CN110361198B - 车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置、方法及车辆，该装置包括：ECU、压力传感器、节流孔、切换阀、第一真空管路、第二真空管路以及第三真空管路，节流孔的直径小于第二真空管路的内径，第一真空管路的一端与大气连通，第一真空管路的另一端与切换阀的第一端连接，节流孔设置于第一真空管路上，第二真空管路的一端与大气连通，第二真空管路的另一端与切换阀的第二端连接，第三真空管路的一端与切换阀的第三端连接，第三真空管路的另一端与车辆的活性碳罐的大气连通端口连通，或者，与车辆的脱附控制阀的进气口连接，压力传感器设置于第三真空管路上，该装置提高了车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测的准确性。

Description

车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置、方法及车辆

技术领域

本发明实施例涉及车辆排放技术领域，尤其涉及一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置、方法及车辆。

背景技术

当前内燃机动力的汽车仍是汽车市场的主流。内燃机动力的汽车通常都由油箱系统实现供油。根据当前我国轻型车排放法规要求，油箱系统需包含蒸发排放系统来回收油箱系统内的燃油蒸汽，防止燃油蒸汽排放到大气当中污染环境。典型的蒸发排放系统包括一个用于吸收油箱中产生的燃油蒸汽的活性碳罐，另外在活性碳罐与进气管相连接的管路中间还有一个脱附控制阀，用于控制活性碳罐内吸附的燃油蒸汽的脱附过程。目前汽车市场上增压发动机车型的占比越来越大。增压发动机系统通过电动涡轮或机械涡轮增加进气压力以增加发动机功率。为应对国六阶段排放法规中加油试验和蒸发排放试验要求，制造厂需要增大活性碳罐容积和增大活性碳罐脱附能力。对于增压发动机系统，许多制造厂会通过新增加高负荷脱附管路的方法来提高脱附流量，对于此类系统，国六排放法规强制要求对新增脱附管路进行监测，以控制因高负荷脱附管路故障导致的蒸发排放物污染。

目前，典型的脱附流量故障检测方式为在发动机运转时，比较脱附控制阀打开前后，油箱内的压力传感器的压力信号变化来判断脱附流量故障。

然而，由于整个蒸发排放系统的压力动态特性，当脱附控制阀打开后油箱压力信号会发生周期性的震荡。该油箱压力的震荡特性由燃油蒸发系统的设计参数所决定，会影响基于油箱压力信号变化判断脱附流量故障的准确性。因此，目前的蒸发排放系统脱附流量故障检测方法准确性较低。

发明内容

本发明提供一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置、方法及车辆，以解决目前的蒸发排放系统脱附流量故障检测方法准确性较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置，包括：ECU、压力传感器、节流孔、切换阀、第一真空管路、第二真空管路以及第三真空管路，所述节流孔的直径小于所述第二真空管路的内径；

其中，所述第一真空管路的一端与大气连通，所述第一真空管路的另一端与所述切换阀的第一端连接，所述节流孔设置于所述第一真空管路上；所述第二真空管路的一端与大气连通，所述第二真空管路的另一端与所述切换阀的第二端连接；所述第三真空管路的一端与所述切换阀的第三端连接，所述第三真空管路的另一端与车辆的活性碳罐的大气连通端口连通，或者，与所述车辆的脱附控制阀的进气口连接；所述压力传感器设置于所述第三真空管路上；

所述切换阀用于在所述ECU的控制下闭合，以使所述第二真空管路及所述第三真空管路连通，或者，在所述ECU的控制下打开，以使所述第一真空管路及所述第三真空管路连通；所述压力传感器与所述ECU连接；

所述ECU用于：当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭所述车辆的脱附控制阀；根据所述压力传感器的数值，判断所述装置中的压力是否稳定；当确定所述装置中的压力稳定时，记录所述压力传感器中的数值，作为第一压力值；打开所述切换阀，打开所述脱附控制阀；在预设时间段后，记录所述压力传感器的数值，作为第二压力值；当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。

第二方面，本发明实施例提供一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法，应用于第一方面提供的所述的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置中，所述方法包括：

当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀；

根据压力传感器的数值，判断所述装置中的压力是否稳定；

当确定所述装置中的压力稳定时，记录所述压力传感器中的数值，作为第一压力值；

打开所述切换阀，以使所述第一真空管路及所述第三真空管路连通；

打开所述脱附控制阀；

在预设时间段后，记录所述压力传感器的数值，作为第二压力值；

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括第一方面提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置。

