本发明涉及一种用于车辆的油箱盖阀清洁系统，更具体地，涉及这样一种用于清洁车辆的油箱盖阀的系统，其能够利用发动机的负压去除卡在油箱盖阀中的异物。
背景技术：
通常，在车辆的油箱中，基本上安装有燃料泵，以将燃料泵送并供给到发动机中，另外，还连接一个炭罐，以收集油箱内蒸发的燃料气体，从而将其供给到发动机进气系统中用于燃烧。
此时，当发动机运行时，通过炭罐从发动机进气系统向油箱施加负压。当没有去除负压时，例如可能发生油箱的收缩。
为了去除该负压，如图1所示，打开或关闭车辆油箱的入口的油箱盖100设置有通风通道110和负压阀体120，所述通风通道110与大气连通，所述负压阀体120安装在油箱盖100的底部，以打开或关闭通风通道110。
该负压阀体120包括弹簧130，当打开阀体120时，该弹簧130被压缩，并且当关闭阀体120时，该弹簧130施加弹性恢复力。
因此，当发动机停止时，负压阀体通过包括在其中的弹簧的弹性恢复力而关闭，从而防止油箱内的蒸发气体通过通风通道排出到大气中。
另一方面，当发动机运行时，通过炭罐从发动机进气系统向油箱施加发动机的负压，使得油箱盖的负压阀体打开。由此，通过油箱盖的通风通道将大气压力施加到油箱的内部，这可以防止将负压施加到油箱的内部。
此时，负压使得收集在炭罐内的蒸发气体供给到发动机进气系统，以便用于发动机燃烧。
如上所述，具有负压阀体的油箱盖提供了去除油箱内负压的功能。然而，当外部异物(特别是诸如苍蝇的昆虫)通过通风通道进入负压阀体并卡在负压阀体中时，负压阀体可能不会平顺地运行。
因此，尽管为了防止外部异物进入负压阀体，可以在油箱盖内安装单独的网状过滤器以过滤异物，然而异物在过滤器中积累可能导致通风通道堵塞，这需要定期更换过滤器，从而增加了制造成本和维修成本。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的各个方面致力于提供一种用于清洁车辆的油箱盖阀的系统，其可以通过以预定的间隔控制发动机的负压以向负压阀体供给空气，或者通过形成油箱盖的负压阀体的重复打开和关闭所产生的颤振，而不通过在油箱盖上安装附加元件(包括网状过滤器)来分离和去除卡在油箱盖的负压阀体中的异物。
一方面，本发明的各个方面致力于提供一种用于清洁车辆的油箱盖阀的系统，该系统包括：油箱盖、炭罐和负压控制装置；所述油箱盖具有通风通道和负压阀体，该负压阀体用于打开或关闭通风通道；所述炭罐用于收集油箱内的蒸发气体，以将蒸发气体供给到发动机进气系统中；所述负压控制装置在清洁油箱盖的负压阀体的油箱盖清洁模式下，用于将发动机负压控制为达到预定水平或以上，该发动机负压通过炭罐和油箱从发动机进气系统施加到油箱盖的负压阀体，或者在清洁油箱盖的负压阀体的油箱盖清洁模式下，用于以重复间隔对发动机负压进行控制。
在一个示例性实施方案中，所述负压控制装置可以包括：炭罐隔断阀，其安装在炭罐的大气连接管路上；净化阀，其安装在净化管路上，该净化管路将炭罐连接到发动机进气系统；和控制器，其用于控制炭罐隔断阀和净化阀的打开或关闭。
在另一个示例性实施方案中，为了在油箱盖清洁模式下，将施加到油箱盖的负压阀体上的发动机负压控制到预定水平或以上，所述控制器可以首先将炭罐隔断阀控制为关闭状态，然后以预定占空比将净化阀控制为在预定时间内打开。
在又一个示例性实施方案中，当将负压设定为预定水平或以上时，该负压可以使得负压阀体打开，并且同时使得空气通过负压阀体供给，以执行负压阀体的清洁。
在再一个示例性实施方案中，为了在油箱盖清洁模式下，以重复间隔对施加到油箱盖的负压阀体的发动机负压进行控制，所述控制器可以以预定占空比对净化阀进行控制，并且同时将所述炭罐隔断阀控制为以预定间隔接通或断开，使得重复所述净化阀的打开和关闭，并且重复所述炭罐隔断阀的打开和关闭。
