仅用于双阀门非集成式滤罐的燃料加注的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆系统，包含：连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱压力控制阀；连接在不同的第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀，第二管道与第一管道并联。这样，可以使用两个较小的、不太复杂的阀门在燃料加注期间控制燃料箱蒸汽抽取和燃料箱减压。从而这可以降低系统成本并改善系统功能。
【专利说明】仅用于双阀门非集成式滤罐的燃料加注的系统和方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及仅用于双阀门非集成式滤罐的燃料加注的系统和方法。
【【背景技术】】
[0002]车辆燃料系统包括设计用于减少将燃料蒸汽释放至大气的蒸汽排放控制系统。例如，可以将来自燃料箱的蒸汽碳氢化合物(HC)存储在填充有吸附并存储该蒸汽的吸附剂的燃料蒸汽滤罐中。晚些时候，当发动机运转时，蒸汽排放控制系统允许将这些蒸汽抽取进发动机进气歧管用作燃料。
[0003]现有技术公开的系统在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间设置有单个燃料箱隔离阀(FTIV)。FTIV可以是受脉冲宽度调制信号控制的电磁阀。FTIV可以在发动机运行(engine-on)状况期间部分打开以调整燃料箱压力，并且可以完全打开以准备向燃料箱加注燃料。
[0004]然而，燃料箱压力控制与燃料加注阀相结合存在多个潜在问题。当燃料箱内存在显著压力时完全打开FTIV可能导致其它燃料箱阀门(比如分级通风阀和/或加注极限通风阀)的堵塞、使它们不能使用。这样打开FTIV还可能导致大量碳氢化合物进入发动机进气系统、改变空燃比以及潜在地导致发动机停转。此外，FTIV控制的任何延迟或不精准可能在抽取期间增加碳氢化合物的释放或者劣化空燃比控制。
【
【发明内容】
】
[0005]发明人在此已经认识到上述问题并且已经开发了一种系统和方法来至少部分地解决这些问题。在一个示例中，用于车辆的系统包含:连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱压力控制阀；连接在不同的第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀，第二管道与第一管道并联。这样，可以使用两个较小的、不太复杂的阀门在燃料加注期间控制燃料箱蒸汽抽取和燃料箱减压。从而这可以降低系统成本并增加系统功倉泛。
[0006]在另一个示例中，用于混合动力电动车辆的方法包含:响应于燃料加注请求:打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭；允许燃料箱压力减小至第一阈值以下；以及打开燃料加注阀。这样，可以在燃料加注期间控制燃料箱减压使得在燃料加注事件期间燃料箱通风阀不会经历迅速的压力变化，这样的压力变化可能堵塞阀门使它们在将来的燃料箱通风事件中不能使用。
[0007]在又一个示例中，用于混合动力电动车辆的系统包含:连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱压力控制阀，连接在第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀，第二管道与第一管道并联；具有存储在非瞬态存储器中并可以通过处理器执行的指令的控制器并且控制器配置用于:响应于燃料加注请求:打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭；允许燃料箱压力减小至第一阈值以下；以及打开燃料加注阀。这样，燃料箱通风阀在燃料加注事件期间不会经历显著的压力差异，该压力差异可能堵塞阀门并且从而可能阻止足够的燃料加注。
[0008]根据本发明的一个实施例，进一步包含:响应于燃料箱蒸汽抽取请求，打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭。
[0009]根据本发明的一个实施例，燃料箱压力控制阀连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间；并且其中燃料加注阀连接在第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间，第二管道与第一管道并联。
[0010]根据本发明的一个实施例，混合动力电动车辆不包括设置在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与燃料蒸汽滤罐。
