控制来自车辆燃料蒸气存储滤罐的抽取流量的系统和方法

文档序号:804814 发布日期:2021-03-26 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 控制来自车辆燃料蒸气存储滤罐的抽取流量的系统和方法 (System and method for controlling purge flow from a vehicle fuel vapor storage canister ) 是由 艾德·M·杜道尔 斯科特·艾伦·博尔 马修·维尔纳 于 2020-09-07 设计创作,主要内容包括:本公开提供了“控制来自车辆燃料蒸气存储滤罐的抽取流量的系统和方法”。提供了用于提高抽取包括在车辆的蒸发排放控制系统中的燃料蒸气存储滤罐的效率的方法和系统。在一个示例中,一种方法包括:控制滤罐抽取阀的占空比以将存储在燃料蒸气存储滤罐中的燃料蒸气抽取到所述车辆的发动机;以及通过控制在所述抽取期间供应到所述滤罐抽取阀的电压的量值来独立于所述占空比而调整将所述燃料蒸气抽取到所述发动机的流率。(The present disclosure provides a system and method for controlling purge flow from a vehicle fuel vapor storage canister. Methods and systems are provided for increasing the efficiency of purging a fuel vapor storage canister included in an evaporative emission control system of a vehicle. In one example, a method comprises: controlling a duty cycle of a canister purge valve to purge fuel vapor stored in a fuel vapor storage canister to an engine of the vehicle; and adjusting a flow rate at which the fuel vapor is purged to the engine independent of the duty cycle by controlling a magnitude of a voltage supplied to the canister purge valve during the purging.)

控制来自车辆燃料蒸气存储滤罐的抽取流量的系统和方法

技术领域

本说明书总体上涉及用于通过控制智能交流发电机的输出来选择性地增大抽取燃料蒸气存储滤罐的流率的方法和系统。

背景技术

车辆蒸发排放控制系统可被配置为将来自燃料箱燃料补给和日常发动机操作的燃料蒸气存储在燃料蒸气滤罐中,并且然后在后续发动机操作期间抽取所存储的蒸气。所存储的蒸气可被输送到发动机进气道以供燃烧,从而进一步提高燃料经济性。

在典型的燃料蒸气滤罐抽取操作中,使联接在发动机进气道与燃料滤罐之间的滤罐抽取阀(CPV)循环占空,从而允许对燃料滤罐施加进气歧管真空。同时地,打开联接在燃料滤罐与大气之间的滤罐通风阀(CVV),从而允许新鲜空气进入滤罐。这种配置有利于将所存储的燃料蒸气从燃料蒸气滤罐中的吸附剂材料解吸,从而使吸附剂材料再生以用于进一步的燃料蒸气吸附。

然而,发动机技术的变化为抽取滤罐带来了挑战。作为一个示例,为了提高燃料经济性,发动机可能会因进气歧管真空是泵气损失而被绘示为具有较少进气歧管真空。作为另一个示例,气缸停用技术可能会因停用的气缸被密封(例如,进气门和排气门关闭)而降低进气歧管真空。在上文提及的示例中,进气歧管真空的降低可能会导致低效的滤罐抽取。

与滤罐抽取效率相关的其他问题包括以下事实:混合动力电动车辆在发动机关闭的情况下可能会耗费大量操作时间,此时无法进行滤罐抽取。换句话说,有限的发动机运行时间可能会减少进行滤罐抽取操作的机会。因此,当满足抽取的条件时,必须以尽可能有效的方式实施滤罐抽取操作,使得滤罐被有效地清洁以便减少泄放排放的机会。

在此方面,某些工况可能会影响响应于满足如此操作的条件而有效地抽取滤罐的能力。作为一个示例,可能会存在这样的驾驶循环,其中燃料汽化并向滤罐装载的速率快于滤罐被抽取的速率,从而导致低效的抽取。作为另一个示例,向滤罐抽取阀供应电压以使滤罐抽取阀循环占空的导线中的电阻可能会随时间增大,从而导致在导线上的更大的电压降,由此降低抽取流率。

发明内容

发明人在本文已认识到上文提及的问题,并且已开发出系统和方法来至少部分地解决这些问题。在一个示例中,一种方法包括:控制滤罐抽取阀的占空比以将存储在燃料蒸气存储滤罐中的燃料蒸气抽取到车辆的发动机;以及通过控制在所述抽取期间供应到所述滤罐抽取阀的电压的量值来独立于所述占空比而调整将所述燃料蒸气抽取到所述发动机的流率。以此方式,可根据所述车辆的工况来以提高抽取效率的方式控制将燃料蒸气抽取到所述发动机的流率。

作为一个示例,调整所述流率可包括通过增大供应到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值来增大所述流率,以及通过减小供应到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值来减小所述流率。例如,调整所述流率可包括调整智能交流发电机的输出电压。

作为一个示例,所述方法可包括响应于响应于对所述滤罐抽取阀的电压供应存在降级现象的指示,调整所述流率。对所述滤罐抽取阀的所述电压供应降级的指示可以是基于与在车载能量存储装置与所述滤罐抽取阀之间的电连接上的基线电压降相比较而确定在同一个电连接上的电压降。

作为又一个示例,所述方法可包括响应于燃料箱压力在所述抽取期间大于阈值燃料箱压力的指示,调整所述流率。另外地或可选地,所述方法可包括响应于在所述抽取之前不久或期间燃料蒸气从所述滤罐逸出到大气的指示,调整所述流率。这种指示可经由定位在源自所述滤罐的通风管线中的碳氢化合物传感器的输出和/或基于如经由滤罐温度传感器所监测的所述滤罐在所述通风管线附近的位置处的温度增加来提供。

当单独地或结合附图来理解时,根据以下

具体实施方式

,本说明书的以上优点和其他优点以及特征将容易显而易见。

应理解,提供以上发明内容来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围唯一地由在具体实施方式之后的权利要求限定。另外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示意性地示出了示例车辆推进系统;

图2示意性地示出了具有燃料系统和蒸发排放系统的示例车辆系统;

图3A示出了在10伏的交流发电机输出下随滤罐抽取阀占空比而变的抽取流率;

图3B示出了在15伏的交流发电机输出下随滤罐抽取阀占空比而变的抽取流率;

图4示出了供应到滤罐抽取阀的电压如何影响抽取流率的示例;

图5示出了用于在燃料汽化速率大于阈值速率的情况下控制在滤罐抽取事件期间供应到滤罐抽取阀的电压的示例方法;

图6示出了用于确定对滤罐抽取阀的电压供应是否存在降级现象的示例方法;

图7示出了用于在推断出对滤罐抽取阀的电压供应降级的情况下控制在滤罐抽取事件期间供应到滤罐抽取阀的电压的示例方法;

图8示出了用于根据图5的方法控制在滤罐抽取事件期间供应到滤罐抽取阀的电压的预示性示例;

图9示出了用于根据图7的方法控制在滤罐抽取事件期间供应到滤罐抽取阀的电压的示例方法。

具体实施方式

以下描述涉及用于提高燃料蒸气存储滤罐的抽取效率的系统和方法。所述方法可能能够适用于混合动力电动车辆推进系统,诸如图1处所示的推进系统。推进系统可包括智能交流发电机,所述智能交流发电机可在车辆控制器(诸如图1处所示的控制器)的控制下改变其输出电压。图2示出了联接到蒸发排放系统和燃料系统的发动机系统,其中源自燃料箱的燃料蒸气被定位在蒸发排放系统中的燃料蒸气滤罐吸附,之后被解吸到发动机进气道以供燃料。如上文所提及,某些工况(例如,燃料汽化大于阈值汽化速率,对滤罐抽取阀螺线管的电压供应存在降级现象)可能会降低进气歧管真空有效地抽取滤罐的能力。为了在此类情况下增大抽取流率,可将来自智能交流发电机的输出命令为更大的值,使得更大的电压可被供应到滤罐抽取阀螺线管。为了说明这一点,图3A示出了当将10伏供应到滤罐抽取阀螺线管时随滤罐抽取阀占空比而变的抽取流率,并且图3B示出了当将15伏供应到滤罐抽取阀螺线管时随滤罐抽取阀占空比而变的抽取流率。沿循类似的线,图4示出了数据集,该数据集示出了针对特定的滤罐抽取阀占空比,增大供应到滤罐抽取阀的电压会如何对应地带来更大的抽取流率。因此,图3A至图4示出了在不改变(例如,增大)滤罐抽取阀占空比的情况下,可能如何通过增大经由智能交流发电机供应到滤罐抽取阀螺线管的电压来增大抽取流率。在滤罐抽取降级(例如,燃料汽化大于阈值汽化速率,或对滤罐抽取阀螺线管的电压供应存在降级现象)的条件下以此方式控制抽取事件可能是有利的。

因此,图5示出了用于在燃料汽化速率大于阈值速率的情况下控制对用于抽取滤罐的滤罐抽取阀螺线管的电压供应的方法。可选地,图6示出了用于确定对滤罐抽取阀螺线管的电压供应是否存在降级现象的方法。如果确定了对滤罐抽取阀螺线管的这种降级的电压供应,则可使用图7的方法来通过增大经由智能交流发电机供应到滤罐抽取阀螺线管的电压而增大抽取流量。图8示出了可如何根据图5的方法进行滤罐抽取的预示性示例,并且图9示出了可如何根据图7的方法进行滤罐抽取的预示性示例。

现在转到附图,图1示出了示例车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为一个非限制性示例,发动机110包括内燃发动机,并且马达120包括电动马达。马达120可被配置为利用或消耗与发动机110不同的能量源。例如,发动机110可消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而马达120可消耗电能来产生马达输出。因此,具有推进系统100的车辆可被称为混合动力电动车辆(HEV)。

车辆推进系统100可依据车辆推进系统所遇到的工况而利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些模式可使得发动机110能够被维持处于关闭状态(即,设定为停用状态),其中中断发动机处的燃料燃烧。例如,在选定工况下,马达120可如箭头122所指示经由驱动轮130推进车辆,而发动机110则被停用。

在其他工况期间,发动机110可设定为停用状态(如上所述),而马达120可操作以对能量存储装置150进行充电。例如,马达120可如箭头122所指示从驱动轮130接收车轮扭矩,其中如箭头124所指示,马达可将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处。此操作可被称为车辆的再生制动。因此,在一些示例中,马达120可提供发电机功能。然而,在其他示例中,可选地,发电机160可从驱动轮130接收车轮扭矩,其中如箭头162所指示,发电机可将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处。

在再一些工况期间,如箭头142所指示,发动机110可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作。例如,如箭头112所指示,发动机110可操作以经由驱动轮130推进车辆,而马达120则被停用。在其他工况期间,分别如箭头112和122所指示,发动机110和马达120两者各自都可操作以经由驱动轮130推进车辆。发动机和马达两者可选择性地推进车辆的配置可被称为并联型车辆推进系统。应注意,在一些示例中,马达120可经由第一组驱动轮推进车辆,并且发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。

在其他示例中,车辆推进系统100可被配置为串联型车辆推进系统,由此发动机并不直接推进驱动轮。而是,发动机110可操作以给马达120提供动力,所述马达120进而可如箭头122所指示经由驱动轮130推进车辆。例如,在选定工况期间,发动机110可如箭头116所指示驱动发电机160,所述发电机160进而可向马达120(如箭头114所指示)或能量存储装置150(如箭头162所指示)中的一者或多者供应电能。作为另一个示例,发动机110可操作以驱动马达120,所述马达120进而可提供发电机功能以将发动机输出转换成电能,其中电能可存储在能量存储装置150处以供马达以后使用。