在另一个示例性实施方案中，当以重复间隔控制负压时，该负压可以引起颤振，以对负压阀体进行清洁，所述颤振为负压阀体的打开或关闭的重复运行。
在进一步的示例性实施方案中，为了在油箱盖清洁模式下，将施加到油箱盖的负压阀体的发动机负压设定到预定水平或以上，所述控制器可以首先将所述炭罐隔断阀控制为关闭，然后以预定占空比将净化阀控制为在预定时间内打开，并且此后，为了以重复间隔对施加到油箱盖的负压阀体的发动机负压进行控制，所述控制器可以以预定占空比对净化阀进行控制，并且同时，将炭罐隔断阀控制为接通或断开。
在更进一步的示例性实施方案中，当将负压控制到预定水平或以上时，该负压可以使得负压阀体打开，并且同时使得空气通过负压阀体被供给，以对负压阀体进行首次清洁，并且此后，当以重复间隔控制负压时，该负压可以引起颤振，以对负压阀体进行二次清洁，所述颤振为负压阀体的打开和关闭的重复运行。
在再进一步的示例性实施方案中，当燃料系统的车辆自诊断连续执行两次时，可以在第一次自诊断和第二次自诊断之间运行所述油箱盖清洁模式。
下面讨论本发明的其它方面和示例性实施方案。
应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(suv)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示出了根据现有技术的用于车辆的油箱盖的结构的示意性截面图；
图2为示出了根据本发明示例性实施方案，用于车辆的油箱盖阀清洁系统的设置的示意图；
图3为示出了根据本发明第一实施方案，在油箱盖清洁模式下的油箱盖阀清洁系统的运行状况的示意图；
图4为示出了根据本发明第一实施方案，在油箱盖清洁模式下的炭罐隔断阀和净化阀的打开或关闭的控制过程的控制图；
图5为示出了根据本发明第二实施方案，在油箱盖清洁模式下的油箱盖阀清洁系统的运行状况的示意图；
图6为示出了根据本发明第二实施方案，在油箱盖清洁模式下的炭罐隔断阀和净化阀的打开或关闭的控制过程的控制图；
图7为示出了实施根据现有技术和本发明的油箱盖清洁模式的时间点的流程的比较图(左侧为现有技术，右侧为本发明)。
应当理解的是，附图未必按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各实施方案，这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明，但是将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施方案，从而使本领域的技术人员能够容易地实现本发明。
参考下文结合附图对实施方案的详细描述，将清楚地理解本发明的优点和特征以及实现本发明的方法。
然而，本发明不限于本文中包括的实施方案，而是可以采用各种不同形式来实施。实施方案仅用于更好地公开本发明，并且为本领域技术人员全面地指示本发明的范围，本发明可以由权利要求的范围限定。
此外，在本发明的描述中，当判断相关已知技术等的详细描述使本发明的主题不清楚时，将省略对相关已知技术等的详细描述。
图2为示出了根据本发明的用于车辆的油箱盖阀清洁系统的设置的示意图。在图2中，附图标记100指示油箱盖。
如上所述，油箱盖100设置有通风通道110和负压阀体120，所述通风通道110与大气连通以去除油箱200内的发动机负压，所述负压阀体120安装在油箱盖100的底部，以打开或关闭通风通道110。
在油箱200中，例如，设置燃料泵以向发动机泵送并供给燃料，并附接有油箱压力传感器(ftps)202，以测量油箱200内的压力。
此外，通过蒸发气体管路302将炭罐300连接到油箱200，以收集蒸发的燃料气体。
此外，炭罐300连接到大气连接管路304，其与大气连通，并且炭罐隔断阀(ccv)306安装在大气连接管路304上。当接收到从控制器施加的电流而接通时，炭罐隔断阀306关闭，当电流中断而断开时，炭罐隔断阀306打开。
