用于控制車輛液體存儲系統(tǒng)的充裝操作的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛液體存儲系統(tǒng)一一尤其是燃料箱系統(tǒng)的領域。
【背景技術】
[0002]US7882824B2披露了一種用于在車上加燃料操作期間回收蒸氣的方法，該方法包括以下步驟:在燃料箱與凈化罐之間設置流體路徑；在流動路徑中設置閥門；設置用于指示燃料箱中燃料液位的燃料液位傳感器，和用于指示燃料箱中燃料蒸氣的壓強的蒸氣壓強傳感器；以及，致動閥門以響應從燃料液位傳感器和蒸氣壓強傳感器接收到的信號而選擇性地打開和關閉流動路徑。
[0003]現(xiàn)有技術的一個缺點在于沒有對在檢測到充裝嘴關停后關閉閥門的時間點加以限定，因而該時間點可以隨意選擇。如果在過高的剩余燃料箱內部壓強下關閉閥門，則溢出的風險增大。如果在過低的剩余壓強下關閉閥門，操作員仍然能添加一些燃料，由此通氣功能可能會受損。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的實施例的一個目的在于至少部分地改善現(xiàn)有技術的缺陷。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于控制車輛液體存儲系統(tǒng)的充裝操作的方法，其中所述系統(tǒng)包括配備有充裝管和關停閥門的儲箱，該方法包括:
[0006]-檢測充裝事件的開始；
[0007]-在關停閥門打開時，觀測儲箱的測量到的充裝液位是否已經達到預定充裝液位；
[0008]-如果已經達到預定充裝液位，則執(zhí)行以下步驟:關閉關停閥門，以引起充裝嘴的關停；當滿足第一壓強判則時，打開關停閥門；以及，當滿足第二壓強判則時，關閉關停閥門；其中，第二壓強判則包括儲箱內部壓強減小到預定壓強大小之下。
[0009]本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，本發(fā)明允許添加量足夠小到不損害通氣功能的液體，使得能夠安全有效地進行補充加注(“topping up”)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例中，對充裝嘴多次關停重復閥門的打開和關閉。
[0011]該實施例的一個優(yōu)點在于能夠適應于充裝嘴操作員(無論是駕駛員還是職業(yè)的加油站操作員)的傳統(tǒng)行為:該實施例允許進行多次“補充加注”。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例中，第一壓強判則包括儲箱內部壓強的停滯不變或減小。
[0013]儲箱內部壓強的停滯不變或減小的出現(xiàn)是良好的充裝嘴關停的指示。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例中，預定壓強液位大致等于由充裝管中達到預定液位的液體導致的流體靜力學壓強。
[0015]該實施例的一個優(yōu)點在于每次補充加注過程所允許添加的液體的量受限于充裝管的上部部分所能容納的體積。
[0016]術語“大致等于”表示以+/_50%、優(yōu)選地+/-20%、更優(yōu)選地+/-10%的容差相等的程度。
[0017]在一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括監(jiān)測封閉儲箱后的壓強變化，并基于壓強變化的斜率生成對表征液體的部分壓強的估計。
[0018]該實施例的一個優(yōu)點在于，可以用相同的安排來確定表征儲箱內部液體的部分壓強(例如雷德蒸氣壓強，其英文為“Reid VaporPressure”，縮寫為RVP)。當儲箱用于存儲汽油時，RVP是內燃機正常運行的一個主要參數(shù)，并且獲悉該參數(shù)的數(shù)值對于進行準確的泄露檢測而言很重要。為此，封閉儲箱包括關閉關停閥門、關閉凈化閥門并關閉充裝管(特別地，檢查燃料蓋的存在)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括被配置為使處理器執(zhí)行上述方法的代碼工具。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種車輛液體存儲系統(tǒng)，該車輛液體存儲系統(tǒng)包括儲箱，該儲箱配備有充裝管、關停閥門、液位計、壓強傳感器以及控制器，該控制器被設置為從液位計獲取充裝液位并從壓強傳感器獲取壓強大小并且控制關停閥門，該控制器被配置為執(zhí)行上述方法。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種機動車，該機動車包括上述車輛液體存儲系統(tǒng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的計算機程序產品、車輛液體存儲系統(tǒng)和機動車的技術效果和優(yōu)點在加以必要變動之后對應于根據(jù)本發(fā)明的方法的相應實施例的技術效果和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0023]下面參照附圖更詳細地描述本發(fā)明實施例的上述和其他技術方面和優(yōu)點，在這些附圖中:
