用于检测排放管道的挤压或扭曲的方法与流程

1.本发明涉及机动车辆领域，且更具体地涉及一种用于检测将吸收性过滤器连接到机动车辆燃料箱的管道的挤压的方法和系统。


背景技术：

2.如今，具有内燃发动机的机动车辆以已知的方式具有连接到燃料箱的蒸发系统。这种系统可以排出积聚在箱中的燃料蒸汽。为了防止这些污染气体直接释放到大气中，已知在箱和大气之间安装称为“吸收性过滤器”（英文中也称为"canister"，“活性炭罐”）的过滤器，吸收性过滤器经由排放管道连接到箱。
3.然而，该排放管道可能被挤压或扭曲，使得污染气体不再流向吸收性过滤器，而是保留在箱中，并且当箱充满燃料时，这可能导致过压。然而，当燃料箱被填充时，这种过压会阻塞燃料供应喷嘴，并且还会导致一部分污染气体被释放到大气中，这具有主要的缺点。因此，为了能够克服这些问题，有必要检测排放管道被挤压或扭曲的情况。
4.一种已知的检测解决方案在于使用用于抽出包含在燃料箱中的气体的泵，以及安装在燃料箱中的压力传感器。因此，在排放管道没有挤压或扭曲的情况下，当泵抽出箱中包含的气体时，由传感器测量的压力降低。另一方面，当排放管道被挤压或扭曲，并且泵试图抽出存储在箱中的气体时，箱中测量的压力变化很小或根本不会变化，这表明挤压或扭曲。安装在箱中的压力传感器的增加和使用可能被证明是复杂和昂贵的，这对机动车辆制造商来说具有显著的缺点。因此，需要一种能够至少部分克服这些缺点的解决方案。


