本公開涉及一種燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng),該燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)將蒸發(fā)燃料從罐供應(yīng)到汽車的進氣管中。
背景技術(shù):
專利文件1(JP4082004 B2,與US2002/0162457A1對應(yīng))中公開的裝置被認(rèn)為是常用燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)的示例。專利文件1的系統(tǒng)通過在發(fā)動機運行期間打開凈化控制閥并正向旋轉(zhuǎn)凈化泵而將存儲在罐中的燃料蒸汽通過凈化通道供應(yīng)到發(fā)動機的進氣通道中。
根據(jù)專利文件1的系統(tǒng),當(dāng)凈化控制閥在凈化泵正向旋轉(zhuǎn)期間脫離進氣通道時,蒸發(fā)燃料可能泄露到外部。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開的目的是提供一種燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng),該燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)能夠在閥裝置脫離時限制蒸發(fā)燃料泄露到外部。
本公開的另一目的是提供一種燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng),該燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)能夠限制閥裝置中的異常的誤檢測。
根據(jù)本公開的一方面,燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)包括燃料箱、罐、通道形成構(gòu)件、凈化泵、閥裝置、電路和開關(guān)部。所述燃料箱儲存燃料,當(dāng)在所述燃料箱中產(chǎn)生的燃料蒸汽氣體被引入到所述罐中時,所述罐吸附蒸發(fā)燃料,并能夠脫附所吸附的蒸發(fā)燃料。所述通道形成構(gòu)件形成內(nèi)燃機的進氣通道。所述內(nèi)燃機將燃燒燃料和從所述罐脫附的蒸發(fā)燃料進行混合并燃燒。所述凈化泵將所述罐內(nèi)的蒸發(fā)燃料通過凈化通道泵送到所述進氣通道。所述閥裝置包括閥構(gòu)件,所述閥構(gòu)件可在允許蒸發(fā)燃料流入所述進氣通道的允許狀態(tài)與阻止所述蒸發(fā)燃料流入所述進氣通道的阻斷狀態(tài)之間切換。所述閥裝置被附接到所述通道形成構(gòu)件,并控制由所述凈化泵泵送的蒸發(fā)燃料的流動。所述電路設(shè)置在所述閥裝置中,并被通電以產(chǎn)生驅(qū)動力來驅(qū)動所述閥構(gòu)件。所述電路能夠在未產(chǎn)生所述驅(qū)動力時驅(qū)動所述閥構(gòu)件進入阻斷狀態(tài),或者在產(chǎn)生所述驅(qū)動力時驅(qū)動所述閥構(gòu)件進入允許狀態(tài)。所述開關(guān)部包括電接觸部,所述電接觸部在所述閥裝置附接到所述通道形成構(gòu)件時使所述電路處于導(dǎo)通狀態(tài),并在所述閥裝置脫離所述通道形成構(gòu)件時使所述電路處于非導(dǎo)通狀態(tài),其中,在所述導(dǎo)通狀態(tài)中所述電路是閉合的,在所述非導(dǎo)通狀態(tài)中所述電路是斷開的。
根據(jù)燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng),當(dāng)所述閥裝置被附接到所述通道形成構(gòu)件時,所述電路通過開關(guān)部被設(shè)置為處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,電路一經(jīng)通電,閥構(gòu)件可被切換到允許狀態(tài)。另一方面,當(dāng)閥裝置脫離通道形成構(gòu)件時,電路通過開關(guān)部被設(shè)置為處于非導(dǎo)通狀態(tài)。即使電路通電,閥構(gòu)件仍然被切換到阻斷狀態(tài)。因此,即使當(dāng)閥裝置例如脫離內(nèi)燃機的進氣通道時,來自罐的蒸發(fā)燃料仍然被處于阻斷狀態(tài)的閥裝置密封。因此,可防止蒸發(fā)燃料從脫離部處泄露。從而,當(dāng)閥裝置例如脫離通道形成構(gòu)件時,燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)能夠限制蒸發(fā)燃料泄露到外部。
所述燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)可包括控制器,所述控制器控制凈化泵的操作和電路的通電。所述控制器可獲取第一壓力值和第二壓力值。所述第一壓力值可在所述凈化泵操作預(yù)定時段之后且未對所述電路通電時,通過檢測從所述燃料箱的內(nèi)部或所述燃料箱的注入口到所述閥裝置的通道的預(yù)定位置處的壓力來獲取。所述第二壓力值可在獲取所述第一壓力值之后,在停止所述凈化泵的操作且對所述電路通電時通過檢測所述燃料箱的內(nèi)部壓力來獲取。當(dāng)?shù)诙毫χ滴磸牡谝粔毫χ导眲∽兓瘯r,控制器可確定閥裝置處于異常狀態(tài)。
因此,該系統(tǒng)通過將第一壓力值和第二壓力值進行比較,能夠檢測閥裝置是否處于異常狀態(tài),例如脫離狀態(tài)。第一壓力值在凈化泵操作并停止對閥裝置通電而使閥裝置處于閉合狀態(tài)時被檢測。第二壓力值在檢測第一壓力值之后,在電路通電且凈化泵的操作停止時被檢測。第一壓力值是凈化泵在閥裝置的閉合狀態(tài)下操作時的檢測值。第二壓力值是凈化泵停在閥裝置的打開狀態(tài)下時的檢測值。當(dāng)閥裝置處于正常狀態(tài)時,例如當(dāng)凈化通道無氣體泄漏時,密封的蒸發(fā)燃料能夠通過處于打開狀態(tài)的閥裝置被傳送到進氣通道。因此,第二壓力值迅速地靠近大氣壓力。
