确定车辆燃料系统的蒸汽管理系统泄漏的方法和包括确定泄漏的器件的车辆蒸汽管理系统技术方案

蒸汽管理系统（10）包括设置在燃料箱（12）中的感测管（47）。差压力传感器（17）一侧连接到感测管，且另一侧连接到蒸汽腔室，从而压力传感器能够测量蒸汽腔室的容积和容纳液体燃料的感测管的容积之间的差压力（DP）。温度传感器（26）设置在蒸汽腔室中。处理器：1）接收以一定时间间隔的DP和T测量值，以确定在时间0时的温度（T0）、在时间0时的差压力（DP0）、在一定时间时的温度（Tt）、以及在一定时间时的差压力（DPt），以及2）当（Tt- T0）大于一定值时，将DPt与一定差压力值进行比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的蒸汽管理系统及确定其泄漏的方法
本专利技术涉及车辆的蒸汽管理系统，且更具体地涉及用于高压机动车燃料箱的泄漏检测方法和系统。
技术介绍
用于带有内燃发动机的车辆的已知燃料系统包括从燃料箱的顶部空间积聚燃料蒸汽的罐。如果在燃料箱、罐或燃料系统的任何其它部件中存在泄漏，那么燃料蒸汽可能通过泄漏逸出且释放到大气中，而不是积聚在罐中。各个政府管理机构，例如美国环境保护机构和加利福尼亚环境保护机构的空气资源管理局，已经公布了与限制燃料蒸汽释放到大气有关的标准。因而，需要避免将燃料蒸汽释放到大气中，且提供执行泄漏诊断的设备和方法，从而符合这些标准。机动车泄漏检测车载诊断（OBD）确定机动车的蒸汽管理系统中是否存在泄漏。蒸汽管理系统可包括燃料箱顶部空间，从顶部空间收集挥发性燃料蒸汽的罐，吹扫阀和所有相关软管。然而，这些系统需要在可以运行燃料箱诊断之前排泄压力。在一些车辆应用中（例如，插电式混合动力），燃料箱保持在升高压力，以便抑制汽油汽化，因而减少存储和处理任何排出汽油蒸汽的需要。因而，需要在不必排泄压力的情况下检测高压燃料箱环境中的蒸汽泄漏的诊断方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于满足上面提到的需要。根据实施例的原理，该目的通过提供一种确定车辆的蒸汽管理系统中的泄漏的方法来实现。所述系统包括：燃料箱，所述燃料箱中具有液体燃料和在液体燃料上方的蒸汽腔室；蒸汽收集罐；燃料箱压力控制阀，所述燃料箱压力控制阀在燃料箱和罐之间，且限定包括燃料箱的高压侧和包括罐的低压侧；真空源；在罐和真空源之间的吹扫阀；与罐连接的泄漏检测阀；以及处理器。所述方法在燃料箱中提供感测管。所述感测管具有设置在燃料箱底部附近的开口端部，从而燃料箱中的燃料可进入开口端部。差压力传感器一侧连接到感测管，且另一侧连接到蒸汽腔室，从而压力传感器能够测量蒸汽腔室的容积和容纳液体燃料的感测管的容积之间的差压力（DP）。温度传感器设置在蒸汽腔室中，来自于压力传感器和温度传感器的信号由处理器接收。差压力（DP）和温度（T）以一定时间间隔测量，以确定在时间0时的温度（T0）、在时间0时的差压力（DP0）、在一定时间时的温度（Tt）、以及在一定时间时的差压力（DPt），且当（Tt-T0）大于一定值时，DPt与一定差压力值进行比较。根据实施例的另一方面，一种用于车辆的蒸汽管理系统，包括：燃料箱，所述燃料箱中具有液体燃料和在液体燃料上方的蒸汽腔室；蒸汽收集罐；燃料箱压力控制阀，所述燃料箱压力控制阀被连接在燃料箱和罐之间，所述控制阀限定包括燃料箱的高压侧和包括罐的低压侧；真空源；连接在罐和真空源之间的吹扫阀；与罐连接的泄漏检测阀；以及处理器。样品管结构具有设置在燃料箱中的感测管，所述感测管具有设置在燃料箱底部附近的开口端部，从而燃料箱中的燃料可进入开口端部。差压力传感器一侧连接到感测管，且另一侧连接到蒸汽腔室，从而压力传感器能够测量蒸汽腔室的容积和容纳液体燃料的感测管的容积之间的差压力（DP）。温度传感器设置在蒸汽腔室中，来自于压力传感器和温度传感器的信号由处理器接收。所述处理器被构造和设置成：1）接收以一定时间间隔的差压力（DP）测量值和温度（T）测量值，以确定在时间0时的温度（T0）、在时间0时的差压力（DP0）、在一定时间时的温度（Tt）、以及在一定时间时的差压力（DPt），以及2）当（Tt-T0）大于一定值时，将DPt与一定差压力值进行比较。