燃料箱系统的制作方法

文档序号:15607952发布日期:2018-10-09 19:58阅读:188来源:国知局

本发明涉及一种燃料箱系统。



背景技术:

在一种传统类型的燃料箱系统中,设置控制阀以打开和关闭连接燃料箱和罐的箱通道。例如,在jp2001-206081a所公开的燃料箱系统中,设置浮子阀和压力传感器。当燃料箱填满燃料时,浮子阀受由浮力所驱动并关闭箱通道。压力传感器检测燃料箱的内部压力。在这种燃料箱系统中,当燃料箱填满燃料并且浮子阀关闭箱通道时,燃料箱的内部压力在再填充燃料箱时迅速增加。当压力传感器检测到快速压力变化时,控制阀被控制为关闭箱通道。

根据上述的燃料箱系统,浮子阀关闭箱通道以升高燃料箱的内部压力,并且压力传感器检测箱内部压力的升高以控制控制阀关闭。该燃料箱系统需要浮子阀和压力传感器两者,因此使得整个系统构造复杂化。

在以上公开的燃料箱系统中省略浮子阀的情况下,则在将燃料再填充至燃料箱过程中燃料箱的内部压力仅略微上升。结果,压力传感器可能无法检测到燃料箱的内部压力的升高。当压力传感器未能检测到燃料箱的内部压力的升高时,即使在燃料箱填满后,也可能将燃料持续地供应到燃料箱。结果,燃料可能通过箱通道而流至罐侧。燃料可能从燃料箱的加注口颈溢出。



技术实现要素:

因此,目的在于提供一种燃料箱系统,其在燃料箱填满时以简单的构造适当地控制流动通过箱通道的流体流量。

根据一个方面,燃料箱系统包括箱通道、罐、电动控制阀、填满检测部以及控制部。箱通道具有连接至储存燃料的燃料箱的一端。罐连接至箱通道的另一端,以用于吸附由燃料箱中的燃料蒸发而生成的蒸发燃料。电动控制阀能够利用电流供应操作并通过改变箱通道的打开率来控制流动通过箱通道的流体量。填满检测部基于燃料箱中的燃料液位来检测燃料箱填满燃料而不检测燃料箱的内部压力。控制部控制电动控制阀的操作。当填满检测部检测到燃料箱填满燃料时,控制部沿着阀关闭方向来控制电动控制阀以减小箱通道的打开率。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的燃料箱系统的示意性视图;

图2是示出了根据第二实施例的燃料箱系统的示意性视图;

图3是示出了根据第三实施例的燃料箱系统的示意性视图;

图4是示出了根据第四实施例的燃料箱系统的示意性视图;

图5是示出了根据第四实施例的燃料箱系统的示例操作的时序图;

图6是示出了根据第五实施例的燃料箱系统的示例操作的时序图;

图7是示出了根据第六实施例的燃料箱系统的电动控制阀的一个状态的示意性视图;以及

图8是示出了根据第六实施例的燃料箱系统的电动控制阀的另一个状态的示意性视图。

具体实施方式

下文参照多个实施例来描述燃料箱系统。为了简洁起见,在多个实施例中,基本相同的结构部以相同的附图标记表示。

(第一实施例)

在图1中示出了根据第一实施例的燃料箱系统。根据第一实施例的燃料箱系统10设置于配备有发动机2的车辆1中,该发动机2是汽油内燃发动机。除了发动机2和燃料箱系统10之外,车辆1还包括进气管3以及燃料箱11。发动机2生成用于驱动车辆1的驱动力。向发动机2供应汽油作为燃料以驱动车辆1。

进气管3连接至发动机2。进气通道4形成于进气管3内部。进气通道4的一端连接至发动机2的燃烧室并且进气通道4的另一端向大气打开。进气通道4将大气中的空气引入发动机2的燃烧室中。通过进气通道4进入燃烧室中的空气(也称为进气)与例如从燃料喷射阀(未示出)所喷射的燃料混合以提供空气和燃料的混合物。发动机2通过混合物在燃烧室中的燃烧而运转。节气阀5设置于进气通道4中。节气阀5借助调节节流阀5的打开角度而改变进气通道4中的空气流动面积,即进气通道4的打开率来调节进入发动机2的空气量。

燃料箱11存储待供给到发动机2的燃料。燃料泵6设置于燃料箱11内部。燃料泵6吸收燃料箱11中的燃料并在加压后排出燃料。从燃料泵6排出的燃料通过未图示的燃料管道、燃料轨和燃料喷射阀而被供给至发动机2。燃料箱11由箱本体110、加注口颈(燃料供给入口)12等构成。箱本体110例如由金属或树脂制成并且例如形成为盒状。箱本体110在其内部具有箱内空间111以在其中存储燃料。