另一方面,當(dāng)閥裝置脫離通道形成構(gòu)件時,盡管閥裝置被控制為處于打開狀態(tài),但是閥裝置實際上變?yōu)樘幱陂]合狀態(tài)。因此,蒸發(fā)燃料保持密封在由閥裝置閉合的通道內(nèi)。因此,當(dāng)?shù)诙毫χ滴达@著不同于第一壓力值時,控制器能夠合適地檢測出閥裝置處于異常狀態(tài),例如脫離狀態(tài)。所以,燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)能夠限制對閥裝置中異常的誤檢測。
附圖說明
通過以下說明書、所附權(quán)利要求書和附圖,本公開以及本公開的其它的目的、特征以及優(yōu)點將被更深入地理解,其中:
圖1為示出根據(jù)本公開第一實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)的示意圖;
圖2為示出根據(jù)第一實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)中凈化閥與進氣管之間的連接結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3為示出凈化閥脫離進氣管的狀態(tài)的示意圖;
圖4為示出對根據(jù)第一實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)中的諸如泄露的異常的檢測進行控制的流程圖;
圖5為示出了正常狀態(tài)和異常狀態(tài)時的壓力變化的示意圖,異常狀態(tài)例如凈化閥脫離狀態(tài);
圖6為示出在根據(jù)本公開第二實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)中的凈化閥與進氣管之間的連接結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖7為示出凈化閥脫離進氣管的狀態(tài)的示意圖;和
圖8為示出對根據(jù)本公開第三實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)中凈化閥的脫離檢測進行控制的流程圖。
具體實施方式
下面將參照附圖描述本公開的實施例。在這些實施例中,與在前實施例中描述的實體相對應(yīng)的部件可標(biāo)記為相同的附圖標(biāo)記,并可省略對該部件的冗余解釋。當(dāng)在某個實施例中僅描述結(jié)構(gòu)的某個部件時,其他在前實施例可適用于該結(jié)構(gòu)的其他部件。這些部件可進行組合,即使未明確說明這些部件可進行組合。這些實施例可部分地進行組合,即使未明確說明這些實施例可進行組合,組合的前提是在組合中不存在任何壞處。
(第一實施例)
參照圖1-圖5,對根據(jù)第一實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1進行描述。燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1將吸附到罐13上的燃料中所包含的碳?xì)浠衔?HC)氣體等供應(yīng)到內(nèi)燃機的進氣通道中。該燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1防止燃料箱10中產(chǎn)生的燃料蒸汽氣體(下文中可被稱為蒸發(fā)燃料)釋放到大氣中。該燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1可稱為“系統(tǒng)1”。如圖1所示,系統(tǒng)1包括進氣系統(tǒng)和蒸發(fā)燃料凈化系統(tǒng),所述進氣系統(tǒng)包括內(nèi)燃機2的進氣通道,所述蒸發(fā)燃料凈化系統(tǒng)將蒸發(fā)燃料供應(yīng)到內(nèi)燃機2的進氣系統(tǒng)。
被引入到內(nèi)燃機2的進氣通道中的蒸發(fā)燃料與從噴射器等供應(yīng)到內(nèi)燃機2的燃燒燃料混合。混合后的燃料在內(nèi)燃機2的氣缸內(nèi)燃燒。內(nèi)燃機2將燃燒燃料和從罐13脫附的蒸發(fā)燃料進行混合并燃燒。在內(nèi)燃機2的進氣系統(tǒng)中,進氣歧管20連接到進氣管22,進氣管22中設(shè)置有節(jié)流閥23和空氣過濾器24。內(nèi)燃機2的進氣通道包括進氣歧管20、進氣管22、節(jié)流閥23和空氣過濾器24。
在蒸發(fā)燃料凈化系統(tǒng)中,燃料箱10和罐13由形成蒸汽通道16的管道連接,罐13和進氣管22通過凈化閥15和形成凈化通道17的管道連接。凈化通道17中設(shè)置有凈化泵14。凈化通道17包括凈化泵14的內(nèi)部通道和凈化閥15的內(nèi)部通道。使用進氣管22作為通道形成構(gòu)件的示例,該通道形成構(gòu)件形成內(nèi)燃機2的進氣通道。
空氣過濾器24設(shè)置在進氣管22的上游,并捕獲包含在進入空氣中的砂粒和灰塵。節(jié)流閥23是進氣量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)進氣歧管20入口部的開度以調(diào)節(jié)流入到進氣歧管20的進入氣體量。所述進入氣體按順序通過空氣過濾器24和節(jié)流閥23,流入到進氣歧管20中。隨后,所述進入氣體與從噴射器等噴射的燃燒燃料以預(yù)定的空氣-燃料比進行混合,以在氣缸中燃燒。
