电子蒸发排放物管理系统的制作方法
本申请要求2016年7月15日提交的印度专利申请no.201611024383以及2017年7月13日提交的印度专利申请no.201711024902的权益。本申请还要求2016年7月22日提交的美国临时专利申请no.62/365,453的权益。上述申请的公开内容以引用方式并入本文。
本公开整体涉及客车上的燃料箱，并且更具体地涉及具有管理车辆的完整蒸发系统的电子控制模块的燃料箱。
背景技术：
燃料蒸气排放物控制系统变得越来越复杂，这在很大程度上是为了符合对汽油动力车辆的制造商实行的环境和安全规定。连同随之产生的整体系统复杂性，在系统内的单独部件的复杂性也在增加。影响汽油动力车辆工业的某些规定要求在发动机的操作周期期间储存来自燃料箱通风系统的燃料蒸气排放物。为了整个蒸汽排放物控制系统继续用于其预期目的，在车辆操作期间需要对所储存的烃蒸气进行定期净化。
本文所提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。目前所述发明人的工作，在本背景技术部分中所述的程度下以及在提交时可能不具有其他资格作为现有技术的描述的方面，既不明确地也不暗示地被认为与本公开相抵触的现有技术。
技术实现要素：
被构造用于再俘获和回收在具有液体燃料的车辆燃料箱中散发的燃料蒸气的蒸发排放物控制系统包括净化罐、三轴加速度计、第一排气管、第二排气管、第一排气阀、第二排气阀、排气截流组件和控制模块。净化罐适于收集由燃料箱散发的燃料蒸气并且随后将燃料蒸气释放到发动机。加速度计感测在x轴、y轴和z轴上的加速度。第一排气管设置在燃料箱中并且终止于第一排气开口。第二排气管设置在燃料箱中并且终止于第二排气开口。第一排气阀流体地联接到第一排气管，并且被构造用于选择性地打开和关闭第一端口，第一端口将第一排气阀连接到第一排气管。第二排气阀流体地联接到第二排气管，并且被构造用于选择性地打开和关闭第二端口，第二端口将第二排气阀连接到第二排气管。排气截流组件选择性地打开和关闭第一阀和第二阀以便为燃料箱提供过压与真空泄放。控制模块基于操作条件来调节排气截流组件的操作。控制模块基于来自加速度计的感测到的加速度来估计液体燃料的位置。控制模块基于液体燃料的估计位置来确定第一排气开口和第二排气开口中的哪个排气开口处于被浸没状态下和将被浸没状态下之一。控制模块关闭与所确定的排气开口相关联的排气阀。
根据其他特征，控制模块将加速度计在第一方向上测得的第一加速度与阈值加速度进行比较，并且基于该比较来关闭第一阀和第二阀之一。阈值加速度对应于在x轴、y轴和z轴上的感测到的加速度。控制模块通过脉宽调制来关闭第一阀和第二阀之一。阈值加速度取决于在燃料箱中的液体燃料的燃料液位。蒸发排放物控制系统还可包括集液器，其被构造用于将液体燃料往回排放到燃料箱。阈值加速度还取决于下述各项中的至少一者：(i)在燃料箱内的压力；和(ii)在集液器中的液体燃料量。控制模块可基于蒸发排放物控制系统的历史性能来修改阈值加速度。
在其他特征中，控制模块基于感测到的加速度来估计燃料液位顶面。控制模块估计燃料的切向表面。控制模块确定在燃料箱中的燃料体积。控制模块基于确定的燃料体积来校正燃料的切向表面。控制模块基于第一排气阀开口和第二排气阀开口的相应位置与燃料的切向表面的比较来确定与第一排气阀和第二排气阀相关联的哪个排气开口处于被浸没状态下和将被浸没状态下之一。
根据本公开的另一个示例的蒸发排放物控制系统被构造用于再俘获和回收在具有液体燃料的车辆燃料箱中散发的燃料蒸气，包括净化罐、第一排气管、第二排气管、第一排气阀、第二排气阀、排气截流组件和控制器。净化罐适于收集由燃料箱散发的燃料蒸气并且随后将燃料蒸气释放到发动机。第一排气管设置在燃料箱中并且终止于第一排气开口。第二排气管设置在燃料箱中并且终止于第二排气开口。第一排气阀流体地联接到第一排气管，并且被构造用于选择性地打开和关闭第一端口，第一端口将第一排气阀连接到第一排气管。第二排气阀流体地联接到第二排气管，并且被构造用于选择性地打开和关闭第二端口，第二端口将第二排气阀连接到第二排气管。排气截流组件选择性地打开和关闭第一阀和第二阀以便为燃料箱提供过压与真空泄放。控制器确定是否正发生加油事件，并且基于该加油事件来操作排气截流组件。
在其他特征中，控制器基于下述各项来确定是否正发生加油事件：(i)车辆处于停放状态；(ii)燃料液位升高；和(iii)在燃料箱内的压力增加。可使用脉宽调制来打开和关闭第一阀和第二阀。
根据本公开的另一个示例的蒸发排放物控制系统被构造用于再俘获和回收在具有液体燃料的车辆燃料箱中散发的燃料蒸气，包括净化罐、第一排气管、第二排气管、第一排气阀、第二排气阀、排气截流组件和控制器。净化罐适于收集由燃料箱散发的燃料蒸气并且随后将燃料蒸气释放到发动机。第一排气管设置在燃料箱中并且终止于第一排气开口。第二排气管设置在燃料箱中并且终止于第二排气开口。第一排气阀流体地联接到第一排气管，并且被构造用于选择性地打开和关闭第一端口，第一端口将第一排气阀连接到第一排气管。第二排气阀流体地联接到第二排气管，并且被构造用于选择性地打开和关闭第二端口，第二端口将第二排气阀连接到第二排气管。排气截流组件选择性地打开和关闭第一阀和第二阀以便为燃料箱提供过压与真空泄放。控制器确定是否正发生加油事件。控制器确定是否达到后续加注液位，并且基于达到后续加注液位来关闭第一阀和第二阀。
在附加特征中，控制器实现一定的特征图以允许达到预定量的后续加注液位。可使用脉宽调制来打开和关闭第一阀和第二阀。
附图说明
根据详细描述和附图，将更全面地理解本公开，在附图中：
图1是根据本公开的一个示例的具有蒸发排放物控制系统的燃料箱系统的示意图，该燃料箱系统包括排气截流组件、控制器、电连接器和相关联的布线；
图2是根据本公开的一个示例的蒸发排放物控制系统的前透视图，该蒸发排放物控制系统包括被构造有螺线管的排气截流组件；
图3是图2的蒸发排放物控制系统的分解图；
图4是根据本公开的另一个示例的燃料箱系统的透视图，该燃料箱系统具有排气截流组件，被构造用于在鞍形燃料箱上使用，并且在剖视图中示出具有燃料箱；
图5是图4的燃料箱系统的排气截流组件的透视图；
图6是根据本公开的附加特征构造的排气截流组件的顶部透视图；
图7是图6的排气截流组件的底部透视图；
图8是沿线8-8截取的图6的排气截流组件的剖视图；
图9是沿线9-9截取的图6的排气截流组件的剖视图；
图10是根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件的前透视图；
图11是沿线11-11截取的图10的排气截流组件的剖视图；
图12是沿线12-12截取的图10的排气截流组件的剖视图；
图13是图10的排气截流组件的分解图；
图14是根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件的前透视图；
图15是图14的排气截流组件的前视图；
图16是沿线16-16截取的图15的排气截流组件的剖视图；
图17是沿线17-17截取的图15的排气截流组件的剖视图；
图18是排气截流组件的剖视图，该排气截流组件根据本公开的附加特征构造并且示出具有处于第一位置中的阀构件组件，在该第一位置中，第一入口和第二入口关闭；
图19是图18的排气截流组件的剖视图，其示出具有处于第二位置中的阀构件组件，在该第二位置中，第一入口打开并且第二入口关闭；
图20是图18的排气截流组件的剖视图，其示出具有处于第三位置中的阀构件组件，在该第三位置中，第一入口关闭并且第二入口打开；
图21是图18的排气截流组件的剖视图，其示出具有处于第四位置中的阀构件组件，在该第四位置中，第一入口和第二入口均打开；
图22是根据本公开的一个示例的阀控制组件的示意图，该阀控制组件在具有蒸发排放物控制系统的燃料箱系统上使用，并且示出处于致动之前；
图23是图22的阀控制组件的示意图，其示出处于阀致动之后；
图24是图22的阀控制组件的剖面连续视图；
图25是图22和图23的阀控制组件的另一个示意图；
图26是图25的阀控制组件的凸轮机构的顶视图；
图27是根据本公开的另一个示例构造的阀控制组件的示意图；
图28是本公开的阀控制组件的泄漏量对时间的曲线图；
