一种混合动力汽车燃油蒸汽控制系统及方法与流程

本发明涉及汽车燃油系统制造领域，特别涉及一种混合动力汽车燃油蒸汽控制系统及方法。

背景技术：

混合动力汽车上装配有电力系统和燃油系统。电力系统作为主要动力来源，提供动力，燃油系统仅当电力不足时启动发动机，给电力系统充电。由于目前很多混合动力汽车主要在上下班或短途使用，且使用电力费用较省，大多数车主都是每天充电，很少使用发动机，导致油箱内燃油长期静置。

油箱内汽油在使用或静置过程中会产生油蒸汽，而油箱上一般设置有用于吸收该油蒸汽的碳罐，如图1所示，油箱通过蒸汽管路ZQ’与碳罐连接，油箱通过输油管路SY’与发动机连接，碳罐还通过蒸汽管路ZQ’与发动机连接，当发动机工作时，碳罐中的油蒸汽可以作为发动机燃料供给。但是对于混合动力汽车，如果长时间使用电力，发动机很少使用，一种可能情况为：油箱内一直产生油蒸汽，最终碳罐内油蒸汽饱和，严重时堵塞碳罐。

混合动力汽车的另一种可能情况为：由于长时间使用电力，油箱内将一直产生油蒸汽，尤其是夏季高温时节，汽油蒸发速度加快，油箱内压力剧增，最终在车辆加油时，油箱内高温高压油蒸汽可能会在打开油箱盖瞬间冲出，对人身安全产生威胁，进一步，喷出的高压油蒸汽严重污染加油站环境，同时造成大量汽油白白浪费。

技术实现要素：

本发明提供了一种混合动力汽车燃油蒸汽控制系统及方法，以降低油箱内油蒸汽的浪费并提高操作人员操作的安全性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种混合动力汽车燃油蒸汽控制系统，包括：油箱、第一碳罐以及与所述油箱通过输油管路连接的发动机，所述第一碳罐通过油气管路分别与所述油箱、所述发动机连接；还包括：点火锁、第二碳罐、控制器、单向阀以及设置在所述油箱内的第一压力传感器和真空泵；所述第二碳罐通过油气管路分别与所述真空泵、所述发动机连接，所述控制器分别与所述第一压力传感器、所述真空泵以及所述点火锁电连接，所述单向阀设置在所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路上；当所述发动机工作时，发动机自动抽取所述第一碳罐以及所述第二碳罐内的油蒸汽，使所述油蒸汽作为燃料使用；当点火锁处于OFF档时，所述控制器获取第一压力传感器的压力值，并且在所述压力值大于第一设定值时，控制所述真空泵工作，以将所述油箱中的油蒸汽抽取到所述第二油罐，直至检测到所述第一压力传感器的压力值小于或等于第一设定值；所述真空泵工作时，所述单向阀接通所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路。

优选地，所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作后继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

优选地，所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作第二设定时间后，继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

优选地，还包括：设置在所述第二碳罐内的第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接，在所述真空泵工作后，所述控制器通过所述第二压力传感器实时检测所述第二碳罐内的压力值，并在所述第二碳罐的压力值大于第二设定值时，控制所述真空泵停止工作。

优选地，还包括：蓄电池以及开关；所述开关连接在所述蓄电池与所述控制器之间，用于控制所述蓄电池为所述控制器供电。

优选地，还包括：与所述控制器电连接的指示灯；用于指示所述第一压力传感器的压力值小于或等于所述第一设定值。

一种混合动力汽车燃油蒸汽控制方法，所述方法包括：

当发动机工作时，发动机自动抽取与油箱相连的第一碳罐及第二碳罐中的油蒸汽；

当与控制器电连接的点火锁处于OFF档时，控制器获取设置在所述油箱中的第一压力传感器的压力值，并且在所述第一压力传感器的压力值大于第一设定值时，控制设置在所述油箱中的真空泵工作，以将所述油箱中的油蒸汽抽取到所述第二油罐，直至检测到所述第一压力传感器的压力值小于或等于第一设定值。

优选地，所述方法还包括：

所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作后，继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

