ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2015 года по МПК G01M17/00 G01M15/09 G01M3/26 F02M25/08 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США №61/444,249, поданной 18 февраля 2011 года, содержание которой включено в материалы настоящей заявки во всей своей полноте путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Различные варианты осуществления относятся к выполнению диагностики утечки паров в топливной системе, присоединенной к двигателю внутреннего сгорания.

Уровень техники

Транспортным средствам может потребоваться диагностика для подтверждения целостности топливных систем, таких как система сбора испарений топлива, касательно потенциальных утечек. Технологии естественного разрежения или технологии разрежения от двигателя использовались для обеспечения уровня разрежения, чтобы проводить диагностику. Естественное разрежение может выдаваться в обычном транспортном средстве из работающего двигателя внутреннего сгорания в бак. С транспортными средствами, такими как гибриды, двигатель может никогда не запускаться во время цикла вождения, и естественного разрежения может не быть в распоряжении.

Раскрытие изобретения

В одном из аспектов изобретения предложено транспортное средство, содержащее:

топливную систему, имеющую топливный бак и бачок;

диагностический модуль, имеющий контрольное отверстие, датчик давления, клапан-распределитель и насос, при этом указанный модуль связывает топливную систему с атмосферой для избирательного обеспечения:

(i) первой конфигурации, в которой клапан-распределитель находится в первом положении, соединяющем по текучей среде бачок и атмосферу с незадействованными насосом и отверстием;

(ii) второй конфигурации, в которой клапан-распределитель находится в первом положении, а отверстие соединяет по текучей среде бачок и атмосферу с задействованным насосом; и

(iii) третьей конфигурации, в которой клапан-распределитель находится во втором положении, а отверстие соединяет по текучей среде бачок и атмосферу с задействованным насосом, при этом отверстие обеспечивает независимый проток из бачка в атмосферу по сравнению с клапаном-распределителем, когда модуль находится во втором и третьем положениях; и

контроллер, выполненный с возможностью: (i) измерения контрольного давления на отверстии для выдачи динамически установившегося порогового значения; (ii) изолирования топливной системы в состояние низкого давления; (iii) измерения нескольких давлений в системе; и (iv) выдачи кода в ответ на сравнение указанных нескольких давлений с динамически установившемся пороговым значением.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя в первое положение при измерении контрольного давления;

при этом контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя во второе положение при измерении нескольких давлений.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя в первое положение и измерения второго контрольного давления для подтверждения действительности испытания.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором контроллер выполнен с возможностью выдачи кода неисправности в качестве кода, когда крутизна нескольких измерений давления указывает будущее измерение давления, пересекающее пороговое значение, при этом крутизна определяется спустя заданное время.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором контроллер

выполнен с возможностью выдачи кода неисправности в качестве кода, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает пороговое значение в течение заданного времени.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором контроллер

выполнен с возможностью нахождения в состоянии включения питания после события глушения транспортного средства до тех пор, пока не выдан код.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором измерение контрольного давления на отверстии также выдает второе пороговое значение;

при этом контроллер выполнен с возможностью выдачи второго кода посредством сравнения нескольких измерений давления со вторым пороговым значением.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором топливный бак соединен с бачком изолирующим клапаном, а бачок соединен с двигателем.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором топливная система дополнительно содержит датчик давления в баке в сообщении с топливным баком;

при этом контроллер выполнен с возможностью измерения давления в топливном баке с использованием датчика давления в баке для испытания на целостность топливного бака.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором контроллер выполнен с возможностью испытания работы продувочного клапана, соединяющего топливную систему с двигателем, в то время как двигатель является работающим, и испытания потока воздуха в модуль из атмосферы в качестве входных условий.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором клапан-распределитель представляет собой двухпозиционный электромагнитный клапан.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором поток из бачка в атмосферу через клапан-распределитель в первой конфигурации модуля обходит насос,

при этом поток из бачка в атмосферу через клапан-распределитель в третьей конфигурации модуля протекает через насос.

В одном из вариантов предложено транспортное средство, в котором отверстие и клапан-распределитель расположены параллельно друг другу и между бачком и атмосферой.

В одном из дополнительных аспектов предложено транспортное средство, содержащее:

двигатель;

топливную систему, имеющую топливный бак, соединенный с бачком изолирующим клапаном, при этом бачок соединен с двигателем;

электромашину;

диагностический модуль, имеющий клапан-распределитель, отверстие, датчик давления и насос, причем указанный модуль связывает бачок топливной системы с атмосферой так, что отверстие соединяет по текучей среде бачок с насосом, клапан-распределитель соединяет по текучей среде бачок с атмосферой, а насос соединяет по текучей среде отверстие с атмосферой; и

контроллер, выполненный с возможностью: (i) измерения контрольного давления на отверстии для выдачи динамически установившегося порогового значения с клапаном-распределителем в первом положении; (ii) приведения изолирующего клапана в закрытое положение и приведения клапана-распределителя во второе положение для изоляции топливной системы; (iii) приведения насоса для установки топливной системы в состояние низкого давления; (iv) измерения нескольких давлений в топливной системе; (v) выдачи диагностического кода, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает динамически установившееся пороговое значение в течение заданного времени; и (vi) выдачи диагностического кода, когда крутизна нескольких измерений давления через другое заданное время указывает будущее измерение давления, пересекающее динамически установившееся пороговое значение.

В одном из еще дополнительных аспектов предложено транспортное средство, содержащее:

топливную систему, имеющую бачок;

диагностический модуль, имеющий отверстие, датчик давления, клапан-распределитель и насос, при этом клапан и отверстие избирательно обеспечивают проток паров между бачком и атмосферой; и

контроллер, выполненный с возможностью выдачи кода в ответ на сравнение нескольких измерений давления топлива в состоянии низкого давления с изменяющимся контрольным давлением, измеренным на отверстии.

Также описан способ выполнения диагностики утечки паров для предложенных вариантов транспортного средства, включающий приведение клапана в диагностическом модуле в положение вентиляции, при этом клапан связывает топливную систему с атмосферой, приведение в действие насоса в диагностическом модуле для измерения контрольного давления на отверстии в диагностическом модуле для выдачи порогового значения, приведение клапана в испытательное положение, приведение в действие насоса для установки топливной системы в состояние низкого давления, измерение нескольких давлений в топливной системе, и выдачу диагностического кода после сравнения нескольких давлений с пороговым значением.

Диагностический код предпочтительно является кодом неисправности, когда крутизна нескольких измерений давления указывает будущее измерение давления, пересекающее пороговое значение.

Крутизна предпочтительно определяется спустя заданное время.

Диагностический код предпочтительно является кодом неисправности, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает пороговое значение в течение заданного времени.

Способ предпочтительно дополнительно включает нормализацию нескольких измерений давления контрольным давлением перед сравнением с пороговым значением.

Измерение контрольного давления на отверстии предпочтительно дает второе пороговое значение.

Способ предпочтительно дополнительно включает выдачу второго диагностического кода после сравнения нескольких давлений со вторым пороговым значением.

