[发明专利]用于改善PHEV中燃料蒸气滤罐抽取操作的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于改善PHEV中燃料蒸气滤罐抽取操作的系统和方法”。提供了用于合理地说明混合动力车辆中的碳氢化合物传感器的方法和系统，所述碳氢化合物传感器用于燃料蒸气滤罐抽取事件期间的前馈空燃比控制。在一个实例中，一种方法包括将窜气从所述车辆的发动机的曲轴箱导引到所述发动机的进气歧管，并且然后到达燃料蒸气存储滤罐；以及基于所述导引期间的所述碳氢化合物传感器的响应的大小而指示所述碳氢化合物传感器是否按期望运行。以这种方式，可以在所述滤罐基本上没有燃料蒸气并且发动机运行时间受限的条件下诊断所述碳氢化合物传感器。

技术领域

本说明书总体上涉及用于控制车辆的发动机以合理地说明(rationalize)用于前馈控制插电式混合动力电动车辆中的燃料蒸气滤罐抽取操作的碳氢化合物传感器的方法和系统。

背景技术

汽车燃料，主要是汽油，是一种挥发性液体，其响应于环境温度的日间变化而易于快速蒸发。因此，汽车油箱中所包含的燃料是碳氢化合物到大气中的潜在蒸发排放的主要来源。来自车辆的这种排放构成了技术上所谓的‘蒸发排放’。

工业界对这一潜在问题的回应是将蒸发排放控制系统(EVAP)并入汽车，以防止燃料蒸气被排放到大气中。EVAP系统包括含有吸附剂碳的燃料蒸气滤罐，所述吸附剂碳捕获这些燃料蒸气并将其馈送回到车辆的发动机的进气歧管以在滤罐抽取操作期间燃烧，从而减少来自车辆的蒸发排放。

混合动力电动车辆，包括插电式混合动力电动车辆(PHEV)，对于利用这种系统有效控制蒸发排放提出了特定问题。虽然已经提出和介绍了具有多种形式的混合动力车辆，但是这些设计共同具有提供内燃发动机作为电动马达备用的特性。主电源由电动马达提供，并且仔细注意充电循环可能会导致发动机仅短时间运行的操作曲线。发动机每隔几周只操作一次或两次的系统并不罕见。抽取碳滤罐仅当发动机在运行时才会发生，并且如果没有抽取滤罐，那么碳颗粒可能会变得饱和，之后碳氢化合物将会逸出到大气中，从而致使污染。

此外，PHEV具有密封的燃料箱，所述密封的燃料箱被设计成承受由于日间环境温度变化引起的燃料箱内的压力和真空差异。因为PHEV的燃料箱是密封的，所以日间和运行损耗蒸气包含在燃料箱中，并且主要在当燃料箱被开封以便为燃料箱加燃料的条件下装载滤罐。在从加燃料事件对滤罐进行装载之后，通过发动机的控制器在随后的驾驶循环中命令抽取事件，可以抽取滤罐的燃料蒸气。一旦清空滤罐燃料蒸气，它就因此可以保持清洁直到下一次加燃料事件为止，如果主要使用纯电动操作，则这可能是相当长的时间。

对于抽取操作，一些策略利用“前馈”控制策略来维持发动机燃烧的化学计量空燃比。这种策略可以依赖于放置在滤罐与发动机之间的抽取管线中的碳氢化合物传感器，以测量从滤罐中抽取掉的蒸气的浓度。基于所述浓度，可以控制发动机加燃料策略以减少燃料喷射器脉冲，以便在抽取事件期间维持化学计量空燃比，从而降低由于抽取事件导致发动机迟滞和/或发动机失速的风险。因此，发动机控制策略期望了解碳氢化合物传感器是否按期望运行。

虽然通过简单地指示碳氢化合物传感器是否响应于从滤罐中抽取掉的燃料蒸气而在抽取事件期间合理地说明碳氢化合物传感器，但是在清洁滤罐之后，对碳氢化合物传感器进行诊断直到后续的加燃料事件为止可能具有挑战性。如上面所讨论，在车辆以纯电动操作模式操作的情况下，后续加燃料事件可能在很长一段时间内不会发生，并且因此，碳氢化合物传感器可能会持续长时间而未被合理地说明。在此期间，如果碳氢化合物传感器变得劣化，则后续抽取事件可能导致发动机迟滞/失速，这可能会对客户满意度产生负面影响并且可能会引起发动机随时间推移而劣化。因此，需要一种对用于在燃料蒸气存储滤罐的抽取期间前馈空燃比控制的碳氢化合物传感器进行诊断的方法。

发明内容