行驶通过高水位的风险缓解的制作方法

文档序号:17123788发布日期:2019-03-16 00:06阅读:225来源:国知局
行驶通过高水位的风险缓解的制作方法

本说明书大体上涉及用以估计车辆行驶通过水的水深并使用估计结果来执行一个或多个车辆控制策略的方法和系统。



背景技术:

陆基车辆经常会行驶通过水。一些车辆,例如越野车,可设计成行驶通过被称为最大涉水深度的指定水深,并且在制备中可包括适当密封的封闭件以防止水对车辆车厢和车辆电子设备的损害。遇到超过最大涉水深度的水位可引起发动机损坏的风险。在车辆涉水的情况下,车辆的驾驶员通常可能不知道车辆将要进入或已在其中行驶的水的精确深度。

因此,已做出各种尝试以确定车辆的涉水深度。由克拉克(clarke)等人在us2015/0046032a1中示出的一个示例方法公开了一种车辆系统,其确定车辆进入涉水情况的可能性。通过采用远程测距传感器来检测车辆在其中行驶的水的存在和深度,所述系统可采用预防措施以便针对可能的涉水使车辆做好准备。其中,可以调节车辆操作以从仅电动驱动模式激活内燃发动机,暂停停止-起动燃料节约模式,和/或致动行驶高度调整。

然而,本文发明人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例,设计用于行驶通过有限涉水深度的越野车可能遇到高于最大涉水深度的水位,例如当行驶通过水淹地区时或在骤发洪水期间,或当倒退到水体中时,例如在船下水过程期间。另外,即使采用如上所述的预防措施,水也可能进入行驶通过高水位的车辆中的蒸发排放控制系统。例如,在吹扫操作期间,水可经由通风端口进入燃料系统并最终进入发动机。在车辆的吹扫模式期间,装有吸附剂的燃料蒸汽滤罐可允许吸附的蒸汽被新鲜空气吹扫,新鲜空气经由滤罐通风端口和通风管路入口被吸入滤罐中,燃料-空气混合物可从所述滤罐被吹扫到发动机进气歧管中以用作燃料。在水进入蒸发排放控制系统的情况下,如果允许水与吸附材料接触,则吸附剂将不再起到吸附燃料蒸汽的作用。另外,由于进气歧管中存在真空,水可经由通过滤罐吹扫阀吸入燃烧汽缸中,从而造成水封情况。



技术实现要素:

在一个示例中,上述问题可通过一种用于车辆的方法来解决,所述方法包括响应于车辆通过的水位调整车辆的燃料系统中的阀。被调整的燃料系统中的阀可为滤罐吹扫阀或滤罐通风阀。以此方式,所述方法可在车辆在高水位行驶时关闭燃料蒸汽吹扫以防止水被吸入燃料蒸汽滤罐并进入发动机进气歧管,由此防止对燃料蒸汽滤罐的劣化并防止发动机水封。

作为一个示例,可以采用接近度传感器(proximitysensor)来检测前进行驶期间的水深。接近度传感器可用于在车辆处于倒挡且传感器面向水平(例如倒车传感器)时估计距物体的距离。传感器可以改变用途并调整到竖直面向位置,以检测在车辆前进行驶期间检测距最近表面的距离。在车辆行驶通过高水位的情况下,接近度传感器可估计距水的距离并计算车辆正行驶通过的水位(例如,水在地面上方的深度/高度)。如果确定水位高于第一阈值,则水位可足够高,使得水可被引入蒸发排放控制系统,并因此作为预防措施,可通过关闭滤罐吹扫阀(cpv)和/或关闭滤罐通风阀(cvv)来禁用吹扫操作。另外,确定水位高于第二阈值可指示水位高到足以被引入发动机进气口。因此,作为预防措施,可策略性地关闭发动机以防止水封。

因此,通过在车辆在超过第一水位阈值的水中时暂停吹扫操作,并且进一步通过在水位超过第二阈值时关闭发动机,水被吸入蒸发排放控制系统和发动机进气口的风险可以得到缓解。另外,在反向行驶期间将接近度传感器用作倒车传感器并且通过在前进行驶期间将现有的接近度传感器改变用途为竖直面向以实时检测距最近地面的距离消除了对额外传感器和/或设备的需要。接近度传感器在竖直面向时可提供与最近表面的接近度的可靠估计(例如,对于在水中行驶的车辆为从传感器到水的距离),响应于所述估计可禁用燃料蒸汽吹扫。以此方式,可以使车辆部件做好准备(具体地说,蒸发排放控制系统和发动机进气系统)并保护其免于被水劣化,且可预先消除维护成本。

应当理解,提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念,这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征,要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地限定。此外,要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出混合动力车辆的内燃发动机和相关联的蒸发排放控制系统的示意性描绘。

图2a至图2b示出接近度传感器的不同位置的详细侧视图。

图3为具有图2a和图2b的经定位以检测各种检测阈值的接近度传感器的车辆的示意图。

图4示出说明用于响应于由接近度传感器输出检测到水而控制车辆操作的方法的流程图。

图5示出描绘在水中行驶的车辆的发动机运行参数的曲线图。

具体实施方式

以下描述涉及用于操作包括在车辆(例如,图1中所示的混合动力电动车辆)中的发动机的系统和方法。图1中示出的车辆可包括燃料系统和蒸发排放控制系统。车辆还可包括位于车辆车身上的接近度传感器,例如图2a和图2b的传感器。接近度传感器可以用作远程传感器并确定距附近表面的距离。通常,接近度传感器可为水平面向的,并且在车辆的反向行驶期间,可被配置为在接近附近物体时水平地估计接近度,而在车辆的前进行驶期间接近度传感器可为竖直面向的,并且可竖直地估计与最近表面的接近度。例如,当图1的车辆在地面上行驶时,接近度传感器可检测与地表面的接近度,并且当车辆行驶通过水时,接近度传感器可检测与水表面的接近度。在车辆可被驾驶通过水的条件下,车辆的控制器可被配置为获得接近度传感器输出数据并基于传感器输出来确定水位。然后,控制器可将确定的水位与如图3中示出的第一水位阈值和第二水位阈值进行比较。水位阈值可指示所估计的水位何时可以高到足以通过燃料蒸汽滤罐通风管路或发动机进气口被引入图1的发动机系统。控制器还可被配置为执行控制程序(例如,图4中所示的示例程序),以响应于估计的水位来控制一个或多个车辆操作,如图5中所描绘的。如果估计的水位高于第一阈值但没有超过第二阈值,则可能有水被引入蒸发排放控制系统,因此作为预防措施,控制器可禁用燃料蒸汽滤罐的吹扫操作。另外,响应于估计的水位高于第二阈值,控制器可关闭发动机以防止水被引入发动机进气口。

现在转到附图,图1图示了具有燃料系统118和蒸发排放控制系统151的混合动力车辆5的示例内燃发动机。在一些示例中,车辆5可以是具有多个可用于一个或多个车轮55的扭矩源的混合动力车辆。在另一些示例中,车辆5是仅具有发动机的传统车辆,或仅具有(一个或多个)电机的电动车辆。在所示出的示例中,车辆5包括发动机110和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56被接合时,发动机110的曲轴(未示出)和电机52经由变速器54被连接到车轮55。在所描绘的示例中,第一离合器56设置在曲轴与电机52之间,并且第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器112可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或分离离合器,以使曲轴与电机52及连接到其的部件连接或断开,和/或使电机52与变速器54及连接到其的部件连接或断开。变速器54可以是变速箱、行星齿轮系统或另一类型的变速器。动力传动系统可以各种方式进行配置,包括作为并联、串联或串并联混合动力车辆。

