机动车辆及机动车辆的控制方法转让专利
申请号 : CN200680008765.3
文献号 : CN100590308C
文献日 : 2010-02-17
发明人 : 斋藤公男 , 田中信行
申请人 : 丰田自动车株式会社
摘要 :
在本发明的混合动力车辆中，当低压电池的电压电平(E)超过预设警告参考值(Eth1)时(步骤S115)，燃料供应控制以用于标准燃料蒸气处理的预设能量消耗量启动负压泵(步骤S125)。当低压电池的电压电平(E)超过低充电参考值(Elow)但不高于预设警告参考值(Eth1)时(步骤S115和S120)，燃料供应控制用较小的能量消耗量启动负压泵(步骤S130)。当低压电池的电压电平(E)不高于低充电参考值(Elow)时(步骤S120)，燃料供应控制不启动负压泵(步骤S135)。这种控制使得即使在调节燃料箱的内部压力之后，低压电池中也至少保存了低充电参考值(Elow)的电压。
权利要求 :
1.一种机动车辆，包括：
内燃机；
燃料箱，其储存将由所述内燃机燃烧的燃料；
蓄电池单元，其将电能蓄积在其中；
测量单元，其测量所述蓄电池单元的充电状态；
电动泵，其用作负压引入源，且从所述蓄电池单元接收电能供应，并 用所接收到的电能供应对所述燃料箱的内部压力进行调节；以及压力调节控制模块，在所述电动泵进行的压力调节开始时或压力调节 过程中，所述压力调节控制模块根据所述测量单元测得的蓄电池单元的充 电状态，对所述电动泵对所述燃料箱的内部压力进行的调节进行控制。
2.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述压力调节控制模块对 所述电动泵进行的压力调节进行控制，以保持所述蓄电池单元的充电状态 高于预设低充电状态。
3.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述压力调节控制模块对 所述电动泵进行的压力调节进行控制，以在向所述燃料箱供应所述燃料时 将负压施加到所述燃料箱中。
4.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述压力调节控制模块对 所述电动泵进行的压力调节进行控制，以在所述机动车辆停止在不可驱动 状态下达预设的长时间长度时，将负压施加到所述燃料箱中。
5.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述蓄电池单元的充电状 态表示所述蓄电池单元的电压电平，并且所述测量单元包括电压传感器，所述电压传感器测量所述蓄电池单元 的电压电平。
6.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，所述预设低充电状态表示 低充电电平，在所述机动车辆起动时，所述低充电电平不能使所述机动车 辆处于可驱动状态。
7.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，当所述测量单元测得的蓄 电池单元的充电状态降低到预设警告充电状态以下时，所述压力调节控制 模块将从所述蓄电池单元向所述电动泵供应的电能降低，并控制所述电动 泵用已降低的电能供应来调节所述燃料箱的内部压力，所述预设警告充电 状态高于所述预设低充电状态。
8.根据权利要求7所述的机动车辆，其中，所述预设警告充电状态表 示总的充电状态，所述总的充电状态是所述预设低充电状态以及用于调节 所述燃料箱的内部压力所需的电能的量这二者的总和。
9.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，当所述测量单元测得的蓄 电池单元的充电状态降低到预设警告充电状态以下时，所述压力调节控制 模块控制所述电动泵停止所述压力调节，所述预设警告充电状态高于所述 预设低充电状态。
10.根据权利要求9所述的机动车辆，其中，所述预设警告充电状态 表示总的充电状态，所述总的充电状态是所述预设低充电状态以及用于调 节所述燃料箱的内部压力所需的电能的量这二者的总和。
11.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，当所述测量单元测得的 蓄电池单元的充电状态降低到所述预设低充电状态以下时，所述压力调节 控制模块控制所述电动泵停止所述压力调节。
12.一种机动车辆，包括：
内燃机；
燃料箱，其储存将由所述内燃机燃烧的燃料；
蓄电池单元，其将电能蓄积在其中；
测量单元，其测量所述蓄电池单元的充电状态；
电动泵，其用作负压引入源，且从所述蓄电池单元接收电能供应，并 用所接收到的电能供应对所述燃料箱的内部压力进行调节；
充电系统，其能够对所述蓄电池单元充电；以及
压力调节控制模块，在所述电动泵进行的压力调节开始时或压力调节 过程中，所述压力调节控制模块根据所述测量单元测得的所述蓄电池单元 的充电状态，对所述电动泵对所述燃料箱的内部压力进行的调节、以及所 述充电系统对所述蓄电池单元进行的充电进行控制。
13.根据权利要求12所述的机动车辆，其中，所述充电系统包括用于 驱动所述机动车辆的高压电源，并且所述蓄电池单元包括低压电源。
14.根据权利要求12所述的机动车辆，其中，所述压力调节控制模块 对所述电动泵进行的压力调节以及所述充电系统对所述蓄电池单元进行的 充电进行控制，以在所述电动泵进行的压力调节终止时，保持所述蓄电池 单元的充电状态高于预设低充电状态。
15.根据权利要求14所述的机动车辆，其中，当存在所述蓄电池单元 的充电状态降低到所述预设低充电状态或降低到所述预设低充电状态以下 的可能性时，所述压力调节控制模块对所述电动泵和所述充电系统进行控 制，从而在对所述燃料箱的内部压力进行调节的同时对所述蓄电池单元进 行充电。
16.根据权利要求14所述的机动车辆，其中，当存在所述蓄电池单元 的充电状态降低到所述预设低充电状态或降低到所述预设低充电状态以下 的可能性时，所述压力调节控制模块对所述电动泵和所述充电系统进行控 制，从而中断所述压力调节、开始对所述蓄电池单元进行充电、并使得在 所述充电完成之后能够恢复所述压力调节。
17.根据权利要求14所述的机动车辆，其中，所述预设低充电状态表 示低充电电平，在所述机动车辆起动时，所述低充电电平不能使所述机动 车辆处于可驱动状态。
18.根据权利要求12所述的机动车辆，其中，所述压力调节控制模块 对所述电动泵进行的压力调节进行控制，以在向所述燃料箱供应燃料时将 负压施加到所述燃料箱中。
19.根据权利要求12所述的机动车辆，其中，所述压力调节控制模块 对所述电动泵进行的压力调节进行控制，以在所述机动车辆停止在不可驱 动状态下达预设的长时间长度时，将负压施加到所述燃料箱中。
20.根据权利要求12所述的机动车辆，其中，所述蓄电池单元的充电 状态表示所述蓄电池单元的电压电平，并且所述测量单元包括电压传感器，所述电压传感器测量所述蓄电池单元 的电压电平。
21.一种机动车辆控制方法，所述机动车辆配备有燃料箱、蓄电池单 元和电动泵，所述燃料箱储存燃料；所述蓄电池单元可用电能充电并释放 电能；所述电动泵用作负压引入源，且从所述蓄电池单元接收电能供应并 用所接收到的电能供应对所述燃料箱的内部压力进行调节，所述控制方法包括下列步骤：
a)在所述电动泵对所述燃料箱的内部压力进行的调节开始时或调节 过程中，对所述蓄电池单元的充电状态进行测量；和b)根据所述步骤a)中测得的蓄电池单元的充电状态，对所述电动泵 对所述燃料箱的内部压力进行的调节进行控制。
22.一种机动车辆控制方法，所述机动车辆配备有燃料箱、蓄电池单 元、电动泵和充电系统，所述燃料箱储存燃料；所述蓄电池单元可用电能 充电并释放电能；所述电动泵用作负压引入源，且从所述蓄电池单元接收 电能供应并用所接收到的电能供应对所述燃料箱的内部压力进行调节；所 述充电系统能够对所述蓄电池单元进行充电，所述控制方法包括下列步骤：
a)在所述电动泵对所述燃料箱的内部压力进行的调节开始时或调节 过程中，对所述蓄电池单元的充电状态进行测量；和b)根据所述步骤a)中测得的蓄电池单元的充电状态，对所述电动泵 对所述燃料箱的内部压力进行的调节、以及所述充电系统对所述蓄电池单 元进行的充电进行控制。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种机动车辆以及机动车辆的控制方法。更具体地说，本 发明涉及燃料箱带有压力调节功能的机动车辆，以及这种车辆的控制方 法。
背景技术
一种现有技术的机动车辆装有燃料蒸气处理系统，该系统使燃料箱中 产生的燃料蒸气被吸附并临时保存在罐子中，并将所吸附的燃料蒸气供应 到内燃机的进气系统中以由内燃机烧掉。提出了一种燃料蒸气处理系统的 结构，其包括位于燃料箱与罐子之间的密封阀、以及位于罐子与内燃机进 气系统之间的泵。例如，日本专利公开公报No.2004-156492中公开的一 种公知燃料蒸气处理系统在供应燃料过程中将密封阀开启，使燃料箱中产 生的燃料蒸气被吸附在罐上，并在机动车辆起动之后控制内燃机烧掉所吸 附的燃料蒸气。这种系统防止了供应燃料过程中燃料蒸气从燃料箱的加注 口泄漏。这种现有技术的机动车辆还具有执行泄漏诊断的功能。泄漏诊断 在从机动车辆停机起经过预设时间长度之后，对泵进行致动，从而将负压 引入到将燃料箱连接到内燃机进气系统的路径中，并根据该路径中的压力 变化来判定路径中是否存在任何燃料蒸气泄漏孔。
在这种现有技术的机动车辆中，燃料蒸气处理和泄漏诊断需要对燃料 蒸气处理系统进行启动以及对密封阀和泵进行致动。通常消耗从蓄电池单 元(例如电池)供应的电能来启动燃料蒸气处理系统以及致动密封阀和 泵。在蓄电池单元的充电状态较低的情况下继续进行燃料蒸气处理和泄漏 诊断可能造成电能不足，并对用来自蓄电池单元的电能供应对混合动力车 辆所需的其他操作的起动产生了干扰。
在这种现有技术的机动车辆中，燃料蒸气处理和泄漏诊断需要对燃料 蒸气处理系统进行启动以及对密封阀和泵进行致动。通常消耗从蓄电池单 元(例如电池)供应的电能来启动燃料蒸气处理系统以及致动密封阀和 泵。在蓄电池单元的充电状态较低的情况下继续进行燃料蒸气处理和泄漏 诊断可能造成电能不足，并对用来自蓄电池单元的电能供应对混合动力车 辆所需的其他操作的起动产生了干扰。
发明内容
本发明的一个目的是消除现有技术的缺点并提供一种机动车辆以及这 种机动车辆的相应控制方法，该机动车辆可以通过调节燃料箱的内部压力 而防止电能不足。
为了至少部分地实现上述的以及其他有关的目的，本发明构造如下。
本发明针对一种机动车辆，该机动车辆包括：内燃机；燃料箱，其储 存将由内燃机燃烧的燃料；蓄电池单元，其将电能蓄积在其中；测量单 元，其测量蓄电池单元的充电状态；压力调节机构，其从蓄电池单元接收 电能供应，并用所接收到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节；以及 压力调节控制模块，在压力调节机构进行的压力调节开始时或压力调节过 程中，根据测量单元测得的蓄电池单元的充电状态，对压力调节机构对燃 料箱的内部压力进行的调节进行控制。