此时，仅在响应于通过自诊断确定出车辆故障时，控制炭罐隔断阀306为关闭状态，否则将其保持为打开状态。因此，炭罐隔断阀306设置为保持包括油箱和大气的燃料系统之间的压力平衡。
此外，净化管路308将炭罐300的出口(即，收集的蒸发气体被排放的出口)连接到发动机进气系统400，并且净化阀310(例如，清洗控制电磁阀(pcsv))安装在净化管路308上。
仅当利用发动机进气系统400清洗收集在炭罐300中的蒸发气体时，通过控制器将净化阀310控制为打开，并且例如在发动机停止的状态下，将净化阀310控制为关闭。
同时，炭罐隔断阀306和净化阀310的打开或关闭由控制器500来控制，其从例如安装在发动机进气系统400上的进气压力传感器402、安装在油箱200上的油箱压力传感器202、车辆rpm传感器和进气温度传感器来接收信号。
在此，将描述基于上述设置的油箱盖清洁模式的运行顺序。
第一实施方案
图3为示出了根据本发明第一实施方案，在油箱盖清洁模式下的油箱盖阀清洁系统的运行状况的示意图，图4为示出了根据本发明第一实施方案，在油箱盖清洁模式下的炭罐隔断阀和净化阀的打开或关闭的控制过程的控制图。
根据本发明第一实施方案，在油箱盖清洁模式下，控制发动机的负压以瞬间达到预定的水平或以上，所述发动机的负压通过炭罐300和油箱200从发动机进气系统400施加到油箱盖100。
为此，使用了炭罐隔断阀306、净化阀310和控制器500作为负压控制装置；所述炭罐隔断阀306安装在炭罐300的大气连接管路304上；所述净化阀310安装在净化管路308上，该净化管路308将炭罐300连接到发动机进气系统400；所述控制器500用于控制炭罐隔断阀306和净化阀310的打开或关闭。
首先，控制器500接收例如来自油箱压力传感器202的信号，该油箱压力传感器202测量油箱内的压力，接收来自进气压力传感器402的信号，该进气压力传感器402安装在发动机进气系统(进气歧管)中，当发动机运行时，接收来自rpm传感器的信号和来自进气温度传感器的信号，该rpm传感器用于识别发动机的运行状态，并且控制器500确定是否进入油箱盖清洁模式。
在控制器中，利用来自例如油箱压力传感器202、进气压力传感器402和进气温度传感器的信号，来确定发动机负压是否在阈值范围内，并且在控制器中，利用来自rpm传感器的信号来确定发动机是否正在运行。
因此，当控制器500判断出发动机负压在阈值范围内时，控制器500确定进入油箱盖清洁模式。
相应地，控制器500将发动机负压设定为预定水平或以上，该发动机负压通过炭罐300和油箱200从发动机进气系统400施加到油箱盖100的负压阀体120上。
为此，控制器500首先将炭罐隔断阀306控制为关闭，以将炭罐300与大气隔绝，此后将净化阀310控制为以预定的占空比(0至100％)在预定的时间内打开。
参考图4可以看出，将炭罐隔断阀306控制为从未向炭罐隔断阀306施加电流时的“断开(off)”状态(持续打开状态)，到向炭罐隔断阀306施加电流时的“接通(on)”状态(关闭状态)，并且可以看出，将净化阀310控制为以预定的占空比在预定的时间内打开。
此时，在将净化阀310控制为在预定的时间内打开之后，可以将其控制为关闭，并且可以随后再次控制为在预定的时间内打开。
因此，由于当炭罐隔断阀306关闭时，发动机负压未通过炭罐隔断阀306施加至大气，所以可能使来自发动机进气系统400的发动机负压通过炭罐300和油箱200施加到油箱盖100的负压阀体120上。此外，当净化阀310的占空比增加到100％时，该净化阀310完全打开，这可以瞬间增加施加到油箱盖100的负压阀体120上的发动机负压。
