用于诊断车辆燃料泄漏的方法与流程

1.本发明涉及一种用于诊断车辆燃料泄漏的方法。更具体地说，本发明涉及一种用于诊断车辆燃料泄漏的方法，其中在车辆行驶后关闭的情况下，根据燃料箱的压力条件执行不同的泄漏诊断，以及是否发生泄漏最终通过压力行为来确定，该压力行为通过在行驶期间在怠速状态下或在泄漏诊断的情况下在车辆停止时向燃油系统施加负压来确定行驶。


背景技术：

2.一般来说，混合动力电动车辆是指有效地组合了两种或更多种不同的电源的电动车辆，由此根据车辆的行驶状态，选择性地使用两种电源中的一种进行行驶。
3.这种混合动力电动车辆通过使用使用电池电源驱动的驱动电机驱动，直到该车辆在启动后达到指定速度；在以恒定速度行驶的情况下，使用发动机的功率驱动，并且当车辆加速至最高速度时，使用发动机的功率和电池的功率驱动。
4.因此，由于尽量减少使用汽油或柴油等化石燃料，从而促进提高燃料效率，减少废气排放，从而减少空气污染，因此目前正在大力研究混合动力电动车辆，并已在发达国家大量生产和销售。
5.然而，随着时间的推移，混合动力电动车辆也会排放储存在燃料箱中的燃料蒸发产生的蒸发气体，即使蒸发气体的量根据燃料的挥发程度而变化。当这种蒸发气体排放到大气中时，可能会浪费燃料，也可能由于排放未燃烧的气体而造成污染。
6.因此，混合动力电动车辆包括蒸发气体控制系统，其配置为向发动机供应从燃料箱产生的蒸发气体。蒸发气体控制系统包括配置用于存储车辆燃料的燃料箱、通过管道连接至燃料箱的蒸发气体收集器用于收集燃料箱产生的蒸发气体，以及供应管线，其被配置为将蒸发气体从蒸发气体收集器供应至车辆的发动机。
7.然而，当蒸发气体控制系统发生泄漏时，无法阻挡由于蒸发气体造成的污染。因此，汽车制造商正在寻找检测蒸发气体控制系统泄漏的方法。
8.在本背景部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解。因此，背景部分可能包含不构成本领域普通技术人员在该国已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

9.本发明致力于解决上述与现有技术相关的问题。本发明的目的是提供一种用于诊断车辆燃料泄漏的方法，其中根据燃料箱的压力条件执行不同的泄漏诊断，即取决于在行驶后车辆关闭时，该燃料箱的压力是否大约为大气压力、是否对应于燃料箱的正压形成条件或是否对应于燃料箱的负压形成条件。该泄漏是在经过指定时间后，通过将燃料箱的压力变化量与指定值进行比较而进行诊断的。考虑到温度的变化以及压力的变化，再次诊断泄漏。当诊断出疑似泄漏时，在行驶期间的怠速状态下或在车辆停止时，通过向燃料系统施加负压，通过压力动态最终诊断是否确实发生泄漏。因此，可提高泄漏诊断结果的准确性。
10.在一个方面，本发明提供了一种用于诊断车辆的燃料泄漏的方法。该方法包括在
该车辆关闭时段期间(即当该车辆关闭时)，在燃料系统的关闭状态下通过压力传感器测量燃料箱的压力。该方法还包括通过温度传感器测量燃料箱的内部温度，并根据燃料箱的压力条件执行不同的泄漏诊断，通过控制器诊断是否发生泄漏。由此，当在测量燃料箱的压力时得到的燃料箱的压力值在大气压水平时，控制器执行第一泄漏诊断。当该压力值高于正压时，该控制器还执行第二泄漏诊断。当该压力值低于负压时，该控制器还执行第三泄漏诊断。
11.在实施方式中，当执行第一泄漏诊断时，通过控制器对是否发生该泄漏的诊断可包括，通过控制器打开燃料系统，然后再次关闭燃料系统。对是否发生泄漏的诊断还可包括，在经过第一等待时间之后，通过控制器将由压力传感器测量的压力值的变化量和由温度传感器测量的温度值的变化量与压力阈值和温度阈值进行第一比较。
12.在另一实施方式中，当第一比较的结果是压力值的变化量和温度值的变化量分别超过压力阈值和温度阈值时，控制器可诊断为没有泄漏。