如箭头156所指示,发动机110可另外驱动智能交流发电机155。智能交流发电机155可具有源自能量存储装置150的控制电压感测输入线157,所述控制电压感测输入线157可基于从电池请求的电气负荷而提供如本领域中已知的交流发电机输出的设定点。在一些示例中,交流发电机输出可为能量存储装置150的温度的函数。如箭头158所示,由智能交流发电机155产生的电能可被输送到能量存储装置150。如进一步详细讨论的,在一些示例中,可经由控制系统190控制智能交流发电机以响应于满足如此操作的条件而增大所述智能交流发电机的输出。例如,可能存在某些条件,其中期望在滤罐抽取事件期间增大交流发电机输出电压,以便将较高电压引导到滤罐抽取阀螺线管,进而这可增大通过滤罐抽取阀的抽取流量,如下文将进一步详细阐述。

燃料系统140可包括用于在车辆上存储燃料的一个或多个燃料存储箱144。例如,燃料箱144可存储一种或多种液态燃料,包括但不限于:汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如,燃料箱144可被配置为存储汽油和乙醇的共混物(例如,E10、E85等)或汽油和甲醇的共混物(例如,M10、M85等),由此这些燃料或燃料共混物可如箭头142所指示输送到发动机110。再一些合适的燃料或燃料共混物可供应到发动机110,其中它们可在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可如箭头112所指示用于推进车辆,或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行再充电。

在一些示例中,能量存储装置150可被配置为存储电能,所述电能可供应到驻留在车辆上的其他电负载(除了马达之外),包括车厢供暖和空调系统、发动机起动系统、前照灯、车厢音频和视频系统等。作为一个非限制性示例,能量存储装置150可包括一个或多个电池和/或电容器。

控制系统190可与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150、智能交流发电机155和发电机160中的一者或多者通信。控制系统190可从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150、智能交流发电机155和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。另外,控制系统190可响应于此传感反馈而将控制信号发送到发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150、智能交流发电机155和发电机160中的一者或多者。控制系统190可从车辆操作员102接收对操作员请求的车辆推进系统的输出的指示。例如,控制系统190可从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可示意性地是指制动踏板和/或加速踏板。另外,在一些示例中,控制系统190可与远程发动机起动接收器195(或者收发器)通信,所述远程发动机起动接收器195从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中,可经由蜂窝电话或基于智能手机的系统发起远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话向服务器发送数据并且服务器与车辆通信以起动发动机。

如箭头184所指示,能量存储装置150可定期地从驻留在车辆外部的电源180(例如,不是车辆的一部分)接收电能。作为一个非限制性示例,车辆推进系统100可被配置为插电式混合动力电动车辆(PHEV),由此电能可经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150再充电的操作期间,电传输电缆182可电联接能量存储装置150和电源180。当车辆推进系统被操作以推进车辆时,电传输电缆182可在电源180与能量存储装置150之间断开连接。控制系统190可标识和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能的量可被称为荷电状态(state of charge,SOC)。

在其他示例中,可省略电传输电缆182,其中可在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者来从电源180接收电能。因此,应了解,可使用任何合适的方法来从并不构成车辆的一部分的电源对能量存储装置150进行再充电。以此方式,马达120可通过利用发动机110所利用燃料之外的能量源来推进车辆。

燃料系统140可定期地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为一个非限制性示例,如箭头172所指示,车辆推进系统100可通过经由燃料分配装置170接收燃料来进行燃料补给。在一些示例中,燃料箱144可被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料,直到所述燃料被供应到发动机110以进行燃烧为止。在一些示例中,控制系统190可经由燃料水平传感器(图1处未示出,但见于图2)接收对存储在燃料箱144处的燃料水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料水平(例如,如由燃料水平传感器所标识)可例如经由燃油表或车辆仪表板196中的指示传达给车辆操作员。

车辆推进系统100还可包括环境温度/湿度传感器198,以及侧倾稳定性控制传感器或惯性传感器,诸如侧向和/或纵向和/或横摆率传感器199。车辆仪表板196可包括一个或多个指示灯,和/或向操作员显示消息的基于文本的显示器。车辆仪表板196还可包括用于接收操作员输入的各种输入部分,诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。例如,车辆仪表板196可包括可由车辆操作员手动地致动或按下以发起燃料补给的燃料补给按钮197。例如,响应于车辆操作员致动燃料补给按钮197,车辆中的燃料箱可减压,使得可执行燃料补给。

控制系统190可使用如本领域中已知的适当的通信技术来通信地耦合到其他车辆或基础设施。例如,控制系统190可经由无线网络131联接到其他车辆或基础设施,所述无线网络131可包括Wi-Fi、蓝牙、某种蜂窝服务、无线数据传输协议等。控制系统190可经由车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施对车辆(V2I2V)和/或车辆对基础设施(V2I或V2X)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通条件、车辆位置信息、车辆操作规程等的信息。车辆之间的通信以及在车辆之间交换的信息可以是在车辆之间直接的通信和信息,或者可以是多跳的通信和信息。在一些示例中,可取代或结合V2V或V2I2V使用较长范围通信(例如,WiMax)以将覆盖区域扩展数英里。在再一些示例中,如本领域中通常所已知,车辆控制系统190可经由无线网络131和互联网(例如,云)通信地耦合到其他车辆或基础设施。

车辆系统100还可包括车辆操作员可与之交互的车载导航系统132(例如,全球定位系统)。导航系统132可包括一个或多个位置传感器以辅助估计车辆速度、车辆海拔、车辆定位/位置等。此信息可用于推断出发动机操作参数,诸如当地大气压力。如上所述,控制系统190还可被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。可交叉参考从GPS接收的信息与可经由互联网获得的信息,以确定当地天气条件、当地车辆法规等。在一些示例中,车辆系统100可包括可使得能够经由车辆收集车辆位置、交通信息等的激光器、雷达、声纳、声学传感器133。

图2示出了车辆系统206的示意图。可理解,车辆系统206可包括与图1处所示的车辆系统100相同的车辆系统。车辆系统206包括发动机系统208,所述发动机系统208联接到排放控制系统(蒸发排放系统)251和燃料系统218。可理解,燃料系统218可包括与图1处所示的燃料系统140相同的燃料系统。排放控制系统251包括可用于捕获和存储燃料蒸气的燃料蒸气容器或滤罐222。在一些示例中,车辆系统206可为混合动力电动车辆系统。然而,可理解,在不背离本公开的范围的情况下,本文的描述可以是指非混合动力车辆,例如配备有发动机而没有可操作以至少部分地推进车辆的马达的车辆。

发动机系统208可包括具有多个气缸230的发动机110。发动机110包括发动机进气道223和发动机排气道225。发动机进气道223包括经由进气通道242与发动机进气岐管244流体连通的节气门262。另外,发动机进气道223可包括定位在节气门262上游的气箱和过滤器(未示出)。发动机排气系统225包括通向排气通道235的排气岐管248,所述排气通道235将排气输送到大气。发动机排气系统225可包括一个或多个排气催化器270,所述排气催化器270可在紧密联接位置中安装在排气道中。在一些示例中,电加热器298可联接到排气催化器,并且用于将排气催化器加热到或超过预定温度(例如,起燃温度)。一个或多个排放控制装置可包括三元催化器、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化器等。将了解,发动机中可包括其他部件,诸如多种阀和传感器。例如,发动机进气道中可包括大气压力传感器213。在一个示例中,大气压力传感器213可为歧管空气压力(manifold air pressure,MAP)传感器,并且可在节气门262下游联接到发动机进气道。大气压力传感器213可能部分依赖于节气门或者全开或大开的节气门条件,例如,在节气门262的打开量大于阈值时,以便准确地确定BP。

燃料系统218可包括联接到燃料泵系统221的燃料箱220。可理解,燃料箱220可包括与上文在图1处所示的燃料箱144相同的燃料箱。在一些示例中,燃料系统可包括用于测量或推断燃料温度的燃料箱温度传感器296。燃料泵系统221可包括用于对递送到发动机110的喷射器(诸如,所示的示例喷射器266)的燃料加压的一个或多个泵。虽然仅示出单个喷射器266,但为每个气缸提供另外的喷射器。将了解,燃料系统218可为无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱220可保持多种燃料共混物,包括具有一定醇浓度范围的燃料,诸如各种汽油-乙醇共混物,包括E10、E85、汽油等,以及其组合。位于燃料箱220中的燃料水平传感器234可向控制器212提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如图所示,燃料水平传感器234可包括连接到可变电阻器的浮子。可选地,可使用其他类型的燃料水平传感器。

可将在燃料系统218中产生的蒸气经由蒸气回收管线231输送到包括燃料蒸气滤罐222的蒸发排放控制系统(在本文中被称为蒸发排放系统)251,之后将所述蒸气抽取到发动机进气道223。蒸气回收管线231可经由一个或多个导管而联接到燃料箱220,并且可包括用于在某些条件期间隔离燃料箱的一个或多个阀。例如,蒸气回收管线231可经由导管271、273和275中的一者或多者或者其组合联接到燃料箱220。

另外,在一些示例中,一个或多个燃料箱通风阀可定位在导管271、273或275中。除了其他功能之外,燃料箱通风阀可允许将排放控制系统的燃料蒸气滤罐维持处于低压或真空,而不增大燃料从所述箱蒸发的速率(这原本在燃料箱压力降低的情况下会发生)。例如,导管271可包括坡度通风阀(grade vent valve,GVV)287,导管273可包括加注限制通风阀(fill limit venting valve,FLVV)285,并且导管275可包括坡度通风阀(GVV)283。

另外,在一些示例中,回收管线231可联接到燃料加注系统219。在一些示例中,燃料加注系统可包括用于将燃料加注系统与大气封离的燃料箱盖205。燃料补给系统219经由燃料加注管或口颈211联接到燃料箱220。

另外,燃料补给系统219可包括燃料补给锁245。在一些示例中,燃料补给锁245可为燃料箱盖锁定机构。燃料箱盖锁定机构可被配置为自动地将燃料箱盖锁定在关闭位置中,使得燃料箱盖不能打开。例如,燃料箱盖205可在燃料箱中的压力或真空大于阈值时经由燃料补给锁245来保持锁定。响应于燃料补给请求(例如,车辆操作员发起的请求),可对燃料箱减压并在燃料箱中的压力或真空下降到低于阈值之后解锁燃料箱盖。燃料箱盖锁定机构可为闩锁或离合器,所述闩锁或离合器在接合时防止燃料箱盖的移除。可(例如)通过螺线管将所述闩锁或离合器电锁定,或者可(例如)通过压控膜将所述闩锁或离合器机械地锁定。

在一些示例中,燃料补给锁245可为位于燃料加注管211的口部处的加注管阀。在这些示例中,燃料补给锁245可能不防止燃料箱盖205的移除。而是,燃料补给锁245可防止将燃料补给泵插入到燃料加注管211中。加注管阀可例如通过螺线管而为电锁定的;或者例如通过压控膜而为机械锁定的。

在一些示例中,燃料补给锁245可为锁定位于车辆的车身面板中的燃料补给门的燃料补给门锁,诸如闩锁或离合器。燃料补给门锁可例如通过螺线管而为电锁定的;或者例如通过压控膜而为机械锁定的。

