Топливная система автомобиля и способ ее эксплуатации

Топливная система автомобиля и способ ее эксплуатации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системам и способам повышения точности обнаружения утечки в топливной системе транспортного средства, например, автомобиля с гибридным приводом.

Уровень техники

Транспортные средства могут быть оборудованы системой улавливания паров топлива для снижения выпуска паров топлива в атмосферу. Например, испаренные углеводороды (HC) из топливного бака могут быть собраны в соответствующем фильтре, заполненном адсорбентом, который поглощает и накапливает испарения. Во время работы двигателя система улавливания парообразных выбросов позволяет продуть испарения для направления во впускной коллектор двигателя, чтобы использовать их в качестве топлива.

Поскольку утечки в системе контроля выбросов могут привести к случайному выпуску паров топлива в атмосферу, процедура обнаружения утечки может периодически выполняться при остановленном двигателе. Так, после применения отрицательного давления к топливной системе, система изолируется, и можно наблюдать за изменением давления. Утечку можно обнаружить и оценить с помощью сравнения фактического понижения давления с контрольным значением (полученным для отверстия определенного размера). Кроме того, во избежание ошибочного положительного детектирования утечки, система управления транспортным средством может при определенных условиях отменить или отложить испытание на утечку.

Один из способов уменьшения количества ошибок при определении утечки был показан в патенте США №6, 973, 924. Согласно этому документу, если имеет место заправка топливного бака, процедура по проверке утечки откладывается, пока не будет достигнуто пороговое значение продувки фильтра. В частности, проверка на утечки не выполняется в условиях, когда из-за выполнения заправки образуется большой объем испаряющегося топлива, так как испарения, выделяемые при заправке, могут привести к ложному детектированию утечки.

Однако было обнаружено, что данный способ имеет ряд недостатков. Например, в указанном способе недостаточно полно рассматривается ложное обнаружение утечки, вызванное случайным временным закрыванием (также называемым закупоркой) механического вентиляционного клапана(ов) топливного бака. В частности, диагностика утечки при работающем двигателе может быть выполнена во время движения транспортного средства. Поэтому, на диагностику утечки могут влиять динамические маневры автомобиля, например плавные повороты, подъем на возвышенность или движение по разбитой дороге, когда топливо разбрызгивается и возможно временное закупоривание одного или нескольких пассивных вентиляционных клапанов топливного бака (которые обычно должны быть открыты во время диагностики утечки). В этом случае, топливный бак может быть изолирован, а объем испарительной системы значительно понижается. Если во время испытания на утечку клапан случайно оказывается закрытым, возможно ложное обнаружение утечки, т.к. значения первичного давления при обнаружении утечки основываются на объеме заполнения топливного бака. В результате, если топливный бак изолируется вследствие случайного временного закрывания вентиляционного клапана топливного бака, вероятность ложного обнаружения утечки возрастает. Это снижает надежность испытания на утечку, одновременно повышая гарантию MIL.

Раскрытие изобретения

Некоторые упомянутые выше проблемы могут быть решены с помощью предлагаемого способа эксплуатации топливной системы автомобиля. Согласно данному способу, если во время испытания на утечку в топливной системе будет нецеленаправленно временно закрыт механический клапан, соединенный с топливным баком, испытание на утечку в топливной системе не завершают. Вместо этого, испытание на утечку может быть выполнено повторно для снижения вероятности ложного обнаружения утечки.

В качестве примера, испытание на утечку в топливной системе двигателя может быть начато путем открывания продувочного клапана. По существу, во время испытания на утечку ожидается, что один или несколько пассивных механических вентиляционных клапанов, соединенных с топливным баком, должен быть открыт.Затем, к топливной системе применяют отрицательное давление от впуска двигателя (вакуумируют). По ходу увеличения разрежения в топливном баке можно контролировать давление в топливном баке. Внезапное изменение давления в топливном баке во время нарастания вакуума (первого или начального) может означать случайное временное закрывание (закупоривание) и последующее открывание (откупоривание) вентиляционного клапана топливного бака. Например, вакуум может внезапно начать нарастать быстрее, чем ожидалось, предполагая случайное закрывание вентиляционного клапана, за которым следует внезапное уменьшение до ожидаемого профиля, когда предполагается повторное открывание вентиляционного клапана. В одном примере, испытание на утечку может быть выполнено во время движения транспортного средства, а мгновенное закрывание вентиляционного клапана может произойти при определенных маневрах транспортного средства (например, плавных поворотах).