13.在另一实施方式中，当第一比较的结果是压力值的变化量和温度值的变化量分别等于或小于压力阈值和温度阈值时，通过控制器诊断是否发生泄漏还可包括，在经过第二等待时间之后，通过控制器将压力值和温度值的比值与泄漏确定表中的映射值进行第二比较。
14.在另一实施方式中，当第二比较的结果是压力值和温度值的比值超过泄漏确定表中的映射值时，控制器诊断为没有泄漏。当压力值和温度值的比值等于或小于泄漏确定表中的映射值时，控制器诊断为疑似泄漏。
15.在另一实施方式中，当执行第二泄漏诊断时，通过控制器诊断是否发生泄漏可包括，在经过等待时间之后，当压力值等于或高于正压(positive pressure)时，通过控制器诊断为没有泄漏。诊断是否发生泄漏还可包括，在等待时间过后，当压力值低于该正压时，通过控制器将由温度传感器测量的温度值与指定值进行比较。
16.在进一步的实施方式中，当比较的结果是压力值低于该正压并且温度值的变化量大于0时，控制器可诊断为疑似泄漏。
17.在另一个进一步的实施方式中，当该压力值低于该正压并且温度值的变化量不大于0时，控制器可执行第一泄漏诊断。
18.在另一个进一步的实施方式中，当执行第三泄漏诊断时，通过控制器诊断是否发生该漏可包括，在经过等待时间之后，当压力值等于或小于负压(negative pressure)时，通过控制器诊断为没有泄漏。诊断是否发生泄漏还可包括，在等待时间过后，当压力值超过该负压时，通过控制器将由温度传感器测量的温度值与指定值进行比较。
19.在另一实施方式中，当比较的结果是压力值超过该负压并且温度值的变化量小于0时，控制器可诊断为疑似泄漏。
20.在另一个进一步的实施方式中，当压力值超过该负压并且温度值的变化量不小于0时，控制器执行第一泄漏诊断。
21.在进一步的实施方式中，还可包括，当在通过控制器诊断是否发生泄漏中控制器诊断为疑似泄漏时，通过控制器将车辆转换到启动开启状态，即车辆打开或运行；在燃料箱中生成该负压。该方法还可包括，在维持该负压的状态下，通过该压力值的变化，通过该控制器最终确定是否发生泄漏。
22.本发明的以上和其他特征、方面和实施方式在下文讨论。
附图说明
23.现参考在附图中所示的本发明的某些实施方式对本发明的以上和其他特征进行详细描述。该附图在下文仅以图示的方式给出，因此并不限制本发明，其中：
24.图1为示意性地表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断车辆燃料泄漏的方法的流程图；
25.图2为图示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法的燃料系统的视图；
26.图3为按顺序地表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法的流程图；
27.图4为表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法中的第一比较的诊断结果的曲线图；
28.图5为表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法中的第二比较的诊断结果的曲线图；以及
29.图6为表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法中的泄漏确定表中的映射值的曲线图。
30.应理解，附图未必要按比例绘制，并可提各种特征的某种简化表示，图示本发明的基本原理。本发明的具体设计特征在此公开，例如，包括具体尺寸、取向、位置和形状，这些设计特征应部分由特定的应用和使用环境确定。
31.在附图中，标识号是指所有附图中若干幅图的本发明的相同或等效形式。
具体实施方式
32.下文详细参考本发明的各个实施方式，这些实施方式的示例在附图中图示并在下文进行描述。
