KR20180031611A - 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법 - Google Patents

연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법 Download PDF

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KR20180031611A
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vehicle
relief valve
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데이비드 힐
폴 다니엘 루서
앙뚜안 쇼시낭
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플라스틱 옴니엄 어드벤스드 이노베이션 앤드 리서치
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Abstract

차량에 탑재된 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법이 제안되고, 상기 연료 탱크 시스템은 연료 탱크, 및 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로를 포함하고, 상기 차량은 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 폐쇄 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동시키기 위하여 상기 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록 되어 있는 에너지 소스를 포함한다.
상기 방법은:
- 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하는 단계 (S1);
- 상기 에너지 소스에서 이용가능한 에너지의 양을 결정하는 단계 (S2);
- 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계로서,
(i) 이용가능한 에너지의 양이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 검증하는 단계 (S3);
(ⅱ) 상기 검증하는 단계 (i) 가 포지티브이면, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 활성화시키는 단계
를 포함하는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계;
- 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계
를 포함한다.

Description

연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING A PRESSURE INSIDE A FUEL TANK SYSTEM}
본 발명은 차량의 액체 저장 시스템들, 특히 연료 탱크 시스템들의 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 하이브리드 차량들, 연료 전지 동력식 차량들 또는 비 하이브리드 내연 엔진 차량들용 연료 탱크 시스템들에 관한 것이다.
자동차들용 연료 탱크 시스템들에는 일반적으로, 다른 것들 중에서, 배기 회로가 끼워 맞춤되어 있다. 이런 회로는 재급유 작업이 일어나기 전에 연료 탱크 내부의 압력을 완화시키게 된다. 공지된 시스템들에서, 고압하의 연료 탱크 시스템은 누군가 연료 탱크를 개방하는 순간에 차량 운전자에게 연료 또는 연료 증기가 블로잉되는 것을 회피하도록 차량 운전자에 의한 접근을 위하여 잠금되어 있고, 이는 부상 또는 불편함을 유발할 수 있다. 연료 탱크 시스템은 차량 운전자에 의한 연료 탱크의 개방시 증기 폭발 (vapor expulsion) 을 일으킬 수 있는 연료 탱크 내부의 고압이 배기 회로를 통해 완화된 후에만 재급유를 위하여 잠금 해제된다. 공지된 시스템들에서, 압력 완화는 차량 운전자의 요청에 의해서 수행되며, 상기 차량 운전자는 통상적으로 재급유 프로세스의 개시를 나타내기 위하여 차량 대쉬 보드상의 버튼 (또는 다른 적합한 인터페이스) 을 푸싱해야 한다. 압력 완화가 배기 회로에서 하나 또는 여러 개의 제어가능한 압력 완화 밸브들 및 라인들을 통하여 수행된 후, 연료 탱크는 잠금 해제되고, 그리고 차량 운전자는 탱크 볼륨으로 접근한다. 일반적으로, 제어가능한 압력 완화 밸브(들)은 폐쇄 위치로부터 압력 완화 위치로 이동시키기 위하여 차량에 탑재된 에너지원으로부터 미리 결정된 양의 에너지를 필요로 한다. 여기서, 적합한 에너지원은 차량 배터리일 수 있다.
공지된 시스템들의 단점은 차량 배터리가 부분적으로 또는 완전히 방전될 때 압력이 완화될 수 없다는 것이다. 보다 정확하게는, 차량 배터리에 저장된 전기 에너지의 양이 제어가능한 압력 완화 밸브(들)을 작동시키는데 필요한 에너지의 미리 결정된 양 보다 적으면 압력이 완화될 수 없다.
결과적으로, 연료 탱크 내의 압력은 높게 유지되고, 그리고 재급유 작동을 위해 연료 탱크를 개방할 때 차량 운전자에게 증기 폭발의 위험이 존재한다.
본 발명의 목적은 차량 배터리가 부분적으로 또는 전체적으로 방전될 때에 탱크의 재급유를 허용하는 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 차량에 탑재된 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법이 제공되고, 상기 연료 탱크 시스템은 연료 탱크, 및 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로를 포함하고, 상기 차량은 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 폐쇄 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동시키기 위하여 상기 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록 되어 있는 에너지 소스를 포함한다. 상기 방법은:
- 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하는 단계;
- 상기 에너지 소스에서 이용가능한 에너지의 양을 결정하는 단계;
- 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계로서,:
(i) 이용가능한 에너지의 양이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 검증하는 단계 (S3);
(ⅱ) 상기 검증하는 단계 (i) 가 포지티브이면, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 활성화시키는 단계
를 포함하는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계
- 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계
를 포함한다.
