实施方案
[0018] 下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明,但是本发明保护范围不局限于此。
[0019] 如图1所示,在油电混合动力汽车的油箱1上安装有加油管12,加油管12外口处安装加油管盖15,加油管12的外口处还安装加油传感器14,加油管12和油箱1之间连接有油气再循环管路13;油箱1顶部安装有油气阀11。加油传感器14用于检测汽车是否在加油状态。
[0020] 本发明一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置,包括两个活性炭罐,分别是第一活性炭罐4和第二活性炭罐3。第一活性炭罐4具有第一脱附口43、第一吸附口42和第一大气口41,第二活性炭罐3具有第二脱附口33、第二吸附口32和第二大气口31。在第一吸附口42处安装第一碳氢传感器44,用以检测第一活性炭罐4中的碳氢浓度,在第二脱附口33处安装第二碳氢传感器34,用以检测第二活性炭罐3中的碳氢浓度。第一活性炭罐4通过第一脱附口43连接发动机2,在其连接管路上安装第三电磁阀46;第二活性炭罐3经第二脱附口33连接发动机2,在其连接管路上安装第四电磁阀36。具体连接时,发动机2经第六管路71连接第二三通管74的第一管口,第二三通管74的第二管口经第四管路73连接第一脱附口43,在第四管路73上安装第三电磁阀46。第二三通管74的第三管口经第五管路72连接第二脱附口33,在第五管路72上安装第四电磁阀36。
[0021] 第一活性炭罐4的第一吸附口42通过管路与油箱1顶部的油气阀11相连,在其连接管路上安装第一电磁阀45。第二活性炭罐3的第二吸附口32通过管路与油箱1顶部的油气阀11相连,在其连接管路上安装第二电磁阀35。具体连接时,第一吸附口42经第三管路63连接第一三通阀64的第一管口,第二吸附口32经第二管路62连接第一三通阀64的第二管口,第一三通阀64的第三管口经第一管路61连接油气阀11,在第三管路63上安装第一电磁阀45,在第二管路62上安装第二电磁阀35。
[0022] 第一电磁阀45、第二电磁阀35、第三电磁阀46和第四电磁阀36分别通过各自对应的控制线连接ECU5;加油传感器14、第一碳氢传感器44和第二碳氢传感器34分别通过各自对应的信号线连接ECU5;ECU5还通过对应的信号线分别连接油电混合动力汽车本身自带的车速传感器59和曲轴位置传感器58。
[0023] 如下表1所示,是油电混合动力汽车在各工况下,本发明中各个电磁阀和两个活性炭罐的工作状态:
[0024] 表1
[0025]
[0026] 参见表1,汽车在加油过程中,第一电磁阀45打开,第二电磁阀35关闭,第三电磁阀46关闭,第四电磁阀36关闭,第一活性炭罐4处于吸附状态,第二活性炭罐3不工作。汽车驻车和行驶时纯电动模式下的状态一样,第一电磁阀45关闭,第二电磁阀35打开,第三电磁阀
46关闭,第四电磁阀36关闭,第一活性炭罐4不工作,第二活性炭罐3处于吸附状态。汽车行驶时发动机模式下和混合模式下的状态一样,第一电磁阀45和第二电磁阀35一直处于关闭状态,第三电磁阀46和第四电磁阀36处于关闭或打开状态,第一活性炭罐4和第二活性炭罐
3处于脱附状态。
[0027] 第一活性炭罐4和第二活性炭罐3吸附和脱附控制过程如下:
[0028] 第一活性炭罐4和第二活性炭罐3的吸附控制流程如图2所示,首先,在油电混合动力汽车处于加油状态下,打开加油管盖15给汽车加油时,加油枪插入加油管12,加油传感器14检测到汽车在加油状态,加油传感器14向ECU5发出信号;当ECU5接收到加油信号时,向第一电磁阀45、第二电磁阀35发送信号,打开第一电磁阀45,同时关闭第二电磁阀35,汽车加油过程中油箱1中产生的油气通过油气阀11、第一管路61、第三管路63后进入第一活性炭罐
4中,洁净的空气从第一大气口41进入大气中。其次,在油电混合动力汽车处于驻车和纯电动模式下时,即检测到汽车不在加油状态时,ECU5向第一电磁阀45、第二电磁阀35发出信号,关闭第一电磁阀45,第一活性炭罐4停止吸附加油油气,打开第二电磁阀35,第二活性炭罐3开始吸附其他状态下产生的油气,洁净的空气从第二大气口31进入大气中。
[0029] 第一活性炭罐4和第二活性炭罐3的脱附控制流程如图3所示,当油电混合动力汽车处于发动机模式和混合模式下时,ECU5通过车速传感器59和曲轴位置传感器58判断汽车发动机是否处于运转状态,当汽车启动时,车速传感器59和曲轴位置传感器58同时向ECU5发出信号,若通过车速传感器59检测出车速大于0且通过曲轴位置传感器58检测到曲轴位置有变化时,即汽车发动机处于运转状态,ECU5依次向第三电磁阀46、第四电磁阀36发出信号,打开第三电磁阀46,关闭第四电磁阀36,此时,发动机2进气歧管处的真空度促使第一活性炭罐4开始进行脱附,空气从第一大气口41进入第一活性炭罐4中冲刷活性炭,一段时间后,当第一碳氢浓度传感器44检测到碳氢浓度低于ECU5预设的碳氢浓度限值时,向ECU5发出关闭第三电磁阀46的信号和打开第四电磁阀36的信号,第一活性炭罐4脱附过程结束;否则继续进行脱附。若第一活性炭罐4脱附过程结束,同理,第二活性炭罐3脱附过程开始,直至整个第二活性炭罐3的脱附过程结束。
[0030] 本发明中,车速大于0且曲轴位置变化指油电混动汽车动力电池电量低于最低限值,汽车进入混动模式,强制启动发动机带动汽车运转。电池电量最低限值对应于每一种型号的油电混合动力汽车是不一样的,具体数值为该油电混合动力汽车设计数值。若动力电池电量高于所述最低限值且汽车处于运行状态,此时汽车为纯电动模式,燃油系统中产生的油气进入第二活性炭罐3。
[0031] 在油电混合动力汽车行驶过程中,只有当车载蓄电池电量大于设定电量的a%(a值由各汽车厂商设定)时,汽车才会启动纯电动模式。纯电动模式下,加油过程中,第一活性炭罐4吸附的油气是无法进行脱附处理的,但是当电量低于设定电量的a%时,为了满足汽车动力性需求,发动机启动,发动机在消耗油箱1中燃油的同时对第一活性炭罐4按进行脱附,而此过程必然发生在下一次加油过程开始之前,即在下一次加油过程开始之前,第一活性炭罐4中吸附的油气可以被及时脱附。因此,根据油电混合动力电动汽车的控制策略,汽车怠速时,电动机运转而发动机不运转,若此时强制启动发动机会增加汽车的整体油耗,而本发明可以避免出现强制启动发动机的情况。本发明在工作过程中不需要强制启动发动机,完全按照现有油电混合动力汽车控制策略进行工作,在下一次加油过程开始之前,第一活性炭罐4中吸附的油气必然会完成脱附。