本实施例提供一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置、方法及车辆，该装置包括：ECU、压力传感器、节流孔、切换阀、第一真空管路、第二真空管路以及第三真空管路，节流孔的直径小于第二真空管路的内径，其中，第一真空管路的一端与大气连通，第一真空管路的另一端与切换阀的第一端连接，节流孔设置于第一真空管路上，第二真空管路的一端与大气连通，第二真空管路的另一端与切换阀的第二端连接，第三真空管路的一端与切换阀的第三端连接，第三真空管路的另一端与车辆的活性碳罐的大气连通端口连通，或者，与车辆的脱附控制阀的进气口连接，压力传感器设置于第三真空管路上，切换阀用于在ECU的控制下闭合，以使第二真空管路及第三真空管路连通，或者，在ECU的控制下打开，以使第一真空管路及第三真空管路连通，压力传感器与ECU连接，ECU用于：当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀；根据压力传感器的数值，判断装置中的压力是否稳定；当确定装置中的压力稳定时，记录压力传感器中的数值，作为第一压力值；打开切换阀，打开脱附控制阀；在预设时间段后，记录压力传感器的数值，作为第二压力值；当第一压力值与第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。一方面，通过检测脱附控制阀打开前后，第三真空管路中的压力下降的程度来对脱附流量进行检测，相较于现有技术，不受油箱压力的震荡特性影响，从而，提高了车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测的准确性，另一方面，打开切换阀后打开脱附控制阀，通过设置于第一真空管路上的节流孔，实现对脱附流量进行降压，增大了脱附控制阀打开前后脱附流量的变化量，从而，进一步提高了车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测的准确性。

附图说明

图1为本发明提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置中第一真空管路与第二真空管路的另一种实现方式的示意图；

图3A为图1所示实施例中车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置在车辆蒸发排放系统中的一种安装方式的示意图；

图3B为图1所示实施例中车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置在车辆蒸发排放系统中的另一种安装方式的示意图；

图4为本发明提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法的流程示意图；

图5为图4所示实施例中的脱附流量故障检测信号时序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置实施例的结构示意图。图3A为图1所示实施例中车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置在车辆蒸发排放系统中的一种安装方式的示意图。图3B为图1所示实施例中车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置在车辆蒸发排放系统中的另一种安装方式的示意图。本实施例适用于对车辆蒸发排放系统脱附流量故障进行检测的场景。如图1、图3A和图3B所示，本实施例提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置包括：电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)30、压力传感器56、节流孔55、切换阀59、第一真空管路53、第二真空管路52以及第三真空管路58。节流孔55的直径小于第二真空管路52的内径。

其中，第一真空管路53的一端与大气连通，第一真空管路53的另一端与切换阀59的第一端连接。节流孔55设置于第一真空管路53上。第二真空管路52的一端与大气连通，第二真空管路52的另一端与切换阀59的第二端连接。第三真空管路58的一端与切换阀59的第三端连接，第三真空管路58的另一端与车辆的活性碳罐4的大气连通端口连通，或者，与车辆的脱附控制阀8的进气口连接。压力传感器56设置于第三真空管路上。

切换阀59用于在ECU 30的控制下闭合，以使第二真空管路52及第三真空管路58连通，或者，在ECU 30的控制下打开，以使第一真空管路53及第三真空管路58连通。压力传感器56与ECU 30连接。

ECU 30用于：当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀8；根据压力传感器56的数值，判断装置中的压力是否稳定；当确定装置中的压力稳定时，记录压力传感器56中的数值，作为第一压力值；打开切换阀59，打开脱附控制阀8；在预设时间段后，记录压力传感器56的数值，作为第二压力值；当第一压力值与第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。

具体地，本实施例中的ECU 30指的是车辆中的控制器。ECU还可以与进气压力传感器26、曲轴位置传感器31、车速传感器32、冷却液水温传感器33、环境温度传感器34、上游氧传感器35和环境压力传感器36连接，以监测是否出现故障检测使能条件。

