CN115217648B - 一种发动机炭罐脱附控制方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机炭罐脱附控制方法、系统、设备及介质，涉及车辆控制技术领域。应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述方法包括：通过在发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值和发动机运行时间值，来分析发动机禁止停机模式的启停。本发明能够提高发动机炭罐冲洗量，进而降低空气污染。

Description

一种发动机炭罐脱附控制方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种发动机炭罐脱附控制方法、系统、设备及介质。

背景技术

由于燃油的易挥发特性，传统的燃油车在使用过程中会产生大量的燃油蒸汽，燃油蒸汽若被排放至大气会造成空气污染，因此需要在汽车上安装燃油蒸汽控制系统来控制蒸发污染物的排放。一般通过在燃油车的燃油箱和发动机之间安装一个装满活性炭的炭罐来吸附燃油蒸汽。

混合动力汽车大部分工作状态下均使用电池能量驱动，由发动机启动运行的工作状态比例较低。当前的混动车型控制炭罐排放的方法主要是炭罐使用炭棒，但是混合动力汽车的发动机运行时间较少，炭罐冲洗量低，炭罐通过增加炭棒来解决炭罐排放会使得混合动力汽车的造价成本上升，考虑到需要同时满足发动机油气排放达标和降低造价成本，因此需要针对发动机炭罐脱附提出新的技术方案。

发明内容

本发明目的在于，提供一种发动机炭罐脱附控制方法、系统、设备及介质，以解决混合动力汽车炭罐冲洗量低的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种发动机炭罐脱附控制方法，所述方法应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述方法包括：

发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值；

当所述油气浓度值大于预设浓度值时，激活发动机禁止停机模式；

获取发动机运行时间值；

当所述运行时间值大于预设时间值，且所述油气浓度值小于预设浓度值时，退出发动机禁止停机模式。

优选地，所述的发动机炭罐脱附控制方法，还包括：

激活发动机禁止停机模式后，改变炭罐电磁阀的工作状态并调整占空比，进入脱炭模式。

优选地，激活发动机禁止停机模式前，还包括：获取预设时间段内燃油箱的油量变化量；

当所述油量变化量大于预设变化量时，阻止激活发动机禁止停机模式。

优选地，所述的发动机炭罐脱附控制方法，还包括：

当所述运行时间值小于预设时间值时，保持发动机的持续运行。

本发明实施例还提供一种发动机炭罐脱附控制系统，所述系统应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述系统包括：

浓度检测模块，用于在发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值；

禁停激活模块，用于在所述油气浓度值大于预设浓度值时，激活发动机禁止停机模式；

时间检测模块，用于获取发动机运行时间值；

禁停退出模块，用于在所述运行时间值大于预设时间值，且所述油气浓度值小于预设浓度值时，退出发动机禁止停机模式。

优选地，所述的发动机炭罐脱附控制系统，还包括：

脱附执行模块，用于在激活发动机禁止停机模式后，改变炭罐电磁阀的工作状态并调整占空比，进入脱炭模式。

优选地，所述的发动机炭罐脱附控制系统，还包括：

油量检测模块，用于在激活发动机禁止停机模式前，获取预设时间段内燃油箱的油量变化量；

阻止激活模块，用于在所述油量变化量大于预设变化量时，阻止激活发动机禁止停机模式。

优选地，所述的发动机炭罐脱附控制系统，还包括：

运行保持模块，用于在所述运行时间值小于预设时间值时，保持发动机的持续运行。

本发明实施例还提供一种计算机终端设备，包括一个或多个处理器和存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的发动机炭罐脱附控制方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的发动机炭罐脱附控制方法。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的发动机炭罐脱附控制方法，应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述方法包括：通过在发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值和发动机运行时间值，来分析发动机禁止停机模式的启停，能够提高发动机炭罐冲洗量，进而降低空气污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明某一实施例提供的发动机炭罐脱附控制装置的结构示意图；

图2是本发明某一实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法的流程示意图；

图3是本发明另一实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法的流程示意图；

图4是本发明某一实施例提供的发动机炭罐脱附控制系统的结构示意图；

图5是本发明某一实施例提供的计算机终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1是本发明某一实施例提供的发动机炭罐脱附控制装置的结构示意图。在本实施例中，发动机炭罐脱附控制装置包括加油管1、重力阀2、加油限量阀3、燃油箱4、循环管5、节流阀6、炭罐7、炭罐电磁阀8、燃油系统泄漏诊断模块(Diagnostic ModuleTank Leakage，DMTL)9、炭罐过滤器10、发动机及控制单元(Electronic Control Unit，ECU)11和整车控制器(VEHICLE CONTROL UNIT，VCU)12。

