KR102529556B1

KR102529556B1 - 밸브를 위한 솔레노이드 조립체

Info

Publication number: KR102529556B1
Application number: KR1020187009025A
Authority: KR
Inventors: 오메르 벌칸; 데니스 클레이만; 블라디미르 올샤넷스키
Original assignee: 라발 에이.씨.에스. 엘티디
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2023-05-04
Also published as: US20180370351A1; US10850609B2; CN108349379B; EP3380355A1; JP2018536790A; BR112018006391B1; EP3380355B1; KR20180086411A; RU2018117959A; RU2730305C2; BR112018006391A2; CN108349379A; WO2017090029A1; RU2018117959A3

Abstract

연료 시스템의 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치되기 위해 구성된 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)가 제공되며, FTIV는 일체화된 제어기와, 밸브에 결합된 솔레노이드를 포함하고, 솔레노이드는, 밸브가 차단되고 FTIV를 통하는 제 1 흐름 경로를 통하는 유체 연통을 방지하는 통상적으로 차단된 위치와, 밸브가 개방되고 제 1 흐름 경로를 통하는 유체 연통을 허용하는 개방 위치 사이에서 이동 가능하고, 일체화된 제어기는 연료 탱크와 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호들에 응답하여 솔레노이드로의 작동 신호들을 생성하기 위해 구성된다. 연료 시스템과 함께 사용하기 위한 감지 시스템이 또한 제공되며, 감지 시스템은 FTIV 및 적어도 하나의 그러한 센서를 포함한다. 연료 시스템은 또한 제공되며, 연료 탱크 및 탄소 캐니스터를 포함하고, 또한 이와 함께 사용하기 위한 감지 시스템을 포함한다.

Description

밸브를 위한 솔레노이드 조립체

본 개시된 주제는 특히 하이브리드 자동차 시스템과 함께 사용하기 위한 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)에 관한 것이다.

본 개시된 주제에 배경으로서 관련된 것으로 고려된 인용은 아래에 기술된다:

- US 9,026,292

- WO 2015/114618

본 명세서에서 상기 인용들의 확인은 이들이 임의의 방식으로 본 개시된 주제의 특허 가능성에 관련된 것을 의미하는 것으로 암시되지 않는다.

몇몇 유형들의 차량들, 예를 들어 하이브리드 전기 차량(HEV) 또는 플러그-인 하이브리드 전기 차량(PHEV)은 연료 탱크와 탄소 필터 사이에서 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)를 포함하는 밀봉된 연료 시스템을 구비한다. FTIV는 차단된 위치로 편향되고, 통상적으로 차단된 위치에 있고, 탱크와 탄소 캐니스터 사이에서 선택적으로 유체 연통을 개방하도록 동작한다. FTIV를 개방하는 것은, 탱크를 환기시키도록 함으로써 탱크에서의 압력이 제어되도록 하거나, 또는 탱크가 연료로 재충전될 때 압력 구축을 방지하도록 한다.

종래의 FTIV는 솔레노이드 엑추에이터에 의해 작동되고, 이것은 개방을 위한 전력 요건 임계치를 갖고, 여기서 전력 소비는 솔레노이드 엑추에이터( 및 따라서 FTIV)가 개방 위치에 있는 한 이러한 임계치에 남아있고, 이것은 예를 들어 수십분의 긴 기간 동안 이루어질 수 있다. 다시, 이러한 비교적 높은 전력 레벨에서의 개방 위치에 솔레노이드를 유지하는 것은 큰 전력 소비뿐 아니라 솔레노이드 및 FTIV의 가열을 초래할 수 있다.

본 개시된 주제는 하이브리드 전기 차량(HEV) 또는 플러그-인 하이브리드 전기 차량(PHEV)과 연계하여 사용하기 위한 연료 시스템에 관한 것으로, 밀봉된 연료 시스템이 사용되고, 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)를 포함한다.

FTIV는 통상적으로 차단된 격리 밸브이고, 캐니스터로의 제어된 연료 증기 흐름을 용이하게 하기 위해 구성된, 연료 및 탄소 캐니스터와의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 차단하도록 동작하고, FTIV의 개방은 탱크를 감압하여, 탱크가 배출되도록 하고, 탱크의 재급유를 용이하게 한다.

따라서, 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 연통되게 배치된 FTIV는 탄소 캐니스터로의 흐름을 사전 대책으로 밀봉하도록 작용하여, 이에 따라 탄소 캐니스터 내에서 잔류 전소(burnt) 연료 성분의 양을 감소시키는 것을 초래하고, 이를 통해 부하를 감소시키고 전체 성능을 개선한다.

하나의 배치에 따라, FTIV는 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이에 배치되고, 이에 따라 연료 탱크로부터 탄소 캐니스터로의 유체 흐름을 제어하도록 구성된다. 제 2 배치에 따라, FTIV는 탄소 캐니스터 뒤에 배치되고, 이에 따라 연료 탱크로부터 탄소 캐니스터로의 그리고 추가로 대기로의 유체 흐름을 제어한다.

본 개시된 주제에 따른 연료 시스템은 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 FTIV를 포함하고, 상기 FTIV는 통상적으로 차단된 솔레노이드 및 집적된 제어기를 일체형으로 포함한다.

정상적인 상태 하에서, 연료 탱크 내에서 실질적으로 높은 압력을 해결하기 위해, 솔레노이드가 개방하기에 더 높은 전력이 요구되고, 이에 의해 일체화된 제어기는 차량 배터리에 의해 제공된 입력 전압보다 종종 더 높더라도, 실질적으로 일정한 전압에서 전력을 소비하기 위해 구성된다.

본 개시된 주제의 FTIV는 솔레노이드에 인가된 전력을 제어함으로써 전력 소비를 감소시키는 것을 용이하게 하여, 실질적으로 높은 전력에서, 하지만 상기 실질적으로 높은 압력을 해결하기에 충분하게 짧은 기간 동안 작동되고, 그 후에 전력은 솔레노이드를 개방 상태로 유지하도록 요구된 최소 전압으로 강하되지만, 그 과열을 방지하고 전력을 절감한다.

하나의 특정한 예에 따라, 9 내지 16 볼트(차량의 배터리에 의해 제공된)의 전력 입력은 200ms 동안 인가된 실질적으로 일정한 14 볼트 전력으로 변환되었다. 그리고 그런 후에, FTIV가 개방 상태로 유지하도록 요구되는 한 인가된 실질적으로 일정한 5 볼트로 감소되었다.

본 개시된 주제에 따른 연료 시스템은 연료 탱크와 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 FTIV를 포함하고, 상기 FTIV는 통상적으로 차단된 솔레노이드 및 집적된 제어기를 일체형으로 포함하고, 상기 제어기는 연료 시스템과 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여, 밸브를 통하는 연료 흐름 경로를 밀봉하기 위해 솔레노이드로의 차단 신호를 생성하기 위해 구성된다.

배치는, 일단 FTIV가 중앙 제어기에 의해 트리거링(triggered)되면, FTIV의 일체화된 제어기가 연료 시스템과 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 기초하여 솔레노이드로의 신호를 자체적으로 생성하도록 이루어진다.

본 개시된 주제의 양상은 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 FTIV에 관한 것으로, 상기 FTIV는 통상적으로 차단된 솔레노이드 및 일체화된 제어기를 일체형으로 포함하고; 상기 제어기는 연료 시스템과 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여, 밸브를 통하는 유체 흐름 경로를 밀봉하기 위해 솔레노이드로의 차단 신호를 생성하기 위해 구성된다.

본 개시된 주제의 다른 양상은 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 FTIV를 포함하는 차량에 관한 것으로, 상기 FTIV는 통상적으로 차단된 솔레노이드 및 일체화된 제어기를 일체형으로 포함하고, 상기 제어기는 연료 시스템과 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여, 밸브를 통하는 유체 흐름 경로를 밀봉하기 위해 솔레노이드로의 차단 신호를 생성하기 위해 구성된다.

본 개시된 주제의 다른 양상은 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 FTIV를 포함하는 차량 연료 탱크 시스템에 관한 것으로, 상기 FTIV는 통상적으로 차단된 솔레노이드 및 일체화된 제어기를 일체형으로 포함하고, 상기 제어기는 연료 시스템과 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여, 밸브를 통하는 유체 흐름 경로를 밀봉하기 위해 솔레노이드로의 차단 신호를 생성하기 위해 구성된다.

본 개시에 따라, 연료 시스템 또는 차량의 중앙 제어기는 FTIV의 일체화된 제어기로의 개방 신호를 생성하고, 이것은 다시 연료 시스템과 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여 FTIV의 솔레노이드로의 차단 신호를 생성한다.

중앙 제어기는 재급유 절차를 개시할 때 그리고 목표 압력 체크를 수행하기 위해 FTIV로의 개방 신호를 생성할 것이다. 예를 들어, 재급유를 위해, 운전자는 예를 들어, 명령 스위치를 동작함으로써 또는 연료 도어를 개방함으로써, FTIV로의 개방 신호를 작동하도록 요구된다. 일단 FTIV로의 개방 신호가 생성되면, FTIV가 개방되어, 연료 캡이 제거되기 전에 연료 탱크 내의 압력을 감소시킨다.

본 개시에 따른 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)는 진공 및 과압의 미리 결정된 임계 상태에서 연료 탱크를 환기시키기 위해 솔레노이드를 중단하도록 구성된, 통상적으로 차단된 우회 밸브를 일반적으로 포함할 수 있다. 따라서, 미리 결정된 압력 임계 경계를 초과하는 FTIV의 연료 탱크 측에서 압력 변화의 경우에, 우회 밸브는 개방되어, 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 유체 흐름을 용이하게 하여, 연료 시스템 내의 압력을 조절한다.

본 개시의 다른 양상에 따라, 연료 레벨 감지 시스템이 구성되며, 연료 탱크는 탱크 내의 연료 레벨에 응답하여 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 레벨 센서를 포함하고, 상기 연료 레벨 파라미터 신호는 FTIV의 일체화된 제어기로 송신되고, 이것은 다시 FTIV의 솔레노이드로의 차단 신호를 생성한다.