根据下面的详细说明和所附权利要求并参考附图（全部构成该说明书的一部分），本专利技术的其他目的、特点和特性，以及操作方法和相关结构元件的功能，部件的组合以及制造经济性将会变得更加明显。附图说明通过下面的优选实施例的详细说明并结合附图将更好地理解本专利技术，其中：图1是示出了根据本专利技术实施例的用于检测高压燃料箱环境中的蒸汽泄漏的诊断蒸汽管理系统的示意图。图2是显示为安装到燃料箱上的图1的样品管结构的放大图。图3是显示为安装到燃料箱的一部分上的另一个实施例的样品管结构的图。图4是使用一个实施例的方法示出了在零泄漏的情况下差压力保持0的曲线图。图5是使用另一个实施例的方法示出了在零泄漏的情况下差压力保持在大约8mbar的曲线图。具体实施方式参考图1，示出了根据实施例的用于车辆高压燃料箱的诊断蒸汽管理系统，总体上以10表示。高压（有时称为“非整体式”）系统10包括总体上以12表示的燃料箱、活性炭蒸汽收集罐14、燃料箱压力控制阀16和总体上以15表示的样品管结构。样品管结构15可以与控制阀16连接，且具有设置在燃料箱12中的部分。样品管结构15连接到设置在燃料箱12的蒸汽腔室28中的差压力传感器17的一侧。系统10还包括真空源18（例如，发动机的进气歧管）、在罐14和真空源18之间的吹扫阀19、总体上以20表示的泄漏检测阀和过滤器22。温度传感器26也位于燃料箱12的蒸汽腔室28中。在实施例中，压力传感器17和温度传感器26电连接到泄漏检测阀20内的处理器（总体上以30表示）。如果期望，处理器30可以设置远离泄漏检测阀20。应当理解的是，挥发性液体燃料，例如汽油，可在某些条件（例如，升高的环境温度）下汽化，从而产生燃料蒸汽。在燃料箱12的顶部空间28内产生的燃料蒸汽收集在蒸汽收集罐14中。在有益于罐吹扫的时间，所收集的蒸汽从罐14通过吹扫阀19吹扫到发动机（未示出）。罐14通过颗粒过滤器12排出到大气，从而允许发动机歧管真空18抽吸空气到罐14中，其中，所收集的蒸汽使用流动通过罐的空气夹带且传送到发动机进气系统，且最终进入发动机，在发动机中，它们被燃烧。系统10通过燃料箱压力控制阀16分成两部分。总体上以32表示的低压侧在图1中以虚线示出，且包括罐16，而总体上以34表示的高压侧在图1中以黑粗线示出，且包括燃料箱12。系统10优选用于插电式混合动力燃料箱系统。低压侧32上的泄漏诊断通过泄漏检测阀20使用由处理器30执行的第一或低压算法36进行，以美国专利No.7,004,014中所述的方式，其内容在此通过参考引入该说明书。具体地，在系统10经受冷却的过程中，例如在发动机关闭后，通过冷却燃料蒸汽和空气（例如在燃料箱12的顶部空间28中的（当阀16打开时）和活性炭罐14中的）自然地产生真空。预定压力水平的真空的存在表示系统10的整体性是令人满意的。因而，发送给发动机管理系统（EMS）的信号38用于指示系统10的整体性，例如，没有显著的泄漏。随后，低于预定压力水平的压力水平的真空排泄阀40保护罐14和软管，通过防止由于系统10中的真空引起的应力而造成结构扭曲。在发动机关闭之后，压力排泄或排放阀42允许排出由于燃料蒸汽引起的过大压力，从而使得在冷却期间随后发生的真空产生的发生加速。压力排放阀42允许系统10内的空气被释放，同时燃料蒸汽被保持。类似地，在燃料箱12补充燃料的过程中，如果阀16打开，压力排放阀42允许空气以高流率离开燃料箱12。虽然为了在整个系统10上进行泄漏检查，高压侧34可以与低压侧32均衡，但是这将消除将燃料箱保持在升高压力的优点。压力传感器17和温度传感器26允许由处理器30执行的第二或高压算法44检测高压侧34上的泄漏，而不需要通过罐14排出燃料箱压力，如下文所述。