控制检查蒸发排放物系统的泄漏用的真空泵的系统和方法
【专利摘要】本发明涉及控制检查蒸发排放物系统的泄漏用的真空泵的系统和方法。根据本公开原理的控制系统包括燃料系统诊断模块和泵控制模块。所述燃料系统诊断模块在真空泵被关闭以阻止通过所述真空泵的流动并且由此使得燃料系统的一部分相对于大气被密封时对所述燃料系统执行诊断测试。所述真空泵包括凸轮环、在所述凸轮环内旋转的转子、以及在所述转子旋转时滑入以及滑出所述转子中的槽的叶片。所述泵控制模块在关闭所述真空泵以用于燃料系统诊断测试之前将所述真空泵接通预定时段，以迫使所述叶片脱离所述槽并且与所述凸轮环接触以密封所述真空泵。
【专利说明】控制检查蒸发排放物系统的泄漏用的真空泵的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于控制检查蒸发排放物系统的泄漏用的真空泵的系统和方法。
【背景技术】
[0002]这里提供的背景描述是用于大体呈现本公开背景的目的。本发明人在这个【背景技术】部分中所描述的工作以及在申请时没有作为现有技术被描述的各方面既不明确地也不暗示地被认为是抵触本公开内容的现有技术。
[0003]内燃发动机燃烧空气和燃料的混合物以产生扭矩。燃料系统将液态燃料和/或蒸汽燃料供应给发动机。燃料喷射器向发动机提供从燃料箱吸入的液态燃料。燃料系统可包括蒸发排放物(EVAP)系统，其向发动机提供从罐吸入的燃料蒸汽。
[0004]通常，液态燃料被盛装在燃料箱中。在一些情况下，液态燃料可蒸发并且形成燃料蒸汽。罐储存燃料蒸汽。EVAP系统包括净化阀和通气阀(例如，日间控制阀)。发动机的操作导致在发动机的进气歧管内形成真空(即，相对于大气压力来说的低压力)。进气歧管内的真空以及净化阀和通气阀的致动允许燃料蒸汽被吸入到进气歧管中，由此净化从罐至进气歧管的燃料蒸汽。
【发明内容】
[0005]根据本公开原理的控制系统包括燃料系统诊断模块和泵控制模块。所述燃料系统诊断模块在真空泵被关闭以阻止通过所述真空泵的流动并且由此使得燃料系统的一部分相对于大气被密封时对所述燃料系统执行诊断测试。所述真空泵包括凸轮环、在所述凸轮环内旋转的转子、以及在所述转子旋转时滑入以及滑出所述转子中的槽的叶片。所述泵控制模块在关闭所述真空泵以用于燃料系统诊断测试之前将所述真空泵接通预定时段，以迫使所述叶片脱离所述槽并且与所述凸轮环接触以密封所述真空泵。
[0006]本发明还提供了以下技术方案。
[0007]方案1.一种控制系统，所述控制系统包括:
燃料系统诊断模块，所述燃料系统诊断模块在真空泵被关闭以阻止通过所述真空泵的流动并且由此使得燃料系统的一部分相对于大气被密封时对所述燃料系统执行诊断测试，其中，所述真空泵包括凸轮环、在所述凸轮环内旋转的转子、以及在所述转子旋转时滑入以及滑出所述转子中的槽的叶片；以及
泵控制模块，所述泵控制模块在关闭所述真空泵以用于燃料系统诊断测试之前将所述真空泵接通预定时段，以迫使所述叶片脱离所述槽并且与所述凸轮环接触以密封所述真空栗。
[0008]方案2.根据方案I所述的控制系统，其中，所述燃料系统包括燃料箱、蒸发排放物(EVAP)系统和蒸发排放物泄漏检查(ELC)系统，所述蒸发排放物系统将来自所述燃料箱的燃料蒸汽提供给发动机，所述蒸发排放物泄漏检查系统检查所述蒸发排放物系统的泄漏。[0009]方案3.根据方案2所述的控制系统，其中，所述蒸发排放物泄漏检查系统包括所述真空泵以及测量所述蒸发排放物泄漏检查系统内的压力的蒸发排放物泄漏检查压力传感器。
[0010]方案4.根据方案3所述的控制系统，其中，所述燃料系统包括测量所述燃料箱内的压力的箱压力传感器。
[0011]方案5.根据方案4所述的控制系统，其中，所述燃料系统诊断模块在所述真空泵被关闭时基于所述箱压力与蒸发排放物泄漏检查系统压力之间的差来选择性地诊断所述箱压力传感器的故障。
[0012]方案6.根据方案5所述的控制系统，其中，当所述箱压力与蒸发排放物泄漏检查系统压力之间的差大于预定值时，所述燃料系统诊断模块诊断所述箱压力传感器的故障。
[0013]方案7.根据方案3所述的控制系统，其中，所述蒸发排放物系统包括罐和净化阀，所述罐储存来自所述燃料箱的燃料蒸汽，所述净化阀打开以允许燃料蒸汽从所述罐流动到所述发动机的进气歧管。