加注口颈12与箱本体110连接。加注口颈12的一端连接至箱本体110。加注口颈12的另一端设置有加注口颈开口121。加注口颈12与箱内空间111以及箱本体110的外部连通。在燃料箱11安装于车辆1中的状态下,加注口颈12相对于箱本体110形成为位于竖直升高的位置处,即,位于箱本体110的上侧。加注口颈12形成为接收气体泵喷嘴100。燃料通过加注口颈12从插入加注口颈开口121中的气体泵喷嘴100而被供应至燃料箱11的箱内空间111。加注口颈开口121通常用箱盖(未示出)封闭,该箱盖打开和关闭加注口颈开口121。

箱本体110具有箱开口14。箱开口14形成为使箱内空间111与箱本体110的外部部分连通。在燃料箱11安装在车辆1中的状态下,箱开口14相对于箱本体110形成为位于竖直升高的位置(上侧)处,即位于箱本体110的上侧。存储于燃料箱11中的燃料在箱内部空间111中蒸发并生成蒸发燃料。

燃料箱系统10包括箱通道21、净化通道22、大气通道23、净化阀41,罐30、电动控制阀70、电子控制单元(本文称为ecu)50、燃料液位传感器60等。

箱通道21设置有连接至燃料箱11的箱开口14的一端。因此,箱通道21通过箱开口14而与燃料箱11的箱内空间111连通。在燃料箱11中生成的蒸发燃料通过箱开口14流入箱通道21中。

罐30包括壳体31、吸附剂32等。壳体31例如由树脂制成并且例如形成为盒状。壳体31设置有壳体开口311,312和313。壳体开口311,312和313形成为使壳体31的内部和外部连通。

吸附剂32设置于壳体31内部。壳体开口311和壳体开口312相对于壳体31中的吸附剂32形成于与壳体开口313相对的位置处。吸附剂32在壳体31的内部空间中定位为更接近壳体开口313。结果,空间33在更靠近壳体开口311和312的部分处设置于壳体31中。因此,壳体开口311通过空间33而与壳体开口312连通。结果,在罐30的空间33中壳体开口311和壳体开口312之间的气流阻力几乎为零,即小于预定值。

罐30的壳体开口311连接至箱通道21的另一端。因此,箱通道21的另一端通过壳体开口311而连通至壳体31的内部。结果,在燃料箱11中生成的蒸发燃料通过燃料箱11的箱开口14、箱通道21和壳体开口311而流入罐30的壳体31的内部(空间33)。

吸附剂32例如是能够吸附蒸发燃料的活性炭等。因此,吸附剂32吸附在燃料箱11内生成并通过壳体开口311流入壳体31的内部(空间33)的蒸发燃料。

净化通道22的一端连接至罐30的壳体开口312,并且净化通道22的另一端连接至进气管3的开口。因此净化通道22的一端通过壳体开口312而与罐30的壳体31的内部(空间33)连通。净化通道22的另一端通过进气管3的开口而与进气通道4连通。通过该构造,罐30的空间33中的蒸发燃料通过净化通道22被引导至进气通道4。

大气通道23的一端连接至罐30的壳体开口313,并且大气通道23的另一端向大气打开。因此,大气通道23的一端通过壳体开口313而连通至壳体31的内部。

通过壳体开口311进入壳体31的蒸发燃料在流向壳体开口313的过程经过吸附剂32。蒸发燃料在流向壳体开口313的同时被吸附剂32吸附。结果,包含于从大气通道23流出到大气侧的空气中蒸发燃料低于预定浓度。

净化阀41设置于净化通道22中以打开和关闭净化通道22。在第一实施例中,净化阀41是常闭型阀装置,该常闭型阀装置在无电流供应时保持处于关闭阀状态。

电动控制阀70设置于箱通道21中。在第一实施例中,电动控制阀70位于与燃料箱11和罐30隔开预定距离的位置处。电动控制阀70包括阀构件71以及电磁驱动部72。阀构件71例如形成为棒状或板状并且设置为能够沿着轴向方向或平面方向往复移动。阀构件71能够根据其上端部在箱通道21中的位置可变地调节箱通道21的打开率。在此,打开率意指流动通道面积相对于箱通道21的总横截面积的比例。当箱通道21关闭时,打开率为0。当箱通道21完全打开时,打开率为1。电磁驱动部72包括电磁线圈,该电磁线圈响应于电流的供应和中断而产生电磁力以使阀构件71往复移动。因此,电磁驱动部72能够调节阀构件71在箱通道21中的位置,从而调节箱通道21的打开率。在第一实施例中,电动控制阀70是螺线管阀。