33.通过本文以下参考附图给出的实施方式的描述，本发明的优点和特征以及用于实现本发明的优点和特征的方法应变得显而易见。
34.然而，本发明不限于本文公开的实施方式并可以各种不同形式实现。所提供的实施方式是为了让本发明的描述详尽，并向本领域普通技术人员充分传达本发明的范围。请注意，本发明的范围仅为权利要求书所限定。
35.在本发明的以下描述中，省略了对本文纳入的可能使本发明的主题不明确的已知功能和配置的详细描述。
36.当本发明的部件、装置、元件等被描述为具有目的或执行操作、功能等，该部件、装置或元件应在此视为经“配置”以达到该目的或执行该操作或功能。
37.图1为示意性地表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断车辆燃料泄漏的方法的流程图。图2为图示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法的燃料系统的视图。图3为按顺序地表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法的流程图。
38.图4为表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法中的第一比较
的诊断结果的曲线图。图5为表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法的第二比较中的诊断结果的曲线图。图6为表示根据本发明的一种实施方式的用于诊断燃料泄漏的方法中的泄漏确定表中的映射值的曲线图。
39.如图1所示，根据本发明的一种实施方式的用于诊断车辆的燃料泄漏的方法包括测量压力(s10)、测量温度(s20)和诊断是否发生泄漏(s30)。
40.首先，在压力测量(s10)中，在燃料系统关闭的状态下，通过压力传感器10测量燃料箱1的压力。
41.如图2所示，燃料系统一般配置为罐体2收集燃料箱1中蒸发的气体，并通过净化控制电磁阀(pcsv)3的占空比控制将该气体供应到缓冲罐、进气歧管或节气门体。这样做是为了防止发动机在发动机怠速期间或在部分负载时出现迟滞。
42.在启动关闭状态下(starting-off state)(即车辆行驶后关闭)，罐体2的截止阀2a和pcsv3均关闭。在燃料系统的这种关闭状态下，燃料箱1的压力由压力传感器10测量。
43.此外，在温度测量(s20)中，测量燃料箱1的温度。燃料箱1的初始温度和经过设定时间后燃料箱1的温度分别由温度传感器20进行测量。温度值的变化由控制器测量。燃料箱1的温度和压力的变化用作诊断泄漏的条件。
44.如图2所示，温度传感器20布置为邻近压力传感器10。这样设置的原因是为了在同一位置测量压力和温度，以提高泄漏诊断的准确性。
45.在对是否发生泄漏的诊断(s30)中，当在压力测量(s10)中测量的燃料箱1的压力值保持在大气压水平时，执行第一泄漏诊断。当压力值高于正压(positive pressure)或低于负压(negative pressure)时，执行第二或第三泄漏诊断。因此，根据燃料箱1的压力条件可以执行进行不同的泄漏诊断。
46.如上所述，在根据本发明的此实施方式的用于诊断该车辆的燃料泄漏的方法中，根据燃料箱1的压力条件的不同的泄漏诊断(即第一泄漏诊断、第二泄漏诊断和第三泄漏诊断)在下文参考图3进行描述。
47.第一泄漏诊断
48.在行驶后的启动关闭状态下，即在车辆关闭时，在燃料系统的关闭状态下燃料箱1的压力由压力传感器10进行测量。当确定燃料箱1的所测量的压力低于正压并高于负压时，即保持在大气压水平(s100中的是)，控制器打开燃料系统，然后再次关闭燃料系统(s110)。
49.为了诊断燃料系统的泄漏，在截止阀2a被打开然后再次被关闭(s110)后，相应的车辆留出第一等待时间。例如，第一等待时间可以是5小时。然后，诊断是否发生泄漏。将压力传感器10测量的压力值的变化量和温度传感器20测量的温度值的变化量分别与压力阈值和温度阈值进行比较(s112)。