燃料箱10是儲存燃料諸如汽油的容器。燃料箱10通過形成蒸汽通道16的管道連接到罐13的入口部。罐13是在其內(nèi)密封有吸附劑(諸如活性炭)的容器。燃料箱10中產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料通過蒸汽通道16被引入到罐13中,并被臨時吸附到吸附劑上。罐13與閥模塊12一體設(shè)置。閥模塊12在其內(nèi)包括罐截止閥120和內(nèi)部泵121,所述罐截止閥120打開或關(guān)閉吸入部,外部的新鮮空氣通過吸入部被吸入,所述內(nèi)部泵121能夠?qū)怏w釋放到大氣中或者從大氣吸入空氣。罐截止閥120也可稱為CCV 120。由于罐13包括CCV 120,因此大氣壓力可被施加到罐13上。因此,吸附到罐13的吸附劑上的蒸發(fā)燃料可通過吸入的新鮮空氣容易地脫附,即被凈化。
罐13具有流出部,從吸附劑脫附的蒸發(fā)燃料通過該流出部流出罐13,且罐13的該流出部連接到形成凈化通道17的一部分的管道的端部。該管道的另一端部連接到凈化泵14的流入部。凈化泵14和凈化閥15通過形成凈化通道17的另一部分的管道連接。凈化泵14為流體驅(qū)動裝置,該流體驅(qū)動裝置包括由諸如電動機的致動器旋轉(zhuǎn)的渦輪。凈化泵14將蒸發(fā)燃料從罐13泵送到內(nèi)燃機2的進氣通道。
凈化閥15為包括閥構(gòu)件152的開閉裝置,該閥構(gòu)件152打開或關(guān)閉凈化通道17,即打開或關(guān)閉設(shè)置在凈化閥15的主體150內(nèi)部的燃料供應(yīng)通道153。因此,凈化閥15能夠允許或阻斷蒸發(fā)燃料從罐13向內(nèi)燃機2的供應(yīng)。凈化閥15包括電磁閥裝置,該電磁閥裝置包括閥構(gòu)件152、電磁線圈151和彈簧。凈化閥15可通過控制器3在通電狀態(tài)和非通電狀態(tài)之間切換,相應(yīng)地,凈化閥15的開度被在完全打開狀態(tài)和完全閉合狀態(tài)之間調(diào)節(jié)。凈化閥15根據(jù)電路1510通電時產(chǎn)生的電磁力與彈簧的推力之間的差異來移動閥構(gòu)件152,電路1510包括電磁線圈151。凈化閥15通過將閥構(gòu)件152與形成在主體150上的閥座分離來打開燃料供應(yīng)通道153。
凈化閥15通常將燃料供應(yīng)通道153保持在閉合狀態(tài)。當(dāng)凈化閥15上未施加電壓時,凈化閥15處于閉合狀態(tài),在該閉合狀態(tài)下燃料供應(yīng)通道153是關(guān)閉的。當(dāng)凈化閥15上施加電壓時,凈化閥15被控制為處于打開狀態(tài),在打開狀態(tài)燃料供應(yīng)通道153是打開的。因此,凈化閥15是所謂的常閉型閥裝置。使用凈化閥15作為能夠允許或阻斷蒸發(fā)燃料從凈化通道流入到進氣管22內(nèi)部的進氣通道的閥裝置的示例。凈化通道從燃料箱10的內(nèi)部延伸到與內(nèi)燃機2的進氣通道連接的連接部。這種閥裝置可由與開度連續(xù)可調(diào)的凈化閥15不同的閥裝置構(gòu)成。例如,閥裝置可由切換到完全打開狀態(tài)或完全閉合狀態(tài)的開閉閥構(gòu)成。在這種情況下,該開閉閥作為閥裝置安裝到進氣管22上,且凈化閥15設(shè)置在燃料箱10與開閉閥之間的通道中。
在凈化閥15中,當(dāng)電路1510被控制器3通電時,電磁力變得大于彈簧的彈力,閥構(gòu)件152與閥座分離。因此,燃料供應(yīng)通道153被打開??刂破?通過控制占空比對電磁線圈151進行通電,該占空比為通電時段與由通電時段和非通電時段構(gòu)成的單周期時間幀的比率。凈化閥15是所謂的占空比控制閥。通過凈化閥15的這種通電控制(即,占空比控制)來調(diào)節(jié)通過燃料供應(yīng)通道153的蒸發(fā)燃料的流量。
系統(tǒng)1包括附接到進氣管22的閥裝置,該進氣管22用作為形成進氣通道的通道形成構(gòu)件。如圖2所示,作為閥裝置的示例的凈化閥15包括一結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)內(nèi)主體150通過緊固部156緊固到進氣管22。緊固部156由緊固裝置構(gòu)成,該緊固裝置例如為螺釘、螺栓或支架。在主體150內(nèi),例如設(shè)置有電磁線圈151、電路1510、閥構(gòu)件152和燃料供應(yīng)通道153。主體150包括流入端口154和流出端口155,來自罐13的蒸發(fā)燃料通過流入端口154流入,流出端口155通過燃料供應(yīng)通道153與流入端口154連通。如圖2所示,當(dāng)閥裝置被適當(dāng)?shù)馗浇拥竭M氣管22時,流出端口155被插入到進氣管22的發(fā)動機端口220內(nèi),以延伸穿過進氣管22并連接到進氣通道。進氣管22的外部與進氣通道通過進氣管22的發(fā)動機端口220彼此連通。流出端口155的外周表面與發(fā)動機端口220的內(nèi)周表面之間的間隙由諸如O形環(huán)的密封構(gòu)件密封。
當(dāng)從外部供應(yīng)電流時,電路1510連接到用于有線連接的連接器157。因此,電路1510通過電線被通電。電路1510包括位于電路1510中間且可在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間切換的接觸端子1510a。接觸端子1510a通過設(shè)置在閥裝置或進氣管22中的開關(guān)部1511被設(shè)置為要么處于電路1510閉合時的導(dǎo)通狀態(tài),要么處于電路1510打開時的非導(dǎo)通狀態(tài)。