[0011]根据本发明的一个实施例，混合动力电动车辆不包括设置在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与燃料蒸汽滤罐。
[0012]根据本发明的一个实施例，进一步包含燃料加注阀。
[0013]根据本发明的一个实施例，控制器中的指令进一步配置用于:允许燃料箱压力减小至第二阈值以下，第二阈值低于第一阈值；以及使燃料加注锁解锁。
[0014]根据本发明的一个实施例，控制器进一步配置有指令用于响应于燃料箱蒸汽抽取请求，打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭。
[0015]根据本发明的一个实施例，进一步包含连接在抽取管道中在燃料蒸汽滤罐和滤罐抽取阀之间的燃料箱压力控制缓冲滤罐。
[0016]根据本发明的一个实施例，燃料箱压力控制阀和燃料加注阀是电磁阀。
[0017]根据本发明的一个实施例，燃料箱压力控制阀的电枢的体积小于燃料加注阀的电枢。
[0018]单独或结合附图阅读下面的【具体实施方式】，本发明的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
[0019]应理解，提供上文的概述用于以简化形式引入一系列原理，其将在【具体实施方式】中进一步进行描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由权利要求书确定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0020]图1显示示例车辆推进系统；
[0021]图2显示具有燃料系统和蒸汽排放系统的示例车辆系统；
[0022]图3显示具有燃料系统和蒸汽排放系统的替代示例车辆系统；
[0023]图4显示响应于燃料箱燃料加注请求的燃料箱减压的示例方法；
[0024]图5显示响应于燃料箱燃料加注请求的燃料箱减压的示例时间轴图表。
【【具体实施方式】】
[0025]下文的描述涉及燃料箱减压的系统和方法。如图1所示，燃料箱可以包括在车辆(比如混合动力电动车辆)中。如图2和3所示，车辆可以包括燃料系统和蒸汽排放系统。如图2和3所示，燃料系统可以经由燃料箱压力阀和燃料加注阀(这两个阀并联)连接至蒸汽排放系统。如图4和5所示，燃料加注请求后，可以打开燃料箱压力阀使燃料箱压力减小至第一阈值以下，随后打开燃料加注阀使燃料箱压力减小至第二阈值以下。从而车辆系统可以不包括燃料箱隔离阀。
[0026]图1说明了示例车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃烧燃料的发动机110以及马达120。在一个非限制性示例中，发动机110包含内燃发动机并且马达120包含电动马达。马达120可以配置用于利用或消耗与发动机110不同的能量源。例如，发动机110可以消耗流体燃料(例如汽油)来产生发动机输出而马达120可以消耗电能来产生马达输出。这样，具有推进系统100的车辆可以称为混合动力电动车辆(HEV)。
[0027]取决于车辆推进系统所遇到的工况车辆推进系统100可以利用多种不同的模式运转。这些模式中的一些可以实现保持发动机110处于发动机中燃料停止燃烧的关闭状态(即设置为停用状态)。例如，在选择的工况下，当发动机I1停用时如箭头122指示的马达120可以经由驱动轮130推进车辆。
[0028]在其它工况期间，当可以运转马达120向能量存储装置充电时发动机110可以设置为停用状态(如上文所述)。例如，如箭头122指示的马达120可以从驱动轮130接收车轮扭矩，其中如箭头124所示马达可以将车辆的动能转换为存储在能量存储装置150中的电能。该运转可以称为车辆的再生制动。从而，在一些实施例中马达120可以提供发电机功能。然而，在其它实施例中，可替代地，发电机160可以从驱动轮130接收车轮扭矩，其中如箭头162所示发电机可以将车辆的动能转换为存储在能量存储装置150中的电能。
[0029]在又一些其它工况期间，如箭头142所示可以通过燃烧从燃料系统140接收的燃料运转发动机110。例如，如箭头112所示当马达120停用时可以运转发动机110经由驱动轮130推进车辆。在其它工况期间，如箭头112和122分别指示的发动机110和马达120两者都分别运转经由驱动轮130推进车辆。发动机和马达都可以选择性推进车辆的配置可以称为并联式的车辆推进系统。注意在一些实施例中，马达120可以经由第一组驱动轮推进车辆而发动机110可以经由第二组驱动轮推进车辆。
[0030]在其它实施例中，车辆推进系统100可以配置为串联式车辆推进系统，从而发动机不直接推进驱动轮。而是，可以运转发动机110以驱动马达120，如箭头122所示马达20进而经由驱动轮130推进车辆。例如，在选择的工况期间，发动机110可以驱动发电机160，该发电机160进而向一个或多个马达120 (如箭头114所示)或者能量存储装置150 (如箭头162所示)提供电能。在另一个示例中，可以运转发动机110以驱动马达120，该马达20进而提供发电机功能将发动机输出转换为电能，其中电能可以存储在能量存储装置150以便马达以后使用。
