用于混合动力车辆的蒸汽净化系统完整性诊断的制作方法

专利名称：用于混合动力车辆的蒸汽净化系统完整性诊断的制作方法
技术领域：
各种实施例涉及测试和诊断耦合到混合动力车辆(HEV)中内燃发动机的蒸汽净化系统的泄漏。
背景技术：
当填充车辆燃料箱时，载有燃料蒸汽的空气由燃料取代。燃料箱由通气孔连接到大气，以在加燃料过程中提供压力均衡，并且燃料被发动机使用。碳罐被放置在燃料箱和大气之间，以在耗尽之前移除并暂时储存来自空气的燃料蒸汽。燃料蒸汽随后在定期碳罐净化操作期间被传送到发动机以用于燃烧。排放系统组件(其包括所述燃料蒸汽存储系统)定期进行车载测试，以确保正常操作并探测可能使燃料蒸汽进入所述大气的任何泄漏。通过产生真空或相对于大气减少压力并观察随时间的压力变化，蒸汽净化系统可针对泄漏被测试。如果系统压力或真空保持恒定或缓慢变化，则表示无泄漏。然而，系统压力朝向大气压力的急剧变化表示有泄漏。在常规车辆中，在发动机怠速情况下进气歧管中的真空可施加于所述蒸汽净化系统，以使用系统完整性测试确定是否存在泄漏。然而，对于设置在HEV中的发动机系统，一般避免发动机怠速，因为它是低效工况。当然，HEV中的发动机被命令以怠速运行，以便有助于所述净化系统的系统完整性测试；但是，这消耗额外的燃料。替代性地，系统完整性测试可以在发动机运转情况下在HEV的稳态巡行情况下进行；但是，系统完整性测试可能长达三分钟。在这段时间内，系统可能由于如下原因而必须被中止，即由于变化的发动机情况或变化的车辆路径从而引起所述燃料箱中的燃料晃动并释放大量的蒸汽，由此引起压力变化并错误地指示泄漏。在另一种替代方案中提供有真空泵；然而，这需要在HEV中有额外的硬件并且是昂贵的。

发明内容
在实施例中，提供了一种测试用于内燃发动机的蒸汽净化系统(VPS)的方法。在所述VPS的碳罐和周围环境之间耦合的第一阀被关闭。发动机被发动以便在VPS上抽真空。在碳罐和发动机之间耦合的第二阀被关闭。VPS中的压力被监测。在另一实施例中，混合动力车辆(HEV)具有发动机、控制器和蒸汽净化系统(VPS)，该蒸汽净化系统具有碳罐以及压力换能器，该碳罐通过第一阀耦合到所述发动机并通过第二阀耦合到大气。所述控制器被构造成:(1)关闭所述第二阀，(2)发动所述发动机，以在VPS中抽真空，(3)关闭所述第一阀，以及(4)监测压力换能器，以监测VPS中的压力。在另一实施例中，所述控制器被构造成当所述第一阀关闭后VPS中的压力在预定时段内降低到低于预定压力阈值时提供VPS的故障，其中VPS中的压力基于来自所述压力换能器的信号。在另一实施例中，在故障被提供后，控制器被构造成设置诊断代码。在另一实施例中，HEV进一步包括耦合到所述发动机的电机，其中电机使得发动机发动，以响应来自用于发动机发动的控制器的命令。在另一实施例中，控制器控制所述第一阀和第二阀，并发动发动机，以响应HEV关机命令。在另一实施例中，控制器依次执行:(I)关闭第二阀，(2)发动发动机，以及(3)关
闭第一阀。在另一实施例中，提供了一种测试车辆上的蒸汽净化系统(VPS)的方法。关闭耦合所述VPS的碳罐和大气的第一阀。测量VPS中的压力。当压力大于阈值时，发动机被发动，以减小VPS中的压力。当VPS中的压力小于阈值时，耦合在碳罐和发动机之间的第二阀被关闭。VPS中的压力被监测，以测试VPS中的泄漏。在另一实施例中，方法进一步包括探测车辆关机事件。在另一实施例中，车辆是混合动力车辆，并且发动机在发动过程中从车辆车轮脱离耦合。在另一实施例中，车辆是插入式混合动力车辆，并且蒸汽净化系统每三次关机事件被测试一次。在另一实施例中，方法进一步包括，当净化阀被关闭后VPS中的压力在预定时间内上升到高于预定阈值时，设置故障代码。根据本公开的各种实施例具有相关联的优点。电机可用于发动未加燃料的发动机，以提供真空源从而针对系统完整性测试减少VPS中的压力。这省去了与用于系统完整性测试的VPS—起使用的真空泵的需要，从而减少了系统的数目或零件、成本和复杂性。另夕卜，通过使用电机发动发动机，发动机在加燃料状态下运行的时间减少，从而增加用于车辆的燃料经济性，并减少排放。


