到控制器12并且由所述控制器控制,如在图2中示出。可通过控制器12根据存储在控制器12中的发动机特性曲线基于发动机转速和/或进气节气门角度或发动机负荷来确定从每个喷射器喷射的燃料量和喷射正时。可经由联接到喷射器(未示出)的电磁阀来控制每个喷射器。
在一些示例中,可由两个喷射器在气缸的单个循环期间将燃料输送到气缸。例如,每个喷射器可输送在气缸30中燃烧的总燃料喷射的一部分。此外,从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可随工况而变,所述工况诸如为发动机负荷和发动机转速。可在打开进气门事件、关闭进气门事件(例如,基本上在进气冲程之前)期间以及在打开和关闭进气门操作期间输送进气道喷射的燃料。类似地,例如,可在进气冲程期间以及部分地在先前的排气冲程期间或部分地在压缩冲程期间输送直接喷射的燃料。因此,甚至对于单个燃烧事件,可在不同的正时从进气道喷射器和直接喷射器喷射所喷射的燃料。此外,对于单次燃烧事件,可在每个循环执行所输送的燃料的多次喷射。可在压缩冲程、进气冲程、先前的排气冲程或其任何适当组合期间执行所述多次喷射。
在一个示例中,靠经验确定经由进气道和直接喷射器输送的燃料的量并且将所述量存储在预定查找表或函数中。例如,一个表可对应于确定进气道喷射量,并且一个表可对应于确定直接喷射量。可根据发动机工况为两个表编制索引,所述发动机工况例如为发动机转速和发动机负荷以及其他发动机工况。此外,所述表可输出在每个气缸循环经由进气道燃料喷射和/或直接喷射向发动机气缸喷射的燃料的量。
因此,依据发动机工况,可经由进气道喷射器和直接喷射器或仅经由直接喷射器或仅经由进气道喷射器向发动机喷射燃料。例如,控制器12可基于来自如上文描述的预定查找表的输出来确定经由进气道喷射器和直接喷射器或者仅经由直接喷射器或者仅经由进气道喷射器将燃料输送到发动机。
可对以上示例性系统作出各种修改或调整。例如,燃料通道(例如,204、208和210)可包含一个或多个过滤器、压力传感器、温度传感器和/或泄压阀。所述燃料通道在一些示例中可包括一个或多个燃料冷却系统。
如本文论述,一种用于车辆的系统可包括具有一组发动机气缸的发动机,所述一组发动机气缸从一组燃料喷射器接收燃料,所述一组燃料喷射器又从燃料轨接收所述燃料。所述系统还可包括燃料泵,所述燃料泵将燃料从燃料箱供应到燃料轨。此类系统还可包括控制器,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依据所推断的即将发生的发动机起动请求而不是响应于启动车辆的请求来命令燃料泵对燃料轨重新加压。
对于此类系统,所述控制器可存储进行以下操作的其他指令:响应于启动车辆的请求,以纯电动操作模式操作车辆并且维持发动机关闭。
对于此类系统,所述系统还可包括经由车载能量存储装置被供电的马达。所述控制器可存储进行以下操作的其他指令:在启动车辆的请求之后的驾驶循环期间监测车载能量存储装置的荷电状态,并且所推断的即将发生的发动机起动请求可基于驾驶员需求扭矩和车载能量存储装置的荷电状态两者。在一些示例中,所述控制器可存储进行以下操作的其他指令:响应于驾驶员需求扭矩处于可用的马达扭矩的预定阈值内的指示,命令燃料泵对燃料轨重新加压,其中所述可用的马达扭矩又随车载能量存储装置的荷电状态而变。在一些示例中,车辆可能够经由在车辆外部的电力源来增加车载能量存储装置的荷电状态。
对于此类系统,所述一组燃料喷射器可以是进气道燃料喷射器。
现在转向图3,描绘的是用于控制PHEV中的燃料泵的高级示例性方法300。简言之,图3的方法包括在驾驶员所需的扭矩处于可用的电磁扭矩的阈值内时而不在车辆启动事件时触发PFI重新加压。在此类所确定的时间触发重新加压可通过在以纯电动模式操作车辆时降低燃料从一个或多个PFI喷射器逸出的可能性来降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性。如果未实施图3的方法,则在车辆启动时的重新加压可能会使燃料能够从PFI逸出,并且例如燃料蒸气继而可通过到发动机的进气通道迁移到大气。
可以理解,图3的方法不同于针对HEV的控制策略(其中PFI在车辆启动时被重新加压),因为PHEV在车辆启动事件开始时仅依赖于电操作,并且当在不启动发动机的情况下无法满足驾驶员需求扭矩时依赖于发动机操作。相比而言,HEV在车辆启动事件之后不久便依赖于发动机操作。因此,对于HEV,在车辆启动时在对PFI重新加压的情况下逸出PFI的任何燃料将被抽吸穿过发动机,并且在车辆启动之后很快燃烧,这是因为在对PFI重新加压之后不久便操作所述发动机。
因此,可以理解,HEV的泵电子模块(PEM)可被配置为在车辆启动事件时一向PEM供电便将箱内燃料泵上电,甚至在HEV的PEM从控制器或动力系统控制模块(PCM)接收到命令之前便将箱内燃料泵上电。替代地,对于在图3处描绘的方法,可以理解,PEM(例如,在图2处的PEM 260)可不响应于PEM被供电而将箱内燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)上电,而是可在驾驶员所需的扭矩处于可用的电磁扭矩的阈值内时响应于在车辆操作期间从控制器(例如,图2处的控制器12)接收到命令而向燃料泵提供电力。
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300,但应理解,可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300可由控制器,例如图1中的控制器12执行,并且可作为非暂时性存储器中的可执行指令存储在所述控制器处。用于实行方法300和本文包括的方法的其余部分的指令可由控制器基于存储在所述控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1至图2所描述的传感器。所述控制器可采用车辆系统致动器,诸如燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)、电机(例如,图1处的电机153)、进气道燃料喷射器(例如,图1处的进气道燃料喷射器66),以根据在下文描绘的方法来更改物理世界中的装置的状态。
方法300开始于302,并且包括评估车辆工况。可估计、测量和/或推断工况,并且所述工况可包括:一个或多个车辆条件,诸如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,诸如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、A/F比率、歧管空气压力等;各种燃料系统条件,诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发排放系统条件,诸如燃料蒸气滤罐装载量、燃料箱压力等;各种电机相关条件,诸如电池荷电状态(SOC)、电池温度、电机温度等;以及各种环境条件,诸如环境温度、湿度、大气压等。