[0031]燃料系统140可以包括一个或多个存储车载燃料的燃料存储箱144。例如，燃料箱144可以存储一种或多种流体燃料，包括但不限于:汽油、柴油和醇燃料。在一些示例中，存储在车辆上的燃料可以是两种或更多种不同燃料的混合物。例如，燃料箱144可以配置用于存储汽油和乙醇(例如E10、E85等)的混合物或汽油和甲醇(例如M10、M85等)的混合物，从而如箭头142所示这些燃料或燃料混合物可以传输至发动机110。可向发动机110提供其它合适的燃料或燃料混合物，其中它们可以在发动机中燃烧以产生发动机输出。如箭头112所示可以利用发动机输出推进车辆或经由马达120或发电机160向能量存储装置150再充电。
[0032]在一些实施例中，能量存储装置150可以配置用于存储电能，该电能可以提供至(除马达之外的)其它车载电子负荷，包括车舱加热和空调、发动机起动、大灯、车舱语音和视频系统等。在一个非限制性示例中，能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
[0033]控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者通信。如图4的流程图描述的控制系统190可以接收来自发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中一者或多者的感应反馈信息。此外，控制系统190响应于该感应反馈信息可以将控制信号发送至发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者。控制系统190可以接收来自车辆驾驶员102的驾驶员请求的车辆推进系统的输出的指示。例如，控制系统190可以接收来自与踏板192通信的踏板位置传感器194的感应反馈。踏板192可以示意性地指制动器踏板和/或加速器踏板。
[0034]如箭头184所示能量存储装置150可以从设置车辆外部(例如不是车辆的一部分)的电源180定期接收电能。在一个非限制性示例中，车辆推进系统100可以配置为插电式混合动力电动车辆(HEV)，从而可以经由输电电缆182将电能从电源180提供至电能存储装置150。在能量存储装置150从电源180再充电的操作期间，输电电缆182可以电连接电能存储装置150和电源180。当运转车辆推进系统来推进车辆时，可以在电源180和能量存储装置150之间断开输电电缆182。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置中电能的量，这可以称为荷电状态(SOC)。
[0035]在其它实施例中，可以省去输电电缆182，此时电能存储装置150可以从电源180无线接收电能。例如，能量存储装置150可以经由电磁感应、无线电波和电磁共振中的一者或多者从电源180接收电能。从而，应理解任何适当的方法可以用于从不是车辆一部分的电源向能量存储装置150再充电。这样，马达120可以利用与发动机110利用的燃料不同的能量源推进车辆。
[0036]燃料系统140可以从位于车辆外部的燃料源定期接收燃料。在一个非限制性示例中，如箭头172所示可以通过燃料分发装置170接收燃料来向车辆推进系统100添加燃料。在一些实施例中，燃料箱144可以配置用于存储从燃料分发装置170接收的燃料直到将燃料提供至发动机110用于燃烧。在一些实施例，控制系统190可以经由燃料水平传感器接收存储在燃料箱144中燃料的水平的指示。例如可以经由燃料表或车辆仪表盘196的指示将存储在燃料箱144中的(例如通过燃料水平传感器识别的)燃料水平传递至车辆驾驶员。
[0037]车辆推进系统100还可以包括环境温度/湿度传感器198和滚动稳定性控制传感器(比如侧向和/或纵向和/或横摆率传感器199)。车辆仪表盘196可以包括指示灯和/或向驾驶员显示信息的基于文本的显示器。车辆仪表盘196还可以包括用于接收驾驶员输入的多个输入部分，比如按钮、触摸屏、语音输入/识别等。例如，车辆仪表盘196可以包括可以通过车辆驾驶员手动致动或按压以发起燃料加注的燃料加注按钮197。例如，如下文详细描述的，响应于车辆驾驶员致动燃料加注按钮197，车辆的燃料箱可以减压以可以执行燃料加注。
[0038]在替代实施例中，车辆仪盘196可以不通过显示将语音消息传递至驾驶员。此外，传感器199可以包括垂直加速计以指示道路粗糙度。这些装置可以连接至控制系统190。在一个示例中，控制系统可以响应于传感器199来调节发动机输出和/或车轮制动器以增加车辆稳定性。
[0039]图2显示车辆系统206的示意描述。车辆系统206包括连接至排放控制系统251和燃料系统218的发动机系统208。排放控制系统251包括可用于捕获并存储燃料蒸汽的燃料蒸汽容器或滤罐222。在一些示例中，车辆系统206可以是混合动力电动车辆系统。
[0040]发动机系统208可以具有多个汽缸230的发动机210。发动机210包括发动机进气223和发动机排气225。发动机进气223包括经由进气通道242与发动机进气歧管244流体连通的节气门262。发动机排气225包括通向将排气释放至大气的排气通道235的排气歧管248。发动机排气225可以包括一个或多个排放控制装置270，其可以安装在排气的紧密耦合(close-coupled)位置中。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化剂、稀化氮氧化物(NOx)捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应理解发动机可以包括其它部件，比如多个气门和传感器。
[0041]燃料系统218可以包括连接至燃料泵系统221的燃料箱220。燃料泵系统221可以包括用于加压传输至发动机210的喷射器(比如显示的示例喷射器266)的燃料的一个或多个泵。虽然仅显示了单个喷射器266，可以为每个汽缸提供其它的喷射器。应理解燃料系统218可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或者各种其它类型的燃料系统。
[0042]燃料系统218产生的蒸汽在抽取至发动机进气223之前可以经由蒸汽回收管路231传输至包括燃料蒸汽滤罐222的蒸汽排放控制系统251。蒸汽回收管路231可以经由一个或多个管路连接至燃料箱220并且可以包括一个或多个阀门用于在特定状况期间隔离燃料箱。例如，蒸汽回收管路231可以经由管路271、273和275中的一个或多个或者其组合连接至燃料箱220。
[0043]此外，在一些示例中，管道271、273或275包括一个或多个燃料箱通风阀。除其它功能外，燃料箱通风阀允许排放控制系统的燃料蒸汽滤罐保持处于低压或真空且不增加来自燃料箱的燃料蒸发速率(否则如果燃料箱压力下降则会发生)。例如，管道271可以包括分级通风阀(GVV) 287、管道273可以包括加注极限通风阀(FLVV) 285而管路275可以包括分级通风阀(GVV) 283。此外，在一些示例中，回收管路231可以连接至燃料加注系统219。在一些示例中，燃料加注系统可以包括隔离燃料加注系统和大气的燃料盖205。燃料加注系统219经由燃料加注管或喉(neck) 211连接至燃料箱220。
[0044]此外，燃料加注系统219可以包括燃料加注锁245。在一些实施例中，燃料加注锁245可以是燃料盖锁止机构。燃料盖锁止机构可以配置用于自动将燃料盖锁定在关闭位置使得不能打开燃料盖。例如，当燃料箱中的压力或真空高于阈值时燃料盖205可以经由燃料加注锁245保持锁止。响应于燃料加注请求(例如车辆驾驶员发起的请求)，燃料箱可以减压并且燃料箱中的压力或真空下降到阈值以下之后燃料盖解锁。燃料盖锁止机构可以是当接合时防止打开燃料盖的闩锁或夹紧装置(clutch)。例如可以通过螺线管电动锁止或者例如通过压力膜(pressure diaphragm)机械锁止円锁或夹紧装置。
[0045]在一些实施例中，燃料加注锁245可以是位于燃料加注管211的开口的加注管阀门。在该实施例中，燃料加注锁245不能阻止打开燃料盖205。但是燃料锁245可以防止将燃料加注泵插进燃料加注管211。例如可以通过螺线管电动锁止或者例如通过压力膜机械锁止该加注管阀门。
[0046]在一些实施例中，燃料加注锁245可以是燃料加注门锁，比如锁止位于车辆车身面板的燃料加注门的闩锁或夹紧装置。例如可以通过螺线管电动锁止或者例如通过压力膜机械锁止燃料加注门锁。
[0047]在使用电动机构锁止燃料加注锁245实施例中，例如当燃料箱压力下降到压力阈值以下时可以通过来自控制器212的指令使燃料加注锁245解锁。在使用机械机构锁止燃料锁245的实施例中，例如当燃料箱压力减小至大气压时可以经由压力差(pressuregradient)使燃料加注锁245解锁。
[0048]排放控制系统251可以包括一个或多个排放控制装置，比如填充有适当吸附剂的一个或多个燃料蒸汽滤罐222，滤罐配置用于暂时捕获在燃料箱燃料加注操作期间的燃料蒸汽(包括蒸汽碳氢化合物)以及运行损失(即在车辆运转期间蒸发的燃料)。在一个示例中，使用的吸附剂是活性碳。排放控制系统251可以进一步包括可以在存储或捕获来自燃料系统218的燃料蒸汽时将气体从滤罐222释放至大气的滤罐通风路径或通风管路227。
[0049]当经由抽取管路228和抽取阀261将存储的燃料蒸汽从燃料系统218抽取至发动机进气223时通风管路227还可以允许将新鲜空气抽吸入滤罐222。例如，通常可以关闭抽取阀261但是可以在特定状况期间打开以将来自发动机进气244的真空提供至燃料蒸汽滤罐用于抽取。在一些示例中，通风管路227可以包括设置在通风管路中位于滤罐222上游的空气滤清器259。
[0050]可以通过滤罐通风阀229调整滤罐222和大气之间空气和蒸汽的流动。通常可以打开滤罐通风阀229使得燃料箱压力控制阀(TPC) 252和燃料加注阀(RFV) 253可以控制燃料箱220与大气的通风。通常可以关闭TPC252和RFV253，当打开时允许来自燃料箱220的燃料蒸汽排放至滤罐222。随后可以经由滤罐通风阀229将燃料蒸汽排放至大气或者经由滤罐抽取阀261抽取至发动机进气系统223。
[0051]现有技术中的示例通常利用连接在燃料箱220和燃料滤罐222之间(或者在燃料箱220和抽取管路228或通风管路227之间)的单个燃料箱隔离阀(FTIV)。相反，如图2描述的，通过TPC252和RFV253连接燃料系统218和排放控制系统251。TPC252可以连接在管道276内燃料箱220和滤罐222之间。RFV253可以连接在管道277内燃料箱220和滤罐222之间。管道276和277可以汇合以形成滤罐进入管道278。与RFV253相比TPC252可以具有较小的孔和较小的开口。在发动机运行状况期间可以驱动TPC252以通过将燃料蒸汽排放至滤罐222来减小燃料箱220中的压力。在燃料加注事件期间，可以利用TPC252将燃料箱220的压力减小至第一阈值。RFV253可以用于在燃料加注操作期间从燃料箱220和滤罐222排放燃料蒸汽。RFV253可以为响应于特定状况打开的常闭阀。例如，当燃料箱220中的压力低于第一阈值时可以驱动RFV253。TPC252的孔径可以小于RFV的孔径。TPC252包括的电枢的直径可以小于RFV253包括的电枢的直径。TPC252包括的电枢的匝数可以小于RFV253包括的电枢。此处以及参考图4描述了燃料加注操作的方法。
[0052]从而，车辆系统206不包括设置在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱和燃料蒸汽滤罐。车辆系统206不包括设置在燃料箱和抽取管路228之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与抽取。车辆系统206不包括设置在燃料系统和蒸汽排放系统之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料系统与蒸汽排放系统。车辆系统206不包括设置在燃料系统和蒸汽排放系统之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料系统与蒸汽排放系统使得没有其它阀门可以打开以将燃料系统流体连接至蒸汽排放系统。车辆系统206不包括设置在燃料系统和蒸汽排放系统之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料系统与蒸汽排放系统并且进一步配置用于在抽取状况期间部分打开并配置用于在燃料加注状况期间完全打开。车辆系统206不包括配置用于当关闭时隔离燃料加注蒸汽与日间蒸汽的燃料箱隔离阀。
[0053]燃料系统206可以进一步包括控制系统214。控制系统214显示为从多个传感器216 (本发明描述了其多个示例)接收信息并发送控制信号至多个致动器281 (本发明描述了其多个示例)。在一个示例中，传感器216可以包括位于排放控制装置下游的排气传感器237、温度传感器233、压力传感器(FTPT，燃料箱压力传感器)291和滤罐温度传感器。其它传感器(比如压力、温度、空燃比和组分传感器)可以连接至车辆系统206的多个位置。在另一个示例中，致动器可以包括燃料喷射器266、节气门262、燃料箱隔离阀253、泵221以及燃料加注锁245。控制系统214可以包括控制器212。控制器可以从多个传感器接收输入数据、处理该输入数据并且响应于该处理的输入数据而基于编程在其中对应于一个或多个程序的指令或代码触发致动器。本发明关于图4描述了示例控制程序。
[0054]图3描述根据本发明的替代车辆系统206a。车辆系统206a可以包括车辆系统206的部件，包括发动机系统208、发动机进气223、发动机排气225、燃料添加系统219和控制系统214。车辆系统206a还可以包括燃料系统218a和排气控制系统251a。
[0055]类似于图2中描述的燃料系统218和排放控制系统251，燃料系统218a和排放控制系统251a可以包括TPC252和RFV253。TPC252可以连接在管道276a内燃料箱220和滤罐222之间。RFV253可以连接在管道277a内燃料箱220和滤罐222之间。此外，TPC缓冲滤罐254可以设置在抽取管路228内滤罐222和抽取阀261之间。该配置中的TPC252和RFV253的致动可以遵循本说明书关于图2描述的类似的方法。
[0056]图2和3描绘的以及本说明书描述的系统可以提供一个或多个系统。在一个示例中，一种用于车辆的系统包含:连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料压力控制阀(TPC);连接在不同的第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀(REV)，第二管道与第一管道并联。车辆可以不包括设置在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与燃料蒸汽滤罐。燃料箱压力控制阀的孔径可以小于燃料加注阀的孔径。燃料箱压力控制阀和燃料加注阀可以是电磁阀。燃料箱压力控制阀包括的电枢的体积可以小于燃料加注阀的电枢。系统可以进一步包含连接在抽取管道中在燃料蒸汽滤罐和滤罐抽取阀之间的燃料箱压力控制缓冲滤罐。系统可以进一步包含燃料加注锁。
[0057]实施该系统的技术效果包括增加了在燃料加注事件期间对燃料箱通风和燃料箱减压的控制。通过不使用单个燃料箱隔离阀，可以降低系统成本和复杂程度，同时可以不需要脉冲宽度调制操作并且燃料箱通风阀可以不经历压力迅速变化或较大压力差的方式执行燃料箱通风和减压。
[0058]图4描述用于车辆系统(比如图1-3描述的车辆系统)燃料加注的示例控制程序400。特别地，控制程序400可以响应于车辆驾驶员的燃料加注请求而管理燃料箱的减压。可以通过控制器212执行方法400。方法400可以在405处通过估算发动机工况而开始。可以测量、估算或推断发动机工况，这些工况可以包括多个车辆状况(比如车速)以及多个发动机工况(比如发动机运转模式、发动机转速、发动机温度、排气温度、增压水平、歧管压力(MAP)、质量流量(MAF)、扭矩需求、马力需求等)。
[0059]在410处，方法400可以包括确定是否满足进入条件。进入条件可以包括当车辆的发动机没有运转时的发动机停机(engine off)状况。例如，车辆可以是以发动机停机模式运转并且通过车辆中的电池驱动的混合动力电动车辆。在另一个示例中，进入条件可以包括其中车辆停车的钥匙关闭(key-off)事件，其中车辆泊车或者没有使用并且发动机没有运行。进入条件可以进一步基于燃料系统或蒸汽排放控制系统的温度，例如发动机停机状况期间的进入条件可以基于燃料系统中的温度小于阈值温度或高于阈值温度。例如，进入条件可以包括确定燃料系统中的温度是否在预定的温度范围中。如果不满足进入条件，方法400可以前进至412。在412处，方法400可以包括保持TPC和RFV的状态。随后方法400可以结束。
[0060]在410处如果满足进入条件，方法400前进至415。在415处，方法400包括确定是否发生燃料加注的请求。例如，燃料加注请求可以包含车辆驾驶员按压车辆仪表盘上(例如仪表盘196)的按钮(例如燃料加注按钮197)。从而，燃料加注请求可以包括手动请求打开连接至燃料箱的燃料盖。例如，车辆驾驶员可以提供输入至车辆系统指示向车辆添加燃料的意图。在415处如果没有发生燃料加注的请求，方法400可以前进至412。在412处，方法400可以包括保持TPC和RFV的状态。随后方法400可以结束。
[0061]在415处如果发生燃料加注的请求，方法400可以前进至420。在420处，方法400可以包括确定燃料箱压力是否高于第一阈值。可以通过连接在燃料箱内的压力传感器确定燃料箱压力。如果燃料箱压力不高于第一阈值，则方法可前进至435处。如果燃料箱压力高于第一阈值，方法400可以前进至425。
[0062]在425处，方法400可以包括打开TPC。在425处，方法400还可以包括打开TPC同时保持RFV处于关闭位置。打开TPC可以包括致动连接至TPC的螺线管。这样，燃料蒸汽可以经由TPC释放至车辆的蒸汽排放系统，不会导致可能会干扰燃料系统或蒸汽排放系统其它部件的不适当的压力变化。
[0063]在430处继续，方法400可以包括允许燃料箱压力减小到第一阈值以下。当燃料箱压力减小到第一阈值以下时，方法400可以前进至435。
[0064]在435处，方法400可以包括打开RFV。在435处，方法400还可以打开RFV同时TPC保持处于打开位置。打开RFV可以包括致动连接至RFV的螺线管。
[0065]在440处继续，方法400可以包括允许燃料箱压力减小到第二阈值以下。第二阈值可以代表小于420处第一阈值的燃料箱压力。在一些实施例中，在440处,方法400可以包括允许燃料箱压力减小至大气压力。当燃料箱压力减小到第二阈值以下时，方法400可以前进至445。在445处，方法400可以包括使燃料箱盖解锁。这样，可以仅在燃料箱压力减小到第二阈值以下时完成燃料加注。随后方法400可以结束。
[0066]图1-3描绘的且在本说明书中描述的系统以及图4描绘的且在本说明书中描述的方法可以提供一个或多个系统以及一种或多种方法。在一个示例中，一种用于混合动力电动车辆的方法包含:响应于燃料加注请求:打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭；允许燃料箱压力减小到第一阈值以下；以及打开燃料加注阀。该方法可以进一步包含允许燃料箱压力减小到第二阈值以下，第二阈值低于第一阈值；以及使燃料加注锁解锁。该方法可以进一步包含响应于燃料箱蒸汽抽取请求而打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭。该方法可以实施为其中燃料箱压力控制阀连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间；以及其中燃料加注阀连接在第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间，第二管道与第一管道并联。该方法可以实施为其中混合动力电动车辆不包括设置在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与燃烧蒸汽滤罐。实施该方法的技术效果是在燃料加注期间逐渐使燃料箱减压，其中首先打开燃料箱压力控制阀使燃料箱减压至第一阈值、随后通过打开燃料加注阀并使燃料箱减压至第二阈值(例如大气压)。
[0067]在另一个示例中，提供一种用于混合动力电动车辆的系统，包含:连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱压力控制阀，连接在第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀，第二管道与第一管道并联；以及具有存储在非瞬态存储器中并且可以通过处理器执行的指令的控制器，控制器配置用于:响应于燃料加注请求:打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭；允许燃料箱压力减小到第一阈值以下；以及打开燃料加注阀。混合动力电动车辆可以不包括设置在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，该燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与燃料蒸汽滤罐。系统可以进一步包含燃料加注锁。控制器可进一步配置有指令用于:允许燃料箱压力减小到第二阈值以下，第二阈值低于第一阈值；以及使燃料加注锁解锁。控制器可进一步配置有指令用于:响应于燃料箱蒸汽抽取请求而打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭。系统可以进一步包含连接在抽取管道中在燃料蒸汽滤罐和滤罐抽取阀之间的燃料箱压力控制缓冲滤罐。燃料箱压力控制阀和燃料加注阀可以是电磁阀。燃料箱压力控制阀包括的电枢的体积可以小于燃料加注阀的电枢。实施该系统的技术效果是改善对燃料箱减压和燃料加注程序的控制，燃料箱通风阀不会经历迅速的压力变化或足够高的压力差异而堵塞或者否则强制通风阀关闭，妨碍燃料加注事件或将来的燃料箱通风事件。
[0068]图5描述一旦请求燃料加注则使用本说明书关于图4描述的方法通风燃料箱的示例时间轴图表500。图表500包括指示随时间的燃料箱燃料加注请求的状态的曲线510。图表500还包括指示随时间的TPC阀状态的曲线520 ;指示随时间的燃料加注阀状态的曲线530 ;指示随时间的燃料箱内部压力的曲线540以及指示随时间的燃料盖状态的曲线550。线543代表燃料箱压力的第一阈值。线545代表燃料箱压力的第二阈值。
[0069]在时间t0处,如曲线510所示指示没有燃料箱燃料加注请求。这样,保持TPC阀的状态和燃料加注阀的状态。如曲线520和530所示，在时间t0处阀门是关闭的并且从而保持关闭。此外，如曲线550所示燃料盖是锁上的并且保持锁止。
[0070]在时间tl处，如曲线510所示接收到燃料加注请求。如曲线540所示，时间tl处的燃料箱压力高于第一阈值543。从而，如曲线520所示打开TPC阀。如曲线530所示RFV保持关闭。此外，如曲线550所示燃料盖保持锁止形态。
[0071]从时间tl至t2，打开TPC。允许燃料蒸汽从燃料箱排放至蒸汽排放系统。这样，如曲线540所示燃料箱压力减小。在时间t2处，燃料箱压力下降到第一阈值543以下。响应于燃料箱压力下降到第一阈值543以下，在时间t2处打开RFV。
[0072]从时间t2至时间t3，TPC和RFV都打开。允许燃料蒸汽从燃料箱排放至蒸汽排放系统。这样，如曲线540所示燃料箱压力减小。在时间t3处，燃料箱压力下降到第二阈值545以下。响应于燃料箱压力下降到第二阈值545以下，燃料盖解锁以允许进行燃料加注。
[0073]注意本说明书中包括的示例控制和估算程序可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本说明书中描述的具体程序代表任意数量处理策略中的一者或多者，比如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，所描述的多个动作、操作和/或功能可以描述的序列、并行执行，或在某些情况下有所省略。同样，由于便于说明和描述，处理顺序并非达到本发明中示例实施例所描述的特征和优点所必需的，而提供用于说明和描述的方便。取决于使用的特定策略可以反复执行一个或多个描述的步骤动作、操作和/或功能。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以形象地代表编程进发动机控制系统中计算机可读存储器媒介的非瞬态存储器中的代码。
[0074]应理解本说明书公开的配置和程序实际是示例性的，并且那些具体的实施例不应当认为是限制，因为可以有多种变型。例如，上述技术可以应用到V6、直4、直6、V12、对置4缸或其它类型的发动机。本公开的主题包括本说明书中公开的多种系统和配置以及其它特征、功能和/或属性的新颖的和非显而易见的所有组合和子组合。
[0075]权利要求特别指出了某些认为是新颖的非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可提及“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这样的权利要求应该理解为包括一个或多个这样的要素的合并，既不要求也不排除两个或更多这样的要素。公开的特征、功能、要素和/或属性的其它组合和子组合可通过修改当前的权利要求或在本申请或相关申请里通过正式提交的新权利要求来要求保护。这样的权利要求，不管在保护范围上和原始权利要求相比是宽、窄、同样的或不同的，也认为包括在本发明所公开的主题中。
【权利要求】
1.一种用于车辆的系统，包含: 连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱压力控制阀； 连接在不同的第二管道中在所述燃料箱和所述燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀，所述第二管道与所述第一管道并联。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆不包括设置在所述燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱隔离阀，所述燃料箱隔离阀配置用于当关闭时隔离燃料箱与燃料蒸汽滤罐。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述燃料箱压力控制阀的孔径小于所述燃料加注阀的孔径。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述燃料箱压力控制阀和燃料加注阀是电磁阀。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述燃料箱压力控制阀的电枢的体积小于所述燃料加注阀的电枢。
6.根据权利要求1所述的系统，进一步包含连接在抽取管道中在所述燃料蒸汽滤罐和滤缸抽取阀之间的燃料箱压力控制缓冲滤罐。
7.根据权利要求1所述的系统，进一步包含燃料加注锁。
8.一种用于混合动力电动车辆的方法，包含: 响应于燃料加注请求: 打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭； 允许燃料箱压力减小至第一阈值以下；以及 打开所述燃料加注阀。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包含: 允许所述燃料箱压力减小到第二阈值以下，所述第二阈值低于所述第一阈值；以及 使燃料加注锁解锁。
10.一种用于混合动力电动车辆的系统，包含: 连接在第一管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料箱压力控制阀； 连接在第二管道中在燃料箱和燃料蒸汽滤罐之间的燃料加注阀，第二管道与第一管道并联； 具有存储在瞬态存储器中并且可以通过处理器执行的指令的控制器，所述控制器配置用于； 响应于燃料加注请求； 打开燃料箱压力控制阀同时保持燃料加注阀关闭； 允许燃料箱压力减小至第一阈值以下；以及 打开燃料加注阀。
【文档编号】B60K15/00GK104417350SQ201410422716
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】M·W·彼得斯, M·D·邦格, D·S-M·杨, R·R·派尔斯 申请人:福特环球技术公司