В качестве реакции на случайное временное закрывание вентиляционного клапана, испытание на утечку в топливной системе может быть остановлено и не завершено. Вместо этого, можно снять разрежение в топливном баке, закрыть продувочный клапан и вернуть состояние топливного бака к состоянию перед испытанием на утечку. Затем, после стабилизации давления в топливном баке, можно выполнить повторное испытание на утечку в топливной системе. В частности, продувочный клапан может быть снова открыт, а вакуум в топливном баке может быть снова создан. При отсутствии изменения давления во время (второго или последующего) нарастания вакуума, можно определить, что закупорка клапана на этот раз отсутствует. Соответственно, после последнего применения вакуума, топливный бак можно изолировать (путем закрывания продувочного клапана), а уменьшение вакуума до уровня атмосферного давления можно контролировать. Утечка в топливной системе может быть обнаружена на основании скорости уменьшения вакуума. Например, если скорость потери вакуума превышает пороговое значение, утечка в топливной системе подтверждается.

В других вариантах воплощения случайное временное закрывание вентиляционного клапана топливного бака может быть определено благодаря изменению давления во время уменьшения вакуума. Например, вакуум может уменьшаться быстрее, чем ожидалось, предполагая случайное закрывание вентиляционного клапана, с последующим внезапным уменьшением ожидаемого профиля, предполагая повторное открывание вентиляционного клапана. Если во время уменьшения вакуума получено соответствующее сообщение, испытание на утечку в топливной системе может быть остановлено и не закончено. Таким образом, данные об уменьшении вакуума могут игнорироваться при возврате к исходным настройкам топливной системы (перед началом испытания на утечку). Затем, после стабилизации давления в топливном баке, можно начать повторное испытание на утечку в топливной системе. В частности, вакуум в топливном баке может быть снова применен. При отсутствии изменения давления во время нарастании вакуума и последующего снижении вакуума, можно определить, что закупорка клапана в этот раз отсутствует. Соответственно, последние данные об уменьшении вакуума можно использовать для обнаружения утечки в топливной системе.

Таким образом, отменив испытание на утечку в топливной системе при обнаружении случайного мгновенного закрывания вентиляционного клапана топливного бака, можно сократить количество ложных обнаружений утечек. При возврате к начальным настройкам топливной системы и повторном испытании на утечку с последующей стабилизацией давления в топливном баке после отменены испытания на утечку, испытания на утечку могут быть завершены с более достоверными результатами. Полагаясь только на данные об уменьшении вакуума из испытания на утечку, когда не была определена закупорка клапана, утечки в топливной системе могут быть обнаружены с достаточной точностью и достоверностью.

Следует понимать, что вышеприведенное краткое изложение сущности изобретения представлено для описания в упрощенной форме ряда выбранных концепций, дальнейшее изложение которых приводится ниже в подробном описании. Краткое раскрытие сущности изобретения не направлено на определение основных или существенных характеристик заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определяется формулой изобретения. Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничивается вариантами реализации изобретения, устраняющими какой-либо из недостатков, указанных выше или в любой части данного раскрытия изобретения.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 приведено схематическое изображение топливной системы автомобиля.

На Фиг.2 приведена высокоуровневая блок-схема, показывающая порядок действий при выполнении испытания на утечку в топливной системе.

На Фиг.3 приведена высокоуровневая блок-схема, показывающая порядок действий при обнаружении случайного временного открывания вентиляционного клапана топливного бака во время испытания на утечку согласно схеме на Фиг.2.

На Фиг.4 показан ожидаемый профиль давления в топливном баке во время фазы уменьшения вакуума и фазы нарастания вакуума при испытании на утечку в топливной системе.