따라서, 차량에 탑재되어 에너지의 분석에 기초하는 감압 제어 전략이 제안된다. 보다 정확하게, 본 발명의 방법은 에너지 비교의 결과에 따라 압력 릴리프 밸브(들)(예를 들어, 시스템 격리 밸브 및/또는 탱크 격리 밸브)를 활성화 및 비활성화시키는 것으로 이루어진다. 본 발명의 유리한 양태에 따라, 압력 릴리프 밸브(들)의 활성화는 저에너지 위험 상황, 즉 압력 릴리프 밸브(들)에 동력을 공급하기 위하여 에너지 소스로부터 이용가능한 에너지의 양이 불충분한 저에너지 위험 상황의 검출에 대해 조절된다. 본 발명 이면의 아이디어는, (예를 들어) 배터리 전압이 압력 릴리프 밸브(들)에 동력을 공급하기 위한 최소 요건 (즉, 제 1 의 미리 결정된 임계량) 미만으로 떨어지는 경우에, 가압된 연료 탱크 시스템의 안전한 재개방 및 차량의 재급유를 허용하는 것이다. 유리하게는, 본 발명은 연료 도어 (또는 연료 플랩) 의 잠금해제를 추가로 허용하여, 운전자가 재급유하기 위하여 연료 도어를 개방할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명의 방법은 방전된 배터리 (dead battery) 가 놓여 있는 차량을 운전자가 재급유하고 또한 배터리를 충전하기 위해 내연 기관을 작동하는 것을 허용한다. 또한, 본 발명의 방법은, 차량이 꺼진 동안 운전자가 연료 도어를 개방하도록 관리하면, 운전자가 연료를 분사하는 것을 방지한다.
본원에서, 용어 "압력 릴리프 밸브를 활성화시키다" 는 감압을 촉진하는 압력 릴리프 밸브에 에너지를 공급하는 것을 의미하고, 용어 "압력 릴리프 밸브를 비활성화시키다" 는 압력 릴리프 밸브에 상기 에너지를 공급하는 것을 중단하는 것을 의미한다.
유리하게는, 에너지 소스에서 이용가능한 에너지의 양을 결정하는 단계는 차량 배터리에 저장된 현재 전기 에너지의 양을 측정 또는 추정하는 것으로 이루어질 수도 있다.
유리하게는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계는:
(ⅲ) 상기 이용가능한 에너지의 양이 상기 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 높거나 같은지를 검증하는 단계;
(ⅳ) 상기 검증하는 단계 (ⅲ) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브가 정상 작동 모드로 작동하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 차량에 탑재된 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법이 제공되고, 상기 연료 탱크 시스템은 연료 탱크, 및 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로를 포함하고, 상기 차량은 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 폐쇄 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동시키기 위하여 상기 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록 되어 있는 에너지 소스를 형성하는 배터리를 포함하고, 상기 방법은:
- 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하는 단계;
- 차량 배터리에서 이용가능한 전압을 결정하는 단계;
- 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계로서,
(i) 상기 차량 배터리에서 이용가능한 전압이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 검증하는 단계;
(ⅱ) 상기 검증하는 단계 (i) 가 포지티브이면, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 활성화시키는 단계
를 포함하는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계
- 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계
를 포함한다.
유리하게는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계는:
(ⅲ) 상기 차량 배터리에서 이용가능한 전압이 상기 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 높거나 같은지를 검증하는 단계;
(ⅳ) 상기 검증하는 단계 (ⅲ) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브가 정상 작동 모드로 작동하는 단계
를 포함한다.
유리한 실시형태에서, 상기 방법은:
(a) 상기 연료 탱크에 저장된 연료의 양을 결정하는 단계;
(b) 저장된 연료의 양이 제 2 의 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 검증하는 단계;
(c) 상기 검증하는 단계 (b) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계
를 포함한다.
따라서, 재급유에 대한 필요성을 검출하는 것이 제안된다. 이러한 방식으로, 과충전 (overfilling) 을 추가로 회피할 수 있다.