本发明的机动车辆在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过程 中，根据测得的蓄电池单元充电状态，控制对燃料箱的内部压力进行的调 节。这种配置有效地防止了由于燃料箱的内部压力调节造成电能不足。
在本发明的机动车辆中，压力调节控制模块优选地对压力调节机构进 行的压力调节进行控制，以保持蓄电池单元的充电状态高于预设低充电状 态。这种配置能够使蓄电池单元的充电状态保持为至少高于预设的低充电 状态。这里，预设的低充电状态表示低充电电平，在机动车辆起动时，该 低充电电平不能使机动车辆处于可驱动状态(此定义也适用于后述说 明)。在本发明的机动车辆一种优选实施例中，当测量单元测得的蓄电池 单元的充电状态降低到预设警告充电状态以下(其中所述预设警告充电状 态高于预设低充电状态)时，压力调节控制模块将从蓄电池单元向压力调 节机构供应的电能降低，并控制压力调节机构用降低了的电能供应来调节 燃料箱的内部压力。这种控制当蓄电池单元的充电状态降低到预设警告充 电状态以下时，减小从蓄电池单元供应的电能消耗。这种配置使压力调节 机构进行的压力调节能够以节省电能的方式持续。在本发明的机动车辆另 一种优选实施例中，当测量单元测得的蓄电池单元的充电状态降低到预设 警告充电状态(其中预设警告充电状态高于预设低充电状态)以下、或者 降低到预设低充电状态时，压力调节控制模块控制压力调节机构停止压力 调节。这种配置使得蓄电池单元的充电状态能够至少保持在预设低充电状 态。这里，预设警告充电状态表示总的充电状态，所述总的充电状态是预 设低充电状态以及用于调节燃料箱内部压力所需的电能量这二者的总和。 即，预设警告充电状态比预设低充电状态高出一个量，所述的量是对燃料 箱的内部压力进行调节要消耗的电能量。
本发明还针对另一种车辆，该车辆包括：内燃机；燃料箱，其储存将 由内燃机燃烧的燃料；蓄电池单元，其将电能蓄积在其中；测量单元，其 测量蓄电池单元的充电状态；压力调节机构，其从蓄电池单元接收电能供 应，并用所接收到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节；充电系统， 其能够对蓄电池单元充电；以及压力调节控制模块，在压力调节机构进行 的压力调节开始时或压力调节过程中，根据测量单元测得的蓄电池单元的 充电状态，对压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的调节、以及充电系 统对蓄电池单元进行的充电进行控制。
本发明的机动车辆在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过程 中，根据测得的蓄电池单元充电状态，控制对燃料箱的内部压力进行的调 节以及对蓄电池单元进行的充电。这种配置对处于低充电状态的蓄电池单 元进行充电，从而有效地防止了电能不足。充电系统可以是用于驱动机动 车辆的高压电源，蓄电池单元可以是低压电源。
在本发明的机动车辆一种优选实施例中，压力调节控制模块对压力调 节机构进行的压力调节以及充电系统对蓄电池单元进行的充电进行控制， 使得在压力调节机构进行的压力调节终止时，保持蓄电池单元的充电状态 高于预设低充电状态。这种配置使得在燃料箱的内部压力调节终止时，蓄 电池单元的充电状态能够至少保持为高于预设低充电状态。当存在蓄电池 单元的充电状态降低到预设低充电状态或降低到预设低充电状态以下的可 能性时，压力调节控制模块可以对压力调节机构和充电系统进行控制，从 而在对燃料箱的内部压力进行调节的同时对蓄电池单元进行充电。或者， 当存在蓄电池单元的充电状态降低到预设低充电状态或降低到预设低充电 状态以下的可能性时，压力调节控制模块对压力调节机构和充电系统进行 控制，从而中断压力调节、开始对蓄电池单元进行充电、并使得在充电完 成之后能够恢复压力调节。
在本发明的机动车辆另一种优选实施例中，压力调节控制模块对压力 调节机构进行的压力调节进行控制，以在向燃料箱供应燃料时将负压施加 到燃料箱中。这种配置有效地防止了在燃料箱中燃料蒸气处理的燃料供应 期间因调节燃料箱的内部压力而造成的电能不足。
在本发明的机动车辆再一种优选实施例中，压力调节控制模块对压力 调节机构进行的压力调节进行控制，以在机动车辆停止于不可驱动状态达 预设的长时间长度时，将负压施加到燃料箱中。这种配置有效地防止了在 从机动车辆停止起经过了预设的较长时间长度时，为泄漏诊断而对燃料箱 的内部压力进行的调节所造成的电能不足，其中所述泄漏诊断判定燃料箱 或有关系统中是否存在任何燃料蒸气泄漏情况。所述的长时间长度根据经 验确定为机动车辆停止之后使燃料箱的内部压力稳定所需的时间，并可以 设定在3到7小时的范围内。
在本发明的机动车辆中，蓄电池单元的充电状态可以表示蓄电池单元 的电压电平，测量单元可以是对蓄电池单元的电压电平进行测量的电压传 感器。
本发明还针对一种机动车辆控制方法，该机动车辆装有燃料箱、蓄电 池单元和压力调节机构，所述燃料箱储存燃料；所述蓄电池单元用电能充 电并释放电能；所述压力调节机构从蓄电池单元接收电能供应并用所接收 到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节。本发明的这种控制方法包括 下列步骤：(a)在压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的调节开始时 或压力调节过程中，对蓄电池单元的充电状态进行测量；和(b)根据所 述步骤(a)中测得的蓄电池单元的充电状态，对压力调节机构对燃料箱 的内部压力进行的调节进行控制。
本发明的这种控制方法在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过 程中，根据测得的蓄电池单元的充电状态，对燃料箱的内部压力调节进行 控制。这种配置有效地防止了因燃料箱的内部压力调节而造成电能不足。 这种控制方法还可以包括用于实现本发明的机动车辆上述各个功能的步 骤。
本发明还针对一种机动车辆控制方法，该机动车辆装有燃料箱、蓄电 池单元、压力调节机构和充电系统，所述燃料箱储存燃料；所述蓄电池单 元用电能充电并释放电能；所述压力调节机构从蓄电池单元接收电能供应 并用所接收到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节；所述充电系统能 够对蓄电池单元进行充电。本发明的这种控制方法包括下列步骤：(a) 在压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的调节开始时或压力调节过程 中，对蓄电池单元的充电状态进行测量；和(b)根据所述步骤(a)中测 得的蓄电池单元的充电状态，对压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的 调节、以及充电系统对蓄电池单元进行的充电进行控制。
本发明的这种控制方法在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过 程中，根据测得的蓄电池单元的充电状态，对燃料箱的内部压力调节以及 蓄电池单元的充电进行控制。这种配置对处于低充电状态的蓄电池单元进 行充电，因此有效地防止了电能不足。这种控制方法还可以包括用于实现 本发明的机动车辆上述各个功能的步骤。
为了至少部分地实现上述的以及其他有关的目的，本发明构造如下。
本发明针对一种机动车辆，该机动车辆包括：内燃机；燃料箱，其储 存将由内燃机燃烧的燃料；蓄电池单元，其将电能蓄积在其中；测量单 元，其测量蓄电池单元的充电状态；压力调节机构，其从蓄电池单元接收 电能供应，并用所接收到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节；以及 压力调节控制模块，在压力调节机构进行的压力调节开始时或压力调节过 程中，根据测量单元测得的蓄电池单元的充电状态，对压力调节机构对燃 料箱的内部压力进行的调节进行控制。
本发明的机动车辆在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过程 中，根据测得的蓄电池单元充电状态，控制对燃料箱的内部压力进行的调 节。这种配置有效地防止了由于燃料箱的内部压力调节造成电能不足。
在本发明的机动车辆中，压力调节控制模块优选地对压力调节机构进 行的压力调节进行控制，以保持蓄电池单元的充电状态高于预设低充电状 态。这种配置能够使蓄电池单元的充电状态保持为至少高于预设的低充电 状态。这里，预设的低充电状态表示低充电电平，在机动车辆起动时，该 低充电电平不能使机动车辆处于可驱动状态(此定义也适用于后述说 明)。在本发明的机动车辆一种优选实施例中，当测量单元测得的蓄电池 单元的充电状态降低到预设警告充电状态以下(其中所述预设警告充电状 态高于预设低充电状态)时，压力调节控制模块将从蓄电池单元向压力调 节机构供应的电能降低，并控制压力调节机构用降低了的电能供应来调节 燃料箱的内部压力。这种控制当蓄电池单元的充电状态降低到预设警告充 电状态以下时，减小从蓄电池单元供应的电能消耗。这种配置使压力调节 机构进行的压力调节能够以节省电能的方式持续。在本发明的机动车辆另 一种优选实施例中，当测量单元测得的蓄电池单元的充电状态降低到预设 警告充电状态(其中预设警告充电状态高于预设低充电状态)以下、或者 降低到预设低充电状态时，压力调节控制模块控制压力调节机构停止压力 调节。这种配置使得蓄电池单元的充电状态能够至少保持在预设低充电状 态。这里，预设警告充电状态表示总的充电状态，所述总的充电状态是预 设低充电状态以及用于调节燃料箱内部压力所需的电能量这二者的总和。 即，预设警告充电状态比预设低充电状态高出一个量，所述的量是对燃料 箱的内部压力进行调节要消耗的电能量。
本发明还针对另一种车辆，该车辆包括：内燃机；燃料箱，其储存将 由内燃机燃烧的燃料；蓄电池单元，其将电能蓄积在其中；测量单元，其 测量蓄电池单元的充电状态；压力调节机构，其从蓄电池单元接收电能供 应，并用所接收到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节；充电系统， 其能够对蓄电池单元充电；以及压力调节控制模块，在压力调节机构进行 的压力调节开始时或压力调节过程中，根据测量单元测得的蓄电池单元的 充电状态，对压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的调节、以及充电系 统对蓄电池单元进行的充电进行控制。
