KR20210145167A - 환기 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

엔진의 연료 시스템을 위해 환기 시스템 및 방법이 제공된다. 적어도 일 예에서, 연료 시스템은 메인 도관을 통해 증기 회수 캐니스터에 연결된 연료 탱크를 포함한다. 환기 시스템은 전기 구동형 벤트 제어 밸브, 복수의 센서, 및 센서 및 전기 구동형 벤트 제어 밸브에 결합된 제어 유닛을 포함한다. 벤트 제어 밸브는 메인 도관에 설치되어 연료 탱크와 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성된다. 복수의 센서는 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하도록 구성된다. 제어 유닛은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 작동시켜 제1 소정 기준에 따라 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되고, 제1 소정 기준은 연료 탱크로부터 증기 회수 캐니스터로 액체 캐리오버(LCO)의 위험을 최소화하는 것을 포함한다. 대응 방법도 제공된다.

Description

환기 시스템 및 방법

본 개시된 기술 요지는 특히 차량에서, 특히 도로 차량에서, 사용되는 연료 시스템과 함께 사용하기 위한 연료 시스템의 환기에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 도로 차량과 같은 차량을 위한 종래의 연료 시스템은 예를 들어 통상적으로 그 중에서도 연료 탱크(FT), 증기 회수 캐니스터(CC), 및 예를 들어 롤오버(RV) 밸브(V1), 보압 기능(HPF) 밸브(V2), 충전 제한 벤트 밸브(FLVV) 밸브(V3) 등과 같은 하나 이상의 밸브를 포함한다.

예를 들어, 종래에 HPF 밸브(V2)는 연료 탱크(FT)의 충전/재충전과 관련해서 사용된다. 연료 탱크(FT) 내의 연료가 FLVV 밸브(V3)의 차단 높이(SOH) 지점에 도달하면, FLVV 밸브(V3)가 폐쇄되고 탱크(FT) 내의 압력은 ROV 밸브(V1)의 HPF에 의해 정의된 압력까지 상승되고, 연료는 필러 파이프에서 상승하고 충전 노즐의 폐쇄를 유발한다. 종래에, HPF 밸브(V2)가 없는 경우, 충전 노즐은 SOH를 지나 연료를 계속 제공하고 탱크(FT)는 과충전될 수 있다.

메인 도관(MC)을 통해 연료 탱크(FT)와 유체 연통하는 증기 회수 캐니스터(CC)는 연료 시스템에서, 특히 연료 탱크로부터, 배출되는 탄화수소 증기를 포획하는 활성탄을 수용한다. 이러한 배출물은 차량이 주행할 때, 연료 탱크의 재충전 시에 발생하지만, 차량이 주차 중인 경우에도 발생한다.

예를 들어, 모터 차량의 재급유 동안 상당한 양의 연료 증기는 연료 탱크로부터 대기 밖으로 유출될 수 있고, 대신에 연료 탱크 밸브는 재급유 동안 연료 증기를 증기 회수 캐니스터(CC)로 환기시켜 증기가 대기로 유출되는 것을 방지한다.

정상적인 차량 작동 중에, 차량 엔진(통상적으로, 내연 기관)이 연료를 소비함에 따라 탱크 내의 연료 레벨이 감소하고 탱크 배출 밸브가 재개방되어 연료 증기는 증기 회수 캐니스터(CC)로 환기된다. 연료 탱크 내의 과도한 슬로싱 또는 고압은 때때로 액체 연료가 밸브를 지나 유출되어 연료 증기와 함께 증기 회수 캐니스터로 이동하는 "액체 캐리오버"를 유발할 수 있다. 증기 회수 캐니스터 내의 액체 연료는 캐니스터를 오염시켜 이를 무효하게 만들 수 있다.

주차 중에, 연료 증기는 탱크에 축적되어 결국 증기 회수 캐니스터(CC)로 환기된다.

엔진의 정상 작동에서, 증기 회수 캐니스터(CC)는 캐빈 캐니스터를 통해 흐름을 역전시켜 포획된 연료 증기를 주기적으로 퍼징된다. 이는 전통적으로 밸브를 개방하고 엔진 흡입구와 증기 회수 캐니스터(CC) 사이에 유체 연통을 제공함으로써 수행된다. 퍼징된 연료 증기는 엔진으로 흐르고 엔진의 정상 작동 중에 연료와 함께 엔진에 의해 연소된다.

본 개시된 기술 요지의 제1 양태에 따르면, 연료 시스템을 위한 환기 시스템이 제공되고, 연료 시스템은 메인 도관을 통해 증기 회수 캐니스터에 연결된 연료 탱크를 포함하고, 환기 시스템은,

메인 도관에 설치되어 연료 탱크와 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성된 전기 구동형 벤트 제어 밸브;

탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하기 위한 복수의 센서; 및

센서 및 전기 구동형 벤트 제어 밸브에 결합되는 제어 유닛을 포함하되, 제어 유닛은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 작동시켜 제1 소정 기준에 따라 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되고, 제1 소정 기준은 연료 탱크로부터 증기 회수 캐니스터로 액체 캐리오버(LCO)의 위험을 최소화하는 것을 포함한다.

예를 들어, 환기 시스템은 탱크로부터 엔진으로 연료 증기를 직접 환기시키기 위한 직접 환기 밸브를 더 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 메인 도관은 탱크와 벤트 제어 밸브 간의 유체 연통을 제공하는 제1 메인 도관부, 및 증기 회수 캐니스터와 벤트 제어 밸브 간의 유체 연통을 제공하는 제2 메인 도관부를 포함한다. 예를 들어, 연료 시스템은 제1 메인 도관부와 탱크 간의 선택적인 유체 연통을 제공하는 복수의 기계적 구동식 밸브를 포함하고, 복수의 기계적 구동식 밸브를 통한 탱크와 제2 메인 도관부 간의 선택적 유체 연통은 오로지 벤트 제어 밸브를 통해서만 이루어진다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서에 의해 감지된 바와 같은 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하도록 구성되고, 기준선 연료 레벨은 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응한다. 예를 들어, 제어 유닛은 연료 레벨이 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 구성된다. 예를 들어, 제어 유닛은 탱크의 가속도/감속도를 결정하도록 더 구성된다. 예를 들어, 제어 유닛은 다음의 경우에 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 더 구성된다:

- 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우; 그리고

- 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제어 유닛은 다음의 경우에 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키도록 더 구성된다:

- 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 것으로 결정하는 경우, 또는 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 것으로 결정한 경우; 그리고

- 제어 유닛이 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 것으로 결정하는 경우.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 환기 시스템은 연료 탱크를 엔진과 직접 연결하는 도관을 포함하고,

직접 환기 밸브는 전기적으로 구동되며, 도관에 설치되어 연료 탱크와 엔진 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성되고;

제어 유닛은 센서 및 직접 환기 밸브에 결합되고, 제어 유닛은 직접 환기 밸브를 작동시켜 데이터와 관련된 제2 소정 기준에 따라 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.

예를 들어, 이러한 도관은 메인 도관과 상이하다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제2 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 적어도 압력 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함한다. 예를 들어, 압력 상태는 공역에서의 제1 압력이 직접 환기 밸브와 엔진 사이의 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함한다. 예를 들어, 제1 압력은 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 크다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제2 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제2 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 연료 증기량 상태는 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관된다. 예를 들어, 탱크 내의 소정 연료 레벨은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 80%보다 크지 않은 탱크 내의 연료 부피에 대응한다.

본 개시된 기술 요지의 제1 양태에 따르면, 본 개시된 기술 요지의 제1 양태와 관련하여 본원에서 정의된 바와 같은 환기 시스템, 증기 회수 캐니스터 및 연료 탱크를 포함하는 연료 시스템이 또한 제공된다.

본 개시된 기술 요지의 제1 양태에 따르면, 엔진 및 연료 시스템의 조립체가 또한 제공되고, 연료 시스템은 본 개시된 기술 요지의 제1 양태와 관련하여 본원에서 정의된 바와 같고, 메인 도관은 연료 탱크 및 증기 회수 캐니스터에 연결된다.

본 개시된 기술 요지의 제1 양태에 따르면, 본 개시된 기술 요지의 제1 양태와 관련하여 본원에서 정의된 바와 같은 조립체를 포함하는 차량이 또한 제공된다.

본 개시된 기술 요지의 제1 양태에 따르면, 연료 시스템을 환기시키기 위한 방법이 또한 제공되고, 연료 시스템은 적어도 연료 탱크 및 증기 회수 캐니스터를 포함하고, 연료 탱크는 메인 도관을 통해 증기 회수 캐니스터에 연결되고, 연료 시스템은 메인 도관에 설치되어 연료 탱크와 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 더 포함하고, 본 방법은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 탱크로부터 증기 회수 캐니스터로의 잠재적인 액체 캐리오버를 나타내는 적어도 제1 조건을 포함하는 소정 조건 하에서 증기 회수 캐니스터로 탱크의 환기를 방지하는 단계를 포함한다.

예를 들어, 본 방법은 선택적으로 탱크로부터 엔진으로 연료 증기를 직접 환기시키는 단계를 더 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 기준선 연료 레벨은 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응한다. 예를 들어, 벤트 제어 밸브는 연료 레벨이 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 개방 상태에서 유지된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 탱크의 가속도/감속도를 결정하는 단계를 더 포함한다. 예를 들어, 본 방법은 다음의 경우에 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키는 단계를 더 포함한다:

- 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우; 그리고

- 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 다음의 경우에 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함한다:

- 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 경우, 또는 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 경우; 그리고

- 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 경우.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 탱크 내의 압력이 제1 소정 임계치보다 큰 것에 응답하여 증기 회수 캐니스터로 탱크의 환기가 이루어지는 단계를 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 연료 탱크는 메인 도관과 상이한 도관을 통해 엔진에 연결되고, 도관에 전기 구동형 직접 환기 밸브가 설치되어 연료 탱크와 엔진 간의 직접적인 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있고, 본 방법은 다음의 단계를 더 포함한다:

- 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하는 단계; 및

- 직접 환기 밸브를 선택적으로 작동시켜 데이터와 관련된 소정 기준에 따라 엔진으로 직접 탱크의 환기가 이루어지는 단계.

예를 들어, 상태는 탱크 내 공역에서의 연료 공기비 상태를 포함하고, 소정 기준은 압력 상태가 탱크를 엔진으로 직접 환기시키기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함한다. 예를 들어, 압력 상태는 공역에서의 제1 압력이 직접 환기 밸브와 엔진 사이의 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함한다. 예를 들어, 제1 압력은 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 크다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 연료 증기량 상태는 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관된다. 예를 들어, 탱크 내의 소정 연료 레벨은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 80%보다 크지 않은 탱크 내의 연료 부피에 대응한다.

본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따르면, 엔진의 연료 시스템을 위한 환기 시스템이 제공되고, 연료 시스템은 도관을 통해 엔진에 직접 연결 가능한 연료 탱크를 포함하고, 환기 시스템은,

도관에 설치되어 연료 탱크와 엔진 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성되는 전기 구동형 직접 환기 밸브;

탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하기 위한 복수의 센서; 및

센서 및 직접 환기 밸브에 결합되는 제어 유닛을 포함하되, 제어 유닛은 직접 환기 밸브를 작동시켜 데이터와 관련된 제1 소정 기준에 따라 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.

예를 들어, 제1 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 적어도 압력 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함한다. 예를 들어, 압력 상태는 공역에서의 제1 압력이 직접 환기 밸브와 엔진 사이의 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함한다. 예를 들어, 제1 압력은 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 크다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제1 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제1 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 연료 증기량 상태는 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관된다. 예를 들어, 탱크 내의 소정 연료 레벨은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 80%보다 크지 않은 탱크 내의 연료 부피에 대응한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 환기 시스템은 탱크를 증기 회수 캐니스터에 연결하기 위한 메인 도관, 및 메인 도관에 설치되어 연료 탱크와 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성된 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 더 포함한다. 예를 들어, 제어 유닛은 센서 및 전기 구동형 벤트 제어 밸브에 결합되고, 제어 유닛은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 작동시켜 제2 소정 기준에 따라 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 더 구성되고, 제2 소정 기준은 연료 탱크로부터 증기 회수 캐니스터로 액체 캐리오버(LCO)의 위험을 최소화하는 것을 포함한다.

예를 들어, 제어 유닛은 직접 환기 밸브의 개방과 동시에 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키도록 구성된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서에 의해 감지된 바와 같은 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하도록 구성되고, 기준선 연료 레벨은 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응한다. 예를 들어, 제어 유닛은 연료 레벨이 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 구성된다. 예를 들어, 제어 유닛은 탱크의 가속도/감속도를 결정하도록 더 구성된다. 예를 들어, 제어 유닛은 다음의 경우에 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 더 구성된다:

- 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우; 그리고

- 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제어 유닛은 다음의 경우에 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키도록 더 구성된다:

- 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 것으로 결정하는 경우, 또는 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 것으로 결정한 경우; 그리고

- 제어 유닛이 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 것으로 결정하는 경우.

본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따르면, 본 개시된 기술 요지의 제2 양태와 관련하여 본원에서 정의된 바와 같은 환기 시스템 및 탱크를 포함하는 연료 시스템이 또한 제공된다.