[0014]方案8.根据方案7所述的控制系统，其中，所述燃料系统诊断模块在所述真空泵被关闭时基于所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的变化来选择性地诊断所述净化阀的故障。
[0015]方案9.根据方案8所述的控制系统，还包括压差模块，所述压差模块确定在诊断时段期间所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的最初值与在所述诊断时段期间所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的当前值之间的差。
[0016]方案10.根据方案9所述的控制系统，其中，当在整个诊断时段中所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的最初值与所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的当前值之间的差小于预定值时，所述燃料系统诊断模块诊断所述净化阀的故障。
[0017]方案11.一种方法，所述方法包括:
在真空泵被关闭以阻止通过所述真空泵的流动并且由此使得燃料系统的一部分相对于大气被密封时对所述燃料系统执行诊断测试，其中，所述真空泵包括凸轮环、在所述凸轮环内旋转的转子、以及在所述转子旋转时滑入以及滑出所述转子中的槽的叶片；以及
在关闭所述真空泵以用于燃料系统诊断测试之前将所述真空泵接通预定时段，以迫使所述叶片脱离所述槽并且与所述凸轮环接触以密封所述真空泵。
[0018]方案12.根据方案11所述的方法，其中，所述燃料系统包括燃料箱、蒸发排放物(EVAP)系统和蒸发排放物泄漏检查(ELC)系统，所述蒸发排放物系统将来自所述燃料箱的燃料蒸汽提供给发动机，所述蒸发排放物泄漏检查系统检查所述蒸发排放物系统的泄漏。
[0019]方案13.根据方案12所述的方法，其中，所述蒸发排放物泄漏检查系统包括所述真空泵以及测量所述蒸发排放物泄漏检查系统内的压力的蒸发排放物泄漏检查压力传感器。
[0020]方案14.根据方案13所述的方法，其中，所述燃料系统包括测量所述燃料箱内的压力的箱压力传感器。
[0021]方案15.根据方案14所述的方法，还包括:在所述真空泵被关闭时基于所述箱压力与蒸发排放物泄漏检查系统压力之间的差来选择性地诊断所述箱压力传感器的故障。
[0022]方案16.根据方案15所述的方法，还包括:当所述箱压力与蒸发排放物泄漏检查系统压力之间的差大于预定值时，诊断所述箱压力传感器的故障。
[0023]方案17.根据方案13所述的方法，其中，所述蒸发排放物系统包括罐和净化阀，所述罐储存来自所述燃料箱的燃料蒸汽，所述净化阀打开以允许燃料蒸汽从所述罐流动到所述发动机的进气歧管。
[0024]方案18.根据方案17所述的方法，还包括:在所述真空泵被关闭时基于所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的变化来选择性地诊断所述净化阀的故障。
[0025]方案19.根据方案18所述的方法，还包括:确定在诊断时段期间所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的最初值与在所述诊断时段期间所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的当前值之间的差。
[0026]方案20.根据方案19所述的方法，还包括:当在整个诊断时段中所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的最初值与所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的当前值之间的差小于预定值时，诊断所述净化阀的故障。
[0027]从下文提供的具体说明将显而易见到本公开的其他应用领域。应该理解的是，具体说明和具体示例仅用于描述目的并且不试图限制本公开的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]本公开从详细说明和附图将被更完整地理解，在附图中:
