CN109789770A - 电子蒸发排放物管理系统 - Google Patents

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CN109789770A CN201780041610.8A CN201780041610A CN109789770A CN 109789770 A CN109789770 A CN 109789770A CN 201780041610 A CN201780041610 A CN 201780041610A CN 109789770 A CN109789770 A CN 109789770A
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沃恩·K·米尔斯
马修·梅默
史蒂文·L·安布罗斯
罗伯特·P·本杰
马克斯·罗素·富兰克林
肯尼士·布劳宁
桑托什·巴拉萨赫·帕蒂尔
阿蒂什·丁卡尔·高瓦尔
桑托什·库马尔·夏尔马
鲁什凯什·阿伦·巴威
普里塔姆·普克
丹尼尔·L·皮弗
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Eaton Intelligent Power Ltd
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Abstract

一种根据本公开的一个实例构造的燃料箱系统包括燃料箱、第一通风管、蒸发排放物控制系统和凸轮驱动的箱通风控制组件。所述第一通风管安置在所述燃料箱中。所述蒸发排放物控制系统被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。所述蒸发排放物控制系统具有控制器。所述凸轮驱动的箱通风控制组件具有旋转致动器,所述旋转致动器基于操作条件使凸轮组件旋转。所述凸轮组件至少具有第一凸轮,所述第一凸轮具有第一凸轮轮廓,所述第一凸轮轮廓被配置成基于操作条件选择性地打开和关闭所述第一通风管。

Description

电子蒸发排放物管理系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年3月23日提交的美国专利申请第62/475,584号、2017年3月1日提交的美国专利申请第62/465,482号、2017年2月6日提交的美国专利申请第62/455,178号、2016年5月20日提交的美国专利申请第62/339,465号、2016年5月16日提交的美国专利申请第62,336,963号、2016年6月30日提交的美国专利申请第62/356,851号以及2017年3月21日提交印度专利申请第201711009914号的权益。以上申请的公开内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及乘用车辆上的燃料箱,并且更具体地涉及具有电子控制模块的燃料箱,所述电子控制模块用于车辆的整个蒸发系统。
背景技术
燃料蒸气排放控制系统变得越来越复杂,在很大程度上是为了遵守对汽油动力车辆制造商施加的环境和安全规定。随之而来的整体系统复杂性,系统内各个部件的复杂性也增加了。影响汽油动力车辆行业的某些规定要求在发动机运行期间储存来自燃料箱通风系统的燃料蒸气排放物。为了使整个蒸气排放控制系统继续起到其预期目的的作用,在车辆运行期间需要定期清除储存的碳氢化合物蒸气。
本文中所提供的背景描述是出于大体上呈现本公开的背景的目的。当前提出的发明人的工作在此背景技术部分中描述的程度上以及在提交时并未具有作为现有技术的资格的描述的方面既不明确地也不隐含地被认为针对本公开的现有技术。
发明内容
根据本公开的一个实例构造的燃料箱系统包括燃料箱、第一通风管、蒸发排放物控制系统和凸轮驱动的箱通风控制组件。第一通风管安置在燃料箱中。蒸发排放物控制系统被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。蒸发排放物控制系统具有控制器。凸轮驱动的箱通风控制组件具有旋转致动器,其基于操作条件使凸轮组件旋转。凸轮组件至少具有第一凸轮,所述第一凸轮具有第一凸轮轮廓,所述第一凸轮轮廓被配置成基于操作条件选择性地打开和关闭第一通风管。
根据附加特征,第一凸轮轮廓具有对应于至少完全关闭的阀位置、完全打开的阀位置和部分打开的阀位置的轮廓。燃料箱系统进一步包括安置在燃料箱中的第二通风管。凸轮组件进一步包括第二凸轮,所述第二凸轮具有第二凸轮轮廓,所述第二凸轮轮廓被配置成基于操作条件选择性地打开和关闭第二通风管。第二凸轮轮廓具有对应于至少完全关闭的阀位置,完全打开的阀位置和部分打开的阀位置的轮廓。燃料箱系统可进一步包含具有第三凸轮轮廓的第三凸轮和具有第四凸轮轮廓的第四凸轮。第三凸轮轮廓被配置成选择性地打开和关闭安置在燃料箱中的第三通风管。第四凸轮轮廓被配置成选择性地打开和关闭安置在燃料箱中的第四通风管。燃料箱系统进一步包括第一阀。第一阀基于第一凸轮的旋转选择性地打开和关闭。第一阀可以是提升阀。燃料箱系统还可包括第二阀。第二阀基于第二凸轮的旋转选择性地打开和关闭。第二阀可以是提升阀。
根据本公开的附加特征构造的燃料箱系统包括燃料箱和蒸发排放物控制系统。蒸发排放物控制系统被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。蒸发排放物控制系统包括液体捕集器、第一装置、第二装置、控制模块和G传感器。第一装置被配置成选择性地打开和关闭第一通风口。第二装置被配置成选择性地打开和关闭第二通风口。控制模块调节第一和第二螺线管的操作,以为燃料箱提供过压和真空释放。G传感器基于测量的加速度向控制模块提供信号。
根据附加特征,燃料箱系统包括由燃料泵驱动的喷射泵。当液体捕集器填充到预定点并运行特定时间段时,液体捕集器向控制模块发出信号以致动喷射泵螺线管以打开喷射泵。燃料箱系统可进一步包括液体捕集器水平传感器,其测量液位捕集器中的液位。燃料箱系统可包括燃料水平传感器。燃油水平传感器指示燃油水平。第一和第二装置基于燃料水平达到阈值而关闭。选择性地打开和关闭第一装置以调节燃料箱内的压力升高速率。第一装置可以是第一螺线管。第二装置可以是第二螺线管。
根据本公开的一个实例构造的燃料箱系统包括燃料箱和蒸发排放物控制系统。蒸发排放物控制系统被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。蒸发排放物控制系统进一步包括歧管组件,其具有第一螺线管和第二螺线管。控制模块被配置成调节第一和第二螺线管的操作,以选择性地打开和关闭歧管组件中的通路,从而为燃料箱提供过压和真空释放。
根据附加特征,燃料箱系统可进一步包括安置在燃料箱中并且流体连接到歧管组件的第一辊上阀拾取管。第二辊上阀拾取管可以安置在燃料箱中并且流体连接到歧管组件。燃料管路排出蒸气(FLVV)拾取管可以安置在燃料箱中并且流体地连接到歧管组件。浮子水平传感器组件可以安置在燃料箱中并且被配置成向控制模块提供指示燃料水平状态的信号。
根据其它特征,第一通风阀可以安置在燃料箱中并且流体地连接到歧管组件。第二通风阀可以安置在燃料箱中并流体地连接到歧管组件。燃料箱系统可进一步包括液体捕集器。液体捕集器可进一步包含文丘里喷射器,其被配置成通过真空从液体捕集器排出液体。第一和第二通风阀中的一个可进一步包括液体蒸气鉴别器。第一和第二通风阀中的一个包含螺线管激活的通风阀。螺线管激活的通风阀可进一步包含通风阀主体,其限定第一开口和第二开口。第一个开口与罐连通。第二开口与歧管组件连通。螺线管激活的通风阀进一步包括偏置构件,其将弹簧板朝向密封件偏置。弹簧板进一步包含包覆模制的隔膜。
根据本公开的一个实例构造的被配置成在车辆燃料箱上重新捕获和再循环排放的燃料蒸气的蒸发排放物控制系统包括第一通风管、第二通风管、第一通风阀、第二通风阀、通风口关断组件和控制模块。第一和第二通风管安置在燃料箱中。第一通风阀安置在第一通风管上并且被配置成选择性地打开和关闭流体地联接到第一通风管的第一端口。第二通风阀安置在第二通风管上并且被配置成选择性地打开和关闭流体地联接到第二通风管的第二端口。通风口关断组件选择性地打开和关闭第一和第二阀,以为燃料箱提供过压和真空释放。控制模块基于操作条件调节通风口关断组件的操作。
根据其它特征,通风口关断组件包含具有凸轮轴的凸轮组件,所述凸轮轴包括第一凸轮和第二凸轮。第一和第二凸轮具有相应的轮廓,其对应于至少完全打开的阀位置、完全关闭的阀位置和部分打开的阀位置。基于相应的第一和第二凸轮的旋转,使第一和第二通风阀选择性地打开和关闭,以将燃料蒸气输送通过相应的第一和第二管。蒸发排放物控制系统可进一步包括驱动凸轮组件的致动器组件。致动器组件包括马达。马达可包括直流马达,其使蜗轮旋转,所述蜗轮又驱动联接到凸轮轴的驱动齿轮。
