耐高压油箱泄漏诊断方法与流程

本发明涉及车辆性能测试领域，尤其涉及一种耐高压油箱泄漏诊断方法。

背景技术：

随着排放法规从国五向国六升级，对蒸发系统的技术要求日益提高，其要求主要为如下几点：

1）新增燃油系统泄露的诊断

2）加严的蒸发排放要求

3）新增加油过程排放要求

当前，在传统汽油发动机车辆上，针对技术要求1），可以使用一种诊断气泵向燃油系统（油箱，炭罐）充气，以判断燃油系统，特别是油箱是否存在泄漏。

但随着油耗要求越来越高，传统汽油发动机已逐渐无法满足油耗要求，因此使用发动机和电机共同驱动的混合动力汽车日益普及。目前在混合动力车型上普遍使用一种耐高压油箱，其可将较高压力的燃油蒸汽封闭在油箱内。为了实现这一目的，在油箱与炭罐相连接的管路上还增加了一个可控的油箱隔离阀，以帮助将高压的燃油蒸汽封闭在耐高压油箱内。

由于耐高压油箱和油箱隔离阀的存在，当油箱隔离阀关闭时，原本用于测试燃油系统泄漏的气泵无法直接向油箱充气，而为了诊断油箱泄漏目的，在油箱仍存在高压情况下就贸然打开油箱隔离阀泄除油箱压力后再利用气泵进行诊断，则很会在泄压过程中将过多的燃油蒸汽排入大气中，对环境造成一定污染，无法满足蒸发排放和加油过程排放要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高压油箱泄漏诊断方法根据耐高压油箱内的实际压力状态选择采用最适合的诊断方法，大大减小了在诊断过程中燃油蒸汽排放，降低了污染，满足了蒸发排放和加油过程排放的要求。

本发明是这样实现的：一种耐高压油箱泄漏诊断方法，该耐高压油箱内置有油箱压力传感器，设定压力阈值条件，用压力阈值条件对油箱压力传感器的压力实测值进行判定，当用压力阈值条件判定压力实测值过高时，采用封闭诊断方式；当用压力阈值条件判定压力实测值正常时，采用开放诊断方式；

所述开放诊断方式在设定了诊断电流阈值后，包括以下步骤：

S1.关闭炭罐控制阀和油箱隔离阀；

S2.调节气泵控制阀将气泵接入内部循环；

S3.打开气泵进行内部循环充气，直到气泵的电流稳定后记录该电流值作为参考稳定电流，完成后关闭气泵；

S4. 打开油箱隔离阀；

S5. 调节气泵控制阀将气泵 接入对耐高压油箱充气状态；

S6. 打开气泵对耐高压油箱进行充气，直到气泵的电流稳定后记录该电流值作为实测稳定电流，完成后关闭气泵；

S7. 将参考稳定电流与实测稳定电流进行比较，如参考稳定电流与实测稳定电流之差大于诊断电流阈值，则判断耐高压油箱存在泄漏；

所述封闭诊断方法为，首先设定诊断压力变化阈值，然后使炭罐控制阀和油箱隔离阀保持在关闭状态，通过油箱压力传感器记录油箱压力-时间曲线，当根据油箱压力-时间曲线得到的压力变化超过诊断压力变化阈值时，则判断耐高压油箱存在泄漏。

所述步骤S3中还包括记录气泵参考电流稳定时间，S6中还包括记录气泵实测电流稳定时间的步骤；设定气泵电流稳定时间系数阈值，当(实测电流稳定时间/参考电流稳定时间)≥气泵电流稳定时间系数阈值时，则判断耐高压油箱存在泄漏。

所述诊断压力变化阈值为压力下降速率阈值或压力恢复时间阈值，当油箱压力-时间曲线中的压力下降速率超过压力下降速率阈值时或油箱压力下降到环境大气压所用的时间小于压力恢复时间阈值时，则判断耐高压油箱存在泄漏。

所述压力阈值条件包括压力阈值和基准比较气压，当(压力实测值-基准比较气压)≥压力阈值时，判定压力实测值过高；当(压力实测值-基准比较气压)＜压力阈值时，判定压力实测值正常。

所述基准比较气压为一个标准大气压或外部环境气压。

所述压力阈值条件包括压力阈值系数和基准比较气压，当(压力实测值/基准比较气压)≥压力阈值系数时，判定压力实测值过高；当(压力实测值/基准比较气压)＜压力阈值系数时，判定压力实测值正常。

所述基准比较气压为一个标准大气压或外部环境气压。

本发明耐高压油箱泄漏诊断方法根据耐高压油箱内的实际压力状态选择采用最适合的诊断方法，大大减小了在诊断过程中燃油蒸汽排放，降低了污染，满足了蒸发排放和加油过程排放的要求。