특정 실시형태에서, 상기 연료 탱크 시스템은, 그의 잠금 상태에서, 상기 연료 탱크의 저장 볼륨과 운전자가 접근가능한 공간 사이에 연통이 확립되는 것을 방지하도록 구성된 잠금 시스템을 포함한다. 유리한 실시형태에 따라, 상기 방법은 잠금 시스템을 잠금해제하는 단계를 추가로 포함한다.
제 1 유리한 실시형태에서, (이후에 개시되는 바와 같이) 정상 작동 모드에서 압력 릴리프 밸브(들)를 작동하기 위하여 에너지 소스로부터 이용가능한 에너지의 양이 충분하다는 것을 검출할 때에, 감압을 중단하는 것이 제안된다. 이러한 목적을 위하여, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계는:
(ⅲ) 상기 이용가능한 에너지의 양이 상기 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 높거나 같은지를 검증하는 단계;
(ⅳ) 상기 검증하는 단계 (ⅲ) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브가 정상 작동 모드로 작동하는 단계
를 포함한다.
제 2 유리한 실시형태에서, 차량 시동을 나타내는 키 온 이벤트를 나타낼 때에, 감압을 중단하는 것이 제안된다.
추가의 양태에 따라, 본 발명은 연료 탱크 시스템에 관한 것이고, 상기 연료 탱크 시스템은:
연료 탱크;
적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로;
전자 제어기
를 포함하고,
상기 전자 제어기는:
- 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하도록;
- 차량에 탑재된 에너지 소스에서 이용가능한 에너지의 양을 결정하도록;
- 이용가능한 에너지의 양이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 작을 때에, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하고 또한 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록;
- 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하도록
구성된다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 본 발명은 차량에 탑재가능한 연료 탱크 시스템에 관한 것이고, 상기 연료 탱크 시스템은:
연료 탱크;
적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로;
전자 제어기
를 포함하고,
상기 전자 제어기는:
- 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하도록;
- 차량에 탑재된 차량 배터리에서 이용가능한 전압을 결정하도록;
- 상기 차량 배터리에서 이용가능한 전압이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮을 때에, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하고 또한 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록;
- 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하도록
구성된다.
유리하게는, 상기 전자 제어기는 전술한 바와 같은 방법의 단계들을 수행하도록 추가로 구성된다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 전술한 연료 탱크 시스템을 포함하는 플러그-인 하이브리드 차량이 제공된다.
첨부 도면은 본 발명의 디바이스의 현재 바람직한 비제한적인 예시적인 실시형태들을 설명하기 위해 사용된다. 본 발명의 특징의 전술한 그리고 다른 이점 및 목적은 첨부된 도면과 함께 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1 은 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 사용하고 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 연료 탱크 시스템의 예시적인 실시형태를 도시하는 도면이다.
도 2 는 제 1 의 특정 실시형태에 따른, 도 1 의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화 및 비활성화시키기 위한 논리적인 작동 단계를 나타내는 명령의 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 3 은 제 2 의 특정 실시형태에 따른, 도 1 의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화 및 비활성화시키기 위한 논리적인 작동 단계를 나타내는 명령의 예시적인 흐름도를 도시한다.
도 1 은 차량에 탑재된 연료 탱크 시스템의 예시적인 실시형태를 도시한다. 연료 탱크 시스템은 연료 탱크 (10), 필러 파이프 장치 (20), 필터 유닛 (30) 및 벤팅 회로를 포함한다.
이 예시적인 실시형태에서, 잠금 시스템은, 잠금 상태에서, 연료 탱크의 저장 볼륨 (11) 과 운전자가 접근가능한 공간 (23) 사이에서 연통이 확립되는 것을 방지하도록 구성된다. 잠금 시스템은 연료 플랩 (21) (또는 연료 도어) 및 연료 캡 (22) 을 포함할 수 있다. 연료 탱크 (10) 는 벤팅 회로를 통해 필터 유닛 (30) (여기서는 캐니스터) 과 유체 연통한다. 도시된 예에서, 연료 탱크 (10) 는 벤팅 밸브 (41) 및 벤팅 라인 (42) 을 통해 캐니스터 (30) 에 연결된다. 제 1 압력 릴리프 밸브 (43) (또는 탱크 격리 밸브용 TIV) 는 캐니스터 (30) 의 원하지 않는 로딩을 회피하도록 연료 탱크 (10) 를 캐니스터 (30) 로부터 격리하기 위해 벤팅 라인 (42) 에 배치된다. 캐니스터 (30) 와 대기 사이에는 추가적인 연통이 있다. 이 연통은 완전히 밀폐된 시스템을 만들기 위해 제 2 압력 릴리프 밸브 (44) (또는 시스템 격리 밸브용 SIV) 를 통해 선택적으로 제어될 수 있다.