如图3A和3B所示，车辆的发动机进气系统200包括与增压器22连接的第一空气滤清器20，第一空气滤清器20通过第一进气管路21连接增压器22。从增压器22加压后的空气进入中冷器23冷却后，再经过第二进气管路24进入发动机的进气管中的进气歧管27。进气管内的节气门25下游安装有进气压力传感器26。节气门25下游指的是节气门25中气体流出的位置。

车辆的蒸发排放系统100包括油箱1。油箱1的一侧连接有加油管(图中未示出)，油箱1的另一侧通过第四真空管路2连接活性碳罐4的进气端口。活性碳罐4用于收集并储存油箱1内蒸发出的燃油蒸汽。本实施例提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置中，除去ECU 30之外的其他部件的组合在图3A和图3B中以附图标记5示出。

脱附控制阀8的低负荷脱附端上装有第二单向阀9，并通过第七真空管路14连接到进气歧管27。脱附控制阀8的高负荷脱附端上装有第一单向阀10，并通过第八真空管路13连接到文丘里管17的脱附端口。本实施例中的脱附控制阀8可以是开关式控制方式的，也可以是周期脉冲控制方式的。文丘里管17的高压进气端口通过第九真空管路16连通到中冷器23后的第二进气管路24。文丘里管17的出气端口通过第十真空管15与增压器22前的第一进气管路21相连通。

车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置在车辆中的安装方式有以下两种。

一种实现方式中，请同时参照图1和图3A，活性碳罐4的大气连通端口与本发明公开的脱附流量检测装置中的第三真空管路58的另一端连通，本发明公开的脱附流量检测装置中第一真空管路53和第二真空管路52的一端均通过第五真空管路6连接第二空气滤清器7，该第二空气滤清器7是与活性炭罐4的大气连通端口连通的空气滤清器。在一个实施例中，活性碳罐4的大气连通端口也可以通过真空管路与脱附流量检测装置中的第三真空管路58的另一端相连接。

在该实现方式中，活性碳罐4的出气端口通过第六真空管路3连接脱附控制阀8的进气口。

在该实现方式中，第一真空管路53的一端及第二真空管路52的一端均通过车辆中与活性碳罐4的大气连通端口连通的第二空气滤清器7与大气连通，第三真空管路58的另一端与活性碳罐4的大气连通端口连通。

另一种实现方式中，请同时参照图1和图3B，活性碳罐4的大气连通端口通过第五真空管路6与第二空气滤清器7连通。本发明公开的脱附流量检测装置中第一真空管路53和第二真空管路52的一端与活性炭罐4的出气口连通。在一个实施例中，活性碳罐4的出气口也可以通过真空管路与脱附流量检测装置中的第一真空管路53和第二真空管路52的一端相连接。脱附流量检测装置中的第三真空管路的另一端通过第六真空管路3与脱附控制阀8的进气口连接。

在该实现方式中，第一真空管路53的一端以及第二真空管路52的一端通过活性碳罐4的出气口、活性炭罐4的内腔、活性碳罐4的大气连通端口以及车辆中与活性碳罐4的大气连通端口连通的第二空气滤清器7与大气连通，第三真空管路58的另一端与脱附控制阀8的进气口连接。

第一真空管路53和第二真空管路52的实现方式可以有以下两种。

第一种实现方式中，如图1所示，第一真空管路53和第二真空管路52在某个位置处交汇，之后成为一条真空管路与大气连通。在该实现方式中，节流孔55设置于第一真空管路53中与第二真空管路52交汇前的管路中，第一真空管路53中空气的流向如箭头L所示，第二真空管路52中空气的流向如箭头M所示。

第二种实现方式中，图2为本发明提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置中第一真空管路与第二真空管路的另一种实现方式的示意图。如图2所示，第一真空管路53的一端和第二真空管路52的一端分别与大气连通。第一真空管路53中空气的流向如箭头N所示，第二真空管路52中空气的流向如箭头P所示。

本实施例中的第一真空管路53中设置了节流孔55，节流孔55的直径小于第二真空管路52的内径。示例性地，节流孔55的直径远小于第二真空管路52的内径，例如，第二真空管路52的内径的大小为节流孔55的直径的大小的5倍至20倍。本实施例中的节流孔55可以是带有通孔的板状结构。