附图说明

图1为本发明所采用的泄露诊断系统连接图；

图2为本发明耐高压油箱泄漏诊断方法的流程框图；

图3为本发明中开放诊断中检测参考值时的气路流动示意图；

图4为本发明中开放诊断中检测实测值时的气路流动示意图；

图5为本发明中封闭诊断气路流动示意图。

图中：1耐高压油箱、2油箱压力传感器、3气泵控制阀、4炭罐控制阀、5油箱隔离阀、6炭罐、7发动机控制器、8气泵、9空滤器、10发动机。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，现有的采用耐高压油箱1的车辆配有的泄露诊断系统布置放置为，在耐高压油箱1内设置油箱压力传感器2，耐高压油箱1与发动机之间通过管路串联有炭罐6，所述耐高压油箱1与炭罐6之间的设置有油箱隔离阀5，所述发动机10与炭罐6之间的设置有炭罐控制阀4，所述气泵8通过气泵控制阀3并联在炭罐6上，气泵8的进气口上还并联有空滤器9以提供新鲜空气，为了满足诊断中对气泵8接入方式的控制的需求，所述气泵控制阀3通常采用两位四通电磁阀；以上各个动作单元包括油箱压力传感器2、气泵控制阀3、炭罐控制阀4、油箱隔离阀5和气泵8都由车辆自带的发动机控制器7进行控制；

如图2，一种耐高压油箱泄漏诊断方法，该耐高压油箱1内置有油箱压力传感器2，设定压力阈值条件，用压力阈值条件对油箱压力传感器2的压力实测值进行判定，当用压力阈值条件判定压力实测值过高时，采用封闭诊断方式；当用压力阈值条件判定压力实测值正常时，采用开放诊断方式；

所述开放诊断方式在设定了诊断电流阈值后，包括以下步骤：

S1.关闭炭罐控制阀4和油箱隔离阀5；

S2.调节气泵控制阀3将气泵8接入内部循环；

S3.如图3所示，打开气泵8进行内部循环充气，直到气泵8的电流稳定后记录该电流值作为参考稳定电流，完成后关闭气泵8；

S4. 打开油箱隔离阀5；

S5. 如图4所示，调节气泵控制阀3将气泵8 接入对耐高压油箱1充气状态，确保气流能够经由气泵8->碳罐6流入耐高压油箱1；

S6. 打开气泵8对耐高压油箱1进行充气，直到气泵8的电流稳定后记录该电流值作为实测稳定电流，完成后关闭气泵8；

S7. 将参考稳定电流与实测稳定电流进行比较，如参考稳定电流与实测稳定电流之差大于诊断电流阈值，则判断耐高压油箱1存在泄漏；

所述诊断电流阈值为经验参数，根据实际需要的泄露诊断灵敏度和各个设备的精密度凭经验设定取得；

如图5所示，所述封闭诊断方法为，首先设定诊断压力变化阈值，然后使炭罐控制阀4和油箱隔离阀5保持在关闭状态，通过油箱压力传感器2记录油箱压力-时间曲线，当根据油箱压力-时间曲线得到的压力变化超过诊断压力变化阈值时，则判断耐高压油箱1存在泄漏；所述诊断压力变化阈值为经验参数，根据环境温度、车型、油箱形状、油箱大小设定取得。

在本发明中，开放诊断方式下除了采用气泵的稳定电流作为判断标准外，还可以采用气泵从打开到电流稳定所需要的时间进行判定，花费时间越长，说明耐高压油箱1相对于原有气流回路的体积越大；此时，所述步骤S3中还包括记录气泵8的参考电流稳定时间，S6中还包括记录气泵的实测电流稳定时间的步骤；设定气泵电流稳定时间系数阈值，当(实测电流稳定时间/参考电流稳定时间)≥气泵电流稳定时间系数阈值时，则判断耐高压油箱1存在泄漏；所述气泵电流稳定时间系数阈值根据该车型的管路系统、油箱形状和油箱大小凭经验进行设置，为经验参数；所述实测电流稳定时间、参考电流稳定时间为气泵打开后到电流稳定时所需要的时间。

在本实施例中，所述诊断压力变化阈值的判定有两种方式：

一、通过压力下降速率阈值进行判定；压力下降过快说明耐高压油箱1存在泄露。因此，当油箱压力-时间曲线中的压力下降速率超过压力下降速率阈值时，则判断耐高压油箱1存在泄漏；

二、通过压力恢复时间阈值进行判定；在耐高压油箱1和管路系统本身固定时，根据内外压差可以通过实验得到一个正常的压力恢复时间；因此，当油箱压力下降到环境大气压所用的时间小于压力恢复时间阈值时，则判断耐高压油箱1存在泄漏。

在本发明中，根据车型自身设备的状况可以采用两种不同的基准比较气压用于比较判断耐高压油箱1内的压力是否属于压力值过高，并根据精确性的要求选择采用差值比较或采用比例比较；

差值比较方式：所述压力阈值条件包括压力阈值和基准比较气压，当(压力实测值-基准比较气压)≥压力阈值时，判定压力实测值过高；当(压力实测值-基准比较气压)＜压力阈值时，判定压力实测值正常。

比例比较方式：所述压力阈值条件包括压力阈值系数和基准比较气压，当(压力实测值/基准比较气压)≥压力阈值系数时，判定压力实测值过高；当(压力实测值/基准比较气压)＜压力阈值系数时，判定压力实测值正常。

当该车辆内没有设置环境气压传感器或环境气压传感器无法正常工作时，选用一个标准大气压作为基准比较气压；当该车辆内设置有环境气压传感器且能正常工作时，所述基准比较气压为外部环境气压。