碳罐脱附系统的控制方法、控制装置及碳罐电磁阀与流程

本发明涉及车辆工程领域，特别涉及一种碳罐脱附系统的控制方法、控制装置及碳罐电磁阀。

背景技术：

汽油是一种易挥发的液体，在常温下燃油箱经常充满蒸气，燃料蒸发排放控制系统的作用是将蒸气引入燃烧室参与燃烧并防止其挥发到大气中。在这个过程中起重要作用的是活性碳罐贮存装置，因为活性碳有吸附功能，当汽车运行或熄火时，燃油箱的汽油蒸气通过管路进入活性碳罐的上部，新鲜空气则从活性碳罐下部进入活性碳罐。汽油蒸气与新鲜空气在罐内混合并贮存在活性碳罐中，装在活性碳罐与进气歧管之间的燃油蒸发净化装置的电磁阀门打开，活性碳罐内的汽油蒸气被吸入进气歧管参加燃烧。其中，碳罐电磁阀是一个将发动机的真空引到碳罐的一个电控零部件，由电子控制单元根据发动机的工况来控制，一般要在发动机燃烧很好的情况下才工作；碳罐里有炭粒，它将油箱内蒸发出来的油蒸汽回收，在发动机工况良好的情况下送到燃烧室里参与燃烧，碳罐的好处有两点：第一：减少有害气体排放，如CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S等；第二：防止燃油蒸汽过多，油路压力过大出现憋爆的可能。

但是，现有技术中的碳罐脱附系统不能够精确的控制汽油蒸汽的流量，因此无法实现对发动机的空燃比进行精确控制。因此，如何使碳罐脱附系统精确控制汽油蒸汽的流量，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种碳罐脱附系统的控制方法，该方法能够精确控制汽油蒸汽的流量，实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率；本发明还提供一种碳罐脱附系统的控制装置及碳罐电磁阀。

为解决上述技术问题，本发明提供一种碳罐脱附系统的控制方法，包括：

获取氧传感器检测得到的排气管中废气的空燃比数值；

确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；

根据所述占空比信号，控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度。

其中，所述确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号包括：

根据所述空燃比数值，通过映射的方式，在数据列表中确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；其中，所述空燃比数值与所述占空比信号一一对应。

其中，所述碳罐脱附系统的控制方法还包括：

检测碳罐电磁阀中的线圈的温度；

当所述线圈的温度超过阈值时，进行故障报警。

其中，所述碳罐脱附系统的控制方法还包括：

检测所述膜片开启的高度与所述空燃比数值相对应的膜片开启高度是否一致；

当不一致时，进行故障提示。

本发明还提供一种碳罐脱附系统的控制装置，包括：

获取模块，用于获取氧传感器检测得到的排气管中废气的空燃比数值；

确定模块，用于确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；

控制模块，用于根据所述占空比信号，控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度。

其中，所述确定模块具体用于根据所述空燃比数值，通过映射的方式，在数据列表中确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；其中，所述空燃比数值与所述占空比信号一一对应。

其中，碳罐脱附系统的控制装置还包括：

第一检测模块，用于检测碳罐电磁阀中的线圈的温度；

第一报警模块，用于当所述线圈的温度超过阈值时，进行故障报警。

其中，碳罐脱附系统的控制装置还包括：

第二检测模块，用于检测所述膜片开启的高度与所述空燃比数值相对应的膜片开启高度是否一致；

第二报警模块，用于当所述膜片开启的高度与所述空燃比数值相对应的膜片开启高度不一致时，进行故障提示。

本发明还提供一种碳罐电磁阀，包括：线圈，设置于所述线圈内部的磁芯，与所述磁芯相连的膜片；

其中，所述线圈根据占空比信号，产生相对应的磁场强度；所述磁芯根据所述磁场强度的大小在其工作方向产生相应的位移，所述膜片根据所述位移开启相对应的高度。

其中，所述磁芯为圆柱形磁芯。

本发明所提供的碳罐脱附系统的控制方法，包括：获取氧传感器检测得到的排气管中废气的空燃比数值；确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；根据所述占空比信号，控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度。

