用于无压力燃料箱的方法和系统与流程

1.本说明书总体上涉及用于车辆的无压力燃料箱的方法和系统，并且具体地涉及用于反向抽取包括在无压力燃料箱中的蒸发排放滤罐的方法和系统。


背景技术：

2.诸如插电式混合动力电动车辆(phev)的车辆可以包括燃料系统，其中燃料箱可以流体地联接到蒸发排放(evap)滤罐以用于存储、过滤和排放来自燃料箱的燃料蒸气。燃料箱可以经由燃料箱隔离阀(ftiv)与evap滤罐隔离，使得仅来自选定事件的燃料蒸气可以存在于给定容积(例如，燃料箱或evap滤罐)中。例如，燃料箱可以捕集日间燃料蒸气(即，来自日间温度循环的燃料蒸气)和“运行损失”燃料蒸气(即，来自在车辆操作期间汽化的燃料)，并且evap滤罐可以吸附减压燃料蒸气(即，从燃料箱中减压以减小过压的燃料蒸气)和燃料补给燃料蒸气(即，在燃料箱再填充期间转移的燃料蒸气)。此外，当由于车辆的进气歧管或燃料箱中的相对较低的压力而产生压力梯度时，可以被动地从evap滤罐中抽取燃料蒸气。
3.此类燃料系统有时被称为非集成式燃料补给滤罐专用系统(nircos)。为了在不同的车辆操作模式期间控制燃料蒸气的各种排放和流动路径，可以启用复杂阀和锁定系统(包括ftiv)的致动，使得nircos中没有单个容积被过量的燃料蒸气压力淹没，并且释放排出任何此类过量的燃料蒸气压力。为了确保极端燃料蒸气压力场景(例如，过量的燃料蒸气压力或过量的真空)下的部件可靠性，燃料系统的部件可以被特别地加强。例如，燃料箱可以由重型钢构成，并且可以包括支撑燃料箱的相对壁的多个支座。为了进一步缓解部件劣化，燃料箱和/或evap滤罐的减压或排放可以在几秒到几分钟的时间范围内执行(例如，取决于环境状况)。
4.然而，特别长时间的减压/排放可能导致操作员受挫或困惑，因为在打开通向大气的燃料补给入口之前需要排出过量的燃料蒸气压力。另外，用于密封燃料箱和使燃料箱减压的额外硬件增加了系统成本。用于减少减压时间和成本的一种方法是使用密封的但“无压力”的燃料箱，所述燃料箱具有膨胀和收缩以释放真空和压力累积的内置可变容积装置(例如，波纹管)，由此消除加压硬件并降低成本，如美国专利号6,681,789、美国专利号3,693,825和日本专利号3,790,017中所示。
5.然而，本文的发明人已认识到此类系统的潜在问题。例如，nircos(例如，固定容积)燃料箱可以在日间循环的冷却时间期间产生真空。当燃料箱中的燃料冷却并冷凝时，可以将新鲜空气从新鲜空气端口吸入evap滤罐中。新鲜空气流从滤罐中抽取所存储的燃料蒸气，从而降低碳氢化合物逸出到大气中的可能性。固定容积燃料箱的这种有利现象(有时称为“反向抽取”)使得能够减小evap滤罐的大小，并且通常在夜间自然地发生，因为环境温度下降并且车辆不使用。然而，在无压力(例如，密封的可变容积)燃料箱中，波纹管膨胀和收缩以使燃料箱中的压力产生(诸如由于环境冷却而产生的压力真空)最小化。因此，在密封的可变容积燃料箱中可能不会发生反向抽取。


技术实现要素：

6.在一个示例中，可以通过一种用于对具有密封的可变容积燃料箱的车辆中的蒸发排放滤罐执行反向抽取的方法来解决上述问题。在一个示例中，所述方法可以包括：响应于环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于蒸气将所述蒸发排放滤罐装载到高于阈值，关闭位于所述燃料箱的大气端口处的阀。通过这种方式，密封的可变容积燃料箱可以在日间温度循环的冷却时间期间转换为固定容积燃料箱，从而实现evap滤罐的真空引发的反向抽取。
7.在另一个示例中，所述方法可以包括打开燃料箱隔离阀，所述燃5料箱隔离阀在所述燃料箱与所述evap滤罐之间流体连通。在一个示
8.例中，所述阀可以联接在所述密封的可变容积燃料箱中的波纹管的内部容积与所述大气端口之间。在一个示例中，可以基于预测的天气状况来确定日间温度循环期间的环境温度降低。所述方法还可以包括在
9.车辆关闭状况期间关闭所述阀。通过这种方式，nircos系统的优点0可以适用于可变容积系统，因此便于从加压燃料箱系统过渡到无压力
10.燃料箱系统。
11.应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求5唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任
12.何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
13.图1示出了示出示例性车辆系统的高级框图。
14.图2示出了图1的示例性车辆系统的一部分的示意图，所述示例0性车辆系统的部分包括燃料系统和蒸发排放控制系统。
15.图3示出了用于对具有密封的可变容积燃料箱的车辆(诸如图2的车辆206)中的蒸发排放滤罐执行反向抽取的高级流程图。
16.图4示出了用于具有密封的可变容积燃料箱的车辆(诸如图2的车辆206)中的evap滤罐的反向抽取程序的示例性预测操作的时序5图。
具体实施方式
17.以下描述涉及用于对蒸发排放控制系统的蒸发排放滤罐执行反向抽取的方法和系统，所述蒸发排放控制系统联接到包括密封的可变容积燃料箱(例如，无压力燃料箱)的发动机，诸如包括在图1和图2的车辆系统中的蒸发排放系统和发动机。可以通过包括在车辆系统中的控制器来实施控制程序，所述控制器被配置为基于指示日间循环的较冷时间的当日时间和evap滤罐的装载状态来执行一系列动作以发起对evap滤罐的反向抽取。在一个示例中，控制程序可以包括密封可变容积燃料箱的波纹管的大气压力端口的阀，并且同时打开燃料箱的燃料箱隔离阀。控制器还可以被配置为基于检测到一个或多个条件(诸如发动机起动和/或指示日间循环的较暖时间)来停止反向抽取并恢复默认通风。作为一个示
例，控制程序可以包括图3中描绘的用于对蒸发排放控制系统的evap滤罐执行反向抽取的方法。通过这种方式，在混合动力车辆中使用的密封的可变容积燃料箱可以间歇地转换为通风的固定容积燃料箱，从而实现evap滤罐的反向抽取并减少蒸发排放。
18.现在参考图1，示出了描绘示例性车辆推进系统101的高级框图100。车辆推进系统101包括发动机110和马达120。作为非限制性示例，发动机110包括内燃发动机并且马达120包括电动马达。马达120可以被配置为利用或消耗与发动机110不同的能源。例如，发动机110可以消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而马达120可以消耗电能来产生马达输出。在这样的示例中，具有车辆推进系统101的车辆可以称为混合动力电动车辆(hev)。
19.车辆推进系统101可根据车辆推进系统所遇到的工况来利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些可以使得发动机110能够维持在关闭状态(例如，设定为停用状态)，其中发动机处的燃料燃烧停止。例如，在选择工况下，马达120可以(如箭头122所指示)经由一个或多个驱动轮130推进车辆，而发动机110则被停用。
20.在其他工况期间，发动机110可以被设置为停用状态(如上所述)，而马达120可以操作以对能量存储装置150进行充电。例如，马达120可以从一个或多个驱动轮130接收车轮扭矩(如箭头122所指示)，其中马达可以将车辆的动能转化为电能以存储在能量存储装置150处(如箭头124所指示)。这种操作可以被称为车辆的再生制动。因此，在一些示例中，马达120能提供发电机功能。然而，在其他示例中，发电机160可替代地从一个或多个驱动轮130接收车轮扭矩，其中发电机可将车辆的动能转化为电能以存储在能量存储装置150处(如箭头162所指示)。