图1是根据现有技术的示例性真空泵的示意图；
图2是根据本公开的原理的示例性燃料系统的功能框图；
图3是根据本公开的原理的示例性控制系统的功能框图；以及 图4和5是示出根据本公开的原理的示例性燃料系统诊断方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]燃料系统可包括:蒸发排放物(EVAP)系统，例如上述EVAP系统；以及EVAP泄漏检查(ELC)系统，其检查EVAP系统的泄漏。ELC系统可包括真空泵，该真空泵具有与EVAP系统流体连通的吸入侧以及与大气流体连通的排出侧。真空泵可被接通，以在EVAP系统中形成真空。该真空泵可被关闭以使得EVAP系统相对于大气被密封。
[0030]现参考图1，根据现有技术的真空泵10包括凸轮环12、可旋转地联接到凸轮环12的转子14、以及可滑动地联接到转子14的叶片16。随着转子14在凸轮环12内旋转，叶片16滑入以及滑出转子14中的槽18，以保持与凸轮环12接触并且由此保持真空泵10内的密封。继而，气体被迫使从真空泵10的吸入侧到达真空泵10的排出侧。
[0031]根据本公开原理的控制系统和方法对燃料系统执行诊断。当执行诊断(例如，箱压力传感器诊断或净化阀诊断)时，真空泵10被关闭，以使得真空泵10的吸入侧相对于大气被密封。当真空泵10被关闭时，叶片16可滑入转子14的槽18中，并且不与凸轮环12接触。继而，真空泵10的吸入侧可以不相对于大气被密封，这可能导致错误的故障诊断。
[0032]因此，在关闭真空泵10以执行燃料系统诊断之前，根据本公开原理的控制系统和方法接通真空泵10预定时段(例如，5秒)。接通真空泵10预定时段在叶片16上施加离心力，从而使得叶片16滑出槽18并且与凸轮环12接触。继而，当执行燃料系统诊断时真空泵10的吸入侧保持密封，这避免了错误的故障诊断。[0033]现参考图2，燃料系统100将燃料供应至车辆中的内燃发动机(未示出)。更具体地，燃料系统100将液态燃料和燃料蒸汽供应至发动机。仅作为示例，发动机可以是汽油发动机、柴油发动机、和/或其他合适类型的发动机。发动机包括一个或多个汽缸，空气和燃料的混合物在所述汽缸内燃烧以产生驱动扭矩。
[0034]燃料系统100包括盛装液态燃料的燃料箱102。液态燃料由一个或多个燃料泵(未示出)从燃料箱102吸入并且被供应至发动机。一些条件(例如，热、振动和辐射)可导致燃料箱102内的液态燃料蒸发。
[0035]燃料系统100包括蒸发排放物(EVAP)系统103，所述EVAP系统储存来自燃料箱102的燃料蒸汽并且将该燃料蒸汽提供给发动机，以用于燃烧。EVAP系统103包括罐104、净化阀106、和通气阀108 (例如，日间控制阀)。在各个实施方式中，通气阀108可被省除。罐104捕获并储存蒸发燃料(S卩，燃料蒸汽)。仅作为示例，罐104可包括储存燃料蒸汽的一种或多种物质，例如木炭。
[0036]发动机的操作在发动机的进气歧管(未示出)内产生真空。净化阀106和通气阀108被致动(例如，打开和关闭)以将燃料蒸汽从罐104吸入到进气歧管，以用于燃烧。更具体地，净化阀106和通气阀108的致动可被协调，以净化来自罐104的燃料蒸汽。诸如发动机控制模块的控制模块110控制净化阀106和通气阀108的致动，以控制燃料蒸汽到发动机的提供。
[0037]控制模块110可将净化阀106和通气阀108在其相应打开和关闭位置之间独立地致动。通过将通气阀108致动到其打开位置，控制模块110可提供环境空气(S卩，大气空气)给罐104。当通气阀108处于其打开位置时，控制模块110可将净化阀106致动到其打开位置，以净化从罐104至进气歧管的燃料蒸汽。控制模块110可控制燃料蒸汽从罐104被净化的速率(即，净化速率)。例如，净化阀106可包括电磁阀，并且控制模块110通过控制施加给净化阀106的信号的占空比可控制净化速率。
[0038]进气歧管内的真空将燃料蒸汽从罐104通过净化阀106吸入到进气歧管。净化速率可基于施加到净化阀106的信号的占空比以及罐104内的燃料蒸汽的量被确定。当燃料蒸汽从罐104被吸入时，环境空气通过打开的通气阀108被吸入到罐104中。
