(57)【要約】  燃料システムの燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されるために構成された、燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）が提供され、ＦＴＩＶは、組込みコントローラおよび弁に連結されたソレノイドを備え、ソレノイドは、弁が閉じられて、ＦＴＩＶを通る第１の流路を通る流体連結を防ぐ、通常閉の位置と、弁が開いて、第１の流路を通る流体連結を可能にする、開位置との間で移動可能であり、組込みコントローラは、燃料タンクと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、ソレノイドに対する作動信号を生成するために構成される。燃料システムとの使用のための検出システムも提供され、検出システムは、ＦＴＩＶおよび少なくとも１つのかかるセンサーを含む。燃料システムも提供され、燃料タンクおよびカーボンキャニスタを含み、それと使用するための検出システムも含む。【選択図】図１Ａ
2018536790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料システムの燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置するために構成された、燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）であって、前記ＦＴＩＶは、組込みコントローラと、弁に連結されたソレノイドとを備え、前記ソレノイドは、前記弁が閉じられて、前記ＦＴＩＶを通る第１の流路を通る流体連結を防ぐ、通常閉の位置と、前記弁が開いて、前記第１の流路を通る流体連結を可能にする、開位置との間で移動可能であり、前記組込みコントローラは、前記燃料タンクと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、前記ソレノイドに対する作動信号を生成するために構成される、燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）。
【請求項２】
車両の電源からの電力消費が、前記組込みコントローラによって調整される、請求項１に記載のＦＴＩＶ。
【請求項３】
前記パラメータ信号は、前記弁を閉じることが要求されるか、または望ましい燃料タンク状況を示す、請求項１または請求項２に記載のＦＴＩＶ。
【請求項４】
前記ソレノイドは、前記組込みコントローラが前記作動信号を受信するのに応答して、前記閉位置に動くために構成される、請求項３に記載のＦＴＩＶ。
【請求項５】
前記ソレノイドは、その作動によって前記閉位置に動くために構成され、かつ前記作動信号が前記ソレノイドを作動させる、請求項４に記載のＦＴＩＶ。
【請求項６】
前記ソレノイドは、その作動を停止することにより前記閉位置に受動的に動くために構成され、かつ前記作動信号が前記ソレノイドの作動を停止させる、請求項４に記載のＦＴＩＶ。
【請求項７】
第２の流路をさらに定義して、通常閉のバイパス弁を含み、真空および超過圧力の少なくとも１つの所定の閾値状態において前記燃料タンクのベントを可能にするために、前記バイパス弁を開くことにより前記第１の流路を無効にするように構成された、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のＦＴＩＶ。
【請求項８】
前記逃し弁は、前記ＦＴＩＶの前記燃料タンク側での所定の圧力閾値限度を超える圧力変化に応答して前記第２の流路を開き、それにより、前記燃料タンクと前記カーボンキャニスタとの間の流体の流れを促進するために構成される、請求項７に記載のＦＴＩＶ。
【請求項９】
燃料システムとの使用のための検出システムであって、請求項１〜請求項８のいずれかで定義したようなＦＴＩＶを備え、かつ前記燃料システムの前記燃料タンクと関連付けられている少なくとも１つの前記センサーをさらに備える、検出システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、前記タンク内の燃料レベルに対応する燃料レベルパラメータ信号の形で生成するために構成された燃料レベルセンサーを含み、前記燃料レベルセンサーは、前記燃料レベルパラメータ信号を前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、前記組込みコントローラは、それに応答して、閉信号を前記ＦＴＩＶの前記ソレノイドに提供する、請求項９に記載の検出システム。
【請求項１１】
前記燃料レベルパラメータ信号は、最大で、前記タンク内の所望の最大の前記燃料レベルに対応する、請求項１０に記載の検出システム。
【請求項１２】
前記燃料レベルパラメータ信号を前記ＦＴＩＶとは無関係に中央コントローラに送信するためにさらに構成される、請求項９〜請求項１０のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１３】
前記燃料レベルセンサーは、前記燃料タンクの壁に取り付けるように構成され、燃料レベルに応答して前記燃料タンク内で変位可能な浮き部材の近接を判断するためにさらに構成された、近接センサーを含み、前記燃料レベルセンサーは、それぞれの前記燃料レベルパラメータ信号を生成するため、および前記燃料レベルパラメータ信号を少なくとも前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するためにさらに構成される、請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１４】
前記近接センサーは、超音波センサーを含む、請求項１３に記載の検出システム。
【請求項１５】
前記近接センサーは、空気圧センサーを含む、請求項１３に記載の検出システム。
【請求項１６】
前記浮き部材は、前記近接センサーとのアキシアルレジストリ内に配置された目標要素を含み、前記浮き部材は前記燃料タンク内で軸方向に変位可能であるために構成され、かつ前記近接センサーは、前記目標要素までの距離を判断するために構成される、請求項１３〜請求項１５のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１７】
前記燃料レベルセンサーは、前記燃料タンクに固定するために構成されて、前記燃料タンク内の前記燃料表面準位を検出するために構成された、光学センサーを含み、前記燃料レベルセンサーは、それぞれの前記燃料レベルパラメータ信号を生成するため、および前記燃料レベルパラメータ信号を少なくとも前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するためにさらに構成される、請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１８】
少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、転覆事象に対応する転覆パラメータ信号の形で生成するために構成された転覆検出センサーを含み、前記転覆検出センサーは、前記転覆検出パラメータ信号を前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、前記組込みコントローラは、それに応答して、閉信号を前記ＦＴＩＶの前記ソレノイドに提供する、請求項９〜請求項１８のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１９】
前記転覆検出センサーは、それに印加された重力に応答して、前記センサーハウジング内で変位可能な目標要素と共に構成された、実質的に直立して延在するセンサーハウジングと、前記目標要素が前記検出器から所定の距離を超えて、または所定の期間を超える期間の間、変位していることに応答して、前記組込みコントローラに対する前記転覆検出パラメータ信号を生成するために構成された検出器とを含む、請求項１８に記載の検出システム。
【請求項２０】
前記目標要素は、前記センサーハウジング内で変位軸に沿って変位可能であり、前記変位軸が重力の方向と一致する場合に、前記検出器に関して基準位置をとるようにバイアスされた、ピストンを含み、かつ前記変位軸が、転覆状態に対応する重力の方向に関して角変位される場合、前記目標要素は前記検出器から変位される、請求項１９に記載の検出システム。
【請求項２１】
前記センサーハウジングは、井戸状底部を含み、かつ前記検出器は、前記井戸状底部に配置されて、前記井戸状底部は、凹面状内側表面で構成されて前記目標要素を収容し、前記目標要素は、重力の影響を受けて、前記内側表面内で基準位置を取るために正常に構成された球体の形であり、転覆の事象または前記転覆検出センサーに作用している極度の遠心力に応答して、前記目標要素が前記基準位置から、従って、前記検出器から変位する、請求項１９に記載の検出システム。
【請求項２２】
前記凹面状内側表面は、円錐台状表面の形または球体の表面の一部の形である、請求項１９に記載の検出システム。
【請求項２３】
前記転覆検出センサーは、浮きハウジング内で変位可能な浮き部材の上に連結された目標要素を含み、検出器は、前記浮きがそれから所定の距離を超えて変位したのを検出するために構成され、前記検出器は、前記目標要素が前記検出器から所定の距離を超えて離れていることに応答して、前記転覆検出パラメータ信号を前記組込みコントローラに対して生成するために構成される、請求項１８に記載の検出システム。
【請求項２４】
請求項１０〜請求項１８のいずれか１項で定義されるような少なくとも１つの前記燃料レベルセンサーと、請求項１９〜請求項２３のいずれか１項で定義されるような少なくとも１つの前記転覆検出センサーとを含む少なくとも２つの前記センサーを備える、請求項１９〜請求項２３のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項２５】