На Фиг.5-11 показаны отклонения профиля давления в топливном баке во время одной или нескольких фаз нарастания вакуума и фазы уменьшения вакуума при испытании на утечку в топливной системе, вызванные мгновенным случайным открыванием и последующим закрыванием вентиляционного клапана топливного бака.

На Фиг.12 показан пример испытания на утечку в топливной системе со случайным временным открыванием вентиляционного клапана топливного бака во время испытания на утечку.

Осуществление изобретения

Представлены способы и системы для обнаружения утечки в топливной системе, соединенной с двигателем транспортного средства, например, топливной системе на Фиг.1. Испытание на утечку с помощью отрицательного давления при работающем двигателе может быть выполнено в топливной системе во время движения транспортного средства. Контроллер может быть настроен для выполнения управляющей программы, например, программы на Фиг.2, чтобы применить вакуум от впуска двигателя к топливной системе и определить утечку в топливной системе на основании скорости последующего снижения вакуума. Контроллер может выполнять определенный порядок действий, например, порядок действий, показанный на Фиг.3, для обнаружения временного случайного закрывания вентиляционного клапана топливного бака, на основании изменения давления в топливном баке во время фазы нарастания или снижения вакуума при испытании на утечку. Контроллер может завершить выполнение испытания на утечку, только при отсутствии отклонений в изменении давления во время испытания. Кроме того, если во время испытания на утечку установлено временное случайное закрывание вентиляционного клапана топливного бака, контроллер может прервать испытание на утечку и повторить его позже. Примеры отклонений в изменении давления в топливном баке в результате закупорки клапана топливного бака показаны на Фиг.5-11 и сравниваются с ожидаемым профилем давления при испытании на утечку, показанным на Фиг.4. Пример испытания на утечку показан на Фиг.12. Таким образом, ложные обнаружения утечки могут быть снижены, а надежность испытания на утечку в топливной системе может быть улучшена.

На Фиг.1 показано схематическое изображение системы 6 автомобиля с гибридным приводом, который может получать тяговую мощность от системы двигателя 8 и/или встроенного устройства накопления энергии (не показан), например, системы аккумулятора. Устройство преобразования энергии, например, генератор (не показан), может поглощать энергию от движения транспортного средства и/или работы двигателя, а затем преобразовывать поглощенную энергию в форму, пригодную для сохранения устройством накопления энергии.

Система 8 двигателя включает в себя двигатель 10 и несколько цилиндров 30. Двигатель 10 имеет впускную систему 23 и выпускную систему 25. Впускная система 23 двигателя содержит дроссель 62, соединенный по текучей среде с впускным коллектором 44 двигателя через впускной канал 42. Воздух может поступать во впускной канал 42 через воздушный фильтр 52. Выпускная система 25 двигателя включает в себя выхлопной коллектор 48, ведущий к выхлопному каналу 35, который направляет выхлопные газы в атмосферу. Выпускная система 25 двигателя может включать в себя одно или несколько устройств 70 для снижения токсичности выхлопа, установленных близко к двигателю. Одно или несколько устройств 70 для снижения токсичности выхлопа могут представлять собой трехкомпонентный нейтрализатор, ловушку обедненного NOx, дизельный сажевый фильтр, катализатор окисления и т.д. Следует понимать, что двигатель может содержать и другие компоненты, например, различные клапаны и датчики, описанные далее. В некоторых вариантах воплощения, когда система 8 двигателя имеет наддув, она также может содержать устройство создания наддува, например, турбонагнетатель (не показан).

Система 8 двигателя сообщается с топливной системой 18. Топливная система 18 включает в себя топливный бак 20, соединенный с топливным насосом 21 и фильтром 22 для паров топлива. Топливный бак 20 принимает топливо через заправочную линию 116, представляющую собой канал между топливным баком 20 и заправочным люком 129 на наружном корпусе транспортного средства. Во время заправки топливного бака топливо может быть накачано в транспортное средство из внешнего источника через заправочное отверстие 107. Во время заправки, один или несколько вентиляционных клапанов топливного бака 106A, 106B, 108 (более подробно описаны ниже) могут быть открыты для выпуска образовавшихся при заправке испарений в бачок 22 (абсорбер), где они накапливаются.