연료 레벨 파라미터 신호는 과충전 방지/보호를 위해 최소 레벨 충전 신호이다. 하지만, 연료 레벨 파라미터 신호는 또한 연료 탱크 내의 연료 레벨을 나타낼 수 있다. 연료 레벨 파라미터 신호는 또한 연료 탱크 내의 연료 레벨을 나타내는 신호를 생성하기 위해 차량의 중앙 제어기에 송신될 수 있다. 연료 레벨 센서는 임의의 레벨 감지 장치(arrangement)일 수 있다.

본 개시의 다른 양상에 따라, 롤오버의 경우에 FTIV의 솔레노이드로의 차단 신호를 다시 생성하는 FTIV의 일체화된 제어기로의 파라미터 신호를 생성하기 위해 롤오버 검출 장치가 구성된다.

본 개시의 다른 양상에 따라, 중앙 제어기에 의해 수행된 목표 압력 시험 동안 연료 탱크의 목표 압력 유지를 체크하기 위해 구성된 목표 압력 유지 시스템이 제공된다. 이러한 양상에 따라, 연료 탱크 시스템은 연료 탱크 내의 압력에 응답하여 압력 파라미터 신호를 생성하기 위해 압력 센서와 함께 구성되고, 상기 압력 파라미터 신호는 FTIV의 일체화된 제어기에 송신되고, 이것은 다시 FTIV의 솔레노이드로의 각 차단 신호를 생성하고, 연료 탱크 내의 압력은 목표 압력 체크 동안 모니터링된다.

본 개시의 다른 양상에 따라, 코킹 방지(anti-corking) 시스템이 제공된다.

코킹이라는 용어는 재급유 프로세스 이전에 FTIV를 개방할 때 발생할 수 있는 상황을 나타내며, 여기서 탄소 캐니스터를 통하는 높은 흐름율에서, 연료 탱크와 연관된 밸브들은 코킹될 수 있는데, 즉 연료 탱크로부터의 다량의 공기/연료 증기 유입은, 증기 부유물이 상향 방향으로 드리프트되도록 할 수 있어서, 각 밸브가 차단하도록 하여, 이에 따라 이른 재급유 컷오프(cutoff)를 초래하는데, 즉 연료 탱크가 가득 차기 전에 그러하다.

배치는, 재급유 절차의 개시시, 중앙 프로세서가 FTIV의 일체화된 제어기로의 개방 신호를 생성하고, 여기서 연료 탱크를 환기시키기 위해, 즉 연료 탱크를 감압하기 위해, 하지만 밸브들의 코킹을 방지하는 제어된 흐름율에서, 솔레노이드가 개방되도록 이루어진다.

코킹 방지 시스템은 FTIV에서 구성된 압력 감지 메커니즘을 포함하고, 연료 탱크( 및 각각 FTIV에서)에서의 압력이 미리 결정된 레벨을 초과할 때, 압력 파라미터 신호가 생성되고 일체형 제어부로 송신되고, 이것은 다시 솔레노이드로의 개방 신호를 생성하고, 이를 통해 연료 탱크로부터 압력을 방출하여, 계속된 재급유를 용이하게 한다.

본 개시의 다른 양상에 따라, 재급유 프로세스를 중단하고 사용자 인터페이스에서 경고 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 저지 시스템이 제공된다.

배치는, 잘못된 유형의 연료를 이용하는 재급유의 우연한 경우에, 파라미터 신호가 FTIV의 일체화된 제어기로 송신되고, 이것은 다시 FTIV의 솔레노이드로의 차단 신호를 생성하여, 재급유 프로세스의 중지를 초래하도록 이루어진다.

다음의 특징들, 설계들 및 구성들 중 임의의 하나 이상은 개별적으로 또는 이들의 다양한 조합에서 본 개시된 주제에 따라 연료 시스템 및 연료 밸브에서 구현될 수 있다:

- 연료 레벨 센서는 연료 탱크의 벽에 설치된 근접 센서일 수 있고, 연료 레벨에 응답하여 연료 탱크 내에서 변위 가능한 부유 부재의 근접도를 결정하기 위해 구성되고, 연료 레벨 센서는 각 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하고 상기 신호를 FTIV의 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성된다;

- 하나의 예로서 근접도 센서는 초음파 센서일 수 있다;

- 하나의 예로서 근접도 센서는 공압 압력 센서일 수 있다;

- 부유 부재는 연료 탱크 내에서 변위 가능할 수 있고, 연료 탱크 내의 축방향 변위를 위해 제약될 수 있고, 근접도 센서는 부유 부재에서 배치된 목표 요소의 거리를 검출하기 위해 구성된다;

- 연료 레벨 센서는 연료 탱크에 배치된 광학 센서일 수 있고, 연료 탱크 내의 연료 표면 레벨을 검출하기 위해 그리고 각 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하고 상기 신호를 FTIV의 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성된다;

- 롤오버 검출 장치는 연료 탱크와 연관된 롤오버 센서일 수 있어서, 롤오버 파라미터 신호를 FTIV의 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성된다. 롤오버 검출 장치는 FTIV와 연관된 롤오버 센서일 수 있다;

- 롤오버 검출 장치는 연료 레벨 감지 시스템과 일체형일 수 있다;

- 롤오버 검출 장치는 이에 인가된 중력에 응답하여 센서 하우징 내에서 변위 가능한 목표 요소로 구성된 실질적으로 직립하여 연장하는 센서 하우징, 및 미리 결정된 거리 또는 기간을 지나 검출기로부터 모교 요소가 변위하는 경우에 FTIV의 일체화된 제어기로의 롤오버 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 검출기일 수 있다;

- 롤오버 검출 장치는 부유 하우징 내에서 변위 가능한 부유 부재 위에서 관절식이 목표 요소, 및 미리 결정된 거리를 넘는 부유의 변위를 검출하기 위해 구성된 검출기일 수 있고, 이에 의해 목표 요소가 미리 결정된 거리를 넘어 검출기로부터 이탈할 때, 롤오버 파라미터 신호가 생성되고, FTIV의 일체화된 제어기로 송신된다;

- 하나의 예에 따라, 목표 요소는 센서 하우징 내에서 변위 가능한 피스톤일 수 있고, 상기 검출기에 대해 상대 위치를 간주하도록 편향될 수 있고, 피스톤 상에서 작용하는 역전 중력은 검출기로부터 이탈하도록 하고, 이것은 다시 FTIV의 일체화된 제어기로의 롤오버 파라미터 신호를 생성한다;

- 다른 예에 따라, 검출기는 센서 하우징의 우물-형 바닥 부분에 배치될 수 있고, 이것은 원뿔형 단면을 갖고 구성되고, 중력 하에서 상기 원뿔 부분 내에 남아있기 위해 통상적으로 구성된 구체의 형태로 목표 요소를 수용한다. 하지만, 롤오버 또는 극단의 원심력의 경우에, 구체는 우물 부분으로부터 변위되어, FTIV의 일체화된 제어기로의 롤오버 파라미터 신호를 생성하는 검출기로부터 이탈하게 된다;

- 코킹 방지 메커니즘의 압력 감지 메커니즘은 연료 탱크와 연통되는 FTIV의 챔버 내에서 변위 가능한 편향된 피스톤, 및 상기 피스톤과 연관된 위치 지정 센서일 수 있고, 이에 의해 미리 결정된 임계치를 초과하는, 챔버를 통하는 유체 흐름은 편향 효과에 대해 정상 위치로부터 피스톤의 변위를 초래하여, FTIV의 일체화된 제어기로 송신되는 흐름 파라미터 신호를 생성하게 되고, 이에 응답하여 솔레노이드로의 개방 신호가 생성된다;

- 코킹 방지 메커니즘의 유체 흐름 감지 메커니즘은 연료 탱크와 흐름 연통되는 FTIV의 챔버와 연통되어 연장하는 제어 부피일 수 있고, 상기 제어 부피는 벤투리 오리피스를 통해 챔버와 흐름 연통되고, 제어 챔버 내의 유체 흐름 증가에 응답하여 흐름 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 유체 흐름 센서를 수용하고, 상기 흐름 파라미터 신호는 FTIV의 일체화된 제어기로 송신되고, 이에 응답하여 솔레노이드로의 개방 신호가 생성된다;

- 연료 유형 파라미터 신호는 예를 들어, 컬러, 투명도, 광 반사도 등과 같은 연료 파라미터들을 측정하기 위해 구성된 광학 센서일 수 있다;

- 연료 유형 파라미터 신호는 예를 들어, 밀도, 음향 반사도 등과 같은 연료 파라미터들을 측정하기 위해 구성된 음향(예를 들어, 초음파) 센서에 의해 생성될 수 있다;

본 개시된 주제에 따라 일체화된 솔레노이드 및 일체화된 제어기를 갖는 FTIV는 여러 가지 장점들, 즉:

- 연료 시스템의 전체 전기 소비를 감소;

- 연료 시스템 구성 요소로부터 방출된 열을 감소;

- 연료 탱크로부터 탄소 캐니스터로의 유체 흐름 통로의 개방/차단의 개선된 제어를 제공한다.

추가로 위에서, 본 개시된 주제의 제 1 양상에 따라, 연료 시스템의 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치되기 위해 구성된 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)가 제공되고, 상기 FTIV는 일체화된 제어기 및 밸브에 결합된 솔레노이드를 포함하고, 솔레노이드는, 밸브가 차단되고 FTIV를 통하는 제 1 흐름 경로를 통하는 유체 연통을 방지하는 통상적으로 차단된 위치와, 밸브가 개방되고 상기 제 1 흐름 경로를 통하는 유체 연통을 허용하는 개방 위치 사이에서 이동 가능하고, 상기 일체화된 제어기는 연료 탱크와 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여 솔레노이드로의 작동 신호를 생성하기 위해 구성된다.

