控制檢查蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏用的真空泵的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及控制檢查蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏用的真空泵的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本公開原理的控制系統(tǒng)包括燃料系統(tǒng)診斷模塊和泵控制模塊。所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在真空泵被關(guān)閉以阻止通過所述真空泵的流動并且由此使得燃料系統(tǒng)的一部分相對于大氣被密封時對所述燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷測試。所述真空泵包括凸輪環(huán)、在所述凸輪環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑入以及滑出所述轉(zhuǎn)子中的槽的葉片。所述泵控制模塊在關(guān)閉所述真空泵以用于燃料系統(tǒng)診斷測試之前將所述真空泵接通預定時段，以迫使所述葉片脫離所述槽并且與所述凸輪環(huán)接觸以密封所述真空泵。
【專利說明】控制檢查蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏用的真空泵的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領域】
[0001]本公開涉及用于控制檢查蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏用的真空泵的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這里提供的背景描述是用于大體呈現(xiàn)本公開背景的目的。本發(fā)明人在這個【背景技術(shù)】部分中所描述的工作以及在申請時沒有作為現(xiàn)有技術(shù)被描述的各方面既不明確地也不暗示地被認為是抵觸本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]內(nèi)燃發(fā)動機燃燒空氣和燃料的混合物以產(chǎn)生扭矩。燃料系統(tǒng)將液態(tài)燃料和/或蒸汽燃料供應給發(fā)動機。燃料噴射器向發(fā)動機提供從燃料箱吸入的液態(tài)燃料。燃料系統(tǒng)可包括蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)，其向發(fā)動機提供從罐吸入的燃料蒸汽。
[0004]通常，液態(tài)燃料被盛裝在燃料箱中。在一些情況下，液態(tài)燃料可蒸發(fā)并且形成燃料蒸汽。罐儲存燃料蒸汽。EVAP系統(tǒng)包括凈化閥和通氣閥(例如，日間控制閥)。發(fā)動機的操作導致在發(fā)動機的進氣歧管內(nèi)形成真空(即，相對于大氣壓力來說的低壓力)。進氣歧管內(nèi)的真空以及凈化閥和通氣閥的致動允許燃料蒸汽被吸入到進氣歧管中，由此凈化從罐至進氣歧管的燃料蒸汽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開原理的控制系統(tǒng)包括燃料系統(tǒng)診斷模塊和泵控制模塊。所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在真空泵被關(guān)閉以阻止通過所述真空泵的流動并且由此使得燃料系統(tǒng)的一部分相對于大氣被密封時對所述燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷測試。所述真空泵包括凸輪環(huán)、在所述凸輪環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑入以及滑出所述轉(zhuǎn)子中的槽的葉片。所述泵控制模塊在關(guān)閉所述真空泵以用于燃料系統(tǒng)診斷測試之前將所述真空泵接通預定時段，以迫使所述葉片脫離所述槽并且與所述凸輪環(huán)接觸以密封所述真空泵。
[0006]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。
[0007]方案1.一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括:
燃料系統(tǒng)診斷模塊，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在真空泵被關(guān)閉以阻止通過所述真空泵的流動并且由此使得燃料系統(tǒng)的一部分相對于大氣被密封時對所述燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷測試，其中，所述真空泵包括凸輪環(huán)、在所述凸輪環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑入以及滑出所述轉(zhuǎn)子中的槽的葉片；以及
泵控制模塊，所述泵控制模塊在關(guān)閉所述真空泵以用于燃料系統(tǒng)診斷測試之前將所述真空泵接通預定時段，以迫使所述葉片脫離所述槽并且與所述凸輪環(huán)接觸以密封所述真空栗。