Топливный бак 20 может вмещать несколько вариантов топливных смесей, включая топливо с широким диапазоном концентраций спирта, такое как, различные смеси этанол-бензин, включая E10, E85, газолин и т.д., а также их комбинации. Датчик 106 уровня топлива, расположенный в топливном баке 20, передает значение уровня топлива («сигнал об уровне топлива») на контроллер 12. Как показано на рисунке, датчик 106 уровня топлива может представлять собой поплавок, соединенный с переменным резистором. Также могут быть использованы другие типы датчиков уровня топлива.

Топливный насос 21 выполнен с возможностью повышать давление топлива, подаваемого на инжекторы двигателя 10, например, топливную форсунку 66. Хотя на фигуре показана только одна форсунка 66, для каждого цилиндра предусмотрены отдельные форсунки. Следует понимать, что топливная система 18 может представлять собой безвозвратную систему подачи топлива, возвратную систему подачи топлива или другие типы систем подачи топлива.

Испарения, образовавшиеся в топливном баке 20, могут быть направлены в фильтр 22 для паров топлива через трубку 31, перед продувкой во впускную систему 23 двигателя. Топливный бак 20 может иметь один или несколько вентиляционных клапанов для отвода образующихся при ежедневной работе и при заправке испарений в фильтр 22 для паров топлива. Один или несколько вентиляционных клапанов могут иметь электрический или механический привод и представлять собой активные клапаны (то есть, клапаны с подвижными частями, которые открываются или закрываются по сигналу контроллера) или пассивные клапаны (то есть, клапаны без подвижных частей, которые открываются или закрываются пассивно в зависимости от уровня заполнения бака). В показанном примере, топливный бак 20 имеет газовые вентиляционные клапаны (GVV) 106A, 106B с обоих концов топливного бака 20, и вентиляционный клапан 108 уровня топлива (FLVV), все они являются пассивными вентиляционными клапанами. Каждый из вентиляционных клапанов 106A, 106B, 108 может содержать трубку (не показана), которая до определенного уровня погружается в паровое пространство 104 топливного бака. В зависимости от уровня 102 топлива относительно парового пространства 104 в топливном баке, вентиляционные клапаны могут быть открыты или закрыты. Например, GVV 106A, 106B могут меньше погружаться в паровое пространство 104, поэтому они обычно открыты. Это позволяет выпустить ежедневные рабочие испарения из топливного бака в бачок 22, предотвращая превышение давления в топливном баке. Однако во время движения транспортного средства по наклонной поверхности, когда уровень 102 топлива на одной стороне топливного бака искусственно поднят, вентиляционные клапаны 106A, 106B могут быть закрыты, препятствуя попаданию жидкого топлива в паропровод 31. В другом примере, клапан FLVV 108 может быть погружен в паровое пространство 104 таким образом, что в нормальной ситуации он открыт.Это позволяет предотвратить переполнение топливного бака. В частности, во время заправки топливного бака, когда уровень 102 топлива повышается, вентиляционный клапан 108 может закрыться, вызывая повышение давления в паропроводе 109 (расположенном ниже по потоку от заправочного отверстия 107 и соединенного с трубкой 31), а также в заправочной форсунке, соединенной с топливным насосом. Увеличение давления в заправочной форсунке может отключить заправочный насос, автоматически остановить процесс заливки и предотвратить переполнение.

Проблема с пассивными клапанами топливного бака заключается в том, что во время маневров транспортного средства, например, плавных поворотов, подъема на возвышенность или движения по разбитой дороге, топливо может расплескаться и случайно закрыть клапан, который должен быть открыт. Дальнейшие маневры могут снова открыть клапан. Если вентиляционный клапан временно закупорен, топливный бак может быть изолирован, значительно снижая объем топливной системы. Если случайное закрывание вентиляционного клапана топливного бака происходит во время испытания на утечку в топливной системе (описано ниже), данные об испытании на утечку могут быть содержать ошибки, что может привести к ошибочным диагностическим кодам. Как описано ниже и согласно Фиг.2-3, системы управления двигателем могут быть настроены таким образом, чтобы обнаруживать закупорку вентиляционного клапана во время испытания на утечку, на основании отклонений в профиле давления топливного бака во время испытания на утечку. В случае обнаружения закрывания вентиляционного клапана, который должен быть открыт, испытание на утечку должно быть отменено и выполнено повторно. Это снижает вероятность ложного обнаружения утечки и улучшает качество топливной системы автомобиля.