技术实现要素：

5.为此，本发明的第一个主题是一种用于检测连接燃料箱和机动车辆蒸发系统的吸收性过滤器的排放管道的挤压或扭曲的方法，所述方法的特征在于，所述蒸发系统包括安装在吸收性过滤器和车辆外部之间的压力调节装置，并且所述压力调节装置包括螺线管和阀，所述阀被构造成在关闭位置和打开位置之间移动，其中在关闭位置中阀阻止气体通过压力调节装置，而在打开位置中阀允许气体从箱中流出或流到箱中，当所述螺线管不受电气控制时，阀的移动在螺线管的端子处产生限定的电压，该方法包括以下步骤：
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阀最初处于其关闭位置中，例如在箱填充期间，通过在吸收性过滤器中循环的气体移动阀，
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在没有螺线管控制的情况下，测量由阀的移动在螺线管的端子处产生的电压，
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当测量的电压在预定的第一阈值和预定的第二阈值之间时，检测到排放管道的挤压或扭曲。
6.根据本发明的方法使得能够通过分析当压力调节装置的阀未被控制时在压力调节装置的螺线管的端子处限定的电压变化来简单且有效地检测排放管道的挤压或扭曲。具体地说，随着排放管道的挤压或扭曲降低了压力调节装置中循环的气体的流速，这导致阀的移动幅度同时降低，且从而降低了在螺线管的端子处测量的电压的变化的幅度。特别地，
当这种压力调节装置已经存在于车辆中时（特别是为了检测蒸发系统中的泄漏），因此它可以用于检测排放管道的挤压或扭曲，这从而简化了车辆的结构。特别地，本发明使得可以避免在箱中使用压力传感器，从而简化车辆并降低其成本。
7.优选地，第一阈值在
‑
10 mv和
‑
20 mv之间。
8.同样优选地，第二阈值在+10 mv和+20 mv之间。
9.根据本发明的一个方面，阀被配置成当经过滤的气体的压力大于或等于1毫巴或小于或等于
‑
11毫巴时移动。
10.本发明还涉及一种用于检测连接燃料箱和机动车辆蒸发系统的吸收性过滤器的排放管道的挤压或扭曲的检测系统，所述检测系统包括：
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控制模块，
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压力调节装置，其安装在吸收性过滤器和车辆外部之间，包括：
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螺线管，
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阀，其被配置成在关闭位置和打开位置之间移动，其中在关闭位置中阀阻止气体通过压力调节装置，而在打开位置中阀允许气体从箱中流出或流到箱中，当所述螺线管不受电气控制时，阀的移动限定螺线管端子处的电压，以及
–
测量模块，其被配置成测量螺线管端子处的电压并将这些测量值发送到控制模块，该控制模块被配置成接收在阀从其关闭位置移动期间由测量模块实现的测量值，并且当接收的测量值在预定的第一阈值和预定的第二阈值之间时检测到排放管道的挤压或扭曲。
11.在优选实施例中，调节装置是自然真空泄漏检测（英文为nvld）装置。
12.优选地，第一阈值在
‑
10 mv和
‑
20 mv之间。
13.同样优选地，第二阈值在+10 mv和+20 mv之间。
14.根据本发明的一个方面，测量模块安装在车辆的燃料箱上，或者集成到压力调节装置中，或者集成到控制模块中。
15.根据本发明的另一个方面，阀被配置成当经过滤的气体的压力大于或等于1毫巴或小于或等于
‑
11毫巴时移动。
16.本发明最后涉及一种包括如上所述的检测系统的机动车辆。
附图说明
17.本发明的进一步特征和优点将从以下参考附图提供的描述中变得显而易见，这些附图以非限制性示例的方式给出，并且其中相同的附图标记被给予类似的对象。
18.–
图1示意性地示出了根据本发明的车辆的实施例。
19.–
图2示意性地示出了压力调节装置的实施例。
20.–
图3示意性地示出了在排放管道没有挤压或扭曲的情况下，压力调节装置的螺线管端子处的电压变化的示例。
21.–
图4示意性地示出了在排放管道存在挤压或扭曲的情况下，压力调节装置的螺线管中的电流强度变化的示例。
22.–
图5示意性地示出了根据本发明的方法的实施例。
具体实施方式
23.图1示出了机动车辆1，其包括内燃发动机10、燃料箱20、蒸发系统30和检测系统40。
24.内燃发动机10（或内燃发动机）包括一个或多个中空的气缸100，每个气缸限定燃烧室，空气和燃料的混合物喷射到该燃烧室中。
25.燃料（例如汽油）储存在燃料箱20中，燃料由喷射泵25从燃料箱20中抽出，以便经由喷射轨道26和喷射器27输送到发动机10的气缸100中。
26.由于为了避免任何损坏或事故并限制由燃料蒸汽引起的污染，需要控制包含在箱20中的气体的压力，车辆1包括蒸发系统30，该蒸发系统30连接到发动机10、箱20并经由空气过滤器35连接到车辆1的外部，空气过滤器35使得有可能吸收蒸汽并将它们输送到发动机10的燃烧室中以便在其中燃烧，使得排放到大气中的气体被显著净化以去除污染成分。
27.蒸发系统30包括吸收性过滤器310（也称为“活性炭罐”）、排出回路320、其中安装有净化阀340的净化回路330以及通风回路350。