优选地，所述方法还包括：

所述控制器在所述真空泵停止工作第二设定时间后，继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

优选地，所述方法还包括：

当点火锁处于OFF档时，所述控制器获取设置在所述第二碳罐内的第二压力传感器的压力值；

在所述真空泵工作后，检测所第二压力传感器的压力值是否大于第二设定值；

如果是，控制所述真空泵停止工作。

优选地，在检测点火锁是否处于OFF档之前，所述方法还包括：

在蓄电池与所述控制器之间设置开关，以控制所述蓄电池为所述控制器供电。

优选地，所述方法还包括：

当所述第一压力传感器的压力值小于或等于所述第一设定值时，所述控制器控制指示灯点亮；

当所述第一压力传感器的压力值大于所述第一设定值时，控制所述指示灯熄灭。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例混合动力汽车燃油蒸汽控制系统及方法，当发动机工作时，自动抽取第一碳罐与第二碳罐的油蒸汽；当点火锁处于OFF档时，控制器获取第一压力传感器的压力值，当所述压力值大于第一设定值时，控制真空泵工作，以将所述油箱中的油蒸汽抽取到所述第二油罐，直至检测到所述第一压力传感器的压力值小于或等于第一设定值；在所述真空泵工作时，所述单向阀接通所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路。通过本发明，降低了油箱内油蒸汽的浪费并提高操作人员操作的安全性。

附图说明

图1是现有技术中混合动力汽车燃油蒸汽控制系统结构示意图。

图2是本发明实施例混合动力汽车燃油蒸汽控制系统的一种结构示意图。

图3是本发明实施例混合动力汽车燃油蒸汽控制系统的另一种结构示意图。

图4是本发明实施例中点火锁处于OFF档时混合动力汽车燃油蒸汽控制方法的一种流程图。

附图中符号：

PS、第一压力传感器 VP、真空泵 ZQ’、蒸汽管路 SY’、输油管路

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。

如图2是本发明实施例混合动力汽车燃油蒸汽控制系统的一种结构示意图，包括：油箱、第一碳罐以及与所述油箱通过输油管路连接的发动机，所述第一碳罐通过油气管路分别与所述油箱、所述发动机连接；还包括：点火锁、第二碳罐、控制器、单向阀以及设置在所述油箱内的第一压力传感器PS和真空泵VP；所述第二碳罐通过油气管路分别与所述真空泵VP、所述发动机连接，所述控制器分别与所述第一压力传感器PS、所述真空泵VP以及所述点火锁电连接，所述单向阀设置在所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路上；当所述发动机工作时，发动机自动抽取所述第一碳罐以及所述第二碳罐内的油蒸汽，使所述油蒸汽作为燃料使用；当点火锁处于OFF档时，所述控制器获取第一压力传感器PS的压力值，并且在所述压力值大于第一设定值时，控制所述真空泵VP工作，以将所述油箱中的油蒸汽抽取到所述第二油罐，直至检测到所述第一压力传感器PS的压力值小于或等于第一设定值；所述真空泵工作时，所述单向阀接通所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路。

需要说明的是，本发明实施例中单向阀在真空泵工作后，接通真空泵与第二碳罐之间的油气管路；在真空泵停止工作后，闭合真空泵与第二碳罐之间的油气管路。

需要说明的是，第一设定值由油箱的容积确定，比如，第一设定值为1.1bar。

进一步，为了使控制器获取到的油箱内油蒸汽的压力值更加准确，在本发明系统的另一实施中，所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作后继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

需要说明的是，在第一设定时间后控制真空泵停止工作，再判断第一压力传感器的压力值，可以使第一压力传感器检测到的油箱内的油蒸汽的压力值比较准确。具体地，第一设定时间由真空泵的工作效率确定，比如，设定时间为30s。

更进一步，为了使控制器获取到的油箱内油蒸汽的压力值更加准确，在本发明系统的另一实施中，所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作第二设定时间后，继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

需要说明的是，在第一设定时间后控制真空泵停止工作，并在真空泵停止工作第二设定时间后，再检测第一压力传感器的压力值，可以使第一压力传感器检测到的油箱内的油蒸汽的压力值更加准确。具体地，第二设定时间由真空泵的特性确定，比如，第二设定时间为2s。

