蒸气回收系统和蒸气控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种蒸气回收系统，用于回收来自于车辆储箱的蒸气，该系统包括：‑阀门(10)，该阀门被配置为能够定位在关闭位置、产生具有第一尺寸的通路的打开位置和一个或更多个中间位置，每个所述中间位置都产生具有比第一尺寸小的尺寸的通路；‑致动器(15)，该致动器被配置为用于操作所述阀门；‑电子控制器(50)，该电子控制器被配置为用于控制致动器随着时间推移将阀门定位在一序列位置中。所述一序列位置在时间段(T)期间包括所述中间位置中的一个或更多个。所述阀门被布置在所述蒸气回收系统的介于车辆储箱的蒸气出口与大气之间的线路中。

Vapor recovery system and vapor control method

The invention provides a vapor recovery system for vapor recovery from the vehicle storage box, the system includes: valve (10), the valve is configured to position path having a first size in the closed position and the open position and one or more intermediate position, the middle position of each of the have compared with the small size of the size of the first pathway; actuator (15), the actuator is configured for operating the valve; electronic controller (50), the electronic controller is configured to control the actuator with time shift valve positioned in a sequence position. The sequence position includes one or more of the intermediate positions during the time period (T). The valve is disposed in a line between the vapor outlet of the tank and the atmosphere in the vapor recovery system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蒸气回收系统和蒸气控制方法
本专利技术的实施例涉及具有蒸气控制的车辆存储系统的领域和蒸气控制方法。更具一般性地，本专利技术涉及常规车辆和混合动力车辆的领域。
技术介绍
由于提高了的排放标准，当今车辆通常包含燃料蒸气回收系统。这样的燃料蒸气回收系统包含用于接收在燃料储箱中产生的燃料蒸气的罐。位于该罐中的燃料蒸气吸收材料在燃料蒸气被从燃料储箱排走时(例如在加燃料期间)留住燃料蒸气。在发动机工作期间，包含在罐中的燃料蒸气可以通过吸入新鲜空气穿过罐而被清除(purged)。在现有技术的燃料蒸气回收系统中，通常设置有位于罐的入口和储箱之间的蒸气排放阀门(vapourventvalve)，以能够阻止来自燃料储箱的蒸气进入罐中。而且，可设置有位于空气通气孔(airvent)和罐的出口之间的罐排放阀门。例如，在充装期间或在高温下，蒸气排放阀门和罐排放阀门打开，使得燃料蒸气能够从燃料储箱流入罐，并且新鲜空气能够通过罐排放阀门流出到大气中，从而允许燃料储箱中的压强得以减小。在正常的发动机操作期间，蒸气排放阀门可以关闭而同时罐排放阀门打开，以允许空气流入罐的出口，从而允许存储在罐中的燃料蒸气穿过罐介质并穿过罐清除阀门被输送到发动机。在这样的现有技术的系统中，难以控制在加燃料期间和/或清除期间从储箱排走的蒸气的量。现有技术系统可以是基于压强的，其中基于压强测量值来对加燃料进行控制。然而，如果压强传感器出故障，则不能获得良好的加燃料。而且，鉴于加工要求的难度大，导致现有技术的系统难以调整(calibrate)。一般来说，在真正的储箱被生产出来之前，仅能够以大约10％的准确性来预计燃料储箱的可用体积。由于通常控制关闭的相关浮阀具有与储箱相似的设计研制周期(leadtime)，它们一般是基于储箱中的流体高度是在额定容量的这样的预计来制造的。由于该流体高度经常变化，因此要求对阀门关闭高度进行一定量的物理调节(physicaladjustment)。由于这些都属于加工难度大的部件，这经常意味着对注塑模具进行小的改动和重新运行零部件。这一过程实施起来可能会花费数周之多。而且，阀门通常是熔融焊接到储箱壳体的，因此必须分配新的样品储箱以允许将改动后的阀门与之焊接。
技术实现思路
本专利技术实施例的一个目的在于提供一种具有改进的蒸气控制的蒸气回收系统和方法。示例性实施例的另一目的在于允许可调整的蒸气控制。进一步研发的实施例的一个目的在于消除对于用于控制蒸气回收系统的排放阀门的这样的压强传感器反馈的需要，和/或精细化(refine)基于多种车辆状态参数来控制来自于储箱的蒸气流的能力。根据本专利技术的一个方面，提供了一种蒸气回收系统，用于回收来自于车辆储箱的蒸气，该系统通常是燃料蒸气回收系统，该系统包括阀门、致动器和控制器。阀门被配置为能够定位在关闭位置、产生具有第一尺寸的通路的打开位置和一个或更多个中间位置，每个中间位置都产生具有比所述第一尺寸小的尺寸的通路。阀门还被配置为用于调节该蒸气回收系统的蒸气流量。致动器被配置为用于操作该阀门。控制器被配置为用于控制所述致动器随着时间推移将所述阀门定位在一序列位置，其中所述序列在一个时间段期间包括所述一个或更多个中间位置中的至少一个，所述时间段大于1秒。阀门被布置在车辆储箱的蒸气出口与大气之间的线路中。通过为阀门产生一个或更多个中间位置，流动通过阀门的蒸气的量能够被控制器以改进的方式加以控制，例如基于一定数量的车辆状态参数。通过具有一个或更多个中间位置而不是只有打开和关闭位置，可精细化(refine)对蒸气流的控制。所述序列在大于1秒的时间段期间包括所述一个或更多个中间位置中的至少一个。这意味着该时间段可以仅包括一个固定不变的中间位置，或者包括一系列不同的中间位置。或者，换句话说，在所述时间段期间，阀门既不处于打开位置也不处于关闭位置。在优选实施例中，所述时间段大于2秒，更优选地大于5秒。在车辆蒸气回收系统中，这样的时间段将允许对蒸气流的可靠的控制。这样的时间段比现有技术阀门的阀门关闭时间明显要长。在示例性实施例中，阀门可以在整个时间段期间被定位在一个固定不变的中间位置。在其它示例性实施例中，阀门可以在该时间段期间被逐渐地移动经过一系列的不同的中间位置。根据一个优选实施例，控制器是电子控制器，其被配置为基于车辆状态参数来控制对阀门的定位。车辆状态参数可包含下列中的任意一个或多个：车辆储箱中的液体液位、车辆储箱中的温度、车辆储箱中的压强、车辆储箱中的碳氢化合物的含量、燃料盖的位置(打开/关闭)、车辆储箱和发动机之间的线路中的液态燃料的压强、罐负载。在一个优选实施例中，阀门被配置为被定位在多个中间位置，并且控制器被配置为根据至少一个车辆状态参数来选择所述多个中间位置中的至少一个中间位置，并在该时间段期间将所选择的至少一个中间位置包含在所述序列中。由此，对蒸气控制的调整变得可行。在优选实施例中，控制器被配置为用于控制致动器来在车辆储箱的加燃料期间将所述阀门定位在该一序列位置中。由此，能够以精细化的方式对加燃料进行控制。在一个示例性实施例中，该一序列位置包括：在加燃料事件的第一时期期间的打开位置；然后，在第二时期期间的所述至少一个中间位置，该第二时期对应于所述时间段；以及，在加燃料事件结束时的关闭位置。于是所述系统还可以包括用于检测车辆储箱中的液体(通常为燃料)液位的液位传感器；并且，控制器则可以被配置为基于所检测到的液位来确定所述至少一个中间位置和/或所述第二时期的开始。例如，当控制器确定所感测到的液位高于预定阈值时，可决定将阀门从打开位置移动到中间位置，该移动在检测到所感测到的液位高于阈值之后立即或者很快进行。在这样的实施例中，阀门的局部打开(即所述一个或多个中间位置)允许模仿传统的机械排放(venting)系统在关闭时的加燃料表现，并允许无高难度加工地对关闭特征进行调整。这样的实施例的另一优点在于无需压强监控，这意味着更容易集成到客户的系统中，并且从故障模式和后果分析(FMEA，即FailureModeandEffectsAnalysis)的角度看减少了一种故障模式。在优选实施例中，控制器被配置为用于在检测到下列中的任意一项或多项时确定发起了加燃料事件：可由操作员操作的按钮的输入、车辆燃料门的打开、车辆的熄火、车辆处于停车位置。在优选实施例中，致动器是基于线性致动器的步进式马达。这样的致动器将允许对阀门进行可靠的定位。与螺线管相比，螺线管的缺点包括为了保持中间位置而具有高的电流消耗。在一个示例性实施例中，阀门被布置在车辆储箱的蒸气出口与蒸气过滤器单元(优选地为罐、更优选地为碳罐)之间的线路中。控制器还可被配置为用于控制致动器在蒸气过滤器单元的清除期间将阀门定位在所述一序列位置中。