[發明專利]一種燃油箱蒸發排放泄漏診斷檢測策略的計算方法

有效

• 申請號: 201711024033.X
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107886593B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 吳偉烽;楊良偉;張曌;王其;吳志珺;尹俊
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種燃油箱蒸發排放泄漏診斷檢測策略的計算方法，基于傳統燃油箱泄漏檢測手段，即空氣壓縮機向待檢漏燃油箱中注入壓縮空氣，在充氣過程中由汽車控制電腦記錄電機電流并與壓縮空氣通過基準0.5mm孔徑的標準泄漏孔所測電流做對比，從而判斷燃油箱是否存在超過0.5mm的泄漏孔徑。檢漏階段壓縮空氣注入燃油箱時間的控制策略為：行車電腦檢測并采集空氣壓縮機流量、燃油箱內溫度和蒸汽壓力，根據燃油箱質量守恒方程、能量守恒方程以及泄漏方程計算從燃油箱開始充氣到燃油箱內壓力平衡所需要時間，并將其反饋到電機，以此來控制檢漏過程中壓縮空氣注入電機所需時間。本發明能提高蒸發排放泄漏診斷的精準性。

技術領域

本發明涉及燃油箱泄漏診斷檢測領域，具體涉及一種燃油箱蒸發排放泄漏診斷檢測策略的計算方法，對實際檢漏過程中的充氣和檢測時間做出精確控制，提高診斷的精準性。

背景技術

在汽車行駛一段時間以后，燃油箱會因較高的環境溫度以及燃油箱中燃油泵功率損失生成的熱，產生一些碳氫化合物蒸汽。當油箱中存在微小泄漏時，這些蒸汽通過泄漏孔排放到環境中，形成蒸發排放污染物，這對環境會造成很大的危害，同時也是一種資源的浪費。

目前，已有許多國家制定并出臺了相當嚴格的汽車環保排放政策來限制這些蒸發物排放，美國加州空氣資源委員會在最新出臺的法規中，要求檢測相當于一個0.5mm孔徑的蒸汽泄漏，并將其檢測結果反饋到汽車發動機控制ECU，并對車主實施故障報警提示，以實時監測燃油箱泄漏超標情況。中國也于2017年1月1日在全國范圍內執行GB18352.5—2013《輕型汽車污染物排放限制級測量方法(中國第五階段)》，文件中也增加了對燃油箱蒸發排放的檢查要求，促使汽車制造商對產品技術做出進一步的改進升級。

為了限制燃油箱中碳氫化合物蒸汽的微小泄漏排放，一種方法是在汽車中安裝燃油箱泄漏診斷模塊，該診斷模塊可以識別整個燃油箱通風系統中是否存在輕微泄漏(超過0.5mm孔徑)和重大泄漏(超過1mm孔徑)，并通過故障指示燈顯示。檢測燃油箱系統是否泄漏的方法是：首先，空氣壓縮機建立起一個相當于參考泄漏量為0.5mm孔徑的計示壓力并維持一段時間，并將維持此計示壓力的泵電流作為參考電流值；然后，通過此壓縮機向待測燃油箱中充氣，在隨后進行的壓力建立過程中，記錄實測泵電流值并與參考電流值進行比較，如果與參考電流值相比有所下降，說明燃油箱系統中存在泄漏的信號，如果超過參考電流值時則表明系統中沒有泄漏。然而，在空氣壓縮機向油箱充氣階段，如何根據實際環境和不同的壓縮機工況精準控制充氣以及檢測時間也是一個技術難題。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的問題，提供一種燃油箱蒸發排放泄漏診斷檢測策略的計算方法，對運用于汽車燃油箱蒸發排放泄漏診斷模塊中的泄漏診斷檢測策略，在燃油箱所處的實際環境條件下，通過計算，精確控制實際檢漏過程中的充氣和檢測時間，以實現蒸發排放泄漏診斷的精準性，從而優化蒸發排放泄漏診斷檢測策略的應用。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案包括以下步驟：

S1：將待檢測燃油箱簡化為開口系統，計算燃油箱的泄漏速度和燃油箱質量泄漏率；

S2：在空氣壓縮機向燃油箱充氣階段，根據燃油箱的進氣率以及壓縮機的排氣率，計算壓縮機的排氣溫度，再根據工程熱力學定律，得出燃油箱的進氣焓值與油氣泄漏的焓值；

S3：建立燃油箱內所含油氣的質量守恒方程，并結合充氣后燃油箱內所含油氣質量M_b的計算關系式：

以及空腔內壓計算公式

求得壓縮機充氣階段，燃油箱壓力保持平衡時所用時間t，即泄漏檢測需要時間；