在车辆的发动机运转时，ECU 30可以控制脱附控制阀8打开，以进行活性碳罐4内吸附的燃油蒸汽的脱附过程。

当发动机工作在增压工况时，增压器22运转，对从第一空气滤清器20进入的空气进行增压，则第一进气管路21和第二进气管路24之间会产生压力差：第一进气管21中的气压小，第二进气管24中的气压大。文丘里管17中会产生一个从上至下的气流，基于文丘里管17的特性，文丘里管17的脱附端口会产生负压。

针对图3A中的安装方式，该负压可以使空气从第二空气滤清器7进入第五真空管路6、第一真空管路53或者第二真空管路52(当切换阀59闭合时，为第二真空管路52；当切换阀59打开时，为第一真空管路53)、切换阀59、第三真空管路58以及活性碳罐4的大气连通端口，当空气形成的气流进入活性碳罐4的内腔时，吸附在活性炭罐上的燃油蒸汽会随着该气流经由活性碳罐4的出气端口、第六真空管路3、脱附控制阀8、第一单向阀10、文丘里管17、第九真空管路16、第二进气管路24、节气门25及进气歧管27，最终进入发动机中，完成脱附过程。

针对图3B中的安装方式，文丘里管17的脱附端口产生的负压可以使空气从第二空气滤清器7进入第五真空管路6以及活性碳罐4的大气连通端口。当空气形成的气流进入活性碳罐4的内腔时，吸附在活性炭罐上的燃油蒸汽会随着该气流经由活性碳罐4的出气端口、第六真空管路3、第一真空管路53或者第二真空管路52(当切换阀59闭合时，为第二真空管路52；当切换阀59打开时，为第一真空管路53)、切换阀59、第三真空管路58、第六真空管路3、脱附控制阀8、第一单向阀10、文丘里管17、第九真空管路16、第二进气管路24、节气门25及进气歧管27，最终进入发动机中，完成脱附过程。

在上述过程中，脱附控制阀8、第一单向阀10以及文丘里管17构成的管路为高负荷脱附管路。

当发动机工作在非增压工况时，进气歧管27内会产生负压。

针对图3A中的安装方式，该负压可以使空气从第二空气滤清器7进入第五真空管路6、第一真空管路53或者第二真空管路52(当切换阀59闭合时，为第二真空管路52；当切换阀59打开时，为第一真空管路53)、切换阀59、第三真空管路58以及活性碳罐4的大气连通端口，当空气形成的气流进入活性碳罐4的内腔时，吸附在活性炭罐上的燃油蒸汽会随着该气流经由活性碳罐4的出气端口、第六真空管路3、脱附控制阀8、第二单向阀9、第七真空管路14及进气歧管27，最终进入发动机中，完成脱附过程。

针对图3B中的安装方式，进气歧管27内产生的负压可以使空气从第二空气滤清器7进入第五真空管路6以及活性碳罐4的大气连通端口。当空气形成的气流进入活性碳罐4的内腔时，吸附在活性炭罐上的燃油蒸汽会随着该气流经由活性碳罐4的出气端口、第六真空管路3、第一真空管路53或者第二真空管路52(当切换阀59闭合时，为第二真空管路52；当切换阀59打开时，为第一真空管路53)、切换阀59、第三真空管路58、第六真空管路3、脱附控制阀8、第二单向阀9、第七真空管路14及进气歧管27，最终进入发动机中，完成脱附过程。

在上述过程中，脱附控制阀8以及第二单向阀9构成管路为低负荷脱附管路。

在燃油蒸汽脱附过程中，气流从车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置的A端向B端流动。在切换阀59闭合时，气流的通道为第二真空管路52、切换阀59以及第三真空管路58；在切换阀59打开时，气流的通道为第一真空管路53、切换阀59以及第三真空管路58。由于第一真空管路53中设置了节流孔55，并且，节流孔55的直径小于第二真空管路52的内径，节流孔55会对气流产生降压和限流的作用，则，在切换阀59从闭合到打开的过程中，气流流经的通道的气阻增大，第三真空管路58中的压力会降低。本实施例可以通过检测脱附控制阀8打开前后，第三真空管路58中的压力下降的程度来对脱附流量进行检测。

图4为本发明提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法的流程示意图。本实施例可以由车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置来执行，该车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置可以集成于车辆的ECU中。本实施例提供的方法可以应用于车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置实施例及各种可选的实施方式中。如图4所示，本实施例提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法包括如下步骤：