前进到304,方法300包括确定是否指示车辆开启事件。车辆开启事件可理解为包括经由车辆操作者(或自主驾驶员)进行的以下操作的请求:按照一种方式启动车辆,使得能够驾驶车辆和/或使用车辆的一个或多个部件(例如,加热、空气调节、收音机、媒体装置等)。因此可理解,在车辆开启事件时启动车辆可包括唤醒控制器(例如,图1处的控制器12)并且向一个或多个其他车辆系统模块供电。在一些示例中可远程地请求车辆开启事件,例如经由车辆操作者(或例如向自主操作的车辆请求乘坐的其他乘客)使用遥控钥匙或其他个人装置(例如,智能电话、平板计算机、膝上型计算机等)来请求远程起动。可以进一步理解,如本文论述的车辆开启事件包括至少在请求发动机使用之前(例如,当驾驶员所需的扭矩达到或超过可用的马达扭矩时)维持发动机关闭(例如,不旋转且不燃烧)。
于在304处未指示车辆开启事件的情况下,方法300前进到306。在306处,方法300包括根据将在下文详细论述的图4来控制工况。方法300随后结束。
返回到304,响应于车辆开启事件的指示,方法300前进到308。在308处,方法300包括维持燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)关闭。换句话说,PEM(例如,图2处的PEM 260)不是直接将燃料泵上电(相比而言,这可发生在HEV中)以对燃料喷射器(例如,图1处的PFI 66和/或图1处的DI 67)进行加压,PEM替代地在从控制器(例如,图2处的控制器12)接收到命令之前制止向燃料泵提供电力,如上所述。
前进到310,方法300包括监测可用于向车辆的受动轮提供扭矩的正马达扭矩的可用量。正马达扭矩的可用量可理解为随电池SOC、电池温度、当前电机(例如,图1处的电机153)工况等而变。虽然未明确说明,但在车辆操作期间,方法300可另外包括监测可用于(例如)再生制动目的的负扭矩的可用量。
继续进行到312,方法300包括评估正马达扭矩的可用量是否处于驾驶员所需的(例如,人类驾驶员或自主驾驶员)扭矩的预定阈值内。所述预定阈值可理解为正的非零阈值。可基于加速踏板位置、节流板位置等中的一者或多者来推断驾驶员需求。可以理解,正马达扭矩的可用量可在很大程度上随电池SOC而变,但可另外随电机的电池温度、状态(例如,任何相关联的劣化)等而变。
在312处,如果正马达扭矩的可用量未处于驾驶员所需的正扭矩的预定阈值内,则方法300返回到308,其中维持燃料泵关闭。换句话说,正马达扭矩的可用量比驾驶员所需的正扭矩大预定阈值以上。替代地,响应于确定正马达扭矩的可用量处于驾驶员所需的正扭矩的预定阈值内,方法300前进到314。在314处,方法300包括控制器向PEM(例如,图2处的PEM 260)发送信号,从而命令PEM向燃料泵提供电力以至少对PFI(例如,图1处的PFI 66)重新加压。可以理解,在一些示例中,步骤314还可包括对包括PFI和DI的车辆系统的DI(例如,图1处的DI 67)重新加压。可在预定转速下启动燃料泵,例如,以快速地对燃料喷射器重新加压。可监测燃料轨(例如,燃料轨211和/或燃料轨213)中的压力,以确保重新加压已经如期望或预期发生。
前进到316,方法300包括指示是否请求发动机起动。具体地,可以理解,可在驾驶员所需的扭矩超过可用的正扭矩时请求发动机起动。在一些示例中,当驾驶员所需的扭矩超过可用的正扭矩达正的非零阈值量以上时,可请求发动机起动。换句话说,当仅经由电能可能不再满足驾驶员需求时,控制器可征用发动机来推进车辆。
在316处,如果未请求发动机起动,则方法300可包括维持燃料泵启动,以为即将发生的发动机起动做好准备。替代地,响应于在316处指示发动机起动请求,方法300前进到318,其中起动发动机。具体地,起动发动机可包括依赖于电池电力来使发动机转动起动,并且在发动机旋转的情况下,可向发动机气缸提供燃料喷射和火花(在包含时),使得可使用燃烧的发动机来推进车辆(并且对电池进行充电)。
于在318处启动发动机以燃烧空气和燃料的情况下,方法300前进到320。在320处,方法300包括依据驾驶员需求来控制发动机操作和电机操作。例如,可能存在以下情形:发动机操作充分对电池进行充电,使得可仅经由电能再次推进车辆。在此示例中,可停用燃料泵,并且虽然未明确说明,但车辆控制器可再次监测以下情况:驾驶员需求处于正马达扭矩的可用量的预定阈值内。如果再次遇到此类情形,可类似地按照上文描述的方式对PFI重新加压,并且可响应于驾驶员需求超过电机的能力而启动发动机来满足驾驶员所需的扭矩请求。在其他示例中,车辆在驾驶循环的剩余部分期间可仅依赖于发动机操作,而不依赖于电机的贡献。在其他示例中,可依据驾驶员需求在发动机与电机之间分割能量使用。方法300随后可结束。
关于图3的上述方法可降低向大气释放非期望的蒸发排放的机会。具体地,通过在推断出即将发生的发动机操作时对PFI重新加压,可在以纯电动模式操作车辆(这在许多情形下可以是整个驾驶循环)时防止燃料逸出PFI。如果替代地在车辆开启事件时对PFI进行加压(诸如在HEV中发生的情况),则逸出PFI的燃料可导致燃料蒸气通过发动机的进气口迁移到大气,进而增加车辆的非期望的蒸发排放。
关于图3的上述方法是关于当经由控制器确定驾驶员需求处于可用的马达扭矩的预定阈值内时对PFI重新加压。然而,如上文提及,本文认识到在一些示例中,PFI重新加压可基于随时间学习的与通常行驶的驾驶例程相关的信息和沿着此类通常行驶的驾驶例程的所估计或所预测的发动机起动事件。例如,所估计或所预测的发动机起动事件可与在所学习的行驶例程开始时的电池SOC相关。具体地,控制器可基于路线和在沿着特定路线开始行驶时的电池SOC来随时间学习其中可能将要请求发动机操作的所估计时间和/或沿着所学习的行驶例程的大致位置。例如,与当电池SOC在行驶例程开始时较小时沿着特定驾驶循环的较短时间相比,当电池SOC在行驶例程开始时较大时,可沿着所述特定驾驶循环在稍后时间预测和/或学习发生发动机起动请求。随着时间的推移,通过使所学习的行驶路线开始时的电池SOC相关,控制器可推断出/预测出其中发动机起动请求是可能的大致时间和/或位置。此信息可用于按照与上文在图3处论述的方式类似的方式对PFI喷射器重新加压。例如,在其中基于此类所学习的信息对PFI喷射器重新加压的情况下,于是步骤310和312可被某一步骤取代,所述步骤包括查询车辆是否处于所学习的或所预测的发动机起动事件的阈值持续时间和/或阈值距离内。在确定车辆处于所学习的或所预测的发动机起动事件的阈值持续时间和/或阈值距离内之后,控制器可命令PEM(例如,图2处的PEM 260)将燃料泵通电以对PFI重新加压。
