带有蒸气控制的车辆存储系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及带有蒸气控制的车辆存储系统的领域，并涉及用于这些系统中的模块。更具一般性地，本发明涉及传统车辆和混合动力车辆的领域。
【背景技术】
[0002]由于提高了的排放标准，目前的车辆一般包括燃料蒸气回收系统。该燃料蒸气回收系统包括用于接收在燃料箱中产生的燃料蒸气的罐。位于罐中的燃料蒸气吸收性材料在燃料蒸气被从燃料箱赶出时(例如在加燃料期间)留住燃料蒸气。在发动机运作期间，包含在罐中的燃料蒸气可以通过使新鲜空气穿过罐来被清除。在燃料蒸气回收系统中，在箱和罐的入口之间设置有蒸气排放阀门，以能够阻止蒸气从燃料箱进入罐。并且，在空气排放口和罐的出口之间设置有罐排放阀门。例如，在充装期间或在高温下，蒸气排放阀门和罐排放阀门是打开的，使得燃料蒸气能够从燃料箱流入罐，并且新鲜空气能够穿过罐排放阀门向外流到大气中，这能够降低燃料箱中的压强。在正常发动机运作期间，蒸气排放阀门可以是关闭的，而罐排放阀门则是打开的，以允许空气流入罐的出口，穿过罐介质并穿过罐净化阀门，这允许存储在罐中的燃料蒸气被输送到发动机。在现有技术系统中，为了实现这些功能，要求有蒸气排放阀门和罐排放阀门。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例的目的在于提供一种带有蒸气控制的车辆存储系统，该系统更紧凑，并且减少了所需构件的数量。
[0004]为此，该车辆存储系统包括:具有蒸气出口的车辆箱;通常为罐的过滤器单元，其具有过滤器入口和过滤器出口；以及，阀门壳罩，其包括可移动地布置的关闭体。阀门壳罩具有与蒸气出口联通的第一端口、与过滤器入口联通的第二端口、与过滤器出口联通的第三端口，以及通常联通至大气和/或辅助尘埃过滤器的第四端口。关闭体被可移动地布置在壳罩中，并被配置为:
[0005]-用于在关闭体处于第一位置时关闭第三端口和第四端口；
[0006]-用于在关闭体处于第二位置时在所述壳罩中在第一空间和第二空间之间产生屏障，所述第一空间构成第一端口与第二端口之间的通道，而所述第二空间则构成第三端口与第四端口之间的通道;并且
[0007]-用于在关闭体处于第三位置时关闭第一端口和第二端口。
[0008]本发明的实施例尤其基于这样的发明性认识，即罐排放阀门的功能可以与蒸气排放阀门的功能结合。更具体地说，本发明的发明人意识到这些阀门不需要同时被关闭，并且能够用专门调整的模块来实现这两个阀门的功能，其中所述模块包括能够移动到至少三个位置的关闭体。实际上，通过设置能够被置于三个位置上的关闭体，能够实现所要求的蒸气控制:
[0009]-在第一位置上，第三和第四端口被关闭，使得过滤器出口能够断开与大气的连接。通常在停车时(例如在密封燃料系统的情况下)或在出于OBD要求而进行泄漏检测时想要使用该位置。
[0010]-在第二位置上，来自于箱的蒸气被过滤器单元过滤，然后被排放到大气中。通常在给箱加燃料时想要使用该位置。
[0011 ]-在第三位置上，箱的蒸气出口与过滤器入口之间的联通被阻闭。通常在加燃料结束时或净化期间想要使用该位置。
[0012]换句话说，本发明的实施例能够实现与现有技术的解决方案相同的功能，同时具有与现有技术的解决方案相比更紧凑并且需要更少构件的优点。
[0013]在从属权利要求中披露了本发明的有利实施例。
[0014]在一个优选实施例中，车辆箱为燃料箱并且过滤器单元为蒸发罐。然而，可以考虑将本发明用在其他类型的要求蒸气控制的带有过滤器单元的箱中。
[0015]优选地，车辆存储系统包括被配置为用于将关闭体至少置于第一、第二和第三位置的致动器，以及用于控制该致动器的控制器。
