混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法、系统及发动机系统与流程

本发明涉及车辆控制，尤其涉及一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法、系统及发动机系统。

背景技术：

1、在整车蒸发排放系统中，由于汽油为易挥发的液体燃料，即使在常温环境下油箱也常充满燃油蒸汽。为了避免燃油蒸汽挥发到大气中污染环境，需要通过炭罐对其进行吸附，然后在合适的发动机工况中，利用进气管负压，炭罐控制阀开启，将炭罐中被吸附的燃油蒸汽脱附出来，并通过进气歧管进入发动机内燃烧，从而实现降低蒸发排放。

2、传统动力汽车需要发动机运转才能对炭罐进行有效脱附。但对于混合动力汽车，尤其是对于中强混的混合动力汽车，发动机运行时间较短，若此时炭罐内已吸附的燃油蒸汽较高，且没有及时脱附，会导致燃油蒸汽从炭罐中逸出，造成蒸发排放过高污染环境。

3、为了解决以上问题，对于混合动力汽车通常采用高压油箱，通过油箱隔离阀控制燃油蒸汽是否进入炭罐。当油箱隔离阀关闭时，燃油蒸汽被密封在高压油箱内，不能进入炭罐。

4、但是由于高压油箱有耐压限值，不能将燃油蒸汽一直密封在高压油箱内。当油箱压力超过耐压上限时，油箱隔离阀需要立即打开，将燃油蒸汽排进炭罐，此时，高压的燃油蒸汽会使得炭罐过载，导致燃油蒸汽从炭罐中逸出，造成环境污染。

技术实现思路

1、本发明提供了一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法、系统及发动机系统，以解决现有的油箱内燃油蒸汽的调节方法使得炭罐过载，导致燃油蒸汽从炭罐中逸出，造成环境污染的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法，包括：

3、获取当前时刻的油箱参数，其中，所述油箱参数至少包括油箱压力、油箱温度以及油箱内的燃油体积；

4、根据所述油箱参数，计算油箱内的当前燃油蒸汽量；

5、判断所述当前燃油蒸汽量是否达到炭罐的预设吸附量；

6、若所述当前燃油蒸汽量达到所述预设吸附量，则控制油箱隔离阀打开，使得所述油箱内的当前燃油蒸汽进入所述炭罐。

7、可选的，所述根据所述油箱参数，计算油箱内的当前燃油蒸汽量，包括：

8、根据理想气体方程计算所述油箱内的燃油蒸汽量初始值；

9、根据所述理想气体方程构建所述油箱内的燃油蒸汽量的估算方程；

10、利用燃油蒸汽量初始值和所述估算方程计算所述油箱内的当前燃油蒸汽量。

11、可选的，在所述油箱隔离阀打开之后，还包括：

12、获取当前时刻的大气压力；

13、判断所述油箱压力是否等于所述大气压力；

14、若等于，则控制所述油箱隔离阀关闭。

15、可选的，在所述控制所述油箱隔离阀关闭之后，还包括：

16、在发动机工作的情况下，控制炭罐电磁阀打开，并获取所述炭罐电磁阀的电磁阀开度和进气歧管压力；

17、根据所述电磁阀开度和所述进气歧管压力，计算所述炭罐的已脱附燃油蒸汽量；

18、判断所述已脱附燃油蒸汽量是否大于所述预设吸附量；

19、若是，则控制所述炭罐电磁阀关闭。

20、可选的，所述根据所述电磁阀开度和所述进气歧管压力，计算所述炭罐的已脱附燃油蒸汽量，包括：

21、利用所述进气歧管压力和所述电磁阀开度建立炭罐脱附流量表达式；

22、根据所述炭罐脱附流量表达式和预设燃油蒸汽控制参数，计算所述已脱附燃油蒸汽量。

23、可选的，所述根据理想气体方程计算所述油箱内的燃油蒸汽量初始值，包括：

24、根据理想气体方程计算油箱内的燃油蒸汽量初始值：m0＝p0v0/rt0，其中，m0为油箱内燃油蒸汽量初始值，p0为油箱压力初始值，v0为燃油体积初始值，t0为油箱温度初始值，r为气体常数。

25、可选的，所述根据所述理想气体方程构建所述油箱内的燃油蒸汽量的估算方程，包括：

26、对所述理想气体方程求导得到所述估算方程：其中，为油箱压力初始值的导数，为燃油体积初始值的导数，为油箱温度初始值的导数，为油箱内燃油蒸汽量初始值的导数，p1为当前油箱压力值，v1为当前燃油体积值，t1为当前油箱温度值。