在使用电动机构锁定燃料补给锁245的示例中,例如,当燃料箱压力降低到低于压力阈值时,可通过来自控制器212的命令来解锁燃料补给锁245。在使用机械机构锁定燃料补给锁245的示例中,例如,当燃料箱压力降低到大气压力时,可通过压力梯度来解锁燃料补给锁245。

排放控制系统251可包括一个或多个排放控制装置,诸如,如所讨论的一个或多个燃料蒸气滤罐222。如下文将详细讨论的,燃料蒸气滤罐可填充有适当的吸附剂286b,使得滤罐被配置为在燃料箱重新加注操作期间以及在诊断程序期间暂时地捕集燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物)。在一个示例中,所使用的吸附剂286b为活性炭。排放控制系统251还可包括滤罐通风路径或通风管线227,所述滤罐通风路径或通风管线227可在存储或捕集来自燃料系统218的燃料蒸气时将气体从滤罐222输送到大气。

滤罐222可包括缓冲区222a(或缓冲区域),滤罐和缓冲区中的每一者都包括吸附剂。如图所示,缓冲区222a的体积可小于滤罐222的体积(例如,是其一小部分)。缓冲区222a中的吸附剂286a可与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如,两者都可包括木炭)。缓冲区222a可定位在滤罐222内,使得在滤罐装载期间,燃料箱蒸气首先被吸附在缓冲区内,然后在所述缓冲区饱和时,其他燃料箱蒸气被吸附在滤罐中。相比之下,在滤罐抽取期间,燃料蒸气首先从滤罐中解吸(例如,解吸至阈值量),之后从缓冲区中解吸。换句话说,缓冲区的装载和卸载与滤罐的装载和卸载不是一致的。因此,滤罐缓冲区的作用是抑制任何燃料蒸气峰从燃料箱流动到滤罐,从而降低任何燃料蒸气峰去往发动机的可能性。一个或多个温度传感器232可联接到滤罐222和/或在其内。当滤罐中的吸附剂吸附燃料蒸气时,产生热量(吸附热)。同样地,当滤罐中的吸附剂解吸燃料蒸气时,消耗热量。以此方式,可监测滤罐对燃料蒸气的吸附和解吸,并且可基于滤罐内的温度变化而估计滤罐负载。在一些示例中,滤罐温度传感器232可定位在滤罐的通风端口265的阈值距离267内。这种滤罐温度传感器可用于指示燃料蒸气可能会从燃料蒸气存储滤罐逸出到大气的情况。例如,如经由定位在通风端口265的阈值距离267内的滤罐温度传感器232所监测的滤罐温度的升高可指示燃料蒸气通过滤罐222泄漏到大气。

当经由抽取管线228和抽取阀261将所存储的燃料蒸气从燃料系统218抽取到发动机进气道223时,通风管线227还可能允许将新鲜空气抽吸到滤罐222中。例如,抽取阀261可以是常闭的,但可在某些条件期间打开,使得来自发动机进气岐管244的真空被提供到燃料蒸气滤罐以进行抽取。在一些示例中,通风管线227可包括在其中设置在滤罐222上游的空气过滤器259。

在一些示例中,可由联接在通风管线227内的滤罐通风阀(CVV)297来调节滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流量。当包括滤罐通风阀297时,所述滤罐通风阀297可为常开阀。在一些示例中,蒸气旁通阀(VBV)252可在燃料箱与燃料蒸气滤罐222之间定位在导管278内。然而,在其他示例中,在不背离本公开的范围的情况下可不包括VBV 252。在包括VBV252的情况下,所述VBV 252可包括凹口开口或孔口,使得即使在关闭时,也可允许燃料箱通过所述凹口开口或孔口排放压力。凹口开口或孔口的大小可以是可校准的。在一个示例中,凹口开口或孔口可包括例如0.09英寸的直径。在常规发动机操作期间,VBV 252可保持关闭以限制从燃料箱220引导到滤罐222的日间蒸气或“运行损耗”蒸气的量。在燃料补给操作和选定的抽取条件期间,VBV 252可暂时地打开,例如达一定持续时间,以将燃料蒸气从燃料箱220引导到滤罐222。虽然所示的示例示出了沿着导管278定位的VBV 252,但在替代实施例中,VBV可安装在燃料箱220上。由于与VBV 252相关联的凹口开口或孔口,因此在燃料汽化速率较高(例如,大于阈值燃料汽化速率)的条件下,源自燃料箱的燃料蒸气可继续装载滤罐222。

因此,可由控制器212通过选择性地调整各种阀和螺线管而以多种模式操作燃料系统218。可理解,控制系统214可包括与上文在图1处所示的控制系统190相同的控制系统。例如,可以燃料蒸气存储模式操作燃料系统(例如,在燃料箱燃料补给操作期间并且在发动机不燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器212可在关闭滤罐抽取阀(CPV)261时将VBV252(如果包括的话)命令到打开配置,以将燃料补给蒸气引导到滤罐222中,同时防止将燃料蒸气引导到进气歧管中。

作为另一个示例,可以燃料补给模式操作燃料系统(例如,当车辆操作员请求燃料箱燃料补给时),其中控制器212可在维持滤罐抽取阀261关闭时将VBV 252(在包括的情况下)命令到打开配置,以在允许使得能够将燃料添加到燃料箱中之前对燃料箱进行减压。因此,可在燃料补给操作期间维持VBV 252(如果包括的话)处于打开配置以允许将燃料补给蒸气存储在滤罐中。在燃料补给完成之后,可命令VBV(如果包括的话)关闭。

作为又一个示例,可以滤罐抽取模式操作燃料系统(例如,在已达到排放控制装置起燃温度之后并且在发动机燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器212可打开CPV 261或使所述CPV循环占空,同时将VBV 252(在包括的情况下)命令到关闭配置并且命令CVV 297打开。在本文中,可使用由操作的发动机的进气岐管产生的真空来抽吸新鲜空气通过通风口227并通过燃料蒸气滤罐222以将所存储的燃料蒸气抽取到进气岐管244中。在此模式中,从滤罐抽取的燃料蒸气在发动机中燃烧。抽取可继续进行,直到滤罐中的所存储的燃料蒸气量低于阈值为止。在一些示例中,抽取另外可包括将VBV 252(如果包括的话)命令到打开位置,使得来自燃料箱的燃料蒸气另外可被抽吸到发动机中以供燃烧。可理解,对滤罐的这种抽取还可包括命令或维持CVV 297打开。

在一些示例中,CVV 297可为螺线管阀,其中经由致动滤罐通风螺线管来执行阀的打开或关闭。特别地,滤罐通风阀可为在致动滤罐通风螺线管时关闭的常开阀。在一些示例中,CVV 297可被配置为可闩锁的螺线管阀。换句话说,当将阀置于关闭配置时,阀在不需要额外的电流或电压的情况下闩锁到关闭状态。例如,阀可用100ms脉冲来关闭,然后在稍后的时间点用另一个100ms脉冲来打开。以此方式,可减少维持CVV关闭所需的电池电量。

类似地,CPV 261可为螺线管阀,其中CPV的打开或关闭经由致动滤罐抽取阀螺线管263来执行。CPV可为在致动滤罐抽取阀螺线管时打开的常闭阀。在一些示例中,电压监测线292可将CPV(以及滤罐抽取阀螺线管)通信地耦合到控制器212。例如,电压监测线292可为模拟电压监测线。电压监测线292可用于对在从电能源(例如,能量存储装置150)到滤罐抽取阀螺线管的布线和连接上的固有电压降进行量化,以便推断对CPV 261的电压供应是否存在降级现象。例如,可在布线和连接是新的或刚刚安装的条件下确定在通向CPV的布线和连接上的基线电压降,然后可在车辆的寿命周期期间随着时间的流逝而定期地检索与电压降有关的附加信息。通过将周期性时间点处的电压降与基线电压降进行比较,控制器212可推断出对用于致动CPV的滤罐抽取阀螺线管的电压供应是否存在降级现象。

控制系统214被示出为从多个传感器216(本文中描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器281(本文中描述了其各种示例)。作为一个示例,传感器216可包括位于排放控制装置270上游的排气传感器237、温度传感器233、压力传感器291、滤罐温度传感器232和碳氢化合物传感器264。例如,碳氢化合物传感器264可用于推断碳氢化合物从滤罐222的排出。其他传感器(诸如压力、温度、空燃比和组成传感器)可联接到车辆系统206中的各种位置。作为另一个示例,致动器可包括节气门262、VBV 252(如果包括的话)、滤罐抽取阀261(例如,滤罐抽取阀螺线管263)和滤罐通风阀297(滤罐通风阀螺线管,未示出)。控制器212可从各种传感器接收输入数据,处理所述输入数据,并且基于编程在其中的对应于一个或多个程序的指令或代码,响应于处理后的输入数据而触发致动器。在本文关于图5至图7描述了示例控制程序。

控制器212可对燃料系统218和/或蒸发排放系统251间歇地执行不期望的蒸发排放检测程序以确认燃料系统和/或蒸发排放系统中不存在不期望的蒸发排放。一种对不期望的蒸发排放的示例测试诊断包括:对原本被密封以隔开大气的燃料系统和/或蒸发排放系统施加发动机岐管真空;以及响应于达到阈值真空,将蒸发排放系统与发动机封离,并且监测蒸发排放系统中的压力流失以确认不期望的蒸发排放的存在或不存在。在一些示例中,可在发动机正在燃烧空气和燃料时向燃料系统和/或蒸发排放系统施加发动机岐管真空。在其他示例中,可命令发动机在未加燃料的情况下在正向方向(例如,发动机在燃烧空气和燃料时旋转的相同方向)上旋转,以对燃料系统和/或蒸发排放系统施加真空。在再一些示例中,可依赖定位在通风管线227中的泵(未示出)来对燃料系统和/或蒸发排放系统施加真空。

控制器212还可包括无线通信装置280,以经由无线网络131实现车辆与其他车辆或基础设施之间的无线通信。

现在转到图3A至图3B,它们示出了示例数据集,该数据集示出了供应到CPV或更具体地供应到滤罐抽取阀螺线管(例如,滤罐抽取阀螺线管263)的增大的电压可如何增大通过CPV抽吸流体流(例如,空气和/或燃料蒸气)以输送到发动机进气道的流率。从图3A开始,示例3D曲线图300示出了当供应到CPV的电压为10伏时流率随占空比而变化(每分钟标准立升,或SLPM)。区段303示出了在0至10SLPM之间的流率,区段306示出了在10至20SLPM之间的流率,区段309示出了在20至30SLPM之间的流率,区段312示出了在30至40SLPM之间的流率,区段315示出了在40至50SLPM之间的流率,区段318示出了在50至60SLPM之间的流率,区段321示出了在60至70SLPM之间的流率,并且区段324示出了在70至80SLPM之间的流率。如图3A处可见,流率明显随占空比而增大。

图3B示出了另一个示例3D曲线图350,其示出了流率随占空比而变化,但其中供应到CPV的电压是15伏。区段353示出了在0至10SLPM之间的流率,区段356示出了在10至20SLPM之间的流率,区段359示出了在20至30SLPM之间的流率,区段362示出了在30至40SLPM之间的流率,区段365示出了在40至50SLPM之间的流率,区段368示出了在50至60SLPM之间的流率,区段371示出了在60至70SLPM之间的流率,并且区段374示出了在70至80SLPM之间的流率。基于图3A与图3B之间的数据比较,可理解,增大CPV的电压会导致流率随CPV占空比而增大。作为一个说明性示例,如图3A处所示,在CPV占空比为50%的条件下向CPV供应10伏会导致流率在0至10SLPM之间。可选地,当在相同的50%的CPV占空比下向CPV供应15伏时,与图3A的流率相比较,如图3B处所示,流率明显增大。