现有的发动机炭罐脱附控制装置在燃油箱4和炭罐7之间没有节流阀6的设置，本实施例在燃油箱4和炭罐7之间增加节流阀6，能够可以减少车辆运行期间燃油箱至炭罐内的油气，提高炭罐内油气的脱附流量，使炭罐脱附更干净。

可以理解地，利用本实施例提供的发动机炭罐脱附控制装置，发动机启动车辆运行时，发动机控制单元控制炭罐电磁阀8进入工作状态，炭罐电磁阀8开启时，燃油箱4内的油气通过重力阀2和加油限量阀3流经节流阀6进入炭罐7内，同时发动机的负压将新鲜空气从炭罐过滤器10进入流经燃油系统泄漏诊断模块9、炭罐7、炭罐电磁阀8进入发动机内燃烧。车辆浸车发动机停机期间，燃油箱4内油气经过重力阀2和加油限量阀3流经节流阀6进入炭罐7内，炭罐内未被吸附的炭氢分子逸出大气从而产生排放。

带来的有益效果包括：(1)使得浸车期间炭罐内油气浓度降低，从而减少了排向大气的油气量；(2)在车辆运行期间，更多的空气通过炭罐大气口使炭罐内吸附的油气被脱附进入发动机燃烧，能够提升炭罐脱附量，降低炭罐内油气残留量从而减少炭罐油气排向大气而降低排放。

请参阅图2，图2是本发明某一实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述方法包括以下步骤：

S110，发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值；

S120，当所述油气浓度值大于预设浓度值，激活发动机禁止停机模式；

S130，获取发动机运行时间值；

S140，当所述运行时间值大于预设时间值，且所述油气浓度值小于预设浓度值时，退出发动机禁止停机模式。

可以理解地，根据炭罐内的油气浓度值控制触发炭罐高负荷脱附模式，进入炭罐高负荷模式根据发动机的运行时间及炭罐浓度判断是否允许停机。即，发动机运行时间达到设定值且炭罐内的油气浓度值低至阀值才允许停机。

本发明实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法一般应用于混合动力汽车，是因为混合动力汽车大部分工作状态下均使用电池能量驱动，发动机运行时间较少，炭罐冲洗量低。

在本实施例中，发动机炭罐脱附控制方法，还包括：激活发动机禁止停机模式后，改变炭罐电磁阀的工作状态并调整占空比，进入脱炭模式。

本发明实施例在发动机运行时发动机控制单元根据炭罐内油气浓度及发动机空燃比等控制炭罐电磁阀8的开关状态，发动机11的负压对炭罐7进行脱附，在炭罐过滤器10处产生负压将新鲜空气带进炭罐内部将炭罐7内油气进行脱附进入发动机燃烧掉，使得炭罐7内油气浓度降低。因节流阀6的节流作用，燃油箱内油气经过节流阀6时的流量减小，从而通过炭罐过滤器10进入炭罐的新鲜空气增多，使得炭罐的有效冲洗流量上升，即炭罐内更多的油气被带入发动机进行燃烧，从而有效降低炭罐内的油气浓度，炭罐内的油气浓度降低，炭罐内油气逸出大气的排放会更低。

请参阅图3，图3是本发明另一实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法的流程示意图。考虑到炭罐内油气浓度值超过阈值，可能是由于汽车刚加完油导致的，因此需要排除汽车刚加完油导致炭罐内油气浓度值超过阈值这一影响因素破坏原有的控制策略。

本实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法还包括，步骤S111，激活发动机禁止停机模式前，获取预设时间段内燃油箱的油量变化量；步骤S112，当所述油量变化量大于预设变化量时，阻止激活发动机禁止停机模式。如果是加油引起的炭罐浓度超过阈值，不会触发高负荷脱附模式，以降低使用油耗。

在一些实施例中，S140，当所述运行时间值大于预设时间值时，退出发动机禁止停机模式。退出发动机禁止停机模式后，发动机是否停机根据汽车的实际使用情况做出相应的改变。而当所述运行时间值小于预设时间值时，需要保持发动机的持续运行，才能继续执行发动机炭罐脱附控制。