50.这里，当压力值的变化量和温度值的变化量分别超过压力阈值和温度阈值时(s112中的是)，控制器诊断为没有泄漏(s120)。
51.因为压力阈值和温度阈值被设置为大气压力变化量和环境温度变化量，如图4所示，所以在第一等待时间过后，当压力值的变化量和温度值的变化量大于大气压力变化量和环境温度变化量时，这些差值是由于当截止阀2a打开然后再次关闭时(s110)截止阀2a的打开引起的，与大气压力和环境温度无关。因此，可诊断为没有泄漏。
52.当压力值的变化量和温度值的变化量分别等于或小于压力阈值和温度阈值时
(s112中的否)，即当压力值的变化和温度值的变化在大气压水平和环境温度水平以内时，如图5所示，初步诊断为由于截止阀2a打开后再次关闭时发生泄漏，压力值和温度值变化为大气压水平和环境温度水平(s110)。
53.此后，在经过比第一等待时间短的第二等待时间(例如，1小时)后，控制器将压力值和温度值的比值与泄漏确定表中的映射值进行比较，以二次诊断泄漏(s114)。
54.这里，当压力值和温度值的比值大于预先计算的映射值，并且位于高于对应于映射值的阈值斜率的位置时(参考图6)(s114中的是)，控制器基于泄漏确定表诊断为没有泄漏(s120)。当发生相反情况(s114中的否)时，控制器诊断为疑似泄漏(s400)。
55.因此，由于在燃料系统关闭状态下，压力升高条件对应于燃料箱1的温度升高的情况或对应于车辆行驶到高海拔区域的情况。此外，压力降低条件对应于燃料箱1的温度降低的情况或对应于车辆行驶到低海拔区域的情况。当压力值和温度值的比值位于低于阈值斜率的位置时，认为温度升高但压力降低。
56.因此，在燃料系统的关闭状态下，当压力未随着温度变化而变化时，控制器诊断为疑似泄漏。
57.第二泄漏诊断
58.在行驶后的启动关闭状态下，即当车辆关闭或未运行时，在燃料系统的关闭状态下，当由压力传感器10测量的燃料箱1的压力不在大气压水平内时(s100中的否)，控制器确定燃料箱1的压力是否等于或高于正压(s200)。
59.换言之，在行驶后的启动关闭状态下，当确定在燃料系统的关闭状态下测量的燃料箱1的压力不在大气压水平以内时(s100中的否)，在等待时间(例如，1小时)过后，控制器将以上述方式测量的压力值与正压进行比较，以确定所测量的压力值是否降至正压以下(s210)。当所测量的压力值保持等于或高于正压时(s210中的否)，控制器诊断为没有泄漏(s120)。
60.另一方面，在等待时间过后，当所测量的压力值低于正压时(s210中的是)，控制器将温度值的变化量与指定值进行比较，以诊断是否有疑似泄漏(s220)。
61.这里，当所测量的压力值低于正压(s210中的是)并且温度值升高时，即温度值的变化量大于0(s220中的是)，尽管温度升高，燃料箱1的压力仍朝着大气压力降低，即压力不会随温度的变化而变化。因此，控制器诊断为疑似泄漏(s400)。
62.另一方面，当所测量的压力值低于正压(s210中的是)并且温度值也降低时，即温度值的变化量不大于0(s220中的否)，燃料箱1的温度和压力两者都降低。因此，确定有必要进行详细诊断。然后，该方法返回到上述第一比较(s110)，以便依次执行第一泄漏诊断。
63.第三泄漏诊断
64.在行驶后的启动关闭状态下(starting-off state after driving)，即当车辆关闭或未运行时，在燃料系统的关闭状态下，作为确定压力传感器10测量的燃料箱1的压力是否等于或高于正压的结果(s200中的否)，在等待时间(例如，1小时)过后，当所测量的压力值保持为小于负压时(s300中的否)，控制器诊断为没有泄漏(s120)。
65.当压力值超过负压时(s300中的是)，控制器将由温度传感器20测量的温度值的变化量与指定值进行比较(s310)。