본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따르면, 엔진 및 연료 시스템의 조립체가 또한 제공되고, 연료 시스템은 본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따라 본원에서 정의된 바와 같고, 도관은 연료 탱크 및 엔진에 연결된다.

예를 들어, 도관은 연료 탱크를 엔진의 흡입구에 연결한다.

본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따르면, 본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따라 정의된 바와 같은 조립체를 포함하는 차량이 또한 제공된다.

본 개시된 기술 요지의 제2 양태에 따르면, 엔진의 연료 시스템을 환기시키기 위한 방법이 또한 제공되고, 연료 시스템은 적어도 도관을 통해 엔진에 연결되는 연료 탱크를 포함하고, 도관에 설치되어 연료 탱크와 엔진 간의 직접적인 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 전기 구동형 직접 환기 밸브를 더 포함하고, 본 방법은 다음의 단계를 포함한다:

- 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하는 단계; 및

- 직접 환기 밸브를 선택적으로 작동시켜 데이터와 관련된 제1 소정 기준에 따라 엔진으로 직접 탱크의 환기가 이루어지는 단계.

예를 들어, 상태는 탱크 내 공역에서의 연료 공기비 상태를 포함하고, 제1 소정 기준은 압력 상태가 탱크를 엔진으로 직접 환기시키기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함한다. 예를 들어, 압력 상태는 공역에서의 제1 압력이 직접 환기 밸브와 엔진 사이의 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함한다. 예를 들어, 제1 압력은 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 크다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제1 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 제1 소정 기준은 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 연료 증기량 상태는 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관된다. 예를 들어, 탱크 내의 소정 연료 레벨은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 80%보다 크지 않은 탱크 내의 연료 부피에 대응한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 연료 시스템은 적어도 연료 탱크 및 증기 회수 캐니스터를 포함하고, 연료 탱크는 메인 도관을 통해 증기 회수 캐니스터에 연결되고, 연료 시스템은 메인 도관에 설치되어 연료 탱크와 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 더 포함하고, 본 방법은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 탱크로부터 증기 회수 캐니스터로의 잠재적인 액체 캐리오버를 나타내는 적어도 제1 조건을 포함하는 소정 조건 하에서 증기 회수 캐니스터로 탱크의 환기를 방지하는 단계를 더 포함한다.

예를 들어, 본 방법은 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 탱크 내의 압력이 제1 소정 임계치보다 큰 것에 응답하여 증기 회수 캐니스터로 탱크의 환기가 이루어지는 단계를 더 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 기준선 연료 레벨은 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 벤트 제어 밸브는 연료 레벨이 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 개방 상태에서 유지된다.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 탱크의 가속도/감속도를 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본 방법은 다음의 경우에 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키는 단계를 포함한다:

- 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우; 그리고

- 제어 유닛이 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우.

추가적으로 또는 대안적으로, 예를 들어, 본 방법은 다음의 경우에 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함한다:

- 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 경우, 또는 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 경우; 그리고

- 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 경우.

본 개시된 기술 요지의 적어도 하나의 예의 특징은 연료 저장 및 환기 관리의 제어의 정확성이다.

본 개시된 기술 요지의 적어도 하나의 예의 다른 특징은 정확하고 유연한 충전 제어가 달성될 수 있는 점이다.

본 개시된 기술 요지의 적어도 하나의 예의 다른 특징은 증기 회수 캐니스터로 연료 누출 및 액체 캐리오버(LCO)의 위험이 감소될 수 있는 점이다. 예를 들어, 연료 탱크와 증기 회수 캐니스터 사이로부터의 유체가 증기 벤트 제어 밸브(VCV)를 운반하는 단일 도관을 통해 흐르게 하고, VCV는 상시 폐쇄 구성으로 구성되며 주차 중 누출 위험을 감소시킨다. 더 나아가, 슬로싱 가능성이 있는 동적 조건 하에서 LCO의 위험은 예를 들어 본원에 개시된 "스마트" 환기 방법의 구현을 통해 VCV를 작동시킴으로써 상당히 감소될 수 있다.

본 개시된 기술 요지의 적어도 하나의 예의 다른 특징은 증기 회수 캐니스터의 로딩이 본원에 개시된 "스마트" 환기 방법을 구현하지 않는 연료 시스템과 비교하여 상당히 감소될 수 있는 점으로, 이는 연료 탱크로부터 증기 회수 캐니스터로 전달되는 증기의 부피가 상당히 감소될 수 있기 때문이다. 더 나아가, 적어도 일부 예에서, 이에 의해 증기 회수 캐니스터에 필요한 퍼징/세정 시간 및/또는 증기 회수 캐니스터가 퍼징되고/세정되는 빈도를 줄일 수도 있다.

본 개시된 기술 요지의 적어도 하나의 예의 다른 특징은 증기 회수 캐니스터를 포함하는 연료 시스템에 대한 더 짧은 개발 시간이다.

본 개시된 기술 요지의 적어도 하나의 예의 다른 특징은 비용 감소이다. 예를 들어, 액체 트랩, 충전 제한 벤트 밸브, HPF 구성요소와 같은 적어도 일부의 종래 구성요소는 선택적으로 연료 시스템에서 생략될 수 있다.

본원에 개시된 기술 요지를 더 잘 이해하고 이를 실제로 실행할 수 있는 방법을 예시하기 위해, 이제 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 실시예를 설명할 것이다.
도 1은 종래 기술의 연료 시스템의 개략도이다.
도 2는 차량의 연료 시스템에 설치된, 본 개시된 기술 요지의 제1 예에 따른 환기 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 개시된 기술 요지의 제1 예에 따른, 작동 모드에서 도 2의 예의 환기 시스템을 작동시키는 방법의 개략도이다.
도 4는 도 2의 예의 연료 시스템의 연료 탱크 내의 압력의, 시간에 따른, 변화의 개략도이다.
도 5는 도 2의 예에 포함된 벤트 제어 밸브의 예에 대한 압력 특성에 따른 흐름의 변화이다.
도 6은 본 개시된 기술 요지의 제1 예에 따른, 재충전 모드에서 도 2의 예의 환기 시스템을 작동시키는 방법의 개략도이다.
도 7은 도 2의 예의 대안적인 변형에 따른 환기 시스템의 개략도로서 차량의 연료 시스템에 설치된, 본 개시된 기술 요지의 제1 예에 따른 탱크 환기 시스템을 포함한다.
도 8은 본 개시된 기술 요지의 제1 예에 따른, 작동 모드에서 도 7의 예의 환기 시스템을 작동시키는 방법의 개략도이다.

본 개시된 기술 요지의 일 양태에 따르면, 그리고 도 2를 참조하면, 연료 시스템을 위한, 일반적으로 참조 부호 100으로 지정된, 환기 시스템이 제공된다. 본원에서 보다 명확해질 바와 같이, 환기 시스템(100)은 벤트 제어 밸브(VCV)(200), 하나 이상의 센서(300) 및 제어 유닛(500)을 포함한다.

도 2는 또한 특히 연료 탱크(20), 증기 회수 캐니스터(VRC)(40), 및 연료 탱크(20)를 VRC(40)에 연결하는 적어도 하나의 일반 도관(60)을 포함하는 차량용 연료 시스템(10)의 예를 개략적으로 도시하고 있다. 연료 시스템(10)은 통상적으로 예를 들어 롤오버 밸브(ROV)(30) 및 충전 롤오버 밸브(FROV)(50)와 같은 하나 이상의 밸브를 포함한다. 연료 시스템(10)은 예를 들어 도 1의 종래의 연료 시스템과 유사할 수 있고, 및/또는 HPF 밸브, 충전 제한 벤트 밸브(FLVV) 밸브 등과 같은 다른 구성요소를 포함할 수도 있다.

적어도 도 2의 예에서, 연료 시스템은 또한 연료 펌프(미도시)와 같은 다른 요소를 포함하는 연료 라인(미도시)을 통해 연료 탱크를 엔진(미도시)에 연결한다. 연료 시스템의 정상적인 작동에서, 액체 연료는 연료 라인을 통해 엔진으로 펌핑된다. 적어도 본 예에서, 연료 라인이 연료 탱크(20)를 VRC(40)에 연결하는 적어도 하나의 일반 도관(60)과 상이함을 유념해야 한다. 예를 들어, 도관(60)은 탱크 내의 액체 연료 레벨 위의 공역을 통해, 예를 들어 FROV(50) 및/또는 ROV(30)를 통해, 연료 탱크(20)에 연결된다. 반면에, 연료 라인은 통상적으로 탱크가 적어도 부분적으로 액체 연료의 연료일 때 탱크 내의 액체 연료 레벨보다 훨씬 낮은 탱크의 바닥 측에 연결된다.

적어도 본 예에서, 메인 도관(60)은 연료 탱크(20)를 FROV(50)를 통해 VRC(40)에 연결하고, 보조 도관(65)은 연료 탱크(20)를 ROV(30)를 통해 VRC(40)에 연결하지만 간접적으로는 T-연결부(68)를 통해 메인 도관(60)과 연결한다.

적어도 본 예에서, VCV(200)는 메인 도관(60)에 설치되어 VCV(200)의 제1 포트(210)를 VRC(40)에 연결하는 제1 도관(62)과 탱크(20)를 FROV(50)를 통해 VCV(200)의 제2 포트(220)로 연결하는 제2 도관(64)으로 메인 도관(60)을 분할한다. 적어도 본 예에서, 도관(65)은 연료 탱크(20)를 ROV(30) 및 T-연결부(68)를 통해 제2 도관(64)에 연결한다.

본 예의 대안적인 변형예에서, 각 밸브를 VRC(40)에 별도로 연결하는 추가적이지만 별개의 각각의 추가 도관을 통해 VRC(40)에 연결되고 탱크(20)에 제공되는 추가 밸브가 있을 수 있다. 이러한 예에서, 이러한 추가 도관은 VRC(40)에 직접 연결되기 보다는 (예를 들어, 제2 도관(64)에 대한 추가 T-연결부를 통해 또는 적합한 매니폴드 어레인지먼트를 통해) VCV(200)의 제2 포트(220)로 재라우팅된다.

본 개시된 기술 요지의 일 양태에 따르면, 탱크(20)와 VRC(40) 사이에서 흐르는 모든 유체는 VCV(200)를 통과하거나, 또는 과압 또는 저압의 안전 임계치를 초과하는 조건 하에서 바이패스 벤트 어레인지먼트(260)를 통과해야 한다.

적어도 본 예에서, VCV(200)는 개방 위치 또는 폐쇄 위치를 제공하도록 작동 가능하다. 개방 위치에서, 개방 VCV(200)를 통해 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능하게 된다. 폐쇄 위치에서, 폐쇄 VCV(200)를 통해 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 방지된다.

적어도 본 예에서, VCV(200)는 메인 도관(60)에 설치되도록 구성되는 전기 구동형 밸브의 형태여서, 연료 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄한다.

적어도 본 예에서, VCV(200)는 각각의 통신 라인(590)을 통해 제어 유닛(500)에 작동 가능하게 결합된다.

적어도 본 예에서, VCV(200)는 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 방지되는 상시 폐쇄 위치에 있다. 다시 말해서, 개방을 위한 임의의 구동 신호 또는 명령이 없는 경우, VCV(200)는 폐쇄 위치로 바이어싱된다. 더 나아가, 적어도 본 예에서, VCV(200)는 각각의 통신 라인(590)을 통해 제어 유닛(500)으로부터 개방 신호 또는 명령(OC)을 수신하는 것에 응답하여 개방 위치로 개방하도록 더 구성되어, 개방 위치로 선택적으로 개방되고 이에 따라 연료 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능하게 된다. VRC(40)는 제어 유닛(500)으로부터의 개방 신호 또는 명령(OC)이 VCV(40)에 의해 수신되는 동안에만 개방 위치에 유지되도록 구성된다.

본 예의 대안적인 변형예에서, VCV(200)는 상시 개방 위치에 있어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능하고; 이러한 예에서, VCV(200)는 각각의 통신 라인(590)을 통해 제어 유닛(500)으로부터 폐쇄 신호 또는 명령을 수신하는 것에 응답하여 폐쇄 위치로 폐쇄되도록 더 구성되어, 폐쇄 위치로 선택적으로 폐쇄되고 이에 따라 연료 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 방지한다.

적어도 본 예에서, VCV(200)는, VCV(200)가 개방 위치에 또는 폐쇄 위치에 있는지 여부에 관계없이, 탱크(20) 내에서 발생하는 소정의 과압 조건 및/또는 소정의 저압 조건에서 VCV(200)를 우회시키고 탱크(20)가 VRC(40)에 대해 환기될 수 있게 구성된 바이패스 벤트 어레인지먼트(260)를 또한 포함한다. 예를 들어, 바이패스 벤트 어레인지먼트(260)는 제1 도관(62)과 제2 도관(64) 간의 유체 연통을 제공하면서 VCV(200)을 우회시키기 위해 바이패스 도관(250)에 기계적 과압 밸브(OPV)(240) 및 기계적 저압 밸브(UPV)(230)를 포함한다.

바이패스 벤트 어레인지먼트(260)는 VCV(200)와 일체화되어, VCV(200)의 일부일 수 있다. 대안적으로, 바이패스 벤트 어레인지먼트(260)는 VCV(200)에 연결된 별도의 유닛으로 제공될 수 있다.