如圖2所示,當(dāng)閥裝置被適當(dāng)?shù)馗浇拥竭M氣管22時,開關(guān)部1511的接觸部1511a與接觸端子1510a接觸,從而形成電路1510的導(dǎo)通狀態(tài)。接觸端子1510a由能夠通電的導(dǎo)電材料制成。在這種情況下,電路1510經(jīng)過由連接器157連接的電線變?yōu)橥姞顟B(tài),并因此,電磁線圈151產(chǎn)生電磁力。該電磁力驅(qū)動閥構(gòu)件152打開燃料供應(yīng)通道153。
如圖3所示,例如當(dāng)緊固部156的緊固力未適當(dāng)?shù)仄鹱饔?,且?dāng)閥裝置脫離進氣管22時,接觸部1511a與接觸端子1510a彼此分離。在這種情況下,電路1510變?yōu)殚_路,從而形成斷電的非導(dǎo)通狀態(tài)。由于電流未流過電路1510,因此不產(chǎn)生電磁力,從而閥構(gòu)件152關(guān)閉燃料供應(yīng)通道153。因此,當(dāng)閥裝置脫離進氣管22時,閥構(gòu)件152處于閉合狀態(tài),蒸發(fā)燃料在閥裝置內(nèi)的流動被阻斷,從而提供從燃料箱10的內(nèi)部到閥裝置的內(nèi)部的封閉通道。
控制器3是燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1的電子控制單元??刂破?包括至少一個中央處理單元(CPU)和至少一個存儲裝置,該存儲裝置作為存儲程序和數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)??刂破?提供為微型計算機,包括可由計算機讀取的存儲介質(zhì)。該存儲介質(zhì)是非暫時性有形存儲介質(zhì),該非暫時性有形存儲介質(zhì)非暫時性地存儲可由計算機讀取的程序。該存儲介質(zhì)可提供為半導(dǎo)體存儲器或磁盤??刂破?可提供為單個計算機或者一組經(jīng)由數(shù)據(jù)通信裝置彼此連接的計算機資源。上述程序被控制器3執(zhí)行,使得控制器3用作為本申請說明書中所公開的裝置,且控制器3用于執(zhí)行本申請說明書中所公開的方法。
由控制系統(tǒng)提供的方法或功能可由記錄在有形存儲裝置中的軟件和運行該軟件的計算機提供,可僅通過軟件、或者僅通過硬件、或者通過軟件和硬件的組合提供。例如,當(dāng)控制器3由電路這樣的硬件提供時,控制器3可由包括多個邏輯電路的數(shù)字電路或者由模擬電路提供。
控制器3不僅執(zhí)行諸如系統(tǒng)1中的燃料凈化的基本控制,還通過使用用作異常判定器的異常判定電路30,執(zhí)行諸如凈化閥15的脫離和蒸發(fā)燃料從通道泄露的異常判定。因此,控制器3連接到并控制凈化泵14的致動器、凈化閥15的致動器、CCV 120的致動器和內(nèi)部泵121的致動器中的每一個。
控制器3連接到凈化泵14的電動機,并能夠通過驅(qū)動該電動機控制凈化泵14的運行和停止,而不管內(nèi)燃機2運行或停止??刂破?連接到內(nèi)部泵121的電動機,并能夠通過驅(qū)動該電動機控制內(nèi)部泵121的運行和停止,而不管內(nèi)燃機2運行或停止。控制器3具有輸入端口,與內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的信號、與吸入空氣量相對應(yīng)的信號、與冷卻劑溫度相對應(yīng)的信號和與由壓力傳感器11檢測到的燃料箱10的內(nèi)部壓力相對應(yīng)的信號被輸入到該輸入端口。
從罐13進入到進氣歧管20的蒸發(fā)燃料與從噴射器等供應(yīng)到內(nèi)燃機2的燃燒燃料混合?;旌虾蟮娜剂显趦?nèi)燃機2的氣缸中燃燒。在內(nèi)燃機2的氣缸中,作為燃燒燃料與進入空氣的混合比的空氣-燃料比被控制為預(yù)定空氣-燃料比??刂破?通過對凈化閥15的打開時段和關(guān)閉時段的占空比進行控制來調(diào)節(jié)蒸發(fā)燃料的凈化量,以維持上述預(yù)定空氣-燃料比。
燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1是防止燃料箱10中產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料釋放到大氣中的系統(tǒng)。然而,需擔(dān)心的是,當(dāng)蒸發(fā)燃料凈化系統(tǒng)中出現(xiàn)孔或泄漏時,或者當(dāng)閥裝置脫離進氣管22時,蒸發(fā)燃料會從泄漏點釋放到大氣中。此外,由于諸如出現(xiàn)孔和泄露的異??赡懿粫?nèi)燃機2的運行產(chǎn)生顯著影響,因此車輛的駕駛員可能因沒有意識到該異常而不管該異常。
第一實施例的系統(tǒng)1確定凈化系統(tǒng)的通道中是否存在異常,并能夠快速地檢測出該凈化系統(tǒng)中的諸如泄漏的異常。將參照圖4的流程圖和圖5的示意圖對異常檢測控制進行描述。控制器3根據(jù)圖4的流程圖進行控制處理。不管車輛是否正在行駛及內(nèi)燃機2是否運行,或者不管車輛是否停車及內(nèi)燃機2是否停止,均進行流程圖的控制處理。系統(tǒng)1的異常檢測控制可定期執(zhí)行,而不管內(nèi)燃機2是啟動還是停止。
當(dāng)圖4的流程圖開始時,控制器3在步驟S10中控制凈化閥15使其處于非通電狀態(tài),在該非通電狀態(tài)不向電路1510供應(yīng)電流。凈化閥15被控制為處于閉合狀態(tài)??刂破?在步驟S20中啟動內(nèi)部泵121的操作。因此,從燃料箱10的內(nèi)部到凈化閥15的通道成為封閉空間。從燃料箱10的內(nèi)部到凈化閥15的通道是等待被檢查是否存在泄漏的目標(biāo)通道。由于目標(biāo)通道中的氣體通過內(nèi)部泵121被排放到外部,因此燃料箱10的內(nèi)部壓力相對于大氣壓力為負(fù)值,即變得低于大氣壓力。
