CN106640425B - 用于充填液化石油气燃料车辆的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于充填液化石油气燃料(LPG)车辆的装置和方法，以当储存LPG燃料的LPG储罐中的压力大于充填压力时，通过减少LPG储罐中的压力的一部分，用LPG燃料充填LPG储罐。也就是说，当车辆的LPG储罐中的压力大于充填器的LPG充填压力时，通过捕获LPG储罐中的LPG燃料的一部分，并且允许LPG燃料在发动机中燃烧，LPG储罐中的压力被减少到等于或低于充填器的充填压力，并且从充填器更顺利地充填具有LPG燃料的LPG储罐。

Description

用于充填液化石油气燃料车辆的装置和方法
技术领域
本公开涉及用于充填液化石油气(LPG)燃料车辆的装置和方法，并且更特别地涉及用于充填LPG燃料车辆的装置和方法，当储存LPG燃料的LPG储罐中的压力大于充填压力时，该装置和方法通过减少LPG储罐中的一部分压力，能够更容易地用LPG燃料充填LPG储罐。
背景技术
一般来说，如图1中所例示的，充填LPG燃料车辆的过程包括操作LPG加油站的充填泵2，通过操作充填泵2从LPG加油站的LPG储层1通过充填器3供应LPG燃料，并且通过充填器3的LPG充填压力用LPG燃料充填车辆的LPG储罐。
然而，由于在较暖的天气温度期间，当外面温度快速增加时，车辆的LPG储罐中的压力大于LPG充填压力，所以可不能充填LPG燃料。例如，在天气炎热的季节期间，当大气温度是大约40℃或者更大时，车辆的LPG储罐中的压力(例如，大约16.5巴)增加到等于或大于充填器的LPG充填压力(例如，16.3巴＝LPG加油站的LPG储层中的8.3巴的压力+通过充填泵的操作导致的8.0巴的LPG泵压力)，并且因此，LPG储罐可不能用来自充填器的LPG燃料进行充填。
在该部分公开的上面的信息仅用于增强本发明的背景的理解，并且因此其可以包含不构成在该国家中对于本领域中的普通技术人员来说已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供了用于充填LPG燃料车辆的装置和方法，当车辆的LPG储罐中的压力大于充填器的LPG充填压力时，该装置和方法通过捕获LPG储罐中的LPG燃料的一部分，并且允许LPG燃料在发动机中燃烧，能够将LPG储罐中的压力减少为充填器的充填压力或更小，并且用来自充填器的LPG燃料顺利地充填LPG储罐。
在一个方面中，本发明提供了用于充填LPG燃料车辆的装置，该装置可以包括：电磁阀，该电磁阀在用于LPG车辆的LPG储罐上被安装为打开的和关闭的；排气管，该排气管连接电磁阀的出口和发动机的燃烧室；压力检测传感器，该压力检测传感器被构造成用于检测在LPG储罐中的压力；以及控制器，基于压力检测传感器的检测结果，当LPG储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力时，控制器被构造成用于操作电磁阀，以临时打开电磁阀，并且操作发动机以临时启动发动机来将LPG储罐中的LPG燃料供应给发动机。
在示例性实施例中，当在LPG储罐中的压力被减少到等于或小于充填器的充填压力时，由控制器打开的电动门可以被安装在通过充填管与LPG储罐连接的充填口的入口中。此外，被构造成用于检测电动门的打开的状态的门打开检测传感器可以被进一步安装在充填口的入口中。压力检测传感器可以被安装在调节器上，该调节器被构造成用于调整将从LPG储罐供应到发动机的燃料的压力。装置还可以包括仪表集群，该仪表集群被构造成用于提供关于燃料填充备用状态的警报，直到LPG储罐中的压力变为等于或小于充填器的充填压力。
在另一个方面中，本发明提供了充填LPG燃料车辆的方法，该方法可以包括：检测其中储存LPG燃料的LPG储罐中的压力；通过将LPG储罐中的LPG燃料临时供应给发动机，将LPG储罐中的压力调整为充填器的充填压力或更小，并且当LPG储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力时，通过启动发动机燃烧LPG燃料；以及当LPG储罐中的压力被减少到等于或小于充填器的充填压力时，操作充填口的电动门以打开电动门来用LPG燃料充填LPG储罐。
方法还可以包括由安装在充填口中的门打开检测传感器检测电动门的打开的状态，以确定电动门是否出发生故障。此外，方法还可以包括提供关于燃料填充备用状态的警报，直到LPG储罐中的压力变为等于或小于充填器的充填压力。
通过上面所提到的技术解决方案，本发明提供了下面的效果。
根据本发明，在例如炎热的季节(夏季)期间，在其中外部温度快速增加的条件下，当车辆的LPG储罐中的LPG压力增加到大于充填器的LPG充填压力时，LPG储罐中的LPG燃料的一部分被允许在发动机中燃烧，以将LPG储罐中的压力减少到等于或小于充填器的充填压力，并且因此，可以用来自充填器的LPG燃料更顺利地充填LPG储罐。
附图说明
现在将参考附图中例示的其示例性实施例详细描述本发明的上面和其它特征，在下文仅以说明的方式给出附图，并且因此附图不是对本发明的限制，并且其中：