[0039]在发动机的操作期间，控制模块110将通气阀108致动到其打开位置并且控制净化阀106的占空比。当发动机停机(例如，点火钥匙关闭)时，控制模块110将净化阀106和通气阀108致动到其相应关闭位置。由此，当发动机未运行时，净化阀106和通气阀108大体保持在其相应关闭位置。
[0040]液态燃料可经由燃料入口 112被添加到燃料箱102。燃料盖114关闭该燃料入口112。燃料盖114和燃料入口 112经由供给燃料舱116被通达。燃料门118关闭以密封该供给燃料舱116。
[0041]燃料水平传感器120测量燃料箱102内的液态燃料的量，并且基于燃料箱102内的液态燃料的量来产生燃料水平信号。仅作为示例，燃料箱102内的液态燃料的量可按照体积、燃料箱102的最大容积的百分比、或燃料箱102中的燃料量的其他合适量度来表述。
[0042]通过通气阀108提供至罐104的环境空气可从供给燃料舱116被吸入。过滤器130接收环境空气并且从该环境空气过滤掉各种颗粒。仅作为示例，过滤器130可过滤掉具有大于预定尺寸的尺寸(例如,大于大约5微米)的颗粒。[0043]燃料系统100还包括EVAP泄漏检查(ELC)系统131，其检查EVAP系统103的泄漏。ELC系统131包括切换阀132、真空泵134、ELC压力传感器136和参考孔138。控制模块110控制切换阀132和真空泵134，并且接收由压力传感器136检测的压力。参考图1在上文描述的真空泵10是真空泵134的示例性实施方式。
[0044]切换阀132被致动以调节环境空气至通气阀108的流动。切换阀132被致动至通气位置，以允许环境空气通过切换阀132中的第一路径140流动到通气阀108，由此将真空泵134的吸入侧排通至大气。切换阀132被致动至泵位置，以将真空泵134的吸入侧设置成经由切换阀132中的第二路径142与通气阀108流体连通。而且，当切换阀132处于泵位置时，切换阀132防止环境空气流动到通气阀108，并且由此使得真空泵134的吸入侧相对于大气被密封。
[0045]真空泵134可结合净化阀106、通气阀108和/或切换阀132的致动被使用，以检查EVAP系统103的泄漏。EVAP系统103、切换阀132和压力传感器136位于真空泵134的吸入侧上。过滤器130位于真空泵134的排出侧上。
[0046]当在真空泵134被接通的同时净化阀106关闭并且通气阀108打开时，该真空泵134在净化阀106和真空泵134之间产生真空。当在真空泵134接通的同时通气阀108关闭时，真空泵134在通气阀108和真空泵134之间产生真空。泄压阀144可用于将来自燃料箱102的压力或真空排出至真空泵134的吸入侧。
[0047]ELC压力传感器136测量在真空泵134的吸入侧上在通气阀108和真空泵134之间的位置处的压力。ELC压力传感器136产生表明测量压力的ELC压力信号。ELC压力传感器136向控制模块110提供ELC压力信号。
[0048]控制模块110还可从其他传感器接收信号，所述传感器例如是环境压力传感器146、曲轴位置传感器148、箱压力传感器150、空气质量流量传感器152和歧管压力传感器154。环境压力传感器146测量环境空气的压力，并且产生表明环境空气压力的环境空气压力信号。曲轴位置传感器148测量发动机中的曲轴的位置，并且产生表明曲轴位置的曲轴位置信号。
[0049]箱压力传感器150测量燃料箱102的压力，并且产生表明箱压力的箱压力信号。箱压力传感器150可定位在燃料箱102中或者在EVAP系统103内的与燃料箱102处于相同压力的其他位置(例如，在罐104内)。在各个实施方式中，可测量或确定箱真空度，即箱压力与环境空气压力之间的差。在一个实施方式中，箱压力传感器150可测量环境空气压力，并且箱真空度可基于由箱压力传感器150测量的箱压力和环境空气压力被确定。替代地，箱真空度可基于由箱压力传感器150测量的箱压力以及由环境压力传感器146测量的环境空气压力被确定。
[0050]空气质量流量传感器152测量流入到发动机中的进气空气的质量流率。歧管压力传感器154测量发动机的进气歧管内的空气的压力。在各个实施方式中，可测量或确定发动机真空度，即环境空气压力与进气歧管内的压力之间的差。