Способ предпочтительно дополнительно включает изолирование бака в топливной системе под атмосферным давлением и контролирование давления в баке с использованием датчика давления в баке для выполнения испытания парообразования, если диагностический код является кодом неисправности.

Таким образом, в одном из описанных аспектов предложено транспортное средство, содержащее топливную систему, диагностический модуль, имеющий отверстие, датчик давления и насос, при этом указанный модуль связывает топливную систему с атмосферой, контроллер, выполненный с возможностью: (i) измерения контрольного давления на отверстии для выдачи порогового значения, (ii) изолирования топливной системы в состояние низкого давления, (iii) измерения нескольких давлений в системе, и (iv) выдачи кода в ответ на сравнение указанных нескольких давлений с пороговым значением.

Диагностический модуль предпочтительно дополнительно содержит клапан-распределитель.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя в первое положение при измерении контрольного давления, при этом контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя во второе положение при измерении нескольких давлений.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя в первое положение и измерения второго контрольного давления для подтверждения действительности испытания.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью выдачи кода неисправности в качестве кода, когда крутизна нескольких измерений давления указывает будущее измерение давления, пересекающее пороговое значение, при этом крутизна определяется спустя заданное время.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью выдачи кода неисправности в качестве кода, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает пороговое значение в течение заданного времени.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью нахождения в состоянии включения питания после события глушения транспортного средства до тех пор, пока не выдан код.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью измерения контрольного давления с использованием отверстия для выдачи второго порогового значения, при этом контроллер выполнен с возможностью выдачи второго кода посредством сравнения нескольких измерений давления со вторым пороговым значением.

Топливная система предпочтительно дополнительно содержит топливный бак, соединенный с бачком изолирующим клапаном, при этом бачок соединен с двигателем.

Топливная система предпочтительно дополнительно содержит датчик давления в баке в сообщении с топливным баком, при этом контроллер выполнен с возможностью измерения давления в топливном баке с использованием датчика давления в баке для испытания на целостность топливного бака.

Контроллер предпочтительно выполнен с возможностью испытания работы продувочного клапана, соединяющего топливную систему с двигателем, в то время как двигатель является работающим, и испытания потока воздуха в модуль из атмосферы в качестве входных условий.

В еще одном варианте предложено транспортное средство, содержащее первый первичный движитель, топливную систему, имеющую топливный бак, соединенный с бачком изолирующим клапаном, при этом бачок соединен с первым первичным движителем, второй первичный движитель, диагностический модуль, имеющий клапан-распределитель, отверстие, датчик давления и насос, причем указанный модуль связывает топливную систему с атмосферой, контроллер, выполненный с возможностью: (i) измерения контрольного давления на отверстии для выдачи порогового значения с клапаном-распределителем в первом положении, (ii) приведения изолирующего клапана в закрытое положение и приведения клапана-распределителя во второе положение для изоляции топливной системы, (iii) приведения насоса для установки топливной системы в состояние низкого давления, (iv) измерения нескольких давлений в топливной системе, (v) выдачи диагностического кода, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает пороговое значение в течение заданного времени, и (vi) выдачи диагностического кода, когда крутизна нескольких измерений давления через другое заданное время указывает будущее измерение давления, пересекающее пороговое значение.

Различные варианты осуществления согласно настоящему раскрытию имеют соответствующие преимущества. Вакуумный насос низкой мощности может использоваться спустя период стабилизации после того, как транспортное средство глушится для выполнения диагностики утечки паров в топливном баке и соответствующих элементах. Насос получает разрежение через контрольное отверстие (контрольная тяга) для получения порогового значения утечки, а затем, получает разрежение в топливной системе (вакуумная тяга). Электронный модуль управления (ECM) сравнивает вакуумную тягу с контрольной тягой для определения целостности топливной системы и испытания на утечки испаренного топлива. Фильтры нормализации могут использоваться для предоставления возможности сравнения между многочисленными испытательными прогонами и для облегчения калибровки разных испытаний утечки уровня разрежения. Процедура оценки парообразования может использоваться для улучшения точности диагностики в условиях формирования высокого уровня пара.

По существу различные варианты осуществления согласно настоящему раскрытию дают возможность использования диагностики для топливной системы транспортного средства, чтобы испытывать на целостность системы. Использование топливного насоса в диагностическом модуле предусматривает использование диагностики как в обычных, так и транспортных средствах с гибридным приводом, так как оно не полагается на естественное разрежение, обеспечиваемое двигателем, чтобы подавать разрежение для испытания на целостность топливной системы. Диагностика использует единственное отверстие для испытания на целостность системы по сравнению с многочисленными испытательными пороговыми значениями, такими как установленные различными органами государственного регулирования, и не требует разного размера отверстия для каждого стандарта на проведение испытаний. Диагностика сравнивает испытательные измерения давления с различными пороговыми значениями, которые представляют различные стандарты. Диагностический код может устанавливаться, если давление в топливной системе пересекает пороговое значение во время испытания, или если комбинация крутизны измерения давления и времени указывают будущее пересечение порогового значения. Диагностика может давать сигнал в пределах короткого времени после глушения транспортного средства, такого как порядка десятков минут, в противоположность часам в других системах, что предусматривает большую частоту испытаний за срок службы транспортного средства. Испытание парообразования может проводиться в конце диагностики для определения действительности диагностического кода.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему транспортного средства с гибридным приводом для использования с вариантом осуществления;

Фиг.2 представляет собой схему системы утечки паров согласно варианту осуществления;

Фиг. 3 представляет собой схему системы утечки паров по фиг.2, показанной в конфигурации продувки/заправки;

Фиг.4 представляет собой схему системы утечки паров по фиг.2, показанной в конфигурации измерения контрольного порогового значения;

Фиг.5 представляет собой схему системы утечки паров по фиг.2, показанной в конфигурации испытания на утечку;

Фиг.6 представляет собой график, показывающий пороговое значение контрольной проверки и утечки, которые предусмотрены системой по фиг. 2;

Фиг. 7 представляет собой график, показывающий нормализованные данные испытания на утечку для сравнения двух разных пороговых значений, измеренных системой; и

Фиг. 8 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую испытание системы утечки паров согласно варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

Как требуется, в материалах настоящей заявки раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако, следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются только примерными и могут быть воплощены в различных и альтернативных формах. Чертежи не обязательно должны определять масштаб. Некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены, чтобы показать подробности конкретных элементов. Поэтому конкретные конструктивные и функциональные элементы, раскрытые в материалах настоящей заявки, не должны интерпретироваться в качестве ограничивающих, а только в качестве характерной основы для обучения специалиста в данной области техники по-разному применять заявленный предмет изобретения.

На фиг. 1 схематично показан вариант осуществления электрического транспортного средства 10 с гибридным приводом (HEV). В этой конфигурации силовой передачи, предусмотрены два источника 12, 14 мощности, которые присоединены к кинематической цепи: 12) комбинация подсистем двигателя и генератора 18, использующих планетарную передачу, установленную для присоединения друг к другу, и 14) систему электропривода (подсистемы электродвигателя 20, генератора 18 и аккумуляторной батареи 26). Подсистема аккумуляторной батареи является системой накопления энергии для генератора 18 и электродвигателя 20. Источники 12, 14 мощности и колеса 24 соединены через трансмиссию 22, такую как планетарная передача, или другие, которые известны в данной области техники. На фиг. 1 показана одна из возможных конфигураций HEV. Однако существует множество альтернативных вариантов для конфигурирования HEV, которые не выходят за рамки объема настоящего изобретения.

