对evap闭锁阀的车载诊断检查的制作方法
【专利说明】对EVAP闭锁阀的车载诊断检查
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求2013年10月14日提交的美国临时申请号61/890，546的权益。以上申请的公开内容以引用方式并入本文中。
技术领域
[0002]本发明大体上涉及具有与压力传感器一体化的燃料箱隔离阀组件和罐泄放(vent)阀的蒸气吹扫系统，其中，隔离阀组件和罐泄放阀用来进行诊断测试。
【背景技术】
[0003]用于车辆的现有燃料系统包括这样的阀:当燃料箱被补充燃料时，该阀打开和关闭以允许蒸气从燃料箱逸出。蒸气从燃料箱流过阀并且进入罐中，蒸气被储存在罐中，直到其被分配回到发动机的进气中。该阀也能够在车辆操作期间提供对随着燃料水平下降而在燃料箱中积聚的真空压力的卸放。该阀也用来在燃料箱和蒸气储罐之间密封燃料箱。
[0004]该阀通常使用诸如螺线管的致动装置操作，螺线管被激励以打开阀，并且在车辆被补充燃料的同时将阀保持在打开位置。在车辆正被补充燃料期间，在阀被打开的同时，在这些应用中使用的螺线管的现有设计保持被激励。这消耗蓄电池中的功率，并且降低车辆的总体效率。另外，燃料箱和燃料箱外部的空气流系统的一部分必须进行泄漏测试，因此，也必须用在罐的新鲜空气侧上的阀(例如泄放阀)来密封空气流系统。这些阀也必须被测试，以确保它们正常工作并且可以用最低的成本确认它们的位置(例如，打开或关闭)。当阀被首次安装在车辆上(在制造过程期间或在修理之后)时，或者在蓄电池已被断开之后，可能需要这种类型的诊断测试。
[0005]因此，需要一种阀组件，该组件能够在车辆正被补充燃料的同时保持在打开位置，以允许蒸气流出燃料箱，同时使用来将阀维持在打开位置的能量的量最小化。还需要一种阀组件，其满足当前的包装要求，并且能够在安装之后或在蓄电池已断开之后进行诊断测试，以确保阀正确地工作。
【发明内容】
[0006]本发明是一种空气流系统，或者更具体地具有箱隔离阀(tank isolat1nvalve)和罐泄放阀的蒸气吹扫系统，其中，每个阀包括用于将阀维持在打开位置的闭锁(latching)机构。对蒸气吹扫系统进行诊断测试以证明每个阀都正确运行。在这些应用中使用闭锁阀减少了从蓄电池汲取的电能并且减少与一体化的压力传感器的电气干扰。燃料箱由在燃料箱和蒸气储罐之间的箱隔离阀密封，并且罐泄放阀在罐和大气之间提供密封，并且控制罐的泄放。诊断测试使用箱隔离阀和罐泄放阀在不同的操作条件下进行。
[0007]箱隔离阀减少蓄电池的功耗，同时阀保持在打开位置或关闭位置，并且仅使用单个脉冲电压来改变阀的状态。阀保持打开的最常见的时间是在补充燃料期间。在补充燃料期间，发动机通常关闭。由于闭锁机构，阀保持打开而不需要蓄电池功率。与闭锁机构一起使用的螺线管避免不得不使用连续的蓄电池功率。
[0008]本发明描述了用来确保阀正确运行的车载诊断检查。本发明还提供了一种用于仅使用压力传感器来提供阀的功能性和当前状态(例如，打开或关闭)两者的方法，其中压力传感器是蒸气吹扫系统的一部分。在一个实施例中，本发明是一种用于在空气流系统中进行诊断测试的方法，其中，空气流系统包括:燃料箱；箱隔离阀，其与燃料箱流体连通，该箱隔离阀具有打开位置和关闭位置；以及碳罐，其中箱隔离阀与碳罐流体连通。罐泄放阀与碳罐和大气环境流体连通，并且罐泄放阀具有打开位置和关闭位置。吹扫阀与碳罐流体连通，并且吹扫阀也具有打开位置和关闭位置。第一压力传感器通过检测燃料箱和将燃料箱连接到箱隔离阀的管道中的压力而提供第一压力测量值，并且第二压力传感器通过检测碳罐、连接到罐泄放阀和碳罐的管道、以及连接到碳罐和吹扫阀的管道中的压力而提供第二压力测量值。诊断测试使用第一压力测量值和第二压力测量值来进行。
[0009]诊断测试包括若干不同的操作条件或参数。第一组操作条件出现在第一压力测量值不等于第二压力测量值、第二压力测量值基本上等于大气压力、箱隔离阀和吹扫阀处于关闭位置并且罐泄放阀处于打开位置时。在该第一组操作条件期间，罐泄放阀被命令改变至关闭位置，吹扫阀被命令改变至打开位置，并且如果第一压力测量值仍然基本上等于大气压力则提供罐泄放阀功能异常(因为罐泄放阀应处于关闭位置)的指示，或者在第一压力测量值不再等于大气压力时提供罐泄放阀正确运行且处于关闭位置的指示。
[0010]如果在第一组操作条件下罐泄放阀正确运行，那么箱隔离阀被命令改变至打开位置，并且当第二压力测量值仍然不等于第一压力测量值时提供箱隔离阀功能异常的指示，或者在第二压力测量值变得基本上等于第一压力测量值时提供箱隔离阀正确运行的指示。
