KR20030092281A - 차량의 이중 자동 연료 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 이중 자동 연료 차단 장치에 관한 것으로, 차량의 충돌시 연료계통상의 연료 누출을 차단함은 물론 연료탱크 자체를 냉각시켜 연료 상태를 응고해 연료에 의한 차량의 화재와 연료탱크의 폭발위험성을 완전히 차단함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 충돌정도를 감지하는 에어백ECU(11)로부터 에어백 전개 신호를 입력받아 연료 공급 계통상의 연료를 차단하는 작동부재(13)를 작동시키는 제어신호를 발생하는 ETACS(12)로 이루어진 연료 차단 수단(10)과, 상기 ETACS(12)와 차량에 설치된 온도 상승 감지 센서(25)의 신호를 받아 연료탱크로 액화질소를 공급하도록 제어밸브(23)를 제어하는 콘트롤러(21)로 이루어진 연료냉각수단(20)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 이중 자동 연료 차단 장치{Dual fuel auto cut system in vehicle}

본 발명은 차량의 이중 자동 연료 차단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 충돌로 인한 연료 공급 계통 손상시 연료탱크 자체를 저온화시켜 연료의 누출과 화재 발생과 같은 2차 충격을 방지할 수 있도록 된 차량의 이중 자동 연료 차단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 연료탱크는 엔진구동용으로 소모되는 연료를 저장하는 용기로 용도나 구조에 따라 약 30~70ℓ용량을 갖고 통상적으로 차체의 저면에 설치되어진다.

이와 같은 연료탱크는 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 얇은 강판으로 만든 탱크본체(1)와 연료를 넣는 주입관(Filler Neck,2)으로 구분되며, 본체(1)와 주입관(2)의 상단은 주입관(2)으로부터 본체(1)측으로만 연통시키는 원웨이 밸브(One Way Valve,3)가 내장된 브리더 파이프(4)로 연결되어 있다.

여기서, 상기 브리더 파이프(4)는 본체(1)의 환기장치로 연료의 액면이 변동하여 본체(1) 내부가 부압으로 되었을때, 연료가 기화기로 공급되지 않거나 바깥 온도의 상승으로 본체(1) 내부의 압력이 높아졌을때, 연료가 기화기를 공급되지 않거나 바깥 온도의 상승으로 본체(1) 내부의 압력이 높아졌을때, 본체(1)와 주입관(2)의 선단을 연통시키므로서, 연료가 본체(1) 외부로 누유 되지 않게 하는 것이다.

그리고, 상기 주입관(2)의 단부에는 역류방지밸브(Shut Off Valve,5)가 설치되어 주입건(9)의 노즐부(9a)를 통해 공급되는 연료가 본체(1)로부터 주입관(2)쪽으로 역류하는 것을 방지한다.

또한, 상기 본체(1)는 캐니스터(Canister,6)와 도관(7)으로 연결되어 있어서, 그 내부에 발생된 연료증발가스가 상기 캐니스터(6)에 포집되어 대기중으로 방출되지 않게 하고 있다.

여기서, 상기 도관(7)에는 투웨이 밸브(Two Way Valve,8)가 내장되어 있는데, 이것은 탱크안이 정압(定壓)이 되었을 때 탱크내의연료증발가스를 캐니스터(6)로 보내어 포집되게 하고, 부압이 되었을 경우에는 캐니스터(6)에서 신선한 공기가 흡입되게 하여 탱크내의 부압이 정압으로 환원되게 한다.

그러나, 이와 같은 연료탱크는 차량 충돌시 차체등이 크게 변형되면서 연료탱크와 엔진사이의 연료계통상에 심각한 파손이나 변형을 발생하게 되고 이로 인해, 연료의 공급이 정상적으로 이루어지지 않고 중간부위에서 새거나 유출되어 화재와 폭발이 발생될 수 있어 운전자 및 탑승자가 심각한 위험에 처해지는 문제가 있고, 이와 같은 연료 누출로 인한 화재나 폭발과 같은 2차 충격을 회피하기 위해 차량의 이상 상태시 자동으로 연료를 차단하는 장치가 사용되어진다.