[0008]方案2.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)包括燃料箱、蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)和蒸發(fā)排放物泄漏檢查(ELC)系統(tǒng)，所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)將來自所述燃料箱的燃料蒸汽提供給發(fā)動機，所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)檢查所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏。[0009]方案3.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)包括所述真空泵以及測量所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)內(nèi)的壓力的蒸發(fā)排放物泄漏檢查壓力傳感器。
[0010]方案4.根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)包括測量所述燃料箱內(nèi)的壓力的箱壓力傳感器。
[0011]方案5.根據(jù)方案4所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在所述真空泵被關(guān)閉時基于所述箱壓力與蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力之間的差來選擇性地診斷所述箱壓力傳感器的故障。
[0012]方案6.根據(jù)方案5所述的控制系統(tǒng)，其中，當所述箱壓力與蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力之間的差大于預定值時，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊診斷所述箱壓力傳感器的故障。
[0013]方案7.根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)包括罐和凈化閥，所述罐儲存來自所述燃料箱的燃料蒸汽，所述凈化閥打開以允許燃料蒸汽從所述罐流動到所述發(fā)動機的進氣歧管。
[0014]方案8.根據(jù)方案7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在所述真空泵被關(guān)閉時基于所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的變化來選擇性地診斷所述凈化閥的故障。
[0015]方案9.根據(jù)方案8所述的控制系統(tǒng)，還包括壓差模塊，所述壓差模塊確定在診斷時段期間所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的最初值與在所述診斷時段期間所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的當前值之間的差。
[0016]方案10.根據(jù)方案9所述的控制系統(tǒng)，其中，當在整個診斷時段中所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的最初值與所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的當前值之間的差小于預定值時，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊診斷所述凈化閥的故障。
[0017]方案11.一種方法，所述方法包括:
在真空泵被關(guān)閉以阻止通過所述真空泵的流動并且由此使得燃料系統(tǒng)的一部分相對于大氣被密封時對所述燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷測試，其中，所述真空泵包括凸輪環(huán)、在所述凸輪環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑入以及滑出所述轉(zhuǎn)子中的槽的葉片；以及
在關(guān)閉所述真空泵以用于燃料系統(tǒng)診斷測試之前將所述真空泵接通預定時段，以迫使所述葉片脫離所述槽并且與所述凸輪環(huán)接觸以密封所述真空泵。
[0018]方案12.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述燃料系統(tǒng)包括燃料箱、蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)和蒸發(fā)排放物泄漏檢查(ELC)系統(tǒng)，所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)將來自所述燃料箱的燃料蒸汽提供給發(fā)動機，所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)檢查所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏。
[0019]方案13.根據(jù)方案12所述的方法，其中，所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)包括所述真空泵以及測量所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)內(nèi)的壓力的蒸發(fā)排放物泄漏檢查壓力傳感器。