现在转到图4,示出了另一个示例图示400,其示出了在给定占空比下,供应到CPV或更具体地供应到滤罐抽取阀螺线管的逐步增大的电压可如何带来增大的抽取流率。因此,图4包括随时间变化的曲线图405,所述曲线图405指示供应到CPV的电压,以及随时间变化的曲线图410,所述曲线图410指示抽取流率(SLPM)。对应于曲线图405和410的CPV的占空比保持固定为5%占空比。显然,在给定的CPV占空比下,增加对CPV的电压供应会带来更大的抽取流率,而在给定的CPV占空比下,减少对CPV的电压供应会带来更小的抽取流率。因此,可理解,增大或减小供应到CPV的电压可相应地独立于CPV占空比而增大或减小抽取流率。

因此,本文讨论的一种用于车辆的系统可包括:燃料蒸气存储滤罐,该燃料蒸气存储滤罐从燃料箱接收燃料蒸气;滤罐抽取阀,该滤罐抽取阀用于将存储在燃料蒸气存储滤罐处的燃料蒸气抽取到发动机;以及智能交流发电机,该智能交流发电机对车载能量存储装置进行充电。该系统还可包括控制器,该控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令。在被执行时,所述指令可致使控制器响应于燃料箱中的燃料的燃料汽化速率在滤罐抽取事件期间大于第一阈值燃料汽化速率的指示,在滤罐抽取事件期间升高智能交流发电机的输出电压。

对于这种系统,该系统还可包括燃料箱压力传感器。在这种示例中,该控制器可存储用于以下项的另外的指令:在如经由燃料箱压力传感器所监测的燃料箱压力在滤罐抽取事件期间和/或之前不久大于相对于大气压力的非零正压力阈值的条件下,指示燃料箱中的燃料的燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。

对于这种系统,该系统还可包括碳氢化合物传感器,该碳氢化合物传感器定位在通风管线中,该通风管线将燃料蒸气存储滤罐联接到大气。在这种示例中,该控制器可存储用于以下项的另外的指令:响应于在滤罐抽取事件之前不久和/或期间,如经由碳氢化合物传感器所监测,燃料蒸气在迁移到通风管线中的指示,指示燃料箱中的燃料的燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。

对于这种系统,该系统还可包括滤罐温度传感器,该滤罐温度传感器在燃料蒸气存储滤罐中定位在燃料蒸气存储滤罐的通风端口的阈值距离内。在这种示例中,该控制器可存储用于以下项的另外的指令:响应于在滤罐抽取事件之前不久和/或期间,如经由滤罐温度传感器所监测的滤罐温度的增加,指示燃料箱中的燃料的燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。

对于这种系统,该控制器可存储用于以下项的另外的指令:响应于燃料汽化速率已经从大于第一阈值燃料汽化速率减小到小于第二阈值燃料汽化速率的指示,在滤罐抽取事件期间减小智能交流发电机的输出电压,其中第二阈值燃料汽化速率等于或小于第一阈值燃料汽化速率。

对于这种系统,该系统还可包括排气氧传感器。在这种示例中,该控制器可存储用于以下项的另外的指令:至少部分地基于来自排气氧传感器的输出而获知在滤罐抽取事件期间引入到发动机的燃料蒸气浓度。该控制器可存储用于以下项的另外的指令:根据引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度来顺序地增大滤罐抽取阀的占空比,其中除了顺序地增大滤罐抽取阀的占空比之外还有升高智能交流发电机的输出电压。

现在转到图5,示出了示例方法500,其示出了可如何根据燃料汽化速率是否大于第一阈值燃料汽化速率,以及对CPV(例如,图2处的CPV 261)的电压供应是否存在降级现象的某种指示来进行滤罐抽取事件。具体地,响应于燃料汽化速率在滤罐抽取事件期间大于第一阈值燃料汽化速率的指示,可在控制器(例如,图2处的控制器212)的控制下增大交流发电机输出电压,以便增大抽取流量,这可用于将燃料汽化速率减小到低于第二阈值燃料汽化速率,其中第二阈值燃料汽化速率等于或低于第一阈值燃料汽化速率。

方法500将参考本文所述和图1至图2所示的系统来进行描述,但将了解,在不背离本公开的范围的情况下,类似方法可应用于其他系统。可由控制器(诸如图2的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如图1至图2中描述的温度传感器、压力传感器和其他传感器)接收的信号来执行用于实施方法500的指令。控制器可根据下文示出的方法来采用致动器,诸如节气门、CPV(例如,图2处的CPV 261)、CVV(例如,图2处的CVV 297)、智能交流发电机(例如,图1处的智能交流发电机155)等,以更改物理世界中的装置的状态。下文将在车辆不包括VBV(例如,图2处的VBV 252)的假设下讨论方法500。然而,可理解,在不背离本公开的范围的情况下,方法500仍然可同样适用于包括VBV的车辆。

方法500开始于505并且可包括估计和/或测量车辆工况。工况可以是估计的、测量的和/或推断的,并且可包括一种或多种车辆条件(诸如车辆速度、车辆位置等)、各种发动机条件(诸如发动机状态、发动机负荷、发动机转速、A/F比、歧管空气压力等)、各种燃料系统条件(诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等)、各种蒸发排放系统条件(诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等)以及各种环境条件(诸如环境温度、湿度、大气压力等)。

前进到510,方法500包括指示是否满足抽取滤罐(例如,图2处的滤罐222)的条件。满足的条件可包括发动机开启条件,其中发动机在燃烧空气和燃料。另外地或可选地,在510处的满足的条件可包括滤罐的装载状态大于第一阈值滤罐装载状态的指示。第一阈值滤罐装载状态可为大于40%的燃料蒸气饱和、大于50%的燃料蒸气饱和、大于60%的燃料蒸气饱和等的装载状态。另外地或可选地,在510处的满足的条件可包括进气歧管真空大于阈值进气歧管真空的指示。例如,可经由定位在进气歧管中的压力传感器(例如,图2处的传感器213)来监测进气歧管真空。例如,阈值进气歧管真空可包括相对于大气压力的非零负压力,该非零负压力预期能够有效地从滤罐抽取存储在其中的燃料蒸气。另外地或可选地,在510处的满足的条件可包括发动机稳定性可能因将燃料蒸气从滤罐抽取到发动机以供燃烧而不会受损的指示。另外地或可选地,在510处的满足的条件可包括燃料蒸气即将或已经从滤罐逸出到通风管线(例如,图2处的通风管线227)中的指示。可经由定位在通风管线中的碳氢化合物传感器(例如,图2处的碳氢化合物传感器264)和/或基于来自滤罐中包括的一个或多个温度传感器(例如,图2处的温度传感器232)的输出而提供这种指示。

如果在510处指示未满足抽取滤罐的条件,则方法500可前进到515。在515处,方法500包括维持当前车辆工况。例如,可维持当前车辆工况,而不命令CPV循环占空以发起抽取滤罐的过程。然后,可结束方法500。虽然方法500被示出为结束,但可理解,在一些示例中,方法500可返回到方法500的开始,以便连续地询问是否满足滤罐抽取的条件。

返回到510,响应于满足抽取滤罐的条件,方法500前进到520。在520处,方法500包括指示燃料汽化速率是否大于第一阈值燃料汽化速率。在一个示例中,可基于如经由FTPT(例如,图2处的FTPT 291)所监测的燃料箱压力而确定燃料汽化速率大于第一阈值速率。例如,燃料箱压力大于阈值燃料箱压力可指示燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。作为另一个示例,可基于来自定位在通风管线(例如,图2处的通风管线227)附近的滤罐温度传感器(例如,图2处的传感器232)的输出而指示燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。例如,如果滤罐温度传感器正对燃料蒸气的存在作出响应(例如,指示增加的温度),则可推断出燃料蒸气正逸出到通风管线中,这可指示燃料汽化大于第一阈值燃料汽化速率。作为另一个示例,可基于来自定位在通风管线中的碳氢化合物传感器的输出而推断出燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。例如,如果碳氢化合物传感器正对通风管线中的碳氢化合物的存在作出响应,则可推断出燃料蒸气正从滤罐逸出到通风管线,这可能会在燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率的条件下发生。

如果在520处,燃料汽化速率不大于第一阈值燃料汽化速率,则方法500可前进到525。在525处,方法500包括指示对CPV的电压供应是否存在降级现象的指示。图6处示出了用于确定对CPV的电压供应是否存在降级现象的方法。

因此,现在转到图6,其示出了用于推断对CPV的电压供应是否存在降级现象的示例方法,并且如果存在,则推断出电压供应降级的程度。方法600将参考本文所述和图1至图2所示的系统来进行描述,但将了解,在不背离本公开的范围的情况下,类似方法可应用于其他系统。可由控制器(诸如图2的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如图1至图2中描述的温度传感器、压力传感器和其他传感器)接收的信号来执行用于实施方法600的指令。控制器可根据下文示出的方法来采用致动器以更改物理世界中的装置的状态。

方法600开始于605,并且包括指示是否满足确定对CPV的电压供应是否存在降级现象的条件。满足的条件可包括以下条件中的一者或多者。例如,满足的条件可包括向CPV供应电压可能不会不利地影响任何正在进行的车辆控制策略的车辆工况。作为一个示例,在605处的满足的条件可包括已经请求车辆的远程起动的指示。在这种示例中,在发动机被控制到发动机怠速转速的情况下,命令打开CPV可能会导致燃料蒸气因其从滤罐中解吸而被引导到发动机进气道,但由于车辆未被占用,因此因发动机所消耗的燃料蒸气浓度增大而造成的任何发动机迟滞或停顿可能都不会被察觉,以至于不会成为NVH(噪声、振动和粗糙性)问题。

在另一个示例中,满足的条件可包括正在进行的滤罐抽取事件。例如,使CPV循环占空以进行抽取事件的动作可包括控制器将电压脉冲发送到CPV,并且对于每个电压脉冲,可确定电能源与CPV之间的对应的电压降。

在另一个示例中,满足的条件可包括车辆以纯电动操作模式操作。在车辆仅经由电力推进的情况下,则向CPV供应电压可能会导致CPV打开,但由于发动机不在操作中,因此燃料蒸气可能无法被抽取到发动机,这可在诊断到对CPV的电压供应降级时避免与发动机迟滞和/或失速相关的任何问题。

作为另一个示例,在605处的满足的条件可包括自从进行用于确定对CPV的电压供应降级的在先诊断以来已经过预定时间量的指示。

作为另一个示例,在605处的满足的条件可包括没有像期望或预期那样有效地清洁滤罐的指示。例如,响应于滤罐抽取事件花费时间长于将滤罐装载状态降低到低于阈值滤罐装载状态(例如,5%装载或更少)预期的时间,针对进气歧管真空水平和初始装载状态进行校正,然后可推断出可能对CPV的电压供应存在降级现象。

