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一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-03-14
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-08-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-06-01
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-03-14
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610139429.8 申请日 2016-03-14
公开/公告号 CN105804892B 公开/公告日 2018-06-01
授权日 2018-06-01 预估到期日 2036-03-14
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 F02M25/08F02D41/00 主分类号 F02M25/08
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 3
权利要求数量 4 非专利引证数量 0
引用专利数量 5 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 US4817576、CN103111156A、US5056494、US4872439、US2009/0288645A1 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 江苏大学 当前专利权人 江苏大学
发明人 何仁、邓晓析 第一发明人 何仁
地址 江苏省镇江市京口区学府路301号 邮编 212013
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省镇江市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明公开混合动力汽车和汽车燃油蒸发控制领域中一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法,设置了两个活性炭罐,它们通过并联的方式分别与油箱连接,其中一个活性炭罐专门用来吸附汽车在加油过程中产生的油气,另一个活性炭罐用来吸附汽车在其它状态下产生的油气,加油时,第一电磁阀打开,油气从油箱进入第一活性炭罐;在非加油状态时,油箱到第一活性炭罐的通路断开,此时产生的油气全部进入第二活性炭罐;当汽车运行且汽车动力电池电量低于一定限值时,发动机启动,第一活性炭罐优先被脱附,减小了由于活性炭罐过大而不能脱附彻底的问题,避免出现强制启动发动机的情况。
  • 摘要附图
    一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法
  • 说明书附图:图1
    一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法
  • 说明书附图:图2
    一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法
  • 说明书附图:图3
    一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-06-01 授权
2 2016-08-24 实质审查的生效 IPC(主分类): F02M 25/08 专利申请号: 201610139429.8 申请日: 2016.03.14
3 2016-07-27 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法,采用的车载油气控制装置包括第一活性炭罐(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)处装有第一碳氢传感器(44),在第二脱附口(33)处装有第二碳氢传感器(34),第一脱附口(43)连接发动机(2)且在其连接管路上装有第三电磁阀(46),第二脱附口(33)连接发动机(2)且在其连接管路上装有第四电磁阀(36);
第一吸附口(42)通过管路与油箱(1)顶部的油气阀(11)相连且在其连接管路上装有第一电磁阀(45),第二吸附口(32)通过管路与油箱(1)顶部的油气阀(11)相连且在其连接管路上装有第二电磁阀(35);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ECU(5),ECU(5)分别通过各自对应的信号线连接加油传感器(14)、第一碳氢传感器(44)、第二碳氢传感器(34)、车速传感器(59)和曲轴位置传感器(58);
当加油传感器(14)检测到汽车在加油状态,ECU(5)接收到加油信号时,打开第一电磁阀(45),同时关闭第二电磁阀(35),油箱(1)中产生的油气通过油气阀(11)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;当汽车不在加油状态时,ECU(5)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),使第一活性炭罐(4)停止吸附油气,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,其特征是:
当车速传感器(59)检测出车速大于0且曲轴位置传感器(58)检测到曲轴位置有变化时,ECU(5)控制打开第三电磁阀(46),关闭第四电磁阀(36),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。

2.根据权利要求1所述应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法,其特征是:当第一碳氢浓度传感器(44)检测到碳氢浓度低于ECU(5)预设的碳氢浓度限值时,ECU(5)控制关闭第三电磁阀(46)和打开第四电磁阀(36),第一活性炭罐(4)脱附过程结束,第二活性炭罐(3)脱附过程开始。

3.根据权利要求1所述应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法,其特征是:所述车速大于0且曲轴位置有变化时,汽车的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。

4.根据权利要求3所述应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置的控制方法,其特征是:若电池电量高于最低限值且汽车处于运行状态,汽车为纯电动模式,油气进入第二活性炭罐(3)中。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及混合动力汽车和汽车燃油蒸发控制领域,具体涉及一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置。

背景技术

[0002] 由于汽油易挥发的特性,汽油车在使用过程过会产生大量燃油蒸汽,目前,通过在汽车上安装一个具有吸附功能的活性炭罐来吸附汽车使用过程中的燃油蒸汽,但是,汽车在加油过程中产生的大量油气却不能得到控制。针对这一问题,采用车载油气控制装置(即ORVR)来控制汽车加油过程产生的油气,它通过在油箱上部安装油气控制阀控制油箱压力,并将现有的活性炭罐更换为更大的ORVR活性炭罐,活性碳罐中填充活性炭,用来吸附油箱在加油过程中产生的油气。油箱中的油气可以通过管路进入活性炭罐,活性炭吸附了产生的油气,阻止油气进入大气污染环境。当发动机启动后,发动机进气歧管产生真空度,活性炭罐中的油气被进气歧管中的负压吸入发动机进行燃烧,实现油气的回收利用。但是,现有的这种车载油气控制装置不能直接应用到油电混合动力汽车上,因为油电混合动力在汽车行驶中,会有一段时间单独使用电力驱动,即发动机不运转,那么活性炭罐在加油过程中吸附的油气就不能及时被脱附,这会影响下一次加油过程中对油气的吸附,并且由于活性炭罐体积变大,想让活性炭罐脱附彻底更加困难。
[0003] 中国专利公开号为CN104929818A的文献中公开了一种混合动力车辆燃油蒸发控制方法、装置及混合动力车辆,通过在活性炭罐中安装碳氢传感器,当检测到活性炭罐气体中CH含量大于预设阈值时对用户进行提示,以使用户启动发动机,从而使活性炭罐内的油气得以脱附。虽然这个装置可以使活性炭罐中吸附的油气及时得到脱附,但是需要用户强制启用发动机,会使混合动力汽车不能在最佳状态下工作,这反而会增加汽车的整体油耗,不能从根本上实现节能减排。

