KR102233142B1 - 서비스 유체 용기의 내부 압력 제어방법 및 내부 압력 제어기를 구비한 서비스 유체 용기 시스템 - Google Patents

서비스 유체 용기의 내부 압력 제어방법 및 내부 압력 제어기를 구비한 서비스 유체 용기 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 작동 액체 용기(10)의 내부 압력을 제어하는 방법과, 이 방법을 수행하는 작동 액체 용기 시스템(1)을 개시하며, 상기 방법은:
- 작동 액체 용기 내부(11)에 배치된 압력 센서(15)에 의해서, 작동 액체 용기(10)의 내부 압력을 측정하는 단계(A);
- 전자 제어장치에 의해서, 측정된 내부 압력과 미리 설정된 최대 내부 압력을 비교하는 단계(B1);
- 개방 신호를 제어장치로부터 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치된 통기 밸브(20, 40)에 출력하는 단계로, 측정된 내부 압력이 최대 내부 압력과 같거나 최대 내부 압력보다 높으면, 통기 라인(70)이 작동 액체 용기 내부(11)를 대기에 유체적으로 연결하는 단계(C); 및
- 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브(20)를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브(20)에 의해 작동 액체 용기 내부(11)가 대기에 유체적으로 연결되는 단계(D)를 포함한다.

Description

서비스 유체 용기의 내부 압력 제어방법 및 내부 압력 제어기를 구비한 서비스 유체 용기 시스템
본 발명은 자동차용 작동 액체 용기의 내부 압력을 제어하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 작동 액체 용기 시스템에 관한 것이다.
다음 텍스트에서, 연료 용기 형태 또는 연료 탱크로서의 작동 액체 용기, 및 연료 용기 시스템 형태의 작동 액체 용기 시스템을 참조한다. 본 발명의 의미 내에서 작동 액체 용기는 배타적인 것은 아니지만, 특히 자동차용 연료 용기 (가솔린 또는 디젤 연료용), 자동차용 요소 용기, 윈드실드 와셔액(windshield wiper water) 용기, 오일 용기, 보조 액체 용기 또는 첨가제 용기다. 처음에 언급한 유형의 용기는 종종 압출 중공 성형에 의해 제조되며, 압출 중공 성형 용기의 제조에는 특히 HDPE(High Density Polyethylene, 고밀도 폴리에틸렌)이 적합하다. 또한, 사출 성형 방법에 의해서 상응하는 작동 액체 용기를 제조하는 것도 가능하다. 게다가, 금속으로 제조된 작동 액체 용기도 사용할 수 있다.
내연 기관을 갖는 자동차에서, 연료 용기에 열이 가해지면, 연료도 마찬가지로 가열된다. 그로 인해 연료의 증기압이 상승하고, 연료 용기에는 그에 상응하는 내부 압력이 가해진다. 연료 용기 내에서 압력 상승은 연료 용기의 내부 압력이 연료의 부분 압력에 상응하고 압력 평형이 달성될 때까지 지속된다. 여기서, 높은 주위 온도에서, 연료 용기의 부분 압력, 및 따라서 달성된 내부 압력은 낮은 주변 온도보다 크다. 이러한 방식으로 내부 압력이 가해진 결과, 연료 용기에는 변형이 발생한다.
연료 용기를 통기시키기 위해, 연료 용기는 하나 이상의 통기 밸브(vent valve)를 가지며, 이는 결국 과압을 대기로 소산시키기 위해 통기 라인에 유체적으로 연결된다. 특히, 가솔린용으로 설계된 연료 용기의 경우, 그의 통기 라인은 연료 증기를 통과 및 여과하기 위해 활성탄 필터에 유체적으로 연결된다. 활성탄 필터에 의해 여과된 가스는 활성탄 필터를 통과한 후에 대기로 방출된다. 내연 기관이 작동하는 동안, 활성탄 필터는 흡입 공기로 플러싱되며, 활성탄에 결합된 연료 증기가 내연 기관에 공급될 수 있다. 흡입 공기로 플러싱(flushing)하는 과정으로 인해, 활성탄 필터의 흡착 능력은 제한될 수 있다.
하이브리드 구동, 즉 자동차를 구동하기 위한 내연 기관 및 전기 모터 모두를 갖는 자동차는 증가된 내부 압력에 견딜 수 있는 연료 용기를 필요로 한다. 이러한 하이브리드 자동차에서, 더 짧아진 내연 기관의 작동 시간으로 인해, 연료 용기에 유체적으로 연결된 활성탄 필터는, 따라서 덜 플러싱되며, 그로 인해 활성탄에 결합된 연료 증기가 덜 플러싱될 수 있다. 게다가, 활성탄 필터를 통해 연료 용기를 통기시킴으로써, 추가의 연료가 증기 상으로 전환된다. 그로 인해 보다 견고한 및/또는 내부 압력 방식으로 연료 용기를 구현하는 것이 유리하다.
따라서, 하이브리드 자동차용으로 설계된 연료 용기는, 통상적인 자동차용으로 설계된 연료 용기, 즉 내연 기관만을 갖는 연료 용기보다, 다른 통기 밸브가 필요하다. 이것은 하이브리드 자동차용 연료 용기의 최대 내부 압력이 통상적인 자동차용 연료 용기의 최대 내부 압력보다 크며, 그로 인해 상이한 통기 밸브를 설치해야 하기 때문이다. 그러므로, 연료 용기 및 일반적인 작동 액체 용기의 생산자는, 다르게 구성된 통기 밸브를 설계하고 저장할 필요가 있으며, 이는 증가된 생산의 복잡성 및 높아진 생산 비용을 초래한다.
본 발명은 작동 액체 용기의 내부 압력을 제어하는 방법을 제공함으로써, 작동 액체 용기의 복잡성 및 생산 비용이 감소되는 목적을 기반으로 한다. 또한, 본 발명은 감소된 생산의 복잡성 및 보다 낮은 생산 비용을 갖는 작동 액체 용기 시스템을 제공하는 목적을 기반으로 한다.
본 발명의 기저를 이루는 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 작동 액체 용기의 내부 압력을 제어하는 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 방법의 유리한 개량은 청구항 1에 종속된 청구항에 개시되어 있다.
또한, 본 발명의 기저를 이루는 목적은 청구항 3의 특징을 갖는 작동 액체 용기의 내부 압력을 제어하는 방법에 의해서도 달성된다. 본 발명에 따른 방법의 유리한 개량은 청구항 3에 종속된 청구항에 개시되어 있다.
본 발명의 기저를 이루는 목적은 청구항 7의 특징을 갖는 작동 액체 용기 시스템에 의해서도 달성된다. 본 발명에 따른 작동 액체 용기 시스템의 바람직한 개량은 청구항 7에 따른 청구항에 개시되어 있다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 기저를 이루는 목적은 자동차용 작동 액체 용기의 내부 압력을 제어하는 방법에 의해 달성되며, 본 발명에 따른 방법은:
- 작동 액체 용기 내부에 배치된 압력 센서에 의해서, 작동 액체 용기의 내부 압력을 측정하는 단계;
- 전자 제어장치에 의해서, 측정된 내부 압력과 미리 설정된 최대 내부 압력을 비교하는 단계;
- 개방 신호를 제어장치로부터 통기 라인이나 작동 액체 용기 내부와 통기 라인 사이에 배치된 통기 밸브에 출력하는 단계로, 측정된 내부 압력이 최대 내부 압력과 같거나 최대 내부 압력보다 높으면, 통기 라인은 작동 액체 용기 내부를 대기에 유체적으로 연결하는 단계; 및
- 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브에 의해 작동 액체 용기 내부가 대기에 유체적으로 연결되는 방법 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 결과로서, 하나의 디자인의 통기 밸브는 한계 압력으로 지칭할 수 있는 상이한 최대 내부 압력용으로 각각 구성되는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수 있다. 데이터 교환용의 데이터 라인을 통해 통기 밸브 및 압력 센서에 연결되는 전자 제어장치도 마찬가지이다. 또한, 전자 제어장치는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수도 있으며, 상이한 최대 내부 압력을 갖는 상이한 작동 액체 용기에서는, 그에 따라 최대 내부 압력만을 전자 제어장치 또는 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장해야 한다.