Аккумуляторная батарея 26 выдает электрическую энергию или поглощает электрическую энергию в зависимости от режима работы транспортного средства 10. Аккумуляторная батарея 26 также может быть электронным образом присоединена к системному контроллеру 28 транспортного средства (VSC) через датчики для контроля состояния заряда аккумуляторной батареи, работоспособности аккумуляторной батареи и т.д. В одном из вариантов осуществления, аккумуляторная батарея 26 является высоковольтной аккумуляторной батареей для облегчения отбора большой мощности из или накапливания в аккумуляторной батарее 26. В некоторых вариантах осуществления, транспортное средство 10 является подключаемым к сети электрическим транспортным средством с гибридным приводом (PHEV), а аккумуляторная батарея 26 имеет штепсельную розетку, которая предоставляет аккумуляторной батарее 26 возможность присоединения к внешнему источнику питания, такому как электросеть, для подзарядки.

Устройства ввода оператора в транспортное средство 10 включают в себя рычаг управления переключением передач, педаль, выключатель или рычаг аварийного тормоза и прочее. Двигатель 16 также присоединен к бачку 30, наполненному абсорбирующим материалом, такому как бачок с активированным углем. Бачок с активированным углем находится в сообщении по текучей среде с топливным баком 32 для транспортного средства 10.

На фиг.1 представлен один из типов архитектуры HEV. Однако это является только одним из примеров и не является ограничивающим. Настоящее изобретение может быть применено к любому пригодному HEV, в том числе, но не в качестве ограничения, к PHEV. Более того, настоящее изобретение может быть применено к любому традиционному транспортному средству, которое включает в себя пусковой электродвигатель. Большинство традиционных транспортных средств работают в условиях, которые обеспечивают достаточное время для выполнения испытания на целостность или утечку системы топливной системы. Однако некоторые традиционные транспортные средства могут извлекать пользу из дополнительных благоприятных возможностей для выполнения испытаний на утечку системы продувки, например транспортные средства на альтернативном топливе, использующие особенно летучие топлива, например маневровые транспортные средства.

Существуют требования, чтобы элементы системы выбросов, в том числе топливная система 31, периодически испытывались в составе транспортного средства 10. Для уменьшения или предотвращения проникновения паров топлива в атмосферу, топливный бак 32 выполнен с вентиляционным каналом, сообщающимся с бачком 30. Бачок 30 наполнен абсорбирующим материалом, таким как активированный уголь, для поглощения паров топлива. По мере того как газы, содержащие пары топлива, проходят через абсорбирующий материал, пары топлива поглощаются. Топливная система 31 может испытываться на целостность системы или может диагностироваться на утечки или испаряемое топливо посредством помещения всей или части системы 31 под разряжение и наблюдения любого изменения давления. Система 50 испытания на утечку паров (ELS) изолирует топливную систему 31 для выполнения испытания на утечку системы и, к тому же, используется во время операции продувки или дозаправки. Посредством контроля целостности системы выбросов паров и быстрого определения любых утечек, ELS 50 осуществляет вклад в снижение выбросов парниковых газов, таких как углеводороды.

Система 50 испытания на утечку паров (ELS) показана на фиг.2 и содержит насос 52 для получения разрежения в топливном баке 32 и бачке 30. Изолирующий клапан 68 топливного бака (FTIV) избирательно соединяет топливный бак 32 и бачок 30, и может использоваться для их изоляции. ELS 50 также присоединена к бачку 30 и к вентиляционному каналу 33, который связан с внешней атмосферой. ELS 50 состоит из вакуумного насоса 52, датчика 54 абсолютного давления, контрольного отверстия 56 и клапана-распределителя 58 (COV). COV 58 может задействоваться с использованием соленоида. ELS 50 может иметь фильтры 60 на каждой стороне для предотвращения проникновения или прохождения твердых частиц или т.п. через ELS 50.

Технические нормы на выбросы дают различные уровни утечки, которые необходимо удовлетворять для транспортного средства 10. Например, стандарт OBDII для зеленых штатов имеет пороговое значение утечки 0,02 дюйма. Пороговое значение 0,02 дюйма относится к отверстию диаметром 0,02 дюйма в системе, или многочисленным отверстиям, имеющим эквивалентный диаметр как у отверстия диаметром 0,02 дюйма. Если отверстие имеет значение 0,02 дюйма или больше, испытание на утечку пересекает пороговое значение для испытания и соответствующую техническую норму. Другие штаты, федеральное правительство или иностранные государства могут иметь разные стандарты, например пороговое значение 0,04 дюйма, или требовать, чтобы испытывались многочисленные стандарты, например, 0,02 дюйма и 0,04 дюйма. Хотя 0,02 дюйма и 0,04 дюйма используются на всем протяжении изобретения, другие значения для пороговых значений утечки предполагаются.

В одном из вариантов осуществления, контрольное отверстие 56 имеет размер 0,02 дюйма, чтобы предусматривать контрольную проверку 0,02 дюймов каждый раз, когда приводится в действие ELS 50. Использование отверстия 56, имеющего размер, такой же как пороговое значение утечки, обеспечивает возможность изменчивости по температуре, высоте над уровнем моря, уровням топлива, типам топлива и т.д., для транспортного средства. Контрольное значение давления, измеренное во время контрольной проверки с использованием отверстия 56, будет меняться по отношению к атмосферным условиям, как будут измерения давления во время самого испытания на утечку, тем самым давая общий базовый уровень между контрольной проверкой и испытанием на утечку и устраняя необходимость вносить поправку на атмосферные и другие факторы.

Контрольная проверка, выполняемая с использованием отверстия 56, используется в качестве порогового значения для контроля целостности системы относительно порогового значения 0,02 дюйма. Использование отверстия 56 для предоставления контрольной проверки устраняет необходимость рассчитывать пороговые значения заблаговременно и иметь встроенную базу данных. Раньше, база данных рассчитывалась в качестве функции указателя уровня топлива (FLI), температур окружающей среды, барометрического давления и т.д., и отображалась в памяти VSC 28. С использованием отверстия 56, пороговое значение динамически устанавливается в начале цикла испытаний, преобладающие факторы шумов/управления учитываются при организации контрольной проверки.

Электронный модуль 67 управления (ECM) присоединен к насосу 52, датчику 54 давления, COV 58 и FTIV 68, наряду с любыми другими клапанами и датчиками в ELS 50. ECM может быть присоединен к или интегрирован в VSC 28. Дополнительно, ECM 67 присоединен к датчику 61 барометрического давления.