[0051]控制模块110执行对燃料系统100的诊断。当执行一些燃料系统诊断(包括箱压力传感器诊断和净化阀诊断)时，控制模块110将切换阀132致动到泵位置并且关闭该真空泵134。控制模块110这么做以使得真空泵134的吸入侧相对于大气被密封。在关闭真空泵134之前，控制模块110接通真空泵134预定时段(例如，5秒)以确保当真空泵134被关闭时真空泵134被密封。
[0052]现参考图3，控制模块110的示例性实施方式包括发动机速度模块302、压差模块304、发动机真空度模块306、和燃料系统诊断模块308。发动机速度模块302确定从曲轴位置传感器148接收的基于发动机速度的输入。发动机速度模块302可基于齿检测之间的曲轴旋转量和相应时段来确定发动机速度。发动机速度模块302输出发动机速度。
[0053]发动机真空度模块306基于从环境压力传感器146和歧管压力传感器154接收的输入来确定发动机真空度。如上所述,发动机真空度是环境空气压力与进气歧管内的压力之间的差。发动机真空度模块306输出发动机真空度。
[0054]燃料系统诊断模块308对燃料系统100执行各种诊断，包括箱压力传感器诊断和净化阀诊断。当执行燃料系统诊断时，燃料系统诊断模块308向净化阀控制模块310、通气阀控制模块312、切换阀控制模块314和/或泵控制模块316发送指令。净化阀控制模块310、通气阀控制模块312、切换阀控制模块314和泵控制模块316分别控制净化阀106、通气阀108、切换阀132和真空泵134。
[0055]当执行一些燃料系统诊断(包括箱压力传感器诊断和净化阀诊断)时，燃料系统诊断模块308指令泵控制模块316来关闭真空泵134。继而，泵控制模块316在关闭真空泵134之前接通真空泵134预定时段(例如，5秒)。这确保当真空泵134被关闭时真空泵134被密封。
[0056]为了执行箱压力传感器诊断，燃料系统诊断模块308最初发送指令以关闭净化阀106、关闭通气阀108、将切换阀132致动至通气位置、以及关闭真空泵134。于是，燃料系统诊断模块308发送指令以将切换阀132致动至泵位置以及打开通气阀108以将ELC压力传感器136设置成与燃料箱102的内部流体连通。
[0057]然后，燃料系统诊断模块308等待稳定时段流逝。该稳定时段允许燃料箱102内的压力与ELC压力传感器136处的压力均衡。然后，燃料系统诊断模块308基于由ELC压力传感器136测量的ELC压力与由箱压力传感器150测量的箱压力之间的差来选择性地诊断箱压力传感器150的故障。
[0058]压差模块304确定ELC压力与箱压力之间的差。压差模块304分别从ELC压力传感器136和箱压力传感器150接收ELC压力信号和箱压力信号。压差模块304可在诊断时段期间多次确定ELC压力与箱压力之间的差，并且确定压差的平均值。
[0059]当ELC压力与箱压力之间的平均差大于预定值时，燃料系统诊断模块308可诊断箱压力传感器150的故障。燃料系统诊断模块308可在箱压力传感器诊断的结束时发送指令以关闭通气阀108以及将切换阀132致动至通气位置。
[0060]当发动机正在运行并且净化阀106打开时，燃料系统诊断模块308执行净化阀诊断。燃料系统诊断模块308可仅当满足诊断条件以确保通过净化阀106的流动是可靠的时执行净化阀诊断。燃料系统诊断模块308可监测各个参数并且确定当所述参数处于阈值内时满足所述诊断条件。
[0061]所述参数可与滞后阈值(hysteresis threshold)比较，以减少启用净化阀诊断和禁用净化阀诊断之间的循环。每个参数的滞后阈值可包括一对预定下限值以及大于所述预定下限值的一对预定上限值。当参数大于预定下限值的较大值并且小于预定上限值的较小值时，可满足诊断条件并且可启用净化阀诊断。当参数小于预定下限值的较小值或者大于预定上限值的较大值时，那么可禁用净化阀诊断。
[0062]所述参数可包括发动机速度、进气空气的质量流率、发动机真空度、净化阀占空t匕、净化流量的质量流率、以及进气空气的净化流量百分比。净化阀占空比可基于发送至净化阀106的命令信号被确定。净化流量的质量流率可基于各个参数(例如，净化阀占空比和发动机真空度)被估计。进气空气的净化流量百分比可通过将净化流量的质量流率除以进气空气的质量流率来确定。