因此,如本文论述,一种方法包括:响应于经由车辆的驾驶员发出的车辆开启请求,使燃料泵维持关闭,所述燃料泵向燃料轨供应燃料,所述燃料轨继而向一组燃料喷射器供应燃料以便向发动机提供燃料;以及基于在所述车辆开启请求之后的驾驶循环期间的所预测的发动机起动请求而命令开启所述燃料泵。
对于此方法,驾驶员在一些示例中可以是自主驾驶员。在一些示例中,所述一组燃料喷射器可以是进气道燃料喷射器,并且所述车辆在一些示例中可以是插电式混合动力电动车辆。
对于此方法,所预测的发动机起动请求在一些示例中可基于驾驶员需求。所述所预测的发动机起动请求可另外或替代地基于在不存在发动机操作的情况下能够经由用于推进车辆的马达贡献的马达扭矩的可用量。
对于此方法,所述方法还可包括响应于在驾驶循环期间不存在预测的发动机起动请求,在整个所述驾驶循环内维持所述燃料泵关闭。
对于此方法,所述方法还可包括随时间学习车辆的一组通常行驶路线,包括对于所述一组通常行驶路线中的每条路线的大致的发动机起动请求时间。在此示例中,所述所预测的发动机起动请求可基于大致的发动机起动请求时间。
对于此方法,命令开启燃料泵可发生在实际的发动机起动请求之前。
关于图3的上述方法是关于车辆开启条件。然而,本文还认识到,在一些示例中,燃料可能会在车辆熄火条件下逸出PHEV的PFI,这类似地可导致非期望的蒸发排放的增加。例如,燃料轨中的压力可由于昼夜温度波动而在车辆熄火条件期间波动。具体地,燃料轨中的压力可随着环境温度降低而减小,但可随着环境温度增加而增加。环境温度的此类增加因此可在一些示例中在车辆熄火条件期间导致PFI重新加压。以下操作可为合意的:在车辆熄火条件期间的PFI重新加压的情形下采取缓解动作来降低可由于从重新加压的PFI逸出的燃料而产生的燃料蒸气以非期望的蒸发排放的形式迁移到大气的机会。下文在图4处论述用于采取此类缓解动作的方法。
现在转向图4,描绘的是用于在车辆熄火条件期间在PHEV中采取缓解动作来降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的高级示例性方法400。简言之,方法400包括在车辆熄火条件期间监测环境温度和PFI的燃料轨(例如,图2处的燃料轨211)中的压力中的一者或多者,并且当推断出或测量出向PFI提供燃料的燃料轨已经被重新加压时,通过一种方式控制车辆系统来降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性。
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400,但应理解,可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400可由控制器,例如图1中的控制器12执行,并且可作为非暂时性存储器中的可执行指令存储在所述控制器处。用于实行方法400和本文包括的方法的其余部分的指令可由控制器基于存储在所述控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器接收到的信号来执行,所述传感器例如为上文参考图1至图2所描述的传感器。所述控制器可采用车辆系统致动器,诸如燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)、电机(例如,图1处的电机153)、燃料喷射器(例如,图1处的进气道燃料喷射器66和/或直接喷射燃料喷射器66),节气门(例如,图1处的节气门64)、CPV(例如,图1处的CPV 163)、CVV(例如,图1处的CVV 164)、ELCM(例如,图1处的ELCM 165)等,以根据在下文描绘的方法来更改物理世界中的装置的状态。
方法400开始于402,并且包括评估车辆工况。可估计、测量和/或推断工况,并且所述工况可包括:一个或多个车辆条件,诸如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,诸如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、A/F比率、歧管空气压力等;各种燃料系统条件,诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发排放系统条件,诸如燃料蒸气滤罐装载量、燃料箱压力等;各种电机相关条件,诸如电池荷电状态(SOC)、电池温度、电机温度等;以及各种环境条件,诸如环境温度、湿度、大气压等。
前进到404,方法400包括确定是否指示车辆熄火事件。车辆熄火事件可包括其中车辆达到停止并且车辆被停用(例如,断电)的情形。车辆可从其中发动机正在操作的状况被停用,或者从其中发动机不在操作的状况被停用。可经由人类或自主控制器来请求车辆熄火事件。在404处,如果未指示车辆熄火事件,则方法400前进到406。在406处,方法400包括维持当前车辆工况。例如,如果车辆处于操作中,则可通过上文论述的图3的方法控制所述操作,其中可继续监测车辆熄火事件的条件。
返回到404,响应于车辆熄火事件的指示,方法400前进到408。在408处,方法400包括设置控制器唤醒时间表以监测环境温度和/或燃料轨压力(例如,图2处的燃料轨211和/或燃料轨213)。在一些示例中,所述时间表可随昼夜温度循环变化而变。例如,车辆控制器可在无线网络(例如,无线网络183)上请求与当日(并且在一些示例中是即将到来的日子)的预报的昼夜温度摇摆相关的信息。例如,控制器可向天气服务器请求信息。在一些示例中,可另外或替代地从车载导航系统(例如,图1处的车载导航系统184)检索预报的昼夜温度变化。控制器唤醒/休眠时间表可随当预测昼夜温度循环将接近其最大温度时而变。例如,与当预测温度将降低时不大频繁地唤醒控制器相比,当预测昼夜循环将接近最大日温度时,可更频繁地唤醒控制器来推断昼夜温度。例如,这可减少电池电力的使用。
当将控制器从休眠模式唤醒时,控制器可检索与燃料轨压力和环境温度相关的信息。可将结果存储在控制器处,并且随后可再次使控制器休眠,直到下一个所安排的唤醒事件为止。控制器可处理所获取的数据,以推断出由于昼夜温度增加,昼夜温度何时已经达到其最大日温度和/或燃料轨压力何时已经达到其最大重新加压。为了推断出最大日温度和/或最大燃料轨重新加压,可以理解,可在最大日温度和/或最大燃料轨重新加压已经出现之后的一个或多个时间点唤醒控制器并且测量相关参数。
