CN113047972B - 泄漏诊断系统及其方法以及包括泄漏诊断系统的车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种泄漏诊断系统及其方法以及包括泄漏诊断系统的车辆。该泄漏诊断系统包括：用于吸收来自燃料箱的蒸发气体的滤罐；用于将滤罐与进气管连接的脱附管线；安装在脱附管线上的脱附泵和脱附控制电磁阀；以及安装在脱附管线上并位于进气管和脱附控制电磁阀之间的辅助滤罐和辅助滤罐控制阀。

Description

泄漏诊断系统及其方法以及包括泄漏诊断系统的车辆
技术领域
本公开涉及一种使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和一种使用主动脱附系统的脱附(purge，净化)泵的泄漏诊断方法。
背景技术
混合动力车辆在怠速停止部中停止发动机以提高燃料效率。因此，内燃机车辆的传统燃料系统泄漏诊断方法不适用，在该方法中基于在怠速状态下安装在燃料箱中的压力传感器的压力感测信号来确定是否发生泄漏。
因此，混合动力车辆通过使用如图1、图2和图3所示的蒸发泄漏检查监控器(ELCM)模块1，诊断发动机停止状态下的燃料系统的泄漏。
如图1所示，在切换阀2不工作的状态下，通过压力传感器3测量大气压，然后操作真空泵4以在ELCM模块1内部产生气流。参考孔5安装在ELCM模块1中，并且压力传感器3基于气流方向安装在参考孔5的后端。通过参考孔5流到压力传感器3的空气的流量变得恒定。因此，由压力传感器3根据各种环境变量产生的信号的幅度达到任意值。测量该任意值作为第一参考压力值(P1)。
此外，如图2所示，操作切换阀2以在包括滤罐(canister)和燃料箱的燃料系统中产生气流。从燃料系统排放到大气中的流量逐渐减小。因此，如图3所示，由压力传感器3根据各种环境变量产生的信号的幅度在达到任意值之后非线性地减小并且达到特定值。测量此时达到的特定值作为泄漏确定值(P2)。
当测量泄漏确定值(P2)时，安装在脱附管线上的脱附控制电磁阀被打开。由于外部空气通过脱附管线流入滤罐6中，因此通过压力传感器3生成的连续测量信号以非线性增加的形式改变其形状，并变为与先前测量的大气压相同的幅度。基于在脱附控制电磁阀已打开的状态下由压力传感器3产生的信号的非线性变化，来诊断脱附控制电磁阀的故障和真空泵4的故障。
当来自压力传感器3的测量信号变为与大气压相同的幅度时，脱附控制电磁阀关闭，并且切换阀2变为不工作状态。由于真空泵4在切换阀2不工作的状态下工作，因此在ELCM模块1中再次产生了气流。因此，由压力传感器3根据各种环境变量产生的信号的幅度达到任意值。测量该任意值作为第二参考压力值(P3)。
基于第一参考压力值(P1)、泄漏确定值(P2)和第二参考压力值(P3)，确定ELCM模块1的状态，并且确定燃料系统的泄漏。当泄漏确定值(P2)小于第一参考压力值(P1)时，确定没有泄漏。如果泄漏确定值(P2)大于第一参考压力值(P1)，则确定存在泄漏。
然而，在通过ELCM模块1进行的泄漏诊断中，由于在脱附控制电磁阀已打开的状态下，存在于滤罐和脱附管线中的蒸发气体被移至进气管，因此安装在进气管上的空气过滤器可能会被蒸发气体污染，并且蒸发气体可能会通过进气管流出到大气中。
同时，可以将辅助滤罐安装到连接滤罐和进气管的脱附管线上。收集在滤罐中的蒸发气体可以被移动到辅助滤罐，或者收集在辅助滤罐中的蒸发气体可以被移动到滤罐。
背景技术中描述的内容是为了帮助理解本公开的背景，并且可以包括本公开所属领域的技术人员先前未知的内容。
发明内容
本公开涉及使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法。具体实施例涉及使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法，该系统和方法在停止期间诊断出泄漏时防止蒸发气体流入进气管。