图29是阀控制组件的示意图，该阀控制组件根据本公开的另一个示例构造并且示出处于致动之前；
图30是图29的阀控制组件的示意图，其示出处于致动之后；
图31是根据另一个示例构造的阀控制组件的示意图；
图32是排气截流组件的剖视图，该排气截流组件根据本公开的另一个示例构造并且示出处于第一排气状态下，在该第一排气状态下，第一提升阀和第二提升阀关闭；
图33是图32的排气截流组件的剖视图，其示出具有打开的第一提升阀和关闭的第二提升阀；
图34是图32的排气截流组件的剖视图，其示出具有打开的第一提升阀和第二提升阀；
图35是图32的排气截流组件的剖视图，其示出具有关闭的第一提升阀和打开的第二提升阀；
图36是根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件的剖视图；
图37是根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件的局部剖视图；
图38是被构造用于与两级致动一起使用的阀布置的局部剖视图，该阀布置示出处于第一位置中；
图39是图38的阀布置的局部剖视图，其示出处于第二位置中；
图40是根据本公开的附加特征构造的排气截流组件的示意图；
图41是根据本公开的附加特征构造的排气截流组件的示意图；
图42是排气截流组件的示意图，该排气截流组件根据本公开的附加特征构造并且示出具有处于打开位置中的阀；
图43是图42的排气截流组件的示意图，其示出具有处于关闭位置中的阀；
图44是根据本公开的附加特征构造的排气截流组件的示意图；
图45是排气截流组件的示意图，该排气截流组件根据本公开的附加特征构造并且示出具有处于第一位置中的中心圆盘；
图46是图45的排气截流组件的示意图，其示出具有处于第二位置中的中心圆盘；
图47是根据本公开的一个示例构造的阀控制组件的示意图；
图48是梭阀和主外壳的剖视图，其示出具有处于第一位置中的梭阀；
图49是图48的梭阀和主外壳的剖视图，其示出具有处于第二位置中的梭阀；
图50是排气截流组件的剖视图，该排气截流组件根据本公开的另一个示例构造并且示出具有处于第一位置中的齿条与从动齿轮；
图51是图50的排气截流组件的剖视图，其示出具有处于第二位置中的齿条与从动齿轮；
图52是液压驱动排气截流组件的示意图，该液压驱动排气截流组件根据本公开的另一个示例构造并且示出具有处于第一位置中的凸轮组件；
图53是图52的排气截流组件的示意图，其示出具有处于第二位置中的凸轮组件；
图54是气动驱动排气截流组件的示意图，该气动驱动排气截流组件根据本公开的另一个示例构造并且示出具有处于第一位置中的凸轮组件；
图55是图54的排气截流组件的示意图，其示出具有处于第二位置中的凸轮组件；
图56是燃料箱系统的示意图，该燃料箱系统根据本公开的附加特征构造并且结合了加油挡板；
图57是加油挡板的剖视图，该加油挡板根据本公开的一个示例构造并且示出具有处于第一打开位置(实线)中和第二关闭位置(虚线)中的切口；
图58是加油挡板的剖视图，该加油挡板根据本公开的另一个示例构造并且示出具有处于第一打开位置(实线)中和第二关闭位置(虚线)中的切口；
图59a至图59d示出了根据本公开的一个示例的控制燃料箱系统的示例性方法；
图60是根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件的剖视图；
图61是图60的排气截流组件的分解图；
图62是图60的排气截流组件的圆盘的顶视图；
图63是图62的圆盘的顶部透视图；
图64是图60的排气截流组件的歧管的局部剖视图；
图65是根据本公开的附加特征构造的排气截流组件的剖视图；
图66是根据本公开的一个示例的感测布置的局部示意图；
图67是根据本公开的另一个示例的感测布置的局部示意图；
图68是根据本公开的另一个示例的蒸发排放物控制系统的示意图；
图69是根据本公开的各个示例的用于确定切向燃料表面的燃料箱的图解表示；
图70是根据本公开的一个示例的第一事件赋值查找表；
图71是根据一个示例的定位有排气开口的示例性燃料箱的示意性平面图；并且
图72是根据本公开的一个示例的第二排气口关闭查找表。
具体实施方式
现在转到图1，示出了根据本公开的一个示例构造的燃料箱系统，其一般被标识为附图标记1010。燃料箱系统1010一般可包括燃料箱1012，其被构造为贮存器以便容纳经由燃料输送系统供应给内燃机的燃料，该燃料输送系统包括燃料泵1014。燃料泵1014可被构造用于通过燃料供应管路1016将燃料输送到车辆发动机。蒸发排放物控制系统1020可被构造用于再俘获和回收散发的燃料蒸气。从下面的讨论可以理解，蒸发排放物控制系统1020提供管理车辆的完整蒸发系统的电子控制模块。
蒸发控制系统1020为所有区域和所有燃料提供通用设计。就这一点而言，可避免对满足地方规定所需的独特部件的需求。相反，可调节软件以满足宽泛范围的应用。就这一点而言，没有独特部件需要重新验证，从而节省时间和成本。可在车辆管路中使用公共架构。可更换常规机械箱内阀。如本文所讨论，蒸发控制系统1020还可与加压系统兼容，这些加压系统包括与混合动力传动系车辆相关联的那些。
蒸发排放物控制系统1020包括排气截流组件1022、歧管组件1024、集液器1026、控制模块1030、净化罐1032、储能设备1034、第一蒸气管1040、第二蒸气管1042、电连接器1044、燃料输送模块(fdm)凸缘1046和浮子液位传感器组件1048。第一蒸气管1040可终止于排气开口1041a，该排气开口可包括布置在燃料箱1012的顶角处的挡板。类似地，第二蒸气管1042可终止于排气开口1041b，该排气开口可包括布置在燃料箱1012的顶角处的挡板。
在一个示例中，歧管组件1024可包括歧管主体1049(图3)，其基于操作条件来将排气路由到适当的排气管1040和1042(或其他排气管)。从下面的讨论可以理解，排气截流组件1022可采取许多形式，诸如包括螺线管的电气系统和包括dc电机致动凸轮系统的机械系统。
现在转到图2和图3，示出了根据本公开的一个示例构造的排气截流组件1022a。可以理解，排气截流组件1022a可用作上文相对于图1所述的燃料箱系统1010中的蒸发排放物控制系统1020的一部分。排气截流组件1022a包括两对螺线管组1050a和1050b。第一螺线管组1050a包括第一螺线管1052a和第二螺线管1052b。第二螺线管组1050b包括第三螺线管1052c和第四螺线管1052d。
第一螺线管1052a和第二螺线管1052b(螺线管阀)可流体地连接到蒸气管1040。第三螺线管1052c和第四螺线管1052d(螺线管阀)可流体地连接到蒸气管1042。控制模块1030可适于调节第一螺线管1052a、第二螺线管1052b、第三螺线管1052c和第四螺线管1052d的操作以选择性地打开和关闭歧管组件1024中的路径，以便为燃料箱1012提供过压与真空泄放。蒸发排放物控制组件1020还可包括泵1054(诸如文丘里泵)和安全翻车阀1056。还示出了常规发送单元1058。
控制模块1030还可包括系统传感器(统称为附图标记1060)或接收来自这些系统传感器的输入。系统传感器1060可包括：箱压力传感器1060a，其感测燃料箱1012的压力；罐压力传感器1060b，其感测罐1032的压力；温度传感器1060c，其感测燃料箱1012内的温度；车辆坡度传感器1060d，其感测车辆的坡度；和三轴加速度计1060e，其感测在x轴、y轴和z轴上的加速度。应当理解，虽然系统传感器1060被示出为一组，但它们可位于燃料箱系统1010四周。
控制模块1030还可包括加注液位信号读数处理、燃料压力驱动器模块功能，并且适合于与车辆电子控制模块(未特别示出)的双向通信。排气截流组件1022和歧管组件1024可被构造用于控制燃料蒸气在燃料箱1012与净化罐1032之间的流动。净化罐1032适于收集燃料箱1012所散发的燃料蒸气并且随后将燃料蒸气释放到发动机。控制模块1030还可被构造用于调节蒸发排放物控制系统1020的操作以便再俘获和回收散发的燃料蒸气。燃料液位传感器1048可向控制模块1030提供燃料箱1012的加注液位指示。