21.在再一些其他工况期间，发动机110可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作(如箭头142所指示)。例如，在马达120停用时，发动机110可以操作以经由一个或多个驱动轮130来推进车辆(如箭头112所指示)。在其他工况期间，发动机110和马达120两者可以各自操作以经由一个或多个驱动轮130来推进车辆(分别如箭头112、122所指示)。其中发动机110和马达120两者可以选择性地推进车辆的配置可被称为并联型车辆推进系统。应注意，在一些示例中，马达120可经由第一组驱动轮推进车辆，并且发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。
22.在其他示例中，车辆推进系统101可以被配置为串联型车辆推进系统，由此发动机110并不直接推进一个或多个驱动轮130。更确切地，可以操作发动机110以对马达120供电，所述马达继而可以经由一个或多个驱动轮130推进车辆(如箭头122所指示)。例如，在选择工况期间，发动机110可以驱动发电机160(如箭头116所指示)，所述发电机进而可以向马达120(如箭头114所指示)和能量存储装置150(如箭头162所指示)中的一者或多者供应电能。作为另一个示例，发动机110可操作以驱动马达120，所述马达进而可提供发电机功能以将发动机输出转化为电能，其中电能可存储在能量存储装置150处以供马达120以后使用。
23.燃料系统140可以包括用于在车辆上存储燃料的一个或多个燃料箱144。例如，燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料，所述液体燃料包括但不限于汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中，燃料可作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如，燃料箱144可以被配置为存储汽油和乙醇的共混物(例如，e10、e85等)或汽油和甲醇的共混物(例如，m10、m85等)，由此这些燃料或燃料共混物可以被输送到发动机110(如箭头142所指示)。另一些合适的燃料或燃料共混物可供应到发动机110，其中它们可在发动机110处燃烧
以产生发动机输出。发动机输出可用于推进车辆(例如，如箭头112所指示，经由一个或多个驱动轮130)或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150进行再充电。燃料箱144可以是密封的可变容积燃料箱，其中波纹管提供可变容积。除了仅如本文所述的燃料箱隔离阀端口和燃料加注管(例如，颈部)之外，燃料箱被密封。
24.在一些示例中，能量存储装置150可以被配置为存储电能，所述电能可供应到驻留在车辆上的其他电负载(除了马达120之外)，包括车厢供暖和空调系统、发动机起动系统、前照灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例，能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。
25.控制系统190可以至少与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者进行通信。具体地，控制系统190可以至少从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。此外，控制系统190可以响应于传感反馈信息而将控制信号至少发送到发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者。控制系统190可从车辆操作员102接收对操作员请求的车辆推进系统101的输出的指示。例如，控制系统190可以从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192可以示意性地指代制动踏板和/或加速踏板。此外，在一些示例中，控制系统190可以与远程发动机起动接收器195(或收发器)通信，所述远程发动机起动接收器从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中，可以经由蜂窝电话或基于智能手机的系统发起远程发动机起动，其中蜂窝电话或智能手机(例如，由车辆操作员102操作)可以向服务器发送数据并且服务器可以(例如，经由无线网络131)与车辆进行通信以起动发动机110。
26.能量存储装置150可定期地从驻留在车辆外部的电源180(例如，不是车辆的一部分)接收电能(如箭头184所指示)。作为非限制性示例，车辆推进系统101可以被配置为插电式hev(phev)，其中电能可以经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150再充电的操作期间，电能传输电缆182可以将能量存储装置150电耦合到电源180。当车辆推进系统101随后操作以推进车辆时，电能传输电缆182可以在电源180与能量存储装置150之间断开。控制系统190可识别和/或控制存储在能量存储装置150处的电能的量，所述电能的量可被称为荷电状态(soc)。
27.在其他示例中，可省略电能传输电缆182，并且可以替代地在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如，能量存储装置150可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者来从电源180接收电能。更广泛地，任何合适的方法可用于从不构成车辆的一部分的电源对能量存储装置150进行再充电。通过这种方式，马达120可通过利用发动机110所利用燃料之外的能量源来推进车辆。
28.燃料系统140可以周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料(例如，在燃料补给事件期间)。作为非限制性示例，车辆推进系统101可以通过经由燃料分配装置170接收燃料(如由箭头172所指示)来进行燃料补给，所述燃料分配装置由外部燃料泵174供应燃料。在一些示例中，燃料箱144可以被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料，直到燃料被供应到发动机110以进行燃烧。在一些示例中，控制系统190可以经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱144处的燃料的水平(在本文也称为燃料箱144的燃料水平或填充水平)的指示。存储在燃料箱144处的燃料的水平(例如，如由燃料水平传感器识别)可例如经由燃料
表或车辆仪表板196中的指示传送给车辆操作员102。在附加或替代示例中，控制系统190可以经由无线网络131(例如，以“智能”燃料泵配置)联接到外部燃料泵174。在此类示例中，控制系统190可以(例如，经由无线网络131)接收指示所分配的燃料量、加燃料速率(例如，在燃料补给事件期间)、车辆距外部燃料泵174的距离、可供车辆操作员102在外部燃料泵174处购买燃料的金额或信用等的信号。因此，可以通过控制系统190基于从外部燃料泵174接收的信号来确定预期燃料水平(例如，假设未劣化的燃料系统部件预期的燃料水平)。在一些示例中，车辆仪表板196可以包括燃料补给按钮，所述燃料补给按钮可以由车辆操作员手动地致动或按下以发起燃料补给。例如，响应于车辆操作员致动燃料补给按钮，车辆中的燃料箱144可以减压，使得可以执行燃料补给。