以这种方式，当如上所述将施加到油箱盖100的负压阀体120上的发动机负压控制为达到预定水平或以上时，负压使得负压阀体120打开，从而使得空气从油箱盖100的通气通道瞬间供给到负压阀体120。因此，可以很容易地通过所供给的空气的流体力对卡在负压阀体120中的分离的异物(例如包括苍蝇的昆虫)进行清除。
第二实施方案
图5为示出了根据本发明第二实施方案的在油箱盖清洁模式下的油箱盖阀清洁系统的运行状况的示意图，图6为示出了根据本发明第二实施方案的在油箱盖清洁模式下的炭罐隔断阀和净化阀的打开或关闭的控制过程的控制图。
根据本发明第二实施方案，在油箱盖清洁模式下，以预定的重复间隔来控制发动机的负压，所述发动机的负压通过炭罐300和油箱200从发动机进气系统400施加到油箱盖100。
为此，以与第一实施方案相同的方式来利用根据本发明第二实施方案的负压控制装置，其中，所述炭罐隔断阀306安装在炭罐300的大气连接管路304上；所述净化阀310安装在净化管路308上，该净化管路308将炭罐300连接到发动机进气系统400；所述控制器500用于控制炭罐隔断阀306和净化阀310的打开或关闭。
首先，控制器500接收例如来自油箱压力传感器202的信号，该油箱压力传感器202测量油箱内的压力，接收来自进气压力传感器402的信号，该进气压力传感器402安装在发动机进气系统(进气歧管)中，当发动机运行时，接收来自rpm传感器的信号和来自进气温度传感器的信号，该rpm传感器用于识别发动机的运行状态，并且控制器500确定是否进入油箱盖清洁模式。
在控制器中，利用来自例如油箱压力传感器202、进气压力传感器402和进气温度传感器的信号，来判断发动机负压是否在阈值范围内，并且在控制器中，利用来自rpm传感器的信号来判断发动机是否正在运行。
因此，当控制器500判断出发动机负压在阈值范围内时，控制器500确定进入油箱盖清洁模式。
相应地，控制器500以重复间隔来控制发动机负压，该发动机负压通过炭罐300和油箱200从发动机进气系统400施加到油箱盖100的负压阀体120上。
为此，控制器500以预定的占空比来控制净化阀310，使得净化阀310重复地打开或关闭，并且控制器500同时控制炭罐隔断阀306，使其以预定间隔接通或断开，使得炭罐隔断阀306重复地打开或关闭。
参考图6可以看出，炭罐隔断阀306重复地打开或关闭，换言之，以预定间隔在未施加电流时的“断开(off)”状态(持续打开状态)和施加电流时的“接通(on)”状态(关闭状态)之间重复地切换，并且可以看出，净化阀310根据受控的预定占空比，以预定间隔重复地打开或关闭。
因此，通过净化阀310的反复打开和关闭，以及炭罐隔断阀306的反复打开和关闭，将发动机负压通过炭罐300和油箱200以重复间隔从发动机进气系统400施加到油箱盖100的负压阀体120。
以这种方式，当以重复间隔将负压施加到油箱盖100的负压阀体120时，形成了颤振，其中响应于施加的负压的负压阀体120的打开与响应于负压的释放的负压阀体120的关闭重复进行。因此，由于通过颤振所产生的震动，可以很容易地对卡在负压阀体120中的分离的异物(例如，包括苍蝇的昆虫)进行清除。
第三实施方案
根据本发明第三实施方案的油箱盖清洁模式具有如下的特征：依次执行根据第一实施方案的油箱盖清洁模式和根据第二实施方案的油箱盖清洁模式。
为此，如以上在第一实施方案中所述的，为了将施加于油箱盖100的负压阀体120的发动机负压设定在预定水平或以上，控制器500首先将炭罐隔断阀306控制为关闭，并且以预定的占空比在预定时间内控制净化阀310。
随后，如以上在第二实施方案中所述的，为了以重复间隔控制施加到油箱盖100的负压阀体120的发动机负压，控制器500以预定的占空比控制净化阀310，同时将炭罐隔断阀306控制为以预定间隔接通或断开。