图1和图2是分别示出蒸汽收集模式和净化模式的蒸汽净化系统(VPS)的示意图；图3是用于根据实施例的HEV的VPS的示意图；图4是用于根据本公开的VPS的HEV的实施例的示意图；图5是示出用于根据本公开的VPS测试的算法流程图；图6是示出用于根据本公开的VPS测试的另一算法流程图；以及图7是示出用于根据本公开的VPS的系统完整性测试标准的示例的图表。
具体实施例方式根据需要，本公开的详细实施例在本文中公开；但是，应理解的是，所公开的实施例仅仅是示例性的，并且可以各种和替代形式体现。所述图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化，以显示特定组件的详细信息。因此，在本文中所公开的具体结构和功能详细信息不应被解释为限制，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员多方面地采用所要求的主题的代表性基础。在蒸汽回收模式过程中，蒸汽净化系统(VPS)Il在图1中示出。燃料箱10具有燃料通气孔12，其通过回收口 16被连接到碳罐14，以防止燃料蒸汽进入大气中。碳罐14装有活性炭，以吸收燃料蒸汽。在包含燃料蒸汽的气体通过碳床时，燃料蒸汽由碳颗粒吸收。碳罐14还具有连通到大气的通气口 18。当这种气体通过通气口 18离开碳罐14时，所有或基本上所有的从燃料箱10移走的燃料蒸汽均通过与碳颗粒接触而被吸收。VPSll可包括燃料箱10、罐14、罐15 (参考图3，如下面所讨论)和通向发动机进气歧管30和外部大气的互连管线。通气口 18耦合到车载诊断(OBD)阀19和过滤器21。OBD阀19可以是双位阀/开关阀。在蒸汽回收模式下，OBD阀19是打开的，并且净化阀24是关闭的。蒸汽回收模式可以在加燃料操作期间被使用，如图1中所示。替代性地，当车辆被停放且具有被盖覆盖的燃料箱10时，蒸汽回收也可能发生。日常(每日)温度变化引起燃料的较低分子量组分在这一天的热量下蒸发。当气体膨胀并通过通气孔18流出时，这些燃料蒸汽在罐14中被吸收。在夜间，系统中的气体由于温度下降而收缩，并通过口 18吸入新鲜空气，如图2中所示。活性炭具有有限的储存燃料能力，并因此，所吸收的燃料蒸汽被定期从活性炭中清除，以便其可以吸收从燃料箱10移走的燃料蒸汽。如图2中所示，净化是如下完成的，即通过在碳罐14内的碳颗粒吸入来自大气的新鲜空气并引导包含解吸的燃料的该空气通过净化口 22到运行的内燃发动机20内。解吸到进入空气内的燃料蒸汽在发动机20中燃烧，从而主要形成二氧化碳和水，其从发动机20排出并通过催化转化器。在净化过程中，新鲜空气通过过滤器21、打开的OBD阀19和通气口 18被吸入罐14中。净化阀24位于发动机20的上游并由电子控制单元(ECU) 26或控制器控制，以控制气体通过碳罐14的流动。通过净化阀24引入的气体与空气混合,通过节流阀28进入进气歧管30，这也是由E⑶26控制。通过将VPS放置在低压状态或在真空下，并观察压力随时间的变化，可以针对泄漏诊断VPS11。要求排放系统组件必须定期在车辆上进行测试。VPS的另一实施例是在图3中，并且相同的标识号用于与图1-2中所示相同或类似的组件。为了在VPS内抽真空或产生负压，在进行系统完整性测试之前，OBD阀19被关闭，并且当进气30处于低压状态以致VPSll中的压力小于大气压力的情况下，净化阀24被打开。碳罐15也是在VPSll中。罐15装有活性炭，以吸收燃料蒸汽。