專利名稱：用于檢測放氣閥故障的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)式排氣系統(tǒng)中的放氣閥，尤 及檢測出現(xiàn)故障的放 氣閥的控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景汽車一般都包括儲存諸如汽油、柴油、甲醇或其它燃料的液體燃料的燃料箱。液體it料可蒸發(fā)成燃料蒸氣，其增加了燃料箱中的壓力。燃料的蒸發(fā)是由 通過輻射、對流和/或傳導(dǎo)傳遞給燃料箱的能量引起的。將蒸發(fā)式排氣控制(EVAP)系統(tǒng)設(shè)計成儲存和處理燃料蒸氣以防止泄出。更具體地，蒸發(fā)式排氣 (EVAP)系統(tǒng)將燃料蒸氣MM料箱返回發(fā)動機(jī)以供在其中燃燒。蒸發(fā)式排氣(EVAP)系統(tǒng)包括蒸發(fā)式排氣罐(EEC)和方文氣閥。當(dāng)燃料箱 中的燃料蒸氣增加時，燃料蒸氣流入蒸發(fā)式排氣罐中。放氣閥控制燃料蒸氣從 蒸發(fā)式排氣罐蒸發(fā)式排氣罐到進(jìn)氣歧管的流動。放氣閥可在打開和關(guān)閉位置之 間進(jìn)fiH周節(jié)，以調(diào)整燃料蒸氣向進(jìn)氣歧管的流動。放氣閥的不當(dāng)操作可能引起 各種不良狀況的出現(xiàn)，如怠速湍振(idlesurge)、穩(wěn)定節(jié)氣門湍振(steady throttle surge)或不良排方爐等。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一種放氣閥診斷控制系統(tǒng)，該放氣閥調(diào)節(jié)從燃料系統(tǒng)流入發(fā) 動機(jī)的進(jìn)氣歧管的燃料蒸氣，該系統(tǒng)包括計算?！姥牒凸收湘獕K。計算^莫塊根據(jù) 多個壓力信號估算多個面積并且計算在放氣闊的工作過程中燃料系統(tǒng)內(nèi)的真空 壓力增加的平均速度。故障模塊確定真空壓力增加的平均速度是否在預(yù)定范圍 內(nèi)并且在真空壓力增加的平均 不在預(yù)定范圍內(nèi)時生/^文氣閥故障信號。在其它特征中，計算模i央包括面積計算模塊和平均比降模塊。面積計算模 塊根據(jù)多個面積計算多個估算的面積。平均比降模塊根據(jù)多個估算的面積確定 平均面積并且根據(jù)平均面積計算真空壓力增加的平均速度。又在其它特征中，診斷控制系統(tǒng)包括接收檢測壓力并且在檢測壓力信號在 一定范圍內(nèi)保持預(yù)定時間時生成檢測M信號的泄漏檢測模塊。計算模塊只在收至啦測ffiil信號之后才計算多個面積。還是其它特征中，放氣閥故障信號代表放氣閥的能力過度，此時真空壓力 增加的平均速度高于預(yù)定范圍，以及方文氣閥的能力不足，此時真空壓力增加的平均皿低于預(yù)定范圍。預(yù)定范圍是以歧管空氣壓力、環(huán)境^Jt和it料箱壓力。從本文提供的描述可以明顯看出本發(fā)明適用的更多領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì) 描述和特定示例只代表本發(fā)明的優(yōu)選實施例，只用作示例的目的并非意圖限制 本發(fā)明的范圍。


從以下詳細(xì)描述和附圖中可以更完整地理解本發(fā)明，其中圖1是本發(fā)明的包括蒸發(fā)式排氣(EVAP)系統(tǒng)的汽車的工作原理框圖，；圖2是本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)的工作原理框圖；圖3A示出了本發(fā)明的真空壓力VS.時間的曲線下的面積；圖3B示出了本發(fā)明的真空壓力VS對間的曲線下的面積的近似值；圖4示出了本發(fā)明的計算真空壓力增加的平均速度的方法；禾口圖5示出了本發(fā)明的檢測放氣閥故障的方法。
具體實施方式
im實施例的下列描述實際上只是示例性的并且絕非意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用，途。在本文所用的術(shù)語"?！姥?或"裝置"是指專用集成電路(ASIC)、 電子電路、處理器(共享的、專用的或成組的)和執(zhí)行一種或多種軟件或固件 禾號的存儲器、組，輯電路、禾口/或其它的提供所描述的功能的適合的部件?，F(xiàn)在參照圖l，輔10包括發(fā)動機(jī)12、蒸發(fā)式排氣(EVAP)系統(tǒng)14和燃 料系統(tǒng)16。節(jié)氣門18可進(jìn)行調(diào)整以控制流AiS氣歧管19的空氣。空氣;Ait氣 歧管19流入氣缸(未示出)中，在其中與燃料混合形成空，燃料混合物。