专利名称：碳氢化合物储存罐清除系统和方法
技术领域：
本发明总体上涉及混合动力车辆(HEVs)的碳氢化合物储存罐。更具体地说，本发 明涉及一种碳氢化合物储存罐清除系统和方法，其检测碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物 的浓度，并在需要时从碳氢化合物储存罐中清除碳氢化合物。
背景技术：
当混合动力车辆的发动机不工作时，很难从混合动力车辆的碳氢化合物储存罐中 清除碳氢化合物。蒸发调节会要求在测试前用碳氢化合物使HEVs的碳氢化合物储存罐饱 和。调整的需求会要求在日常测试前清除碳氢化合物储存罐。因此，需要一种碳氢化合物储存罐清除系统和方法，其能够确定碳氢化合物储存 罐的储存罐排气口区域的碳氢化合物的浓度，并从碳氢化合物储存罐中清除碳氢化合物。
发明内容
本发明总体上针对碳氢化合物储存罐清除系统。碳氢化合物储存罐清除系统的一 个说明性实施例包括碳氢化合物储存罐、与碳氢化合物储存罐流体连通的燃料箱、与碳氢 化合物储存罐流体连通的发动机、提供在碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物传感器以及与 碳氢化合物传感器进行信号接收通讯以及与发动机进行信号发射通讯的控制器。本发明总体上进一步针对清除碳氢化合物储存罐的方法。该方法的说明性实施例 包括提供碳氢化合物储存罐、提供与碳氢化合物储存罐流体连通的发动机、提供碳氢化合 物的浓度阈值、确定所述碳氢化合物储存罐中碳氢化合物的浓度以及当碳氢化合物储存罐 中的碳氢化合物的浓度超出碳氢化合物的浓度阈值时通过运行发动机来清除碳氢化合物 储存罐。
现在参照附图来对本发明进行举例说明，其中图1是碳氢化合物储存罐清除系统的说明性实施例的原理框图；图2是HEV的碳氢化合物储存罐的框图，更具体地展示了燃料箱碳氢化合物从燃 料箱至碳氢化合物储存罐的流动和从碳氢化合物储存罐中清除的碳氢化合物的流动；以及图3是展示碳氢化合物储存罐清除方法的说明性实施例的框图。
具体实施例方式下述详细说明实质上仅仅是示例性的，而无意限制于所描述的实施例或者所描述 的实施例的应用和用途。如此处所述，词语“示例性的”或“说明性的”意为“用作例子、实 例或说明”。此处任何描述为“示例性的”或“说明性的”实施例不一定解释为相比其他实施 例是优选的或有利的。下述所有实施例都是示例性的用于使本领域技术人员能够实施或使 用本发明的实施例，并且都无意于限制本发明的权利要求所限定的保护范围。进一步地，本发明不受前述技术领域、背景技术
或下述的具体实施方式
中存在的明示或默示 的理论所限制。首先参照图1和2，碳氢化合物储存罐清除系统(下文简称为系统)的说明性实施 例总体上由图1中的附图标记1表示。系统1可以应用于常见的动力系统(如奥托循环、米 勒循环等)以及HEV(如并联式、串联式、外接充电式(plug-in))。系统1可以包括HEV(未 示出)的蒸发式碳氢化合物储存罐2，其可以具有碳层(未示出)。来自大气16的大气空 气17可以设置为与碳氢化合物储存罐2气体连通。HEV的燃料箱20可以设置为通过蒸汽 进入管路21与碳氢化合物储存罐2流体连通。HEV的发动机26可以设置为通过碳氢化合 物清除管路6与碳氢化合物储存罐2流体连通。蒸汽进入管路21和碳氢化合物清除管路 6可以分别通过燃料箱接口 4和清除接口 5连接至碳氢化合物储存罐2 (图2)。大气空气 17可以设置为通过新鲜空气接口 3与碳氢化合物储存罐2流体连通(图2)。进一步地如图1和图2所示，系统1还可以包括碳氢化合物传感器8，其设置为与 碳氢化合物储存罐2的碳氢化合物内容物接触。碳氢化合物传感器8可以提供在碳氢化合 物储存罐2的储存罐排气口区域2a。在一些实施例中，碳氢化合物传感器8可以是线性输 出碳氢化合物传感器。如图1所示，控制器24可以设置为通过传感器-控制器连接9与碳 氢化合物传感器8进行信号接收通讯。控制器24可以设置为通过控制器_发动机连接27 与HEV的发动机26进行信号发射通讯。在系统1的典型的运行中，碳氢化合物储存罐2可以设置为通过新鲜空气接口 3与大气16中的大气空气17连通(图2)。可以将燃料箱碳氢化合物10 (图2)分别从 燃料箱20中，通过蒸汽进入管路21，分配至碳氢化合物储存罐2中。最终，由于时间推移 (diurnals)和扩散，来自燃料箱20的燃料箱碳氢化合物10可以穿过碳氢化合物储存罐2 中的碳层(未示出)，并填充至碳氢化合物储存罐10，其包括内设碳氢化合物传感器8的储 存罐排气口区域2a。通过碳氢化合物传感器8，控制器24可以连续地监控碳氢化合物储存 罐2的储存罐排气口区域2a中的燃料箱碳氢化合物10的浓度。碳氢化合物的浓度处于阈值时，燃料箱碳氢化合物10的蒸汽就要从碳氢化合物 储存罐2逸出至大气16，在储存罐排气口区域2a的燃料箱碳氢化合物10的浓度低于该预 定碳氢化合物的浓度阈值的情况下，控制器24不会激发发动机26运转。在燃料箱碳氢化 合物10达到或超出预定碳氢化合物的浓度阈值，并因此燃料箱碳氢化合物10蒸汽就要从 碳氢化合物储存罐2逸出至大气的情况下，控制器24会通过控制器-发动机连接27激发 发动机26运转。通过清除管路6，控制器24可以使发动机26从碳氢化合物储存罐2中清 除过量的碳氢化合物12 (图2)。当储存罐排气口区域2a的碳氢化合物传感器8测量的燃 料箱碳氢化合物10的浓度再次低于预定碳氢化合物的浓度阈值时，控制器24可以通过终 止发动机26运转来终止从碳氢化合物储存罐2中清除碳氢化合物12。因此，控制器24可 以仅仅在燃料箱碳氢化合物10的浓度超出预定的碳氢化合物的浓度阈值的情况下使发动 机26运转。接着参照图3，其展示的流程图300表示清除碳氢化合物储存罐的方法的说明性 实施例。该方法起始于框302。在框304中，测定HEV的碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物 的浓度。在一些实施例中，可以在碳氢化合物储存罐中提供碳氢化合传感器，并通过运行碳 氢化合物传感器来测定碳氢化合物储存罐中碳氢化合物的浓度。在一些实施例中，大气空气可以与碳氢化合物储存罐在排气口区域流体连通，并且可以在碳氢化合物储存罐的排气 口区域提供碳氢化合物传感器。HEV的发动机设置为与碳氢化合物储存罐流体连通。在框306中，检测碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物的浓度是否超出预定的碳氢 化合物的浓度极限值，并且因此足够高到促使HEV的发动机启动。如果碳氢化合物储存罐 中碳氢化合物的浓度没有超出预定的浓度极限值，并且碳氢化合物的浓度因此没有足够的 高到促使HEV发动机启动，该方法可以在框308中终止。在框306中，如果碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物的浓度超出预定的碳氢化合 物的浓度极限值，并且因此足够高到促使HEV发动机的启动，则在框310中，启动HEV的发 动机。在框312中，清除阀就可以打开，通过发动机的运转从碳氢化合物储存罐中清除碳氢 化合物，以降低碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物的浓度。该方法然后可以返回至框306。 在一些实施例中，控制器可以提供为与碳氢化合物传感器进行信号接收通讯，以及与发动 机进行信号传送通讯。通过使用控制器使发动机运转来清除碳氢化合物储存罐。虽然上文已经对本发明的优选实施例进行了说明，但是应当认识和理解的是，本 发明可以做出各种改进，并且权利要求旨在涵盖所有这些包含在本发明精神和保护范围内 的改进。
权利要求
一种碳氢化合物储存罐清除系统，其特征在于，包含碳氢化合物储存罐；燃料箱，其与所述碳氢化合物储存罐流体连通；发动机，其与所述碳氢化合物储存罐流体连通；碳氢化合物传感器，其提供在所述碳氢化合物储存罐中；控制器，其设置为与所述碳氢化合物传感器进行信号接收通讯，以及与所述发动机进行信号传送通讯；其中，所述碳氢化合物传感器适于监控所述碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物的浓度，所述控制器适于使发动机运转，所述发动机适于在所述碳氢化合物储存罐中碳氢化合物的浓度超出预定的碳氢化合物的浓度阈值时从所述碳氢化合物储存罐中清除碳氢化合物。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述碳氢化合物传感器包含线性输出碳 氢化合物传感器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含大气空气，其设置为与所述碳氢化 合物储存罐流体连通。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包含提供在所述碳氢化合物储存罐中 的储存罐的排气口区域，并且所述大气空气设置为与所述排气口区域流体连通。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述碳氢化合物传感器提供在所述碳氢 化合物储存罐的所述排气口区域，并适于监控所述排气口区域的所述碳氢化合物的浓度。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包含与所述碳氢化合物储存罐流体连 通的新鲜空气接口，并且其中所述大气空气设置为与所述新鲜空气接口流体连通。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含与所述碳氢化合物储存罐流体连 通的燃料箱接口，以及连接所述燃料箱和所述燃料箱接口的蒸汽进入管路。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包含与所述碳氢化合物储存罐流体连 通的清除接口，以及连接所述清除接口和所述发动机的碳氢化合物清除管路。
全文摘要
本发明公开了一种碳氢化合物储存罐清除系统，其包括碳氢化合物储存罐、与碳氢化合物储存罐流体连通的燃料箱、与碳氢化合物储存罐流体连通的发动机、提供在碳氢化合物储存罐中的碳氢化合物传感器以及与碳氢化合物传感器进行信号接收通讯以及与发动机进行信号发射通讯的控制器。
文档编号F17C3/00GK101907223SQ20101019101
公开日2010年12月8日 申请日期2010年6月2日 优先权日2009年6月6日
发明者克里斯托弗·克拉夫, 斯科特·波尔, 迈克尔·G·海姆, 马克·威廉·皮特斯 申请人:福特全球技术公司