27、可选的，所述利用所述燃油蒸汽量初始值和所述估算方程计算所述油箱内的当前燃油蒸汽量，包括：

28、利用所述燃油蒸汽量初始值和所述估算方程计算得到所述油箱内的当前燃油蒸汽量：其中，mvapor为油箱内的当前燃油蒸汽量。

29、根据本发明的另一方面，提供了一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节系统，所述调节系统包括：

30、控制单元、油箱压力传感器、油箱温度传感器、油位传感器、油箱隔离阀和炭罐电磁阀；

31、所述油箱压力传感器、所述油箱温度传感器、所述油位传感器、所述油箱隔离阀和所述炭罐电磁阀分别与所述控制单元连接；

32、所述油箱压力传感器设置在油箱顶部靠近油箱注液口的位置；所述油箱压力传感器用于获取油箱压力；

33、所述油箱温度传感器设置在所述油箱顶部靠近油箱注液口的位置；所述油箱温度传感器用于获取油箱温度；

34、所述油位传感器设置在所述油箱底部；所述油位传感器用于获取所述油箱内的燃油体积；

35、所述控制单元用于根据所述油箱压力、所述油箱温度、所述燃油体积，计算油箱内的当前燃油蒸汽量，判断所述油箱内的当前燃油蒸汽量是否达到炭罐的预设吸附量，并在所述油箱内的当前燃油蒸汽量达到所述预设吸附量时，控制油箱隔离阀打开，使得所述油箱内的当前燃油蒸汽进入所述炭罐。

36、根据本发明的另一方面，提供了一种发动机系统，所述发动机系统包括本发明实施例所述的油箱内燃油蒸汽的调节系统，还包括油箱、活性炭罐、发动机。

37、本发明实施例提供的一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法、系统及发动机系统，通过获取当前时刻的油箱参数，根据油箱参数，计算油箱内的当前燃油蒸汽量；判断当前燃油蒸汽量是否达到炭罐的预设吸附量；若当前燃油蒸汽量达到预设吸附量，则控制油箱隔离阀打开，使得油箱内的当前燃油蒸汽进入炭罐。本发明实施例提供的技术方案，通过油箱参数计算油箱内的当前燃油蒸汽量，并在油箱内的当前燃油蒸汽量超过炭罐的预设最大吸附量之前，打开油箱隔离阀，使燃油蒸汽进入炭罐内被炭罐完全吸附，有效地防止了炭罐过载而导致的燃油蒸汽逸出污染环境，提高了车辆环保性。

38、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述油箱参数，计算油箱内的当前燃油蒸汽量，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述油箱隔离阀打开之后，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述控制所述油箱隔离阀关闭之后，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述电磁阀开度和所述进气歧管压力，计算所述炭罐的已脱附燃油蒸汽量，包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据理想气体方程计算所述油箱内的燃油蒸汽量初始值，包括：

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述根据所述理想气体方程构建所述油箱内的燃油蒸汽量的估算方程，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用所述燃油蒸汽量初始值和所述估算方程计算所述油箱内的当前燃油蒸汽量，包括：

9.一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节系统，其特征在于，所述调节系统包括：

10.一种发动机系统，其特征在于，所述发动机系统包括上述权利要求9所述的油箱内燃油蒸汽的调节系统，还包括油箱、活性炭罐、发动机。

技术总结
本发明公开了一种混动车油箱内燃油蒸汽的调节方法、系统及发动机系统，其中，方法包括：通过获取当前时刻的油箱参数，根据油箱参数，计算油箱内的当前燃油蒸汽量；判断当前燃油蒸汽量是否达到炭罐的预设吸附量；若当前燃油蒸汽量达到预设吸附量，则控制油箱隔离阀打开，使得油箱内的当前燃油蒸汽进入炭罐。本发明实施例提供的技术方案，通过油箱参数计算油箱内的当前燃油蒸汽量，并在油箱内的当前燃油蒸汽量超过炭罐的预设最大吸附量之前，打开油箱隔离阀，使燃油蒸汽进入炭罐内被炭罐完全吸附，有效地防止了炭罐过载而导致的燃油蒸汽逸出污染环境，提高了车辆环保性。

技术研发人员：刘廷伟,孙鹏远,宋同好,高天宇,邹铁,杜大瑞,陈昊,时宪,张波,苗志慧
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19