[0024]圖1示出了其中能夠使用本發(fā)明的車輛液體存儲系統(tǒng)的概況示意圖；
[0025]圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖；以及
[0026]圖3提供了按照根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法而進行的充裝操作的時間圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明的車輛液體存儲系統(tǒng)優(yōu)選地為用于具有內燃機的車輛的液體燃料存儲系統(tǒng)(液體燃料類型可以包括乙醇、汽油、液化石油氣、柴油等)。但是，本發(fā)明還可以與其他車輛液體一起使用，比如尿素水溶液，其在用于處理尾氣的選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)中用作氨的前驅體。在本說明書全文中，術語“加燃料”用于廣義地表示給車輛液體存儲系統(tǒng)添加液體(根據(jù)情況可以是燃料或其他液體)。
[0028]在本說明書全文中，術語“關停閥門”用于表示電子受控閥門，該電子受控閥門可以根據(jù)情況由電子信號來打開或關閉，以允許或停止加燃料操作，從而控制儲箱中所能達到的最大充裝液位。
[0029]圖1示出了其中能夠使用本發(fā)明的車輛液體存儲系統(tǒng)一一優(yōu)選地是燃料存儲系統(tǒng)的概況示意圖。該系統(tǒng)包括儲箱100，其中設置了液位計120。不失一般性地，示出了幾何形狀非常簡單的儲箱100 ;實際上，儲箱可以包括多個隔室，像在所謂的“馬鞍形儲箱”的情況下一樣。在該情況下，各個隔室將存在多個液位計，而根據(jù)本發(fā)明的方法可在加以必要的變通后基于來自于充裝液位最高的隔室的液位讀數(shù)來應用。
[0030]不失一般性地，以下說明寫作時所參照的系統(tǒng)中的關停閥門屬于常閉式的、必須加以致動到其打開位置以允許添加液體的類型。本領域的技術人員應理解，使用常開式的、必須加以致動到其關閉位置以引起充裝操作終止的關停閥門能夠獲得相同的結果。
[0031]當在充裝操作期間(即當經由充裝管110向儲箱添加液體時)液位達到預定液位LniJt，接收來自于液位計120的液位信號的控制器140使關停閥門130關閉，這導致充裝操作停止(一般而言，因為充裝嘴中的傳感器檢測到儲箱100和充裝管110內的壓強上升，觸發(fā)充裝嘴的關停機制)。閥門130 —般經由通氣線、可選地經由蒸氣吸收罐(未示出)與大氣流體連通。
[0032]當建立了壓強平衡時，儲箱110內的蒸氣穹頂與充裝頭(后者一般接近大氣壓強)之間的壓強差Δρ由于流體靜力學關系式Δρ = PgAh而與充裝管110中的液柱的超出高度Ah成比例，其中P是液體的密度，g是重力加速度常數(shù)。
[0033]由此，當關停閥門130關閉時，充裝管中的液柱的液位高度保持穩(wěn)定。
[0034]充裝操作正常地在關停閥門130打開時進行；在該情況下，液體的流入會使蒸氣-空氣混合物的可用容積減小，從而迫使蒸氣-空氣混合物經由閥門130逸出。逃逸路徑給蒸氣-空氣混合物的流動設置了一定阻礙，這導致正的△ P，并由此導致液體在充裝管110中一定程度地積累，直至達到高度Al.!。
[0035]當關停閥門130在充裝操作期間突然關閉時，Δρ和Ah會增大，直至充裝嘴的關停機制被觸發(fā)。
[0036]如果在充裝管中還存在一定高度的液柱時關停閥門130打開并保持打開，一些蒸氣-空氣混合物會通過閥門130 (可選地，經由蒸氣吸收罐)逃逸到大氣中，直至蒸氣穹頂中的壓強減小到大氣壓并且Ah回到零。盡管沒有達到完全的平衡，上述壓強與液柱高度之間的關系在該減壓過程中的任意給定時間仍然近似地成立，從而蒸氣穹頂中的壓強測量可以被視為表征充裝管110中的液柱的高度。
[0037]本發(fā)明的實施例基于本發(fā)明人的以下意識:可以通過合理地控制充裝操作結束時閥門的反復關閉和打開的時間來使得充裝操作的“補充加注”階段更加安全和有效。術語“安全”用于表示儲箱通氣不受損和在充裝操作期間液體溢出風險減小。
[0038]特別地，本發(fā)明的實施例基于本發(fā)明人的以下意識:通過短暫地打開閥門130以使充裝管110中