CN107100749A - 一种燃油泄漏诊断系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃油泄漏诊断系统，包括：可变容积腔，设置并耦合在油箱上方，其与油箱相连通，受步进驱动电机所驱动，在进行燃油系统泄漏诊断时，所述可变容积腔与油箱之间形成诊断密闭空间；压电传感器，安装于油箱内部上方，用于检测诊断密闭空间内的压力信息，并转化为电压值输出；诊断处理模块，用于在稳定的环境条件以及发动机工况下，控制步进驱动电机驱动压缩诊断密闭空间的容积，获得压电传感器测得的压缩前以及压缩后的电压变化值，根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏。本发明还公开了一种相应的方法。实施本发明，可以快速准确且低成本地实现燃油系统泄漏的诊断。
Description
技术领域
本发明涉及燃油泄漏诊断技术领域，尤其是涉及一种符合国六排放标准的燃油泄漏诊断系统及方法。
背景技术
随着国家排放法规的不断升级，2020年将实施的国VI阶段排放法规对蒸发物排放提出了限值要求，故，如何对燃油泄漏作出有效且低成本的诊断是国内各主机厂需要面临的问题。
目前业界对车辆燃油系统泄漏诊断方案主要包括ENOV、ELCM、DMTL(燃油箱泄漏诊断模块)、NVLD(自然真空泄漏检测)等几种方案。其中ENOV方案通过发动机停机之后，关闭炭罐电磁阀和碳罐排气阀的操作，基于热胀冷缩的原理，对燃油系统中密封的负压空间进行诊断。DMTL方案原理为当发动机停机后，对燃油系统密封空间通过附加的泵进行加压，通过加压时对泵产生的电流变化幅度，来进行对比判断燃油系统是否发生了泄漏。
上述现有的解决方案，均需要考虑发动机特定的稳定工况，如发动机停机状态下，基本通过对燃油密闭空间进行加压或者负压，通过压力变化时转化的电流、电压等参数对燃油密闭系统是否泄漏进行诊断，适用性差，且成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种燃油泄漏诊断系统及方法，可以快速且低成本地实现燃油系统的泄漏诊断。
为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供一种燃油泄漏诊断系统，包括：
可变容积腔，耦合在油箱上方，其与油箱相连通，其中设置有一活塞，所述活塞受一步进驱动电机所驱动，在进行燃油系统泄漏诊断时，所述活塞、与油箱连接的切断阀门、油箱之间所围成的连通空间形成诊断密闭空间；
压电传感器，安装于油箱内部上方，用于检测诊断密闭空间内的压力信息，并转化为电压信号输出；
诊断处理模块，用于在稳定的环境条件以及发动机工况下，控制步进驱动电机驱动活塞移动压缩诊断密闭空间的容积，获得压电传感器测得的压缩前以及压缩后的电压变化值，根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏。
其中，所述诊断处理模块包括：
查询模块，用于查询预先存储的诊断电压曲线，获得当前环境参数所对应的诊断电压值；
比较确定模块，用于将所述电压变化值与查询获得的所述诊断电压值进行比较，当电压变化值大于或所述诊断电压值时，确定当前燃油系统未发生泄漏；当电压变化值小于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统发生了泄漏。
其中，进一步包括：
诊断电压曲线形成模块，用于预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线，并存储。
其中，所述诊断电压曲线形成模块包括：
参数获得单元，用于在各种环境条件下，通过步进驱动电机压缩可变容积腔，将燃油系统诊断密闭空间体积由V1+V2压缩至V1，分别检测燃油系统未发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1、压缩前后对应的电压值U1和U2；以及检测燃油系统发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1′、压缩前后对应的电压值U1和U2；其中，V1为油箱的容积，V2为可变空积腔的最大容积；
第一电压差曲线获得单元，用于根据计算公式：计算燃油系统未发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统未发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第一电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
第二电压差曲线获得单元，用于根据计算公式：计算燃油系统发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第二电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
诊断电压曲线拟合单元，用于根据所述第一电压差曲线以及所述第二电压差曲线，拟合出用于表征所述燃油系统在各环境条件下的诊断电压的诊断电压曲线。
其中，在所述诊断电压曲线中，每一环境条件对应的诊断电压的数值处于所述环境条件下所述第一电压差曲线上相应数值与所述第二电压差曲线上相应数值之间。
其中，所述环境条件包括环境温度和环境压力参数。