电机52从牵引电池58接收电功率以为车轮55提供扭矩。例如在制动运转期间,电机52也可以作为发电机进行运转以提供电功率从而给电池58充电。

发动机系统108可包括具有多个汽缸130的发动机110。发动机110包括发动机进气装置123和发动机排气装置125。发动机进气装置123包括经由进气通道142流体地联接到发动机进气歧管144的节气门162。发动机排气装置125包括通向排气通道135的排气歧管148,所述排气通道将排气传送至大气。发动机排气装置125可包括一个或多个排放控制装置170,所述排放控制装置可处于紧密联接状态被安装在排气装置中。一个或多个排放控制装置可包括三元催化剂、稀nox捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化剂等。应认识到,其他部件可被包括在发动机中,诸如各种气门和传感器。

燃料系统118可包括联接到燃料泵系统121的燃料箱120。燃料泵系统121可包括一个或多个泵,用于对输送到发动机110的喷射器(例如,所示出的示例喷射器166)的燃料加压。虽然仅示出单个喷射器166,但可将附加的喷射器提供给每个汽缸。应认识到,燃料系统118可以是非回流式燃料系统、回流式燃料系统或各种其它类型的燃料系统。燃料箱120可包括设置在其中的温度传感器146。

燃料水平传感器103可被包括在燃料箱120中以确定燃料箱中的燃料的量。例如,燃料水平传感器103可包括联接到浮子102的臂101。在本示例中,浮子102在燃料体积的顶表面上的位置可用于确定燃料箱中的燃料水平。排放控制系统151可包括燃料蒸汽滤罐122,所述燃料蒸汽滤罐可用于捕获并储存燃料蒸汽。例如,在燃料系统118中产生的蒸汽在被吹扫到发动机进气装置123之前,可经由蒸汽回收管路131被传送到包括燃料蒸汽滤罐122的蒸发排放控制系统151。燃料蒸汽滤罐122可包括缓冲或装载端口141,燃料蒸汽回收管路131联接到所述端口。在所描绘的示例中,燃料系统118包括单个滤罐。然而,在替代示例中,可提供一个或多个滤罐。

蒸汽回收管路131可经由一个或多个管道联接到燃料箱120,且可包括用于在某些条件下隔离燃料箱的一个或多个阀。例如,蒸汽回收管路131可经由管道171、173和175中的一个或多个或组合被联接到燃料箱120。另外,在一些示例中,一个或多个燃料箱隔离阀可被包括在回收管路131中或被包括在管道171、173或175中。除其它功能外,燃料箱隔离阀还可允许在不增加所述箱的燃料蒸发率的情况下(否则,如果燃料箱压力降低,就会出现这种情况),排放控制系统的燃料蒸汽滤罐被维持在低压或真空。例如,管道171可包括分层(grade)通风阀(gvv)187,管道173可包括加注限制通风阀(flvv)185,管道175可包括分层通风阀(gvv)183,和/或管道131可包括隔离阀153。另外,在一些示例中,回收管路131可联接到燃料加注系统119。在一些示例中,燃料加注系统119可包括燃料盖105,用于阻隔燃料加注系统和大气。燃料加注系统119经由燃料加注管或喉(neck)111联接到燃料箱120。另外,燃料盖锁定机构145可联接到燃料盖105。燃料盖锁定机构可被配置为自动将燃料盖锁定在关闭位置中,使得燃料盖无法打开。例如,在燃料箱中的压力或真空大于阈值时,燃料盖105可经由锁定机构145保持锁定。响应于燃料加注请求(例如,车辆操作员发起的请求),燃料箱可以减压,并且在燃料箱中的压力或真空下降到阈值以下之后解锁燃料盖。燃料盖锁定机构145可以是闩锁或夹紧装置(clutch),所述闩锁或夹紧装置在接合时防止移除燃料盖。闩锁或夹紧装置可例如通过螺线管电气锁定,或可例如通过压力膜片机械锁定。

燃料箱压力换能器(ftpt)191或燃料箱压力传感器可被包括在燃料箱120与燃料蒸汽滤罐122之间,以提供对燃料箱压力的估计。燃料箱压力换能器可交替地位于蒸汽回收管路131、吹扫管路128、通风管路127或排放控制系统151内的其它位置,而不影响其发动机关闭泄漏检测能力。作为另一示例,一个或多个燃料箱压力传感器可位于燃料箱120内。

燃料蒸汽滤罐122可填充有适合的吸附剂,以在燃料箱再注满操作和“运行损失”(也就是说,在车辆运行期间汽化的燃料)期间临时捕集燃料蒸汽(包括汽化烃)。在一个示例中,所使用的吸附剂是活性炭。排放控制系统151还可包括滤罐通风路径或通风管路127,在储存或捕集来自燃料系统118的燃料蒸汽时,所述滤罐通风路径或通风管路可经由滤罐通风端口195将气体传送出滤罐122,经由通风管路入口193将气体传送至大气。

当经由吹扫管路128和滤罐吹扫阀(cpv)161将存储的燃料蒸汽从燃料系统118吹扫至发动机进气装置123时,通风管路入口193还可允许新鲜空气被吸入通风管路127并经由滤罐通风端口195被吸入滤罐122。例如,吹扫阀161可为常闭的但在某些条件下可以打开,使得来自发动机进气装置144的真空被提供到燃料蒸汽滤罐以用于吹扫。在一些示例中,通风管路127可包括设置在其中、在滤罐122上游的空气过滤器159。

在一些示例中,通风管路入口193可允许空气和蒸汽在滤罐122与大气之间流动,所述流动可进一步通过联接在通风管路127内的滤罐通风阀(cvv)129和流体地联接到cvv129和通风管路127的滤罐通风端口195来调节,所述滤罐通风端口在滤罐外壳上,其中通风管路联接到滤罐。当被包括时,滤罐通风阀129可为常开阀,使得燃料箱隔离阀153(ftiv)可控制燃料箱120至大气的通风。当被包括时,cvv可在燃料蒸汽储存操作期间(例如,在燃料箱加注期间且当发动机未运行时)打开,使得在已通过滤罐后被剥离燃料蒸汽的空气可被推出至大气。同样地,在吹扫操作期间(例如,在滤罐再生期间且当发动机正在运行时),cvv可被打开以允许新鲜空气经由通风管路入口流动以剥离储存在滤罐中的燃料蒸汽。在一些示例中,cvv129可以是电磁阀,其中阀的打开或关闭经由滤罐通风螺线管的致动来执行。具体地,滤罐通风阀可在致动滤罐通风螺线管后关闭。在一些示例中,cvv129可被配置为可闩锁电磁阀。换句话说,当阀被置于关闭配置中时,关闭其无需额外的电流或电压压即可闩锁关闭。例如,阀可以用100ms脉冲关闭,且随后在稍后的时间点用另一个100ms脉冲打开。以此方式,维持cvv关闭所需的电池电量得以减少。具体地,cvv可在车辆停止时关闭,因此维持电池电量同时维持燃料排放控制系统与大气阻隔。另外,ftiv153可以是常闭阀,其在打开时允许将燃料蒸汽从燃料箱120排放到燃料蒸汽滤罐122。燃料蒸汽随后可被排放到大气,或经由滤罐吹扫阀161被吹扫到发动机进气装置123。