该方法通过实时获取的空燃比数值，就可以根据空燃比数值与电流幅值的对应关系，实时确定空燃比数值相对应的占空比信号；又由于占空比信号的不同，根据占空比信号的大小可以控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度的高低。通过膜片开启的高度的不同，来控制进入气缸内的汽油蒸汽的量。从而实现了精确控制汽油蒸汽的流量。

该方法能够精确控制汽油蒸汽的流量，实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率。

本发明还公开了一种碳罐脱附系统的控制装置及碳罐电磁阀。

由于该碳罐电磁阀内的膜片通过开启高度的变化控制汽油蒸汽的流量，因此，不会出现频繁的开闭情况，从而减轻了碳罐电磁阀内部结构的磨损情况。提高了碳罐电磁阀的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的碳罐电磁阀的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种碳罐脱附系统的控制方法，该方法能够精确控制汽油蒸汽的流量，实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率；本发明还提供一种碳罐脱附系统的控制装置及碳罐电磁阀。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制方法的流程图；该方法可以包括：

步骤s100、获取氧传感器检测得到的排气管中废气的空燃比数值；

其中，精确获取空燃比数值是准确控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度的基础，也通过检测-控制-检测使得该控制方法成为闭环控制方法。本发明通过使用氧传感器来精确检测排气管中废气的空燃比数值。

步骤s101、确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；

其中，为了实现对空燃比的精确控制，需要实时根据空燃比数值来调整进入气缸的汽油蒸汽的量。因此，而占空比信号可以控制膜片的开启高度即可以控制进入气缸的汽油蒸汽的量。所以根据空燃比数值改变膜片开启的高度即空燃比数值与膜片开启的高度有一个对应的关系，所以空燃比数值与占空比信号也相应的有一个对应关系。

其中，这里的对应关系可以是一一对应即一个空燃比数值相对应的有一个占空比信号；也可以是一个区间的空燃比数值相对应的有一个占空比信号，当然这里的区间跨度很小。

这样，可以通过他们之间对应关系，确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号。

其中，所述占空比信号可以是对电流信号的控制，也可以是对电压信号的控制。

步骤s102、根据所述占空比信号，控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度。

其中，由于占空比信号与膜片的开启高度也有着对应关系，因此，通过占空比信号，控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度。

其中，在发动机启动后，占空比信号根据预定规则的值进行设置。

具体的，碳罐脱附系统的工作过程为：向碳罐电磁阀输入占空比信号，碳罐电磁阀的膜片打开相应高度，将碳罐中的油气引入到燃烧室参与发动机燃烧。废气经过排气管路排出，由氧传感器检测排气管路中废气空燃比的大小，氧传感器将此信号进行反馈，控制占空比信号，从而形成闭环控制系统。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制方法，该方法通过实时获取的空燃比数值，就可以根据空燃比数值与电流幅值的对应关系，实时确定空燃比数值相对应的占空比信号；又由于占空比信号的不同，根据占空比信号的大小可以控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度的高低。通过膜片开启的高度的不同，来控制进入气缸内的汽油蒸汽的量。从而实现了精确控制汽油蒸汽的流量即通过连续的控制方式来精确控制汽油蒸汽的流量，实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率。克服了现有技术中通过在单个周期内膜片开起时间长短的控制方法来控制油气蒸汽流量，这种控制方式相对于连续控制方法来说效率较低。碳罐电磁阀在开启闭合过程中，会有一定量的油气流过电磁阀，造成汽油蒸汽流量控制的不精确。

优选的，所述确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号包括：

根据所述空燃比数值，通过映射的方式，在数据列表中确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；其中，所述空燃比数值与所述占空比信号一一对应。