控制器3將這種狀態(tài)維持一定時段,以便提供目標(biāo)通道的異??杀粰z測的可確定狀態(tài)。在步驟S30中,控制器3獲取與燃料箱10的由壓力傳感器11檢測到的內(nèi)部壓力相對應(yīng)的信號,異常判定電路30判定是否滿足第一正常條件。第一正常條件是用于在可確定狀態(tài)下確定目標(biāo)通道是否處于正常狀態(tài)(無諸如泄漏的異常)的條件。
如果在該狀態(tài)下目標(biāo)通道無泄漏,則如圖5的左半部的正常壓力變化所示,封閉通道的壓力根據(jù)內(nèi)部泵121的操作變?yōu)閺拇髿鈮毫﹂_始持續(xù)地降低。相反地,如果目標(biāo)通道中存在泄漏,則目標(biāo)通道中的氣體從泄漏點泄漏到外部。在這種情況下,如圖5的粗實線“從管道泄露”所示,所檢測到的壓力的負(fù)向狀態(tài)不會被加速,換句話說,所檢測到的壓力與正常壓力變化相比不會急劇下降。例如,當(dāng)每單位時間的壓力變化(壓力變化率)高于或等于預(yù)定速率時,滿足第一正常條件。因此,當(dāng)壓力變化率低于預(yù)定速率時,異常判定電路30確定目標(biāo)通道存在異常。當(dāng)壓力變化率高于或等于預(yù)定速率時,異常判定電路30確定目標(biāo)通道正常。
異常判定電路30在步驟S30中確定不滿足第一正常條件,則控制器3在步驟S35中指示目標(biāo)通道處于異常狀態(tài),并終止當(dāng)前的異常檢測控制。當(dāng)終止控制后經(jīng)過預(yù)定時段時,再次開始步驟S10的控制操作。不管內(nèi)燃機2是否運行,都定期執(zhí)行系統(tǒng)1的異常檢測控制。
為了指示目標(biāo)通道具有異常,步驟S35的異常指示可通過點亮或閃爍預(yù)定的燈來執(zhí)行,或者可通過在預(yù)定顯示面上顯示異常來執(zhí)行??商娲兀惓V甘究赏ㄟ^產(chǎn)生警告音或向駕駛員通知異常的聲音來執(zhí)行。
當(dāng)異常判定電路30在步驟S30中確定滿足第一正常條件時,判定結(jié)果是目標(biāo)通道正常。因此,在步驟S40中執(zhí)行正常處理以確定目標(biāo)通道是正常的。接下來為了確定作為閥裝置的示例的凈化閥15是否脫離,控制器3在步驟S50中控制凈化閥15使其處于通電狀態(tài)(在通電狀態(tài)中向電路1510供應(yīng)電流)??刂破?在步驟S60中停止內(nèi)部泵121的操作。因此,建立了從燃料箱10的內(nèi)部到進氣通道的連通。
控制器3將這種狀態(tài)維持一定時段,以提供凈化閥15(即閥裝置)的異??杀粰z測的可確定狀態(tài)。在步驟S70中,控制器3獲取與燃料箱10的由壓力傳感器11檢測到的內(nèi)部壓力相對應(yīng)的第二壓力值。異常判定電路30通過將第二壓力值與在步驟S60的控制操作之前所檢測到的第一壓力值進行比較,來判定是否滿足第二正常條件。第二正常條件是用于在可確定狀態(tài)下確定閥裝置是否處于正常狀態(tài)(無諸如脫離的異常)的條件。當(dāng)閥裝置中出現(xiàn)異常時,閥裝置可能因閥裝置脫離進氣管22而處于非通電狀態(tài)(在非通電狀態(tài),電路1510斷開),或者閥裝置可能因另一電路的異常而處于非通電狀態(tài)。
當(dāng)閥裝置無異常時,如圖5的右半部的正常壓力變化所示,與燃料箱10的內(nèi)部壓力相對應(yīng)的第二壓力值變得急劇增加,并從在步驟S40的正常處理時間檢測到的第一壓力值向大氣壓力靠近。急劇變化的程度取決于所使用的凈化閥15(即閥裝置)的特性。另一方面,當(dāng)閥裝置具有諸如閥裝置脫離的異常時,閥裝置處于通道關(guān)閉的狀態(tài),即目標(biāo)通道保持關(guān)閉。因此,如圖5的粗虛線“閥的脫離”所示,作為燃料箱10內(nèi)部所檢測到的壓力的第二壓力值大致等于第一壓力值,或者未從第一壓力值大幅變化。當(dāng)?shù)诙毫χ祻牡谝粔毫χ荡蠓兓瘯r,滿足第二正常條件。因此,當(dāng)?shù)诙毫χ祻牡谝粔毫χ底兓A(yù)定值或更多時,異常判定電路30確定閥裝置正常。當(dāng)?shù)诙毫χ档淖兓啃∮谏鲜鲱A(yù)定值時,異常判定電路30確定閥裝置存在異常。
當(dāng)異常判定電路30在步驟S70中確定不滿足第二正常條件時,控制器3在步驟S75中指示異常狀態(tài),這類似于上述步驟S35的控制操作,然后終止當(dāng)前的異常檢測控制。
當(dāng)異常判定電路30在步驟S70中確定滿足第二正常條件時,控制器3在步驟S80中執(zhí)行正常處理以確定閥裝置正常。在接下來的步驟S90中,控制器3控制凈化閥15使其處于非通電狀態(tài)(在非通電狀態(tài)不向電路1510供應(yīng)電流),以停止向進氣通道供應(yīng)蒸發(fā)燃料。相應(yīng)地,異常檢測控制被終止,以停止為凈化閥15通電。
異常檢測控制可在車輛行駛時和車輛停止時進行。異常檢測控制優(yōu)選在車輛停止時執(zhí)行,這是由于車輛停止期間發(fā)動機停止,從而容易準(zhǔn)確地檢測壓力變化。此外,由于不能在泄漏檢查期間進行凈化處理,因此從系統(tǒng)1的操作效率角度來講,在車輛停止時執(zhí)行異常檢測控制是有利的。