Следует понимать, что хотя в проиллюстрированном варианте выполнения вентиляционные клапаны 106A, 106B и 108 показаны как пассивные клапаны, возможны и другие варианты, когда один или несколько клапанов могут быть электронными клапанами, соединенными с контроллером электрически (например, с помощью электропроводки). В этом случае контроллер может направлять сигнал для открывания или закрывания выпускных клапанов. Кроме того, клапаны могут иметь электронную обратную связь для передачи на контроллер сигнала открывания/закрывания. Поскольку электронные вентиляционные клапаны с обратной связью позволяют контроллеру напрямую определять открытое или закрытое состояние вентиляционного клапана (например, определять, закрыт ли клапан в тот момент, когда он должен быть открыт), такие электронные клапаны подразумевают дополнительные затраты для топливной системы. Кроме того, электропроводка, необходимая для соединения электронных вентиляционных клапанов с контроллером, может быть источником воспламенения в топливном баке, увеличивая риск пожароопасности в топливной системе. Следовательно, с помощью пассивных вентиляционных клапанов топливного бака и контроля состояния давления в топливном баке во время испытания на утечку возможно достоверное обнаружение закупорки вентиляционного клапана без риска пожароопасности в топливной системе.

Возвращаясь к Фиг.1, фильтр 22 для паров топлива заполнен соответствующим адсорбентом для временного поглощения паров топлива (включая испаренные углеводороды), образующихся во время заправки топливного бака, а также суточных испарений. В одном примере в качестве адсорбента используется активированный уголь. Когда имеются условия для выполнения продувки, например, когда фильтр насыщен парами, испарения, накопленные в фильтре 22 для паров топлива, могут быть направлены во впускную систему 23 двигателя через продувочный трубопровод 28 с помощью открывания продувочного клапана 112. Хотя на фигуре показан только один фильтр 22, следует понимать, что топливная система 18 может иметь несколько фильтров.

Фильтр 22 имеет вентиляционный канал 27 для направления газов из фильтра 22 в атмосферу при накоплении или поглощении паров топлива из топливного бака 20. Вентиляционный канал 27 также позволяет подавать воздух в фильтр 22 во время продувки накопленных паров топлива во впускную систему 23 двигателя через продувочный трубопровод 28 и продувочный клапан 112. Несмотря на то, что в этом примере показан вентиляционный канал 27, пропускающий свежий, ненагретый воздух, могут быть использованы и различные другие модификации. Вентиляционный канал 27 может иметь вентиляционный клапан 114 для регулировки потока воздуха и испарений между фильтром 22 и атмосферой. Вентиляционный клапан фильтра может также использоваться для диагностических операций. Вентиляционный клапан может быть открыт во время накопления паров топлива (например, во время заправки топливного бака при остановленном двигателе), чтобы воздух, не содержащий паров топлива, проходя через бак, вытеснялся в атмосферу. Аналогично, во время продувки (например, во время регенерации фильтра при работающем двигателе), вентиляционный клапан может быть открыт, чтобы поток свежего воздуха мог вытеснить накопленные в фильтре пары топлива.