29.车辆推进系统101还可以包括环境温度/湿度传感器198和侧倾稳定性控制传感器(诸如，一个或多个侧向和/或纵向和/或横摆率传感器199)。如图所示，传感器198、199可以可通信地耦合到控制系统190，使得控制系统可以从相应的传感器接收信号。车辆仪表板196可以包括一个或多个指示灯和/或基于文本的显示器，在其中向车辆操作员102显示消息(例如，诸如对由诊断控制程序生成的车辆部件的劣化状态的指示)。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作员输入的各种输入部分197，诸如可下压按钮、触摸屏、语音输入/辨识等。
30.在一些示例中，车辆推进系统101可以包括一个或多个车载相机135。一个或多个车载相机135可以例如将照片和/或视频成像数据传送给控制系统190。在一些示例中，一个或多个车载相机135可以用于例如记录车辆的预定半径内的图像。因而，控制系统190可以采用由一个或多个车载相机135接收的信号(例如，成像信号)来检测和识别车辆外部的对象和位置。
31.在附加或替代示例中，车辆仪表板196可以结合或完全不使用视觉显示器向车辆操作员102传送音频消息。此外，一个或多个传感器199可以包括竖直加速度计以指示道路粗糙度，例如，竖直加速度计可通信地耦合到控制系统190。因而，控制系统190可以响应于从一个或多个传感器199接收的信号而调整发动机输出和/或车轮制动器以提高车辆稳定性。
32.控制系统190可以使用适当的通信技术通信地耦合到其他车辆或基础设施。例如，控制系统190可以经由无线网络131耦合到其他车辆或基础设施，所述无线网络可以包括wi-fi、一定类型的蜂窝服务、无线数据传输协议等。控制系统190可经由车辆对车辆(v2v)、车辆对基础设施对车辆(v2i2v)和/或车辆对基础设施(v2i或v2x)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。车辆之间的通信以及在车辆之间交换的信息可以是在车辆之间直接的通信和信息，或者是多跳的通信和信息。在一些示例中，可更换或结合v2v或v2i2v使用较长距离通信(例如，wimax)以将覆盖区域扩展数英里的数量级。在再一些其他示例中，控制系统190可以经由无线网络131和互联网(例如，云)通信地耦合到其他车辆或基础设施。在另外的示例中，无线网络131可以是多个无线网络131，数据可以通过所述多个无线网络传送到车辆推进系统101。
33.车辆推进系统101还可以包括可以与车辆操作员102交互的车载导航系统132(例如，全球定位系统或gps)。车载导航系统132可以包括一个或多个位置传感器以辅助估计车
辆速度、车辆海拔、车辆定位/位置等。此类信息可用于推断出发动机操作参数，诸如当地大气压力。如上文所讨论，控制系统190可以被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。因此，可以交叉参考在控制系统190处从车载导航系统132接收的信息与可经由互联网获得的信息，以确定当地天气状况、当地车辆法规等。在一些示例中，车辆推进系统101可以包括可使得能够经由车辆收集车辆位置信息、交通信息等的激光传感器(例如，激光雷达传感器)、雷达传感器、声纳传感器和/或声学传感器133。
34.现在参考图2，示出了描绘车辆系统206的示意图200。在一些示例中，车辆系统206可以是hev系统，诸如phev系统。例如，车辆系统206可以与图1的车辆推进系统101相同。然而，在其他示例中，车辆系统206可以在非混合动力车辆(例如，配备有发动机但没有可操作以至少部分地推进车辆的马达)中实施。
35.车辆系统206可以包括发动机系统208，所述发动机系统联接到蒸发排放控制系统251和燃料系统140中的每一者。发动机系统208可以包括具有多个气缸230的发动机110。发动机110可以包括发动机进气系统223和发动机排气系统225。发动机进气系统223可以包括经由进气通道242与发动机进气歧管244流体连通的节气门262。此外，发动机进气系统223可以包括定位在节气门262上游的气箱和过滤器(未示出)。发动机排气系统225可以包括排气歧管248，所述排气歧管通向将排气引导至大气的排气通道235。发动机排气系统225可以包括排放控制装置270，所述排放控制装置在一个示例中可以在紧密联接位置中安装在排气通道235中(例如，比排气通道235的出口更靠近发动机110)并且可以包括一个或多个排放催化器。例如，排放控制装置270可以包括三元催化器、稀氮氧化物(no
x
)捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化器等中的一者或多者。在一些示例中，电加热器282可以联接到排放控制装置270，并且用于将排放控制装置270加热到或超过预定温度(例如，排放控制装置270的起燃温度)。
36.应当理解，诸如各种阀和传感器的其他部件可以包括在发动机系统208中。例如，发动机进气系统223中可以包括大气压力传感器213。在一个示例中，大气压力传感器213可为歧管空气压力(map)传感器，并且可在节气门262下游联接到发动机进气歧管244。大气压力传感器213可能依赖于部分节气门或者全开或大开的节气门条件，例如，在节气门262的开度大于阈值时，以便准确地确定大气压力。
37.燃料系统140可以包括燃料箱144，所述燃料箱联接到燃料泵系统221。燃料泵系统221可以包括一个或多个泵，所述一个或多个泵用于在气缸230的单个循环期间对经由燃料喷射器266(尽管在图2处仅示出了单个燃料喷射器266，但是可以提供附加的燃料喷射器以用于每个气缸230)输送到气缸230的燃料加压。所输送的燃料的分配或相对量、喷射正时等可以响应于燃料系统140、发动机110等的不同操作或劣化状态而随诸如发动机负荷、发动机爆震、排气温度等的工况而变化。
38.燃料系统140可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统中的任一者。燃料箱144可以保存包括多种燃料共混物的燃料224(例如，具有一定范围的醇浓度的燃料)，诸如汽油、各种汽油-乙醇共混物(包括e10、e85)等。设置在燃料箱144中的燃料水平传感器234可以向包括在控制系统190中的控制器212提供对燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如图所描绘，燃料水平传感器234可以包括联接到可变电阻器的浮子。替代地，可以使用其他类型的燃料水平传感器。
39.在燃料系统140中产生的蒸气可以经由蒸气回收管线231被引导到蒸发排放控制系统251，然后被抽取到发动机进气系统223。蒸气回收管线231可以经由一个或多个导管联接到燃料箱144。例如，蒸气回收管线231可以经由至少一个导管271联接到燃料箱144。
40.蒸发排放控制系统251还可以包括用于捕获和存储燃料蒸气的一个或多个燃料蒸气容器或evap滤罐222。evap滤罐222可以经由至少一个导管278联接到燃料箱144，所述至少一个导管包括用于在某些状况期间隔离燃料箱的至少一个燃料箱隔离阀(ftiv)252。除了燃料箱隔离端口203和ftiv 252的操作之外，燃料箱144可以被密封。ftiv 252可以在打开或关闭位置操作，这取决于本文描述的状况。例如，在发动机操作期间，ftiv 252可保持关闭以限制从燃料箱144引导到滤罐222的日间蒸气或“运行损失”蒸气的量。在燃料补给操作和选定的抽取条件期间，ftiv 252可暂时地打开，例如达一定持续时间，以将燃料蒸气从燃料箱144引导到evap滤罐222。当燃料箱压力高于阈值(例如，高于燃料箱的机械压力极限)时，ftiv252也可暂时打开，使得可将燃料蒸气释放到evap滤罐222中并且维持燃料箱压力低于阈值。此外，ftiv 252可以在滤罐的反向抽取期间暂时打开，使得环境空气被抽吸通过滤罐并且存储的燃料蒸气经由端口203被引导到燃料箱144，即，以下更详细地描述的操作。