즉, 이와 같은 연료 차단 수단(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 에어백작동을 위해 충돌정도를 감지하는 센서의 신호를 받아 에어백의 전개 유·무를 판단하는 에어백ECU(11)와, 이 에어백ECU(11)로부터 에어백 전개 신호를 입력받아 연료 차단 유·무를 판단하는 ETACS(12) 및 이 ETACS(12)로부터 발생된 FAU(Full Auto Cut)신호를 입력받아 연료 공급 계통상의 연료를 차단하는 액츄에이터인 작동부재(13)로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 자동 연료 차단 수단(10)은 차량 충돌시 에어백ECU(11)로부터 신호를 입력받아 연료전달계통을 물리적으로 차단함으로써 연료에 의한 폭발 위험을 예방하게 되지만 이는, 충돌 시 연료탱크 자체가 손상되거나 균열을 일으켜 연료가 누출될 때나 또는 타 부위의 화재로 인해 연료탱크 자체를 직접 가열하는 경우 폭발에 의한 2차 충격을 완전히 회피할 수 없는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 충돌시 연료계통상의 연료 누출을 차단함은 물론 연료탱크 자체를 냉각시켜 연료 상태를 응고해 연료에 의한 차량의 화재와 연료탱크의 폭발위험성을 완전히 차단함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 충돌정도를 감지하는 에어백ECU로부터 에어백 전개 신호를 입력받아 연료 공급 계통상의 연료를 차단하는 작동부재를 작동시키는 제어신호를 발생하는 ETACS로 이루어진 연료 차단 수단과, 상기 ETACS와 차량에 설치된 온도 상승 감지 센서의 신호를 받아 연료탱크로 액화질소를 공급하도록 제어밸브를 제어하는 콘트롤러로 이루어진 연료냉각수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 연료탱크의 구성도

도 2는 종래에 따른 자동 연료 차단 장치의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 이중 자동 연료 차단 장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 탱크본체2 : 주입관

3 : 원웨이밸브4 : 브리더파이프

5 : 역류방지밸브6 : 캐니스터

7 : 도관8 : 투웨이밸브

9 : 주입건9a : 노즐부

10 : 연료차단수단11 : 에어백ECU

12 : ETACS13 : 작동부재

20 : 연료냉각수단21 : 콘트롤러

22 : 냉각부재23 : 제어밸브

24 : 하우징25 : 센서

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 이중 자동 연료 차단 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 차량의 충돌시 충격정도에 따라 연료계통상에서 누출되는 연료를 차단하는 연료 차단 수단(10)과 차량 화재로 인한 온도 상승 정도에 따라 연료탱크내의 연료를 저온화시키는 연료냉각수단(20)으로 이루어지게 된다.

여기서, 상기 연료 차단 수단(10)은 에어백작동을 위해 충돌정도를 감지하는 센서의 신호를 받아 에어백의 전개 유·무를 판단하는 에어백ECU(11)와, 이 에어백ECU(11)로부터 에어백 전개 신호를 입력받아 연료 차단 유·무를 판단하는 ETACS(12) 및 이 ETACS(12)로부터 발생된 FAU(Full Auto Cut)신호를 입력받아 연료 공급 계통상의 연료를 차단하는 액츄에이터인 작동부재(13)로 이루어진다.

또한, 상기 연료냉각수단(20)은 연료 차단 수단(10)의 ETACS(12)로부터 작동부재(13)로 보내지는 신호를 입력받음과 더불어 차량의 온도 상승을 감지하는 온도 세서(25)로부터 측정 신호를 입력받아 연료탱크의 냉각여부를 판단하는 콘트롤러(21)와, 이 콘트롤러(21)의 제어 신호에 의해 연료탱크를 감싸고 있는 하우징(24)으로 냉각부재(22)를 공급하도록 그 통로를 개·폐하는 제어밸브(23)로 이루어진다.

여기서, 상기 센서(25)는 차량의 여러 부위에서 발생되는 화재를 감지하기 위해 다수개로 설치됨은 물론이다.

그리고, 상기 콘트롤러(21)는 차량의 이그니션키(IG)에 연결되어 전원을 공급받게 됨은 물론이다.

또한, 상기 냉각부재(22)는 연료탱크를 감싸고 있는 하우징(24)을 통해 연료를 급속히 응고시킬 수 있는 액화질소로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 전술한 종래의 경우와 같이 차량의 충돌이 발생되는 경우 먼저, 연료차단수단(10)이 작동되어 연료전달계통을 물리적으로 차단함으로써 연료에 의한 폭발 위험을 예방한 후, 차량의 임의의 부위에서 화재로 인한 온도 상승을 감지하게 되면 연료냉각수단(20)이 연료탱크내에 남아있는 연료 자체를 급속히 응고시켜 화재로 인한 연료탱크의 폭발을 방지해 이중적으로 안전을 수행하게 된다.

