用于车辆的燃料系统的制作方法

1.本公开涉及一种用于车辆的燃料系统。更具体地，本公开涉及一种用于车辆的燃料系统，其可以消除由于燃料蒸发气体从车辆的罐中排出而产生的燃料气味。


背景技术：

2.一般来说，一种用于车辆的燃料系统包括：燃料箱，被配置为存储燃料；燃料泵模块，被配置为排放存储在燃料箱中的燃料，以便向发动机供应燃料；燃料过滤器，被配置为从供应给发动机的燃料中去除杂质；和燃料管线，例如燃料供应管线和燃料回流管线，被配置成使燃料在其中通过。
3.该燃料系统还包括燃料蒸发气体处理系统，被配置为处理和去除在燃料箱内部产生的燃料蒸发气体(碳氢化合物气体)。图1是示出燃料蒸发气体处理系统的配置的示意图。在图1中，附图标记1表示燃料箱，附图标记2表示安装在燃料箱1中的燃料泵模块，附图标记3表示配置为将燃料喷射到燃料箱1中的加注器颈口组件。
4.如该图所示，燃料蒸发气体处理系统包括：碳罐10，被配置为吸附和收集燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体；空气过滤器13，被配置为从吸入碳罐10的空气中去除杂质；罐关闭阀(以下称为ccv)，被配置为打开和关闭碳罐10和空气过滤器13之间的管线11，以及净化控制电磁阀(以下称为pcsv)15，被配置为打开和关闭碳罐10和发动机进气系统4之间的管线(净化管线)14或者调节管线14的开度。
5.具体而言，由于燃料蒸发而产生的气体，即包括燃料成分如碳氢化合物(hc)的燃料蒸发气体，在燃料箱1内部产生。因此，为了防止由于燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体造成的空气污染，在车辆中安装有配置为收集和存储来自燃料箱1的燃料蒸发气体的碳罐10。
6.碳罐10通过用吸附物质填充壳体内部而形成，该吸附物质可以吸附从燃料箱1传送的燃料蒸发气体，并且活性炭被广泛用作吸附物质。活性炭用于吸附吸入到碳罐10的壳体中的燃料蒸发气体中的碳氢化合物(hc)，碳氢化合物是燃料成分。
7.在碳罐10中，在发动机停止的状态下，燃料蒸发气体被吸附到吸附物质上。此外，在碳罐10中，当发动机运行时，吸附在吸附物质上的燃料蒸发气体通过从外部(大气)吸入的空气的压力从吸附物质中解吸，并且解吸的气体可以与空气一起被供应到发动机进气系统。
8.将收集在碳罐10中的燃料蒸发气体吸入发动机的操作称为净化操作，从碳罐10吸入发动机的气体称为净化气体。这种净化气体可以是其中从碳罐10的吸附物质解吸的燃料成分(例如碳氢化合物(hc)等)与空气混合的气体。
9.用于控制净化操作的pcsv 15安装在净化管线14上，净化管线14是用于将碳罐10连接到发动机进气系统4的管线。当在发动机驱动期间执行净化操作时，pcsv 15打开，并且在燃料箱1内产生的燃料蒸发气体收集在碳罐10中，在发动机驱动期间通过打开的pcsv 15传输到发动机进气系统4，然后在发动机中燃烧。
10.pcsv 15是由未示出的控制器，例如发动机控制单元(ecu)控制的阀。控制器根据
车辆行驶状态打开或关闭pcsv 15(开启和关闭净化操作)，或者控制pcsv 15的开度(即，通过pcsv 15的燃料蒸发气体的流速)，以便控制燃料蒸发气体。
11.通常，碳罐10包括填充有吸附物质(例如，活性炭)的壳体。配置为连接到燃料箱1以将燃料蒸发气体吸入其中的装载端口10a、配置为连接到发动机进气系统4以将燃料蒸发气体传送到发动机的净化端口10b、以及配置为连接到空气过滤器(碳罐式过滤器)13以将大气中的空气吸入其中的大气端口10c形成在壳体上。
12.碳罐10的装载端口10a通过装载管线16连接到燃料箱1，碳罐10的净化端口10b通过净化管线14连接到发动机进气系统4。连接到空气过滤器13的大气管线(通风管线)11连接到碳罐10的大气端口10c。
13.在壳体的内部空间中形成有隔膜(未示出)，该隔膜被配置为将大气端口10c所处的空间与净化端口10b和装载端口10a所处的空间分隔开。因此，当通过装载端口10a从燃料箱1引入的燃料蒸发气体通过被隔膜分隔的壳体内部空间时，碳氢化合物，即燃料成分，被吸附到吸附物质上。