燃料系統(tǒng)16包括容納液體和蒸氣燃料的燃料箱22。燃料入口 24 ,AM料箱 22延伸到車輛10的外部以填充燃料。燃料蓋26封閉燃料入口 24并且可包括排 放管(未示出)。?！姥胧絻Υ嫫鹘M件(MRA) 28位于燃料箱22內(nèi)部并且包括燃 料泵30、液體it料管路32和jt料蒸氣管路34。燃料泵30將液體燃料Mil液體 燃料管路32泵送到發(fā)動機(jī)12。燃料蒸氣涼過燃料蒸氣管路34到達(dá)蒸發(fā)式排氣罐(EEC) 36。第二燃料蒸 氣管路38將蒸發(fā)式排氣罐(EEC)36連接到放氣闊20。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)40 i^擇性地在打開和關(guān)閉位置之間調(diào)節(jié)放氣閥20以使燃料蒸氣流入進(jìn)氣歧管19。發(fā)動豐幾控制模塊(ECM) 40調(diào)節(jié)罐通氣閥42從而選擇性地使空氣從大氣 ^A蒸發(fā)式排氣罐(EEC) 36。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM) 40分別從燃糾專感器 44和壓力傳麟46接收燃茅她和壓力信號。發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM) 40根據(jù) 環(huán)境^^傳感器48、 MAP傳感器50和壓力傳感器46周期性地確定真空壓力增 加的平均速度的范圍。MAP傳感器50確定進(jìn)氣歧管19內(nèi)的空氣壓力。環(huán)境溫 度傳感器48監(jiān)控周圍環(huán)境的溫度。jt料蒸氣傳感器46監(jiān)控燃料箱22內(nèi)的真空 壓力?，F(xiàn)在參照圖2，工作原理框圖60更詳細(xì)地示出了發(fā)動la^制模塊(ECM) 40。發(fā)動機(jī)控制模i央(ECM) 40包括泄漏檢測(或測試)?！姥?1、計算模士央 62和故障模塊63。在確定放氣閥故障之前，泄漏檢測模塊61在蒸發(fā)式排氣 (EVAP)系統(tǒng)14上執(zhí)對亍泄漏檢測。泄漏檢測模士央61調(diào)整通氣閥42和放氣閥 20，從而在泄漏檢測過程中密封蒸發(fā)式排氣(EVAP)系統(tǒng)14。泄漏檢測模塊 61周期性地接收檢測壓力信號64。如果檢測壓力信號64在檢測Mil范圍內(nèi)保 持了預(yù)定的時間，泄漏檢測模塊61就生成檢測M31信號65。計算模塊62包括面積(或區(qū)域)計算模塊66和平均比降計算模塊67。計 算模塊62確定在放氣閥20的檢測工作過程中燃料箱22內(nèi)的真空壓力增加的平 均 (離率)。面積計^^對央66計算多個面積，其中，針面積都是根據(jù) 預(yù)定的時間間隔期間的多個壓力信號68確定的。平均比降計算模塊67計算多 個面積的平均值，然后根據(jù)平均值計算真空壓力增加的速度。比降計穀莫塊67 將平均值用于公式中來計算真空壓力增加的平均，。平均比降計算模塊67將 真空壓力增加的平均速度輸出到故障模塊63。故障模塊63確定真空壓力增加的平均il^是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如果真空壓 力增加的平均速度不在預(yù)定范圍內(nèi)，比較模i央就輸出故障信號70。更具體地， 故障信號70可以指明放氣閥20的過性能或性能不足?，F(xiàn)在參照圖3A，曲線圖80示出燃料箱22內(nèi)的真空壓力在時間間隔期間的 曲線82。更具體地，時間間隔是指用于放氣閥20的工作循環(huán)的工作循環(huán)的接通 時間(或工作時間)部分。因為曲線82是非線性的，所以通過用時間間隔除真 空壓力的總變化可以確定曲線82的平均比降84。將面積(或區(qū)域)85定義為曲線82下方的區(qū)域?，F(xiàn)在參照圖3B，曲線圖80，示出圖3A中的面積85的近似值。更具體地， 平均比降84用來構(gòu)成三角形86的斜邊。面積85，在M工作循環(huán)的曲線82 的下方，近似為三角形86。根據(jù)預(yù)定數(shù)目的工作循環(huán)中的三角形86的面積的平 均值確定真空壓力增加的平均速度?，F(xiàn)在參照圖4，在本發(fā)明的典型實施例中，流程圖描述了用于計算真空壓 力增加的平均速度(比降平均(sl叩eAw))的方法。在步驟IIO，將計數(shù)器n設(shè)定為l。計數(shù)器iis宗執(zhí)行的工作循環(huán)的數(shù)目。在步驟120，控制確定在工作循環(huán)的接通時間期間真空壓力的變化(AVn)。 在步驟130，通過計算用于工作循環(huán)的三角形86的面積(AJ來確定面積85 的近似值。