当蒸发排放物控制系统1020被构造有排气截流组件1022a时，控制模块1030可关闭单独螺线管1052a-1052d或螺线管1052a-1052d的任何组合以使燃料箱系统1010排气。例如，当浮子液位传感器组件1048提供指示满燃料液位状态的信号时，螺线管1052a可被致动以关闭排气口1040。虽然控制模块1030在附图中示出为大致相对于螺线管组1050a和1050b位于远处，但控制模块1030可位于蒸发排放物控制系统1020中的任何地方，诸如罐1032附近。
继续参照图1至图3，将描述蒸发排放物控制系统1020的附加特征。在一种构型中，可使用夹子将排气管1040和1042固定到燃料箱1012。排气管1040和1042的内径可为3-4mm。排气管1040和1042可被路由到燃料箱1012的高点。在其他示例中，可另外或另选地利用外部管路和管。在此类示例中，可使用合适的连接器(诸如但不限于焊接短接管和推入式连接器)穿过箱壁连接外部管路。
如上所指出，蒸发排放物控制系统1020可将需要机械部件(包括箱内阀)的常规燃料箱系统更换为管理车辆的完整蒸发系统的电子控制模块。就这一点而言，可使用本公开的蒸发排放物控制系统1020消除的一些部件可包括箱内阀(诸如gvv和flvv)、罐排气阀螺线管和相关联的布线、箱压力传感器和相关联的布线、燃料泵驱动器模块和相关联的布线、燃料泵模块电连接器和相关联的布线和一个或多个蒸气管理阀(系统相关)。这些消除的部件被更换为控制模块1030、排气截流组件1022、歧管1024、螺线管组1050a,1050b和相关联的电连接器1044。可修改各种其他部件以适应蒸发排放物控制系统1020，包括燃料箱1012。例如，可修改燃料箱1012以消除阀和内部管路直至吸收点。可修改fdm的凸缘1046以适应其他部件，诸如控制模块1030和/或电连接器1044。在其他构型中，可修改罐1032的新鲜空气管路和集尘箱。在一个示例中，罐1032的新鲜空气管路和集尘箱可连接到控制模块1030。
现在转到图4和图5，将描述根据本公开的另一个示例构造的燃料箱系统1010a。除非另外描述，否则燃料箱系统1010a可包括蒸发排放物控制系统1020a，其结合了上文相对于燃料箱系统1010所述的特征。燃料箱系统1010a结合在鞍型燃料箱1012a上。排气截流组件1022a1可包括单个致动器1070，其与歧管1024a通信以控制三个或更多个排气点入口的打开和关闭。在所示的示例中，歧管组件1024a路由到第一排气管路1040a、第二排气管路1042a和第三排气管路1044a。排气口1046a路由到罐(参见罐1032，图1)。集液器1052a和排放口1054a结合在歧管组件1024a上。燃料箱系统1010a可为高压混合应用执行燃料箱隔离，而无需燃料箱隔离阀(ftiv)。此外，蒸发排放物控制系统1020a可在排气点处实现最高可能截流。该系统不受常规机械阀截流或重新打开构型的抑制。可减小蒸气空间和箱的总高度。
现在转到图6至图7，将描述根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件1022b。排气截流组件1022b包括主外壳1102，其至少部分地容纳致动器组件1110。罐排气管路1112路由到罐(参见罐1032，图1)。致动器组件1110一般可用于代替上述螺线管以打开和关闭选定排气管路。排气截流组件1022b包括凸轮组件1130。凸轮组件1130包括凸轮轴1132，其包括凸轮1134、1136和1138。凸轮轴1132可由电机1140旋转地驱动。在所示的示例中，电机1140是直流电机，其使蜗杆齿轮1142旋转，继而驱动驱动齿轮1144。电机1140安装在主外壳1102的外侧。可以设想到其他构型。凸轮1134、1136和1138旋转以分别打开和关闭阀1154、1156和1158。阀1154、1156和1158打开和关闭以分别选择性地通过端口1164、1166和1168输送蒸气。在一个示例中，电机1140可另选地为步进电机。在其他构型中，专用dc电机可用于每个阀。每个dc电机可具有归位功能。dc电机可包括步进电机、双向电机、单向电机、有刷电机和无刷电机。归位功能可包括硬止挡件、电气或软件实现、跳闸开关、硬止挡件(凸轮轴)、电位计和变阻器。
在一种构型中，端口1164和1166可被路由到燃料箱1012的前方和后方。端口1164可仅仅被构造为加油端口。在操作中，如果车辆停放在端口1166被路由到燃料箱1012中的较低位置的某个坡上，则凸轮1136旋转到一定位置以关闭端口1164。在加油期间，凸轮1134打开与端口1164相关联的阀1154。一旦燃料液位传感器1048达到与“注满”位置相对应的预定液位，控制器1030就将关闭阀1154。在其他构型中，可消除凸轮1134、阀1154和端口1162，从而留下打开和关闭阀1156和1158的两个凸轮1136和1138。在这个示例中，这两个端口1164和1166可为7.5mm孔口。如果这两个端口1164和1166均打开，则可进行加油。如果需要较少流量，则可达到阀1156和1158之一未完全打开的凸轮位置。
现在转到图10至图13，将描述根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件1022c。排气截流组件1022c包括主外壳1202，其至少部分地容纳致动器组件1210。罐排气管路1212路由到罐(参见罐1032，图1)。致动器组件1210一般可用于代替上述螺线管以打开和关闭选定排气管路。排气截流组件1022c包括凸轮组件1230。凸轮组件1230包括凸轮轴1232，其包括凸轮1234、1236和1238。凸轮轴1232可由电机1240旋转地驱动。在所示的示例中，电机1240被接纳在外壳1202中。电机1240是直流电机，其使蜗杆齿轮1242旋转，继而驱动驱动齿轮1244。可以设想到其他构型。凸轮1234、1236和1238旋转以分别打开和关闭阀1254、1256和1258。阀1254、1256和1258打开和关闭以分别选择性地通过端口1264、1266和1268输送蒸气。在一个示例中，电机1240可另选地为步进电机。排放口1270可设置在外壳1202上。
在一种构型中，端口1264和1266可被路由到燃料箱1012的前方和后方。端口1264可仅仅被构造为加油端口。在操作中，如果车辆停放在端口1266被路由到燃料箱1012中的较低位置的某个坡上，则凸轮1236旋转到一定位置以关闭端口1264。在加油期间，凸轮1234打开与端口1264相关联的阀1254。一旦燃料液位传感器1048达到与“注满”位置相对应的预定液位，控制器1030就将关闭阀1254。在其他构型中，可消除凸轮1234、阀1254和端口1262，从而留下打开和关闭阀1256和1258的两个凸轮1236和1238。在这个示例中，这两个端口1264和1266可为7.5mm孔口。如果这两个端口1264和1266均打开，则可进行加油。如果需要较少流量，则可达到阀1256和1258之一未完全打开的凸轮位置。
现在转到图14至图17，示出了根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件，其一般被标识为附图标记1300。可结合排气截流组件1300以便与本文所述的任何蒸发排放物控制系统一起使用。排气截流组件1300一般包括第一凸轮轴1302和第二凸轮轴1304。第一凸轮轴1302和第二凸轮轴1304是同轴的，并且被构造用于相对旋转。第一凸轮轴1302包括第一凸轮1312和第二凸轮1314。第二凸轮轴1304包括第三凸轮1316。基于第一凸轮1312的旋转来致动第一排气口1322。基于第二凸轮1314的旋转来致动第二排气口1324。基于第三凸轮1316的旋转来致动第三排气口1326。第一凸轮轴1302具有第一凸片1330。第二凸轮轴1304具有第二凸片1332。第一凸轮轴1302控制第一排气口1322和第二排气口1324的排气。第二凸轮轴1304在第一凸轮轴1302上旋转。通过第一凸片1330和第二凸片1332的接合来驱动第二凸轮轴1304。