少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、目標圧力チェック事象に対応する目標圧力保持パラメータ信号の形で生成するために構成された目標圧力センサーを含み、前記目標圧力センサーは、前記目標圧力保持パラメータ信号を前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、前記組込みコントローラは、それに応答して、閉信号を前記ＦＴＩＶの前記ソレノイドに提供し、すると、目標圧力チェック中に前記燃料タンク内の圧力が監視される、請求項９〜請求項２４のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項２６】
少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号をコーキング事象に対応するコーキングパラメータ信号の形で生成するために構成されたコーキングセンサーを含み、前記コーキングセンサーは、前記燃料タンクで生じているコーキング事象に応答して、前記コーキングパラメータ信号を前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、それに応答して、前記組込みコントローラは、閉信号を前記ＦＴＩＶの前記ソレノイドに提供し、その結果、燃料補給の継続を促進する、請求項９〜請求項２５のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項２７】
前記コーキングセンサーは、前記ＦＴＩＶのチャンバ内で変位可能なバイアスされた目標ピストンを含み、前記チャンバは、前記燃料タンクに連結される場合、前記燃料タンクとフロー連結しているために構成され、かつ前記目標ピストンと関連付けられた位置決めセンサーをさらに含み、それにより、前記チャンバを通る流体の流れが所定の閾値を超えると、圧力が上昇し、バイアス効果に抗して、前記ピストンがその正常位置から変位する結果となり、前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信されるコーキングパラメータ信号を生成する結果となり、それに応答して、開信号がソレノイドに対して生成される、請求項２６に記載の検出システム。
【請求項２８】
前記コーキングセンサーは、前記検出システムの作動中に前記燃料タンクとフロー連結している前記ＦＴＩＶのチャンバと連通している制御体積を含み、前記制御チャンバは、ベンチュリオリフィスを通って前記チャンバとフロー連結し、前記チャンバを通る流体の流れが所定の閾値を超えていることに応答して、コーキングパラメータ信号を圧力パラメータ信号の形で生成するために構成された圧力センサーを収容し、前記コーキングパラメータ信号は、前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信され、それに応答して、開信号が前記ソレノイドに対して生成される、請求項２６に記載の検出システム。
【請求項２９】
少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、間違った燃料での燃料補給事象に対応する燃料不正使用パラメータ信号の形で生成するために構成された燃料不正使用センサーを含み、前記燃料不正使用センサーは、前記燃料タンクに供給されている間違った燃料に応答して、前記燃料不正使用パラメータ信号を前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、それに応答して、前記組込みコントローラが閉信号を前記ＦＴＩＶの前記ソレノイドに提供し、その結果、燃料補給を終了する、請求項９〜請求項２８のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項３０】
前記燃料不正使用センサーは、色、透明度、光反射品質を含む群から選択された、少なくとも１つの燃料パラメータを測定するために構成された光学センサーを含み、前記燃料不正使用センサーは、前記少なくとも１つの燃料パラメータを、正しい燃料の前記対応する燃料パラメータに対する値の基準範囲と比較するため、および前記少なくとも１つの燃料パラメータが前記基準範囲外の値であることに応答して、前記閉信号を提供するために、さらに構成される、請求項２９に記載の検出システム。
【請求項３１】
前記燃料不正使用センサーは、燃料密度、音波反射品質を含む群から選択された少なくとも１つの燃料パラメータを測定するために構成された音響センサーを含み、前記燃料不正使用センサーは、前記少なくとも１つの燃料パラメータを、適切な燃料の前記対応する燃料パラメータに対する値の基準範囲と比較するため、および前記少なくとも１つの燃料パラメータが前記基準範囲外の値であることに応答して前記閉信号を提供するために、さらに構成される、請求項２９に記載の検出システム。
【請求項３２】
前記燃料不正使用センサーは、超音波センサーを含む、請求項２９〜請求項３１のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項３３】
前記燃料不正使用パラメータ信号が前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信されていることに応答して、アラート信号をユーザーインタフェースにおいて生成するためにさらに構成される、請求項２９〜請求項３２のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項３４】
燃料タンクおよびカーボンキャニスタを備え、それと使用するための検出システムをさらに備える、燃料システムであって、前記検出システムは、請求項１〜請求項８のいずれかで定義され、前記燃料タンクおよび前記カーボンキャニスタと流体フロー連結して配置された、ＦＴＩＶを備え、前記検出システムは、請求項９〜請求項３３のいずれか１項で定義されたとおりである、燃料システム。
【請求項３５】
開信号を前記組込みコントローラに提供し、それにより、前記ソレノイドをそれに応答して前記開位置に動かすために構成された中央コントローラをさらに備え、前記作動信号は、前記開信号を無効にして、それにより前記ソレノイドを前記開位置に動かすために構成される、請求項３４に記載の燃料システム。
【請求項３６】
前記中央コントローラは、前記燃料システムがその中に取り付けられる車両によって提供される、請求項３５に記載の燃料システム。
【請求項３７】
前記中央コントローラは、前記燃料システムに対して燃料補給手順を開始すると、前記開信号を前記ＦＴＩＶに提供するために構成される、請求項３５〜請求項３６のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項３８】
前記中央コントローラは、前記燃料システム内で目標圧力チェックを実行するために構成される、請求項３５〜請求項３７のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項３９】
前記開信号は、ユーザーによる所定の動作に応答して生成され、それにより、前記ソレノイドが前記開位置に移動できるようにし、それによって、前記燃料システムの燃料キャップが取り外される前に前記燃料タンク内の圧力の低下を可能にする、請求項３５〜請求項３８のいずれか１項に記載の燃料システム。
【請求項４０】
前記所定の動作には、適切なコマンドスイッチが開かれている；通常は前記燃料キャップを覆っている前記燃料キャップドアが開かれている：の少なくとも１つを含む、請求項３９に記載の燃料システム。
【請求項４１】
燃料システムを備えた車両であって、前記燃料システムは、請求項３４〜請求項４０のいずれか１項に定義されたとおりである、燃料システムを備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ：ｆｕｅｌ  ｔａｎｋ  ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｖａｌｖｅ）に関し、詳細にはハイブリッド車システムとの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本開示の主題に対する背景として関連性があると考えられる文献を以下にリストする：
−米国特許第９，０２６，２９２号
−国際公開第２０１５／１１４６１８号
【０００３】
本明細書における前述の文献の承認は、これらが本開示の主題の特許性に何らかの関連性があることを意味するとして推測されるものではない。
【０００４】
背景
いくつかのタイプの車両、例えば、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）は、燃料タンクとカーボンフィルタとの間に燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）を含むシールド燃料システムが備わっている。ＦＴＩＶは、閉位置にバイアスされて、通常は、閉位置にあり、タンクとカーボンキャニスタとの間の流体連結を選択的に開くように作動する。ＦＴＩＶを開くと、タンクのベントを可能にすることによってタンク内の圧力を制御できるか、またはタンクに燃料を補給している際に圧力が増大するのを防ぐことができるようにする。
【０００５】
従来型のＦＴＩＶは、開くための電力要件閾値を有する、ソレノイドアクチュエータによって作動され、その場合、電力消費は、ソレノイドアクチュエータ（および従って、ＦＴＩＶ）が開位置にある限り、この閾値にあり、それは、例えば、数十分の長い期間であり得る。その結果として、ソレノイドを比較的高電力レベルで開位置に維持すると、大きな電力消費ならびにソレノイドアクチュエータおよびＦＴＩＶの加熱につながり得る。
【発明の概要】
【０００６】
概要