前进到410,方法400包括指示是否满足用于将燃料蒸气运送到燃料蒸气存储滤罐(例如,187)的条件。更具体地,步骤410查询条件是否使得将源自逸出燃料喷射器(例如,图1处的PFI喷射器66和/或DI喷射器67)的燃料的燃料蒸气路线到燃料蒸气存储滤罐可为合意的。如将在下文更详细地论述,将燃料蒸气运送到滤罐可包括经由使用(例如)电机(例如,电机153)使发动机在未加注燃料的情况下在反向方向上旋转,并且同时以真空操作模式启动与ELCM(例如,图1处的ELCM 165)相关联的真空泵,以将燃料蒸气从发动机和/或发动机进气口抽吸到滤罐进行存储。因此,在410处满足条件可包括滤罐装载量低于预定阈值滤罐装载量。例如,如果滤罐装载量大于预定阈值滤罐装载量,则可能会沿着通风管线(例如,图1处的通风管线161)在大气的方向上抽吸存储在其中的燃料蒸气,这可导致向大气释放非期望的蒸发排放。因此,预定阈值滤罐装载量可表示其中将额外的燃料蒸气运送到滤罐不太可能导致非期望的蒸发排放向大气的任何释放的滤罐装载状态。
另外或替代地,在410处满足条件可包括电池SOC大于阈值电池SOC的指示。具体地,因为将燃料蒸气运送到滤罐包括经由使用电能使发动机在未加注燃料的情况下旋转,所以如果电池SOC低于阈值电池SOC,则不满足这样做的条件。另外或替代地,在410处满足条件可包括在车辆熄火条件期间已经达到最大昼夜燃料轨压力和/或已经达到最大昼夜温度的指示。
另外或替代地,在410处满足条件可包括燃料轨(例如,图2处的燃料轨211和/或燃料轨213)中的压力高于燃料轨压力阈值的指示。换句话说,如果压力尚未达到或超过燃料轨压力阈值,则进行将燃料蒸气运送到滤罐的操作可能是不合意的,因为燃料轨中的压力可能不使得燃料实际上逸出喷射器。替代地,可在压力已经达到或超过燃料轨压力阈值的条件下假设一定量的燃料逸出喷射器。
在410处,如果指示将燃料蒸气运送到滤罐的条件,则方法400前进到412。在412处,方法400包括将源自可能已经从燃料喷射器逸出的燃料的燃料蒸气运送到燃料蒸气存储滤罐进行存储。具体地,在412处,方法400包括使发动机在未加注燃料的情况下以预定转速旋转,并且启动与ELCM相关联的真空泵将燃料蒸气从发动机隔室抽吸到燃料蒸气存储滤罐。虽然在图4处未明确说明,但将燃料蒸气运送到燃料蒸气存储滤罐可包括命令进气口节气门关闭,并且命令CPV完全打开。可维持CVV完全打开以便将燃料蒸气运送到滤罐。在其中车辆包括位于在燃料箱与滤罐之间的回收管线中的FTIV的情况下,可命令/维持FTIV关闭。
通过使发动机在未加注燃料的情况下旋转,可从排气口抽吸空气并且穿过发动机,这可产生进入发动机的进气口的空气流。发动机操作与空气流的组合动作可用于将在发动机的发动机气缸和/或进气歧管中翻滚的任何燃料气化。一旦气化,便可由于使发动机以反向模式旋转与ELCM的组合动作进行操作以在滤罐的方向上抽吸燃料蒸气而将所述燃料蒸气运送到滤罐。在一些示例中,为了改善任何翻滚的燃料的蒸发,可启动排放控制装置加热器(例如,图1处的加热器71)以便升高被推动穿过发动机的空气的温度。在一些示例中,可在使发动机在未加注燃料的情况下在反向方向上旋转之前启动所述加热器。随后可在发动机旋转期间维持所述加热器启动,或者可在发动机旋转期间关闭所述加热器。在另一示例中,发动机旋转和加热器的启动可以是并发的(其中在发动机旋转之前不启动加热器)。用于监测排放控制装置的温度的温度传感器(未示出)在一些示例中可用于推断出何时已经达到用于改善燃料气化的期望温度。例如,在一些示例中,当排放控制装置已经达到预定温度时,反向的在未加注燃料的情况下的发动机旋转可开始。
将燃料蒸气运送到滤罐可在预定时间段内发生。在一些示例中,所述预定时间段可以是可调整的。例如,当在燃料轨中达到的最大压力较低时可使用较短的时间段,并且当在燃料轨中达到的最大压力较大时可使用较大的时间段。沿着类似管线,使发动机在未加注燃料的情况下旋转的速度和/或真空泵的速度可以是可基于(例如)燃料轨中的最大压力而变的。在一些示例中,使发动机旋转的速度和/或真空泵的速度可另外或替代地随电池SOC而变,其中当电池SOC较低时命令较小的速度。
虽然未明确说明,但在一些示例中,可在通风管线连接至滤罐的地方附近(例如,在阈值距离内)的点处监测滤罐温度,以推断出燃料蒸气是否冲破滤罐。如果是,则可中止所述方法。例如,与在通风管线附近的温度传感器相关联的温度变化大于阈值温度变化可指示燃料蒸气逸出滤罐并且进入通风管线的高概率。
响应于预定的时间段流逝,方法400前进到413。在413处,方法400包括中止将燃料蒸气运送到滤罐。具体地,控制器可命令电机停止使发动机在反向上旋转,并且可停用与ELCM相关联的真空泵。此外,可命令CPV关闭并且可使节气门返回到在将燃料蒸气运送到滤罐之前其所处的位置。
在中止将燃料蒸气运送到滤罐的情况下,方法400返回到408。在408处,方法400包括按照与上文论述的方式类似的方式再次设置控制器唤醒/休眠时间表。
返回到410,如果未满足用于将源自从燃料喷射器逸出的燃料的燃料蒸气运送到滤罐进行存储的条件,则方法400前进到414。在414处,方法400包括指示是否满足用于执行发动机启动以燃烧可能已经从燃料喷射器逸出的任何燃料的条件。换句话说,如果电池SOC中的一者或多者低于阈值SOC、滤罐装载量大于预定阈值滤罐装载量等,则可能不可能使用步骤412的方法来缓解从燃料喷射器逸出的燃料的问题。然而,有可能起动发动机,使得通过发动机燃烧逸出的燃料。在一些示例中,在414处满足条件可包括由驾驶传感器(例如,相机、激光雷达、雷达)、V2X通信、导航系统等中的一者或多者提供的以下指示:车辆处于起动发动机是不合意的位置或情形。此类位置或情形可(例如)由车辆制造商确立,或者在一些示例中可以是可由技术员或甚至车辆操作者设置的变量。在414处满足条件可包括以下指示:由于昼夜温度上升,燃料喷射器已经被重新加压到高于上文提及的燃料轨压力阈值。例如,当昼夜温度已经达到其最大日温度时和/或当燃料轨压力已经达到其最大重新加压(并且例如已经达到或超过燃料轨压力阈值)时,可满足条件。可以理解,一旦已经达到最大日温度,冷却周期可接踵而至,其中可在燃料轨中形成真空。
在414处,如果未满足条件,意味着控制器推断出现在不是执行发动机起动的时间,则方法400前进到418。在418处,方法400包括指示是否请求车辆开启事件。车辆开启请求可类似于上文在步骤304处论述的车辆开启请求,并且在这里出于简明起见将不重述。如果指示车辆开启请求,则方法400可前进到图3的步骤308,其中可如上文所论述执行方法300。方法400随后可结束。