41.在一些示例中，蒸气回收管线231可以联接到燃料箱再填充或燃料补给系统219。在一些示例中，燃料补给系统219可以包括用于将燃料补给系统与大气封离的燃料箱盖205。燃料补给系统219可以经由颈部或燃料加注管211联接到燃料箱144。在一些示例中，燃料加注管211可以包括流量计传感器220，所述流量计传感器可操作以监测(例如，在燃料补给期间)经由燃料加注管供应到燃料箱144的燃料流。
42.在燃料补给期间，燃料箱盖205可以被手动打开，或者可以响应于在控制器212处接收到的燃料补给请求而自动打开。燃料分配装置(例如，170)可以由燃料补给系统219接收并且此后流体地联接到所述燃料补给系统，由此燃料可以经由燃料加注管211供应到燃料箱144。燃料补给可以继续直到燃料分配装置被手动切断或者直到燃料箱144被填充到阈值燃料水平(例如，直到来自燃料水平传感器234的反馈指示已经达到阈值燃料水平)，此时可触发燃料分配装置的机械停止或者其他方式的自动停止。
43.蒸发排放控制系统251可以包括一个或多个排放控制装置，诸如填充有适当吸附剂的evap滤罐222，所述滤罐被配置为暂时地捕集燃料补给操作期间的燃料蒸气(包括汽化的碳氢化合物)。在一个示例中，所使用的吸附剂可以是活性炭。蒸发排放控制系统251还可以包括滤罐通风路径或通风管线227，当存储或捕集来自燃料系统140的燃料蒸气时，所述滤罐通风路径或通风管线可以将气体从evap滤罐222引导到大气。
44.evap滤罐222可以包括缓冲区222a(或缓冲区域)，滤罐和缓冲区中的每一者都包括吸附剂。如图所示，缓冲区222a的容积可小于evap滤罐222的容积(例如，是其一部分)。缓冲区222a中的吸附剂可以与evap滤罐222中的吸附剂相同或不同(例如，两者都可以包括炭)。缓冲区222a可以位于evap滤罐222内，使得在滤罐装载期间，燃料箱蒸气可以首先被吸附在缓冲区内，且然后当缓冲区饱和时，另外的燃料箱蒸气可以被吸附在evap滤罐的剩余容积中。相比之下，在evap滤罐222的抽取期间，燃料蒸气可以在从缓冲区222a解吸之前首先从evap滤罐解吸(例如，至阈值量)。换句话说，缓冲区222a的装载和卸载可能与evap滤罐222的装载和卸载不一致。因而，缓冲区222a的一个作用是抑制任何燃料蒸气尖峰从燃料箱
144流动到evap滤罐222，由此降低任何燃料蒸气尖峰去往发动机110的可能性。
45.在一些示例中，一个或多个温度传感器232可以联接到evap滤罐222和/或在其内。当evap滤罐222中的吸附剂吸附燃料蒸气时，可以产生热量(吸附热量)。同样地，当evap滤罐222中的吸附剂解吸燃料蒸气时，可以消耗热量。通过这种方式，可以基于evap滤罐222内的温度变化来监测和估计所述滤罐对燃料蒸气的吸附和解吸。在一个示例中，一个或多个氧传感器215可以联接到滤罐和/或在其内以监测滤罐穿透并向控制器212提供对滤罐负荷的估计。
46.通风管线227还可以在经由抽取管线228和抽取阀261将所存储燃料蒸气从燃料系统140抽取到发动机进气系统223时允许将新鲜空气抽吸到evap滤罐222中。例如，抽取阀261可以通常是关闭的，但是可以在某些状况期间打开，使得将来自发动机进气歧管244的真空可以提供到evap滤罐222以用于抽取。在一些示例中，通风管线227还可以包括在其中设置于evap滤罐222下游的空气滤清器259。
47.evap滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流动可以通过滤罐通风阀229来调整。滤罐通风阀229可以是常开阀，使得ftiv 252可以控制燃料箱144与大气的通风。如上所述，ftiv 252在导管278内可以位于燃料箱144与evap滤罐222之间。ftiv 252可以是常闭阀，使得燃料箱144可以在标准工况下密封。在一些示例中，处于打开位置的ftiv 252允许将燃料蒸气从燃料箱144排放到evap滤罐222。然后，燃料蒸气可以经由滤罐通风阀229排放到大气，或者经由滤罐抽取阀261抽取到发动机进气系统223。在其他示例中，诸如在滤罐反向抽取期间，ftiv 252在打开时允许燃料蒸气从燃料滤罐222排放到燃料箱144中。
48.在一些示例中，蒸发排放控制系统251还可以包括蒸发水平检查监视器(elcm)295。elcm 295可以设置在通风管线227中并且可以被配置为控制通风和/或辅助对不期望的蒸发排放的检测。作为一个示例，elcm 295可以包括用于在对不期望的蒸发排放进行测试时向燃料系统施加负压的真空泵。在一些实施例中，真空泵可以被配置为可逆的。换句话说，真空泵可以被配置为在蒸发排放控制系统251和燃料系统140上施加负压或正压。elcm 295还可以包括基准孔口(未示出)、压力传感器(未示出)以及切换阀(cov)296。因此可以执行基准检查，由此可以在基准孔口两端抽吸真空，其中所得的真空水平包括指示不存在不期望的蒸发排放的真空水平。例如，在基准检查之后，燃料系统140和蒸发排放控制系统251可以通过elcm真空泵排空。在不存在不期望的蒸发排放的情况下，真空可以抽吸下降到基准检查真空水平。替代地，在存在不期望的蒸发排放的情况下，真空可能不会抽吸下降到基准检查真空水平。
49.在选定发动机和/或车辆工况期间，诸如在已经达到排放控制装置起燃温度(例如，在从环境温度暖机后达到的阈值温度)之后并且在发动机运行的情况下，控制器212可以控制elcm 295切换阀(cov)296以使得evap滤罐222能够流体地联接到大气。例如，除了在系统上执行的压力测试期间，elcm cov 296可以被配置在第一位置(例如，打开)，其中第一位置包括流体地联接到大气的evap滤罐222。在一个示例中，当燃料系统可以在滤罐反向抽取模式下操作时，elcm cov 296可以被配置到第一位置(例如，打开)，这将在下文更详细地描述。在示例中，在自然进气状况(例如，进气歧管真空状况)下，elcm cov 296可以被配置在第二位置中(例如，关闭)以将evap滤罐222与大气封离。通过命令elcm cov 296到达第二位置，可以排空蒸发排放控制系统251和燃料系统140，以便查明非期望的蒸发排放的存在
或不存在。
50.碳氢化合物(hc)传感器298可以存在于蒸发排放控制系统251中以指示通风管线227中的碳氢化合物浓度。如图所示，碳氢化合物传感器298位于evap滤罐222与空气滤清器259之间。碳氢化合物传感器298的探针(例如，感测元件)暴露于通风管线227中的流体流并感测流体流的碳氢化合物浓度。在一个示例中，碳氢化合物传感器298可以由控制系统190使用来确定碳氢化合物蒸气从evap滤罐222的穿透。
51.燃料系统140可以是非集成式燃料补给滤罐专用系统(nircos)，因为燃料箱144可以与evap滤罐222基本上可隔离，使得燃料箱144和evap滤罐222中的燃料蒸气可以按期望独立地控制(例如，在燃料补给期间)。在燃料箱144与evap滤罐222流体地分离的时段期间，燃料蒸气压力可以形成在燃料箱内。因此，通常对nircos燃料箱以及其结构加强物实施排气和减压控制程序。例如，给定的nircos可以包括联接到包括在其中的一个或多个燃料箱的多个阀和通风管线，以确保任何过量的燃料蒸气压力被适当地排出或重新分配。此外，nircos燃料箱可以由高拉伸强度材料(诸如重型钢)构成，并且在其中配置有多个支座，所述多个支座在给定的nircos燃料箱的相对壁之间延伸，使得在无燃料箱劣化的情况下可以承受更大的燃料蒸气压力。