本发明的机动车辆在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过程 中，根据测得的蓄电池单元充电状态，控制对燃料箱的内部压力进行的调 节以及对蓄电池单元进行的充电。这种配置对处于低充电状态的蓄电池单 元进行充电，从而有效地防止了电能不足。充电系统可以是用于驱动机动 车辆的高压电源，蓄电池单元可以是低压电源。
在本发明的机动车辆一种优选实施例中，压力调节控制模块对压力调 节机构进行的压力调节以及充电系统对蓄电池单元进行的充电进行控制， 使得在压力调节机构进行的压力调节终止时，保持蓄电池单元的充电状态 高于预设低充电状态。这种配置使得在燃料箱的内部压力调节终止时，蓄 电池单元的充电状态能够至少保持为高于预设低充电状态。当存在蓄电池 单元的充电状态降低到预设低充电状态或降低到预设低充电状态以下的可 能性时，压力调节控制模块可以对压力调节机构和充电系统进行控制，从 而在对燃料箱的内部压力进行调节的同时对蓄电池单元进行充电。或者， 当存在蓄电池单元的充电状态降低到预设低充电状态或降低到预设低充电 状态以下的可能性时，压力调节控制模块对压力调节机构和充电系统进行 控制，从而中断压力调节、开始对蓄电池单元进行充电、并使得在充电完 成之后能够恢复压力调节。
在本发明的机动车辆另一种优选实施例中，压力调节控制模块对压力 调节机构进行的压力调节进行控制，以在向燃料箱供应燃料时将负压施加 到燃料箱中。这种配置有效地防止了在燃料箱中燃料蒸气处理的燃料供应 期间因调节燃料箱的内部压力而造成的电能不足。
在本发明的机动车辆再一种优选实施例中，压力调节控制模块对压力 调节机构进行的压力调节进行控制，以在机动车辆停止于不可驱动状态达 预设的长时间长度时，将负压施加到燃料箱中。这种配置有效地防止了在 从机动车辆停止起经过了预设的较长时间长度时，为泄漏诊断而对燃料箱 的内部压力进行的调节所造成的电能不足，其中所述泄漏诊断判定燃料箱 或有关系统中是否存在任何燃料蒸气泄漏情况。所述的长时间长度根据经 验确定为机动车辆停止之后使燃料箱的内部压力稳定所需的时间，并可以 设定在3到7小时的范围内。
在本发明的机动车辆中，蓄电池单元的充电状态可以表示蓄电池单元 的电压电平，测量单元可以是对蓄电池单元的电压电平进行测量的电压传 感器。
本发明还针对一种机动车辆控制方法，该机动车辆装有燃料箱、蓄电 池单元和压力调节机构，所述燃料箱储存燃料；所述蓄电池单元用电能充 电并释放电能；所述压力调节机构从蓄电池单元接收电能供应并用所接收 到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节。本发明的这种控制方法包括 下列步骤：(a)在压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的调节开始时 或压力调节过程中，对蓄电池单元的充电状态进行测量；和(b)根据所 述步骤(a)中测得的蓄电池单元的充电状态，对压力调节机构对燃料箱 的内部压力进行的调节进行控制。
本发明的这种控制方法在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过 程中，根据测得的蓄电池单元的充电状态，对燃料箱的内部压力调节进行 控制。这种配置有效地防止了因燃料箱的内部压力调节而造成电能不足。 这种控制方法还可以包括用于实现本发明的机动车辆上述各个功能的步 骤。
本发明还针对一种机动车辆控制方法，该机动车辆装有燃料箱、蓄电 池单元、压力调节机构和充电系统，所述燃料箱储存燃料；所述蓄电池单 元用电能充电并释放电能；所述压力调节机构从蓄电池单元接收电能供应 并用所接收到的电能供应对燃料箱的内部压力进行调节；所述充电系统能 够对蓄电池单元进行充电。本发明的这种控制方法包括下列步骤：(a) 在压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的调节开始时或压力调节过程 中，对蓄电池单元的充电状态进行测量；和(b)根据所述步骤(a)中测 得的蓄电池单元的充电状态，对压力调节机构对燃料箱的内部压力进行的 调节、以及充电系统对蓄电池单元进行的充电进行控制。
本发明的这种控制方法在燃料箱的内部压力调节开始时或压力调节过 程中，根据测得的蓄电池单元的充电状态，对燃料箱的内部压力调节以及 蓄电池单元的充电进行控制。这种配置对处于低充电状态的蓄电池单元进 行充电，因此有效地防止了电能不足。这种控制方法还可以包括用于实现 本发明的机动车辆上述各个功能的步骤。
附图说明
图1示意性图示了一种实施例中混合动力车辆的结构；
图2示意性示出了混合动力车辆上安装的发动机的结构；
图3示意性示出了对燃料蒸气处理系统中的异常进行检测的异常诊断 模块的结构，其中图3(a)示出了通常位置，而图3(b)示出了异常诊 断位置；
图4是示出向箱ECU输入信号和从箱ECU输出信号的框图；
图5是示出燃料供应控制过程的流程图；
图6是示出泄漏诊断控制过程的流程图；
图7是泄漏诊断控制期间的时序图；
图8是示出一种变更形式结构中燃料供应控制过程的流程图；以及
图9是示出另一种变更形式结构中燃料供应控制过程的流程图。
图2示意性示出了混合动力车辆上安装的发动机的结构；
图3示意性示出了对燃料蒸气处理系统中的异常进行检测的异常诊断 模块的结构，其中图3(a)示出了通常位置，而图3(b)示出了异常诊 断位置；
图4是示出向箱ECU输入信号和从箱ECU输出信号的框图；
图5是示出燃料供应控制过程的流程图；
图6是示出泄漏诊断控制过程的流程图；
图7是泄漏诊断控制期间的时序图；
图8是示出一种变更形式结构中燃料供应控制过程的流程图；以及
图9是示出另一种变更形式结构中燃料供应控制过程的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图将实施本发明的一种模式作为优选实施例进行说明。 图1示意性图示了本发明一种实施例中的混合动力车辆20的结构。图2示 意性示出了安装在该实施例的混合动力车辆20上的发动机22的结构。如 图1所示，本实施例的混合动力车辆20包括：发动机22，其以汽油作为 燃料来驱动；三轴式动力分配集成机构30，其连接到发动机22的曲轴26 或输出轴；电动机MG1和MG2，其连接到动力分配集成机构30并具有发 电的能力；高电压电池51，其向电动机MG1和MG2传输电能和从这些电 动机传输电能；低电压电池53，其向高压电池51传输电能并从高压电池 51传输电能；发动机电子控制单元50(下文中称为发动机ECU 50)，其 控制整个发动机系统的运行；以及混合动力电子控制单元70(下文中称为 混合动力ECU 70)，其控制混合动力车辆20的整个驱动系统的运行。
发动机22例如是内燃机，该内燃机消耗碳氢化合物燃料(例如汽 油)以输出动力。如图2所示，空气与燃料混合成空气-燃料混合物，其 中空气由空气滤清器122清洁并经由节气门124吸入进气管126，燃料从 燃料箱125供应并由燃料喷射阀128喷射和雾化。开启进气阀130以将空 气-燃料混合物引入燃烧室132中。引入燃烧室132的空气-燃料混合物 被火花塞134的火花点火以爆发性地燃烧。空气-燃料混合物的燃烧能量 下压活塞136，以使活塞136往复运动，这种往复运动被转换成动能以旋 转曲轴26并输出动力。发动机22还装有燃料蒸气处理系统140，该系统 控制发动机22将燃料箱125中产生、并被净化进入进气管126中的燃料蒸 气烧掉。
燃料蒸气处理系统140具有：罐子146，其填充有用于吸附来自燃料 箱125的燃料蒸气的吸附剂(例如活性炭)；密封电磁阀142，其对箱导 管144a进行连通和切断，其中箱导管144a将罐子146连接到燃料箱 125；净化电磁阀148，其对净化导管144b进行连通和切断，其中净化导 管144b将罐子146连接到进气管126；负压泵147，其置于净化导管144b 的旁路中，用于向燃料箱125中引入负压；以及异常诊断模块150，其设 置在大气导管144c中以诊断燃料蒸气处理系统140中产生的异常，其中大 气导管144c将罐子146连接到大气。燃料蒸气处理系统140在发动机22 停机时将密封电磁阀142和净化电磁阀148都封闭，以防止在混合动力车 辆20停车过程中燃料箱125中的燃料蒸气被过度吸附到罐子146上，并在 停车过程中干扰来自罐子146的燃料蒸气流入进气管126中。燃料蒸气处 理系统140在发动机22运行过程中开启净化电磁阀148，从而将吸附到罐 子146上的燃料蒸气流与经过大气导管144c吸入的空气流一起引入负压下 的进气管126中，并控制发动机22将所引入的燃料蒸气烧掉。在净化电 磁阀148的开启位置，密封电磁阀142适合地开启和关闭，从而将燃料箱 125的内部压力保持在大气压的水平。
如图3所示，异常诊断模块150包括：设在罐子146附近的第一路径 151；设在大气附近并与第一路径151分开的第二路径152和第三路径 153；位于第一路径151与第二、第三路径152和153之间的切换阀154； 以及旁路157，其形成为从切换阀154的迂回路线以将第一路径151连接 到第三路径153。如图3(a)所示，在螺线管155处于非激励状态的情况 下，弹簧156的力将切换阀154设定在通常位置，该位置将第一路径151 经由大气连通路径154a连接到第二路径152。另一方面，如图3(b)所 示，在螺线管155处于受激励状态的情况下，克服弹簧156的力将切换阀 154设定在异常诊断位置，该位置将第一路径151经由负压引入路径154b 连接到第三路径153。第二路径152和第三路径153在下游彼此接合为合 并路径。泄漏诊断泵162设在第三路径153与旁路157和第二路径152的 连接点之间，以通过单向阀160向燃料箱125施加负压。旁路157的中途 设有测量内部压力的压力传感器158，还设有基准孔159，基准孔159的 通路内径被限制为参考泄漏孔径(例如0.5mm的直径)。参考泄漏孔径设 定为判定燃料蒸气泄漏的孔的标准直径。不小于参考泄漏孔径的孔径被判 定为造成燃料蒸气泄漏，而小于参考泄漏孔径的孔径被判定为不会造成燃 料蒸气泄漏。
发动机ECU 50被构造成微处理器(未示出)，该微处理器包括 CPU、储存处理程序和数据的ROM、临时储存数据的RAM、输入和输出 端口、以及通信端口。如图2所示，发动机ECU 50经由输入端口接收来 自对发动机22的运行状况进行测量和检测的各种传感器的数据，例如， 从曲轴角度传感器26a作为曲轴26的旋转位置和旋转速度测量的曲轴角度 和发动机转速Ne和来自节气位置传感器124a的节气门位置或开度。发动 机ECU 50经由其输出端口输出用于发动机运行的各种控制信号和到致动 器的驱动信号，例如向燃料喷射阀128输出驱动信号、向节气门电动机 124b输出驱动信号以调节节气门124的开度、以及向火花塞134输出控制 信号。发动机ECU 50经由其通信端口与混合动力ECU 70建立通信，以 响应于从混合动力ECU 70接收到的控制信号来驱动和控制发动机22、并 根据需要向混合动力ECU 70发送与发动机22的运行状况有关的数据。
