专利名称：用于在车辆中进行蒸发渗漏诊断的系统和方法
技术领域：
各种实施例涉及在连接于内燃发动机的燃料系统中进行蒸发渗漏诊断。
背景技术：
车辆可能需要进行诊断，以便针对潜在渗漏证实诸如燃料蒸发收集系统的燃料系统的完整性。自然的真空技术(natural vacuum technique)或发动机真空技术已经用于提供真空水平，以进行诊断。在常规的车辆中可以通过从运行的内燃发动机中排出的热量来向燃料箱中提供自然的真空。由于诸如混合动カ的车辆，发动机在驱动循环期间可能从不开动，因此不能获得自然的真空。

发明内容
在一个实施例中，提供一种用于车辆的进行蒸发渗漏诊断的方法。在诊断模块中的阀被命令到通风位置。该阀将燃料系统连接于大气。在诊断模块中的泵运行以测量该诊断模块中的孔隙上的參照压力，以提供阈值。该阀被命令(command)到测试位置。该泵运行以将燃料系统设置在低压状态。測量燃料系统中的一系列压力。将该一系列的压カ与阈值进行比较之后提供测试诊断代码。在另ー个实施例中，车辆具有燃料系统和具有孔隙、压カ传感器和泵的诊断模块。该模块将燃料系统连接于大气。该车辆具有控制器。该控制器构造成(i)测量孔隙上的參照压カ以提供阈值；(ii)将燃料系统隔离在低压状态；(iii)測量该系统中的一系列压カ；以及(iv)在响应将该一系列压カ与阈值进行比较之后提供代码。该诊断模块还包括转换阀；其中该控制器构造成当测量參照压カ时命令该转换阀到第一位置；并且其中该控制器构造成当測量一系列压カ时命令该转换阀到第二位置。在另ー个实施例中，该控制器构造成命令该转换阀到第一位置并且针对测试有效性来測量第二參照压力。在另ー个实施例中，该控制器构造成当该一系列压カ测量的斜率指示出未来压カ测量值与阈值相交时提供故障代码作为代码，其中在预定的时间之后确定该斜率。在另ー个实施例中，控制器构造成当预定时间内该一系列压カ测量值中的至少ー个与阈值相交时提供故障代码作为代码。在另ー个实施例中，控制器构造成在车辆停机事件之后保持在接通状态(inpower on state)直到代码被提供。在另ー个实施例中，控制器构造成利用孔隙测量參照压カ以提供第二阈值；并且其中该控制器构造成通过将该一系列压カ测量值与第二阈值进行比较来提供第二代码。
在另ー个实施例中，该燃料系统还包括通过隔离阀连接于炭罐的燃料箱，该炭罐连接于发动机。在另ー个实施例中，该燃料系统还包括与燃料箱连通的燃料箱压カ传感器；并且其中该控制器构造成利用该燃料箱压カ传感器测量燃料箱中的压カ以便测试燃料箱的完整性。在另ー个实施例中，控制器构造成在发动机运行时测试将燃料系统连接于发动机的清污阀(purge valve)的运行，并且测试从大气流入到该模块的空气流来作为进入情況。在又一个实施例中，车辆具有第一原动机和具有通过隔离阀连接于炭罐的燃料箱的燃料系统，其中炭罐连接于该第一原动机。车辆具有第二原动机。诊断模块具有转换阀、孔隙、压カ传感器和泵，其中该模块将燃料系统连接于大气。控制器构造成(i)当转换阀在第一位置时测量孔隙上的參照压力，以提供阈值；(ii)命令(command)隔离阀到关闭位置并且命令转换阀到第二位置以隔离燃料系统；(iii)命令泵将燃料系统设置在低压状 态；(iv)測量燃料系统中的一系列压力；(V)当预定时间内的一系列压カ测量值中的至少ー个与阈值相交时提供故障诊断代码；以及(vi)当另ー个预定时间之后的一系列压カ测量值的斜率指示出未来压カ测量值与阈值相交时提供故障诊断代码。根据本发明的各种实施例具有相关的优点。在车辆已经停机后一段稳定时期之后可以用小功率真空泵以对燃料箱和相关部件进行蒸发渗漏诊断。泵在參照孔隙上抽真空(參照拉カ)以获得渗漏阈值，然后在燃料系统上抽真空(真空拉カ)。电子控制模块(ECM)将真空拉カ与參照拉カ进行比较以确定燃料系统的完整性并且测试蒸发的燃料渗漏。可以用标准化过滤器(normalizing filter)以能够进行多次测试工作之间的比较并且有助于校准不同真空水平的渗漏测试。蒸汽产生评估例程可以用来提高大蒸汽产生速率情况下的诊断准确性。