예를 들어, 차량의 전원으로부터의 전력 소비는 일체화된 제어기에 의해 조절된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 파라미터 신호는, 밸브를 차단하는 것이 요구되거나 바람직한 연료 탱크 상황을 나타낸다. 예를 들어, 상기 솔레노이드는 상기 작동 신호를 수신하는 상기 일체화된 제어기에 응답하여 상기 차단된 위치로 이동하기 위해 구성된다. 예를 들어, 상기 솔레노이드는 그 작동에 의해 상기 차단된 위치로 이동하기 위해 구성되고, 상기 작동 신호는 상기 솔레노이드가 작동되도록 한다. 대안적으로, 예를 들어, 상기 솔레노이드는 작동을 중지함으로써 수동으로 상기 차단된 위치로 이동하기 위해 구성되고, 상기 작동 신호는 상기 솔레노이드가 비활성화되도록 한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, FTIV는 제 2 흐름 경로를 더 한정하고, 통상적으로 차단된 우회 밸브를 포함하고, 이것은 진공 및 과압 중 적어도 하나의 미리 결정된 임계 상태에서 연료 탱크를 환기시키도록 하기 위해 우회 밸브를 개방함으로써 제 1 흐름 경로를 중지하도록 구성된다. 예를들어, 상기 우회 밸브는 미리 결정된 압력 임계 경계를 초과하는 FTIV의 연료 탱크 측에서 압력 변화에 응답하여 상기 제 2 흐름 경로를 개방하기 위해 구성되어, 이를 통해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 유체 흐름을 용이하게 한다.

본 개시된 주제의 제 2 양상에 따라, 연료 시스템과 함께 사용하기 위한 감지 시스템이 제공되고, 감지 시스템은 본 개시된 주제의 전술한 제 1 양상에 따라 한정되고, 연료 시스템의 연료 탱크와 연관되는 적어도 하나의 상기 센서를 더 포함하는 FTIV를 포함한다.

예를 들어, 적어도 하나의 상기 센서는 탱크 내의 연료 레벨에 대응하는 연료 레벨 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 레벨 센서를 포함하고, 상기 연료 레벨 센서는 상기 옅료 레벨 파라미터 신호를 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이것은 이에 응답하여 FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공한다. 예를 들어, 상기 연료 레벨 파라미터 신호는 탱크에서의 상기 연료 레벨을 원하는 최대치에 대응하는 최대치에 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 감지 시스템은 상기 FTIV와 독립적으로 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 중앙 제어기에 송신하기 위해 추가로 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 연료 레벨 센서는 근접도 센서를 포함하고, 근접도 센서는 연료 탱크의 벽에 설치되도록 구성되고, 연료 레벨에 응답하여 연료 탱크 내에서 변위 가능한 부유 부재의 근접도를 결정하기 위해 추가로 구성되고, 연료 레벨 센서는 각 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하고, 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 적어도 상기 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 추가로 구성된다. 예를 들어, 상기 근접도 센서는 초음파 센서 또는 공압 압력 센서를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 부유 부재는 근접도 센서와 축방향 등재되게 위치된 목표 요소를 포함하고, 부유 부재는 연료 탱크 내에서 축방향으로 변위 가능하기 위해 구성되고, 근접도 센서는 상기 목표 요소로의 거리를 결정하기 위해 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 연료 레벨 센서는, 연료 탱크에 부착되기 위해 구성되고 연료 탱크 내의 연료 표면 레벨을 검출하기 위해 구성된 광학 센서를 포함하고, 연료 레벨 센서는 각 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하기 위해 그리고 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 적어도 상기 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 추가로 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 적어도 하나의 상기 센서는 롤오버 이벤트에 대응하는 롤오버 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 롤오버 검출 센서를 포함하고, 상기 롤오버 검출 센서는 상기 롤오버 파라미터 신호를 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이것은 이에 응답하여 FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공한다. 예를 들어, 상기 롤오버 검출 센서는 이에 인가된 중력에 응답하여 센서 하우징 내에서 변위 가능한 목표 요소로 구성된 실질적으로 직립하여 연장하는 센서 하우징, 및 그로부터의 미리 결정된 거리를 넘어 또는 미리 결정된 기간을 초과하는 기간 동안 검출기로부터 변위되는 목표 요소에 반응하여 일체화된 제어기로의 상기 롤오버 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 검출기를 포함한다. 예를 들어, 상기 목표 요소는, 변위 축을 따라 센서 하우징 내에 변위 가능하고, 상기 변위 축이 중력 방향으로 정렬될 때 상기 검출기에 대한 기준 위치를 간주하도록 편향된 피스톤을 포함하고, 상기 변위 축이 롤오버 상태에 대응하는 중력 방향에 대해 각 변위(angularly displaced)될 때, 목표 요소는 검출기로부터 변위된다. 대안적으로, 예를 들어, 상기 센서 하우징은 우물형 바닥 위치를 포함하고, 상기 검출기는 상기 우물형 바닥 위치에 배치되고, 우물형 바닥 위치는 오목형 내부 표면으로 구성되고, 목표 요소를 수용하고, 목표 요소는 중력의 영향 하에 상기 내부 표면에서의 기준 위치를 간주하기 위해 통상적으로 구성된 구체의 형태이고, 상기 롤오버 검출 센서 상에서 작용하는 롤오버 또는 극도의 원심력의 경우에 응답하여, 목표 요소는 기준 위치로부터 그리고 이에 따라 검출기로부터 변위된다. 대안적으로, 예를 들어, 상기 오목형 내부 표면은 절두원추형 표면의 형태 또는 구체 표면의 부분의 형태이다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 롤오버 검출 센서는 부유 하우징 내에서 변위 가능한 부유 부재에 걸쳐 관절식인 목표 요소, 및 그로부터 미리 결정된 거리를 넘어 부유의 변위를 검출하기 위해 구성된 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 그로부터의 미리 결정된 거리를 넘어 검출기로부터 변위되는 목표 요소에 응답하여 일체화된 제어기로의 상기 롤오버 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 감지 시스템은 적어도 하나의 상기 연료 레벨 센서 및 적어도 하나의 상기 롤오버 검출 센서를 포함하는 적어도 2개의 상기 센서들을 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 적어도 하나의 상기 센서는 목표 압력 체크 이벤트에 대응하는 목표 압력 유지 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 목표 압력 센서를 포함하고, 상기 목표 압력 센서는 상기 목표 압력 유지 파라미터 신호를 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이것은 이에 응답하여 FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공하고, 연료 탱크 내의 압력은 목표 압력 체크 동안 모니터링된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 적어도 하나의 상기 센서는 코킹 이벤트에 대응하는 코킹 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 코팅 센서를 포함하고, 상기 코킹 센서는 연료 탱크와 함께 발생하는 코킹 이벤트에 응답하여 상기 코킹 파라미터 신호를 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이에 응답하여, 상기 일체화된 제어기는 차단 신호를 FTIV의 솔레노이드에 제공하여, 계속된 재급유를 용이하게 한다. 예를 들어, 상기 코킹 센서는 FTIV의 챔버 내에서 변위 가능한 편향된 목표 피스톤을 포함하고, 상기 챔버는 이에 연결될 때 연료 탱크와 흐름 연통되기 위해 구성되고, 상기 목표 피스톤과 연관된 위치 지정 센서를 더 포함하고, 이에 의해 미리 결정된 임계치를 초과하는, 챔버를 통하는 유체 흐름은 편향 효과에 대해 압력 증가와 정상 위치로부터의 피스톤의 변위를 초래하여, FTIV의 일체화된 제어기로 송신되는 코킹 파라미터 신호의 생성을 초래하고, 이에 응답하여, 솔레노이드로의 개방 신호가 생성된다. 예를 들어, 상기 코킹 센서는 감지 시스템의 동작시 연료 탱크와 흐름 연통되는 FTIV의 챔버와 연통되는 제어 부피를 포함하고, 상기 제어 부피는 벤투리 오리피스를 통해 챔버와 흐름 연통되고, 미리 결정된 임계치를 초과하는, 챔버를 통하는 유체 흐름에 응답하여 압력 파라미터 신호의 형태로 코킹 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 압력 센서를 수용하고, 상기 코킹 파라미터 신호는 FTIV의 일체화된 제어기로 송신되고, 이에 응답하여 솔레노이드로의 개방 신호가 생성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 적어도 하나의 상기 센서는 부정확한 연료를 갖는 재급유 이벤트에 대응하는 연료 탬퍼링(tampering) 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 탬퍼링 센서를 포함하고, 상기 연료 탬퍼링 신호는 연료 탱크에 제공되는 부정확한 연료에 응답하여 상기 연료 탬퍼링 파라미터 신호를 FTIV의 상기 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이에 응답하여, 상기 일체화된 제어기는 FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공하고, 이 때 재급유를 종료한다. 예를 들어, 상기 연료 탬퍼링 센서는 컬러, 투명도, 광 반사도 품질을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연료 파라미터를 측정하기 위해 구성된 광학 센서를 포함하고; 상기 연료 탬퍼링 센서는 정확한 연료의 대응하는 연료 파라미터에 대한 값들의 데이터 범위와 상기 적어도 하나의 연료 파라미터를 비교하기 위해, 그리고 값들의 상기 데이터 범위 외부에 있는 상기 적어도 하나의 연료 파라미터에 응답하여 상기 차단 신호를 제공하기 위해 추가로 구성된다. 예를 들어, 상기 연료 탬퍼링 센서는 연료 밀도, 음향 반사도 품질을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연료 파라미터를 측정하기 위해 구성된 음향 센서를 포함하고; 상기 연료 탬퍼링 센서는 정확한 연료의 대응하는 연료 파라미터에 대한 값들의 데이터 범위와 상기 적어도 하나의 연료 파라미터를 비교하기 위해, 그리고 값들의 상기 데이터 범위 외부에 있는 상기 적어도 하나의 연료 파라미터에 응답하여 상기 차단 신호를 제공하기 위해 추가로 구성된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 연료 탬퍼링 센서는 초음파 센서를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 감지 시스템은 FTIV의 상기 일체화된 제어기로 송신되는 상기 연료 탬퍼링 파라미터 신호에 응답하여 사용자 인터페이스에서 경고 신호를 생성하기 위해 추가로 구성된다.