66.这里，当所测量的压力值超过负压(s300中的是)并且温度值降低时，即温度值的
变化量小于0(s310中的是)，尽管温度降低，燃料箱1的压力仍恢复到大气压力，即压力不会随温度的变化而变化。因此，控制器诊断为疑似泄漏(s400)。
67.另一方面，当所测量的压力值超过负压(s300中的是)并且温度值升高时，即温度值的变化量不小于0(s310中的否)，燃料箱1的温度和压力均增加。因此，确定有必要进行详细诊断。然后，该方法返回到上述第一比较(s110)，以便顺序执行第一泄漏诊断。
68.根据本发明的实施方式，用于诊断燃料泄漏的方法除了压力的测量(s10)、温度的测量(s20)和是否发生泄漏的诊断(s30)(参考图1)之外，的还可包括最终确定泄漏(s40)。
69.在泄漏的最终确定(s40)中，当控制器在是否发生泄漏的诊断中(s30)，诊断为疑似泄漏时，控制器将车辆转换为启动开启状态(s500)，即打开车辆，在燃料箱1负压中产生负压，并在保持负压的状态下，通过压力值的变化，最终确定是否发生泄漏。
70.更详细地说，在启动开启状态(starting-on state)下，燃料箱1中的压力处于大气压状态，通过关闭截止阀2a和pcsv3来关闭燃料系统，并且在此状态下，负压通过打开pcsv3在燃料箱1中产生负压。
71.换言之，在关闭的燃料箱1中形成闭合回路的状态下，当pcsv3打开时，由于发动机抽吸燃料，燃料箱1中会产生负压。
72.当负压通过此过程产生负压时，负压通过打开pcsv3并保持截止阀2a的关闭状态保持负压。当pcsv3在此状态下关闭时，发动机停止，不再产生负压。
73.当pcsv3关闭时，如果发生泄漏，燃料系统中的压力会发生变化。控制器确定是否发生这种压力变化(s600)，并在感测到压力变化时(s600中的是)最终确定为发生泄漏(s620)，或在感测到没有压力变化时(s600中的否)确定为没有泄漏(s610)。
74.因此，在这种实施方式中，根据燃料箱1的压力条件执行不同的泄漏诊断，即第一泄漏诊断、第二泄漏诊断和第三泄漏诊断。
75.在这种实施方式中，当执行第一泄漏诊断、第二泄漏诊断和第三泄漏诊断时，诊断是否发生泄漏不仅考虑压力变化条件，还考虑温度变化条件。当诊断出疑似泄漏时，通过在行驶期间的怠速状态下或在车辆停止时，通过向燃料系统施加负压，通过压力动态最终确定是否发生泄漏。因此，可提高泄漏诊断结果的准确性。
76.因此，在这种实施方式中，安装了相对便宜的压力传感器10和温度传感器20而不是安装单独的泄漏诊断模块，以便根据压力和温度的变化诊断燃料箱1的泄漏。因此，可实现泄漏诊断成本的降低。
77.从上述描述中显而易见的是，本发明提供了一种用于诊断车辆的燃料泄漏的方法，其中根据燃料箱的压力条件而执行不同的泄漏诊断。换言之，执行哪种诊断取决于燃料箱的压力是否处于大约为大气压、或是否对应于燃料箱的正压形成条件，或是否对应于燃料箱在行驶后处于启动关闭状态下的负压形成条件。在经过指定时间后，通过将燃料箱的压力变化量与指定值进行比较，诊断是否发生泄漏；并且考虑到温度变化与压力变化，再次诊断是否发生泄漏。当诊断出疑似泄漏时，通过在行驶期间的怠速状态下或在车辆停止时，通过向燃料系统施加负压，通过压力动态最终确定是否发生泄漏。因此，可提高泄漏诊断的结果的准确性。
78.因此，在本发明中，安装了相对便宜的压力传感器和温度传感器而不是安装单独的泄漏诊断模块，以便根据压力和温度的变化诊断燃料箱的泄漏。因此，可实现泄漏诊断成
本的降低。
79.已经参考实施方式对本发明的概念进行了详细描述。然而，本领域普通技术人员应理解，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施方式进行更改，本发明的原理和精神的范围通过所附权利要求及其等同方式限定。