因此，本公开的实施例提供使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法，其在泄漏诊断期间防止蒸发气体移动到进气管中，从而防止蒸发气体通过进气管泄漏到大气中，同时防止安装在进气管上的空气过滤器受到蒸发气体的污染。
根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统包括：滤罐，用于吸收来自燃料箱的蒸发气体；脱附管线，用于将滤罐与进气管连接；脱附泵(purgepump)和脱附控制电磁阀(PCSV)，安装在脱附管线上；以及辅助滤罐和辅助滤罐控制阀(CCV)，安装在脱附管线上位于进气管和脱附控制电磁阀之间。
此外，使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统可以进一步包括：排气管线，用于将滤罐与大气连接；滤罐控制阀，位于排气管线中；以及控制单元，用于控制脱附泵、脱附控制电磁阀，滤罐控制阀和辅助滤罐控制阀的操作。
此外，使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统可以进一步包括：辅助排气管线，用于将辅助滤罐与大气连接；以及过滤器和第二辅助滤罐控制阀，设置在辅助排气管线中。
此外，控制单元可以根据由设置在燃料箱中的压力传感器产生的信号来诊断燃料箱、滤罐、脱附管线和辅助滤罐的泄漏。
此外，第一压力表可以安装在脱附管线上，位于脱附泵和脱附控制电磁阀之间，第二压力表可以安装在脱附管线上，位于滤罐和脱附泵之间。
根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法包括：在车辆停止之后操作以关闭辅助滤罐控制阀，关闭滤罐控制阀，运行脱附泵，以及压缩在脱附控制电磁阀和脱附泵之间的蒸发气体，操作以打开脱附控制电磁阀，在经过任意时间后操作以关闭脱附控制电磁阀，停止脱附泵的运行，并操作以打开滤罐控制阀。
此外，在车辆停止之后操作以关闭辅助滤罐控制阀的过程中，控制单元可以从由设置在车辆中的传感器测量的大气压得出第一参考压力值和第二参考压力值。
此外，控制单元可以存储通过使用测得的大气压作为变量来导出第一参考压力值和第二参考压力值的表格、曲线图和等式。
此外，在关闭滤罐控制阀，运行脱附泵，以及压缩在脱附控制电磁阀和脱附泵之间的蒸发气体时，控制单元可以将设置在燃料箱中的压力传感器测量的第一泄漏确定值与第一参考压力值进行比较。
此外，当第一泄漏确定值大于第一参考压力值时，控制单元可以确定脱附管线、燃料箱或滤罐是泄漏的。
此外，控制单元可以导出由压力传感器测量的测量值的最小值作为第一泄漏确定值。
此外，在操作以关闭脱附控制电磁阀和经过任意时间后操作以关闭脱附控制电磁阀、与停止脱附泵的运行和操作以打开滤罐控制阀之间，控制单元可以将由设置在燃料箱中的压力传感器测量的第二泄漏确定值与第二参考压力值进行比较。
此外，当第二泄漏确定值大于第二参考压力值时，控制单元可以确定脱附管线或辅助滤罐是泄漏的。
此外，控制单元可以导出由压力传感器测量的测量值的最小值作为第二泄漏确定值。
此外，设置在用于将辅助滤罐与大气连接的辅助排气管线中的第二辅助滤罐控制阀可以保持关闭，然后可以在操作以打开滤罐控制阀时被操作为打开。
根据如上所述提供的根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法，因为辅助滤罐控制阀在泄漏诊断过程中保持关闭，在泄漏诊断过程中蒸发气体不会流入进气管，并且最终，可防止进气管中的空气过滤器被污染，或防止蒸发气体通过进气管流出。
此外，由于蒸发气体从滤罐向辅助滤罐移动，所以防止蒸发气体流出到大气中。
附图说明
图1和图2是传统的ELCM模块的操作状态图。
图3是在安装到图1和图2的ELCM模块的压力传感器中产生的信号的曲线图。