52.作为替代方案，燃料系统140可以包括波纹管291，以将燃料箱144的燃料蒸气压力维持在大气压力或接近大气压力。因而，可以消除用于管理过量燃料蒸气压力的复杂结构配置。具体地，波纹管291可以设置在具有大气端口293的燃料箱144内并联接到所述燃料箱的上表面145。波纹管291可以相对于车辆系统在其上行驶的地面207联接到燃料箱的上表面145，例如顶部。
53.如图2所示，燃料箱144中的燃料224的燃料水平可以完全低于波纹管291，使得(液体)燃料不可以物理地接触波纹管并且波纹管可以处于最大膨胀配置。当在燃料补给期间上升的燃料224接触波纹管291时，波纹管可以随着燃料箱144中的燃料水平的增加而沿着轴线292成比例地压缩(直到波纹管达到最大压缩配置)。在压缩期间，波纹管291内的空气可以经由大气端口293排出。在燃料补给之后和在发动机操作期间，可以经由燃料泵系统221的致动将燃料224提供给发动机110，使得燃料箱144中的燃料水平可以下降并且波纹管291可以沿着轴线292成比例地膨胀(直到波纹管再次达到最大膨胀配置)。在膨胀期间，可以在波纹管291与周围环境之间产生压力差，使得可以经由大气端口293将空气引入波纹管中。
54.通过这种方式，可以经由波纹管291的膨胀和收缩向燃料箱144提供可变容积配置，使得燃料箱的燃料蒸气压力可以维持在预定压力(例如，周围环境的环境压力)的阈值范围内。在一些示例中，即使在广泛变化的环境温度中(诸如在40
°
f至95
°
f之间)，燃料箱144的燃料蒸气压力也可以维持在阈值范围内。因而，燃料箱144可以由具有相对较弱的强度的材料形成并且其中包括更少的支座或不包括支座。此外，相对于其他nircos，可以在燃料系统140中包括更简化的阀和管线配置，因为波纹管291的存在可以消除复杂的减压/排放程序。
55.波纹管291的大气端口293可以经由蒸气管线299靠近蒸发排放控制系统251的碳氢化合物传感器298引导到通风管线227。在一个示例中，阀(在本文中称为波纹管阀294)可以与波纹管291的内部容积和大气端口293流体地联接。作为另一个示例，波纹管阀294可以
定位在大气端口293下游的通风管线中。在一个示例中，波纹管阀294可以在车辆操作期间打开。在另一个示例中，控制器可以响应于工况而操作波纹管阀294。例如，控制器可以响应于环境温度变化而操作波纹管阀294和/或选择性地维持波纹管291中的固定容积。在所示示例中，蒸气管线299的第一端附接到波纹管291的大气端口293，并且蒸气管线299的第二端附接到通风管线227中的碳氢化合物传感器298。控制器可以打开波纹管阀294，从而在燃料箱144的波纹管291与碳氢化合物传感器298之间建立流体连通。因此，所述系统使得蒸发排放控制系统251的碳氢化合物传感器298能够检测到经由蒸气管线299从波纹管291逸出的燃料蒸气(例如，由于波纹管中的劣化/泄漏)。
56.因此，蒸发排放控制系统251的碳氢化合物传感器298可以执行多种不同的功能。如果滤罐中存在泄漏或劣化，则碳氢化合物传感器298可以检测从evap滤罐222逸出到大气的燃料蒸气。另外，如果波纹管中存在泄漏或劣化，则碳氢化合物传感器298还可以检测经由大气端口293从燃料箱144的波纹管291逸出的燃料蒸气。
57.可以由控制器212通过选择性地调整各种阀(例如，响应于各种传感器)来以多个模式操作燃料系统140。例如，燃料系统140可以在燃料补给模式下操作(例如，当车辆操作员请求燃料补给时)，其中控制器212可以关闭ftiv 252，从而允许波纹管291将燃料箱144的燃料蒸气压力维持在预定压力的阈值范围内。然而，如果波纹管291被压缩到最大压缩配置，并且燃料蒸气压力开始增加到超过燃料箱144可管理的压力(例如，当燃料箱变得非期望地过度填充时)，则燃料系统140可以在排放模式下操作。在排放模式下，控制器212可以打开ftiv 252和滤罐通风阀229，同时维持滤罐抽取阀261关闭，以将燃料补给蒸气引导到evap滤罐222中，同时防止燃料蒸气被引导到发动机进气歧管244中(并且因此提供燃料蒸气的排放路径)。因而，打开ftiv 252可以允许燃料补给蒸气存储在evap滤罐222中。在燃料补给完成之后，至少ftiv 252可以再次关闭。
58.作为另一个示例，燃料系统可以在滤罐抽取模式下操作(例如，在已经达到给定的排放控制装置起燃温度之后并且发动机110运行)，其中控制器212可以打开滤罐抽取阀261和滤罐通风阀229同时关闭ftiv 252。在本文中，由(操作的)发动机110的发动机进气歧管244产生的真空可以用于抽吸新鲜空气通过通风管线227并通过evap滤罐222，以将存储的燃料蒸气抽取到发动机进气歧管244中。因而，在滤罐抽取模式中，从evap滤罐222抽取的燃料蒸气可以在发动机110中燃烧。可以继续滤罐抽取模式，直到存储在evap滤罐222中的燃料蒸气的量或水平低于阈值量或水平。
59.作为另一个示例，燃料系统可以以滤罐反向抽取模式(例如，在日间循环的冷却时段期间)操作，其中控制器212可以打开ftiv 252同时关闭波纹管阀294。在本文中，关闭波纹管阀294减少了波纹管291的收缩和膨胀，从而使得当环境温度下降并且燃料箱中的燃料224冷凝时能够在燃料箱224的气隙201内产生真空。由燃料箱144产生的真空通过通风管线227并通过evap滤罐222抽吸新鲜空气。新鲜空气经由导管278将存储的燃料蒸气抽取到燃料箱224中。因而，在滤罐反向抽取模式中，从evap滤罐222抽取的燃料蒸气可以积聚在燃料224的贮存器中。作为一个示例，滤罐反向抽取模式可以在选定的车辆关闭状况下并且响应于环境温度在日间温度循环(例如，夜间)期间降低而操作。在另一个示例中，可以响应于用蒸气将evap滤罐装载到高于阈值而操作滤罐反向抽取模式。在一个示例中，滤罐反向抽取模式可以操作直到满足发起默认模式的恢复的一个或多个阈值条件，例如，波纹管阀294打
开并且ftiv 252关闭。在一个示例中，默认模式恢复条件可以包括车辆开启条件。在另一个示例中，默认模式恢复条件可以是指示环境温度在日间循环期间(例如，一天)升高的当日时间。
60.包括控制器212的控制系统190被示出为从多个传感器216(其各种示例在本文中有所描述)接收信息并向多个致动器281(其各种示例在本文中有所描述)发送控制信号。作为一个示例，传感器216可以包括在排气通道235中位于排放控制装置270上游的排气传感器237、在排气通道235中位于排放控制装置270下游的温度传感器233、位于燃料加注管211中的流量计传感器220、位于燃料箱144中的燃料水平传感器234、位于evap滤罐222中的温度传感器232和氧传感器215、以及位于通风管线227中的碳氢化合物传感器298中的一者或多者。诸如压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和成分传感器的其他传感器可以联接到车辆系统206中的各种位置(例如，燃料箱压力传感器297还可以包括在燃料箱144中)。作为附加或替代示例，致动器281可以包括燃料喷射器266、节气门262、ftiv 252、波纹管阀294、滤罐抽取阀261、滤罐通风阀229以及elcm cov 296。控制器212可以从传感器216接收输入数据，处理所述输入数据，并且基于编程在其中的非暂时性存储器中的指令或代码来响应于处理后的输入数据而触发致动器281，所述指令或代码对应于一个或多个控制程序。例如，在车辆关闭状况期间或在燃料补给事件期间，控制系统190可以被配置为监测燃料箱144的燃料水平和供应到燃料箱的燃料的量。作为另一个示例，在滤罐反向抽取条件期间，控制系统190可以被配置为执行阀控制操作，包括关闭波纹管阀294并打开ftiv 252。
