CN115217644B - 一种汽车蒸发排放装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆燃油蒸发控制的技术领域，公开了一种汽车蒸发排放装置的控制方法，包括：检测获取炭罐的碳氢浓度C；判断所述碳氢浓度C是否大于预设碳氢浓度阈值A；当C≥A，汽车进入脱附控制程序以启动发动机消耗炭罐内的混合气；当C＜A，保持对碳氢浓度的检测或退出所述脱附控制程序。本发明的蒸发排放装置的控制方法，无需发动机启动即能精确识别炭罐脱附时刻。
Description
技术领域
本发明涉及车辆燃油蒸发控制的技术领域，特别是涉及一种汽车蒸发排放装置的控制方法。
背景技术
在整车蒸发排放系统中，由于汽油为易挥发的液体燃料，即使在常温环境下油箱也常充满燃油蒸气。为了避免燃油蒸气挥发到大气中污染环境，炭罐对其进行吸附，然后在合适的发动机工况中，利用进气管负压，炭罐控制阀开启，将炭罐中被吸附的燃油蒸气脱附出来，并通过进气管进入发动机内燃烧，从而实现降低蒸发排放。
在传统动力汽车中，需同时满足：发动机运转、水温适宜、无燃油自学习、无断油工况等众多条件后，炭罐控制阀开启结合进气管负压，才能对炭罐进行有效脱附。但在混合动力汽车中，尤其对于中强混的混合动力汽车，发动机运行时间较短，若此时炭罐内已吸附的燃油蒸气较高，且没有及时脱附，会导致燃油蒸气从炭罐中逸出，造成蒸发排放过高污染环境。
为了解决以上问题，对于混合动力汽车通常采用高压油箱，燃油蒸气可容纳在高压油箱内，从而解决混合动力汽车由于在行驶过程中发动机运行时间短，炭罐脱附机会少，导致炭罐内的油气无法及时冲洗充分的问题。但高压油箱成本较高，生产技术和工艺也比较复杂，同时高压油箱系统也对周围的管路：如加油盖、加油管路、蒸发管路等提出了更高的耐压要求。
现有的炭罐脱附程序需要发动机运行才可进一步计算炭罐吸附情况，特别对于混合动力汽车而言，发动机长时间不运行存在蒸发排放物逸出至环境中的风险。同时，炭罐中的碳氢浓度通过氧传感器反馈计算获得，具有滞后性，对发动机转速和空燃比存在冲击，且炭罐中的碳氢浓度预测不准确。
发明内容
本发明的目的是：提出一种无需发动机启动即能精确识别炭罐脱附时刻的蒸发排放装置的控制方法，避免发动机不运行使蒸发排放物逸出至环境中。
为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车蒸发排放装置的控制方法，包括：
检测获取炭罐的碳氢浓度C；
判断所述碳氢浓度C是否大于预设碳氢浓度阈值A；
当C≥A，汽车进入脱附控制程序以启动发动机消耗炭罐内的混合气；
当C＜A，保持对碳氢浓度的检测或退出所述脱附控制程序。
作为优选方案，所述脱附控制程序包括：发动机脱附工况控制、炭罐控制阀控制和减少喷油量控制。
作为优选方案，所述发动机脱附工况控制包括将发动机转速控制在1000-3000r/min，将歧管压力控制在0.35bar-1.2bar。
作为优选方案，所述发动机转速控制在1800-2200r/min，所述歧管压力控制在0.75bar-0.9bar。
作为优选方案，所述炭罐控制阀控制包括将炭罐控制阀的开度控制在30%-50%，关闭混合气自学习程序。
作为优选方案，所述减少喷油量控制包括：根据歧管压力与炭罐控制阀的开度计算获取炭罐出气管的空气流量；
根据所述碳氢浓度与所述炭罐出气管的空气流量计算获取减少的喷油量。
作为优选方案，所述炭罐设有炭罐进气管，所述炭罐进气管设置有第一单向阀。
作为优选方案，包括歧管，所述炭罐控制阀与所述歧管之间设置有第二单向阀。
作为优选方案，所述汽车蒸发排放装置包括依次连通的炭罐进气管、炭罐和用于与发动机连通的炭罐出气管，所述炭罐出气管沿炭罐向发动机的方向依次设有碳氢感应器、炭罐控制阀和第二单向阀。