在一种示例性构型中，第三排气口1326可与加油排气口相关联。在正常驱动条件下，第一凸轮轴1302可旋转以打开和关闭第一排气口1322和第二排气口1324。第二凸轮轴1304可在第一凸轮轴1302运动时运动，但不足以引起第三排气口1326的致动。通过凸片1332旋转到打开位置来致动第三排气口1326。通过进一步推动凸片1332越过打开位置来关闭第三排气口1326。就这一点而言，第一排气口1322和第二排气口1324的致动可与第三排气口1326的致动分开地完成。
现在转到图18至图21，示出了根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件，其一般被标识为附图标记1400。可结合排气截流组件1400以便与本文所述的任何蒸发排放物控制系统一起使用。排气截流组件1400一般提供两个排气点的螺线管控制线性致动。排气截流组件1400一般包括螺线管1402，其相对于阀体1410来致动阀构件组件1404。阀体1410一般包括第一入口1420、第二入口1422和出口1424。举例来说，第一入口1420和第二入口1422可流体地联接到如本文所公开的第一排气管和第二排气管。
阀构件组件1404总共包括第一排气阀1424和第二排气阀1426。第一排气阀1424包括第一阀关闭元件或圆盘1430。第二排气阀1426总共包括第二阀关闭元件或圆盘1432和第三关闭元件或圆盘1434。第二圆盘1432限定贯穿其中的孔1440。第一弹簧支撑件1450设置在远侧轴1452上。第二弹簧支撑件1456设置在近侧轴1458上。第一偏置构件1460被布置在第一弹簧支撑件1450与第一圆盘1430之间，以用于使第一圆盘1430朝向关闭位置偏置(图18)。第二偏置构件1462被布置在第一弹簧支撑件1450与第二圆盘1432之间，以用于使第二圆盘1432朝向关闭位置偏置(图18)。第三偏置构件1464被布置在第二弹簧支撑件1456与第三圆盘1434之间，以用于使第三圆盘1434朝向第二圆盘1432偏置。第一密封构件1470设置在第一圆盘1430上。第二密封构件1472和第三密封构件1474设置在第二圆盘1432上。
现在将描述排气截流组件1400的操作。在图18中，第一入口1420和第二入口1422及出口1424全部相对于彼此关闭。第一圆盘1430关闭，从而关闭第一入口1420。第一圆盘1430密封地接合到阀体1410。第二圆盘1432关闭并且第三圆盘1434关闭。第二圆盘1432密封地接合到阀体1410，从而关闭出口1424。第三圆盘1434密封地接合到第二圆盘1432，从而关闭第二入口1422。
在图19中，第一入口1420通向出口1424。第二入口1422关闭。螺线管1402促使第一圆盘1430远离在阀体1410上的座位。在图20中，第二入口1422通向出口1424。第一入口1420关闭。螺线管1402促使第三圆盘1434和因此第二圆盘1432向上升高。在图21中，第一入口1420通向出口1424。第二入口1422也通向出口1424。
现在另外参照图22至图26，示出了根据本公开的一个示例构造的排气截流或控制组件，其一般被标识为附图标记1510。排气控制组件1510可用于燃料系统(诸如燃料系统1010)中，并且与蒸发排放物控制系统1020协作以打开和关闭所标识的排气口。应当理解，排气控制组件1510可用于其他燃料系统或一般调节流体流的系统中。
排气控制组件1510一般包括轴组件1512、区块1516、致动组件1520和输入源1522。轴组件1512可包括分轴，其具有第一轴部分1530和第二轴部分1532。致动组件1520包括凸轮组件1534。如本文将解释，第一轴部分1530和第二轴部分1532可基于凸轮组件1534的旋转来相对于彼此运动。轴组件1512(分轴)可在相应第一轴部分1530和第二轴部分1532之间具有内部花键和外部花键。第二轴部分1532可由外部模塑橡胶形成。区块1516可由金属形成。第二轴部分1532具有第一轴通道1536。区块1516具有第一区块通道1540和第二区块通道1542。凸轮组件1534一般包括凸轮板1544和多个突出部1546。第二轴1532可包括其上的弹簧加载式探针组件1550。弹簧加载式探针组件1550一般包括由相应偏置构件1554偏置的凸轮随动件1552。输入源1522可包括伺服电机。可以设想到其他致动源。
在操作期间，致动源1522使第一轴1530旋转，从而引起在凸轮板上的突出部1546促使在弹簧加载式探针组件1550上的凸轮随动件1546向右运动，从而最终引起第二轴1532向右平移。就这一点而言，在未致动位置(图22)中，第一轴通道1536未与第一区块通道1540和第二区块通道1542对齐。在致动位置(图23)中，第一轴通道1536与第一区块通道1540和第二区块通道1542对齐。偏置构件1556可促使第二轴1532向后朝向未致动位置运动。偏置构件1554和1556可用于返回第二轴1532以供后续分度之用。
在图22和图23所示的示例中，区块1516具有第一区块通道1540和第二区块通道1542。然而，如图24所示，区块1516可结合附加通道，诸如第三区块通道1560和第四区块通道1562。在一个示例中，可以设想到通道1540,1542,1560,1562可流体地连接到在燃料箱中的排气管路。第二轴部分1532大致呈楔形。阀控制组件1510可用于动态状态和稳定状态，如图28所示。在动态状态下，第二轴1532处于动态状态。由于流体压力较低且过渡时间较短，泄漏无关紧要并且不将达到显著的程度。在稳定状态下，第二轴1532在稳定状态下持续显著的操作时间。泄漏是不期望的。在稳定状态期间，所提出的泄漏控制最为有效。
现在另外参照图27，示出了根据本公开的一个示例构造的排气控制组件，其一般被标识为附图标记1610。排气控制组件1610可用于燃料系统(诸如燃料系统1010)中，并且与蒸发排放物控制系统1020协作以打开和关闭所标识的排气口。应当理解，排气控制组件1610可用于其他燃料系统或一般调节流体流的系统中。
排气控制组件1610一般包括轴组件1612、区块1616、致动组件1620和输入源1622。轴组件1612可包括分轴，其具有第一轴部分1630和第二轴部分1632。致动组件1620包括电磁组件1634。电磁组件1634包括电磁线圈1634a和磁体部分1634b。如本文将解释，当电磁组件1634通电时，第一轴部分1630和第二轴部分1632可相对于彼此运动。当电磁线圈1634a通电时，磁体部分1634b朝向电磁线圈1634a运动。
第二轴部分1632可由外部模塑橡胶形成。区块1616可由金属形成。第二轴部分1632具有第一轴通道1636。区块1616具有第一区块通道1640和第二区块通道1642。输入源1622可包括伺服电机。可以设想到其他致动源。
在操作期间，第二轴1632占据第一位置，在该第一位置中，第一轴通道1636未与第一区块通道1640和第二区块通道1642对齐。在第二位置中，第一轴通道1636与第一区块通道1640和第二区块通道1642对齐。偏置构件1656可促使第二轴1632向后朝向未致动位置运动以供后续分度之用。
现在转到图29和图30，示出了根据本公开的一个示例构造的排气截流或控制组件，其一般被标识为附图标记1710。排气控制组件1710可用于燃料系统(诸如燃料系统1010)中，并且与蒸发排放物控制系统1020协作以打开和关闭所标识的排气口。应当理解，排气控制组件1710可用于其他燃料系统或一般调节流体流的系统中。
排气控制组件1710一般包括轴组件1712和区块1716。排气控制组件1710可被构造用于与上文所述的任何致动组件一起使用。轴组件1712可包括分轴，其具有第一轴部分1730和第二轴部分1732。在该示例中，第二轴具有第一轴通道1736a和第二轴通道1736b。该区块具有第一区块通道1740a、第二区块通道1740b、第三区块通道1740c和第四区块通道1740d。基于该构型，第二轴1732可从图29所示的位置平移到图30所示的位置。可以理解，可一次连接多个通道。在图30所示的示例中，第一轴通道1736a与第一区块通道1740a和第二区块通道1740b对齐。第二轴通道1736b也与第三区块通道1740c和第四区块通道1740d对齐。