[0020]方案14.根據(jù)方案13所述的方法，其中，所述燃料系統(tǒng)包括測量所述燃料箱內(nèi)的壓力的箱壓力傳感器。
[0021]方案15.根據(jù)方案14所述的方法，還包括:在所述真空泵被關(guān)閉時基于所述箱壓力與蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力之間的差來選擇性地診斷所述箱壓力傳感器的故障。
[0022]方案16.根據(jù)方案15所述的方法，還包括:當所述箱壓力與蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力之間的差大于預定值時，診斷所述箱壓力傳感器的故障。
[0023]方案17.根據(jù)方案13所述的方法，其中，所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)包括罐和凈化閥，所述罐儲存來自所述燃料箱的燃料蒸汽，所述凈化閥打開以允許燃料蒸汽從所述罐流動到所述發(fā)動機的進氣歧管。
[0024]方案18.根據(jù)方案17所述的方法，還包括:在所述真空泵被關(guān)閉時基于所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的變化來選擇性地診斷所述凈化閥的故障。
[0025]方案19.根據(jù)方案18所述的方法，還包括:確定在診斷時段期間所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的最初值與在所述診斷時段期間所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的當前值之間的差。
[0026]方案20.根據(jù)方案19所述的方法，還包括:當在整個診斷時段中所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的最初值與所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的當前值之間的差小于預定值時，診斷所述凈化閥的故障。
[0027]從下文提供的具體說明將顯而易見到本公開的其他應用領域。應該理解的是，具體說明和具體示例僅用于描述目的并且不試圖限制本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]本公開從詳細說明和附圖將被更完整地理解，在附圖中:
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性真空泵的示意圖；
圖2是根據(jù)本公開的原理的示例性燃料系統(tǒng)的功能框圖；
圖3是根據(jù)本公開的原理的示例性控制系統(tǒng)的功能框圖；以及 圖4和5是示出根據(jù)本公開的原理的示例性燃料系統(tǒng)診斷方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]燃料系統(tǒng)可包括:蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)，例如上述EVAP系統(tǒng)；以及EVAP泄漏檢查(ELC)系統(tǒng)，其檢查EVAP系統(tǒng)的泄漏。ELC系統(tǒng)可包括真空泵，該真空泵具有與EVAP系統(tǒng)流體連通的吸入側(cè)以及與大氣流體連通的排出側(cè)。真空泵可被接通，以在EVAP系統(tǒng)中形成真空。該真空泵可被關(guān)閉以使得EVAP系統(tǒng)相對于大氣被密封。
[0030]現(xiàn)參考圖1，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的真空泵10包括凸輪環(huán)12、可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到凸輪環(huán)12的轉(zhuǎn)子14、以及可滑動地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子14的葉片16。隨著轉(zhuǎn)子14在凸輪環(huán)12內(nèi)旋轉(zhuǎn)，葉片16滑入以及滑出轉(zhuǎn)子14中的槽18，以保持與凸輪環(huán)12接觸并且由此保持真空泵10內(nèi)的密封。繼而，氣體被迫使從真空泵10的吸入側(cè)到達真空泵10的排出側(cè)。
[0031]根據(jù)本公開原理的控制系統(tǒng)和方法對燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷。當執(zhí)行診斷(例如，箱壓力傳感器診斷或凈化閥診斷)時，真空泵10被關(guān)閉，以使得真空泵10的吸入側(cè)相對于大氣被密封。當真空泵10被關(guān)閉時，葉片16可滑入轉(zhuǎn)子14的槽18中，并且不與凸輪環(huán)12接觸。繼而，真空泵10的吸入側(cè)可以不相對于大氣被密封，這可能導致錯誤的故障診斷。