VCV(200)의 성능, OPV(240)의 성능, 및 UPV(230)의 성능은 요건에 따라 조정될 수 있다.

예를 들어, 적어도 일부 예에서, VCV(200)는 2.5 mbar 미만의 압력에서 60 l/min의 압력 강하 성능 및 120 mbar(공기)에서 0.5 cc/min 미만의 밀봉(공기) 성능을 갖도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 적어도 일부 예에서, OPV(240)는 50 mbar에서 0.5 cc/min 미만의 공기 누출 성능 및 70 mbar에서 약 25 L/min의 공기 흐름 성능을 갖도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 적어도 일부 예에서, UPV(230)는 -10 mbar에서 2 cc/min 미만의 공기 누출 성능 및 -50 mbar에서 약 5 L/min의 공기 흐름 성능을 갖도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 적어도 일부 예에서, 개방 위치에 있을 때 VCV(200)를 통한 흐름의 변화는 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 압력에 따라 달라질 수 있다.

본 예의 적어도 일부 변형예에서, 바이패스 벤트 어레인지먼트(260)는 생략될 수 있다.

어쨌든, 예를 들어, 이러한 VCV는 특히, 예를 들어 본 양수인에게 양도된 WO 2015/114618호에 개시된 바와 같은 OPV 및 UPV 기계적 밸브를 포함하는 외부 구동형 밸브인, 압력 릴리프 밸브를 포함할 수 있다. 특히 6 내지 12페이지 및 도 1 내지 도 6b에 포함된 바와 같은 WO 2015/114618호의 내용은 본원에 참조로서 원용된다. 이러한 예에서, 각각의 압력 릴리프 밸브는 연료 탱크(20) 및 증기 회수 캐니스터(40)에 연결될 수 있고, 본원에 개시된 압력 릴리프 밸브의 일체형 제어기와 상이한 제어 유닛(500)에 적합하게 결합될 수 있다.

다른 예에서, 이러한 OPV 및 UPV는 압력 릴리프 밸브를 포함할 수 있고, VCV는 예를 들어 본 양수인에게 양도된 WO 2016/071906호에 개시된 바와 같은 외부 구동형 밸브로서 포함할 수 있다. 특히 9 내지 20페이지 및 도 1 내지 도 5b에 포함된 바와 같은 WO 2016/071906호의 내용은 본원에 참조로서 원용된다. 이러한 예에서, 각각의 압력 릴리프 밸브는 연료 탱크(20) 및 증기 회수 캐니스터(40)에 연결될 수 있고, 본원에 개시된 압력 릴리프 밸브의 일체형 제어기와 상이한 제어 유닛(500)에 적합하게 결합될 수 있다.

하나 이상의 센서(300)의 각각은 제어 유닛(500)에 작동 가능하게 연결되고, 각각의 감지 데이터를 제어 유닛(500)에 제공하도록 구성된다. 이러한 감지 데이터는 일반적으로 탱크(20)에 관한 특정 상태와 연관된 각각의 파라미터(PR)를 나타낸다. 일반적으로, 각 파라미터(PR)는 탱크(20)에 대한 특정 상태와 관련되고, 이에 따라 이러한 파라미터(PR)의 값이 각각의 임계치(TH) 내에 또는 외에 있는지 여부에 따라, 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 각각 개방되거나 폐쇄되는 것이 바람직할 수 있다. 일반적으로, 각각의 임계치 내에 각 파라미터(PR)를 갖는 것이 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 개방되기 위한 각각의 필요 조건일 수 있지만, 이는 선택적으로 충분하지 않은 조건일 수 있다.

본원에서 보다 명확해질 바와 같이, 제어 유닛(500)은 VCV(200)가 상시 폐쇄 위치에서 유지되어야 하는지 여부 또는 VCV(200)가 개방 위치로 개방되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 각 센서(300)로부터 수신된 각각의 감지 데이터를 사용하도록 구성된다. 또한, 본원에서 보다 명확해질 바와 같이, 따라서 제어 유닛(500)은 예를 들어 제어 유닛(500)의 프로그램으로 구현될 수 있는 환기 시스템을 작동시키기 위한 다양한 방법을 사용하여 구성된다.

적어도 본 예에서, 환기 시스템(100)은 적어도 하나의 증기압 센서(VPS)(310), 적어도 하나의 증기 온도 센서(VTS)(320), 적어도 하나의 충전 한계 레벨 센서(FLS)(330), 적어도 하나의 레벨 센서(LS)(340), 및 적어도 하나의 가속도 센서(AS)(350)를 포함하는 복수의 상이한 유형의 센서(300)를 포함한다. 본 예의 대안적인 변형예에서, 환기 시스템(100)은 VPS(310), VTS(320), FLS(330), LS(340), 및 AS(350) 중 하나 이상을 포함하지만, 전부는 아니다.

적어도 본 예에서, VPS(310)는 탱크(20) 내의 증기압을, 다시 말해서 외부 주변 압력과 비교해서 탱크(20) 내의 압력을, 모니터링하도록 구성된다. VPS(310)에 대한 각각의 파라미터(PR)는 탱크(20) 내의 게이지 압력(P)이고, 각각의 임계치(TH)는 최소 압력(P_MIN)과 최대 압력(P_MAX) 사이의 압력 범위(RP)일 수 있다.

적어도 본 예에서, VTS(320)는 탱크(20) 내의 증기 온도를, 다시 말해서 탱크(20) 내의 온도를, 모니터링하도록 구성된다. VTS(320)에 대한 각각의 파라미터(PR)는 탱크(20) 내의 온도이다.

적어도 본 예에서, FLS(330)는 탱크(20) 내에서 연료 충전 한계 레벨에 도달했는지 여부를 모니터링하도록 구성된다. FLS(330)에 대한 각각의 파라미터(PR)는 탱크(20)를 재충전할 때 탱크(20) 내에서 허용되는 최대 연료 레벨이고, 탱크는 수평이며(즉, 실제 수평으로부터 실제 수평에서 약 ±2° 내지 약 ±4° 사이 이내까지), 움직이지 않는다. 예를 들어, 종래의 레벨 센서는 FLS(330)로서 사용될 수 있고, 제어기(500)는 레벨 센서의 출력으로부터 최대 연료 레벨에 도달한 때를 결정하도록 구성될 수 있다.

적어도 본 예에서, LS(340)는 탱크(20) 내에서 연료 레벨을 모니터링하도록 구성된다. FLS(330)에 대한 각각의 파라미터(PR)는 탱크(20) 내의 연료 레벨이고, 탱크는 수평이며(즉, 실제 수평으로부터 실제 수평에서 약 ±2° 내지 약 ±4° 사이 이내까지), 움직이지 않는다.

적어도 본 예에서, AS(350)는 탱크(20)의 가속도/감속도(일반적으로 탱크(20)가 설치된 차량의 가속도/감속도와 상관됨)를 모니터링하도록 구성된다. AS(350)는 한 축을 따라(예를 들어, 차량의 종축에 평행한 제1 축(X)을 따라, 또는 대안적으로 차량의 횡축(전술한 종축에 직교함)에 평행한 제2 축(Y)을 따라, 또는 대안적으로 차량의 수직 축(전술한 횡축 및 전술한 종축에 직교함)에 평행한 제3 축(Z)을 따라) 탱크(20)의 가속도/감속도를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, AS(350)는 두 축 또는 세 축을 따라(두 축 또는 세 축은 예를 들어: 차량의 종축에 평행한 제1 축(X); 차량의 횡축(전술한 종축에 직교함)에 평행한 제2 축(Y); 차량의 수직 축(전술한 횡축 및 전술한 종축에 직교함)에 평행한 제3 축(Z)으로부터 선택됨) 탱크(20)의 가속도/감속도를 모니터링하도록 구성될 수 있다. AS(350)에 대한 각각의 파라미터(PR)는, 본원에서 각각 |A_X|, |A_Y|, |A_Z|로 지칭되는, X-축, Y-축, 및 Z-축 중 각각에서 탱크(20)의 가속도/감속도 값이다. AS(350)에 대한 각각의 파라미터(PR)는 적어도 한 축을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도 레벨, 및/또는 적어도 한 축을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율 레벨이다.

이론에 종속됨이 없이, 본 발명자는 적어도 한 축을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도 레벨의 파라미터, 및/또는 적어도 한 축을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율 레벨의 파라미터가 탱크(20)에서 슬로싱 위험의 표시를 제공할 수 있다고 생각한다. 예를 들어, X-축, Y-축 또는 Z-축 중 적어도 하나를 따른 가속도에 대한 A ₀ 의 임계 값 초과, 및/또는 X-축, Y-축 또는 Z-축 중 적어도 하나를 따른 가속률에 대한 dA ₀ 의 임계 값 초과는 탱크(20)로부터 VRC(40)로 액체 캐리오버의 큰(즉, 허용할 수 없는) 위험과 상관될 수 있다.

A ₀ 의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속도에 대해 동일할 수 있거나, 또는 대안적으로 A ₀ 의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속도에 대해 상이할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, dA ₀ 의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속률에 대해 동일할 수 있거나, 또는 대안적으로 dA ₀ 의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속률에 대해 상이할 수 있다.

적어도 본 예에서, 복수의 센서(300)는 제어 유닛(500)에 작동 가능하게 연결된 재급유 리드 센서(360)를 포함할 수도 있고 탱크(20)의 재충전 리드(25)가 개방될 때 제어 유닛(500)에게 알리도록 구성된다. 재급유 리드 센서(360)에 대한 각각의 파라미터(PR)는 개방(탱크의 재충전을 허용) 또는 폐쇄(탱크의 재충전이 허용되지 않음) 여부인, 재충전 리드(25)의 상태이다.

적어도 본 예에서, VPS(310), VTS(320), FLS(330), LS(340), AS(350), 및 캡 센서(360) 각각은 각각의 통신 라인(510, 520, 530, 540, 550 및 560)을 통해 제어 유닛(500)에 작동 가능하게 결합된다.

적어도 본 예에서, 통신 라인(510, 520, 530, 540, 550, 560 및 590)은 하나 이상의 버스 형태이거나 전기 배선 형태이다. 본 예의 대안적인 변형예에서, 통신 라인(510, 520, 530, 540, 550, 560 및 590)은 제어 유닛(500)과 각각의 센서 VPS(310), VTS(320), FLS(330), LS(340), AS(350), 캡 센서(360), 또는 VCV(200) 사이의 무선 통신 형태이다.

적어도 본 예에서, 제어 유닛(500)은 VCV(200)(상시 폐쇄 위치에 있음)를 작동시켜 연료 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능하게 개방되도록 구성되고, 이에 따라 탱크(20)로부터의 연료 증기가 각각의 소정 기준에 따라 적어도 작동 모드(OM), 재급유 모드(RM), 및 주차 모드(PM)를 포함하는 다수의 상이한 모드 하에서 VRC(40)로 흐르게 한다. 일반적으로, 그리고 본원에서 보다 명확해질 바와 같이, 각각의 소정 기준은 일반적으로 탱크(20)에서 발생하는 과압의 위험을 최소화하고 탱크(20)로부터 VRC(40)로 액체 캐리오버의 위험을 최소화하는 것에 기초한다. VCV(200)가 상시 개방 위치에 있는 본 예의 대안적인 변형예에서, 제어 유닛(500)은 대신에 VCV(200)를 작동시켜 연료 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 방지하게 폐쇄되도록 구성되고, 이에 따라 각각의 작동 모드(OM), 재급유 모드(RM), 및 주차 모드(PM)의 각각에서 대응하는 기준 하에 탱크(20)로부터의 연료 증기가 VRC(40)로 흐르는 것을 방지한다.

제어 유닛(500)은 각 센서(300)로부터 감지 날짜를 적어도 수신할 수 있으며 감지 데이터를 소정 방식으로 처리하여 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)에 제공해서 VCV(200)가 개방 위치로 개방되게 할 수 있는 컴퓨터 또는 마이크로프로세서의 형태일 수 있고, 이에 따라 전술한 각각의 소정 기준에 따라 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능하게 된다. 예를 들어, 이러한 처리 및 소정 기준은 제어 유닛(500) 내의 적합한 프로그램을 통해 제공될 수 있다.

제어 유닛(500)은 차량 컴퓨터(예를 들어, ECU) 또는 연료 시스템 컴퓨터와 별개인 독립형 모듈로서 제공될 수 있다. 대안적으로, 제어 유닛(500)은, 적어도 이러한 처리 및 소정 기준을 포함하는 제어 유닛(500)의 기능이 차량 컴퓨터 또는 연료 시스템 컴퓨터에 통합되고 이에 의해 제공되는 점에서, 차량 컴퓨터(예를 들어, ECU) 또는 연료 시스템 컴퓨터의 일부로서 제공될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 예에 따른 작동 모드(OM)에서 환기 시스템(100)을 작동시키기 위한 방법은 일반적으로 1000으로 지정된다.

방법(1000)은 차량(연료 시스템(10) 및 환기 시스템(100)이 설치됨)이 자체 동력으로 이동하는 조건 하에서 구현될 수 있는 데, 연료 시스템(10)은 연료 라인을 통해 차량의 엔진(통상적으로, 내연 기관)에 연료를 제공하도록 작동하고, 결과적으로 엔진은 차량이 이동하기 위한 원동력을 제공한다. 대안적으로, 방법(1000)은 차량(연료 시스템(10) 및 환기 시스템(100)이 설치됨)이 이동하지 않는, 예를 들어 도로에 주차 또는 정지된 조건 하에 구현될 수 있지만, 엔진이 작동 중이고(예를 들어, 유휴 중임) 연료 시스템(10)이 작동하여 차량의 엔진(통상적으로, 내연 기관)에 연료를 제공한다.