본 개시된 주제의 제 3 양상에 따라, 연료 탱크 및 탄소 캐니스터를 포함하고, 이와 함께 사용하기 위한 감지 시스템을 더 포함하는 연료 시스템이 제공되고, 감지 시스템은 본 개시된 주제의 전술한 제 1 양상에 따라 본 명세서에 한정되고 연료 탱크 및 탄소 캐니스터와 유체 흐름 연통되게 배치된 FTIV를 포함하고, 감지 시스템은 본 개시된 주제의 전술한 제 2 양상에 따라 본 명세서에 한정된 바와 같다.

예를 들어, 연료 시스템은 상기 일체화된 제어기에 개방 신호를 제공하기 위해 구성된 중앙 제어기를 더 포함하고, 이를 통해 솔레노이드가 이에 응답하여 개방 위치로 이동하도록 하고, 상기 작동 신호는 상기 개방 신호를 중지하기 위해 구성되고, 이를 통해 솔레노이드가 개방 위치로 이동하도록 한다. 예를 들어, 중앙 제어기는 연료 시스템이 설치되는 차량에 의해 제공된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 중앙 제어기는 연료 시스템에 대한 재급유 절차를 개시할 때 상기 개방 신호를 상기 FTIV에 제공하기 위해 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 중앙 제어기는 연료 시스템 내에서 목표 압력 체크를 수행하기 위해 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 상기 개방 신호는 사용자에 의한 미리 결정된 동작에 반응하여 생성되고, 이에 의해 상기 솔레노이드가 개방 위치로 이동하도록 하고, 이를 통해 연료 시스템의 연료 캡이 제거되기 전에 연료 탱크 내에서 압력의 감소를 가능하게 한다. 예를 들어, 상기 미리 결정된 동작은 적합한 명령 스위치가 개방되는 것; 통상적으로 연료 캡을 커버하는 연료 캡 도어가 개방되는 것 중 적어도 하나를 포함한다.

본 개시된 주제의 제 4 양상에 따라, 연료 시스템을 포함하는 차량이 제공되고, 연료 시스템은 본 개시된 주제의 전술한 제 3 양상에 따라 본 명세서에 한정된 바와 같다.

본 명세서에 개시되는 주제를 더 잘 이해하고, 실행시 어떻게 수행될 수 있는 지를 예시하기 위해, 첨부 도면을 참조하여 단지 비 제한적인 예로서 이제 예들이 기재될 것이다.

도 1a는 본 개시된 주제의 제 1 예에 따른 연료 시스템의 개략도이고, 도 1b는 본 개시된 주제의 제 2 예에 따른 연료 시스템의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시된 주제의 예에 따른 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)의 각각의 상부 사시도, 전면도 및 후면도이고, 도 2c는 본 개시된 주제의 예에 따라 FTIV의 일체화된 제어기 및 솔레노이드 부분의 횡단면도이고, 도 2d는 본 개시된 주제의 예에 따라 FTIV의 우회 부분의 분해 등각투상도이다.
도 3a는 솔레노이드의 통상적으로 차단된 상태에서 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이로 연장하는 FTIV의 흐름 경로를 도시하고, 도 3b는 솔레노이드의 활성화된 개방 상태에서 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이로 연장하는 FTIV의 흐름 경로를 도시한다.
도 4a는 본 개시에 따른 근접도 연료 레벨 감지 시스템의 개략도이고, 도 4b는 본 개시된 주제에 따른 음향 연료 레벨 감지 시스템의 개략도이고, 도 4c는 본 개시된 주제에 따란 광학 연료 레벨 감지 시스템의 개략도이고, 도 4d는 본 개시된 주제에 따라 공압 연료 레벨 감지 시스템의 개략도이다.
도 5a는 롤오버 검출 장치의 제 1 예의 개략도이고, 도 5b는 롤오버 검출 장치의 제 2 예의 개략도이고, 도 5c는 롤오버 검출 장치의 제 3 예의 개략도이다.
도 6a는 본 개시된 주제의 제 1 예에 따른 목표 압력 시스템의 개략도이고, 도 6b는 본 개시된 주제의 제 2 예에 따라 목표 압력 센서로 구성된 FTIV를 통하는 횡단면도이다.
도 7a는 본 개시에 따른 코킹 방지 시스템의 제 1 예로 구성된 FTIV의 횡단면도이고, 도 7b는 본 개시된 주제에 따른 코킹 방지 시스템의 제 2 예로 구성된 FTIV의 횡단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 3개의 전기 입력부에서 본 개시된 주제에 따라 FTIV의 전력 소비 [볼트] 대 시간 [ms]을 도시한 그래프이다.

먼저 도면들 중 도 1a에 주의를 기울이며, 도 1a는 연료 탱크(12)와 연관된 하나 이상의(일반적으로 여러 개임에도 불구하고) 센서(14)가 설치된 연료 탱크(12)를 포함하는, 일반적으로 10으로 표시된, 본 개시된 주제의 제 1 예에 따른 연료 시스템을 개략적으로 도시한다. 일반적으로 16으로 표시된 연료 탱크 격리 밸브(FTIV)는 본 명세서에 더 명백해지는 바와 같이, 선택적으로 제 1 흐름 경로(20A) 및/또는 제 2 흐름 경로(20B)를 통해 연료 탱크(12)와 탄소 캐니스터(18) 사이에 배치된다.

FTIV(16)는 제 1 흐름 경로(20A)를 선택적으로 개방하는 통상적으로 차단된 솔레노이드 조립체(24), 및 하나 이상의 센서(14)에 의해 생성된 파라미터 신호{점선(25)으로 개략적으로 나타난 바와 같이, 유선 또는 무선}를 수신하는 일체화된 제어기(28)를 포함하고, 다시 솔레노이드 조립체(24)로의 개방 신호의 형태로 작동 신호를 생성하여, 연료 탱크(12)와 탄소 캐니스터(18) 사이의 제 1 흐름 경로(20A)를 선택적으로 개방한다. 일체화된 제어기(28)는 또한 작동 신호를 솔레노이드 조립체(24)에 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있어서, 연료 탱크(12)와 탄소 캐니스터(18) 사이의 제 1 흐름 경로(20A)를 선택적으로 차단한다. 탄소 캐니스터(18)는 대기로 배출된다.

하나 이상의 센서(14)가 연료 탱크(12)에 및/또는 연료 탱크와 흐름 연통되거나 FTIV(16)에 있는 연료 액세서리에, 및/또는 FTIV(16)에 설치될 수 있다.

중앙 프로세서(30)(예를 들어, 중앙 제어기/차량 컴퓨터)는 또한 다시 솔레노이드 조립체(24)로의 개방 신호를 생성하는 FTIV(16)의 중앙 제어기(28)로의 개방 신호{점선(29)으로 개략적으로 나타난 바와 같이, 유선 또는 무선}를 생성하기 위해 FTIV(16)의 일체화된 제어기(28)와 통신한다.

또한, 제 2 흐름 경로(20B)에 제공된 우회 밸브(31)가 연료 탱크(12) 내의 초과 압력 또는 미리 결정된 진공을 초과하는 압력의 경우에 FTIV(16)를 정지하도록 구성된다는 것이 주지된다.

도 1b는 일반적으로 12'로 표시된 본 개시된 주제의 제 2 예에 따른 연료 시스템을 개략적으로 도시하며, 도 1a에서와 유사한 요소는 ''' 표시를 갖는 유사한 도면 부호로 표시된다. 이 예에서, 탄소 캐니스터(18')는 연료 탱크(12')와 FTIV 조립체(15) 사이에 배치되고, 처리된 연료 증기는 출구(17)를 통해 대기로 또는 추가 증기 처리 디바이스(미도시)로 흐를 수 있다. 배치는, 제 1 흐름 경로(21A')를 따라 탄소 캐니스터(18')를 통하는 유체 흐름이 통상적으로 차단된 FTIV(16')이 개방될 때만 용이하게 되도록 이루어진다. 제 2 흐름 경로(21B')는 우회 밸브(31')를 구비한다.

따라서, 도 1a 및 도 1b의 양쪽 경우에, FTIV(16 또는 16')는 각 연료 시스템의 연료 탱크(12 또는 12') 및 탄소 캐니스터(18 또는 18')와 유체 흐름 연통되게 배치되기 위해 구성되고, 여기서 FTIV(16 또는 16')는 일체화된 제어기(28 또는 28') 및 솔레노이드 조립체(24)(밸브에 결합된 솔레노이드를 포함)를 포함하고, 솔레노이드는, 밸브가 차단되고 FTIV를 통해 제 1 흐름 경로(20A)를 통하는 유체 연통을 방지하는 통상적으로 차단된 위치와, 밸브가 개방되고 제 1 흐름 경로(20A)를 통하는 유체 연통되도록 하는 개방 위치 사이에서 이동 가능하다. 더욱이, 일체화된 제어기(28 또는 28')는 연료 탱크와 연관된 하나 이상의 센서(14)로부터 수신된 파라미터 신호에 응답하여 솔레노이드로의 작동 신호를 생성하기 위해 구성된다.

이제 도 2a 내지 도 2d를 추가로 참조하면, 일반적으로 40으로 표시된 본 개시에 따른 FTIV의 특정한 예가 도시된다. FTIV(40)는 제1 흐름 경로(20A)를 통한 연료 탱크(도 1에서 12)에 결합하기 위한 입구 포트(44)와, 제 2 흐름 경로(20B)를 통한 탄소 캐니스터(도 1에서 18)에 결합하기 위한 출구 포트(46)를 포함하는 하우징(42)을 포함한다. 브라킷(43)은 적합한 위치에서 이와 동일한 것을 장착하기 위해 하우징에 구성된다.