在一些示例中，第二轴1732可至少部分地用模塑橡胶形成。具体地讲，模塑橡胶可设置在第二轴1732的外圆锥表面1744上以促进与在区块1716上的互补圆锥表面的密封。在一些示例中，区块1716可另外或另选地包括模塑橡胶。第二轴1732的圆锥形几何形状可使在第二轴上使用的橡胶材料上观察到的磨损最小化。与传统o形环材料相比，该构型以减小的速率磨损。进一步解释来说，由于第二轴1732的轴向位移，在接触表面之间的相对运动及由此产生的摩擦减少。摩擦减少70％或更多。可实现类似构型以用于在第二轴1532(图25)、第二轴1632(图27)和第二轴1732a(图31)上结合模塑橡胶。在一些情况下，区块1516、1616和1717可另外或另选地包括模塑橡胶。
图31示出了具有第一轴1730a和第二轴1732a的轴组件1712a。在该示例中，第二轴1732a具有第三轴通道1736c。区块1716a包括第五区块通道1740e和第六区块通道1740f。
现在参照图32至图35，将描述根据本公开的附加特征构造的排气截流组件1822。排气截流组件1822可与本文所述的任何致动器组件一起使用，以用于使用单个凸轮致动两个排气点(诸如前箱排气口和后箱排气口)。排气截流组件1822一般包括凸轮1830，其具有第一凸轮凸角1832和第二凸轮凸角1834。凸轮1830的旋转引起第一排气提升阀1840和第二排气提升阀1842的选择性致动。在一个示例中，第一排气提升阀1840具有设置在远端处的第一辊1850以用于接合凸轮1830。第一排气提升阀1840致动以打开和关闭第一端口1852。第二排气提升阀1842具有设置在远端处的第二辊1860以用于接合凸轮1830。第二排气提升阀1842致动以打开和关闭第二端口1862。图32中示出了第一排气状态，其中第一排气提升阀1840和第二排气提升阀1842关闭。图33中示出了第二排气状态，其中第一提升阀1840打开并且第二提升阀1842关闭。图34中示出了第三排气状态，其中第一提升阀1840和第二提升阀1842打开。图35中示出了第四排气状态，其中第一提升阀1840关闭并且第二提升阀1842打开。
现在转到图36，将描述根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件1922。排气截流组件1922可与本文所述的任何致动器组件一起使用，以用于打开和关闭各种排气端口。在所示的示例中，排气截流组件1922包括三端口、四位置闩锁燃料蒸气螺线管阀1926。螺线管阀1926一般包括阀体1930，其限定第一端口1932、第二端口1934和第三端口1936。第一密封组件1942选择性地打开和关闭第一端口1932。第二密封组件1944选择性地打开和关闭第二端口1934。第一电枢1946从第一密封组件1942延伸。第一偏置构件1947将第一密封组件1942偏置到关闭位置。第二电枢1948从第二密封组件1944延伸。第二偏置构件1949将第二密封组件1944偏置到关闭位置。
极片1950可居中地布置在螺线管阀1926中。第一永磁体1952和第二永磁体1954设置在极片1950的相对侧面上。电连接器1960电联接到第一包封线圈1962和第二包封线圈1964。螺线管阀1926可具有插入到阀体电断接连接器中的电接线端或连接器，而非使用绞编连接。可使用多种保持方法(诸如但不限于包覆模塑构型和卡扣配合布置)将密封组件组装到电枢。永磁体1952和1954可包覆模塑到第一线圈1962和第二线圈1964中或组装到在极片1950上的小棘爪中。第一线圈1962和/或第二线圈1964可被通电以使第一密封组件1942和/或第二密封组件1944运动，从而打开或关闭第一端口1932和第二端口1934。
现在转到图37，将描述根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件2022。排气截流组件2022一般包括排气箱体凸轮2024，其可旋转地设置在排气箱体2026中，并且致动相应第一阀2030、第二阀2032和第三阀2034。第一阀2030打开和关闭第一蒸气端口2036。第二阀2032打开和关闭第二蒸气端口2037。第三阀2034打开和关闭第三蒸气端口2038。第一蒸气端口2036、第二蒸气端口2037和第三蒸气端口2038可被路由到如本文所公开的燃料箱上的各个位置。排气箱体凸轮2024包括：第一凸轮2040，其致动第一阀2030；第二凸轮2042，其致动第二阀2032；和第三凸轮2044，其致动第三阀2034。
排气箱体凸轮2024由燃料泵2050驱动。具体地讲，燃料泵2050驱动第一齿轮2052，其驱动减速齿轮2054，继而驱动离合器机构2060，该离合器机构使排气箱体凸轮2024旋转。主动排放集液器2070可由连接管2074流体地连接到燃料供给管路2072。蒸气排气管路2080流体地连接到罐(参见罐1032，图1)。燃料吸收布袋2084被布置在燃料泵2050附近。
图38和图39示出了可用于本文所公开的任何阀的阀布置2100。阀布置2100为两级的，由此使得首先打开更小的孔口以泄放压力，然后需要更小的力就能在随后打开更大的孔口。阀布置2100包括线圈2110和电枢2112。轴2114具有第一凹槽2120和第二凹槽2122。定位构件2130首先定位到第一凹槽2120中，随后定位到第二凹槽2122中以用于顺序地分级打开阀。
图40示出了根据本公开的附加特征构造的排气截流组件2222。排气截流组件2222可与本文所述的任何系统结合使用。排气截流组件2222使用液压力驱使排气管路打开和关闭。图41示出了排气截流组件2322。排气截流组件2322可与本文所述的任何系统结合使用。排气截流组件2322包括电机2330，其来回发送开关2332以使排气点在打开和关闭之间往返。
图42至图44示出了根据本公开的其他特征构造的排气截流组件2422。排气截流组件2422可与本文所述的任何系统结合使用。排气截流组件2422包括：第一电机2430，其具有第一线性螺杆驱动器2432，该第一线性螺杆驱动器打开(图42)和关闭(图43)与第一端口2436相关联的第一排气口2434。第二电机2440，其具有第二线性螺杆驱动器2442，该第二线性螺杆驱动器打开(图68)和关闭(图43)与第二端口2446相关联的第二排气口2444。第三电机2450：其具有第三线性螺杆驱动器2452，该第三线性螺杆驱动器打开(图42)和关闭(图43)与第三端口2456相关联的第三阀2454。图44示出了可与排气截流组件2422相关联的歧管2460。螺线管2462可进一步打开和关闭歧管2460中的排气路径。
图45和图46示出了根据本公开的附加特征构造的排气截流组件2522。排气截流组件2522可与本文所述的任何系统结合使用。排气截流组件2522可包括中心圆盘2530，其由电机2532旋转。当中心圆盘2530旋转时，推动销2540和2542被致动为打开和关闭的。也可线性地进行致动。
现在参照图47至图59，示出了根据本公开的又一个示例构造的阀控制组件，其一般被标识为附图标记2610。阀控制组件2610包括排气截流组件2622。排气截流组件2622可用作燃料箱系统中的蒸发排放物控制系统的一部分。排气截流组件2622包括主外壳2630、梭阀2632和致动器组件2636，梭阀2632在主外壳2630内平移。主外壳2630可具有：第一排气端口2640，其流体地连接到罐1032；第二端口2642，其流体地连接到flvv；第三端口2644，其流体地连接到第一级排气阀(gvv)；和第四端口2646，其流体地连接到第二级排气阀(gvv)。
致动器组件2636可包括电机2650，诸如dc电机，其致动滚珠螺杆机构2652。滚珠螺杆机构2652的致动使梭阀2632在箭头方向2658上平移。在所示的示例中，梭阀2632包括径向延伸的卡圈2660a、2660b、2660c和2660d，其在其周围接纳相应密封构件或o形环2662a、2662b、2662c和2662d。图46中示出了感测燃料液位的电容器液位传感器2668。