따라서, 환기 시스템(100)은, 방법(1000)의 제1 단계 1100에서, 엔진이 작동 중인지 여부를 결정하도록 구성되고, 엔진이 작동 중이어서 차량에 원동력을 제공할 수 있는 경우에 방법은 다음 단계 1150으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 엔진 컴퓨터(ECU)는 전통적으로 단계 1100을 실행하는 데 사용될 수 있는 엔진이 작동 중임을 나타내는 하나 이상의 표시기(예를 들어, rpm 카운터는 엔진이 작동 중인 표시를 제공할 수 있음)를 구비한다.

선택적으로, 방법(1000)은 차량이 엔진에 의해 제공되는 원동력으로 이동할 때만 작동하도록 구성될 수 있고, 이러한 경우에 단계 1100에서 환기 시스템(100)은 엔진이 작동 중인지 여부를 결정하도록 구성되고, 동시에 차량이 이동한다. 예를 들어, ECU는 단계 1100을 실행하기 위해 엔진이 (예를 들어, rpm 카운터를 통해) 작동 중이고 차량이 (예를 들어, 마일리지 카운터를 통해 및/또는 하나 이상의 가속도계에 의해 제공되는 데이터를 통해) 이동 중인 표시를 제공할 수 있다.

다음 단계 1150에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)(통상적으로, 게이지 압력)이 소정 유지 압력(P ₀ )을 초과하는지(실제로는, 유지 압력(P ₀ ) + 히스테리시스 계수(Δ)를 초과하는지) 여부를 결정한다. 단계 1150에서 탱크 압력(P)이 (P _{0 +}Δ)보다 크지 않은(즉, 작은) 것으로 결정된 경우, 조치를 취할 필요가 없다, 즉 제어 유닛(500)은 임의의 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하지 않고, VCV(200)는 상시 폐쇄 위치(도 3의 1152)에서 계속 유지되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 계속 방지된다. 이러한 경우, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 1150으로 복귀한다.

반면에, 단계 1150에서 탱크 압력(P)이 (P _{0 +}Δ)보다 큰 것으로 결정된 경우, 조치를 취해야 한다, 즉 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하고, 단계 1154에서 VCV(200)는 개방 위치로 개방되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능해져 연료 증기가 이제 VRC(40)로 흐를 수 있다. 이는 결과적으로 탱크(20) 내의 압력(P)을 감소시키는 역할을 한다. VCV(200)는 제어 유닛(500)이 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)에 계속 전송하는 동안 개방 상태를 유지하도록 구성된다.

단계 1154 이후, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 단계 1200에서 VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)을 계속 모니터링한다.

따라서, 다음 단계 1200에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 탱크(20) 내의 압력(P)이 유지 압력(P₀)을 더 이상 초과하지 않는지 여부를 결정하거나, 또는 실제로 압력(P)이 유지 압력(P₀) 미만 히스테리시스 계수(Δ) 미만인 것으로, 즉 (P _{0 -} Δ) 미만인 것으로, 결정한다. 탱크 압력(P)이 (P _{0 -} Δ)보다 크지 않은 경우, 제어 유닛(500)은 VCV(200)가 폐쇄되어야 한다고 결정하고(도 3의 1152), 제어 유닛(500)은 VCV(200)로 개방 신호 또는 명령(OC)의 전송을 중단하여 VCV(200)는 상시 폐쇄 위치로 복귀해서 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 방지하고 이에 따라 연료 증기는 VRC(40)로 더 이상 흐를 수 없다.

반면에, 단계 1200에서 탱크 내의 압력(P)이 (P _{0 -} Δ)보다 큰 경우, VCV(200)는 개방 위치에서 유지되고, 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 계속 전송하고, 방법(1000)은 단계 1300으로 진행한다.

단계 1300에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, LS(340)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 연료 레벨이, 탱크(20) 내의 최대 액체 캐리오버(LCO) 안전 연료 레벨에 대응하는, 기준선 레벨(H ₀ )을 초과하는지 여부를 결정한다. 연료 레벨이 기준선 레벨(H ₀ )보다 크지 않은(즉, 미만인) 경우, VCV(200)는 개방 상태를 유지하고, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 1150으로 복귀한다. 대안적으로, 연료 레벨이 기준선 레벨(H ₀ )보다 크지 않은(즉, 미만인) 경우, 방법은 단계 1200(도 3의 점선)으로 복귀한다.

반면에, 단계 1300에서 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 탱크(20) 내의 연료 레벨이 기준선 레벨(H₀)보다 큰 것으로 결정하면, 방법은 단계 1400으로 진행하면서 동시에 VCV(200)는 개방 위치에서 유지되어, 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 계속 이루어져 연료 증기가 VRC(40)로 계속 흐를 수 없다.

단계 1400에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, AS(350)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(즉, 차량)의 가속도/감속도, 및 이러한 가속도/감속도의 변화율을 결정한다. 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, X-축, Y-축 또는 Z-축 중 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도(A ₀ )를 초과하는지 여부, 또는 X-축, Y-축 또는 Z-축 중 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 가속도(A ₀ )의 각각의 기준선 변화율을, 즉 기준선 가속률(dA ₀ )을, 초과하는지 여부를 더 결정한다. 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 시간이 지남에 따라 각각의 X-축, Y-축 또는 Z-축을 따른 탱크(20)의 각각의 가속도/감속도를 모니터링함으로써 탱크의 가속도/감속도의 변화율을 결정할 수 있다.

전술한 바와 같이, A ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속도에 대해 동일할 수 있거나, 또는 대안적으로 A ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속도에 대해 상이할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, dA ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속률에 대해 동일할 수 있거나, 또는 대안적으로 dA ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속률에 대해 상이할 수 있다.

기준선 가속도(A ₀ )는 정상 상태 조건 하에서 탱크(및 이에 따라 각각의 차량)의 가속도에 대응하고, 예를 들어 약 +2g 내지 약 -2g(즉, 중력(명목상 g = 9.81 m/s²) 가속도의 두 배까지 가속 또는 감속) 범위에 있을 수 있고, 통상적으로 탱크가 수평이고 이동하지 않거나 가속력을 받지 않는 것에 대응하는 공칭 수평 기준선 레벨과 연료 탱크 내의 연료 레벨 사이의 경사각을 초래한다.

기준선 가속률(dA ₀ )은, 예를 들어 탱크 내의 연료가 탱크에서 슬로싱을 겪는, 비정상 상태 조건 하에서 탱크(및 이에 따라 각각의 차량)의 가속률에 대응한다. 예를 들어, 가속률(dA ₀ )은 예를 들어 약 +0.1g/sec 내지 약 -0.1g/sec 범위일 수 있다.

단계 1400에서 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준 가속도(A ₀ )를 초과하지 않는 것으로 결정하는 경우, 및 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 탱크(20)의 각각의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률(dA ₀ )을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우, VCV는 개방 상태를 유지하고 방법은 탱크 내의 압력 결정이 다시 모니터링되는 단계 1150으로 복귀한다.

반면에, 단계 1400에서 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도(A ₀ )를 초과하는 것으로 결정하는 경우, 또는 X-축, Y-축 또는 Z-축의 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률(dA ₀ )을 초과하는 경우, 방법은 단계 1500으로 진행하고 VCV는 개방 상태를 유지한다.

본 예의 대안적인 변형예에서, 단계 1400에서 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 둘 이상 중 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도(A ₀ )를 초과하는 것으로 결정하는 경우, 및/또는 X-축, Y-축 또는 Z-축의 둘 이상 중 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률(dA ₀ )을 초과하는 경우, 방법은 단계 1500으로 진행하고 VCV는 개방 상태를 유지한다.

단계 1500에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)(통상적으로, 게이지 압력)이 최대 압력(P₁)을 초과하는지 여부를 결정한다.

압력(P₁)은 탱크(20)에 대한 과압 한계에 대응하며, 초과되지 않아야 한다.

환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 1500에서 탱크 압력(P)이 P₁보다 작지 않은 것으로, 즉 탱크 압력(P)이 P₁보다 큰 것으로, 결정하면, 제어 유닛(500)은 계속해서 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)에 전송하여 VCV(200)의 폐쇄를 방지하고 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 계속되어 연료 증기는 이제 VRC(40)로 흐를 수 있다. 이러한 계속적인 작업은 탱크(20) 내의 압력(P)을 적어도 P₁ 미만으로 감소시키는 역할을 한다. 그 후, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 1150으로 복귀한다.

반면에, 단계 1500에서 탱크 압력(P)이 P ₁ 미만인 것으로 결정되면, 제어 유닛(500)은 VCV(200)로 개방 신호 또는 명령(OC)의 전송을 중단하고 VCV(200)는 상시 폐쇄 위치(도 3의 1600)로 복귀되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 이제 방지된다.

단계 1600 이후, VCV(200)는 단계 1700에서 기간 t ₁ 동안 상시 폐쇄 위치에 유지되며, 기간 t ₁ 은 소정의 폐쇄 펄스 폭에 대응한다. 기간 t ₁ 이후, 제어 유닛(500)은 단계 1800에서 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하고, VCV(200)는 개방 위치로 개방되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능해져 연료 증기가 이제 VRC(40)로 흐를 수 있다. 그 후, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 1150으로 복귀한다.

따라서, 방법(1000)의 적어도 본 예에 따르면, 단계 1100 이전에 VCV(200)는 폐쇄 위치에 있고 엔진은 어떠한 동력도 제공하지 않는다. 단계 1100에서, 엔진이 작동하고 동력을 생성하면, 방법(1000)의 환기 절차가 구현될 수 있다. 따라서, 단계 1100 직후에 VCV(200)는 폐쇄 위치에 있는 반면, 단계 1150 후에 VCV(200)는 특히 탱크 내의 압력 및 기타 요인에 따라 개방되거나 폐쇄 위치로 복귀할 것이다. 도 4에서 개략적으로 알 수 있는 바와 같이, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 다음과 같이 작동한다:

- 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₁보다 큰 것으로 결정될 때마다 VCV(200)를 개방 위치에서 유지시키고;

- 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₀보다 작거나 실제로는 (P _{0 -} Δ)보다 작은 것으로 결정될 때마다 VCV(200)를 폐쇄 위치에서 유지시키고;

- 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₀와 P₁ 사이인 것으로 결정될 때마다 또는 실제로 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₀와 (P _{0 -} Δ) 사이인 것으로 결정될 때마다 VCV(200)를 개방하거나 폐쇄하고, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 예를 들어 탱크 내의 연료 레벨 및/또는 탱크(20)의 가속도 또는 가속률과 같은 다른 파라미터에 기초하여 VCV(200)가 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 있어야 하는지 여부를 결정한다.

방법(1000)의 전술한 예의 적어도 일부 변형예에서, 방법은 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같이 온도 데이터를 고려하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 연료 탱크의 온도는 적어도 일부 경우에 연료 탱크의 내부 기하학적 구조에 영향을 미칠 수 있고, 이에 따라 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같은 온도 데이터는 온도를 보상하기 위해 Ho 값을 수정하도록 단계 1300에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 더운 날에는 탱크의 내부 부피가 팽창할 수 있으므로, 연료 레벨이 동일한 부피의 연료에 대해 낙하할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 각각의 기준선 가속도(A₀)의 값은 온도에 따라 변할 수 있고, 이에 따라 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같은 온도 데이터는 단계 1400에서 각각의 기준선 가속도(A₀)의 값을 수정하도록 및/또는 온도를 보상하기 위해 각각의 기준선 가속률(dA₀)의 값을 수정하도록 사용될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 탱크 내의 압력(P)의 값은 온도에 따라 변할 수 있고, 이에 따라 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같은 온도 데이터는 단계 1150, 1200, 1500 중 하나 이상에서 온도를 보상하기 위해 각각의 압력(P₀ 및/또는 P₁)의 값을 수정하는 데 사용될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1 예에 따른 재급유 모드(RM)에서 환기 시스템(100)을 작동시키기 위한 방법은 일반적으로 2000으로 지정된다.

방법(2000)은 차량(연료 시스템(10) 및 환기 시스템(100)이 설치됨)이 정지되어 있고 재충전 캡(25)이 개방된 조건 하에서만 구현된다. 따라서, 환기 시스템(100)은, 방법(1000)의 제1 단계 2100에서, 차량이 정지되고 재충전 캡(25)이 개방되어 있는지 여부를 결정하도록 구성되고, 그렇다면 방법은 다음 단계 2200으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, AS(350)에 의해 제공되는 감지 데이터를 모니터링함으로써 차량이 정지된 것으로 결정하고, 적어도 X-축을 따른 가속도/감속도 데이터가 0이면, 또는 차량이 정지되는 실제 조건에 대응하도록 간주되는 특정 임계치 미만이면, 차량이 정지된 것으로 결정한다. 더 나아가, 예를 들어, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 캡 센서(360)로부터 수신된 감지 데이터에 따라 재충전 캡(25)이 개방된 것으로 결정한다.

