[发明专利]诊断车辆中的阀泄漏的系统和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及检测车辆中的阀泄漏，并且尤其涉及在车辆的气态燃料系统满载运行期间检测阀泄漏的系统和方法。

背景技术

汽车技术在发现对使用汽油的替代作为车辆推进系统的能量的主要来源领域中快速发展。一个近年来关心的领域已经集中在利用气体作为燃料。气体例如氢提供对汽油的有前途的替代，因为它们在自然界中很丰富。例如，能够以化学方法分解水以产生氢气和氧气。可以以两种方式中的一种获得对车辆的推进。在一种情况中，气体可以用作电池内的化学反应的一部分以产生推进车辆的电能。在另一种情况中，由发动机燃烧气体，把其化学能直接转化成机械能。这类系统通常比基于石油的车辆产生的污染更少，因为，氢燃烧的产物是水蒸气，而不是碳基温室气体。

氢气及其它气体在车辆燃料电池内的输送对汽车工业提出新的挑战。这些气体通常在增压气体系统内输送和使用。因此，气体在这类系统中的任何泄漏对车辆乘客以及附近的人们都带来安全隐患。因此，已经在汽车领域做出新成就以通过检测危险状况来提高增压车辆系统的安全性。

发明内容

在一个实施例中，公开一种用于检测车辆气态燃料系统中的阀故障状况的方法。该气态燃料系统包括多个连接的容器，具有调节气态燃料从中出来的流量的储罐阀。该方法包括利用处理器在第一时间发送阀关闭命令给储罐阀，此时，其余储罐阀是打开的，并且在第二时间发送阀打开命令给该储罐阀。该方法进一步地包括在处理器接收从气态燃料系统测得的压力数据并且使用该压力数据来确定作为时间函数的气态燃料系统压力的变化率。该方法另外包括通过比较从发送阀打开命令时起的变化率与阈值参数来确定是否存在阀故障状况。

在另一实施例中，公开一种气态燃料系统中用于储存气态燃料的车辆的控制器。该燃料系统包括多个连接的容器，具有调节气态燃料从中出来的流量的储罐阀。该控制器包括一个或多个处理器和连接到该一个或多个处理器并存储指令的非暂时性存储器，当这些指令由处理器执行时促使该一个或多个处理器在第一时间发送阀关闭命令给储罐阀并且在第二时间发送阀打开命令给储罐阀，此时多个储罐阀中的其余储罐阀是打开的。这些指令还促使该一个或多个处理器从测量燃料系统压力的压力传感器接收压力数据并且使用该压力数据来确定作为时间函数的燃料系统压力的变化率。这些指令进一步地促使该一个或多个处理器通过比较从发送阀打开命令时起的变化率与存储在该存储器中的阈值参数来确定是否存在阀故障状况。

在另一实施例中，公开一种用于车辆的气态燃料系统。该燃料系统包括储存气态燃料的两个或更多容器、连接到每个容器的至少一个阀和连接这些阀的公共燃料管，这些阀调节气态燃料从每个容器出来的流量。该燃料系统还包括压力传感器，其测量公共燃料管中的压力。该燃料系统进一步地包括控制器，其在其它容器的阀打开的同时关闭一个容器的该至少一个阀、重新打开该至少一个阀、从该压力传感器接收压力测量值、确定从该阀重新打开时起压力随时间的变化率以及通过比较该变化率与阈值参数来确定该至少一个阀是否存在阀故障状况。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种用于检测车辆中的阀故障状况的方法，所述车辆储存作为气态燃料系统的一部分的气态燃料，所述燃料系统包括多个连接的容器，所述容器具有调节气态燃料从其中出来的流量的储罐阀，所述方法包括：

利用处理器在第一时间发送阀关闭命令给储罐阀，此时，多个储罐阀中的其余储罐阀是打开的；

利用所述处理器在第二时间发送阀打开命令给所述储罐阀；

在所述处理器接收从所述气态燃料系统测得的压力数据；

使用所述压力数据来确定作为时间函数的气态燃料系统压力的变化率；以及

通过比较从发送所述阀打开命令时起的变化率与阈值参数来确定是否存在阀故障状况。

2. 如方案1所述的方法，其特征在于，其还包括：

提供对检测到的阀故障状况的指示给接口装置。

3. 如方案1所述的方法，其特征在于，所述储罐阀是电磁阀。

4. 如方案1所述的方法，其中，所述气态燃料包括氢气。

5. 如方案1所述的方法，其特征在于，其还包括：

利用气态燃料在燃料电池中产生电。

6. 如方案1所述的方法，其特征在于，其还包括：

提供对检测到的阀故障状况的指示给所述车辆外部的计算机装置。

7. 一种在气态燃料系统中储存气态燃料的车辆的控制器，所述燃料系统包括多个连接的容器，所述容器具有调节气态燃料从其中出来的流量的储罐阀，所述控制器包括：