相应地，本发明实施例还提供一种燃油泄漏诊断方法，所述方法包括如下步骤：
在稳定的环境条件以及发动机工况下，关闭切断阀门，使可变容积腔的活塞、切断阀门、油箱之间所围成的连通空间形成诊断密闭空间；
控制步进驱动电机驱动活塞移动压缩诊断密闭空间的容积，通过所述压电传感器获得压电传感器测得的压缩前以及压缩后的电压变化值；
根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏。
其中，所述根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏的步骤包括：
查询预先存储的诊断电压曲线，获得当前环境条件所对应的诊断电压值；
将所述电压变化值与查询获得的所述诊断电压值进行比较，当电压变化值大于或所述诊断电压值时，确定当前燃油系统未发生泄漏；当电压变化值小于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统发生了泄漏。
其中，进一步包括：
预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线，并存储。
其中，所述预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线的步骤包括：
在各种环境条件下，通过步进驱动电机压缩可变容积腔，将燃油系统诊断密闭空间体积由V1+V2压缩至V1，分别检测燃油系统未发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1、压缩前后对应的电压值U1和U2；以及检测燃油系统发生泄漏情形下可变容积腔压缩前的压力值P1′、压缩前后对应的电压值U1和U2；其中，V1为油箱的容积，V2为可变空积腔的最大容积；
根据计算公式：计算燃油系统未发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统未发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第一电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
根据计算公式：计算燃油系统发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第二电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
根据所述第一电压差曲线以及所述第二电压差曲线，拟合出用于表征所述燃油系统在各环境条件下的诊断电压的诊断电压曲线。
其中，在所述诊断电压曲线中，每一环境条件对应的诊断电压的数值处于所述环境条件下所述第一电压差曲线上相应数值与所述第二电压差曲线上相应数值之间。
其中，所述环境条件包括环境温度和环境压力参数。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明公开的燃油泄漏的诊断系统和方法，基于传统油箱搭载步进电机驱动式可变容积腔，并安装压电式传感器，在发动机稳态工况(燃油箱处于接近理想状态气体)下，通过步进电机驱动压缩可变容积腔，改变整个燃油密闭系统的容积，容积变化产生的压力变化会通过压电传感器及电压放大器转化为电压的变化。通过预先对不同燃油系统泄漏量情况下电压变化幅度的标定，来实现燃油泄漏的诊断；
本发明通过步进电机控制策略的可变容积腔、压电传感器及切断阀，能适用于发动机多种稳态工况，并能充分考虑环境影响因素，可以快速准确地对燃油密闭空间是否泄漏进行诊断，且成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种燃油泄漏诊断系统的一种应用环境示意图；
图2是本发明提供的一种燃油泄漏诊断方法的一个实施例的主流程示意图；
图3是本发明提供的一种燃油泄漏诊断方法中预先获得诊断电压曲线的详细流程示意图；
图4是本发明提供的一种燃油泄漏诊断系统的一个实施例中诊断处理模块的结构示意图；
图5是图4中诊断电压曲线形成模块的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，示出了本发明提供的一种燃油泄漏诊断系统的一种应用环境示意图；在该实施例中，该燃油泄漏诊断系统，包括：
可变容积腔2，设置并耦合在油箱5上方，可变容积腔2与油箱5相连通，其中设置有一活塞20，所述活塞20受一步进驱动电机3所驱动，在进行燃油系统泄漏诊断时，所述活塞20、与油箱5连接的切断阀门6、油箱5之间所围成的连通空间形成诊断密闭空间，其中该切断阀门6与碳罐7相连接，所述碳罐7与发动机8相连接；
压电传感器4，安装于油箱4内部上方，用于检测诊断密闭空间内的压力信息，并转化为电压值输出；具体地，该压电传感器4为压力敏感元件，可以通过压力等动态力，根据压电效应转化为电压信号输出，在一个例子中，该压电传感器4会连接相应的前置电压放大器，以对电压信号进行放大；
诊断处理模块1(未画出)，用于在稳定的环境条件以及发动机工况下，控制步进驱动电机3驱动活塞20移动压缩诊断密闭空间的容积，获得压电传感器4测得的压缩前以及压缩后的电压变化值，根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏。具体地，该诊断处理模块1可以设置于汽车的电子控制单元ECU中。