На фиг.3 показана типичная конфигурация потока продувки/заправки топливом с использованием ELS 50. Когда топливный бак автомобиля заправляется, насыщенный топливными парами воздух замещается топливом. Кроме того, ежедневные (суточные) колебания температуры приводят к испарению составляющих топлива с более низкими молекулярными весами в течение жаркого периода суток. Эти пары топлива абсорбируются в бачке 30. Абсорбирующий материал, такой как активированный уголь, имеет ограниченную способность накапливать топливо, а потому, нуждается в продувке, чтобы быть способным вновь абсорбировать пары топлива, вытесненные из топливного бака. Это достигается периодическим втягиванием свежего воздуха через подушку угольных шариков внутри угольного бачка 30 и проведением такого воздуха, который содержит десорбированное топливо, в работающий двигатель 16 внутреннего сгорания. Пары топлива, которые десорбированы в поступающий воздух, сжигаются в двигателе 16 перед тем, как выпускаются. Свежий воздух втягивается в бачок 30. Такая операция может упоминаться как режим продувки, так как она частично или полностью продувает накопленные пары топлива из угольного бачка 30. В настоящем изобретении, система 31 упоминается как топливный бак 32, бачок 30 и соответствующая сеть трубопроводов, клапаны и элементы управления таких клапанов.

Тракт 62 разрежения/давления для операции продувки/заправки показан с использованием стрелок. ELS 50 вентилируется в атмосферу 33 через COV 58, показанный в конфигурации A. Насос 52 включается для обеспечения потока воздуха в или из бачка 30.

Для определения утечки, первым выполняется контрольное измерение, показанное на фиг.4. COV 58 находится в конфигурации A. Вакуумный насос 52 включается, и разрежение получается на контрольном отверстии 56, и получающийся уровень вакуума, измеряемый датчиком 54 давления, становится пороговым критерием для определения, следует ли устанавливать диагностический код и/или выполнение других действий. Тракт 64 разрежения/давления для контрольной проверки показан с использованием стрелок.

Как только контрольная проверка выяснена, время выполнять фактическое испытание на утечку, показанное на фиг.5. Тракт 66 разрежения для испытания на утечку показан с использованием стрелок. COV 58 устанавливается в конфигурацию B, и включается насос 52. В зависимости от объема опорожняемой топливной системы 31, это может занимать где-нибудь от пяти до двадцати минут, например, чтобы уровень разрежения переходил в режим насыщения. Как только достигнут режим насыщения, уровень разрежения, измеряемый датчиком 54 давления, сравнивается уровнем разрежения, когда выполнялась контрольная проверка (как показано на фиг.4).

Типичный график цикла испытаний с давлением топливной системы в зависимости от времени показан на фиг.6 с различными исходами. Контрольная проверка 70 показана в качестве находящейся на пороговом уровне 72, основанном на заданном диагностическом пороговом значении. Если, во время испытания на утечку, уровень разрежения (давления, в этом примере) выше, чем контрольная проверка 70 после насыщения, испытание указывает утечку, как показано на 74. Если, во время испытания на утечку, уровень разрежения ниже, чем контрольная проверка 70 после насыщения, испытание указывает отсутствие значительных утечек, как показано на 76. Топливная система 31 затем сбрасывается обратно до атмосферного давления перед тем, как насос 52 эвакуирует всю топливную систему 31. Если получающееся разрежение, измеренное датчиком 54 давления, пересекает линию 72 контрольной проверки, то система 31 считается по существу герметичной. Иначе, если сигнал разрежения насыщается или достигает установившегося состояния выше линии 70 контрольной проверки, то считается, что система 31 должна иметь утечку, которая превышает заданный уровень или пороговое значение, например утечку, большую чем 0,02 дюйма.

Диагностика ELS 50 предусматривает улучшенное испытание на утечку. Крутизна измерений давления по времени может использоваться для определения, остался ли сигнал разрежения неизменным и никогда не достигнет контрольного уровня, что предоставляет возможность для раннего определения утечки, которая превышает заданный критерий.

ELS 50 может использоваться для определения утечек на основании многочисленных пороговых значений, не требуя разных аппаратных элементов, таких как контрольное отверстие другого размера. Например, пороговым значением утечки, заданным в первом состоянии или другой юрисдикции, может быть 0,02 дюйма наряду с тем, что другая юрисдикция, например, может предписывать пороговое значение утечки 0,04 дюйма. ELS 50 может использоваться для выявления любого из этих условий с использованием одного и того же контрольного отверстия 56.

Фаза испытания на парообразование может использоваться с ELS 50, чтобы отфильтровывать неточные определения утечки, связанные с высокоскростным парообразованием, которое может происходить непосредственно после того, как транспортное средство глушится, например, когда топливный бак может быть под более высокой, чем температура окружающей среды. Высокие скорости парообразования вызывают нарастание давления в топливном баке. Если скорость парообразования слишком велика, разрежение, выдаваемое насосом 52, может не быть способным преодолеть повышение давления. В настоящее время, системы испытания на утечку обычно ожидают в течение расширенного периода времени, порядка многих часов, до выполнения проверки утечки, чтобы предоставить скорости парообразования и связанному давлению в топливной системе возможность стабилизироваться по мере того, как температура топлива возвращается к окружающей. Вопреки различным предшествующим стратегиям, настоящее раскрытие предоставляет возможность для испытания на утечку гораздо раньше после глушения транспортного средства. Посредством более раннего испытания на утечку, частота завершенных испытаний (количество раз, которое выполняется испытание после глушения транспортного средства 10) также улучшается, что может контролироваться различными коллегиями по выбросам. Испытание на утечку управляется посредством ECM 67, который удерживается при малом энергопотреблении или других настройках питания от выключения зажигания на транспортном средстве на протяжении испытания. ECM 67 может удерживаться в запитанном дежурном режиме до тех пор, пока топливная система не охлаждается в достаточной мере, чтобы задействовать испытание, а затем, активизируется в нормальный режим работы для выполнения диагностики. В системах предшествующего уровня техники, модуль управления может подвергаться выключению питания с транспортным средством и требовать более сложной стратегии возвращения в рабочее состояние, чтобы начинать испытание, после того, как транспортное средство было заглушено в течение достаточного количества времени.

Если существует достаточное давление или разрежение в баке 32, как измерено датчиком 69 давления, вывод состоит в том, что бак 32 свободен от утечек, и только сторона бачка 30 системы 31 проверяется на утечки. Это экономит время цикла и снижает износ в насосе 52.

ELS может проверять, что продувочный клапан 59 бачка (CPV) является функционирующим. ECM 67 проводит испытание на застрявший открытый CPV 59 после того, как получено измерение барометрического давления. Контроллер 67 приводит CPV 59 в закрытое положение и приводит COV 58 в конфигурацию B. Давление в ELS 50 контролируется касательно возрастания разрежения или снижения давления, в то время как двигатель 16 является работающим. Подразумевается, что любое нарастание разрежения сверх порогового значения должно происходить от CPV 59, который не полностью закрыт, то есть не является функционирующим в пределах технических условий, или который имеет утечку. Для устранения влияния на измерения разрежения в течение испытания из топливного бака 32, FTIV 68 приводится к закрытию во время этого испытания.