통상적으로 차단된 솔레노이드 조립체(48)(도 2c, 및 또한 도 7a 및 도 7b에서 단면으로 보여진)는 하우징(42)과 일체화되고, 입구 포트(44)와 출구 포트(46) 사이의 흐름 경로에 배치된 밀봉 플런저(50)를 포함하고, 상기 밀봉 플런저(50)는 밸브 시트(52)(도 3a, 도 3b, 도 7a 및 도 7b)의 밀봉 맞물림에 의해 상기 경로를 밀봉하는 것으로 통상적으로 편향된다. 솔레노이드 조립체(48)는 하우징(42)의 상부 부분에 배치된 제어기 챔버(60)에서 FTIV와 일체화된 제어기(58)에 의해 제어된다. 데이터 포트(56)는 파라미터 신호를 제어기에 송신하기 위해 유선 또는 무선 통신 장치를 결합하기 위해 구성된다.

FTIV(40)는 진공 및 과압의 미리 결정된 임계 상태에서 연료 탱크(12)를 환기시키기 위해 솔레노이드 조립체(48)를 중지하도록 구성된, 일반적으로 64로 표시된(도 2d의 분해도에서 보여진) 통상적으로 차단된 우회 밸브 조립체로 추가로 구성된다. 우회 밸브 조립체(64)는 입구 포트(44)와 출구 포트(46) 사이로 연장하는 흐름 경로 사이에 배치되고, 미리 결정된 임계치를 지나 FTIV의 연료 탱크 측에서의 압력 증가의 경우에, 또는 미리 결정된 임계치 아래에서 FTIV의 연료 탱크 측에서의 압력 감소의 경우에, 진공 우회 밸브 조립체(64)는 연료 탱크(12)와 탄소 캐니스터(18) 사이의 유체 흐름을 용이하게 하도록 개방될 것이다.

본 개시된 주제의 적어도 몇몇 양상들에 따라, 연료 시스템(10)은 이와 함께 사용하기 위한 감지 시스템을 구비할 수 있고, 여기서 감지 시스템은 적어도 하나의 센서(14)를 포함한다.

적어도 하나의 그러한 센서(14)는 탱크 내의 연료 레벨에 대응하는 연료 레벨 파라미터 신호의 형태로 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 레벨 센서를 포함하고, 연료 레벨 센서는 FTIV(16)의 일체화된 제어기(28)에 연료 레벨 파라미터 신호를 송신하기 위해 구성되며, 이것은 이에 응답하여 FTIV(16)의 솔레노이드 조립체(24)에 차단 신호를 제공한다.

이제 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 또한 연료 레벨 감지 시스템으로서 본 명세서에 상호 교환적으로 언급되는 전술한 연료 레벨 센서의 다수의 상이한 예들이 도시된다. 도 4a에서, 연료 탱크(12)는 근접도 검출기(72), 목표 요소(74), 부유 부재(76) 및 부유 하우징(78)을 포함하는 연료 레벨 센서를 포함한다. 연료 탱크(12)는 부유 하우징(78) 내에서 변위 가능한 부유 부재 위에 설치된 목표 요소(74)와 협력하기 위해 구성되는 근접도 검출기(72)와 함께 상부 벽(70)에 설치되고, 이에 의해 부유 부재(76)의 변위는 상기 하우징 내의 실질적으로 축방향 변위에 제약된다. 예를 들어, 근접도 검출기(72)는 초음파 센서 또는 공압 센서를 포함할 수 있다.

배치는, 재급유 동안, 연료 레벨이 연료 탱크(12) 내에서 상승하고, 즉 '연료 탱크' 상태에 대응하는, 절단 레벨에 도달할 때, 목표 요소(74)는 근접도 검출기(72) 근처에 있고, 그 결과 풀(full) 레벨 파라미터 신호가 생성되고, FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신되도록 이루어진다. 연료 레벨 파라미터 신호가 무선으로(예를 들어, 제어기에 관절식이 인코더를 가지고 RF 송신), 또는 데이터 포트(56)를 통해 제어기(58)에 직접 결합된 적합한 배선에 의해 제어기(58)에 송신될 수 있다는 것이 인식된다. 이러한 배치는 필요한 부분만 수정하여, 다음의 특징들에 공통적이다.

일단 풀 레벨 파라미터 신호가 제어기(58)에 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 차단 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로는 차단된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성되고, 예를 들어, 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 중앙 컴퓨터(30)에 또한 송신될 수 있다.

도 4b에 개시된 배치는 연료 탱크의 상부 벽(84)에 설치된 음향 센서(82)를 포함하는 전술한 연료 레벨 센서의 다른 예를 도시한다. 음향 센서(82)는 하나 이상의 초음파 방출 소스(86) 및 각 음향 검출기(88)를 포함한다. 재급유 동안, 연료 레벨이 미리 결정된 '풀 탱크' 레벨에 도달할 때, 검출기(88)는 상기 레벨을 표시하는, 연료 표면으로부터 반사된 음향 신호를 수신하고, 이에 의해 대응하는 풀 레벨 파라미터 신호는 생성되고, FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신된다.

일단 풀 레벨 파라미터 신호가 제어기(58)에서 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 차단 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로는 일시적으로 개방된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성될 수 있고, 또한 예를 들어, 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 중앙 컴퓨터(30)에 송신될 수 있다.

도 4c에서, 연료 탱크의 상부 벽(94)에 설치된 광학 센서(92)를 포함하는 전술한 연료 레벨 센서의 다른 예가 개략적으로 도시된다. 광학 센서(92)는 하나 이상의 광학 발광 소스(96) 및 각 광학 검출기(98)를 포함한다. 재급유 동안, 연료 레벨이 미리 결정된 '풀 탱크' 레벨에 도달할 때, 검출기(98)는 상기 레벨을 나타내는, 연료 표면으로부터 반사된 광학 신호를 수신하고, 이에 의해 대응하는 풀 레벨 파라미터 신호는 생성되고, FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신된다.

일단 풀 레벨 파라미터 신호가 제어기(58)에서 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 차단 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로가 일시적으로 개방된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성될 수 있고, 또한 예를 들어 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 중앙 컴퓨터(30)에 송신될 수 있다.

음향 및/또는 광학 센서들, 및 사실상 본 개시에 따른 FTIV와 연계하여 사용된 다른 센서들이 연료 탱크의 하나 이상의 장소들에서 구성될 수 있다는 것이 인식된다.

도 4d의 예시는 연료 탱크의 상부 벽 부분(102)에서 연장하는 한정된 공간(100)을 포함하는 압력 트리거링된 풀 탱크 센서의 형태로 전술한 연료 레벨 센서의 다른 예를 도시하며, 상기 공간(100)은 실질적으로 밀봉되지만, 하부 부분에서의 개구부(opening)를 가지고 밀봉된다. 압력 센서(104)는 상기 한정된 공간(100) 내에 배치된다.

재급유 동안, 탱크에서의 연료 레벨이 미리 결정된 '풀 탱크' 레벨에 도달할 때, 상승 연료는 한정된 공간(100) 내에서 압력 증가를 야기하고, 이에 의해 압력 검출기(104)는 상기 레벨을 나타내는 풀 레벨 파라미터 신호를 생성하고, 이에 의해 신호는 FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신된다.

일단 풀 레벨 파라미터 신호가 제어기(58)에서 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 차단 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로는 일시적으로 개방된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성될 수 있고, 또한 예를 들어, 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 중앙 컴퓨터(30)에 송신될 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 그러한 센서(14)는 부정확한 연료를 갖는 재급유 이벤트에 대응하는 연료 탬퍼링 파라미터 신호의 형태로 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 탬퍼링 센서를 포함하고, 연료 탬퍼링 센서는 FTIV의 일체화된 제어기(28)에 연료 탬퍼링 파라미터 신호를 송신하기 위해 구성되고, 이것은 이에 응답하여, FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공한다.

도 4b 및 도 4c를 참조하여 위에 개시된 구성들이 추가적으로 또는 대안적으로, 정확한 연료 유형이 사용되는 지를 검출하고 확인하기 위해 사용될 수 있다는 것이 추가로 주지된다. 예를 들어, 연료 탬퍼링 센서는 컬러, 투명도, 광 반사도 품질을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연료 파라미터를 측정하기 위해 구성된 광학 센서를 포함하고; 연료 탬퍼링 센서는 정확한 연료의 대응하는 연료 파라미터에 대한 값들의 데이터 범위와 연료 파라미터를 비교하기 위해, 그리고 값들의 데이터 범위 외부에 있는 연료 파라미터에 응답하여 차단 신호를 제공하기 위해 추가로 구성된다. 다른 예에서, 연료 탬퍼링 센서는 연료 밀도, 음향 반사도 품질을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연료 파라미터를 측정하기 위해 선택된 음향 센서를 포함하고; 연료 탬퍼링 센서는 정확한 연료의 대응하는 연료 파라미터에 대한 값들의 데이터 범위와 연료 파라미터를 비교하기 위해, 그리고 값들의 상기 데이터 범위 외부에 있는 측정된 연료 파라미터에 응답하여 차단 신호를 제공하기 위해 추가로 구성된다. 그러한 사용은 탱크가 잘못된 유형의 연료로 충전되는 경우 운전자에게 경고할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 그러한 센서(14)는 롤오버 이벤트에 대응하는 롤오버 파라미터 신호의 형태로 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 롤오버 검출 센서(또한 롤오버 검출 시스템으로서 본 명세서에서 상호 교환적으로 언급됨)를 포함하고, 롤오버 검출 센서는 롤오버 파라미터 신호를 FTIV의 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 구성되고, 이것은 이에 응답하여 FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공한다.

이제 도면 중 도 5a 내지 도 5c에 추가로 집중하면, 본 개시된 주제의 양상들에 따라 FTIV와 연계하여 사용되기에 적합한 롤오버 검출 센서들의 여러 예들이 개시된다.