图1根据相关技术是例示充填LPG燃料车辆的过程的示意图；
图2根据本发明的示例性实施例是例示用于充填LPG燃料车辆的装置的构造图；以及
图3根据本发明的示例性实施例是例示充填LPG燃料车辆的方法的流程图。
附图中阐述的参考标记包括对如下面进一步讨论的以下要素的参考：
10：LPG储罐
12：燃料泵
14：调节器
15：压力检测传感器
16：充填管
18：充填口
20：电磁阀
22：排气管
24：控制器
26：电动门
28：门打开检测传感器
30：发动机
应当理解，附图不一定是按比例绘制，呈现说明本发明的基本原理的各种示例性特征的稍微简化的表示。如本文中所公开的本发明的具体设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定，所述具体设计特征包括例如具体大小、取向、位置和形状。在图中，在附图的几个图中，参考编号指代本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
应当理解，如本文中使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其它类似的术语包括机动车辆，一般诸如包括运动型多功能车(SUV)的客运汽车、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船艇和舰船的船只，飞机等，并且术语“车辆”或者“车辆的”或者其它类似的术语包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来自石油以外的资源的燃料)。
虽然示例性实施例被描述为使用多个单元以实行示例性过程，但是应当理解，还可以由一个或者多个模块实行示例性过程。额外地，应当理解，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被构造成用于储存模块，并且处理器被特别地构造成用于执行所述模块来实行下面进一步描述的一个或者多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可以嵌入到计算机可读介质上作为非暂时计算机可读媒体，计算机可读介质包含可执行的程序指令，该程序指令由处理器、控制器/控制单元等执行。计算机可读介质的示例包括但并不局限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在联结计算机系统的网络上，使得计算机可读媒体例如通过远程信息处理服务器或者控制器局域网(CAN)以分布式方式进行存储和执行。
本文中使用的术语只是用于描述特定的实施例，并不旨在限制本发明。如本文中使用的单数形式“一种/个(a/an)”以及“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地指出。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定了所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其集合的存在或添加。如本文中使用的术语“和/或者”包括相关联的列出的项目中的一个或者多个的任一个和全部的组合。
除非特别陈述或者通过上下文明显的，如本文中使用的术语“大约”可以被理解为在本领域中的正常公差的范围内，例如，在2个标准差范围内。“大约”可以被理解为在规定的值10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或者0.01％内。除非从上下文另有明确的指出，否则由术语“大约”来修改本文中提供的所有数值。
现在在下文中将详细参考本发明的各种示例性实施例，在附图中例示了其示例，并且在下面描述了其示例。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但是应当理解，本说明书并不旨在将本发明限制为这些示例性实施例。相反，本发明不仅旨在覆盖示例性实施例，还旨在覆盖各种替代、修改、等价物和其他示例性实施例，所述各种替代、修改、等价物和其他示例性实施例可以包括在如由随附权利要求所限定的本发明的精神和保护范围内。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。附图2根据本发明是例示用于充填LPG燃料车辆的装置的构造图。在图2中，参考符号10指示填充有LPG燃料且被构造成用于储存LPG燃料的LPG储罐，并且参考符号30指示用于LPG车辆的发动机。特别地，LPG储罐10(例如，储气瓶)是被构造成用于容纳LPG燃料的设备，并且可以可替代地被称为“储气瓶”或LPG储层或容器。
被构造成用于将LPG燃料供应到发动机30的燃料泵12可以被装配在LPG储罐10中，并且被构造成用于不断地调整燃料供应压力的调节器14可以被安装在连接LPG储罐10和发动机30的燃料供应管线中。充填管16可以连接到LPG储罐10，并且LPG加油站的充填器插入其中的充填口18可以被安装在充填管16的入口中。特别地，调节器14可以包括被构造成用于检测将从LPG储罐10供应的燃料压力(也就是说，LPG储罐中的压力(燃料压力))的压力检测传感器15。