[0032]因此，在關(guān)閉真空泵10以執(zhí)行燃料系統(tǒng)診斷之前，根據(jù)本公開原理的控制系統(tǒng)和方法接通真空泵10預定時段(例如，5秒)。接通真空泵10預定時段在葉片16上施加離心力，從而使得葉片16滑出槽18并且與凸輪環(huán)12接觸。繼而，當執(zhí)行燃料系統(tǒng)診斷時真空泵10的吸入側(cè)保持密封，這避免了錯誤的故障診斷。[0033]現(xiàn)參考圖2，燃料系統(tǒng)100將燃料供應至車輛中的內(nèi)燃發(fā)動機(未示出)。更具體地，燃料系統(tǒng)100將液態(tài)燃料和燃料蒸汽供應至發(fā)動機。僅作為示例，發(fā)動機可以是汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、和/或其他合適類型的發(fā)動機。發(fā)動機包括一個或多個汽缸，空氣和燃料的混合物在所述汽缸內(nèi)燃燒以產(chǎn)生驅(qū)動扭矩。
[0034]燃料系統(tǒng)100包括盛裝液態(tài)燃料的燃料箱102。液態(tài)燃料由一個或多個燃料泵(未示出)從燃料箱102吸入并且被供應至發(fā)動機。一些條件(例如，熱、振動和輻射)可導致燃料箱102內(nèi)的液態(tài)燃料蒸發(fā)。
[0035]燃料系統(tǒng)100包括蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)103，所述EVAP系統(tǒng)儲存來自燃料箱102的燃料蒸汽并且將該燃料蒸汽提供給發(fā)動機，以用于燃燒。EVAP系統(tǒng)103包括罐104、凈化閥106、和通氣閥108 (例如，日間控制閥)。在各個實施方式中，通氣閥108可被省除。罐104捕獲并儲存蒸發(fā)燃料(S卩，燃料蒸汽)。僅作為示例，罐104可包括儲存燃料蒸汽的一種或多種物質(zhì)，例如木炭。
[0036]發(fā)動機的操作在發(fā)動機的進氣歧管(未示出)內(nèi)產(chǎn)生真空。凈化閥106和通氣閥108被致動(例如，打開和關(guān)閉)以將燃料蒸汽從罐104吸入到進氣歧管，以用于燃燒。更具體地，凈化閥106和通氣閥108的致動可被協(xié)調(diào)，以凈化來自罐104的燃料蒸汽。諸如發(fā)動機控制模塊的控制模塊110控制凈化閥106和通氣閥108的致動，以控制燃料蒸汽到發(fā)動機的提供。
[0037]控制模塊110可將凈化閥106和通氣閥108在其相應打開和關(guān)閉位置之間獨立地致動。通過將通氣閥108致動到其打開位置，控制模塊110可提供環(huán)境空氣(S卩，大氣空氣)給罐104。當通氣閥108處于其打開位置時，控制模塊110可將凈化閥106致動到其打開位置，以凈化從罐104至進氣歧管的燃料蒸汽。控制模塊110可控制燃料蒸汽從罐104被凈化的速率(即，凈化速率)。例如，凈化閥106可包括電磁閥，并且控制模塊110通過控制施加給凈化閥106的信號的占空比可控制凈化速率。
[0038]進氣歧管內(nèi)的真空將燃料蒸汽從罐104通過凈化閥106吸入到進氣歧管。凈化速率可基于施加到凈化閥106的信號的占空比以及罐104內(nèi)的燃料蒸汽的量被確定。當燃料蒸汽從罐104被吸入時，環(huán)境空氣通過打開的通氣閥108被吸入到罐104中。
[0039]在發(fā)動機的操作期間，控制模塊110將通氣閥108致動到其打開位置并且控制凈化閥106的占空比。當發(fā)動機停機(例如，點火鑰匙關(guān)閉)時，控制模塊110將凈化閥106和通氣閥108致動到其相應關(guān)閉位置。由此，當發(fā)動機未運行時，凈化閥106和通氣閥108大體保持在其相應關(guān)閉位置。
[0040]液態(tài)燃料可經(jīng)由燃料入口 112被添加到燃料箱102。燃料蓋114關(guān)閉該燃料入口112。燃料蓋114和燃料入口 112經(jīng)由供給燃料艙116被通達。燃料門118關(guān)閉以密封該供給燃料艙116。
[0041]燃料水平傳感器120測量燃料箱102內(nèi)的液態(tài)燃料的量，并且基于燃料箱102內(nèi)的液態(tài)燃料的量來產(chǎn)生燃料水平信號。僅作為示例，燃料箱102內(nèi)的液態(tài)燃料的量可按照體積、燃料箱102的最大容積的百分比、或燃料箱102中的燃料量的其他合適量度來表述。
[0042]通過通氣閥108提供至罐104的環(huán)境空氣可從供給燃料艙116被吸入。過濾器130接收環(huán)境空氣并且從該環(huán)境空氣過濾掉各種顆粒。僅作為示例，過濾器130可過濾掉具有大于預定尺寸的尺寸(例如,大于大約5微米)的顆粒。[0043]燃料系統(tǒng)100還包括EVAP泄漏檢查(ELC)系統(tǒng)131，其檢查EVAP系統(tǒng)103的泄漏。ELC系統(tǒng)131包括切換閥132、真空泵134、ELC壓力傳感器136和參考孔138?？刂颇K110控制切換閥132和真空泵134，并且接收由壓力傳感器136檢測的壓力。參考圖1在上文描述的真空泵10是真空泵134的示例性實施方式。
[0044]切換閥132被致動以調(diào)節(jié)環(huán)境空氣至通氣閥108的流動。切換閥132被致動至通氣位置，以允許環(huán)境空氣通過切換閥132中的第一路徑140流動到通氣閥108，由此將真空泵134的吸入側(cè)排通至大氣。切換閥132被致動至泵位置，以將真空泵134的吸入側(cè)設置成經(jīng)由切換閥132中的第二路徑142與通氣閥108流體連通。而且，當切換閥132處于泵位置時，切換閥132防止環(huán)境空氣流動到通氣閥108，并且由此使得真空泵134的吸入側(cè)相對于大氣被密封。