如图2所示，燃料箱125具有：用于储存燃料的箱主体125a；用于用 燃料注入箱主体125a的加注口125b；以及用于密封加注口125b的螺纹帽 125c。盖子125e形成于车体上面对帽125c的位置处。通过由操作者操纵 位于驾驶员座位附近的开盖器(未示出)来开启盖子125e和将其手动地关 闭。盖子开闭检测传感器125d设在盖子125e附近，以检测盖子125e的开 闭状态。操作者操纵开盖器来开启盖子125e，从加注口125b取下螺纹帽 125c，并将燃料供应枪插入加注口125b以开始供应燃料。在供应燃料完成 时，操作者从加注口125b拔出燃料供应枪，将螺纹帽125c拧入加注口 125b，并手动地关闭盖子125e。
电动机MG1和MG2构造成公知的同步电动机发电机，其既可以作为 发电机也可以作为电动机被致动。电动机MG1和MG2经由图1所示逆变 器41和42将电能传输到高压电池51和从高压电池51传输电能。电动机 MG1和MG2都由电动机电子控制单元40(下文中称为电动机ECU 40) 来驱动和控制。电动机ECU 40输入用于对电动机MG1和MG2进行驱动 控制所需的信号，例如表示来自旋转位置检测传感器(未示出)的电动机 MG1和MG2的转子旋转位置的信号，以及表示来自电流传感器(未示 出)的要被施加到电动机MG1和MG2的相电流的信号。电动机ECU 40 向逆变器41和42输出切换控制信号。电动机ECU 40与混合动力ECU 70 建立通信，以响应于从混合动力ECU 70接收到的控制信号而驱动和控制 电动机MG1和MG2，并根据需要向混合动力ECU 70输出与电动机MG1 和MG2的驱动状况有关的数据。
高压电池51在本实施例中是镍氢电池，并经由逆变器41和42向电动 机MG1和MG2传输电能以及从电动机MG1和MG2传输电能。如图1所 示，高压电池51与DC-DC转换器55连接，以将高压转换成低压。电能 经由DC-DC转换器55从高压电池51供应到低压电池53。对DC-DC 转换器55进行驱动和控制以将高压电池51供应的DC电压降低。已降低 的DC电压蓄积在低压电池53中。即，由高压电池51对低压电池53进行 充电。混合动力ECU 70根据高压电池51的累积充电-放电电流来计算高 压电池51的充电状态SOC，所述累积充电-放电电流由电流传感器(未 示出)测量。
低压电池53在本实施例中是铅酸电池。低压电池53向安装在混合动 力车辆20上的辅助机械58供应电能以致动辅助机械58，并响应于来自点 火开关80的开启信号向混合动力ECU 70供应电能以启动混合动力ECU 70。低压电池53还响应于来自盖子开闭检测传感器125d的开启信号向箱 ECU 60、密封电磁阀142、以及负压泵147供应电能，并在经过预设时间 之后向箱ECU 60、切换阀154、以及泄漏诊断泵162供应电能。
箱ECU 60对燃料蒸气处理系统140和异常诊断模块150进行驱动和 控制，并构造成微处理器(未示出)，该微处理器包括CPU、储存处理程 序和数据的ROM、临时储存数据的RAM、输入和输出端口、以及通信端 口。参考图4，箱ECU 60具有漏透(soak)计时器61，该计时器对从混 合动力车辆20停止以来经过的时间进行计数。箱ECU 60经由器输入端 口，从盖子开闭检测传感器125d接收表示盖子125e开闭状态的检测信 号、从位于高压电池51的各个端子之间的电压传感器52接收端子间电 压、从位于低压电池53的各个端子之间的电压传感器54接收端子间电 压、并从异常诊断模块150中包括的压力传感器158接收压力值。箱ECU 60还经由混合动力ECU 70输入来自点火开关80的开启-关闭信号。箱 ECU 60经由其输出端口输出各种驱动信号和控制信号，例如输出驱动信 号来驱动DC-DC转换器55、输出控制信号来切换系统继电器SR1和 SR2的开和关、向密封电磁阀142和净化电磁阀148输出驱动信号、向负 压泵147输出驱动信号、向螺线管155输出控制信号以操作异常诊断模块 150中包括的切换阀154、以及向异常诊断模块150中包括的泄漏诊断泵 162输出驱动信号。箱ECU 60与混合动力ECU 70建立通信，以从混合动 力ECU 70接收和向混合动力ECU 70发送不同的控制信号和数据。
混合动力ECU 70构造成微处理器(未示出)，该微处理器包括 CPU、用于储存处理程序的ROM、用于临时储存数据的RAM、输入和输 出端口、以及通信端口。如图1所示，混合动力ECU 70经由其输入端 口，从点火开关80接收开启-关闭信号、从档位传感器82接收换档杆81 位置的换档位置SP或当前设定位置、从加速器踏板位置传感器84接收加 速器开度Acc或驾驶员对加速器踏板83的下压量、从制动踏板位置传感 器86接收制动踏板位置BP或驾驶员对制动踏板85的下压量、以及从车 速传感器87接收车辆速度V。混合动力ECU 70经由其通信端口与发动机 ECU 50、电动机ECU 40、和箱ECU 60连接，从而向发动机ECU 50、电 动机ECU 40和箱ECU 60发送和从这些ECU接收各种控制信号和数据。 响应于点火开关80的开启信号，从低压电池53供应预定量的电能来对混 合动力ECU进行启动，以起动混合动力车辆20。
下面的说明与具有上述结构的实施例的混合动力车辆20的运行有 关，特别是与在燃料供应期间对燃料箱125中的燃料蒸气进行适当处理所 用的一系列燃料蒸气处理控制有关。图5是示出混合动力车辆20中执行 的燃料供应控制过程的流程图。响应于操作者操纵开盖器以开启盖子 125e，在表示盖子125e开启状态的检测信号从盖子开闭检测传感器125d 输出之后，箱ECU 60从低压电池53接收电能供应并以预设的时间(例如 每隔几毫秒)执行这种燃料供应控制过程。在图5的燃料供应控制过程 中，箱ECU 60首先判定燃料供应控制执行标志F1等于0还是1(步骤 S100)。燃料供应控制执行标志F1的设定可以判定箱ECU 60是否执行了 燃料供应控制。被复位到0的燃料供应控制执行标志F1表示燃料供应控 制并未执行，而设定到1的燃料供应控制执行标志F1表示执行了燃料供 应控制。
在步骤S100判定为燃料供应控制执行标志F1等于0时，箱ECU 60 开启密封电磁阀142(步骤S105)，并将燃料供应控制执行标志F1设定 为1(步骤S110)。然后将燃料箱125经由箱导管144a连接到罐子146， 从而将燃料箱125中的燃料蒸气流经过箱导管144a引向罐子146。在此状 态下，异常诊断模块150中包括的切换阀154被设定在通常位置，将罐子 146的大气导管144c连接到大气连通路径154a，以使罐子146与大气连 通。
在步骤S100判定出燃料供应控制执行标志F1等于1时，或者在步骤 S110将燃料供应控制执行标志F1设定为1之后，箱ECU 60将电压传感 器54测得的低压电池53的电压电平E与预设警告参考值Eth1进行比较 (步骤S115)。警告参考值Eth1根据经验确定为所需最小起动电压E0与 跟标准燃料蒸气处理所需的电能量相当的电压的总和。所需最小起动电压 E0表示对混合动力ECU 70进行启动以及将混合动力车辆20重新起动到 可驱动状态所需的最小电压。警告参考值Eth1例如可以设定在9到11V 的范围内。在步骤S115，当低压电池53的电压电平E高于该预设警告参 考值Eth1时，可以确保低压电池53即使在标准燃料蒸气处理之后仍有所 需的最小起动电压E0。因此箱ECU 60用标准燃料蒸气处理所用的预设能 量消耗量启动负压泵147(步骤S125)。
另一方面，当在步骤S115低压电池53的电压电平E不高于预设警告 参考值Eth1时，箱ECU 60随后将低压电池53的电压电平E与低充电参 考值Elow进行比较(步骤S120)。低充电参考值Elow被确定为略高于 所需最小起动电压E0，并可以设定在6到8V范围内。当在步骤S 120低 压电池53的电压电平E高于低充电参考值Elow时，箱ECU 60确定要从 低压电池53向负压泵147供应的电能量(即能量消耗量)，并用所确定 的能量消耗量来启动负压泵147(步骤S130)，其中所述能量消耗量与低 压电池53的当前电压电平E和所需最小起动电压E0之间的差值ΔE对 应。燃料蒸气处理所用的能量消耗量被限制在与该差值ΔE相当的电能 量，或者低于该电能量。即，该差值ΔE越大，设定的能量消耗量就越 高，而该差值ΔE越小，设定的能量消耗量就越低。此状态下确定的能量 消耗量会低于标准燃料蒸气处理所用的预设能量消耗量。另一方面，当在 步骤S120低压电池53的电压电平E不高于低充电参考值Elow时，担心 低压电池53的电压电平E进一步降低会造成没有保存所需的最小起动电 压E0。因此箱ECU 60不启动负压泵147(步骤S135)。
在步骤S125或步骤S130对负压泵147进行启动以将负压引入燃料箱 125中。所引入的负压使燃料箱125中的燃料蒸气被罐子146抽取并吸附 到其上。这种压力控制有效地防止了在从燃料箱125取下螺纹帽125c以开 启加注125b以用于燃料供应或其他原因时，燃料箱125中的燃料蒸气 经过加注125b泄漏。当低压电池53的电压电平E高于预设警告参考值 Eth1时，燃料供应控制以标准燃料蒸气处理所用的预设燃料消耗量来启动 负压泵147，所述预设燃料消耗量是从低压电池53供应的(参见步骤 125)。在以标准燃料蒸气处理所用的预设燃料消耗量对负压泵147进行 启动的过程中，低压电池53的电压电平E可能降低到预设警告参考值 Eth1或以下，但是仍然高于低充电参考值Elow。在此状态下，燃料供应 控制将低压电池53供应的能量消耗量减小，并以较小的能量消耗量来启 动负压泵147。当低压电池53的电压电平E进一步降低到低充电参考值 Elow或以下时，燃料供应控制立刻将负压泵147停止。这种控制使得低压 电池53中可以保存用于将混合动力车辆20重新起动到可驱动状态所需的 电压。这有效地防止了由于低压电池53的电压电平不足而造成起动失败 以及混合动力车辆20的不可驱动状态。
在步骤S125或步骤S130对负压泵147进行启动之后，或者在步骤 S135不对负压泵147进行启动之后，箱ECU 60接收盖子开闭检测传感器 125d的检测信号，并判定燃料箱125的盖子125e是关闭还是开启的(步 骤S140)。在盖子125e处于开启状态下，箱ECU 60从这个燃料供应控 制过程退出。另一方面，在盖子125e处于关闭状态下，箱ECU 60在从燃 料供应控制过程退出之前执行燃料供应控制终止处理(步骤S 145)。燃料 供应控制终止处理将燃料供应控制执行标志F1复位到0、将正在工作的负 压泵147停止、并将密封电磁阀142关闭。根据发动机22的工作状况开启 净化电磁阀148，从而将罐子146上吸附的燃料蒸气与经过大气导管144c 吸入的空气一起引入负压下的进气导管126中。然后发动机22用吸入的 空气将所引入的燃料蒸气烧掉。