ELS 50 может осуществлять проверку на блокированное или ограниченное впускное отверстие из атмосферы 33 или фильтра 60, в то время как двигатель является работающим. Во время нескольких операций продувки для бачка 30, атмосферный воздух течет через ELS 50 и через бачок 30, чтобы увлекать за собой пары, содержащиеся в бачке 30, чтобы освобождать бачок 30 от топлива. Содержащий топливо воздух затем вводится во впускное устройство для двигателя 16 через открытый CPV 59, где пары топлива сжигаются. COV 58 устанавливается в конфигурацию A. ECM 67 контролирует датчик 54 давления в ELS 50 в течение нескольких операций продувки. Если определено падение давления, или нарастание разряжения, ECM 67 устанавливает флажковый признак аварийного завершения, соответствующий потенциально ограниченному или блокированному потоку атмосферного воздуха из атмосферы 33, такой как в фильтре 60.

ELS 50 также может проверять поток продувки, когда двигатель 16 является работающим, чтобы гарантировать, что CPV 59 не зафиксирован в закрытом положении. При работающем двигателе 16, клапан 59 продувки бачка (CPV) приводится в открытое положение, и клапан 58 COV запитывается (устанавливается в конфигурацию B), чтобы создать ограничение. CPV 59 присоединяет бачок 30 к впускному устройству двигателя 16. Датчик 54 давления используется для определения значительного падения разрежения в качестве подтверждения, что CPV 59 действительно открыт, и что поток продувки не ограничен. Например, CPV 59 испытывается на существование без фиксации в закрытом положении, в то время как двигатель 16 является работающим, и начинается продувка бачка 30. COV 58 закрывается или устанавливается в конфигурацию B для создания ограничения. Если датчик 54 давления в ELS 50 указывает падение давления или увеличение разрежения, тракт потока для паров продувки считается открытым, а CPV 59 подвергается подтверждению действительности открытого положения.

Нормализаторы могут использоваться с ELS 50, разделяя получающееся в результате стабилизированное разрежение, полученное на фазе 3, на контрольное разрежение, полученное на фазе 1. Нормализаторы предоставляют возможность просмотра всех данных на едином графике и снижения усилий по калибровке, иначе требующих различных пороговых уровней, например, для калибровки 0,02 дюйма, а также для калибровки 0,04 дюйма.

На фиг. 7 показаны «нормализованные» данные с различными утечками. Посредством использования нормализованного давления (давления, измеренного выше контрольного давления), данные утечки 0,02 дюйма, а также 0,04 дюйма могут наблюдаться на одном и том же графике, что делает более легким установление пороговых значений. График содержит данные 80 отсутствия утечки (кружки), данные 82 утечки 0,02 дюйма (треугольники) и данные 84 утечки 0,04 дюйма (квадраты). Нормализация данных помогает с установкой пороговых значений, чтобы минимизировать неточные результаты испытаний. Что касается калибровки 0,02 дюйма, все, что выше линии 86 порогового значения утечки 0,02 дюйма, не дает в результате диагностического кода или других восстановительных действий наряду с тем, что все, ниже линии 86 порогового значения может инициировать диагностический код или различные соответствующие действия по управлению двигателем/транспортным средством. Что касается калибровок 0,04 дюйма, все, что выше линии 88 порогового значения 0,04 дюйма, указывает отсутствие значительной утечки, а все, что ниже линии 88, указывает утечку, которая может давать в результате диагностический флажковый признак, код или подобное действие. Диагностический код может быть кодом прохождения испытания, кодом неисправности, кодом обслуживания и кодом аварийного завершения испытания, или другими типами кода, как известные в данной области техники.

Диагностика ELS 50 состоит из нескольких фаз, которые более подробно описаны ниже. Блок-схема нескольких операций способа по варианту осуществления диагностики ELS проиллюстрирована на фиг.8. Любое количество фаз может быть представлено в варианте осуществления изобретения, и нумерация фаз не обязательно подразумевает специфичный порядок фаз.

В одном из вариантов осуществления, входные условия 90 для фазы 0 и диагностика ELS включают в себя ECM 67, испытывающий топливную систему 31 и ELS 50 во время эксплуатации транспортного средства, и в то время как двигатель является работающим. CPV 59 испытывается на прихватывание в открытом положении. Проток из атмосферы 33 через фильтр 60 испытывается на ограничения. В заключение, CPV 59 испытывается на прихватывание в закрытом положении.

Фаза 0, показанная на 92, контрольное испытание барометрического давления и функциональные испытания ELS 50, является первой фазой диагностики ECM 67 и работает, если в течение цикла вождения транспортного средства 10, были удовлетворены входные условия на 90, такие как имеющие отношение к глушению транспортного средства, уровню заправки топлива, температуре окружающей среды и т.д., для ECM 67. Входные условия оцениваются по стратегии один раз за фоновый цикл, например, 100 мс. Со всеми исполнительными механизмами ELS 50 в их незапитанном состоянии (как показано на фиг.2), предполагается, что система 31 должна вентилироваться в атмосферу, и измерение барометрического давления получается с использованием датчика 54 давления и записывается/сохраняется в соответствующей переменной в памяти после того, как истекает программируемое время прогрева. В некоторых вариантах осуществления, CPV 59 открывается после того, как двигатель заглушен, чтобы вентилировать систему 31 для сброса любого существующего разряжения перед тем, как измеряется барометрическое давление, чтобы повышать точность измерения барометрического давления. Датчик 54 давления является абсолютным датчиком, тогда как датчик 69 давления, такой как измерительный преобразователь давления в топливном баке высокого давления (HPFTPT), является относительным датчиком и расположен между FTIV 68 и топливным баком 32.

Для сравнения абсолютного и относительного давлений с соответствующих датчиков, сигнал датчика 54 давления преобразуется для градуировки вычитанием показания барометрического давления, и результат сохраняется в соответствующем параметре в качестве относительного давления. Насос 52 включается, и крутизна измерения датчика 54 давления рассчитывается спустя программируемое или заданное время, как определено соответствующим параметром, представляющим время под разряжением плюс время прогрева. Если рассчитанная крутизна является меньшей, чем соответствующее пороговое значение, то ECM 67 предположительно делает вывод, что COV 58 является застрявшим в запитанном состоянии (конфигурации B) в ожидании результатов функционального испытания насоса.

Как только функциональное испытание COV 58 завершено, выполняется функциональное испытание отверстия 56. Относительное давление датчика 54 давления сравнивается с соответствующим пороговым движением, чтобы понять, было ли создано слишком большое разряжение, которое может быть указанием засоренного отверстия 56. Если отверстие 56 засорено, ECM 67 аварийно завершает испытание на утечку, и устанавливается параметр кода аварийного завершения, который соответствует засоренному отверстию 56. Последняя часть фазы является временной задержкой прогрева насоса 52. Как только время прогрева удовлетворено, относительное давление датчика 54 давления сравнивается с соответствующим пороговым значением для определения, какое по величине разрежение было сформировано на отверстии 56 в течение времени прогрева. Слишком малое разрежение является указанием, что насос 52 не является работающим надлежащим образом, в таком случае, ECM 67 аварийно завершает испытание на утечку, и параметр кода аварийного завершения может использоваться для указания, почему испытание аварийно завершилось. Иначе, ECM 67 переходит на следующую фазу.