14.此外，当pcsv 15在发动机的驱动过程中被控制器打开并且因此吸入压力(即发动机的负压)通过净化端口10b从发动机进气系统4施加到碳罐10的内部空间时，空气通过空气过滤器13和大气端口10c吸入，并且通过空气从吸附物质中解吸的气体通过净化端口10b被排出并被吸入发动机进气系统4。
15.为了执行净化操作，其中诸如碳氢化合物等的燃料成分从碳罐10中的吸附物质解吸，然后被吸入发动机进气系统4，发动机的负压必须通过净化管线14和净化端口10b施加到碳罐10。
16.然而，即使当车辆设置有燃料蒸发气体处理系统时，燃料的气味也可能渗透到车辆中。也就是说，当车辆处于停止状态时，燃料蒸发气体(hc气体)被排放到外部，因此驾驶员或乘客可以识别燃料的气味。这种燃料气味可能主要出现在高温和高海拔条件下，并且当车辆处于停止状态时，驾驶员或乘客可能会识别出燃料气味。
17.在室外温度高的高温条件下，发动机热量、排气热量和外部热量(例如地热)的传递增加，因此燃料箱的内部温度升高，而在高海拔条件下，蒸汽压力降低。因此，燃料箱中燃料蒸发气体(hc)的产生增加，并且当燃料蒸发气体的产生增加并因此超过碳罐10的收集容量时，燃料蒸发气体可被排放到外部。因此，当车辆处于停止状态时，驾驶员或乘客可以检测到排放到外部的燃料蒸发气体的气味(燃料的气味)。
18.最近，为了提高车辆的燃料效率，减少发动机的净化操作的次数是最近的趋势，并且在连续可变气门升程(cvvl)发动机或hev或phev发动机中，由于发动机负压区域的减小，需要减少净化操作的次数。此外，在其中安装有涡轮增压器的车辆中，发动机进气系统(例如进气歧管)的负压相对较低，因此难以执行净化碳罐的操作。在这种低净化的发动机中，燃料蒸发气体的产生很有可能超过碳罐的收集能力。因此，需要解决燃料气味产生的技术。
19.在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于提高对本公开背景的理解，因此其可能包含不构成本领域普通技术人员在该国已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

20.本公开致力于解决与现有技术相关的上述问题，并且本公开的目的是提供一种用
于车辆的燃料系统，其可以有效地消除由于燃料蒸发气体从车辆的碳罐排放到大气中而产生的燃料气味。
21.在一个方面，本公开提供了一种用于车辆的燃料系统，燃料系统包括被配置为处理并控制燃料箱内部产生的燃料蒸发气体的燃料蒸发气体处理系统，其中，燃料蒸发气体处理系统包括：碳罐，被配置为允许从燃料箱通过装载管线引入其中的燃料蒸发气体被吸附到吸附物质上以使得被收集在碳罐中，所并且允许吸附到吸附物质上的燃料蒸发气体通过被配置为将碳罐连接到发动机的净化管线流入发动机；净化控制电磁阀，布置在碳罐和发动机之间的燃料蒸发气体进气路径中；以及气体收集室，被配置为对通过连接到碳罐的大气管线从碳罐排出的燃料蒸发气体进行存储，其中，气体收集室的出口通过进气管线连接到净化管线，使得储存在气体收集室中的燃料蒸发气体可以通过进气管线和净化管线流向发动机。
22.三通阀可以布置在大气管线上，三通阀被配置为将碳罐连接到空气过滤器，并且配置为可以通过三通阀从大气管线分支的气体排放管线连接到气体收集室的入口。
23.进气管线可以将气体收集室的出口连接到碳罐和净化控制电磁阀之间的净化管线。
24.第一止回阀布置在气体排放管线上，第一止回阀被配置为使得已经通过三通阀的燃料蒸发气体在朝向气体收集室的方向上流动，并且阻止燃料蒸发气体在相反方向上流动，并且其中，第二止回阀布置在进气管线上，第二止回阀可以被配置为使得从气体收集室排出的燃料蒸发气体在朝向净化管线和发动机的方向流动，并且阻止燃料蒸发气体沿相反方向流动。
25.三通阀可以包括：第一端口，通过大气管线连接到碳罐的大气端口；第二端口，通过大气管线连接到空气过滤器；以及第三端口，连接到气体排放管线，并且其中，三通阀可以被配置为选择性地打开第一端口和第二端口之间的内部流动路径与第一端口和第三端口之间的内部流动路径中的一者。