替代地,在414处,如果指示满足用于执行发动机起动的条件,则方法400前进到416。在416处,方法400包括控制器命令发动机启动,其中向发动机气缸提供燃料(和火花),使得发动机燃烧进气歧管中的任何燃料和/或在发动机气缸中翻滚的任何燃料。例如,逸出PFI喷射器的燃料可在进气歧管中翻滚,并且可在步骤416处的发动机启动之后被抽吸到发动机中并燃烧。另外或替代地,逸出DI喷射器的燃料可在发动机气缸中翻滚,并且可在步骤416处的发动机启动之后燃烧。在发动机被命令再次关闭之前,可允许发动机操作预定时间量(例如,5秒、10秒、20秒、40秒、一分钟、2分钟等)。响应于发动机被关闭,方法400前进到408。在408处,方法400包括与上文论述类似地再次设置控制器唤醒/休眠时间表。
因此,如本文论述,一种方法可包括响应于车辆开启请求,依据驾驶员需求和可经由用于推进车辆的马达供应的马达扭矩的可用量而不是基于所述车辆开启请求来对向一组进气道燃料喷射器供应燃料的燃料轨重新加压,所述一组进气道燃料喷射器继而向发动机提供燃料。响应于车辆熄火请求,所述方法可包括推断出燃料轨已经被动地重新加压,并且基于所述燃料轨已经被动地重新加压的推断而控制发动机的操作。
对于此方法,依据驾驶员需求和马达扭矩的可用量对燃料轨重新加压还可包括确定驾驶员需求处于马达扭矩的可用量的预定阈值内,继而启动燃料泵以对燃料轨重新加压。
对于此方法,所述方法还可包括基于燃料轨中的监测到的压力和/或基于在车辆熄火请求之后的环境温度变化而推断出燃料轨已经被动地重新加压。在此示例中,控制发动机的操作可包括操作发动机以降低以下可能性:由于对燃料轨的重新加压而向大气释放源自从所述一组进气道燃料喷射器中的一个或多个喷射器逸出的燃料的非期望的蒸发排放。在一些示例中,控制发动机的操作可包括命令发动机以燃烧模式启动达预定时间量。在一些示例中,控制发动机的操作可包括建立从发动机到燃料蒸气存储滤罐的路径,并且使发动机在未加注燃料的情况下以反向模式旋转,以产生将源自从所述一组进气道燃料喷射器中的一个或多个喷射器逸出的燃料的燃料蒸气运送到燃料蒸气存储滤罐的空气流。
图5描绘了用于根据图3的方法来控制燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)的预示的示例性时间线500。时间线500包括曲线图505,所述曲线图随时间指示是否请求车辆开启事件(是或否)。时间线500还包括曲线图510,所述曲线图随时间指示低压力燃料轨(例如,图2处的低压力燃料轨211)的压力。所述压力可处于大气压、比大气压大(+)或比大气压小(-)。时间线500还包括:曲线图515,所述曲线图随时间指示驾驶员(例如,人类或自主驾驶员)请求的扭矩;曲线图516,所述曲线图随时间指示可用的正(+)电动马达(例如,图1处的马达153)扭矩;以及曲线图517,所述曲线图随时间指示可用的负(-)电动马达扭矩。时间线500还包括曲线图520,所述曲线图随时间指示发动机状态(开启或关闭)。可以理解,在示例性时间线500中,当发动机“开启”时,发动机在正向或默认的方向上旋转。时间线500还包括曲线图525,所述曲线图随时间指示是否向发动机气缸提供进气道燃料喷射。可以理解,当进气道燃料喷射“开启”时,经由进气道燃料喷射器(例如,图1处的进气道燃料喷射器66)向发动机气缸提供燃料。时间线500还包括曲线图530,所述曲线图随时间指示燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)是开启还是关闭。
在时间t0,车辆熄火(曲线图505),并且向PFI供应燃料的燃料轨(例如,图2处的燃料轨211)中的压力低于由线511表示的PFI压力阈值。PFI阈值可以是阈值压力,其中当压力高于所述PFI阈值时,PFI被充分加压以向发动机气缸提供燃料来实现未降级的发动机操作。替代地,燃料轨中的低于PFI压力阈值的压力可导致一定程度的降级的发动机操作。在时间t0在车辆熄火的情况下,发动机也关闭(曲线图520),PFI不喷射燃料(曲线图525)并且燃料泵(例如,图2处的燃料泵202)关闭(曲线图530)。
在时间t1,指示车辆开启事件。如上文所论述,PHEV的车辆开启事件包括维持发动机关闭,并且因此,在时间t1维持发动机关闭(曲线图520)。在维持发动机关闭的情况下,维持PFI关闭并且另外维持燃料泵关闭。在维持燃料泵关闭的情况下,在时间t1不响应于车辆开启事件而对PFI重新加压。
在时间t1和t2之间,驾驶员需求(曲线图515)在正扭矩请求与负扭矩请求之间。在发动机关闭的情况下,可以理解,仅经由从车载能量存储装置(例如,图1处的电池158)接收电力的电机(例如,图1处的电机153)满足驾驶员所需的扭矩请求。随着电池电力被消耗,正马达扭矩的可用量(曲线图516)减小。在时间t1和t2之间,因为驾驶员所需的车轮扭矩不在可用的正马达扭矩量的预定阈值内,所以维持燃料泵关闭。
然而,在时间t2,驾驶员需求在可用的正马达扭矩量的预定阈值(参看虚线518)内(曲线图516)。因此,控制器(例如,图2处的控制器12)命令PEM(例如,图2处的PEM 260)向燃料泵供电,使得燃料泵开始操作以对PFI重新加压。因此,在时间t2和t3之间,向PFI提供燃料的燃料轨中的压力增加到高于PFI压力阈值。在时间t2和t3之间由于以下事实维持发动机关闭:驾驶员需求尚未超过可用于满足驾驶员需求的正马达扭矩的可用量。
在时间t3,驾驶员需求超过可用的正马达扭矩量,并且因此启动发动机(例如,转动起动),并且在时间t4,经由控制器命令经由PFI进行燃料喷射而向发动机加注燃料。在时间t4在发动机燃烧的情况下,发动机根据驾驶员需求提供能量以推进车辆,并且对电池进行充电。
现在转向图6,描绘的是用于根据图4的方法在车辆熄火条件期间降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性的预示的示例性时间线600。时间线600包括随时间指示车辆是开启还是熄火的曲线图605。时间线600还包括曲线图610,所述曲线图随时间指示环境温度。环境温度可随时间更大(+)或更小(-)。时间线600还包括曲线图620,所述曲线图随时间指示CPV(例如,图1处的CPV 163)的状态(打开或完全关闭)。时间线600还包括曲线图625,所述曲线图随时间指示发动机状态。在此示例性时间线中,随时间推移,发动机可关闭(例如,不旋转)、可在未加注燃料的情况下在反向上旋转(On-R),或者可在未加注燃料的情况下在正向或默认的方向上旋转(On-F)。时间线600还包括曲线图630,所述曲线图随时间指示CVV(例如,图1处的CVV 164)的状态(打开或完全关闭)。时间线600还包括曲线图635,所述曲线图随时间指示ELCM(例如,图1处的ELCM 165)的状态。在此示例性时间线中,当ELCM“开启”时,可以理解,与ELCM相关联的真空泵以真空模式操作,以至少向蒸发排放系统(例如,图1处的蒸发排放系统186)施加真空(例如,相对于大气压的负压)。时间线600还包括曲线图640,所述曲线图随时间指示与进气口节气门(例如,图1处的节气门64)相关联的节流板(例如,图1处的节流板61)的位置。所述节气门可随时间完全打开(O)、完全关闭(C)或者在其间的某处。时间线600还包括曲线图645,所述曲线图随时间指示滤罐(例如,图1处的滤罐187)的装载状态。具体地,滤罐装载量可随时间更大(+)或更小(-)。时间线600还包括曲线图650,所述曲线图随时间指示燃料喷射状态。燃料喷射可随时间“开启”或“关闭”。当燃料喷射关闭时,可以理解,不从进气道喷射或直接喷射向发动机气缸提供燃料。