因此，当控制器500将施加到油箱盖100的负压阀体120上的发动机负压设定为预定水平或以上时，该发动机负压使得负压阀体120打开，从而使得空气从油箱盖100的通气通道瞬间供给到负压阀体120。因此，可以通过所供给的空气的流体力对卡在负压阀体120中的分离的异物(例如，包括苍蝇的昆虫)进行主要清除。
随后，当以重复间隔将负压施加到油箱盖100的负压阀体120时，形成了颤振，其中，响应于施加的负压的负压阀体120的打开与响应于负压的释放的负压阀体120的关闭重复进行。因此，由于通过颤振所产生的震动，可以对卡在负压阀体120中的分离的异物(例如，包括苍蝇的昆虫)进行二次清除。
以这种方式，根据本发明的第三实施方案，利用从大气供给的空气对负压阀体120进行首次清洁，然后通过由负压阀体120的反复打开和关闭引起的颤振对负压阀体120进行二次清洁，这可以使油箱盖清洁最大化。
第四实施方案
本发明的第四实施方案具有如下的特征：可以通过控制净化阀310接通或断开，而不通过控制炭罐隔断阀306接通或断开，在负压阀体120上施加颤振。
为此，为了在油箱盖清洁模式下，以重复间隔控制施加到油箱盖100的负压阀体120的发动机负压，控制器500将炭罐隔断阀306控制为关闭，然后以预定的占空比对净化阀310进行控制，使得净化阀310重复地打开或关闭。
因此，可以通过以重复间隔施加在负压阀体120上的负压，而在负压阀体120上形成颤振。因此，由于通过颤振所产生的震动，可以对卡在负压阀体120中的分离的异物(例如，包括苍蝇的昆虫)进行清除。
此外，参考图7，目前，关于车辆燃料系统的车载诊断(obd)包括连续执行两次的预定的驱动循环(dc)。当判断出燃料系统的故障两次时，发动机警告灯接通。
考虑到上述情况，当车辆关于燃料系统的自诊断连续执行两次时，可以在第一次自诊断和第二次自诊断之间执行根据本发明第一至第三实施方案的油箱盖清洁模式。这是因为在执行本发明的清洁模式之后，当基于燃料系统的诊断结果，检查出发动机警告灯未被接通，则可以将燃料系统判断为是正常的。
换句话说，尽管当油箱盖的负压阀体由于异物被卡在其中而不能正确地运行时，发动机警告灯可以基于通过自诊断确定的故障而被接通，但是在执行本发明的清洁模式之后，当基于燃料系统的诊断结果检查出发动机警告灯保持断开时，可以将燃料系统判断为是正常的。
从上述说明可以看出，本发明的各个方面致力于提供以下效果。
第一，当将施加到油箱盖的负压阀体上的发动机负压控制为达到预定水平或以上时，打开油箱盖的负压阀体，使得空气通过负压阀体供给。因此，可以很容易地通过所供给的空气对卡在负压阀体中的外部异物(例如，包括苍蝇的昆虫)进行分离并清除。
第二，当对施加到油箱盖的负压阀体上的发动机负压以预定的重复间隔进行控制时，形成了由油箱盖的负压阀体的反复打开和关闭引起的颤振。因此，由于通过颤振所产生的震动，可以很容易地将卡在负压阀体中的外部异物分离并清除。
第三，当将施加到油箱盖的负压阀体上的发动机负压控制为达到预定水平或以上，并且随后以预定的重复间隔对发动机负压进行控制时，可以通过从大气供给的空气对负压阀体进行首次清洁，然后通过由负压阀体的反复打开和关闭所引起的颤振对负压阀体进行二次清洁，这可以使油箱盖的清洁最大化。
为了方便在所附权利要求书中进行解释和准确定义，术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内在”、“外在”、“内部”、“外部”、“向前”、“向后”用于就示例性实施方案的特征的如图中所示的位置而言来描述这些特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，且显然的是，根据以上教导若干修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式来限定。