接下來,將對第一實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1的功能和效果進行描述。系統(tǒng)1包括燃料箱10、罐13、形成內(nèi)燃機2的進氣通道的通道形成構(gòu)件、將罐13中的蒸發(fā)燃料通過凈化通道17泵送到進氣通道的凈化泵14、閥裝置、電路1510和開關(guān)部1511。閥裝置包括可在允許狀態(tài)和阻斷狀態(tài)之間切換的閥構(gòu)件152,在允許狀態(tài)下允許蒸發(fā)燃料流入到進氣通道中,在阻斷狀態(tài)下蒸發(fā)燃料被阻止流入到進氣通道中。閥裝置被附接到通道形成構(gòu)件,并控制由凈化泵14泵送的蒸發(fā)燃料的流動。電路1510設(shè)置在閥裝置中,并通過其向通電產(chǎn)生電磁力。電路1510能夠驅(qū)動閥構(gòu)件152處于阻斷狀態(tài)或者處于允許狀態(tài),在阻斷狀態(tài)不產(chǎn)生電磁力,在允許狀態(tài)產(chǎn)生電磁力。開關(guān)部1511形成提供導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的電接觸部,導(dǎo)通狀態(tài)時電路1510閉合,非導(dǎo)通狀態(tài)時電路1510斷開。當(dāng)閥裝置被附接到通道形成構(gòu)件時,提供了導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)閥裝置脫離通道形成構(gòu)件時,提供了非導(dǎo)通狀態(tài)。
電路1510至少是設(shè)置在閥裝置中并通過通電產(chǎn)生驅(qū)動力以驅(qū)動閥構(gòu)件152的電路。因此,電路1510能夠在無驅(qū)動力產(chǎn)生的阻斷狀態(tài)下或者在產(chǎn)生驅(qū)動力的允許狀態(tài)下驅(qū)動閥構(gòu)件152。例如,驅(qū)動力可不僅由電磁線圈部的電磁力構(gòu)成,而且還由電動機驅(qū)動閥構(gòu)件152的力構(gòu)成。
根據(jù)系統(tǒng)1,當(dāng)閥裝置被附接到通道形成構(gòu)件時,電路1510由開關(guān)部1511設(shè)置為處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,一旦電路1510通電,閥構(gòu)件152就可被切換到允許狀態(tài)。另一方面,當(dāng)閥裝置脫離通道形成構(gòu)件時,電路1510由開關(guān)部1511設(shè)置為處于非導(dǎo)通狀態(tài)。在這種情況下,即使電路1510通電,閥構(gòu)件152也被設(shè)置為處于阻斷狀態(tài)。因此,即使當(dāng)閥裝置例如脫離內(nèi)燃機2的進氣通道時,來自罐13的蒸發(fā)燃料也被閥裝置密封。因此,可避免蒸發(fā)燃料從脫離部處泄漏。因此,當(dāng)閥裝置例如脫離時,燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)1能夠限制蒸發(fā)燃料泄漏到外部。
系統(tǒng)1包括對內(nèi)部泵121的操作和閥裝置的電路1510的通電進行控制的控制器3??刂破?在電路1510未通電的狀態(tài)下操作內(nèi)部泵121一定時段,然后檢測第一壓力值,該第一壓力值是從燃料箱10的內(nèi)部或燃料箱10的注入口到閥裝置的通道上的預(yù)定位置處的壓力。接著,控制器3檢測第二壓力值,該第二壓力值是停止內(nèi)部泵121的操作并對電路1510通電時上述預(yù)定位置處的壓力。當(dāng)?shù)诙毫χ滴磸牡谝粔毫χ导眲∽兓瘯r,控制器3確定閥裝置處于異常狀態(tài)。
系統(tǒng)1能夠通過使用第一壓力值和第二壓力值檢測閥裝置是否處于諸如脫離狀態(tài)的異常狀態(tài)。當(dāng)內(nèi)部泵121在停止通電且閥裝置被關(guān)閉的狀態(tài)下操作時,檢測第一壓力值。在對第一壓力值進行檢測之后,在通電開始且內(nèi)部泵121被停止的狀態(tài)下檢測第二壓力值。第一壓力值是在內(nèi)部泵121被操作同時閥裝置被關(guān)閉的狀態(tài)下的檢測值。第二壓力值是在內(nèi)部泵121被停止操作同時閥裝置被打開的狀態(tài)下的檢測值。當(dāng)閥裝置正常而沒有異常時,密封的蒸發(fā)燃料能夠通過閥裝置被傳送到進氣通道。因此,第二壓力值迅速接近大氣壓力。
當(dāng)閥裝置異常時,例如脫離進氣通道時,盡管對閥裝置的控制為打開狀態(tài),但是閥裝置實際上仍會變?yōu)樘幱陂]合狀態(tài)。因此,蒸發(fā)燃料仍然被密封在由閥裝置封閉的通道內(nèi)。因此,當(dāng)?shù)诙毫χ滴磸牡谝粔毫χ荡蠓兓瘯r,控制器3能夠合適地檢測到閥裝置處于異常狀態(tài)。系統(tǒng)1能夠限制對閥裝置中的異常進行的誤檢測。
(第二實施例)
將參照圖6和圖7,對根據(jù)第二實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)進行描述。在每個附圖中,與第一實施例的部件類似的部件被賦予相同的附圖標(biāo)記,并且具有類似的功能和效果。第二實施例中未具體描述的配置、功能和效果類似于第一實施例的配置、功能和效果。下文中,在第二實施方式中,僅對與上述實施例不同的點進行描述。在第二實施例中,包括與上述實施例的配置類似的配置的部件具有類似于上述實施例中所述的功能和效果。
如圖6所示,作為閥裝置的示例的凈化閥115與第一實施例在開關(guān)部221的配置方面不同。電路1510的接觸端子1510a連接到開關(guān)部221,該開關(guān)部221用于連接到電線,電流從外部被供應(yīng)到該電線上。電路1510通過從開關(guān)部221延伸的電線通電。開關(guān)部221設(shè)置在進氣管22中,即,設(shè)置在通道形成構(gòu)件內(nèi)。接觸端子1510a安裝在連接器158內(nèi),且連接器158設(shè)置為插入所述通道形成構(gòu)件中。因此,接觸端子1510a與開關(guān)部221接觸,從而電路1510處于導(dǎo)通狀態(tài),在該導(dǎo)通狀態(tài)電路1510閉合。電線可與開關(guān)部221一起設(shè)置在進氣管22中。因此,接觸端子1510a通過設(shè)置在進氣管22中的開關(guān)部221被設(shè)置為處于導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài),在非導(dǎo)通狀態(tài)電路1510斷開。