또한, 내부 압력을 제어하는 방법은 작동 액체 용기의 통기를 제어하는 방법으로 지칭할 수도 있다.
작동 액체 용기는, 바람직하게는 연료 탱크로도 지칭하는 연료 용기다. 연료 용기는, 바람직하게는 가솔린을 수용하도록 설계된다. 추가의 바람직한 것으로, 연료 용기는 디젤 연료를 수용하도록 설계된다.
작동 액체 용기의 내부 압력은 작동 액체 용기의 내부에서의 압력, 즉 작동 액체 용기 내부의 압력이다.
또한, 압력 센서는 내부 압력 센서로 지칭할 수도 있다.
한계 내부 압력이라고도 지칭할 수 있는 미리 설정된 최대 내부 압력은, 바람직하게는 전자 제어장치, 보다 구체적으로는 전자 제어장치에 내장되거나 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장된다.
전자 제어장치는 데이터 처리 제어장치인 것이 바람직하다. 제어장치는 작동 액체 용기의 별도의 제어장치 또는 작동 액체 용기가 설치되는 자동차의 작동 액체 용기 시스템 및/또는 제어장치일 수 있다.
통기 밸브는 작동 액체 용기의 통기 밸브다. 통기 밸브는 개방위치 및 폐쇄위치에 있을 수 있다. 개방위치에서, 작동 액체 용기 내부는 통기 라인 및 통기 밸브에 의해 대기에 유체적으로 연결된다. 바람직하게는, 탄화수소를 흡착하는 흡착 필터가 통기 라인 및 통기 밸브에 의해 형성된 통기 경로에 추가로 배치된다. 즉, 작동 액체 용기 내부는 흡착 필터에 유체적으로 연결되고 흡착 필터는 대기에 유체적으로 연결된다. 그러므로, 작동 액체 용기 내부는 흡착 필터를 통해 통기된다. 통기 밸브의 폐쇄위치에서, 작동 액체 용기 내부는 대기와 유체적으로 분리된다. 흡착 필터가 통기 경로 내에 배치되면, 작동 액체 용기 내부는 통기 밸브의 폐쇄위치에서 흡착 필터와 유체적으로 분리된다.
바람직하게는, 상기 방법은:
- 전자 제어장치에 의해서, 측정된 내부 압력과 미리 설정된 최소 내부 압력을 비교하는 단계;
- 측정된 내부 압력이 최소 내부 압력과 같거나 최소 내부 압력보다 낮으면, 개방 신호를 제어장치로부터 통기 밸브에 출력하는 단계; 및
- 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브에 의해 작동 액체 용기 내부가 대기와 유체적으로 분리되는 방법 단계를 포함한다.
작동 액체가 용기 밖으로 보내질 때, 및/또는 작동 액체, 예를 들어 연료가 응축될 때, 작동 액체 용기에는 부압이 가해진다. 그에 따라 설계된 방법은 작동 액체 용기를 과도한 부압으로부터 보호하는 장점을 제공한다. 또한, 그에 따라 설계된 방법의 결과로서, 하나의 디자인의 통기 밸브는 상이한 최소 내부 압력용으로 각각 구성된 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수 있다. 데이터 교환용의 데이터 라인을 통해 통기 밸브 및 압력 센서에 연결되는 전자 제어장치도 마찬가지이다. 또한, 전자 제어장치는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수도 있으며, 상이한 최소 내부 압력을 갖는 상이한 작동 액체 용기에서는, 그에 따라 최소 내부 압력만을 전자 제어장치 또는 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장해야 한다.
또한, 본 발명의 기저를 이루는 목적은 자동차용 작동 액체 용기의 내부 압력을 제어하는 방법에 의해 달성되며, 본 발명에 따른 방법은:
- 작동 액체 용기 내부에 배치된 압력 센서에 의해서, 작동 액체 용기의 내부 압력을 측정하는 단계;
- 주변 압력 센서에 의해서, 작동 액체 용기의 주변 압력을 측정하는 단계;
- 전자 제어장치에 의해서, 내부 압력과 주변 압력 간의 차압을 결정하는 단계;
- 제어장치에 의해서, 차압과 미리 설정된최대 차압을 비교하는 단계;
- 개방 신호를 제어장치로부터 통기 라인이나 작동 액체 용기 내부와 통기 라인 사이에 배치된 통기 밸브에 출력하는 단계로, 결정된 차압이 최대 차압과 같거나 최대 차압보다 높으면, 통기 라인은 작동 액체 용기 내부를 대기에 유체적으로 연결하는 단계; 및
- 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브에 의해 작동 액체 용기 내부가 대기에 유체적으로 연결되는 방법 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따라 설계된 방법의 결과로서, 작동 액체 용기에 유해한 과압을 초과하는 등의 일이 훨씬 큰 정확도와 신뢰도로 방지될 수 있다. 이는, 작동 액체 용기의 내부 압력을 상쇄하는 작동 액체 용기의 주변 압력도 통기 밸브를 제어하기 위해 고려하기 때문이다. 그러므로, 통기 밸브는 주변 압력에 따라 그의 개방위치로 이동된다.
또한, 그에 따라 설계된 방법의 결과로서, 하나의 디자인의 통기 밸브는 상이한 최대 내부 압력용으로 각각 구성된 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수 있다. 데이터 교환용의 데이터 라인을 통해 통기 밸브, 압력 센서와 주변 압력 센서에 연결되는 전자 제어장치도 마찬가지다. 또한, 전자 제어장치는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수도 있으며, 상이한 최대 차압을 갖는 상이한 작동 액체 용기에서는, 그에 따라 최대 차압만을 전자 제어장치 또는 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장해야 한다.
또한, 내부 압력을 제어하는 방법은 작동 액체 용기의 통기를 제어하는 방법으로 지칭할 수도 있다.
작동 액체 용기는, 바람직하게는 연료 탱크로도 지칭하는 연료 용기다. 연료 용기는, 바람직하게는 가솔린을 수용하도록 설계된다. 추가의 바람직한 것으로, 연료 용기는 디젤 연료를 수용하도록 설계된다.
작동 액체 용기의 내부 압력은 작동 액체 용기 내에서의 압력, 즉 작동 액체 용기 내부의 압력이다. 압력 센서는 내부 압력 센서로 지칭할 수도 있다.
작동 액체 용기의 주변 압력은 외부 압력 또는 대기압이다. 결과적으로, 차압은 내부 압력에서 주변 압력을 빼서 나온 결과다. 또한, 주변 압력 센서는 외부 압력 센서로 지칭할 수도 있다. 주변 압력 센서는 작동 액체 용기 내부의 외측에 배치된다.
한계 차압으로 지칭할 수도 있는 미리 설정된최대 차압은, 바람직하게는 전자 제어장치, 보다 구체적으로는 전자 제어장치에 내장되거나 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장된다.
전자 제어장치는, 바람직하게는 데이터 처리 제어장치이다. 제어장치는 작동 액체 용기의 별도의 제어장치 또는 작동 액체 용기가 설치되는 자동차의 작동 액체 용기 시스템 및/또는 제어장치일 수 있다.