根据其它特征,凸轮组件接收在壳体中。马达安装在壳体外侧。在另一种布置中,凸轮组件和马达可以接收在壳体中。壳体可进一步包括配置在其上的排液管。蒸发排放物控制系统可进一步包括第三阀管和第三通风阀。第三通风管安置在燃料箱中。第三通风阀安置在第三通风管上并且被配置成选择性地打开和关闭流体地联接到第三通风管的第三端口。凸轮组件进一步包括第三凸轮,其选择性地打开和关闭流体地联接到第三通风阀的第三端口。
在其它特征中,第三端口被单独配置成加油端口。在加油期间,第三阀由第三凸轮打开,直到控制模块基于燃料水平达到对应于“填充”位置的预定水平来控制通风口关断组件以关闭第三阀。通风口关断组件可包括具有第一凸轮的第一凸轮轴和具有第二凸轮的第二凸轮轴。第一和第二凸轮轴可以是同轴的并且被配置成用于相对旋转。第二凸轮轴被配置成在布置在第一凸轮轴上的第一凸片和布置在第二凸轮轴上的第二凸片接合时旋转。
根据其它特征,通风口关断组件包含螺线管,其相对于阀体致动阀构件组件。阀体具有第一入口、第二入口和出口。阀构件组件包含第一阀关闭元件、第二阀关闭元件和第三阀关闭元件。第一阀关闭元件由远侧轴支撑。第二阀关闭元件限定穿过其中的孔并由远侧轴支撑。第三阀关闭元件由近侧轴支撑。第一阀关闭元件选择性地关闭第一入口。第二和第三阀关闭元件选择性地关闭第二入口。第一偏置构件可布置在第一弹簧支撑件和第一阀关闭元件之间。第一偏置构件将第一关闭元件朝向关闭位置偏置。第二偏置构件可布置在第一弹簧支撑件和第二阀关闭元件之间。第二偏置构件将第二关闭元件朝向关闭位置偏置。第三偏置构件可布置在第二弹簧支撑件和第三阀关闭元件之间。第三偏置构件可以将第三关闭元件朝向关闭位置偏置。
在其它特征中,通风口关断组件包括单个凸轮,其具有选择性地接合第一通风阀的第一凸轮凸角和选择性地接合第二通风阀的第二凸轮凸角。单个凸轮在四个通风位置之间选择性地旋转。在第一位置中,第一和第二阀关闭。在第二位置中,第一阀打开,第二阀关闭。在第三位置中,第一阀关闭,第二阀打开。在第四位置中,第一和第二阀打开。在一种布置中,阀梭共同包含第一和第二通风阀。阀梭可在主壳体内平移,所述主壳体限定第一端口、第二端口,第三端口和第四端口。致动器组件驱动凸轮组件。致动器组件包括致动滚珠丝杠机构的马达。滚珠丝杠机构的致动使阀梭在主壳体内平移。
在另一种配置中,通风口关断组件包含齿条和小齿轮组件,其具有由马达驱动的驱动齿轮和使至少一个凸轮旋转的从动齿轮。通风口关断组件可包括驱动至少一个凸轮的气动驱动的马达。通风口关断组件可包括驱动至少一个凸轮的液压驱动的马达。能量存储装置可以连接到通风口关断组件。在断电的情况下,能量存储装置向通风口关断组件提供电力。通风口关断组件可包括具有阀体的电磁阀,所述阀体限定第一端口、第二端口和第三端口。第一密封组件选择性地打开和关闭第一端口。第二密封组件选择性地打开和关闭第二端口。第一和第二电磁线圈选择性地移动相应的第一和第二密封组件。第一通风阀可以是两级的。在一种布置中,致动器组件由燃料箱中的燃料泵驱动。
根据其它特征,通风口关断组件包括凸轮盘,其选择性地使第一和第二阀在从动引导件中平移以打开相应的第一和第二端口。第一和第二阀包括在其远端上的相应凸轮从动件。凸轮从动件可滑动地接合布置在凸轮盘上的凸轮轮廓。歧管限定与第一和第二端口相关联的流体路径。
根据本公开的附加特征构造的燃料箱系统包括燃料箱和蒸发排放物控制系统。蒸发排放物控制系统被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。蒸发排放物控制系统包括第一通风阀、第二通风阀、压力传感器和控制模块。第一通风阀被配置成选择性地打开和关闭第一通风口。第二通风阀被配置成选择性地打开和关闭第二排气口。压力传感器被配置成感测燃料箱中的压力。控制模块被配置成调节第一和第二通风阀的操作,以为燃料箱提供过压和真空释放。控制模块被编程成周期性地监测燃料箱中的压力。第一和第二通风阀的未来控制基于测量的燃料箱压力和液位的差异。
根据其它特征,控制模块被编程成如果当前测量的燃料箱压力大于先前测量的燃料箱压力,则维持第一和第二通风阀处于当前位置。燃料箱系统可进一步包括液体捕集器、液位传感器、燃料水平传感器和G传感器。液位传感器可被配置成测定液体捕集器中的液位。燃料水平传感器可被配置成测定燃料箱中的燃料水平。G传感器可以基于测量的加速度向控制模块提供信号。控制模块进一步被编程成确定G传感器和燃料水平测量组合是否是现有动态映射图的一部分。
提供了控制与燃料箱相关联并被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气的蒸发排放物控制系统的方法。蒸发排放物控制系统包括液体捕集器、被配置成选择性地打开和关闭第一通风口的第一通风阀、被配置成选择性地打开和关闭第二通风口的第二通风阀,以及被配置成测量燃料箱的加速度的G传感器。第一和第二通风阀设置在第一位置。测定第一燃料箱压力。测定第二燃料箱压力。确定第二燃料箱压力是否大于第一燃料箱压力。如果第二燃料箱压力大于第一燃料箱压力,则第一和第二通风阀维持在第一位置。如果第二燃料箱压力不大于第一燃料箱压力,则测定来自G传感器的加速度和燃料箱中的燃料水平。基于测定的加速度和燃料水平将第一和第二阀设置到第二位置。确定测定的加速度和燃料水平是否是与蒸发排放物控制系统相关联的现有动态映射图的一部分。随后将测定的加速度和燃料水平添加到动态映射图中。
附图说明
根据详细描述和附图,将更全面地理解本公开,在附图中:
图1是根据本公开的一个实例的具有蒸发排放物控制系统的燃料箱系统的示意图,所述蒸发排放物控制系统包括通风口关断组件、控制器、电连接器和相关联的布线;
图2是根据本公开的一个实例的蒸发排放物控制系统的前透视图,所述蒸发排放物控制系统包括配置有螺线管的通风口关断组件;
图3是图2的蒸发排放物控制系统的分解图;
图4是根据本公开另一实例的具有通风口关断组件并且被配置成用于鞍座燃料箱的燃料箱系统的透视图,并且以截面图示出燃料箱;
图5是图4的燃料箱系统的通风口关断组件的透视图;
图6是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件的顶部透视图;
图7是图6的通风口关断组件的底部透视图;
图8是沿线8-8截取的图6的通风口关断组件的剖视图;
图9是沿线9-9截取的图6的通风口关断组件的剖视图;
图10是根据本公开另一实例构造的通风口关断组件的前透视图;
图11是沿线11-11截取的图10的通风口关断组件的剖视图;
图12是沿线12-12截取的图10的通风口关断组件的剖视图;
图13是图10的通风口关断组件的分解图;
图14是根据本公开另一实例构造的通风口关断组件的前透视图;
图15是图14的通风口关断组件的前视图;
图16是沿线16-16截取的图15的通风口关断组件的剖视图;
图17是沿线17-17截取的图15的通风口关断组件的剖视图;
图18是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件并且示出了阀构件组件处于第一位置(其中第一和第二入口关闭)的剖视图;
图19是图18的通风口关断组件并且示出了阀构件组件处于第二位置(其中第一入口打开而第二入口关闭)的剖视图;
图20是图18的通风口关断组件本并且示出了阀构件组件处于第三位置(其中第一入口关闭而第二入口打开)的剖视图;
图21是图18的通风口关断组件并且示出了阀构件组件处于第四位置(其中第一和第二入口打开)的剖视图;
图22是根据本公开的一个实例的用于具有蒸发排放物控制系统的燃料箱系统上的阀控制组件的示意图,并且示出了在致动之前;
图23是图22的阀控制组件并且示出了阀致动之后的示意图;
图24是图22的阀控制组件的截面顺序图;
图25是图22和23的阀控制组件的另一示意图;
图26是图25的阀控制组件的凸轮机构的顶视图;
图27是根据本公开的另一实例构造的阀控制组合件的示意图;
图28是本公开的阀控制组件的泄漏对时间的曲线图;
图29是根据本公开的另一实例构造的阀控制组件并且示出在致动之前的示意图;
图30是图29的阀控制组件并且示出在致动之后的示意图;
图31是根据另一实例构造的阀控制组件的示意图;
图32是根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件并且示出处于第一通风状态(其中第一和第二提升阀关闭)的剖视图;
图33是图32的通风口关断组件并且示出第一提升阀打开而第二提升阀关闭的剖视图;