根據(jù)圖3B，三角形86的底邊表示工作循環(huán)的接通時間(t翻)，且 三角形86的高表示工作循環(huán)的真空壓力的變化(AVn)。在步驟140，計數(shù)器加值。在步驟150，如果計數(shù)器不等于工作循環(huán)的預(yù)定 數(shù)目(K3)，控制就繼續(xù)回到步驟120以執(zhí)行另一個工作循環(huán)。當(dāng)計數(shù)器等于K 3，控制就繼續(xù)到步驟160。在步驟160，將每個三角形(A!， A2，…Ak3) 86 的面積進(jìn)行加權(quán)。例如，可以按照計算三角形的順序來加權(quán)用于^工作循環(huán) 的三角形86的面積。在步驟165，控制獲取加禾又值的平均值(A平均)。在步驟170，控制3M:使用根據(jù)三角形的面積(八=1/2*底*高(A=X*baSe*height))和比降(8=高/底(s = height/base))的推導(dǎo)公式計算真空壓力增加的平均速度(比[^《)。在一 些實施中，推導(dǎo)公式為s = 2*(A/b2)。其中，s是比降平均，A是A平均，b是t翻?，F(xiàn)在參照圖5，方法200確定放氣閥的功能性。在步驟210，控制確定發(fā)動機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動豐腿轉(zhuǎn)時，控制在檢測故障放氣閥之前執(zhí)行一定的工作。 在歩驟220，控制關(guān)閉通氣閥42和放氣閥20以密封蒸發(fā)式排氣(EVAP)系統(tǒng) 14。在步驟230，控制執(zhí)行蒸發(fā)式排氣(EVAP)系統(tǒng)14的泄漏檢測。在一些實 施中，泄漏檢觀何包括一禾中或多種泄漏檢測。執(zhí)行泄漏檢測以確保放氣閥測試 過程中真空壓力測量的有效性。在歩驟240，控制確定泄漏檢測的結(jié)果。如果泄漏檢測失敗，就終止放氣閥功能性測試。如 過了泄漏檢測，控制繼續(xù)到步驟250。在步驟250，控制 確定真空壓力增加的平均速度(比降，)，如圖4中所討論的。發(fā)動機(jī)控制模塊 (ECM) 40根據(jù)來自燃料蒸氣傳感器46、環(huán)境^^傳感器48和MAP傳 50的數(shù)據(jù)周期性地計算真空壓力增加的平均速度的最小值)和最大值(K2)。 在步驟260，比較比^均與K2。如果比[^均大于K2，控制在步驟270輸出能力 過度信號。如果比卩^均小于K2，控制在步驟280確定比l均是否大于Id。如果 比降平均小于K!，控制在步驟290輸出育巨力不足信號。如果比^^小于K!，控 制在步驟300輸出能力il31信號?？刂圃诓襟E302終止。
現(xiàn)在本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠從上文的描述知道，可以以多種形式實施本發(fā)明 的寬泛教導(dǎo)。因此，盡管本文用其特,例來描述本發(fā)明，但是，本發(fā)明的實 際范圍不會因此受到限制，因為對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說通過理解附圖、說明書 和木又利要求可以很明顯地得到其它的變型。
權(quán)利要求
1. 一種用于放氣閥的診斷控制系統(tǒng)，所述放氣閥調(diào)節(jié)從燃料系統(tǒng)流入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管的燃料蒸氣，所述系統(tǒng)包括計算模塊，所述計算模塊根據(jù)多個壓力信號估算多個面積并且計算在所述放氣閥的工作過程中所述燃料系統(tǒng)內(nèi)的真空壓力增加的平均速度；和故障模塊，所述故障模塊確定所述真空壓力增加的平均速度是否在預(yù)定范圍內(nèi)并且在所述真空壓力增加的平均速度不在所述預(yù)定范圍內(nèi)時生成放氣閥故障信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的診斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模i央包括根 據(jù)所述多個面積計算多個估算的面積的面積計嶽莫塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的診斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模i央還包括 根據(jù)所述多個估算的面積確定平均面積并且根據(jù)所述平均面積計算所述真空壓 力增加的平均速度的平均比降模土央。