因此，根据本发明的各种实施例允许利用用于车辆燃料系统的诊断来测试系统完整性。利用诊断模块中的燃料泵允许该诊断用于常规车辆和混合动カ车辆二者之中，这是因为它不依赖由发动机提供的自然真空对燃料系统完整性测试提供真空。该诊断利用单个孔隙来针对例如由各种管理机构设置的多个阈值进行系统完整性的测试，并且不需要针对每个测试标准使用不同的孔隙尺寸。该诊断将测试压カ测量值与表示各种标准的各种阈值进行比较。如果在测试期间燃料系统中的压カ与相应阈值相交，或者如果压カ測量值的斜率和时间的结合指示出与该阈值的未来相交，则可以设置诊断码。与在其他系统中的若干个小时不同，诊断可以在车辆停机之后的短时间内开始，例如在数十分钟的量级上，这提供了车辆工作寿命期间的较高的测试频率。在诊断结束时可以进行蒸汽产生测试以确定诊断代码的有效性。


图I是使用实施例的混合动カ车辆的示意图；图2是根据实施例的蒸发渗漏系统的示意图；图3是处于清污/填充构造的图2所示的蒸发渗漏系统的示意图；图4是处于參照阈值测量构造的图2所示的蒸发渗漏系统的示意图；图5是处于渗漏测试构造的图2所示的蒸发渗漏系统的示意图6是示出由图2的系统提供的參照检查和渗漏阈值的曲线图；图7是示出用于比较由相同系统测量的两个不同阈值的标准化渗漏测试数据的曲线图；以及图8示出根据实施例的蒸发渗漏系统的测试的流程图。
具体实施例方式根据需要在这里示出本发明的详细实施例；但是应当理解，所公开的实施例仅仅是示例性的并且可以体现在各种可替代形式中。附图不必按比例绘制；一些特征可以被放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，这里公开的具体结构和功能的细节不被解释为限制，而仅仅是作为用于告诉本领域技术人员来多样化应用所主张主题的代表性基本原理。
在图I中，示意地示出混合动カ的电动车辆(HEV) 10的实施例。在这种动カ传动系构造中，存在连接于传动系的两个动力源12、14:12)利用行星齿轮组相互连接的发动机和发电机子系统的组合，和14)电驱动系统(电动机、发电机和蓄电池子系统)。该蓄电池子系统是用于发电机和电动机的能量储存系统。动カ源12、14和车轮24通过诸如行星齿轮组的变速器22或本领域已知的其他装置联接。图I示出ー种可能的HEV构造。但是，存在不脱离本发明范围的用于构造的许多可替代方案。根据车辆10的运行模式，蓄电池26提供电能或吸收电能。蓄电池26也可以经由传感器被电连接于车辆系统控制器(VSC) 28，以监控蓄电池的充电状态、蓄电池完好性等。在一个实施例中，蓄电池26是高压蓄电池，以有助于从蓄电池26进行大功率抽取或向蓄电池26中进行大功率存储。在一些实施例中，车辆10是插入式混合动カ电动车辆(PHEV)，而蓄电池26具有插座，这允许蓄电池26连接于诸如电网的外部电源来再充电。操作者对车辆10的输入包括换挡选择器、紧急制动踏板、开关或杠杆以及其他。发动机16也连接于由吸附材料填充的炭罐30,例如活性炭炭罐。该炭罐与车辆10的燃料箱32流体连通。图I表示一种类型的HEV架构。但是，这只是ー个例子而不是想要限制。本发明可以应用于任何合适的HEV，包括但不限于PHEV。而且，本发明可以应用于包括启动电机的任何常规车辆。大多数常规车辆在提供足够时间进行燃料系统的系统完整性或渗漏测试的情况下运行。但是，ー些常规车辆可以得益于另外的机会来进行清污系统的渗漏测试，例如，可替代燃料车辆利用特别易挥发的燃料并频繁地停止启动车辆。对于包括燃料系统31的排放系统部件而言，需要车载地在车辆10上周期性地测试。为了減少或防止燃料蒸汽进入大气，燃料箱32具有连通炭罐30的通风装置。炭罐30填充有诸如活性炭的吸附材料，以吸收燃料蒸汽。当包含燃料蒸汽的气体通过吸附材料吋，燃料蒸汽被吸收。通过将系统31的全部或一部分置于真空下并且观察压カ的任何变化，可以针对该系统的完整性来测试燃料系统31，或者可以针对蒸发的燃料的渗漏进行诊断。蒸发渗漏测试系统(ELS) 50隔离燃料系统31以进行系统渗漏测试，并且也可以用于清污或加燃料期间。通过监控蒸发排放物系统完整性并且迅速地检测任何渗漏，ELS 50有助于减少诸如碳氢化合物的温室气体排放物。蒸发渗漏测试系统(ELS) 50示于图2并且包含泵52，以在燃料箱32和炭罐30上抽真空。燃料箱隔离阀(FTIV)68选择地连接燃料箱32和炭罐30并且可以用于隔离这两者。ELS 50还连接于炭罐30并且还连接于通风装置33，该通风装置33连接于周围大气。ELS 50由真空泵52、绝对压力传感器54、參照孔隙56和转换阀(COV) 58构成。可以利用螺线管来操作该COV 58。ELS 50可以在每侧上具有过滤器60，以防止颗粒物等进入或穿过该ELS 50。排放物规章提供了车辆10需要满足的各种渗漏水平。例如，针对环保的OBDII标准具有0. 02英寸的渗漏阈值。该0. 02英寸的渗漏阈值涉及的是系统中0. 02英寸直径的孔，或具有与0. 02英寸直径孔等效直径的多个孔。如果孔是0. 02英寸或更大，则渗漏测试与用于该测试的阈值及相应的规章相交。其他的州、联邦政府或外国可以具有不同的标准，例如0. 04英寸阈值，或要求测试的多个标准，例如0. 02英寸和0. 04英寸。虽然0. 02英寸和0. 04英寸用于本发明，但是用于渗漏阈值的其他值也是可预期的。在一个实施例中，參照孔隙56的尺寸做成0.02英寸，以便毎次ELS 50运行时提 供0.02英寸參照检查。利用与渗漏阈值相同尺寸的孔隙56允许车辆的温度、高度、燃料水平、燃料类型等的可变性。在利用孔隙56的參照检查期间测量的压カ參照相对于大气情况而改变，并且在渗漏测试本身期间压カ測量值也将改变，因而，在參照检查和渗漏测试之间提供共同的基准线，并且不需要针对大气和其他因素进行修正。利用孔隙56进行的參照检查被用作相对于0. 02英寸阈值监控系统完整性的阈值。利用孔隙56提供參照检查不需要预先计算阈值并且不需要具有车载数据库。以前，数据库被计算成燃料水平指示(FLI)、环境温度、大气压力等的函数，并且被映射到VSC 28存储器中。通过利用孔隙56，在测试序列的开始动态地建立阈值并且在建立參照检查过程中考虑到了显著的噪声/控制因素。除了该ELS 50中的任何其他阀和传感器之外，电子控制模块(ECM)67还连接于泵52、压カ传感器(PS) 54,COV 58和FTIV 68。ECM可以连接于VSC 28或集成到该VSC 28中。此外，ECM 67连接于大气压力传感器61。图3示出利用ELS 50的典型清污流动/燃料填充构造。当车辆燃料箱加油时，满载燃料蒸汽的空气被燃料置換。而且日常(毎日)的温度变化会导致在较热的白天燃料中的较小分子重量的成分气化。这些燃料蒸汽在炭罐30中被吸收。诸如活性炭的吸附材料具有有限的储存燃料的能力，因此，需要清污，以便能够再一次吸收从燃料箱置換出的燃料蒸汽。这通过周期性地吸引新鲜空气通过炭罐30内的碳粒床并且将这种包含解吸燃料的空气引导到运转的内燃发动机16中来实现。被解吸到入流空气中的燃料蒸汽在被排出之前在发动机16中被燃烧。新鲜空气被吸入炭罐30中。这种操作可以被称为清污模式，因为它从炭罐30中部分地或全部地清除储存的燃料蒸汽。在本发明中，该系统31涉及燃料箱、炭罐30和相关管路、阀和这些阀的控制件。用于清污/装填操作的真空/压カ路径62用箭头示出。ELS 50在所示构造A中通过COV 58被通风到大气33中。泵52被接通以提供进入或离开炭罐30的空气流。针对渗漏检测，首先进行图4所示的參照检查。COV 58处于构造A。接通真空泵52并且在孔隙56上抽真空，并且由压カ传感器54测量的随后的真空水平成为用于确定是否设置诊断代码和/或进行其他动作的阈值标准。用于參照检查的真空/压カ路径64用箭头示出。一旦建立參照检查之后，就是进行图5所示的实际渗漏测试的时间。用于渗漏测试的真空路径66用箭头示出。COV 58被置于构造B，并且接通泵52。根据燃料箱31的被抽空的体积，无论在什么地方均将花费5到20分钟以便例如使得真空水平达到饱和。一旦达到饱和之后，由压カ传感器54测量的真空水平与进行參照检查时(如图4所示)的那个真空水平进行比较。使用各种结果，在图6中示出了燃料系统压カ与时间关系的一个测试序列的典型曲线图。根据预定的诊断阈值，參照检查70被示作阈值水平72。如果在渗漏测试期间，饱和之后的真空水平(这个例子中的压力)高于參照检查70，则该测试表示渗漏，如74所示。如果在渗漏测试期间，饱和之后的真空水平低于參照检查70，则该测试指示出没有明显的渗漏，如76所示。于是燃料系统31被释放回到在泵52抽空整个燃料系统31之前的大气压カ。如果由压力传感器54测量的随后真空与參照检查线72相交，那么系统31被认为基本上没有渗漏。否则，如果真空信号饱和或达到參照检查线70之上的稳态值，那么系统31被认为具有超过规定水平或阈值的渗漏，例如渗漏大于0. 02英寸。ELS 50诊断能够改进渗漏测试。随着时间的压カ测量值的斜率可以用来确定真空 信号是否是平坦的直线的并且是否从来不达到參照水平，这能够较早地确定超过规定标准的渗漏。ELS 50可以用来根据多个阈值来检测渗漏而不需要不同的硬件部件，例如不同尺寸的參照孔隙。例如，在第一个州或其他权限规定的渗漏阈值可以是0. 02英寸，而例如另一种权限可以规定0.04英寸的渗漏阈值。ELS 50可以用来利用相同的參照孔隙56来检测这些情况中的任何ー种。蒸汽产生测试阶段，ELS 50可以用来过滤出与高蒸汽产生率相关联的不准确的渗漏确定，例如，这可能发生在当燃料箱处在高于大气温度时恰在车辆停机之后。高蒸汽产生速率引起燃料箱32中的压カ积累。如果蒸汽产生速率过高，则泵52的真空输出可能不能克服该压カ积累。当前，在进行渗漏检测之前渗漏检测系统通常等待一段延长的时间(大约若干小时)，以便允许随着燃料温度回到大气温度，蒸汽产生速率和有关的燃料系统压カ能够稳定。与各种现有技术策略相反，本发明能够在车辆10停机之后很快就进行渗漏检測。通过很快就进行渗漏检测，还提高了进行检测的频度(车辆10停机之后完成检测的次数)，这可以由各种排放物规则控制板来监控。渗漏测试由保持低功率的ECM 67或与测试期间车辆中切断(key off)的其他功率设置来控制。ECM 67可以保持在动カ备用模式直到燃料系统充分冷却以操作该测试，并且然后被启动到正常运行模式以进行诊断。在现有技术系统中，控制模块可以与车辆一起断电并且需要更复杂的唤醒策略以在车辆已经停机足够时间之后开始测试。当压カ传感器69測量吋，如果在燃料箱32中存在足够的压力或真空，结论是油箱32没有渗漏并且只有该系统31的炭罐30—侧进行渗漏检查。这节省了循环时间并且減少泵52的磨损。ELS可以检查炭罐清污阀(CPV) 59正在起作用。在得到大气压力测量值之后ECM67进行针对卡在打开的CPV 59的测试。控制器67命令CPV 59在关闭位置，并且命令COV58处于构造B。针对积累真空或减小压力，监控在发动机16工作时ELS 50中的压力。超过阈值的任何真空积累均意味着源自于没有完全关闭的、在技术条件内不起作用的或具有渗漏的CPV 59。为了在测试期间消除来自燃料箱32的对真空测量的影响，在这个测试期间FTIV 68被命令关闭。ELS 50可以在发动机工作时检查大气33或过滤器60进ロ的堵塞或限制。在炭罐30的清污过程期间，大气空气流过ELS 50和炭罐30，以带走包含在炭罐30中的燃料蒸汽，以清空炭罐30中的燃料。然后获得燃料的空气通过打开的CPV 59被引进发动机16的进气ロ，在发动机中燃料蒸汽被燃烧。COV 58设置成构造A。在清污过程期间ECM 67监控ELS 50中的压カ传感器54。如果压カ下降或真空积累被检测到，则ECM 67设置对应于来自大气33的(例如，在过滤器60中的)潜在被限制或堵塞大气空气流的故障标识。ELS 50也可以在发动机16工作时检查清污流，以确保CPV 59不固定在关闭位置。在发动机16运行吋，炭罐清污阀(CPV) 59被命令打开，并且COV阀58被供能(被置于构造B)以形成限制。CPV59将炭罐30连接于发动机16的进气ロ。压カ传感器54被用来检测明显的真空下降，以作为对CPV 59的确打开且清污流不被限制的确认。例如，在发动机16工作并且炭罐30的清污开始吋，针对不固定在关闭位置来测试CPV 59。COV 58被关闭或被置于构造B以形成限制。如果ELS 50中的压カ传感器54指示压カ下降，或真空积累，则清污蒸汽的流动路径被认为打开并且CPV 59被证实在打开位置。通过使得在阶段3中获得的最終稳定真空除以在阶段I获得的參照真空，标准化可以用于ELS 50。该标准化能够在单个曲线上观察全部数据，并且減少其他各种阈值水平(例如0. 02英寸校正和0. 04英寸校正)所需的校正工作。图7示出具有各种渗漏的标准化数据。通过利用标准化压カ(在參照压力上測量的压カ)，0. 02英寸和0. 04英寸渗漏数据能够在同一个曲线上观察到，这使得容易建立阈值。该曲线包含不渗漏数据80(圆)、0.02英寸渗漏数据82(三角)和0.04英寸数据(方块)。使数据标准化有助于设置阈值，以使不精确的测试结果最小化。对于0. 02英寸校正，0. 02英寸渗漏阈值线86之上的任何值均不会导致诊断代码或其他补救动作，而阈值线86之下的任意值会触发诊断代码或各种对应的发动机/车辆控制动作。对于0. 04英寸校正，
0.04英寸阈值线88以上的任何值均表示没有明显的渗漏，而线88以下的任何值指示出渗漏，这会导致诊断标识、代码或类似动作。诊断代码可以是通过代码、故障代码、维修代码、中止测试代码或本领域已知的其他类型的代码。ELS 50诊断由若干个阶段构成,这在下面进ー步详细描述。ELS诊断的实施例的流程图示于图8。本发明的实施例中可以存在任意个阶段，并且这些阶段的排序不必要暗示规定的阶段顺序。在一个实施例中，用于阶段0和ELS诊断的进入情况90包括，ECM 67在车辆运行期间且同时发动机运行期间测试燃料系统31和ELS 50。针对被卡在打开位置来测试CPV59。针对限制，来测试从大气33通过过滤器60的流动路径。最后，针对被卡在关闭位置来测试CPV 59。在92所示的阶段0，大气压力(Patm)參照和ELS 50功能测试是ECM 67诊断的第ー阶段，并且如果在车辆10的驱动循环期间在90处的进入情况(例如ECM 67的与车辆停机、燃料添加水平、环境温度等相关的情況)被满足，则开始运行。在该策略中，按照背景回路例如每100ms，则进入情况被评价。在所有ELS 50致动器均在其无动カ状态(如图2所示)的情况下，假定系统31通风到大气并且在可编程的预热时间过去之后利用压カ传感器54获得大气压カ測量值并将其记录/存储在存储器的相关变量中。在一些实施例中，在发动机关闭之后CPV 59打开，以给系统31通风，以在测量大气压力之前释放任何存在的真空，从而增加大气压力测量值的精确性。压カ传感器54是绝对传感器，而诸如高压燃料箱压カ测量换能器(HPFTPT)的压カ传感器69是相对传感器并且在FTIV 68和燃料箱32之间。为了比较来自相关传感器的绝对压力和相对压力，压カ传感器54的信号通过减去大气压力读数被转换成标准量度(gauge)并且结果作为相对压カ存储在对应的參数中。开动泵52，并且在真空条件下在由表示时间的对应參数确定的可编程的或预定的时间加预热时间之后计算压力传感器54的測量值的斜率。如果计算的斜率小于对应的阈值，于是ECM 67初步推断COV 58停止在供能状态(构造B)从而使得泵的功能测试的结果悬而未决。一旦COV 58的功能测试完成之后，进行孔隙56的功能测试。压カ传感器54的相对压カ与对应的阈值进行比较以观察是否产生太多真空，太多的真空可以指示出孔隙56 被堵塞。如果孔隙56被堵塞，则ECM 67中止渗漏测试并且设置对应于该堵塞的孔隙56的中止代码參数。这个阶段的最后部分是泵52预热时间延迟。一旦预热时间被满足，则压カ传感器54的相对压カ与对应的阈值进行比较，以确定在预热时间期间在孔隙56上产生多少真空。太小的真空指示出泵52不适当地工作，在此情况下ECM 67中断渗漏测试并且中止代码參数可以用来表示为什么测试被中止。否则，ECM 67进行到下ー阶段。在92成功地完成阶段0之后，ECM 67进行到阶段1，即94所示的第一參照压力(Prefa)測量。在阶段1，压カ传感器54的相对压カ在预定的或可编程的计数数目上进行平均，并且存储得到的參照检查。第一參照检查与作为记录的大气压力函数的最小和最大參照压カ表进行比较。如果參照检查位于对应的最小和最大值之外，则ECM 67中止渗漏测试。真空泵52被命令关闭，并且压カ传感器54与附近的大气压カ进行比较。如果压カ传感器54不升高到对应的阈值之上，则ECM 67推断真空泵52被卡住，渗漏测试中止，并且可以产生中止代码參数。否则ECM 67继续阶段2。在成功完成阶段I之后，ECM 67进行到阶段2，即96所示的油箱压カ评估。在阶段2，利用来自压カ传感器69的数据评估过滤的油箱32的压カ/真空以推断油箱32是否没有渗漏。一般而言，如果油箱32中存在由对应的阈值确定的足够的压力或足够的真空积累，并且油箱中的压カ/真空变化(高-低读数)低于由压力传感器69测量的对应的阈值，则结论是油箱32密封完整性没有被损害并且没有渗漏。在这种情况下，燃料箱隔离阀(FTIV) 68留在其常闭位置，并且只有系统31的炭罐30侧针对渗漏被监控。如果油箱32压力/真空接近大气压力或者如果油箱32压力/真空较高，但是具有相当大的变化，则FTIV68被命令打开并且整个系统31针对渗漏被监控。如果来自压カ传感器54的平均过滤值满足测试的阈值要求，即，0.02英寸或0.04英寸，则渗漏测试可以标识为通过。然后ELS 50转移到阶段3。在阶段3，针对真空拉カ和渗漏检测，燃料系统(仅仅炭罐30侧或整个系统31)利用真空泵52被抽空，如98所示。COV 58处在构造B并且开动真空泵52。在预定的时间已经过去之后进行COV 58功能测试以检查COV 58是否卡住。由压カ传感器54测量的压カ的变化速率被计算并且与对应的阈值比较。如果计算的真空斜率太陡则ECM 67中止渗漏测试。如果COV 58测试通过，则如果FTIV 68在前面已经被命令关闭的话，ECM 67针对卡在打开情况来继续检查FTIV 68。在FTIV 68的检查时间已经过去之后，根据测量压カ进行压カ传感器54的斜率计算并且将其与对应的限制比较。如果斜率太小，则结论是FTIV 68卡在打开，ECM 67中止渗漏测试，并且可以产生中止代码參数。相反，如果FTIV 68已经被命令打开，并且来自压カ传感器54的计算的压カ斜率大于对应的阈值，那么，结论是FTIV68卡在关闭，ECM 67中止渗漏测试，并且可以产生中止代码參数。一旦功能测试完成之后，ECM 67继续评价系统31的渗漏完整性，如100所示。利用过滤的压カ传感器54信号并且其值在预定的计数数目上进行平均。由于在阶段I获得的參照检查阈值随着每次测试而变化，因此希望使渗漏结果针对在该测试中得到的參照阈值标准化，以便一起比较所有的渗漏测试，例如图7。标准化真空被计算并且与用于0. 02英寸校正的标准化阈值进行比较。对于ECM 67仅仅对0.04英寸渗漏被校正的情况，标准化真空结果与用于0. 04英寸校正的标准化阈值比较。大于标准化阈值的标准化结果表示根据对应的渗漏阈值没有检测到渗漏。ECM 67还针对一系列的预定时间段来进行斜率计算。该斜率从过滤的压カ传感器 54信号计算。这些斜率依次相加并平均，并且这个平均值与表示信号“平坦直线”的值进行比较。如果真空信号成平坦直线而不与參照检查阈值相交，则结论是在燃料系统31中存在真空渗漏从而使得在102的随后的蒸汽产生分析悬而未決。如果真空信号成平坦直线，则ECM 67设置初步监控标识，并且进行到102的阶段4。如果FTIV 68打开，则设置标识以指示在整体系统31中潜在的真空渗漏超过阈值。如果FTIV 68被命令关闭，则设置标识以指示在系统的炭罐30侧的真空渗漏超过阈值。在102所示的阶段4，对于在阶段3指出渗漏超过阈值且同时FTIV 68打开的情况，针对蒸汽产生来诊断该系统31。蒸汽产生导致在系统31中的正压カ积累，并且通常由高的相对蒸汽压カ燃料和/或高的环境温度所引起。系统31中的正压カ能够超过由低流泵52产生的真空。根据产生的蒸汽的量，其他方面令人满意的系统31可以被诊断为具有渗漏，因为泵52将不能在系统31上抽足够的真空。因此，蒸汽产生也可以被认为改进从阶段3所获得的结果的精度。蒸汽产生分析例程基于理想气体定律，PV = nRT。假定(刚性燃气油箱32的)温度和体积在测试阶段期间为常数。因此，任何压カ变化均是由于蒸汽燃料的分子数n的变化。蒸汽产生分析例程开始于关闭真空泵52并且命令COV 58到其通风位置(构造A)。在FTIV68打开的情况下，系统31被允许通风到大气33 —定时间，直到压カ接近大气压力或其时间已过，在时间已过的情况下，假定油箱32具有高的蒸汽水平，并且即使其开放到大气33时油箱32的压カ也不能与大气压力相等。一旦通风的油箱32压カ接近大气压力，则FTIV 68关闭并且油箱32密封预定的时间量。在一段时间上的正压カ积累导致中止该例程并且放弃阶段3的結果。ECM 67设置中止代码并且结束渗漏测试。如果阶段3没有检测到超过阈值的渗漏，则不进行蒸汽产生测试。而是，进行针对卡在关闭的CPV 59的测试。该测试简单地打开CPV 59以排出在前面阶段中抽取的真空。如果真空不升高，于是设置卡在关闭的CPV 59标识。但是，ECM 67不中止该例程，因为卡在关闭的CPV 59对渗漏检测没有影响。卡在打开的CPV 59也可能影响该测试。当发动机工作并且CPV59被命令到关闭位置时可以进行针对卡在打开的CPV 59的诊断。C0V58被关闭以产生限制并且利用传感器54监控压力。如果ELS 50中的真空水平増加，则CPV被判定为打开或渗漏，这是由于真空水平因为来自发动机进气ロ的抽取而増加，并且可以设置标识。卡在打开的CPV 59与炭罐30侧的严重渗漏是相同的。在阶段5，第一參照检查通过获得第二參照检查并且比较这两个检查从而被证实为准确，如104所示。在稳定时间之后，获得大气压カ读数并将其与第一大气压カ读数比较。如果大气压カ读数在校准限制的范围内不一致，则ECM 67中止该例程。如果大气压カ读数是一致的，则ECM 67继续开动泵52 —预定的预热时间。正如上面关于第一參照检查所描述的，第二參照检查与作为记录的大气压力函数的最小和最大參照压力表进行比较。如果第二參照检查位于最小和最大值之外，则ECM 67中止该例程。如果第二參照检查被认为令人满意，那么，第一和第二參照检查相互比较。如果它们的不同大于预定的量，那么ECM67中止该例程，并且可以设置中止代码參数。一旦參照检查被ECM 67证实，则ECM 67采取的最后动作是赋予与监控器的诊断特征相互作用的标识，如106、108所示。标识值基于来自阶段3的测试結果。但是ECM 67 可以不产生长久储存的或其他方式警告操作者或技术人员的诊断代码，除非该參照检查被证实。这种附加的预防措施将导致更精确的测试结果并且減少不必要的修理或成本较高的诊断。如果ECM 67中止任何测试例程，则可以得到用于实验、分析和/或维修的中止代码和相关中止原因。例如，在可替代实施例中，炭罐30完整性在阶段2通过关闭FTIV 68、在炭罐30上抽真空并且测量压カ来确定。如果炭罐30侧完整性诊断针对阈值失败，则停止该诊断并且设置标识。如果阶段2通过炭罐30完整性测试，则该诊断进行到阶段3以评估燃料箱32。油箱32被置于真空情况并且压カ被测量且与阈值比较。如果油箱32保持其真空或压力水平，则通过代码被设置为诊断代码并且不进行进ー步测试。否则，诊断返回到阶段2，打开FTIV 68并且在整个系统31上抽真空以便测试整个系统31。如果这导致故障代码被设置为诊断代码，则之后进行蒸汽产生测试。因此，根据本发明的各种实施例允许利用对车辆燃料系统的诊断，以测试系统完整性。诊断模块中的燃料泵的利用能够用于常规和混合动カ车辆中的诊断，这是由于它不依赖于由发动机提供的自然真空来提供用于燃料系统完整性测试的真空。该诊断利用单个孔隙针对多个阈值(例如通过各种管理机构设置的阈值)测试系统完整性，并且不需要对于每个测试标准的不同尺寸孔隙。诊断将测试压力测量值与表示各种标准的各种阈值进行比较。如果在测试期间燃料系统中的压カ与相应的阈值相交，或者如果压カ測量值的斜率和时间的组合指示出与阈值在未来相交，则可以设置诊断代码。诊断可以在车辆停机之后短时间内开始，例如与其他系统中的若干个小时不同，在数十分钟的量级上，这在车辆的整个工作寿命期间提供了更高的测试频率。在诊断结束时可以进行蒸汽产生测试以确定诊断代码的有效性。虽然上面描述了实施例，但是不意味着这些实施例描述本发明的所有可能的形式。而是，说明书中所用词语是描述的词语而不是限制的词语，并且应当明白在不脱离本发明的精神实质和范围的情况下可以进行各种改变。因此，各种提供的实施例的特征可以组合以形成没有明确地描述和示出的另外的实施例。其中一个或多个实施例已经描述为提供优点或关于ー个或多个描述的特性对其他实施例和/或现有技术被优化，本领域的技术人员将认识到，可以在各种特征中进行折中以实现希望的系统属性，这可以取决于具体的应用或装置。这些属性包括成本、強度、耐用性、寿命循环成本、市场销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、容易装配等。因此关于一个或多个特征相对于其他实施例不太希望描述的任何实施例并不脱离所主张的主题的范围
权利要求
1.一种用于进行车辆的蒸发渗漏诊断的方法，包括 命令诊断模块中的阀到通风位置，所述阀将燃料系统连接于大气； 操作所述诊断模块中的泵以测量所述诊断模块中的孔隙上的參照压力，以提供阈值； 命令所述阀到测试位置； 操作所述泵以将所述燃料系统设置在低压状态； 測量所述燃料系统中的一系列压カ；以及 在将所述一系列压カ与所述阈值进行比较之后提供诊断代码。
2.根据权利要求I的方法，其中当所述ー系列压カ测量值的斜率指示出未来压カ测量值与该阈值相交时所述诊断代码是故障代码。
3.根据权利要求2的方法，其中在预定时间之后确定所述斜率。
4.根据权利要求I的方法，其中当预定时间内所述ー系列压カ测量值中的至少ー个与所述阈值相交时所述诊断代码是故障代码。
5.根据权利要求I的方法，还包括在与所述阈值进行比较之前使所述一系列压カ测量值与所述參照压カ进行标准化。
6.根据权利要求I的方法，其中測量所述孔隙上的參照压力提供第二阈值。
7.根据权利要求6的方法，还包括在所述一系列压カ与所述第二阈值进行比较之后提供第二诊断代码。
8.根据权利要求I的方法，还包括如果所述诊断代码是故障代码，则在大气压カ下隔离所述燃料系统中的油箱，并且用油箱压カ传感器来监控所述油箱中的压力，从而进行蒸汽产生测试。
9.一种车辆,包括 燃料系统； 具有孔隙、压カ传感器和泵的诊断模块，所述诊断模块将所述燃料系统连接于大气；控制器，其构造成(i)測量所述孔隙上的參照压カ以提供阈值；(ii)将所述燃料系统隔离在低压状态；(iii)測量该系统中的一系列压カ；以及(iv)响应将所述一系列压カ与所述阈值进行比较来提供代码。
10.根据权利要求9的车辆，其中所述诊断模块还包括转换阀。
全文摘要
本发明公开一种车辆，该车辆具有燃料系统、控制器和具有孔隙、压力传感器和泵的诊断模块，该模块将燃料系统连接于大气。该控制器测量孔隙上的参照压力以提供阈值，隔离燃料系统并且响应一系列测量的压力与阈值进行的比较来提供代码。本发明公开一种用于进行蒸发渗漏诊断的方法。诊断模块中的阀被命令到通风位置。操作泵以测量孔隙上的参照压力，以提供阈值。阀被命令到测试位置。操作该泵以将燃料系统设置在低压状态，并且测量该燃料系统中的一系列压力。在将该一系列压力与该阈值进行比较之后提供诊断代码。
文档编号G01M3/32GK102645308SQ20121003576
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月17日 优先权日2011年2月18日
发明者A·I·德泽利亚, A·M·杜德尔, D·A·克莱门斯, M·I·克鲁兹尼尔, R·R·延茨 申请人:福特环球技术公司