도 5a에 예시된 제 1 롤오버 검출 시스템은 고정된 플랫폼{예를 들어, FTIV(16)의 제어기 챔버(60)의 영역에서}에 고정된 직립으로 연장하는 원통형 하우징(110)을 포함하고, 상기 하우징(110)은 고정 검출기(112), 및 검출기(112)로부터의 거리를 유지하도록 코일형 스프링(116)에 의해 편향되고 이에 인가된 중력에 응답하여 하우징(110) 내에서 슬라이딩 가능하게 변위 가능한 목표 피스톤(114)의 형태인 목표 요소로 바닥 부분에서 구성된다. 목표 피스톤(114)이 검출기(112)로부터 미리 결정된 거리 임계치 내에 있는 한, 신호는 생성되지 않는다.

더욱이, 목표 피스톤(114)은 변위 축(113)을 따라 센서 하우징(110) 내에서 변위 가능하고, 변위 축(113)이 중력 방향과 정렬될 때 검출기(112)에 대해 기준 위치를 간주하도록 편향되고, 변위 축(113)이 롤오버 상태에 대응하는 중력 방향에 대해 각 변위될 때, 목표 요소(114)는 검출기(112)로부터 변위된다.

따라서, 차량이 차량의 임계 경사각에 또는 이를 초과하여 롤오버되는 롤오버 이벤트에서, 변위 축(113)은 이에 대응하여 수직(즉, 중력 방향에 대해)에 경사지게 되고, 목표 피스톤(114) 상에서 작용하는 중력은 검출기(112)로부터 멀어지는 방향으로 하우징(110) 내에서 변위하도록 하여, 검출기(112)가 FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신되는 롤오버 파라미터 신호를 생성하도록 한다. 그러한 임계 경사각은, 차량이 안정한 비-롤링된 위치, 일반적으로 수평 배향으로 여전히 복귀할 수 있는 최대 임계 경사각으로서 고려될 수 있다.

일단 롤오버 파라미터 신호가 제어기(58)에서 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로는 일시적으로 개방된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성되고, 예를 들어 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 또한 중앙 컴퓨터(30)에 송신될 수 있다.

도 5b의 배치는 고정된 플랫폼에 고정된 직립으로 연장하는 원통형 하우징(120)을 포함하여 예시된 롤오버 검출 시스템의 변형을 개시하며, 상기 하우징(120)은 1 우물형 부분(122) 및 아래에 배치된 고정 검출기(124)를 가지고 바닥 부분에 구성된다. 우물형 바닥 부분은 오목형 내부 표면으로 구성되고, 구체 목표 요소(126)의 형태로 목표 요소를 수용한다. 오목형 내부 표면은 이 예에서 절두원추형 표면의 형태이지만, 또한 예를 들어, 구체의 표면의 부분의 형태일 수 있다.

구체 목표 요소(126)는 통상적으로 검출기(124)에 가까이 근접하게 우물형 부분(122)의 바닥에서 나머지에 있다. 구체 목표 요소(126)가 우물형 부분 내에 배치되는 한, 신호는 생성되지 않는다.

하지만, 차량의 롤오버 이벤트 또는 다른 임계 경사각의 경우에, 구체 목표 요소(126) 상에서 작용하는 중력은 검출기(124)로부터 멀어지는 방향으로 하우징(120) 내에서 변위하도록 하여, 검출기(124)가 FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신되는 롤오버 파라미터 신호를 생성하도록 한다.

일단 롤오버 파라미터 신호가 제어기(58)에서 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로는 일시적으로 개방된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성될 수 있고, 예를 들어 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 중앙 컴퓨터(30)에 또한 송신될 수 있다.

도 5c에서, 연료 탱크의 상부 벽 부분(130)에 검출기 유닛(132)이 설치되는 롤오버 검출 시스템의 또 다른 예가 도시된다. 상기 검출기(132) 아래에, 연료 탱크 내에서, 하우징(134) 내에서 축방향으로 변위 가능한 부유 부재(136)를 수용하는 관형 부유 지지 하우징(134)이 구성된다. 광 편향 스프링(138)은 하우징의 바닥 벽과 부유 사이에 배치되고, 목표 요소(140)는 부유(136)의 상부에 배치된다.

배치는, 하우징(134)을 갖는 연료 탱크 및 차량이 실질적으로 직립 위치에 있는 한, 부유(136) 및 이에 고정된 목표 요소(140)가 검출기(132)로부터 미리 결정된 거리에 있도록 이루어진다. 하지만, 차량의 롤오버 또는 임계 경사각의 경우에, 스프링(138)과 함께 부유 부재(136) 상에서 작용하는 중력은, 부유 부재(136)가 검출기(132)쪽의 방향으로 하우징(134) 내에서 축방향으로 변위하도록 하여, 검출기가 FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신되는 롤오버 파라미터 신호를 생성하도록 한다.

일단 롤오버 파라미터 신호가 제어기(58)에서 수신되면, 제어기는 솔레노이드 조립체(48)로의 신호를 생성하고, 이에 의해 연료 탱크와 탄소 캐니스터 사이의 흐름 경로는 일시적으로 개방된다. 마찬가지로, '풀 탱크' 신호는 생성될 수 있고, 또한 예를 들어 대쉬보드에서 대응하는 표시를 제공하기 위해 중앙 컴퓨터(30)에 송신될 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 그러한 센서(14)는 목표 압력 체크 이벤트에 대응하는 목표 압력 유지 파라미터 신호의 형태로 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 목표 압력 센서를 포함하고, 목표 압력 센서는 목표 압력 유지 파라미터 신호를 FTIV의 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이것은 이에 응답하여, FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공하고, 연료 탱크 내의 압력은 목표 압력 체크 동안 모니터링된다.

도 6a 및 도 6b에서, 그러한 목표 압력 센서 장치의 예들이 예시되고, 이것은 차량의 중앙 프로세서가 몇몇 테스트들을 수행하는 동안, 즉 압력 하에 연료 탱크로부터 누출 없음을 확인하도록, 연료 탱크 내의 정확한 압력 임계치를 결정하기 위해 구성된다.

도 6a에서, 목표 압력 센서(140)는 본 명세서에서 이전에 개시된 FTIV와 유사한 일반적으로 142로 표시된 FTIV 내에서 일체화된다. 하지만, 목표 압력 센서가 다른 장소들에서도, 예를 들어 입구 튜브 세그먼트(144)를 따르는 장소에서, 입구 챔버(146)에서, 등에서 구성될 수 있다는 것이 인식된다. 마찬가지로, 목표 압력 센서(150)는 연료 탱크(도 6b)의 벽 부분(152)에서 구성될 수 있다.

배치는, 활성화 신호가 중앙 제어기/컴퓨터(30)로부터 일체화된 제어기(28)에 송신되고, 이에 의해 통상적으로 차단된 솔레노이드가 이제 개방 상태로 간주되도록 이루어진다. 제어기는 그런 후에 개방되어, 연료 탱크 내의 목표 압력에 도달되고, 압력 센서는 목표 압력 시험을 용이하게 하여, 즉 상기 목표 압력이 시험 동안 연료 탱크에 유지된다.

하지만, FTIV가 연료 탱크 내의 압력을 조절하지 않고, 오히려 연료 탱크 내에서 미리 결정된 압력 임계치를 확립하도록 작용하여, 목표 압력이 연료 시스템에서의 누출로 인한 압력 강하를 검출하기 위해 시간 기간 동안 측정될 수 있다는 것이 인식된다.

따라서, 각 목표 압력 센서(예를 들어, 140; 150)는 시험의 시간이 지남에 따라 압력을 측정하고, 컴퓨터가 압력 시험을 수행하기 위해 요구된 목표 압력을 유지하기 위해 FTIV가 가까이 하기 위해 FTIV(40)의 일체화된 제어기(58)에 직접 송신되는 목표 압력 파라미터 신호를 송신한다.

선택적으로, 적어도 하나의 그러한 센서(14)는 코킹 이벤트에 대응하는 코킹 파라미터 신호의 형태로 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 코킹 센서를 포함하고, 코킹 센서는 연료 탱크와 함께 발생하는 코킹 이벤트에 응답하여 코킹 파라미터 신호를 FTIV의 일체화된 제어기에 송신하기 위해 구성되고, 이에 응답하여, 일체화된 제어기는 FTIV의 솔레노이드에 차단 신호를 제공하여, 계속된 재급유를 용이하게 한다.

따라서, 본 개시된 주제에 따른 FTIV의 또 다른 선택적인 특징은 또한 코킹 방지 시스템 또는 코킹 방지 감지 메커니즘으로서 본 명세서에서 상호 교환적으로 언급되는 그러한 코킹 센서이다.

본 명세서에서"코킹"은 빠른 재급유 동안 발생할 수 있는 상황을 언급하며, 여기서 많은 양의 공기/연료 증기가 연료 탱크로부터 환기시켜, 밸브 부유가 상향 방향으로 드리프트되도록 하여, 밸브가 차단하도록 하고, 이에 따라 이른, 즉 연료 탱크가 가득 차기 전에, 재급유 차단을 초래한다.

제 1 예에 따른 코킹 방지 시스템은 도 7a에 도시되고, 이전 예들과 유사하게 일반적으로 160으로 표시된 FTIV를 포함하고, FTIV(160)의 입구 포트(44)에 의해 한정된 챔버 내에서 변위 가능한 목표 피스톤(162)으로 추가로 구성되고, 연료 탱크(미도시)와 흐름 연통된다. 목표 피스톤(162)은 화살표(166)방향으로 코일형 스프링(164)에 의해 편향된다. 위치 검출기(센서)(170)는 입구 포트의 장소에 고정된다.

배치는, 챔버{즉, 입구 포트(44)} 내의 압력 증가시, 목표 피스톤(162)이 스프링(164)의 편향 효과{즉, 화살표(166)의 방향에 반대 방향으로}에 대해 정상 위치로부터 변위하여, FTIV(160)의 일체화된 제어기(42)에 송신되는 압력 파라미터 신호를 생성하도록 하고, 이에 응답하여 솔레노이드(48)로의 개방 신호가 생성되어, 연료 탱크 내에서의 압력 감소를 초래하고, 그 결과 재급유가 계속되도록 이루어진다.