[0045]真空泵134可結(jié)合凈化閥106、通氣閥108和/或切換閥132的致動被使用，以檢查EVAP系統(tǒng)103的泄漏。EVAP系統(tǒng)103、切換閥132和壓力傳感器136位于真空泵134的吸入側(cè)上。過濾器130位于真空泵134的排出側(cè)上。
[0046]當在真空泵134被接通的同時凈化閥106關(guān)閉并且通氣閥108打開時，該真空泵134在凈化閥106和真空泵134之間產(chǎn)生真空。當在真空泵134接通的同時通氣閥108關(guān)閉時，真空泵134在通氣閥108和真空泵134之間產(chǎn)生真空。泄壓閥144可用于將來自燃料箱102的壓力或真空排出至真空泵134的吸入側(cè)。
[0047]ELC壓力傳感器136測量在真空泵134的吸入側(cè)上在通氣閥108和真空泵134之間的位置處的壓力。ELC壓力傳感器136產(chǎn)生表明測量壓力的ELC壓力信號。ELC壓力傳感器136向控制模塊110提供ELC壓力信號。
[0048]控制模塊110還可從其他傳感器接收信號，所述傳感器例如是環(huán)境壓力傳感器146、曲軸位置傳感器148、箱壓力傳感器150、空氣質(zhì)量流量傳感器152和歧管壓力傳感器154。環(huán)境壓力傳感器146測量環(huán)境空氣的壓力，并且產(chǎn)生表明環(huán)境空氣壓力的環(huán)境空氣壓力信號。曲軸位置傳感器148測量發(fā)動機中的曲軸的位置，并且產(chǎn)生表明曲軸位置的曲軸位置信號。
[0049]箱壓力傳感器150測量燃料箱102的壓力，并且產(chǎn)生表明箱壓力的箱壓力信號。箱壓力傳感器150可定位在燃料箱102中或者在EVAP系統(tǒng)103內(nèi)的與燃料箱102處于相同壓力的其他位置(例如，在罐104內(nèi))。在各個實施方式中，可測量或確定箱真空度，即箱壓力與環(huán)境空氣壓力之間的差。在一個實施方式中，箱壓力傳感器150可測量環(huán)境空氣壓力，并且箱真空度可基于由箱壓力傳感器150測量的箱壓力和環(huán)境空氣壓力被確定。替代地，箱真空度可基于由箱壓力傳感器150測量的箱壓力以及由環(huán)境壓力傳感器146測量的環(huán)境空氣壓力被確定。
[0050]空氣質(zhì)量流量傳感器152測量流入到發(fā)動機中的進氣空氣的質(zhì)量流率。歧管壓力傳感器154測量發(fā)動機的進氣歧管內(nèi)的空氣的壓力。在各個實施方式中，可測量或確定發(fā)動機真空度，即環(huán)境空氣壓力與進氣歧管內(nèi)的壓力之間的差。
[0051]控制模塊110執(zhí)行對燃料系統(tǒng)100的診斷。當執(zhí)行一些燃料系統(tǒng)診斷(包括箱壓力傳感器診斷和凈化閥診斷)時，控制模塊110將切換閥132致動到泵位置并且關(guān)閉該真空泵134?？刂颇K110這么做以使得真空泵134的吸入側(cè)相對于大氣被密封。在關(guān)閉真空泵134之前，控制模塊110接通真空泵134預定時段(例如，5秒)以確保當真空泵134被關(guān)閉時真空泵134被密封。
[0052]現(xiàn)參考圖3，控制模塊110的示例性實施方式包括發(fā)動機速度模塊302、壓差模塊304、發(fā)動機真空度模塊306、和燃料系統(tǒng)診斷模塊308。發(fā)動機速度模塊302確定從曲軸位置傳感器148接收的基于發(fā)動機速度的輸入。發(fā)動機速度模塊302可基于齒檢測之間的曲軸旋轉(zhuǎn)量和相應時段來確定發(fā)動機速度。發(fā)動機速度模塊302輸出發(fā)動機速度。
[0053]發(fā)動機真空度模塊306基于從環(huán)境壓力傳感器146和歧管壓力傳感器154接收的輸入來確定發(fā)動機真空度。如上所述,發(fā)動機真空度是環(huán)境空氣壓力與進氣歧管內(nèi)的壓力之間的差。發(fā)動機真空度模塊306輸出發(fā)動機真空度。
[0054]燃料系統(tǒng)診斷模塊308對燃料系統(tǒng)100執(zhí)行各種診斷，包括箱壓力傳感器診斷和凈化閥診斷。當執(zhí)行燃料系統(tǒng)診斷時，燃料系統(tǒng)診斷模塊308向凈化閥控制模塊310、通氣閥控制模塊312、切換閥控制模塊314和/或泵控制模塊316發(fā)送指令。凈化閥控制模塊310、通氣閥控制模塊312、切換閥控制模塊314和泵控制模塊316分別控制凈化閥106、通氣閥108、切換閥132和真空泵134。
[0055]當執(zhí)行一些燃料系統(tǒng)診斷(包括箱壓力傳感器診斷和凈化閥診斷)時，燃料系統(tǒng)診斷模塊308指令泵控制模塊316來關(guān)閉真空泵134。繼而，泵控制模塊316在關(guān)閉真空泵134之前接通真空泵134預定時段(例如，5秒)。這確保當真空泵134被關(guān)閉時真空泵134被密封。
[0056]為了執(zhí)行箱壓力傳感器診斷，燃料系統(tǒng)診斷模塊308最初發(fā)送指令以關(guān)閉凈化閥106、關(guān)閉通氣閥108、將切換閥132致動至通氣位置、以及關(guān)閉真空泵134。于是，燃料系統(tǒng)診斷模塊308發(fā)送指令以將切換閥132致動至泵位置以及打開通氣閥108以將ELC壓力傳感器136設置成與燃料箱102的內(nèi)部流體連通。
[0057]然后，燃料系統(tǒng)診斷模塊308等待穩(wěn)定時段流逝。該穩(wěn)定時段允許燃料箱102內(nèi)的壓力與ELC壓力傳感器136處的壓力均衡。然后，燃料系統(tǒng)診斷模塊308基于由ELC壓力傳感器136測量的ELC壓力與由箱壓力傳感器150測量的箱壓力之間的差來選擇性地診斷箱壓力傳感器150的故障。