通过选择性地调整各种阀和螺线管,燃料系统118可由控制器112在多种模式下操作。例如,燃料系统可以在燃料蒸汽储存模式下(例如,在燃料箱加注操作期间且在发动机未燃烧空气和燃料的情况下)操作,其中控制器112可打开隔离阀153同时关闭滤罐吹扫阀161,以将加注蒸汽引导到滤罐122中,同时防止燃料蒸汽被引导到进气歧管中。

作为另一示例,燃料系统可以在燃料加注模式下(例如,当车辆操作员请求燃料箱加注时)操作,其中控制器112可打开隔离阀153,同时维持滤罐吹扫阀161关闭,以在允许使得燃料能够被添加到燃料箱中之前给燃料箱减压。因此,隔离阀153可在加注操作期间保持打开,以允许加注蒸汽被储存在滤罐中。在加注完成之后,可以关闭隔离阀。另外,如果检测到加错燃料(例如,当柴油燃料被分配到汽油燃料箱中时),控制器112可被配置为主动关闭隔离阀153。通过响应于加错燃料的指示密封燃料箱,预先防止了将不正确的燃料进一步添加到燃料箱中。

作为又一示例,燃料系统可在滤罐吹扫模式下操作(例如,在已达到排放控制装置起燃温度后且在发动机燃烧空气和燃料的情况下),其中控制器112可打开滤罐吹扫阀161同时关闭隔离阀153。在本文中,由运转的发动机的进气歧管产生的真空可用于抽吸新鲜空气通过通风管路127并通过燃料蒸汽滤罐122,以将储存的燃料蒸汽吹扫到进气歧管144中。在该模式下,来自滤罐的吹扫的燃料蒸汽在发动机中燃烧。可以继续吹扫,直到滤罐中的储存的燃料蒸汽量低于阈值。

控制器112可包括控制系统114的一部分。控制系统114被示为从多个传感器116(在本文中描述了其各种示例)接收信息,并将控制信号发送到多个致动器181(在本文中描述了其各种示例)。作为一个示例,传感器116可包括位于排放控制装置170上游的排气传感器137、温度传感器133、压力传感器191以及滤罐温度传感器143。诸如压力、温度、空燃比和组分传感器等其它传感器可联接到车辆系统5中的各个位置。作为另一示例,致动器可包括节气门162、燃料箱隔离阀153、滤罐吹扫阀161以及滤罐通风阀129。控制系统114可包括控制器112。控制器可从各种传感器接收输入数据,处理输入数据,并基于对应于一个或多个程序被编程在其中的指令或代码,响应于经处理的输入数据触发致动器。在本文中关于图4对示例控制程序进行描述。

不期望的蒸发排放物检测程序可通过控制器112对燃料系统118和/或蒸发排放系统151间歇地执行,以确认燃料系统和/或蒸发排放系统中不存在不期望的蒸发排放物。因此,可以在发动机关闭(发动机关闭测试)的同时,使用由于在发动机关闭后燃料箱处的温度和压力的变化而产生的发动机关闭的自然真空(eonv)和/或用从真空泵补充的真空来执行蒸发性排放物检测程序。替代地,可在发动机正在运行时,通过操作真空泵和/或使用发动机进气歧管真空来执行蒸发排放物检测程序。

图2a至图2b示意性地示出联接到车辆5的接近度传感器202的详细侧视图200、220。接近度传感器202可定位在车辆车身的后部,例如在后保险杠上、在后保险杠下方,或者举例来说,可选地在后牌照上。在另一示例中,一个或多个接近度传感器可定位在车辆5的后部和/或可选地定位在车辆5的前部。接近度传感器202可以可选地位于前副车架、保险杠横梁、发动机舱隔板、悬架节或其它类似部件中的一个或多个上。在一个示例中,仅一个接近度传感器可定位在车辆上,而在另一些示例中,可提供多于一个传感器,其可以不同方式定位和布置。

在一个示例中,接近度传感器202可以是超声波传感器,其能够远程地感测在车辆附近的障碍物或表面。在另一些示例中,可使用电磁传感器、光学传感器、电容传感器或其它接近度确定传感器。在一个示例中,接近度传感器可用作停车距离控制(pdc)传感器或倒车传感器,以在停车期间警告驾驶员有障碍物。当用作超声波倒车传感器时,接近度传感器202可以是远程感测装置(例如,非接触传感器),其可确定障碍物相对于车辆的存在和接近度。在车辆在水中行走的示例中,当车辆在水中行驶之前,例如当车辆将驶入水淹地区时,接近度传感器可检测水的存在以及水的接近度。这些远程传感器可以是传输脉冲超声束的声换能器,所述脉冲超声束可在从物体(例如,在车辆路径中的障碍物或车辆可通过的水的表面)反射后作为信号被检测到,并且可进一步用于计算接近度。

图2a至图2b示出定位在车辆车身的后部的接近度传感器202,例如定位在车辆5的后保险杠上。接近度传感器可用弹簧(未示出)安装,其中弹簧可联接到接近度传感器202的致动器。传感器202的致动器可包括机电装置,例如包括柱塞210的螺线管204。用于致动螺线管204的电能可被转化成柱塞210的机械运动。具有柱塞210的螺线管204可以利用球点接触件208安装在传感器202的弯曲后表面的顶部上。接近度传感器202可被配置为调整到两个位置,例如水平面向位置和竖直面向位置。图2a中示出的竖直面向位置可以是接近度传感器的默认位置。在该位置,车辆的控制器可以使螺线管204断电,使得柱塞210可以处于缩回状态,其中扭转弹簧铰链212松弛,如图2a中所描绘的。当接近度传感器为竖直面向时,接近度传感器可估计与最近的竖直(例如,地面)表面的接近度,例如从传感器到最近表面的距离或高度。在一个示例中,最近表面可以是车辆正在其上行驶的地面,而在另一示例中,当车辆在水中时,最近表面可为水的表面。

接近度传感器202定位在车辆的后部且可沿彼此垂直的两个感测方向(例如,在传感器为竖直面向从而测量与附近地表面的接近度时的竖直方向以及在传感器为水平面向从而测量与附近物体的接近度时的水平方向)感测接近度。在本示例中,传感器202可包括感测轴线212,其中感测轴线可为延伸通过传感器且与传感器测量接近度的方向平行的轴线(例如,感测轴线平行于传感器的辐射声轴线,所述辐射声轴线可表示从传感器辐射的声波的中心路径/方向性)。当传感器处于如图2a中示出的竖直面向默认位置时,感测轴线212可具有垂直于水平参考平面(例如,车辆位于其上/在其上行驶的地面)的取向。当传感器202被致动到如图2b中可见的水平面向位置时,感测轴线212可平行于水平参考平面(例如,地面)定向。在诸如下面详细描述的那些条件下,接近度传感器202可响应于来自车辆5的控制器的命令而被致动到如图2b中所描绘的水平面向位置。为了将传感器202的位置从竖直面向调整为水平面向,控制器可发送信号以致动螺线管。当通电时,螺线管204可使得柱塞210移动远离螺线管并在球点接触件208上施加向下的力。继而,柱塞可迫使球点接触件208旋转传感器,由此将传感器202调整到水平面向位置,其中扭转弹簧铰链212被偏转(例如,经受扭矩)。当水平面向时,接近度传感器202可继续用作远程传感器(例如,停车距离控制(pdc)传感器或倒车传感器),尽管是水平地估计到物体的接近距离。