步骤401：当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀。

具体地，在未进行检测时，脱附控制阀8处于打开状态，切换阀59处于关闭状态，第二真空管路52及第三真空管路58连通。

该故障检测使能条件包括以下子条件：发动机转速在1200转每分钟至5000转每分钟之间、车速在20千米每小时至160千米每小时之间、环境温度大于3摄氏度、发动机运行在预设的工作温度区间、发动机运行在闭环燃油控制状态中以及进气压力与环境压力的差值的绝对值大于5千帕。本实施例中，在故障检测使能条件中包括的子条件同时满足时，开始进行脱附流量故障检测。

需要说明的是，该故障检测使能条件还可以包括其他子条件，本实施例并不以此为限。

请参照图3A或者图3B，ECU 30可以通过曲轴位置传感器31确定发动机的转速，通过车速传感器32确定车速，通过环境温度传感器34确定环境温度，通过冷却液水温传感器33确定发动机的运行温度，通过上游氧传感器35确定发动机是否工作在闭环燃油控制状态，根据进气压力传感器26和环境压力传感器36确定进气压力与环境压力的差值。

发动机转速在1200转每分钟至5000转每分钟之间，或者，车速在20千米每小时至160千米每小时之间时，说明发动机的工况稳定，脱附压力源稳定。当脱附压力源稳定时，对脱附流量故障的检测准确性较高。如果环境温度过低，例如，低于3摄氏度时，油箱1中没有燃油蒸汽逸出，也就没有必要进行脱附流量故障检测。如果发动机没有运行在闭环燃油控制状态时，对脱附流量故障进行检测会对车辆的排放造成影响。如果进气压力与环境压力的差值的绝对值较小，例如小于5千帕时，对脱附流量故障的检测准确性较低。

当满足故障检测使能条件时，ECU中的检测程序接管脱附控制阀8和切换阀59的控制权。

步骤402：根据压力传感器的数值，判断装置中的压力是否稳定。

具体地，当关闭脱附控制阀8后，由于脱附过程中的负压不存在了，则第三真空管路58中压力会恢复到大气压力。根据压力传感器56的数值，判断该车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置中的压力是否稳定。具体可以是在预设时间段内，确定前后采样时刻对应的前后压力数值的差值是否小于预设的阈值，当差值小于预设的阈值时，确定该装置中的压力稳定。

在具体实现时，可以是在执行步骤402的同时，激活一个压力稳定计时器，进入步骤402后该计时器便开始计时。如果该装置中的压力没有稳定，则判断压力稳定计时器是否达到限值T1，如果压力稳定计时器未达到限值T1，则继续返回到步骤402；当压力稳定计时器达到限值T1后，清零该计时器并进入步骤403。

步骤403：当确定装置中的压力稳定时，记录压力传感器中的数值，作为第一压力值。

步骤404：打开切换阀，以使第一真空管路及第三真空管路连通。

具体地，将第一压力值计为Pref。在记录了第一压力值后，打开切换阀59，以使第一真空管路53和第三真空管路58连通。

步骤405：打开脱附控制阀。

在一个实施例中，脱附控制阀8是开关阀，在该步骤中ECU 30可以打开脱附控制阀。在一个实施例中，脱附控制阀8是脉冲占空比式阀，在该步骤中ECU30可以100％占空比打开脱附控制阀。

本实施例中对脱附控制阀8的开度不做限定，只要在打开脱附控制阀8后，有脱附气流流过即可。

步骤406：在预设时间段后，记录压力传感器的数值，作为第二压力值。

具体地，在打开脱附控制阀8后，脱附气流会在节流孔55处产生明显的压降。本实施例中，为了提高检测的准确性，在预设时间段后，记录压力传感器56的数值，作为第二压力值Pcheck。该预设时间段可以是1秒至5秒。

步骤407：当第一压力值与第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。

如果在打开脱附控制阀8后，压力下降的幅度超过压力差阈值，即Pcheck<Pref-Pthd，说明脱附气流的通路正常，脱附流量正常。示例性地，压力差阈值Pthd可以是0.5千帕至3千帕之间的任意值。

在确定脱附流量正常后，ECU 30可以先关闭脱附控制阀8，再关闭切换阀59，以结束脱附流量故障检测。如果ECU先关闭切换阀、再关闭脱附控制阀，则有可能使车辆蒸发排放系统产生较大负压，甚至使油箱产生形变。