本開示の主題は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）と共に使用するための燃料システムに関し、シールド燃料システムが使用されて、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置された燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）を備える。
【０００７】
ＦＴＩＶは、通常閉の遮断弁であり、キャニスタへの制御された燃料蒸発ガス流を促進するために構成された、燃料タンクおよびカーボンキャニスタとの流体連結を選択的に開くか、または閉じるように作動し、ＦＴＩＶを開くとタンクを減圧して、タンクのベントを可能にし、タンクの燃料補給を促進する。
【０００８】
従って、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体連結して配置されたＦＴＩＶは、カーボンキャニスタへの流れを事前にシールするように働き、従って、カーボンキャニスタ内の残留燃焼燃料成分の量を減らす結果となり、それにより負荷を減らして、その全体的性能を向上させる。
【０００９】
１つの配置によれば、ＦＴＩＶは、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間に配置され、従って、燃料タンクからカーボンキャニスタへの流体の流れを制御するように構成される。第２の配置によれば、ＦＴＩＶは、カーボンキャニスタの後に配置され、従って、燃料タンクからカーボンキャニスタへ、さらに大気への流体の流れを制御する。
【００１０】
本開示の主題に従った燃料システムは、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されたＦＴＩＶを備え、前記ＦＴＩＶは、通常閉のソレノイドおよび組込みコントローラを一体的に備える。
【００１１】
正規状態下では、燃料タンク内の実質的な高圧を克服するために、ソレノイドを開くためのより高い出力を必要とし、それにより、組込みコントローラは、車両バッテリーによって供給される入力電圧よりも大抵高いが、実質的に一定の電圧で、電力を消費するために構成される。
【００１２】
本開示の主題のＦＴＩＶは、ソレノイドに供給される電力を制御することによって電力消費を削減するのを容易にし、そのため、それは、短期間、実質的に高出力で、しかし、前記実質的な高圧を克服するのに十分な期間、作動され、その後、電力は、ソレノイドを開いたままで維持するために必要な最低電圧まで低下するが、その過熱を防いで、電力を節約する。
【００１３】
１つの特定例によれば、（車両のバッテリーによって供給される）９〜１６ボルトの間の電力入力が、２００ｍｓ間、印加された実質的に一定な１４ボルト電力に変換された。次いで、ＦＴＩＶを開いたままにする必要がある限り印加される実質的に一定な５ボルトまで低下した。
【００１４】
本開示の主題に従った燃料システムは、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されたＦＴＩＶを含み、前記ＦＴＩＶは、通常閉のソレノイドおよび組込みコントローラを一体的に備え、前記コントローラは、燃料システムと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、弁を通る流体流路をシールするためにソレノイドに対して閉信号を生成するために構成される。
【００１５】
一旦、ＦＴＩＶが中央コントローラによってトリガーされると、ＦＴＩＶの組込みコントローラが、燃料システムと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に基づいて、ソレノイドに対する信号を自律的に生成するという配置である。
【００１６】
本開示の主題の一態様は、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されたＦＴＩＶに関し、前記ＦＴＩＶは、通常閉のソレノイドおよび組込みコントローラを一体的に備え、前記コントローラは、燃料システムと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、弁を通る流体流路をシールするためにソレノイドに対して閉信号を生成するために構成される。
【００１７】
本開示の主題の別の態様は、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されたＦＴＩＶを備える車両に関し、前記ＦＴＩＶは、通常閉のソレノイドおよび組込みコントローラを一体的に備え、前記コントローラは、燃料システムと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、弁を通る流体流路をシールするためにソレノイドに対して閉信号を生成するために構成される。
【００１８】
本開示の主題の別の態様は、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されたＦＴＩＶを備える車両燃料タンクシステムに関し、前記ＦＴＩＶは、通常閉のソレノイドおよび組込みコントローラを一体的に備え、前記コントローラは、燃料システムと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、弁を通る流体流路をシールするためにソレノイドに対して閉信号を生成するために構成される。
【００１９】
本開示によれば、燃料システムまたは車両の中央コントローラは、ＦＴＩＶの組込みコントローラに対する開信号を生成し、組込みコントローラは、その結果として、燃料システムと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、ＦＴＩＶのソレノイドに対する閉信号を生成する。
【００２０】
中央コントローラは、燃料補給手順を開始する際に、および目標圧力チェックを実行するために、ＦＴＩＶに対する開信号を生成する。例えば、燃料を補給するために、ドライバーは、例えば、コマンドスイッチを作動させるか、または燃料ドアを開くことにより、ＦＴＩＶに対する開信号を作動させる必要がある。一旦、開信号がＦＴＩＶに対して生成されると、燃料キャップが外される前に燃料タンク内の圧力を低下させるために、ＦＴＩＶが開くであろう。
【００２１】
本開示に従った燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）は、典型的には、真空および超過圧力の所定の閾値状態において燃料タンクをベントするためにソレノイドを無効にする（ｏｖｅｒｒｉｄｅ）ように構成された、通常閉のバイパス弁を備えることができる。その結果、ＦＴＩＶの燃料タンク側で所定の圧力閾値限度を超える圧力変化の事象では、燃料システム内の圧力を調整するために燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流体の流れを促進するためにバイパス弁が開くであろう。
【００２２】
本開示の別の態様によれば、燃料レベル検出システムが構成され、燃料タンクは、タンク内の燃料レベルに応答して燃料レベルパラメータ信号を生成するために構成された燃料レベルセンサーを備え、前記燃料レベルパラメータ信号は、ＦＴＩＶの組込みコントローラに送信され、組込みコントローラは、その結果として、ＦＴＩＶのソレノイドに対して閉信号を生成する。
【００２３】
燃料レベルパラメータ信号は、過度の充填を防ぐ／保護するための、最大レベル充填信号である。しかし、燃料レベルパラメータ信号は、燃料タンク内の燃料レベルも示し得る。燃料レベルパラメータ信号は、燃料タンク内の燃料レベルを代表する信号を生成するために、車両の中央コントローラにも送信され得る。燃料レベルセンサーは、任意のレベル検出配置にできる。
【００２４】
本開示の別の態様によれば、ＦＴＩＶの組込みコントローラに対するパラメータ信号を生成するための、転覆検出（ｒｏｌｌ  ｏｖｅｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）配置が構成され、組込みコントローラは、その結果として転覆の事象においてＦＴＩＶのソレノイドに対して閉信号を生成する。
【００２５】
本開示の別の態様によれば、中央コントローラによって実行される目標圧力検査中に、燃料タンクの目標圧力保持をチェックするために構成された目標圧力保持システムが提供される。この態様によれば、燃料タンクシステムは、燃料タンク内の圧力に応答して圧力パラメータ信号を生成するために圧力センサーと共に構成され、前記圧力パラメータ信号は、ＦＴＩＶの組込みコントローラに送信され、組込みコントローラはその結果としてＦＴＩＶのソレノイドに対するそれぞれの閉信号を生成し、その結果、燃料タンク内の圧力が、目標圧力チェック中に監視される。
【００２６】
本開示の別の態様によれば、抗コーキング（ａｎｔｉ−ｃｏｒｋｉｎｇ）システムが提供される。
【００２７】
コーキング（ｃｏｒｋｉｎｇ）という用語は、燃料補給プロセス前にＦＴＩＶを開くと生じ得る状況を示し、その状況では、カーボンキャニスタへの高流量で、燃料タンクと関連付けられた弁が塞がれ得る、すなわち、燃料タンクからの大量の空気／燃料蒸気の放出により弁フロートが上向きに一緒に漂って、それぞれの弁を閉じさせ、その結果として、早期の燃料補給の中断、すなわち、燃料タンクが一杯になる前の中断となる。
【００２８】
燃料補給手順が始まると、中央プロセッサが、ＦＴＩＶの組込みコントローラに対する開信号を生成し、すると、ソレノイドが燃料タンクをベントするため、すなわち、燃料タンクを減圧するために、しかし、制御された流量で、開いて、弁のコーキングを防ぐという配置である。
【００２９】
抗コーキングシステムは、ＦＴＩＶにおいて構成された圧力検出機構を含み、燃料タンクにおける（およびそれぞれＦＴＩＶにおける）圧力が所定のレベルを超えると、圧力パラメータ信号が生成されて、組込みコントロールに送信され、組込みコントロールは、その結果として、ソレノイドに対する開信号を生成し、それにより、燃料補給の継続を促進するために、燃料タンクから圧力を放出する。