本实施例的混合动力车辆20也具有泄漏诊断功能来检测燃料蒸气的 泄漏。图6是示出混合动力车辆20中执行的泄漏诊断控制过程的流程 图。在从混合动力车辆20停止之后经过预定长度的时间之后，箱ECU 60 以预设的时间(例如每隔几毫秒)执行图6的泄漏诊断控制过程。在经过 预定长度的时间之后，箱ECU 60从低压电池53接收电能供应来启动。该 预定长度的时间的经过是通过漏透计时器61的时间计数来检测的。响应 于经由混合动力ECU 70输入的点火开关80的开启信号到关闭信号的切 换，漏透计时器61开始对时间进行计数。预定长度的时间表示在混合动 力车辆20停止之后使燃料箱125的内部压力稳定所需的时间长度，并可 以设定在4到5小时的范围内。在泄漏诊断控制开始时，异常诊断模块 150中包括的切换阀154被设定在通常位置，密封电磁阀142和净化电磁 阀148都被关闭。在切换阀154的通常位置，罐子146经由大气连通路径 154a与大气导管144c连通。
在图6的泄漏诊断控制过程中，箱ECU 60首先将电压传感器54测得 的低压电池53的电压电平E与预设警告参考值Eth2进行比较(步骤 S200)。警告参考值Eth2根据经验确定为所需最小起动电压E0与跟标准 泄漏诊断控制所需的电能量相当的电压的总和。当在步骤S200低压电池 53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth2时，担心立刻致动泄漏诊断 泵162会使低压电池53的电压电平E降低到低充电参考值Elow以下。因 此箱ECU 60将系统继电器SR1和SR2切换到开启(步骤S205)，并驱动 和控制DC-DC转换器55以从高压电池51开始对低压电池53进行充电 (步骤S210)。从高压电池51对低压电池53进行充电很好地防止了低压 电池53的电压电平E显著下降，并使低压电池53能够向泄漏诊断泵162 供应所需电能用于泄漏诊断控制。
在步骤S200判定为低压电池53的电压电平E高于预设警告参考值 Eth2时，或者在步骤S210从高压电池51开始对低压电池53进行充电之 后，箱ECU 60判定参考压力标志F2等于0还是1(步骤S215)。参考压 力标志F2表示对泄漏诊断控制所用的泄漏参考压力Pref的设定是否完 成。被复位到0的参考压力标志F2表示泄漏参考压力Pref的设定尚未完 成，而被设置到1的参考压力标志F2表示泄漏参考压力Pref的设定完 成。参考压力标志F2被初始化为0。
在步骤S215判定为参考压力标志F2等于0时，箱ECU 60控制低压 电池53向异常诊断模块150中包括的泄漏诊断泵162供应电能，从而启动 泄漏诊断泵162(步骤S220)。对泄漏诊断泵162进行启动以将负压引入 旁路157中。然后，箱ECU 60判定施加到基准孔159并由压力传感器158 测量的压力Po是否不变(步骤S225)。在压力Po改变的状态下，箱 ECU 60从这个泄漏诊断控制过程中退出。另一方面，在压力Po不变的情 况下，箱ECU 60此时将恒定压力Pconst设定为泄漏参考压力Pref，并将 泄漏参考压力Pref储存到箱ECU 60的ROM中(步骤S230)。
图7是泄漏诊断控制过程中的时序图。图7的时序图中，在时刻T1， 在将切换阀154连接到大气连通路径154a的状态下，启动泄漏诊断泵 162。泄漏诊断泵162的启动使施加到基准孔159并由压力传感器158测量 的压力Po逐渐减小。施加到基准孔159的压力Po减小到不变压力 Pconst，并在时刻T2与T3之间的时间段中稳定为该不变压力Pconst。不 变压力Pconst被设定为泄漏参考压力Pref，并如下所述用作对燃料箱125 中是否存在任何泄漏孔进行判定的判据。
在步骤S230设定和储存泄漏参考压力Pref之后，箱ECU 60将参考压 力标志F2设定为等于1，控制低压电池53供应电能以开启密封电磁阀 142，并在启动泄漏诊断泵162的情况下将切换阀154切换到异常诊断位 置(步骤S235)。在切换阀154的异常诊断位置，罐子146与大气导管 144c经由负压引入路径154b连通。在从燃料箱125到净化电磁阀148的 系统被密封的状态下对泄漏诊断泵162启动，将负压引入燃料箱125、箱 导管144a和净化导管144b中。
在步骤S215判定为参考压力标志F2等于1时，或者在步骤S235将 参考压力标志F2设定为等于1时，箱ECU 60判定从燃料箱125到净化电 磁阀148的系统中的系统压力Pt是否等于或高于泄漏参考压力Pref(步骤 S240)。当在步骤S240系统压力Pt等于或高于泄漏参考压力Pref时，箱 ECU 60判定是否经过了预设参考时间长度(步骤S250)。在步骤S250未 经过预设参考时间长度的情况下，箱ECU 60从泄漏诊断控制过程中退 出。在切换阀154刚刚转换到异常诊断位置之后，被引入燃料箱125中的 负压尚未达到足够的程度。因此系统压力Pt不会减小得足以低于泄漏参考 压力Pref。这使得步骤S240得到肯定的结果。在重复进行泄漏诊断控制 过程期间，步骤S240的肯定结果以及步骤S250的否定结果重复出现，直 到经过了预设参考时间长度。除非从燃料箱125到净化电磁阀148的系统 中存在任何泄漏，否则被增大的负压逐渐将系统压力Pt减小到低于泄漏参 考压力Pref。这在步骤S240造成否定的结果。因此箱ECU 60判定从燃料 箱125到净化电磁阀148的系统为正常，不存在任何泄漏(步骤S245)。 另一方面，如果从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中存在任何泄漏， 则在经过预设参考时间长度之前，系统压力Pt不会降低得足以低于泄漏参 考压力Pref。即，在步骤S240重复得到肯定结果期间，步骤S250产生肯 定的结果。因此，箱ECU 60判定为从燃料箱125到净化电磁阀148的系 统中有泄漏的异常情况(步骤S255)。
如图7的时序图中正常曲线(a)所示，在时刻T3(切换阀154从通 常位置切换到异常诊断位置)与时刻T4之间的预设参考时间长度中，在 从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中的系统压力Pt减小到低于泄漏参 考压力Pref时，步骤S240产生否定的结果。在此情况下，在步骤S245判 定为从燃料箱125到净化电磁阀148的系统正常，燃料蒸气没有任何泄 漏。另一方面，如图7的时序图中异常曲线(b)所示，在时刻T3与时刻 T4之间的预设参考时间长度，当从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中 的系统压力Pt没有足够地降低，而是保持在泄漏参考压力Pref或高于该 压力Pref时，步骤S240和S250都产生肯定的结果。在此情况下，在步骤 S255，判定从燃料箱125到净化电磁阀148的系统为异常，且具有等于或 大于参考泄漏孔径的泄漏孔。根据压力传感器158测得的压力变化，可以 对从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中是否存在等于或大于参考泄漏 孔径的泄漏孔进行检测。这可以判定燃料蒸气处理系统140中产生异常， 例如燃料蒸气泄漏。由于燃料箱125、箱导管144a或净化导管144b的某 种损伤或老化所造成的燃料蒸气泄漏使得在施加所引入的负压时，系统压 力Pt的减小受到限制。对受限的压力减小进行检测可以判定燃料蒸气处理 系统140中是否发生异常。在本实施例中，在从燃料箱125到净化电磁阀 148的系统中没有任何燃料蒸气泄漏的情况下，反复地、实验性地、或者 以其他方式获得将系统压力Pt减小到泄漏参考压力Pref以下所需的时间 长度，并给所获得的时间长度增加一些余量，从而确定参考时间长度。
在步骤S245判定为正常时，或者在步骤S255判定为异常时，箱ECU 60将泄漏诊断泵162停止(步骤S260)，将密封电磁阀142关闭，并使 切换阀154返回通常位置(步骤S265)。然后箱ECU 60关闭DC-DC转 换器55，将系统继电器SR1和SR2关断，终止从高压电池51向低压电池 53的充电，并将参考压力标志F2复位到0(步骤S270)。泄漏诊断控制 过程终止于此。
本实施例的低压电池53、高压电池51和电压传感器54分别对应于本 发明的蓄电池单元、充电系统和测量单元。本实施例的负压泵147和泄漏 诊断泵162相当于本发明的压力调节机构。本实施例的箱ECU 60对应于 本发明的压力调节控制模块。本实施例的低充电参考值Elow相当于本发 明的预设低充电状态。本实施例的预设警告参考值Eth1和预设警告参考值 Eth2相当于本发明的预设警告充电状态。与本实施例的混合动力车辆20 的运行有关的说明使本发明的机动车辆以及机动车辆控制方法变得清楚。
在上述实施例的混合动力车辆20中，在燃料箱125的盖子125e由于 供应燃料或其他原因处于开启状态下，当低压电池53的电压电平E减小 到低充电参考值Elow或低于该参考值时，燃料供应控制使负压泵147立 刻停止。这样的控制使低压电池53中可以保存用于将混合动力车辆20重 新起动到可驱动状态所需的电压。这有效地防止了由于低压电池53的电 压电平不足而造成混合动力车辆20的起动失败和不可驱动状态。当低压 电池53的电压电平E减小到预设警告参考值Eth1或该参考值以下、但仍 然高于低充电参考值Elow时，燃料供应控制将从低压电池53供应的能量 消耗量减小，并用较小的能量消耗量来启动负压泵147。这种控制使得在 燃料供应控制之后，低压电池53中能够保存用于将混合动力车辆20重新 起动到可驱动状态所需的电压。
当低压电池53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth2时，泄漏诊 断控制将系统继电器SR1和SR2开启，并驱动和控制DC-DC转换器55 以开始从高压电池51向低压电池53充电。这种配置有效地防止了由于低 压电池53的电压电平不足而造成泄漏诊断中止。
本实施例的系统使用电压传感器54来测量低压电池53的充电状态， 并不需要任何附加的测量单元。
上述实施例在所有方面都应认为是示例性而非限制性的。在不脱离本 发明主要特征的范围或精神的情况下，可能有许多变更、改动和替换形 式。下面给出了可能的变更形式的一些示例。