61.下文参考图3详细描述用于反向抽取包括密封的可变容积燃料箱(诸如车辆系统206)的车辆的evap滤罐的控制程序。在本公开中，车辆系统可以在第一模式(例如，默认模式)下操作，其中燃料箱的波纹管的容积可以变化，从而将燃料箱维持在大气压力。替代地，车辆系统可以在第二模式(例如，滤罐反向抽取模式)下操作，其中波纹管容积可以保持固定或接近固定，从而促进建立燃料箱内部的真空压力。下文参考图4详细描述示出用于将车辆系统206的部件调整到默认模式设置或滤罐反向抽取设置的控制程序的示例性预测操作的时序图。
62.现在参考图3，示出了用于反向抽取包括密封的可变容积燃料箱的车辆系统(诸如上文参考图1和图2描述的车辆系统)的evap滤罐的示例性方法300。用于执行方法300的指令可以由控制器(例如，控制器212)利用存储在控制器的计算机可读存储器上的指令并结合从车辆系统的传感器(诸如上文参考图1和图2描述的传感器)接收的信号来执行。此外，根据如下文描述的方法300，控制器可以采用车辆系统的致动器(例如，281)来例如响应于对反向抽取条件的确定而调整燃料系统140和蒸发排放控制系统251的操作。
63.在302处，所述方法包括估计和/或测量车辆工况。在一个示例中，控制器(例如，控制器212)从发动机系统中的各种传感器获取测量值并估计工况，诸如发动机关闭/开启状况、当日时间、环境温度和evap滤罐的负荷。在一个示例中，控制器接收指示预测的天气状况(例如，温度预报)的信号。作为示例，控制器可以例如经由v2i通信、经由车辆中的gps单元等与天气服务进行通信来接收预测的天气。在一个示例中，温度预报包括时间在6pm至7am之间的凉爽温度范围(例如，5℃至10℃)。在一个示例中，控制器可以基于温度预报的环境温度变化来确定一个或多个阈值。在一个示例中，滤罐(例如，滤罐222)的负荷是存储在滤罐中的燃料蒸气量。在一个示例中，可以基于自从紧接前一抽取事件(其中来自滤罐的燃
料蒸气被引导到发动机以进行燃烧)以来经过的第一时间来估计滤罐负荷。在一个示例中，可以基于自从紧接前一反向抽取事件(其中来自滤罐的燃料蒸气被引导到燃料箱以进行冷凝)以来经过的第一时间来估计滤罐负荷。诸如在紧接前一抽取事件之后以允许燃料蒸气从燃料箱流动到滤罐由此增加滤罐负荷的燃料补给事件期间，基于ftiv(例如，ftiv252)的打开持续时间来进一步估计滤罐负荷。在另一个示例中，在抽取期间，估计的蒸气量/浓度可以用于确定存储在滤罐中的燃料蒸气量，并且然后在抽取操作的稍后部分期间(当滤罐被充分抽取或为排空时)，估计的蒸气量/浓度可以用于估计evap滤罐的装载状态。在又一示例中，滤罐负荷可以基于联接到滤罐(例如，滤罐的下游)或者定位在发动机进气口和/或发动机排气口中的一个或多个氧传感器的输出来估计以提供滤罐负荷的估计值。控制器还可以检测阀的状态并用压力传感器测量燃料箱压力。
64.在304处，所述方法包括确定是否满足滤罐反向抽取的条件。作为示例，用于滤罐反向抽取的条件可以包括发动机关闭状况。作为示
65.例，所述条件可以包括大于(例如，晚于)第一阈值时间且小于(例如，5早于)第二阈值时间的当日时间，诸如在6pm至7am之间的当日时
66.间。在示例中，第一阈值时间和第二阈值时间可以基于指示环境温度在日间温度循环(例如，日间循环的较冷温度时间)期间降低的温度预报。如果不满足用于反向抽取的条件，则方法300前进到306，其中
67.所述方法包括等待满足条件。如果不满足反向抽取的条件，则车辆系0统可以处于默认操作模式，其中默认设置包括波纹管阀打开和ftiv
68.关闭。
69.如果在304处确定满足反向抽取的条件，则所述方法前进到308。在308处，所述方法包括确定滤罐负荷是否高于阈值负荷。阈值负荷
70.可以是空的或接近空的(例如，滤罐的负荷容量的0％至10％)。如果5在308处确定滤罐负荷低于阈值负荷(例如，滤罐为空的或接近空的)，
71.则方法300前进到309。在309处，所述方法等待满足条件。例如，所述方法可以在发起滤罐负荷的反向抽取之前等待装载空滤罐。然后，方法300可以返回到308。如果在308处确定滤罐负荷高于阈值负荷(例如，不为空滤罐)，则方法300前进到310。
72.0在310处，所述方法包括关闭燃料箱(例如，图1至图2的燃料
73.箱144)的波纹管阀(例如，图2的波纹管阀294)。作为示例，燃料箱的默认模式可以包括打开的波纹管阀。打开的波纹管阀允许波纹管膨胀和收缩以将燃料箱压力维持在大气压力。关闭波纹管阀会减少波纹
74.管的膨胀和收缩，从而阻止容积变化。在一个示例中，阻止波纹管内5的容积变化将密封的可变容积燃料箱转换为固定容积燃料箱。在燃料
75.箱容积固定的情况下，随着燃料蒸气冷却和冷凝，可以在燃料箱内部产生真空。在一些示例中，关闭波纹管阀可以包括发送命令以将波纹管阀移动到完全关闭位置，由此将波纹管的内部容积与大气封离。
76.在312处，所述方法包括打开蒸发排放控制系统的燃料箱隔离阀(例如，图2的ftiv 252)。作为示例，蒸发排放控制系统的默认模式可以包括ftiv保持在关闭位置。作为示例，在发动机操作期间，ftiv可以保持关闭以限制日间蒸气或“运行损失”蒸气的量。打开ftiv
允许在燃料箱内部产生的真空将燃料蒸气从滤罐抽吸到燃料箱中，燃料蒸气可以在所述燃料箱中冷却并冷凝。滤罐反向抽取模式(例如，ftiv打开并且波纹管阀关闭)在日间温度循环的较冷时间期间将密封的可变容积燃料箱变换为通风的固定容积(例如，加压燃料箱)。在冷却时间期间，新鲜空气被抽吸到滤罐中，从而反向抽取滤罐并降低碳氢化合物到达大气的可能性。在一个示例中，车辆在日间循环的较冷温度时间期间处于发动机关闭状况，并且滤罐负荷高于阈值负荷。响应于已经满足条件，关闭波纹管阀并且打开ftiv。
77.在314处，所述方法包括确定是否满足用于恢复默认设置的条件。作为示例，用于恢复默认设置条件可以包括车辆开启状况。作为另一个示例，基于天气预报，用于恢复默认设置的条件可以包括当日时间在日间温度循环的较冷时间之外，例如，当日时间晚于7am且在6pm之前。作为另一示例，用于恢复默认设置的条件可以包括环境温度高于阈值温度。如果不满足用于恢复默认设置的条件，则方法300前进到316，其中所述方法包括等待满足条件。
78.如果在314处确定满足用于默认设置的条件，则方法300前进到318。在318处，所述方法包括关闭蒸发排放控制系统的ftiv。在320处，所述方法包括打开燃料箱的波纹管阀。打开波纹管阀恢复波纹管膨胀和收缩的能力以将燃料箱压力维持在大气压力。恢复波纹管的移动将固定容积燃料箱转换为可变容积燃料箱。在一个示例中，在打开波纹管阀之前关闭ftiv可以减少燃料蒸气的回流，因为在恢复可变容积时燃料箱内部的真空减小。作为示例，车辆在日间循环的较冷温度时间期间处于发动机关闭状况。响应于已经满足用于恢复默认设置的条件，关闭波纹管阀并且打开ftiv。
79.方法300从320结束。
80.现在转向图4，示出了时序图400，其示出了在用于反向抽取包括密封的可变容积燃料箱的车辆系统中的evap滤罐的控制程序内执行的动作序列。控制程序可以与上文参考图3中的方法300描述的一系列动作相同或类似。车辆的evap滤罐可以与车辆系统206的蒸发排放控制系统251的滤罐222相同或类似。可变容积燃料箱可以与图2的燃料系统140的燃料箱144相同或类似。用于执行在图4的时序图400中描述的动作的指令可以由控制器(例如，图2的控制系统190的控制器212)基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从车辆系统的传感器(诸如上文参考图1和图2描述的车辆系统206的传感器216)接收的信号来执行。水平(x轴)表示时间并且竖直标记t0至t4标识图3的用于反向抽取evap滤罐的方法300中的相关时间。