本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制系统，通过在现有的混合动力汽车燃油蒸汽控制系统中增加第二碳罐，使油箱中的油蒸汽容置空间更大。进一步，当车辆点火锁处于OFF档时，为了保证操作人员对油箱操作(比如，操作人员想在车辆停止后，打开油箱盖为油箱加油)的安全性，通过第一压力传感器检测油箱中油蒸汽的压力值，并且根据第一压力传感器的压力值控制真空泵将油箱中油蒸汽抽取到第二油罐，从而降低油箱内油蒸汽的浪费并且保障了操作人员操作的安全性。

更进一步，在真空泵将所述油箱中的油蒸汽抽取到所述第二油罐时，为了保证第二碳罐在充气过程中的安全性，在第二碳罐中增加第二压力传感器。

具体地，本发明实施例还包括：设置在所述第二碳罐内的第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接，在所述真空泵工作后，所述控制器通过所述第二压力传感器实时检测第二碳罐内的压力值，并在所述第二碳罐的压力值大于第二设定值时，控制所述真空泵停止工作。

需要说明的是，第二设定值由第二碳罐的容积确定，比如，第二设定值为1.1bar。

进一步，在点火锁处于OFF档时，为了保证操作混合动力汽车燃油蒸汽控制系统的安全性，如图3所示，是本发明实施例混合动力汽车燃油蒸汽控制系统的另一种结构示意图，与图2所不同的是，在图3所示结构示意图中，增加了蓄电池、开关以及指示灯。

具体地，所述开关连接在所述蓄电池与所述控制器之间，用于控制所述蓄电池为所述控制器供电。

具体地，所述指示灯与所述控制器电连接，用于指示所述第一压力传感器的压力值小于或等于所述第一设定值。

本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制系统，通过开关实现了人工对混合动力汽车燃油蒸汽控制系统供电的控制，在点火锁处于OFF档时，通过指示灯指示操作人员是否可以开启油箱盖。通过本发明，在降低油箱油蒸汽浪费的基础上，对操作人员进行了有效保护，从而提高了系统的安全性。

综上所述，本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制器系统，在点火锁处于OFF档时，通过开关实现人工对混合动力汽车燃油蒸汽控制系统的控制，并通过指示灯指示操作人员是否可以开启油箱盖，进一步，通过第二压力传感器检测第二碳罐的压力值，当所述第二碳罐的压力值大于第二设定值，则所述控制器控制所述真空泵停止工作，从而达到保护第二碳罐的目的。通过本发明，在降低油箱油蒸汽浪费的基础上，对操作人员进行了有效保护，从而提高了系统的安全性。

相应地，本发明实施例还提供了一种混合动力汽车燃油蒸汽控制方法，所述方法包括：当发动机工作时，发动机自动抽取与油箱相连的第一碳罐及第二碳罐的油蒸汽。当发动机不工作时，如图4所示，是本发明实施例中点火锁处于OFF档时混合动力汽车燃油蒸汽控制方法的一种流程图，包括以下步骤：

步骤100：开始。

步骤101：控制器检测点火锁是否处于OFF档，其中所述点火锁与控制器电连接；如果是，执行步骤102；否则，执行返回执行步骤101。

步骤102：控制器获取设置在所述油箱中的第一压力传感器的压力值。

步骤103：检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值；如果是，执行104；否则，执行步骤105。

需要说明的是，第一设定值由油箱的容积确定，比如，第一设定值为1.1bar。

步骤104：控制设置在所述油箱中的真空泵工作，真空泵将油箱中的油蒸汽抽取到第二油罐，返回执行步骤103。

需要说明的是，本发明实施例中，单向阀在真空泵工作后，设置在所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路上的单向阀接通真空泵与第二碳罐之间的油气管路；在真空泵停止工作后，所述单向阀闭合真空泵与第二碳罐之间的油气管路。

步骤105：控制所述真空泵停止工作，执行步骤106。

步骤106：结束。

进一步，为了使控制器获取到的油箱内油蒸汽的压力值更加准确，在本发明方法的另一实施中，所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作后继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

需要说明的是，第一设定时间由真空泵的工作效率确定，比如，设定时间为30s。

更进一步，为了使控制器获取到的油箱内油蒸汽的压力值更加准确，在本发明方法的另一实施中，所述控制器在所述真空泵工作第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作，并在所述真空泵停止工作第二设定时间后，继续检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值，如果是，继续控制所述真空泵工作。