在驱动模式期间，可在鞍形箱布置中部分地打开第一级排气阀和flvv。在加油模式期间，仅将打开flvv。包括滚珠螺杆机构2652的致动器组件2636可与位置传感器2676协作以提供梭阀2632的精确线性运动响应。电容器2668液位传感器可为双电容器液位传感器，其被配合以测量液位并且还评估俯仰角和滚动角。基于燃料液位和角度(滚动/俯仰)感测，电子控制单元将向致动器组件2636发出信号以通过定向控制阀打开端口2640、2642、2644和2646之一。在混合动力车辆上的电模式期间，所有端口2640、2642、2644和2646都关闭。可包括集液器以捕集燃料，其可通过定向控制阀开口往回排放。
图50和图51示出了根据本公开的附加特征构造的排气截流组件2722。排气截流组件2722可与本文所述的任何系统结合使用。具体地讲，排气截流组件2722可用于代替上文相对于图6所述的阀致动组件1110。就这一点而言，代替中心旋转凸轮轴，排气截流组件2722包括齿条与小齿轮组件2730，其具有由电机2734驱动的驱动齿轮2732和从动齿轮2740。齿条2740啮合地接合到驱动齿轮2732和从动齿轮2740两者。驱动齿轮2732的旋转引起齿条2740的平移和因此从动齿轮2740的旋转。从动齿轮2740可使单个凸轮或凸轮集合(诸如上文相对于图6所述)旋转。
图52和图53示出了根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件2822。排气截流组件2822可与本文所述的任何系统结合使用。排气截流组件2822可为气动驱动的。就这一点而言，电机2830可驱动凸轮组件2834，诸如任何上述构型中所述。空气或真空源2840可驱动凸轮组件2834。控制阀2844可流体地连接到真空源2840。还可包括制动机构和/或位置感测机构。
图54和图55示出了根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件2922。排气截流组件2922可与本文所述的任何系统结合使用。排气截流组件2922可为液压驱动的。就这一点而言，电机2930可驱动凸轮组件2934，诸如任何上述构型中所述。液压源2940可驱动凸轮组件2934。控制阀2944可流体地连接到液压源2940。还可包括制动机构和/或位置感测机构。
现在参照图56至图58，将描述根据本公开的附加特征构造的燃料箱系统3010，其布置在燃料箱3012上且具有蒸发排放物控制系统3020。除非另外描述，否则燃料系统3010和蒸发排放物控制系统3020可与上文所讨论的蒸发排放物控制系统1020类似地构造。燃料箱系统3010提供机械截流，其在失电的情况下将防止燃料箱过量加注。
蒸发排放物控制系统3020一般包括排气截流组件3022，其具有歧管组件3024。集液器3026和泵3028可被布置在歧管组件3024中。该歧管组件路由到：第一管路3040，其具有第一出口3042；第二排气管路3044，其具有第二出口3046；第三排气管路3048，其具有第三出口3050；和第四排气管路3052，其路由到罐(参见罐1032)。挡板3060、3062和3064可被布置在第一出口3042、第二出口3046和第三出口3050处。
挡板3062是加油挡板，其以低于第一出口3042和第三出口3050的高度布置。加油挡板3062包括断流机构3066，其基于液体燃料上升来从打开位置运动到关闭位置。
图57中示出了根据本公开的一个示例构造的挡板3062a。挡板3062a包括挡板外壳3070，在其内限定窗口3072。杯3074由挡板外壳3070可滑动地接纳，并且被构造用于从图57所示的实线位置上升到图57所示的虚线位置。在实线位置中，允许蒸气流穿过窗口3072并穿过第二排气管路3044到达集液器3026。当燃料上升超过所需的燃料加注液位3076a到达更高的燃料加注液位3076b时，杯3074上升到虚线所示的关闭位置，在该关闭位置中，抑制蒸气流穿过窗口3072经第二排气管路3044到达集液器3026。
图58中示出了根据本公开的另一个示例构造的挡板3062b。挡板3062b包括挡板外壳3080，在其内限定窗口3082。杯3084可滑动地安装到挡板外壳3080，并且被构造用于从图58所示的实线位置上升到图58所示的虚线位置。在实线位置中，允许蒸气流穿过窗口3082并穿过第二排气管路3044到达集液器3026。当燃料上升超过所需的燃料加注液位3076a到达更高的燃料加注液位3076b时，杯3084上升到虚线所示的关闭位置，在该关闭位置中，抑制蒸气流穿过窗口3082经第二排气管路3044到达集液器3026。联接到杯3084的圆盘3090也可上升以在关闭位置中覆盖挡板外壳3080的开口。
参照图59a至图59d，结合燃料箱系统1010描述了控制燃料箱系统的示例性方法3100。方法3100可使控制模块能够从所监测的条件学习并调整，以优化燃料箱系统的排气并保持燃料箱压力和/或捕集液位处于可接受的水平。
方法3100包括在步骤3102处引发排气系统或蒸发排放物控制系统1020，并且基于动态映射查找表(例如，动态映射保持条件，诸如排气螺线管状态、g峰值、g平均值、燃料箱压力、本体燃料箱温度和燃料液位)来设定排气阀1040,1042。在步骤3104处，控制模块1030例如通过使智能排放泵循环并且比较“干式”和“湿式”感应签名“h”来检查在集液器1026中的液体。在步骤3106处，控制模块1030随后确定液体是否存在于集液器1026和/或喷射泵中。如果不存在液体，则在步骤3108处，控制模块1030启动集液器检查定时器。
在步骤3110处，控制模块1030保持排气阀1040,1042的初始设置。在步骤3112处，控制模块1030监测燃料箱压力，并且在步骤3114处，随后在预定时间间隔t1…tn记录燃料箱压力p1…pn。在步骤3116处，控制模块1030确定所监测的压力(例如，p2)是否大于先前所监测的压力(例如，p1)。如果是，则控制进行到下述步骤3150。如果否，则在步骤3118处，控制模块1030保持排气阀1040,1042处于当前位置中。在步骤3120处，控制模块1030确定集液器检查时间是否已超过预定时间(例如，20秒)。如果否，则控制返回到步骤3118。如果是，则控制返回到步骤3104。
如果在步骤3106处检测到液体，则控制移动到步骤3122或步骤3124。在步骤3122处，控制模块1030激活集液器喷射泵并且进行到步骤3124或3126。在步骤3126处，控制模块1030监测喷射泵的感应签名“h”。在步骤3128处，控制模块基于感应签名“h”来确定在集液器中是否存在液体。如果存在液体，则控制模块1030在步骤3130处继续操作喷射泵。然后控制返回到步骤3128。如果不存在液体，则控制进行到步骤3132。
在步骤3132处，控制模块1030去激活喷射泵和泵送事件定时器。在步骤3134处，控制模块1030计算并存储指示泵操作多长时间的新δt。在步骤3136处，控制模块1030确定新δt是否大于前一δt(例如，“旧δt”)。如果否，则在步骤3138处，控制模块1030保持排气阀1040,1042处于当前位置中，并且随后可返回到步骤3104。如果是，则在步骤3140处，控制模块1030关闭所有排气阀。
在步骤3142处，控制模块1030监测在燃料箱1012中的压力，并且进行到步骤3144，随后在预定时间间隔t1…tn记录燃料箱压力p1…pn。在步骤3146处，控制模块1030确定所监测的压力(例如，p2)是否大于先前所监测的压力(例如，p1)。如果否，则在步骤3148处，控制模块1030保持排气阀1040,1042处于当前位置中。如果是，则控制进行到步骤3150。
返回到步骤3150，控制模块1030监测g传感器1060e，并且确定在预定时间(例如，五秒)内的g峰值和g平均值。在步骤3150中，控制模块1030确定向系统施加的平均“g”力并且记录g峰值。在步骤3152处，控制模块1030询问燃料液位传感器1048。
在步骤3154处，控制模块1030使用动态映射查找表来为所测量的“g”和燃料液位选择适当的阀条件。在步骤3156处，控制模块1030确定所捕获的系统状态是否在预定极限以内。如果否，则控制进行到步骤3158。如果是，则在步骤3160处，控制模块1030在步骤3160处将排气阀设定为预定条件。如果否，则控制模块1030添加到动态映射。