当来自VPSll的气体流过罐15并流到在未加燃料状态(如下文所述)下被发动的发动机20时，罐15吸收燃料蒸汽。OBD阀19和净化阀24在VPSll测试期间被关闭，以隔离该系统。燃料箱隔离阀(FTIV)31被打开，并且传感器32信号被监测，以验证系统的完整性。如果低压状态或真空保持在规定公差内，则VPSll满足规定的系统完整性要求，并通过完整性或泄漏测试。如果真空迅速下降，则探测到泄漏并设置诊断代码并将其暂时或永久地存储在控制器中。压力换能器或传感器32可以用真空传感器替代，在该真空传感器中在泄漏存在情况下该系统中的真空将减少。在一个示例中，燃料箱隔离阀31是具有开/关位置的截流阀，并且净化阀24和罐阀19是范围阀门。可替换地,所有的阀19、24、31均可以具有一定范围的流量控制或者是
开/关阀。
在图4中，示出了混合动力车辆(HEV)的实施例，其可与本公开的VPS11 —起使用。当然，图4仅表示一种类型的HEV架构，并且并非旨在限制。本公开可以应用于任何合适的HEV0此外，本公开可以应用于任何常规车辆，其包括启动电动机或用于当所述发动机不运行时旋转曲轴的其他装置。如一般由那些在本技术领域的普通技术人员所理解的以及如在此所使用的，发动发动机是指使用一些装置而不是在其自身动力下转动、驱动或旋转发动机，而不加燃料燃烧。例如，根据特定的应用和实施，发动发动机可以任选地包括控制阀正时，以例如提供压缩制动或管理泵送损失。大多数常规车辆运行发动机足够长时间，以定期进行系统完整性测试和净化周期。然而，例如，可能有特定的常规车辆，其受益于更多的机会，以进行VPSll的系统完整性测试，如使用特别是挥发性燃料的代用燃料车辆和停止-启动车辆。发动机20是图4的HEV构型中的主要动力源。次要动力源是发电机40、电动机42以及电池和电池控制模块(BCM) 44的组合。该组合中的部件被高电压总线电耦合。另外，在一些实施例中，使用连接到电池44的插座45，可能通过电池充电器/转换器单元，使得电池44在插入式混合动力车辆(PHEV)构型中是可再充电的。插座45可被连接到电力网或其他外部电力源，以给电池44充电。动力传动系包括变速器46，其包括行星齿轮单元48、发电机40和电动机42，以及扭矩传递中间轴传动装置50。行星齿轮单元48包括环形齿轮、太阳齿轮、行星齿轮架和行星齿轮，行星齿轮被可旋转地支撑在行星齿轮架上与环形齿轮和太阳齿轮接合。传动装置50的动力输出传动元件可传动地连接到差速器和轴总成(differential-and-axleassembly) 52,其分配电力到车辆牵引轮 54。用于传动系的运行模式的总控制器可以由车辆系统控制器(VSC) 56、电子控制单元(EOT)或接收各种输入(包括在58和60处的驾驶员输入)的控制器来实现。在58处的输入是加速器踏板位置传感器信号(APPS)，并且在60处的输入是用于“停车”、“倒车”、“空挡位置(neutral)”或“驱动范围/驾驶档位”(PRND)的驾驶员选择。VSC56可与图1_3中的控制器26集成在一起，或可替代地，VSC56和控制器26可由相互通信的单独的模块来实现。示出时机型系统完整性测试的流程图是在图5中的100处开始。当产生时机来执行测试时，在车辆运行的同时控制器26执行VPSll的时机型测试。在车辆启动时，控制器26在102处重置计数器。控制器26在车辆运行期间与VPSll中的压力传感器32通信。VPSll可以包括燃料箱10、碳罐14和配管，该配管使得燃料箱10、罐14和发动机20互连。在车辆运行期间，罐阀19和净化阀24通常是打开的，而FTIV31可以是打开的或关闭的。控制器26监测压力传感器32或换能器，以在104处确定VPSll中的压力是否小于阈值压力。这对应于VPSll中的真空大于阈值真空。本公开描述了关于VPSll中的压力的算法和各种实施例。