[发明专利]外插电式油电混合动力车油箱燃油蒸汽控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车燃油系统制造领域，特别涉及一种外插电式油电混合动力车油箱燃油蒸汽控制系统，本发明还涉及一种外插电式油电混合动力车油箱燃油蒸汽控制方法。

背景技术

油电混合动力汽车就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，它的动力性好，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。外插电混合动力车就是混合动力车中的最为新型的汽车类型，可以单独使用蓄电池或者发动机为汽车行驶提供能源。

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OKPa，造成塑料燃油箱明显变形。为了使燃油箱中的燃油蒸汽压力得到降低，传统的燃油系统采取使燃油箱连通重力阀，重力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，重力阀开启，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，迫使重力阀再次打开，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。由于传统的汽车发动机是一直开启的状态所以可以频繁地使碳罐吸入空气从而不停地进行碳罐清洗，并为发动机提供一定浓度的油蒸汽，提高燃料使用效率。

由于外插电油电混合动力车如果行驶较少可能长期使用充电的电池提供能量而使发动机长期处于关闭状态。在这期间由于燃油箱中的燃油蒸汽超过一定压力而导致箱体压力控制阀不断打开，油蒸汽被碳罐吸收。在一定次数以后，如果不及时告知电子控制单元进行开启发动机对碳罐进行清洗，则会导致碳罐吸收饱和，液态燃油排放到大气中产生污染，无法满足整车排放法规等要求，也存在安全隐患。所以必须要采用和传统燃油系统有所区别的方法，对排至碳罐的燃油蒸汽量进行监控，并通过电子控制单元强制开启发动机对碳罐清洗。

为改善以上状况，目前的外插电式油电混合动力车油箱燃油蒸汽控制系统，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。

2010年3月17日，公开号为CN1670778的中国发明专利申请公开了一种混合动力汽车的燃油蒸汽控制系统及控制方法，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。

该混合动力汽车的燃油蒸汽控制系统的燃油箱体上集成温度、压力传感器和油位传感器，所有监控到的参数都输入至电子控制单元(简称ECU)中，通过ECU计算每次控制阀开启时排放到碳罐中的油蒸汽的实际质量；一旦ECU不工作(即车辆钥匙关闭的状态)相关的监控和计算就会停止，此时控制阀开启所排放的油蒸汽被忽略。由于外插电油电混合动力车在行驶中可能长期使用充电的电池提供能量，ECU不工作的情况经常发生，很容易导致碳罐吸收饱和而未及时清洗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种外插电式油电混合动力车油箱燃油蒸汽控制系统，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。