返回到图1，储能设备1034可包括电容器、电池、预加载阀或其他设备。储能设备1034可连接到排气截流组件1022以用于在失电的情况下向相关联的致动器(螺线管、电机等)供电。储能设备1034具有足以使凸轮组件1130旋转的电力(参见图8)，还具有确认轴1132的取向的逻辑。一个示例包括读取编码器或从存储器访问最后记录的角度。可以设想到其他示例。致动器组件1110将使轴1132旋转到指定角度，系统将保持在该指定角度直到电力恢复。如果系统能够访问当前或最近加速度计数据和/或加注体积，则该信息可用于限定要旋转到的状态。在其他示例中，可存在通用默认状态。
现在将描述示例性故障状态。如果加速度计1060e识别车辆翻车，则所有阀都被旋转成关闭。如果加速度计1060e识别潜在的前端碰撞，则与燃料箱前方相关联的阀关闭，而与燃料箱后方相关联的阀打开。如果加速度计1060e识别车辆静止或巡航且燃料体积半满，则致动器组件1110使轴1132旋转以打开第一阀和第二阀。
现在参照图60至图64，将描述根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件3222。排气截流组件3222可与本文所述的任何致动器组件一起使用，以用于打开和关闭各种排气端口。在所示的示例中，排气截流组件3222包括致动器组件3230、凸轮圆盘3232、随动件导承3234和歧管3240。在所示的示例中，致动器组件3230包括旋转螺线管或步进电机。圆盘3232安装在致动器组件3230的输出轴3244上。
第一提升阀3250、第二提升阀3252和第三提升阀3254被布置用于沿着随动件导承3234中限定的相应孔平移。第一提升阀3250、第二提升阀3252和第三提升阀3254中的每一者分别在其终端处具有凸轮随动件3260、3262和3264，并且在相对端处具有包覆模塑橡胶密封件(被标识为3265)。歧管3240限定各种流体路径(诸如流体路径3268)以使燃料箱排气到诸如本文所述的在燃料箱中的各种排气口。
凸轮板3232包括凸轮轮廓3270，其包括各种峰和谷。当凸轮板3232由致动组件3230旋转时，凸轮轮廓3270接合相应凸轮随动件3260、3262和3264，并且促使相应第一提升阀3250、第二提升阀3252和第三提升阀3254打开和关闭。
参照图65，将描述根据本公开的另一个示例构造的排气截流组件3322。排气截流组件3322可与本文所述的任何致动器组件一起使用，以用于打开和关闭各种排气端口。排气截流组件3322包括齿条与小齿轮布置，其具有使之因小齿轮3332的旋转而平移的齿条3330。小齿轮3332可由诸如本文所公开的dc电机驱动。歧管3340包括第一提升阀3342、第二提升阀3344和第三提升阀3346。第一提升阀3342、第二提升阀3344和第三提升阀3346中的每一者具有布置在远端上的相应凸轮随动件3352、3354和3356，以用于接合布置在齿条3330上的线性凸轮轮廓3370。
图66示出了感测布置3450，其包括电位计3452。图67示出了感测布置3410，其包括线性可变差动变压器(lvdt)位置传感器3412。蜗杆齿轮3420可旋转以转动凸轮圆盘3232’。lvdt位置传感器3412包括磁芯3500，其联接到蜗杆齿轮3420。磁芯3500可基于蜗杆齿轮3420的线性运动来在外壳3510内平移。外壳3510可具有初级线圈3520、第一次级线圈3522和第二次级线圈3524。可通过确定在第一次级线圈3522与第二次级线圈3524之间的电压差来确定磁芯3500的位置。
现在参照图1、图68和图69，将描述蒸发排放物控制系统4020。应当理解，本文所述的控制系统和相关控制方法可与本文所述的电子控制螺线管排气阀(螺线管排气截流组件1022a，图2)或电机/凸轮轴操作排气阀(机械排气截流组件1022b，图6)结合使用。为简单起见，图68包括排气截流组件4022，并且用于一般地表示上述电子控制螺线管阀构型和电机/凸轮轴操作排气阀构型两者。就这一点而言，蒸发排放物控制系统4020可包括控制器4030，其与如上所述的电子控制螺线管排气阀或电机/凸轮轴操作排气阀通信。此类排气阀一般地称为“排气阀#1”4040、“排气阀#2”4042和“排气阀#n”4044。每个排气阀4040、4042和4044具有排气管路4040a、4042a和4044a，其通向相应排气开口4040b、4042b和4044b，这些排气开口一般定位在燃料箱4050上表面附近的蒸气空间中(另外参见上文相对于排气开口1041a和1041b的讨论，图1)。应当理解，排气阀#n4044用于表示两个排气阀上方的排气阀的任何组合。排气阀可根据应用设置在燃料箱4050内的任何所需位置处。
三轴加速度计4060感测在x轴、y轴和z轴上的加速度。燃料液位传感器4062提供指示在燃料箱4050中的燃料量的信息。集液器4070在蒸气和液体燃料之间作出区分，并且将液体燃料往回排放到燃料箱4050中。集液器4070可具有泵，诸如活塞泵、螺线管泵、凸轮致动泵或其他可从集液器4070选择性地泵送液体的构型。燃料液位传感器4062将液位传送到控制器4030。其他传感器4064(诸如压力传感器、温度传感器和其他传感器)向控制器4030提供操作信息。控制器4030还可从每个排气阀4040、4042和4044接收操作信息，诸如消耗的电流。
鲁棒控制算法用于控制排气阀4040、4042和4044以防止液体夹带并且还防止在燃料箱4050的内部的高压累积。本公开提供了控制排气阀4040、4042和4044的控制算法和方法。该算法估计摆锤运动时的燃料液位表面(在燃料箱4050的内部晃荡)。燃料箱4050接近于矩形形状。来自加速度计4060的数据由控制器4030使用。
现在参见图69，燃料箱4050的顶面的中心点4072被假定为具有半径r的球体的中心。使用燃料液位传感器4062所接收的在燃料箱4050中的燃料液位来计算摆锤的长度。摆锤的长度终止于燃料液位中心4074。计算该点质量的切向表面4076。根据切向表面4076，使用图69中表示的表面方程和矩形箱表面/边缘方程来计算该切向表面下方的体积。调节摆锤的长度(燃料液位表面距离)以补偿在各种角度下偏离静止时的初始值的(表面下方)体积的任何变化。
控制器4030使用与相应排气阀4040、4042和4044相关联的开口4040b、4042b和4044b的位置及切向表面方程来确定哪个开口4040b、4042b和/或4044b被浸没(或将被浸没)在燃料中。然后可电子地(或机械地)关闭排气阀4040、4042和/或4044以防止燃料通过与相应排气阀4040、4042和/或4044相关联的排气开口4040b、4042b和/或4044b进入集液器4070。补偿值用于使切向表面平行于初始计算的表面移动，以用于克服在燃料箱4050中实际燃料表面的正弦(波)性质的影响。该算法保持不变并且可进行调节，以说明不同的箱尺寸和与相应排气阀4040、4042和/或4044相关联的排气开口4040b、4042b和/或4044b的位置。
现在将描述附加特征。控制器4030可使用以下方程：
αr＝√(ax2+ay2+az2)
根据上述方程，ax、ay和az是来自加速度计4060的在x方向、y方向和z方向上的加速度；ar是作用于摆锤点质量的合成加速度；θ和
控制器4030可基于来自燃料液位传感器4062的信息来确定在燃料箱4050内的燃料的顶面位置。如果燃料被假定为点质量，则来自加速度计4060的数据可用于确定点质量的位置。方程s(图69)表示具有在4072处的中心和半径r的球体。变量u是切向表面。摆锤点质量可在点4072与4078之间延伸的线上移动，具体取决于将正弦或波表面考虑在内的补偿值。可将相应排气阀4040、4042和4044的开口4040b、4042b和4044c的位置代入图69所示的方程中。然后控制器4030可确定排气阀4040、4042和/或4044的开口4040b、4042b和4044c中的一者或多者是在燃料表面上、在燃料表面上方还是在燃料表面下方。可通过以下方式计算表面下方的体积：确定由燃料表面(即，切向表面)切割的矩形箱的面和边缘，然后将矩形箱分成多面体并且对总体积求和。