电磁阀20可以可打开地和可关闭地安装(例如，被安装为可打开的或可关闭的)在LPG储罐10的燃料卸料口中。特别地，电磁阀20可以被安装在燃料泵12的出口位置处，燃料泵12被安装在LPG储罐10中。额外地，排气管22(当电磁阀20打开时，通过排气管22供应LPG储罐10中的LPG燃料)可以连接到电磁阀20的出口和发动机的燃烧室。
因此，当由压力检测传感器15检测到的LPG储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力时(例如，在其中外面温度快速增加的条件下，当车辆的LPG储罐中的LPG压力增加到大于充填器的LPG充填压力时)，可以由控制器24临时打开电磁阀20，并且继而LPG储罐10中的LPG燃料可以通过排气管22被供应到发动机。
换句话说，控制器24可以被构造成用于接收压力检测传感器15的检测信号，并且当LPG储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力时，控制器24可以被构造成用于操作电磁阀20，以临时打开电磁阀20，并且因此，LPG储罐10中的LPG燃料可以经由打开的电磁阀20和排气管22被供应到发动机。特别地，控制器24可以被构造成用于操作发动机以启动发动机，同时LPG燃料被供应到发动机。特别地，当控制器24将用于打开电磁阀20的控制信号传输到单独的发动机控制单元(ECU)(未例示出)时，ECU可以被构造成用于操作发动机以启动发动机。
如上所述，当LPG储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力时，LPG储罐中的LPG燃料的一部分可以被供应到发动机以被燃烧，并且因此，LPG储罐中的压力可以被减少为等于或小于充填器的充填压力，并且因此，可以用来自充填器的LPG燃料更顺利地充填LPG储罐。同时，当LPG储罐中的压力被减少为等于或小于充填器的充填压力时，由控制器24打开的电动门26可以被安装在经由充填管16与LPG储罐10连接的充填口18的入口中。
在其中不能充填LPG燃料的状态中(例如，在其中外面温度快速增加的条件下，当车辆的LPG储罐中的LPG压力增加到大于充填器的LPG充填压力时)，电动门26可以被连续保持关闭，并且因此，驾驶员可以识别其中不能充填LPG燃料的状态，并且当LPG储罐中的压力减少为等于或小于充填器的充填压力且可以充填LPG储罐时，可以由控制器24打开电动门26，并且因此，驾驶员可以识别其中可以正常充填LPG储罐的状态。
特别地，当不能充填LPG燃料时，可以使用安放在驾驶员座椅前面的仪表集群(未例示出)，显示通知驾驶员燃料填充备用状态的警报消息等，直到LPG储罐中的压力被减少为等于或小于充填器的充填压力且可以充填LPG储罐，以允许驾驶员识别是否可以充填LPG燃料。
被构造成用于检测电动门26是否打开的门打开检测传感器28可以被安装在充填口18的入口中，并且因此，门打开检测传感器28可以被构造成用于确定电动门26是否被打开和电动门26是否发生故障(例如，毁坏或失灵)。换句话说，当由控制器24打开电动门26时，当门打开检测传感器28不能检测电动门26的打开状态时，控制器24可以被构造成用于确定电动门26已经失灵，并且操作仪表集群显示警报消息等，以允许驾驶员识别电动门26的故障。
下面将参考附图2和附图3描述根据本发明的示例性实施例充填LPG燃料车辆的方法(该方法基于上面所提到的构造)。
首先，可以操作被构造成用于充填LPG燃料的充填开关(S101)。然后当操作充填开关时，可以确定发动机被接通还是被关断(S102)，并且当发动机未被关断时，向驾驶员提供警报以关断发动机的警报消息可以被显示在仪表集群上(S103)，并且当发动机被关断时，可以检测到用于储存LPG燃料的LPG储罐中的压力。
特别地，可以由包括在被构造成用于调整燃料供应压力的调节器14中的压力检测传感器15执行LPG储罐中的压力的检测。换句话说，当调节器14的入口侧与LPG储罐10的内部连通时，压力检测传感器15可以被构造成用于检测LPG燃料压力(可以将LPC燃料压力从LPG储罐10供应给调节器14)作为LPG储罐中的内压力。随后，控制器24可以被构造成用于接收由压力检测传感器15检测到的LPG储罐中的压力，并且将LPG储罐中的压力与参考压力(例如，提供在LPG加油站的充填器的大约10巴的充填压力)相比较(S104)。
作为比较的结果，响应确定LPG储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力，可以由控制器24的控制命令打开电磁阀20(S105)。因此，由于可以打开电磁阀20，所以可以通过排气管22将LPG储罐10中的LPG燃料供应到发动机(S106)，并且当发动机启动时，可以燃烧和消耗供应到发动机的LPG燃料(S107)。由于如上所述，LPG储罐中的LPG燃料的一部分可以被供应到发动机，并且被燃烧，所以将LPG储罐中的压力减少为等于或小于充填器的充填压力(例如，大约8巴或更低)是可能的。特别地，由于可以临时实行发动机启动到LPG储罐中的压力稍微减少的程度，所以不存在提高索赔诸如火和LPG的过度消耗的风险的问题。