图34是图32的通风口关断组件并且示出第一和第二提升阀打开的剖视图;
图35是图32的通风口关断组件并且示出第一提升阀关闭而第二提升阀打开的剖视图;
图36是根据本公开另一实例构造的通风口关断组件的剖视图;
图37是根据本公开另一实例构造的通风口关断组件的局部剖视图;
图38是被配置成用于两级致动的阀布置结构的局部剖视图,阀布置结构示出处于第一位置;
图39是图38的阀布置结构并且示出处于第二位置的局部剖视图;
图40是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件的示意图;
图41是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件的示意图;
图42是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件并且示出阀处于打开位置的示意图;
图43是图42的通风口关闭组件并且示出阀处于关闭位置的示意图;
图44是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件的示意图;
图45是根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件并且示出中心盘处于第一位置的示意图;
图46是图45的通风口关断组件并且示出中心盘处于第二位置的示意图;
图47是根据本公开的一个实例构造的阀控制组件的示意图;
图48是阀梭和主壳体的剖视图,示出阀梭处于第一位置;
图49是图48的阀梭和主壳体并且示出阀梭处于第二位置的剖视图;
图50是根据本公开另一实施例构造的通风口关断组件并且示出齿条和从动齿轮处于第一位置的剖视图;
图51是图50的通风口关断组件并且示出齿条和从动齿轮处于第二位置的剖视图;
图52是根据本公开的另一实例构造的液压驱动的通风口关断组件并且示出凸轮组件处于第一位置的示意图;
图53是图52的通风口关断组件并且示出凸轮组件处于第二位置的示意图;
图54是根据本公开的另一实例构造的气动驱动的通风口关断组件并且示出凸轮组件处于第一位置的示意图;
图55是图54的通风口关断组件并且示出凸轮组件处于第二位置的示意图;
图56是根据本公开的附加特征构造并且结合有加油挡板的燃料箱系统的示意图;
图57是根据本公开的一个实施例构造的加油挡板并且示出切口处于第一打开位置(实线)和第二关闭位置(虚线)的剖视图;
图58是根据本公开另一实例构造的加油挡板并且示出切口处于第一打开位置(实线)和第二关闭位置(虚线)的剖视图;
图59A-59D示出了根据本公开的一个实例的控制燃料箱系统的示例性方法;
图60是根据本公开另一实例构造的通风口关断组件的剖视图;
图61是图60的通风口关断组件的分解图;
图62是图60的通风口关断组件的盘的顶视图;
图63是图62的盘的顶部透视图;和
图64是图60的通风口关断组件的歧管的局部剖视图。
具体实施方式
现在转向图1,示出根据本公开的一个实例构造的燃料箱系统,并且通常在参考标号1010处标识。燃料箱系统1010通常可包括燃料箱1012,其配置为用于保持待经由燃料输送系统供应到内燃机的燃料的储存器,所述燃料输送系统包括燃料泵1014。燃料泵1014可被配置成将燃料输送通过燃料供应管线1016到车辆发动机。蒸发排放物控制系统1020可被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。如将从以下讨论中理解的,蒸发排放物控制系统1020提供管理车辆的整个蒸发系统的电子控制的模块。
蒸发控制系统1020为所有区域和所有燃料提供通用设计。在这方面,可以避免满足区域调节所需的独特组件的要求。相反,可以调整软件以满足广泛的应用。在这方面,不需要重新验证独特的组件,从而节省时间和成本。可以跨车辆线使用共同的架构。可以更换传统的机械式内置阀。如本文所讨论的,蒸发控制系统1020还可以与包括与混合动力系车辆相关联的加压系统兼容。
蒸发排放物控制系统1020包括通风口关断组件1022、歧管组件1024、液体捕集器1026、控制模块1030、净化罐1032、能量存储装置1034、第一蒸气管1040、第二蒸气管1042、电连接器1044、燃料输送模块(FDM)凸缘1046和浮子水平传感器组件1048。第一蒸气管1040可终止于通风开口1041A,其可包括布置在燃料箱1012的顶角处的挡板。类似地,第二蒸气管1042可终止于通风开口1041B,其可包括布置在燃料箱1012的顶角处的挡板。
在一个实例中,歧管组件1024可包括歧管主体1049(图3),其基于操作条件将通风路径引导至适当的通风管1040和1042(或其它通风管)。从下面的讨论中将理解,通风口关断组件1022可采用可以形式,如包括螺线管的电气系统和包括DC马达致动凸轮系统的机械系统。
现在转向图2和3,示出了根据本公开的一个实例构造的通风口关断组件1022A。可以理解的是,通风口关断组件1022A可以用作上文关于图1描述的燃料箱系统1010中的蒸发排放物控制系统1020的一部分。通风口关断组件1022A包括两对螺线管组1050A和1050B。第一螺线管组1050A包括第一螺线管1052A和第二螺线管1052B。第二螺线管组1050B包括第三螺线管1052C和第四螺线管1052D。
第一螺线管1052A和第二螺线管1052B可以流体地连接到蒸气管1040。第三螺线管1052C和第四螺线管1052D可以流体地连接到蒸气管1042。控制模块1030可以适于调节第一螺线管1052A、第二螺线管1052B、第三螺线管1052C和第四螺线管1052D的操作,以选择性地打开和关闭歧管组件1024中的通路,以便为燃料箱1012提供过压和真空释放。蒸发排放物控制组件1020可另外包括泵1054,如文丘里泵和安全翻转阀1056。还示出了常规发送单元1058。
控制模块1030可进一步包括或接收来自系统传感器的输入,在参考标号1060处统称。系统传感器1060可包括:箱压力传感器1060A,其感测燃料箱1012的压力;罐压力传感器1060B,其感测罐1032的压力;温度传感器1060C,其感测燃料箱1012内的温度;箱压力传感器1060D,其感测燃料箱1012中的压力;和车辆坡度传感器和/或车辆加速度计1060E,其测量车辆的坡度和/或加速度。应当理解,虽然系统传感器1060被示为一组,但是它们可以位于燃料箱系统1010周围。
控制模块1030可以另外包括填充水平信号读取处理、燃料压力驱动器模块功能并且与车辆电子控制模块(未具体示出)的双向通信兼容。通风口关断组件1022和歧管组件1024可被配置成控制燃料箱1012和净化罐1032之间的燃料蒸气的流量。净化罐1032适于收集由燃料箱1012排放的燃料蒸气并随后将燃料蒸气释放到发动机。控制模块1030还可被配置成调节蒸发排放物控制系统1020的操作,以便重新捕获和再循环排放的燃料蒸气。浮子水平传感器组件1048可以向控制模块1030提供填充水平指示。
当蒸发排放物控制系统1020被配置有通风口关断组件1022A时,控制模块1030可以关闭单独的螺线管1052A-1052D或螺线管1052A-1052D的任何组合以使燃料箱系统1010通风。例如,当浮子水平传感器组件1048提供指示满燃料水平状态的信号时,可以致动螺线管1052A以关闭通风口1040。虽然控制模块1030在图中示出为相对于螺线管组1050A和1050B大致远程定位,但是控制模块1030可以位于蒸发排放控制系统1020中的其它位置,例如邻近罐1032。
继续参考图1-3,将描述蒸发排放物控制系统1020的附加特征。在一种配置中,通风管1040和1042可以用夹子固定到燃料箱1012。通风管1040和1042的内径可以是3-4mm。通风管1040和1042可被引导到燃料箱1012的高点。在其它实例中,可以另外地或替代地使用外部管线和管。在这类实例中,外部管线使用合适的连接器通过箱壁连接,所述连接器如但不限于焊接接头和推入式连接器。
如上所述,蒸发排放物控制系统1020可以代替需要机械部件的常规燃料箱系统,所述机械部件包括具有管理车辆的整个蒸发系统的电子控制的模块的箱内阀。在这方面,可以使用本公开的蒸发排放物控制系统1020消除的一些部件可以包括如GVV和FLVV的罐内阀、罐通风阀螺线管和相关联的布线、箱压力传感器和相关联的布线、燃料泵驱动器模块和相关联的布线、燃料泵模块电连接器和相关联的布线,以及一个或多个蒸气管理阀(取决于系统)。这些消除的部件由控制模块1030、通风口关断组件1022、歧管1024、螺线管组1050A、1050B和相关联的电连接器1044代替。可以修改各种其它部件以适应包括燃料箱1012的蒸发排放物控制系统1020。例如,可以修改燃料箱1012以消除阀和内部管线到拾取点。可以修改FDM 1046的凸缘以适应其它部件,如控制模块1030和/或电连接器1044。在其它配置中,可以修改罐1032的新鲜空气管线和集尘箱。在一个实例中,罐1032的新鲜空气管线和集尘箱可以连接到控制模块1030。