81.时序图400示出了示出车辆系统的部件状态和/或工况随时间变化的曲线图402、404、406、408、410、412和414。曲线图402指示车辆系统的发动机(例如，图2的车辆系统206的发动机110)的状态，所述状态可以处于开启状态或关闭状态。曲线图404指示当日时间，其可以是白天或夜晚。当日时间可以被认为是阈值，使得当日时间大于(例如，晚于)第一阈值时间并且小于(例如，早于)第二阈值时间(诸如在6pm至7am之间的当日时间)相当于夜晚，而落在第一阈值与第二阈值之外的当日时间相当于白天。在一个示例中，控制器可以基于预测日间循环的冷却时段的温度预报来确定第一阈值和第二阈值。曲线图406指示环境温度。曲线图408指示滤罐负荷。曲线图408中的虚线表示阈值滤罐负荷409，其可以被定义为evap滤罐中的最小燃料蒸气存储量。当滤罐负荷低于阈值滤罐负荷409时，evap滤罐没有燃料蒸气。曲线图410指示波纹管阀(例如，图2的燃料箱144的波纹管阀294)的状态，所述波
纹管阀可以处于打开位置或关闭位置。曲线图412指示燃料箱隔离阀(例如，图2的燃料箱144的ftiv 252)的状态，所述燃料箱隔离阀可以处于打开位置或关闭位置。曲线图414指示与在燃料箱中产生的真空将气流抽吸到燃料箱相对应的气流方向响应(至燃料箱)或与不存在真空且燃料箱压力处于或接近大气压力相对应的气流方向响应(至大气[大气])。曲线图404和406示出了沿着y轴向上的增加。
[0082]
曲线图402、404、406、408、410、412和414示出了车辆系统的上述部件在以下四个持续时间内的状态和/或工况：从时间t0至时间t1的第一持续时间；从时间t1至时间t2的第二持续时间；从时间t2至时间t3的第三持续时间；以及从时间t3至时间t4的第四持续时间。
[0083]
在时间t0处，车辆处于行驶状况，使得在曲线图402处发动机状态处于开启状态。曲线图404处的当日时间是白天。环境温度较高。滤罐负荷较高并且基本上高于阈值滤罐负荷409。燃料箱中的气流方向为“至大气”。在一个示例中，在时间t0处，在发动机开启的情况下驾驶车辆。由于在时间t0处不满足蒸发排放控制系统的反向抽取的条件，因此波纹管阀在曲线图410处处于打开位置，并且ftiv处于关闭位置。
[0084]
在从t0至t1的第一持续时间内，发动机状态的曲线图402和当日时间的曲线图404保持不变。环境温度的曲线图406下降。滤罐负荷的曲线图408在持续时间内变化很小，因为在车辆处于行驶状况(例如，发动机状态开启)时发生间歇性抽取。当燃料箱中维持大气压力时，空气流动方向的曲线图414变化很小。由于在从t0至t1的时间处不满足蒸发排放控制系统的反向抽取模式的条件，因此波纹管阀在曲线图410处处于打开位置，并且ftiv处于关闭位置。
[0085]
在时间t1处，由于车辆不再处于行驶状况，因此在曲线图402处车辆发动机状态为关闭。曲线图404处的当日时间是夜晚。因此，在时间t1处满足反向抽取模式的条件。滤罐负荷较高并且基本上高于阈值滤罐负荷409。因此，在时间t1处，执行用于将蒸发排放控制系统置于反向抽取模式的动作，其中波纹管阀在曲线图410处处于关闭位置，并且ftiv在曲线图412处处于打开位置。在曲线图406处，环境温度较低。
[0086]
从t1至t2，当气流沿“至燃料箱”方向时，燃料蒸气在燃料箱中冷却并冷凝，从而产生在曲线图414中指示的真空。在燃料箱反向中产生的真空抽取滤罐，如滤罐负荷在曲线图408中从t1至t2减少所指示。在一个示例中，控制器可以维持反向抽取模式，直到满足一个或多个默认模式条件以恢复默认模式。在一个示例中，默认模式条件可以包括当日时间相当于日间循环的温暖时段，在本文中称为“白天”。作为另一个示例，基于指示环境温度(例如，高于15℃)的预测天气状况，默认模式条件可以包括当日时间晚于第二阈值(例如，在7am之后)且在第一阈值之前(例如，在6pm之前)。在另一个示例中，默认模式条件可以包括发动机开启状态，使得如果在蒸发排放控制系统处于反向抽取模式时开启发动机，则恢复默认设置。
[0087]
在时间t2处，由于车辆以行驶状况操作，因此在曲线图402处车辆发动机状态恢复开启状态。满足恢复默认模式的一个或多个条件中的一者。因此，在时间t2处，ftiv在曲线图412处处于关闭位置，并且波纹管阀在曲线图410处处于打开位置。
[0088]
在t2至t3的持续时间内，恢复默认模式。默认模式使得波纹管能够膨胀和/或收缩以使燃料箱压力达到大气，如曲线图414中由气流方向“至大气”所指示。当车辆处于行驶状况时，随着“运行损失”和/或减压燃料蒸气存储在滤罐中，滤罐负荷增加。
[0089]
在时间t3处，由于车辆不再以行驶状况操作，因此在曲线图402处车辆发动机状态为关闭。曲线图404处的当日时间是夜晚。因此，在时间t3处再次满足反向抽取模式的条件。滤罐负荷较高并且基本上高于阈值滤罐负荷409。因此，在时间t3处，再次执行用于将车辆置于反向抽取模式的动作，其中波纹管阀在曲线图410处处于关闭位置，并且ftiv在曲线图412处处于打开位置。在曲线图406处，环境温度保持较低。
[0090]
从t3至t4，当气流沿“至燃料箱”方向时，燃料蒸气再次在燃料箱中冷却并冷凝，从而产生在曲线图414中指示的真空。在燃料箱反向中产生的真空抽取滤罐，如滤罐负荷在曲线图408中从t3至t4减少所指示。
[0091]
在时间t4处，当日时间在曲线图404处是白天。因此，满足恢复默认模式的一个或多个条件中的一者。因此，在时间t4处，ftiv在曲线图412处处于关闭位置，并且波纹管阀在曲线图410处处于打开位置。
[0092]
通过这种方式，提供了用于对具有密封的可变容积燃料箱的车辆中的evap滤罐执行反向抽取的系统和方法。在一个示例中，一种方法可以包括：响应于环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于燃料蒸气将evap滤罐装载到高于阈值，关闭位于所述燃料箱的大气端口处的阀并打开燃料箱隔离阀。在一个示例中，所述燃料箱隔离阀可以在所述燃料箱与所述evap滤罐之间流体连通。在另一示例中，位于所述燃料箱的大气端口处的阀可以联接在所述密封的可变容积燃料箱中的波纹管与所述大气端口之间。凭借通过这种方式操作阀和燃料箱隔离阀，可将密封的可变容积燃料箱转换为通风的固定容积燃料箱，并且在日间温度循环的冷却时间期间发起反向抽取。本文描述的系统和方法的技术效果是，固定容积燃料箱的有利现象(例如，反向抽取)可以适用于可变容积燃料箱，因此促进从固定容积nircos燃料箱系统过渡到可变容积燃料箱系统。
[0093]
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一者或多者。因而，示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。
[0094]
应当理解，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。此外，除非明确地相反指出，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等不意图表示任何顺序、位置、数量或重要性，而是仅用作标记以区分一个元件与另一个元件。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
[0095]
所附权利要求特别地指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应当理解为包括一个或