继续参照图68并且现在另外参照图70、图71和图72，将描述本公开的附加特征。控制器4030可实现控制算法，该控制算法控制排气截流组件4022以防止液体夹带和箱的内部的高压累积。控制算法利用图70所示的第一事件赋值查找表4200和图72所示的第二排气口关闭查找表4210，如本文将进一步描述。应当理解，查找表4210仅仅是示例性的，并且可使用其他值。
控制器4030基于来自加速度计4060的数据来识别诸如加速、制动、转弯、恒速运动、静止或停放条件的事件。加速度计4060可测量沿着x轴、y轴和z轴的加速度。沿着x轴的加速度适用于加速和制动，并且在图70中表示为“ax”。沿着y轴的加速度适用于转弯(在左和右方向上)，并且在图70中表示为“ay”。沿着z轴的加速度适用于车辆倾斜，并且在图70中表示为“az”。应当理解，这些轴可在车辆集成的方向上互换。还应当理解，查找表4200和4210应当相应地加以修改。
特别参照图70，将描述事件赋值查找表4200。事件赋值查找表4200包括加速度计轴读数4220和识别事件，在车辆运行时在4222处被标识，在车辆停放时在4224处标识。基于在x方向、y方向和z方向上的加速度计数据来赋予“0”、“1”和“2”的值。
现在将描述在车辆运行时相对于沿着x轴的加速度计读数而言的事件识别。如果ax小于在x方向上的阈值制动加速度，则将0值赋予accel_x。如果在x方向上的阈值制动加速度小于ax并且ax小于在x方向上的阈值加速度，则将1值赋予accel_x。如果ax大于在x方向上的阈值加速度，则将2值赋予accel_x。如识别事件4222中所示，accel_x的0值对应于制动或反向加速事件的车辆。accel_x的1值对应于恒速行驶的车辆。accel_x的2值对应于加速或反向制动的车辆。
现在将描述在车辆运行时相对于沿着y轴的加速度计读数而言的事件识别。如果ay小于在y方向上的阈值右转加速度，则将0值赋予accel_y。如果在y方向上的阈值右转加速度小于ay并且ay小于在y方向上的阈值左转加速度，则将1值赋予accel_y。如果ay大于在y方向上的阈值左转加速度，则将2值赋予accel_y。如识别事件4222中所示，accel_y的0值对应于右转事件的车辆。accel_y的1值对应于大致在直线路径上行驶的车辆。accel_y的2值对应于左转事件的车辆。
现在将描述在车辆运行时相对于沿着z轴的加速度计读数而言的事件识别。如果az大于在z方向上的阈值平坦斜度，则将0值赋予accel_z。如果在z方向上的阈值滚动值小于az并且az小于在z方向上的阈值平坦斜度，则将1值赋予accel_z。如果az小于在z方向上的阈值滚动值，则将2值赋予accel_z。如识别事件4222中所示，accel_z的0值对应于位于平坦地面上的车辆。accel_z的1值对应于位于斜坡(上坡/下坡)上的车辆。accel_z的2值对应于翻转或翻滚或处于危险斜度的车辆。
现在将描述在车辆停放时相对于沿着x轴的加速度计读数而言的事件识别。应当理解，对于所有轴而言，可使用相同阈值或改变的值来确定停放时的车辆取向。0值对应于车头向下。1值对应于在x轴上直行的车辆。2值对应于具有向上的车头的车辆。
现在将描述在车辆停放时相对于沿着y轴的加速度计读数而言的事件识别。0值对应于具有左倾或围绕y轴在第一方向上旋转的车辆。1值对应于在y轴上直行的车辆。2值对应于具有右倾或围绕y轴在与第一方向相反的第二方向上旋转的车辆。
现在将描述在车辆停放时相对于沿着z轴的加速度计读数而言的事件识别。0值对应于停放在几乎平坦的表面上的车辆。1值对应于沿着z轴停放在倾斜表面上的车辆。2值对应于沿着z轴以严重斜度停放的车辆。
参照图71，示出了燃料箱4050的示例性示意图。与排气阀4040和4042相对应的排气阀开口4040b和4042b以示例性位置示出。在所示的特定示例中，排气阀开口4040b大致在燃料箱4050的左前象限中示出，而排气开口4042b大致在燃料箱4050的右后象限中示出。当车辆正在加速时，在燃料箱中的液体燃料被推向后方，因此应当关闭排气阀4042(图68)以防止液体夹带通过排气开口4042b。类似地，在制动事件期间应当关闭排气阀4040(图68)以防止液体夹带通过排气开口4040b。在所有三条轴上的加速度的各种组合及对应直观排气阀状态拟定于排气口关闭查找表4210(图72)中。应当理解，关闭(0)和打开(1)状态取决于与阀4040和4042相关联的阀开口4040b,4042b的位置(布置和高度)。如本文所指出，阀4040和4042可按脉宽调制方式驱动以防止液体夹带并且还防止在燃料箱4050的内部的压力累积。集液器4070在其中的液体燃料可往回排放到燃料箱4050时允许具有这种灵活性。
根据本公开的另一个示例，控制器4030可被构造用于检测加油事件，并且基于该检测来控制排气阀4040、4042和/或4044，以实现燃料箱4050的顺畅加油。在一种构型中，可至少部分地基于燃料液位传感器4062所提供的信息来确定加油事件。在加油事件中，机械阀保持打开，除非在燃料中浸没和/或润湿。进行机械阀的布置和定径，以满足加油性能(如高速率加油、在预定液位处触发截流)，允许细流加注到一定程度，并且累积压力以防止更多燃料进入燃料箱的内部。在电子控制排气阀中，感测加油事件和保持排气阀操作对于满足性能至关重要。
控制器4030使用来自三轴加速度计4060、燃料液位传感器4062和其他传感器4064的信息来执行附加功能。控制器4030还接收相应排气阀4040、4042和/或4044的阀位置。在加油事件期间，满足三个条件：(1)车辆处于停放状态；(2)燃料液位升高；和(3)在加油(燃料从加注颈口进入箱的内部)开始时观察到压力累积(增加)。当控制器4030确定这三个条件中的每一个均满足时，该算法将其识别为加油事件并且相应地操作阀/电机驱动凸轮轴(参见图5a至图8及相关描述)以允许顺畅加油，从而防止过早截流(pso)。可对螺线管排气截流组件1022a实现相同算法。该算法也利用来自三轴加速度计4060、燃料液位传感器4062和其他传感器4064的过往历史来防止加油事件的任何错误检测。
根据本公开的另一个示例，控制器4030可被构造用于检测加油事件，并且基于该检测来控制排气阀4040、4042和/或4044，以控制加油体积和细流加注特性。在常规燃料系统中，机械加注限制排气阀(flvv)和级排气阀(gvv)通过其机械特性来控制加油加注和后续的细流加注。诸如本文所公开的电致动系统没有相同的物理限制，并且需要策略来控制加油体积和细流加注特性。控制器4030使用加注算法以允许基于所需的特征图来定制细流加注。燃料液位传感器4062将信号传送到控制器4030，并且控制器4030确定在燃料箱4050中的体积，因此确定加注百分比。在所需的加注液位处，排气机构被致动为关闭的，并且所产生的压力累积引起泵喷嘴截流。
控制器4030可实现细流加注的特征图，并且排气阀4040、4042和/或4044将在规定时间之后致动打开以允许恢复加注。一旦达到下一个加注液位，排气阀4040、4042和/或4044就将关闭并引起下一个截流事件。这可持续该特征图中所规定的那样多的细流加注(或“滴流”)。在关闭排气阀4040、4042和/或4044(在细流加注之间或在最终加注之后)的规定时间足够长而引起箱压力累积到超过规定极限的情况下，排气阀4040、4042和/或4044可经由抖动或脉宽调制(pwm)来“脉冲式”打开和关闭。这允许燃料箱4050压力保持在安全水平，同时还不允许经由加注来添加更多体积。该调制将持续直到车辆不再静止或已给出指示加油事件已结束的一些信号为止。
已出于说明和描述的目的提供了这些示例的上述描述。并非意图是详尽的或限制本公开。特定示例的单独元件或特征一般不限于该特定示例，而是在适用的情况下可互换并可用于选定示例中，即使未特别示出或描述这一示例亦是如此。其也可按许多方式进行改变。此类变型形式不应被视为脱离了本公开，并且所有此类修改形式都旨在被包括在本公开的范围内。
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