本发明实施例一种汽车蒸发排放装置的控制方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过获取炭罐的碳氢浓度，实现在无需启动发动机的情况下进行碳氢浓度的检测，同时，通过检测炭罐内或检测炭罐与炭罐控制阀之间的碳氢浓度，由于炭罐控制阀常为关闭状态，碳氢浓度的获取更加精准，进而能精确识别炭罐脱附时刻，可避免因发动机长时间不运行使蒸发排放物逸出至环境中。同时，炭罐中的碳氢浓度的获取及时，不存在滞后性，可降低对发动机转速和空燃比的冲击。当获取的碳氢浓度高于阈值时，及时强制启动发动机进入脱附控制程序以消耗炭罐内的混合气，混合气为燃油蒸气与空气的混合气体，避免混合气逸出环境中。持续或间断性地获取炭罐与炭罐控制阀之间的碳氢浓度，使炭罐内的蒸发排放物含量保持在合理范围内。在脱附控制程序中，持续或间断性地获取碳氢浓度，直至预设碳氢浓度小于阈值时，退出脱附控制程序；使蒸发排放装置在合适时刻，及时退出脱附控制程序，以减少对原控制策略的干预。
附图说明
图1是本发明实施例的整体流程图。
图2是本发明实施例的脱附控制程序流程图。
图3是本发明实施例的减少喷油量控制流程图。
图4是本发明实施例的汽车蒸发排放装置的结构示意图。
图中：
1、炭罐进气管；2、第一单向阀；3、炭罐；4、油箱排气管；5、油箱；6、第一炭罐出气管；7、碳氢传感器；8、炭罐控制阀；9、第二炭罐出气管；10、第二单向阀；11、歧管；12、节气门；13、进气压力传感器；14、喷油器；15、发动机；16、电子控制单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图4所示，汽车蒸发排放装置包括依次连通的炭罐进气管1、炭罐3和用于与发动机15连通的炭罐出气管，炭罐出气管沿炭罐3向发动机15的方向依次设有碳氢感应器7、炭罐控制阀8和第二单向阀10。其中，炭罐3与油箱5连通，炭罐出气管与歧管11连通，在节气门12的下游安装有进气压力传感器13，进气压力传感器13用于检测歧管压力，电子控制单元16分别与碳氢感应器7、炭罐控制阀8、发动机15、进气压力传感器13和喷油器14信号连接。具体的，炭罐出气管包括第一炭罐出气管6和第二炭罐出气管9，炭罐3通过第一炭罐出气管6与炭罐控制阀8连通，炭罐控制阀8通过第二炭罐出气管9与歧管11连通。油箱5通过油箱排气管4与炭罐3连通。
进一步的，如图4所示，炭罐3设有炭罐进气管1，炭罐进气管1设置有第一单向阀2，以控制新鲜空气从只能从外部进入炭罐3内，而炭罐3内的混合气无法从炭罐进气管1逸出。
进一步的，如图4所示，包括歧管11，炭罐控制阀8与歧管11之间设置有第二单向阀10，以控制混合气进入发动机15，而歧管11内的空气禁止向炭罐3方向流入，从而提高获取碳氢浓度的精准度。
如图1至图3所示，本发明实施例优选实施例的一种汽车蒸发排放装置的控制方法，包括：
S10检测获取炭罐3的碳氢浓度C；
S20判断碳氢浓度C是否大于预设碳氢浓度阈值A；
S30当C≥A，汽车进入脱附控制程序以启动发动机15消耗炭罐3内的混合气；
S40当C＜A，保持对碳氢浓度的检测或退出脱附控制程序。
在本发明的汽车蒸发排放装置的控制方法，通过获取炭罐3的碳氢浓度，实现在无需启动发动机15的情况下进行碳氢浓度的检测，同时，通过检测炭罐3内或检测炭罐3与炭罐控制阀8之间的碳氢浓度，由于炭罐控制阀8常为关闭状态，碳氢浓度的获取更加精准，进而能精确识别炭罐脱附时刻，可避免因发动机15长时间不运行使蒸发排放物逸出至环境中。同时，炭罐3中的碳氢浓度的获取及时，不存在滞后性，可降低对发动机15转速和空燃比的冲击。当获取的碳氢浓度高于阈值时，及时强制启动发动机15进入脱附控制程序以消耗炭罐3内的混合气，混合气为燃油蒸气与空气的混合气体，避免混合气逸出环境中。持续或间断性地获取炭罐3与炭罐控制阀8之间的碳氢浓度，使炭罐3内的蒸发排放物含量保持在合理范围内。在脱附控制程序中，持续或间断性地获取碳氢浓度，直至预设碳氢浓度小于阈值时，退出脱附控制程序；使蒸发排放装置在合适时刻，及时退出脱附控制程序，以减少对原控制策略的干预。本发明的蒸发物排放装置的控制方法，在不增加现有成本的情况下，对炭罐3实现有效脱附，特别适用于混合动力汽车的蒸发物排放装置的控制。
