用于控制車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)的充裝操作的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)一一尤其是燃料箱系統(tǒng)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]US7882824B2披露了一種用于在車(chē)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(shè)置流體路徑；在流動(dòng)路徑中設(shè)置閥門(mén)；設(shè)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(qiáng)的蒸氣壓強(qiáng)傳感器；以及，致動(dòng)閥門(mén)以響應(yīng)從燃料液位傳感器和蒸氣壓強(qiáng)傳感器接收到的信號(hào)而選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉流動(dòng)路徑。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)在于沒(méi)有對(duì)在檢測(cè)到充裝嘴關(guān)停后關(guān)閉閥門(mén)的時(shí)間點(diǎn)加以限定，因而該時(shí)間點(diǎn)可以隨意選擇。如果在過(guò)高的剩余燃料箱內(nèi)部壓強(qiáng)下關(guān)閉閥門(mén)，則溢出的風(fēng)險(xiǎn)增大。如果在過(guò)低的剩余壓強(qiáng)下關(guān)閉閥門(mén)，操作員仍然能添加一些燃料，由此通氣功能可能會(huì)受損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)目的在于至少部分地改善現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于控制車(chē)輛液體存儲(chǔ)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(guān)停閥門(mén)的儲(chǔ)箱，該方法包括:
[0006]-檢測(cè)充裝事件的開(kāi)始；
[0007]-在關(guān)停閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，觀測(cè)儲(chǔ)箱的測(cè)量到的充裝液位是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)定充裝液位；
[0008]-如果已經(jīng)達(dá)到預(yù)定充裝液位，則執(zhí)行以下步驟:關(guān)閉關(guān)停閥門(mén)，以引起充裝嘴的關(guān)停；當(dāng)滿(mǎn)足第一壓強(qiáng)判則時(shí)，打開(kāi)關(guān)停閥門(mén)；以及，當(dāng)滿(mǎn)足第二壓強(qiáng)判則時(shí)，關(guān)閉關(guān)停閥門(mén)；其中，第二壓強(qiáng)判則包括儲(chǔ)箱內(nèi)部壓強(qiáng)減小到預(yù)定壓強(qiáng)大小之下。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行補(bǔ)充加注(“topping up”)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)充裝嘴多次關(guān)停重復(fù)閥門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉。
[0011]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠適應(yīng)于充裝嘴操作員(無(wú)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(shí)施例允許進(jìn)行多次“補(bǔ)充加注”。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中，第一壓強(qiáng)判則包括儲(chǔ)箱內(nèi)部壓強(qiáng)的停滯不變或減小。
[0013]儲(chǔ)箱內(nèi)部壓強(qiáng)的停滯不變或減小的出現(xiàn)是良好的充裝嘴關(guān)停的指示。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定壓強(qiáng)液位大致等于由充裝管中達(dá)到預(yù)定液位的液體導(dǎo)致的流體靜力學(xué)壓強(qiáng)。
[0015]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于每次補(bǔ)充加注過(guò)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(shù)語(yǔ)“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(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括監(jiān)測(cè)封閉儲(chǔ)箱后的壓強(qiáng)變化，并基于壓強(qiáng)變化的斜率生成對(duì)表征液體的部分壓強(qiáng)的估計(jì)。
[0018]該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以用相同的安排來(lái)確定表征儲(chǔ)箱內(nèi)部液體的部分壓強(qiáng)(例如雷德蒸氣壓強(qiáng)，其英文為“Reid VaporPressure”，縮寫(xiě)為RVP)。當(dāng)儲(chǔ)箱用于存儲(chǔ)汽油時(shí)，RVP是內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行的一個(gè)主要參數(shù)，并且獲悉該參數(shù)的數(shù)值對(duì)于進(jìn)行準(zhǔn)確的泄露檢測(cè)而言很重要。為此，封閉儲(chǔ)箱包括關(guān)閉關(guān)停閥門(mén)、關(guān)閉凈化閥門(mén)并關(guān)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(gè)方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)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(gè)方面，提供了一種車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)，該車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)包括儲(chǔ)箱，該儲(chǔ)箱配備有充裝管、關(guān)停閥門(mén)、液位計(jì)、壓強(qiáng)傳感器以及控制器，該控制器被設(shè)置為從液位計(jì)獲取充裝液位并從壓強(qiáng)傳感器獲取壓強(qiáng)大小并且控制關(guān)停閥門(mén)，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(gè)方面，提供了一種機(jī)動(dòng)車(chē)，該機(jī)動(dòng)車(chē)包括上述車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車(chē)的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)在加以必要變動(dòng)之后對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的方法的相應(yīng)實(shí)施例的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明實(shí)施例的上述和其他技術(shù)方面和優(yōu)點(diǎn)，在這些附圖中:
[0024]圖1示出了其中能夠使用本發(fā)明的車(chē)輛液體存儲(chǔ)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例的方法而進(jìn)行的充裝操作的時(shí)間圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明的車(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)選地為用于具有內(nèi)燃機(jī)的車(chē)輛的液體燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)(液體燃料類(lèi)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(chē)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(qū)體。在本說(shuō)明書(shū)全文中，術(shù)語(yǔ)“加燃料”用于廣義地表示給車(chē)輛液體存儲(chǔ)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(shuō)明書(shū)全文中，術(shù)語(yǔ)“關(guān)停閥門(mén)”用于表示電子受控閥門(mén)，該電子受控閥門(mén)可以根據(jù)情況由電子信號(hào)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉，以允許或停止加燃料操作，從而控制儲(chǔ)箱中所能達(dá)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(chē)輛液體存儲(chǔ)系統(tǒng)一一優(yōu)選地是燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)的概況示意圖。該系統(tǒng)包括儲(chǔ)箱100，其中設(shè)置了液位計(jì)120。不失一般性地，示出了幾何形狀非常簡(jiǎn)單的儲(chǔ)箱100 ;實(shí)際上，儲(chǔ)箱可以包括多個(gè)隔室，像在所謂的“馬鞍形儲(chǔ)箱”的情況下一樣。在該情況下，各個(gè)隔室將存在多個(gè)液位計(jì)，而根據(jù)本發(fā)明的方法可在加以必要的變通后基于來(lái)自于充裝液位最高的隔室的液位讀數(shù)來(lái)應(yīng)用。
[0030]不失一般性地，以下說(shuō)明寫(xiě)作時(shí)所參照的系統(tǒng)中的關(guān)停閥門(mén)屬于常閉式的、必須加以致動(dòng)到其打開(kāi)位置以允許添加液體的類(lèi)型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，使用常開(kāi)式的、必須加以致動(dòng)到其關(guān)閉位置以引起充裝操作終止的關(guān)停閥門(mén)能夠獲得相同的結(jié)果。
[0031]當(dāng)在充裝操作期間(即當(dāng)經(jīng)由充裝管110向儲(chǔ)箱添加液體時(shí))液位達(dá)到預(yù)定液位LniJt，接收來(lái)自于液位計(jì)120的液位信號(hào)的控制器140使關(guān)停閥門(mén)130關(guān)閉，這導(dǎo)致充裝操作停止(一般而言，因?yàn)槌溲b嘴中的傳感器檢測(cè)到儲(chǔ)箱100和充裝管110內(nèi)的壓強(qiáng)上升，觸發(fā)充裝嘴的關(guān)停機(jī)制)。閥門(mén)130 —般經(jīng)由通氣線(xiàn)、可選地經(jīng)由蒸氣吸收罐(未示出)與大氣流體連通。
[0032]當(dāng)建立了壓強(qiáng)平衡時(shí)，儲(chǔ)箱110內(nèi)的蒸氣穹頂與充裝頭(后者一般接近大氣壓強(qiáng))之間的壓強(qiáng)差Δρ由于流體靜力學(xué)關(guān)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(dāng)關(guān)停閥門(mén)130關(guān)閉時(shí)，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(guān)停閥門(mén)130打開(kāi)時(shí)進(jìn)行；在該情況下，液體的流入會(huì)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(jīng)由閥門(mén)130逸出。逃逸路徑給蒸氣-空氣混合物的流動(dòng)設(shè)置了一定阻礙，這導(dǎo)致正的△ P，并由此導(dǎo)致液體在充裝管110中一定程度地積累，直至達(dá)到高度Al.!。
[0035]當(dāng)關(guān)停閥門(mén)130在充裝操作期間突然關(guān)閉時(shí)，Δρ和Ah會(huì)增大，直至充裝嘴的關(guān)停機(jī)制被觸發(fā)。
[0036]如果在充裝管中還存在一定高度的液柱時(shí)關(guān)停閥門(mén)130打開(kāi)并保持打開(kāi)，一些蒸氣-空氣混合物會(huì)通過(guò)閥門(mén)130 (可選地，經(jīng)由蒸氣吸收罐)逃逸到大氣中，直至蒸氣穹頂中的壓強(qiáng)減小到大氣壓并且Ah回到零。盡管沒(méi)有達(dá)到完全的平衡，上述壓強(qiáng)與液柱高度之間的關(guān)系在該減壓過(guò)程中的任意給定時(shí)間仍然近似地成立，從而蒸氣穹頂中的壓強(qiáng)測(cè)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(shí)施例基于本發(fā)明人的以下意識(shí):可以通過(guò)合理地控制充裝操作結(jié)束時(shí)閥門(mén)的反復(fù)關(guān)閉和打開(kāi)的時(shí)間來(lái)使得充裝操作的“補(bǔ)充加注”階段更加安全和有效。術(shù)語(yǔ)“安全”用于表示儲(chǔ)箱通氣不受損和在充裝操作期間液體溢出風(fēng)險(xiǎn)減小。
[0038]特別地，本發(fā)明的實(shí)施例基于本發(fā)明人的以下意識(shí):通過(guò)短暫地打開(kāi)閥門(mén)130以使充裝管110中