为了方便描述本发明的工作原理，下面首先结合附图2和图3来说明本发明提供的一种燃油泄漏诊断方法。具体地，如图2所示，示出了本发明提供的一种燃油泄漏诊断方法的一个实施例的主流程示意图。在该实施例中，该方法通过图1示出的燃油泄漏诊断系统实现，该方法包括如下的步骤：
步骤S10，在稳定的环境条件以及发动机工况下，关闭切断阀门，使可变容积腔的活塞、切断阀门、油箱之间所围成的连通空间形成诊断密闭空间；具体地，在一些例子中，进行泄漏诊断工况可以采用发动机稳态工况，如长怠速工况等。在稳定的环境条件以及稳定的发动机工况下，此时诊断密闭空间内温度及压力处于稳定的状态；
步骤S11，控制步进驱动电机驱动活塞移动压缩诊断密闭空间的容积，通过所述压电传感器获得压电传感器测得的压缩前以及压缩后的电压变化值；
步骤S12，根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏，该步骤S12具体包括：
查询预先存储的诊断电压曲线，获得当前环境条件所对应的诊断电压值；
将所述电压变化值与查询获得的所述诊断电压值进行比较，当电压变化值大于或所述诊断电压值时，确定当前燃油系统未发生泄漏；当电压变化值小于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统发生了泄漏。
可以理解的是，在本发明的实施过程中，需要预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线，并存储。
具体地，如图2所示，该预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线的步骤包括：
步骤S20，在各种环境条件下，通过步进驱动电机压缩可变容积腔，将燃油系统诊断密闭空间体积由V1+V2压缩至V1，分别检测燃油系统未发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1、压缩前后对应的电压值U1和U2；以及检测燃油系统发生泄漏情形下可变容积腔压缩前的压力值P1′、压缩前后对应的电压值U1和U2；其中，V1为油箱的容积，V2为可变空积腔的最大容积；其中，该环境条件包括环境温度和环境压力参数；
步骤S21，根据计算公式：计算燃油系统未发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统未发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第一电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
步骤S22，根据计算公式：计算燃油系统发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第二电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
步骤S23，根据所述第一电压差曲线以及所述第二电压差曲线，拟合出用于表征所述燃油系统在各环境条件下的诊断电压的诊断电压曲线。具体地，在所述诊断电压曲线中，每一环境条件对应的诊断电压的数值处于所述环境条件下所述第一电压差曲线上相应数值与所述第二电压差曲线上相应数值之间，例如，在一个例子中，可以是两种数值的平均值。
为便于理解本发明，下文将介绍一下在本发明中获得上述步骤S21和步骤S22中两个公式的推导过程。
本发明燃油泄漏诊断系统，主要组成为步进驱动电机及其驱动的可变容积腔，可变容积腔与油箱耦合，油箱体积定义为V1，可变容积腔最大体积定义为V2。在固定的环境气温、环境压力下，建议诊断工况为发动机稳态工况，如长怠速工况等。稳定的外界条件及稳定的发动机工况下，EMS控制关闭切断阀，此时诊断密闭空间内温度及压力处于稳定的状态，可认为空间内气体为理想状态气体；
本发明燃油泄漏诊断方法的理论原理为理想状态气体方程：PV＝nRT。该系统诊断过程中，其中P为油箱内压力，V为油箱和可变容积腔组成的诊断密闭空间体积，n为气体物质的量，R为理想气体常数，T为密闭空间的温度。分析可知，在EMS控制步进驱动电机压缩可变容积腔时，n、R、T均为固定值，诊断密闭空间压力值如下计算公式：
P1(V1+V2)＝P2V1，从而
式中：P1为压缩前诊断密闭空间的燃油系统压力；V1为油箱容积体积；V2为可变容积腔体积；P2为压缩后诊断密闭空间的燃油系统压力。
同时，基于压电传感器及电压放大电路，不同的压力下的电压输出特性为：
在压缩前，压电传感器输出电压U1如下计算公式：
U1∝dF1，其中，F1＝P1S，
式中，d为压电传感器的压电系数，F1为压缩前的作用力，S为压电传感器有效压电面积。
在压缩后，压电传感器输出电压值输出如下计算公式：
U2∝dF2，其中，F2＝P2S，式中F2为压缩后的作用力；
根据前述步骤可以计算出步进驱动电机压缩可变容积腔前、后的电压差，如下公式：
从而在前述步骤S21中，可以计算出未发生泄漏时的压差ΔU1，并结合不同的环境参数(如环境温度、环境压力等)修正曲线f1(T,p)，即可得出燃油系统未发生泄漏时，在稳态发动机工况下，计算出第一电压差曲线，该曲线为ΔU1*f1(T,p)；其中，T为温度值，p为环境压力值(气压值)；
从而在前述步骤S22中，根据上述步骤计算出发生泄漏时的压差ΔU2，并结合不同的环境参数(如环境温度、环境压力等)修正曲线f2(T,p)，即可得出燃油系统发生泄漏时，在稳态发动机工况下，计算出第二电压差曲线，该曲线为ΔU2*f2(T,p)；