步骤408：当第一压力值与第二压力值的差值小于或者等于压力差阈值时，确定脱附流量异常。

具体地，当Pcheck≥Pref-Pthd时，说明脱附气流的通路异常，所以压力下降的幅度较低，即脱附流量异常。

可选地，本实施中，在步骤402之前，还包括：根据进气压力传感器的数值，判断车辆的发动机是否处于增压工况。可选地，当进气压力传感器的数值大于预设压力阈值时，说明发动机处于增压工况；当进气压力传感器的数值小于或者等于预设压力阈值时，说明发动机处于非增压工况。相应地，基于该实现方式，在步骤408之后，还包括：当确定发动机处于增压工况时，确定脱附控制阀8、第一单向阀10以及文丘里管17构成的高负荷脱附管路出现故障；当确定发动机处于非增压工况时，确定脱附控制阀8以及第二单向阀9构成的低负荷脱附管路出现故障。

当发动机处于增压工况时，脱附流量的流经的管路为高负荷脱附管路，如果检测到脱附流量异常，说明该高负荷脱附管路出现故障，即，出现了堵塞或者断开。当发动机处于非增压工况时，脱附流量的流经的管路为低负荷脱附管路，如果检测到脱附流量异常，说明该低负荷脱附管路出现故障，即，出现了堵塞或者断开。

图5为图4所示实施例中的脱附流量故障检测信号时序图。脱附流量检测程序在发动机启动后开始执行，①表示故障检测使能条件尚未满足，检测程序一直在检测是否满足故障检测使能条件。②表示故障检测使能条件满足后，检测程序获取脱附控制阀8和切换阀59的控制权，并在步骤401，关闭脱附控制阀8。③表示在步骤402处判断蒸发系统压力，即该脱附流量故障检测装置中的压力是否稳定和判断压力稳定计时器是否达到限值T1。④表示当蒸发系统压力稳定或压力稳定计时器是否达到限值T1后，在步骤403记录此时压力传感器56的值作为Pref，并在步骤404打开切换阀59。切换阀59打开后，在步骤405打开脱附控制阀8。在一个实施例中，脉冲占空比式脱附控制阀8可以打开到100％开度。在步骤406记录脱附控制阀8打开后压力传感器56的数值，并在步骤407判断该装置中的压力变化是否超过阈值。

如果蒸发排放系统脱附流量正常，则压力传感器56信号和检测结果标志如图5中的实线表示部分所示，⑤表示在步骤407处计算出蒸发排放系统压力变化超过压力差阈值，确认脱附流量检测结果正常，关闭脱附控制阀8和切换阀59。⑥表示脱附流量检测程序释放脱附控制阀8和切换阀59的控制权，检测程序结束。

如果蒸发排放系统脱附流量异常，则压力传感器56信号和检测结果标志如图5中的虚线表示部分所示，⑤表示在步骤408处计算出蒸发排放系统压力变化未超过压力差阈值且故障延时计时器超过最大限值T2，则确认脱附流量检测结果异常，关闭脱附控制阀8和切换阀59。⑥表示脱附流量检测程序释放脱附控制阀8和切换阀59的控制权，检测程序结束。

本实施例提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置，包括：ECU、压力传感器、节流孔、切换阀、第一真空管路、第二真空管路以及第三真空管路，节流孔的直径小于第二真空管路的内径，其中，第一真空管路的一端与大气连通，第一真空管路的另一端与切换阀的第一端连接，节流孔设置于第一真空管路上，第二真空管路的一端与大气连通，第二真空管路的另一端与切换阀的第二端连接，第三真空管路的一端与切换阀的第三端连接，第三真空管路的另一端与车辆的活性碳罐的大气连通端口连通，或者，与车辆的脱附控制阀的进气口连接，压力传感器设置于第三真空管路上，切换阀用于在ECU的控制下闭合，以使第二真空管路及第三真空管路连通，或者，在ECU的控制下打开，以使第一真空管路及第三真空管路连通，压力传感器与ECU连接，ECU用于：当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀；根据压力传感器的数值，判断装置中的压力是否稳定；当确定装置中的压力稳定时，记录压力传感器中的数值，作为第一压力值；打开切换阀，打开脱附控制阀；在预设时间段后，记录压力传感器的数值，作为第二压力值；当第一压力值与第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。一方面，通过检测脱附控制阀打开前后，第三真空管路中的压力下降的程度来对脱附流量进行检测，相较于现有技术，不受油箱压力的震荡特性影响，从而，提高了车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测的准确性，另一方面，通过设置于第一真空管路上的节流孔，对脱附控制阀打开后的脱附流量进行降压，增大了脱附控制阀打开前后脱附流量的变化量，从而，进一步提高了车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测的准确性。