当没有电流供应到电磁驱动部72时,由电动控制阀70所确定的箱通道21的打开率为0。在下文的描述中,箱通道21的相对于阀构件71位于燃料箱11侧的部分被称为箱侧通道211,并且箱通道21的相对于阀构件71位于罐30侧的另一部分被称为罐侧通道212。

ecu50是小型计算机,其包括作为算术逻辑单元的cpu、作为存储装置的rom,ram和eeprom以及作为输入-输出电路的i/o等。ecu50通过使用诸如从设置于车辆1中的各个位置处的各种传感器所接收的信号等信息来执行由存储在rom等中的程序所定义的计算并控制车辆1的各种设备和装置的操作。因此。ecu50执行存储在非过渡性存储介质中的程序。通过执行程序,可以实现由程序所定义的方法。ecu50包括控制部51、填满检测部52以及再填充检测部53作为概念上的功能部。ecu50所执行的部分或全部功能可以通过使用了一个或多个集成电路的硬件来实行。即,由ecu50所提供的功能可以通过软件、硬件或者软件和硬件的组合来实现。

控制部51配置为基于来自传感器的诸如信号的信息来控制节气阀5、燃料泵6、燃料喷射阀等的操作。控制部51控制吸入发动机2的进气量、从燃料箱11供应至燃料喷射阀的燃料量以及从燃料喷射阀供应至发动机2的燃料量。控制部51进一步控制净化阀41的操作。因此,控制部51控制净化通道22的打开和关闭。

例如,当发动机2处于操作状态时,即当空气流动通过进气通道4时,一旦估测出罐30中所吸附的蒸发燃料的量达到预定值,则控制部51控制净化阀41的操作以打开净化通道22。因此,在进气通道4中产生真空压力。结果,吸附剂32中所吸附的并且存在于罐30的空间33中的蒸发燃料通过净化通道22而被排入进气通道4中。控制部51因此控制净化阀41的操作以将蒸发燃料净化至进气通道4中。

控制部51进一步控制电动控制阀70的操作。控制部51通过阀构件71借助控制对电动控制阀70的电磁驱动部72的电流供应来控制箱通道21的打开率。

燃料液位传感器60包括检测部61、臂62以及浮子63。检测部61相对于罐内部空间111设置于竖直方向上的较高位置处。臂62设置为从检测部61沿竖直向下方向延伸。臂62能够以检测部61为旋转中心旋转。浮子63附接至臂62的与检测部61相反的端部。浮子63在燃料中产生浮力。因此,浮子63对应于箱本体110中剩余燃料的液位而在箱本体110中沿向上方向竖直移动。此时,臂62以检测部61为旋转中心进行旋转。

检测部61检测臂62的旋转位置。检测部61将对应于所检测到的臂62的旋转位置的信号输出至ecu50的填满检测部52。填满检测部52基于从检测部61所接收到的信号来检测箱本体110中的燃料液位。因此,填满检测部件52检查箱本体110是否填满燃料。即,填满检测部52基于来自燃料液位传感器60的信号,即基于燃料箱11中的燃料表面位置来检测燃料箱11中填满燃料。

燃料箱系统10还包括盖13、盖操纵开关15、盖操纵装置16以及盖打开/关闭传感器501。盖13设置于车辆1的外壁上以与箱罩盖一起覆盖加注口颈开口121。盖操纵开关15设置在车辆1的内部以由车辆1的驾驶员进行操纵。盖操纵装置16构成为打开和关闭盖13。当驾驶员操纵盖操纵开关15时,盖操纵装置16打开盖13。在移除燃料箱盖罩之后,使得能够用燃料再填充燃料箱11。

盖打开/关闭传感器501检测盖的打开/关闭状态并将指示该检测到的状态的信号输出至ecu50的再填充检测部53。基于从盖打开/关闭传感器501所接收的信号,当盖13从关闭状态打开时,再填充检测部53检测到燃料的再填充开始。基于从盖打开/关闭传感器501所接收的信号,当盖13从打开状态关闭时,再填充检测部53检测到燃料的再填充完成。因此,再填充检测部分53检测用燃料对燃料箱11的再填充。

当盖13从关闭状态打开时,即,当再填充检测部53检测到再填充开始时,控制部51控制电动控制阀70朝更大的打开率打开。结果,在用燃料再填充燃料箱11期间电动控制阀70保持打开状态。因此,允许燃料箱11中的流体通过箱通道21向罐30流动。因此,将燃料从气体泵喷嘴100顺利地供应至燃料箱11。