一种可能的变更形式可以在图5所示实施例的燃料供应控制过程中， 在步骤S135与S140之间设置附加步骤。该附加步骤保持对低压电池53 进行充电，直到低压电池53的电压电平E增大到高于预设警告参考值 Eth1为止。因此，这种改进的燃料供应控制中断负压泵147的工作，并只 在低压电池53的电压电平E足够地增大之后，才允许恢复负压泵147的 工作。
另一种可能的变更形式可以从图5所示实施例的燃料供应控制过程中 省略掉步骤S120和S130的处理。这种变更形式示于图8的流程图中。当 在步骤S115低压电池53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth1时，图 8的变更形式燃料供应控制立刻停止从低压电池53向负压泵147的电能供 应，以使负压泵147停止(步骤S135)。警告参考值Eth1被判定为所需 最小起动电压E0与跟标准燃料蒸气处理所需的电能量相当的电压的总 和。在低压电池53的电压电平E减小到预设警告参考值Eth1或该参考值 以下的情况下，这种变更形式的燃料供应控制不执行燃料蒸气处理。这能 够有效地保存用于将混合动力车辆20重新起动到通常可驱动状态所需的 最小起动电压E0。
在步骤S115低压电池53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth1 时，图8的变更形式燃料供应控制过程在步骤S135使负压泵147停止。 燃料供应控制的另一种可能变更形式可以在低压电池53的电压电平E不 高于预设警告参考值Eth1时，使负压泵147停止并同时对低压电池53进 行充电。这种变更形式示于图9的流程图中。当在步骤S115低压电池53 的电压电平E不高于预设警告参考值Eth1时，图9的变更形式燃料供应控 制将系统继电器SR1和SR2开启，驱动和控制DC-DC转换器55以开始 从高压电池51向低压电池53充电，并同时用标准燃料蒸气处理所用的预 设的燃料消耗量启动负压泵147(步骤S132)。这种变更形式的燃料供应 控制能够在整个燃料供应期间进行燃料蒸气处理。从高压电池51向低压 电池53进行充电的程度优选地设定成防止由于向负压泵147供应电能而 使低压电池53显著降低。在图9的变更形式燃料供应控制过程中，步骤 S115在低压电池53的电压电平E与预设警告参考值Eth1之间进行的比较 可以由在低压电池53的电压电平E与低充电参考值Elow之间进行的比较 来代替。步骤S132启动负压泵147并同时对低压电池53充电可以替换 成：在完成将低压电池53充电到高于预设警告参考值Eth1之后对负压泵 147进行启动。
图6所示实施例的泄漏诊断控制过程在步骤S200判定低压电池53的 电压电平E是否不高于预设警告参考值Eth2。泄漏诊断控制的一种变更形 式流程可以判定低压电池53的电压电平E是否不高于低充电参考值 Elow。
在本实施例的燃料供应控制过程中，在步骤S105开启密封电磁阀142 时，异常诊断模块150中包括的切换阀154被设定在通常位置。或者，在 步骤S105开启密封电磁阀142时，切换阀154也可以设定在异常诊断位 置。
上述实施例涉及到将本发明应用到混合动力车辆20。但是，本发明的 技术不限于这种混合动力车辆，而是还可以应用到由发动机驱动的传统机 动车辆。在后一种应用情况下，例如可以将警告参考值Eth1设定为致动用 于使发动机起动的起动电动机所需电压。
本发明要求2005年3月18日提交的日本专利申请No.2005-078803的 优先权，该申请的全部内容通过引用而结合于此。
工业应用性
本发明的技术可以应用于包括汽车工业在内的车辆相关工业。
发动机22例如是内燃机，该内燃机消耗碳氢化合物燃料(例如汽 油)以输出动力。如图2所示，空气与燃料混合成空气-燃料混合物，其 中空气由空气滤清器122清洁并经由节气门124吸入进气管126，燃料从 燃料箱125供应并由燃料喷射阀128喷射和雾化。开启进气阀130以将空 气-燃料混合物引入燃烧室132中。引入燃烧室132的空气-燃料混合物 被火花塞134的火花点火以爆发性地燃烧。空气-燃料混合物的燃烧能量 下压活塞136，以使活塞136往复运动，这种往复运动被转换成动能以旋 转曲轴26并输出动力。发动机22还装有燃料蒸气处理系统140，该系统 控制发动机22将燃料箱125中产生、并被净化进入进气管126中的燃料蒸 气烧掉。
燃料蒸气处理系统140具有：罐子146，其填充有用于吸附来自燃料 箱125的燃料蒸气的吸附剂(例如活性炭)；密封电磁阀142，其对箱导 管144a进行连通和切断，其中箱导管144a将罐子146连接到燃料箱 125；净化电磁阀148，其对净化导管144b进行连通和切断，其中净化导 管144b将罐子146连接到进气管126；负压泵147，其置于净化导管144b 的旁路中，用于向燃料箱125中引入负压；以及异常诊断模块150，其设 置在大气导管144c中以诊断燃料蒸气处理系统140中产生的异常，其中大 气导管144c将罐子146连接到大气。燃料蒸气处理系统140在发动机22 停机时将密封电磁阀142和净化电磁阀148都封闭，以防止在混合动力车 辆20停车过程中燃料箱125中的燃料蒸气被过度吸附到罐子146上，并在 停车过程中干扰来自罐子146的燃料蒸气流入进气管126中。燃料蒸气处 理系统140在发动机22运行过程中开启净化电磁阀148，从而将吸附到罐 子146上的燃料蒸气流与经过大气导管144c吸入的空气流一起引入负压下 的进气管126中，并控制发动机22将所引入的燃料蒸气烧掉。在净化电 磁阀148的开启位置，密封电磁阀142适合地开启和关闭，从而将燃料箱 125的内部压力保持在大气压的水平。
如图3所示，异常诊断模块150包括：设在罐子146附近的第一路径 151；设在大气附近并与第一路径151分开的第二路径152和第三路径 153；位于第一路径151与第二、第三路径152和153之间的切换阀154； 以及旁路157，其形成为从切换阀154的迂回路线以将第一路径151连接 到第三路径153。如图3(a)所示，在螺线管155处于非激励状态的情况 下，弹簧156的力将切换阀154设定在通常位置，该位置将第一路径151 经由大气连通路径154a连接到第二路径152。另一方面，如图3(b)所 示，在螺线管155处于受激励状态的情况下，克服弹簧156的力将切换阀 154设定在异常诊断位置，该位置将第一路径151经由负压引入路径154b 连接到第三路径153。第二路径152和第三路径153在下游彼此接合为合 并路径。泄漏诊断泵162设在第三路径153与旁路157和第二路径152的 连接点之间，以通过单向阀160向燃料箱125施加负压。旁路157的中途 设有测量内部压力的压力传感器158，还设有基准孔159，基准孔159的 通路内径被限制为参考泄漏孔径(例如0.5mm的直径)。参考泄漏孔径设 定为判定燃料蒸气泄漏的孔的标准直径。不小于参考泄漏孔径的孔径被判 定为造成燃料蒸气泄漏，而小于参考泄漏孔径的孔径被判定为不会造成燃 料蒸气泄漏。
发动机ECU 50被构造成微处理器(未示出)，该微处理器包括 CPU、储存处理程序和数据的ROM、临时储存数据的RAM、输入和输出 端口、以及通信端口。如图2所示，发动机ECU 50经由输入端口接收来 自对发动机22的运行状况进行测量和检测的各种传感器的数据，例如， 从曲轴角度传感器26a作为曲轴26的旋转位置和旋转速度测量的曲轴角度 和发动机转速Ne和来自节气位置传感器124a的节气门位置或开度。发动 机ECU 50经由其输出端口输出用于发动机运行的各种控制信号和到致动 器的驱动信号，例如向燃料喷射阀128输出驱动信号、向节气门电动机 124b输出驱动信号以调节节气门124的开度、以及向火花塞134输出控制 信号。发动机ECU 50经由其通信端口与混合动力ECU 70建立通信，以 响应于从混合动力ECU 70接收到的控制信号来驱动和控制发动机22、并 根据需要向混合动力ECU 70发送与发动机22的运行状况有关的数据。
如图2所示，燃料箱125具有：用于储存燃料的箱主体125a；用于用 燃料注入箱主体125a的加注口125b；以及用于密封加注口125b的螺纹帽 125c。盖子125e形成于车体上面对帽125c的位置处。通过由操作者操纵 位于驾驶员座位附近的开盖器(未示出)来开启盖子125e和将其手动地关 闭。盖子开闭检测传感器125d设在盖子125e附近，以检测盖子125e的开 闭状态。操作者操纵开盖器来开启盖子125e，从加注口125b取下螺纹帽 125c，并将燃料供应枪插入加注口125b以开始供应燃料。在供应燃料完成 时，操作者从加注口125b拔出燃料供应枪，将螺纹帽125c拧入加注口 125b，并手动地关闭盖子125e。
电动机MG1和MG2构造成公知的同步电动机发电机，其既可以作为 发电机也可以作为电动机被致动。电动机MG1和MG2经由图1所示逆变 器41和42将电能传输到高压电池51和从高压电池51传输电能。电动机 MG1和MG2都由电动机电子控制单元40(下文中称为电动机ECU 40) 来驱动和控制。电动机ECU 40输入用于对电动机MG1和MG2进行驱动 控制所需的信号，例如表示来自旋转位置检测传感器(未示出)的电动机 MG1和MG2的转子旋转位置的信号，以及表示来自电流传感器(未示 出)的要被施加到电动机MG1和MG2的相电流的信号。电动机ECU 40 向逆变器41和42输出切换控制信号。电动机ECU 40与混合动力ECU 70 建立通信，以响应于从混合动力ECU 70接收到的控制信号而驱动和控制 电动机MG1和MG2，并根据需要向混合动力ECU 70输出与电动机MG1 和MG2的驱动状况有关的数据。
高压电池51在本实施例中是镍氢电池，并经由逆变器41和42向电动 机MG1和MG2传输电能以及从电动机MG1和MG2传输电能。如图1所 示，高压电池51与DC-DC转换器55连接，以将高压转换成低压。电能 经由DC-DC转换器55从高压电池51供应到低压电池53。对DC-DC 转换器55进行驱动和控制以将高压电池51供应的DC电压降低。已降低 的DC电压蓄积在低压电池53中。即，由高压电池51对低压电池53进行 充电。混合动力ECU 70根据高压电池51的累积充电-放电电流来计算高 压电池51的充电状态SOC，所述累积充电-放电电流由电流传感器(未 示出)测量。
低压电池53在本实施例中是铅酸电池。低压电池53向安装在混合动 力车辆20上的辅助机械58供应电能以致动辅助机械58，并响应于来自点 火开关80的开启信号向混合动力ECU 70供应电能以启动混合动力ECU 70。低压电池53还响应于来自盖子开闭检测传感器125d的开启信号向箱 ECU 60、密封电磁阀142、以及负压泵147供应电能，并在经过预设时间 之后向箱ECU 60、切换阀154、以及泄漏诊断泵162供应电能。