통기 밸브는 작동 액체 용기의 통기 밸브다. 통기 밸브는 개방위치 및 폐쇄위치에 있을 수 있다. 개방위치에서, 작동 액체 용기 내부는 통기 라인 및 통기 밸브에 의해 대기에 유체적으로 연결된다. 바람직하게는, 탄화수소를 흡착하는 흡착 필터가 통기 라인 및 통기 밸브에 의해 형성된 통기 경로에 추가로 배치된다. 즉, 작동 액체 용기 내부는 흡착 필터에 유체적으로 연결되고 흡착 필터는 대기에 유체적으로 연결된다. 그러므로, 작동 액체 용기 내부는 흡착 필터를 통해 통기된다. 통기 밸브의 폐쇄위치에서, 작동 액체 용기 내부는 대기와 유체적으로 분리된다. 흡착 필터가 통기 경로 내에 배치되면, 작동 액체 용기 내부는 통기 밸브의 폐쇄위치에서 흡착 필터와 유체적으로 분리된다.
바람직하게는, 상기 방법은:
- 제어장치에 의해서, 차압과 미리 설정된최소 차압을 비교하는 단계;
- 결정된 차압이 최소 차압과 같거나 최소 차압보다 낮으면, 개방 신호를 제어장치로부터 통기 밸브에 출력하는 단계; 및
- 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브에 의해 작동 액체 용기 내부가 대기에 유체적으로 연결되는 방법 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따라 설계된 방법의 결과로서, 작동 액체 용기에 유해한 부압 아래로 떨어지는 등의 일이 더 큰 정확도와 신뢰도로 방지될 수 있다. 이는, 작동 액체 용기의 내부 압력을 상쇄하는 작동 액체 용기의 주변 압력도 통기 밸브를 제어하기 위해 고려하기 때문이다. 그러므로, 통기 밸브는 주변 압력에 따라 그의 개방위치로 이동된다.
작동 액체가 용기 밖으로 보내질 때, 및/또는 작동 액체 증기, 예를 들어 연료 증기가 응축될 때, 작동 액체 용기에는 부압이 가해진다. 따라서 설계된 방법은 작동 액체 용기를 과도한 부압으로부터 보호하는 장점을 제공한다. 또한, 그에 따라 설계된 방법의 결과로서, 하나의 디자인의 통기 밸브는 상이한 최소 차압용으로 각각 구성된 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수 있다. 데이터 교환용의 데이터 라인을 통해 통기 밸브, 압력 센서와 주변 압력 센서에 연결되는 전자 제어장치도 마찬가지다. 또한, 전자 제어장치는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수도 있으며, 상이한 최소 차압을 갖는 상이한 작동 액체 용기에서는, 그에 따라 최소 차압만을 전자 제어장치 또는 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장해야 한다.
바람직하게는, 상기 방법은 통기 밸브를 그의 개방위치로 이동시키는 방법 단계에서 통기 밸브는 점차 그의 개방위치로 이동되도록 설계된다.
통기 밸브를 그의 개방위치로 점차 이동시키는 것은 통기 밸브가 점진적으로 그의 개방위치로 이동되는 것을 의미하는 것으로 이해하면 되며, 통기 밸브의 통기 단면은 최대한 달성할 수 있는 통기 단면까지 소정 시간 동안 연속적으로 증가된다.
예를 들어, 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브의 통기 단면은, 통기 밸브가 그의 개방위치로 완전히 이동되기 전에, 예를 들어 미리 설정된시간 동안 최대한 달성할 수 있는 통기 단면의 10% (이상 또는 미만도 가능하다)로 설정할 수 있다.
본 방법의 대응하는 디자인에서, 작동 액체 용기의 통기 및/또는 환기 중에 압력 피크가 회피되며, 이는 매우 높은 과압 또는 부압이 이들 용기 내에 축적될 수 있으므로, 하이브리드 자동차용으로 구성된 연료 용기의 경우에 특히 유리하다.
바람직하게는, 상기 방법은:
- 플러싱 라인이나 흡착 필터의 플러싱 연결부와 플러싱 라인 사이에 배치된 재생 밸브가 개방위치에 있는지를 결정하는 단계로, 플러싱 라인은 흡착 필터 내부를 자동차 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결하는, 단계;
- 재생 밸브가 개방위치에 있으면, 제어장치로부터 폐쇄 신호를 통기 밸브에 출력하는 단계; 및
- 통기 밸브를 폐쇄위치로 이동시키는 단계로, 폐쇄 신호가 수신되면, 작동 액체 용기 내부는 통기 밸브에 의해 대기와 유체적으로 분리되는 방법 단계를 포함하도록 설계된다
따라서, 설계된 방법은 불필요한 부압이 작동 액체 용기에서 발생하지 않는 장점을 제공한다. 또한, 그에 따라 설계된 방법은, 내연 기관에 의해 그의 흡기관을 통해 유입되는 연료 혼합물의 조성이 갑자기 변화하지 않으므로, 보다 균일한 배기 가스 품질이 달성되는 장점을 제공한다.
재생 밸브가 그의 개방위치에 있으면, 내연 기관의 작동과 함께, 흡착 필터는 내연 기관의 흡입 공기에 의해 플러싱된다. 결과적으로, 흡착 필터에 위치된 흡착 물질로부터 탄화수소를 방출하는 플러싱 공정이 이어서 흡착 필터에서 수행된다.
일반적으로, 제 1특징은: 흡착 필터의 플러싱 연결부와 내연 기관의 흡기관 사이에서 유체적인 연결이 존재하는지/달성되었는지를 결정하는 단계와 같이 공식화할 수도 있다.
또한, 제 1특징은: 흡착 필터와 내연 기관의 흡기관 사이의 플러싱 경로에 배치된 재생 밸브가 개방위치에 있는지를 결정하는 단계와 같이, 또 다른 방식으로 공식화할 수도 있다.
대안적으로, 제 1특징은: 흡착 필터의 플러싱 공정이 수행되고 있는지를 결정하는 단계와 같이 공식화할 수도 있다.
또한 본 발명의 기저를 이루는 목적은 작동 액체 용기 시스템에 의해 달성되며, 이 시스템은:
- 하나 이상의 작동 액체 용기;
- 작동 액체 용기 내부에 배치되어, 작동 액체 용기 내부의 내부 압력을 측정하는 하나 이상의 압력 센서;
- 작동 액체 용기 내부를 대기에 유체적으로 연결하는 통기 라인;
- 통기 라인이나 작동 액체 용기 내부와 통기 라인 사이에 배치되고, 통기 밸브에 의해 작동 액체 용기 내부가 대기에 유체적으로 연결되는 개방위치와, 작동 액체 용기 내부가 대기와 유체적으로 분리되는 폐쇄위치 사이에서 작동 가능한 전기 작동식 통기 밸브; 및
- 데이터 라인을 통해 압력 센서 및 통기 밸브에 연결되고, 청구항 1 및/또는 청구항 2 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 방법을 수행하도록 구성되는 전자 제어장치를 포함한다.
본 발명에 따른 작동 액체 용기 시스템은, 각각 상이한 최대 내부 압력용으로 구성되는 상이한 작동 액체 용기에서 하나의 디자인의 통기 밸브를 사용할 수 있는 장점을 제공한다. 데이터 교환용의 데이터 라인을 통해 통기 밸브 및 압력 센서에 연결되는 전자 제어장치도 마찬가지이다. 또한, 전자 제어장치는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수도 있으며, 상이한 최대 내부 압력을 갖는 상이한 작동 액체 용기에서는, 그에 따라 최대 내부 압력만을 전자 제어장치 또는 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장해야 한다.
작동 액체 용기는, 바람직하게는 연료 탱크로도 지칭할 수도 있는 연료 용기다. 연료 용기는, 바람직하게는 가솔린을 수용하도록 설계된다. 추가의 바람직한 것으로, 연료 용기는 디젤 연료를 수용하도록 설계된다.
한계 내부 압력으로도 지칭할 수 있는 미리 설정된최대 내부 압력은, 바람직하게는 전자 제어장치, 보다 구체적으로는 전자 제어장치에 내장되거나 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장된다.