이에 따라 코킹 방지 시스템은, 미리 결정된 레벨을 지나 연료 탱크( 및 각각 FTIV에서)에서의 압력 증가의 경우에, 압력 파라미터 신호의 형태로 코킹 파라미터 신호가 생성되고, 일체형 제어부에 송신되고, 이것은 다시 솔레노이드로의 개방 신호를 생성하여, 이를 통해 연료 탱크로부터 압력을 방출하여, 계속된 재급유를 용이하게 하는 것을 보장한다.

도 7b의 예는 상이한 코킹 방지 감지 메커니즘을 개시하며, 여기서 제어 챔버(171)는 입구 포트(44)로부터 돌출하고, FTIV(174)의 입구 포트(44)에 의해 한정된 입구 챔버와 흐름 연통되는 제어 부피(172)를 한정하고, 상기 입구 포트(44)는 이에 연결될 때 연료 탱크(미도시)와 흐름 연통된다. 제어 부피(172)는 벤투리 오리피스(178)를 통해 입구 챔버와 흐름 연통되고, 상기 제어 챔버(171)는 입구 포트(44)를 통하는 각 빠른 연료 증기 흐름 및 빠른 재급유시 발생할 수 있는 제어 챔버(171) 내의 압력 감소에 응답하여 압력 파라미터의 형태로 코킹 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 압력 센서(180)가 추가로 설치된다. 압력 파라미터 신호는 다시 FTIV(174)의 일체화된 제어기(42)에 송신되고, 이에 응답하여 솔레노이드(48)로의 차단 신호가 생성되어, 본 명세서에서 위에 개시된 바와 같이 연료 탱크 내에서 흐름 감소를 초래하게 된다.

이제 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 개시된 주제에 따라 FTIV의 일체화된 제어기의 전기 성능을 나타내는 3개의 그래프가 도시되며, 이것은 차량의 배터리에 의해 제공된 3개의 일반적인 전력 입력[볼트]에서 특정한 성능 예들을 나타내고, 도 8a는 9볼트의 입력을 나타내고, 도 8b는 12볼트의 입력을 나타내고, 도 8c는 16볼트의 입력을 나타내고, 이것은 각각 라인(190A, 190B, 및 190C)으로 나타난다. 하지만, 3개의 그래프에서 알 수 있듯이, 솔레노이드를 개방하는데 사용된 실제 출력 전력은 14볼트(각각 라인 190A, 190B 및 190C)에서 실질적으로 일정하고, 이 전력이 소비되는 지속기간은 약 200ms이다.

이 배치는 연료 탱크 내에 남아있는 고압에도 불구하고 FTIV의 효율적인 개방을 제공할 수 있다(이것은 감압으로서 언급된다). 하지만, 일단 솔레노이드가 개방되면, FTIV 내의 압력은 동등하게 되고, 그런 후에 대략 200 ms 후에, 전력 출력은 FTIV가 개방 상태로 남아있는 한 약 5 볼트로 강하할 수 있다. 유지 때문에, 솔레노이드 개방은 임의의 상당한 힘(초기 개방에 대조적으로, 즉 탱크가 가압될 때)을 극복하는 것을 요구하지 않아서, 대략 5 볼트의 전력 출력이 충족될 것이다.

상기 개시된 배치는 낮은 저력 소비 및 감소된 열 생성의 장점을 갖는다.