즉, 상기 연료 차단 수단(10)이 에어백작동을 위해 충돌정도를 감지하는 센서의 신호를 받아 에어백의 전개 유·무를 판단하는 에어백ECU(11)로부터 에어백 전개 신호를 입력받고, 이 에어백ECU(11)의 신호에 따라 ETACS(12)가 연료 차단 유·무를 판단해 FAU(Full Auto Cut)신호를 작동부재(13)로 보내 이에 따라, 상기 작동부재(13)인 액츄에이터가 연료 공급 계통상의 연료 공급 경로를 차단해 연료 탱크의 연료가 엔진 쪽으로 더 이상 공급되지 못하게 하는 1차적인 안전 조치를 취하게 된다.

이때, 상기 연료냉각수단(20)의 콘트롤러(21)는 연료 차단 수단(10)의 ETACS(12)에서 발생된 연료차단신호를 입력받아 내장된 프로그램에 따라 연료를 냉각시키기 위한 준비 상태로 대기하게 된다.

이후, 차량의 소정부위에서 온도가 상승되고 이를 센서(25)가 감지해 콘트롤러(21)로 보내게 되면, 이 콘트롤러(21)는 입력된 온도 센서(25)의 신호에 의해 연료탱크의 냉각여부를 판단해 만약, 차량의 화재로 인한 온도 상승에 따라 연료탱크의 폭발 위험을 차단해야 할 필요성을 결정하게 되면 제어신호를 제어밸브(23)로 보내게 된다.

이어, 상기 콘트롤러(21)의 제어신호를 받은 제어밸브(23)가 온(On)되면서 냉각부재(22)와 연결된 공급 라인상의 공급 경로를 열어 연료탱크를 감싸고 있는 하우징(24)쪽으로 액화질소를 보내게 되고, 이에 따라 상기 하우징(24)에 액화 질소가 충진되면서 연료탱크내에 남아 있는 연료를 급속히 냉각해 동결 상태로 만들어 화재에 따른 연료탱크내의 압력 상승을 방지하면서 폭발의 위험성도 차단시켜 주게 된다.

이때, 상기 연료탱크에 균열이나 파손이 발생되더라도 연료탱크를 감싼 하우징으로 충진되는 액화질소에 의해 연료탱크 주변까지 급속히 동결되므로 그 안전성이 충분히 보장됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 충돌시 이를 감지하는 에어백ECU의 신호를 받아 연료 공급 계통상의 연료를 차단하는 연료 차단 수단과, 차량의 충돌 후 발생되는 화재로 인한 온도의 상승을 감지해 액화질소를 통해 연료탱크내의 연료를 급속히 동결시켜주는 연료냉각수단으로 이루어져, 차량 충돌시 연료탱크에서 엔진으로 공급되는 연료전달계통을 물리적으로 차단해 연료에 의한 화재나 폭발 위험을 예방함과 더불어 액화 질소를 이용해 연료탱크내에 남아 있는 연료를 급속히 동결시켜 화재시 연료탱크내의 압력 상승으로 인한 폭발의 위험성 완전히 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 차량의 충돌정도를 감지하는 에어백ECU(11)로부터 에어백 전개 신호를 입력받아 연료 공급 계통상의 연료를 차단하는 작동부재(13)를 작동시키는 제어신호를 발생하는 ETACS(12)로 이루어진 연료 차단 수단(10)과, 상기 ETACS(12)와 차량에 설치된 온도 상승 감지 센서(25)의 신호를 받아 연료탱크로 냉각물질을 공급하도록 제어밸브(23)를 제어하는 콘트롤러(21)로 이루어진 연료냉각수단(20)으로 구성된 차량의 이중 자동 연료 차단 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연료탱크는 냉각물질이 충진되는 하우징(24)으로 감싸진 것을 특징으로 하는 차량의 이중 자동 연료 차단 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 센서(25)는 차량의 여러 부위에 다수개 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 이중 자동 연료 차단 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 콘트롤러(21)는 차량의 이그니션키(IG)에 연결되어 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 차량의 이중 자동 연료 차단 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 냉각물질은 냉각부재(22)내에 충진된 액화질소인 것을 특징으로 하는 차량의 이중 자동 연료 차단 장치.