[0011]诊断测试也包括第二组操作条件，该操作条件出现在第一压力测量值不等于第二压力测量值并且第二压力测量值不等于大气压力时。在第二组操作条件期间，箱隔离阀、罐泄放阀和吹扫阀均初始地处于关闭位置。箱隔离阀接着被命令改变至打开位置，并且如果第一压力测量值仍然不等于第二压力测量值则提供箱隔离阀功能异常的指示(因为箱隔离阀应处于打开位置)，或者如果第一压力测量值变得基本上等于第二压力测量值则提供箱隔离阀正确运行且处于打开位置的指示。
[0012]如果在第二组操作条件下确定箱隔离阀正确运行，则罐泄放阀接着被命令改变至打开位置，并且如果第二压力测量值仍然不等于大气压力则提供罐泄放阀功能异常或吹扫阀功能异常的指示，或者如果第二压力测量值变得基本上等于大气压力则提供罐泄放阀和吹扫阀正确运行的指示。
[0013]诊断测试也包括第三组操作条件，其中，第一压力测量值基本上等于第二压力测量值，第二压力测量值不等于大气压力，箱隔离阀初始地打开，并且罐泄放阀和吹扫阀初始地关闭。箱隔离阀接着被命令关闭，并且吹扫阀被命令打开。然后，如果第二压力测量值保持基本上等于第一压力测量值，那么接着提供箱隔离阀或吹扫阀中的一者或两者功能异常的指示，或者如果第二压力测量值不再等于第一压力测量值，则提供箱隔离阀和吹扫阀正确运行的指示。
[0014]如果在第三组操作条件下箱隔离阀和吹扫阀均正确运行，则罐泄放阀接着被命令改变至打开位置。如果第二压力测量值仍然不等于大气压力，则提供罐泄放阀或吹扫阀中的一者或两者功能异常的指示，或者如果第二压力测量值变得基本上等于大气压力，则提供罐泄放阀和吹扫阀正确运行的指示。
[0015]诊断测试也包括第四组操作条件，其中，第一压力测量值基本上等于第二压力测量值，第二压力测量值基本上等于大气压力，箱隔离阀和罐泄放阀处于打开位置，并且吹扫阀处于关闭位置。罐泄放阀被命令关闭，然后吹扫阀被命令关闭，并且如果第二压力测量值保持基本上等于大气压力，则接着提供罐泄放阀或吹扫阀中的一者或两者功能异常的指示，或者如果第二压力测量值不再等于大气压力，则提供罐泄放阀和吹扫阀正确运行的指不O
[0016]如果在第四组操作条件期间罐泄放阀和吹扫阀均正确运行，那么箱隔离阀和吹扫阀接着被命令关闭，并且罐泄放阀接着被命令打开。如果第二压力测量值保持基本上等于第一压力测量值，则再次提供箱隔离阀功能异常的指示，或者如果第二压力测量值不再等于第一压力测量值，则提供箱隔离阀正确运行的指示。
[0017]除了进行诊断测试之外，蒸气吹扫系统也用来构造箱隔离阀和罐泄放阀以允许在补充燃料期间清除吹扫蒸气，并且在车辆行驶期间燃料箱中的燃料水平随着燃料被消耗而降低时允许卸放真空压力。箱隔离阀也可构造成卸放由于温度增加而在燃料箱中积聚的正压力或者卸放由于温度降低而在燃料箱中积聚的真空压力。
[0018]本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本发明的优选实施例，但其旨在仅用于举例说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0019]通过详细描述和附图将会更全面地理解本发明，在附图中:
图1是根据本发明的实施例的用于具有并入闭锁机构的至少一个阀的车辆的蒸气吹扫系统的图；
图2是根据本发明的实施例的隔离阀组件的透视图；
图3是根据本发明的实施例的描绘隔离阀组件的电压与阀位置的关系的坐标图；
图4是根据本发明的实施例的隔离阀组件的剖视图；
图5A是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的透视图；
图5B是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的剖视图；
图6A是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的第一图，其中箱隔离阀处于关闭位置；
图6B是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的图，其中闭锁机构构造成使得箱隔离阀移动至打开位置；
图6C是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的图，其中闭锁机构构造成使得箱隔离阀被保持在打开位置；
图6D是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的第一图，其中闭锁机构构造成使得箱隔离阀被从打开位置释放；
图6E是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀组件的一部分的闭锁机构的第二图，其中闭锁机构构造成使得箱隔离阀被从打开位置释放；
图6F是根据本发明的实施例的用作箱隔离阀的一部分的闭锁机构的第二图，其中箱隔离阀处于关闭位置；
图7是根据本发明的实