在某一具体实施例中，发动机炭罐脱附控制方法包括，整车控制器控制发动机启动后：

通过空燃比、喷油量、进气量等参数计算炭罐内油气浓度，并判断炭罐内油气浓度值f是否大于阈值a：

若油气浓度值f大于阈值a，则根据仪表发出的油量信号，判断燃油箱的油量L在预设时间内的变化量△L是否大于阈值v；

如果△L＜v，则发动机禁止停机条件S＝1，进入高负荷脱附模式，发动机控制单元控制炭罐电磁阀的工作状态T及占空比g对炭罐进行脱附。同时判断发动机运行时间t是否大于禁止停机时间阀值i以及炭罐内油气浓度f是否小于发动机停机判断的炭罐内油气浓度阈值b；

如果发动机禁止停机条件S＝0，则允许发动机停机，那么炭罐电磁阀的工作状态T＝0，炭罐不会进行脱附。

如果△L＞v，则发动机禁止停机条件S＝0，不会触发炭罐高负荷脱附模式。

如果炭罐内油气浓度f小于阈值a，则发动机禁止停机条件S＝0，不会触发炭罐高负荷脱附模式。

区别于传统动力车型特有的炭罐高负荷脱附模式，即发动机控制单元，根据炭罐的浓度控制触发炭罐高负荷脱附模式，进入炭罐高负荷模式根据发动机的运行时间及炭罐浓度判断是否允许停机。即发动机运行时间达到设定值且炭罐浓度低至阀值才允许停机，同时需识别是否加油引起的炭罐浓度超过阈值，如果是加油后炭罐浓度超过阈值那么不会触发高负荷脱附模式，就可以降低用户使用油耗。

在本发明实施例中，整车控制器控制发动机启动后，当炭罐内油气浓度超过设定的阀值时，再判断是否是加油后炭罐内油气浓度超过设定的阀值，如果是那么发动机禁止停机条件激活进入高负荷脱附模式，发动机控制炭罐电磁阀的状态对炭罐进行脱附，当发动机运行时间达到设定阀值且炭罐脱附后炭罐内油气浓度低于设定的阈值时发动机才允许停机，这样使炭罐得到充分脱附，炭罐冲洗量得到有效保障降低炭罐的排放，否则发动机未触发高负荷脱附模式。

发动机启动车辆运行时，燃油箱4内油气通过重力阀2和加油限量阀3以及节流阀6进入炭罐内被活性炭吸附，发动机运行时发动机控制单元根据炭罐内油气浓度及发动机空燃比等控制炭罐电磁阀8的开关状态，发动机11的负压对炭罐7进行脱附，在炭罐过滤器10处产生负压将新鲜空气带进炭罐内部将炭罐7内油气进行脱附进入发动机燃烧掉，使得炭罐7内油气浓度降低。因节流阀6的节流作用，燃油箱内油气经过节流阀6时的流量减小，从而通过炭罐过滤器10进入炭罐的新鲜空气增多，使得炭罐的有效冲洗流量上升，即炭罐内更多的油气被带入发动机进行燃烧，从而有效降低炭罐内的油气浓度，炭罐内的油气浓度降低，炭罐内油气逸出大气的排放会更低。

车辆浸车期间，燃油箱4内油气挥发进入炭罐7，因节流阀6的节流作用，进入炭罐7的油气量减少，从而炭罐吸附的油气减少，油气逸出炭罐的排放相应减少，从而排放更低。

请参阅图4，图4是本发明某一实施例提供的发动机炭罐脱附控制系统的结构示意图。在本实施例中，所述系统应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述系统包括：

浓度检测模块210，用于在发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值；

禁停激活模块220，用于在所述油气浓度值大于预设浓度值时，激活发动机禁止停机模式；

时间检测模块230，用于获取发动机运行时间值；

禁停退出模块240，用于在所述运行时间值大于预设时间值，且所述油气浓度值小于预设浓度值时，退出发动机禁止停机模式。

本发明实施例提供的发动机炭罐脱附控制方法一般应用于混合动力汽车，是因为混合动力汽车大部分工作状态下均使用电池能量驱动，发动机运行时间较少，炭罐冲洗量低。

在本实施例中，发动机炭罐脱附控制系统，还包括：脱附执行模块，用于在激活发动机禁止停机模式后，改变炭罐电磁阀的工作状态并调整占空比，进入脱炭模式。

本发明实施例在发动机运行时发动机控制单元根据炭罐内油气浓度及发动机空燃比等控制炭罐电磁阀8的开关状态，发动机11的负压对炭罐7进行脱附，在炭罐过滤器10处产生负压将新鲜空气带进炭罐内部将炭罐7内油气进行脱附进入发动机燃烧掉，使得炭罐7内油气浓度降低。因节流阀6的节流作用，燃油箱内油气经过节流阀6时的流量减小，从而通过炭罐过滤器10进入炭罐的新鲜空气增多，使得炭罐的有效冲洗流量上升，即炭罐内更多的油气被带入发动机进行燃烧，从而有效降低炭罐内的油气浓度，炭罐内的油气浓度降低，炭罐内油气逸出大气的排放会更低。