전자 제어장치는, 바람직하게는 데이터 처리 제어장치이다. 제어장치는 작동 액체 용기의 별도의 제어장치, 또는 작동 액체 용기가 설치되는 자동차의 작동 액체 용기 시스템 및/또는 제어장치일 수 있다.
통기 밸브는 작동 액체 용기의 통기 밸브다. 통기 밸브는 개방위치 및 폐쇄위치에 있을 수 있다. 개방위치에서, 작동 액체 용기 내부는 통기 라인 및 통기 밸브에 의해 대기에 유체적으로 연결된다. 바람직하게는, 탄화수소를 흡착하는 흡착 필터가 통기 라인 및 통기 밸브에 의해 형성된 통기 경로에 추가로 배치된다. 즉, 작동 액체 용기 내부는 흡착 필터에 유체적으로 연결되고 흡착 필터는 대기에 유체적으로 연결된다. 따라서, 작동 액체 용기 내부는 흡착 필터를 통해 통기된다. 통기 밸브의 폐쇄위치에서, 작동 액체 용기 내부는 대기와 유체적으로 분리된다. 흡착 필터가 통기 경로 내에 배치되면, 작동 액체 용기 내부는 통기 밸브의 폐쇄위치에서 흡착 필터와 유체적으로 분리된다.
바람직하게는, 작동 액체 용기 시스템은 작동 액체 용기의 주변 압력을 측정하는 주변 압력 센서를 가지며, 전자 제어장치는 청구항 3 및/또는 청구항 4 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 방법을 수행하도록 구성된다.
따라서, 설계된 작동 액체 용기 시스템은 작동 액체 용기를 과도한 부압으로부터 보호하는 장점을 제공한다. 또한, 그에 따라 설계된 작동 액체 용기 시스템의 결과로서, 하나의 디자인의 통기 밸브는 상이한 최소 내부 압력용으로 각각 구성된 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수 있다. 데이터 교환용의 데이터 라인을 통해 통기 밸브 및 압력 센서에 연결되는 전자 제어장치도 마찬가지이다. 또한, 전자 제어장치는 상이한 작동 액체 용기에서 사용할 수도 있으며, 상이한 최소 내부 압력을 갖는 상이한 작동 액체 용기에서는, 그에 따라 최소 내부 압력만을 전자 제어장치 또는 전자 제어장치가 액세스할 수 있는 저장장치에 저장해야 한다.
주변 압력 센서는, 바람직하게는 작동 액체 용기 내부의 외측에 배치된다.
추가의 바람직한 것으로, 작동 액체 용기 시스템은 입구 연결부에 의해 통기 라인에, 그리고 출구 연결부에 의해 대기에 유체적으로 연결되는 흡착 필터를 가지며, 전자 제어장치는:
- 플러싱 라인이나 흡착 필터의 플러싱 연결부와 플러싱 라인 사이에 배치된 재생 밸브가 개방위치에 있는지를 결정하는 단계로, 플러싱 라인은 흡착 필터 내부를 자동차 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결하는, 단계;
- 재생 밸브가 개방위치에 있으면, 제어장치로부터 폐쇄 신호를 통기 밸브에 출력하는 단계; 및
- 통기 밸브를 폐쇄위치로 이동시키는 단계로, 폐쇄 신호가 수신되면, 작동 액체 용기 내부는 통기 밸브에 의해 대기와 유체적으로 분리되는 방법 단계를 수행하도록 설계된다
따라서, 그에 따라 설계된 작동 액체 용기 시스템은 불필요한 부압이 작동 액체 용기에서 발생하지 않는 장점을 제공한다. 게다가, 내연 기관에 의해 그의 흡기관을 통해 유입되는 연료 혼합물의 조성이 갑자기 변화하지 않으므로, 보다 균일한 배기 가스 품질이 달성되는 장점을 제공한다.
재생 밸브가 그의 개방위치에 있으면, 내연 기관이 작동 중일 때, 흡착 필터는 내연 기관의 흡입 공기에 의해 플러싱된다. 결과적으로, 흡착 필터에 위치된 흡착 물질로부터 탄화수소를 방출하는 플러싱 공정이 이어서 흡착 필터에서 수행된다.
바람직하게는 활성탄 필터의 형태인 흡착 필터는 통기 라인으로의 유체적 연결을 위한 입구 연결부와 대기로의 유체적 연결을 위한 출구 연결부를 갖는다.
바람직하게는, 흡착 필터의 출구 연결부와 대기 사이에 차단 밸브가 배치되는 것이 바람직하며, 차단 밸브 역시, 바람직하게는 전기적으로, 즉 전자 기계적으로 및/또는 전자기적으로 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 작동 가능하다.
추가의 바람직한 것으로, 작동 액체 용기 시스템은 통기 라인이나 작동 액체 용기 내부와 통기 라인 사이에 배치되는 과압 보호 밸브를 가지며, 과압 보호 밸브는, 이 과압 보호 밸브에 의해 가스 교환이 허용되는 개방위치와 과압 보호 밸브에 의해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동할 수 있다. 과압 보호 밸브는 작동 액체 용기 내부의 내부 압력이 최대 압력보다 낮으면 그의 폐쇄위치에 있고, 작동 액체 용기 내부의 내부 압력이 최대 압력보다 높으면 과압 보호 밸브는 그의 개방위치로 이동된다.
따라서, 그에 따라 설계된 작동 액체 용기 시스템은 정전시, 예를 들어 자동차를 장시간 운행하지 않아 통기 밸브를 작동시키기 위한 배터리가 방전되는 경우, 최대 압력을 초과하는 과압이 작동 액체 용기 내에 축적될 수 없는 장점을 제공한다. 이는, 전원이 공급되지 않는 상태에서 그의 폐쇄위치에 있는 통기 밸브의 경우에 특히 유리하다.
결과적으로, 과압 보호 밸브는 통기 밸브와 병렬로 연결된다.
과압 보호 밸브는 수동 과압 보호 밸브다. 다시 말해서, 과압 보호 밸브의 밸브 바디는 전기적으로 (즉, 전기 기계적으로 또는 전자기적으로) 이동할 수는 없으며, 압력 차의 결과로서만 이동할 수 있다.
과압 보호 밸브의 개방위치에서, 과압 보호 밸브의 밸브 바디는 과압 보호 밸브의 밸브 시트로부터 이격되어 있다. 과압 보호 밸브의 폐쇄위치에서, 과압 보호 밸브의 밸브 바디는 과압 보호 밸브의 밸브 시트를 폐쇄한다.
추가의 바람직한 것으로, 작동 액체 용기 시스템은 통기 라인이나 작동 액체 용기 내부와 통기 라인(70) 사이에 배치되는 부압 보호 밸브를 가지며, 부압 보호 밸브는, 이 부압 보호 밸브에 의해 가스 교환이 허용되는 개방위치와, 부압 보호 밸브에 의해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동할 수 있다. 작동 액체 용기 내부의 내부 압력이 최소 압력보다 높으면 부압 보호 밸브는 그의 폐쇄위치에 있고, 작동 액체 용기 내부의 내부 압력이 최소 압력보다 낮으면 부압 보호 밸브는 그의 개방위치로 이동된다.
따라서, 그에 따라 설계된 작동 액체 용기 시스템은 정전시, 예를 들어 자동차를 장시간 운행하지 않아 통기 밸브를 작동시키는 배터리가 방전되는 경우, 최소 내부 압력 아래로 떨어지는 부압이 작동 액체 용기 내에 형성될 수 없는 장점을 제공한다. 이는, 전원이 공급되지 않는 상태에서 그의 폐쇄위치에 있는 통기 밸브의 경우에 특히 유리하다.
