用于检测燃料系统中是否存在泄露的方法技术方案

本发明专利技术提出一种用于检测安装在车辆上的燃料系统中是否存在泄漏的方法。该方法在于其包括以下步骤：a)在第一时间和之后的第二时间获取(S1，S6)燃料系统中的压强和温度；b)基于在第一和第二时间获取的压强和温度中的至少一方以及表征燃料系统中压强随时间推移的自然演变的系数，计算(S8)在第二时间燃料系统中的期望压强；c)通过将计算得到的期望压强和在第二时间获取的压强与至少一个预定的阈值进行比较，来检测(S9)是否存在泄露。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术一般地涉及在机动车中用来控制挥发性燃料蒸气的蒸发排放控制系统。特 别地，本专利技术涉及用于检测安装在车辆上的燃料系统中是否存在泄露的在车辆上进行的诊 断方法。所述车辆可以是插电式混合动力车辆。 相关法规要求对车辆的蒸发排放系统进行监控，以确保燃料系统完好（即检查出 燃料系统没有破口）。 现有的用于检测燃料系统中是否存在泄露的技术使用燃料系统内部的压强和温 度的测量值。美国专利7, 448, 367公开了一种用于基于车辆发动时的燃料储箱的压强和温 度与之前车辆熄火时的燃料储箱的压强和温度的比较结果来评估燃料系统是否完好的技 术。根据该已知的技术，当测量到的温度上升没有导致相应的压强上升时，则检测到燃料蒸 气从燃料系统泄露。这种泄露测试可以检测小规模泄露和大规模泄露，然而，据信许 多参数都能影响该测试的准确度。 一些可变的环境条件或多或少地对该测试的准确度有影响。大气压强和温度就是 两个这样的影响因素。 燃料系统包括多个关闭元件（即阀门）。这些关闭元件的密封性会由于老化、温 度变化等而改变。在本文中，每单位时间通过关闭元件离开或进入燃料系统的空气/燃料 蒸气混合物的量被称为自然泄露率。换句话说，自然泄露率是压强随时间推移的损失 (即在正压情况下压强的减小，在负压情况下压强的升高）。 该自然泄露率会导致基于泄露检测系统（如美国专利7, 448, 367中公开的泄露检 测系统）的压强测量做出错误的诊断。这个问题很严重。 于是需要比现有技术更加准确的改进的燃料系统泄露检测方法。本专利技术的一种实 施方式的目的之一就在于提供一种替代的泄露检测方法，该方法能避免错误检测或者不检 测泄露。 为此，本专利技术提出一种如权利要求1所述的用于检测燃料系统中是否存在泄露的 方法。该泄露测试旨在将在预定时间（即第二时间）获取（例如测量得到）的压强与在该 预定时间在该燃料系统中的期望压强的估计值进行比较。有利地，期望压强以非常准确的 方式来计算。实际上，根据本专利技术，计算期望压强时会考虑燃料系统中的压强随时间推移的 自然演变。在一个优选的实施例中，期望压强通过使用在第一时间获得的温度和压强、在之 后的第二时间获得的温度和表示燃料系统中压强随时间推移的自然演变的系数来计算。第 一时间和/或第二时间的温度可以测量得到，或者基于例如预定的热传递模型来计算。 在一个具体的实施例中，预定的阈值可被设置为零。在该具体的实施例中，测量得 到的压强（即在第二时间测量得到的压强）可以与计算得到的期望压强直接进行比较。在 该配置示例中，如果测量得到的压强不同于计算得到的期望压强，就得出存在泄漏的结论。 在另一实施例中，测量得到的压强（即在第二时间测量得到的压强）可以与计算 得到的期望压强进行比较，该比较的结果可以与一个（或多个）预定的阈值进行比较。 在又一实施例中，测量得到的压强（即在第二时间测量得到的压强）与计算得到 的期望压强中的每个都与2个阈值进行比较。该具体实施例将在下文中参照图2说明。 在一个有利的实施例中，上述系数被设置为下列数据中的至少一个的函数： -自然泄露率； -雷德蒸气压（ReidVaporPressure)值； -大气压值。 在本文中，每单位时间通过关闭元件离开或进入燃料系统的空气/燃料蒸气混合 物的量被称为自然泄露率。换句话说，自然泄露率是随时间推移压强的损失（即在正 压情况下压强的减小，在负压情况下压强的升高）。 在本专利技术的一个具体的实施例中，自然泄露率和雷德蒸气压（RVP)值由理论和/ 或实验模型（曲线、表格、矩阵等）获得。 在本专利技术的一个具体的实施例中，大气压值借助于安装在车辆上的特定压强传感 器来测量。在大部分车辆上，大气压在进气歧管中已经进行了测量，因此可以在车辆发动和 /或熄火时测量，或例如在车辆熄火后一个预定的时间测量。 在一个有利的实施例中，当第二时间的压强值处于第一预定压强值范围之内时， 计算期望压强。如果满足该条件，检查计算得到的期望压强的值是否处于第二预定压强值 范围之外。 此处的思路在于确定表示燃料系统中可能不存在压强的压强值范围。用该配置可 以在测量得到的压强表示燃料系统中可能不存在压强（即测量得到的压强处于第一预定 范围之内）而计算得到的期望压强表示燃料系统中应该存在压强（即计算得到的期望压强 处于第二预定范围之外）时生成检测到泄露的信息。 在一个具体的实施例中，第一预定范围和第二预定范围是相同的。 在另一具体的实施例中，第一预定范围和第二预定范围是不同的。例如，第一预 定范围可以被设置为介于+15mbar和-15mbar之间，而第二预定范围可以被设置为介于 +18mbar和-18mbar之间。因此，在该具体的实施例中能够考虑到估算的准确度。 有利地，该方法包括在第二时间的压强值处于第一预定压强值范围之外时检测到 不存在泄露的步骤。 