[0058]壓差模塊304確定ELC壓力與箱壓力之間的差。壓差模塊304分別從ELC壓力傳感器136和箱壓力傳感器150接收ELC壓力信號和箱壓力信號。壓差模塊304可在診斷時段期間多次確定ELC壓力與箱壓力之間的差，并且確定壓差的平均值。
[0059]當ELC壓力與箱壓力之間的平均差大于預定值時，燃料系統(tǒng)診斷模塊308可診斷箱壓力傳感器150的故障。燃料系統(tǒng)診斷模塊308可在箱壓力傳感器診斷的結(jié)束時發(fā)送指令以關(guān)閉通氣閥108以及將切換閥132致動至通氣位置。
[0060]當發(fā)動機正在運行并且凈化閥106打開時，燃料系統(tǒng)診斷模塊308執(zhí)行凈化閥診斷。燃料系統(tǒng)診斷模塊308可僅當滿足診斷條件以確保通過凈化閥106的流動是可靠的時執(zhí)行凈化閥診斷。燃料系統(tǒng)診斷模塊308可監(jiān)測各個參數(shù)并且確定當所述參數(shù)處于閾值內(nèi)時滿足所述診斷條件。
[0061]所述參數(shù)可與滯后閾值(hysteresis threshold)比較，以減少啟用凈化閥診斷和禁用凈化閥診斷之間的循環(huán)。每個參數(shù)的滯后閾值可包括一對預定下限值以及大于所述預定下限值的一對預定上限值。當參數(shù)大于預定下限值的較大值并且小于預定上限值的較小值時，可滿足診斷條件并且可啟用凈化閥診斷。當參數(shù)小于預定下限值的較小值或者大于預定上限值的較大值時，那么可禁用凈化閥診斷。
[0062]所述參數(shù)可包括發(fā)動機速度、進氣空氣的質(zhì)量流率、發(fā)動機真空度、凈化閥占空t匕、凈化流量的質(zhì)量流率、以及進氣空氣的凈化流量百分比。凈化閥占空比可基于發(fā)送至凈化閥106的命令信號被確定。凈化流量的質(zhì)量流率可基于各個參數(shù)(例如，凈化閥占空比和發(fā)動機真空度)被估計。進氣空氣的凈化流量百分比可通過將凈化流量的質(zhì)量流率除以進氣空氣的質(zhì)量流率來確定。
[0063]發(fā)動機速度的示例性滯后閾值包括為1500轉(zhuǎn)每分(RPM)和1600 RPM的下限值以及為3300 RPM和3400 RPM的上限值。進氣空氣的質(zhì)量流率的示例性滯后閾值包括為9克每秒(g/s)和10 g/s的下限值以及為32 g/s和34 g/s的上限值。發(fā)動機真空度的示例性滯后閾值包括為10千帕(kPa)和11 kPa的下限值以及為35 kPa和37 kPa的上限值。
[0064]凈化閥占空比的示例性滯后閾值包括為15%的下限值以及為16%的上限值。凈化流量的質(zhì)量流率的示例性滯后閾值包括為0.13 g/s的下限值以及為0.14 g/s的上限值。進氣空氣的凈化流量百分比的示例性滯后閾值包括為1.1%的下限值以及為1.45%的上限值。
[0065]當滿足診斷條件時，燃料系統(tǒng)診斷模塊308發(fā)送指令以將切換閥132致動至泵位置并且關(guān)閉真空泵134以密封真空泵134的吸入側(cè)。于是，燃料系統(tǒng)診斷模塊308在記錄ELC壓力的最初值之前等待一穩(wěn)定時段(例如，0.2秒)。然后，燃料系統(tǒng)診斷模塊308監(jiān)測ELC壓力一診斷時段。
[0066]燃料系統(tǒng)診斷模塊308確定ELC壓力的最初值與在診斷時段期間觀測到的ELC壓力的值之間的差。如果最初值與在診斷時段期間觀測到的值之間的差大于預定值(例如，2kPa)，則燃料系統(tǒng)診斷模塊308確定存在通過凈化閥106的流動。如果最初值與在診斷時段期間觀測到的值之間的差小于或等于預定值，那么燃料系統(tǒng)診斷模塊308確定不存在通過凈化閥106的流動。當不存在通過凈化閥106的流動時，燃料系統(tǒng)診斷模塊308可診斷凈化閥106的故障。燃料系統(tǒng)診斷模塊308在凈化閥診斷的結(jié)束時發(fā)送指令以將切換閥132致動到通氣位置。
[0067]現(xiàn)參考圖4，用于執(zhí)行箱壓力傳感器診斷的方法在402開始。雖然該方法可應用到各種類型的燃料系統(tǒng)，但僅為了描述目的，該方法結(jié)合如圖1所示的燃料系統(tǒng)100被描述。在403，該方法接通真空泵134預定時段(例如，5秒)以確保當真空泵134被關(guān)閉時真空泵134被密封。在404，該方法關(guān)閉凈化閥106、關(guān)閉通氣閥108、將切換閥132致動至通氣位置以及關(guān)閉真空泵134。在406，該方法將切換閥132致動至泵位置并且打開通氣閥108以將ELC壓力傳感器136設置成與燃料箱102的內(nèi)部流體連通。
[0068]在408，該方法等待穩(wěn)定時段流逝。穩(wěn)定時段允許燃料箱102內(nèi)的壓力與ELC壓力傳感器136處的壓力均衡。在410，該方法確定由ELC壓力傳感器136測量的ELC壓力與由箱壓力傳感器150測量的箱壓力之間的差。該方法可確定在診斷時段期間ELC壓力與箱壓力之間的平均差。
[0069]在412，該方法確定ELC壓力與箱壓力之間的(例如，平均)差是否大于預定值。如果ELC壓力與箱壓力之間的差大于預定值，那么方法在414繼續(xù)。否則，該方法在416繼續(xù)。在414，該方法診斷箱壓力傳感器150的故障。在416，該方法確定診斷時段是否到期。如果診斷時段到期，那么該方法在418繼續(xù)。否則，該方法在410繼續(xù)。在418，該方法關(guān)閉通氣閥108并且將切換閥132致動至通氣位置以結(jié)束箱壓力傳感器診斷。
