在閉鎖閥中的一體化壓力轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利說明】在閉鎖閥中的一體化壓力轉(zhuǎn)換器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2013年10月15日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/891，036的權(quán)益。以上申請的公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體上涉及具有與壓力傳感器一體化的燃料箱隔離閥組件和罐泄放(vent)閥的蒸氣吹掃系統(tǒng)，其中，隔離閥組件和罐泄放閥用來進(jìn)行診斷測試。
【背景技術(shù)】
[0003]用于車輛的現(xiàn)有燃料系統(tǒng)包括這樣的閥:當(dāng)燃料箱被補(bǔ)充燃料時(shí)，該閥打開和關(guān)閉以允許蒸氣從燃料箱逸出。蒸氣從燃料箱流過閥并且進(jìn)入罐中，蒸氣被儲(chǔ)存在罐中，直到其被分配回到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣中。該閥也能夠在車輛操作期間提供對隨著燃料水平下降而在燃料箱中積聚的真空壓力的卸放。該閥也用來在燃料箱和蒸氣儲(chǔ)罐之間密封燃料箱。
[0004]該閥通常使用諸如螺線管的致動(dòng)裝置操作，螺線管被激勵(lì)以打開閥，并且在車輛被補(bǔ)充燃料的同時(shí)將閥保持在打開位置。在車輛正被補(bǔ)充燃料期間，在閥被打開的同時(shí)，在這些應(yīng)用中使用的螺線管的現(xiàn)有設(shè)計(jì)保持被激勵(lì)。這消耗蓄電池中的功率，并且降低車輛的總體效率。另外，燃料箱和燃料箱外部的空氣流系統(tǒng)的一部分必須進(jìn)行泄漏測試，因此，也必須用在罐的新鮮空氣側(cè)上的閥(例如泄放閥)來密封空氣流系統(tǒng)。這些閥也必須被測試，以確保它們正常工作并且可以用最低的成本確認(rèn)它們的位置(例如，打開或關(guān)閉)。當(dāng)閥被首次安裝在車輛上(在制造過程期間或在修理之后)時(shí)，或者在蓄電池已被斷開之后，可能需要這種類型的診斷測試。
[0005]因此，需要一種閥組件，該組件能夠在車輛正被補(bǔ)充燃料的同時(shí)保持在打開位置，以允許蒸氣流出燃料箱，同時(shí)使用來將閥維持在打開位置的能量的量最小化。還需要一種閥組件，其滿足當(dāng)前的包裝要求，并且能夠在安裝之后或在蓄電池已斷開之后進(jìn)行診斷測試，以確保閥正確地工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是一種空氣流系統(tǒng)，或者更具體地具有箱隔離閥和罐泄放閥的蒸氣吹掃系統(tǒng)，其中，每個(gè)閥包括用于將閥維持在打開位置的閉鎖機(jī)構(gòu)。對蒸氣吹掃系統(tǒng)進(jìn)行診斷測試以證明每個(gè)閥都功能正常。在這些應(yīng)用中使用閉鎖閥(latching valve)減少了從蓄電池汲取的電能并且減少與一體化的壓力傳感器的電氣干擾。燃料箱由在燃料箱和蒸氣儲(chǔ)罐之間的箱隔離閥密封，并且罐泄放閥在罐和大氣之間提供密封，并且控制罐的泄放。診斷測試使用箱隔離閥和罐泄放閥在不同的操作條件下進(jìn)行。
[0007]箱隔離閥減少蓄電池的功耗，同時(shí)閥保持在打開位置或關(guān)閉位置，并且僅使用單個(gè)脈沖電壓來改變閥的狀態(tài)。閥保持打開的最常見的時(shí)間是在補(bǔ)充燃料期間。在補(bǔ)充燃料期間，發(fā)動(dòng)機(jī)通常關(guān)閉。由于閉鎖機(jī)構(gòu)，閥保持打開而不需要蓄電池功率。與閉鎖機(jī)構(gòu)一起使用的螺線管避免不得不使用連續(xù)的蓄電池功率。
[0008]本發(fā)明描述了用來確保閥功能正常的車載診斷檢查。本發(fā)明還提供了一種用于僅使用壓力傳感器來提供閥的功能性和當(dāng)前狀態(tài)(例如，打開或關(guān)閉)兩者的方法，其中壓力傳感器是蒸氣吹掃系統(tǒng)的一部分。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種具有一體化的壓力傳感器裝置的閥組件，其包括:入口端口，閥座與入口端口一體地形成；以及閥，當(dāng)閥在打開位置和關(guān)閉位置之間被改變時(shí)，閥與閥座選擇性地接觸。側(cè)端口與入口端口一體地形成。感測單元連接到側(cè)端口，并且端口形成為感測單元的一部分并且在感測單元連接到側(cè)端口時(shí)設(shè)置在側(cè)端口中。感測單元也包括設(shè)置在端口中的感測元件。感測元件檢測在入口端口中的壓力和溫度的量。
[0010]感測單元也包括外殼。端口與外殼一體地形成，并且電路板連接到外殼。電路板與感測元件電氣連通，并且在感測元件檢測到入口端口中的壓力和溫度之后，感測元件將信號發(fā)送至電路板，該信號提供對在入口端口中的壓力和溫度的指示。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，閥組件是蒸氣吹掃系統(tǒng)的一部分，其中，蒸氣吹掃系統(tǒng)包括多個(gè)閥組件、碳罐和燃料箱。閥組件中的一個(gè)在燃料箱和碳罐之間提供流體連通，并且閥在打開位置和關(guān)閉位置之間被改變，以控制在碳罐和燃料箱之間的吹掃蒸氣的流動(dòng)。吹掃系統(tǒng)也包括空氣過濾器，并且閥組件中的另一個(gè)在空氣過濾器和碳罐之間提供流體連通。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，閥組件中的一個(gè)為燃料箱隔離閥，并且燃料箱隔離閥在打開位置和關(guān)閉位置之間被改變，以控制在碳罐和燃料箱之間的吹掃蒸氣的流動(dòng)。閥組件中的另一個(gè)為罐泄放閥，其在打開位置和關(guān)閉位置之間被改變，以控制在碳罐和空氣過濾器之間的空氣的流動(dòng)。