결과적으로, 부압 보호 밸브는 통기 밸브와 병렬로 연결된다.
부압 보호 밸브는 수동 부압 보호 밸브이다. 다시 말해서, 부압 보호 밸브의 밸브 바디는 전기적으로 (즉, 전기 기계적으로 또는 전자기적으로) 이동할 수 없으며, 압력 차의 결과로서만 이동할 수 있다.
부압 보호 밸브의 개방위치에서, 부압 보호 밸브의 밸브 바디는 부압 보호 밸브의 밸브 시트로부터 이격된다. 부압 보호 밸브의 폐쇄위치에서, 부압 보호 밸브의 밸브 바디는 부압 보호 밸브의 밸브 시트를 폐쇄한다.
추가의 바람직한 것으로, 작동 액체 용기 시스템은 작동 액체 용기 내부로 이어지는 필러 튜브와, 작동 액체 용기 내부 및 필러 튜브에 유체적으로 연결되는 급유 통기 라인을 갖는다. 전기 작동식 통기 밸브는 서비스 통기 입구 연결부, 서비스 통기 출구 연결부, 급유 통기 입구 연결부 및 급유 통기 출구 연결부를 갖는 서비스 및/또는 급유 통기 밸브로서 구성된다. 서비스 통기 입구 연결부 및 급유 통기 입구 연결부는 각각 작동 액체 용기 내부에 유체적으로 연결되고, 서비스 통기 출구 연결부는 대기에 유체적으로 연결되며, 급유 통기 출구 연결부는 필러 튜브에 유체적으로 연결된다. 서비스 및/또는 급유 통기 밸브는 통기위치, 급유위치 및 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동 가능하며, 통기위치에서, 작동 액체 용기 내부는 서비스 및/또는 급유 통기 밸브에 의해 대기 및 필러 튜브에 유체적으로 연결된다. 급유위치에서, 작동 액체 용기 내부는 서비스 및/또는 급유 통기 밸브에 의해 대기와 유체적으로 분리되고, 서비스 및/또는 급유 통기 밸브에 의해 필러 튜브에 유체적으로 연결되며, 폐쇄위치에서, 작동 액체 용기 내부는 서비스 및/또는 급유 통기 밸브에 의해 대기 및 필러 튜브와 유체적으로 분리된다.
바람직하게는, 서비스 통기 출구 연결부는 흡착 필터를 통해 대기에 유체적으로 연결된다. 결과적으로, 서비스 통기 동안, 작동 액체 용기로부터 나오는 가스는 흡착 필터를 통과한다.
본 발명의 다른 장점, 세부 사항 및 특징은 다음 텍스트에서 설명하는 예시적인 실시예로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
도 4는 본 발명의 제 4실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
도 5는 본 발명의 제 5실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
도 6은 본 발명의 제 6실시예에 따라서, 본 발명에 따른 작동 액체 용기 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 7실시예에 따라서, 본 발명에 따른 작동 액체 용기 시스템을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 8실시예에 따라서, 본 발명에 따른 작동 액체 용기 시스템을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 9실시예에 따라서, 본 발명에 따른 작동 액체 용기 시스템을 나타내는 도면이다.
다음의 설명에서, 동일한 참조 부호는 동일한 구성요소 또는 동일한 특징을 나타내므로, 하나의 도면과 관련한 구성요소에 주어진 설명은 다른 도면에도 적용되며, 그로 인해 반복적인 설명을 피한다. 게다가, 일 실시예와 관련하여 설명한 개별적인 특징은 다른 실시예에서도 개별적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
제 1방법 단계(A)에서, 작동 액체 용기(10) (도 5 내지 도 8 참조)의 내부 압력이 결정된다. 내부 압력은, 예를 들어 작동 액체 용기 내부(11)에 배치된 압력 센서(15)에 의해 측정(결정)될 수 있다. 대안적으로, 압력 센서(15)는 필러 튜브(12) 내에 배치될 수도 있다.
제 2방법 단계(B1)에서, 측정된 내부 압력은 미리 설정된 최대 내부 압력과 비교된다. 이러한 비교는, 바람직하게는 전자 제어장치에 의해 수행될 수 있다. 측정된 내부 압력이 미리 설정된 최대 내부 압력보다 낮으면, 상기 방법은 제 1방법 단계(A)로 복귀한다.
대조적으로, 측정된 내부 압력이 최대 내부 압력과 같거나 최대 내부 압력보다 높으면, 제 3방법 단계(C)에서 개방 신호가 출력된다. 이 경우에, 개방 신호는, 바람직하게는 전자 제어장치에 의해서 통기 밸브(20)에 출력된다. 도 6 내지 도 9로부터 명백한 바와 같이, 통기 밸브(20)는 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치되고, 통기 라인(70)은 작동 액체 용기 내부(11)를 대기에 유체적으로 연결한다.
개방 신호가 수신되면, 제 4방법 단계에서, 통기 밸브(20)는 작동 액체 용기 내부(11)가 통기 밸브(20)에 의해 대기에 유체적으로 연결되는 개방위치로 이동된다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
제 1방법 단계(A) 및 제 2방법 단계(B2)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 방법과 동일하게 이루어진다. 제 2방법 단계(B1)에서, 측정된 내부 압력이 최대 내부 압력보다 낮다고, 다시 말해 측정된 내부 압력이 최대 압력과 같지 않고 최대 내부 압력보다 높지 않다고 결정되면, 측정된 내부 압력과 미리 설정된 최소 내부 압력을 비교하는 제 5방법 단계(B2)가 수행된다. 이 경우에 제 5방법 단계(B2)는, 바람직하게는 전자 제어장치에 의해 수행된다.
제 5방법 단계(B2)에서, 측정된 내부 압력이 최소 내부 압력과 같지 않거나 최소 내부 압력보다 높다고 결정되면, 본 방법은 제 1방법 단계(A)로 복귀한다. 대조적으로, 제 5방법 단계(B2)에서, 측정된 내부 압력이 최소 내부 압력과 같거나 최소 내부 압력보다 낮다고 결정되면, 제 3방법 단계(C)가 수행되며, 즉 개방 신호가 통기 밸브(20)에 출력된다. 이 방법 단계는, 바람직하게는 전자 제어장치에 의해 수행된다. 이어서, 제 4방법 단계(D)가 수행되고, 그에 따라 개방 신호가 수신되면 통기 밸브(20)는 개방위치로 이동된다. 통기 밸브(20)의 개방위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 통기 밸브(20)에 의해 대기에 유체적으로 연결된다.
따라서, 본 발명의 제 2실시예에 따른 방법의 결과로서, 작동 액체 용기(10)의 내부 압력은 미리 설정된압력 범위에 있고, 미리 설정된압력 범위는 최소 내부 압력 및 최대 내부 압력에 의해서 규정된다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
제 1방법 단계(A1)에서, 작동 액체 용기(10)의 내부 압력이 결정된다. 이 경우에 내부 압력은 작동 액체 용기 내부(11)에 배치된 압력 센서(15)에 의해 측정된다.
이어서, 제 2방법 단계(A2)에서, 작동 액체 용기(10)의 주변 압력이 결정된다. 주변 압력은 작동 액체 용기 내부(11)의 외측에 배치된 주변 압력 센서(16)에 의해 측정된다.
제 3방법 단계(A3)에서, 내부 압력과 주변 압력 간의 차압이 결정되며, 제 3방법 단계는, 바람직하게는 전자 제어장치에 의해 수행된다. 결과적으로, 차압은 측정된 내부 압력에서 측정된 주변 압력을 빼서 나온 결과다.
전자 제어장치에 의해 마찬가지로 바람직하게 수행되는 제 4방법 단계(B3)에서, 차압이 미리 설정된최대 차압과 비교된다. 차압이 최대 차압보다 낮으면, 상기 방법은 제 1방법 단계(A1)로 복귀한다.