当然，控制器26也可以通过使用真空传感器来测量真空且比较VPSll中的真空度与各真空阈值。一般地，压力小于阈值对应于真空高于真空阈值。压力或真空测量的任一使用结合对应压力或真空阈值被考虑与本公开的各实施例一起使用。如果压力不小于(即大于或等于)阈值压力，则控制器26前进到106处的进入条件检查，以备在VPSll内额外抽真空或减少VPSll中的压力，以使得压力低于阈值压力。在106处的进入条件可以包括但不限于发动机运转、发动机歧管压力小于阈值压力、碳罐填充系数(fillfrraction)小于可校准值以致其几乎为空以及在催化转化器中的催化剂温度超出规定温度。如果在106处的进入条件被满足时，使用在进气歧管30中的低压状态可以将VPSll中的压力减小至低于其阈值。在这一点上，罐阀19被关闭。控制器26命令净化阀24至打开位置，以在108处在VPSll上抽真空，以减少压力。净化率被设置为目标流率。控制器26还检查FTIV31是否在打开位置，并且如果所述FTIV31被关闭，则命令FTIV至打开位置，以便也在燃料箱10上抽真空。如果罐不是接近空的，则FTIV可以处于打开状态，以避免影响罐的净化。控制器26继续监测VPSll中的压力，并且当在110处压力变得小于阈值压力时，控制器26命令FTIV31至关闭位置，以在燃料箱10中存储低压状态或真空。根据需要，控制器26也可以命令净化阀24至不同位置且罐阀19至打开位置，以便继续进行对来自罐14的蒸汽的正常净化。替代性地，当大的净化流造成真空状态出现在VPSll中且未关闭罐阀19时，控制器26可以在燃料箱真空处于低时打开FTIV31，并且然后当存在足够的燃料箱真空时关闭FTIV31。这使得罐净化不会出现中断。当控制器26运行以在VPSll上抽真空或提供低压力到VPSll时，其时机地使用发动机，并且然后当产生用于进行测试的随后时机时捕获在燃料箱10中的低压力或真空以进行VPSll的系统完整性测试，而不减少蒸汽罐14的净化时间。在发动机20由于车辆或驾驶员需要而正在运行的同时降低燃料箱10中的压力减少了用于降低燃料箱10中压力的额外加燃料的发动机运行时间，以备系统完整性测试，并因此提高燃料经济性、降低排放以及最大限度地降低噪声、振动和粗糙度(NVH)。由在VPSll中的低压力状态所引起的蒸汽生成可降级VPSll中的真空状态，但是，蒸汽生成和相关压力变化通常是小的，以致其不影响测试。当在104处压力小于阈值压力时，VPSll可以在车辆运行期间在适当的时间针对系统完整性被测试。控制器26前进到在114处的时机型测试的进入条件。时机型测试的进入条件可包括但不限于发动机关闭情况、罐填充系数小于可校准值以致其几乎是空的、燃料箱中的压力小于阈值以及车辆速度在预定时间内小于阈值速度。附加情况可包括:环境温度在规定的温度范围之内；燃料箱压力高于最小水平；燃料箱中的燃料水平在规定的范围之内；环境压力高于规定的压力；以及传感器或阀致动器没有可阻止测试的诊断代码。当在114处的进入条件被满足时，控制器26前进到116处执行VPSll的时机型测试。控制器26命令净化阀24关闭且罐阀19关闭。如果FTIV31没有已经处于打开位置，则控制器26命令其打开。然后与大气压力相比，VPSll处于低压或真空状态，并且被隔离以便测试，如果VPSll出现泄漏，则VPSll中的低压状态将随着时间与大气情况平衡。当所述测试正在运行时，控制器26在118处针对测试中止条件进行检查。中止条件包括但不限于，燃料水平传感器指示出在燃料箱中的燃料晃动且该燃料晃动可能表明正在加燃料，和/或燃料箱中的压力小于最小容许压力值。如果在118处存在中止条件，则控制器26在120处中止或延迟测试，并且控制器26返回至104。如果不存在中止条件，则控制器26继续在预定时间段内监测所述VPSll中的压力。