專利名稱：最小化蒸發(fā)碳罐通風閥凈化噪音的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及操作蒸發(fā)排放物系統(tǒng)中的碳罐通風閥的控制系統(tǒng)和方法。
背景技術：
此處提供的背景技術描述其目的僅是為了大體呈現(xiàn)本發(fā)明的背 景。
背景技術：
部分和說明書各部分所公開的本申請發(fā)明人所做的工作， 不能被視為提出本申請時的現(xiàn)有技術，并且也不能被明確地或隱含地 作為現(xiàn)有技術破壞本發(fā)明的專利性。
車輛通常包括儲存液體燃料，例如汽油、柴油、曱醇和其他燃料 的燃料箱 液體燃料會蒸發(fā)成為燃料蒸汽而增加燃料箱中的壓力。燃 料的蒸發(fā)由通過輻射、對流和/或傳導輸送至燃料箱的能量引起。蒸發(fā) 排放物控制(EVAP)系統(tǒng)用于存儲并處理燃料蒸汽，防止燃料蒸汽釋 放到大氣中。更具體地，EVAP系統(tǒng)將燃料蒸汽從燃料箱送回到發(fā)動機 中，從而使燃料蒸汽在發(fā)動機中燃燒。
EVAP系統(tǒng)包括蒸發(fā)排放物碳罐(EEC)和清除閥(purge valve )。 當燃料箱中的燃料蒸汽增加時，燃料蒸汽流入EEC中。清除閥控制燃 料蒸汽從E E C到進氣歧管的流動。清除閥可在打開和關閉位置之間調 節(jié)，從而調節(jié)燃料蒸汽到進氣歧管的流動。清除閥的不正確操作會引 起;f艮多不理想的情況，例如怠速抖動、規(guī)律的節(jié)氣門抖動和/或不理想 的排放水平。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括檢測模塊，該模塊檢測車速和發(fā)動機轉速中的至少一個；和碳罐通風閥控制模塊， 該模塊基于車速和發(fā)動機轉速中的至少一個選擇性地調節(jié)碳罐通風 閥。此外，本發(fā)明還提供一種方法，包括檢測車速和發(fā)動機轉速中的 至少一個，并且基于車速和發(fā)動機轉速中的至少一個選擇性地調節(jié)碳 罐通風閥。
本發(fā)明的其它應用領域可從下面提供的詳細描述中得知。應當理 解，這些詳細描述和特定的實施例僅是出于解釋說明的目的，而不是 為了限制本發(fā)明的范圍。
從下文的詳細描述和附圖中能夠更充分地理解本發(fā)明，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的包括蒸發(fā)排放物(EVAP)系統(tǒng)的車輛的 功能框圖2是功能框圖，描述了與根據(jù)本發(fā)明原理的碳罐通風閥控制系 統(tǒng)和方法相關的示例性模塊；
圖3是流程圖，描述了由根據(jù)本發(fā)明原理的碳罐通風閥控制系統(tǒng) 和方法執(zhí)行的示例性步驟；
圖4是第二流程圖，描述了由根據(jù)本發(fā)明原理的碳罐通風閥控制 系統(tǒng)和方法#丸行的示例性步驟。
具體實施例方式
下面的描述本質上僅是示例性的，并非用于限制本發(fā)明及其應用 或使用。為了簡明，附圖中相同的附圖標記用于指示相同的部件。在 本申請中，短語"A、 B和C中的至少一個"應當解釋為使用非排他性 的邏輯符號"或"的邏輯關系(A或B或C)。應當理解，方法中的多 個步驟在不改變本發(fā)明原理的前提下可以不同順序執(zhí)行。
在本文中，術語"模塊"表示專用集成電路(ASIC)、電子電路、 執(zhí)行一個或多個軟件或硬件程序的處理器(共用、專用或群)和存儲 器、組合邏輯電路、和/或其它提供所述功能的合適組件。
現(xiàn)在參考圖1,車輛10包括發(fā)動機12、蒸發(fā)排放物控制(EVAP) 系統(tǒng)14和燃料系統(tǒng)16。調節(jié)節(jié)氣門18從而控制進入進氣歧管19的氣 流。來自進氣歧管19的氣流進入氣缸(未示出)，并在其中與燃料混合形成空氣/燃料混合物。
燃料系統(tǒng)16包括存儲液體和蒸汽燃料的燃料箱22。燃料進口 24 從燃料箱22延伸到車輛10的外部以便于燃料注入。燃料蓋26封閉燃 料進口 24并且可包括流出管(未示出)。模塊化容器組件(MRA) 28 置于燃料箱22中，包括燃料泵30、液體燃料管線32和燃料蒸汽管線 34。燃料泵30將液體燃料通過液體燃料管線32泵入發(fā)動機12中。
燃料蒸汽通過燃料蒸汽管線34流向蒸發(fā)排放物碳罐(EEC) 36。 第二燃料蒸汽管線38連接EEC 36和清除閥20。控制模塊40選擇性地 在打開和關閉位置之間調節(jié)清除閥20，使燃料蒸汽流入進氣歧管19。
控制模塊40調節(jié)碳罐通風閥42以選擇性地使空氣從大氣流入 EEC 36中?？刂颇K40分別從燃料傳感器44和壓力傳感器46接收燃 料水平和壓力信號。壓力信號指示燃料箱22和EVAP系統(tǒng)14內的蒸 汽壓力。控制模塊40基于來自壓力傳感器46的壓力信號，選擇性地 在打開和關閉位置之間調節(jié)碳罐通風閥42?？刂颇K40還可基于環(huán)境 溫度和進氣歧管19內的壓力調節(jié)碳罐通風閥42。
控制才莫塊40可執(zhí)行EVAP診斷(EVPD )以檢測EVAP系統(tǒng)14中 的蒸汽泄漏，該診斷包括清除閥泄漏測試、弱真空測試、碳罐通風限 制測試、和弱真空追蹤測試。清除閥泄漏測i式檢測通過清除閥20進入 到進氣歧管19中的泄漏。弱真空測試4僉測EVAP系統(tǒng)14中的大量泄 漏。碳罐通風限制測試檢測碳罐通風閥42中的節(jié)流情況。當弱真空測 試檢測到有泄漏時，執(zhí)行弱真空追蹤測試以確定是否由于加燃料后燃 料蓋26沒有復位而檢測到泄漏?？刂颇K40可每次行駛(即，每次 車輛10被啟動)執(zhí)行一次EVPD。當執(zhí)行EVPD時，控制模塊40通 過壓力傳感器46監(jiān)控EVAP系統(tǒng)14中的蒸汽壓力。
當執(zhí)行清除閥泄漏測試時，控制沖莫塊40關閉清除閥20和碳罐通 風閥42。高的真空壓力說明清除閥泄漏，而低的真空壓力說明清除閥 密封。當執(zhí)行弱真空測試時，控制模塊40打開清除閥20并且關閉碳 罐通風閥42。當通過清除閥20的流動充分時，高的真空壓力說明EVAP 系統(tǒng)14密封，而4氐的真空壓力i兌明EVAP系統(tǒng)14存在泄漏。
當執(zhí)行碳罐通風限制測試時，控制模塊40打開清除閥20和碳罐 通風閥42。當通過清除閥20的流動充分時，高的真空壓力說明碳罐通 風閥42被節(jié)流，而^氐的真空壓力說明石友罐通風閥42沒有被節(jié)流。當執(zhí)行弱真空追蹤測試時，控制模塊40正常調節(jié)清除閥20并關閉碳罐 通風閥42。當通過清除閥20的流動充分時，高的真空壓力i兌明EVAP 系統(tǒng)14密封，而4氐的真空壓力il明EVAP系統(tǒng)14存在泄漏。
當發(fā)動機12起動時，控制模塊40不能使清除閥20工作，直到滿 足一定的條件。這些條件可包括當發(fā)動機12起動時避免過度排放的等 待期，以及排放系統(tǒng)診斷的完成。當清除閥20關閉并且尚未被啟用時， 控制沖莫塊40可執(zhí)行清除閥泄漏測試，但是可直到清除閥20被啟用， 才執(zhí)行需要清除閥20進行調節(jié)的EVPD。
當?shù)却龁⒂们宄y20時，控制模塊40在打開和關閉位置之間調 節(jié)碳罐通風閥42,從而將可引起泄漏檢測錯誤的污染物(例如，塵土， 冰)從碳罐通風閥42中清理出來。通過調節(jié)清潔碳罐通風閥42會影 響EVAP系統(tǒng)14中的真空壓力和由EVAP系統(tǒng)14產生的噪音。高頻 率調節(jié)以及將碳罐通風閥42調節(jié)到關閉位置持續(xù)較短時期會導致4艮高 的噪音水平，并且頻繁調節(jié)會導致噪音長時間持續(xù)。相反，低頻率調 節(jié)能顯著擾亂EVAP系統(tǒng)14中的真空壓力。
控制模塊40根據(jù)本發(fā)明的碳罐通風閥控制系統(tǒng)和方法選擇性地調 節(jié)碳罐通風閥42。更具體地，控制模塊40基于從車速傳感器48接收
調節(jié)碳罐通風閥42。選擇車速和發(fā)動才幾轉速閾值，佳」得當車輛10在所 述閾值水平上運行時，由EVAP系統(tǒng)14產生的噪音對乘客而言不太顯 著。當車速和發(fā)動機轉速中的至少一個分別超過車速閾值和發(fā)動機轉 速閾值時，控制才莫塊40在打開和關閉位置之間調節(jié)碳罐通風閥42從 而去除污染物。當這兩個速度都沒有超出相應閾值時，CVV控制才莫塊 200繼續(xù)正常地操作碳罐通風閥42 (例如，正常地保持在關閉位置， 并且基于EVAP系統(tǒng)14中的蒸汽壓力偶爾朝打開位置調節(jié))。
現(xiàn)在參考圖2,控制模塊40包括碳罐通風閥(CVV)控制模塊200。 CVV控制模塊200從車速傳感器48接收車速并且從發(fā)動機轉速傳感器 50接收發(fā)動機轉速。CVV控制模塊200判斷車速和發(fā)動機轉速是否超 出預定閾值。當車速和發(fā)動機轉速中的至少一個超出相應的閾值時， CVV控制模塊200基于關閉時長(即，碳罐通風閥42調節(jié)到關閉位置 的時間段)、調節(jié)次數(shù)(即，碳罐通風閥42在打開和關閉位置之間調 節(jié)的循環(huán)次數(shù))和調節(jié)頻率，調節(jié)碳罐通風閥42。CVV控制才莫塊200基于車速和發(fā)動才幾轉速確定關閉時長、調節(jié)次 數(shù)和調節(jié)頻率。隨著車速和發(fā)動機轉速增加，CVV控制模塊200降低 關閉時長，并且增加調節(jié)次數(shù)和調節(jié)頻率。采用這種方式，CVV控制 模塊200最大化地將污染物從碳罐通風閥42排出，并且使乘客感受到 的噪音最小，使EVAP系統(tǒng)14中的真空壓力擾動最小。CVV控制模塊 200基于關閉時長、調節(jié)次數(shù)和調節(jié)頻率給碳罐通風閥42提供控制信
弓—
控制模塊40可包括清除閥啟用模塊202,如參考圖1所述，當特 定條件滿足時，清除閥啟用模塊202啟動清除閥20。清除閥啟用才莫塊 202向CVV控制沖莫塊200提供信號，表示清除閥啟用模塊202正等待 啟動清除閥20。當清除閥啟用才莫塊202處于等待啟動清除閥20狀態(tài)時， CVV控制模塊200基于關閉時長、調節(jié)次數(shù)和調節(jié)頻率調節(jié)碳罐通風 閥42。當清除閥啟用才莫塊202不處于等待啟動清除閥20狀態(tài)時，CVV 控制沖莫塊200繼續(xù)正常地操作碳罐通風閥42。
現(xiàn)在參考圖3,圖中示出了碳罐通風閥的控制方法。在步驟300中， 控制監(jiān)控車速(VS)和發(fā)動機轉速(ES)。在步驟302中，控制判斷
車速和發(fā)動機轉速是否分別超出車速閾值(VS) TH和發(fā)動機轉速閾值
(ES)TH。當這兩個速度都沒有超出相應閾值時，控制繼續(xù)正常地操 作碳罐通風閥42。
當車速和發(fā)動才幾轉速中的至少一個超出相應閾值時，步驟304中， 控制基于車速和發(fā)動機轉速，確定關閉時長(t關閉)、調節(jié)頻率(f調節(jié)) 和調節(jié)次數(shù)(n調節(jié))。隨著車速和發(fā)動機轉速增加，控制縮短關閉時長， 并且增加調節(jié)頻率和調節(jié)次數(shù)?？商娲?，控制可基于車速確定車輛 加速度，并且基于車輛加速度以及車速或發(fā)動才幾轉速確定調節(jié)參數(shù)。 隨著車輛加速度增加，控制縮短關閉時長，并且增加調節(jié)頻率和調節(jié) 次數(shù)。
在步驟306中，控制基于關閉時長、調節(jié)頻率和調節(jié)次數(shù)調節(jié)碳 罐通風閥42。更具體地，控制以與調節(jié)頻率相等的頻率將碳罐通風閥 42在打開和關閉位置之間調節(jié)與調節(jié)次數(shù)相等的循環(huán)次數(shù)。碳罐通風 閥42被調節(jié)到關閉位置，持續(xù)關閉時長的時間。
現(xiàn)在參考圖4，圖中示出了由根據(jù)本發(fā)明的碳罐通風閥控制系統(tǒng)和 方法執(zhí)行的另一種示例性步驟。在步驟400中，控制判斷是否要求清潔-友罐通風閥。當碳罐通風閥42在當前^f亍馬史過程中沒有^皮清潔過，并 且沒有診斷故障代碼(DTC)被設定用于表示EVPD可能發(fā)生錯誤路 徑或失效(例如，MAPDTC、節(jié)氣門位置DTC、車速DTC、進氣溫度 DTC、發(fā)動機冷卻液溫度DTC、燃料箱壓力傳感器DTC、燃料水平傳 感器DTC)時，可要求清潔碳罐通風閥。當沒有提出清潔碳罐通風閥 要求時，控制繼續(xù)正常地操作碳罐通風閥42。
當要求清潔碳罐通風閥時，在步驟402中，控制判斷EVPD是否 在等待清除閥啟動。在步驟404中，當EVPD不處于等待清除閥啟動 的狀態(tài)時，控制延長定時器，并且判斷定時器是否超過預定時長。當 定時器沒有超過預定時長時，控制返回步驟402。當定時器超過預定時 長時，控制退出碳罐通風閥清潔邏輯以便避免EVPD延時遲滯。
當EVPD處于等待清除閥啟動狀態(tài)時，在步驟406中，控制監(jiān)控 車速(VS)和發(fā)動機轉速(ES)。在步驟408中，控制判斷車速和發(fā)
動機轉速是否分別超過車速閾值(VS) th和發(fā)動機轉速閾值(ES) th。
當這兩個速度都沒有超出相應閾值時，控制繼續(xù)正常地操作碳罐通風 閥42。
當車速和發(fā)動機轉速中的至少一個超過相應閾值時，在步驟412 中，控制基于車速和發(fā)動機轉速，確定關閉時長(t^)、調節(jié)頻率(f 調節(jié))和調節(jié)次數(shù)(n群)。隨著車速和發(fā)動機轉速增加，控制縮短關閉 時長，并且增加調節(jié)頻率和調節(jié)次數(shù)?？商娲?，控制可基于車速確 定車輛加速度，并且基于車輛加速度以及車速或發(fā)動機轉速確定調節(jié) 參數(shù)。隨著車輛加速度增加，控制縮短關閉時長，并且增加調節(jié)頻率 和調節(jié)次數(shù)。
在步驟412中，控制基于關閉時長、調節(jié)頻率和調節(jié)次數(shù)調節(jié)碳 罐通風閥42。更具體地，控制以與調節(jié)頻率相等的頻率將碳罐通風閥 42在打開和關閉位置之間調節(jié)與調節(jié)次數(shù)相等的循環(huán)次數(shù)。碳罐通風 閥42被調節(jié)到關閉位置，持續(xù)關閉時長的時間。
從前面的描述中本領域技術人員現(xiàn)在能夠意識到，本發(fā)明的廣泛 教導可以以多種形式^皮實施。因此，盡管本發(fā)明包括一些特定實施例， 然而本發(fā)明的真實范圍不能局限于此，因為對于本領域技術人員而言， 在研究了附圖、說明書和權利要求書的基礎上能夠容易地得出其它各 種改進形式。
權利要求
1.一種控制系統(tǒng)，包括檢測模塊，該模塊檢測車速和發(fā)動機轉速中的至少一個；和碳罐通風閥控制模塊，該模塊基于所述車速和發(fā)動機轉速中的至少一個選擇性地調節(jié)所述碳罐通風閥。
2. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，當所述車速超過車速 閾值時，所述碳罐通風閥控制模塊在打開和關閉位置之間調節(jié)所述碳 罐通風閥。
3. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，當所述發(fā)動機轉速超 過發(fā)動機轉速閾值時，所述碳罐通風閥控制模塊在打開和關閉位置之 間調節(jié)所述碳罐通風閥。
4. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，當要求清潔碳罐通風 閥時，所述碳罐通風閥控制模塊在打開和關閉位置之間調節(jié)所述碳罐 通風閥。
5. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)基于所 述車速確定車輛加速度。
6. 根據(jù)權利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述碳罐通風閥控制 模塊將所述碳罐通風閥調節(jié)至所述關閉位置持續(xù)一時長，所述時長基 于所述車速、所述車輛加速度和所述發(fā)動枳4爭速中的至少一個確定。
7. 根據(jù)權利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述碳罐通風閥控制 模塊調節(jié)所述碳罐通風閥多次循環(huán)，所述循環(huán)次數(shù)基于所述車速、所 述車輛加速度和所述發(fā)動才幾轉速中的至少一個確定。
8. 根據(jù)權利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述碳罐通風閥控制 才莫塊以一頻率調節(jié)所述碳罐通風閥，所述頻率基于所述車速、所述車 輛加速度和所述發(fā)動才幾轉速中的至少一個確定。
9. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，還包括啟動清除閥的清除閥 啟用模塊，其中，所述碳罐通風閥控制模塊基于所述清除閥啟用模塊 處于等待啟動所述清除閥的時間，選擇性地調節(jié)所述碳罐通風閥。
10. 根據(jù)權利要求9所述的控制系統(tǒng)，其中，當所述清除閥啟用模 塊在預定時長內沒有進入啟動所述清除閥的等待期時，所述碳罐通風 閥控制模塊不會在打開和關閉位置之間調節(jié)所述碳罐通風閥。
11. 一種方法，包括檢測車速和發(fā)動才幾轉速中的至少一個；以及基于所述車速和所述發(fā)動機轉速中的至少一個選擇性地調節(jié)碳罐 通風閥。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括，當所述車速超過車速 閾值時，在打開和關閉位置之間調節(jié)所述義友罐通風閥。
13. 根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括，當所述發(fā)動機轉速超 過發(fā)動機轉速閾值時，在打開和關閉位置之間調節(jié)所述碳罐通風閥。
14. 根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括，當要求清潔碳罐通風 閥時，在打開和關閉位置之間調節(jié)所述碳罐通風閥。
15. 根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括，基于所述車速確定車 輛加速度。
16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，還包括，調節(jié)所述碳罐通風閥 至所述關閉位置并保持一時長，所述時長基于所述車速、所述車輛加 速度和所述發(fā)動機轉速中的至少 一個確定。
17. 根椐權利要求15所述的方法，還包括，調節(jié)所述碳罐通風閥 多次循環(huán)，所述循環(huán)次數(shù)基于所述車速、所述車輛加速度和所述發(fā)動 機轉速中的至少 一個確定。
18. 根據(jù)權利要求15所述的方法，還包括，以一頻率調節(jié)所述碳 罐通風閥，所述頻率基于所述車速、所述車輛加速度和所述發(fā)動機轉 速中的至少一個確定。
19. 根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括，基于蒸發(fā)排放物診斷 處于等待啟動清除閥的時間，選擇性地調節(jié)所述碳罐通風閥。
20. 根據(jù)權利要求19所述的方法，還包括，當所述蒸發(fā)排放物診 斷在預定時長內沒有進入啟動所述清除閥的等待期時，不在打開和關 閉位置之間調節(jié)所述碳罐通風閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及最小化蒸發(fā)碳罐通風閥凈化噪音。一種控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括檢測模塊，該模塊檢測車速和發(fā)動機轉速中的至少一個；和碳罐通風閥控制模塊，該模塊基于車速和發(fā)動機轉速中的至少一個選擇性地調節(jié)碳罐通風閥。一種方法，包括檢測車速和發(fā)動機轉速中的至少一個，和基于車速和發(fā)動機轉速中的至少一個選擇性地調節(jié)碳罐通風閥。
文檔編號F02M25/08GK101603478SQ20091014596
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權日2008年6月11日
發(fā)明者G·L·羅杰斯, L·王, S·A·克格貝恩, T·T·洪, W·R·凱曼, Z·王 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司