[0063]发动机速度的示例性滞后阈值包括为1500转每分(RPM)和1600 RPM的下限值以及为3300 RPM和3400 RPM的上限值。进气空气的质量流率的示例性滞后阈值包括为9克每秒(g/s)和10 g/s的下限值以及为32 g/s和34 g/s的上限值。发动机真空度的示例性滞后阈值包括为10千帕(kPa)和11 kPa的下限值以及为35 kPa和37 kPa的上限值。
[0064]净化阀占空比的示例性滞后阈值包括为15%的下限值以及为16%的上限值。净化流量的质量流率的示例性滞后阈值包括为0.13 g/s的下限值以及为0.14 g/s的上限值。进气空气的净化流量百分比的示例性滞后阈值包括为1.1%的下限值以及为1.45%的上限值。
[0065]当满足诊断条件时，燃料系统诊断模块308发送指令以将切换阀132致动至泵位置并且关闭真空泵134以密封真空泵134的吸入侧。于是，燃料系统诊断模块308在记录ELC压力的最初值之前等待一稳定时段(例如，0.2秒)。然后，燃料系统诊断模块308监测ELC压力一诊断时段。
[0066]燃料系统诊断模块308确定ELC压力的最初值与在诊断时段期间观测到的ELC压力的值之间的差。如果最初值与在诊断时段期间观测到的值之间的差大于预定值(例如，2kPa)，则燃料系统诊断模块308确定存在通过净化阀106的流动。如果最初值与在诊断时段期间观测到的值之间的差小于或等于预定值，那么燃料系统诊断模块308确定不存在通过净化阀106的流动。当不存在通过净化阀106的流动时，燃料系统诊断模块308可诊断净化阀106的故障。燃料系统诊断模块308在净化阀诊断的结束时发送指令以将切换阀132致动到通气位置。
[0067]现参考图4，用于执行箱压力传感器诊断的方法在402开始。虽然该方法可应用到各种类型的燃料系统，但仅为了描述目的，该方法结合如图1所示的燃料系统100被描述。在403，该方法接通真空泵134预定时段(例如，5秒)以确保当真空泵134被关闭时真空泵134被密封。在404，该方法关闭净化阀106、关闭通气阀108、将切换阀132致动至通气位置以及关闭真空泵134。在406，该方法将切换阀132致动至泵位置并且打开通气阀108以将ELC压力传感器136设置成与燃料箱102的内部流体连通。
[0068]在408，该方法等待稳定时段流逝。稳定时段允许燃料箱102内的压力与ELC压力传感器136处的压力均衡。在410，该方法确定由ELC压力传感器136测量的ELC压力与由箱压力传感器150测量的箱压力之间的差。该方法可确定在诊断时段期间ELC压力与箱压力之间的平均差。
[0069]在412，该方法确定ELC压力与箱压力之间的(例如，平均)差是否大于预定值。如果ELC压力与箱压力之间的差大于预定值，那么方法在414继续。否则，该方法在416继续。在414，该方法诊断箱压力传感器150的故障。在416，该方法确定诊断时段是否到期。如果诊断时段到期，那么该方法在418继续。否则，该方法在410继续。在418，该方法关闭通气阀108并且将切换阀132致动至通气位置以结束箱压力传感器诊断。
[0070]现参考图5，用于执行净化阀诊断的方法在502开始。虽然该方法可应用到各种类型的燃料系统，但仅为了描述目的，该方法结合如图1所示的燃料系统100被描述。在504，该方法确定从燃料系统100接收燃料的发动机是否正在运行。如果发动机正在运行，那么方法在506继续。在506，该方法确定净化阀106是否打开。如果净化阀106打开，则该方法在508继续。否则，该方法在504继续。
[0071]该方法可仅当满足诊断条件以确保通过净化阀106的流动是可靠的时执行净化阀诊断。该方法可监测各个参数并且确定当所述参数处于所述阈值内时满足所述诊断条件。所述参数可与滞后阈值比较，以减少启用净化阀诊断和禁用净化阀诊断之间的循环。
[0072]每个参数的滞后阈值可包括一对预定下限值以及大于所述预定下限值的一对预定上限值。当参数大于预定下限值的较大值并且小于预定上限值的较小值时，可满足诊断条件并且可启用净化阀诊断。当参数小于预定下限值的较小值或者大于预定上限值的较大值时，那么可禁用净化阀诊断。