在车辆处于前进挡或除倒挡外的任何挡位的条件下,传感器可处于图2a中示出的竖直面向位置,该位置可为传感器的默认位置。在该位置,接近度传感器202可用作远程传感器,以估计与最近表面的接近度。在常规驾驶条件下,最近表面可以是车辆在其上行驶的地面。在车辆行驶通过高水位或在驾驶时遇到水的情况下,接近度传感器可估计距水的距离(例如,水为最近表面)。换句话说,接近度传感器202可感测从安装传感器的高度到水表面的距离。车辆5的控制器可将传感器的高度信息存储在存储器中。作为一个示例,在制造时,传感器在地面上方的高度可被存储在控制系统114的存储器中。在发动机运转期间,传感器距离地面的高度可响应于例如轮胎压力的变化或乘客负载重量的变化而变化。在这种情况下,控制器可从接近度传感器202获取距离输出,并相应地调整和更新传感器在地面上方的高度。在车辆行驶通过水的情况下,接近度传感器可估计距水的距离并将数据输出到控制器。然后,控制器能够基于车辆在干燥地面上行驶时与车辆在水中行驶时相比,来自传感器202的距离输出的差值来估计水的高度。此外,控制器可包括相对于接近度传感器在车辆上的位置的其它发动机部件的高度信息。例如,相对于接近度传感器的高度,发动机进气系统和蒸发排放控制系统在地面上方接近度传感器的高度可被存储在控制器的存储器中。因此,控制器不仅能够估计从接近度传感器到水的距离,而且还附加地能够估计其它发动机部件与水的接近度,例如,从发动机进气装置到水的距离和从蒸发排放系统到水的距离。

替代地,当车辆转换成反向行驶模式时,接近度传感器202可被致动到如图2b中示出的水平面向位置。在感测到车辆变速器切换到反向行驶模式后,车辆的控制器可致动螺线管。车辆的反向行驶模式可由车辆的选定驱动齿轮或其它机构确定。当激活时,螺线管204可使用柱塞210沿向下方向施加机械力,使得柱塞可下推球点接触件208,从而旋转接近度传感器202并将其调整到水平面向位置,其中扭转弹簧铰链212被偏转(例如,经受扭矩)。在该位置,接近度传感器202可执行远程测量距物体的距离的相同功能。因为处于水平面向位置的接近度传感器可测量距车辆的行驶路径中的物体或障碍物的距离,所以传感器可以是停车距离控制(pdc))传感器或倒车传感器,其从车辆的后部向外指,如图2b中可见的。传感器还可被配置为将距离测量值输出到控制器,其中控制器在一个示例中可针对阈值范围估计测量的与障碍物的接近度,并在一个示例中向车辆操作员提供警告。在另一示例中,对障碍物的存在和距离的车载评估可被提供给车辆的操作员,例如车辆可配备有与接近度传感器直接连接的摄像机。

以此方式,车辆可适于使用现有的倒车传感器来确定在车辆在高水位中行驶时距水的距离。在一个示例中,接近度传感器可以被致动(例如,水平地)以在选择倒挡时用作pdc传感器,并且一旦选择了驱动系统的任何其它挡位就可以解除致动。在另一示例中,接近度传感器可由涉水传感器(例如,接触传感器)激活,所述涉水传感器可检测相对于车辆的低水位的水(当浸没时)的存在。可选地,涉水传感器可定位在进水车辆部件(例如,蒸发排放控制系统)下方,并且可独立于接近度传感器自动禁用吹扫。在另一示例中,涉水传感器可足够灵敏以在接触时例如在降雨事件期间或在车辆行驶通过水坑的过程中检测到少量水的存在。在本文中,当在与水接触时被激活时,涉水传感器的输出可被控制器用来激活接近度传感器,以便确定距最近表面的距离。控制器随后可从接近度传感器获得距离测量值并确定车辆是否处于高水位。在另一示例中,当车辆处于前进行驶时,在检测到降雨事件后,接近度传感器可从水平面向的pdc传感器位置调整到竖直面向的接近度传感器位置。在一些示例中,当车辆达到预定速度(例如,高速)时,控制器可以停用竖直面向的接近度传感器。

在上述条件下,接近度传感器可存在于默认位置并竖直面向,如图2a中所示的。在该位置,接近度传感器202可估计与最近表面的接近度,如下文参考图3所描述的。现在参考图3,示出了具有图2a的经定位以检测距最近表面的距离的后接近度传感器的车辆的示意图。接近度传感器202可沿着车辆的中心纵向轴线(如图3中的线304所示)定位在车辆的后部。中心纵向轴线可平行于水平参考平面,例如车辆位于其上/车辆在其上行驶的地面。接近度传感器202的位置可在车辆车身上的竖直高度‘h’处,其中‘h’可对应于传感器在水平参考平面(例如,地表面)上方的距离/高度。接近度传感器还可包括感测轴线212,其中当传感器如图3中所示为竖直面向时,接近度传感器感测轴线可以垂直地定向到水平参考平面(例如,地面)。感测轴线212也可以垂直地定向到下文描述的一个或多个水位阈值。传感器可以通信地联接到控制器,例如控制系统114,且可被配置为将距离信息输出到控制器。

如前所述,对于在高水位中行驶的车辆,水可经由通风管路入口193进入蒸发排放控制系统并经由滤罐通风端口195进入燃料蒸汽滤罐。在本文中,装填有吸附剂的燃料蒸汽滤罐可用于通过打开滤罐通风阀129由通过通风管路入口吸入的新鲜空气吹扫吸附的蒸汽。因此,为了估计相对于通风管路入口的位置的水位,控制器可包括通风管路入口193的位置信息(例如,距离地表面的竖直高度/距离)。由图3中的线308所描绘的车辆上的通风管路入口的高度/位置可相对于接近度传感器的高度/位置来测量并进一步存储在控制器的存储器中。线308还可以表示第一水位阈值‘th1’,当超过该阈值时,可以允许水经由通风管路入口进入蒸发排放控制系统并经由滤罐通风端口进入滤罐,从而有可能使燃料蒸汽滤罐劣化。

水还可经由发动机进气系统进入内燃发动机。因此,在高水位行驶的条件下,为了估计相对于发动机进气装置的位置的水深,控制器还可包括车辆进气系统的位置信息(例如,距离地表面的竖直高度/距离)。由图3中的线306所描绘的发动机进气装置的高度可相对于接近度传感器的高度/位置来测量并存储在控制器的存储器中。线306还可表示水位阈值‘th2’,当超过该阈值时,可允许水进入发动机进气装置,从而损坏发动机部件。可选地,相对于地表面的发动机进气装置的位置(在线306所示的竖直高度处)和通风管路入口的位置(在线308所示的竖直高度处)也可被处理并存储在车辆5的控制器的存储器中。

当车辆向前行驶时,控制器112可通过例如从一个或多个车载雨量传感器和/或从远程气象服务装置、gps系统,从车辆间通信和/或个人气象站推断出降雨事件来预测前方存在高水位。在一个示例中,在车辆前进行驶期间且在检测到降雨事件后,接近度传感器可默认处于竖直面向位置,连续地用作远程传感器并将到地表面的实时距离作为输出传递到控制器。在另一示例中,具有致动的水平面向接近度传感器的倒挡车辆可换挡到另一个挡位。在这种情况下,控制器可自动地将接近度传感器解除致动至默认位置以竖直面向。在另一示例中,接近度传感器可通过由涉水传感器(例如,被浸没时的接触传感器)感测到的水的存在而被激活,所述涉水传感器置于相对于车辆的低水平处。

