燃料蒸汽流量估算系统和方法技术方案

一种车辆的控制系统包括捕获来自车辆的燃料箱的燃料蒸汽的燃料蒸汽罐。净化阀在打开时允许燃料蒸汽流量在第一位置处流入发动机的进气系统，并且在关闭时防止燃料蒸汽流量流至发动机的进气系统。一种净化控制模块控制净化阀的打开并且基于以下项确定流入该发动机的汽缸的燃料蒸汽流量：(i)第一位置处的第一压力、(ii)净化阀与进气系统之间的第二位置处的第二压力，和(iii)净化阀的打开与燃料蒸汽到达发动机的汽缸之间的至少一个延迟周期。

【技术实现步骤摘要】
燃料蒸汽流量估算系统和方法
本专利技术涉及内燃机，且更具体地涉及燃料蒸汽控制系统和方法。
技术介绍
这里提供的背景描述是为了一般地呈现本专利技术的上下文。当前署名的专利技术人的工作就其在该背景部分所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言既不明确地也不隐含地被认可为是本专利技术的现有技术。内燃机燃烧空气和燃料的混合物以产生转矩。燃料可以是液体燃料和蒸汽燃料的组合。燃料系统将液体燃料和蒸汽燃料供应至发动机。燃料喷射器向发动机提供从燃料箱吸出的液体燃料。蒸汽净化系统向发动机提供从蒸汽罐吸出的燃料蒸汽。液体燃料被存储在燃料箱内。在一些情况下，液体燃料可蒸发并且形成燃料蒸汽。蒸汽罐捕获并存储燃料蒸汽。净化系统包括净化阀。发动机的运行导致发动机的进气歧管内形成真空(相对于大气压为低压)。进气歧管内的真空和净化阀的选择性致动使得燃料蒸汽被吸入到进气歧管中并且净化来自蒸汽罐的燃料蒸汽。
技术实现思路
在一种特征中，描述了一种车辆的控制系统。燃料蒸汽罐捕获来自车辆的燃料箱的燃料蒸汽。净化阀在打开时允许燃料蒸汽流量在第一位置处流入发动机的进气系统，并且在关闭时防止燃料蒸汽流量流至发动机的进气系统。净化控制模块控制净化阀的打开并且基于以下项确定流入发动机的汽缸的燃料蒸汽流量：(i)第一位置处的第一压力、(ii)净化阀与进气系统之间的第二位置处的第二压力，和(iii)净化阀的打开与燃料蒸汽到达发动机的汽缸之间的至少一个延迟周期。在进一步的特征中，进气系统的增压装置接收来自空气过滤器的空气并且将空气泵送至车辆的发动机中。第一位置介于空气过滤器与增压装置之间。电泵将来自燃料蒸汽罐的燃料蒸汽泵送至净化阀。第二位置介于净化阀与电泵之间。第一压力传感器测量空气过滤器与增压装置之间的第一位置处的第一压力。在进一步的特征中，第二压力传感器测量电泵与净化阀之间的第二位置处的第二压力。在进一步的特征中，基于第二位置处的第二压力，净化控制模块控制(i)净化阀的开度和(ii)电泵的速度中的至少一项。在进一步的特征中，净化控制模块：基于第一位置处的第一压力、第二位置处的第二压力和净化阀的目标开度来确定在第一位置处流入进气系统的燃料蒸汽流量；以及依据在第一位置处流入进气系统的燃料蒸汽流量的多个值和至少一个延迟周期确定流入汽缸的燃料蒸汽流量。在进一步的特征中，净化控制模块：基于第一压力与第二压力之间的差确定整个净化阀的压力差；以及基于压力差和净化阀的目标开度确定在第一位置处流入进气系统的燃料蒸汽流量。在进一步的特征中，至少一个延迟周期包括：净化阀打开与将开始发生燃料蒸汽流量流入汽缸之间的第一延迟周期；以及净化阀打开与流入汽缸的燃料蒸汽流量达到稳定状态之间的第二延迟周期。在进一步的特征中，第一延迟周期是燃烧事件的第一预定数量且第二延迟周期是燃烧事件的第二预定数量。在进一步的特征中，节流控制模块基于流入发动机的汽缸的燃料蒸汽流量和目标空气/燃料混合物来选择性地调整发动机的进气系统的节流阀的开度。在进一步的特征中，燃料控制模块基于流入发动机的汽缸的燃料蒸汽流量和目标空气/燃料混合物来控制发动机的汽缸的液体燃料喷射。在一种特征中，一种用于车辆的控制方法包括：通过燃料蒸汽罐捕获来自车辆的燃料箱的燃料蒸汽；选择性地打开净化阀以允许燃料蒸汽流量在第一位置处流入发动机的进气系统；选择性地关闭净化阀以防止燃料蒸汽流量流入发动机的进气系统；以及基于以下项确定流入发动机的汽缸的燃料蒸汽流量：(i)第一位置处的第一压力、(ii)净化阀与进气系统之间的第二位置处的第二压力，和(iii)净化阀的打开与燃料蒸汽到达发动机的汽缸之间的至少一个延迟周期。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括：在第一位置处使用第一压力传感器测量第一位置处的第一压力，其中第一位置介于空气过滤器与增压装置之间，该增压装置接收来自空气过滤器的空气并且将空气泵送至车辆的发动机中；以及使用电泵将来自燃料蒸汽罐的燃料蒸汽泵送至净化阀，其中第二位置介于净化阀与电泵之间。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括在介于电泵与净化阀之间的第二位置处使用第二压力传感器测量第二位置处的第二压力。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括基于第二位置处的第二压力控制(i)净化阀的开度和(ii)电泵的速度中的至少一项。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括：基于第一位置处的第一压力、第二位置处的第二压力和净化阀的目标开度来确定在第一位置处流入进气系统的燃料蒸汽流量；以及确定流入汽缸的燃料蒸汽流量作为在第一位置处流入进气系统的燃料蒸汽流量的多个值和至少一个延迟周期的函数。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括：基于第一压力与第二压力之间的差确定整个净化阀的压力差；以及基于压力差和净化阀的目标开度确定在第一位置处流入进气系统的燃料蒸汽流量。在进一步的特征中，至少一个延迟周期包括：净化阀打开与将开始发生燃料蒸汽流量流入汽缸之间的第一延迟周期；以及净化阀打开与流入汽缸的燃料蒸汽流量达到稳定状态之间的第二延迟周期。在进一步的特征中，第一延迟周期是燃烧事件的第一预定数量且第二延迟周期是燃烧事件的第二预定数量。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括基于流入发动机的汽缸的燃料蒸汽流量和目标空气/燃料混合物来选择性地调整发动机的进气系统的节流阀的开度。在进一步的特征中，该控制方法进一步包括基于流入发动机的汽缸的燃料蒸汽流量和目标空气/燃料混合物来控制发动机的汽缸的液体燃料喷射。通过具体实施方式、权利要求书和附图，本专利技术的其他应用领域将变得显而易见。具体实施方式和特定示例仅仅用于说明目的，而并非为了限制本专利技术的范围。附图说明通过具体实施方式和附图将能更充分地理解本专利技术，其中：图1是示例性发动机系统的功能框图；图2是示例性燃料控制系统的功能框图；图3是净化控制模块的示例性实施方式的功能框图；图4是包括发动机控制模块的部分的示例性实施方案的功能框图；图5包括描绘控制净化阀和净化泵的示例性方法的流程图；图6包括净化控制模块的示例性实施方案的功能框图；图7包括净化阀的打开之后的燃料蒸汽质量分数相对于时间的示例性曲线图；以及图8是描绘确定流入汽缸的燃料蒸汽流量并且控制发动机操作的示例性方法的流程图。在附图中，参考标号可被重复使用来表示相似和/或相同的元件。具体实施方式发动机燃烧空气和燃料的混合物以产生转矩。燃料喷射器可喷射从燃料箱吸出的液体燃料。一些条件(诸如热量、辐射和燃料类型)可导致燃料在燃料箱内蒸发。蒸汽罐捕获燃料蒸汽，并且燃料蒸汽可通过净化阀从蒸汽罐提供至发动机。在自然吸气式发动机中，进气歧管内的真空可以用于在净化阀打开时从蒸汽罐抽吸燃料蒸汽。根据本申请，电动泵将来自蒸汽罐的燃料蒸汽泵送到净化阀，并且当净化阀打开时泵送到进气系统。电动泵可以将燃料蒸汽泵送到例如在发动机的升压装置上游的某一位置处的发动机的进气系统。电动泵可以是固定速度泵或可变速度泵。压力传感器测量净化阀与电动泵之间的某一位置处的压力。控制模块估算流入进气系统的燃料蒸汽流量。然而，净化阀打开与燃料蒸汽到达其中引入燃料蒸汽至进气系统中的位置之间具有传播延迟。引入燃料蒸汽至进气系统中与燃料蒸汽流入发动机的汽缸之间也具有传播延迟。根据本专利技术的控制模块基于流入进气系统的燃料蒸汽流量和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的控制方法，其包括：通过燃料蒸汽罐捕获来自所述车辆的燃料箱的燃料蒸汽；选择性地打开净化阀以允许燃料蒸汽流量在第一位置处流入发动机的进气系统；选择性地关闭所述净化阀以防止所述燃料蒸汽流量流至所述发动机的所述进气系统；以及基于以下项确定流入所述发动机的汽缸的燃料蒸汽流量：(i)所述第一位置处的第一压力、(ii)所述净化阀与所述进气系统之间的第二位置处的第二压力，和(iii)所述净化阀的开度与燃料蒸汽到达所述发动机的汽缸之间的至少一个延迟周期。