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體示例雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但其旨在僅用于舉例說明目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0014]通過詳細(xì)描述和附圖將會(huì)更全面地理解本發(fā)明，在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于具有并入閉鎖機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)閥的車輛的蒸氣吹掃系統(tǒng)的圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隔離閥組件的透視圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描繪隔離閥組件的電壓與閥位置的關(guān)系的坐標(biāo)圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的隔離閥組件的剖視圖；
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的透視圖；
圖5B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的剖視圖；
圖6A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的第一圖，其中箱隔離閥處于關(guān)閉位置；
圖6B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的圖，其中閉鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使得箱隔離閥移動(dòng)至打開位置；
圖6C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的圖，其中閉鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使得箱隔離閥被保持在打開位置； 圖6D是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的第一圖，其中閉鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使得箱隔離閥被從打開位置釋放；
圖6E是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的第二圖，其中閉鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使得箱隔離閥被從打開位置釋放；
圖6F是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作箱隔離閥的一部分的閉鎖機(jī)構(gòu)的第二圖，其中箱隔離閥處于關(guān)閉位置；
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，其具有用來在第一組操作條件下對蒸氣吹掃系統(tǒng)進(jìn)行診斷測試的步驟；
圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，其具有用來在第二組操作條件下對蒸氣吹掃系統(tǒng)進(jìn)行診斷測試的步驟；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，其具有用來在第三組操作條件下對蒸氣吹掃系統(tǒng)進(jìn)行診斷測試的步驟；以及
圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖，其具有用來在第四組操作條件下對蒸氣吹掃系統(tǒng)進(jìn)行診斷測試的步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0015](多個(gè))優(yōu)選實(shí)施例的以下描述本質(zhì)上僅為示例性的，而絕不旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的蒸氣吹掃系統(tǒng)的圖在圖1中總體上以10示出。系統(tǒng)10包括其中儲(chǔ)存燃料20的燃料箱18。燃料箱18與在圖1-2中總體上以22示出的隔離閥組件流體連通。隔離閥組件22包括箱隔離閥24、壓力傳感器26和溫度傳感器28。閥24通過使用第一管道30與燃料箱18流體連通。壓力傳感器26和溫度傳感器28兩者均與隔離閥組件22 —體化，并且與在閥24和燃料箱18之間的第一管道30流體連通。
[0017]箱隔離閥24通過使用第二管道34與蒸氣罐32流體連通。蒸氣罐32也由于第三管道38而與吹掃閥36流體連通。吹掃閥36也連接到第四管道40并與其流體連通，其中第四管道40連接到系統(tǒng)的另一個(gè)部件，例如渦輪增壓器單元(未示出)。
[0018]罐32也通過使用第五管道44與罐泄放閥42流體連通。也連接到第五管道44并與其流體連通的是壓力傳感器46和溫度傳感器46A。第六管道48也連接到罐泄放閥42和空氣過濾器50并與它們流體連通。
[0019]在操作期間，箱隔離閥24處于關(guān)閉位置，使得燃料箱18中的蒸氣不能逸出。當(dāng)箱18被補(bǔ)充燃料時(shí)，箱隔離閥24打開以允許箱18中的蒸氣流入罐32中。罐泄放閥42在正常操作期間通常處于打開位置，并且在車載診斷測試的不同步驟期間關(guān)閉，該測試的功能將在下文中描述。吹掃蒸氣通常是在罐32中汽提的烴類，并且流出罐32的空氣穿過罐泄放閥42。
[0020]罐泄放閥42和隔離閥24具有基本上類似的構(gòu)造并且具有與圖2、圖4、圖5A-5B和圖6A-6F中所示基本上相同的部件，并且因此僅描述隔離閥24的構(gòu)造。隔離閥24包括第一端口，其在該實(shí)施例中為連接到第一管道30的入口端口 74，并且入口端口 74形成為貯存器76的一部分，帽蓋78也形成為貯存器76的一部分，并且帽蓋78連接到包覆成型組件80。包覆成型組件80包括總體上以82示出的包覆成型組件腔體、以及與包覆成型組件腔體82流體連通的第二端口或出口端口 84。出口端口 84連接到第二管道34并與其流體連通。
[0021]在包覆成型組件80內(nèi)設(shè)置有總體上以86示出的螺線管