[0070]現(xiàn)參考圖5，用于執(zhí)行凈化閥診斷的方法在502開始。雖然該方法可應用到各種類型的燃料系統(tǒng)，但僅為了描述目的，該方法結(jié)合如圖1所示的燃料系統(tǒng)100被描述。在504，該方法確定從燃料系統(tǒng)100接收燃料的發(fā)動機是否正在運行。如果發(fā)動機正在運行，那么方法在506繼續(xù)。在506，該方法確定凈化閥106是否打開。如果凈化閥106打開，則該方法在508繼續(xù)。否則，該方法在504繼續(xù)。
[0071]該方法可僅當滿足診斷條件以確保通過凈化閥106的流動是可靠的時執(zhí)行凈化閥診斷。該方法可監(jiān)測各個參數(shù)并且確定當所述參數(shù)處于所述閾值內(nèi)時滿足所述診斷條件。所述參數(shù)可與滯后閾值比較，以減少啟用凈化閥診斷和禁用凈化閥診斷之間的循環(huán)。
[0072]每個參數(shù)的滯后閾值可包括一對預定下限值以及大于所述預定下限值的一對預定上限值。當參數(shù)大于預定下限值的較大值并且小于預定上限值的較小值時，可滿足診斷條件并且可啟用凈化閥診斷。當參數(shù)小于預定下限值的較小值或者大于預定上限值的較大值時，那么可禁用凈化閥診斷。
[0073]所述參數(shù)可包括發(fā)動機速度、進氣空氣的質(zhì)量流率、發(fā)動機真空度、凈化閥占空t匕、凈化流量的質(zhì)量流率、以及進氣空氣的凈化流量百分比。凈化閥占空比可基于發(fā)送至凈化閥106的命令信號被確定。凈化流量的質(zhì)量流率可基于各個參數(shù)(例如，凈化閥占空比和發(fā)動機真空度)被估計。進氣空氣的凈化流量百分比可通過將凈化流量的質(zhì)量流率除以進氣空氣的質(zhì)量流率來確定。
[0074]發(fā)動機速度的示例性滯后閾值包括為1500 RPM和1600 RPM的下限值以及為3300RPM和3400 RPM的上限值。進氣空氣的質(zhì)量流率的示例性滯后閾值包括為9 g/s和10 g/s的下限值以及為32 g/s和34 g/s的上限值。發(fā)動機真空度的示例性滯后閾值包括為10kPa和11 kPa的下限值以及為35 kPa和37 kPa的上限值。凈化閥占空比的示例性滯后閾值包括為15%的下限值以及為16%的上限值。凈化流量的質(zhì)量流率的示例性滯后閾值包括為0.13 g/s的下限值以及為0.14 g/s的上限值。進氣空氣的凈化流量百分比的示例性滯后閾值包括為1.1%的下限值以及為1.45%的上限值。
[0075]在507，該方法接通真空泵134預定時段(例如，5秒)以確保當真空泵134被關(guān)閉時真空泵134被密封。在508，該方法將切換閥132致動至泵位置以及關(guān)閉真空泵134，以密封真空泵134的吸入側(cè)。在510，該方法等待穩(wěn)定時段(例如，0.2秒)。在512，該方法記錄ELC壓力的最初值。在514，該方法確定ELC壓力的當前值與ELC壓力的最初值之間的差。
[0076]在516，該方法確定ELC壓力的當前值與ELC壓力的最初值之間的差是否大于預定值(例如2 kPa)。如果ELC壓力的當前值與ELC壓力的最初值之間的差大于預定值，則該方法在518繼續(xù)并且確定存在通過凈化閥106的流動。否則，該方法在520繼續(xù)。
[0077]在520，該方法確定診斷時段是否到期。如果診斷時段到期，則該方法在522繼續(xù)并且確定不存在通過凈化閥106的流動。否則，該方法在514繼續(xù)。在524，該方法將切換閥132致動至通氣位置以結(jié)束凈化閥診斷。
[0078]前文描述實質(zhì)上僅是說明性的并且決不試圖限制本公開、其應用或使用。能夠以各種形式來實施本公開的廣泛教導。因此，雖然本公開包括具體示例，但是不應該將本公開的真實范圍限制于此，這是因為一旦學習了附圖、說明書以及所附權(quán)利要求，則將顯而易見到其他改型。為了清楚的目的，在附圖中將使用相同附圖標記指代類似元件。如本文使用的，短語“A、B和C中的至少一個”應被解釋為使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應理解方法中的一個或更多個步驟可以按不同順序(或同時)被執(zhí)行而不改變本公開的原理。
[0079]如本文使用的，術(shù)語“模塊”可以指以下器件的一部分或包含以下器件:專用集成電路(ASIC);離散電路；集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或成組)；提供描述的功能的其他合適的硬件部件；或上述器件的一些或全部的組合，諸如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語“模塊”可以包含存儲由處理器執(zhí)行的代碼的存儲器(共享、專用或成組)。
[0080]上面使用的術(shù)語“代碼”可以包含軟件、固件和/或微代碼，并且可以涉及程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。上面使用的術(shù)語“共享”表示來自多個模塊的一些或全部代碼可以使用單個(共享)處理器來執(zhí)行。此外，來自多個模塊的一些或全部代碼可以由單個(共享)存儲器存儲。上面使用的術(shù)語“成組”表示來自單個模塊的一些或全部代碼可以采用一組處理器來執(zhí)行。此外，來自單個模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲器來存儲。