После успешного завершения функциональных испытаний фазы 0, ECM 67 продвигается на фазу 1, первое измерение контрольного давления, показанное на 94. На фазе 1, относительное давление датчика 54 давления усредняется за заданное или программируемое число отсчетов, и получающаяся в результате контрольная проверка сохраняется. Первая контрольная проверка сравнивается с таблицей минимальных и максимальных контрольных давлений в качестве функции записанного барометрического давления. Если контрольная проверка лежит за пределами соответствующих минимума и максимума, ECM 67 аварийно завершает испытание на утечку. Вакуумный насос 52 приводится в выключенное состояние, и значение датчика 54 давления сравнивается с почти атмосферным давлением. Если значение датчика 54 давления не превышает соответствующего порогового значения, ECM 67 делает вывод, что вакуумный насос 52 является застрявшим, испытание на утечку аварийно завершается, и может формироваться параметр кода аварийного завершения. Иначе, ECM 67 продолжает фазу 2.

После успешного завершения фазы 1, ECM 67 продвигается на фазу 2, оценку давления бака, показанную на 96. На фазе 2, отфильтрованное давление/разрежение бака 32 оценивается с использованием данных с датчика 69 давления, чтобы делать вывод, является ли бак 32 герметичным или нет. Вообще говоря, если существует наращивание достаточного давления или достаточного разрежения в баке 32, как определено соответствующими пороговыми значениями, и разброс давления/разрежения (высокое - низкое показания) в баке ниже соответствующего порогового значения, в то время как измеряется датчиком 69 давления, вывод состоит в том, что целостность уплотнения бака не скомпрометирована, и что нет утечек. В таком случае, изолирующий клапан 68 бака (FTIV) остается в своем нормально закрытом положении, и только сторона бачка 30 системы 31 контролируется на утечки. Если давление/разрежение в баке 32 находится около атмосферного давления, или если давление/разрежение в баке 32 является высоким, но со значительным разбросом, то FTIV 68 приводится в открытое положение, вся система контролируется на утечки. Если усредненное фильтрованное значение с датчика 54 давления удовлетворяет пороговому требованию для испытания, то есть 0,02 дюйма или 0,04 дюйма, испытание на утечку может обозначаться флажковым признаком в качестве прохождения испытания. Затем ELS 50 переходит на фазу 3.

На фазе 3, топливная система (только сторона бачка 30 или полная система 31) подвергается разрежению с использованием вакуумного насоса 52 для получения вакуума и определения утечки, как показано на 98. COV 58 находится в конфигурации B и вакуумный насос 52 включается. Функциональное испытание COV 58 выполняется для проверки, является ли COV 58 застрявшим, после того, как истекло заданное время. Скорость изменения давления, измеряемого датчиком 54 давления, вычисляется и сравнивается с соответствующим пороговым значением. ECM 67 аварийно завершает испытание на утечку, если вычисленная крутизна разрежения слишком крута. Если испытание COV 58 выдерживается, ECM 67 переходит к проверке FTIV 68 на застрявшее открытое состояние, если он раньше был приведен в закрытое положение. После того, как время проверки FTIV 68 истекло, расчет крутизны датчика 54 давления на основании измеренного давления выполняется и сравнивается с соответствующим предельным значением. Если крутизна слишком мала, вывод состоит в том, что FTIV 68 является застрявшим открытым, ECM 67 аварийно завершает испытание на утечку, и может формироваться параметр кода аварийного завершения. Наоборот, если FTIV 68 был приведен в открытое положение, а вычисленная крутизна давления с датчика 54 давления является большей, чем соответствующее пороговое значение, то вывод состоит в том, что FTIV 68 является застрявшим закрытым, ECM 67 аварийно завершает испытание на утечку, и может формироваться параметр кода аварийного завершения.

Как только функциональные испытания завершены, ECM 67 переходит к оценке целостности по утечке системы 31, как показано на 100. Используется фильтрованный сигнал датчика 54 давления, и его значения усредняются за заданное число отсчетов. Поскольку пороговое значение контрольной проверки, полученное на фазе 1, изменяется с каждым испытанием, необходимо нормализовать результаты утечки контрольным пороговым значением, полученным при таком испытании, для того чтобы сравнивать все испытания на утечку друг с другом, например, фиг.7. Нормализованное разрежение вычисляется и сравнивается с нормализованным пороговым значением для калибровки 0,02 дюйма. Для случая, где ECM 67 калиброван для определения только утечек 0,04 дюйма, нормализованный результат разрежения сравнивается с нормализованным пороговым значением для калибровки 0,04 дюйма. Нормализованные результаты, большие, чем нормализованные пороговые значения, указывают, что никакие утечки не были определены, на основании соответствующего порогового значения утечки.

ECM 67 также вычисляет расчет крутизны для нескольких заданных временных интервалов. Крутизна вычисляется по фильтрованному сигналу датчика 54 давления. Значения крутизны, в свою очередь суммируются и усредняются, и это среднее значение сравнивается со значением, которое является указывающим «плоское выравнивание» сигнала. Если сигнал разрежения остается неизменным, не пересекая пороговое значение контрольной проверки, вывод состоит в том, что утечка разрежения присутствует в топливной системе 31, в продолжение последующего анализа парообразования на 102. Если сигнал разрежения остается неизменным, ECM 67 устанавливает флажковый признак предварительного контроля и переходит к фазе 4, 102. Если FTIV 68 открыт, флажковый признак устанавливается, чтобы указывать потенциальную утечку разрежения, превышающую пороговое значение, во всей системе 31. Если FTIV 68 приводится в закрытое положение, устанавливается флажковый признак, чтобы указывать утечку разрежения, превышающую пороговое значение, на стороне бачка 30 системы.

На фазе 4, показанной на 102, система 31 диагностируется касательно парообразования в случае, где утечка, превышающая пороговое значение, указывалась на фазе 3, в то время как FTIV 68 был открыт. Следствием парообразования является положительное нарастание давления внутри системы 31 и обычно вызывается топливами с высоким относительным давлением паров и/или высокими температурами окружающей среды. Положительное давление в системе 31 может подавлять разрежение, формируемое насосом 52 с низким расходом. В зависимости от значительности образованного пара, удовлетворительная во всем остальном система 31 может диагностироваться в качестве имеющей утечку, так как насос 52 был бы не способен получать достаточное разрежение в системе 31. Отсюда, парообразование также может приниматься во внимание для улучшения точности результатов, полученных из фазы 3.