대조적으로, 제 4방법 단계(B3)에서, 측정된 차압이 최대 차압과 같거나 최대 차압보다 크다고 판단되면, 제 5방법 단계(C1)가 수행되고, 그에 따라 개방 신호가 통기 밸브(20)에 출력된다. 이 경우에 개방 신호는 전자 제어장치로부터 출력된다. 이 경우에 통기 밸브(20)는 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치된다. 결과적으로, 작동 액체 용기 내부(11)는 통기 라인(70)에 의해 대기에 유체적으로 연결된다.
개방 신호가 수신되면, 제 6방법 단계에서, 통기 밸브(20)는 그의 개방위치로 이동되며, 이때 작동 액체 용기 내부(11)는 통기 밸브(20)에 의해 대기에 유체적으로 연결된다.
도 4는 본 발명의 제 4실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
이 경우에, 제 1 내지 제 4 방법 단계, 즉 제 4실시예에 따른 방법의 제 1방법 단계(A1), 제 2방법 단계(A2), 제 3방법 단계(A3) 및 제 4방법 단계(B3)는 제 3실시예의 제 1 내지 제 4 방법 단계와 동일하게 구성된다.
제 4방법 단계(B3)에서, 측정된 차압이 최대 차압보다 낮다고 결정되면, 방법 단계(B4)가 수행되고, 그에 따라 차압이 미리 설정된최소 차압과 비교된다. 차압이 최소 차압보다 높으면, 상기 방법은 제 1방법 단계(A1)로 복귀한다.
대조적으로, 제 7 방법 단계(B4)에서, 차압이 최소 차압과 같거나 최소 차압보다 낮다고 결정되면, 제 5방법 단계(C1)가 수행되고, 그에 따라 전자 제어장치에 의해 개방 신호가 통기 밸브(20)의 제어장치에 출력된다. 이어서, 제 6 방법 단계(D)에서, 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브(20)는 그의 개방위치로 이동되며, 이때 작동 액체 용기 내부(11)는 통기 밸브(20)에 의해 대기에 유체적으로 연결된다.
도 5는 본 발명의 제 5실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우차트다.
본 발명의 제 5실시예에 따른 방법은 이전 실시예의 방법 단계(D)를 뒤따른다. 그에 따라 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브(20)는 그의 개방위치로 이동된다.
제 8방법 단계에서, 플러싱 라인(72)이나 흡착 필터(80)의 플러싱 연결부(83)와 플러싱 라인(72) 사이에 배치된 재생 밸브(50)가 개방위치에 있는지가 결정되며, 플러싱 라인(72)은 흡착 필터 내부를 자동차 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결한다. 이어서, 제 9방법 단계(F)에서, 재생 밸브(50)가 개방위치에 있으면, 폐쇄 신호가 제어장치로부터 통기 밸브(20)에 출력된다. 제 10방법 단계(G)에서, 통기 밸브(20)에 의해 폐쇄 신호가 수신되면, 통기 밸브(20)는 폐쇄위치로 이동되고, 이때 작동 액체 용기 내부(11)는 통기 밸브(20)에 의해 대기와 유체적으로 분리된다.
도 6은 본 발명의 제 6실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)을 도시하며, 작동 액체 용기 시스템(1)은 제 1 내지 제 5실시예 중 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성된다. 도 6에 도시된 작동 액체 용기 시스템은 온보드 급유 증기 회수 시스템으로서 공지된 것으로 구성된다.
작동 액체 용기 시스템(1)은 작동 액체 용기(10)를 가지며, 이는 본 발명의 예시적인 실시예 및 다음의 예시적인 실시예에서 연료 용기(10)로서 구성된다. 작동 액체 용기(10)의 작동 액체 용기 내부(11)에는, 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력을 측정하는 압력 센서(15)가 배치된다. 작동 액체 용기(10)는 도시한 예시적인 실시예에서 안장형 탱크(10)의 형태이며, 작동 액체 용기(10)의 2개의 주요 체적에는, 작동 액체 용기(10)의 2개의 주요 체적 내 충전 레벨을 결정하는 각각의 충전 레벨 센서(17) 가 배치된다.
도시한 예시적인 실시예에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 통기 라인(70, 71)을 통해 통기되며, 이는 도시한 예시적인 실시예에서 서비스 및/또는 급유 통기 라인(70, 71)으로서 구성된다. 이는 결과적으로, 작동 중에 통기, 및 급유 공정 중에 통기에 적합하다. 통기 라인(70, 71)에는 통기 밸브(20, 30)가 배치되며, 이는 도시한 예시적인 실시예에서 서비스 및/또는 급유 통기 밸브(20, 30)로서 구성된다.
작동 액체 용기 시스템(1)은 작동 액체 용기 내부(11)로 이어지는 필러 튜브(12)를 갖는다. 필러 튜브(12)는 필러 튜브 커버(13)에 의해 폐쇄될 수 있다. 역시 도 6으로부터 명백한 바와 같이, 작동 액체 용기 시스템(1)은 연료 필러 플랩(14)도 구비하며, 플랩 뒤에는 필러 튜브(12)의 일측에 배치되는 필러 넥이 배치된다. 노즐이 필러 넥을 통해 필러 튜브(12) 내로 도입되는 경우, 가스 유동 제어 요소(23)에 의해 가스 유동이 제어된다. 가스 유동은, 전체 가스 유동이 흡착 필터(80)에 연결되는 방식으로 제어할 수 있다. 게다가, 가스 유동의 일부가 작동 액체 용기 내부(11)로 재순환되는 방식으로 가스 유동을 제어할 수도 있다. 또한, 노즐이 필러 튜브(12)에 도입되는 경우, 전체 가스 유동이 필러 튜브(12)의 필러 넥으로부터 전달되는 방식으로 가스 유동을 제어할 수도 있다. 게다가, 필러 튜브(12)에 도입된 노즐로, 가스 유동의 일부가 흡착 필터(80)에 전달되고, 잔류 가스 유동이 필러 튜브(12)로부터 전달되는 방식으로 가스 유동을 제어할 수도 있다. 노즐이 필러 튜브(12)에 도입되지 않으면, 작동 중에 가스 스트림은 항상 가스 유동 제어 요소(23)에 의해 흡착 필터(80)로 전달된다.
작동 액체 용기 시스템(1)은 통기 라인(70, 71)에 배치되는 과압 보호 밸브(21)를 갖는다. 과압 보호 밸브(21)는, 이 과압 보호 밸브(21)에 의해 가스 교환이 허용되는 개방위치와, 과압 보호 밸브(21)에 의해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동되거나 가변될 수 있다. 이 경우에, 과압 보호 밸브(21)는 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 미리 설정된최대 압력보다 낮으면 그의 폐쇄위치에 있다. 대조적으로, 과압 보호 밸브(21)는 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 높으면 그의 개방위치에 있다. 또한, 작동 액체 용기 시스템(1)은 통기 라인(70, 71)에 배치되는 부압 보호 밸브(22)도 갖는다. 부압 보호 밸브(22)는, 이 부압 보호 밸브(22)에 의해 가스 교환이 허용되는 개방위치와 부압 보호 밸브(22)에 의해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동되거나 가변될 수 있다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 높으면 부압 보호 밸브(22)는 그의 폐쇄위치에 있다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 낮으면, 부압 보호 밸브(22)는 그의 개방위치로 이동된다.
도 6으로부터 명백한 바와 같이, 작동 액체 용기 시스템(1)은 작동 액체 용기 내부(11)의 외측에 배치되는 주변 압력 센서(16)도 갖는다. 그러므로, 압력 센서(15)에 의해서 측정된 내부 압력에 의해, 그리고 주변 압력 센서(16)에 의해서 측정된 주변 압력에 의해, 내부 압력과 주변 압력 간의 차압이 결정되는 것이 가능하다.