当填满检测部52在再填充检测部53检测到燃料的再填充的同时检测到燃料箱11中填满燃料时,控制部51控制电动控制阀70朝小打开率关闭。在第一实施例中,控制部51通过电动控制阀70而将箱通道21的打开率减小到0。因此,箱通道21关闭。

在即使箱通道21被电动控制阀70关闭之后仍继续用燃料再填充燃料箱11时,燃料箱11的内部压力迅速增加。在气体泵喷嘴100包括位于其中的压力传感器的情况下,当压力传感器检测到燃料箱11的内部压力升高时,气体泵喷嘴100自动停止再填充。在气体泵喷嘴100包括位于其中的燃料液位传感器的情况下,当燃料液位传感器检测到燃料供应管12中的燃料液位时,气体泵喷嘴100自动停止再填充。

如上所述,根据第一实施例的燃料箱系统10包括箱通道21、罐30、电动控制阀70、填满检测部52以及控制部51。箱通道21的一端连接到储存燃料的燃料箱11。罐30连接至箱通道21的另一端并吸附由燃料罐11中的燃料蒸发所产生的蒸发燃料。电动控制阀70能够利用电流供应操作为通过改变箱通道21的打开率来控制流动通过箱通道21的流体量。填满检测部52基于燃料箱11中的燃料液位来检测燃料箱11填满燃料而无需检测燃料箱11的内部压力。控制部51控制电动控制阀70的操作。

根据第一实施例,当填满检测部52检测到燃料箱11填满燃料时,控制部51沿阀关闭方向控制电动控制阀70,这减小了箱通道21的打开率。结果,流动通过箱通道21的流体量减少。流动通过箱通道21的流体不是液体燃料,而是蒸发燃料。

因此,即使当在燃料箱11填满燃料之后将燃料进一步供应到燃料箱11中时,仍限制了燃料和蒸发燃料通过箱通道21流向罐30侧。根据第一实施例,填满检测部52检测到燃料箱11填满燃料而无需检测存在于燃料箱11中的压力。结果,可以以不使用常规使用的浮子阀和压力传感器的简单构造在燃料箱11中填满燃料时适当地控制流经箱通道21的流体的量。

此外,根据第一实施例,当填满检测部52检测到填满燃料时,控制部51沿着阀关闭方向控制电动控制阀70朝向箱通道21的打开率为0。因此,当燃料填满时,箱通道21可靠地关闭。结果,即使在燃料箱11填满燃料之后将燃料进一步供应至燃料箱11中时,仍限制了燃料和蒸发燃料通过箱通道21流向罐30侧。

另外,根据第一实施例,电动控制阀70包括改变箱通道21的打开率的阀构件71和驱动阀构件71以改变箱通道21的打开率的电磁驱动部72。结果,电动控制阀70构造得比较简单。此外,电动控制阀70得以被相对简单地控制。

(第二实施例)

图2中示出了根据第二实施例的燃料箱系统。在第二实施例中,另外设置有浓度传感器502。此外,ecu50另外包括突破预测部54。

浓度传感器502设置于罐30。浓度传感器502检测罐30中的蒸发燃料的浓度并将指示所检测到的浓度的信号输出至ecu50的突破检测部54。突破检测部54基于从浓度传感器502所接收到的信号检测罐30的突破或预测罐30的突破时间。罐30的突破意指着由罐30所吸附的蒸发燃料达到罐30的蒸发燃料吸附的最大值。

当突破检测部54检测到罐30的突破或者预测到在一定时间流逝之后将发生的突破时,控制部51沿着阀关闭方向来控制电动控制阀70。因此,限制了蒸发燃料通过箱通道21流入罐30中并且限制了蒸发燃料通过处于突破状态的罐30而被排放至大气中。

在第二实施例中,即使在再填充燃料箱11的过程中,一旦检测到罐30的突破或预测到罐30即将突破,则控制部51控制电动控制阀70以沿着阀关闭方向操作。因此流动通过箱通道21的流体的流量减少。在第二实施例中,箱通道21的打开率减小到0使得箱通道21关闭。

即使在箱通道21关闭之后仍持续地用燃料再填充燃料箱11时,燃料箱11的内部压力迅速上升。在气体泵喷嘴100具有压力传感器的情况下,当压力传感器检测到燃料箱11的内部压力升高时,来自气体泵喷嘴100的燃料再填充自动停止。除了第一实施例的构造和操作之外,第二实施例具有上述附加构造以及操作。