考虑到炭罐内油气浓度值超过阈值，可能是由于汽车刚加完油导致的，因此需要排除汽车刚加完油导致炭罐内油气浓度值超过阈值这一影响因素破坏原有的控制策略。

本实施例提供的发动机炭罐脱附控制系统还包括，油量检测模块，用于在激活发动机禁止停机模式前，获取预设时间段内燃油箱的油量变化量；阻止激活模块，用于在所述油量变化量大于预设变化量时，阻止激活发动机禁止停机模式。如果是加油引起的炭罐浓度超过阈值，不会触发高负荷脱附模式，以降低使用油耗。

在一些实施例中，禁停退出模块240，用于在所述运行时间值大于预设时间值时，退出发动机禁止停机模式。退出发动机禁止停机模式后，发动机是否停机根据汽车的实际使用情况做出相应的改变。而当所述运行时间值小于预设时间值时，需要保持发动机的持续运行，才能继续执行发动机炭罐脱附控制。因此，发动机炭罐脱附控制系统，还包括：运行保持模块，用于在所述运行时间值小于预设时间值时，保持发动机的持续运行。

关于发动机炭罐脱附控制系统的具体限定可以参见上文中对于发动机炭罐脱附控制方法的限定，在此不再赘述。上述发动机炭罐脱附控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

请参阅图5，本发明实施例提供一种计算机终端设备，包括一个或多个处理器和存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任意一个实施例中的发动机炭罐脱附控制系统。

处理器用于控制该计算机终端设备的整体操作，以完成上述的发动机炭罐脱附控制系统的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该计算机终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该计算机终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

在一示例性实施例中，计算机终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的发动机炭罐脱附控制方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例中的发动机炭罐脱附控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由计算机终端设备的处理器执行以完成上述的发动机炭罐脱附控制方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

以上所述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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种发动机炭罐脱附控制方法，其特征在于，所述方法应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述方法包括：

发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值；

在激活发动机禁止停机模式前，获取预设时间段内燃油箱的油量变化量；在所述油量变化量大于预设变化量时，阻止激活发动机禁止停机模式；

当所述油气浓度值大于预设浓度值，激活发动机禁止停机模式；

激活发动机禁止停机模式后，改变炭罐电磁阀的工作状态并调整占空比，进入脱炭模式；

获取发动机运行时间值；

当所述运行时间值大于预设时间值，且所述油气浓度值小于预设浓度值时，退出发动机禁止停机模式。

2.根据权利要求1所述的发动机炭罐脱附控制方法，其特征在于，还包括：

当所述运行时间值小于预设时间值时，保持发动机的持续运行。

3.一种发动机炭罐脱附控制系统，其特征在于，所述系统应用于发动机炭罐脱附控制装置，所述发动机炭罐脱附控制装置包括发动机控制单元、燃油箱、炭罐和炭罐电磁阀，所述系统包括：

浓度检测模块，用于在发动机启动后，获取炭罐内油气浓度值；

油量检测模块，用于在激活发动机禁止停机模式前，获取预设时间段内燃油箱的油量变化量；

阻止激活模块，用于在所述油量变化量大于预设变化量时，阻止激活发动机禁止停机模式；

禁停激活模块，用于在所述油气浓度值大于预设浓度值时，激活发动机禁止停机模式；

脱附执行模块，用于在激活发动机禁止停机模式后，改变炭罐电磁阀的工作状态并调整占空比，进入脱炭模式；

时间检测模块，用于获取发动机运行时间值；

禁停退出模块，用于在所述运行时间值大于预设时间值，且所述油气浓度值小于预设浓度值时，退出发动机禁止停机模式。

4.根据权利要求3所述的发动机炭罐脱附控制系统，其特征在于，还包括：

运行保持模块，用于在所述运行时间值小于预设时间值时，保持发动机的持续运行。

5.一种计算机终端设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至2任一项所述的发动机炭罐脱附控制方法。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述的发动机炭罐脱附控制方法。