其中，空燃比数值与所述占空比信号一一对应，能够精确的实现连续控制。从而实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率。

优选的，上述控制方法还可以包括：

检测碳罐电磁阀中的线圈的温度；

当所述线圈的温度超过阈值时，进行故障报警。

由于线圈在通电后，根据占空比信号进行工作，在发生故障时，线圈的温度可能会升高，造成线圈损坏，甚至整车发生故障，因此，通过对线圈的温度进行检测，可以及时提醒用户线圈故障。防止对生命财产的造成损害。

优选的，上述控制方法还包括：

检测所述膜片开启的高度与所述空燃比数值相对应的膜片开启高度是否一致；

当不一致时，进行故障提示。

由于只有膜片开启的高度准确，才能够精确的实现连续控制。从而实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率。因此，要保证系统的工作精度和效率，必须对膜片的开启高度进行检查，这样才可以达到预定效果。对于出现的故障可以及时知道并对其进行维修。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制方法，通过膜片开启的高度的不同，来控制进入气缸内的汽油蒸汽的量。从而实现了精确控制汽油蒸汽的流量即通过连续的控制方式来精确控制汽油蒸汽的流量，实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率。也提高了系统的安全程度和准确程度。

本发明实施例提供了碳罐脱附系统的控制方法，可以通过上述方法能够实现对发动机的空燃比进行精确控制，提高了碳罐脱附系统的工作效率。

下面对本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制装置进行介绍，下文描述的碳罐脱附系统的控制装置与上文描述的碳罐脱附系统的控制方法可相互对应参照。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的碳罐脱附系统的控制装置的结构框图；该装置可以包括：

获取模块100，用于获取氧传感器检测得到的排气管中废气的空燃比数值；

确定模块200，用于确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；

控制模块300，用于根据所述占空比信号，控制碳罐电磁阀中的膜片开启的高度。

优选的，所述确定模块具体用于根据所述空燃比数值，通过映射的方式，在数据列表中确定与所述空燃比数值相对应的占空比信号；其中，所述空燃比数值与所述占空比信号一一对应。

优选的，上述控制装置还包括：

第一检测模块，用于检测碳罐电磁阀中的线圈的温度；

第一报警模块，用于当所述线圈的温度超过阈值时，进行故障报警。

优选的，上述控制装置还包括：

第二检测模块，用于检测所述膜片开启的高度与所述空燃比数值相对应的膜片开启高度是否一致；

第二报警模块，用于当所述膜片开启的高度与所述空燃比数值相对应的膜片开启高度不一致时，进行故障提示。

请参考图3，图3为本发明实施例提供的碳罐电磁阀的结构示意图；该碳罐电磁阀可以包括：线圈400，设置于所述线圈内部的磁芯500，与所述磁芯相连的膜片600；

其中，所述线圈400根据占空比信号，产生相对应的磁场强度；所述磁芯500根据所述磁场强度的大小在其工作方向产生相应的位移，所述膜片600根据所述位移开启相对应的高度。

其中，碳罐电磁阀还包括：下保护盖、磁壳、骨架、端子、橡胶密封圈、上保护盖；

其中，磁芯500和膜片600可以直接固定连接，也可以通过其他部件相连，只要可以实现膜片600随着磁芯500的位移而位移即可。

其中，这里的磁芯500和线圈400并不相连，因此，向线圈400通入不同占空比信号，线圈400产生不同大小的磁场强度，推起线圈中心的磁芯500上下移动，从而实现流量的连续控制。

其中，优选的，磁芯500可以为带磁性的永磁芯。

可选的，所述磁芯500为圆柱形磁芯。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的碳罐电磁阀，通过向碳罐电磁阀输入占空比信号，使得碳罐电磁阀中的膜片实现连续开起功能。因此，碳罐电磁阀的膜片开起效率得以提升，对于内部结构磨损量减少，更是实现了对于流量的连续控制。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的碳罐脱附系统的控制方法、控制装置及碳罐电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。