【００３０】
本開示の別の態様によれば、燃料補給プロセスを停止してユーザーインタフェースにおいてアラート信号を生成するために構成された燃料抑止（ｆｕｅｌ  ｄｅｔｅｒｒｉｎｇ）システムが提供される。
【００３１】
間違ったタイプの燃料を使用して燃料補給をしている不注意な事象では、燃料タイプパラメータ信号がＦＴＩＶの組込みコントローラに送信され、組込みコントローラはその結果としてＦＴＩＶのソレノイドに対する閉信号を生成して、燃料補給プロセスを停止する結果となる、という配置である。
【００３２】
以下の特徴、設計および構成の任意の１つ以上が、本開示の主題に従った、燃料システムおよび燃料弁において、個別に、またはその様々な組み合わせで、実装できる：
・燃料レベルセンサーは、燃料タンクの壁に取り付けられ、燃料レベルに応答して燃料タンク内で変位可能な浮き部材の近接性を判断するために構成された、近接センサーであり得、燃料レベルセンサーは、それぞれの燃料レベルパラメータ信号を生成し、前記信号をＦＴＩＶの組込みコントローラに送信するために構成される；
・近接センサーは、一例として、超音波センサーであり得る；
・近接センサーは、一例として、空気圧センサーであり得る；
・浮き部材は、燃料タンク内で変位可能であり得、燃料タンク内での軸方向変位に制限でき、近接センサーは、浮き部材に配置された目標要素の距離を検出するために構成される；
・燃料レベルセンサーは、燃料タンクに配置されて、燃料タンク内の燃料表面準位を検出し、それぞれの燃料レベルパラメータ信号を生成し、前記信号をＦＴＩＶの組込みコントローラに送信するために構成された、光学センサーであり得る；
・転覆検出配置は、燃料タンクと関連付けられた転覆センサーであり得、従って、ＦＴＩＶの組込みコントローラに転覆パラメータ信号を送信するために構成できる。転覆検出装置は、ＦＴＩＶと関連付けられた転覆センサーであり得る；
・転覆検出配置は、燃料レベル検出システムと統合できる；
・転覆検出配置は、実質的に直立して延在するセンサーハウジングであり得、それに印加された重力に応答して、センサーハウジング内で変位可能な目標要素と共に構成され、検出器は、目標要素が検出器から所定の距離または期間を超えて変位する事象において、ＦＴＩＶの組込みコントローラに対する転覆パラメータ信号を生成するために構成される；
・転覆検出配置は、浮きハウジング内で変位可能な浮き部材の上に連結された目標要素であり得、検出器は、浮きが所定の距離を超えて変位したのを検出するために構成され、それにより、目標要素が検出器から所定の距離を超えて離れると、転覆パラメータ信号が生成されてＦＴＩＶの組込みコントローラに送信される；
・一例によれば、目標要素は、センサーハウジング内で変位可能であって、前記検出器に関して相対位置をとるためにバイアスされる、ピストンであり得、逆さまになると、ピストンに作用する重力により、ピストンは検出器から離れることになり、検出器は結果として、ＦＴＩＶの組込みコントローラに対する転覆パラメータ信号を生成する；
・別の例によれば、検出器は、センサーハウジングの井戸状底部に配置でき、円錐形の横断面で構成されて、目標要素を、重力下で前記円錐部分内に置くために正常に構成された球体の形で収容する。しかし、転覆または極度の遠心力の事象では、球体は井戸の部分から変位して、球体が検出器から離れる結果となり、検出器は、次いで、ＦＴＩＶの組込みコントローラに対して転覆パラメータ信号を生成する；
・抗コーキング機構の圧力検出機構は、燃料タンクとフロー連結しているＦＴＩＶのチャンバ内で変位可能なバイアスされたピストン、および前記ピストンと関連付けられた位置決めセンサーであり得；それにより、チャンバを通る流体流が、所定の閾値を超えると、バイアス効果に抗して、ピストンがその正常位置から変位する結果となり、ＦＴＩＶの組込みコントローラに送信されるフローパラメータ信号を生成する結果となり、それに応答して、開信号がソレノイドに対して生成される；
・抗コーキング機構の流体流検出機構は、燃料タンクとフロー連結しているＦＴＩＶのチャンバと連通して延在している制御体積（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｖｏｌｕｍｅ）であり得、前記制御チャンバは、ベンチュリオリフィスを通ってチャンバとフロー連結して、制御チャンバ内での流体流の増加に応答して、フローパラメータ信号を生成するために構成された流体流センサーを収容し、前記フローパラメータ信号は、ＦＴＩＶの組込みコントローラに送信され、それに応答して、開信号がソレノイドに対して生成される；
・燃料タイプパラメータ信号は、例えば、色、透明度、光反射などの燃料パラメータを測定するために構成された光学センサーによって、生成できる；
・燃料タイプパラメータ信号は、例えば、密度、音波反射などの燃料パラメータを測定するために構成された音響（例えば、超音波）センサーによって、生成できる；
【００３３】
本開示の主題に従った、組込みソレノイドおよび組込みコントローラを備えたＦＴＩＶは、いくつかの利点を提供する、すなわち；
・燃料システムの全体的な電力消費を削減する；
・燃料システム構成要素から放出される熱を削減する；
・燃料タンクからカーボンキャニスタへの流体流路の開／閉の改善された制御。
【００３４】
前述に付け加えて、本開示の主題の第１の態様によれば、燃料システムの燃料タンクおよびカーボンキャニスタと流体フロー連結して配置されるために構成された、燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）が提供され、前記ＦＴＩＶは、組込みコントローラおよび弁に連結されたソレノイドを備え、ソレノイドは、弁が閉じられて、ＦＴＩＶを通る第１の流路を通る流体連結を防ぐ、通常閉の位置と、弁が開いて、前記第１の流路を通る流体連結を可能にする、開位置との間で移動可能であり、前記組込みコントローラは、燃料タンクと関連付けられた１つ以上のセンサーから受信したパラメータ信号に応答して、ソレノイドに対する作動信号を生成するために構成される。
【００３５】
例えば、車両の電源からの電力消費が、組込みコントローラによって調整される。
【００３６】
追加または代替として、例えば、前記パラメータ信号は、弁を閉じることが要求されるかまたは望ましい燃料タンク状況を示す。例えば、前記ソレノイドは、前記組込みコントローラが前記作動信号を受信するのに応答して、前記閉位置に動くために構成される。例えば、前記ソレノイドは、その作動によって前記閉位置に動くために構成され、前記作動信号が前記ソレノイドを作動させる。代替として、例えば、前記ソレノイドは、その作動を停止することにより前記閉位置に受動的に動くために構成され、前記作動信号が前記ソレノイドの作動を停止させる。
【００３７】
追加または代替として、例えば、ＦＴＩＶは、第２の流路をさらに定義して、真空および超過圧力の少なくとも１つの所定の閾値状態において燃料タンクのベントを可能にするために、バイパス弁を開くことにより第１の流路を無効にするように構成された、通常閉のバイパス弁を含む。例えば、前記バイパス弁は、ＦＴＩＶの燃料タンク側で所定の圧力閾値限度を超える圧力変化に応答して前記第２の流路を開き、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流体の流れを促進するために構成される。
【００３８】
本開示の主題の第２の態様によれば、燃料システムとの使用のための検出システムが提供され、検出システムは、本開示の主題の前述した第１の態様に従って定義したようなＦＴＩＶを含み、燃料システムの燃料タンクと関連付けられている少なくとも１つの前記センサーをさらに含む。
【００３９】
例えば、少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、タンク内の燃料レベルに対応する燃料レベルパラメータ信号の形で生成するために構成された燃料レベルセンサーを含み、前記燃料レベルセンサーは、前記燃料レベルパラメータ信号をＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、前記組込みコントローラは、それに応答して、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供する。例えば、前記燃料レベルパラメータ信号は、最大で、タンク内の所望の最大の前記燃料レベルに対応する。
【００４０】
追加または代替として、例えば、検出システムは、前記燃料レベルパラメータ信号を前記ＦＴＩＶとは無関係に中央コントローラに送信するためにさらに構成される。
【００４１】
追加または代替として、例えば、前記燃料レベルセンサーは、燃料タンクの壁に取り付けられるように構成され、燃料レベルに応答して燃料タンク内で変位可能な浮き部材の近接を判断するためにさらに構成された、近接センサーを含み、燃料レベルセンサーは、それぞれの前記燃料レベルパラメータ信号を生成して、前記燃料レベルパラメータ信号を少なくとも前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するためにさらに構成される。例えば、前記近接センサーは、超音波センサーまたは空気圧センサーを含む。追加または代替として、例えば、浮き部材は、近接センサーとのアキシアルレジストリ（ａｘｉａｌ  ｒｅｇｉｓｔｒｙ）内に配置された目標要素を含み、浮き部材は燃料タンク内で軸方向に変位可能であるために構成され、近接センサーは、前記目標要素までの距離を判断するために構成される。
【００４２】