随后，可以确定LPG储罐中的压力是否被减少为等于或小于充填器的充填压力(S108)，并且当LPG储罐中的压力等于或小于充填器的充填压力时，可以由控制器24打开充填口18的电动门26(S109)，并且因此，充填器可以被插入充填口18中，并且可以用LPG燃料更顺利地充填LPG储罐。同时，可以提供关于燃料填充备用状态的警报，直到LPG储罐中的压力变为等于或小于充填器的充填压力。
如上所述，可以使用安放在驾驶员座椅前面的仪表集群(未例示出)，显示通知驾驶员燃料填充备用状态的警报消息等，直到LPG储罐中的压力被减少为等于或小于充填器的充填压力且可以充填LPG储罐，并且因此，驾驶员可以识别是否可以充填LPG燃料。
另外，为了确定电动门26是否失灵，安装在充填口18中的门打开检测传感器28可以被构造成用于检测电动门的打开的状态。例如，当可以由控制器24操作电动门26为打开的时，当门打开检测传感器28不能检测电动门26的打开的状态(例如，所检测的状态为关闭的)时，控制器24可以被构造成用于确定电动门26失灵，并且控制器24可以被构造成用于操作仪表集群显示警报消息等，以允许驾驶员识别电动门26的故障。
如上所述，在其中外面温度快速增加的条件下，当车辆的LPG储罐中的LPG压力增加到大于充填器的LPG充填压力时，可以允许LPG储罐中的LPG燃料的一部分在发动机中燃烧，并且LPG储罐中的压力可以被减少为等于或小于充填器的充填压力，并且因此，可以用来自充填器的LPG燃料更顺利地充填LPG储罐。因此，解决相关技术中因在其中根据炎热的季节外面温度快速增加的条件下，车辆的LPG储罐中的压力变为大于LPG充填压力，而不能充填LPG燃料的问题是可能的。
参考其示例性实施例已经详细描述了本发明。然而，本领域中的技术人员应当理解，可以在这些示例性实施例中做出改变，将不偏离本发明的原理和精神，在随附权利要求书及其等价物中限定了本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于充填液化石油气燃料车辆的装置，包括：
电磁阀，所述电磁阀可打开地和可关闭地安装在用于液化石油气车辆的液化石油气储罐中；
排气管，所述排气管连接所述电磁阀的出口和发动机的燃烧室；
压力检测传感器，所述压力检测传感器被构造成用于检测在所述液化石油气储罐中的压力；以及
控制器，基于所述压力检测传感器的检测结果，当所述液化石油气储罐中的压力等于或大于充填器的充填压力时，所述控制器被构造成用于操作所述电磁阀，以临时打开所述电磁阀，并且操作所述发动机以临时启动所述发动机来将所述液化石油气储罐中的液化石油气燃料供应给所述发动机。
2.根据权利要求1所述的装置，其中电动门经由充填管安装在与所述液化石油气储罐连接的充填口的入口中，当所述液化石油气储罐中的压力减少到等于或小于所述充填器的所述充填压力，电动门由所述控制器打开。
3.根据权利要求2所述的装置，其中被构造成用于检测所述电动门的打开的状态的门打开检测传感器被安装在所述充填口的所述入口中。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述压力检测传感器被安装在调节器上，所述调节器被构造成用于调整将从所述液化石油气储罐供应到所述发动机的燃料的压力。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括：
仪表集群，所述仪表集群被构造成用于提供关于燃料填充备用状态的警报，直到所述液化石油气储罐中的压力变为等于或小于所述充填器的所述充填压力。
6.一种充填液化石油气燃料车辆的方法，所述方法包括以下步骤：
由传感器检测被构造成用于储存液化石油气燃料的液化石油气储罐中的压力；
通过将所述液化石油气储罐中的所述液化石油气燃料临时供应给发动机，由控制器将所述液化石油气储罐中的压力调整为等于或小于充填器的充填压力，并且当所述液化石油气储罐中的压力等于或大于所述充填器的所述充填压力时，通过启动所述发动机燃烧所述液化石油气燃料；以及
当所述液化石油气储罐中的压力被减少到等于或小于所述充填器的所述充填压力时，由所述控制器操作充填口的电动门以打开所述电动门以用所述液化石油气燃料充填所述液化石油气储罐。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
由所述控制器通过安装在所述充填口中的门打开检测传感器检测所述电动门的打开状态，以确定所述电动门是否失灵。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括：
由所述控制器提供关于燃料填充备用状态的警报，直到所述液化石油气储罐中的压力变为等于或小于所述充填器的所述充填压力。
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