发明内容

[0004] 针对目前车载油气控制装置应用于油电混合动力汽车存在的技术问题,本发明的提出一种应用于油电混合动力汽车的车载油气控制装置及其控制方法,该装置可以针对混合动力汽车的特点,在无需启用发动机的情况下有效地对活性炭罐进行脱附。
[0005] 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采用的技术方案是:包括第一活性炭罐和第二活性炭罐,第一活性炭罐具有第一脱附口、第一吸附口和第一大气口,第二活性炭罐具有第二脱附口、第二吸附口和第二大气口,在第一吸附口处装有第一碳氢传感器,在第二脱附口处装有第二碳氢传感器,第一脱附口连接发动机且在其连接管路上装有第三电磁阀,第二脱附口连接发动机且在其连接管路上装有第四电磁阀;第一吸附口通过管路与油箱顶部的油气阀相连且在其连接管路上装有第一电磁阀,第二吸附口通过管路与油箱顶部的油气阀相连且在其连接管路上装有第二电磁阀;第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀分别通过各自对应的控制线连接ECU,ECU分别通过各自对应的信号线连接加油传感器、第一碳氢传感器、第二碳氢传感器、车速传感器和曲轴位置传感器,加油传感器位于加油管的外口处。
[0006] 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的控制方法采用的技术方案是:其特征是具有以下步骤:
[0007] A、当加油传感器检测到汽车在加油状态,ECU5接收到加油信号时,打开第一电磁阀,同时关闭第二电磁阀,油箱中产生的油气通过油气阀后进入第一活性炭罐中,洁净的空气从第一大气口进入大气中;
[0008] B、当汽车不在加油状态时,ECU向第一电磁阀、第二电磁阀发出信号,关闭第一电磁阀,使第一活性炭罐停止吸附油气,打开第二电磁阀,第二活性炭罐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进入大气中。
[0009] 进一步地,当车速传感器检测出车速大于0且曲轴位置传感器检测到曲轴位置有变化时,ECU控制打开第三电磁阀,关闭第四电磁阀,发动机进气歧管处的真空度促使第一活性炭罐开始进行脱附,空气从第一大气口进入第一活性炭罐中冲刷活性炭。
[0010] 更进一步地,当第一碳氢浓度传感器检测到碳氢浓度低于ECU预设的碳氢浓度限值时,ECU5控制关闭第三电磁阀和打开第四电磁阀,第一活性炭罐脱附过程结束,第二活性炭罐脱附过程开始。
[0011] 本发明采用上述技术方案后具有的有益效果是:
[0012] 1、本发明车载油气控制装置设置了两个活性炭罐,它们通过并联的方式分别与油箱连接,其中一个活性炭罐专门用来吸附汽车在加油过程中产生的油气,另一个活性炭罐用来吸附汽车在其它状态下产生的油气,加油时,第一电磁阀打开,油气从油箱进入第一活性炭罐;在非加油状态时,油箱到第一活性炭罐的通路断开,此时产生的油气全部进入第二活性炭罐;当汽车运行且汽车动力电池电量低于一定限值时,发动机启动,第一活性炭罐优先被脱附,当脱附口处碳氢浓度传感器检测到碳氢浓度低于限值时,第二活性炭罐进行脱附,减小了由于活性炭罐过大而不能脱附彻底的问题。
[0013] 2、本发明将汽车在加油过程中产生的油气单独存储在其中一个活性炭罐内,当发动机运转时,优先将这个活性炭罐内的油气进行脱附,保证在下一次加油过程进行之前,此活性炭罐被脱附干净,可以避免出现强制启动发动机的情况,能够很好地解决油电混合动力汽车上活性炭罐内油气脱附不彻底的缺点,减少了油气排放。

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。

附图说明

[0014] 图1是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的结构连接示意图;
[0015] 图2是图1所示车载油气控制装置中的两个活性炭罐吸附过程控制的流程图;
[0016] 图3是图1所示车载油气控制装置中的两个活性炭罐脱附过程控制的流程图。
[0017] 图中:1.油箱;2.发动机;3.第二活性炭罐;4.第一活性炭罐;5.ECU;11.油气阀;12.加油管;13.油气再循环管路;14.加油传感器;15.加油管盖;31.第二大气口;32.第二吸附口;33.第二脱附口;34.第二碳氢浓度传感器;35.第二电磁阀;36.第四电磁阀;41.第一大气口;42.第一吸附口;43.第一脱附口;44.第一碳氢浓度传感器;45.第一电磁阀;46.第三电磁阀;51.第一信号线;52.第二信号线;53.第三信号线;54.第四信号线;55.第五信号线;56第六信号线;57.第七信号线;58.曲轴位置传感器;59.车速传感器;61.第一管路;62.第二管路;63.第三管路;64.第一三通阀;71.第六管路;72.第五管路;73.第四管路;74第二三通管。
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