예를 들어, 정상 작동 모드에서, 충전 중에 또는 높은 온도에서, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브들 (43, 44) 은 개방 (즉, 압력 릴리프 위치) 되어 있어서, 연료 증기는 연료 탱크 (10) 로부터 캐니스터 (30) 내로 유동할 수 있고, 신선한 공기는 제 2 압력 릴리프 밸브 (44) 를 통해 대기 중으로 유출될 수 있어서, 연료 탱크 내의 압력을 감소시킬 수 있다. 정상 엔진 작동 중에, 제 1 압력 릴리프 밸브 (43) 는 폐쇄되는 한편 제 2 압력 릴리프 밸브 (44) 는 개방될 수 있어서, 캐니스터 출구 내로, 캐니스터 매체를 통해 그리고 캐니스터 퍼지 밸브를 통해 공기의 유동을 허용하여 캐니스터에 저장된 연료 증기가 엔진으로 전달될 수 있게 한다.
키 오프 (key off) 시, 즉 차량이 정지된 때, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 는 폐쇄 위치에 있다.
다른 특정 실시형태에서, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 중 오직 하나만이 사용될 수 있다.
전자 제어기 (50) (또는 전자 제어 유닛 (ECU)) 는 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) (및 선택적으로는 연료 플랩 (21)) 의 작동 (개방/폐쇄) 을 제어하도록 구성된다. 도 1 의 예에서, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 는 차량 배터리 (도시되지 않음) 에 의해 동력을 공급받는다.
제어기 (50) 는, 도 2 및 도 3 과 관련하여 후술되는 바와 같이, 일련의 컴퓨터-실행가능 명령들을 포함한다. 이 명령들은 예를 들어 제어기의 RAM 에 상주할 수 있다. 대안적으로, 명령들은 컴퓨터 판독가능 매체 (예를 들어, USB 키 또는 CD-ROM) 를 갖는 데이터 저장 디바이스에 포함될 수도 있다.
제 1 특정 실시형태에서, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 각각은 스테퍼 모터-구동형 밸브일 수 있고, 즉 스테핑 모터에 의해 작동될 수 있다.
도 2 는 제 1 특정 실시형태에 따른, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 를 활성화 및 비활성화시키기 위한 논리적인 작동 단계를 나타내는 명령의 예시적인 흐름도를 도시한다.
단계 S1 에서, 제어기 (50) 는 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출한다.
단계 S2 에서, 제어기 (50) 는 차량 배터리에 저장된 전기 에너지의 양의 측정치를 획득한다. 배터리에서 이용가능한 에너지의 양을 또한 배터리의 충전 상태라고도 부른다. 이는 바람직하게는 차량이 꺼져 있고 전기 소비량이 제한되어 있는 때에 전압 측정에 기초하여 규정될 수 있다. 표가 전압과 충전 상태를 링크한다. 더 정확한 결과를 얻기 위해, 표는 온도와 소비 전류를 통합할 수 있다. 이 방법은 납축전지 (lead acid batteries) 에 특히 유효하다. 전압 범위 13.5 V 내지 11.5 V 는 충전 상태 범위 100 % 내지 0 % 를 거의 나타낸다. 니켈- 및 리튬-기반 배터리의 경우, 표는 낮은 충전 상태만을 검출할 수 있다. 12 V 보다 높은 전압은 10 % 보다 높은 충전 상태를 나타낸다. 그러나, 전압이 12 V 미만으로 떨어지면, 충전 상태가 낮다. 테이블 링크 덕분에, 차량에 탑재되어 저장된 에너지는 차량 배터리에서 이용가능한 전압의 이미지이다. 이 단계 S2 는 연속 모드로 또는 빈번한 간격으로, 예를 들어 매 시간마다 실행될 수 있다.
단계 S3 에서, 제어기 (50) 는 (단계 S2 에서) 차량 배터리에 저장된 전기 에너지의 측정된 양이 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 판별하는 것으로 이루어지는 테스트를 수행한다. 예를 들어, 이러한 임계값은 그것이 12 볼트의 배터리에 대해 11 볼트에 상응하도록 설정될 수 있다. 테스트 S3 에 대한 회신이“예”라면, 제어기 (50) 는 단계 S4 를 실행한다. 다른 한편으로, 테스트 S3 에 대한 회신이“아니오”라면, 프로세스는 단계 S2 로 복귀한다.