단계 2200에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, LS(340)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 연료 레벨이 차단 높이(SOH)를 초과하는지 여부를 결정한다.

SOH는 탱크(20) 내의 정상 용량 연료 안전 레벨에 대응한다. SOH는 탱크(20)의 (차량이 수평면에서 안정적인 정지 위치에 있는 공칭 위치에 대한) 기울기, 탱크 형상, 및 공칭에서 탱크의 팽창을 나타내는 탱크 내부 온도의 함수이다. 온도에 대한 탱크 용량 변화에 대한 지식은 어떤 조건에서도 탱크의 과충전을 방지할 수 있다. 따라서, SOH의 값은 탱크와 연관된 온도로 인해 변할 수 있다.

환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 연료 레벨이 SOH보다 크지 않은(즉, 작은) 것으로 결정하면, 방법은 단계 2300으로 진행하고 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)에 전송하여, VCV(200)를 개방 위치로 개방시켜, 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능하게 된다. VCV(200)가 개방 위치에 있는 상태에서, 탱크(20) 내의 가스 및 증기가 탱크(20)로 유입되는 연료 흐름에 의해 변위됨에 따라 탱크(20)가 환기될 수 있다.

반면에, 단계 2200에서 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 연료 레벨이 SOH보다 큰 것으로 결정하면, 방법은 단계 2400으로 진행하고 제어 유닛(500)은 VCV(200)로 개방 신호 또는 명령의 전송을 중단하고, VCV(200)는 상시 폐쇄 위치로 복귀해서, 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 방지한다. 따라서, 탱크에 압력이 강화되고 이로 인해 펌핑 스테이션에서 배압이 감지되어, 재급유 프로세스를 종료한다.

단계 2400 후의 단계 2500에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)(통상적으로, 게이지 압력)이 유지 압력(P₃)을 초과하는지 여부를 결정한다.

압력(P₃)은 재급유 중 탱크(20)에 대한 유지 압력 한계에 대응하며 초과해서는 안되고, 탱크에 대한 유지 압력 기능과 관련된다.

환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 2500에서 탱크 압력(P)이 P ₃ 보다 큰 것으로 결정된 경우, 조치를 취해야 한다, 즉 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하고, 다음 단계 2800에서 VCV(200)는 개방 위치로 개방되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능해져 연료 증기가 이제 VRC(40)로 흐를 수 있다. 이는 결과적으로 탱크(20) 내의 압력(P)을 적어도 P₃ 미만으로 감소시키는 역할을 한다. 단계 2800 이후, VCV(200)는 단계 2900에서 기간 t ₂ 동안 개방 위치에 유지되며, 기간 t₂는 개방 펄스 폭에 대응한다. 기간 t₂는 예를 들어 탱크 내의 압력이 P₃로 감소되거나 가능한 한 이에 가깝게 감소될 수 있게 선택될 수 있다. 적어도 일부 예에서, 기간 t₂는 탱크 내의 현재 압력의 함수일 수 있으며, 예를 들어 탱크 내의 실제 압력이 높을수록 기간 t₂는 길어질 수 있다. 기간 t₂ 후, 방법은 VCV(200)가 다시 폐쇄되는 단계 2400으로 복귀하고, 이 후에 탱크 내의 압력 결정이 다시 모니터링되는 단계 2500이 이어진다.

반면에, 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 2500에서 탱크 압력(P)이 P₃보다 크지 않은 것으로 결정하면, 방법은 단계 2600으로 진행한다.

단계 2600에서, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, LS(340)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 연료 레벨이 차단 높이(SOH) + SOH보다 큰 추가 허용 가능한 과충전 레벨(H₁)을 초과하는지 여부, 즉 탱크(20) 내의 연료 레벨이 (SOH + H₁)보다 큰지 여부를 결정한다.

SOH보다 큰 추가 레벨(H₁)은 탱크를 과충전시키지 않을 탱크(20) 내의 연료 레벨에 대한 최대 안전 마진에 대응한다. 추가 레벨(H₁)은 또한 탱크(20)의 (차량이 수평면에서 안정적인 정지 위치에 있는 공칭 위치에 대한) 기울기, 탱크 형상, 및 공칭에서 탱크의 팽창을 나타내는 탱크 내부 온도의 함수이다. 온도에 대한 탱크 용량 변화에 대한 지식은 어떤 조건에서도 탱크의 과충전을 방지할 수 있다.

환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 연료 레벨이 합계(SOH + H₁)보다 크지 않은(즉, 작은) 것으로 결정하면, 방법은 단계 2500으로 진행하고 탱크(20) 내부의 압력은 압력(P₃)에 대해 다시 확인된다.

반면에, 단계 2600에서 환기 시스템(100)이, 특히 제어 유닛(500)이, 연료 레벨이 합계(SOH + H₁)보다 큰 것으로 결정하면, 방법은 단계 2700으로 진행하고 재급유 모드(RM)는 종료된다.

환기 시스템(100)을 주차 모드(PM)에서 작동시키기 위한 방법에서, 제1 예에 따르면, VCV(200)는 폐쇄 위치에서 상시 폐쇄되고, 바이패스 벤트 어레인지먼트(260)는 OPV(240) 및/또는 UPV(230)를 통해 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄하여 탱크(20) 내의 압력을 최대 과압(P₁)과 허용되는 최소 저압 사이에서 유지시킨다.

작동시, 방법(1000)에 따른 시스템(100)은 VRC(40)에 증기의 축적을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 퍼징에 대한 필요성을 줄일 수 있다. 그러나, VRC(40)의 퍼징은 VRC(40)가 엔진 공기 흡입구를 통해 엔진으로 직접 퍼징되는 종래의 방식으로 수행될 수 있다.

본 개시된 기술 요지의 다른 양태에 따르면, 그리고 도 7을 참조하면, 연료 시스템을 위한, 일반적으로 참조 부호 100'으로 지정된, 환기 시스템이 제공된다. 본원에서 보다 명확해질 바와 같이, 환기 시스템(100')은 준용적으로 도 2의 환기 시스템(100)에 대해 전술한 바와 같이 벤트 제어 밸브(VCV)(200), 하나 이상의 센서(300) 및 제어 유닛(500)을 포함하고, 환기 시스템(100')은 증기가 VCV(200)를 통해 VRC(40)로 흐르게 하기보다는 엔진(700)으로 직접 연료 증기의 탱크(20)를 선택적으로 환기할 수 있도록 더 구성된다.

따라서, 본 예에서, 환기 시스템(100')은 탱크 환기 시스템(910)을 더 포함하여 구성된다.

탱크 환기 시스템(910)은, 탱크 환기 도관(69)을 통해 메인 도관(60)에 연결된, 본원에서 탱크 벤트 밸브로 상호 교환적으로도 지칭되는 직접 환기 밸브(DVV)(600)를 포함한다. 특히, 탱크 환기 도관(69)은 예를 들어 T-커넥터(66)를 통해 제2 도관(64)에 연결되어, VCV(200) 및 VRC(40)를 우회하면서 본질적으로 탱크(20)를 FROV(50)를 통해 DVV(600)에 연결한다.

적어도 본 예에서, DVV(600)는 준용적으로 전술한 바와 같이 VCV(200)와 구조적으로 유사할 수 있고, 이에 따라 개방 위치 또는 폐쇄 위치를 선택적으로 제공하도록 작동 가능하다. 개방 위치에서, 개방 DVV(600)를 통해 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진 흡입구) 간의 유체 연통이 가능하다. 폐쇄 위치에서, 폐쇄 DVV(600)를 통해 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진 흡입구) 간의 유체 연통이 방지된다.

적어도 도 7의 예에서, 연료 시스템은 또한 연료 펌프(미도시)와 같은 다른 요소를 포함하는 연료 라인(720)을 통해 연료 탱크를 엔진(700)에 연결한다. 연료 시스템의 정상적인 작동에서, 액체 연료는 연료 라인(720)을 통해 엔진(700)으로 펌핑된다. 적어도 본 예에서, 연료 라인(720)이 연료 탱크(20)를 VRC(40)에 연결하는 탱크 환기 도관(69) 및/또는 적어도 하나의 일반 도관(60)과 상이함을 유념해야 한다. 예를 들어, 탱크 환기 도관(69)은 탱크(20) 내의 액체 연료 레벨 위의 공역을 통해, 예를 들어 FROV(50)를 통해, 연료 탱크(20)에 연결된다. 반면에, 연료 라인(720)은 통상적으로 탱크가 적어도 부분적으로 액체 연료의 연료일 때 탱크 내의 액체 연료 레벨보다 훨씬 낮은 탱크의 바닥 측에 연결된다.

따라서, 적어도 본 예에서, DVV(600)는 또한 탱크 환기 도관(69)에 설치되도록 구성되는 전기 구동형 밸브의 형태여서, 연료 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구) 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄한다. 따라서, 탱크 환기 도관(69)은 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구)과 탱크(20) 사이에 연결된다. 적어도 본 예에서, 탱크 환기 도관(69)은 T-커넥터(66)를 통해 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구)과 제2 도관(64) 사이에 연결된다.

적어도 본 예에서, DVV(600)는 각각의 통신 라인(580)을 통해 제어 유닛(500)에 작동 가능하게 결합된다.

적어도 본 예에서, DVV(600)는 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구) 간의 유체 연통이 방지되는 상시 폐쇄 위치에 있다. 다시 말해서, 개방을 위한 임의의 구동 신호 또는 명령이 없는 경우, DVV(600)는 폐쇄 위치로 바이어싱된다. 더 나아가, 적어도 본 예에서, DVV(600)는 각각의 통신 라인(580)을 통해 제어 유닛(500)으로부터 개방 신호 또는 명령을 수신하는 것에 응답하여 개방 위치로 개방하도록 더 구성되어, 개방 위치로 선택적으로 개방되고 이에 따라 연료 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구) 간의 유체 연통이 가능하게 된다. DVV(600)는 구동 신호 또는 개방 명령이 제어 유닛(500)에 의해 제공되는 동안에만 개방 위치에서 유지된다.

본 예의 대안적인 변형예에서, DVV(600)는 상시 개방 위치에 있어 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구) 간의 유체 연통이 가능하고; 이러한 예에서, DVV(600)는 각각의 통신 라인(580)을 통해 제어 유닛(500)으로부터 폐쇄 신호 또는 명령을 수신하는 것에 응답하여 폐쇄 위치로 폐쇄되도록 더 구성되어, 폐쇄 위치로 선택적으로 폐쇄되고 이에 따라 연료 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 엔진(700)의 엔진 흡입구) 간의 유체 연통을 방지한다.

일반적으로, 환기 시스템(100')은, 제어기(500)의 작동에 따라, DVV(600)가 개방 위치에 있을 때 VCV(200)가 동시에 폐쇄 위치에 있는 반면, DVV(600)가 폐쇄 위치에 있을 때 VCV(200)가 동시에 개방 위치에 또는 폐쇄 위치에 있을 수 있도록 구성된다. 그러나, 본 예의 대안적인 변형예에서, 환기 시스템(100')은 대신에 DVV(600)가 개방 위치에 있을 때 VCV(200)가 폐쇄 위치, 개방 위치 또는 부분적 개방 위치 중 어느 하나에 동시에 있도록 구성될 수 있어, 탱크(20)로부터의 증기 흐름은 엔진(700)으로 가는 흐름과 VRC(400)로 가는 흐름 사이에서 나눠질 수 있다.

따라서, 본 예의 일부 대안적인 변형예에서, DVV(600) 및 VCV(200)는 선택적으로 대안적으로 다음을 가능하게 하는 전기적 구동형 3방향 밸브로 대체될 수 있다:

- 탱크와 VRC(40) 간의 유체 연통을 동시에 방지하면서 탱크와 엔진 간의 유체 연통을 개방하고;

- 탱크와 VRC(40) 간의 유체 연통을 동시에 가능하게 하면서 탱크와 엔진 간의 유체 연통을 방지하고;

- 탱크와 VRC(40) 간의 유체 연통을 동시에 방지하면서 탱크와 엔진 간의 유체 연통을 방지한다.

적어도 본 예에서, 탱크 환기 시스템(910)은 또한 전술한 센서(300) 중 하나 이상 및/또는 다른 센서를 통해 탱크 내의 상태를, 특히 탱크 내의 연료 레벨 위의 공역을, 모니터링하도록 구성된다. 따라서, 이러한 센서는 탱크와, 특히 탱크 내의 연료 레벨 위의 공역과, 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공할 수 있다. 센서 및 DVV(600)에 작동 가능하게 결합된 제어 유닛(500)은 전술한 데이터와 관련된 소정 기준에 따라 연료 탱크(20)와 엔진(700) 간의 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하기 위해 DVV(600)를 작동시키도록 구성된다.

예를 들어, 탱크의 이러한 상태는, 특히 탱크 내의 연료 레벨 위의 공역은, 탱크(20) 내의 액체 연료 위의 공역 내의 공연비 상태와 관련될 수 있다. 공연비에 대한 각각의 파라미터(PR)는 특히 탱크(20) 내 액체 연료 위의 공역 내에서 탱크(20) 내의 공연비(부피/부피비)이고, 각각의 임계치(TH)는 엔진으로 연료 증기를 환기하는 것이 엔진뿐만 아니라 연료 시스템에 경제적이거나 이와 달리 유리한 이러한 비율의 특정 값과 관련될 수 있다. 이러한 임계 값은 예를 들어 연료 시스템 및/또는 엔진의 세부 사항에 따라 달라질 수 있다. 적어도 일부 예에서, 각각의 임계치(TH)는 탱크 내 온도의 함수일 수 있고, 및/또는 시스템(100')은 공연비 센서 그 자체를, 예를 들어 공기 중의 연료 증기의 농도를 분석하거나 이와 달리 결정할 수 있는 센서를, 포함할 수 있거나, 또는 탱크(20) 내 액체 연료 위의 공역 내에서 공연비 상태의 표시를 간접적으로 제공하는 다양한 센서를 구비할 수 있다.