箱ECU 60对燃料蒸气处理系统140和异常诊断模块150进行驱动和 控制，并构造成微处理器(未示出)，该微处理器包括CPU、储存处理程 序和数据的ROM、临时储存数据的RAM、输入和输出端口、以及通信端 口。参考图4，箱ECU 60具有漏透(soak)计时器61，该计时器对从混 合动力车辆20停止以来经过的时间进行计数。箱ECU 60经由器输入端 口，从盖子开闭检测传感器125d接收表示盖子125e开闭状态的检测信 号、从位于高压电池51的各个端子之间的电压传感器52接收端子间电 压、从位于低压电池53的各个端子之间的电压传感器54接收端子间电 压、并从异常诊断模块150中包括的压力传感器158接收压力值。箱ECU 60还经由混合动力ECU 70输入来自点火开关80的开启-关闭信号。箱 ECU 60经由其输出端口输出各种驱动信号和控制信号，例如输出驱动信 号来驱动DC-DC转换器55、输出控制信号来切换系统继电器SR1和 SR2的开和关、向密封电磁阀142和净化电磁阀148输出驱动信号、向负 压泵147输出驱动信号、向螺线管155输出控制信号以操作异常诊断模块 150中包括的切换阀154、以及向异常诊断模块150中包括的泄漏诊断泵 162输出驱动信号。箱ECU 60与混合动力ECU 70建立通信，以从混合动 力ECU 70接收和向混合动力ECU 70发送不同的控制信号和数据。
混合动力ECU 70构造成微处理器(未示出)，该微处理器包括 CPU、用于储存处理程序的ROM、用于临时储存数据的RAM、输入和输 出端口、以及通信端口。如图1所示，混合动力ECU 70经由其输入端 口，从点火开关80接收开启-关闭信号、从档位传感器82接收换档杆81 位置的换档位置SP或当前设定位置、从加速器踏板位置传感器84接收加 速器开度Acc或驾驶员对加速器踏板83的下压量、从制动踏板位置传感 器86接收制动踏板位置BP或驾驶员对制动踏板85的下压量、以及从车 速传感器87接收车辆速度V。混合动力ECU 70经由其通信端口与发动机 ECU 50、电动机ECU 40、和箱ECU 60连接，从而向发动机ECU 50、电 动机ECU 40和箱ECU 60发送和从这些ECU接收各种控制信号和数据。 响应于点火开关80的开启信号，从低压电池53供应预定量的电能来对混 合动力ECU进行启动，以起动混合动力车辆20。
下面的说明与具有上述结构的实施例的混合动力车辆20的运行有 关，特别是与在燃料供应期间对燃料箱125中的燃料蒸气进行适当处理所 用的一系列燃料蒸气处理控制有关。图5是示出混合动力车辆20中执行 的燃料供应控制过程的流程图。响应于操作者操纵开盖器以开启盖子 125e，在表示盖子125e开启状态的检测信号从盖子开闭检测传感器125d 输出之后，箱ECU 60从低压电池53接收电能供应并以预设的时间(例如 每隔几毫秒)执行这种燃料供应控制过程。在图5的燃料供应控制过程 中，箱ECU 60首先判定燃料供应控制执行标志F1等于0还是1(步骤 S100)。燃料供应控制执行标志F1的设定可以判定箱ECU 60是否执行了 燃料供应控制。被复位到0的燃料供应控制执行标志F1表示燃料供应控 制并未执行，而设定到1的燃料供应控制执行标志F1表示执行了燃料供 应控制。
在步骤S100判定为燃料供应控制执行标志F1等于0时，箱ECU 60 开启密封电磁阀142(步骤S105)，并将燃料供应控制执行标志F1设定 为1(步骤S110)。然后将燃料箱125经由箱导管144a连接到罐子146， 从而将燃料箱125中的燃料蒸气流经过箱导管144a引向罐子146。在此状 态下，异常诊断模块150中包括的切换阀154被设定在通常位置，将罐子 146的大气导管144c连接到大气连通路径154a，以使罐子146与大气连 通。
在步骤S100判定出燃料供应控制执行标志F1等于1时，或者在步骤 S110将燃料供应控制执行标志F1设定为1之后，箱ECU 60将电压传感 器54测得的低压电池53的电压电平E与预设警告参考值Eth1进行比较 (步骤S115)。警告参考值Eth1根据经验确定为所需最小起动电压E0与 跟标准燃料蒸气处理所需的电能量相当的电压的总和。所需最小起动电压 E0表示对混合动力ECU 70进行启动以及将混合动力车辆20重新起动到 可驱动状态所需的最小电压。警告参考值Eth1例如可以设定在9到11V 的范围内。在步骤S115，当低压电池53的电压电平E高于该预设警告参 考值Eth1时，可以确保低压电池53即使在标准燃料蒸气处理之后仍有所 需的最小起动电压E0。因此箱ECU 60用标准燃料蒸气处理所用的预设能 量消耗量启动负压泵147(步骤S125)。
另一方面，当在步骤S115低压电池53的电压电平E不高于预设警告 参考值Eth1时，箱ECU 60随后将低压电池53的电压电平E与低充电参 考值Elow进行比较(步骤S120)。低充电参考值Elow被确定为略高于 所需最小起动电压E0，并可以设定在6到8V范围内。当在步骤S 120低 压电池53的电压电平E高于低充电参考值Elow时，箱ECU 60确定要从 低压电池53向负压泵147供应的电能量(即能量消耗量)，并用所确定 的能量消耗量来启动负压泵147(步骤S130)，其中所述能量消耗量与低 压电池53的当前电压电平E和所需最小起动电压E0之间的差值ΔE对 应。燃料蒸气处理所用的能量消耗量被限制在与该差值ΔE相当的电能 量，或者低于该电能量。即，该差值ΔE越大，设定的能量消耗量就越 高，而该差值ΔE越小，设定的能量消耗量就越低。此状态下确定的能量 消耗量会低于标准燃料蒸气处理所用的预设能量消耗量。另一方面，当在 步骤S120低压电池53的电压电平E不高于低充电参考值Elow时，担心 低压电池53的电压电平E进一步降低会造成没有保存所需的最小起动电 压E0。因此箱ECU 60不启动负压泵147(步骤S135)。
在步骤S125或步骤S130对负压泵147进行启动以将负压引入燃料箱 125中。所引入的负压使燃料箱125中的燃料蒸气被罐子146抽取并吸附 到其上。这种压力控制有效地防止了在从燃料箱125取下螺纹帽125c以开 启加注125b以用于燃料供应或其他原因时，燃料箱125中的燃料蒸气 经过加注125b泄漏。当低压电池53的电压电平E高于预设警告参考值 Eth1时，燃料供应控制以标准燃料蒸气处理所用的预设燃料消耗量来启动 负压泵147，所述预设燃料消耗量是从低压电池53供应的(参见步骤 125)。在以标准燃料蒸气处理所用的预设燃料消耗量对负压泵147进行 启动的过程中，低压电池53的电压电平E可能降低到预设警告参考值 Eth1或以下，但是仍然高于低充电参考值Elow。在此状态下，燃料供应 控制将低压电池53供应的能量消耗量减小，并以较小的能量消耗量来启 动负压泵147。当低压电池53的电压电平E进一步降低到低充电参考值 Elow或以下时，燃料供应控制立刻将负压泵147停止。这种控制使得低压 电池53中可以保存用于将混合动力车辆20重新起动到可驱动状态所需的 电压。这有效地防止了由于低压电池53的电压电平不足而造成起动失败 以及混合动力车辆20的不可驱动状态。
在步骤S125或步骤S130对负压泵147进行启动之后，或者在步骤 S135不对负压泵147进行启动之后，箱ECU 60接收盖子开闭检测传感器 125d的检测信号，并判定燃料箱125的盖子125e是关闭还是开启的(步 骤S140)。在盖子125e处于开启状态下，箱ECU 60从这个燃料供应控 制过程退出。另一方面，在盖子125e处于关闭状态下，箱ECU 60在从燃 料供应控制过程退出之前执行燃料供应控制终止处理(步骤S 145)。燃料 供应控制终止处理将燃料供应控制执行标志F1复位到0、将正在工作的负 压泵147停止、并将密封电磁阀142关闭。根据发动机22的工作状况开启 净化电磁阀148，从而将罐子146上吸附的燃料蒸气与经过大气导管144c 吸入的空气一起引入负压下的进气导管126中。然后发动机22用吸入的 空气将所引入的燃料蒸气烧掉。
本实施例的混合动力车辆20也具有泄漏诊断功能来检测燃料蒸气的 泄漏。图6是示出混合动力车辆20中执行的泄漏诊断控制过程的流程 图。在从混合动力车辆20停止之后经过预定长度的时间之后，箱ECU 60 以预设的时间(例如每隔几毫秒)执行图6的泄漏诊断控制过程。在经过 预定长度的时间之后，箱ECU 60从低压电池53接收电能供应来启动。该 预定长度的时间的经过是通过漏透计时器61的时间计数来检测的。响应 于经由混合动力ECU 70输入的点火开关80的开启信号到关闭信号的切 换，漏透计时器61开始对时间进行计数。预定长度的时间表示在混合动 力车辆20停止之后使燃料箱125的内部压力稳定所需的时间长度，并可 以设定在4到5小时的范围内。在泄漏诊断控制开始时，异常诊断模块 150中包括的切换阀154被设定在通常位置，密封电磁阀142和净化电磁 阀148都被关闭。在切换阀154的通常位置，罐子146经由大气连通路径 154a与大气导管144c连通。
在图6的泄漏诊断控制过程中，箱ECU 60首先将电压传感器54测得 的低压电池53的电压电平E与预设警告参考值Eth2进行比较(步骤 S200)。警告参考值Eth2根据经验确定为所需最小起动电压E0与跟标准 泄漏诊断控制所需的电能量相当的电压的总和。当在步骤S200低压电池 53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth2时，担心立刻致动泄漏诊断 泵162会使低压电池53的电压电平E降低到低充电参考值Elow以下。因 此箱ECU 60将系统继电器SR1和SR2切换到开启(步骤S205)，并驱动 和控制DC-DC转换器55以从高压电池51开始对低压电池53进行充电 (步骤S210)。从高压电池51对低压电池53进行充电很好地防止了低压 电池53的电压电平E显著下降，并使低压电池53能够向泄漏诊断泵162 供应所需电能用于泄漏诊断控制。
在步骤S200判定为低压电池53的电压电平E高于预设警告参考值 Eth2时，或者在步骤S210从高压电池51开始对低压电池53进行充电之 后，箱ECU 60判定参考压力标志F2等于0还是1(步骤S215)。参考压 力标志F2表示对泄漏诊断控制所用的泄漏参考压力Pref的设定是否完 成。被复位到0的参考压力标志F2表示泄漏参考压力Pref的设定尚未完 成，而被设置到1的参考压力标志F2表示泄漏参考压力Pref的设定完 成。参考压力标志F2被初始化为0。
在步骤S215判定为参考压力标志F2等于0时，箱ECU 60控制低压 电池53向异常诊断模块150中包括的泄漏诊断泵162供应电能，从而启动 泄漏诊断泵162(步骤S220)。对泄漏诊断泵162进行启动以将负压引入 旁路157中。然后，箱ECU 60判定施加到基准孔159并由压力传感器158 测量的压力Po是否不变(步骤S225)。在压力Po改变的状态下，箱 ECU 60从这个泄漏诊断控制过程中退出。另一方面，在压力Po不变的情 况下，箱ECU 60此时将恒定压力Pconst设定为泄漏参考压力Pref，并将 泄漏参考压力Pref储存到箱ECU 60的ROM中(步骤S230)。