[0073]所述参数可包括发动机速度、进气空气的质量流率、发动机真空度、净化阀占空t匕、净化流量的质量流率、以及进气空气的净化流量百分比。净化阀占空比可基于发送至净化阀106的命令信号被确定。净化流量的质量流率可基于各个参数(例如，净化阀占空比和发动机真空度)被估计。进气空气的净化流量百分比可通过将净化流量的质量流率除以进气空气的质量流率来确定。
[0074]发动机速度的示例性滞后阈值包括为1500 RPM和1600 RPM的下限值以及为3300RPM和3400 RPM的上限值。进气空气的质量流率的示例性滞后阈值包括为9 g/s和10 g/s的下限值以及为32 g/s和34 g/s的上限值。发动机真空度的示例性滞后阈值包括为10kPa和11 kPa的下限值以及为35 kPa和37 kPa的上限值。净化阀占空比的示例性滞后阈值包括为15%的下限值以及为16%的上限值。净化流量的质量流率的示例性滞后阈值包括为0.13 g/s的下限值以及为0.14 g/s的上限值。进气空气的净化流量百分比的示例性滞后阈值包括为1.1%的下限值以及为1.45%的上限值。
[0075]在507，该方法接通真空泵134预定时段(例如，5秒)以确保当真空泵134被关闭时真空泵134被密封。在508，该方法将切换阀132致动至泵位置以及关闭真空泵134，以密封真空泵134的吸入侧。在510，该方法等待稳定时段(例如，0.2秒)。在512，该方法记录ELC压力的最初值。在514，该方法确定ELC压力的当前值与ELC压力的最初值之间的差。
[0076]在516，该方法确定ELC压力的当前值与ELC压力的最初值之间的差是否大于预定值(例如2 kPa)。如果ELC压力的当前值与ELC压力的最初值之间的差大于预定值，则该方法在518继续并且确定存在通过净化阀106的流动。否则，该方法在520继续。
[0077]在520，该方法确定诊断时段是否到期。如果诊断时段到期，则该方法在522继续并且确定不存在通过净化阀106的流动。否则，该方法在514继续。在524，该方法将切换阀132致动至通气位置以结束净化阀诊断。
[0078]前文描述实质上仅是说明性的并且决不试图限制本公开、其应用或使用。能够以各种形式来实施本公开的广泛教导。因此，虽然本公开包括具体示例，但是不应该将本公开的真实范围限制于此，这是因为一旦学习了附图、说明书以及所附权利要求，则将显而易见到其他改型。为了清楚的目的，在附图中将使用相同附图标记指代类似元件。如本文使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应被解释为使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应理解方法中的一个或更多个步骤可以按不同顺序(或同时)被执行而不改变本公开的原理。
[0079]如本文使用的，术语“模块”可以指以下器件的一部分或包含以下器件:专用集成电路(ASIC);离散电路；集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享、专用或成组)；提供描述的功能的其他合适的硬件部件；或上述器件的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。术语“模块”可以包含存储由处理器执行的代码的存储器(共享、专用或成组)。
[0080]上面使用的术语“代码”可以包含软件、固件和/或微代码，并且可以涉及程序、例程、函数、类和/或对象。上面使用的术语“共享”表示来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个(共享)处理器来执行。此外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个(共享)存储器存储。上面使用的术语“成组”表示来自单个模块的一些或全部代码可以采用一组处理器来执行。此外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组存储器来存储。