如上所述,根据第二实施例,另外设置有突破检测部54。突破检测部54检测罐30的突破或预测罐30的可能突破时间。一旦检测到罐30的突破或预测到罐30即将突破,则控制部51控制电动控制阀70沿阀关闭方向操作。因此,流动通过箱通道21的流体的流量减少。即使在箱通道21关闭之后仍持续地将燃油再填充进燃料箱11时,燃料箱11的内部压力迅速上升。在气体泵喷嘴100具有压力传感器的情况下,当压力传感器检测到燃料箱11的内部压力升高时,来自气体泵喷嘴100的燃料再填充自动停止。因此,可以在蒸发燃料通过罐30排放到大气中之前停止再填充燃料箱11。

(第三实施例)

图3中示出了根据第三实施例的燃料箱系统。在第三实施例中,电动控制阀70位于与第一实施例不同的位置处。在第三实施例中,电动控制阀70设置在箱通道21的位于燃料箱11侧的端部处。电动控制阀70与燃料箱11的箱本体110的外壁相接触地附接。与第一实施例相比,箱通道21的箱侧通道211的体积小。除了第一实施例的构造和操作之外,第三实施例还具有上述附加构造和操作。

在第三实施例中,电动控制阀70设置在箱通道21的位于燃料箱11侧的端部处。结果,箱通道21的箱侧通道211的体积减小。即使在箱通道21关闭之后仍持续地将燃料再填充至燃料箱11中时,燃料箱11的内部压力迅速上升。在气泵喷嘴100具有压力传感器的情况下,当压力传感器检测到燃料箱11的内部压力升高时,来自气体泵喷嘴100的燃料再填充自动停止。

(第四实施例)

图4示出了根据第四实施例的燃料箱系统。在第四实施例中,电动控制阀80代替电动控制阀70而设置于箱通道21中。对电动控制阀80与第一实施例中的电动控制阀70不同地构造和控制。在第四实施例中,电动控制阀80位于与燃料箱11和罐30分开预定距离的位置处。电动控制阀80包括阀构件81和马达82。

阀构件81形成为杆状或板状,并且能够沿轴向或平面方向往复移动。阀构件81根据其上端部在箱通道21中的位置来调节箱通道21的打开率。利用电流供应来驱动马达82以调节阀构件81的位置。因此,马达82通过阀构件81来调节箱通道21的打开率。

控制部51借助阀构件81通过控制供应到马达82的电流来控制箱通道21的打开率。控制部51通过中断对马达82的电流供应而将阀构件81停止在任意位置。

接下来将描述根据第四实施例的燃料箱系统10的示例性操作。如图5中的实线所示,当再充填检测部53在时刻t1检测到燃料再填充开始时,控制部51控制电动控制阀80沿着打开方向操作以增加箱通道21的打开率。因此,箱通道21的打开率在时刻t2达到1。结果,燃料箱11的内部压力,即箱内压力降低。因此,箱内压力在时刻t3下降至大约大气压力。

例如,当填满检测部52在时刻t4检测到由于在时刻t1开始燃料再填充之后在时刻t3和时刻t4之间的时间段期间燃料的持续再填充而使燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80沿着阀关闭方向操作以减小箱通道21的打开率。在第四实施例中,当填满检测部52在时刻t4检测到燃料填充达到最大液位时,控制部51沿着阀关闭方向来控制电动控制阀80,从而将箱通路21的打开率调整为预定的打开率。预定的打开率大于0且小于箱通道21的最大打开率,即是关于在再填充状态下允许预定量的流体流动通过箱通道21进行流动且允许箱内压力上升的打开率。在第四实施例中,例如,预定打开率对应于在再填充状态下在箱通道21中流动的约5升/分钟(l/m)或更小的流体流量。在通过气体泵喷嘴100进行燃料再填充时以最大打开率在箱通道21中流动的流体流量通常约为40升/分钟(l/m)。在箱通道21中流动的流体不是液体燃料而是蒸发燃料。

当箱通道21的打开率降低至预定的打开率时,箱内压力此后逐渐增加并且在时刻t8达到恒定水平后保持在该恒定水平。当设置在气体泵喷嘴100中的压力传感器在时刻t5和时刻t8之间检测到燃料箱11的内部压力升高时,气体泵喷嘴100自动停止燃料的再填充。

第四实施例的有利效果将在下文中与根据比较示例的燃料箱系统的示例性操作相比较来描述,该示例性操作由图5中的虚线所表示。比较示例的燃料箱系统构造为与第四实施例类似。然而,控制部51与第四实施方式不同地控制电动控制阀80。在根据比较例的燃料箱系统中,当填满检测部52在时刻t4检测到燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80沿着阀关闭方向操作并且在时刻t6将箱通道21的打开率减小为0。因此,箱内压力在时刻t6之后迅速上升并且在时刻t7过冲。结果,燃料可能溢出加注口颈12的再填充开口121。