Соответственно, система 6 автомобиля с гибридным приводом позволяет сократить время работы двигателя благодаря запуску двигателя с помощью системы 8 двигателя в одних условиях и с помощью устройства накопления энергии при других условиях. Поскольку сокращение времени работы двигателя снижает общий выброс углеводородов из транспортного средства, это также может привести к недостаточному очищению паров топлива из системы понижения токсичности выхлопа. Для решения этих проблем в трубопроводе 31 может быть по выбору установлен изолирующий клапан топливного бака (не показан) таким образом, чтобы топливный бак 20 был соединен с фильтром 22 через этот клапан. Во время нормальной работы двигателя, изолирующий клапан может оставаться закрытым, чтобы ограничить поступление суточных испарений, направленных к фильтру 22 из топливного бака 20. Во время заправки топливом и при выбранных условиях продувки, изолирующий клапан может быть временно открыт, например, для направления паров топлива из топливного бака 20 в фильтр 22. При открывании клапана в условиях продувки, когда давление в топливном баке превышает пороговое значение (например, выше механического предела давления в топливном баке, при котором топливный бак и другие элементы топливной системы могут быть механически повреждены), испарения заправляемого топлива могут попасть в фильтр, и давление в топливном баке можно поддерживать на уровне ниже предельного давления.

Один или несколько датчиков 120 давления могут быть соединены с топливной системой 18 для оценки давления в топливной системе. В одном примере, давление в топливной системе представляет собой давление в топливном баке, а датчик 120 давления представляет собой датчик давления, соединенный с топливным баком 20 для оценки давления в топливном баке или определения степени разрежения. Несмотря на то, что на фигуре показан датчик 120 давления, соединенный с топливным баком и фильтром 22, в других вариантах воплощения датчик давления может быть соединен непосредственно с топливным баком 20.

Пары топлива, высвобождаемые из фильтра 22, например, во время продувки, могут быть направлены во впускной коллектор 44 двигателя через продувочный трубопровод 28. Поток испарений в продувочном трубопроводе 28 может регулироваться продувочным клапаном 112 фильтра, установленным между фильтром для паров топлива и впускной системой двигателя. Количество и скорость испарений, выходящих из фильтра через продувочный клапан, могут быть определены рабочим циклом электромагнита продувочного клапана (не показан). По существу, рабочий цикл электромагнита продувочного клапана в клапане фильтра может быть определен с помощью блока управления трансмиссией (PCM) транспортного средства, например, контроллера 12, чувствительного к режимам работы двигателя, включая, например, условия нагрузки/частоты вращения двигателя, воздушно-топливный коэффициент, загрузку бака и т.д. При отправке команды на закрывание продувочного клапана фильтра контроллер может изолировать систему восстановления паров топлива от впускной системы двигателя. В продувочном трубопроводе 28 может быть установлен обратный клапан фильтра (не показан) для предотвращения прохождения газа в направлении, противоположном направлению продувочного потока из-за давления во впускном коллекторе. Соответственно, обратный клапан необходим, если контроль продувочного клапана фильтра не отрегулирован по времени или сам продувочный клапан может быть принудительно открыт при высоком давлении во впускном коллекторе. Оценка абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) выполняется с помощью датчика 118 MAP, соединенного с впускным коллектором 44 и регулируемого контроллером 12. В качестве альтернативы, абсолютное давление MAP может быть получено в дополнительных режимах работы двигателя, например, при массовом расходе воздушного потока (MAF), измеряемого датчиком MAF (не показан), соединенным с впускным коллектором.

Работой топливной системы 18 в разных режимах может управлять контроллер 12 путем избирательного регулирования различных клапанов и электромагнитов. Например, топливная система может работать в режиме накопления паров топлива (например, во время заправки топливного бака при остановленном двигателе), в котором контроллер 12 может закрывать продувочный клапан 112 фильтра (CPV), и открывать вентиляционный клапан 114 фильтра, чтобы направить испарения от заправки и ежедневные рабочие испарения в фильтр 22, препятствуя попаданию паров топлива во впускной коллектор. В другом примере топливная система может работать в режиме заправки (например, когда заправка топливного бака регулируется водителем), в котором контроллер 12 может поддерживать продувочный клапан 112 фильтра закрытым, чтобы сбросить давление в топливном баке перед осуществлением заправки топлива. Соответственно, клапаны 106A, 106B и 108 остаются открытыми во время заправки и хранения топлива в баке.