[0081]本文描述的设备和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序被部分或全部地实现。计算机程序包含存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包含和/或依赖于存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。
【权利要求】
1.一种控制系统，所述控制系统包括: 燃料系统诊断模块，所述燃料系统诊断模块在真空泵被关闭以阻止通过所述真空泵的流动并且由此使得燃料系统的一部分相对于大气被密封时对所述燃料系统执行诊断测试，其中，所述真空泵包括凸轮环、在所述凸轮环内旋转的转子、以及在所述转子旋转时滑入以及滑出所述转子中的槽的叶片；以及 泵控制模块，所述泵控制模块在关闭所述真空泵以用于燃料系统诊断测试之前将所述真空泵接通预定时段，以迫使所述叶片脱离所述槽并且与所述凸轮环接触以密封所述真空栗。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述燃料系统包括燃料箱、蒸发排放物(EVAP)系统和蒸发排放物泄漏检查(ELC)系统，所述蒸发排放物系统将来自所述燃料箱的燃料蒸汽提供给发动机，所述蒸发排放物泄漏检查系统检查所述蒸发排放物系统的泄漏。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述蒸发排放物泄漏检查系统包括所述真空泵以及测量所述蒸发排放物泄漏检查系统内的压力的蒸发排放物泄漏检查压力传感器。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述燃料系统包括测量所述燃料箱内的压力的箱压力传感器。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其中，所述燃料系统诊断模块在所述真空泵被关闭时基于所述箱压力与蒸发排放物泄漏检查系统压力之间的差来选择性地诊断所述箱压力传感器的故障。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，当所述箱压力与蒸发排放物泄漏检查系统压力之间的差大于预定值时，所述燃料系统诊断模块诊断所述箱压力传感器的故障。
7.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所述蒸发排放物系统包括罐和净化阀，所述罐储存来自所述燃料箱的燃料蒸汽，所述净化阀打开以允许燃料蒸汽从所述罐流动到所述发动机的进气歧管。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其中，所述燃料系统诊断模块在所述真空泵被关闭时基于所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的变化来选择性地诊断所述净化阀的故障。
9.根据权利要求8所述的控制系统，还包括压差模块，所述压差模块确定在诊断时段期间所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的最初值与在所述诊断时段期间所述蒸发排放物泄漏检查系统压力的当前值之间的差。
10.一种方法，所述方法包括: 在真空泵被关闭以阻止通过所述真空泵的流动并且由此使得燃料系统的一部分相对于大气被密封时对所述燃料系统执行诊断测试，其中，所述真空泵包括凸轮环、在所述凸轮环内旋转的转子、以及在所述转子旋转时滑入以及滑出所述转子中的槽的叶片；以及 在关闭所述真空泵以用于燃料系统诊断测试之前将所述真空泵接通预定时段，以迫使所述叶片脱离所述槽并且与所述凸轮环接触以密封所述真空泵。
【文档编号】F02M25/08GK103726955SQ201310481131
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】R.杰克逊, W.R.卡德曼, P.W.拉斯穆森 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司