在清除模式中部分地打开储箱到罐的联通，这允许通过排放减轻来自于储箱的压强，并且在清除期间更好地控制去往发动机的蒸气负载的浓稠度(consistency)。在一个示例性实施例中，该系统还包括用于测量或推导过滤器单元的蒸气负载的测量装置，并且控制器被配置为用于根据所测量或所推导的在蒸气过滤器单元的清除期间的蒸气负载来确定所述至少一个中间位置和/或所述时间段的开始时间和/或所述时间段的时长。例如，控制器可在确定罐的蒸气负载低于预定阈值的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸气回收系统，用于回收来自于车辆储箱的蒸气，所述系统包括：‑阀门，所述阀门被配置为能够定位在关闭位置、产生具有第一尺寸的通路的打开位置和一个或更多个中间位置，每个所述中间位置都产生具有比所述第一尺寸小的尺寸的通路；‑致动器，所述致动器被配置为用于操作所述阀门；‑电子控制器，所述电子控制器被配置为用于控制所述致动器随着时间推移将所述阀门定位在一序列位置中，其中所述序列在时间段(T)期间包括所述一个或更多个中间位置中的至少一个，所述时间段(T)大于1秒；其中，所述阀门被布置在所述蒸气回收系统的介于所述车辆储箱的蒸气出口与大气之间的线路中；其中，所述致动器是基于线性致动器的步进式马达；以及其中，所述控制包括选择所述一个或更多个中间位置中的至少一个中间位置，所述选择在于选择要从预定的参考位置设置的步数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.17 EP 15159309.2;2015.01.23 US 62/107,0641.一种蒸气回收系统，用于回收来自于车辆储箱的蒸气，所述系统包括：-阀门，所述阀门被配置为能够定位在关闭位置、产生具有第一尺寸的通路的打开位置和一个或更多个中间位置，每个所述中间位置都产生具有比所述第一尺寸小的尺寸的通路；-致动器，所述致动器被配置为用于操作所述阀门；-电子控制器，所述电子控制器被配置为用于控制所述致动器随着时间推移将所述阀门定位在一序列位置中，其中所述序列在时间段(T)期间包括所述一个或更多个中间位置中的至少一个，所述时间段(T)大于1秒；其中，所述阀门被布置在所述蒸气回收系统的介于所述车辆储箱的蒸气出口与大气之间的线路中；其中，所述致动器是基于线性致动器的步进式马达；以及其中，所述控制包括选择所述一个或更多个中间位置中的至少一个中间位置，所述选择在于选择要从预定的参考位置设置的步数。2.如权利要求1所述的蒸气回收系统，其中，所述阀门被配置为能够定位在多个中间位置中，并且所述控制器被配置为根据至少一个车辆状态参数来选择所述多个中间位置中的至少一个中间位置，并在所述时间段期间将所选择的所述至少一个中间位置包含在所述序列中。3.如权利要求1或2所述的蒸气回收系统，其中，所述控制器被配置为用于：-在肯定检测到发生加燃料事件时，将所述阀门定位在所述打开位置；-监控所述车辆储箱中的液体液位，并且在所述液位达到预定阈值液位时将所述阀门定位在所述关闭位置；-然后通过将所述阀门定位在中间位置来重新打开所述阀门。4.如权利要求3所述的蒸气回收系统，其中，在所述阀门的所述重新打开之后，所述控制器还被配置为用于检测燃料门关闭事件并将所述阀门定位在所述关闭位置。5.如权利要求1或2所述的蒸气回收系统，其中，所述控制器被配置为用于控制所述致动器在所述车辆储箱的加燃料期间将所述阀门定位在所述一序列位置中。6.如权利要求5所述的蒸气回收系统，其中，所述一序列位置包括：在加燃料事件的第一时期期间的所述打开位置；在第二时期期间的所述至少一个中间位置，该第二时期对应于所述时间段；以及，在所述加燃料事件结束时的所述关闭位置。7.如权利要求6所述的蒸气回收系统，还包括用于检测所述车辆储箱中的液体液位的液位传感器；其中，所述控制器被配置为用于基于所检测到的液位来确定所述至少一个中间位置和/或所述第二时期的开始时间。8.如上述权利要求中任一项所述的蒸气回收系统，其中，所述阀门被布置在车辆储箱的蒸气出口与蒸气过滤器单元之间的线路中，所述蒸气过滤器单元优选地是罐。9.如权利要求8所述的蒸气回收系统，其中，所述控制器被配置为用于控制所述致动器在所述蒸气过滤器单元的清除期间将所述阀门定位在所述一序列位置中。10.如权利要求8或9所述的蒸气回收系统，还包括用于确定所述过滤器单元的蒸气负载的确定装置；其中，所述控制器被配置为用于根据所确定的在所述蒸气过滤器单元的清除期间...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·希尔，
申请(专利权)人：全耐塑料高级创新研究公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE