用于诊断无压力燃料箱中的劣化的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于诊断无压力燃料箱中的劣化的方法和系统”。提供了用于诊断包括在无压力燃料箱内的可变容积装置中的劣化的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括在满足条件时操作蒸发排放控制(EVAP)系统泄漏检测模块(ELCM)的泵以排空可变容积装置。可以基于可变容积装置处的压力变化来指示可变容积装置的劣化。装置的劣化。装置的劣化。

【技术实现步骤摘要】
用于诊断无压力燃料箱中的劣化的方法和系统


[0001]本说明书总体上涉及用于诊断燃料系统中的劣化并且具体地涉及用于检测包括在无压力燃料箱中的波纹管中的泄漏的方法和系统。

技术介绍

[0002]诸如插电式混合动力电动车辆(PHEV)的车辆可以包括燃料系统，其中燃料箱可以流体地联接到蒸发排放控制(EVAP)系统的燃料蒸气滤罐以用于存储、过滤和排放来自燃料箱的燃料蒸气。燃料箱可以经由燃料箱隔离阀(FTIV)与燃料蒸气滤罐隔离，使得仅来自选定事件的燃料蒸气可以存在于给定体积(例如，燃料箱或燃料蒸气滤罐)中。例如，燃料箱可以捕集日间燃料蒸气(即，来自日间温度循环的燃料蒸气)和“运行损失”燃料蒸气(即，来自在车辆操作期间汽化的燃料)，并且燃料蒸气滤罐可以吸附减压燃料蒸气(即，从燃料箱中减压以防止过压的燃料蒸气)和燃料补给燃料蒸气(即，在燃料箱再填充期间转移的燃料蒸气)。此外，当由于车辆的进气歧管或燃料箱中的相对较低的压力而产生压力梯度时，可以被动地从燃料蒸气滤罐中抽取燃料蒸气。