28.吸收性过滤器310是活性炭过滤器，其功能是捕集来自箱20的污染燃料蒸汽。排放管道320是例如由塑性材料或橡胶制成的管道，其将吸收性过滤器310连接到箱20。净化回路330将吸收性过滤器310连接到发动机10。通风回路350将吸收性过滤器310连接到空气过滤器35。净化回路330和通风回路350可以是管道的形式，例如由塑性材料或橡胶制成，或者由刚性管线制成。
29.检测系统40可以检测蒸发系统中的泄漏，还可以检测排放管道320的挤压或扭曲，其可能导致一些污染蒸汽释放到大气中，特别是在用燃料填充箱20的过程中。
30.为此，检测系统40包括控制模块410、压力调节装置420和测量模块430。
31.压力调节装置420安装在通风回路350中，在吸收性过滤器310和空气过滤器35之间，并且参照图2，包括螺线管421和连接到弹簧423的可移动阀422。压力调节装置420可以是已知为自然真空泄漏检测（nvld）装置的现有装置，其用于以本身已知的方式调节压力并检测蒸发系统30中的泄漏。
32.在该示例中，阀422被配置成在关闭位置和多个打开位置之间移动，其中在关闭位置中，阀422阻止气体通过压力调节装置420，而在打开位置中，阀422允许气体通过压力调节装置420。
33.螺线管421可以由控制模块410电气控制，以便打开或关闭。当螺线管421不由控制模块410电气控制时，由来自吸收性过滤器310的气流所致的阀422的移动在螺线管421中产生电流。特别地，当操作者用燃料填充燃料箱20时，燃料蒸汽朝向吸收性过滤器310排放，并且由所述吸收性过滤器310过滤的气体将阀从其关闭位置移动到根据气体的压力和流速而与关闭位置相距更大或更小距离的打开位置。在该过程中，阀422的移动在螺线管421中产生电流，在其端子处感应的其电压可以由测量模块430测量。
34.测量模块430因此被配置成测量在螺线管421的端子处感应的电压，并且将这些测量值发送到控制模块410，测量模块430经由通信链路（例如经由本领域技术人员公知的专有或lin类型的通信网络）连接到控制模块410，该通信链路连接车辆1的电气设备。
35.在所描述的实施例中，测量模块430安装在箱20上，并且特别地可以执行其他功能。例如，测量模块430还可以包括用于测量箱20的内部温度的温度传感器。在变型中，测量
模块430可以集成在压力调节装置420中或者直接集成在控制模块410中。
36.控制模块410被配置成接收在阀移动期间由测量模块430实现的测量值，并且当接收的测量值在预定的第一阈值和预定的第二阈值之间时，检测到排放管道320的挤压或扭曲。
37.在所描述的实施例中，控制模块410还连接到喷射器27以便控制燃料的喷射，并且连接到净化阀340，以便在需要将保留在吸收性过滤器310中的污染蒸汽向发动机10的气缸100输送以燃烧它们时打开净化阀340或关闭净化阀340。
38.因此，在该示例中，控制模块410由车辆1的发动机控制计算机实现。然而，将会注意到，一方面，接收在螺线管421中循环的电流强度的测量值的实体，以及另一方面，控制喷射器27和净化阀340的实体，可以是两个独立的物理实体。
39.现在将参照图3至图5描述根据本发明的检测系统的实现。
40.作为先决条件，检测排放管道320的挤压或扭曲需要阀422处于关闭位置中。例如，当控制模块410实现阀422的关闭并通过净化阀340的控制在箱20中产生负压时，或者当控制模块410关闭时，可以获得这种配置。在这种情况下，排放管道320的挤压或扭曲的检测可以在不同的时间进行，例如，在泄漏检测期间或在箱20的填充期间。
41.因此，在用于检测排放管道320的挤压或扭曲的测试中，在阀422最初处于其关闭位置中的情况下，气体从吸收性过滤器310到从箱20到吸收性过滤器310的循环使得经过滤的气体循环通过压力调节装置420，这在步骤e1中将阀422移动到打开位置中，然后一旦气体停止循环通过压力调节装置420，阀422就返回到关闭位置中。
42.阀422的移动在螺线管421中产生电流，其强度由测量模块430在步骤e2中测量。
43.由测量模块430测得的强度测量值被实时发送到控制模块410，控制模块410对其进行分析。
44.更具体地说，在没有挤压或扭曲排放管道320的情况下，阀422的打开和随后关闭的移动将更大，因为气体循环的流动不受由管道的挤压或扭曲引起的横截面的限制，并且这将在螺线管421中产生电流，如图3所示，该电流在所述螺线管421的端子处限定电压u， 其值将首先在阀422移动到打开位置期间下降到低于第一阈值s1（低）,然后在阀422返回到关闭位置期间超过第二阈值s2（高）。换句话说，在没有挤压或扭曲排放管道320的情况下，阀422的振荡将是显著的，并且在螺线管421的端子处测量的电压值将下降到第一阈值s1以下，然后将超过第二阈值s2。
45.另一方面，在排放管道320存在挤压或扭曲的情况下，阀422的打开和随后关闭的移动的幅度将较小，并且如图4所示，这将在螺线管421中产生电流，该电流在所述螺线管421的端子处限定电压u，在阀422移动到打开位置期间，该电压值不会下降到第一阈值s1以下，在阀422返回到关闭位置期间，该电压值也不会超过第二阈值s2。换句话说，在排放管道320存在挤压或扭曲的情况下，阀422的振荡将不如在排放管道320不存在挤压或扭曲的情况下显著，因此在螺线管421的端子处测量的电压值严格地在第一阈值s1和第二阈值s2之间变化。因此，当在阀422移动期间在螺线管421的端子处测量的电压在第一阈值s1和第二阈值s2之间变化而从未下降到所述第一阈值s1以下或超过所述第二阈值s2时，控制模块410在步骤e3期间检测到排放管道320的挤压或扭曲。
46.因此，根据本发明的方法使得能够以简单、快速和可靠的方式确定排放管道320的
挤压或扭曲的存在，特别是通过使用最初用于调节蒸发系统30中的压力和/或检测所述蒸发系统30中的泄漏的现有设备（压力调节装置420）。