因此，本专利技术提出一种基于仅对一个压强测量值（即在之后的第二时间测量得到 的压强）的分析的快速无泄露检测。本专利技术的思路在于通过检测燃料系统中实际存在压强 (正压或负压）来确定燃料系统完好（即没有泄露）。本专利技术提出通过检测在之后的第二 时间测量得到的压强值是否处于预定的压强值范围以外来检测燃料系统中是否实际存在 压强。在一个优选的实施例中，预定的范围包括上限和下限，该上限和下限被设置为取决于 由预定的噪音引入测量值当中的偏差。在本专利技术的一个具体的实施例中，该上限和下限被 设置为取决于负责在之后的第二时间测量压强的压强传感器的测量精度。在本专利技术的另一 具体的实施例中，调整该上限和下限时考虑了车辆的电子噪音。在本专利技术的又一具体实施 例中，调整该上限和下限时考虑了由测量值获取链（包括压强传感器的控制装置、压强传 感器提供的数据的处理装置等）导致的噪音。换句话说，调整该上限和下限时考虑了整个 压强测量值数据获取链的分辨率。 有利地，当检测到不存在泄露时，该方法包括通过使用第一时间和第二时间的所 述温度和压强来校准自然泄露率的步骤。 -般地，用于确定燃料系统中是否存在泄露的测试得在预定的时间段内进行。 在本专利技术中，由于用于检测不存在泄露的测试是在该预定的时间段开始时很快进行的， 可以将该预定的时间段剩余的时间用来例如执行额外的处理，或以提高在用监测频 率（in-usemonitorperformanceratio）。在一个具体的实施例中，提出将该剩余时 间用来校准自然泄露率。对自然泄露率的连续校准可改进计算得到的期望压强的精确度。 该连续校准使得能够将关闭元件的密封性随时间推移的变化纳入考虑。 在一个有利的实施例中，当计算得到的期望压强的值处于第二预定压强值范围之 内时，该方法包括以下步骤： -向燃料系统添加能量（SlO); -根据与压强和/或温度的变化有关的第一预定条件，从第一组多个压强和/或温 度中选择第一压强和/或温度；-根据该第一预定条件，从第一组多个压强和/或温度中选择第二压强和/或温 度；-比较（Sll，S12)第一压强和/或温度与第二压强和/或温度，以确定是否存在 泄漏。 例如，第一预定条件可以是检测到燃料系统内的温度在一段时间内的变化（ΛT) 大于或等于2°C。 在一个具体的实施例中，通过使用车辆上已有的用于其它用途的装置来添加能 量。有利地，燃料系统是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测安装在车辆上的燃料系统中是否存在泄露的方法，所述方法包括以下步骤：a)在第一时间和之后的第二时间获取(S1，S6)所述燃料系统中的温度和压强；b)基于在所述第一时间和所述第二时间获得的温度和压强中的至少一方以及表征所述燃料系统中压强随时间推移的自然演变的系数，来计算(S8)在所述第二时间所述燃料系统中的期望压强(Ppredicted)；c)通过将计算得到的期望压强和在所述第二时间获取的压强(Pstart)与至少一个预定的阈值进行比较，来检测(S9)是否存在泄露。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.25 EP 12169557.1;2012.05.04 US 61/642,5521. 一种用于检测安装在车辆上的燃料系统中是否存在泄露的方法，所述方法包括以下 步骤： a) 在第一时间和之后的第二时间获取（Sl，S6)所述燃料系统中的温度和压强； b) 基于在所述第一时间和所述第二时间获得的温度和压强中的至少一方以及表征所 述燃料系统中压强随时间推移的自然演变的系数，来计算（S8)在所述第二时间所述燃料 系统中的期望压强（Ppredicted); c) 通过将计算得到的期望压强和在所述第二时间获取的压强（Pstart)与至少一个预 定的阈值进行比较，来检测（S9)是否存在泄露。2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述系数被设置为以下数据中的至少一个的函数： -自然泄露率； -雷德蒸气压值； -大气压值。3. 如权利要求1和2之一所述的方法，其中，当所述第二时间的压强（Pstart)的值处 于第一预定压强值范围之内时，执行所述步骤b);以及，所述步骤c)旨在检测所述计算得 到的期望压强的值是否处于第二预定压强值范围之外。4. 如权利要求3所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：当所述第二时间的压强 (Pstart)的值处于所述第一预定压强值范围之外时，检测到不存在泄露。5. 如权利要求4所述的方法，其中，当检测到不存在泄露时，所述方法包括以下步骤： 通过使用所述第一时间和所述第二时间的温度和压强来校准（S13)所述自然泄露率。6. 如权利要求3至5之一所述的方法，其中，当所述计算得到的期望压强的值处于所述 第二预定压强值范围之内时，所述方法包括以下步骤： _向所述燃料系统中添加能量（S10); -根据与压强和/或温度的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·希尔，B·克里尔，安托万·肖锡南，
申请(专利权)人：英瑞杰汽车系统研究公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE