[发明专利]混合动力汽车的燃油蒸汽控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车燃油系统制造领域，特别涉及一种混合动力汽车的 燃油蒸汽控制系统，本发明还涉及一种混合动力汽车燃油蒸汽的控制方法。

背景技术

混合动力汽车是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，动力性 好，排放量低。随着石油供应的日趋紧缺、价格持续上涨和环境污染的日益 加剧，混合动力汽车凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点。按 照两种不同能量的搭配比例不同，混合动力车辆有四种类型，即：微混合、 轻度混合、全混合、外电源插座充电混合。

由于汽油易挥发，其饱和蒸汽压较大，在较高的环境温度下往往能够达 到70KPa甚至到1bar，容易造成塑料燃油箱变形。为了使燃油箱中的燃油 蒸汽压力得到降低，传统的混合动力汽车的燃油蒸汽控制系统及控制方法， 采取使燃油箱顶部连通压力控制阀，压力控制阀的排出口通往碳罐或油气吸 收装置，当燃油箱中的燃油蒸汽超过一定压力时，打开压力控制阀，使箱体 内的燃油蒸汽不断被碳罐或油气吸收装置吸收，从而降低燃油箱内部的压 力。由于燃油箱中的汽油仍然继续不断进行蒸发，经过一段时间以后，再次 达到一定的压力，迫使压力控制阀再次打开，碳罐或油气吸收装置再次对燃 油蒸汽进行吸收，使箱体内部的压力降低。如此反复，碳罐或油气吸收装置 会逐渐趋于饱和，无法继续吸收燃油蒸汽，这时需要开启发动机对碳罐进行 清洗。

外插充电式混合动力汽车由于采用外插式充电，可能使发动机长期处于 关闭状态，不能及时对碳罐进行清洗，在这期间由于燃油箱中的燃油蒸汽超 过一定压力，使箱体压力控制阀打开，并不断被碳罐或油气吸收装置吸收， 导致碳罐可能处于饱和状态，无法继续吸收燃油蒸汽，会导致燃油蒸汽排放 到外界环境产生污染。

为改善以上状况，目前的混合动力汽车的燃油蒸汽控制系统，采用金属 油箱或者厚壁塑料油箱来提高油箱的可承载压力，从而将大部分油蒸汽保存 在燃油箱中，减少油蒸汽碳氢化合物向碳罐的排放。但是采用高承载力的油 箱，在较长时间内仍然有汽油蒸汽向碳罐排放，最终导致碳罐吸收饱和，从 而导致环境的污染，而且由于燃油箱内部承载压力变化较大，可能导致材料 疲劳失效，对油箱寿命产生负面影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种混合动力汽车的燃油蒸汽控制系 统，当碳罐接近饱和时，能够及时启动汽车发动机清洗碳罐，脱附碳罐内的 碳氢化合物。

为解决该技术问题，本发明的技术方案为，提供一种混合动力汽车的燃 油蒸汽控制系统，包括燃油箱、油位传感器及碳罐，油位传感器位于燃油箱 内，燃油箱的顶部与碳罐通过管路相连通，该管路上设有控制阀，该燃油蒸 汽控制系统还设有测量燃油蒸汽温度和压力的温度传感器、压力传感器及电 子控制单元，电子控制单元根据油蒸汽压力、温度、体积参数计算排向碳罐 的油蒸汽质量并进行累计，温度传感器和压力传感器分别安装在燃油箱的顶 壁上，温度传感器、压力传感器及油位传感器分别接入电子控制单元的信号 输入端，电子控制单元根据排放的油蒸汽质量与设定值比较，发出信号控制 汽车发动机启动清洗碳罐。

控制阀可以为压力控制阀。在燃油箱内的油蒸汽压力大于设定值时，压 力控制阀自动打开，使油蒸汽排向碳罐；当油蒸汽压力小于设定值时，压力 控制阀自动切断。

控制阀还可以为电磁阀，该电磁阀由电子控制单元控制其通断。电子控 制单元控制电磁阀的通断使压力控制更加灵活，在加油过程中，可以打开电 磁阀，使油蒸汽排向碳罐。

所述温度传感器与压力传感器可以集成在一个模块内。这样不但可以缩 小体积，还可以减少燃油箱上的开孔。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种混合动力汽车控制燃油蒸 汽的方法，当碳罐接近饱和时，能够及时启动汽车发动机清洗碳罐，脱附碳 罐内的碳氢化合物。