[发明专利]炭罐流量的诊断方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种汽车电子控制技术，特别是涉及一种蒸发物排放控制系统中的诊断技术。

背景技术

为了防止油箱中的燃油挥发到大气中，汽车发动机都设计有蒸发物排放控制系统。请参阅图1，这是现有的蒸发物排放控制系统的结构示意图。盛放燃油的油箱（tank）10中有第一管道15通到炭罐（canister）20中的活性炭之中。炭罐20中盛放有用于吸附燃油蒸气的活性炭。炭罐20另有第二管道25通到进气歧管（intake manifold）30中的节气门（throttle）32之后、压力传感器（P Sensor）之前。在该第二管道25上设有炭罐控制阀（CPV）21。所述进气歧管30中沿进气方向依次设有空气流量计（HFM）31、节气门32和压力传感器33，空气流量计31和压力传感器33可省略任意一个。

上述蒸发物排放控制系统的工作原理为：油箱10中挥发出来的燃油蒸气通过第一管道15进入炭罐20并被其中的活性炭吸附。当发动机运行时，进气歧管30内呈负压状态，吸引新鲜空气进入炭罐20，将活性炭中所吸附的燃油蒸气脱附出来。新鲜空气与燃油蒸气的混合气由第二管道25进入进气歧管30，最终重新进入发动机中燃烧。上述过程称为新鲜空气对炭罐20的冲洗，这样既能降低燃油蒸发物排放到大气中，又能实现活性炭的反复利用。

目前使用最多的炭罐控制阀是TEV2，其内部设有电磁线圈，受电子控制器所输出的PWM（脉宽调制信号）驱动，根据PWM信号的占空比而改变开度，从而实现不同工况下的冲洗气流要求。

冲洗炭罐过程中可能会发生如下故障。一种是管道堵塞，即第二管道25被部分或全部堵塞。另一种是阀卡住，即炭罐控制阀21卡在全开、全关、或部分开度的位置上，无法再根据PWM信号的占空比而改变开度。正常情况下汽车发动机管理系统（EMS，Engine Management System）可根据控制炭罐控制阀21开度的PWM信号计算出通过第二管道25的油气混合气的流量，该计算值与实际值基本一致。一旦发生管道堵塞和/或阀卡住，则该计算值就会与实际值产生偏差。

在蒸发物排放控制系统中，并没有设置用来检测从炭罐通过第二管道的油气混合气的流量（简称为：炭罐流量）的传感器。目前EMS系统是通过一套复杂的诊断逻辑来判断炭罐流量是否存在故障的。该诊断逻辑包括被动诊断和主动诊断两个阶段。

所述被动诊断是指：当发动机启动后，EMS系统先关闭炭罐控制阀，此时理论上应该没有通过第二管道的气体流量，EMS系统计算的两个值——混合气自学习值应为0，混合气控制fr应为1。如果前者近似为0且后者近似为1，则EMS系统仍维持被动诊断；否则就进入主动诊断。然后EMS系统开启炭罐控制阀，此时燃油喷射装置的喷油时间理论上会明显减少。如果喷油时间的减少超过一定阈值，则EMS系统判定炭罐流量无故障，且仍维持被动诊断；否则就进入主动诊断。

所述主动诊断是指：当发动机运行到怠速工况时，EMS系统开启炭罐控制阀，此时经过第二管道的混合气理论上会导致混合气控制fr或发动机功率至少之一发生变化。如果这两个值中至少有一个发生变化，则判定燃油蒸气回收管道无故障，且返回被动诊断；否则就判定炭罐流量有故障。

上述炭罐流量的诊断方法与进气歧管的进气计算、节气门控制以及怠速控制相互结合、相互影响，因而诊断逻辑非常复杂。而进气歧管测量进气量的器件也有所不同，更加剧了诊断的复杂程度。有些进气歧管采用空气流量计测量进气量，此时由第二管道进入的混合气并未被计入。另一些进气歧管3用压力传感器测量进气量，此时由第二管道进入的混合气被计入内。

测试发现，现有的炭罐流量的诊断方法只能可靠地诊断出如下故障：

1、第二管道完全堵塞；

2、炭罐控制阀卡在全开或全关处。

对于以下情况，现有的炭罐流量的诊断方法无法可靠识别出：

1、第二管道部分堵塞；

2、炭罐控制阀卡在部分开度的位置。

由于现有的炭罐流量的诊断方法不仅诊断过程复杂、匹配难度较大且成本较高，而且只能诊断出燃油蒸气回收管道的部分故障，因此通常都在EMS系统中将该诊断功能关闭。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种汽车发动机的蒸发物排放控制系统中的炭罐流量的诊断方法，以克服现有诊断方法不可靠、诊断过程复杂等缺点。

为解决上述技术问题，本申请炭罐流量的诊断方法为：当车辆进入滑行断油工况时，发动机管理系统调节控制炭罐控制阀开度的电子信号，以改变炭罐控制阀的开度，并同步侦测进气歧管中的压力是否随之变化；