如果在605处推断出不满足确定对CPV的电压供应是否存在降级现象的条件,则方法600前进到610。在610处,方法600包括维持当前车辆工况。具体地,可维持当前车辆工况,而不为了诊断降级的电压供应的目的专门向CPV提供电压。然后,可结束方法600。虽然方法600被示出为结束,但可理解,在其他示例中,方法600可继续返回到方法600的开始,以便定期地就是否满足确定对CPV的电压供应降级的条件进行判断。

返回到605,响应于满足确定对CPV的电压供应降级的条件的指示,方法600前进到615。在615处,方法600包括向CPV供应电压。作为一个示例,所供应的电压可为预定电压(例如,12伏)。在一些示例中,电压可作为预定持续时间的单个脉冲供应。在另一个示例中,电压可作为多个脉冲供应,每个脉冲具有预定持续时间。在已经使CPV循环占空的一些示例中,则可理解,可能已经向CPV供应了电压,并且因此步骤615被示出为虚线框以说明在一些示例中可能已经向CPV供应了电压。

前进到620,方法600包括经由专用模拟电压监测线(例如,图2处的电压监测线292)监测CPV处的实际电压。换句话说,可监测在被命令到CPV的电压与在CPV处接收的实际电压之间的电压降。在向CPV提供单个电压脉冲的示例中,则可将经由电压监测线记录的单个实际电压存储在控制器处。在向CPV提供多个电压脉冲的其他示例中,可将对应于多个电压脉冲中的每一个的多个实际值中的每一个存储在控制器处。然后例如可对实际值求平均,以便获得高置信度实际电压,并且可将平均值存储在控制器处。

继续进行到625,方法600包括处理关于CPV处的实际电压的数据。具体地,如上文所提及,在不存在推断的电压供应降级(例如,新的布线、新安装的CPV和相关联部件等)的情况下,在能量存储装置与CPV之间可能存在预期的基线电压降。可将在620处确定的实际电压(或平均的实际电压)与供应的电压进行比较,以推断实际电压降。具体地,可从命令的电压减去实际电压,以确定实际电压降。然后,在630处,可经由控制器将实际电压降与基线电压降进行比较。如果实际电压降与基线电压降相差超过阈值(例如,相差大于0.2伏,大于0.5伏等),则可推断出对CPV的电压供应降级。换句话说,如果实际电压降大于基线电压降的部分超过阈值,则可推断出对CPV的电压供应降级。

因此,响应于实际电压降大于基线电压降的部分不大于阈值,方法600前进到635。在635处,方法600包括指示不对CPV的电压供应存在降级现象。换句话说,被命令到CPV的电压量和CPV处的实际电压在预定容差范围内,在该预定容差范围中无法推断出降级的电压供应。因此,在640处,方法600包括更新车辆操作参数。由于未指示对CPV的电压供应降级,因此更新车辆操作参数可包括将通过结果存储在控制器处。由于不存在电压供应降级,因此可不对滤罐抽取计划表或与如何抽取滤罐相关的指令进行调整。然后,可结束方法600。

可选地,返回到630,响应于实际电压降大于基线电压降的部分超过阈值的指示,方法600前进到645。在645处,方法600包括指示对CPV的电压供应存在降级现象。可将结果存储在控制器处。前进到650,方法600包括更新车辆操作参数。具体地,可设定适当的诊断故障码(DTC)。在一些示例中,响应于这种结果,可在车辆仪表板处点亮故障指示灯(MIL),从而向车辆操作员警示维修车辆的请求。可更新和/或修改与如何进行滤罐抽取操作有关的指令。例如,可更新指令以包括:可将智能交流发电机输出电压增大对应于实际电压降的量,以便向CPV供应更大的电压,由此可改进抽取流量,并且因此提高滤罐抽取效率。然而,交流发电机输出电压增大的量可取决于一个或多个其他因素,包括但不限于电池荷电状态(SOC)、电池温度、实际电压降与基线电压降之间的差值、标称交流发电机输出调节限制等。然后,可结束方法600。

因此,返回到525,响应于对CPV的电压供应降级的指示,方法500可前进到图7处示出的方法700,这将在下文进行更详细的讨论。可选地,在满足燃料滤罐抽取条件(步骤510)并且燃料汽化速率不大于第一阈值燃料汽化速率(步骤520)而且未推断出对CPV的电压供应降级(步骤525)的示例中,方法500前进到530。

在530处,方法500包括将存储在滤罐中的燃料蒸气抽取到发动机以供燃烧。简而言之,由于燃料汽化速率小于第一阈值燃料汽化速率并且不对CPV的电压供应存在降级现象的指示,因此在535处,方法500包括不调整交流发电机输出电压。换句话说,可维持交流发电机当前正输出来对电池进行充电的交流发电机输出电压。输出电压可取决于变量,所述变量包括但不限于电池温度、电池SOC、发动机工况(诸如发动机负荷和发动机转速)等。

继续进行到540,如本领域中所已知,方法500包括根据引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度来顺序地增大CPV占空比。简而言之,可首先将CPV命令到低占空比(例如,10%),使得最初引入到发动机的燃料蒸气量低。这可避免以下情况的可能性:在获知引入到发动机的蒸气浓度之前,因来源于从滤罐引入到发动机的附加燃料蒸气的出乎意料地富的空燃比而造成发动机迟滞和/或失速。在获知浓度时,CPV占空比可根据获知的浓度相应地斜升。更具体地,可依赖于排气传感器(例如,图2处的排气传感器237)来确定排气空燃比,该排气空燃比可与燃料喷射水平和流向发动机的气流结合使用来确认因抽取操作而被引入到发动机的蒸气量。因此,可在抽取操作期间获知源自滤罐的燃料蒸气浓度,并且可对应地顺序地增大CPV占空比以便有效地抽取滤罐,同时还避免与发动机迟滞和/或失速相关的问题。另外,可经由车辆的控制器依赖于获知的蒸气浓度来指示当前滤罐装载状态。

因此,在滤罐抽取事件在进行中的情况下,方法500前进到545。在545处,方法500包括指示滤罐负载是否低于阈值滤罐负载(例如,用燃料蒸气装载到小于5%)。如所讨论,可使用引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度来推断滤罐装载状态。例如,当引入到发动机的燃料蒸气的量或浓度低于预定浓度和/或基本上不变化(例如,在预定持续时间内变化不超过1%至2%)时,则可推断出滤罐装载状态低于阈值滤罐负载。因此,在545处,如果滤罐负载不低于阈值滤罐负载,则方法500返回到530,其中继续抽取滤罐并且适当地使CPV占空比斜升,直到占空比达到100%(例如,完全打开,而不会转变到完全关闭状态)。

可选地,响应于滤罐负载下降到低于阈值滤罐负载,方法500前进到550。在550处,方法500包括中断抽取事件。例如,中断抽取事件可包括命令完全关闭CPV。前进到555,方法500包括更新车辆操作参数。例如,可更新滤罐装载状态,并且可更新滤罐抽取计划表以反映滤罐的最近进行的抽取事件。然后,可结束方法500。

返回到520,响应于满足滤罐抽取的条件,但燃料汽化速率大于阈值燃料汽化速率的指示,方法500前进到560。在560处,方法500包括将存储在滤罐处的燃料蒸气抽取到发动机进气道,但抽取操作以与针对步骤530描述的不同的方式进行。具体地,在565处,方法500包括调整交流发电机输出电压。具体地,由于推断出燃料汽化速率大于阈值燃料汽化速率,因此可能期望更大的抽取流量以便抵消燃料汽化,以实现对滤罐的有效抽取。可理解,由于基于获知的燃料蒸气浓度来对可增大CPV占空比的程度限幅的车载策略,因此可能无法简单地升高CPV的占空比来增大抽取流量。因此,增大交流发电机输出电压以便增大供应到CPV的电压可提供一种在不修改用于斜升CPV的占空比的策略的情况下增大抽取流量的方式(例如,参考图4)。

因此,在565处,方法500包括调整智能交流发电机(例如,图1处的智能交流发电机155)的交流发电机输出电压。在一个示例中,可根据燃料汽化速率来调整交流发电机输出电压。例如,交流发电机输出电压可随着燃料汽化速率的增大而增大,其中燃料汽化速率越大,交流发电机输出电压就越大(在容差范围内)。在其他示例中,交流发电机输出电压可增大到预定输出电压。在再一些示例中,在发生滤罐抽取事件时,可使交流发电机输出电压斜升(例如,同时使CPV循环占空并且其中随时间顺序地增大CPV占空比)。因此,类似于上文关于步骤530所讨论的,在570处,方法500包括通过根据引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度来随时间顺序地增大CPV占空比,以进行滤罐抽取操作。然而,如所讨论,不同之处在于:在这种过程期间,交流发电机电压输出以交流发电机输出随时间斜升的方式增大,被控制到预定电压输出,或被控制到随燃料汽化速率而变的电压输出。

可理解,某些工况可能会影响可如何升高交流发电机输出。例如,可考虑电池SOC、电池温度、发动机负荷、发动机转速、交流发电机输出容差范围等因素,以确定交流发电机输出(以及在一些示例中为速率)可改变的程度。

在发起抽取事件并且升高交流发电机输出以增大抽取流量以便抵消燃料汽化的影响的情况下,方法500前进到575。在575处,方法500包括监测燃料汽化速率。可类似于上文讨论的那样监测燃料汽化速率。可理解,增大抽取流量的推动力是将燃料汽化速率减小到可进行对滤罐的有效抽取的水平。例如,当燃料汽化大于阈值燃料汽化速率时,可以比从滤罐抽取燃料蒸气的速率更快的速率对滤罐装载燃料蒸气。这可能会导致低效的抽取,并且可能因燃料蒸气从滤罐排出到通风管线中而导致不期望的蒸发排放释放到大气中。通过增大抽取流量,可将燃料汽化减小到低于第二阈值燃料汽化速率,其中以比燃料蒸气从燃料箱正输送到滤罐的速率更快的速率从滤罐抽取燃料蒸气。可理解,减小燃料汽化速率的机制涉及被引导到燃料箱处的相对于大气压力的负压力的增大,从而减小燃料汽化的速率。

因此,在580处,方法500包括指示燃料汽化速率是否小于第二阈值燃料汽化速率。如果为否,则方法500可返回到560,其中可以所讨论的方式继续对滤罐的抽取,其中根据引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度并随着交流发电机输出电压增大,顺序地增大CPV占空比。

可选地,响应于燃料汽化速率在580处被确定为小于第二阈值燃料汽化速率,方法500前进到583。在583处,方法500包括如电负载需求所指示命令交流发电机电压输出。换句话说,可减小交流发电机输出电压,因为由于燃料汽化速率低于第二阈值燃料汽化速率,不再请求升高交流发电机输出电压。当不需要如此操作时维持升高交流发电机输出可能会降低燃料经济性,并且因此可能期望在指示燃料汽化已被控制到低于第二阈值燃料汽化速率之后不久就通过将交流发电机输出电压减小到电负载正好指示的水平来最小化燃料经济性影响。

在583处调整了交流发电机输出的情况下,方法500前进到586。在586处,方法500包括继续经由根据引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度顺序地增大CPV占空比的过程来将燃料蒸气抽取到发动机进气道。类似于上文所讨论的,在589处,方法500包括确定滤罐负载是否低于阈值滤罐负载(例如,用燃料蒸气装载到小于5%)。如果为否,则方法500可返回到583,其中可如所讨论的那样继续对滤罐的抽取。可选地,响应于滤罐负载低于阈值滤罐负载的指示,方法500前进到592。在592处,方法500包括通过命令关闭CPV来中断滤罐抽取操作。前进到595,方法500包括更新车辆操作参数。更新车辆操作参数可包括更新滤罐装载状态以反映抽取事件。更新车辆操作参数可另外地包括更新电池SOC,假设对于抽取事件的至少一部分,交流发电机以与仅经由电负载所需的不同的输出电压操作。可更新滤罐抽取计划表以反映抽取事件。然后,可结束方法500。