从而可以在前述步骤S23中，将计算出的两条电压曲线ΔU1*f1(T,p)、ΔU2*f2(T,p)，拟合出一条不同环境条件下的诊断电压曲线f(ΔU1,ΔU2,T,p)；
从而在步骤S11及步骤S12中，当满足燃油泄漏诊断工况需求(如车辆持续运行稳态工况，环境参数稳定等)时，进行燃油泄漏诊断：
控制步进电机压缩可变容积腔，通过压电传感器测得压缩前、后的电压变化值Δu；
根据当前环境条件对应的参数，从诊断电压曲线f(ΔU1,ΔU2,T,p)中查询获得当前的诊断电压fDiag；
当Δu≥fDiag时，可判定燃油系统未发生泄漏；
当Δu＜fDiag时，可判定燃油系统发生了泄漏。
如图4所示，示出了本发明提供的一种燃油泄漏诊断系统的一个实施例中诊断处理模块的结构示意图；在该实施例中，该诊断处理模块1包括：
查询模块10，用于查询预先存储的诊断电压曲线，获得当前环境参数所对应的诊断电压值；
比较确定模块11，用于将所述电压变化值与查询获得的所述诊断电压值进行比较，当电压变化值大于或所述诊断电压值时，确定当前燃油系统未发生泄漏；当电压变化值小于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统发生了泄漏；以及
诊断电压曲线形成模块12，用于预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线，并存储。
如图5所示，是图4中诊断电压曲线形成模块的结构示意图；所述诊断电压曲线形成模块12进一步包括：
参数获得单元120，用于在各种环境条件下，通过步进驱动电机压缩可变容积腔，将燃油系统诊断密闭空间体积由V1+V2压缩至V1，分别检测燃油系统未发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1、压缩前后对应的电压值U1和U2；以及检测燃油系统发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1′、压缩前后对应的电压值U1和U2；其中，V1为油箱的容积，V2为可变空积腔的最大容积，其中，环境条件包括环境温度和环境压力参数；
第一电压差曲线获得单元121，用于根据计算公式：计算燃油系统未发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统未发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第一电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
第二电压差曲线获得单元122，用于根据计算公式：计算燃油系统发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第二电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
诊断电压曲线拟合单元123，用于根据所述第一电压差曲线以及所述第二电压差曲线，拟合出用于表征所述燃油系统在各环境条件下的诊断电压的诊断电压曲线。在所述诊断电压曲线中，每一环境条件对应的诊断电压的数值处于所述环境条件下所述第一电压差曲线上相应数值与所述第二电压差曲线上相应数值之间，例如，在一个例子中为两个相应数值的平均值。
更多的细节可参见前述对图2至图3的描述，在此不进行详述。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明公开的燃油泄漏的诊断系统和方法，基于传统油箱搭载步进电机驱动式可变容积腔，并安装压电式传感器，在发动机稳态工况(燃油箱处于接近理想状态气体)下，通过步进电机驱动压缩可变容积腔，改变整个燃油密闭系统的容积，容积变化产生的压力变化会通过压电传感器及电压放大器转化为电压的变化。通过预先对不同燃油系统泄漏量情况下电压变化幅度的标定，来实现燃油泄漏的诊断；
本发明通过步进电机控制策略的可变容积腔、压电传感器及切断阀，能适用于发动机多种稳态工况，并能充分考虑环境影响因素，可以快速准确地对燃油密闭空间是否泄漏进行诊断，且成本低。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种燃油泄漏诊断系统，其特征在于，包括：
可变容积腔，耦合在油箱上方且与油箱相连通，其中设置有一活塞，所述活塞受一步进驱动电机所驱动，在进行燃油系统泄漏诊断时，所述活塞、与油箱连接的切断阀门、油箱之间所围成的连通空间形成诊断密闭空间；
压电传感器，安装于油箱内部上方，用于检测诊断密闭空间内的压力信息，并转化为电压值输出；
诊断处理模块，用于在稳定的环境条件以及发动机工况下，控制步进驱动电机驱动活塞移动压缩诊断密闭空间的容积，获得压电传感器测得的压缩前以及压缩后的电压变化值，根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏。
2.如权利要求1所述的一种燃油泄漏诊断系统，其特征在于，所述诊断处理模块包括：
查询模块，用于查询预先存储的诊断电压曲线，获得当前环境参数所对应的诊断电压值；