26.所述燃料系统可以进一步包括：检测器，被配置为检测车辆所处的地点的环境信息和车辆状态信息；以及控制器，被配置为基于由检测器检测的环境信息和车辆状态信息来控制三通阀的打开和关闭操作。
27.在基于由检测器检测到的环境信息确定当前环境对应于满足预定条件的高温和高海拔条件时，并且在基于由检测器检测到的车辆状态信息确定车辆处于停止状态时，控制器可以控制三通阀的操作，以阻断三通阀的朝向空气过滤器的内部流动路径并打开三通阀的朝向气体收集室的内部流动路径，使得从碳罐排出的燃料蒸发气体仅流向气体收集室。
28.在基于由检测器检测到的环境信息确定当前环境不对应于高温和高海拔条件时，控制器可以控制三通阀的操作，以阻断三通阀的朝向气体收集室的内部流动路径并打开三通阀的朝向空气过滤器的内部流动路径，使得从碳罐排出的燃料蒸发气体流向空气过滤器。
29.检测器可以包括：室外温度传感器，被配置为检测室外温度；以及车速传感器，被配置为确定车辆是否处于停止状态，并且其中，预定条件被设置为由室外温度传感器检测的室外温度高于或等于预定温度的条件，或者由室外温度传感器检测的室外温度的上升斜
率大于或等于预定值的急剧升温的条件。
30.检测器可以包括：燃料压力传感器，被配置为检测燃料箱的内部温度；以及车速传感器，被配置为确定车辆是否处于停止状态；其中，控制器可以基于由燃料压力传感器检测的燃料箱的内部压力使用设定信息，来确定与燃料箱的内部压力对应的燃料箱的内部温度，并且其中，预定条件可以被设定为：其中所确定的燃料箱的内部温度高于或等于预定温度的条件，或者其中所确定的燃料箱的内部温度的上升斜率大于或等于预定值的急剧升温的条件。
31.进气管线被配置为将气体收集箱的出口连接到碳罐和净化控制电磁阀之间的净化管线，其中，止回阀设置在进气管线上，止回阀被配置为使得从气体收集室排出的燃料蒸发气体在朝向净化管线和发动机的方向上流动并且阻止燃料蒸发气体在相反方向上流动，并且其中，在基于检测到的车辆状态信息确定车辆处于行驶状态时，控制器可以根据车辆行驶状态信息控制通过净化控制电磁阀的燃料蒸发气体的流速，以便选择性地打开止回阀。
32.车辆行驶状态信息可以包括车辆负载，并且其中，在车辆负载高于或等于指定水平的高负载状态下，控制器可以将通过净化控制电磁阀的燃料蒸发气体的流速降低至小于或等于预定值，使得在止回阀关闭的状态下，仅有收集在碳罐中的燃料蒸发气体被吸入发动机并被净化。
33.车辆行驶状态信息可以包括车辆负载，并且其中，在车辆负载低于指定水平的低负载状态下，控制器可以增大通过净化控制电磁阀的燃料蒸发气体的流速以超过预定值，使得在止回阀的打开状态下，收集在碳罐中的燃料蒸发气体和收集在气体收集室中的燃料蒸发气体全都被吸入发动机中并被净化。
34.气体收集室可以布置燃料箱中。
35.气体收集室可以被设置为：使得气体收集室的至少一部分插入到燃料箱中。
36.安装孔可形成在燃料箱中，其中，从气体收集室的上端的整个圆周突出的凸缘部被限定在气体收集室的上端，并且其中，在布置在凸缘部下方的气体收集室的室部通过安装孔布置在燃料箱中的状态下，气体收集室被配置为通过安装盖固定到燃料箱。
37.沿燃料箱的朝向外侧方向突出的圆柱形紧固部可以沿着燃料箱的安装孔的边缘形成，并且其中，在气体收集室的凸缘部位于在紧固部的上表面的状态下，安装帽可以通过螺纹接合紧固到紧固部，以便从上方包围气体收集室的凸缘部。
38.本公开的其他方面和实施方式将在下面讨论。
39.本公开的上述和其他特征将在下面讨论。
附图说明
40.现在将参考在附图中示出的本公开的某些示例性实施方式详细描述本公开的上述和其他特征，附图在下文中仅作为示例给出，因此不限制本公开，其中：
41.图1是说明常规(现有技术)燃料蒸发气体处理系统的示意图；
42.图2是示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的燃料蒸发气体处理系统的示意图；
43.图3是示出根据本公开的一个实施方式的安装在燃料蒸发气体处理系统的燃料箱
中的气体收集室的透视图；
44.图4是示出根据本公开的一个实施方式的燃料蒸发气体处理系统中的气体收集室的透视图；