技术实现思路

[0003]此类燃料系统有时被称为非集成式燃料补给滤罐专用系统(NIRCOS)。为了在不同的车辆操作模式期间控制燃料蒸气的各种排放和流动路径，可以启用阀和锁定系统(包括FTIV)的致动，使得NIRCOS中没有单个体积被过量的燃料蒸气压力淹没，并且释放排出任何此类过量的燃料蒸气压力。为了确保极端燃料蒸气压力场景(例如，过量的燃料蒸气压力或过量的真空)下的部件可靠性，燃料系统的部件可以被特别地加强。例如，燃料箱可以由重型钢构成，并且可以包括支撑燃料箱的相对壁的多个支座。为了进一步缓解部件劣化，燃料箱和/或燃料蒸气滤罐的减压或排放可以在几秒到几分钟的时间范围内执行(例如，取决于环境状况)。
[0004]然而，特别长时间的减压/排放可能导致操作员受挫或困惑，因为在打开通向大气的燃料补给入口之前需要排出过量的燃料蒸气压力。另外，用于密封燃料箱和使燃料箱减压的额外硬件增加了系统成本。用于减少减压时间和成本的一种方法是使用密封的但“无压力”的燃料箱，所述燃料箱具有膨胀和收缩以释放真空和压力累积的内置可变容积装置(例如，波纹管)，由此消除加压硬件并降低成本，如Moulis等人的美国专利第6,681,789号中所示。
[0005]然而，本文的专利技术人已认识到此类系统的潜在问题。例如，当波纹管经由大气端口通风时，波纹管的劣化可能导致未检测到蒸发排放的增加。Moulis等人没有示出诊断波纹管的稳健性的方法。
[0006]在一个示例中，上述问题可以通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：操作蒸发排放控制(EVAP)系统泄漏检测模块(ELCM)的泵，以及基于燃料箱内的波纹管处的压力变化来检测所述波纹管的劣化。通过这种方式，通过在发动机熄火状况期间操作现有
ELCM，可以有效地检测波纹管中的劣化/泄漏，而无需安装超出车辆中已经提供的附加专用部件。
[0007]作为一个示例，蒸气管线可以被配置为将NIRCOS的大气端口联接到ELCM系统上游的EVAP系统的通风管线。第一阀(V1)可以定位在蒸气管线上以将燃料箱的波纹管与容纳在通风管线中的第二阀(V2)流体地连接/断开连接。可以调整第二阀以将ELCM系统连接到燃料蒸气滤罐或经由蒸气管线连接到波纹管。在发动机熄火状况期间，打开V2以将ELCM系统联接到蒸气管线，并且关闭V1以将波纹管与ELCM系统隔离。操作ELCM系统的泵以排空蒸气管线直到达到第一阈值压力。在达到第一阈值压力时，打开V2以在ELCM泵与波纹管之间建立流体连通，并且泵可以排空波纹管。基于环境条件和波纹管的材料，波纹管可以是刚性的或柔顺的。如果波纹管是刚性的且未劣化，则由ELCM压力传感器监测的压力可以记录波纹管处的压力降低到第二阈值压力，而燃料箱中的压力(如经由单独的燃料箱压力传感器估计的)可以保持基本恒定。如果波纹管是刚性的并且劣化，则波纹管处的压力可能无法降低到第二阈值压力，并且燃料箱压力可能跟随波纹管处的压力。如果波纹管是柔顺的并且未劣化，则波纹管处的压力可能逐步(in steps)降低到第二阈值压力，同时燃料箱中的压力下降。如果波纹管是柔顺的并且劣化，则波纹管处的压力可能无法降低到第二阈值压力，并且燃料箱压力可能跟随波纹管处的压力。
[0008]通过这种方式，通过适时地使用诸如ELCM系统的现有部件，可以对无压力燃料箱执行诊断并且可以检测波纹管的劣化。对波纹管执行诊断的技术效果是可以检测到来自劣化的波纹管的非期望燃料蒸气排放，并且可以执行缓解步骤。总之，通过提供用于波纹管中的劣化/泄漏的可靠诊断程序(所述诊断程序将满足当前和未来的劣化检测规定)，可以促进从较高成本的加压燃料箱系统过渡到较便宜的无压力燃料箱系统。
[0009]应理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0010]图1示出了示出示例性车辆系统的高级框图。
[0011]图2示出了包括在图1的示例性车辆系统中的燃料系统和蒸发排放控制系统的示意图。
[0012]图3A示出了处于燃料蒸气滤罐通风到大气的配置的蒸发泄漏检查模块的示意图。
[0013]图3B示出了处于向包括在燃料系统的燃料箱中的波纹管施加真空的配置的蒸发泄漏检查模块的示意图。
[0014]图4A示出了用于诊断包括在燃料箱中的波纹管的示例性方法的高级流程图的第一部分。
[0015]图4B示出了用于诊断包括在燃料箱中的波纹管的示例性方法的高级流程图的第二部分。
[0016]图5示出了在诊断程序期间刚性波纹管中的压力变化的示例性曲线图。
[0017]图6示出了在诊断程序期间柔顺波纹管中的压力变化的示例性曲线图。
[0018]图7示出了在发动机关闭状况期间波纹管的示例性诊断。
具体实施方式
[0019]以下描述涉及用于诊断联接到发动机的燃料系统的部件(诸如包括在图1和图2的车辆系统中的燃料系统和发动机)的劣化的方法和系统。燃料系统可以联接到蒸发排放控制(EVAP)系统以用于存储、过滤和排放来自燃料箱的燃料蒸气，EVAP系统还包括用于诊断EVAP系统的蒸发泄漏检查模块(ELCM)。ELCM的配置在图3A、图3B中示出。所诊断的燃料系统部件可以是可变容积装置，诸如包括在燃料箱中的波纹管。诸如图4A、图4B中所示的控制程序可以由包括在车辆系统中的控制器实施以在发动机关闭状况期间适时地执行诊断程序。在诊断程序期间波纹管的压力变化对于刚性波纹管和柔顺波纹管可能是不同的，如图5和图6所示。控制器可以被配置为向车辆操作员通知燃料系统中的劣化。此外，图7提供了燃料系统的示例性诊断的图形显示。
[0020]图1示出了示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机的方法，其包括：操作蒸发排放控制(EVAP)系统泄漏检测模块(ELCM)的泵，以及基于燃料箱内的波纹管处的压力变化来检测所述波纹管的劣化。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述泵的操作是在包含在所述燃料箱中的燃料不接触所述波纹管的表面的情况下在发动机关闭状况期间。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述波纹管的大气端口经由蒸气管线联接到所述ELCM上游的通风管线，所述蒸气管线包括联接到靠近所述大气端口的第一端的第一阀和联接到靠近所述通风管线的第二端的第二阀。4.根据权利要求3所述的方法，其还包括在操作所述泵之前，关闭容纳在所述ELCM内的切换阀(COV)，以及关闭容纳在所述ELCM与燃料蒸气滤罐之间的所述通风管线中的滤罐通风阀(CVV)以将所述ELCM与所述燃料蒸气滤罐隔离，打开所述第二阀并关闭所述第一阀以将所述ELCM流体地联接到所述蒸气管线，然后以真空模式激活所述泵。5.根据权利要求4所述的方法，其还包括经由ELCM压力传感器监测所述蒸气管线处的压力达第一阈值持续时间，并且响应于所述蒸气管线处的所述压力在所述第一阈值持续时间内降低到第一阈值压力，打开所述第一阀以将所述波纹管流体地联接到所述ELCM，并且经由所述ELCM压力传感器监测所述波纹管处的所述压力变化达第二阈值持续时间。6.根据权利要求5所述的方法，其还包括响应于所述蒸气管线处的所述压力在所述第一阈值持续时间内未减小到所述第一阈值压力，指示所述蒸气管线的劣化并中断所述波纹管的诊断。7.根据权利要求5所述的方法，其中检测所述波纹管的劣化包括响应于所述波纹管处的所述压力在所述第二阈值持续时间内未降低到第二阈值压力，指示所述波纹管的劣化并设定诊断代码，并且响应于检测到所述波纹管的劣化，关闭所述第一阀以禁用所述波纹管与所述通风管线之间的连通，并且打开容纳在将所述燃料箱连接到所述燃料蒸气滤罐的导管中的燃料箱隔离阀(FTIV)。8.根据权利要求7所述的方法，其还包括响应于所述波纹管处的所述压力在所述第二阈值持续时间内平稳地降低到所述第二阈值压力并且燃料箱压力在所述第二阈值持续时间内保持基本恒定，指示所述波纹管是刚性的并且未劣化。9.根据权利要求8所述的方法，其还...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：