[0016]在一个优选实施例中，车辆存储系统包括被配置为用于检测充装模式的检测装置，在充装模式中，液体被添加到车辆箱中。在具体实施例中，可以在车辆中设置按钮，驾驶员在想要给车辆加燃料时需要按压该按钮。但检测到该按钮已经被按压时，控制器控制致动器将关闭体置于第二位置。并且，车辆存储系统可以包括被配置为用于在净化模式中净化过滤器单元的净化系统。在进入净化模式时，控制器控制致动器将关闭体置于第三位置。在一个进一步改进的变型中，可以设置用于检测车辆的泄漏模式或停车模式的检测装置。由此，控制器能够在检测到泄漏模式或停车模式时控制致动器将关闭体置于第一位置。换句话说，使用本发明的实施例能够充分应对不同的模式。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种车辆存储系统，该车辆存储系统包括车辆箱、过滤器单元，以及阀门模块，该阀门模块包括用于控制阀门模块的电机械致动器。电机械致动器优选地包括螺管线圈和螺管芯，其中，螺管芯与用于关闭/打开阀门模块的关闭体联接。优选地，阀门模块包括如上所述地配置的关闭体和带有四个端口的壳罩。在这样的实施例中，螺管芯与关闭体联接，以根据螺管线圈中的供电情况将关闭体移动到/保持在第一、第二或第三位置。在一个进一步改进的实施例中，致动器可以包括被布置为用于将关闭体维持在第一、第二和第三位置中的任一个或第一、第二和第三位置中的一个特定位置上的至少一个永磁体或至少一个机械停止件。该至少一个永磁体或至少一个机械停止件被这样地配置，使得通过以预定的方式给螺管线圈供电，关闭体能够被从任意位置移动到任何其他位置。更具体地，由螺管线圈在关闭体上产生的力需要比由永磁体或机械停止件在关闭体上施加的力更大。这样的实施例的优点在于，螺管线圈不需要持续地被供电以将关闭体保持在一个特定位置。
[0018]在一个可行的实施例中，关闭体可以包括固定在阀门壳罩中的隔板。优选地，隔板为由两种机械地或化学地连结在一起的材料制成的构件。隔板可以包括至少一个刚性部分和至少一个柔性部分，其中术语“刚性”和“柔性”指的是该至少一个刚性部分与该至少一个柔性部分相比更不具柔性。优选地，刚性部分被配置为用于确保在关闭体的第一和第三位置上的关闭，而柔性部分则被配置为用于允许关闭体在第一、第二和第三位置之间的运动。在一个示例性实施例中，隔板可以包括在第一侧设有第一刚性层并在第二侧设有第二刚性层的柔性膜。优选地，第一和第二刚性层被配置为用于分别确保在关闭体的第一和第三位置上的关闭。柔性膜被配置为用于允许关闭体在第一、第二和第三位置之间的运动。在具体实施例中，膜可以被这样地包覆成型，使得该膜在密封位置覆盖刚性层，以提供对密封表面的任何缺陷的贴合并减小所要求的密封力。该实施例的优点在于能够在第一空间和第二空间之间形成完美的蒸气屏障。并且，能够改善对关闭体的引导。
[0019]有利地，取决于模块的位置，隔板起到OPR(过压缓解)和/或UPR(欠压缓解)的作用。
[0020]在其他实施例中，关闭体可以是在壳罩中被引导的单部件构件(one-piececomponent)或多部件构件(mult1-piece component)。在第一示例性实施例中，关闭体在壳罩中被引导以在第一、第二和第三位置之间平移，并且致动器被配置为用于导致所述平移。在第二示例性实施例中，关闭体被可转动地安装在壳罩中，并且致动器被配置为将关闭体转动到第一、第二或第三位置。如果关闭体为多部件构件，则这些多个部件通常同步地被移动。
[0021]在一个优选实施例中，壳罩被布置在车辆箱上，优选地布置在设于车辆箱的壁中的安装凸缘上。这样的实施例允许获得非常紧凑的车辆存储系统，其中阀门功能大部分被组合在箱上。在另一实施例中，壳罩可以被布置在碳罐上。这样的实施例能够减少实现壳罩的各个功能所需要的流体管线的数量。
[0022]根据另一实施例，壳罩被布置为与过滤器单元相邻，该过滤器单元优选地为包括吸收性材料的罐。优选地，第二端口和第三端口在罐中延伸。在其一个优选实施例中，分隔第一和第二端口的缓冲壁在罐的吸收性材料中延伸。由此，可以以非常紧凑的方式在包括蒸气控制机构的罐中产生富含蒸气的室和无蒸气的室。
[0023]在另一实施例中，车辆箱设有能够被燃料盖封闭的充装管。充装管具有与燃料盖相邻的、通过再循环管线与过滤器入