图4是示出根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统的示例图。
图5和图6是示出根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法的流程图。
图7是在泄漏诊断期间由安装至燃料箱的压力传感器产生的信号的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图，描述根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法。
如图4所示，根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统包括：滤罐100，用于吸收来自燃料箱F的蒸发气体；脱附管线200，用于将滤罐100与进气管连接；脱附泵300和脱附控制电磁阀400，安装在脱附管线200上；辅助滤罐500和辅助滤罐控制阀600，安装在脱附管线200上并位于进气管和脱附控制电磁阀400之间；排气管线700，用于将滤罐100与大气连接；滤罐控制阀800，位于排气管线700中；控制单元900，用于控制脱附泵300、脱附控制电磁阀400、滤罐控制阀800、以及辅助滤罐控制阀600的操作；辅助排气管线1000，用于将辅助滤罐500与大气连接；以及过滤器1100和第二辅助滤罐控制阀1200，设置在该辅助排气管线1000中。
第一压力表S2安装到脱附管线200并位于脱附泵300和脱附控制电磁阀400之间。第二压力表S3安装到脱附管线200并位于滤罐100和脱附泵300之间。
使用如上所述配置的根据本公开的实施例的主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统，可以在脱附蒸发气体时根据脱附泵300的前端和后端之间的压力差，调节脱附泵300的RPM和脱附控制电磁阀400的打开量以及打开和关闭时刻。
在脱附过程中，随着脱附泵300的RPM以及脱附控制电磁阀400的打开量和打开和关闭时刻的调整，可以调节从滤罐100流入进气管的蒸发气体的量。
具体地，当蒸发气体流入进气管时，可以调节另外供应到燃烧室的碳氢化合物的量。当复合地调节燃料喷射量和另外供应到燃烧室的碳氢化合物的量时，可以防止浓燃烧。因此，可以使脱附蒸发气体而产生的污染物最小化。
同时，控制单元900根据设置在燃料箱F中的压力传感器S1产生的信号，诊断燃料箱F、滤罐100、脱附管线200和辅助滤罐500的泄漏。
如图5、图6和图7所示，根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法包括：在车辆停止之后操作以关闭辅助滤罐控制阀600(S100)，关闭滤罐控制阀800，运行脱附泵300，并压缩脱附控制电磁阀400和脱附泵300之间的蒸发气体(S200)，操作以打开脱附控制电磁阀400并在经过任意时间之后操作以关闭脱附控制电磁阀400(S300)，以及停止脱附泵300的运行和操作以打开滤罐控制阀800(S400)。
根据示例，在操作以打开脱附控制电磁阀400之后，脱附控制电磁阀400可以在30分钟之后被操作为关闭。另外，在脱附控制电磁阀400关闭之后，脱附泵300的运行可以在一分钟后停止，并且滤罐控制阀800可以被操作为打开。
在车辆停止之后，操作以关闭辅助滤罐控制阀600时，控制单元900从由设置在车辆中的传感器测量的大气压导出第一参考压力值R1和第二参考压力值R2。
控制单元900存储通过使用测得的大气压作为变量，来导出第一参考压力值R1和第二参考压力值R2的表格、曲线图和等式。从重复的实验中导出表格、曲线图和等式。除了大气压之外，大气温度、冷却剂温度、燃料箱F中存在的燃料的温度等也可以作为变量应用于表格、曲线图和等式。
在关闭滤罐控制阀800，运行脱附泵300以及压缩脱附控制电磁阀400和脱附泵300之间的蒸发气体时，控制单元900将设置在燃料箱F中的压力传感器S1测量的第一泄漏确定值与第一参考压力值R1进行比较。