一旦在122处到达预定时间段，则控制器26在124处确定VPSll是否具有系统完整性或是否发生泄漏。在测试已经开始后，如果车辆进入关机情况，则测试可在其预定时间段内继续。关于图7更详细地描述了确定诊断代码是否被存储的测试标准。控制器26具有通过计数器126和故障计数器128。如果通过了系统完整性测试，即表明在车辆正在运行的同时测试的系统完整，则控制器26将一个通过添加至通过计数器126。如果未通过系统完整性测试，即表明在车辆正在运行的同时测试的系统故障，则控制器26将一个故障添加至故障计数器128。在更新计数器126、128后，控制器26重置回框104并且监测与阈值压力相比的系统11中的压力，并准备在下一个时机来运行另一时机型测试。通过计数器126和故障计数器128保持运行记录或计数在车辆自启动开始正运行的同时所完成的通过测试的数目和故障测试的数目。当车辆正在关机时，控制器26可在VPSll中进行泄漏确认测试。在车辆关机事件时确认系统完整性测试的实施例的流程图如图6中所示。控制器26在150处接收车辆关机请求或命令。车辆关机命令可以是用户将该车辆置于停车挡中、施加停车制动、转动点火开关至关闭位置、打开驾驶员侧门或诸如此类。在一些实施例中，当该车辆被装备成执行这样的测试时，控制器26然后从图5中所示的时机型测试前进到在152处比较通过计数器126与故障计数器128。如果通过计数器126大于故障计数器128，则控制器126在154处根据测试要求确定所述VPSll无泄漏，并提供通过代码。如果通过计数器126近似等于或小于故障计数器128，则控制器26前进到在156处开始的关机确认测试。当然，其他比较度量可以被提供在通过计数器126和故障计数器128之间，以确定通过代码，例如，通过计数器126高于故障计数器128预定数目或百分比，以提供该系统中的不确定性。如果控制器26没有被装备成通过使用通过计数器126和故障计数器128来进行时机型测试，则控制器26直接从在150处的车辆关机事件前进到开始在156处的系统完整性测试。作为确认测试的进入条件，控制器26在156处确定用于发动机的催化转化器中的催化剂是否高于预定温度。如果催化剂没有足够的热，则控制器26在158处检查在发动机20和燃料箱10之间的直列/串联罐15的存在性。当在确认测试期间发动机20在未加燃料状态下被发动时，串联罐15吸收来自VPS11、燃料箱10或罐14的蒸汽，否则蒸汽将通过发动机20。如果控制器26确定串联罐15是存在的，则控制器26前进到在162处测量燃料箱10中的压力。可替代地，如果催化剂高于其预定温度，控制器26直接到162处测量燃料箱10中的压力。控制器26在162处比较燃料箱10中的测得压力和预定阈值压力。如果压力小于预定阈值，则控制器26前进到164处进行VPSll的系统完整性测试。如果压力近似等于或大于预定阈值，控制器26前进到166，以针对系统完整性测试减少VPSll中的压力。控制器26关闭罐阀19，并打开FTIV31和净化阀24。控制器26命令与发动机20通信的电机来发动发动机20。发动机20在无燃料的情况下被发动，这导致在进气歧管30中的低压状态或真空状态。这在VPSll上抽真空，从而减少VPSll和燃料箱10中的压力。控制器26可以以每分钟预定速度或转数在预定时间内发动发动机20。可替代地，控制器26可使用来自换能器32的反馈主动地监测VPSll中的压力，以确定何时停止发动发动机20。当控制器26命令电机停止发动发动机20时，控制器26也命令净化阀24关闭，从而保持VPSll中的低压或真空状态。控制器26然后使用换能器32测量VPSll中的压力，并在168处比较测得的压力和预定阈值压力。如果压力不小于预定值，即压力近似等于或大于预定压力阈值，则控制器26在170处提供故障代码，其表示故障的测试。