比较确定模块，用于将所述电压变化值与查询获得的所述诊断电压值进行比较，当电压变化值大于或等于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统未发生泄漏；当电压变化值小于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统发生了泄漏。
3.如权利要求1或2所述的一种燃油泄漏诊断系统，其特征在于，进一步包括：
诊断电压曲线形成模块，用于预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线。
4.如权利要求3所述的一种燃油泄漏诊断系统，其特征在于，所述诊断电压曲线形成模块包括：
参数获得单元，用于在各种环境条件下，通过步进驱动电机压缩可变容积腔，将燃油系统诊断密闭空间体积由V1+V2压缩至V1，分别检测燃油系统未发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1、压缩前后对应的电压值U1和U2；以及检测燃油系统发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1′、压缩前后对应的电压值U1和U2；其中，V1为油箱的容积，V2为可变空积腔的最大容积，所述环境条件包括环境温度和环境压力参数；
第一电压差曲线获得单元，用于根据计算公式：计算燃油系统未发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统未发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第一电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
第二电压差曲线获得单元，用于根据计算公式：计算燃油系统发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第二电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
诊断电压曲线拟合单元，用于根据所述第一电压差曲线以及所述第二电压差曲线，拟合出用于表征所述燃油系统在各环境条件下的诊断电压的诊断电压曲线。
5.如权利要求4所述的一种燃油泄漏诊断系统，其特征在于，在所述诊断电压曲线中，每一环境条件对应的诊断电压的数值处于所述环境条件下所述第一电压差曲线上相应数值与所述第二电压差曲线上相应数值之间。
6.一种燃油泄漏诊断方法，其特征在于，其在如权利要求1至5任一项的燃油泄漏诊断系统中实现，所述方法包括如下步骤：
在稳定的环境条件以及发动机工况下，关闭切断阀门，使可变容积腔的活塞、切断阀门、油箱之间所围成的连通空间形成诊断密闭空间；
控制步进驱动电机驱动活塞移动压缩诊断密闭空间的容积，通过所述压电传感器获得压电传感器测得的压缩前以及压缩后的电压变化值；
根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏。
7.如权利要求6所述的一种燃油泄漏诊断方法，其特征在于，所述根据所述电压变化值判断当前燃油系统是否存在燃油泄漏的步骤包括：
查询预先存储的诊断电压曲线，获得当前环境条件所对应的诊断电压值；
将所述电压变化值与查询获得的所述诊断电压值进行比较，当电压变化值大于或所述诊断电压值时，确定当前燃油系统未发生泄漏；当电压变化值小于所述诊断电压值时，确定当前燃油系统发生了泄漏。
8.如权利要求6或7所述的一种燃油泄漏诊断方法，其特征在于，进一步包括：
预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线，并存储。
9.如权利要求8所述的一种燃油泄漏诊断方法，其特征在于，所述预先获得用于表征各种环境条件下诊断电压值的诊断电压曲线的步骤包括：
在各种环境条件下，通过步进驱动电机压缩可变容积腔，将燃油系统诊断密闭空间体积由V1+V2压缩至V1，分别检测燃油系统未发生泄漏情形下的可变容积腔压缩前的压力值P1、压缩前后对应的电压值U1和U2；以及检测燃油系统发生泄漏情形下可变容积腔压缩前的压力值P1'、压缩前后对应的电压值U1和U2；其中，V1为油箱的容积，V2为可变空积腔的最大容积，所述环境条件包括环境温度和环境压力参数；
根据计算公式：计算燃油系统未发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统未发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第一电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
根据计算公式：计算燃油系统发生泄漏情形下，在每一种环境条件下的电压差，从而获得用于表征燃油系统发生泄漏情形下各环境条件对应的电压差的第二电压差曲线，其中，d为压电传感器的压电系数，S为压电传感器有效压电面积；
根据所述第一电压差曲线以及所述第二电压差曲线，拟合出用于表征所述燃油系统在各环境条件下的诊断电压的诊断电压曲线。
10.如权利要求9所述的一种燃油泄漏诊断方法，其特征在于，在所述诊断电压曲线中，每一环境条件对应的诊断电压的数值处于所述环境条件下所述第一电压差曲线上相应数值与所述第二电压差曲线上相应数值之间。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109334442A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-15 | 广州汽车集团股份有限公司 | 新型燃油箱防浪板结构、燃油箱 |