返回到525,响应于对CPV的电压供应存在降级现象(例如,由于向CPV供电的电连接的降级)的指示,方法500前进到图7。

现在转到图7,示出了示例方法700,其示出了在指示对CPV的电压供应降级的条件下如何进行滤罐抽取事件。在从图5的方法继续方法700时,可理解,方法700可由控制器(例如,图2处的控制器212)基于存储在非暂时性存储器中的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如图1至图2的传感器)接收的信号来执行。如上所述,控制器可采用致动器来更改物理世界中的装置的状态。

方法700开始于705并且包括将燃料蒸气抽取到发动机。抽取过程可基本上类似于上文关于方法500的步骤560所讨论的抽取过程,不同之处在于,将交流发电机输出电压控制到某个值,所述值是对CPV的电压供应降级的程度的函数。例如,交流发电机输出电压可随着经由图6的方法确定的实际电压降的增大而变大,并且可随着经由图6的方法确定的实际电压降的减小而变小。然而,在其他示例中,交流发电机输出电压增大的量可为预定量,或者交流发电机输出可增大到预定输出水平。在一些示例中,类似于上文关于图5所讨论的,交流发电机输出电压可在抽取过程期间随时间斜升。

因此,在710处,方法700包括调整交流发电机的输出电压,使得更大的电压被供应到CPV,由此可能会带来更大的抽取流量,以抵消对CPV的原本降级的电压供应的影响。通过升高交流发电机输出电压,可理解,可增大抽取流量,这可能会导致滤罐负载以比未升高交流发电机输出电压的情况更快的速率减少,这可提高抽取效率并且减少不期望的蒸发排放释放到大气的机会。

因此,类似于上文所讨论的,在715处,方法700包括根据从滤罐引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度来顺序地增大CPV占空比。在720处,方法700包括确定滤罐负载是否低于阈值滤罐负载(例如,用燃料蒸气装载到小于5%)。如果为否,则可在步骤705处继续抽取操作。可选地,响应于滤罐负载小于阈值滤罐负载,方法700前进到725,其中中断抽取操作。如上所述,中断抽取事件可包括命令关闭CPV。另外,在步骤725处,方法700包括如电负载所指示命令交流发电机输出。具体地,类似于上文所讨论的,交流发电机输出电压可从其升高的水平减小回到由电负载指示的水平,而不是用于增大引导到CPV的电压的目的。

前进到730,方法700包括更新车辆操作参数。更新车辆操作参数可包括更新滤罐装载状态以反映最近的抽取事件。更新车辆操作参数可另外地包括基于最近的抽取事件而更新滤罐抽取计划表。由于在抽取事件期间经由交流发电机供应的增大的交流发电机输出电压,因此可更新电池SOC。在一些示例中,可另外地更新电池温度。然后,可结束方法700。

因此,本文讨论的一种方法可包括:控制滤罐抽取阀的占空比以将存储在燃料蒸气存储滤罐中的燃料蒸气抽取到车辆的发动机;以及通过控制在抽取期间供应到滤罐抽取阀的电压的量值来独立于占空比而调整将燃料蒸气抽取到发动机的流率。

对于这种方法,调整流率可包括通过增大供应到滤罐抽取阀的电压的量值来增大流率,以及通过减小供应到滤罐抽取阀的电压的量值来减小流率。

对于这种方法,该方法还可包括通过调整智能交流发电机的输出电压来调整流率。

对于这种方法,该方法还可包括响应于存在对滤罐抽取阀的电压供应降级的指示,调整流率。该方法还可包括基于与在车载能量存储装置与滤罐抽取阀之间的电连接上的基线电压降相比较而确定在车载能量存储装置与滤罐抽取阀之间的连接上的电压降,从而指示出对滤罐抽取阀的电压供应存在降级现象。

对于这种方法,燃料蒸气存储滤罐可从车辆的燃料箱接收燃料蒸气。这种方法还可包括响应于燃料箱压力在抽取期间大于阈值燃料箱压力的指示,调整流率。

对于这种方法,该方法还可包括:监测来自定位在源自燃料蒸气存储滤罐的通风管线中的碳氢化合物传感器的输出,该通风管线将燃料蒸气存储滤罐联接到大气;以及响应于在抽取之前不久或期间,如经由来自碳氢化合物传感器的输出所指示,燃料蒸气在进入通风管线中的指示,调整流率。

对于这种方法,该方法还可包括:经由定位在燃料蒸气存储滤罐的通风端口的阈值距离内的滤罐温度传感器来监测滤罐温度;以及响应于在抽取之前不久或期间,如经由滤罐温度传感器所指示,滤罐温度在通风端口附近正增加的指示,调整流率。

对于这种方法,该方法还可包括:获知在抽取期间从燃料蒸气存储滤罐引入到发动机的燃料蒸气浓度;以及在抽取期间根据获知的燃料蒸气浓度来顺序地斜升滤罐抽取阀的占空比。

一种方法的另一个示例可包括响应于对被循环占空的滤罐抽取阀的电压供应降级的指示,增大提供到滤罐抽取阀的电压的量值,以便将燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐抽取到车辆的发动机,其中提供到滤罐抽取阀的电压的量值是对滤罐抽取阀的电压供应降级的确定量的函数。

对于这种方法,该方法还可包括将车载能量源与滤罐抽取阀之间的实际电压降与参考电压降进行比较,以推断出对滤罐抽取阀的电压供应降级的确定量,其中经由模拟电压监测线监测实际电压降,模拟电压监测线将滤罐抽取阀可通信地耦合到车辆的控制器。

对于这种方法,增大提供到滤罐抽取阀的电压的量值还可包括增大智能交流发电机的输出电压。该方法还可包括响应于燃料蒸气存储滤罐的装载状态低于阈值装载状态的指示,减小智能交流发电机的输出电压。

对于这种方法,该方法还可包括顺序地增大滤罐抽取阀的占空比以从燃料蒸气存储滤罐抽取燃料蒸气,其中增大滤罐抽取阀的占空比是基于对滤罐抽取时被引入到发动机中的获知的燃料蒸气浓度。该方法还可包括在顺序地增大滤罐抽取阀的占空比并在指示不再满足抽取燃料蒸气存储滤罐的条件之前,维持增大提供到滤罐的电压的量值,而不更改电压的量值。

现在转到图8,示出了预示性示例时间线800,其示出了可如何根据图5的方法来进行滤罐抽取操作。换句话说,示例时间线800示出了当推断出燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率时可如何进行滤罐抽取操作。时间线800包括随时间变化的曲线805,该曲线指示是否满足抽取滤罐的条件(是或否)。时间线800还包括随时间变化的曲线810,该曲线指示CPV的状态(完全打开或完全关闭)。时间线800还包括随时间变化的曲线815,该曲线指示CVV的状态(完全打开或完全关闭)。时间线800还包括随时间变化的曲线820,该曲线指示燃料汽化速率。燃料汽化速率可随时间增大(+)或减小(-)。时间线800还包括随时间变化的曲线825,该曲线指示滤罐装载状态。滤罐装载状态可随时间升高(+)或降低(-)。时间线800还包括随时间变化的曲线830,该曲线指示智能交流发电机输出电压。输出电压可随时间增大(+)或减小(-)。时间线800还包括随时间变化的曲线835,该曲线指示抽取流率。可能不存在抽取流量(0),或者与无流量相比较,可增大(+)抽取流量。

在时间t0处,虽然未明确示出,但可理解,车辆正经由发动机操作推进。然而,尚未满足抽取滤罐的条件(曲线805)。因此,CPV关闭(曲线810),并且CVV打开(曲线815)。燃料汽化速率(曲线820)高于第一阈值燃料汽化速率(参考线821)。如上文所讨论,可基于如经由FTPT(例如,图2处的FTPT 291)所监测的压力、来自定位在通风管线附近的滤罐温度传感器(例如,图2处的温度传感器232)的输出以及来自碳氢化合物传感器(例如,图2处的碳氢化合物传感器264)的输出中的一者或多者而推断出燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。简而言之,燃料系统中的压力大于阈值燃料系统压力可指示燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。可理解,阈值燃料系统压力可为相对于大气压力的非零正压力。在另外或可选的示例中,定位在通风管线附近的记录温度增加的滤罐温度传感器可指示燃料蒸气正逸出到通风管线中,这可由控制器使用来推断出燃料汽化速率大于第一燃料汽化速率阈值。在又一个另外或可选的示例中,响应于如定位在通风管线中的碳氢化合物传感器所监测,通风管线中的燃料蒸气的实际存在,燃料汽化速率可被推断为大于第一阈值燃料汽化速率。

另外,在时间t0处,滤罐被装载到一定程度(曲线825),并且交流发电机输出电压(曲线830)是电负载的函数。换句话说,在时间t0处,交流发电机输出尚未被命令到增大的交流发电机输出电压,而是基于当前电负载而进行操作。由于滤罐抽取事件不在进行中,因此在时间t0处不存在抽取流量(曲线835)。

在时间t1处,指示满足对滤罐抽取所存储的燃料蒸气的条件(曲线805)。在此示例时间线800中,可理解,满足条件是因为滤罐负载导致请求滤罐抽取,发动机正操作以燃烧空气和燃料,并且存在足够的进气歧管真空(未示出)来执行抽取操作。然而,如所讨论的,燃料汽化速率大于第一阈值燃料汽化速率。因此,如果试图用当前交流发电机输出电压设定抽取滤罐,则用源自燃料箱的燃料蒸气装载滤罐的速率可大于对滤罐抽取所存储的燃料蒸气的速率。这种情况可能会导致滤罐被燃料蒸气淹没,如果不加以考虑的话,这可能会造成不期望的蒸发排放的释放。

因此,在时间t1处,CPV被命令到初始占空比(曲线810),并且同时经由控制器命令交流发电机输出电压开始斜升。在时间t1与t2之间,CPV占空比维持在初始占空比,并且交流发电机输出电压不断斜升。由于CPV在接收增大的电压,因此抽取流率(曲线835)大于CPV未接收增大的电压的情况下的抽取流率(参考代表性虚线836,其示出了在不存在增大的交流发电机输出电压的情况下的抽取流量)。

虽然未明确示出,但如上所述,在滤罐抽取操作期间,可随时间获知引入到发动机的燃料蒸气浓度,并且可使用对源自滤罐的燃料蒸气浓度的获知来对应地调整CPV占空比。因此,在时间t2处,可理解,车辆的控制器确定可增大CPV占空比,并且因此在时间t2与t3之间,命令增大CPV占空比。燃料汽化速率保持高于第二阈值燃料汽化速率(由线822表示),并且因此交流发电机输出电压在控制器的控制下继续斜升(曲线835)。在一些示例中,交流发电机输出电压斜升的速率可为引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度的函数,以便避免可能会发生发动机迟滞和/或失速的情形。如时间线800处可见,由于增大的交流发电机输出电压,抽取流率(曲线835)大于原本可能的抽取流率(参考虚线836)。