现在转向图4和5,将描述根据本公开的另一实例构造的燃料箱系统1010A。除非另外描述,否则燃料箱系统1010A可包括蒸发排放物控制系统1020A,其结合了上文关于燃料箱系统1010描述的特征。燃料箱系统1010A结合在鞍型燃料箱1012A上。通风口关断组件1022A1可包括单个致动器1070,其与歧管1024A连通以控制三个或更多个通风点入口的打开和关闭。在所示的实例中,歧管组件1024A引导到第一通风口1040A、第二通风管线1042A和第三通风管线1044A。通风口1046A引导到罐(参见图1中的罐1032)。液体捕集器1052A和排液管1054A结合在歧管组件1024A上。燃料箱系统1010A可以执行用于高压混合动力应用的燃料箱隔离,而不需要燃料箱隔离阀(FTIV)。此外,蒸发排放物控制系统1020A可以在通风口点处实现尽可能高的关断。传常规机械阀关断或重新打开配置不会抑制该系统。可以减少蒸气空间和整体箱高度。
现在转向图6-7,将描述根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件1022B。通风口关断组件1022B包括主壳体1102,其至少部分地容纳致动器组件1110。罐通风管线1112引导到罐(参见图1中的罐1032)。致动器组件1110通常可用于代替上述螺线管,以打开和关闭所选的通风管线。通风口关断组件1022B包括凸轮组件1130。凸轮组件1130包括凸轮轴1132,其包括凸轮1134、1136和1138。凸轮轴1132由马达1140可旋转地驱动。在所示的实例中,马达1140是直流马达,其使蜗轮1142旋转,所述蜗轮1142又驱动驱动齿轮1144。马达1140安装在主壳体1102的外侧。预期其它配置。凸轮1134、1136和1138旋转以分别打开和关闭阀1154、1156和1158。阀1154、1156和1158打开和关闭以分别通过端口1164、1166和1168选择性地输送蒸气。在一个实例中,马达1140可以替代地是步进马达。在其它配置中,专用DC马达可用于每个阀。每个DC马达可以具有归位功能。DC马达可包括步进马达、双向马达、单向马达、有刷马达和无刷马达。家用功能可包括硬停、电气或软件实现、跳闸开关,硬停(凸轮轴)、电位计和变阻器。
在一种配置中,端口1164和1166可被引导到燃料箱1012的前部和后部。端口1164可被单独配置成加油端口。在操作中,如果车辆停放在端口1166被引导到燃料箱1012中的低位置的坡度上,则凸轮1136旋转到关闭端口1164的位置。在加油期间,与端口1164相关联的阀1154由凸轮1134打开。一旦燃料水平传感器1048达到对应于“填充”位置的预定水平,控制器1030将关闭阀1154。在其它配置中,可以取消凸轮1134、阀1154和端口1162,留下打开和关闭阀1156和1158的两个凸轮1136和1138。在这类实例中,两个端口1164和1166可以是7.5mm孔。如果端口1164和1166都打开,则可以进行加油。如果需要较小的流量,则可以获得凸轮位置,其中阀1156和1158中的一个未完全打开。
现在转向图10-13,将描述根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件1022C。通风口关断组件1022C包括主壳体1202,其至少部分地容纳致动器组件1210。罐通风管线1212引导到罐(参见图1中的罐1032)。致动器组件1210通常可用于代替上述螺线管,以打开和关闭所选的通风管线。通风口关断组件1022C包括凸轮组件1230。凸轮组件1230包括凸轮轴1232,其包括凸轮1234、1236和1238。凸轮轴1232由马达1240可旋转地驱动。在所示的实例中,马达1240接收在壳体1202中。马达1240是直流马达,其使蜗轮1242旋转,所述蜗轮1242又驱动驱动齿轮1244。预期其它配置。凸轮1234、1236和1238旋转以分别打开和关闭阀1254、1256和1258。阀1254、1256和1258打开和关闭以分别选择性地通过端口1264、1266和1268输送蒸气。在一个实例中,马达1240可以替代地是步进马达。排液管1270可以设置在壳体1202上。
在一种配置中,端口1264和1266可以引导到燃料箱1012的前部和后部。端口1264可仅被单独配置成加油端口。在操作中,如果车辆停放在端口1266被引导到燃料箱1012中的低位置的坡度上,则凸轮1236旋转到关闭端口1264的位置。在加油期间,与端口1264相关联的阀1254由凸轮1234打开。一旦燃料水平传感器1048达到对应于“填充”位置的预定水平,控制器1030将关闭阀1254。在其它配置中,可以取消凸轮1234、阀1254和端口1262,留下打开和关闭阀1256和1258的两个凸轮1236和1238。在这类实例中,两个端口1264和1266可以是7.5mm孔。如果端口1264和1266都打开,则可以进行加油。如果需要较小的流量,则可以获得凸轮位置,其中阀1256和1258中的一个未完全打开。
现在转向图14-17,示出了根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件,并且通常在附图标记1300处标识。通风口关断组件1300可以与本文所述的任何蒸发排放物控制系统结合使用。通风口关断组件1300通常包含第一凸轮轴1302和第二凸轮轴1304。第一凸轮轴1302和第二凸轮轴1304是同轴的并且配置成用于相对旋转。第一凸轮轴1302包括第一凸轮1312和第二凸轮1314。第二凸轮轴1304包括第三凸轮1316。基于第一凸轮1312的旋转致动第一通风口1322。基于第二凸轮1314的旋转致动第二通风口1324。基于第三凸轮1316的旋转致动第三通风口1326。第一凸轮轴1302具有第一凸片1330。第二凸轮轴1304具有第二凸片1332。第一凸轮轴1302控制第一通风口1322和第二通风口1324的通风。第二凸轮轴1304在第一凸轮轴1302上旋转。第二凸轮轴1304由第一突片1330和第二突片1332的接合驱动。
在一个示例性配置中,第三通风口1326可与加油通风口相关联。在正常行驶条件下,第一凸轮轴1302可以旋转以打开和关闭第一通风口1322和第二通风口1324。第二凸轮轴1304可在第一凸轮轴1302移动的同时移动但不足以引起第三通风口1326的致动。第三通风口1326通过凸片1332的旋转致动到打开位置。通过进一步推动凸片1332超过打开位置来关闭第三通风口1326。在这方面,第一通风口1322和第二通风口1324的致动可以从第三通风口1326的致动离散地完成。
现在转向图18-21,示出了根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件,并且通常在附图标记1400处标识。通风口关断组件1400可以与本文所述的任何蒸发排放物控制系统结合使用。通风口关断组件1400通常提供两个通风点的螺线管控制的线性致动。通风口关断组件1400通常包括螺线管1402,其相对于阀体1410致动阀构件组件1404。阀体1410通常包括第一入口1420、第二入口1422和出口1424。举例来说,第一入口1420和第二入口1422可以流体地联接到第一和第二通风管,如本文所公开的。
阀构件组件1404共同包含第一通风阀1424和第二通风阀1426。第一通风阀1424包括第一阀关闭元件或盘1430。第二通风阀1426共同包含第二阀关闭元件或盘1432和第三关闭元件或盘1434。第二盘1432限定穿过其中的孔1440。第一弹簧支撑件1450安置在远侧轴1452上。第二弹簧支撑件1456安置在近侧轴1458上。第一偏置构件1460布置在第一弹簧支撑件1450和第一盘1430之间,用于将第一盘1430朝向关闭位置偏置(图18)。第二偏置构件1462布置在第一弹簧支撑件1450和第二盘1432之间,用于将第二盘1432朝向关闭位置偏置(图18)。第三偏置构件1464布置在第二弹簧支撑件1456和第三盘1434之间,用于将第三盘1434朝向第二盘1432偏置。第一密封构件1470安置在第一盘1430上。第二密封构件1472和第三密封构件1474安置在第二盘1432上。