45.图5是根据本公开的一个实施方式的燃料蒸发气体处理系统中的气体收集室的横截面透视图；
46.图6是示出根据本公开一个实施方式的燃料系统中的气体收集室的组装结构的分解透视图；
47.图7是示出根据本公开一个实施方式的燃料系统的基本元件的框图；
48.图8是表示根据本公开的满足高温和高海拔条件的温度急剧升高的一个示例的曲线图；
49.图9是示出在根据本公开的一个实施方式的燃料系统中，当车辆在高温和高海拔条件下处于停止状态时装载燃料蒸发气体的状态的示意图；
50.图10和图11是示出在根据本公开的一个实施方式的燃料系统中，当车辆在高温和高海拔条件下处于行驶状态时执行净化操作的状态的示意图；
51.图12是示例性示出根据本公开的取决于车辆驾驶条件的pcsv的占空比控制状态的曲线图；
52.图13是示出根据本公开的一个实施方式的气体流动状态的示意图，其中在燃料系统的正常条件下释放燃料箱中的压力；
53.图14是示出根据本公开的一个实施方式的气体收集室的截面图，该气体收集室用作燃料箱中的隔膜，以便减少燃料系统中的燃料晃动噪声；
54.图15是示出根据本发明另一实施方式的用作燃料系统中辅助碳罐的气体收集室的剖视图；
55.图16是示出根据本公开的另一实施方式的燃料系统的示意图，该燃料系统具有用作辅助碳罐的气体收集室；
56.图17是示出根据本公开的又一实施方式的分离器的横截面图，该分离器被配置成存储已经通过燃料箱的阀的液态燃料；和
57.图18是包括图17的分离器的燃料系统的示意图。
58.应当理解，附图不一定按比例绘制，呈现了说明本公开基本原理的各种特征的稍微简化的表示。这里公开的本公开的具体设计特征，包括例如具体的尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。
59.在附图中，在附图的几幅图中，附图标记表示本公开的相同或等同部分。
具体实施方式
60.在下文中，将详细参考本公开的各种实施方式，其示例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合示例性实施方式来描述本公开，但是应当理解，本描述并不旨在将本公开限制于示例性实施方式。相反，本公开不仅旨在覆盖示例性实施方式，还旨在覆盖各种替代、修改、等同物和其他实施方式，这些都可以在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内。
61.在以下对实施方式的描述中，应当理解，当一个部件被称为“包括”一个元件时，该
部件可以进一步包括其他元件，并且除非另有说明，不排除其他元件的存在。
62.图2是示出根据本发明一个实施方式的车辆燃料系统的示意图。如该图所示，根据本公开的一个实施方式的用于车辆的燃料系统包括配置为储存燃料的燃料箱1、配置为将储存在燃料箱1中的燃料排放到发动机6的燃料泵模块2、配置为从供应到发动机6的燃料中去除杂质的燃料过滤器、以及配置为使燃料在其中通过的燃料管线，例如燃料供应管线和燃料回流管线。图2中未显示燃料过滤器和燃料管线。
63.此外，根据本公开的一个实施方式的用于车辆的燃料系统还包括燃料蒸发气体处理系统，该燃料蒸发气体处理系统被配置为处理和去除在燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体(hc气体)。燃料蒸发气体处理系统具有这样的构造，在该构造中，在燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体被收集在碳罐110中，然后通过净化控制电磁阀(以下称为pcsv)150被传送到发动机6，从而燃烧，即，用于净化燃料蒸发气体的构造。
64.如该图所示，燃料蒸发气体处理系统包括：碳罐110，被配置为吸附和收集燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体；空气过滤器130，被配置为从吸入到碳罐110的空气中去除外来物质；以及pcsv 150，被配置为打开和关闭碳罐110和发动机6之间的净化管线115，或者调节净化管线115的打开程度。