在这种情况下，在VPSll中可能出现大的泄漏，因为通过发动发动机20以在VPSll上抽真空，该系统11中的压力未被减少。如果在168处压力小于预定阈值，则控制器26前进到164，以在VPSll上运行系统完整性测试。罐阀19和净化阀24是在关闭位置。如果FTIV31未打开，则控制器26命令其打开。然后VPSll和燃料箱10处于被隔离的低压状态。在172处，控制器26在预定时间内使用换能器32监测VPSll中的压力，以确定是否存在泄漏。如果有很少或无压力变化，则控制器26在174处提供通过代码。如果有足够的压力变化，则控制器26前进到176。控制器26可使用测试标准(其将参考图7在下面进行讨论)，以确定通过或故障情况。
如果故障是由在172处的系统完整性测试所引起，则控制器26可在176处进行蒸汽生成测试。控制器26命令FTIV31和罐阀19打开，以使得VPSll和燃料箱10通气到大气压力。然后，控制器26关闭罐阀18和净化阀24，以隔离在大气压力下的VPSll和燃料箱
10。FTIV31被保留在打开状态。控制器26在178处在预定时间长度内监测VPSll和燃料箱10中的压力。然后，控制器26在180处比较VPSll中的压力和大气压力。在基本上无泄漏的系统中，燃料箱10中的一部分燃料在178处在预定时间长度期间蒸发，从而由于所蒸发的燃料的分压被添加到VPSll中的压力，而导致所述VPSll中的总压力增加。如果VPSll中的压力大于大气压力，则控制器在182处提供通过代码。如果VPSll中的压力基本上等于或小于所述大气压力，则控制器在184处提供故障代码。确认测试的另一子程序以图6中的虚线示出，其用于车辆，如插入式混合动力车辆(PHEV)，其中每次该车辆运行时，发动机均不运行。当发动机在车辆运行周期期间未被使用时，做出是否不需要针对该周期执行系统完整性测试的确认。在150处接收车辆关机指示后，控制器26在200处(以虚线表示)确认通过计数器126和故障计数器128是否都为零。如果通过计数器126和故障计数器128都为零，则在当前车辆运行周期期间不进行时机型测试，因为计数器126、128在车辆启动时被设置为零。然后，控制器26在202处(以虚线表示)确定系统完整性测试是否在过去的η次行程或η次车辆运行期间被进行，其中η是预定整数，如两次、三次、四次或更多。如果系统完整性测试在过去的η次行程内被进行，则控制器26在204处(以虚线表示)不进一步采取测试行动，或可替代地，如果先前的测试结果是通过代码，则不采取任何行动。如果系统完整性测试在过去的η次试验内没有被进行，则控制器26前进到156到用于该车辆的确认测试的进入条件。控制器26具有各种测试标准，以确定该测试的通过或故障/未通过。通过比较测得的压力和预定压力阈值或值，或者替代性地通过比较测得的真空和预定真空阈值或值，如分别在124处和164处在图5和图6中所示，控制器确定在VPSll中是否存在泄漏。在一些实施例中，控制器26可以使用压力排放(bleed up)的百分比，以确定是否存在泄漏，如图7中所示。当VPSll被隔离时，控制器26测量当该系统初始被隔离时在VPSll中的压力以确定初始压力或基准压力。然后，控制器26继续在预定时间段内监测被隔离的VPSll内的压力。基于VPSll中的所排放压力是否在预定时间内超过阈值量，控制器26确定测试是否是通过或故障/未通过。在VPSll中的初始启动压力可能会发生变化，因为不可能针对每次测试均从进气歧管30获得相同真空或低压状态。因此，也可能有变化的泄漏阈值，其基于基准压力。VPSlI内的压力排放的使用允许提供初始启动基准压力的可变性。控制器26可以根据被校准测试具有用于各种基准压力的压力衰减概况(profile)或百分比压力衰减概况的数据库或查找表。控制器26通过使得实时测得的压力除以基准压力来计算百分比压力，从而计算在测试期间VPSll中的百分比压力。