4. 如權(quán)利要求3所述的診斷控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括接收檢測壓 力并且在所述檢測壓力信號在一定范圍內(nèi)保持預(yù)定時間時生成檢測通過信號的 泄漏檢測模塊。
5. 如權(quán)利要求4所述的診斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計^fi央只在收 至ij所述檢測ffiil信號之后才計算所述多個面積。
6. 如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定范圍是根據(jù)歧管 空氣壓力、環(huán)境溫度和燃料箱壓力來確定的。
7. 如權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述放氣閥故障信號指示 所述方文氣閥的能力過度，此時所述真空壓力增加的平均速度高于所述預(yù)定范圍， 所述放氣闊的能力不足，此時所述真空壓力增加的平均皿低于所述預(yù)定范圍， 以及所述放氣閥的能力通過，此時所述真空壓力增加的平均速度在所述預(yù)定范 圍內(nèi)。
8. —種包括權(quán)利要求1所述診斷控制系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，且其還包括 包含所述計嶽對央和所述故障模塊的發(fā)動機(jī)控制模塊。
9. 如禾又利要求8所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括生/ ^;f述多個壓力{言號的壓力傳 。
10. —種預(yù)測燃料系統(tǒng)中的放氣閥故障的方法，所述方纟跑括 根據(jù)多個壓力信號估算多個面積；計算在放氣閥的工作過程中所述燃料系統(tǒng)內(nèi)的真空壓力增加的平均逸度； 確定所述真空壓力增加的平均速度是否在預(yù)定范圍內(nèi)；和 在所述真空壓力增加的平均速度不在所述預(yù)定范圍內(nèi)時生成放氣閥故障信號
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，其還包括根據(jù)所述多個面積 計算多個估算的面積。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，其還包括 根據(jù)所述多個估算的面積確定平均面積；和 根據(jù)所述平均面積計算所述真空壓力增加的平均速度。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，其還包括在所述檢測壓力信 號在一定范圍內(nèi)保J舒頁定時間時生成檢測通過信號。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，其還包括在生/^;f述檢測通過信號時計算所述多個面積。
15. 如權(quán)禾腰求10所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定范圍是根據(jù)歧管空 氣壓力、環(huán)境溫度和燃料箱壓力來確定的。
16. 如權(quán)禾腰求10所述的方法，其特征在于，其還包括 在所述真空壓力增加的平均速度高于所述預(yù)定范圍時，指示所述放氣閥的能力過度；和在所述真空壓力增加的平均速度低于所述預(yù)定范圍時，指^^所述方文氣閥的 能力不足；在所述真空壓力增加的平均 在所述預(yù)定范圍內(nèi)時，指示所述放氣閥的 能力艦。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測放氣閥故障的系統(tǒng)。本發(fā)明提出一種放氣閥診斷控制系統(tǒng)，放氣閥調(diào)節(jié)從燃料系統(tǒng)流入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管的燃料蒸氣，該系統(tǒng)包括計算模塊和故障模塊。計算模塊根據(jù)多個壓力信號估算多個面積并且計算在放氣閥的工作過程中燃料系統(tǒng)內(nèi)的真空壓力增加的平均速度。故障模塊確定真空壓力增加的平均速度是否在生成放氣閥起作用信號的預(yù)定范圍內(nèi)并且在真空壓力增加的平均速度不在預(yù)定范圍內(nèi)時生成放氣閥故障信號。
文檔編號F02M25/08GK101285436SQ20071018576
公開日2008年10月15日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者K·D·麥克萊恩 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司