在一个实施例中,在前进行驶期间,车辆可进入水体,并且竖直面向的接近度传感器202可执行对水的距离测量,因为水是最近的可检测表面(h*),且可将此信息输出到车辆5的控制器。车辆上的接近度传感器的位置和高度可为控制器得知。控制器可使用从接近度传感器获得的距离输出,以基于在干燥地面上行驶时与在水中行驶时的传感器的输出之间的差值,计算水的估计高度(例如,水深=[h-h*])。控制器随后可比较计算的水深与一个或多个阈值以评估车辆行驶通过的水深是否会对车辆部件造成问题。具体地说,控制器可首先比较计算的水深与第一阈值‘th1’,所述阈值表示蒸发排放控制系统的通风管路入口在地面上方的高度。如果发现计算的水深等于或高于‘th1’,那么控制器可推断出车辆行驶通过的水深在通风管路入口的位置处或高于所述位置,且水可经由打开的通风管路入口移动到蒸发排放控制系统中,并经由滤罐通风端口进一步进入滤罐。控制器随后可相应地控制在图4中详细描述的具体车辆操作。

接下来,控制器可比较计算的水深与第二阈值‘th2’,所述阈值表示发动机进气装置在地面上方的高度。第二阈值‘th2’可以是比第一阈值‘th1’更高的阈值,其中,例如,发动机进气装置可以定位成高于车辆中的蒸发排放控制系统。如果发现计算的水深[h-h*]等于或大于‘th2’,那么控制器可推断出车辆行驶通过的水深在发动机进气装置处或高于发动机进气装置,使得水可通过进气装置进入燃烧发动机。

在另一实施例中,在车辆在水中前进行驶期间,控制器可从竖直面向的接近度传感器获得距水的距离(例如,水为最近的可检测表面),且可比较接近度传感器的输出与一个或多个距离阈值。在本文中,第一阈值距离可指示接近度传感器距发动机进气装置的距离,并且第二阈值距离可指示接近度传感器距蒸发排放控制系统的通风管路入口的距离。例如,响应于距水的距离大于第一阈值距离但小于第二阈值距离,控制器可关闭滤罐通风阀。控制器可响应于所述距离小于第一阈值距离而进一步关闭发动机(并且至少在一些示例中,继续用电动马达推进车辆)。第二阈值距离可以是比第一阈值距离更长的距离,其中发动机进气装置可定位成相对于地面高于蒸发排放控制系统。

在又一实施例中,在车辆在水中前进行驶期间,控制器可获得接近度传感器距水的距离输出(例如,水为最近的可检测表面)且可比较接近度传感器的输出与一个或多个距离阈值,此处的距离阈值不同于先前实施例。在一个示例中,响应于距水的距离小于第一阈值距离且大于第二阈值距离,控制器可禁用燃料蒸汽吹扫。在本文中,第一阈值距离可指示接近度传感器距蒸发排放控制系统的通风管路入口的距离,且第二阈值可指示接近度传感器距发动机进气装置的距离。控制器可响应于所述距离小于第二阈值而进一步关闭发动机。第一阈值可以是比第二阈值更高的阈值,其指示发动机进气装置定位成高于蒸发排放控制系统。

然后,控制器可具体地控制车辆操作,以使车辆做好准备并保护车辆免于吸入水,下面在图4中详细描述。

图4示出说明用于响应于从接近度传感器输出检测到水而控制车辆操作的方法400的流程图。用于实施本文中包括的方法400的指令可由控制器112基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(例如,上面参考图1和图2a以及图2b描述的传感器,诸如接近度传感器202)接收到的信号来执行接近度传感器。根据下面描述的方法,控制器可采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机运转(例如,联接到接近度传感器202并被配置为调整接近度传感器的位置的螺线管206)。

在402处,所述方法包括估计和/或测量发动机工况。这些条件可包括例如变速器驱动齿轮(例如,前进或倒退)、发动机转速、扭矩需求、升压水平、发动机温度、排气温度、大气压、燃料成分、微粒过滤器负载等。估计发动机工况可以可选地包括通过多种方法推断降雨事件,如下面描述的。在404处,方法400确定车辆是否在反向行驶。车辆的反向行驶可由车辆的选定驱动齿轮或其它机构确定。当在404处的回答为是时(例如,当车辆在倒挡时),方法400移动到406以将接近度传感器从竖直面向位置致动到水平面向位置,以检测与物体的接近度。例如,接近度传感器可以是车辆的倒车传感器或pdc传感器,所述传感器在被致动为水平面向时可确定距障碍物的距离。在本文中,当传感器202被致动到水平面向位置时,感测轴线212可平行于水平参考平面(例如,地面)定向。在一个示例中,接近度传感器可将距离测量值输出到控制器,且控制器继而可将车载评估提供给车辆的驾驶员。

在408处,车辆可在被指示时吹扫燃料蒸汽。在一个示例中,燃料蒸汽滤罐的吹扫可在滤罐负载超过阈值时被指示,例如当滤罐中的储存的燃料蒸汽的量在滤罐的吸收容量处或接近滤罐的吸收容量时。在本文中,控制器可通过打开滤罐吹扫阀和滤罐通风阀来实现燃料蒸汽滤罐的吹扫。在发动机运转期间由进气歧管产生的真空可用于经由滤罐通风端口抽吸新鲜空气并通过燃料蒸汽滤罐,由此将储存的燃料蒸汽吹扫到进气歧管中以被燃烧。

方法400可继续至410以在被指示时执行燃料系统泄漏测试。泄漏测试可在以下条件下被指示:当车辆速度在预定范围内时,如果泄漏检查程序尚未在当前行程上运行时,则动力传动系统负载在预定范围内等。在一个示例中,泄漏检测测试可包括使用来自内燃发动机的真空来降低燃料箱内部的压力并关闭至大气的滤罐通风阀。当降低的压力持续保持特定时间段时,燃料系统可被确定为无泄漏。在涉及混合动力电动车辆的另一示例中,车辆有可能以全电模式运行(基于电池电力),而极少使用相关联的内燃发动机。这种车辆中的泄漏检测可使用来自电池的能量来引起燃料箱内部的温度变化(例如,加热燃料)。在本示例中,第一温度可通过温度传感器测得,在此之后热量可被传递到燃料系统且第二温度被测得。可通过测量流出燃料系统的燃料的温度并比较测量值与预定值来验证燃料系统的完整性。替代地,可通过将空气泵送到燃料箱中并阻隔燃料系统与大气(例如,通过关闭滤罐通风阀)来引起燃料系统中的压力从而检查燃料系统的完整性。如果由压力传感器测得的系统中的压力以预期速率增加,那么燃料系统被推断为密封,而如果压力上升低于密封系统的所述预期值,那么确定泄漏。在一些示例中,泄漏测试可重复。以此方式,可通过温度和压力测量并比较测量值与预定值来确定燃料系统的完整性。然后,可以合适的方式执行发信号通知存在泄漏,例如通过点亮在车辆的仪表板处的指示器。用于泄漏检测的一种或多种方法的指令可存储在控制器的存储器中。