Процедура анализа парообразования основана на законе идеального газа, PV=nRT. Температура и объем (жесткого бензинового бака 32) предполагаются постоянными в течение продолжительности испытания. Отсюда, любое изменение давления обусловлено изменением n, количества молей парообразного топлива. Процедура анализа парообразования начинается выключением вакуумного насоса 52 и подачей команды COV 58 в его положение вентиляции (конфигурацию A). При открытом FTIV 68 системе 31 предоставлена возможность вентилироваться в атмосферу 33 в течение некоторого количества времени до тех пор, пока давление не приближается к атмосферному давлению, или не истекает время его ожидания. В случае истечения времени ожидания, предполагается, что бак 32 должен иметь высокие уровни паров, и даже когда он открыт в атмосферу 33, давление в баке 32 неспособно выровняться с атмосферным давлением. Как только давление в вентилируемом баке 32 является близким к атмосферному, FTIV 68 закрывается, и бак 32 герметизируется в течение заданного количества времени. Следствием положительного нарастания давления в течение временного интервала является аварийное завершение процедуры и отбраковка результатов фазы 3. ECM 67 устанавливает код аварийного завершения и прекращает испытание на утечку.

Испытание парообразования не выполняется, если фаза 3 не определяет утечку, которая превышает пороговое значение. Скорее, выполняется испытание на застрявший закрытый CPV 59. Испытание просто открывает CPV 59 для вентиляции разряжения, полученного на предыдущей фазе. Если разрежение не растет, то устанавливается флажковый признак застрявшего закрытого CPV 59. Однако ECM 67 не осуществляет аварийное завершение процедуры, так как застрявший закрытый CPV 59 не оказывает влияния на определение утечки.

Застрявший открытый CPV 59 также может оказывать влияние на испытание. Диагностика застрявшего открытого CPV 59 может выполняться, в то время как двигатель является работающим, и CPV 59 приводится в закрытое состояние. COV 58 закрывается для создания ограничения, и давление контролируется с использованием датчика 54. Если уровень разрежения в ELS 50 возрастает, CPV определяется открытым или протекающим, поскольку уровень разрежения является возрастающим вследствие тяги из впускного устройства двигателя, и может устанавливаться флажковый признак. Застрявший открытый CPV 59 имеет такое же значение, как крупная утечка стороны бачка 30.

На фазе 5, первая контрольная проверка подтверждается в качестве точной получением второй контрольной проверки и сравнением этих двух, как показано на 104. Спустя время стабилизации, показание барометрического давления получается и сравнивается с первым показанием барометрического давления. Если показания барометрического давления не совпадают в пределах калибруемого предела, ECM 67 аварийно завершает процедуру. Если показания барометрического давления являются согласующимися, ECM 67 продолжает включением насоса 52 на заданное время прогрева. Вторая контрольная проверка сравнивается с таблицей минимальных и максимальных контрольных давлений в качестве функции записанного барометрического давления, как описано выше в отношении первой контрольной проверки. Если вторая контрольная проверка находится за пределами минимума и максимума, ECM 67 аварийно завершает процедуру. Если вторая контрольная проверка считается удовлетворительной, то первая и вторая контрольная проверки сравниваются друг с другом. Если они отличаются больше, чем на заданную величину, то ECM 67 аварийно завершает процедуру и может устанавливать параметр кода аварийного завершения.

Как только контрольные проверки подтверждены ECM 67, последнее действие, которое предпринимает ECM 67, состоит в том, чтобы устанавливать флажковые признаки, которые взаимодействуют с диагностическим признаком монитора, как показано на 106, 108. Флажковый признак основан на результатах испытания по фазе 3. Однако ECM 67 может не формировать диагностический код, который постоянно сохраняется или иным образом предупреждает водителя или механиков, до тех пор, пока подтверждаются контрольные проверки. Следствием этой дополнительной предосторожности должны быть более точные результаты испытаний и сокращение неоправданных ремонтов или более дорогостоящей диагностики.

Если ECM 67 аварийно прервет любую из испытательных процедур, код аварийного завершения и соответствующая причина для аварийного завершения могут быть доступны для исследования, анализа и/или технического обслуживания.

Например, в альтернативном варианте осуществления, целостность бачка 30 определяется на фазе 2 закрыванием FTIV 68, получением разрежения в бачке 30 и измерением давления. Если диагностика целостности стороны бачка 30 заваливается по отношению к пороговому значению, диагностика останавливается и устанавливается флажковый признак. Если фаза 2 проходит испытание на целостность бачка 30, диагностика переходит к фазе 3 для оценки топливного бака 32. Бак 32 помещается в состояние разрежения, и давление измеряется и сравнивается с пороговым значением. Если бак 32 является удерживающим свой уровень разрежения или давления, код прохождения испытания устанавливается в качестве диагностического кода, и не проводится никаких дополнительных испытаний. Иначе, диагностика возвращается к фазе 2, открывает FTIV 68 и получает разрежение на всей системе 31, чтобы испытать всю систему 31. Если это дает в результате код неисправности, установленный в качестве диагностического кода, затем проводится испытание парообразования.

По существу, различные варианты осуществления согласно настоящему изобретению дают возможность использования диагностики для топливной системы транспортного средства, чтобы испытывать на целостность системы. Использование топливного насоса в диагностическом модуле предусматривает использование диагностики как в обычных, так и транспортных средствах с гибридным приводом, так как оно не полагается на естественное разрежение, обеспечиваемое двигателем, чтобы подавать разрежение для испытания на целостность топливной системы. Диагностика использует единственное отверстие для испытания на целостность системы по сравнению с многочисленными испытательными пороговыми значениями, такими как установленные различными органами государственного регулирования, и не требует разного размера отверстия для каждого стандарта на проведение испытаний. Диагностика сравнивает испытательные измерения давления с различными пороговыми значениями, которые представляют различные стандарты. Диагностический код может устанавливаться, если давление в топливной системе пересекает пороговое значение во время испытания, или если комбинация крутизны измерения давления и времени указывают будущее пересечение порогового значения. Диагностика может давать сигнал в пределах короткого времени после глушения транспортного средства, такого как порядка десятков минут, в противоположность часам в других системах, что предусматривает большую частоту испытаний за срок службы транспортного средства. Испытание парообразования может проводиться в конце диагностики для определения действительности диагностического кода.

Несмотря на то что выше описаны примерные варианты осуществления, не предполагается, что эти варианты осуществления описывают все возможные формы изобретения. Скорее, словесные формулировки, используемые в описании изобретения, предпочтительнее являются словесными формулировками описания, нежели ограничением, и следует понимать, что могут быть выполнены различные изменения, не выходящие, за рамки сущности и объема изобретения. Кроме того, признаки различных вариантов осуществления могут комбинироваться для формирования дополнительных вариантов осуществления, которые явно не проиллюстрированы и не описаны. В тех случаях, когда один или более вариантов осуществления были описаны в качестве обеспечивающих преимущества или являющихся предпочтительными над другими вариантами осуществления в отношении одной или более требуемых характеристик, специалисту в данной области техники следует понимать, что компромиссы могут быть порождены между различными элементами для достижения требуемых системных свойств, которые могут зависеть от конкретных применения или реализации. Эти свойства включают в себя, но не ограничиваются: себестоимость, прочность, надежность, затраты полного срока эксплуатации, пригодность для продажи, внешний вид, упаковку, габариты, ремонтопригодность, вес, технологичность, легкость сборки и т.д. По существу, любые варианты осуществления, описанные в качестве являющихся менее предпочтительными относительно других вариантов осуществления в отношении одной или более характеристик, не находятся за пределами объема заявленного предмета изобретения.