적어도 본 예에서, 탱크 내 연료 위의 공역에서 공연비는 탱크 내 연료 레벨 위의 공역의 압력, 온도 및 부피의 함수로 간주될 수 있다.

대안적으로, 탱크 내의 이러한 상태는, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역은, 적어도 탱크 내부의 압력과, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역과, 관련될 수 있다. 특히, 탱크 내의 이러한 상태는, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역은, 탱크 내부의 압력 외에, 또한 탱크 내부의 온도와, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역과, 및/또는 공역에 존재하는 연료 증기의 양과 관련될 수 있다. 예를 들어, 탱크 내의 압력과 온도는, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역은, 각각의 VPS(310) 및 VTS(320)를 통해 결정될 수 있는 반면에, 공역에 존재하는 연료 증기의 양은 연료 레벨 위의 공역의 부피로부터 추정될 수 있으며, 이는 탱크의 내부 기하학적 구조에 대한 지식 및 (예를 들어, 공칭 수평 조건에서) 탱크 내의 연료 레벨 높이로부터 결정될 수 있으며 FLS(330)에 의해 제공될 수 있다.

더 나아가, 탱크 내 온도, 압력 및 부피 값의 특정 조합에 대응하는 탱크 내 상태 범위는 엔진으로의 환기를 위한 바람직한 상태를 나타내는 반면에, 탱크 내 온도, 압력 및 부피 값의 다른 값 조합에 대응하는 탱크 내 다른 상태는 엔진으로의 환기에 바람직하지 않은 상태를 나타낸다. 탱크 내 온도, 압력 및 부피 값의 이러한 조합은 예를 들어 경험적으로 결정될 수 있다.

예를 들어, 탱크 내부의 압력이, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역이, DVV(600)와 엔진(700) 사이의 도관(61)에서보다 크면, 이는 DDV(600)를 통해 탱크를 엔진으로 환기시키기 위한 바람직한 조건을 제안할 수 있다. 예를 들어, 이러한 양성 압력 차는 3 kPa 이상일 수 있다. 다른 예에서, 이러한 양성 압력 차는 제2 압력보다 1 kPa; 2kPa; 4kPa; 5kPa; 6kPa 중 하나만큼 클 수 있다.

다른 예에서, 이러한 양성 압력 차는 탱크 내부의 게이지 압력(특히, 탱크 내 연료 레벨 위의 공역)을, 즉 대기압에 대한 탱크 내부의 압력(특히, 탱크 내 연료 레벨 위의 공역)을, 지칭할 수 있다.

일부 경우에, 이러한 양성 압력 차의 결정은 제어기(500)가 DVV(600)를 개방하고 탱크로부터 엔진으로 직접 환기를 허용하기에 충분할 수 있다.

대안적으로, 이러한 양성 압력 차 결정은 온도 결정으로 입증될 수 있고: 양성 압력 차 외에, 탱크 내부의 온도가, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역이, 특정 임계 온도보다 높은 경우, 예를 들어 30℃보다 높은 경우, 제어기(500)는 DVV(600)를 개방시키고 탱크로부터 엔진으로 직접적 환기가 이루어지도록 작동하지만; 이와 달리 온도가 임계치 미만이면 제어기(500)는 DVV(600)를 개방하지 않을 것이다.

추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 양성 압력 차 결정(및 선택적으로 또한 이러한 임계 온도 결정)은 연료 증기량의 결정으로 입증될 수 있고: 양성 압력 차 외에(및 선택적으로 탱크 내부의 온도가 임계치를 초과하는 것 외에), 탱크 내부의 연료 증기량이, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역이, 특정 임계량보다 높은 경우, 제어기(500)는 DVV(600)를 개방시키고 탱크로부터 엔진으로 직접적 환기가 이루어지도록 작동하지만; 이와 달리 연료 증기량이 임계치 미만이면 제어기(500)는 DVV(600)를 개방하지 않을 것이다.

예를 들어, 연료 증기 양 또는 분량 상태는 탱크 내 소정 연료 레벨과 상관될 수 있고, 탱크 내의 이러한 소정 연료 레벨은 연료 레벨 임계 값보다 크지 않은 탱크 내 연료의 부피에 대응한다. 예를 들어, 연료 레벨 임계 값은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 80%에 대응할 수 있다.

대안적으로, 연료 레벨 임계 값은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 백분율 N%에 대응할 수 있으며, N%는 95%, 90%, 85%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 또는 5% 중 어느 하나일 수 있다.

대안적으로, 연료 레벨 임계 값은 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 연료 부피의 백분율 M%에 대응할 수 있으며, M%는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 또는 5% 이하; 5% 미만 중 어느 하나일 수 있다.

대안적으로, 탱크 내 연료 위의 공역에서 연료 증기량은 예를 들어 공역에서 산소 레벨을 결정함으로써 추정될 수 있고, 이는 예를 들어 라인(570)을 통해 제어기(500)에 작동 가능하게 연결된, 탱크에 적합한 산소 센서(370)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 산소 센서(570)는 당업계에 잘 알려진 다음 중 어느 하나를 포함할 수 있다: 티타늄 산소 센서, 지르코니아 산소 센서, 협대역 산소 센서, 광대역 산소 센서.

산소 레벨을 결정하는 것 외에, 제어기(500)는 압력, 온도 및 탱크 내 연료 레벨 위 공역의 부피를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 탱크 내의 압력과 온도는 각각의 VPS(310) 및 VTS(320)를 통해 결정될 수 있는 반면에, 연료 레벨 위 공역에서의 부피는 탱크의 내부 기하학적 구조에 대한 지식 및 (예를 들어, 공칭 수평 조건에서) 탱크 내의 연료 레벨 높이로부터 결정될 수 있으며 FLS(330)에 의해 제공될 수 있다.

그 후, 제어기(500)는 열역학적 원리를 사용하여 대응하는 온도 및 압력에서 이러한 부피를 완전히 차지하기 위해 얼마나 많은 산소(M_nominal)가 필요한지를 결정할 수 있고, 이러한 공칭 산소량(M_nominal)을 산소 센서에 의해 측정된 실제 산소량(M_actual)과 비교할 수 있다. 두 양(M_actual 및 M_nominal)이 서로 가까울수록 탱크 내의 공역에 있는 것으로 간주되는 연료 증기량은 적어진다. 반면에, M_actual이 M_nominal에 비해 낮을 수록, 탱크 내의 공역에 있는 연료 증기량이 더 많아진다.

적어도 본 예에서, 통신 라인(580)은 또한 하나 이상의 버스 형태이거나 전기 배선 형태이다. 본 예의 대안적인 변형예에서, 통신 라인(580)은 제어 유닛(500)과 DVV(600) 사이의 무선 통신 형태이다. 선택적으로, 비무선 예에서, CAN-BUS 매트릭스 또는 유사한 프로토콜을 사용할 수 있다.

본 개시된 기술 요지의 양태에 따르면, 그리고 도 8을 참조하면, 다른 예에 따른 작동 모드(OM)에서 환기 시스템(100')을 작동시키기 위한 방법은 일반적으로 3000으로 지정되고, DVV(600)의 환기 기능 및 VCV(200)의 환기 기능을 통합한다.

방법(3000)은 차량의 엔진이 유휴 중이거나 차량이 이동하기 위한 원동력을 제공하는 작동 중인 조건 하에서 구현된다. 따라서, 환기 시스템(100')은, 방법(3000)의 제1 단계 3100에서, 엔진이 작동 중인지 여부를 결정하도록 구성되고, 엔진이 작동 중인 경우에 방법은 다음 단계 3150으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(500)이 활성화되면, 이는 일반적으로 엔진이 작동 중임을 나타낸다. 더 나아가, 제어 유닛(500)이 엔진 제어 유닛(ECU)에 연결되면, 제어 유닛(500)은 ECU로부터 신호를 수신할 수 있다. 반면에, 제어 유닛(500)이 ECU에 연결되지 않은 경우, 제어 유닛(500)은 예를 들어 가속도계에 의해 검출된 가속도/진동을 통해 엔진이 작동 중임을 검출할 수 있다.

단계 3150은 준용적으로 방법(1000)의 단계 1150과 유사하다.

단계 3150에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)(통상적으로, 게이지 압력)이 소정 유지 압력(P ₀ )을 초과하는지(실제로는, 유지 압력(P ₀ ) + 히스테리시스 계수(Δ)를 초과하는지) 여부를 결정한다. 단계 3150에서 탱크 압력(P)이 (P _{0 +}Δ)보다 크지 않은(즉, 작은) 것으로 결정된 경우, 조치를 취할 필요가 없다, 즉 제어 유닛(500)은 임의의 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하지 않고, VCV(200)는 상시 폐쇄 위치에서 계속 유지되어(도 8의 3152) 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 계속 방지된다. 이러한 경우, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다.

반면에, 단계 3150에서 탱크 압력(P)이 (P _{0 +}Δ)보다 큰 것으로 결정되면, 조치를 취해야 하고, 방법은 단계 4100으로 진행한다. 이러한 작업은, 본원에서 보다 명확해질 바와 같이, VCV(200)를 통한 탱크의 환기 또는 DVV(600)를 통한 탱크(20)의 퍼징 중 하나이다.

단계 4100에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, 환기 시스템(100')에 의해 결정된 바와 같이, 탱크 내의, 즉 탱크(20) 내 액체 연료 레벨 위의 개방 공간에서, "공연비"가 "양호"한지 여부를, 다시 말해서 탱크 내의 상태가, 특히 탱크 내 연료 레벨 위의 공역이, DVV(600)를 통해 엔진으로 직접 탱크를 환기시키기 위해 바람직한지를 결정한다.

왜냐하면, 이러한 상태는 공역을 엔진으로 직접 환기시키기 위한 탱크 공역에서의 바람직한 상태를 나타내는 압력, 온도 및 탱크 공역 부피 상태의 특정 조합의 범위에 대응할 수 있기 때문이다.

명확하게, 상태는 엔진의 작동 방식, 엔진의 유형 및 출력뿐만 아니라, 환경 상태, 및 탱크 내 압력, 온도 및/또는 연료 레벨과 같은 탱크 내의 상태에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 엔진이 유휴 중일 때의 탱크 상태는 엔진이 차량에 가속도를 제공할 때의, 또는 차량이 무거운 하중으로 주행할 때의, 또는 차량이 일정한 속도로 고속도로에서 주행할 때의 탱크 상태와 매우 다를 수 있다.

선택적으로, 바람직한 탱크 상태와 관련된 데이터는 차량의 연료 분사 시스템과 관련될 수 있으며 엔진에 분사되는 연료의 양을 엔진으로 환기되는 연료 증기량을 고려하여 조정할 수 있게 사용될 수 있고, 이에 따라 연료 분사 시스템(또는 카뷰레터) 및 탱크 환기를 통해 엔진에 제공되는 공연비를 (통상적으로), 허용 가능한 마진을 더하거나 빼는, 특정 유형의 연료에 대한 스토이키(stoichiometric ratio)로 유지할 수 있다.

환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 4100에서 탱크 상태가 원하는 각각의 임계치(바람직하거나 "양호한" 공연비에 대응함)를 초과하는 것으로 결정하면, 방법(3000)은 단계 4200으로 계속되어 DVV(600)를 통한 탱크(20)의 환기가 가능하게 된다. 단계 4200에서, 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령을 DVV(600)에 전송하고, DVV(600)는 개방 위치로 개방되어 탱크(20)와 엔진(700)(특히, 이의 공기 흡입구) 간의 유체 연통이 가능하게 되고, 이에 따라 연료 증기는 이제 엔진(700)으로 직접 흘러 연소에 의해 그 내부에서 소비될 수 있다. 이는 결과적으로 VRC(40)에서 부하를 줄이는 역할을 할 수 있다.

단계 4200 이후, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, 단계 4300에서 VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)을 계속 모니터링한다.

단계 4300에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)(통상적으로, 게이지 압력)이 소정 유지 압력(P ₀ )을 초과하는지(실제로는, 유지 압력(P ₀ ) + 히스테리시스 계수(Δ)를 초과하는지) 여부를 결정한다. 단계 4300에서 탱크 압력(P)이 (P _{0 +}Δ)보다 크지 않은(즉, 작은) 것으로 결정된 경우, 조치를 취할 필요가 없다, 즉 제어 유닛(500)은 임의의 개방 신호 또는 명령을 DVV(600)로 전송하지 않고, DVV(600)는 상시 폐쇄 위치(도 8의 4400)로 복귀되어 탱크(20)와 엔진(700) 간의 유체 연통이 방지된다. 이러한 경우, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다.