需要说明的是，第二设定时间由真空泵的特性确定，比如，第二设定时间为2s。

本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制器方法，当发动机工作时，发动机自动抽取第一碳罐与第二碳罐的油蒸汽；当点火锁处于OFF档时，控制器控制第一压力传感器工作并获取第一压力传感器的压力值，并且根据第一压力传感器的压力值控制真空泵将油箱中油蒸汽抽取到第二油罐。通过本发明，降低油箱内油蒸汽的浪费并提高操作人员操作的安全性。

进一步，在点火锁处于OFF档时，为了保证第二碳罐在充气过程中的安全性，本发明还提供了另一种实施例，包括以下步骤：

步骤200：开始。

步骤201：控制器检测点火锁是否处于OFF档，其中所述点火锁与控制器电连接；如果是，执行步骤203；否则，执行返回执行步骤201。

步骤202：控制器获取设置在所述油箱中的第一压力传感器以及设置在所述第二碳罐中的第二压力传感器的压力值。

步骤203：检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值；如果是，执行204；否则，执行步骤206。

步骤204：控制设置在所述油箱中的真空泵工作，真空泵将油箱中的油蒸汽抽取到第二油罐。

需要说明的是，本发明实施例中，单向阀在真空泵工作后，设置在所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路上的单向阀接通真空泵与第二碳罐之间的油气管路；在真空泵停止工作后，所述单向阀闭合真空泵与第二碳罐之间的油气管路。

步骤205：检测所述第二压力传感器的压力值是否大于第二设定值，如果是，执行步骤209；否则，返回执行步骤206。

步骤206：第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作并在所述真空泵停止工作第二设定时间后，返回执行步骤203。

步骤207：控制所述真空泵停止工作。

步骤208：结束。

步骤209：控制所述真空泵停止工作，执行步骤208。

本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制方法，能够有效平衡混合动力汽车油箱内压力，降低了油蒸汽的浪费，保护环境不受汽油蒸汽污染。同时，对操作人员进行有效地保护。

更进一步，在点火锁处于OFF档时，为了保证操作混合动力汽车燃油蒸汽控制系统操作的安全性，本发明还提供了另一种实施例，包括以下步骤：

步骤300：开始。

步骤301：在蓄电池与控制器之间设置开关，以控制所述蓄电池为所述控制器供电。

步骤302：控制器检测点火锁是否处于OFF档；如果是，执行步骤303；否则，执行返回执行步骤302。

步骤303：控制器获取设置在所述油箱中的第一压力传感器以及设置在所述第二碳罐中的第二压力传感器的压力值。

步骤304：检测所述第一压力传感器的压力值是否大于第一设定值；如果是，执行305；否则，执行步骤308。

步骤305：控制指示灯熄灭并控制设置在所述油箱中的真空泵工作，真空泵将油箱中的油蒸汽抽取到第二油罐。

需要说明的是，本发明实施例中，单向阀在真空泵工作后，设置在所述真空泵与所述第二碳罐之间的油气管路上的单向阀接通真空泵与第二碳罐之间的油气管路；在真空泵停止工作后，所述单向阀闭合真空泵与第二碳罐之间的油气管路。

步骤306：检测所述第二压力传感器的压力值是否大于第二设定值，如果是，执行步310；否则，执行步骤307。

步骤307：第一设定时间后，控制所述真空泵停止工作并在所述真空泵停止工作第二设定时间后，返回执行步骤304。

步骤308：控制所述真空泵停止工作并控制指示灯点亮。

步骤309：结束。

步骤310：控制所述真空泵停止工作，执行步骤309。

本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制方法，通过开关实现了人工对混合动力汽车燃油蒸汽控制系统供电的控制，在点火锁处于OFF档时，通过指示灯指示操作人员油箱压力是否过大，从而指示操作人员是否可以开启油箱盖。通过本发明，在降低油箱油蒸汽浪费的基础上，对操作人员进行了有效保护，从而提高了系统的安全性。

综上所述，本发明实施例提供的混合动力汽车燃油蒸汽控制系统及方法，通过第二碳罐作为系统内备用碳罐，主要在真空泵工作时，吸附油箱内油蒸汽，保证油箱内压力达到规定值。泄压完成后，第二碳罐内油蒸汽通入发动机，为发动机提供燃料。通过本发明，降低了油蒸汽的浪费，保护环境不受油蒸汽污染。同时，对操作人员进行有效地保护。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。