在上述第四实施例中,当填满检测部52在时刻t4检测到燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80以沿着阀关闭方向操作在时刻t5到达预定打开率。结果,此后箱内压力缓慢上升。因此,可以抑制比较示例中产生的箱内压力的过冲并防止燃料溢出加注口颈12的燃料再填充开口121。

如上所述,根据第四实施例,当填满检测部52检测到燃料箱中燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80沿着阀关闭方向操作,使得将箱通道21的打开率调节为大于0但小于最大打开率的预定打开率。通过将预定打开比率设定为在燃料再填充状态下允许预定量的流体流动通过箱通道21并允许箱内压力上升的打开率,使得箱内压力在防止燃料溢出燃料再填充开口121的同时增加。在气体泵喷嘴100设置有压力传感器的情况下,一旦检测到燃料箱11的内部压力升高时,气体泵喷嘴100自动停止燃料再填充。

另外,根据第四实施例,电动控制阀80包括改变箱通道21中的打开率的阀构件81以及利用电流供应来驱动阀构件81以改变打开率的马达82。因此,控制部51通过中断对马达82的电流供应而将阀构件81停止在任意位置处。结果,可以通过电动控制阀80而将箱通道21的打开率精确地控制为预定打开率。为了使电动控制阀80在箱通道21的预定打开率处停止,电动控制阀80的电流供应中断。结果,电动控制阀80的功耗降低。

(第五实施例)

将参照图6描述根据第五实施例的燃料箱系统。在第五实施例中,电动控制阀与第四实施例的不同地进行控制。燃料箱系统构造为与第四实施例类似。然而,在第五实施例中,控制部51控制对马达82的电流供应,以控制阀构件81的移动速度。

下面将描述根据第五实施例的燃料箱系统10的示例性操作。如图6中的实线所示,当再填充检测部53在时刻t1检测到燃料再填充开始时,控制部51控制电动控制阀80沿着打开方向操作以增加箱通道21的打开率。因此,箱通道21的打开率在时刻t2达到1。结果,燃料箱11的内部压力,即箱内压力降低。因此,箱内压力在时刻t3下降为大约大气压力。

例如,当填满检测部52在时刻t4检测到由于在时刻t1开始燃料再填充之后在时刻t3和时刻t4之间的时间段期间燃料的持续再填充而使燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80沿着阀关闭方向操作以降低箱通道21的打开率。在第五实施例中,控制部51沿着阀关闭方向控制电动控制阀80,从而逐渐减小箱通道21的打开率。由于箱通道21的打开率从时刻t4到时刻t7逐渐降低,箱通道21的打开率最终减小为0。在第五实施例中,从时刻t4到时刻t7的时间段约为50毫秒(ms)。即,控制部51在大约50ms的时间段期间将箱通道21的打开率从1改变为0。

由于控制部51对电动控制阀80的控制,箱内压力从时刻t5到时刻t7逐渐上升并在时刻t7以后保持相同。当设置于气体泵喷嘴100中的压力传感器在时刻t5和时刻t7之间检测到燃料箱11的内部压力升高时,气体泵喷嘴100自动停止燃料再填充。

下面将与根据比较示例的燃料箱系统的示例性操作相比较来描述第五实施例的有利效果,该示例性操作由图6中的虚线表示。比较示例的燃料箱系统构造为与第五实施例类似。然而,控制部51与第五实施方式不同地控制电动控制阀80。在根据比较示例的燃料箱系统中,当填满检测部52在时刻t4检测到燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80沿着阀关闭方向操作并在时刻t5将箱通道21的打开率减小为0。例如,预定时间段大约为30ms至40ms。因此,箱内压力在时刻t5之后迅速上升并且在时刻t6过冲。结果,燃料可能溢出加注口颈12的再填充开口121。

在上述第五实施例中,当填满检测部52在时刻t4检测到燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80以沿着阀关闭方向操作至在时刻t5为预定打开率。结果,箱内压力在时刻t5之后缓慢上升。因此,可以抑制在比较示例中产生的箱内压力过冲并且防止燃料溢出加注口颈12的燃料再填充开口121。

如上所述,根据第五实施例,当填满检测部52检测到燃料箱中燃料填满时,控制部51控制电动控制阀80沿着阀关闭方向操作,使得将箱通道21的打开率调节为逐渐减小。即使在燃料再填充状态下燃料箱中的燃料填满之后仍持续进行燃料的再填充时,箱内压力逐渐增加。结果,箱内压力在防止燃料从燃料再填充开口121溢出的同时增加。在气体泵喷嘴100设置有压力传感器的情况下,一旦由压力传感器检测到燃料箱11的内部压力的上升,则气体泵喷嘴100自动停止燃料再填充。