반면에, 단계 4300에서 탱크 압력(P)이 (P _{0 +}Δ)보다 큰 것으로 결정되면, 조치를 취해야 하고, 방법은 단계 4500으로 진행한다. 단계 4500은 준용적으로 단계 4100과 유사하고, 탱크(20) 내의 상태는 환기 시스템(100')을 통해 다시 모니터링된다.

따라서, 단계 4500에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, 환기 시스템(100')에 의해 결정된 바와 같이, 탱크 내의, 즉 탱크(20) 내 액체 연료 레벨 위의 개방 공간에서, 상태가 환기에 바람직한 것으로 간주되는지 여부를 결정한다.

환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 4500에서 탱크 내의 상태가 환기에 바람직한 것으로 결정하면(바람직한 또는 "양호한 공연비"에 대응함), DVV(600)는 계속 개방 상태를 유지하여 DVV(600)를 통한 탱크(20)의 환기가 계속적으로 이루어지고, 방법(3000)은 단계 4300로 복귀한다.

반면에, 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 4500에서 탱크 내의 상태가 환기에 바람직하지 않은 것으로 결정하면(바람직하거나 "양호한 공연비"에 더 이상 대응하지 않음), 제어 유닛(500)은 DVV(600)로 개방 신호 또는 명령의 전송을 중단하고, DVV(600)는 상시 폐쇄 위치로 복귀한다(도 8의 4400). 이러한 상황에서, 탱크(20)와 엔진(700) 간의 유체 연통이 방지되고, 방법(3000)은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다.

반면에, 단계 4100에서 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, 탱크 내의 상태가 환기에 바람직하지 않은 것으로 결정하면("양호한 공연비"에 더 이상 대응하지 않음), 방법(3000)은 단계 4200 대신에 단계 3154로 계속되어 VCV(200)를 통해 탱크(20)의 환기를 선택적으로 제공하고, DVV(600)는 폐쇄 위치에서 유지된다.

단계 3154에서, VCV(200)는 개방 위치로 개방되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능해져 연료 증기가 이제 VRC(40)로 흐를 수 있다. 이는 결과적으로 탱크(20) 내의 압력(P)을 감소시키는 역할을 한다.

단계 3154 이후, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 단계 3200에서 VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)을 계속 모니터링하는 데, 이는 준용적으로 방법(1000)의 단계 1200과 유사하다.

따라서, 다음 단계 3200에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, 탱크(20) 내의 압력(P)이 유지 압력(P₀)을 초과하는지 여부를 결정하거나, 또는 실제로 압력(P)이 유지 압력(P₀) 초과 히스테리시스 계수(Δ) 미만인 것으로, 즉 (P _{0 -} Δ) 미만인 것으로, 결정한다. 유지 압력(P₀)이 (P _{0 -} Δ)보다 크지 않은 경우, 제어 유닛(500)은 VCV(200)로 개방 신호 또는 명령의 전송을 중단하고(도 8의 3152) VCV(200)는 상시 폐쇄 위치로 복귀해서 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통을 방지하고 이에 따라 연료 증기는 VRC(40)로 더 이상 흐를 수 없다.

반면에, 단계 3200에서 탱크 내의 압력(P)이 (P _{0 -} Δ)보다 큰 경우, VCV(200)는 개방 위치에서 유지되고, 방법(3000)은, 준용적으로 방법(1000)의 단계 3300과 유사한, 단계 3300으로 진행한다.

단계 3300에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, LS(340)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 연료 레벨이, 탱크(20) 내의 최대 LCO 안전 연료 레벨에 대응하는, 기준선 레벨(H ₀ )을 초과하는지 여부를 결정한다. 연료 레벨이 기준선 레벨(H ₀ )보다 크지 않은(즉, 미만인) 경우, VCV(200)는 개방 상태를 유지하고, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다. 대안적으로, 연료 레벨이 기준선 레벨(H₀)보다 크지 않은(즉, 미만인) 경우, 방법은 단계 3200으로 복귀한다(도 8의 점선).

반면에, 단계 3300에서 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, 탱크(20) 내의 연료 레벨이 기준선 레벨(H₀)보다 큰 것으로 결정하면, 방법은 단계 3400으로 진행하면서 동시에 VCV(200)는 개방 위치에서 유지되어, 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 계속 이루어져 연료 증기가 VRC(40)로 계속 흐를 수 없다.

단계 3400에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, AS(350)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(즉, 차량)의 가속도/감속도, 및 이러한 가속도/감속도의 변화율을 결정한다. 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, X-축, Y-축 또는 Z-축 중 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도(A ₀ )를 초과하는지 여부, 또는 X-축, Y-축 또는 Z-축 중 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 가속도(A ₀ )의 기준선 변화율을, 즉 기준선 가속률(dA ₀ )을, 초과하는지 여부를 더 결정한다. 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, 시간이 지남에 따라 각각의 X-축, Y-축 또는 Z-축을 따른 탱크(20)의 각각의 가속도/감속도를 모니터링함으로써 탱크의 가속도/감속도의 변화율을 결정할 수 있다.

전술한 바와 같이, A ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속도에 대해 동일할 수 있거나, 또는 대안적으로 A ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속도에 대해 상이할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, dA ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속률에 대해 동일할 수 있거나, 또는 대안적으로 dA ₀ 의 각각의 임계 값은 X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 가속률에 대해 상이할 수 있다.

기준선 가속도(A ₀ )는 정상 상태 조건 하에서 탱크(및 이에 따라 각각의 차량)의 가속도에 대응하고, 예를 들어 약 +2g 내지 약 -2g(즉, 중력(명목상 g = 9.81 m/s²) 가속도의 두 배까지 가속 또는 감속) 범위에 있을 수 있고, 통상적으로 탱크가 수평이고 이동하지 않거나 가속력을 받지 않는 것에 대응하는 공칭 수평 기준선 레벨과 연료 탱크 내의 연료 레벨 사이의 경사각을 초래한다.

기준선 가속률(dA ₀ )은, 예를 들어 탱크 내의 연료가 탱크에서 슬로싱을 겪는, 비정상 상태 조건 하에서 탱크(및 이에 따라 각각의 차량)의 가속률에 대응한다. 예를 들어, 가속률(dA₀)은 예를 들어 약 +0.1g/sec 내지 약 -0.1g/sec 범위일 수 있다.

단계 3400에서 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준 가속도(A ₀ )를 초과하지 않는 것으로 결정하는 경우, 및 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률(dA ₀ )을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우, 방법은 탱크 내의 압력 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다. 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령을 계속해서 VCV(200)에 전송하고, 이에 따라 개방 위치에서 유지된다.

반면에, 단계 3400에서 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도(A ₀ )를 초과하는 것으로 결정하는 경우, 또는 X-축, Y-축 또는 Z-축의 어느 하나를 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률(dA ₀ )을 초과하는 경우, 방법은 준용적으로 방법(1000)의 단계 1500과 유사한 단계 3500으로 진행한다. 제어 유닛(500)은 개방 신호 또는 명령을 계속해서 VCV(200)에 전송하고, 이에 따라 개방 위치에서 유지된다.

본 예의 대안적인 변형예에서, 단계 3400에서 환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, X-축, Y-축 또는 Z-축의 둘 이상 중 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도(A ₀ )를 초과하는 것으로 결정하는 경우, 및/또는 X-축, Y-축 또는 Z-축의 둘 이상 중 각각을 따른 탱크(20)의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률(dA ₀ )을 초과하는 경우, 방법은 단계 3500으로 진행하고 VCV(200)는 개방 상태를 유지한다.

단계 3500에서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, VPS(310)에 의해 감지된 바와 같이 탱크(20) 내의 압력(P)(통상적으로, 게이지 압력)이 전술한 최대 압력(P₁)을 초과하는지 여부를 결정한다.

환기 시스템(100')이, 특히 제어 유닛(500)이, 단계 3500에서 탱크 압력(P)이 P₁보다 작지 않은 것으로 결정하면, 즉 탱크 압력(P)이 P₁보다 큰 것으로 결정하면, 이는 결과적으로 탱크(20) 내의 압력(P)을 적어도 P₁ 미만으로 감소시키는 역할을 한다. 그 후, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다.

반면에, 단계 3500에서 탱크 압력(P)이 P ₁ 보다 작은 것으로 결정된 경우, 조치를 취할 필요가 없다, 즉 제어 유닛(500)은 임의의 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하지 않고, VCV(200)는 상시 폐쇄 위치에서 계속 유지되어(도 8의 3600) 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 방지된다.

단계 3600 이후, VCV(200)는 단계 3700에서 기간 t ₁ 동안 상시 폐쇄 위치에 유지되며, 기간 t ₁ 은 폐쇄 펄스 폭에 대응한다.

기간 t ₁ 이후, 제어 유닛(500)은 단계 3800에서 개방 신호 또는 명령(OC)을 VCV(200)로 전송하고, VCV(200)는 개방 위치로 개방되어 탱크(20)와 VRC(40) 간의 유체 연통이 가능해져 연료 증기가 이제 VRC(40)로 흐를 수 있다. 그 후, 방법은 탱크 내의 압력의 결정이 다시 모니터링되는 단계 3150으로 복귀한다.

따라서, 환기 시스템(100')은, 특히 제어 유닛(500)은, 다음과 같이 작동한다:

- 탱크(20) 내의 공연비가 허용 가능/바람직할 때("양호함"), 탱크(20)를 엔진으로 직접 환기시키고;

- 탱크(20) 내의 공연비가 허용 가능/바람직하지 않을 때, 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₁보다 큰 것으로 결정될 때마다 VCV(200)를 개방 위치에서 유지시킴으로써 탱크를 VRC(40)로 환기시키고;

- 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₀보다 작거나 실제로는 (P _{0 -} Δ)보다 작은 것으로 결정될 때마다 VCV(200)를 폐쇄 위치에서 유지시키고;

- 탱크(20) 내의 압력(P)이 P₀와 P₁ 사이인 것으로 또는 실제로 P₀와 (P _{0 -} Δ) 사이인 것으로 결정될 때마다 VCV(200)를 개방하거나 폐쇄하고, 환기 시스템(100)은, 특히 제어 유닛(500)은, 예를 들어 탱크 내의 연료 레벨 및/또는 탱크(20)의 가속도 또는 가속률과 같은 다른 파라미터에 기초하여 VCV(200)가 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 있어야 하는지 여부를 결정한다.

방법(3000)의 전술한 예의 적어도 일부 변형예에서, 방법은 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같이 온도 데이터를 고려하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 연료 탱크의 온도는 적어도 일부 경우에 연료 탱크의 내부 기하학적 구조에 영향을 미칠 수 있고, 이에 따라 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같은 온도 데이터는 온도를 보상하기 위해 Ho 값을 수정하도록 단계 3300에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 더운 날에는 탱크의 내부 부피가 팽창할 수 있으므로, 연료 레벨이 동일한 부피의 연료에 대해 낙하할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 각각의 기준선 가속도(A₀)의 값은 온도에 따라 변할 수 있고, 이에 따라 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같은 온도 데이터는 단계 4400에서 각각의 기준선 가속도(A₀)의 값을 수정하도록 및/또는 온도를 보상하기 위해 각각의 기준선 가속률(dA₀)의 값을 수정하도록 사용될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 탱크 내의 압력(P)의 값은 온도에 따라 변할 수 있고, 이에 따라 예를 들어 증기 온도 센서(VTS)(320)에 의해 제공된 바와 같은 온도 데이터는 단계 3150, 3200, 3500 중 하나 이상에서 온도를 보상하기 위해 각각의 압력(P₀ 및/또는 P₁)의 값을 수정하는 데 사용될 수 있다.

다음의 방법 청구범위에서, 청구범위의 단계를 지정하는 데 사용된 알파벳 문자 및 로마자 부호는 편의를 위해서만 제공되고 그 단계를 수행하는 임의의 특정 순서를 암시하지 않는다.

마지막으로, 첨부된 청구범위 전체에 걸쳐 사용된 바와 같은 "포함하는"이란 단어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는"을 의미하는 것으로 해석되어야 함을 유념해야 한다.