根据实施例且最佳地在图2中所示，燃料箱12分成两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定车辆的蒸汽管理系统中的泄漏的方法，所述系统包括：燃料箱，所述燃料箱中具有液体燃料和在液体燃料上方的蒸汽腔室；蒸汽收集罐；燃料箱压力控制阀，所述燃料箱压力控制阀在燃料箱和罐之间，且限定包括燃料箱的高压侧和包括罐的低压侧；真空源；在罐和真空源之间的吹扫阀；与罐连接的泄漏检测阀；以及处理器，所述方法包括如下步骤：在燃料箱中提供感测管，所述感测管具有设置在燃料箱底部附近的开口端部，从而燃料箱中的燃料能进入开口端部；提供差压力传感器，其一侧连接到感测管，且另一侧连接到蒸汽腔室，从而压力传感器能够测量蒸汽腔室的容积和容纳液体燃料的感测管的容积之间的差压力（DP）；在蒸汽腔室中提供温度传感器，来自于压力传感器和温度传感器的信号由处理器接收；以一定时间间隔测量差压力（DP）和温度（T），以确定在时间0时的温度（T0）、在时间0时的差压力（DP0）、在一定时间时的温度（Tt）、以及在一定时间时的差压力（DPt）；以及确定（Tt‑ T0）是否大于一定值，且如果是，那么将DPt与一定差压力值进行比较。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.02 US 13/3102951.一种确定车辆的蒸汽管理系统中的泄漏的方法，所述系统包括：燃料箱，所述燃料箱中具有液体燃料和在液体燃料上方的蒸汽腔室；蒸汽收集罐；燃料箱压力控制阀，所述燃料箱压力控制阀在燃料箱和蒸汽收集罐之间，且限定包括燃料箱的高压侧和包括蒸汽收集罐的低压侧；真空源；在蒸汽收集罐和真空源之间的吹扫阀；与蒸汽收集罐连接的泄漏检测阀；以及处理器，所述方法包括如下步骤：在燃料箱中提供感测管，所述感测管具有设置在燃料箱底部附近的开口端部，从而燃料箱中的燃料能进入开口端部；提供差压力传感器，其一侧连接到感测管，且另一侧连接到蒸汽腔室，从而压力传感器能够测量蒸汽腔室的容积和容纳液体燃料的感测管的容积之间的差压力（DP）；在蒸汽腔室中提供温度传感器，来自于压力传感器和温度传感器的信号由处理器接收；以一定时间间隔测量差压力（DP）和温度（T），以确定在时间0时的温度（T0）、在时间0时的差压力（DP0）、在一定时间时的温度（Tt）、以及在一定时间时的差压力（DPt）；以及确定（Tt-T0）是否大于一定值，且如果是，那么将DPt与一定差压力值进行比较。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：平衡感测管和燃料箱中的压力和液体燃料液位，以确保DP等于0，其中，DPt与0差压力进行比较，从而当DPt≠0时，在系统中检测到泄漏。3.根据权利要求2所述的方法，其中，平衡步骤包括打开设置在燃料箱和感测管之间的均衡阀。4.根据权利要求1所述的方法，其中，DPt与DP0进行比较，从而当DPt≠DP0时，在系统中检测到泄漏。5.一种用于车辆的蒸汽管理系统，包括：燃料箱，所述燃料箱中具有液体燃料和在液体燃料上方的蒸汽腔室；蒸汽收集罐；燃料箱压力控制阀，所述燃料箱压力控制阀被连接在燃料箱和蒸汽收集罐之间，所述控制阀限定包括燃料箱的高压侧和包括蒸汽收集罐的低压侧；真空源；连接在蒸汽收集罐和真空源之间的吹扫阀；与蒸汽收集罐连接的泄漏检测阀；处理器；样品管结构，具有设置在燃料箱中的感测管，所述感测管具有设置在燃料箱底部附近的开口端部，从而燃料箱中的燃料能进入开口端部；差压力传感器，其一侧连接到感测管，且另一侧连接到蒸汽腔室，从而压力传感器能够测量蒸汽腔室的容积和容纳液体燃料的感测管的容积之间的差压力（DP）；以及在蒸汽腔室中的温度传感器，来自于压力传感器和温度传感器的信号由处理器接收，所述处理器被构造和设置成：1）接收以一定时间间隔的差压力（DP）测量值和温度（T）测量值，以确定在时间0时的温度（T0）、在时间0时的差压力（DP0）、在一定时间时的温度（Tt）、以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：PD佩里，艾德里安·O·克里桑，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，艾德里安·O·克里桑，
类型：发明
国别省市：美国;US