(第六实施例)

根据第六实施例的燃料箱系统在图7和图8中仅部分地示出。在第六实施例中,燃料箱系统包括构造为与第一实施例不同的电动控制阀90。电动控制阀90设置于箱通道21中。在第六实施例中,电动控制阀90位于与燃料箱11和罐30分开预定距离的位置处。电动控制阀90包括主室91、背压室92、压力阀93、弹簧94、电磁阀95、节流部96等。

主室91形成于位于箱侧通道211的罐侧通道212侧处的端部处。主室91围绕位于罐侧通道212的箱侧通道211侧的端部圆周环状地形成。阀座251形成于位于罐侧通道212的箱侧通道211侧的端部处。背压室92设置为邻近主室92。背压室92和箱侧通道211通过第一旁通通道201连接。背压室92和罐侧通道212通过第二旁通通道202连接。阀座252形成于第二旁通通道202的中间。

压力阀93设置在主室91和背压室92之间。压力阀93由阀构件931和隔膜932构成。阀构件931由诸如橡胶的弹性材料制成并且形成为板状。隔膜932由诸如橡胶的弹性材料制成并且形成为薄板状。隔膜932设置为分隔主室91和背压室92。阀构件931设置于隔膜932的位于主室91侧的表面上。阀构件931的位于与隔膜932相反侧上的表面能够移动以接触阀座251和离开阀座251。

弹簧94设置于背压室92中。弹簧94是螺旋弹簧并且偏压压力阀93,使得将阀构件931按压至阀座251。当主室91中的压力高于背压室92的压力时,隔膜932克服弹簧94的偏压力而沿着离开阀座251的方向形变。因此,阀构件931离开阀座252。

当阀构件931与阀座251接触时,箱通道21中的箱通道21(压力阀93)的打开率为0。此时,箱通道21的箱侧通道211和罐侧通道关闭。随着阀构件931离开阀座251,箱通道21中的箱通道21(压力阀93)的打开率增加。

电磁阀95由阀构件951、轴部952、电磁驱动部953以及弹簧954构成。阀构件951由诸如橡胶的弹性材料制成并形成为板状。阀构件951具有能够移动以接触阀座252和离开阀座252的表面。轴部952形成为从阀构件951朝与阀座252相反侧延伸的杆状。轴部952能够与阀构件951一起沿轴向方向往复移动。电磁驱动部953例如具有线圈以响应于电流供应而产生磁力并使阀构件951和轴部952沿轴向方向往复移动。电磁驱动部分953通过阀构件951来改变第二旁通通道202的打开率。在第六实施例中,电磁阀95是螺线管阀。弹簧954是偏压阀构件951和轴部952的螺旋弹簧使得将阀构件951按压至阀座252。

响应于对电磁驱动部953的电流供应,阀构件951和轴部952克服弹簧954的偏压力朝与阀座252相反的位置移动。因此,阀构件951离开阀座252。因此,电磁阀95利用电流供应而操作为打开和关闭第二旁通通道202,即背压室92和罐30之间的通道部分。当没有电流供应到电磁阀95时,阀构件951接触阀座252并关闭背压室92和罐30之间的通道。弹簧954的偏压力设定为比较小。为此,即使在供应至电磁阀95的电流比较小的情况下,也能够使阀构件951离开阀座252而打开第二旁通通道202。

节流部96设置于第一旁通通道201中。节流部96环形地形成使得其内径小于第一旁通通道201的内径。即,节流部96限制流体在第一旁通通道201中流动。为此,当在第一旁通通道201中在箱侧通道211侧和背压室92侧之间产生压力差时,流体缓慢地流动通过节流部96。因此,第一旁通通道201中的箱侧通道211侧和背压室92侧之间的压力差随着时间流逝而缓慢减小。

控制部51通过控制对电磁阀95的电流供应来控制压力阀93的打开率。例如,当在电磁阀95关闭背压室92和罐30的状态下燃料在燃料箱11中蒸发时,箱通道21的箱侧通道211、主室91、第一旁通通道201和背压室92中的压力高于大气压力。当控制部51控制对电磁阀95的电流供应使得阀构件951如图8所示地离开阀座252时,与箱通道21的罐侧通道212中的压力类似,背压室92中的压力变为与大气压力大体相同。因此,背压室92内的压力相对于主室91的压力成为负压。隔膜932形变为使得阀构件931离开阀座251。结果,箱侧通道211中的流体通过阀座251、罐侧通道212、罐30以及大气通道23而流向大气侧。箱内压力相应地下降。由于节流部96限制第一旁通通道201中的流体流动,所以阀构件931持续与阀座251分开预定时间段。