返回到方法400,在404处,方法400确定车辆是否在反向行驶。当在404处的回答为否时(例如,当车辆处于除倒挡外的任何挡位时),方法400移动到412以将接近度传感器从水平面向位置返回到竖直面向位置。当传感器为竖直面向时,感测轴线212可垂直地定向到水平参考平面(例如,地面)。在一个示例中,控制器可响应于车辆从反向行驶模式切换出来而将接近度传感器返回到默认的竖直面向位置。例如,控制器可发送信号以对螺线管致动器断电,由此对螺线管致动器的柱塞解除激活,以去除球接头的力,因此将传感器返回到竖直面向的默认位置,如图2a中所描绘的。在另一示例中,在车辆前进行驶期间(例如,车辆未反向行驶)在检测到降雨事件后,接近度传感器可从水平面向位置调整到竖直面向位置。降雨事件的检测可基于例如从雨量传感器获得的信息。在一个示例中,雨量传感器可为车载雨量传感器,其被配置为向控制器112提供降雨事件的指示和雨量水平。这种传感器可用于光学地检测水分且可与车辆的现有雨刮器系统结合,例如,在一个示例中,传感器可安装在雨刮器叶片上。在另一示例中,雨量检测光学传感器可安装成与挡风玻璃的内侧接触,例如靠近后视镜或可替代地安装到挡风玻璃的上中心部分中的托架,与自动光传感器集成,以感测挡风玻璃上的水分的存在。在另一些示例中,还可使用湿度传感器。附加地或替代地,降雨事件的检测可基于从远程装置(例如,气象服务(诸如来自气象服务的天气报告)的装置)、gps系统、从车辆间通信和/或个人气象站接收到的信息。在一个示例中,可以使用方法的组合来推断降雨事件。

返回到方法400,在414处,所述方法可基于接近度传感器的输出来估计距最近表面的距离。处于竖直面向的默认位置的接近度传感器可确定与车辆在其上行驶的地表面的接近度。在车辆遇到高水位的情况下,接近度传感器可估计传感器在水上方的竖直高度(例如,在水为最近表面的情况下在水位上方的传感器高度)。在416处,方法400可基于接近度传感器输出来计算水深。如先前参考图3所解释的,控制器可从接近度传感器获得距离输出。控制器可基于车辆在干燥地面上行驶时的接近度传感器的输出(h)与车辆在水中行驶时的接近度传感器的输出(h*)的差值来计算水深。控制器随后可将计算的水深与第一和第二阈值进行比较。具体地说,在418处,方法400可确定水深是否在第一阈值之上且在第二阈值之下。如先前在图3中描述的,第一水位阈值‘th1’可表示车辆上的高度,所述高度在被超过时可经由通风管路入口将水引入蒸发排放控制系统。第二水位阈值‘th2’可表示车辆上的另一高度,所述高度在被超过时可允许水进入发动机进气装置。在一个示例中,第一和第二阈值可以是绝对非零正值阈值,其存储在控制器(例如,控制器112)的存储器中。如果水深在第一阈值之上但在第二阈值之下(例如,418处的是),那么方法400可移动到420以禁用吹扫。可通过在422处关闭滤罐吹扫阀和/或滤罐通风阀来禁用吹扫操作。滤罐通风阀的关闭可为预防措施,其可在水可经由通风管路入口进入的条件下防止水进入燃料蒸汽滤罐。因此,可避免滤罐的劣化。滤罐吹扫阀的关闭可以是额外的预防措施,其中控制器可确保可以阻止可能已被准许进入燃料蒸汽排放系统的任何水被吸入发动机进气歧管并进入燃烧发动机。以此方式,可以适当地控制车辆操作以抑制水进入蒸发排放控制系统。另外,当水深大于第一阈值时,当前执行或计划执行的任何燃料系统泄漏检测测试可被暂停和/或延迟。例如,滤罐通风阀和/或滤罐吹扫阀的关闭可扰乱泄漏检测,和/或在燃料系统部件附近或周围存在水可混淆测试结果,使得结果不可靠。然后方法400返回。

返回到418,方法400可确定水深是否在第一阈值之上但在第二阈值之下。如果水深在第一阈值之上但不在第二阈值之上(例如,418处的否),那么方法400前进到424以确定水深是否在第一阈值之上且在第二阈值之上。在一个示例中,车辆行驶通过的水深可逐渐上升,例如车辆行驶通过水淹地区。如果水深确定为不大于第一和第二阈值(例如,424处的否),那么方法400推断出车辆行驶通过的水位可能不够高以经由发动机进气装置或经由蒸发排放控制系统进入发动机和/或燃料系统。因此,方法400前进到408以在被指示时吹扫燃料蒸汽,且随后前进到410以在被指示时执行燃料系统泄漏测试。然而,如果水深被确定为高于第一阈值和第二阈值(例如,424处的是),方法400移动到426以关闭发动机。高于第二阈值的估计水深(例如,水位高于第一和第二阈值两者)可允许水被引入发动机进气系统。因此,作为预防措施,控制器可有意地关闭内燃发动机以防止水封和对发动机部件的劣化。内燃发动机在一个示例中可通过燃料切断来关闭,在另一示例中可通过发动机节气门控制或此类方法的组合来关闭。在一个示例中,阈值th1可表示蒸发排放控制系统通风管路入口安装在车辆上的高度,或者第一阈值th1可表示低于蒸发排放控制系统通风管路入口的车辆的高度。例如,当第一阈值th1为低于蒸发排放控制系统通风管路入口的车辆高度时,第一阈值th1可被设置为比通风管路入口的高度低10%(例如,该阈值可表示通风管路入口相对于地面的高度的90%)。类似地,阈值th2可表示发动机进气装置安装在车辆上的高度,或者第二阈值th2可表示低于发动机进气装置的车辆上的高度。例如,当第二阈值th2为低于发动机进气装置的车辆高度时,第二阈值th2可被设置为比发动机进气装置的高度低10%(例如,第二阈值可表示发动机进气装置相对于地面的高度的90%)。通过将水深与表示水敏车辆部件或定位在部件下方的阈值进行比较,可提供足够的时间来执行车辆控制操作。以此方式,可以控制车辆操作以抑制水进入燃烧发动机。方法400可前进到428以可选地用电动马达推进车辆(或通过电动马达维持推进,如果车辆已处于电动模式的话)。在另一实施例中,控制器可比较接近度传感器的距离输出与距离阈值,所述距离阈值包括指示接近度传感器距发动机进气装置的距离的第一阈值距离。控制器可响应于测量的距离小于第一阈值来进一步关闭发动机(并且在一些示例中用电动马达推进车辆)。如前所述,车辆可为混合动力电动车辆,其包括电动马达和内燃发动机。通过控制器预防性地关闭内燃发动机可将车辆操作转换成电动操作模式,其中由电池供电的电动马达可用于车辆推进。在一些示例中,当车辆响应于水深大于第二阈值而转换到或维持电动模式时,车辆操作参数可被调整以延长车辆可在电动模式下推进的持续时间。例如,可通过降低车辆扭矩限制来减少车辆扭矩,以延长车辆可由电动马达推进的范围。在另一示例中,可以禁用选定的车辆操作以延长电池寿命和/或防止水吸入车辆制热和制冷系统,例如关闭空调冷凝器,暂时禁用车厢制热或制冷,关闭前端格栅启闭器等。然后,方法400返回。

因此,通过执行图4的控制程序以确定车辆可遇到的水深,控制器可通过执行一个或多个车辆控制策略使车辆预先做好准备,且可保护水敏车辆部件免于劣化。可选地,控制器还可警告车辆操作员并进一步向操作员提供建议以执行图4中论述的车辆控制操作。