现在将描述通风口关断组件1400的操作。在图18中,第一入口1420和第二入口1422以及出口1424都相对于彼此关闭。第一盘1430关闭,从而关闭第一入口1420。第一盘1430密封地接合到阀体1410。第二盘1432关闭,第三盘1434关闭。第二盘1432密封地接合到阀体1410,从而关闭出口1424。第三盘1434密封地接合到第二盘1432,从而关闭第二入口1422。
在图19中,第一入口1420向出口1424开放。第二入口1422关闭。螺线管1402推动第一盘1430远离座置在阀体1410上。在图20中,第二入口1422向出口1424开放。第一入口1420关闭。螺线管1402向上推动第三盘1434并因此推动第二盘1432。在图21中,第一入口1420向出口1424开放。第二入口1422也向出口1424开放。
现在另外参考图22-26,示出了根据本公开的一个实例构造的通风口关断或控制组件,并且通常在附图标记1510处标识。通风口控制组件1510可以用在如燃料系统1010的燃料系统中,并与蒸发排放控制系统1020配合以打开和关闭识别的通风口。应当理解,通风口控制组件1510通常可用于一种或多种其它燃料系统中以调节流体流动。
通风口控制组件1510通常包括轴组件1512、块1516、致动组件1520和输入源1522。轴组件1512可包括具有第一轴部分1530和第二轴部分1532的分轴。致动组件1520包括凸轮组件1534。如本文将解释的,第一轴部分1530和第二轴部分1532可以基于凸轮组件1534的旋转而相对于彼此移动。轴组件1512(分轴)可以在相应的第一轴部分1530和第二轴部分1532之间具有内花键和外花键。第二轴部分1532可以由外部模制的橡胶形成。块1516可以由金属形成。第二轴部1532具有第一轴通道1536。块1516具有第一块通道1540和第二块通道1542。凸轮组件1534通常包括凸轮板1544和多个突起1546。第二轴1532可在其上包括弹簧加载的探针组件1550。弹簧加载的探针组件1550通常包括由相应的偏置构件1554偏置的凸轮从动件1552。输入源1522可包括伺服马达。预期其它致动源。
在操作期间,致动源1522使第一轴1530旋转,使得凸轮板上的突起1546推动弹簧加载的探针组件1550上的凸轮从动件1546向右移动,最终使第二轴1532向右平移。在这方面,在未致动位置(图22),第一轴通道1536不与第一块通道1540和第二块通道1542对齐。在致动位置(图23),第一轴通道1536与第一块通道1540和第二块通道1542对齐。偏置构件1556可以将第二轴1532推回到未致动位置。偏置构件1554和1556可用于使第二轴1532返回以用于随后的分度。
在图22和23所示的实例中,如块1516具有第一块通道1540和第二块通道1542。然而,如图24所示,块1516可以包括另外的通道,如第三块通道1560和第四块通道1562。在一个实例中,预期通道1540、1542、1560、1562可流体地连接到燃料箱中的通风管线。第二轴部分1532通常是楔形的。阀控制组件1510可用于动态和稳态,如图28所示。在动态状态下,第二轴1532处于动态状态。泄漏并不重要,并且由于流体压力低、转换时间短,所以泄漏不会很严重。在稳定状态下,第二轴1532处于稳定状态持续相当长的操作时间。不希望泄漏。在稳定状态期间,所提出的泄漏控制是最有效的。
现在另外参考图27,示出了根据本公开的一个实例构造的通风口控制组件,并且通常在附图标记1610处标识。通风口控制组件1610可以用在如燃料系统1010的燃料系统中,并与蒸发排放控制系统1020配合以打开和关闭识别的通风口。应当理解,通风口控制组件1610通常可用于一种或多种其它燃料系统中以调节流体流动。
通风口控制组件1610通常包括轴组件1612、块1616、致动组件1620和输入源1622。轴组件1612可包括具有第一轴部分1630和第二轴部分1632的分轴。致动组件1620包括电磁组件1634。电磁组件1634包括电磁线圈1634A和磁体部分1634B。如本文将解释的,当电磁组件1634通电时,第一轴部分1630和第二轴部分1632可相对于彼此移动。当电磁线圈1634A通电时,磁体部分1634B朝向电磁线圈1634A移动。
第二轴部分1632可以由外部模制的橡胶形成。块1616可以由金属形成。第二轴部1632具有第一轴通道1636。块1616具有第一块通道1640和第二块通道1642。输入源1622可包括伺服马达。预期其它致动源。
在操作期间,第二轴1632占据第一位置,其中第一轴通道1636未与第一块通道1640和第二块通道1642对齐。在第二位置,第一轴通道1636与第一块通道1640和第二块通道1642对齐。偏置构件1656可以将第二轴1632推回到未致动位置以便可用于随后的分度。
现在转向图29和30,示出了根据本公开的一个实例构造的通风口关断或控制组件,并且通常在附图标记1710处标识。通风口控制组件1710可以用在如燃料系统1010的燃料系统中,并与蒸发排放控制系统1020配合以打开和关闭识别的通风口。应当理解,通风口控制组件1710通常可用于一种或多种其它燃料系统中以调节流体流动。
通风控制组件1710通常包括轴组件1712和块1716。通风口控制组件1710可被配置成与上述任何致动组件一起使用。轴组件1712可包括具有第一轴部分1730和第二轴部分1732的分轴。在该实例中,第二轴具有第一轴通道1736A和第二轴通道1736B。块具有第一块通道1740A、第二块通道1740B、第三块通道1740C和第四块通道1740D。基于该配置,第二轴1732可以从图29所示的位置平移到图30所示的位置。如可以理解的,可以一次连接多个通道。在图30所示的实例中,第一轴通道1736A与第一块通道1740A和第二块通道1740B对齐。第二轴通道1736B也与第三块通道1740C和第四块通道1740D对齐。
图31示出了具有第一轴1730A和第二轴1732A的轴组件1712A。在该实例中,第二轴1732A具有第三轴通道1736C。块1716A包括第五块通道1740E和第六块通道1740F。
现在参考图32-35,将描述根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件1822。通风口关断组件1822可与本文所述的任何致动器组件一起使用,用于利用单个凸轮致动两个通风点(如前箱通风口和后箱通风口)。通风口关断组件1822通常包括凸轮1830,其具有第一凸轮凸角1832和第二凸轮凸角1834。凸轮1830的旋转引起第一通风提升阀1840和第二通风提升阀1842的选择性致动。在一个实例中,第一通风提升阀1840具有安置在远端的第一辊1850,用于接合凸轮1830。第一通风提升阀1840致动以打开和关闭第一端口1852。第二通风提升阀1842具有安置在远端的第二辊1860,用于接合凸轮1830。第二通风提升阀1842致动以打开和关闭第二端口1862。第一通风状态示于图32中,其中第一通风提升阀1840和第二通风提升阀1842是关闭的。第二通风状态示于图33中,其中第一提升阀1840打开,第二提升阀1842关闭。第三通风状态示于图34中,其中第一提升阀1840和第二提升阀1842打开。第四通风状态示于图35中,其中第一提升阀1840关闭,第二提升阀1842打开。
现在转向图36,将描述根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件1922。通风口关断组件1922可与本文所述的任何致动器组件一起使用,用于打开和关闭各种通风端口。在所示的实例中,通风口关断组件1922包括三个端口、四个位锁定燃料蒸气电磁阀1926。电磁阀1926通常包括阀体1930,其限定第一端口1932、第二端口1934和第三端口1936。第一密封组件1942选择性地打开和关闭第一端口1932。第二密封组件1944选择性地打开和关闭第二端口1934。第一电枢1946从第一密封组件1942延伸。第一偏置构件1947将第一密封组件1942偏置到关闭位置。第二电枢1948从第二密封组件1944延伸。第二偏置构件1949将第二密封组件1944偏置到关闭位置。
极片1950可以居中地布置在电磁阀1926中。第一永磁体1952和第二永磁体1954安置在极片1950的相对侧上。电连接器1960电耦合到第一封装线圈1962和第二封装线圈1964。电磁阀1926可以具有电端子或连接器,其插入阀体电断开连接器而不是使用猪尾连接。可以使用各种保持方法将密封组件组装到电枢上,如但不限于包覆模制配置和卡扣配合布置结构。永磁体1952和1954可以包覆模制到第一线圈1962和第二线圈1964中,或者组装成极片1950上的小棘爪。第一线圈1962和/或第二线圈1964可被通电以移动第一密封组件1942和/或第二密封组件1944,从而打开或关闭第一端口1932和第二端口1934。
现在转向图37,将描述根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件2022。通风口关断组件2022通常包括通风盒凸轮2024,其可旋转地安置在通风盒2026中并且致动相应的第一阀2030、第二阀2032和第三阀2034。第一阀2030打开并关闭第一蒸气端口2036。第二阀2032打开并关闭第二蒸气端口2037。第三阀2034打开并关闭第三蒸气端口2038。如本文所公开的,第一蒸气端口2036、第二蒸气端口2037和第三蒸气端口2038可以被引导到燃料箱上的各个位置。通风盒凸轮2024包括致动第一阀2030的第一凸轮2040、致动第二阀2032的第二凸轮2042和致动第三阀2034的第三凸轮2044。
通风盒凸轮2024由燃料泵2050驱动。具体地说,燃料泵2050驱动驱动减速齿轮2054的第一齿轮2052,所述减速齿轮2054又驱动使通风盒凸轮2024旋转的离合器机构2060。主动排液捕集器2070可通过连接管2074流体地连接到燃料供给管线2072。蒸气通风管线2080流体地连接到罐(参见图1中的罐1032)。燃料拾取套2084布置在燃料泵2050附近。
图38和39示出了可以在本文公开的任何阀中使用的阀布置结构2100。阀布置结构2100是两级的,使得首先打开较小的孔以释放压力,然后需要较小的力来随后打开较大的孔。阀布置结构2100包括线圈2110和电枢2112。轴2114具有第一凹槽2120和第二凹槽2122。定位构件2130首先定位在第一凹槽2120中并随后定位在第二凹槽2122中,以便顺序地分阶段打开阀。
图40示出了根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件2222。通风口关断组件2222可以与本文所述的任何系统结合使用。通风口关断组件2222使用液压力来驱动通风管线打开和关闭。图41示出了通风口关断组件2322。通风口关断组件2322可以与本文所述的任何系统结合使用。通风口关断组件2322包括马达2330,其来回地发送开关2332以使通风点打开和关闭。
图42-44示出了根据本公开的其它特征构造的通风口关断组件2422。通风口关断组件2422可以与本文所述的任何系统结合使用。通风口关断组件2422包括具有第一线性螺杆驱动器2432的第一马达2430,所述第一线性螺杆驱动器2432打开(图42)并关闭(图43)与第一端口2436相关联的第一通风口2434。第二马达2440具有第二线性螺杆驱动器2442,其打开(图68)并关闭(图43)与第二端口2446相关联的第二通风口2444。第三马达2450具有第三线性螺杆驱动器2452,其打开(图42)并关闭(图43)与第三端口2456相关联的第三阀2454。图44示出了歧管2460,其可与通风口关断组件2422相关联。螺线管2462可进一步打开和关闭歧管2460中的通风通路。
图45和46示出了根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件2522。通风口关断组件2522可以与本文所述的任何系统结合使用。通风口关断组件2522可包括通过马达2532旋转的中心盘2530。当中心盘2530旋转时,推动销2540和2542被致动打开和关闭。致动也可以线性地完成。
现在参考图47-59,示出了根据本公开的又一实例构造的阀控制组件,并且通常在附图标记2610处标识。阀控制组件2610包括通风口关断组件2622。通风口关断组件2622可以用作燃料箱系统中的蒸发排放物控制系统的一部分。通风口关断组件2622包括主壳体2630、在主壳体2630内平移的阀梭2632,以及致动器组件2636。主壳体2630可具有流体地连接到罐1032的第一通风端口2640、流体地连接到FLVV的第二端口2642、流体地连接到第一级通风阀(GVV)的第三端口2644和流体地连接到第二级通风阀(GVV)的第四端口2646。
致动器组件2636可包括马达2650,如致动滚珠丝杠机构2652的DC马达。滚珠丝杠机构2652的致动使阀梭2632沿箭头2658的方向平移。在所示的实例中,阀梭2632包括径向延伸的套环2660A、2660B、2660C和2660D,其在其周围接收相应的密封构件或O形环2662A、2662B、2662C和2662D。感测燃料水平的电容器水平传感器2668在图46中示出。
在行驶模式期间,第一级通风阀和FLVV可以以鞍座箱布置结构部分地打开。在加油模式期间,仅打开FLVV。包括滚珠丝杠机构2652的致动器组件2636可以与位置传感器2676配合,以提供阀梭2632的精确线性运动响应。电容器2668水平传感器可以是两个电容器水平传感器,其适合于测量水平并且还评估倾斜和滚动角度。基于燃料水平和角度(滚动/倾斜)感测,电子控制单元将向致动器组件2636发出信号,以通过方向控制阀打开端口2640、2642、2644和2646中的一个。在混合动力车辆上的电动模式期间,所有端口2640、2642、2644和2646都是关闭的。可以包括液体捕集器以捕集燃料,所述燃料可以通过方向控制阀开口排回。
图50和51示出了根据本公开的附加特征构造的通风口关断组件2722。通风口关断组件2722可以与本文所述的任何系统结合使用。具体来说,可以使用通风口关断组件2722来代替上文关于图6描述的阀致动组件1110。在这方面,代替中央旋转凸轮轴,通风口关断组件2722包括齿条和小齿轮组件2730,其具有由马达2734驱动的驱动齿轮2732和从动齿轮2740。齿条2740啮合地接合到驱动齿轮2732和从动齿轮2740两者。驱动齿轮2732的旋转引起齿条2740的平移并因此导致从动齿轮2740的旋转。从动齿轮2740可以使单个凸轮或一组凸轮旋转,例如上文关于图6所述。
图52和53示出了根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件2822。通风口关断组件2822可以与本文所述的任何系统结合使用。通风口关断组件2822可以是气动驱动的。在这方面,马达2830可以驱动凸轮组件2834,如任何上述配置中所描述的。空气或真空源2840可以驱动凸轮组件2834。控制阀2844可以流体地连接到真空源2840。可进一步包括制动机构和/或位置感测机构。
图54和55示出了根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件2922。通风口关断组件2922可以与本文所述的任何系统结合使用。通风口关断组件2922可以是液压驱动的。在这方面,马达2930可以驱动凸轮组件2934,如任何上述配置中所描述的。液压源2940可以驱动凸轮组件2934。控制阀2944可以流体地连接到液压源2940。可进一步包括制动机构和/或位置感测机构。
现在参考图56-58,将描述布置在燃料箱3012上的燃料箱系统3010,其具有根据本公开的附加特征构造的蒸发排放物控制系统3020。除非另外描述,否则燃料系统3010和蒸发排放物控制系统3020可以与上文讨论的蒸发排放物控制系统1020类似地构造。燃料箱系统3010提供将在断电的情况下防止燃料箱过满的机械关断。
蒸发排放物控制系统3020通常包括具有歧管组件3024的通风口关断组件3022。液体捕集器3026和泵3028可布置在歧管组件3024中。其引导到具有第一出口3042的第一管线3040、具有第二出口3046的第二通风管线3044、具有第三出口3050的第三通风管线3048和引导到罐(参见罐1032)的第四通风管线3052。挡板3060、3062和3064可以布置在第一出口3042、第二出口3046和第三出口3050处。
挡板3062是加油挡板,其布置在低于第一出口3042和第三出口3050的高度上。加油挡板3062包括流动关断机构3066,其基于液体燃料上升而从打开位置移动到关闭位置。
根据本公开的一个实例构造的挡板3062A在图57中示出。挡板3062A包括挡板壳体3070,挡板壳体3070在其中限定窗口3072。杯3074由挡板壳体3070可滑动地接收,并且被配置成从图57所示的实线位置上升至图57所示的虚线位置。在实线位置,允许蒸气流通过窗口3072并通过第二通风管线3044到达液体捕集器3026。当燃料上升超过期望的燃料填充水平3076A到更高的燃料填充水平3076B时,杯3074上升到虚线所示的关闭位置,其中蒸气流被阻止通过窗口3072并且到达第二通风管线3044到达液体捕集器3026。
根据本公开的另一实例构造的挡板3062B在图58中示出。挡板3062B包括挡板壳体3080,挡板壳体3080在其中限定窗口3082。杯3084可滑动地安装到挡板壳体3080,并且被配置成从图58所示的实线位置上升至图58所示的虚线位置。在实线位置,允许蒸气流通过窗口3082并通过第二通风管线3044到达液体捕集器3026。当燃料上升超过期望的燃料填充水平3076A到更高的燃料填充水平3076B时,杯3084上升到虚线所示的关闭位置,其中蒸气流被阻止通过窗口3082并且到达第二通风管线3044到达液体捕集器3026。联接到杯3084的盘3090也可以上升以在关闭位置覆盖挡板壳体3080的开口。
参考图59A-59D,参考燃料箱系统1010描述控制燃料箱系统的实例方法3100。方法3100可使控制模块能够学习并适应所监测的状况以优化燃料箱系统的通风并将燃料箱压力和/或捕集器液位维持在可接受的水平。
方法3100包括,在步骤3102,基于动态映射图查找表(例如,动态映射图保持条件,如通风螺线管状态、G峰值、G平均值、油箱压力、整体油箱温度和燃料水平)启动通风系统或蒸发排放控制1020并设置通风阀1040、1042。在步骤3104,控制模块1030检查液体捕集器1026中的液体,例如,通过使智能排液泵循环并比较“干”和“湿”感应标记“h”。在步骤3106,控制模块1030随后确定液体捕集器1026和/或喷射泵中是否存在液体。如果不存在液体,则在步骤3108,控制模块1030启动液体捕集器检查计时器。
在步骤3110,控制模块1030维持通风阀1040、1042的初始设置。在步骤3112,控制模块1030监测燃料箱压力,并且在步骤3114,随后以预定时间间隔T1...Tn记录燃料箱压力P1...Pn。在步骤3116,控制模块1030确定监测的压力(例如,P2)是否大于先前监测的压力(例如,P1)。如果是,则控制前进到下面描述的步骤3150。如果否,则在步骤3118,控制模块1030维持通风阀1040、1042处于当前位置。在步骤3120,控制模块1030确定液体捕集器检查时间是否已经超过预定时间(例如,20秒)。如果不是,则控制返回到步骤3118。如果是,则控制返回到步骤3104。
如果在步骤3106检测到液体,则控制移到步骤3122或步骤3124。在步骤3122,控制模块1030启动液体捕集器喷射泵并前进到步骤3124或3126。在步骤3126,控制模块1030监测喷射泵的感应标记“h”。在步骤3128,控制模块基于感应标记“h”确定液体捕集器中是否存在液体。如果存在液体,则控制模块1030在步骤3130继续操作喷射泵。然后,控制返回到步骤3128。如果不存在液体,则控制前进到步骤3132。
在步骤3132,控制模块1030停用喷射泵和泵送事件计时器。在步骤3134,控制模块1030计算并存储指示泵运行多长时间的新ΔT。在步骤3136,控制模块1030确定新的ΔT是否大于先前的ΔT(例如,“旧的ΔT”)。如果否,则在步骤3138,控制模块1030维持通风阀1040、1042处于当前位置,并且可以随后返回到步骤3104。如果是,则在步骤3140,控制模块1030关闭所有通风阀。
在步骤3142,控制模块1030监测燃料箱1012中的压力并前进到步骤3144,随后以预定的时间间隔T1...Tn记录燃料箱压力P1...Pn。在步骤3146,控制模块1030确定监测的压力(例如,P2)是否大于先前监测的压力(例如,P1)。如果否,则在步骤3148,控制模块1030维持通风阀1040、1042处于当前位置。如果是,则控制前进到步骤3150。
返回步骤3150,控制模块1030监测G传感器1060E并在预定时间(例如,五秒)内确定G峰值和G平均值。在步骤3150中,控制模块1030确定施加到系统的平均“G”力并记录G峰值。在步骤3152,控制模块1030询问燃料水平传感器1048。
在步骤3154,控制模块1030使用动态映射图查找表来为测量的“G”和燃料水平选择合适的阀条件。在步骤3156,控制模块1030确定捕获的系统状态是否在预定限制内。如果否,则控制前进到步骤3158。如果是,则在步骤3160,控制模块1030在步骤3160将通风阀设置成预定条件。如果不是,则控制模块1030添加到动态映射图。
返回到图1,能量存储装置1034可包括电容器、电池、预加载阀或其它装置。能量存储装置1034可以连接到通风口关断组件1022,用于在断电的情况下向相关联的致动器(螺线管、马达等)提供电力。能量存储装置1034具有足够的动力来旋转凸轮组件1130(参见图8),并且具有确认轴1132的定向的逻辑。一个实例包括读取编码器或从存储器访问最后记录的角度。预期其它实例。致动器组件1110将轴1132旋转到指定角度,在该角度系统将保持直到电力恢复。如果系统能够访问当前或最近的加速度计数据和/或填充体积,则可以使用该信息来定义要旋转的状态。在其它实例中,可能存在通用默认状态。
现在将描述示例性故障状态。如果加速度计1060E识别出车辆是颠倒的,则所有阀都旋转关闭。如果加速度计1060E识别出潜在的前端碰撞,则关闭与燃料箱前部相关联的阀,同时打开与燃料箱后部相关联的阀。如果加速度计1060E识别出车辆处于静止或巡航并且燃料体积是半满的,则致动器组件1110使轴1132旋转以打开第一和第二阀。
现在参考图60-64,将描述根据本公开的另一实例构造的通风口关断组件3222。通风口关断组件3222可与本文所述的任何致动器组件一起使用,用于打开和关闭各种通风端口。在所示的实例中,通风口关断组件3222包括致动器组件3230、凸轮盘3232、从动引导件3234和歧管3240。在所示的实例中,致动器组件3230包括旋转螺线管或步进马达。盘3232安装在致动器组件3230的输出轴3244上。
第一提升阀3250、第二提升阀3252和第三提升阀3254布置成沿着从动引导件3234中限定的相应孔平移。第一提升阀3250、第二提升阀3252和第三提升阀3254中的每一个分别在其末端具有凸轮从动件3260、3262和3264,并且在相对端具有包覆模制的橡胶密封件(在3265处标识)。歧管3240限定了各种流体路径,如流体路径3268,以将燃料箱排放到燃料箱中的各个通风口,如本文所述。
凸轮板3232包括凸轮轮廓3270,其包括各种峰和谷。当凸轮板3232被致动组件3230旋转时,凸轮轮廓3270接合相应的凸轮从动件3260、3262和3264,并推动相应的第一提升阀3250、第二提升阀3252和第三提升阀3254打开和关闭。
已出于说明和描述的目的提供对实例的前述描述。所述描述并非旨在是详尽无遗的或限制本公开。特定实例的单独元件或特征通常不限于所述特定实例,但在可适用时可互换且可用于所选择的实例,即使未具体地示出或描述。还可能按多种方式变化。这种变化不应视为脱离本公开,且所有这种修改都旨在包括于本公开的范围内。

Claims (34)

1.一种被配置成在车辆燃料箱上重新捕获和再循环排放的燃料蒸气的蒸发排放物控制系统,所述蒸发排放物控制系统包含:
安置在所述燃料箱中的第一通风管;
安置在所述燃料箱中的第二通风管;
安置在所述第一通风管上的第一通风阀,其被配置成选择性地打开和关闭流体地联接到所述第一通风管的第一端口;
安置在所述第二通风管上的第二通风阀,其被配置成选择性地打开和关闭流体地联接到所述第二通风管的第二端口;
通风口关断组件,其选择性地打开和关闭所述第一和第二阀,以为所述燃料箱提供过压和真空释放;和
控制模块,其基于操作条件调节所述通风口关断组件的操作。
2.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包含具有凸轮轴的凸轮组件,所述凸轮轴包括第一凸轮和第二凸轮。
3.根据权利要求2所述的蒸发排放物控制系统,其中所述第一和第二凸轮具有对应于至少完全打开的阀位置、完全关闭的阀位置和部分打开的阀位置的相应轮廓。
4.根据权利要求3所述的蒸发排放物控制系统,其中基于所述相应的第一和第二凸轮的旋转使所述第一和第二通风阀选择性地打开和关闭,以通过所述相应的第一和第二通风管输送燃料蒸气。
5.根据权利要求4所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含驱动所述凸轮组件的致动器组件,所述致动器组件包括马达。
6.根据权利要求5所述的蒸发排放物控制系统,其中所述马达包含直流马达,其使蜗轮旋转,所述蜗轮又驱动联接到所述凸轮轴的驱动齿轮。
7.根据权利要求6所述的蒸发排放物控制系统,其中所述凸轮组件接收在壳体中并且所述马达安装在所述壳体的外侧。
8.根据权利要求6所述的蒸发排放物控制系统,其中所述凸轮组件接收在壳体中并且所述马达安置在所述壳体内。
9.根据权利要求8所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含被配置在所述壳体上的排液管。
10.根据权利要求5所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含:
安置在所述燃料箱中的第三通风管;
安置在所述第三通风管上的第三通风阀,其被配置成选择性地打开和关闭流体地联接到所述第三通风管的第三端口;并且
其中所述凸轮组件进一步包括第三凸轮,其选择性地打开和关闭流体地联接到所述第三通风阀的第三端口。
11.根据权利要求10所述的蒸发排放物控制系统,其中所述第三端口被单独配置成加油端口,其中在加油期间,所述第三阀通过所述第三凸轮打开,直到所述控制模块基于达到对应于“填充”位置的预定水平的燃料水平,控制所述通风口关断组件以关闭所述第三阀。
12.根据权利要求5所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包含具有第一凸轮的第一凸轮轴和具有第二凸轮的第二凸轮轴,所述第一和第二凸轮轴是同轴的并且被配置成用于相对旋转,其中所述第二凸轮轴被配置成在布置在所述第一凸轮轴上的第一凸片和布置在所述第二凸轮轴上的第二凸片接合时旋转。
13.根据权利要求5所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包含相对于阀体致动阀构件组件的螺线管,所述阀体具有第一入口、第二入口和出口。
14.根据权利要求13所述的蒸发排放物控制系统,其中所述阀构件组件包含:
由远侧轴支撑的第一阀关闭元件;
第二阀关闭元件,其限定穿过其中的孔并且由所述远侧轴支撑;
通过近侧轴支撑的第三阀关闭元件;并且
其中所述第一阀关闭元件选择性地关闭所述第一入口并且所述第二和第三阀关闭元件选择性地关闭所述第二入口。
15.根据权利要求14所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含:
布置在第一弹簧支撑件和所述第一阀关闭元件之间的第一偏置构件,其朝向关闭位置偏置所述第一关闭元件;
布置在所述第一弹簧支撑件和所述第二阀关闭元件之间的第二偏置构件,其朝向关闭位置偏置所述第二关闭元件;和
布置在第二弹簧支撑件和所述第三阀关闭元件之间的第三偏置构件,其朝向关闭位置偏置所述第三关闭元件。
16.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包含单个凸轮,其具有选择性地接合所述第一通风阀的第一凸轮凸角和选择性地接合所述第二通风阀的第二凸轮凸角。
17.根据权利要求16所述的蒸发排放物控制系统,其中所述单个凸轮选择性地在四个通风位置之间旋转,所述四个通风位置位置包括(i)其中所述第一和第二阀关闭的第一位置,(ii)其中所述第一阀打开并且所述第二阀关闭的第二位置,(iii)其中所述第一阀关闭且所述第二阀打开的第三位置,以及(iv)其中所述第一和第二阀打开的第四位置。
18.根据权利要求2所述的蒸发排放物控制系统,其中阀梭共同包含所述第一和第二通风阀,其中所述阀梭在主壳体内平移,所述主壳体限定一第一端口、第二端口、第三端口和第四端口中。
19.根据权利要求18所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含驱动所述凸轮组件的致动器组件,所述致动器组件包括致动滚珠丝杠机构的马达,其中所述滚珠丝杠机构的致动使所述阀梭在所述主壳体内平移。
20.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中通风口关断组件包含齿条和小齿轮组件,其具有由马达驱动的驱动齿轮和使至少一个凸轮旋转的从动齿轮。
21.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包括驱动至少一个凸轮的气动驱动的马达。
22.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包括驱动至少一个凸轮的液压驱动的马达。
23.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含能量存储装置,其连接到所述通风口关断组件并且在断电的情况下向所述通风口关断组件提供电力。
24.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包括电磁阀,所述电磁阀具有:
阀体,其限定第一端口、第二端口和第三端口;
第一密封组件,其选择性地打开和关闭所述第一端口;
第二密封组件,其选择性地打开和关闭所述第二端口;和
第一和第二电磁线圈,其选择性地移动所述相应的第一和第二密封组件。
25.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述第一通风阀是两级的。
26.根据权利要求5所述的蒸发排放物控制系统,其中所述致动器组件由在所述燃料箱中的燃料泵驱动。
27.根据权利要求1所述的蒸发排放物控制系统,其中所述通风口关断组件包括凸轮盘,其选择性地使第一和第二阀在从动引导件中平移以打开所述相应的第一和第二端口。
28.根据权利要求27所述的蒸发排放物控制系统,其中所述第一和第二阀包括在其远端上的相应的凸轮从动件,所述凸轮从动件可滑动地接合布置在所述凸轮盘上的凸轮轮廓。
29.根据权利要求27所述的蒸发排放物控制系统,其进一步包含歧管,其限定了与所述第一和第二端口相关联的流体路径。
30.一种燃料箱系统,其包含:
燃料箱;和
被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气的蒸发排放物控制系统,所述蒸发排放物控制系统包含:
第一通风阀,其被配置成选择性地打开和关闭第一通风口;
第二通风阀,其被配置成选择性地打开和关闭第二通风口;
压力传感器,其被配置成感测所述燃料箱中的压力;和
控制模块,其被配置成调节所述第一和第二通风阀的操作以为所述燃料箱提供过压和真空释放,所述控制模块被编程成周期性地监测所述燃料箱中的所述压力,其中所述第一和第二通风阀的未来控制是基于所述测量的燃料箱压力和液位的差异。
31.根据权利要求30所述的燃料箱系统,其中所述控制模块被编程成如果当前测量的燃料箱压力大于先前测量的燃料箱压力,则维持所述第一和第二通风阀处于当前位置。
32.根据权利要求30所述的燃料箱系统,其进一步包含:
液体捕集器;
液位传感器,其被配置成测定所述液体捕集器中的液位;
燃料水平传感器,其被配置成测定所述燃料箱中的燃料水平;和
G传感器,其基于测量的加速度向所述控制模块提供信号,其中所述控制模块进一步被编程成确定G传感器和燃料水平测量组合是否是现有动态映射图的一部分。
33.一种控制与燃料箱相关联并且被配置成重新捕获和再循环排放的燃料蒸气的蒸发排放物控制系统的方法,所述蒸发排放物控制系统包括液体捕集器、被配置成选择性地打开和关闭第一通风口的第一通风阀、被配置成选择性地打开和关闭第二通风口的第二通风阀以及被配置成测量所述燃料箱的加速度的G传感器,所述方法包含:
将所述第一和第二通风阀设置在第一位置;
测定第一燃料箱压力;
测定第二燃料箱压力;
确定所述第二燃料箱压力是否大于所述第一燃料箱压力;
如果所述第二燃料箱压力大于所述第一燃料箱压力,则维持所述第一和第二通风阀处于所述第一位置;
如果所述第二燃料箱压力不大于所述第一燃料箱压力,则测定来自所述G传感器的加速度和所述燃料箱中的燃料水平;和
基于所述测定的加速度和燃料水平,将所述第一和第二阀设置到第二位置。
34.根据权利要求33所述的方法,其进一步包含:
确定所述测定的加速度和燃料水平是否是与所述蒸发排放物控制系统相关联的现有动态映射图的一部分;和
随后将所述测定的加速度和燃料水平添加到所述动态映射图。
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CN115628166A (zh) * 2022-12-23 2023-01-20 中国第一汽车股份有限公司 应用于车辆中的油箱压力控制方法、装置、设备及介质

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