当第一泄漏确定值大于第一参考压力值R1时，控制单元900确定脱附管线200、燃料箱F或滤罐100已经泄漏。当确定已经发生泄漏时，控制单元900可以在仪表板上显示泄漏信号，或者产生警报声。
控制单元900导出由压力传感器S1测量的测量值的最小值作为第一泄漏确定值。
此外，在操作以打开脱附控制电磁阀400和经过任意时间后操作以关闭脱附控制电磁阀400、与停止脱附泵300的运行和操作以打开滤罐控制阀800之间，控制单元900将由设置在燃料箱F中的压力传感器S1测量的第二泄漏确定值与第二参考压力值R2进行比较。
当第二泄漏确定值大于第二参考压力值R2时，控制单元900确定脱附管线200或辅助滤罐500已经泄漏。控制单元900导出由压力传感器S1测量的测量值的最小值作为第二泄漏确定值。
通过停止脱附泵300的运行和操作以打开滤罐控制阀800，燃料箱F、滤罐100和脱附管线200的内部压力变得等于大气压。
此外，设置在用于将辅助滤罐500与大气连接的辅助排气管线1000中的第二辅助滤罐控制阀1200保持关闭，然后在操作以打开滤罐控制阀800时被操作为打开。因此，脱附控制电磁阀400、进气管部分和脱附管线200中的辅助滤罐500的内部压力也变得等于大气压。
根据如上所述提供的根据本公开的实施例的使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断系统和使用主动脱附系统的脱附泵的泄漏诊断方法，由于辅助滤罐控制阀600在泄漏诊断过程中保持关闭，所以在泄漏诊断过程中蒸发气体不会流入进气管，并可最终防止污染进气管中的空气过滤器，或防止蒸发气体通过进气管流出。

Claims (20)

1.一种泄漏诊断系统，包括：
滤罐，用于吸收来自燃料箱的蒸发气体；
脱附管线，用于将所述滤罐与进气管连接；
脱附泵和脱附控制电磁阀，安装在所述脱附管线上；以及
辅助滤罐和辅助滤罐控制阀，安装在所述脱附管线上并位于所述进气管和所述脱附控制电磁阀之间。
2.根据权利要求1所述的泄漏诊断系统，还包括：
辅助排气管线，用于将所述辅助滤罐与大气连接；以及
过滤器和第二辅助滤罐控制阀，设置在所述辅助排气管线中。
3.根据权利要求1所述的泄漏诊断系统，还包括：
第一压力表，在所述脱附泵和所述脱附控制电磁阀之间的位置安装在所述脱附管线上；以及
第二压力表，在所述滤罐和所述脱附泵之间的位置安装在所述脱附管线上。
4.根据权利要求1所述的泄漏诊断系统，还包括：
排气管线，用于将所述滤罐与大气连接；
滤罐控制阀，位于所述排气管线中；以及
控制单元，用于控制所述脱附泵、所述脱附控制电磁阀、所述滤罐控制阀和所述辅助滤罐控制阀的操作。
5.根据权利要求4所述的泄漏诊断系统，其中，所述控制单元被配置为根据由设置在所述燃料箱中的压力传感器产生的信号，来诊断所述燃料箱、所述滤罐、所述脱附管线或所述辅助滤罐中的泄漏。
6.一种泄漏诊断方法，所述泄漏诊断方法使用主动脱附系统的脱附泵并通过泄漏诊断系统诊断泄漏，所述泄漏诊断系统包括：滤罐，用于吸收来自燃料箱的蒸发气体；脱附管线，用于将所述滤罐与进气管连接；脱附泵和脱附控制电磁阀，安装在所述脱附管线上；辅助滤罐和辅助滤罐控制阀，安装在所述脱附管线上并位于所述进气管和所述脱附控制电磁阀之间；排气管线，用于将所述滤罐与大气连接；滤罐控制阀，位于所述排气管线中；以及控制单元，用于控制所述脱附泵、所述脱附控制电磁阀、所述滤罐控制阀和所述辅助滤罐控制阀的操作，所述方法包括：
在车辆停止后，操作以关闭所述辅助滤罐控制阀；
关闭所述滤罐控制阀，运行所述脱附泵，并压缩所述脱附控制电磁阀和所述脱附泵之间的所述蒸发气体；
操作以打开所述脱附控制电磁阀，并经过任意时间后操作以关闭所述脱附控制电磁阀；以及