단계 S4 에서, 연료 탱크 시스템의 감압이 수행된다. 보다 정확하게, 단계 S4 에서 제어기 (50) 는 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 가 폐쇄된 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동하도록 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 의 스테핑 모터에 동력을 공급한다. 그러한 압력 릴리프 위치에서, 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 는 부분적으로 또는 전체적으로 개방될 수 있다. 일단 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 가 압력 릴리프 위치에 있다면, 제어기 (50) 는 스테핑 모터들에 동력을 공급하는 것을 중단한다. 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브들 (43, 44) 은 그들의 압력 릴리프 위치에서 유지된다. 이때, 연료 탱크 시스템은 적어도 부분적인 재급유를 수행하도록 안전 상태에 있다. 예를 들어, 정상 재급유가 분당 40 리터의 속도로 발생한다면, 안전 상태에서는 단지 분당 5-10 리터만이 달성 가능할 것이다. 이는 운전자가 연료를 넣을 수 있게 하지만, 그가 과충전하는 것을 방지한다.
단계 S5 에서, 제어기 (50) 는 차량 시동을 나타내는 키 온 이벤트를 검출한다.
단계 S6 에서, 제어기 (50) 는 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 가 압력 릴리프 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하도록 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 의 스테핑 모터에 동력을 공급한다. 이때, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브들 (43, 44) 은 (전술한 바와 같이) 정상 작동 모드로 복귀한다.
제 2 특정 실시형태에서, 각각의 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브들 (43, 44) 은 솔레노이드형 밸브, 즉 전기기계식 액추에이터에 의해 작동되는 솔레노이드형 밸브일 수 있다.
도 3 은 제 2 특정 실시형태에 따른, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 를 활성화 및 비활성화시키기 위한 논리적인 작동 단계를 나타내는 명령의 예시적인 흐름도를 도시한다.
단계 S10 에서, 제어기 (50) 는 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출한다.
단계 S20 에서, 제어기 (50) 는 차량 배터리에 저장된 전기 에너지의 양의 측정치를 획득한다. 차량에 탑재되어 이용가능한 에너지와 차량 배터리에서 이용가능한 전압 사이의 상관관계는 단계 S2 에서의 앞선 실시형태에 상세하게 설명된 동일 테이블 링크들 덕분에 달성된다. 이러한 단계 S20 은 연속 모드로 또는 빈번한 간격으로, 예를 들어 매 시간마다 실행될 수 있다.
단계 S30 에서, 제어기 (50) 는 (단계 S20 에서) 차량 배터리에 저장된 전기 에너지의 측정된 양이 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 판별하는 것으로 이루어지는 테스트를 수행한다. 예를 들어, 이러한 임계값은 그것이 12 볼트의 배터리에 대해 11 볼트에 상응하도록 설정될 수 있다. 테스트 S30 에 대한 회신이 "예" 라면, 제어기 (50) 는 단계 S40 를 실행한다. 다른 한편으로, 테스트 S30 에 대한 회신이 "아니오" 라면, 프로세스는 단계 S20 으로 복귀한다.
단계 S40 에서, 연료 탱크 시스템의 감압이 수행된다. 보다 정확하게, 단계 S40 에서 제어기 (50) 는 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 가 폐쇄 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동하도록 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 의 솔레노이드 코일에 동력을 공급한다. 그러한 압력 릴리프 위치에서, 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 는 부분적으로 또는 전체적으로 개방될 수 있다. 이때, 연료 탱크 시스템은 적어도 부분적인 재급유를 수행하도록 안전 상태에 있다. 단계 S40 의 유리한 실시형태에서, 일단 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 가 압력 릴리프 위치에 있다면, 제어기 (50) 는 미리 결정된 양의 시간 동안 타이머를 개시한다.
단계 S50 에서, 제어기 (50) 는 타이머가 만료되었는지의 여부를 판별한다. 타이머가 만료되었다면, 이때 제어기 (50) 는 단계 S60 을 실행한다. 타이머가 만료되지 않았다면, 이때 제어기 (50) 는 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 가 압력 릴리프 위치에 있도록 각각의 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 의 솔레노이드 코일로의 동력 공급을 유지한다.