Claims

연료 시스템(10)의 연료 탱크(12) 및 탄소 캐니스터(18)와 유체 흐름 연통되게 배치되기 위해 구성된 연료 탱크 격리 밸브(FTIV, 16)로서, 상기 연료 시스템(10)은 중앙 제어기(30)가 구비되고, 상기 FTIV(16)는 일체화된 제어기(28)와, 밸브에 결합된 솔레노이드를 포함하고, 상기 솔레노이드는, 상기 밸브가 차단되고 상기 FTIV(16)를 통하는 제 1 흐름 경로(20A)를 통하는 유체 연통을 방지하는 통상적으로 차단된 위치와, 상기 밸브가 개방되고 상기 제 1 흐름 경로(20A)를 통하는 유체 연통을 허용하는 개방 위치 사이에서 이동 가능하고, 상기 일체화된 제어기(28)는 상기 연료 탱크(12)와 연관된 하나 이상의 센서들로부터 수신된 파라미터 신호들에 응답하여 상기 솔레노이드로의 작동 신호들을 생성하기 위해 구성되고, 상기 FTIV(16)는, 상기 연료 시스템(10)의 상기 중앙 제어기(30)로부터 개방 신호를 수신한 것에 적어도 응답하여 상기 개방 위치를 제공하도록 구성되고,
상기 하나 이상의 센서는 코킹(corking) 이벤트에 대응하는 코킹 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 코킹 센서를 포함하고, 상기 코킹 센서는 상기 연료 탱크(12)와 발생되는 코킹 이벤트에 응답하여 상기 코킹 파라미터 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 구성되고, 상기 코킹 파라미터 신호에 응답하여 상기 일체화된 제어기(28)는 차단 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 솔레노이드에 제공하여, 계속된 재급유를 용이하게 하는, FTIV.
청구항 1에 있어서, 차량의 전원으로부터의 전력 소비는 상기 일체화된 제어기(28)에 의해 조절되는, FTIV.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 파라미터 신호들은, 상기 밸브를 차단하는 것이 요구되거나 연료 탱크 상황을 나타내는, FTIV.
청구항 3에 있어서, 상기 솔레노이드는 상기 작동 신호들을 수신하는 상기 일체화된 제어기(28)에 응답하여 상기 차단된 위치로 이동하기 위해 구성되는, FTIV.
청구항 4에 있어서, 상기 솔레노이드는 작동에 의해 상기 차단된 위치로 이동하기 위해 구성되고, 상기 작동 신호들은 상기 솔레노이드가 활성화되도록 하는, FTIV.
청구항 4에 있어서, 상기 솔레노이드는 작동을 중지함으로써 상기 차단된 위치로 수동으로 이동하기 위해 구성되고, 상기 작동 신호들은 상기 솔레노이드가 비활성화되도록 하는, FTIV.
청구항 1에 있어서, 상기 FTIV(16)는 제 2 흐름 경로(20B)를 더 한정하고, 통상적으로 차단된 우회 밸브(31)를 포함하고, 진공 및 과압 중 적어도 하나의 미리 결정된 임계 상태들에서 상기 연료 탱크(12)를 환기시키도록 하기 위해 상기 우회 밸브(31)를 개방함으로써 상기 제 1 흐름 경로(20A)를 중지하도록 구성되는, FTIV.
청구항 7에 있어서, 상기 우회 밸브(31)는 미리 결정된 압력 임계 경계들을 초과하는 상기 FTIV(16)의 상기 연료 탱크(12) 측에서 압력 변화들에 응답하여 상기 제 2 흐름 경로(20B)를 개방하기 위해 구성되어, 상기 연료 탱크(12)와 상기 탄소 캐니스터(18) 사이의 유체 흐름을 용이하게 하는, FTIV.
연료 시스템(10)과 함께 사용하기 위한 감지 시스템으로서, 상기 감지 시스템은 청구항 1에 한정된 FTIV(16)를 포함하고, 상기 연료 시스템(10)의 상기 연료 탱크(12)와 연관되는 적어도 하나의 상기 센서를 더 포함하는, 감지 시스템.
청구항 9에 있어서, 적어도 하나의 상기 센서는 상기 연료 탱크(12) 내의 연료 레벨에 대응하는 연료 레벨 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 레벨 센서(14)를 포함하고, 상기 연료 레벨 센서(14)는 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 구성되고, 상기 일체화된 제어기(28)는 상기 연료 레벨 파라미터 신호에 응답하여 상기 FTIV(16)의 상기 솔레노이드로에 차단 신호를 제공하는, 감지 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 연료 레벨 파라미터 신호는 상기 연료 탱크(12)에서의 상기 연료 레벨의 원하는 최대치에 대응하는 최대치에 있는, 감지 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 상기 FTIV(16)와 독립적으로 상기 중앙 제어기(30)에 송신하기 위해 추가로 구성되는, 감지 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 연료 레벨 센서(14)는 상기 연료 탱크(12)의 벽에 설치되도록 구성되고, 연료 레벨에 응답하여 상기 연료 탱크(12) 내에서 변위 가능한 부유 부재(76)의 근접도를 결정하기 위해 추가로 구성된 근접도 센서(72)를 포함하고, 상기 연료 레벨 센서(14)는 각각의 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하기 위해, 그리고 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 적어도 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 추가로 구성되는, 감지 시스템.
청구항 13에 있어서, 상기 근접도 센서(72)는 초음파 센서를 포함하는, 감지 시스템.
청구항 13에 있어서, 상기 근접도 센서(72)는 공압 압력 센서를 포함하는, 감지 시스템.
청구항 13에 있어서, 상기 부유 부재(76)는 상기 근접도 센서(72)와 축방향 정합하게 위치된 목표 요소를 포함하고, 상기 부유 부재(76)는 상기 연료 탱크(12) 내에서 축방향으로 변위 가능하게 구성되고, 상기 근접도 센서(72)는 상기 목표 요소로의 거리를 결정하기 위해 구성되는, 감지 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 연료 레벨 센서(14)는 상기 연료 탱크(12)에 부착되기 위해 구성되고 상기 연료 탱크(12) 내의 연료 표면 레벨을 검출하기 위해 구성된 광학 센서를 포함하고, 상기 연료 레벨 센서(14)는 각각의 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 생성하기 위해 추가로 구성되고, 그리고 상기 연료 레벨 파라미터 신호를 적어도 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 추가로 구성되는, 감지 시스템.
청구항 9에 있어서, 적어도 하나의 상기 센서는 롤오버 이벤트에 대응하는 롤오버 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 롤오버 검출 센서를 포함하고, 상기 롤오버 검출 센서는 상기 롤오버 파라미터 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 구성되고, 상기 일체화된 제어기(28)는 상기 롤오버 파라미터 신호에 응답하여 상기 FTIV(16)의 상기 솔레노이드에 차단 신호를 제공하는, 감지 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 롤오버 검출 센서는 이에 인가된 중력에 응답하여 센서 하우징(110) 내에서 변위 가능한 목표 요소로 구성된 실질적으로 직립하여 연장하는 센서 하우징(110) 및 검출기를 포함하며, 상기 검출기는 상기 검출기로부터의 미리 결정된 거리를 넘어 또는 미리 결정된 기간을 초과하는 기간 동안 상기 검출기로부터 변위되는 상기 목표 요소에 응답하여 상기 일체화된 제어기(28)로의 상기 롤오버 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 검출기를 포함하는, 감지 시스템.
청구항 19에 있어서, 상기 목표 요소는, 변위 축을 따라 상기 센서 하우징(110) 내에서 변위 가능하고, 상기 변위가 중력 방향과 정렬될 때 상기 검출기에 대해 기준 위치를 간주하도록 편향된 피스톤(114)을 포함하고, 상기 변위 축이 롤오버 상태에 대응하는 중력 방향에 대해 각 변위(angularly displaced)될 때, 상기 목표 요소는 상기 검출기로부터 변위되는, 감지 시스템.
청구항 19에 있어서, 상기 센서 하우징(110)은 우물형 바닥 부분을 포함하고, 상기 검출기는 상기 우물형 바닥 부분에 배치되고, 상기 우물형 바닥 부분은 오목형 내부 표면으로 구성되고, 상기 목표 요소를 수용하고, 상기 목표 요소는 중력의 영향 하에서 상기 내부 표면에서의 기준 위치를 간주하기 위해 통상적으로 구성된 구체의 형태이고, 롤오버의 이벤트 또는 상기 롤오버 검출 센서 상에서 작용하는 극도의 원심력에 응답하여, 상기 목표 요소는 상기 기준 위치로부터, 따라서 상기 검출기로부터 변위되는, 감지 시스템.
청구항 21에 있어서, 상기 오목형 내부 표면은 절두원추형 표면의 형태 또는 구체의 표면의 부분의 형태인, 감지 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 롤오버 검출 센서는 부유 하우징(78) 내에서 변위 가능한 부유 부재(76)에 걸쳐 관절식(articulated)인 목표 요소 및 검출기를 포함하며, 상기 검출기는 상기 검출기로부터의 미리 결정된 거리를 넘는 상기 부유의 변위를 검출하기 위해 구성되고, 상기 검출기로부터의 미리 결정된 거리를 넘어 상기 검출기로부터 변위되는 상기 목표 요소에 응답하여 상기 일체화된 제어기(28)로의 상기 롤오버 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성되는, 감지 시스템.
청구항 19에 있어서, 청구항 10의 상기 연료 레벨 센서(14)와, 청구항 18에 한정된 적어도 하나의 상기 롤오버 검출 센서를 포함하는 적어도 2개의 상기 센서들을 포함하는, 감지 시스템.
청구항 9에 있어서, 적어도 하나의 상기 센서는 목표 압력 체크 이벤트에 대응하는 목표 압력 유지 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 목표 압력 센서를 포함하고, 상기 목표 압력 센서는 상기 목표 압력 유지 파라미터 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 구성되며, 상기 일체화된 제어기(28)는 상기 목표 압력 유지 파라미터에 응답하여 차단 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 솔레노이드에 제공하고, 상기 연료 탱크(12) 내의 압력은 목표 압력 체크 동안 모니터링되는, 감지 시스템.
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청구항 9에 있어서, 상기 코킹 센서는 상기 FTIV(16)의 챔버 내에서 변위 가능한 편향된 목표 피스톤(114)을 포함하고, 상기 챔버는 상기 연료 탱크(12)에 연결될 때 상기 연료 탱크(12)와 흐름 연통되기 위해 구성되고, 상기 목표 피스톤(114)과 연관된 위치 지정 센서를 더 포함하여, 미리 결정된 임계치를 초과하는, 상기 챔버를 통하는 유체 흐름은 압력 증가와, 편향 효과에 대해 정상 위치로부터의 상기 목표 피스톤(114)의 변위를 초래하여, 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신되는 코킹 파라미터 신호를 생성하는 것을 초래하고, 상기 코킹 파라미터 신호에 응답하여, 상기 솔레노이드로의 개방 신호가 생성되는, 감지 시스템.
청구항 9에 있어서, 상기 코킹 센서는 상기 감지 시스템의 동작시 상기 연료 탱크(12)와 흐름 연통되는 상기 FTIV(16)의 챔버와 연통되는 제어 부피를 포함하고, 상기 제어 부피는 벤투리 오리피스를 통해 상기 챔버와 흐름 연통되고, 미리 결정된 임계치를 초과하는, 상기 챔버를 통하는 유체 흐름에 응답하여 압력 파라미터 신호의 형태로 코킹 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 압력 센서를 수용하고, 상기 코킹 파라미터 신호는 상기 FTIV(16)의 일체화된 제어기(28)에 송신되고, 상기 코킹 파라미터 신호에 응답하여, 상기 솔레노이드로의 개방 신호가 생성되는, 감지 시스템.
청구항 9에 있어서, 적어도 하나의 상기 센서는 부정확한 연료의 재급유 이벤트에 대응하는 연료 탬퍼링(tampering) 파라미터 신호의 형태로 상기 파라미터 신호를 생성하기 위해 구성된 연료 탬퍼링 센서를 포함하고, 상기 연료 탬퍼링 센서는 상기 연료 탱크(12)에 제공된 부정확한 연료에 응답하여 상기 연료 탬퍼링 파라미터 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신하기 위해 구성되고, 상기 연료 탬퍼링 파라미터 신호에 응답하여, 상기 일체화된 제어기(28)는 차단 신호를 상기 FTIV(16)의 상기 솔레노이드에 제공하여, 재급유를 종료하는, 감지 시스템.
청구항 29에 있어서, 상기 연료 탬퍼링 센서는 컬러, 투명도, 광 반사도 품질들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연료 파라미터를 측정하기 위해 구성된 광학 센서를 포함하고, 상기 연료 탬퍼링 센서는 상기 적어도 하나의 연료 파라미터와 정확한 연료의 상기 대응하는 연료 파라미터에 대한 값들의 데이터 범위를 비교하기 위해, 그리고 값들의 상기 데이터 범위 외부에 있는 상기 적어도 하나의 연료 파라미터에 응답하여 상기 차단 신호를 제공하기 위해 추가로 구성되는, 감지 시스템.
청구항 29에 있어서, 상기 연료 탬퍼링 센서는 연료 밀도, 음향 반사도 품질들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연료 파라미터를 측정하기 위해 구성된 음향 센서를 포함하고, 상기 연료 탬퍼링 센서는 상기 적어도 하나의 연료 파라미터와 정확한 연료의 상기 대응하는 연료 파라미터에 대한 값들의 데이터 범위를 비교하기 위해, 그리고 값들의 상기 데이터 범위 외부에 있는 상기 적어도 하나의 연료 파라미터에 응답하여 상기 차단 신호를 제공하기 위해 추가로 구성되는, 감지 시스템.
청구항 29에 있어서, 상기 연료 탬퍼링 센서는 초음파 센서를 포함하는, 감지 시스템.
청구항 29에 있어서, 상기 FTIV(16)의 상기 일체화된 제어기(28)에 송신되는 상기 연료 탬퍼링 파라미터 신호에 응답하여 사용자 인터페이스에서 경고 신호를 생성하기 위해 추가로 구성되는, 감지 시스템.
연료 시스템(10)으로서, 연료 탱크(12) 및 탄소 캐니스터(18)를 포함하고, 함께 사용하기 위한 감지 시스템을 더 포함하고, 상기 감지 시스템은 청구항 1에 한정된 FTIV(16)를 포함하고, 상기 연료 탱크(12) 및 상기 탄소 캐니스터(18)와 유체 흐름 연통되게 배치되고, 상기 감지 시스템은 청구항 9에 한정된, 연료 시스템.
청구항 34에 있어서, 개방 신호를 상기 일체화된 제어기(28)에 제공하기 위해 구성된 상기 중앙 제어기(30)를 더 포함하고, 이를 통해 상기 솔레노이드가 상기 개방 신호에 응답하여 상기 개방 위치로 이동하도록 하고, 상기 작동 신호들은 상기 개방 신호를 중지하기 위해 구성되어, 상기 솔레노이드가 상기 개방 위치로 이동하도록 하는, 연료 시스템.
청구항 35에 있어서, 상기 중앙 제어기(30)는 상기 연료 시스템(10)이 설치되는 차량에 의해 제공되는, 연료 시스템.
청구항 35에 있어서, 상기 중앙 제어기(30)는 상기 연료 시스템(10)에 대한 재급유 절차를 개시할 때 상기 개방 신호를 상기 FTIV(16)에 제공하기 위해 구성되는, 연료 시스템.
청구항 35에 있어서, 상기 중앙 제어기(30)는 상기 연료 시스템(10) 내에서 목표 압력 체크들을 수행하기 위해 구성되는, 연료 시스템.
청구항 35에 있어서, 상기 개방 신호는 사용자에 의한 미리 결정된 행위에 응답하여 생성되고, 이에 의해 상기 솔레노이드가 상기 개방 위치로 이동하도록 하여, 상기 연료 시스템(10)의 연료 캡이 제거되기 전에 상기 연료 탱크(12) 내의 압력의 감소를 가능하게 하는, 연료 시스템.
청구항 39에 있어서, 상기 미리 결정된 행위는 적합한 명령 스위치가 개방되는 것, 상기 연료 캡을 통상적으로 커버하는 연료 캡 도어가 개방되는 것 중 적어도 하나를 포함하는, 연료 시스템.
연료 시스템(10)을 포함하는 차량으로서, 상기 연료 시스템(10)은 청구항 34에 한정된, 차량.