如圖6所示,當(dāng)閥裝置被適當(dāng)?shù)馗浇拥竭M氣管22時,開關(guān)部221與接觸端子1510a接觸,以提供電路1510的導(dǎo)通狀態(tài)。在這種情況下,電路1510通過從開關(guān)部221延伸的電線變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),并且電磁線圈151產(chǎn)生驅(qū)動閥構(gòu)件152打開燃料供應(yīng)通道153的電磁力。
如圖7所示,緊固部156的緊固力未適當(dāng)?shù)仄鹱饔?,?dāng)閥裝置脫離進氣管22時,開關(guān)部221和接觸端子1510a彼此分離。在這種情況下,電路1510變?yōu)殚_路,從而提供非導(dǎo)通狀態(tài)。由于電路1510中無電流流動,因此不產(chǎn)生電磁力,從而燃料供應(yīng)通道153通過閥構(gòu)件152保持關(guān)閉。因此,當(dāng)閥裝置脫離進氣管22時,蒸發(fā)燃料因閥構(gòu)件152的閉合狀態(tài)而被阻斷在閥裝置內(nèi)。因此,提供了從燃料箱10的內(nèi)部到閥裝置的內(nèi)部的閉合通道。
(第三實施例)
將參照圖8,對根據(jù)第三實施例的燃料蒸汽氣體凈化系統(tǒng)的異常檢測控制進行說明。第三實施例中未具體描述的配置、功能和效果類似于上述實施例的配置、功能和效果。下文中,在第三實施方式中,僅對與上述實施例不同的點進行描述。在第三實施例中,包括與上述實施例的配置類似的配置的部件具有類似于上述實施例中所描述的功能和效果。
第三實施例中所述的異常檢測控制與第一實施例的控制的不同之處在于,從開始即向閥裝置供應(yīng)電流,并在泄漏檢查的過程中操作泵。
當(dāng)圖8的流程圖開始時,控制器3在步驟S100中將凈化閥15控制為處于向電路1510供應(yīng)電流的狀態(tài)。控制器3在步驟S110中開始操作內(nèi)部泵121??刂破?將這種狀態(tài)維持一定時段,然后在步驟S130中獲取與燃料箱10的由壓力傳感器11檢測到的內(nèi)部壓力有關(guān)的信號??刂破?的異常判定電路30判定是否滿足正常條件。正常條件是用于確定目標(biāo)通道是否具有諸如泄漏的異常的條件。
當(dāng)目標(biāo)通道正常且沒有泄漏等時,燃料箱10的內(nèi)部與進氣通道連通。因此,燃料箱10的內(nèi)部壓力略微正向或負(fù)向偏離大氣壓力。正向偏離由控制內(nèi)部泵121將目標(biāo)通道中的氣體向燃料箱10傳送引起,負(fù)向偏離由控制內(nèi)部泵121將目標(biāo)通道中的氣體向進氣通道傳送引起。另一方面,當(dāng)存在諸如閥裝置脫離的異常時,閥裝置關(guān)閉通道,從而目標(biāo)通道被阻斷。因此,檢測到的燃料箱10的內(nèi)部壓力顯著地正向或負(fù)向偏離大氣壓力。因此,當(dāng)檢測到的壓力值從大氣壓力大幅變化時,異常判定電路30確定存在異常。當(dāng)變化量小時,異常判定電路30確定為正常。
當(dāng)異常判定電路30在步驟S130中確定不滿足正常條件時,控制器3在步驟S135中指示閥裝置處于異常狀態(tài),然后終止當(dāng)前的異常檢測控制。終止控制后經(jīng)過預(yù)定時段時,再次開始步驟S100的控制操作。步驟S135中的異常指示可以以與第一實施例的異常指示類似的方式執(zhí)行。
當(dāng)異常判定電路30在步驟S130中確定滿足正常條件時,確定結(jié)果是閥裝置正常。因此,在步驟S140中執(zhí)行正常處理。控制器3在接下來的步驟S150中將凈化閥15控制為處于不向電路1510供應(yīng)電流的狀態(tài),即停止向進氣通道供應(yīng)蒸發(fā)燃料。因此,隨著停止對凈化閥15通電,異常檢測控制被終止。
根據(jù)第三實施例的系統(tǒng)1,控制器3對電路1510通電。此外,控制器3啟動內(nèi)部泵121,然后確定閥裝置是否處于異常狀態(tài)。當(dāng)通過檢測燃料箱10的內(nèi)部或燃料箱10的注入口與閥裝置之間的預(yù)定位置處的壓力而獲得的壓力值從大氣壓力急劇變化時,控制器3確定閥裝置處于異常狀態(tài)。
根據(jù)該控制,可通過使用壓力值來檢測閥裝置是否處于諸如脫離狀態(tài)的異常狀態(tài),該壓力值在對電路1510通電并操作內(nèi)部泵121時被檢測。當(dāng)閥裝置正常而無異常時,所密封的蒸發(fā)燃料能夠通過打開狀態(tài)下的閥裝置被傳遞到進氣通道。因此,檢測到的壓力值變得接近大氣壓力。當(dāng)閥裝置脫離從而異常時,盡管對閥裝置的控制為打開狀態(tài),但是該閥裝置實際上仍處于閉合狀態(tài)。因此,蒸發(fā)燃料被密封在由閥裝置關(guān)閉的通道中。當(dāng)在這種狀態(tài)下啟動內(nèi)部泵121,且當(dāng)檢測到的壓力值從大氣壓力顯著地變化時,控制器3能夠合適地檢測出閥裝置處于異常狀態(tài)。
本說明書的公開內(nèi)容不限于以上例證的實施例。本公開包括以上例證的實施例和本領(lǐng)域技術(shù)人員對這些實施例的修改。例如,本公開不限于實施例中描述的部件或構(gòu)件的組合,并且可被進行各種修改以被利用。本公開可以以各種組合進行利用。本公開可包括可添加到這些實施例的任何添加部件。本公開包括實施例的部件或構(gòu)件被省略的修改。本公開包括部件或構(gòu)件在上述實施例中的兩個實施例之間被替換或組合的修改。本公開的范圍不限于實施例的描述。雖然已經(jīng)參照附圖結(jié)合本公開的優(yōu)選實施例對本公開進行了充分地描述,但是應(yīng)當(dāng)注意的是,下面描述的各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