【技术特征摘要】
2015.12.01 US 62/261592;2016.08.30 US 15/2518061.一种用于车辆的控制方法，其包括：通过燃料蒸汽罐捕获来自所述车辆的燃料箱的燃料蒸汽；选择性地打开净化阀以允许燃料蒸汽流量在第一位置处流入发动机的进气系统；选择性地关闭所述净化阀以防止所述燃料蒸汽流量流至所述发动机的所述进气系统；以及基于以下项确定流入所述发动机的汽缸的燃料蒸汽流量：(i)所述第一位置处的第一压力、(ii)所述净化阀与所述进气系统之间的第二位置处的第二压力，和(iii)所述净化阀的开度与燃料蒸汽到达所述发动机的汽缸之间的至少一个延迟周期。2.根据权利要求1所述的控制方法，其进一步包括：在所述第一位置处使用第一压力传感器测量所述第一位置处的所述第一压力，其中所述第一位置介于空气过滤器与增压装置之间，所述增压装置接收来自所述空气过滤器的空气并且将空气泵送至所述车辆的发动机中；以及使用电泵将来自所述燃料蒸汽罐的燃料蒸汽泵送至所述净化阀，其中所述第二位置介于所述净化阀与所述电泵之间。3.根据权利要求2所述的控制方法，其进一步包括在所述电泵与所述净化阀之间的所述第二位置处使用第二压力传感器测量所述第二位置处的所述第二压力。4.根据权利要求2所述的控制方法，其进一步包括基于所述第二位置处的所述第二压力控制(i)所述净化阀的开度...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡塞迪，D·W·伯利，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US