在时间t3处,燃料汽化速率下降到低于第二阈值燃料汽化速率(参考线822)。在燃料汽化速率已下降到低于第二阈值燃料汽化速率的情况下,可理解,燃料蒸气装载滤罐的问题已处于控制之下,以至于滤罐抽取可有效地进行。换句话说,当燃料汽化速率下降到低于第二阈值燃料汽化速率时,可理解,燃料箱在大气压力的阈值内(例如,在5%内)和/或在燃料箱中存在相对于大气压力的非零负压力。因此,不再需要增大的抽取流量,并且维持增大的交流发电机输出电压可能会不利地影响燃料经济性,因为增大的交流发电机输出电压在抽取操作方面不再是有利的。

因此,在时间t2与t3之间,经由控制器将交流发电机输出电压命令到根据电负载需求而确定的输出电压(曲线830)。如曲线830处可见,在控制器的控制下命令先增大,后减小交流发电机输出的时间段(例如,时间t1-t4)期间,交流发电机输出电压保持低于上限阈值输出电压(参考线831)并且高于下限阈值输出电压(参考线832)。换句话说,根据由上限阈值和下限阈值(分别为线831和832)表示的预定容差范围来完成交流发电机输出电压的增大。

基于引入到发动机的获知的燃料蒸气浓度,在时间t3处再次增大CPV占空比。因此,抽取流量增大(曲线835)。然而,如果交流发电机输出电压维持在增大的水平(参考代表性虚线837),则抽取流量的增大不像原本可能的那样大。如所讨论的,从燃料经济性角度来看,这种增大的抽取流量不再是期望的,因为燃料汽化速率低于第二阈值燃料汽化速率。

在时间t4处,CPV占空比进一步增大,使得CPV完全打开,或者换句话说,处于100%占空比。因为燃料汽化速率低于第二阈值燃料汽化速率,因此经由发动机施加到滤罐的真空有效地将燃料蒸气从滤罐抽吸到发动机中以供燃烧。因此,滤罐负载在时间t4与t5之间减小,并且在时间t5处,滤罐负载下降到低于由线826表示的阈值滤罐负载(例如,5%装载或更少)。在滤罐负载低于阈值滤罐负载的情况下,不再指示满足抽取条件(曲线805),并且命令关闭CPV(曲线810)。在CPV被命令关闭的情况下,抽取流率在时间t5之后下降到无流量(曲线835)。

因此,上文讨论的预示性示例时间线800示出了独立于滤罐抽取阀占空比(基于预定控制策略,所述滤罐抽取阀占空比可能是不能修改的),针对滤罐抽取事件控制交流发电机输出电压可如何增大抽取流量,这可有利于将燃料汽化速率降低到允许在满足如此操作的条件时有效地抽取滤罐的水平。

现在转到图9,示出了预示性示例时间线900,其示出了可如何根据图5至图7的方法来进行滤罐抽取操作。换句话说,示例时间线900示出了当推断出对CPV的电压供应降级时可如何进行滤罐抽取操作。时间线900包括随时间变化的曲线905,该曲线指示是否满足抽取滤罐的条件(是或否)。时间线900还包括随时间变化的曲线910,该曲线指示CPV的状态(完全打开或完全关闭)。时间线900还包括随时间变化的曲线915,该曲线指示CVV的状态(完全打开或完全关闭)。时间线900还包括随时间变化的曲线920,该曲线指示燃料汽化速率。燃料汽化速率可随时间增大(+)或减小(-)。时间线900还包括随时间变化的曲线925,该曲线指示滤罐装载状态。滤罐装载状态可随时间升高(+)或降低(-)。时间线900还包括随时间变化的曲线930,该曲线指示智能交流发电机输出电压。交流发电机输出可随时间增大(+)或减小(-)。时间线900还包括随时间变化的曲线935,该曲线指示抽取流率。可能不存在抽取流量(0),或者与无流量相比较,可增大(+)抽取流量。时间线900还包括随时间变化的曲线940,该曲线指示对CPV的电压供应是否存在降级现象(是或否)。

在时间t0处,虽然未明确示出,但可理解,车辆正经由发动机操作推进,其中发动机在燃烧空气和燃料。然而,尚未满足抽取滤罐的条件(曲线905),并且因此CPV关闭(曲线910)。CVV打开(曲线915),并且燃料汽化速率(曲线920)低于第一阈值燃料汽化速率和第二阈值燃料汽化速率(分别参考曲线921和922)。滤罐被装载到一定程度(曲线925),并且交流发电机输出电压(曲线930)处于受电需求驱动的水平。由于滤罐抽取事件不在进行中,因此在时间t0处不存在抽取流量(曲线935)。然而,先前的诊断(参考图6的方法)已确定对CPV的电压供应存在降级现象(曲线940)。

在时间t1处,指示满足抽取滤罐的条件(曲线905)。由于对CPV的电压供应降级的问题,如果不提高对CPV的电压供应,则滤罐抽取可能会无效。因此,在时间t1与t2之间,控制器命令升高交流发电机输出电压(曲线930)。经由线931示意性地示出了交流发电机输出电压升高的量。可理解,由线931示出的量可根据电压供应降级的程度来确定,但这也可能取决于其他因素,包括但不限于电池温度、电池SOC和发动机工况。换句话说,虽然交流发电机输出电压升高的量可能与电压供应的降级的程度相关,但不可能存在1:1相关性,其中交流发电机输出电压增大与在电池与CPV之间测量的实际电压降相同的确切量。然而,在一些示例中,在不背离本公开的范围的情况下,交流发电机输出电压增大的量可与对应于CPV的实际电压降相同(例如,在5%内)。在此示例时间线900中,可理解,交流发电机输出电压增大到预定水平(由线931表示),所述预定水平是对CPV的电压供应降级的程度(换句话说,与实际电压降相关)、电池SOC和电池温度的函数。

另外,在时间t1处,CPV被命令到初始占空比。因此,在时间t1与t2之间,根据初始CPV占空比来控制CPV。由于燃料汽化速率低于第二阈值燃料汽化速率,因此抽取过程不必与燃料蒸气以比从滤罐抽取蒸气的速率更快的速率装载滤罐的问题进行竞争,并且因此滤罐负载在时间t1与t2之间开始减小(曲线925)。虚线927示出了交流发电机输出电压未升高的代表性示例。在这种示例中,抽取流量低于(参考虚线936)在交流发电机输出电压升高的情况下的抽取流量(曲线935),并且因此滤罐负载以比滤罐负载在交流发电机输出电压升高的情况下减少(曲线925)的实际速率更慢的速率减少(虚线927)。

如上所述,在抽取滤罐时,为了避免与发动机迟滞和/或失速有关的问题,控制器可获知引入到发动机的燃料蒸气浓度,以便以某种方式适当地升高CPV占空比。在时间t2处,可理解,控制器确定可升高CPV占空比,并且相应地升高CPV占空比(曲线910)。在占空比升高的情况下,抽取流率增大(曲线935),并且滤罐负载继续减少(曲线925)。基于类似的逻辑,在时间t3和时间t4处再次升高CPV占空比。如图所示(参考线936),与升高交流发电机输出电压时的实际抽取流率(曲线935)相比较,当未升高交流发电机输出电压时,抽取流率更低。沿循类似的线,与未升高交流发电机输出电压时的代表性示例(参见曲线927)相比较,当增大交流发电机输出电压时,滤罐负载以更快的速率减少(参见曲线925)。

在时间t5处,滤罐负载下降到低于阈值滤罐负载(例如,滤罐装载到5%或更少),并且因此不再指示满足滤罐抽取的条件(曲线905)。因此,命令关闭CPV(曲线910),并且命令交流发电机输出电压返回到根据电负载需求而确定的输出电压。

因此,上文讨论的预示性示例时间线900示出了在对CPV的电压供应存在降级现象的指示的条件下针对滤罐抽取事件控制交流发电机输出电压可如何增大抽取流率。以此方式增大抽取流率可用于使滤罐抽取事件更有效,这是从将滤罐抽取到低于阈值负载所花费的时间段的角度来看的。如果在此类降级的CPV电压供应的条件下未升高交流发电机输出电压,则滤罐抽取事件可能无法有效地清洁滤罐,这可能会增加将不期望的蒸发排放释放到大气的机会,缩短滤罐寿命,并且对燃料经济性产生不利影响。

以此方式,智能交流发电机可用于在期望增大抽取燃料蒸气滤罐的抽取流率的条件下向滤罐抽取阀供应增大的电压。通过增大抽取流率,可提高滤罐抽取效率,这可提高燃料经济性,减少将不期望的蒸发排放释放到大气的机会,并且延长滤罐寿命。

增大交流发电机输出电压的技术效果是以独立于滤罐抽取阀占空比的方式选择性地增大抽取流率。例如,车辆控制策略可能不允许针对抽取事件控制滤罐抽取阀占空比的方式的改变,但如上所述,本文中已认识到,向滤罐抽取阀螺线管供应增大的电压可带来不管当前的滤罐抽取阀占空比如何都会出现的增大的抽取流率。如本文所述,存在滤罐抽取操作可能是次优的某些条件(例如,燃料汽化速率大于滤罐正被抽取的速率,对滤罐抽取阀的电压供应降级)。因此,经由增大交流发电机输出电压来增大抽取流率的技术效果是即使在对滤罐抽取阀的电压供应降级的条件下,或者在条件使得滤罐因燃料汽化速率而无法有效地抽取时也能实现有效的滤罐抽取。

本文讨论的系统和方法可实现一种或多种系统和一种或多种方法。在一个示例中,一种方法包括:控制滤罐抽取阀的占空比以将存储在燃料蒸气存储滤罐中的燃料蒸气抽取到车辆的发动机;以及通过控制在所述抽取期间供应到所述滤罐抽取阀的电压的量值来独立于所述占空比而调整将所述燃料蒸气抽取到所述发动机的流率。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括其中调整所述流率包括通过增大供应到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值来增大所述流率;以及通过减小供应到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值来减小所述流率。所述方法的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括通过调整智能交流发电机的输出电压来调整所述流率。所述方法的第三示例任选地包括第一示例至第二示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括响应于响应于对所述滤罐抽取阀的电压供应存在降级现象的指示,调整所述流率。所述方法的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括基于与在车载能量存储装置与所述滤罐抽取阀之间的电连接上的基线电压降相比较而确定在所述车载能量存储装置与所述滤罐抽取阀之间的所述连接上的电压降,从而指示出对所述滤罐抽取阀的所述电压供应存在所述降级现象。所述方法的第五示例任选地包括第一示例至第四示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括其中所述燃料蒸气存储滤罐从所述车辆的燃料箱接收燃料蒸气,并且还包括:响应于燃料箱压力在所述抽取期间大于阈值燃料箱压力的指示,调整所述流率。所述方法的第六示例任选地包括第一示例至第五示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括:监测来自定位在源自所述燃料蒸气存储滤罐的通风管线中的碳氢化合物传感器的输出,所述通风管线将所述燃料蒸气存储滤罐联接到大气;以及响应于在所述抽取之前不久或期间,如经由来自所述碳氢化合物传感器的所述输出所指示,燃料蒸气在进入所述通风管线中的指示,调整所述流率。所述方法的第七示例任选地包括第一示例至第六示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括:经由定位在所述燃料蒸气存储滤罐的通风端口的阈值距离内的滤罐温度传感器来监测滤罐温度;以及响应于在所述抽取之前不久或期间,如经由所述滤罐温度传感器所指示,所述滤罐温度在所述通风端口附近在升高的指示,调整所述流率。所述方法的第八示例任选地包括第一示例至第七示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括:获知在所述抽取期间从所述燃料蒸气存储滤罐引入到所述发动机的燃料蒸气浓度;以及在所述抽取期间根据所述获知的燃料蒸气浓度来顺序地斜升所述滤罐抽取阀的所述占空比。