现在转到图5,示出了描绘在水中行驶的车辆的发动机操作参数的曲线图500。水平轴线(x轴)表示时间并且竖直轴线示出在时间t0至t4处操作的发动机参数的相应值。从顶部开始的第一曲线图示出车辆的内燃发动机的运转状态,其中线506描绘可以正在燃烧(打开)或停机(关闭)的发动机。第二曲线图示出基于当车辆可能遇到水时由车辆的接近度传感器获得的距离测量值可计算出的水深。在该曲线图中,线508描绘随时间变化的水位或水深,并且虚线502和504示出第一和第二阈值(th1和th2),所述第一和第二阈值分别表示车辆上对应于联接到蒸发排放控制系统的通风管路入口和发动机进气装置的高度。测量的超过第一和/或阈值的水位可导致车辆操作被控制以防止水进入上文提及的车辆系统。从顶部开始的第三曲线图示出诸如传感器202的接近度传感器在车辆上的位置,在一个示例中,所述位置可响应于车辆的选定变速齿轮而在竖直面向与水平面向之间交替。第三曲线图中的线510指示接近度传感器的位置为竖直或水平的。从顶部开始的第四曲线图包括线512,所述线示出诸如cpv161的滤罐吹扫阀的状态,其可在打开状态与关闭状态之间交替。cpv可被打开以允许燃料蒸汽被吹扫到燃烧发动机中,且可在燃料蒸汽滤罐上的负载在阈值负载之下时关闭。另外,当存在吸水风险时,cpv可以关闭,以便防止水被吸入燃烧发动机。从顶部开始的第五曲线图包括线514,所述线示出诸如cvv129的滤罐通风阀的状态,其可以在打开状态与关闭状态下类似于cpv操作。联接到蒸发排放控制系统的通风管路的cvv可在燃料蒸汽吹扫期间打开,以允许由燃料蒸汽滤罐吸附的蒸汽通过经由阀吸入的新鲜空气吹扫。当高水位可能经由通风管路入口被引入排放系统时,cvv可关闭,从而阻止水进入燃料蒸汽滤罐。从顶部开始的第六曲线图包括示出车辆挡位的线516,其中变速器可处于前进行驶或反向行驶,但应理解,其它车辆行驶挡位也是可能的。

在时间段t0至t1期间,燃烧发动机打开(例如,第一曲线图中的线506)的车辆可以倒挡行驶,如由第六曲线图中的线516可见。车辆在t0至t1期间可在地表面上行驶而没有可检测到的水,如由线508所示。当车辆在倒挡时,接近度传感器可由控制器致动以呈现水平面向位置,如由第三曲线图中的线510所示。当水深(例如在t0至t1期间没有检测到水)在第一和第二诊断阈值之下时,在一个示例中,滤罐通风阀可打开以经由通风管路入口吸入新鲜空气并在碳滤罐中执行燃料蒸汽的吹扫,如由第五曲线图中的线514所示。在此时间段期间,由于燃料蒸汽滤罐中的燃料蒸汽负载小于阈值负载,滤罐吹扫阀可被关闭,如由第四曲线图中的线512所示。

在时间t1处,车辆可换挡,例如在燃烧发动机运行(线506)的情况下从倒挡转换到前进挡(线516)。作为响应,控制器可自动地致动接近度传感器以呈现其默认位置并竖直面向(如线510所示),以检测距地面的距离,如之前参考图2a所解释的。在t1至t2期间,竖直面向的接近度传感器可估计距最近表面的距离。在一个示例中,最近表面可为车辆在其上行驶的地面。在另一示例中,车辆可遇到在水中行驶,因此接近度传感器可测量距水的距离。车辆的控制器可实时地从接近度传感器获得距离输出,且可计算水深。例如,在t1至t2期间,如由线508所示的计算的水深可低于第一和第二阈值。因此,cvv可处于打开位置(如线514所示),以继续允许新鲜空气进入通风管路并进入燃料蒸汽滤罐,用于在被指示时进行燃料蒸汽吹扫和/或燃料系统泄漏检查。另外,发动机运转可导致燃料蒸汽滤罐的燃料蒸汽负载超过阈值负载。因此,cpv可从先前关闭位置(t0至t1)被致动到打开位置(t1至t2),如由线512所示。

在时间t2处,车辆可行驶通过的水深可超过第一阈值(th1)但不超过第二阈值(th2),由高于虚线502但不高于虚线504的线508描绘。在此时,车辆可向前行进(线516),其中发动机打开(线506)且接近度传感器竖直面向以估计距水的距离。在一个示例中,阈值th1可基于蒸发排放控制系统通风管路入口安装在车辆上的高度,但可以是在蒸发排放控制系统通风管路入口下方测量的高度,使得可允许足够的时间以在引入水时保护并使车辆做好准备。在t2至t3期间在第一阈值之上的水深可提供水经由通风管路入口并进一步经由cvv被引入蒸发排放控制系统并且进入滤罐的可能性(见图1)。因此,在此时间段期间,cvv可被关闭(如线514所示),以抑制水进入蒸发排放控制系统并损坏燃料蒸汽滤罐。作为附加的预防性措施,cpv还可被关闭(如线512所示),以防止不期望地被引入排放控制系统的任何水经由cpv进入内燃发动机。

在一个示例中,车辆可继续向前行驶通过增加深度的水。在时间t3处,车辆可行驶通过的水深可超过第一和第二阈值(th1和th2),由高于虚线502和504的线508描绘。在此时,车辆可向前行驶(线516),其中接近度传感器竖直面向以估计距水的距离。在一个示例中,阈值th2可基于发动机进气装置安装的车辆高度,但可以是在发动机进气装置下方测量的高度,使得可允许足够的时间以在引入水时保护并使车辆做好准备。在t3至t4期间在第一和第二阈值之上的水深有可能将水引入蒸发排放控制系统和发动机进气装置。因此,在确定水深超过第二阈值后,在时间段t3至t4期间,cpv和cvv可保持关闭(如线512和514所示),以阻止水进入蒸发排放控制系统,并且进一步地,车辆的内燃发动机可停机(关掉)(如线506所示),以避免水进入发动机进气装置。

以此方式,在采用诸如超声波pdc传感器的接近度传感器的车辆系统中,通过将接近度传感器的位置从水平面向调整到竖直面向且反之亦然来改变所述接近度传感器的用途,不仅可允许确定在车辆的路径中的障碍物,而且还可允许确定车辆行驶通过的水深。另外,在检测到水位超过预定阈值后,可以适当地禁用可能处于引入水的风险中的车辆部件。例如,通过当车辆处于如由第一阈值确定的高水位时暂停吹扫操作并且通过当如由第二阈值确定的水位较高时进一步关闭发动机,可以缓解水吸入到蒸发排放控制系统和发动机进气装置中的风险。

用接近度传感器实时地监视水位的技术效果是可以预先控制车辆操作以防止水被引入蒸发排放控制系统和发动机进气系统。以此方式,处于危险中的车辆部件可提前做好准备并被保护免于水损,且可避免维护成本。

图2a和图2b示出具有各种部件的相对定位的示例配置。如果示出为彼此直接接触或直接联接,那么至少在一个示例中,此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地,至少在一个示例中,示出为彼此邻近或相邻的元件可以分别是彼此邻近或相邻的。作为一个示例,彼此共面接触的部件放置可以被称为共面接触。作为另一示例,在至少一个示例中,被定位为彼此分开、在其之间仅有空间而没有其他部件的元件可以被称为如此。作为又一示例,示出为在彼此上方/下方、在彼此的相对侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以相对于彼此被称为如此。另外,如附图中示出,在至少一个示例中,最顶部元件或元件的最顶点可被称为部件的“顶部”,并且最底部元件或元件的最底点可被称为部件的“底部”。如在本文中使用的,顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以相对于附图的竖直轴线,且被用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。因此,在一个示例中,示出为在其它元件上方的元件竖直地定位在其它元件上方。作为又一示例,在附图内描绘的元件的形状可被称为具有那些形状(例如,诸如为圆形的、直的、平坦的、弧形的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。另外,在至少一个示例中,示出为彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。此外,在一个示例中,示出为在另一元件内或示出为在另一元件外面的元件可以被称为如此。