在时间t0,车辆熄火(曲线图605),并且因此发动机关闭(曲线图625),并且不向发动机提供燃料(曲线图650)。CPV关闭(曲线图620),CVV打开(曲线图630),并且ELCM关闭(曲线图635)。节气门被配置在当发生车辆熄火事件时其所处的位置。滤罐被装载到某一程度,但充分低于阈值滤罐装载量(由线646表示)。可以理解,阈值滤罐装载量表示一种滤罐装载状态,其中将源自发动机隔室的任何燃料蒸气运送到滤罐可为不合意的,因为这样做可导致燃料蒸气被抽吸向大气或从滤罐被推向大气。
在时间t0,控制器休眠,但可以理解,已经基于上文关于图4所论述的方法设置了休眠/唤醒时间表。具体地,在车辆熄火事件时,控制器可评估何时预测可发生昼夜温度上升,使得在当很有可能燃料轨依据环境温度增加而未被重新加压时的时间期间不会不必要地重复唤醒控制器。
因此,在时间t0和t1之间,唤醒控制器两次,以便检索与环境温度和燃料轨(例如,图2处的燃料轨211)中的压力相关的信息。虽然未明确说明,但可在控制器再次休眠之前将所述信息存储在控制器处。此外,控制器可处理所获取的数据以推断出环境温度是处于昼夜循环的最大值,还是温度仍然在增加或减小。
在时间t1,唤醒/休眠时间表指示以更快的速率唤醒控制器,以便捕获其中昼夜循环从昼夜循环的热增益部分(例如,温度增加)切换到昼夜循环的热损失部分(例如,温度减小)的拐点。因此,在时间t1和t2之间(这是与在时间t0和t1之间的时间段类似的时间段),唤醒控制器五次。同样,可将由控制器检索的包括环境温度和燃料轨压力测量结果的信息存储在控制器处,并且进行处理以推断出上文提及的拐点。
在时间t2,控制器推断出昼夜循环处于热损失部分,并且因此,确定满足用于将源自逸出PFI(且在一些示例中是DI)的燃料的燃料蒸气运送到燃料蒸气滤罐进行存储的条件。虽然未明确说明,但可以理解,在此示例性时间线600中,燃料轨(例如,图2处的燃料轨211)中的压力已经在环境温度增加期间超过PFI阈值,从而指示有可能某一量的燃料在重新加压期间已经逸出PFI。
因为滤罐装载量低于阈值滤罐装载量(相对于线646的曲线图645),所以在时间t2指示满足条件,并且虽然未明确说明,但可以理解,电池SOC大于上文在图4处提及的阈值SOC。因此,命令CPV打开,命令节气门关闭,并且命令发动机在未加注燃料的情况下在反向上旋转以在燃料蒸气滤罐的方向上生成空气流。另外,命令与ELCM相关联的真空泵开启,以辅助将燃料蒸气抽吸到滤罐进行存储。在跨越时间t2到t3的预定时期内执行燃料蒸气的运送,之后在时间t3中止所述运送。通过以下操作来中止所述运送:命令CPV关闭,使节气门返回到其原始位置,命令发动机停止在未加注燃料的情况下在反向上旋转,并且命令与ELCM相关联的真空泵关闭。在时间t2和t3之间,滤罐装载量由于被运送到滤罐的额外的燃料蒸气而略微增加。
在时间t3之后,控制器再次设置唤醒/休眠时间表,以便再次监测其中燃料轨被重新加压的情况,以便再次采取缓解动作来降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性。
虽然在图6处的预示的示例性时间线描绘了其中满足用于将发动机隔室中的燃料蒸气运送到滤罐的条件的情形,但可以理解,在其中未满足如此做的条件的其他示例中(例如,当滤罐装载量大于阈值滤罐装载量时),于是可命令发动机以燃烧模式启动以燃烧在车辆熄火条件期间源自PFI(且在一些示例中是DI)重新加压的任何燃料和蒸气。
以此方式,可减少或避免车辆向大气释放非期望的蒸发排放,所述车辆优先依赖于纯电动操作模式,并且当驾驶员所需的车轮扭矩无法继续仅经由纯电动模式满足时依赖于发动机进行车辆推进。
在车辆驾驶循环期间在确定的时间(当驾驶员需求在可用于推进车辆的正马达扭矩的可用量的预定阈值内时)对进气道燃料喷射器(且在一些示例中还有直接燃料喷射器)重新加压的技术效果是在发动机关闭车辆操作期间减少或避免从进气道燃料喷射器(且在一些示例中还有直接燃料喷射器)逸出燃料。减少或避免从进气道燃料喷射器(且在一些示例中还是直接燃料喷射器)逸出燃料可减少在进气歧管和/或发动机气缸中翻滚的燃料量。如果不采取此类动作来减少逸出到进气歧管和/或发动机气缸的燃料量,则源自逸出燃料喷射器的燃料的燃料蒸气可气化,并且燃料蒸气可迁移穿过进气通道到达大气,进而增加非期望的蒸发排放向大气的释放。
作为另一示例,在车辆熄火条件期间监测环境温度和/或燃料轨压力的技术效果是推断出采取缓解动作的适当时间,所述缓解动作用以将可能已经由于因环境温度增加导致的重新加压而逸出燃料喷射器的燃料蒸气运送到燃料蒸气存储滤罐。在其中未满足用于将燃料蒸气运送到滤罐的条件的一些示例中,另一选项可以是以燃烧模式启动发动机以便燃烧已经在进气歧管和/或发动机气缸中翻滚的任何燃料。此类动作可甚至在以下情形下也减少非期望的蒸发排放向大气的释放:燃料轨(例如,进气道燃料喷射器燃料轨或甚至直接燃料喷射器燃料轨)由于在车辆熄火条件期间的昼夜温度摆动而被动地重新加压。