一种方法的另一个示例包括响应于对被循环占空的滤罐抽取阀的电压供应降级的指示,增大提供到所述滤罐抽取阀的电压的量值,以便将燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐抽取到车辆的发动机,其中提供到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值是对所述滤罐抽取阀的所述电压供应降级的确定量的函数。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括将车载能量源与所述滤罐抽取阀之间的实际电压降与参考电压降进行比较,以推断出对所述滤罐抽取阀的所述电压供应降级的所述确定量,其中经由模拟电压监测线监测所述实际电压降,所述模拟电压监测线将所述滤罐抽取阀可通信地耦合到所述车辆的控制器。所述方法的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括其中增大提供到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值还包括增大智能交流发电机的输出电压。所述方法的第三示例任选地包括第一示例至第二示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括响应于所述燃料蒸气存储滤罐的装载状态低于阈值装载状态的指示,减小所述智能交流发电机的所述输出电压。所述方法的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括顺序地增大所述滤罐抽取阀的占空比以从所述燃料蒸气存储滤罐抽取燃料蒸气,其中增大所述滤罐抽取阀的所述占空比是基于在正抽取所述滤罐时引入到所述发动机中的获知的燃料蒸气浓度;以及在顺序地增大所述滤罐抽取阀的所述占空比时并在指示不再满足抽取所述燃料蒸气存储滤罐的条件之前,维持增大提供到所述滤罐的所述电压的所述量值,而不更改所述电压的所述量值。

一种用于车辆的系统的示例包括:燃料蒸气存储滤罐,所述燃料蒸气存储滤罐从燃料箱接收燃料蒸气;滤罐抽取阀,所述滤罐抽取阀用于将存储在所述燃料蒸气存储滤罐处的燃料蒸气抽取到发动机;智能交流发电机,所述智能交流发电机对车载能量存储装置进行充电;以及控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器:响应于所述燃料箱中的燃料的燃料汽化速率在滤罐抽取事件期间大于第一阈值燃料汽化速率的指示,在所述滤罐抽取事件期间升高所述智能交流发电机的输出电压。在所述系统的第一示例中,所述系统还包括:燃料箱压力传感器;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:在如经由所述燃料箱压力传感器所监测的燃料箱压力在所述滤罐抽取事件期间和/或之前不久大于相对于大气压力的非零正压力阈值的条件下,指示所述燃料箱中的燃料的所述燃料汽化速率大于所述第一阈值燃料汽化速率。所述系统的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括:碳氢化合物传感器,所述碳氢化合物传感器定位在通风管线中,所述通风管线将所述燃料蒸气存储滤罐联接到大气;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:响应于在所述滤罐抽取事件之前不久和/或期间,如经由所述碳氢化合物传感器所监测,燃料蒸气在迁移到所述通风管线中的指示,指示所述燃料箱中的燃料的所述燃料汽化速率大于所述第一阈值燃料汽化速率。所述系统的第三示例任选地包括第一示例至第二示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括滤罐温度传感器,所述滤罐温度传感器在所述燃料蒸气存储滤罐中定位在所述燃料蒸气存储滤罐的通风端口的阈值距离内;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:响应于在所述滤罐抽取事件之前不久和/或期间,如经由所述滤罐温度传感器所监测的滤罐温度的增加,指示所述燃料箱中的燃料的所述燃料汽化速率大于所述第一阈值燃料汽化速率。所述系统的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:响应于所述燃料汽化速率已经从大于所述第一阈值燃料汽化速率减小到小于第二阈值燃料汽化速率的指示,在所述滤罐抽取事件期间减小所述智能交流发电机的所述输出电压,其中所述第二阈值燃料汽化速率等于或小于所述第一阈值燃料汽化速率。所述系统的第五示例任选地包括第一示例至第四示例中的任一者或多者或者每一者,并且还包括排气氧传感器;其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:至少部分地基于来自所述排气氧传感器的输出而获知在所述滤罐抽取事件期间引入到所述发动机的燃料蒸气浓度;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:根据引入到所述发动机的所述获知的燃料蒸气浓度来顺序地增大所述滤罐抽取阀的占空比,其中除了顺序地增大所述滤罐抽取阀的所述占空比之外还有升高所述智能交流发电机的所述输出电压。

应注意,本文中包括的示例控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文中公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实施。本文中描述的具体程序可表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一种或多种。因此,所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的顺序执行、并行执行,或者在一些情况下被省略。同样地,处理次序不一定是实现本文中描述的示例实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可根据所使用的特定策略重复地执行。此外,所述的动作、操作和/或功能可图形地表示将要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。

将了解,本文中公开的配置和程序本质上是示例性的,并且这些特定的实施例不应被视为具有限制意义,因为许多变型是可能的。例如,以上技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置与其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

如本文所使用,除非另外指明,否则术语“大约”被解释为表示所述范围的±5%。

所附权利要求特别指出被视为新颖且非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求,无论与原权利要求相比在范围上是更广、更窄、等同还是不同,也都被视为包括在本公开的主题内。

根据本发明,一种方法包括:控制滤罐抽取阀的占空比以将存储在燃料蒸气存储滤罐中的燃料蒸气抽取到车辆的发动机;以及通过控制在所述抽取期间供应到所述滤罐抽取阀的电压的量值来独立于所述占空比而调整将所述燃料蒸气抽取到所述发动机的流率。

根据一个实施例,调整所述流率包括通过增大供应到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值来增大所述流率;以及通过减小供应到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值来减小所述流率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,通过调整智能交流发电机的输出电压来调整所述流率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,响应于响应于对所述滤罐抽取阀的电压供应存在降级现象的指示,调整所述流率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,基于与在车载能量存储装置与所述滤罐抽取阀之间的电连接上的基线电压降相比较而确定在所述车载能量存储装置与所述滤罐抽取阀之间的所述连接上的电压降,从而指示出对所述滤罐抽取阀的所述电压供应存在所述降级现象。

根据一个实施例,所述燃料蒸气存储滤罐从所述车辆的燃料箱接收燃料蒸气,并且所述方法还包括:响应于燃料箱压力在所述抽取期间大于阈值燃料箱压力的指示,调整所述流率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,监测来自定位在源自所述燃料蒸气存储滤罐的通风管线中的碳氢化合物传感器的输出,所述通风管线将所述燃料蒸气存储滤罐联接到大气;以及响应于在所述抽取之前不久或期间,如经由来自所述碳氢化合物传感器的所述输出所指示,燃料蒸气在进入所述通风管线中的指示,调整所述流率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,经由定位在所述燃料蒸气存储滤罐的通风端口的阈值距离内的滤罐温度传感器来监测滤罐温度;以及响应于在所述抽取之前不久或期间,如经由所述滤罐温度传感器所指示,所述滤罐温度在所述通风端口附近在升高的指示,调整所述流率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,获知在所述抽取期间从所述燃料蒸气存储滤罐引入到所述发动机的燃料蒸气浓度;以及在所述抽取期间根据所述获知的燃料蒸气浓度来顺序地斜升所述滤罐抽取阀的所述占空比。

根据本发明,提供了一种用于车辆的系统,所述系统具有:燃料蒸气存储滤罐,所述燃料蒸气存储滤罐从燃料箱接收燃料蒸气;滤罐抽取阀,所述滤罐抽取阀用于将存储在所述燃料蒸气存储滤罐处的燃料蒸气抽取到发动机;智能交流发电机,所述智能交流发电机对车载能量存储装置进行充电;以及控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器:响应于所述燃料箱中的燃料的燃料汽化速率在滤罐抽取事件期间大于第一阈值燃料汽化速率的指示,在所述滤罐抽取事件期间升高所述智能交流发电机的输出电压。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,燃料箱压力传感器;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:在如经由所述燃料箱压力传感器所监测的燃料箱压力在所述滤罐抽取事件期间和/或之前不久大于相对于大气压力的非零正压力阈值的条件下,指示所述燃料箱中的燃料的所述燃料汽化速率大于所述第一阈值燃料汽化速率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,碳氢化合物传感器,所述碳氢化合物传感器定位在通风管线中,所述通风管线将所述燃料蒸气存储滤罐联接到大气;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:响应于在所述滤罐抽取事件之前不久和/或期间,如经由所述碳氢化合物传感器所监测,燃料蒸气在迁移到所述通风管线中的指示,指示所述燃料箱中的燃料的所述燃料汽化速率大于所述第一阈值燃料汽化速率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,滤罐温度传感器,所述滤罐温度传感器在所述燃料蒸气存储滤罐中定位在所述燃料蒸气存储滤罐的通风端口的阈值距离内;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:响应于在所述滤罐抽取事件之前不久和/或期间,如经由所述滤罐温度传感器所监测的滤罐温度的增加,指示所述燃料箱中的燃料的所述燃料汽化速率大于所述第一阈值燃料汽化速率。

根据一个实施例,所述控制器存储用于以下项的另外的指令:响应于所述燃料汽化速率已经从大于所述第一阈值燃料汽化速率减小到小于第二阈值燃料汽化速率的指示,在所述滤罐抽取事件期间减小所述智能交流发电机的所述输出电压,其中所述第二阈值燃料汽化速率等于或小于所述第一阈值燃料汽化速率。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,排气氧传感器;其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:至少部分地基于来自所述排气氧传感器的输出而获知在所述滤罐抽取事件期间引入到所述发动机的燃料蒸气浓度;并且其中所述控制器存储用于以下项的另外的指令:根据引入到所述发动机的所述获知的燃料蒸气浓度来顺序地增大所述滤罐抽取阀的占空比,其中除了顺序地增大所述滤罐抽取阀的所述占空比之外还有升高所述智能交流发电机的所述输出电压。

根据本发明,一种方法包括响应于对被循环占空的滤罐抽取阀的电压供应降级的指示,增大提供到所述滤罐抽取阀的电压的量值,以便将燃料蒸气从燃料蒸气存储滤罐抽取到车辆的发动机,其中提供到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值是对所述滤罐抽取阀的所述电压供应降级的确定量的函数。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,将车载能量源与所述滤罐抽取阀之间的实际电压降与参考电压降进行比较,以推断出对所述滤罐抽取阀的所述电压供应降级的所述确定量,其中经由模拟电压监测线监测所述实际电压降,所述模拟电压监测线将所述滤罐抽取阀可通信地耦合到所述车辆的控制器。

根据一个实施例,增大提供到所述滤罐抽取阀的所述电压的所述量值还包括增大智能交流发电机的输出电压。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,响应于所述燃料蒸气存储滤罐的装载状态低于阈值装载状态的指示,减小所述智能交流发电机的所述输出电压。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于,顺序地增大所述滤罐抽取阀的占空比以从所述燃料蒸气存储滤罐抽取燃料蒸气,其中增大所述滤罐抽取阀的所述占空比是基于在正抽取所述滤罐时引入到所述发动机中的获知的燃料蒸气浓度;以及在顺序地增大所述滤罐抽取阀的所述占空比时并在指示不再满足抽取所述燃料蒸气存储滤罐的条件之前,维持增大提供到所述滤罐的所述电压的所述量值,而不更改所述电压的所述量值。

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