然后，控制器在该测试中的给定时间比较所述百分比压力和对应概况，以确定是否存在压力。如果在给定时间所测得的百分比压力小于百分比阈值，则在VPS中存在泄漏。图7是示出针对百分比压力绘制的百分比压力阈值概况与时间的关系的图表。第一压力阈值200被示为用于第一基准压力。第二压力阈值202被示为用于第二基准压力。第一基准压力高于第二基准压力。控制器26测量VPSll中的基准压力，并基于该基准压力确定要使用的阈值或概况。在一个示例中，控制器26测量初始基准压力，并表明第一阈值200将用于系统完整性测试中。控制器26在预定时间段期间监测在各时间的压力，并计算每个压力测量的百分比压力以便与阈值比较。在三秒到三十秒的测试中，控制器26测量压力，并计算在204处的百分比压力，其低于线200所示的阈值并在该点是通过的。控制器26继续监测百分比压力，并比较该值和阈值。之后在相同测试中，控制器计算在三十秒处的百分比压力，如点206所示，该百分比压力在该时间是高于阈值200的，这表明故障的测试/未通过的测试。控制器26存储对应的诊断代码。如果在该测试期间在任何时间，控制器26在给定时间均具有低于阈值的百分比压力，则控制器可提供相关的诊断代码，因为该测试表明VPSll还未充分地保持压力以通过该测试标准。在另一实施例中，控制器26测量到较低初始基准压力，并使用另一百分比基准概况202。在三秒到三十秒的测试中，控制器测量压力并计算在206处的百分比压力，其低于线202所示的阈值并在该点是通过的。控制器26继续监测百分比压力，并比较该值和阈值202。之后在相同测试中，控制器26计算如点208所示在三十秒处的百分比压力，该百分比压力也低于在该时间的阈值202，这表明通过的测试。所测量的百分比压力并未超出或超过本次测试的阈值202，并且控制器26表明通过代码。当然，控制器26可以使用真空排放阈值概况(vaccum bleedupthresholdprofile)、设定的压力增量或本领域中已知的任何其他技术，以确定VPSll中是否存在泄漏。根据本公开的各种实施例具有相关联的优点。可以使用电机，以发动未加燃料的发动机，以提供真空源，从而针对系统完整性测试减少VPS中的压力。这消除了与测试VPS一起使用的真空泵的需要，从而减少系统的数量或部件、成本和复杂性。另外，通过使用电机发动发动机，发动机在加燃料状态下运转的时间被减少了，从而增加用于车辆的燃料经济性，并减少排放。此外，可以使用加燃料的运转发动机，从而车辆运行的同时为VPS提供真空源。由进气歧管所提供的低压可以被存储在燃料箱中，以备测试。发动机进气歧管作为低压或真空源的使用消除了对用于测试VPS的真空泵的需要，从而减少系统的数量或部件、成本和复杂性。在发动机不运转的同时使用燃料箱中存储的低压进行系统完整性测试提供了在发动机运转期间额外的净化碳罐的时间，这是由于该时间不用于测试。在混合动力车辆中，与常规车辆比较，净化碳罐的时机被限制，这是因为发动机不可能连续运行。在车辆运转期间运行多次系统完整性测试增加了测量质量和测试效果的确定性。使用百分比阈值来确定泄漏允许针对测试在VPS内的起动压力存在较大可变性，这是由于进气歧管所提供的低压或真空可能不是恒定值。虽然上面描述了示例性实施例，但是这并不意味这些实施例描述了本发明的所所有可能的形式。相反，在本说明书中使用的词语是描述词语而非限制词语，并且可以理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下进行各种变更。另外，各种执行的实施例的特征可以被组合形成未明确示出或描述的进一步实施例。在一个或多个实施例已被描述为提供优势或优于其他实施例和/或关于一个或多个所需特性的现有技术的地方，在本技术领域中的普通技术人员将认识到，在各种特征之间做出折中，以获得所需的系统属性，这可能依赖于具体应用或执行。这些属性包括，但不限于:成本、强度、耐久性、生命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、装配方便等。同样地，相对于一个或多个特性，与其他实施例相比不太令人满意的任意实施例是在所要求主题的范围之外。