多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。
[0096]
根据本发明，一种用于对具有密封的可变容积燃料箱的车辆中的蒸发排放滤罐执行反向抽取的方法包括：响应于环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于蒸气将所述蒸发排放滤罐装载到高于阈值，关闭与所述密封的可变容积燃料箱的大气端口流体地联接的阀。
[0097]
在本发明的一个方面中，所述方法包括打开燃料箱隔离阀，所述燃料箱隔离阀在所述密封的可变容积燃料箱与所述蒸发排放滤罐之间流体连通。
[0098]
在本发明的一个方面中，所述阀联接在所述密封的可变容积燃料箱中的波纹管的内部容积与所述大气端口之间。
[0099]
在本发明的一个方面中，所述波纹管相对于所述车辆在其上行驶的地面联接到所述密封的可变容积燃料箱的顶部。
[0100]
在本发明的一个方面中，基于预测的天气状况来确定所述环境温度在所述日间温度循环期间降低。
[0101]
在本发明的一个方面中，所述阀的关闭是在车辆关闭状况期间。
[0102]
在本发明的一个方面中，所述阀联接在所述密封的可变容积燃料箱中的波纹管的内部容积与所述大气端口之间。
[0103]
在本发明的一个方面中，所述阀的关闭是在发动机关闭状况期间。
[0104]
在本发明的一个方面中，所述方法包括在车辆操作期间打开所述阀。
[0105]
在本发明的一个方面中，所述方法包括在发动机操作期间通过打开燃料箱隔离阀来抽取所述蒸发排放滤罐。
[0106]
根据本发明，提供了一种车辆系统，其具有：可变容积燃料箱，所述燃料箱除了仅燃料箱隔离阀端口和燃料加注管之外是密封的，所述燃料箱还包括：波纹管；端口，所述端口将所述波纹管的内部容积联接到大气；以及阀，所述阀定位在大气端口与大气之间；蒸发排放滤罐；以及燃料箱隔离阀，所述燃料箱隔离阀在所述燃料箱与所述蒸发排放滤罐之间流体连通。
[0107]
根据一个实施例，所述波纹管相对于所述车辆系统在其上行驶的地面联接到所述燃料箱的顶部。
[0108]
根据一个实施例，本发明的特征还在于滤罐通风阀，所述滤罐通风阀联接在所述滤罐与大气之间。
[0109]
根据一个实施例，本发明的特征还在于设置在所述滤罐的通风管线中的蒸发水平检查监视器(elcm)。
[0110]
根据一个实施例，本发明的特征还在于其中存储有指令的计算机可读存储器，所述指令被配置为在车辆关闭状况期间执行阀控制，包括在选定的车辆关闭状况期间基于环境温度变化来关闭所述阀。
[0111]
根据一个实施例，所述指令还被配置为响应于所述环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于蒸气将所述蒸发排放滤罐装载到高于阈值，执行对所述阀的控制。
[0112]
根据一个实施例，所述指令还被配置为在打开所述阀的同时关闭所述燃料箱隔离阀。
[0113]
根据本发明，提供了一种车辆系统，其具有：可变容积燃料箱，所述燃料箱除了仅燃料箱隔离阀端口之外是密封的，所述燃料箱还包括：波纹管；端口，所述端口将所述波纹管的内部容积联接到大气；以及阀，所述阀定位在所述大气端口与大气之间；蒸发排放滤罐；燃料箱隔离阀，所述燃料箱隔离阀在所述燃料箱与所述蒸发排放滤罐之间流体连通；以及其中存储有指令的计算机可读存储器，所述指令被配置为在车辆关闭状况期间执行阀控制，包括在选定的车辆关闭状况期间基于环境温度变化和在车辆关闭状况期间关闭所述阀并打开所述燃料箱隔离阀。
[0114]
根据一个实施例，所述指令还被配置为响应于所述环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于蒸气将所述滤罐装载到高于阈值，执行对所述阀的控制。
[0115]
根据一个实施例，所述波纹管相对于所述车辆系统在其上行驶的地面联接到所述燃料箱的顶部，所述系统还包括联接在所述滤罐与大气之间的滤罐通风阀和设置在所述滤罐的通风管线中的蒸发水平检查监视器(elcm)。

技术特征：
1.一种用于对具有密封的可变容积燃料箱的车辆中的蒸发排放滤罐执行反向抽取的方法，其包括：响应于环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于蒸气将所述蒸发排放滤罐装载到高于阈值，关闭与所述密封的可变容积燃料箱的大气端口流体地联接的阀。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括打开燃料箱隔离阀，所述燃料箱隔离阀在所述密封的可变容积燃料箱与所述蒸发排放滤罐之间流体连通。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述阀联接在所述密封的可变容积燃料箱中的波纹管的内部容积与所述大气端口之间。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述波纹管相对于所述车辆在其上行驶的地面联接到所述密封的可变容积燃料箱的顶部。5.根据权利要求1所述的方法，其中基于预测的天气状况来确定所述环境温度在所述日间温度循环期间降低。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述阀的关闭在车辆关闭状况期间。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述阀联接在所述密封的可变容积燃料箱中的波纹管的内部容积与所述大气端口之间。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述阀的关闭在发动机关闭状况期间。9.根据权利要求8所述的方法，其还包括在车辆操作期间打开所述阀。10.根据权利要求9所述的方法，其还包括在发动机操作期间通过打开燃料箱隔离阀来抽取所述蒸发排放滤罐。11.一种车辆系统，其包括：可变容积燃料箱，所述燃料箱除了仅燃料箱隔离阀端口和燃料加注管之外是密封的，所述燃料箱还包括：波纹管；端口，所述端口将所述波纹管的内部容积联接到大气；以及阀，所述阀定位在大气端口与大气之间；蒸发排放滤罐；以及燃料箱隔离阀，所述燃料箱隔离阀在所述燃料箱与所述蒸发排放滤罐之间流体连通。12.根据权利要求11所述的车辆系统，其中所述波纹管相对于所述车辆系统在其上行驶的地面联接到所述燃料箱的顶部。13.根据权利要求12所述的车辆系统，其还包括滤罐通风阀，所述滤罐通风阀联接在所述滤罐与大气之间。14.根据权利要求12所述的车辆系统，其还包括设置在所述滤罐的通风管线中的蒸发水平检查监视器(elcm)。15.根据权利要求11所述的车辆系统，其还包括其中存储有指令的计算机可读存储器，所述指令被配置为在车辆关闭状况期间执行阀控制，包括在选定的车辆关闭状况期间基于环境温度变化来关闭所述阀。

技术总结
本公开提供了“用于无压力燃料箱的方法和系统”。提供了用于对具有密封的可变容积燃料箱的车辆中的蒸发排放滤罐执行反向抽取的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括：响应于环境温度在日间温度循环期间降低并且进一步响应于燃料蒸气将EVAP滤罐装载到高于阈值，关闭位于所述燃料箱的大气端口处的阀并打开燃料箱隔离阀。在一个示例中，所述燃料箱隔离阀可以在所述燃料箱与所述EVAP滤罐之间流体连通。通过这种方式，可将密封的可变容积燃料箱转换为通风的加压燃料箱，并且在日间温度循环的冷却时间期间发起反向抽取。循环的冷却时间期间发起反向抽取。循环的冷却时间期间发起反向抽取。


技术研发人员：艾德
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/6/28