在第六实施例中,当盖13从关闭状态变为打开状态时,即当再填充检测部53检测到向燃料箱11中再填充燃料开始时,控制部51控制电磁阀以打开第二旁通通道202并控制电动控制阀90沿着阀打开方向操作以增加打开率。因此,如图8所示,电动控制阀90的压力阀93在向箱燃料箱11中再填充燃料期间保持打开。结果,允许燃料箱11中的流体通过箱通路21流向罐30侧。因此,可以顺利地将燃料从气体泵喷嘴100供应至燃料箱11中。

当填满检测部52通过再填充检测部53在再填充检测部53持续检测燃料再填充的时间段期间检测到燃料箱11中填满燃料时,控制部51控制电磁阀95关闭第二旁通通道202并控制电动控制阀90沿着阀关闭方向操作以减小箱通道21的打开率。结果,如图7所示,压力阀93的阀构件931接触阀座251并使得箱通道21的箱侧通道211和罐侧通道212之间的连通中断。

根据上述第六实施例,电动控制阀90包括:主室91,其形成于箱通道91中并与燃料箱11连通;背压室92,其形成于箱通道21中并与燃料箱11和罐30连通;压力阀93,其利用主室91和背压室92之间的压力差来改变箱通道21的打开率;以及电磁阀95,其利用电流供应而操作为打开和关闭背压室92和罐30之间的通道。结果,当在主室91和背压室92中的压力高于大气压力的状态下背压室92和罐30通过电磁阀95连通时,背压室92侧的压力相对于主室91中的压力变低使得压力阀93打开。电磁阀95可以利用小电流供应将阀构件951从阀座252分开。因此,电动控制阀90的功率消耗减小,并且因此电磁阀95和电动控制阀90构造为较小。

(其它实施例)

在第一实施例中,控制部分51示例为当填满检测部52在再填充检测部53检测到再填充的状态下检测到燃料填满时沿着阀关闭方向控制电动控制阀70以将箱通道21的打开率减小为0。作为燃料箱系统10的其它实施例,控制部51也可以构造为控制供应至电动控制阀70的电磁驱动部72的电力占空比以在填满检测部52检测到燃料填满时将箱通路21的打开率调整为预定打开率。该实施例也提供了与第四实施例类似的优点。类似地,在第六实施例中,控制部51可以构造为控制供应至电动控制阀90的电磁驱动部953的电力占空比以在填满检测部52检测到燃料填满时将电动控制阀90的压力阀93的打开率调整为预定打开率。

另外,作为燃料供给系统10的其它实施例,控制部51可以构造为控制供应至电动控制阀70的电磁驱动部72的电力占空比以在填满检测部52检测到燃料填满时在沿着阀关闭方向操作电动控制阀70的情况下使阀关闭方向逐渐减小。该实施例也提供了与第五实施例类似的优点。类似地,在第六实施例中,控制部51可以构造为控制供应至电动控制阀90的电磁驱动部953的电力占空比以在填满检测部52检测到燃料箱11中填满燃料时控制电动控制阀90逐渐降低压力阀93的打开率。

在第二实施例中,突破检测部54示例为基于从检测罐30中的蒸发燃料的浓度的浓度传感器502所输出的信号来检测罐30的突破或预测罐30的突破时间。作为燃料箱系统10的另一实施例,突破检测部54可以基于从检测罐30中的压力的压力传感器所输出的信号来检测罐30的突破或预测罐的突破时间。此外,在上述实施例中,填满检测部52示例为基于从设置在燃料箱11中的液位传感器60所输出的信号来检测燃料箱11中的燃料填满。作为燃料箱系统10的其它实施例,也可以基于从设置在燃料泵6中的液位传感器60(燃油表传感器)所输出的信号来检测燃料箱11中的燃料填满。

作为燃料箱系统10的其它实施例,只要能够检测燃料箱11中的燃料的液位,填满检测部52不限于具有臂62和浮子63的液位传感器60。例如,可以基于来自光学传感器、电阻传感器、浮子位置传感器等的信号来检测燃料箱11中的燃料填满。光学传感器通过将光发射到燃料表面并检测反射率或折射率来检测燃料液位。电阻传感器通过检测电阻器的电阻来检测燃料液位。浮子位置传感器通过检测在燃料中产生浮子浮力的浮子的位置来检测燃料液位。如上所示,燃料箱系统10不限于上述实施例,并且可以以各种实施例来实施。

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