权利要求
1.一种测试用于具有内燃发动机的车辆的蒸汽净化系统(VPS)的方法，该方法包括: 检测关闭所述车辆的命令； 关闭耦合在所述VPS的碳罐和大气之间的第一阀； 发动所述发动机，以便在所述VPS上抽真空； 关闭耦合在所述碳罐和所述发动机之间的第二阀；以及 监测在所述VPS中的压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 响应于关闭所述车辆的所述命令的检测，依次地执行关闭所述第一阀、发动所述发动机、关闭所述第二阀以及监测。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆是混合动力车辆，其中发动所述发动机进一步包括从所述车辆的车轮断开所述发动机耦合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机在预定时间段内以预定速度被发动。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机被发动，直到所述VPS中存在预定压力。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述VPS中的真空被监测预定时间段，该方法进一步包括: 当经过所述预定时间段后所述VPS中的压力小于阈值压力时，证实系统完整性；和 当经过所述预定时间段后所述净化系统中的压力大于阈值压力时，证实所述VPS中的故障。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括满足一组进入条件。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述进入条件包括在耦合到发动机排气的催化剂中的温度超过预定温度，以及所述碳罐的填充系数小于预定填充系数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述催化剂中的温度和所述填充系数是基于模型的。
10.一种混合动力车辆(HEV)，其包括: 发动机； 蒸汽净化系统(VPS)，其具有通过第一阀耦合到大气并通过第二阀耦合到所述发动机的碳罐以及压力换能器；以及 控制器，其被构造成:(1)关闭所述第一阀，(2)发动所述发动机，以便在所述VPS中抽真空，(3)关闭所述第二阀，以及(4)监测所述压力换能器，以监测在所述VPS中的压力；其中响应于HEV关闭命令，所述控制器 控制所述第一阀和所述第二阀以及发动所述发动机。
全文摘要
本发明是用于混合动力车辆的蒸汽净化系统完整性诊断。其公开了一种测试用于内燃发动机的蒸汽净化系统，即VPS，和具有所述VPS的混合动力车辆的方法，混合动力车辆包括控制器，其用于关闭耦合在VPS的碳罐和周围环境之间的第一阀，发动发动机以对VPS抽真空，关闭耦合在碳罐和发动机之间的第二阀，以及监测VPS中的压力。VPS具有通过第一阀耦合到发动机并通过第二阀耦合到大气的碳罐，和压力换能器。
文档编号F02M25/08GK103216331SQ20131002443
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月23日 优先权日2012年1月23日
发明者D·R·马丁, A·I·赛佩斯, R·R·珍特, A·M·杜达尔, M·W·彼得斯, G·胡 申请人:福特环球技术公司