В еще одном примере топливная система может работать в режиме продувки фильтра (например, при достижении температуры отключения устройства для снижения токсичности выхлопа при работающем двигателе), в котором контроллер 12 может открывать продувочный клапан 112 фильтра и открывать вентиляционный клапан 11 фильтра. По существу, во время продувки фильтра вентиляционные клапаны 106A, 106B и 108 топливного бака должны быть открыты (хотя в некоторых вариантах некоторые комбинации клапанов могут быть закрыты). При этом разрежение, созданное впускным коллектором работающего двигателя, может быть использовано для притока свежего воздуха через вентиляционный канал 27 и через фильтр 22 для паров топлива, чтобы вытеснить накопленные пары топлива во впускной коллектор 44. В этом режиме продуваемые пары топлива из фильтра сгорают в двигателе. Продувка может продолжаться до тех пор, пока уровень накопленных паров топлива в фильтре не будет ниже порогового значения. Во время продувки установленное значение/концентрация пара может использоваться для определения уровня паров топлива, накопленных в фильтре, а затем, в ходе следующих этапов продувки (когда фильтр продут или пуст), установленное значение/концентрация пара может использоваться для оценки уровня заполнения фильтра для паров топлива. Например, один или несколько датчиков содержания кислорода (не показаны) могут быть соединены с фильтром 22 (например, ниже по потоку относительно фильтра) или расположены во впускной и/или выхлопной системе двигателя для оценки загрузки фильтра (т.е. количества паров топлива в фильтре). На основании загрузки фильтра и режима работы двигателя, например, условий скорости/нагрузки двигателя, можно определить скорость продувочного потока.

Контроллер 12 может также быть выполнен с возможностью периодически выполнять действия по обнаружению утечки в топливной системе 18 и подтверждать отсутствие разрушений в топливной системе. Соответственно, действия по обнаружению утечки могут быть выполнены при работающем двигателе транспортного средства (например, в режиме работы двигателя автомобиля с гибридным приводом) или с остановленным двигателем (например, в режиме работы от аккумулятора автомобиля с гибридным приводом). Испытания на утечку, выполняемые при остановленном двигателе, включают в себя применение естественным образом образующегося разрежения от выключенного двигателя. При этом топливная система может быть изолирована при выключенном двигателе путем закрывания продувочного клапана фильтра и вентиляционного клапана фильтра. После охлаждения топливного бака в паровом пространстве топливного бака создается разрежение (вследствие соотношения температуры и давления газов). Затем вентиляционный клапан фильтра открывают и наблюдают за скоростью ослабления разрежения в топливном баке. Если давление в топливном баке стабилизируется до атмосферного давления быстрее, чем ожидалось, есть вероятность утечки в топливной системе. Испытания на утечку, выполненные при работающем двигателе, могут включать в себя применение к топливной системе разрежения от впуска двигателя в течение определенного периода времени (например, пока не будет достигнуто заданное значение разрежения в топливном баке), а затем изоляцию топливной системы с наблюдением за изменением давления в топливном баке (например, за скоростью ослабления разрежения или за конечным давлением). Утечка в топливной системе может быть обнаружена на основании скорости уменьшения разрежения до атмосферного давления, как описано ниже.

Чтобы выполнить испытание на утечку, отрицательное давление, созданное во впускном коллекторе 44, может быть применено к топливной системе. В частности, могут быть открыты продувочный клапан 112 фильтра и вентиляционный клапан 114 фильтра, когда вентиляционные клапаны 106A, 106B, 108 топливного бака остаются открытыми, чтобы разрежение обеспечивалось из впускного коллектора 44 через продувочный трубопровод 28. Затем, после того, как отрицательное давление топливного бака достигнет порогового значения, продувочный и вентиляционный клапан фильтра могут быть закрыты, в то время как клапаны топливного бака остаются открытыми, и нарастание давления в топливном баке контролируют с помощью датчика давления 120. На основании величины скорости нарастания давления (или скорости уменьшения вакуума) и конечного стабилизированного давления в топливном баке после применения разрежения от впуска двигателя, можно определить наличие утечки в топливной системе. Например, в случае, если скорость уменьшения вакуума превышает пороговое значение, можно идентифицировать наличие утечки и снижение эффективности топливной системы.