在上述實施方式中,壓力傳感器11是檢測器的示例,該檢測器檢測燃料箱10的內(nèi)部或燃料箱10的注入口與作為閥裝置的凈化閥15之間的預(yù)定位置處的壓力。替代地,預(yù)定位置處的壓力可由設(shè)置在凈化通道17或蒸汽通道16中的傳感器檢測。
在上述實施方式中,凈化閥15作為連接到進氣管22的閥裝置。閥裝置至少是包括可在完全打開狀態(tài)和完全閉合狀態(tài)之間切換的裝置,在完全打開狀態(tài),與內(nèi)燃機2的進氣通道連通的連通通道打開,在完全閉合狀態(tài),上述連通通道關(guān)閉。例如,閥裝置至少可以是可在完全打開狀態(tài)和完全閉合狀態(tài)之間切換的開閉閥,能夠調(diào)節(jié)通道的開度的凈化閥15可設(shè)置為鄰近罐13而不是鄰近閥裝置。附接到進氣管22的閥裝置可在其內(nèi)包括凈化泵14和凈化閥15。在上述實施例中,系統(tǒng)1可不包括渦輪增壓器或節(jié)流閥。
第一實施例的異常檢測控制可如以下所描述的那樣被執(zhí)行。在圖4的步驟S20中,內(nèi)部泵121被操作為將氣體釋放到外部,但是也可被操作為將氣體從外部吸入到凈化通道。在這種情況下,圖5中示出的壓力變化變?yōu)槿缦滤觥.?dāng)目標(biāo)通道無泄漏時,圖5的左半部中的正常壓力變化根據(jù)內(nèi)部泵121的操作改變?yōu)閺拇髿鈮毫υ黾印.?dāng)目標(biāo)通道存在泄漏時,所檢測到的壓力不會正向地加速變化,且與正常壓力變化相比不會顯著增加。此外,當(dāng)閥裝置無異常時,圖5的右半部中的正常壓力變化被改變,使得第二壓力值從步驟S40的正常處理時檢測到的第一壓力值急劇降低到接近大氣壓力。當(dāng)閥裝置存在異常時,例如脫離時,第二壓力值近似等于第一壓力值、或者不會從第一壓力值顯著地改變。
第一實施例的異常檢測控制可如以下所描述的那樣被執(zhí)行。在圖4的步驟S20和步驟S60中被控制的內(nèi)部泵121可用凈化泵14替代。在這種情況下,CCV 120被關(guān)閉,且凈化閥15被控制為處于向電路1510供應(yīng)電流的狀態(tài)。然后,開始凈化泵14的操作。凈化泵14的操作持續(xù)一定時段,控制器3獲取與燃料箱10的由壓力傳感器11檢測到的內(nèi)部壓力有關(guān)的信號。當(dāng)所獲取的壓力值從大氣壓力顯著改變時,異常判定電路30確定凈化閥15被正常地控制在打開狀態(tài)。當(dāng)所獲取的壓力值未從大氣壓力顯著變化時,異常判定電路30確定凈化閥15未被正常地控制在打開狀態(tài),例如,確定凈化閥15脫離了進氣管22。
當(dāng)凈化泵14被控制為將氣體傳送到進氣通道時,上述所獲取的壓力值變得低于凈化閥15的正常狀態(tài)下的大氣壓力。當(dāng)凈化泵14被控制為將氣體傳送到燃料箱10中時,上述所獲取的壓力值變得高于凈化閥15的正常狀態(tài)下的大氣壓力。
因此,控制器3在電路1510通電的狀態(tài)下操作凈化泵14一定時段,然后檢測從燃料箱10的內(nèi)部或燃料箱10的注入口到閥裝置的通道上的預(yù)定位置處的壓力值。當(dāng)壓力值未從大氣壓力顯著變化時,控制器3確定閥裝置處于異常狀態(tài)。
系統(tǒng)1能夠通過使用壓力值來檢測閥裝置是否處于異常狀態(tài),例如,是否脫離,該壓力值是在閥裝置通電且為打開狀態(tài)下通過凈化泵14的操作被檢測的。當(dāng)閥裝置沒有異常而正常時,目標(biāo)通道中的氣體能夠通過打開狀態(tài)下的閥裝置被傳遞到進氣通道,因此壓力值從大氣壓力顯著地變化。
當(dāng)閥裝置例如脫離而異常時,閥裝置變?yōu)樘幱陂]合狀態(tài),盡管閥裝置的設(shè)置為打開狀態(tài)。因此,目標(biāo)通道中的氣體被密封在由閥裝置關(guān)閉的通道中。因此,當(dāng)所檢測到的壓力值未從大氣壓力顯著變化時,控制器3能夠檢測到閥裝置的異常狀態(tài)。系統(tǒng)1能夠限制閥裝置中異常的誤檢測。
當(dāng)圖4的步驟S20和步驟S60中被控制的內(nèi)部泵121由凈化泵14替代時,第一實施例的異常檢測控制也可如以下所描述的那樣進行??刂破?可獲取第一壓力值和第二壓力值。該第一壓力值可在凈化泵14操作預(yù)定時段之后且未對電路1510通電時,通過檢測從燃料箱10的內(nèi)部或注入口到閥裝置的通道上的預(yù)定位置處的壓力來獲取。該第二壓力值可在獲取第一壓力值之后,在停止凈化泵14的操作并對電路1510通電時通過檢測燃料箱10的內(nèi)部壓力來獲取。當(dāng)?shù)诙毫χ滴磸牡谝粔毫χ导眲∽兓瘯r,控制器3可確定閥裝置處于異常狀態(tài)。
第三實施例的異常檢測控制可如以下所描述的那樣被執(zhí)行。圖8的步驟S110中的內(nèi)部泵121被操作為將氣體釋放到外部,但是可被操作為將氣體從外部吸入到凈化通道。
第一實施例的異常檢測控制可如以下所描述的那樣被執(zhí)行。例如,控制器3能夠基于是否能夠從車輛的發(fā)動機電子控制單元(ECU)獲取表示凈化狀態(tài)的信號來檢測閥裝置是否正常。當(dāng)電流被供應(yīng)到電路1510時,控制器3可通過檢測電路1510的通電狀態(tài)來執(zhí)行異常檢測控制。例如,控制器3檢測凈化閥15的占空比控制時所產(chǎn)生的壓力脈沖,并能夠通過使用該壓力脈沖來檢測閥裝置是否正常??刂破?可檢測通電電流值,并可通過使用該通電電流值來檢測閥裝置是否正常??刂破?可檢測凈化閥15的占空比控制時的空氣-燃料比,并可通過使用該空氣-燃料比的變化來檢測閥裝置是否正常。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到其他優(yōu)點和修改。因此,本公開以更廣的概念不限于所示出和所描述的具體細(xì)節(jié)、代表性裝置和說明性示例。