단계 S60 에서, 제어기 (50) 는 솔레노이드 코일로의 동력 공급을 중단한다. 그 후, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브들 (43, 44) 은 폐쇄 위치로 복귀한다.
유리한 실시형태에서, 단계 S20 내지 단계 S60 은 제어기 (50) 가 차량 시동을 나타내는 키 온 이벤트를 검출할 때까지 반복될 수 있다. 예를 들어, 키 온 이벤트의 검출시, 제 1 및 제 2 압력 릴리프 밸브들 (43, 44) 은 (전술한 바와 같이) 정상 작동 모드로 복귀한다.
선택적으로, 도 2 에서 단계 S2 (또는 도 3 에서 단계 S20) 의 실행은 탱크에 저장된 연료의 양이 미리 결정된 임계량보다 낮은지에 따라서 조절될 수 있다. 예를 들어, 이러한 임계량은 최대 저장 용적이 50 리터인 연료 탱크에 대하여 45 리터에 해당하도록 설정될 수 있다. 이러한 선택적인 실시형태에 따라서, 제어기 (50) 는 탱크에 저장된 연료의 양을 결정 (즉, 측정 또는 추정) 하고; 탱크에 저장된 연료의 양이 45 리터보다 적으면, 그 후 제어기 (50) 는 도 2 에서 단계 S2 (또는 도 3 에서 단계 S20) 로 진행하며; 그렇지 않다면, 그 후 제어기 (50) 는 (연속 모드로 또는 미리 결정된 시간 동안) 탱크에 저장된 연료의 양을 계속 모니터링한다. 이는, 예를 들어 5 리터의 제리 캔으로 재급유할 때 과충전을 피할 수 있다.
선택적으로, 도 2 에서 단계 S2 (또는 도 3 에서 단계 S20) 의 실행은 탱크 내부의 압력이 미리 결정된 압력 임계량보다 높은지에 따라서 조절될 수 있다. 예를 들어, 이 임계량은 15 mbar 에 해당하도록 설정될 수 있다. 이러한 선택적인 실시형태에 따라서, 제어기 (50) 는 탱크 내부의 압력을 결정 (즉, 측정 또는 추정) 하고; 탱크 내부의 압력이 15 mbar 보다 크면, 그 후에 제어기 (50) 는 도 2 에서 단계 S2 (또는 도 3 에서 단계 S20) 로 진행하며; 그렇지 않다면, 그 후 제어기 (50) 는 (연속 모드로 또는 미리 결정된 시간 동안) 탱크 내부의 압력을 계속 모니터링한다.
선택적으로, 도 2 에서 단계 S4 또는 도 3 에서 단계 S40 에서, 제어기 (50) 는 도 1 의 연료 플랩 (21) 을 개방할 수 있다.
"차량 운전자" 에 대하여 전술한 설명을 참조하면, 이는 주어진 시간에서 차량과 관련된 작업에 관여하는 어떠한 사람을 제한하지 않음을 의미한다. 주유소 직원, 운전사, 정비사 등이 될 수 있다.
본 출원 전반에 걸쳐서, 용어 "감압" 및 "압력 릴리프" 는 내부 연료 시스템 압력과 주변 압력을 밸런싱하는 프로세스를 지칭하는데 사용된다. 밸런싱은 주변 압력과의 작은 차이내에서 내부 연료 시스템 압력을 얻는 것을 의미하고; 이러한 차이는 -50 mbar ~ 50 mbar 일 수 있으며; 바람직하게는 -20 mbar ~ 20 mbar 이고; 보다 더 바람직하게는 -10 mbar ~ 10 mbar 이다.
본 발명의 원리는 특정 실시형태와 연계하여 전술되었지만, 이 설명은 실시예로서만 설명되고, 첨부된 청구범위에 의해 결정되는 보호 범위를 제한하려는 것이 아니다.