追加または代替として、例えば、前記燃料レベルセンサーは、燃料タンクに固定するために構成されて、燃料タンク内の燃料表面準位を検出するために構成された、光学センサーを含み、燃料レベルセンサーは、それぞれの前記燃料レベルパラメータ信号を生成して、前記燃料レベルパラメータ信号を少なくとも前記ＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するためにさらに構成される。
【００４３】
追加または代替として、例えば、少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、転覆事象に対応する転覆パラメータ信号の形で生成するために構成された転覆検出センサーを含み、前記転覆検出センサーは、前記転覆検出パラメータ信号をＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、前記組込みコントローラは、それに応答して、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供する。例えば、前記転覆検出センサーは、それに印加された重力に応答して、センサーハウジング内で変位可能な目標要素と共に構成された、実質的に直立して延在するセンサーハウジング、および目標要素が検出器から所定の距離を超えて、または所定の期間を超える期間、変位していることに応答して、組込みコントローラに対する前記転覆検出パラメータ信号を生成するために構成された検出器を含む。例えば、前記目標要素は、センサーハウジング内で変位軸に沿って変位可能であり、前記変位軸が重力の方向と一致する場合、前記検出器に関して基準位置をとるようにバイアスされた、ピストンを含み、前記変位軸が、転覆状態に対応する重力の方向に関して角変位される場合、目標要素は検出器から変位される。代替として、例えば、前記センサーハウジングは、井戸状底部を含み、前記検出器は、前記井戸状底部に配置されて、前記井戸状底部は、凹面状内側表面で構成されて目標要素を収容し、目標要素は、重力の影響を受けて、前記内側表面内の基準位置を取るために正常に構成された球体の形であり、転覆または前記転覆検出センサーに作用している極度の遠心力の事象に応答して、目標要素は基準位置から、従って、検出器から変位する。代替として、例えば、前記凹面状内側表面は、円錐台状表面の形または球体の表面の一部の形である。
【００４４】
追加または代替として、例えば、前記転覆検出センサーは、浮きハウジング内で変位可能な浮き部材の上に連結された目標要素を含み、検出器は、浮きが検出器から所定の距離を超えて変位したのを検出するために構成され、前記検出器は、目標要素が検出器から所定の距離を超えて離れていることに応答して、前記転覆検出パラメータ信号を組込みコントローラに対して生成するために構成される。
【００４５】
追加または代替として、例えば、検出システムは、少なくとも１つの前記燃料レベルセンサーおよび少なくとも１つの前記転覆検出センサーを含む、少なくとも２つの前記センサーを含む。
【００４６】
追加または代替として、例えば、少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、目標圧力チェック事象に対応する目標圧力保持パラメータ信号の形で生成するために構成された目標圧力センサーを含み、前記目標圧力センサーは、前記目標圧力保持パラメータ信号をＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、前記組込みコントローラは、それに応答して、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供し、すると、目標圧力チェック中に燃料タンク内の圧力が監視される。
【００４７】
追加または代替として、例えば、少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号をコーキング事象に対応するコーキングパラメータ信号の形で生成するために構成されたコーキングセンサーを含み、前記コーキングセンサーは、燃料タンク内で生じているコーキング事象に応答して、前記コーキングパラメータ信号をＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、それに応答して、前記組込みコントローラは、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供し、その結果、燃料補給の継続を促進する。例えば、前記コーキングセンサーは、ＦＴＩＶのチャンバ内で変位可能なバイアスされた目標ピストンを含み、前記チャンバは、燃料タンクに連結される場合、燃料タンクとフロー連結しているために構成され、前記目標ピストンと関連付けられた位置決めセンサーをさらに含み、それにより、チャンバを通る流体流が所定の閾値を超えると、圧力が上昇し、バイアス効果に抗して、ピストンがその正常位置から変位する結果となり、ＦＴＩＶの組込みコントローラに送信されるコーキングパラメータ信号を生成する結果となり、それに応答して、開信号がソレノイドに対して生成される。例えば、前記コーキングセンサーは、検出システムの作動中に燃料タンクとフロー連結しているＦＴＩＶのチャンバと連通している制御体積を含み、前記制御チャンバは、ベンチュリオリフィスを通ってチャンバとフロー連結し、チャンバを通る流体流が所定の閾値を超えていることに応答して、コーキングパラメータ信号を圧力パラメータ信号の形で生成するために構成された圧力センサーを収容し、前記コーキングパラメータ信号は、ＦＴＩＶの組込みコントローラに送信され、それに応答して、開信号がソレノイドに対して生成される。
【００４８】
追加または代替として、例えば、少なくとも１つの前記センサーは、前記パラメータ信号を、間違った燃料での燃料補給事象に対応する燃料不正使用（ｆｕｅｌ  ｔａｍｐｅｒｉｎｇ）パラメータ信号の形で生成するために構成された燃料不正使用センサーを含み、前記燃料不正使用センサーは、燃料タンクに供給されている間違った燃料に応答して、前記燃料不正使用パラメータ信号をＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信するために構成され、それに応答して、前記組込みコントローラが閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供し、その結果、燃料補給を終了する。例えば、前記燃料不正使用センサーは、色、透明度、光反射品質を含む群から選択された、少なくとも１つの燃料パラメータを測定するために構成された光学センサーを含み、前記燃料不正使用センサーは、前記少なくとも１つの燃料パラメータを正しい燃料の対応する燃料パラメータに対する値の基準範囲と比較するため、および前記少なくとも１つの燃料パラメータが前記基準範囲外の値であることに応答して、前記閉信号を提供するためにさらに構成される。例えば、前記燃料不正使用センサーは、燃料密度、音波反射品質を含む群から選択された少なくとも１つの燃料パラメータを測定するために構成された音響センサーを含み、前記燃料不正使用センサーは、前記少なくとも１つの燃料パラメータを正しい燃料の対応する燃料パラメータに対する値の基準範囲と比較するため、および前記少なくとも１つの燃料パラメータが前記基準範囲外の値であることに応答して、前記閉信号を提供するためにさらに構成される。追加または代替として、例えば、前記燃料不正使用センサーは、超音波センサーを含む。追加または代替として、例えば、検出システムは、前記燃料不正使用パラメータ信号がＦＴＩＶの前記組込みコントローラに送信されていることに応答して、アラート信号をユーザーインタフェースにおいて生成するためにさらに構成される。
【００４９】
本開示の主題の第３の態様によれば、燃料タンクおよびカーボンキャニスタを備え、それと使用するための検出システムをさらに備える、燃料システムが提供され、検出システムは、本開示の主題の前述した第１の態様に従って本明細書で定義したとおり、燃料タンクおよびカーボンキャニスタと体流フロー連結して配置された、ＦＴＩＶを備え、検出システムは、本開示の主題の前述した第２の態様に従って本明細書で定義したとおりである。
【００５０】
例えば、燃料システムは、開信号を前記組込みコントローラに提供し、それにより、ソレノイドがそれに応答して開位置に動くために構成された中央コントローラをさらに備え、前記作動信号は、前記開信号を無効にして、それによりソレノイドを開位置に動かすために構成される。例えば、中央コントローラは、燃料システムがその中に取り付けられる車両によって提供される。
【００５１】
追加または代替として、例えば、前記中央コントローラは、燃料システムに対して燃料補給手順を開始すると、前記開信号を前記ＦＴＩＶに提供するために構成される。
【００５２】
追加または代替として、例えば、前記中央コントローラは、燃料システム内で目標圧力チェックを実行するために構成される。
【００５３】
追加または代替として、例えば、前記開信号は、ユーザーによる所定の動作に応答して生成され、それにより、前記ソレノイドが開位置に移動できるようにし、それによって、燃料システムの燃料キャップが取り外される前に燃料タンク内の圧力の低下を可能にする。例えば、前記所定の動作には、適切なコマンドスイッチが開かれている；通常は燃料キャップを覆っている燃料キャップドアが開かれている：の少なくとも１つを含む。
【００５４】
本開示の主題の第４の態様によれば、燃料システムを備えた車両が提供され、燃料システムは、本開示の主題の前述した第３の態様に従って本明細書で定義されたとおりである。
【００５５】
本明細書で開示する主題をより良く理解するため、および、それがどのように実際に実行できるかを実証するために、ここで例を、限定されない例としてのみ、添付の図面を参照して、記述する：
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１Ａは、本開示の主題の第１の例に従った燃料システムの略図であり、図１Ｂは、本開示の主題の第２の例に従った燃料システムの略図である。