本发明还提供一种车辆，该车辆包括图1所述实施例及各种可选的实现方式中提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置。

本发明还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法，该方法包括：

当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀；

根据压力传感器的数值，判断所述装置中的压力是否稳定；

当确定所述装置中的压力稳定时，记录所述压力传感器中的数值，作为第一压力值；

打开所述切换阀，以使所述第一真空管路及所述第三真空管路连通；

打开所述脱附控制阀；

在预设时间段后，记录所述压力传感器的数值，作为第二压力值；

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法中的相关操作。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置，其特征在于，包括：电子控制单元ECU、压力传感器、节流孔、切换阀、第一真空管路、第二真空管路以及第三真空管路，所述节流孔的直径小于所述第二真空管路的内径；

其中，所述第一真空管路的一端与大气连通，所述第一真空管路的另一端与所述切换阀的第一端连接，所述节流孔设置于所述第一真空管路上；所述第二真空管路的一端与大气连通，所述第二真空管路的另一端与所述切换阀的第二端连接；所述第三真空管路的一端与所述切换阀的第三端连接，所述第三真空管路的另一端与车辆的活性碳罐的大气连通端口连通，或者，与所述车辆的脱附控制阀的进气口连接；所述压力传感器设置于所述第三真空管路上；

所述切换阀用于在所述ECU的控制下闭合，以使所述第二真空管路及所述第三真空管路连通，或者，在所述ECU的控制下打开，以使所述第一真空管路及所述第三真空管路连通；所述压力传感器与所述ECU连接；

所述ECU用于：当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭所述车辆的脱附控制阀；根据所述压力传感器的数值，判断所述装置中的压力是否稳定；当确定所述装置中的压力稳定时，记录所述压力传感器中的数值，作为第一压力值；打开所述切换阀，打开所述脱附控制阀；在预设时间段后，记录所述压力传感器的数值，作为第二压力值；当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常；

所述第一真空管路的一端以及所述第二真空管路的一端通过所述活性碳罐的出气口、所述活性碳罐的内腔、所述活性碳罐的大气连通端口以及所述车辆中与所述活性碳罐的大气连通端口连通的空气滤清器与大气连通，所述第三真空管路的另一端与所述脱附控制阀的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二真空管路的内径的大小为所述节流孔的直径的大小的5倍至20倍。

3.一种车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-2任一项所述车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置中，所述方法包括：

当检测到预设的故障检测使能条件时，关闭车辆的脱附控制阀；

根据压力传感器的数值，判断所述装置中的压力是否稳定；

当确定所述装置中的压力稳定时，记录所述压力传感器中的数值，作为第一压力值；

打开切换阀，以使第一真空管路及第三真空管路连通；

打开所述脱附控制阀；

在预设时间段后，记录所述压力传感器的数值，作为第二压力值；

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的压力差阈值时，确定脱附流量正常。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于或者等于所述压力差阈值时，确定脱附流量异常。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据压力传感器的数值，判断所述装置中的压力是否稳定之前，所述方法还包括：

根据进气压力传感器的数值，判断所述车辆的发动机是否处于增压工况；

相应地，所述确定脱附流量异常之后，所述方法还包括：

当确定所述发动机处于增压工况时，确定所述脱附控制阀、第一单向阀以及文丘里管构成的高负荷脱附管路出现故障；

当确定所述发动机处于非增压工况时，确定所述脱附控制阀以及第二单向阀构成的低负荷脱附管路出现故障。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定脱附流量正常之后，所述方法还包括：

关闭所述脱附控制阀，关闭所述切换阀。

7.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述故障检测使能条件包括：

发动机转速在1200转每分钟至5000转每分钟之间；

车速在20千米每小时至160千米每小时之间；

环境温度大于3摄氏度；

所述发动机运行在预设的工作温度区间；

所述发动机运行在闭环燃油控制状态中；以及，

进气压力与环境压力的差值的绝对值大于5千帕。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-2任一项所述的车辆蒸发排放系统脱附流量故障检测装置。

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