本文论述的系统和方法可实现一种或多种系统和一种或多种方法。在一个示例中,一种方法包括:响应于经由车辆的驾驶员发出的车辆开启请求,使燃料泵维持关闭,所述燃料泵向燃料轨供应燃料,所述燃料轨继而向一组燃料喷射器供应燃料以便向发动机提供燃料;以及基于在所述车辆开启请求之后的驾驶循环期间的所预测的发动机起动请求而命令开启所述燃料泵。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括,其中所述驾驶员是自主驾驶员。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,其中所述一组燃料喷射器是进气道燃料喷射器。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例到所述第二示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中所述车辆是插电式混合动力电动车辆。所述方法的第四示例任选地包括所述第一示例到所述第三示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中所述所预测的发动机起动请求是基于驾驶员需求。所述方法的第五示例任选地包括所述第一示例到所述第四示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中所述所预测的发动机起动请求是基于在不存在发动机操作的情况下能够经由用于推进车辆的马达贡献的马达扭矩的可用量。所述方法的第六示例任选地包括所述第一示例到所述第五示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括响应于在驾驶循环期间不存在所述所预测的发动机起动请求,在整个所述驾驶循环内维持所述燃料泵关闭。所述方法的第七示例任选地包括所述第一示例到所述第六示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括随时间学习车辆的一组通常行驶路线,包括对于所述一组通常行驶路线中的每条路线的大致的发动机起动请求时间;并且其中所述所预测的发动机起动请求是基于所述大致的发动机起动请求时间。所述方法的第八示例任选地包括所述第一示例到所述第七示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中命令所述燃料泵开启发生在实际的发动机起动请求之前。
一种方法的另一示例包括响应于车辆开启请求,依据驾驶员需求和可经由用于推进车辆的马达供应的马达扭矩的可用量而不是基于所述车辆开启请求来对向一组进气道燃料喷射器供应燃料的燃料轨重新加压,所述一组进气道燃料喷射器继而向发动机提供燃料;以及响应于车辆熄火请求,推断所述燃料轨已经被动地重新加压,并且基于所述燃料轨已经被动地重新加压的推断而控制所述发动机的操作。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括其中依据所述驾驶员需求和所述马达扭矩的可用量对所述燃料轨重新加压还包括确定所述驾驶员需求处于所述马达扭矩的可用量的预定阈值内,继而启动燃料泵以对所述燃料轨重新加压。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括基于所述燃料轨中的监测到的压力和/或基于在所述车辆熄火请求之后的环境温度变化而推断所述燃料轨已经被动地重新加压;并且其中控制所述发动机的操作包括操作所述发动机以降低以下可能性:由于对所述燃料轨的所述重新加压而向大气释放源自从所述一组进气道燃料喷射器中的一个或多个喷射器逸出的燃料的非期望的蒸发排放。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例到所述第二示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中控制所述发动机的操作包括命令所述发动机以燃烧模式启动达预定时间量。所述方法的第四示例任选地包括所述第一示例到所述第三示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中控制所述发动机的操作包括建立从所述发动机到燃料蒸气存储滤罐的路径,并且使所述发动机在未加注燃料的情况下以反向模式旋转,以产生将源自从所述一组进气道燃料喷射器中的一个或多个喷射器逸出的燃料的燃料蒸气运送到所述燃料蒸气存储滤罐的空气流。
一种用于车辆的系统的示例包括具有一组发动机气缸的发动机,所述一组发动机气缸从一组燃料喷射器接收燃料,所述一组燃料喷射器又从燃料轨接收所述燃料;燃料泵,所述燃料泵将所述燃料从燃料箱供应到所述燃料轨;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致使所述控制器进行以下操作:依据所推断的即将发生的发动机起动请求而不是响应于启动所述车辆的请求来命令所述燃料泵对所述燃料轨重新加压。在所述系统的第一示例中,所述系统还包括,其中所述控制器存储进行以下操作的其他指令:响应于启动所述车辆的请求,以纯电动操作模式操作所述车辆并且维持所述发动机关闭。所述系统的第二示例任选地包括所述第一示例,并且还包括经由车载能量存储装置供电的马达;其中所述控制器存储进行以下操作的其他指令:在启动所述车辆的所述请求之后的驾驶循环期间监测所述车载能量存储装置的荷电状态;并且其中所述所推断的即将发生的发动机起动请求是基于驾驶员需求扭矩和所述车载能量存储装置的所述荷电状态两者。所述系统的第三示例包括所述第一示例到所述第二示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中所述控制器存储进行以下操作的其他指令:响应于所述驾驶员需求扭矩处于可用的马达扭矩的预定阈值内的指示,命令所述燃料泵对所述燃料轨重新加压,所述可用的马达扭矩又随所述车载能量存储装置的所述荷电状态而变。所述系统的第四示例包括所述第一示例到所述第三示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中所述车辆能够经由在所述车辆外部的电力源来增加所述车载能量存储装置的所述荷电状态。所述系统的第五示例任选地包括所述第一示例到所述第四示例中的任何一者或多者或每一者,并且还包括,其中所述一组燃料喷射器是进气道燃料喷射器。
在另一实施例中,一种方法包括:响应于车辆熄火事件,监测环境温度和车辆的燃料轨中的压力中的一者或多者;以及基于所述环境温度和所述燃料轨中的所述压力中的一者或多者,采取缓解动作来降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性。在所述方法的第一示例中,向大气释放非期望的蒸发排放的可能性是基于所述燃料轨被加压到大于压力阈值。在所述方法的第二示例中,采取缓解动作来降低向大气释放非期望的蒸发排放的可能性发生在环境温度达到最大昼夜温度并且开始下降的拐点处或附近。在所述方法的第三示例中,采取缓解动作包括使发动机在未加注燃料的情况下在反向上旋转,同时启动位于将燃料蒸气存储滤罐联接到大气的通风管线中的真空泵,以将燃料蒸气从所述发动机抽吸到所述燃料蒸气存储滤罐。在此示例中,所述方法包括建立将所述燃料蒸气从所述发动机运送到所述燃料蒸气存储滤罐的路径,这包括命令打开滤罐抽取阀,完全关闭进气节气门,并且命令完全打开位于所述通风管线中的滤罐通风阀。在所述方法的第四示例中,采取缓解动作包括以燃烧操作模式启动所述发动机。在此示例中,所述燃料蒸气滤罐被装载到大于阈值滤罐装载量的水平,和/或电池荷电状态低于阈值电池荷电状态。在所述方法的第五示例中,所述燃料轨向一组进气道燃料喷射器提供燃料。在所述方法的第六示例中,所述车辆是插电式混合动力电动车辆。