흡착 필터(80)는 입구 연결부(81)를 통해 작동 액체 용기 내부(11)에 유체적으로 연결된다. 게다가, 흡착 필터(80)는 출구 연결부(82)를 가지며, 이를 통해 흡착 필터(80)는 대기에 유체적으로 연결된다. 도 6으로부터 명백한 바와 같이, 대기와 흡착 필터(80)의 출구 연결부(82) 사이에는 탱크 격리 밸브(60)가 배치된다. 탱크 격리 밸브(60)의 개방위치에서, 흡착 필터 내부는 대기에 유체적으로 연결되고, 탱크 격리 밸브(60)의 폐쇄위치에서, 흡착 필터 내부는 대기와 유체적으로 분리된다. 또한, 흡착 필터(80)는 플러싱 연결부(83)도 가지며, 이것에 의해 흡착 필터 내부는 플러싱 라인(72)을 통해 작동 액체 용기 시스템(1)이 설치되는 자동차 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결된다. 플러싱 연결부(83)와 내연 기관(도시하지 않음)의 흡기관 사이에는 재생 밸브(50)가 배치된다. 재생 밸브(50)의 개방위치에서, 흡착 필터 내부는 흡기관에 유체적으로 연결되는 반면, 재생 밸브(50)의 폐쇄위치에서, 흡착 필터 내부는 흡기관과 유체적으로 분리된다.
통기 밸브(20)나, 서비스 및/또는 급유 통기 밸브(20, 30), 재생 밸브(50) 및 탱크 격리 밸브(60)는 각각 전기 작동식 밸브로서 구성된다. 결과적으로, 이들 밸브는 전기적으로, 다시 말해 전자 기계적으로 및/또는 전자기적으로 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 조절될 수 있다. 상기 밸브들은 각각 데이터 라인을 통해 전자 제어장치(도면에 도시하지 않음)에 연결된다. 게다가, 내부 압력 센서(15) 및 주변 압력 센서(16) 역시 데이터 교환용의 데이터 라인(도시하지 않음)을 통해 전자 제어장치에 연결된다. 데이터 라인을 통한 데이터 교환을 위해 전자 제어장치에 연결되는 충전 레벨 센서(17)도 마찬가지다. 전자 제어장치는 제 1내지 제 5실시예에서 설명한 방법을 수행하도록 구성된다.
도 7은 본 발명의 제 7실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)을 도시한다. 제 7실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)에서, 작동 액체 용기(10)는 충전 레벨 센서(17)만 배치된 안장형 탱크의 형태가 아니다. 통기 밸브(20)는 서비스 통기 밸브(20)로 구성되어 서비스 통기 라인(70)으로서 구성되는 통기 라인(70)에 배치된다. 과압 보호 밸브(21)와 부압 보호 밸브(22)는 마찬가지로 서비스 통기 라인(70)에 배치되며, 각각의 밸브를 통해 가스 교환이 가능한 개방위치와, 각각의 밸브를 통해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 각각 이동될 수 있다. 이 경우에 과압 보호 밸브(21)는 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 낮으면 그의 폐쇄위치에 있다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 높으면 과압 보호 밸브(21)는 그의 개방위치로 이동된다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 높으면 부압 보호 밸브(22)는 그의 폐쇄위치에 있다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 낮으면, 부압 보호 밸브(22)는 그의 개방위치로 이동된다.
작동 액체 용기 내부(11)는 급유 공정 중에 가스를 배출하기 위해 필러 튜브(12)에 연결된 급유 통기 라인(71)이 추가로 구성되어 있으며, 작동 액체 용기 내부(11) 밖으로 전달된 가스는 필러 튜브(12)의 필러 넥을 통해 배출된다. 도 7에 도시된 작동 액체 용기 시스템(1)의 나머지 구조는 도 6에 도시된 작동 액체 용기 시스템의 구조 및 기능과 동일하므로, 구조 및 기능과 관련해서는 도 6과 관련하여 주어진 정보를 참조한다.
도 8은 본 발명의 제 8실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)을 도시한다. 도 8에 도시한 작동 액체 용기 시스템(1)은, 급유 통기 라인(71)에 전기 작동식 급유 통기 밸브(30)가 배치되어 있는 점에서만 도 7에 도시한 작동 액체 용기 시스템(1)과 상이하다. 급유 통기 밸브(30)는 이미 설명한 바와 같이, 데이터 라인(도시하지 않음)을 통한 데이터 교환을 위해 전자 제어장치에 연결된다. 도 8에 도시한 작동 액체 용기 시스템(1)의 나머지 구조 및 나머지 기능은 도 7에 도시한 작동 액체 용기 시스템의 구조 및 기능과 동일하다.
도 9는 본 발명의 제 9실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)을 도시한다. 제 9실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)에서, 서비스 통기 밸브와 급유 통기 밸브가 결합되어 서비스 및/또는 급유 통기 밸브(40)를 형성한다. 이 서비스 및/또는 급유 통기 밸브(40)는 서비스 통기 입구 연결부(41), 서비스 통기 출구 연결부(42), 급유 통기 입구 연결부(43) 및 급유 통기 출구 연결부(44)를 갖는다. 이 경우에, 서비스 통기 입구 연결부(41)와 급유 통기 입구 연결부(43)는 작동 액체 용기 내부(11)에 서로 유체적으로 연결된다. 작동 액체 용기 내부(11)에 대한 서비스 통기 입구 연결부(41)의 유체적인 연결은, 이 경우에 통기 라인(70)을 통해 이루어지며, 작동 액체 용기 내부(11)에 대한 급유 통기 입구 연결부(43)의 유체적인 연결은 급유 통기 라인(71)을 통해 이루어진다. 서비스 통기 출구 연결부(42)는 흡착 필터(80)를 통해 대기에 유체적으로 연결되고, 급유 통기 출구 연결부(44)는 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결된다.
서비스 및 급유 통기 밸브(40)는 환기위치, 급유위치 및 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동되거나 조절될 수 있다. 환기위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 서비스 및 급유 통기 밸브(40)에 의해 대기와 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결된다. 급유위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 서비스 및 급유 통기 밸브(40)에 의해 대기와 유체적으로 분리되고, 서비스 및 급유 통기 밸브(40)에 의해 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결된다. 서비스 및/또는 급유 통기 밸브(40)의 폐쇄위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 서비스 및 급유 통기 밸브(40)에 의해 대기와, 그리고 필러 튜브(12)와 유체적으로 분리된다.
환기위치, 급유위치 및 폐쇄위치 사이에서 서비스 및 급유 통기 밸브(40)의 조절은, 바람직하게는 서비스 및 급유 통기 밸브(40) 내에서의 미끄럼 이동을 통해 이루어진다.
과압 보호 밸브(21)와 부압 보호 밸브(22)는 서비스 통기 라인(70)에 배치되고, 각각의 밸브를 통해 가스 교환이 가능한 개방위치와, 각각의 밸브를 통해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 각각 이동될 수 있다. 이 경우에 과압 보호 밸브(21)는 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 낮으면 그의 폐쇄위치에 있다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 높으면 과압 보호 밸브(21)는 그의 개방위치로 이동된다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 높으면 부압 보호 밸브(22)는 그의 폐쇄위치에 있다. 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 낮으면, 부압 보호 밸브(22)는 그의 개방위치로 이동된다.
제 9실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템(1)의 나머지 구조 및 나머지 기능은 제 8실시예에 따른 작동 액체 용기 시스템의 구조 및 기능과 동일하므로, 그에 주어진 정보를 참조한다.
1 작동 액체 용기 시스템
10 작동 액체 용기/연료 용기/연료 탱크
11 작동 액체 용기 내부/연료 용기 내부
12 필러 튜브
13 필러 튜브 커버
14 연료 필러 플랩/필러 캡
15 압력 센서/내부 압력 센서
16 주변 압력 센서/외부 압력 센서
17 충전 레벨 센서
20 통기 밸브/서비스 통기 밸브
21 과압 보호 밸브
22 부압 보호 밸브
23 가스 유동 제어 요소
30 급유 통기 밸브
40 서비스 및 급유 통기 밸브
41 서비스 통기 입구 연결부
42 서비스 통기 출구 연결부
43 급유 통기 입구 연결부
44 급유 통기 출구 연결부
50 재생 밸브
60 탱크 격리 밸브
70 통기 라인/서비스 통기 라인
71 급유 통기 라인
72 플러싱 라인
80 흡착 필터/활성탄 필터
81 (흡착 필터의) 입구 연결부
82 (흡착 필터의) 출구 연결부
83 (흡착 필터의) 플러싱 연결부

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 자동차용 작동 액체 용기(10)의 내부 압력을 제어하는 방법에 있어서,
    - 작동 액체 용기 내부(11)에 배치된 압력 센서(15)에 의해서, 작동 액체 용기(10)의 내부 압력을 측정하는 단계(A1);
    - 주변 압력 센서(16)에 의해서, 작동 액체 용기(10)의 주변 압력을 측정하는 단계(A2);
    - 전자 제어장치에 의해서, 내부 압력과 주변 압력 간의 차압을 결정하는 단계(A3);
    - 제어장치에 의해서, 결정된 차압과 미리 설정된 최대 차압을 비교하는 단계(B3);
    - 개방 신호를 제어장치로부터 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치된 통기 밸브(20, 40)에 출력하는 단계로, 결정된 차압이 최대 차압과 같거나 최대 차압보다 높으면, 통기 라인(70)이 작동 액체 용기 내부(11)를 대기에 유체적으로 연결하는 단계(C1); 및
    - 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브(20, 40)를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브(20)에 의해 작동 액체 용기 내부(11)를 대기에 유체적으로 연결하는 단계(D)를 포함하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    - 제어장치에 의해서, 결정된 차압과 미리 설정된 최소 차압을 비교하는 단계(B4);
    - 결정된 차압이 최소 내부 차압과 같거나 최소 차압보다 낮으면, 개방 신호를 제어장치로부터 통기 밸브(20, 40)에 출력하는 단계 (C1); 및
    - 개방 신호가 수신되면, 통기 밸브(20, 40)를 개방위치로 이동시켜, 통기 밸브(20)에 의해 작동 액체 용기 내부(11)를 대기에 유체적으로 연결하는 단계(D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    통기 밸브(20, 40)를 그의 개방위치로 이동시키는 단계(D)에서, 통기 밸브(20, 40)는 점차 그의 개방위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 플러싱 라인(72)이나 흡착 필터(80)의 플러싱 연결부(83)와 플러싱 라인(72) 사이에 배치된 재생 밸브(50)가 개방위치에 있는지를 결정하는 단계로, 플러싱 라인(72)은 흡착 필터 내부를 자동차 내연 기관의 흡기관에 유체적으로 연결하는 단계(E);
    - 재생 밸브(50)가 개방위치에 있으면, 제어장치로부터 폐쇄 신호를 통기 밸브(20, 40)에 출력하는 단계(F); 및
    - 폐쇄 신호가 수신되면, 통기 밸브(20)를 폐쇄위치로 이동시켜, 통기 밸브(20)에 의해 작동 액체 용기 내부(11)가 대기와 유체적으로 분리되도록 하는 단계(G)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 작동 액체 용기 시스템(1)으로서,
    - 하나 이상의 작동 액체 용기(10);
    - 작동 액체 용기 내부(11)에 배치되어, 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력을 측정하는 하나 이상의 압력 센서(15);
    - 작동 액체 용기(10)의 주변 압력을 측정하는 주변 압력 센서(16);
    - 작동 액체 용기 내부(11)를 대기에 유체적으로 연결하는 통기 라인(70);
    - 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치되고, 통기 밸브(20)에 의해 작동 액체 용기 내부(11)가 대기에 유체적으로 연결되는 개방위치와, 작동 액체 용기 내부(11)가 대기와 유체적으로 분리되는 폐쇄위치 사이에서 작동되는 전기 작동식 통기 밸브(20, 40); 및
    - 데이터 라인을 통해 압력 센서(15) 및 통기 밸브(20, 40)에 연결되고, 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 방법을 수행하도록 구성되는 전자 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 액체 용기 시스템(1).
  7. 제 6항에 있어서,
    - 작동 액체 용기 시스템(1)은 입구 연결부(81)에 의해 통기 라인(70)에, 그리고 출구 연결부(82)에 의해 대기에 유체적으로 연결되는 흡착 필터(80)를 가지는 것을 특징으로 하는 작동 액체 용기 시스템(1).
  8. 제 6항에 있어서,
    - 작동 액체 용기 시스템(1)은 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치되는 과압 보호 밸브(21)를 가지며;
    - 과압 보호 밸브(21)는 과압 보호 밸브(21)에 의해 가스 교환이 허용되는 개방위치와 과압 보호 밸브에 의해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동되며;
    - 과압 보호 밸브(21)는 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 낮으면, 그의 폐쇄위치에 있고;
    - 과압 보호 밸브(21)는 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최대 압력보다 높으면 그의 개방위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 작동 액체 용기 시스템(1).
  9. 제 6항에 있어서,
    - 작동 액체 용기 시스템(1)은 통기 라인(70)이나 작동 액체 용기 내부(11)와 통기 라인(70) 사이에 배치되는 부압 보호 밸브(22)를 가지며;
    - 부압 보호 밸브(22)는, 이 부압 보호 밸브(22)에 의해 가스 교환이 허용되는 개방위치와, 부압 보호 밸브에 의해 가스 교환이 방지되는 폐쇄위치 사이에서 이동되며;
    - 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 높으면, 부압 보호 밸브(22)는 그의 폐쇄위치에 있고;
    - 작동 액체 용기 내부(11)의 내부 압력이 최소 압력보다 낮으면, 부압 보호 밸브(22)는 그의 개방위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 작동 액체 용기 시스템(1).
  10. 제 6항에 있어서,
    - 작동 액체 용기 시스템(1)은 작동 액체 용기 내부(11)로 이어지는 필러 튜브(12)와, 작동 액체 용기 내부(11) 및 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결되는 급유 통기 라인(71)을 가지며;
    - 전기 작동식 통기 밸브(20, 40)는 서비스 통기 입구 연결부(41), 서비스 통기 출구 연결부(42), 급유 통기 입구 연결부(43) 및 급유 통기 출구 연결부(44)를 갖는 서비스 또는 급유 통기 밸브(40)로서 구성되며;
    - 서비스 통기 입구 연결부(41) 및 급유 통기 입구 연결부(43)는 각각 작동 액체 용기 내부(11)에 유체적으로 연결되고, 서비스 통기 출구 연결부(42)는 대기에 유체적으로 연결되며, 급유 통기 출구 연결부(44)는 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결되고;
    - 서비스 또는 급유 통기 밸브(40)는 통기위치, 급유위치 및 폐쇄위치 사이에서 전기적으로 작동되고;
    - 통기위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 서비스 또는 급유 통기 밸브(40)에 의해 대기 및 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결되고;
    - 급유위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 서비스 또는 급유 통기 밸브(40)에 의해 대기와 유체적으로 분리되고, 서비스 또는 급유 통기 밸브(40)에 의해 필러 튜브(12)에 유체적으로 연결되며;
    - 폐쇄위치에서, 작동 액체 용기 내부(11)는 서비스 또는 급유 통기 밸브(40)에 의해 대기 및 필러 튜브(12)와 유체적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 작동 액체 용기 시스템(1).
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