停止所述脱附泵的运行并操作以打开所述滤罐控制阀。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述车辆停止之后操作以关闭所述辅助滤罐控制阀包括：由所述控制单元从由设置在所述车辆中的传感器测量的大气压导出第一参考压力值和第二参考压力值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述控制单元存储通过使用测得的所述大气压作为变量来导出所述第一参考压力值和所述第二参考压力值的表格、曲线图和等式。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，关闭所述滤罐控制阀，运行所述脱附泵，以及压缩在所述脱附控制电磁阀和所述脱附泵之间的所述蒸发气体包括：由所述控制单元将设置在所述燃料箱中的压力传感器测量的第一泄漏确定值与所述第一参考压力值进行比较。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，当所述第一泄漏确定值大于所述第一参考压力值时，所述控制单元确定所述脱附管线、所述燃料箱或所述滤罐已经泄漏。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述控制单元导出由所述压力传感器测量的测量值的最小值作为所述第一泄漏确定值。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：在操作以打开所述脱附控制电磁阀和经过任意时间后操作以关闭所述脱附控制电磁阀与停止所述脱附泵的运行和操作以打开所述滤罐控制阀之间，由所述控制单元将由设置在所述燃料箱中的压力传感器测量的第二泄漏确定值与所述第二参考压力值进行比较。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，当所述第二泄漏确定值大于所述第二参考压力值时，所述控制单元确定所述脱附管线或所述辅助滤罐已经泄漏。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述控制单元导出由所述压力传感器测量的测量值的最小值作为所述第二泄漏确定值。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，设置在用于将所述辅助滤罐与大气连接的辅助排气管线中的第二辅助滤罐控制阀保持关闭，然后在操作以打开所述滤罐控制阀时被操作为打开。
16.一种包括泄漏诊断系统的车辆，所述车辆包括：
滤罐，吸收来自燃料箱的蒸发气体；
脱附管线，连接所述滤罐和进气管；
脱附泵，安装在所述脱附管线上；
脱附控制电磁阀，安装在所述脱附管线上；
辅助滤罐，安装在所述脱附管线上并位于所述进气管和所述脱附控制电磁阀之间；以及
辅助滤罐控制阀，安装在所述脱附管线上并位于所述进气管和所述脱附控制电磁阀之间。
17.根据权利要求16所述的车辆，还包括：
辅助排气管线，将所述辅助滤罐与大气连接；
过滤器，设置在所述辅助排气管线中；以及
第二辅助滤罐控制阀，设置在所述辅助排气管线中。
18.根据权利要求16所述的车辆，还包括：
第一压力表，在所述脱附泵和所述脱附控制电磁阀之间的位置安装在所述脱附管线上；以及
第二压力表，在所述滤罐和所述脱附泵之间的位置处安装在所述脱附管线上。
19.根据权利要求16所述的车辆，还包括：
排气管线，将所述滤罐与大气连接；
滤罐控制阀，位于所述排气管线中；以及
控制单元，被配置为控制所述脱附泵、所述脱附控制电磁阀、所述滤罐控制阀和所述辅助滤罐控制阀的操作。
20.根据权利要求19所述的车辆，还包括：设置在所述燃料箱中的压力传感器，其中，所述控制单元被配置为根据由设置在所述燃料箱中的所述压力传感器产生的信号，来诊断所述燃料箱、所述滤罐、所述脱附管线或所述辅助滤罐中的泄漏。
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