一种方法包括响应于车辆通过的水位调整车辆的燃料系统中的阀。在所述方法的第一示例中,调整阀包括调整定位在燃料蒸汽滤罐与发动机中间的燃料蒸汽滤罐吹扫阀的位置。所述方法的第二示例可选地包括第一示例,并进一步包括其中调整阀包括调整定位在燃料蒸汽滤罐与大气中间的燃料蒸汽滤罐通风阀的位置。所述方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个或两者,并进一步包括基于来自定位在车辆上的一个或多个接近度传感器的输出,在车辆的前进行驶期间测量水位。所述方法的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括基于来自一个或多个接近度传感器的输出,在车辆的反向行驶期间测量车辆与接近车辆的一个或多个物体之间的距离。所述方法的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括其中响应于水位调整阀包括响应于水位超过第一阈值水平关闭阀。所述方法的第六示例可选地包括第一至第五示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括响应于水位超过大于第一阈值水平的第二阈值水平关闭车辆的发动机。所述方法的第七示例可选地包括第一至第六示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括响应于关闭发动机,用电动马达推进车辆。所述方法的第八示例可选地包括第一至第七示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括其中阀是滤罐通风阀,所述滤罐通风阀将燃料蒸汽滤罐流体地联接至大气,并还包括,当水位低于第一阈值水平时,打开滤罐通风阀,并响应于燃料蒸汽滤罐上的负载达到阈值负载,打开滤罐吹扫阀以将新鲜空气传送通过滤罐通风阀和燃料蒸汽滤罐,并通过滤罐吹扫阀将新鲜空气-燃料蒸汽混合物传送到发动机。所述方法的第九示例可选地包括第一至第八示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括延迟燃料系统泄漏测试,直到水位下降至阈值水平之下。

在上述示例中,响应于车辆通过的水位调整车辆的燃料系统中的阀可包括用接近度传感器测量水位并确定车辆正通过大于第一阈值水平的水位,其中第一阈值水平表示燃料系统新鲜空气入口的高度。响应于确定车辆正通过水,其中水位大于第一阈值,调整燃料系统中的阀。示例可包括用接近度传感器测量水位,并由所述测量确定车辆正通过大于第二阈值水平的水位,其中第二阈值水平表示发动机新鲜空气进气装置的高度。响应于确定车辆正通过水,其中水位大于第二阈值,车辆的发动机可停机。

在一个示例中,车辆可在第一模式下操作,其中第一模式包括通过具有在第一阈值之上的水位的水。第一模式还包括调整燃料系统中的阀。在一个示例中,车辆可在第二模式下操作,其中第二模式包括通过具有在第二阈值之上的水位的水。在第二模式下操作之后,发动机可停机。

一种用于车辆的方法包括响应于检测到降雨事件且当车辆在前进行驶时,致动接近度传感器的致动器以使接近度传感器从水平面向位置倾斜至竖直面向位置,基于来自接近度传感器的输出估计距车辆位于其上的地表面的距离,响应于所述距离小于第一阈值且大于第二阈值,禁用燃料蒸汽吹扫,并响应于所述距离小于第二阈值,关闭车辆的发动机。在所述方法的第一示例中,当接近度传感器在竖直面向位置时,接近度传感器朝向车辆位于其上的地面成角度,并且所述方法还包括当车辆在反向行驶时,致动致动器以将接近度传感器移动回到水平面向位置,并基于来自接近度传感器的输出来估计距接近车辆的物体的距离。所述方法的第二示例可选地包括第一示例,并进一步包括其中禁用燃料蒸汽吹扫包括关闭滤罐通风阀和关闭滤罐吹扫阀中的一个或多个。所述方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个或两者,并进一步包括其中检测降雨事件包括基于从远程装置接收到的信息和来自车载雨量传感器的输出中的一个或多个来检测降雨事件。

在上述示例中,车辆可在第一模式下操作,所述第一模式包括在前进行驶中的操作。第一模式还可包括致动接近度传感器的致动器以使接近度传感器从水平面向位置倾斜到竖直面向位置。在第一模式下,基于来自接近度传感器的输出来估计距车辆位于其上的地表面的距离。在第一模式下,所述距离小于第一阈值且大于第二阈值。在第一模式下,燃料蒸汽吹扫被禁用。车辆可在第二模式下操作,所述第二模式包括在前进行驶中的操作。第二模式还可包括致动接近度传感器的致动器以使接近度传感器从水平面向位置倾斜到竖直面向位置。在第二模式下,基于来自接近度传感器的输出来估计距车辆位于其上的地表面的距离。在第二模式下,所述距离小于第二阈值。在第二模式下操作之后,车辆的发动机被关闭。

一种用于车辆的系统包括发动机、电动马达、包括联接到燃料箱并联接到发动机的燃料蒸汽滤罐的燃料系统,将燃料蒸汽滤罐流体地联接到大气的通风阀,定位在车辆的车身上的接近度传感器,以及存储可执行以进行以下操作的指令的控制器:当接近度传感器在第一位置中时,测量在接近度传感器与可由接近度传感器检测到的表面之间的距离;响应于所述距离大于第一阈值距离但小于第二阈值距离,关闭滤罐通风阀;以及响应于所述距离小于第一阈值距离,使发动机停机并用电动马达推进车辆。在所述系统的第一示例中,指令可执行以在接近度传感器在第二位置中时,基于来自接近度传感器的输出来通知车辆操作员物体定位在车辆后方的阈值距离范围内。所述系统的第二示例可选地包括第一示例,并进一步包括螺线管致动器,所述螺线管致动器联接到接近度传感器且被配置为将接近度传感器从第一位置移动到第二位置,第一位置为竖直面向位置,其中接近度传感器的感测轴线垂直于车辆位于其上的地面,第二位置为水平面向位置,其中接近度传感器的感测轴线平行于车辆位于其上的地面。所述系统的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一个或多个或两个,并进一步包括其中指令可执行以响应于车辆用倒挡操作,给螺线管致动器通电以将接近度传感器移动到第二位置。所述系统的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括其中指令可执行以响应于所述距离小于第一阈值距离降低车辆扭矩限制。所述系统的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一个或多个或每一个,并进一步包括其中接近度传感器包括定位在车辆的后保险杠上的超声波传感器。

注意,本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合的控制系统执行。在本文中描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所描述的各种动作、操作和/或功能可以按所示顺序执行、并行地执行,或在一些情况下省略。同样,所述处理顺序不是实现在本文中所描述的示例实施例的特征和优点所必须要求的,而是为了便于图示说明和描述而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略,所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所述动作通过在包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中执行指令来进行。

应认识到,在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的,并且这些具体的实施例不被认为是限制性的,因为许多变体是可能的。例如,上述技术能够应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附权利要求具体地指出被认为是新颖的且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些类权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合,既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而要求保护。这些权利要求,无论与原始权利要求相比范围更宽、更窄、相同或不相同,都被认为包括在本公开的主题内。

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