在又另一实施例中,一种方法包括在车辆沿着驾驶循环行驶时依据所述车辆的大致位置来控制所述车辆的燃料泵。在第一示例中,所述驾驶循环包括所学习的驾驶循环。在第二示例中,所述大致位置是与发动机起动请求相关联的位置。在第三示例中,所述大致位置随在所述所学习的驾驶循环的起点处的电池荷电状态而变。在第四示例中,控制所述燃料泵包括在所述车辆到达所述大致位置之前维持所述燃料泵停用,并且随后启动所述燃料泵以对向一组进气道燃料喷射器提供燃料的燃料轨重新加压。
应注意,本文包括的示例性控制和估计例程可用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器与各种传感器、致动器和其他发动机硬件的组合的控制系统执行。本文描述的特定例程可表示任何数目的处理策略中的一者或多者,所述处理策略例如为事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,可按照所说明的序列、并行地或者在一些情况下省略所说明的各种动作、操作和/或功能。同样地,不一定需要所述处理次序来实现本文描述的示例性实施例的特征和优势,而是出于说明和描述的简易性而提供。可依据所使用的特定策略来反复地执行所说明的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外,所描述的动作、操作和/或功能可清晰地表示将要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中通过在包括各种发动机硬件部件与电子控制器的组合的系统中执行指令来实施所描述的动作。
将了解,本文公开的配置和例程在本质上是示例性的,并且不应在限制意义上看待这些特定实施例,因为众多变化是可能的。例如,以上技术可应用于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与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。
如本文所使用,术语“大致”应理解为是指范围的正负百分之五,除非另有指定。
所附权利要求特别指出被视为新颖和非明显的特定组合和子组合。这些权利要求可能提及“一”元件或“第一”元件或其等效物。应将此类权利要求理解为包括并入一个或多个此类元件,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。通过修正本权利要求书或者通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求书来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合。此类权利要求书,无论与原始权利要求书相比在范围上更广、更窄、相等或不同,也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种方法,其包括:
响应于经由车辆的驾驶员发出的车辆开启请求,使燃料泵维持关闭,所述燃料泵向燃料轨供应燃料,所述燃料轨继而向一组燃料喷射器供应燃料以便向发动机提供所述燃料;以及
基于在所述车辆开启请求之后的驾驶循环期间的所预测的发动机起动请求而命令开启所述燃料泵。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述驾驶员是自主驾驶员。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述一组燃料喷射器是进气道燃料喷射器。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述车辆是插电式混合动力电动车辆。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述所预测的发动机起动请求是基于驾驶员需求。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述所预测的发动机起动请求是基于在不存在发动机操作的情况下能够经由用于推进所述车辆的马达贡献的马达扭矩的可用量。
7.如权利要求1所述的方法,其还包括响应于在所述驾驶循环期间不存在所述所预测的发动机起动请求,在整个所述驾驶循环内维持所述燃料泵关闭。
8.如权利要求1所述的方法,其还包括随时间学习所述车辆的一组通常行驶路线,包括对于所述一组通常行驶路线中的每条路线的大致的发动机起动请求时间;并且
其中所述所预测的发动机起动请求是基于所述大致的发动机起动请求时间。
9.如权利要求1所述的方法,其中命令开启所述燃料泵发生在实际的发动机起动请求之前。
10.一种用于车辆的系统,其包括:
发动机,所述发动机具有一组发动机气缸,所述一组发动机气缸从一组燃料喷射器接收燃料,所述一组燃料喷射器又从燃料轨接收所述燃料;
燃料泵,所述燃料泵将所述燃料从燃料箱供应到所述燃料轨;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致使所述控制器进行以下操作:
依据所推断的即将发生的发动机起动请求而不是响应于启动所述车辆的请求来命令所述燃料泵对所述燃料轨重新加压。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述控制器存储进行以下操作的其他指令:响应于启动所述车辆的所述请求,以纯电动操作模式操作所述车辆并且维持所述发动机关闭。
12.如权利要求10所述的系统,其还包括经由车载能量存储装置供电的马达;
其中所述控制器存储进行以下操作的其他指令:在启动所述车辆的所述请求之后的驾驶循环期间监测所述车载能量存储装置的荷电状态;并且
其中所述所推断的即将发生的发动机起动请求是基于驾驶员需求扭矩和所述车载能量存储装置的所述荷电状态两者。
13.如权利要求12所述的系统,其中所述控制器存储进行以下操作的其他指令:响应于所述驾驶员需求扭矩处于可用的马达扭矩的预定阈值内的指示,命令所述燃料泵对所述燃料轨重新加压,所述可用的马达扭矩又随所述车载能量存储装置的所述荷电状态而变。
14.如权利要求12所述的系统,其中所述车辆能够经由在所述车辆外部的电力源来增加所述车载能量存储装置的所述荷电状态。
15.如权利要求10所述的系统,其中所述一组燃料喷射器是进气道燃料喷射器。
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