【図２】図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、本開示の主題の例に従った燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）の、上面斜視の、前面図および背面図であり；図２Ｃは、本開示の主題の例に従ったＦＴＩＶのソレノイド部および組込みコントローラの縦断面図であり；図２Ｄは、本開示の主題の例に従ったＦＴＩＶのバイパス部の組立分解等角図である。
【図３】図３Ａは、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間に延在するＦＴＩＶの流路を、ソレノイドの通常閉状態で示し；図３Ｂは、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間に延在するＦＴＩＶの流路を、ソレノイドの作動された開状態で示す。
【図４】図４Ａは、本開示に従った近接燃料レベル検出システムの略図であり；図４Ｂは、本開示の主題に従った音響燃料レベル検出システムであり；図４Ｃは、本開示の主題に従った光学燃料レベル検出システムであり；図４Ｄは、本開示の主題に従った空気圧燃料レベル検出システムである。
【図５】図５Ａは、転覆検出配置の第１の例の略図であり；図５Ｂは、転覆検出配置の第２の例の略図であり；図５Ｃは、転覆検出配置の第３の例の略図である。
【図６】図６Ａは、本開示の主題の第１の例に従った目標圧力システムの略図であり；図６Ｂは、本開示の主題の第２の例に従った目標圧力センサーと共に構成されたＦＴＩＶの縦断面図である。
【図７】図７Ａは、本開示に従った抗コーキングシステムの第１の例で構成されたＦＴＩＶの縦断面図であり；図７Ｂは、本開示の主題に従った抗コーキングシステムの第２の例で構成されたＦＴＩＶの縦断面図である。
【図８】本開示の主題に従ったＦＴＩＶの電力消費［ボルト］対時間［ｍｓ］を、それぞれ３つの電気入力において示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
まず、図１Ａに注意を向けると、本開示の主題の第１の例に従い、概して１０で示される、燃料システムを概略的に示す図面であり、燃料システムは、燃料タンク１２と関連付けられた１つ以上の（典型的には、数個であるが）センサー１４が取り付けられた燃料タンク１２を備える。概して、１６で指定される、燃料タンク遮断弁（ＦＴＩＶ）は、本明細書でより明らかになるように、第１の流路２０Ａおよび／または第２の流路２０Ｂを選択的に通って、燃料タンク１２とカーボンキャニスタ１８との間に配置される。
【００５８】
ＦＴＩＶ１６は、選択的に第１の流路２０Ａを開く通常閉のソレノイド組立体２４、および１つ以上のセンサー１４によって生成されたパラメータ信号（破線２５で概略的に示すように、有線または無線）を受信し、次いで、燃料タンク１２とカーボンキャニスタ１８との間の第１の流路２１Ａを選択的に開くために、ソレノイド組立体２４に対して作動信号を開信号の形で生成する、組込みコントローラ２８を備える。組込みコントローラ２８は、燃料タンク１２とカーボンキャニスタ１８との間の第１の流路２１Ａを選択的に閉じるために、作動信号をソレノイド組立体２４に選択的に提供するように構成することもできる。カーボンキャニスタ１８は、大気にベントされる。
【００５９】
１つ以上のセンサー１４は、燃料タンク１２に、および／または燃料タンクとフロー連結している燃料アクセサリに、またはＦＴＩＶ１６に、および／またはＦＴＩＶ１６に取り付けることができることに留意されたい。
【００６０】
中央プロセッサ３０（例えば、中央コントローラ／車両コンピュータ）は、ＦＴＩＶ１６の組込みコントローラ２８に対する開信号（破線２９で概略的に示すように、有線または無線）を生成するために、ＦＴＩＶ１６の組込みコントローラ２８とも通信し、組込みコントローラ２８は、次いで、ソレノイド組立体２４に対する開信号を生成する。
【００６１】
第２の燃料流路２１Ｂで提供されるバイパス弁３１は、燃料タンク１２内で圧力が所定の真空または超過圧力を超えている事象において、ＦＴＩＶ１６を無効にするように構成されることにも留意されたい。
【００６２】
図１Ｂは、本開示の主題の第２の例に従った、概して１２´で示される、燃料システムを概略的に示しており、図中、図１Ａにおけるのと同様の要素が、「´」指標を付けて、同様の参照番号で示されている。この例では、カーボンキャニスタ１８´は、燃料タンク１２´とＦＴＩＶ組立体１５との間に配置されており、処理された燃料蒸気は、排出口１７を通って大気に、またはさらなる蒸気処理装置（図示せず）に流れることができる。第１の流路２１Ａ´に沿ってカーボンキャニスタ１８´を通る流体の流れは、通常閉のＦＴＩＶ１６´が開いている場合にだけ促進されるという配置である。第２の流路２１Ｂ´にはバイパス弁３１´が備わっている。
【００６３】
このように、図１Ａおよび図１Ｂの両方の例では、ＦＴＩＶ１６または１６´は、それぞれの燃料システムの燃料タンク１２または１２´およびカーボンキャニスタ１８または１８´と流体フロー連結して配置されるために構成され、それぞれの燃料システムでは、ＦＴＩＶ１６または１６´は、組込みコントローラ２８または２８´、およびソレノイド組立体２４（弁に連結されたソレノイドを含む）を備え、ソレノイドは、弁が閉じられていて、第１の流路２０ＡからＦＴＩＶを通る流体連結を防ぐ、通常閉の位置と、弁が開いていて、第１の流路２０Ａを通る流体連結を可能にする開位置との間で、移動可能である。さらに、組込みコントローラ２８または２８´は、燃料タンクと関連付けられた１つ以上のセンサー１４から受信したパラメータ信号に応答して、ソレノイドに対する作動信号を生成するために構成される。
【００６４】
ここで図２Ａ〜図２Ｄをさらに参照すると、概して４０で示される、本開示に従ったＦＴＩＶの特定例が示されている。ＦＴＩＶ４０は、流路ライン２０Ａを通って燃料タンク（図１では１２）に連結するための吸込口４４、および流路２０Ｂを通ってカーボンキャニスタ（図１では１８）に連結するための排出口４６を備えたハウジング４２を含む。ブラケット４３は、ハウジングにおいて、それを適切な位置に取り付けるために構成される。
【００６５】
通常閉のソレノイド組立体４８（図２Ｃで、ならびに図７Ａおよび図７Ｂでも、断面で見られる）は、ハウジング４２と統合されて、吸込口４４と排出口４６との間の流路に配置されたシーリングプランジャ５０を含み、前記シーリングプランジャ５０は、弁座５２（図３Ａ、図３Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂ）のシーリング係合によって前記経路のシーリングに通常バイアスされている。ソレノイド組立体４８は、ハウジング４２の上部に配置されたコントローラチャンバ６０でＦＴＩＶと統合された、コントローラ５８によって制御される。データポート５６は、パラメータ信号をコントローラに送信するために有線または無線通信配置をそれに連結するために構成される。
【００６６】
ＦＴＩＶ４０は、概して６４で示される（図２Ｄの分解立体図で見られる）、通常閉のバイパス弁組立体と共にさらに構成されて、真空および超過圧力の所定の閾値状態において燃料タンク１２をベントするためにソレノイド組立体４８を無効にするように構成される。バイパス弁組立体６４は、吸込口４４と排出口４６との間に延在する流路の中間に配置され、それにより、ＦＴＩＶの燃料タンクにおける圧力上昇が所定の閾値を超える事象において、またはＦＴＩＶの燃料タンク側における圧力低下が所定の閾値を下回る事象において、燃料タンク１０とカーボンキャニスタ１８との間の流体の流れを促進するために真空バイパス弁組立体６４が開かれる。
【００６７】
本開示の主題の少なくともいくつかの態様によれば、燃料システム１０は、それと共に使用するための検出システムを備えることができ、燃料システム１０では、検出システムは少なくとも１つのセンサー１４を含む。
【００６８】
少なくとも１つのかかるセンサー１４は、パラメータ信号を、タンク内の燃料レベルに対応する燃料レベルパラメータ信号の形で生成するために構成された燃料レベルセンサーを含み、燃料レベルセンサーは、燃料レベルパラメータ信号をＦＴＩＶ１６の組込みコントローラ１８に送信するために構成され、組込みコントローラ１８は、それに応答して、閉信号をＦＴＩＶ１６のソレノイド組立体２４に提供する。
【００６９】
ここで図４Ａ〜図４Ｄを参照すると、本明細書では、燃料レベル検出システムとも区別しないで呼ばれる、前述した燃料レベルセンサーのいくつかの異なる例が示されている。図４Ａでは、燃料タンク１２は、近接センサー７２、目標要素７４、浮き部材７６および浮きハウジング７８を備えた燃料レベルセンサーを含む。燃料タンク１２は、その上壁７０に近接検出器７２が取り付けられており、近接検出器７２は、浮きハウジング７８内で変位可能な浮き部材の上に取り付けられた目標要素７４との協働のために構成され、それにより、浮き部材７６の変位は、実質的に前記浮きハウジング内での軸方向変位に制限される。例えば、近接検出器７２には、超音波センサーまたは空気圧センサーを含み得る。
【００７０】
燃料補給中に、燃料タンク１２内で燃料レベルが上昇して、中断（ｃｕｔｏｆｆ）レベル（すなわち「満タン」状態に対応する）に達すると、目標要素７４は、近接検出器７２に近づき、その結果として、フルレベルパラメータ信号が生成されて、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信されるという配置である。燃料レベルパラメータ信号は、データポート５６を通して、コントローラ５８に無線で（例えば、ＲＦ伝送、エンコーダーをコントローラにつないで）、またはコントローラ５８に直接連結された適切な配線によって、送信できることが理解される。この配列は、変更すべきところは変更して、以下の特徴にも共通している。
【００７１】
一旦、フルレベルパラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して閉信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が閉じる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。
【００７２】
図４Ｂで開示する配置は、前述した燃料レベルセンサーの別の例を示しており、燃料タンクの上壁８４に取り付けられた音響センサー８２を含む。音響センサー８２は、１つ以上の超音波放出源８６およびそれぞれの音響検出器８８を含む。燃料補給中に、燃料レベルが所定の「満タン」レベルに達すると、検出器８８は、前記レベルを示す、燃料表面から反射された音響信号を受信し、それにより、対応するフルレベルパラメータ信号が生成されて、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される。
【００７３】
一旦、フルレベルパラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して閉信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が一時的に開かれる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。
【００７４】
図４Ｃでは、前述した燃料レベルセンサーの別の例を概略的に示しており、燃料タンクの上壁９４に取り付けられた光学センサー９２を含む。光学センサー９２は、１つ以上の光放出源９６およびそれぞれの光検出器９８を含む。燃料補給中に、燃料レベルが所定の「満タン」レベルに達すると、検出器９８は、前記レベルを示す、燃料表面から反射された光信号を受信し、それにより、対応するフルレベルパラメータ信号が生成されて、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される。
【００７５】
一旦、フルレベルパラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して閉信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が一時的に開かれる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。
【００７６】
音響センサーおよび／または光学センサー、ならびに実際には本開示に従ったＦＴＩＶと併せて使用される他のセンサーは、燃料タンクの１つ以上の位置で構成できることが理解される。
【００７７】
図４Ｄの図は、前述した燃料レベルセンサーの別の例を、圧力でトリガーされる満タンセンサーの形で示しており、燃料タンクの上壁部１０２において延在する限定空間１００を含み、前記空間１００は、実質的にシールされているが、底部に開口部を備える。圧力センサー１０４は、前記限定空間１００内に配置される。
【００７８】
燃料補給中に、タンク内の燃料レベルが所定の「満タン」レベルに達すると、燃料の上昇によって限定空間１００内で圧力上昇が引き起こされ、それにより、圧力検出器１０４は、前記レベルを示すフルレベルパラメータ信号を生成し、それにより、信号は、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される。
【００７９】
一旦、フルレベルパラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して閉信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が一時的に開かれる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。任意選択として、少なくとも１つのかかるセンサー１４は、パラメータ信号を、間違った燃料での燃料補給事象に対応する燃料不正使用パラメータ信号の形で生成するために構成された燃料不正使用センサーを含み、燃料不正使用センサーは、燃料不正使用パラメータ信号をＦＴＩＶの組込みコントローラ２８に送信するために構成され、それに応答して、組込みコントローラ２８は閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供する。
【００８０】
図４Ｂおよび図４Ｃを参照して本明細書で前に開示した構成は、正しい燃料タイプが使用されていることを検出して確認するために、追加または代替として、使用できることにさらに留意されたい。例えば、燃料不正使用センサーは、色、透明度、光反射品質を含む群から選択された、少なくとも１つの燃料パラメータを測定するために構成された光学センサーを含み、燃料不正使用センサーは、燃料パラメータを正しい燃料の対応する燃料パラメータに対する値の基準範囲と比較するため、および燃料パラメータが基準範囲外の値であることに応答して、閉信号を提供するためにさらに構成される。別の例では、燃料不正使用センサーは、燃料密度、音波反射品質を含む群から選択された少なくとも１つの燃料パラメータを測定するために構成された音響センサーを含み、燃料不正使用センサーは、燃料パラメータを正しい燃料の対応する燃料パラメータに対する値の基準範囲と比較するため、および測定された燃料パラメータが前記基準範囲外の値であることに応答して、閉信号を提供するためにさらに構成される。かかる使用は、タンクが間違ったタイプの燃料で充填されている場合、ドライバーに警告できる。任意選択として、少なくとも１つのかかるセンサー１４は、パラメータ信号を、転覆事象に対応する転覆パラメータ信号の形で生成するために構成された転覆検出センサー（本明細書では、転覆検出システムとも区別しないで呼ばれる）を含み、転覆検出センサーは、転覆検出パラメータ信号をＦＴＩＶの組込みコントローラ２８に送信するために構成され、組込みコントローラ２８は、それに応答して、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供する。
【００８１】
ここで、図面の図５Ａ〜図５Ｃにさらに注意を向けると、本開示の主題の態様に従ったＦＴＩＶと併せて使用するのに適した転覆検出センサーのいくつかの開示例が示されている。
【００８２】
図５Ａに示す第１の転覆検出システムは、固定プラットフォームに（例えば、ＦＴＩＶ１６のコントローラチャンバ６０の領域において）固定された直立して延在する円筒状ハウジング１１０を含み、前記ハウジング１１０は、その底部において、固定検出器１１２および目標要素を備えて構成され、目標要素は、それに印加された重力に応答してハウジング１１０内で摺動的に変位可能な目標ピストン１１４の形であり、検出器１１２からの距離を保持するためにコイルばね１１６によってバイアスされている。目標ピストン１１４が検出器１１２から所定の距離閾値内にある限り、信号は生成されない。
【００８３】
さらに、目標ピストン１１４は、センサーハウジング１１０内で変位軸１１３に沿って変位可能であり、変位軸１１３が重力の方向と一致する場合、検出器１１２に関して基準位置をとるようにバイアスされ、変位軸１１３が、転覆状態に対応する重力の方向に関して角変位される場合、目標要素１１４は検出器１１２から変位される。
【００８４】
従って、車両が、車両の危機的な角度傾斜で、またはそれを超えて転覆する、転覆事象では、変位軸１１３がそれに応じて垂直に対して傾斜して（すなわち、重力の方向に関して）、目標ピストン１１４に作用する重力によってそれをハウジング１１０内で検出器１１２から離れる方向に変位させ、検出器１１２が、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される、転覆パラメータ信号を生成する結果になる。かかる危機的な角度傾斜は、車両が、安定した回転していない位置、典型的には水平配向、にまだ戻ることができる最大危機的角度傾斜と見なすことができる。
【００８５】
一旦、転覆パラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が一時的に開かれる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。
【００８６】
図５Ｂの配置は、固定プラットフォームに固定された直立して延在する円筒状ハウジング１２０を含む、例示された転覆検出システムの修正を開示し、前記ハウジング１２０は、その底部に井戸状部分１２２、およびその下に配置された固定検出器１２４を備えて構成される。井戸状底部は、凹面状内側表面と共に構成されて、目標要素を球体目標要素１２６の形で収容する。凹面状内側表面は、この例では、円錐台状表面の形であるが、例えば、球体の表面の一部の形にもできる。
【００８７】
球体目標要素１２６は、通常は、井戸状部分１２２の底部で、検出器１２４にごく近接して、静止している。球体目標要素１２６が井戸状部分内に配置されている限り、信号は生成されない。
【００８８】
しかし、車両の転覆事象または他の危機的角度傾斜の事象では、球体目標要素１２６に作用している重力は、それを、ハウジング１２０内で検出器１２４から離れる方向に変位させ、結果として検出器１２４は、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される転覆パラメータ信号を生成する。
【００８９】
一旦、転覆パラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が一時的に開かれる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。
【００９０】
図５Ｃでは、燃料タンクの上壁部１３０に検出器ユニット１３２が取り付けられている転覆検出システムの一例がさらに示されている。前記検出器１３２の下で、燃料タンク内に、ハウジング１３４内で軸方向に変位可能な浮き部材１３６を収容している管状フロート支持（ｆｌｏａｔ−ｂｅａｒｉｎｇ）ハウジング１３４が構成される。目標要素１４０を浮き１３６の上部に置いて、ライトバイアススプリング（ｌｉｇｈｔ  ｂｉａｓｉｎｇ  ｓｐｒｉｎｇ）１３８がハウジングの底壁と浮きとの間に配置される。
【００９１】
車両およびハウジング１３４内の燃料タンクが実質的に直立位置にある限り、浮き１３６およびそれに固定された目標要素１４０は検出器１３２から所定の距離であるという配置である。しかし、車両の転覆または危機的角度傾斜の事象では、浮き部材１３６に作用している重力は、スプリング１３６と一緒に、浮き部材１３６をハウジング１３４内で検出器１３２の方向に、軸方向に変位させ、結果として検出器１３２は、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される転覆パラメータ信号を生成する。
【００９２】
一旦、転覆パラメータ信号がコントローラ５８で受信されると、コントローラ５８は、ソレノイド組立体４８に対して信号を生成し、それにより、燃料タンクとカーボンキャニスタとの間の流路が一時的に開かれる。同様に、「満タン」信号が生成されて、例えば、ダッシュボードで対応する指標を提供するために、中央コンピュータ３０にも送信できる。任意選択として、少なくとも１つのかかるセンサー１４は、パラメータ信号を、目標圧力チェック事象に対応する目標圧力保持パラメータ信号の形で生成するために構成された目標圧力センサーを含み、目標圧力センサーは、目標圧力保持パラメータ信号をＦＴＩＶの組込みコントローラに送信するために構成され、組込みコントローラは、それに応答して、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供し、結果として、目標圧力チェック中に燃料タンク内の圧力が監視される。
【００９３】
図６Ａおよび図６Ｂでは、車両の中央プロセッサがいくつかの検査をしている間に、燃料タンク内の正しい圧力閾値を判断するために、すなわち、圧力がかかった場合に燃料タンクからの漏出がないことを確実にするために、構成された、かかる目標圧力センサー配置の例が示されている。
【００９４】
図６Ａでは、目標圧力センサー１４０が、概して１４２で指定されるＦＴＩＶ内に統合されており、それは、本明細書で以前に開示したＦＴＩＶと同様である。しかし、目標圧力センサーは、例えば、吸込管セグメント１４４に沿った位置、吸込チャンバ１４６など、他の位置でも構成できることが理解される。同様に、目標圧力センサー１５０は、燃料タンクの壁部１５２（図６Ｂ）で構成できる。
【００９５】
作動信号が中央コントローラ／コンピュータ３０から組込みコントローラ２８に送信され、それにより、通常閉のソレノイドは現在、開状態をとるという配置である。コントローラは次いで、燃料タンク内の目標圧力に達することができるように閉じ、圧力センサーは、目標圧力検査を促進する、つまり、検査中に前記目標圧力が燃料タンク内で維持されるのを確実にする。
【００９６】
しかし、ＦＴＩＶは、燃料タンク内の圧力を調整するのではなく、燃料システム内での漏出による圧力低下を検出するために、目標圧力が期間に従って測定できるように燃料タンク内の所定の圧力閾値を確立する働きをすることが理解される。
【００９７】
従って、それぞれの目標圧力センサー（例えば、１４０；１５０）は、検査の時間にわたって圧力を測定して、ＦＴＩＶ４０の組込みコントローラ５８に直接送信される目標圧力パラメータ信号を、コンピュータが圧力検査を実行するために必要な目標圧力を維持するために組込みコントローラ５８が閉じるために、送信する。
【００９８】
任意選択として、少なくとも１つのかかるセンサー１４は、パラメータ信号をコーキング事象に対応するコーキングパラメータ信号の形で生成するために構成されたコーキングセンサーを含み、コーキングセンサーは、燃料タンク内で生じているコーキング事象に応答して、コーキングパラメータ信号をＦＴＩＶの組込みコントローラに送信するために構成され、それに応答して、組込みコントローラは、閉信号をＦＴＩＶのソレノイドに提供し、その結果、燃料補給の継続を促進する。
【００９９】
従って、本開示の主題に従ったＦＴＩＶのさらに別の任意選択の特徴は、かかるコーキングセンサーであり、本明細書では、抗コーキングシステムまたは抗コーキング検出機構とも区別しないで呼ぶ。
【０１００】
「コーキング（ｃｏｒｋｉｎｇ）」は本明細書では、高速な燃料補給中に生じ得る状況を指し、その状況では、燃料タンクからの大量の空気／燃料蒸気の放出により弁フロートが上向きに一緒に漂って、弁を閉じさせ、その結果として、早期の燃料補給の中断、すなわち、燃料タンクが一杯になる前の中断となる。
【０１０１】
第１の例に従った抗コーキングシステムが図７Ａに示されており、以前の例に類似した、概して１６０で指定されるＦＴＩＶを備え、ＦＴＩＶの吸込口４４によって画定され、燃料タンク（図示せず）とフロー連結している、チャンバ内で変位可能な目標ピストン１６２と共にさらに構成されている。目標ピストン１６２は、コイルばね１６４によって矢印１６６の方向にバイアスされる。位置検出器（センサー）１７０は、吸込口の位置に固定される。
【０１０２】
チャンバ内すなわち、吸込口４４）で圧力が上昇すると、目標ピストン１６２が、ばね１６４のバイアス効果に抗して（すなわち、矢印１６６のそれとは反対の方向に）、目標ピストン１６２がその正常位置から変位し、その結果として、ＦＴＩＶ１６０の組込みコントローラ４２に送信される圧力パラメータ信号を生成し、それに応答して、開信号がソレノイド４８に対して生成され、燃料タンク内の圧力低下となり、その結果、燃料補給が継続される、という配置である。
【０１０３】
抗コーキングシステムは、このように、燃料タンクにおける（およびそれぞれＦＴＩＶにおける）所定のレベルを超えた圧力上昇の事象では、コーキングパラメータ信号が、圧力パラメータ信号の形で、生成されて、組込みコントロールに送信され、組込みコントロールは、次いで、開信号をソレノイドに対して生成し、それにより、連続的な燃料補給を促進するために、燃料タンクからの圧力を放出することを確実にする。
【０１０４】
図７Ｂは、制御チャンバ１７１が吸込口４４から突き出て、ＦＴＩＶ１７４の吸込口４４によって画定された吸込チャンバとフロー連結している制御体積１７２を画定する、異なる抗コーキング検出機構を開示し、前記吸込口４４は、燃料タンク（図示せず）に連結される場合、燃料タンクとフロー連結している。制御体積１７２は、ベンチュリオリフィス１７８を通って吸込チャンバとフロー連結しており、前記制御チャンバ１７１は、高速な燃料補給時に生じ得る制御チャンバ１７１内での圧力低下および吸込口４４を通って流れるそれぞれの高速な燃料蒸気に応答して、コーキングパラメータ信号を圧力パラメータ信号の形で生成するために構成された圧力センサー１８０がさらに取り付けられている。圧力パラメータ信号は、次いで、ＦＴＩＶ１７４の組込みコントローラ４２に送信され、それに応答して、閉信号がソレノイド４８に対して生成され、本明細書で上に開示したように、燃料タンク内での流量の減少となる。
【０１０５】
ここで図８Ａ〜図８Ｃを参照すると、本開示の主題に従ったＦＴＩＶの組込みコントローラの電気性能を表し、車両のバッテリーによって供給されるような３つの典型的な電気入力［ボルト］における特定の性能例を表す、３つのグラフが示されており、それぞれ、ライン１９０Ａ、１９０Ｂおよび１９０Ｃによって表されるように、図８Ａは９ボルトの入力を表し、図８Ｂは１２ボルトの入力を表し、図８Ｃは１６ボルトの入力を表す。しかし、３つのグラフに見られるように、ソレノイドを開くために使用される実際の出力電力は、実質的に１４ボルトで一定であり（それぞれ、ライン１９０Ａ、１９０Ｂおよび１９０Ｃ）、この電力が消費される期間は約２００ｍｓだけである。
【０１０６】
この配置は、燃料タンク内に存在する高圧にもかかわらず、ＦＴＩＶの効果的な開を提供できる（これは、圧抜きと呼ばれる）。しかし、一旦、ソレノイドが開くと、ＦＴＩＶ内の圧力が均一になり、次いで、約２００ミリ秒後、電力出力は、ＦＴＩＶが開いたままであることを必要とする限り、約５ボルトまで低下し得る。ソレノイドを開いたままにすることは、いかなる著しい力も克服する必要がないので（初期の開、すなわち、タンクが加圧される場合とは対照的に）、従って、約５ボルトの電力出力で十分である。
【０１０７】
上で開示した配置には、低電力消費および発熱の低減という利点がある。
【図１Ａ】
2018536790.tif 000003
【図１Ｂ】
2018536790.tif 000004
【図２Ａ】
2018536790.tif 000005
【図２Ｂ】
2018536790.tif 000006
【図２Ｃ】
2018536790.tif 000007
【図２Ｄ】
2018536790.tif 000008
【図３Ａ】
2018536790.tif 000009
【図３Ｂ】
2018536790.tif 000010
【図４Ａ】
2018536790.tif 000011
【図４Ｂ】
2018536790.tif 000012
【図４Ｃ】
2018536790.tif 000013
【図４Ｄ】
2018536790.tif 000014
【図５Ａ】
2018536790.tif 000015
【図５Ｂ】
2018536790.tif 000016
【図５Ｃ】
2018536790.tif 000017
【図６Ａ】
2018536790.tif 000018
【図６Ｂ】
2018536790.tif 000019
【図７Ａ】
2018536790.tif 000020
【図７Ｂ】
2018536790.tif 000021
【図８】
2018536790.tif 000022
【国際調査報告】
2018536790.tif 000023
2018536790.tif 000024