Claims (11)

  1. 차량에 탑재된 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법으로서,
    상기 연료 탱크 시스템은 연료 탱크 (10), 및 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 를 구비하는 벤팅 회로 (venting circuit) 를 포함하고,
    상기 차량은 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 폐쇄 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동시키기 위하여 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록 되어 있는 에너지 소스를 포함하고,
    상기 방법은:
    - 차량 정지 (shut-down) 를 나타내는 키 오프 이벤트 (key off event) 를 검출하는 단계 (S1);
    - 상기 에너지 소스에서 이용가능한 에너지의 양을 결정하는 단계 (S2);
    - 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계로서,
    (i) 이용가능한 에너지의 양이 제 1 의 미리 결정된 임계량 (threshold amount) 보다 낮은지를 검증하는 단계 (S3);
    (ⅱ) 상기 검증하는 단계 (i) 가 포지티브이면, 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화시키는 단계
    를 포함하는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계;
    - 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계
    를 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계는:
    (ⅲ) 상기 이용가능한 에너지의 양이 상기 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 높거나 같은지를 검증하는 단계;
    (ⅳ) 상기 검증하는 단계 (ⅲ) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브가 정상 작동 모드로 작동하는 단계
    를 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  3. 차량에 탑재된 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법으로서,
    상기 연료 탱크 시스템은 연료 탱크 (10), 및 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브 (43, 44) 를 구비하는 벤팅 회로를 포함하고,
    상기 차량은 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 폐쇄 위치로부터 압력 릴리프 위치로 이동시키기 위하여 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록 되어 있는 에너지 소스를 형성하는 배터리를 포함하고,
    상기 방법은:
    - 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하는 단계 (S1);
    - 차량 배터리에서 이용가능한 전압을 결정하는 단계 (S2);
    - 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계로서,
    (i) 상기 차량 배터리에서 이용가능한 전압이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 검증하는 단계 (S3);
    (ⅱ) 상기 검증하는 단계 (i) 가 포지티브이면, 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화시키는 단계
    를 포함하는, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계;
    - 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계
    를 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계는:
    (ⅲ) 상기 차량 배터리에서 이용가능한 전압이 상기 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 높거나 같은지를 검증하는 단계;
    (ⅳ) 상기 검증하는 단계 (ⅲ) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브가 정상 작동 모드로 작동하는 단계
    를 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은:
    (a) 상기 연료 탱크에 저장된 연료의 양을 결정하는 단계;
    (b) 저장된 연료의 양이 제 2 의 미리 결정된 임계량보다 낮은지를 검증하는 단계;
    (c) 상기 검증하는 단계 (b) 가 포지티브인 경우, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하는 단계
    를 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 탱크 시스템은, 잠금 상태에서, 상기 연료 탱크의 저장 볼륨 (11) 과 운전자가 접근가능한 공간 (23) 사이에서 연통이 확립되는 것을 방지하도록 구성된 잠금 시스템 (21) 을 포함하고,
    상기 검증하는 단계 (ⅰ) 가 포지티브인 경우, 상기 방법은 상기 잠금 시스템을 잠금해제하는 단계를 더 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하는 단계는:
    - 차량 시동 (start-up) 을 나타내는 키 온 이벤트 (key on event) 를 검출하는 단계;
    - 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 정상 작동 모드로 작동시키는 단계
    를 포함하는, 연료 탱크 시스템 내부의 압력을 제어하는 방법.
  8. 차량에 탑재가능한 연료 탱크 시스템으로서:
    연료 탱크;
    적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로;
    전자 제어기
    를 포함하고,
    상기 전자 제어기는:
    - 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하도록;
    - 차량에 탑재된 에너지 소스에서 이용가능한 에너지의 양을 결정하도록;
    - 이용가능한 에너지의 양이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮을 때에, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하여 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록;
    - 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하도록
    구성된, 차량에 탑재가능한 연료 탱크 시스템.
  9. 차량에 탑재가능한 연료 탱크 시스템으로서:
    연료 탱크;
    적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 구비하는 벤팅 회로;
    전자 제어기
    를 포함하고,
    상기 전자 제어기는:
    - 차량 정지를 나타내는 키 오프 이벤트를 검출하도록;
    - 차량에 탑재된 차량 배터리에서 이용가능한 전압을 결정하도록;
    - 상기 차량 배터리에서 이용가능한 전압이 제 1 의 미리 결정된 임계량보다 낮을 때에, 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 개시하여 상기 적어도 하나의 제어가능한 압력 릴리프 밸브를 활성화시키도록;
    - 상기 적어도 하나의 압력 릴리프 작동을 종료하도록
    구성된, 차량에 탑재가능한 연료 탱크 시스템.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 전자 제어기는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계들을 수행하도록 추가로 구성되는, 차량에 탑재가능한 연료 탱크 시스템.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 연료 탱크 시스템을 포함하는 플러그-인 (plug-in) 하이브리드 차량.
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