进一步的，如图2所示，脱附控制程序包括：S301发动机脱附工况控制、S302炭罐控制阀控制和S303减少喷油量控制。由于本发明获取的碳氢浓度数据精准，使蒸发排放装置能在适宜的工况下实现快速脱附，由于脱附控制程序仅包括发动机脱附工况控制、炭罐控制阀控制和喷油量控制，控制策略整体比较简单，融入到原控制策略中的影响较小，减少对原控制策略的干预。
进一步的，如图2所示，S301发动机脱附工况控制包括将发动机15转速控制在1000-3000r/min，作为优选的，发动机15转速设置在1800-2200 r/min，将发动机15控制在适合炭罐脱附的转速范围，避免发动机15因转速过低而使炭罐出气管中的混合气占比过大，过多混合气进入发动机15，增大对发动机15的冲击，不利于发动机15运行。发动机15转速过高，则加大油耗，增大能源消耗，增加环境污染。将歧管压力控制在0.35bar-1.2bar，作为优选的，歧管压力控制在0.75bar-0.9bar将歧管压力控制在适合炭罐脱附的压力范围，加快混合气流入发动机15的流速，有助于缩短脱附时间，减少对原控制测量的干预。但歧管压力不能过小，则加大油耗，增大能源消耗，增加环境污染。
进一步的，如图2所示，S302炭罐控制阀控制包括将炭罐控制阀的开度控制在30%-50%，关闭混合气自学习程序。炭罐控制阀开度过小，不利于炭罐3的快速清洗，延长了炭罐脱附时间，降低炭罐脱附效率。炭罐控制阀开度过大引起发动机15抖动。混合气自学习程序为对多种工况单独进行混合气自学习,获得与该工况对应的混合气的偏差自学值,较好的修正不同工况混合气差别大的发动机15,满足发动机15对于控制精准度的需求，但混合气自学习程序与炭罐脱附相冲突，因此在进行炭罐脱附时，先关闭混合气自学习程序，进而使炭罐脱附顺利进行。
进一步的，如图3所示，S303减少喷油量控制包括：S3031根据歧管压力与炭罐控制阀的开度计算获取炭罐出气管的空气流量；S3032根据碳氢浓度与炭罐出气管的空气流量计算获取减少的喷油量。减少相应喷油量，避免因为炭罐脱附导致混合气瞬时偏浓而引起发动机15运行的负面影响。具体的，通过电子控制单元16计算和控制减少喷油量。
综上，本发明实施例提供一种汽车的蒸发排放装置的控制方法，在无需启动发动机15的情况下，实现碳氢浓度的获取，由于碳氢浓度获取的精确性进而实现能准确控制进入或退出脱附控制程序，避免蒸发排放物逸出至环境，同时减少对原控制策略的干预。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种汽车蒸发排放装置的控制方法，其特征在于：包括：
检测获取炭罐的碳氢浓度C；
判断所述碳氢浓度C是否大于预设碳氢浓度阈值A；
当C≥A，汽车进入脱附控制程序以启动发动机消耗炭罐内的混合气；
当C＜A，保持对碳氢浓度的检测或退出所述脱附控制程序；
所述脱附控制程序包括：发动机脱附工况控制、炭罐控制阀控制和减少喷油量控制；
所述减少喷油量控制包括：
根据歧管压力与炭罐控制阀的开度计算获取炭罐出气管的空气流量；
根据所述碳氢浓度与所述炭罐出气管的空气流量计算获取减少的喷油量；
所述发动机脱附工况控制包括将发动机转速控制在1000-3000r/min，将歧管压力控制在0.35bar-1.2bar；
所述汽车蒸发排放装置包括依次连通的炭罐进气管、炭罐和用于与发动机连通的炭罐出气管，所述炭罐出气管沿炭罐向发动机的方向依次设有碳氢感应器、炭罐控制阀和第二单向阀;
所述炭罐控制阀控制包括将炭罐控制阀的开度控制在30%-50%，关闭混合气自学习程序。
2.根据权利要求1所述的汽车蒸发排放装置的控制方法，其特征在于：所述发动机转速控制在1800-2200r/min，所述歧管压力控制在0.75bar-0.9bar。
3.根据权利要求1所述的汽车蒸发排放装置的控制方法，其特征在于：所述炭罐设有炭罐进气管，所述炭罐进气管设置有第一单向阀。
4.根据权利要求1所述的汽车蒸发排放装置的控制方法，其特征在于：包括歧管，所述炭罐控制阀与所述歧管之间设置有第二单向阀。
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