Изобретение может быть использовано в топливных системах двигателей внутреннего сгорания транспортных средств. Транспортное средство содержит топливную систему (31), имеющую топливный бак (32) и бачок (30), диагностический модуль, имеющий контрольное отверстие (56), датчик (54) давления, клапан-распределитель (58), насос (52) и контроллер. Диагностический модуль связывает топливную систему с атмосферой для обеспечения первой конфигурации, в которой клапан-распределитель (58) находится в первом положении, соединяющем по текучей среде бачок (30) и атмосферу с незадействованными насосом (52) и отверстием (56). Диагностический модуль связывает топливную систему с атмосферой для обеспечения второй конфигурации, в которой клапан-распределитель (58) находится в первом положении, а отверстие (56) соединяет по текучей среде бачок (30) и атмосферу с задействованным насосом (52). Диагностический модуль связывает топливную систему с атмосферой для обеспечения третьей конфигурации, в которой клапан-распределитель (58) находится во втором положении, а отверстие (56) соединяет по текучей среде бачок (30) и атмосферу с задействованным насосом (52), при этом отверстие (56) обеспечивает независимый проток из бачка (30) в атмосферу по сравнению с клапаном-распределителем, когда модуль находится во втором и третьем положениях. Контроллер выполнен с возможностью измерения контрольного давления на отверстии (56) для выдачи динамически установившегося порогового значения, изолирования топливной системы в состояние низкого давления, измерения нескольких давлений в системе и выдачи кода в ответ на сравнение указанных нескольких давлений с динамически установившемся пороговым значением. Раскрыты варианты выполнения транспортных средств. Технический результат заключается в улучшении точности диагностирования. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Транспортное средство, содержащее:
топливную систему, имеющую топливный бак и бачок;
диагностический модуль, имеющий контрольное отверстие, датчик давления, клапан-распределитель и насос, при этом указанный модуль связывает топливную систему с атмосферой для избирательного обеспечения:
(i) первой конфигурации, в которой клапан-распределитель находится в первом положении, соединяющем по текучей среде бачок и атмосферу с незадействованными насосом и отверстием;
(ii) второй конфигурации, в которой клапан-распределитель находится в первом положении, а отверстие соединяет по текучей среде бачок и атмосферу с задействованным насосом; и
(iii) третьей конфигурации, в которой клапан-распределитель находится во втором положении, а отверстие соединяет по текучей среде бачок и атмосферу с задействованным насосом, при этом отверстие обеспечивает независимый проток из бачка в атмосферу по сравнению с клапаном-распределителем, когда модуль находится во втором и третьем положениях; и
контроллер, выполненный с возможностью: (i) измерения контрольного давления на отверстии для выдачи динамически установившегося порогового значения; (ii) изолирования топливной системы в состояние низкого давления; (iii) измерения нескольких давлений в системе; и (iv) выдачи кода в ответ на сравнение указанных нескольких давлений с динамически установившемся пороговым значением.

2. Транспортное средство по п.1, в котором контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя в первое положение при измерении контрольного давления;
при этом контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя во второе положение при измерении нескольких давлений.

3. Транспортное средство по п.2, в котором контроллер выполнен с возможностью приведения клапана-распределителя в первое положение и измерения второго контрольного давления для подтверждения действительности испытания.

4. Транспортное средство по п.1, в котором контроллер выполнен с возможностью выдачи кода неисправности в качестве кода, когда крутизна нескольких измерений давления указывает будущее измерение давления, пересекающее пороговое значение, при этом крутизна определяется спустя заданное время.

5. Транспортное средство по п.1, в котором контроллер выполнен с возможностью выдачи кода неисправности в качестве кода, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает пороговое значение в течение заданного времени.

6. Транспортное средство по п.1, в котором контроллер выполнен с возможностью нахождения в состоянии включения питания после события глушения транспортного средства до тех пор, пока не выдан код.

7. Транспортное средство по п. 1, в котором измерение контрольного давления на отверстии также выдает второе пороговое значение;
при этом контроллер выполнен с возможностью выдачи второго кода посредством сравнения нескольких измерений давления со вторым пороговым значением.

8. Транспортное средство по п.1, в котором топливный бак соединен с бачком изолирующим клапаном, а бачок соединен с двигателем.

9. Транспортное средство по п.1, в котором топливная система дополнительно содержит датчик давления в баке в сообщении с топливным баком;
при этом контроллер выполнен с возможностью измерения давления в топливном баке с использованием датчика давления в баке для испытания на целостность топливного бака.

10. Транспортное средство по п.1, в котором контроллер выполнен с возможностью испытания работы продувочного клапана, соединяющего топливную систему с двигателем, в то время как двигатель является работающим, и испытания потока воздуха в модуль из атмосферы в качестве входных условий.

11. Транспортное средство по п.1, в котором клапан-распределитель представляет собой двухпозиционный электромагнитный клапан.

12. Транспортное средство по п.11, в котором поток из бачка в атмосферу через клапан-распределитель в первой конфигурации модуля обходит насос,
при этом поток из бачка в атмосферу через клапан-распределитель в третьей конфигурации модуля протекает через насос.

13. Транспортное средство по п.1, в котором отверстие и клапан-распределитель расположены параллельно друг другу и между бачком и атмосферой.

14. Транспортное средство, содержащее:
двигатель;
топливную систему, имеющую топливный бак, соединенный с бачком изолирующим клапаном, при этом бачок соединен с двигателем;
электромашину;
диагностический модуль, имеющий клапан-распределитель, отверстие, датчик давления и насос, причем указанный модуль связывает бачок топливной системы с атмосферой так, что отверстие соединяет по текучей среде бачок с насосом, клапан-распределитель соединяет по текучей среде бачок с атмосферой, а насос соединяет по текучей среде отверстие с атмосферой; и
контроллер, выполненный с возможностью: (i) измерения контрольного давления на отверстии для выдачи динамически установившегося порогового значения с клапаном-распределителем в первом положении; (ii) приведения изолирующего клапана в закрытое положение и приведения клапана-распределителя во второе положение для изоляции топливной системы; (iii) приведения насоса для установки топливной системы в состояние низкого давления; (iv) измерения нескольких давлений в топливной системе; (v) выдачи диагностического кода, когда по меньшей мере одно из нескольких измерений давления пересекает динамически установившееся пороговое значение в течение заданного времени; и (vi) выдачи диагностического кода, когда крутизна нескольких измерений давления через другое заданное время указывает будущее измерение давления, пересекающее динамически установившееся пороговое значение.

15. Транспортное средство, содержащее:
топливную систему, имеющую бачок;
диагностический модуль, имеющий отверстие, датчик давления, клапан-распределитель и насос, при этом клапан и отверстие избирательно обеспечивают проток паров между бачком и атмосферой; и
контроллер, выполненный с возможностью выдачи кода в ответ на сравнение нескольких измерений давления топлива в состоянии низкого давления с изменяющимся контрольным давлением измеренным на отверстии.