[0081]本文描述的設備和方法可以通過由一個或更多個處理器執(zhí)行的一個或更多個計算機程序被部分或全部地實現(xiàn)。計算機程序包含存儲在至少一個非暫時性有形計算機可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計算機程序還可包含和/或依賴于存儲的數(shù)據(jù)。非暫時性有形計算機可讀介質(zhì)的非限制性示例包括非易失性存儲器、易失性存儲器、磁存儲裝置和光學存儲裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括: 燃料系統(tǒng)診斷模塊，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在真空泵被關(guān)閉以阻止通過所述真空泵的流動并且由此使得燃料系統(tǒng)的一部分相對于大氣被密封時對所述燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷測試，其中，所述真空泵包括凸輪環(huán)、在所述凸輪環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑入以及滑出所述轉(zhuǎn)子中的槽的葉片；以及 泵控制模塊，所述泵控制模塊在關(guān)閉所述真空泵以用于燃料系統(tǒng)診斷測試之前將所述真空泵接通預定時段，以迫使所述葉片脫離所述槽并且與所述凸輪環(huán)接觸以密封所述真空栗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)包括燃料箱、蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)和蒸發(fā)排放物泄漏檢查(ELC)系統(tǒng)，所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)將來自所述燃料箱的燃料蒸汽提供給發(fā)動機，所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)檢查所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)的泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)包括所述真空泵以及測量所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)內(nèi)的壓力的蒸發(fā)排放物泄漏檢查壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)包括測量所述燃料箱內(nèi)的壓力的箱壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在所述真空泵被關(guān)閉時基于所述箱壓力與蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力之間的差來選擇性地診斷所述箱壓力傳感器的故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，當所述箱壓力與蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力之間的差大于預定值時，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊診斷所述箱壓力傳感器的故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述蒸發(fā)排放物系統(tǒng)包括罐和凈化閥，所述罐儲存來自所述燃料箱的燃料蒸汽，所述凈化閥打開以允許燃料蒸汽從所述罐流動到所述發(fā)動機的進氣歧管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中，所述燃料系統(tǒng)診斷模塊在所述真空泵被關(guān)閉時基于所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的變化來選擇性地診斷所述凈化閥的故障。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，還包括壓差模塊，所述壓差模塊確定在診斷時段期間所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的最初值與在所述診斷時段期間所述蒸發(fā)排放物泄漏檢查系統(tǒng)壓力的當前值之間的差。
10.一種方法，所述方法包括: 在真空泵被關(guān)閉以阻止通過所述真空泵的流動并且由此使得燃料系統(tǒng)的一部分相對于大氣被密封時對所述燃料系統(tǒng)執(zhí)行診斷測試，其中，所述真空泵包括凸輪環(huán)、在所述凸輪環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑入以及滑出所述轉(zhuǎn)子中的槽的葉片；以及 在關(guān)閉所述真空泵以用于燃料系統(tǒng)診斷測試之前將所述真空泵接通預定時段，以迫使所述葉片脫離所述槽并且與所述凸輪環(huán)接觸以密封所述真空泵。
【文檔編號】F02M25/08GK103726955SQ201310481131
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
【發(fā)明者】R.杰克遜, W.R.卡德曼, P.W.拉斯穆森 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司