본 개시된 기술 요지에 따라 도시되고 개시된 예가 있지만, 청구범위에 제시된 본 개시된 기술 요지의 범위를 벗어나지 않고 많은 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (75)

1. 연료 시스템을 위한 환기 시스템으로서, 상기 연료 시스템은 메인 도관을 통해 증기 회수 캐니스터에 연결된 연료 탱크를 포함하고, 상기 환기 시스템은,
   상기 메인 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성된 전기 구동형 벤트 제어 밸브;
   상기 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하기 위한 복수의 센서; 및
   상기 센서 및 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브에 결합되는 제어 유닛을 포함하되, 상기 제어 유닛은 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 작동시켜 제1 소정 기준에 따라 상기 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되고, 상기 제1 소정 기준은 상기 연료 탱크로부터 상기 증기 회수 캐니스터로 액체 캐리오버(LCO)의 위험을 최소화하는 것을 포함하는, 환기 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 탱크로부터 엔진으로 연료 증기를 직접 환기시키기 위한 직접 환기 밸브를 더 포함하는, 환기 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 메인 도관은 상기 탱크와 상기 벤트 제어 밸브 간의 유체 연통을 제공하는 제1 메인 도관부, 및 상기 증기 회수 캐니스터와 상기 벤트 제어 밸브 간의 유체 연통을 제공하는 제2 메인 도관부를 포함하는, 환기 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 연료 시스템은 상기 제1 메인 도관부와 상기 탱크 간의 선택적인 유체 연통을 제공하는 복수의 기계적 구동식 밸브를 포함하고, 상기 복수의 기계적 구동식 밸브를 통한 상기 탱크와 상기 제2 메인 도관부 간의 선택적 유체 연통은 오로지 상기 벤트 제어 밸브를 통해서만 이루어지는, 환기 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 적어도 하나의 상기 센서에 의해 감지된 바와 같은 상기 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하도록 구성되고, 상기 기준선 연료 레벨은 상기 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응하는, 환기 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 연료 레벨이 상기 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 상기 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 구성되는, 환기 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 탱크의 가속도/감속도를 결정하도록 더 구성되는, 환기 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
   - 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우에; 그리고
   - 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우에, 상기 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 더 구성되는, 환기 시스템.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
   - 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 것으로 결정하는 경우에, 또는 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 것으로 결정한 경우에; 그리고
   - 상기 제어 유닛이 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 상기 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 것으로 결정하는 경우에, 상기 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키도록 더 구성되는, 환기 시스템.
10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 탱크를 상기 엔진과 직접 연결하는 도관을 포함하고,
    상기 직접 환기 밸브는 전기적으로 구동되며, 상기 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 엔진 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성되고;
    상기 제어 유닛은 상기 센서 및 상기 직접 환기 밸브에 결합되고, 상기 제어 유닛은 상기 직접 환기 밸브를 작동시켜 상기 데이터와 관련된 제2 소정 기준에 따라 상기 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는, 환기 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 적어도 압력 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함하는, 환기 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 압력 상태는 상기 공역에서의 제1 압력이 상기 직접 환기 밸브와 상기 엔진 사이의 상기 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함하는, 환기 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 압력은 상기 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 큰, 환기 시스템.
14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 환기 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함하는, 환기 시스템.
16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 환기 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 연료 증기량 상태는 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관되는, 환기 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨은 상기 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 상기 연료 부피의 80%보다 크지 않은 상기 탱크 내의 연료 부피에 대응하는, 환기 시스템.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 상기 환기 시스템, 증기 회수 캐니스터 및 연료 탱크를 포함하는 연료 시스템.
20. 엔진 및 연료 시스템의 조립체로서, 상기 연료 시스템은 제19항에 정의된 바와 같고, 상기 메인 도관은 상기 연료 탱크 및 상기 증기 회수 캐니스터에 연결되는, 엔진 및 연료 시스템의 조립체.
21. 제20항에 정의된 바와 같은 조립체를 포함하는 차량.
22. 연료 시스템을 환기시키기 위한 방법으로서, 상기 연료 시스템은 적어도 연료 탱크 및 증기 회수 캐니스터를 포함하고, 상기 연료 탱크는 메인 도관을 통해 상기 증기 회수 캐니스터에 연결되고, 상기 연료 시스템은 상기 메인 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 더 포함하고, 상기 방법은 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜,
    - 상기 탱크로부터 상기 증기 회수 캐니스터로의 잠재적인 액체 캐리오버를 나타내는 적어도 제1 조건을 포함하는 소정 조건 하에서 상기 증기 회수 캐니스터로 상기 탱크의 환기를 방지하는 단계를 포함하는, 연료 시스템을 환기시키기 위한 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 탱크로부터 엔진으로 연료 증기를 직접 환기시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 기준선 연료 레벨은 상기 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응하는, 방법.
25. 제24항에 있어서, 상기 벤트 제어 밸브는 상기 연료 레벨이 상기 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 개방 상태에서 유지되는, 방법.
26. 제25항에 있어서, 상기 탱크의 가속도/감속도를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
27. 제26항에 있어서,
    - 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우에; 그리고
    - 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우에, 상기 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
28. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    - 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 경우에, 또는 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 경우에; 그리고
    - 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 상기 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 경우에, 상기 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함하는, 방법.
29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 탱크 내의 압력이 제1 소정 임계치보다 큰 것에 응답하여 상기 증기 회수 캐니스터로 상기 탱크의 환기가 이루어지는 단계를 포함하는, 방법.
30. 제23항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 탱크는 상기 메인 도관과 상이한 도관을 통해 상기 엔진에 연결되고, 상기 도관에 전기 구동형 직접 환기 밸브가 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 엔진 간의 직접적인 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있고, 상기 방법은,
    - 상기 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하는 단계; 및
    - 상기 직접 환기 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 데이터와 관련된 소정 기준에 따라 상기 엔진으로 직접 상기 탱크의 환기가 이루어지는 단계를 더 포함하는, 방법.
31. 제30항에 있어서, 상기 상태는 상기 탱크 내 공역에서의 연료 공기비 상태를 포함하고, 상기 소정 기준은 상기 압력 상태가 상기 탱크를 상기 엔진으로 직접 환기시키기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함하는, 방법.
32. 제31항에 있어서, 상기 압력 상태는 상기 공역에서의 제1 압력이 상기 직접 환기 밸브와 상기 엔진 사이의 상기 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함하는, 방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 제1 압력은 상기 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 큰, 방법.
34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 방법.
35. 제34항에 있어서, 상기 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함하는, 방법.
36. 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 방법.
37. 제36항에 있어서, 상기 연료 증기량 상태는 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관되는, 방법.
38. 제37항에 있어서, 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨은 상기 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 상기 연료 부피의 80%보다 크지 않은 상기 탱크 내의 연료 부피에 대응하는, 방법.
39. 엔진의 연료 시스템을 위한 환기 시스템으로서, 상기 연료 시스템은 도관을 통해 상기 엔진에 직접 연결 가능한 연료 탱크를 포함하고, 상기 환기 시스템은,
    상기 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 엔진 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성되는 전기 구동형 직접 환기 밸브;
    상기 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하기 위한 복수의 센서; 및
    상기 센서 및 상기 직접 환기 밸브에 결합되는 제어 유닛을 포함하되, 상기 제어 유닛은 상기 직접 환기 밸브를 작동시켜 상기 데이터와 관련된 제1 소정 기준에 따라 상기 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는, 환기 시스템.
40. 제39항에 있어서, 상기 제1 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 적어도 압력 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함하는, 환기 시스템.
41. 제40항에 있어서, 상기 압력 상태는 상기 공역에서의 제1 압력이 상기 직접 환기 밸브와 상기 엔진 사이의 상기 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함하는, 환기 시스템.
42. 제41항에 있어서, 상기 제1 압력은 상기 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 큰, 환기 시스템.
43. 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 환기 시스템.
44. 제43항에 있어서, 상기 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함하는, 환기 시스템.
45. 제39항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 환기 시스템.
46. 제45항에 있어서, 상기 연료 증기량 상태는 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관되는, 환기 시스템.
47. 제46항에 있어서, 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨은 상기 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 상기 연료 부피의 80%보다 크지 않은 상기 탱크 내의 연료 부피에 대응하는, 환기 시스템.
48. 제39항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탱크를 증기 회수 캐니스터에 연결하기 위한 메인 도관, 및 상기 메인 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 구성된 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 더 포함하는, 환기 시스템.
49. 제48항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 센서 및 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브에 결합되고, 상기 제어 유닛은 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 작동시켜 제2 소정 기준에 따라 상기 유체 연통을 개방 또는 폐쇄하도록 더 구성되고, 상기 제2 소정 기준은 상기 연료 탱크로부터 상기 증기 회수 캐니스터로 액체 캐리오버(LCO)의 위험을 최소화하는 것을 포함하는, 환기 시스템.
50. 제49항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 직접 환기 밸브의 개방과 동시에 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키도록 구성되는, 환기 시스템.
51. 제48항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 적어도 하나의 상기 센서에 의해 감지된 바와 같은 상기 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하도록 구성되고, 상기 기준선 연료 레벨은 상기 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응하는, 환기 시스템.
52. 제51항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 연료 레벨이 상기 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 상기 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 구성되는, 환기 시스템.
53. 제52항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 탱크의 가속도/감속도를 결정하도록 더 구성되는, 환기 시스템.
54. 제53항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
    - 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우에; 그리고
    - 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우에, 상기 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키도록 더 구성되는, 환기 시스템.
55. 제48항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 예를 들어 상기 제어 유닛은,
    - 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 것으로 결정하는 경우에, 또는 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 것으로 결정한 경우에; 그리고
    - 상기 제어 유닛이 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 상기 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 것으로 결정하는 경우에, 상기 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키도록 더 구성되는, 환기 시스템.
56. 제39항 내지 제55항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 상기 환기 시스템 및 탱크를 포함하는 연료 시스템.
57. 엔진 및 연료 시스템의 조립체로서, 상기 연료 시스템은 제56항에 정의된 바와 같고, 상기 도관은 상기 연료 탱크 및 상기 엔진에 연결되는, 엔진 및 연료 시스템의 조립체.
58. 제47항에 있어서, 상기 도관은 상기 연료 탱크를 상기 엔진의 흡입구에 연결하는, 조립체.
59. 제57항 또는 제58항에 정의된 바와 같은 조립체를 포함하는 차량.
60. 엔진의 연료 시스템을 환기시키기 위한 방법으로서, 상기 연료 시스템은 적어도 도관을 통해 상기 엔진에 연결되는 연료 탱크를 포함하고, 상기 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 엔진 간의 직접적인 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 전기 구동형 직접 환기 밸브를 더 포함하고, 상기 방법은,
    - 상기 탱크와 관련된 상태를 나타내는 데이터를 제공하는 단계; 및
    - 상기 직접 환기 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 데이터와 관련된 제1 소정 기준에 따라 상기 엔진으로 직접 상기 탱크의 환기가 이루어지는 단계를 포함하는, 방법.
61. 제60항에 있어서, 상기 상태는 상기 탱크 내 공역에서의 연료 공기비 상태를 포함하고, 상기 제1 소정 기준은 상기 압력 상태가 상기 탱크를 상기 엔진으로 직접 환기시키기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 포함하는, 방법.
62. 제61항에 있어서, 상기 압력 상태는 상기 공역에서의 제1 압력이 상기 직접 환기 밸브와 상기 엔진 사이의 상기 도관의 부분 내의 제2 압력보다 큰 것을 포함하는, 방법.
63. 제62항에 있어서, 상기 제1 압력은 상기 제2 압력보다 적어도 3 kPa만큼 더 큰, 방법.
64. 제60항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 온도 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 방법.
65. 제64항에 있어서, 상기 온도 상태는 30℃ 초과의 온도를 포함하는, 방법.
66. 제60항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소정 기준은 상기 탱크 내 공역에서의 연료 증기량 상태가 상기 엔진으로의 환기에 바람직한 것으로 간주되는 것을 더 포함하는, 방법.
67. 제66항에 있어서, 상기 연료 증기량 상태는 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨과 상관되는, 방법.
68. 제67항에 있어서, 상기 탱크 내의 소정 연료 레벨은 상기 탱크가 가득 채워진 것으로 간주될 때 상기 연료 부피의 80%보다 크지 않은 상기 탱크 내의 연료 부피에 대응하는, 방법.
69. 제60항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 시스템은 적어도 상기 연료 탱크 및 증기 회수 캐니스터를 포함하고, 상기 연료 탱크는 메인 도관을 통해 상기 증기 회수 캐니스터에 연결되고, 상기 연료 시스템은 상기 메인 도관에 설치되어 상기 연료 탱크와 상기 증기 회수 캐니스터 간의 유체 연통을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 더 포함하고, 상기 방법은 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 탱크로부터 상기 증기 회수 캐니스터로의 잠재적인 액체 캐리오버를 나타내는 적어도 제1 조건을 포함하는 소정 조건 하에서 상기 증기 회수 캐니스터로 상기 탱크의 환기를 방지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
70. 제69항에 있어서, 상기 전기 구동형 벤트 제어 밸브를 선택적으로 작동시켜 상기 탱크 내의 압력이 제1 소정 임계치보다 큰 것에 응답하여 상기 증기 회수 캐니스터로 상기 탱크의 환기가 이루어지는 단계를 더 포함하는, 방법.
71. 제69항 또는 제70항에 있어서, 상기 탱크 내의 연료 레벨이 기준선 연료 레벨을 초과하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 기준선 연료 레벨은 상기 탱크 내의 최대 액체 캐리오버 안전 연료 레벨에 대응하는, 방법.
72. 제69항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벤트 제어 밸브는 상기 연료 레벨이 상기 기준선 레벨보다 크지 않은 경우에 개방 상태에서 유지되는, 방법.
73. 제69항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탱크의 가속도/감속도를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
74. 제73항에 있어서,
    - 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하지 않는 경우에; 그리고
    - 상기 제어 유닛이 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 각각의 기준선 가속률을 초과하지 않는 것으로 결정한 경우에, 상기 벤트 제어 밸브를 개방 상태에서 유지시키는 단계를 포함하는, 방법.
75. 제73항 또는 제74항에 있어서,
    - 상기 탱크의 가속도/감속도가 각각의 기준선 가속도를 초과하는 경우에, 또는 상기 탱크의 가속도/감속도의 변화율이 기준선 가속률을 초과하는 경우에; 그리고
    - 탱크 압력이 초과되지 않아야 하는 상기 탱크의 과압 한계에 대응하는 최대 압력 미만인 경우에, 상기 개방된 벤트 제어 밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함하는, 방법.

Images