Однако если один из вентиляционных клапанов 106A, 106B, 108 топливного бака внезапно закупоривается (т.е. случайно закрывается) во время испытания на утечку, топливный бак становится изолированным, и объем топливной системы значительно уменьшается. Поскольку значения исходного/порогового давления при обнаружении утечки зависят от объема заполнения топливного бака, когда топливный бак становится изолированным из-за случайного временного закрывания вентиляционного клапана топливного бака, вероятность ложного обнаружения утечки увеличивается. Как описано ниже, в таких условиях испытание на утечку может быть прервано и выполнено повторно, чтобы при обнаружении утечки можно было учитывать только достоверные данные о топливной системе.

Возвращаясь к Фиг.1, система 6 транспортного средства может также включать в себя управляющую систему 14. Управляющая система 14 получает информацию от нескольких датчиков 16 (примеры которых приведены в данном описании) и направляет сигналы на несколько приводов 81 (примеры которых приведены в данном описании). Например, датчики 16 включают в себя датчик 126 выхлопных газов, расположенный выше по потоку устройства снижения токсичности выхлопа, датчик 128 температуры, датчик 118 давления в коллекторе и датчик 129 давления. Другие датчики, например, дополнительные датчики давления, температуры, отношения воздуха/топлива и состава смеси могут быть установлены в различных местах системы 6 транспортного средства. В другом примере, приводы включают в себя топливную форсунку 66, продувочный клапан 112, вентиляционный клапан 114 и дроссель 62. Управляющая система 14 может включать в себя контроллер 12. Контроллер может принимать данные от различных датчиков, обрабатывать данные и активировать приводы после обработки входных данных, основываясь на инструкциях или программном коде, в соответствии с одним или несколькими предложенными процедурами. Пример управляющей процедуры описан со ссылкой на Фиг.2-3.

Таким образом, система на Фиг.1 может обеспечивать выполнение способа управления топливной системой, в котором во время испытания на утечку в топливной системе и при случайном временном закрывании механического клапана, соединенного с топливным баком, испытание на утечку в топливной системе не завершают. Вместо этого, настройки топливной системы могут быть обнулены, и испытание на утечку в топливной системе может быть выполнено повторно.

На Фиг.2 показан порядок 200 операций применения отрицательного давления в топливной системе и обнаружения утечки в топливной системе на основании изменения давления в топливной системе после применения отрицательного давления. Кроме того, если случайное временное закрывание (или закупорка) вентиляционного клапана топливного бака обнаружено во время испытания на утечку в топливной системе, для повышения надежности результатов испытания на утечку, испытание прерывают и повторно выполняют позднее.

На этапе 202 предполагается определение того, что двигатель работает. В одном примере, двигатель может быть определен как работающий, если автомобиль с гибридным приводом работает в режиме двигателя, когда транспортное средство приводится в действие от двигателя. Если двигатель работает, то на этапе 203 можно определить, что условия испытания на утечку при работающем двигателе соблюдены. Условия испытания на утечку при работающем двигателе могут быть признаны соответствующими, если температура топливного бака не превышает порогового значения, прошлое пороговое время после остановки двигателя, и прошло пороговое время с момента последнего испытания на утечку.

После подтверждения наличия условий утечки при неработающем двигателе, на этапе 204 можно выполнить испытание на обнаружение утечки при неработающем двигателе. Процедура предусматривает обнаружение утечки в топливной системе путем применения к топливной системе естественного вакуума от остановленного двигателя. В частности, топливный бак может быть изолирован, когда двигатель выключается, путем закрывания продувочного и вентиляционного клапана фильтра. По мере остывания топливного бака, в его паровом пространстве формируется разрежение (из-за соотношения температуры и давления газов). Затем, вентиляционный клапан фильтра открывают и наблюдают за скоростью уменьшения разрежения в топливном баке. Если давление в топливном баке стабилизируется до атмосферного давления быстрее, чем предполагалось, можно идентифицировать наличие утечки в топливной