| CN113075899A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-06 | 广州燃气集团有限公司 | 一种基于物联网智能燃气表的燃气泄漏监控系统及方法 |
| CN113417767A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-09-21 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 基于燃油箱泄露诊断模块的正压式脱附管路流量诊断方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101576031A (zh) * | 2008-05-09 | 2009-11-11 | 日产自动车株式会社 | 燃料蒸汽净化系统的泄漏诊断装置 |
| CN102057153A (zh) * | 2008-06-05 | 2011-05-11 | 罗伯特.博世有限公司 | 用于识别燃料箱系统内的泄漏的方法 |
| CN103109067A (zh) * | 2010-09-06 | 2013-05-15 | 大陆汽车有限责任公司 | 用于诊断燃料箱的泄漏的设备和方法 |
| CN103282637A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-09-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 选择地用于箱通风系统的再生或执行箱泄漏诊断的装置 |
| CN104141559A (zh) * | 2013-05-08 | 2014-11-12 | 沃尔沃汽车公司 | 用于燃料箱系统的泄漏检测系统和方法 |
| CN205135807U (zh) * | 2015-09-18 | 2016-04-06 | 亚普汽车部件股份有限公司 | 燃油箱蒸发排放系统泄漏检测装置 |
| CN106500933A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-03-15 | 上海汽车集团股份有限公司 | 耐高压油箱泄漏诊断方法 |
-
2017
- 2017-04-21 CN CN201710263708.XA patent/CN107100749A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101576031A (zh) * | 2008-05-09 | 2009-11-11 | 日产自动车株式会社 | 燃料蒸汽净化系统的泄漏诊断装置 |
| CN102057153A (zh) * | 2008-06-05 | 2011-05-11 | 罗伯特.博世有限公司 | 用于识别燃料箱系统内的泄漏的方法 |
| CN103109067A (zh) * | 2010-09-06 | 2013-05-15 | 大陆汽车有限责任公司 | 用于诊断燃料箱的泄漏的设备和方法 |
| CN103282637A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-09-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 选择地用于箱通风系统的再生或执行箱泄漏诊断的装置 |
| CN104141559A (zh) * | 2013-05-08 | 2014-11-12 | 沃尔沃汽车公司 | 用于燃料箱系统的泄漏检测系统和方法 |
| CN205135807U (zh) * | 2015-09-18 | 2016-04-06 | 亚普汽车部件股份有限公司 | 燃油箱蒸发排放系统泄漏检测装置 |
| CN106500933A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-03-15 | 上海汽车集团股份有限公司 | 耐高压油箱泄漏诊断方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109334442A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-15 | 广州汽车集团股份有限公司 | 新型燃油箱防浪板结构、燃油箱 |
| CN113075899A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-06 | 广州燃气集团有限公司 | 一种基于物联网智能燃气表的燃气泄漏监控系统及方法 |
| CN113417767A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-09-21 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 基于燃油箱泄露诊断模块的正压式脱附管路流量诊断方法 |
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