图7是泄漏诊断控制过程中的时序图。图7的时序图中，在时刻T1， 在将切换阀154连接到大气连通路径154a的状态下，启动泄漏诊断泵 162。泄漏诊断泵162的启动使施加到基准孔159并由压力传感器158测量 的压力Po逐渐减小。施加到基准孔159的压力Po减小到不变压力 Pconst，并在时刻T2与T3之间的时间段中稳定为该不变压力Pconst。不 变压力Pconst被设定为泄漏参考压力Pref，并如下所述用作对燃料箱125 中是否存在任何泄漏孔进行判定的判据。
在步骤S230设定和储存泄漏参考压力Pref之后，箱ECU 60将参考压 力标志F2设定为等于1，控制低压电池53供应电能以开启密封电磁阀 142，并在启动泄漏诊断泵162的情况下将切换阀154切换到异常诊断位 置(步骤S235)。在切换阀154的异常诊断位置，罐子146与大气导管 144c经由负压引入路径154b连通。在从燃料箱125到净化电磁阀148的 系统被密封的状态下对泄漏诊断泵162启动，将负压引入燃料箱125、箱 导管144a和净化导管144b中。
在步骤S215判定为参考压力标志F2等于1时，或者在步骤S235将 参考压力标志F2设定为等于1时，箱ECU 60判定从燃料箱125到净化电 磁阀148的系统中的系统压力Pt是否等于或高于泄漏参考压力Pref(步骤 S240)。当在步骤S240系统压力Pt等于或高于泄漏参考压力Pref时，箱 ECU 60判定是否经过了预设参考时间长度(步骤S250)。在步骤S250未 经过预设参考时间长度的情况下，箱ECU 60从泄漏诊断控制过程中退 出。在切换阀154刚刚转换到异常诊断位置之后，被引入燃料箱125中的 负压尚未达到足够的程度。因此系统压力Pt不会减小得足以低于泄漏参考 压力Pref。这使得步骤S240得到肯定的结果。在重复进行泄漏诊断控制 过程期间，步骤S240的肯定结果以及步骤S250的否定结果重复出现，直 到经过了预设参考时间长度。除非从燃料箱125到净化电磁阀148的系统 中存在任何泄漏，否则被增大的负压逐渐将系统压力Pt减小到低于泄漏参 考压力Pref。这在步骤S240造成否定的结果。因此箱ECU 60判定从燃料 箱125到净化电磁阀148的系统为正常，不存在任何泄漏(步骤S245)。 另一方面，如果从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中存在任何泄漏， 则在经过预设参考时间长度之前，系统压力Pt不会降低得足以低于泄漏参 考压力Pref。即，在步骤S240重复得到肯定结果期间，步骤S250产生肯 定的结果。因此，箱ECU 60判定为从燃料箱125到净化电磁阀148的系 统中有泄漏的异常情况(步骤S255)。
如图7的时序图中正常曲线(a)所示，在时刻T3(切换阀154从通 常位置切换到异常诊断位置)与时刻T4之间的预设参考时间长度中，在 从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中的系统压力Pt减小到低于泄漏参 考压力Pref时，步骤S240产生否定的结果。在此情况下，在步骤S245判 定为从燃料箱125到净化电磁阀148的系统正常，燃料蒸气没有任何泄 漏。另一方面，如图7的时序图中异常曲线(b)所示，在时刻T3与时刻 T4之间的预设参考时间长度，当从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中 的系统压力Pt没有足够地降低，而是保持在泄漏参考压力Pref或高于该 压力Pref时，步骤S240和S250都产生肯定的结果。在此情况下，在步骤 S255，判定从燃料箱125到净化电磁阀148的系统为异常，且具有等于或 大于参考泄漏孔径的泄漏孔。根据压力传感器158测得的压力变化，可以 对从燃料箱125到净化电磁阀148的系统中是否存在等于或大于参考泄漏 孔径的泄漏孔进行检测。这可以判定燃料蒸气处理系统140中产生异常， 例如燃料蒸气泄漏。由于燃料箱125、箱导管144a或净化导管144b的某 种损伤或老化所造成的燃料蒸气泄漏使得在施加所引入的负压时，系统压 力Pt的减小受到限制。对受限的压力减小进行检测可以判定燃料蒸气处理 系统140中是否发生异常。在本实施例中，在从燃料箱125到净化电磁阀 148的系统中没有任何燃料蒸气泄漏的情况下，反复地、实验性地、或者 以其他方式获得将系统压力Pt减小到泄漏参考压力Pref以下所需的时间 长度，并给所获得的时间长度增加一些余量，从而确定参考时间长度。
在步骤S245判定为正常时，或者在步骤S255判定为异常时，箱ECU 60将泄漏诊断泵162停止(步骤S260)，将密封电磁阀142关闭，并使 切换阀154返回通常位置(步骤S265)。然后箱ECU 60关闭DC-DC转 换器55，将系统继电器SR1和SR2关断，终止从高压电池51向低压电池 53的充电，并将参考压力标志F2复位到0(步骤S270)。泄漏诊断控制 过程终止于此。
本实施例的低压电池53、高压电池51和电压传感器54分别对应于本 发明的蓄电池单元、充电系统和测量单元。本实施例的负压泵147和泄漏 诊断泵162相当于本发明的压力调节机构。本实施例的箱ECU 60对应于 本发明的压力调节控制模块。本实施例的低充电参考值Elow相当于本发 明的预设低充电状态。本实施例的预设警告参考值Eth1和预设警告参考值 Eth2相当于本发明的预设警告充电状态。与本实施例的混合动力车辆20 的运行有关的说明使本发明的机动车辆以及机动车辆控制方法变得清楚。
在上述实施例的混合动力车辆20中，在燃料箱125的盖子125e由于 供应燃料或其他原因处于开启状态下，当低压电池53的电压电平E减小 到低充电参考值Elow或低于该参考值时，燃料供应控制使负压泵147立 刻停止。这样的控制使低压电池53中可以保存用于将混合动力车辆20重 新起动到可驱动状态所需的电压。这有效地防止了由于低压电池53的电 压电平不足而造成混合动力车辆20的起动失败和不可驱动状态。当低压 电池53的电压电平E减小到预设警告参考值Eth1或该参考值以下、但仍 然高于低充电参考值Elow时，燃料供应控制将从低压电池53供应的能量 消耗量减小，并用较小的能量消耗量来启动负压泵147。这种控制使得在 燃料供应控制之后，低压电池53中能够保存用于将混合动力车辆20重新 起动到可驱动状态所需的电压。
当低压电池53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth2时，泄漏诊 断控制将系统继电器SR1和SR2开启，并驱动和控制DC-DC转换器55 以开始从高压电池51向低压电池53充电。这种配置有效地防止了由于低 压电池53的电压电平不足而造成泄漏诊断中止。
本实施例的系统使用电压传感器54来测量低压电池53的充电状态， 并不需要任何附加的测量单元。
上述实施例在所有方面都应认为是示例性而非限制性的。在不脱离本 发明主要特征的范围或精神的情况下，可能有许多变更、改动和替换形 式。下面给出了可能的变更形式的一些示例。
一种可能的变更形式可以在图5所示实施例的燃料供应控制过程中， 在步骤S135与S140之间设置附加步骤。该附加步骤保持对低压电池53 进行充电，直到低压电池53的电压电平E增大到高于预设警告参考值 Eth1为止。因此，这种改进的燃料供应控制中断负压泵147的工作，并只 在低压电池53的电压电平E足够地增大之后，才允许恢复负压泵147的 工作。
另一种可能的变更形式可以从图5所示实施例的燃料供应控制过程中 省略掉步骤S120和S130的处理。这种变更形式示于图8的流程图中。当 在步骤S115低压电池53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth1时，图 8的变更形式燃料供应控制立刻停止从低压电池53向负压泵147的电能供 应，以使负压泵147停止(步骤S135)。警告参考值Eth1被判定为所需 最小起动电压E0与跟标准燃料蒸气处理所需的电能量相当的电压的总 和。在低压电池53的电压电平E减小到预设警告参考值Eth1或该参考值 以下的情况下，这种变更形式的燃料供应控制不执行燃料蒸气处理。这能 够有效地保存用于将混合动力车辆20重新起动到通常可驱动状态所需的 最小起动电压E0。
在步骤S115低压电池53的电压电平E不高于预设警告参考值Eth1 时，图8的变更形式燃料供应控制过程在步骤S135使负压泵147停止。 燃料供应控制的另一种可能变更形式可以在低压电池53的电压电平E不 高于预设警告参考值Eth1时，使负压泵147停止并同时对低压电池53进 行充电。这种变更形式示于图9的流程图中。当在步骤S115低压电池53 的电压电平E不高于预设警告参考值Eth1时，图9的变更形式燃料供应控 制将系统继电器SR1和SR2开启，驱动和控制DC-DC转换器55以开始 从高压电池51向低压电池53充电，并同时用标准燃料蒸气处理所用的预 设的燃料消耗量启动负压泵147(步骤S132)。这种变更形式的燃料供应 控制能够在整个燃料供应期间进行燃料蒸气处理。从高压电池51向低压 电池53进行充电的程度优选地设定成防止由于向负压泵147供应电能而 使低压电池53显著降低。在图9的变更形式燃料供应控制过程中，步骤 S115在低压电池53的电压电平E与预设警告参考值Eth1之间进行的比较 可以由在低压电池53的电压电平E与低充电参考值Elow之间进行的比较 来代替。步骤S132启动负压泵147并同时对低压电池53充电可以替换 成：在完成将低压电池53充电到高于预设警告参考值Eth1之后对负压泵 147进行启动。
图6所示实施例的泄漏诊断控制过程在步骤S200判定低压电池53的 电压电平E是否不高于预设警告参考值Eth2。泄漏诊断控制的一种变更形 式流程可以判定低压电池53的电压电平E是否不高于低充电参考值 Elow。
在本实施例的燃料供应控制过程中，在步骤S105开启密封电磁阀142 时，异常诊断模块150中包括的切换阀154被设定在通常位置。或者，在 步骤S105开启密封电磁阀142时，切换阀154也可以设定在异常诊断位 置。
上述实施例涉及到将本发明应用到混合动力车辆20。但是，本发明的 技术不限于这种混合动力车辆，而是还可以应用到由发动机驱动的传统机 动车辆。在后一种应用情况下，例如可以将警告参考值Eth1设定为致动用 于使发动机起动的起动电动机所需电压。
本发明要求2005年3月18日提交的日本专利申请No.2005-078803的 优先权，该申请的全部内容通过引用而结合于此。
工业应用性
本发明的技术可以应用于包括汽车工业在内的车辆相关工业。