[發明專利]用于混合動力車輛的蒸汽凈化系統完整性診斷

有效

• 申請號: 201310024437.4
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103216331A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: D·R·馬丁;A·I·賽佩斯;R·R·珍特;A·M·杜達爾;M·W·彼得斯;G·胡
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08;F02M25/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

各種實施例涉及測試和診斷耦合到混合動力車輛（HEV）中內燃發動機的蒸汽凈化系統的泄漏。

背景技術

當填充車輛燃料箱時，載有燃料蒸汽的空氣由燃料取代。燃料箱由通氣孔連接到大氣，以在加燃料過程中提供壓力均衡，并且燃料被發動機使用。碳罐被放置在燃料箱和大氣之間，以在耗盡之前移除并暫時儲存來自空氣的燃料蒸汽。燃料蒸汽隨后在定期碳罐凈化操作期間被傳送到發動機以用于燃燒。排放系統組件（其包括所述燃料蒸汽存儲系統）定期進行車載測試，以確保正常操作并探測可能使燃料蒸汽進入所述大氣的任何泄漏。通過產生真空或相對于大氣減少壓力并觀察隨時間的壓力變化，蒸汽凈化系統可針對泄漏被測試。如果系統壓力或真空保持恒定或緩慢變化，則表示無泄漏。然而，系統壓力朝向大氣壓力的急劇變化表示有泄漏。

在常規車輛中，在發動機怠速情況下進氣歧管中的真空可施加于所述蒸汽凈化系統，以使用系統完整性測試確定是否存在泄漏。然而，對于設置在HEV中的發動機系統，一般避免發動機怠速，因為它是低效工況。當然，HEV中的發動機被命令以怠速運行，以便有助于所述凈化系統的系統完整性測試；但是，這消耗額外的燃料。替代性地，系統完整性測試可以在發動機運轉情況下在HEV的穩態巡行情況下進行；但是，系統完整性測試可能長達三分鐘。在這段時間內，系統可能由于如下原因而必須被中止，即由于變化的發動機情況或變化的車輛路徑從而引起所述燃料箱中的燃料晃動并釋放大量的蒸汽，由此引起壓力變化并錯誤地指示泄漏。在另一種替代方案中提供有真空泵；然而，這需要在HEV中有額外的硬件并且是昂貴的。

發明內容

在實施例中，提供了一種測試用于內燃發動機的蒸汽凈化系統（VPS）的方法。在所述VPS的碳罐和周圍環境之間耦合的第一閥被關閉。發動機被發動以便在VPS上抽真空。在碳罐和發動機之間耦合的第二閥被關閉。VPS中的壓力被監測。

在另一實施例中，混合動力車輛（HEV）具有發動機、控制器和蒸汽凈化系統（VPS），該蒸汽凈化系統具有碳罐以及壓力換能器，該碳罐通過第一閥耦合到所述發動機并通過第二閥耦合到大氣。所述控制器被構造成：（1）關閉所述第二閥，（2）發動所述發動機，以在VPS中抽真空，（3）關閉所述第一閥，以及（4）監測壓力換能器，以監測VPS中的壓力。

在另一實施例中，所述控制器被構造成當所述第一閥關閉后VPS中的壓力在預定時段內降低到低于預定壓力閾值時提供VPS的故障，其中VPS中的壓力基于來自所述壓力換能器的信號。

在另一實施例中，在故障被提供后，控制器被構造成設置診斷代碼。

在另一實施例中，HEV進一步包括耦合到所述發動機的電機，其中電機使得發動機發動，以響應來自用于發動機發動的控制器的命令。

在另一實施例中，控制器控制所述第一閥和第二閥，并發動發動機，以響應HEV關機命令。

在另一實施例中，控制器依次執行：（1）關閉第二閥，（2）發動發動機，以及（3）關閉第一閥。

在另一實施例中，提供了一種測試車輛上的蒸汽凈化系統（VPS）的方法。關閉耦合所述VPS的碳罐和大氣的第一閥。測量VPS中的壓力。當壓力大于閾值時，發動機被發動，以減小VPS中的壓力。當VPS中的壓力小于閾值時，耦合在碳罐和發動機之間的第二閥被關閉。VPS中的壓力被監測，以測試VPS中的泄漏。

在另一實施例中，方法進一步包括探測車輛關機事件。

在另一實施例中，車輛是混合動力車輛，并且發動機在發動過程中從車輛車輪脫離耦合。

在另一實施例中，車輛是插入式混合動力車輛，并且蒸汽凈化系統每三次關機事件被測試一次。

在另一實施例中，方法進一步包括，當凈化閥被關閉后VPS中的壓力在預定時間內上升到高于預定閾值時，設置故障代碼。

根據本公開的各種實施例具有相關聯的優點。電機可用于發動未加燃料的發動機，以提供真空源從而針對系統完整性測試減少VPS中的壓力。這省去了與用于系統完整性測試的VPS一起使用的真空泵的需要，從而減少了系統的數目或零件、成本和復雜性。另外，通過使用電機發動發動機，發動機在加燃料狀態下運行的時間減少，從而增加用于車輛的燃料經濟性，并減少排放。

附圖說明

圖1和圖2是分別示出蒸汽收集模式和凈化模式的蒸汽凈化系統（VPS）的示意圖；

圖3是用于根據實施例的HEV的VPS的示意圖；

圖4是用于根據本公開的VPS的HEV的實施例的示意圖；