65.碳罐110通过用吸附物质填充壳体内部而形成，该吸附物质可以吸附从燃料箱1传送的燃料蒸发气体，并且吸附物质可以是活性炭。活性炭用于吸附引入到碳罐110的壳体中的燃料蒸发气体中的碳氢化合物(hc)，碳氢化合物是燃料成分。
66.在碳罐110中，在发动机6停止的状态下，燃料蒸发气体被吸附到吸附物质上。此外，在碳罐110中，当发动机6运行时，吸附在吸附物质上的燃料蒸发气体通过从外部(大气)吸入的空气的压力从吸附物质中解吸，并且解吸的气体可以与空气一起被供应到发动机进气系统。
67.将收集在碳罐110中的燃料蒸发气体吸入发动机6的操作称为净化操作，从碳罐110吸入发动机6的气体称为净化气体。这种净化气体可以其中从碳罐110的吸附物质解吸的燃料成分例如碳氢化合物(hc)等与空气混合的气体。
68.在碳罐110中，在填充有吸附物质(例如活性炭)的壳体上形成净化端口112、装载端口111以及大气端口113，净化端口112配置为连接到发动机进气系统以将燃料蒸发气体传送到发动机6，装载端口111配置为连接到燃料箱1以将燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体吸入其中，大气端口113配置为连接到空气过滤器(碳罐过滤器)130以将大气中的空气吸入其中。
69.碳罐110的装载端口111通过装载管线114连接到燃料箱1，碳罐110的净化端口112通过净化管线115连接到发动机6。此外，连接到外部大气的大气管线116连接到碳罐110的大气端口113，并且空气过滤器130安装在大气管线116上。图2中的附图标记5表示安装在燃料箱1中的阀，装载管线114连接到该阀，并且该阀可以是通用翻转阀5。
70.根据本公开的一个实施方式的燃料系统的燃料蒸发气体处理系统还包括气体收集室140，该气体收集室140被配置为单独收集和存储通过碳罐110的大气端口113排放的燃料蒸发气体(hc气体)。
71.图3是示出根据本公开一个实施方式的安装在燃料系统中的燃料箱1中的气体收集室140的透视图，图4是示出根据本公开一个实施方式的燃料系统中的气体收集室140的
透视图。图5是气体收集室140的截面透视图，图6是示出气体收集室140和燃料箱1的组装结构的分解透视图。图6示出了气体收集室140在组装之前的状态，即气体收集室140与燃料箱1分离的状态。
72.如这些图中所示，气体收集室140可以安装在燃料箱1中，使得气体收集室140的至少一部分插入燃料箱1中。为此，安装孔1a形成在燃料箱1的上表面中，并且气体收集室140通过安装孔1a插入安装孔1a中，从而位于燃料箱1中。
73.在用于将气体收集室140与燃料箱1组装在一起的结构中，沿着燃料箱1的安装孔1a的边缘形成沿燃料箱1的朝向外侧方向突出的圆柱形紧固部1b，并且在紧固部1b的外周面上形成螺纹。从气体收集室140的上端的整个圆周沿径向突出的凸缘部140a形成在气体收集室140的上端。
74.因此，如图6所示，设置在凸缘部140a下方的气体收集室140的室部140b可以通过形成在紧固部1b内部的安装孔1a插入燃料箱1中。这里，气体收集室140的凸缘部140a被紧固部1b的上端卡住。此外，设置有安装帽143，该安装帽143通过螺纹接合紧固到燃料箱1的安装孔1a的紧固部1b的外周面。
75.当组装气体收集室140时，设置在凸缘部140a下方的室部140b通过安装孔1a插入到燃料箱1中，并且在插入之后，气体收集室140的凸缘部140a放置在燃料箱1的紧固部1b的上端。在这种状态下，安装帽143通过螺纹接合紧固到紧固部1b的外周面，以便从上方包围气体收集室140的凸缘部140a。
76.在安装帽143通过螺纹接合被紧固到紧固部1b的外周面之后，安装帽143被放置在气体收集室140的凸缘部140a的上表面上，并且因此，气体收集室140通过安装帽143而被固定到燃料箱1的安装孔1a和紧固部1b(参考图3)。当安装帽143通过螺纹接合紧固到紧固部1b的外周面时，配置为保持气密性的密封环144可以插入在气体收集室140的凸缘部140a的下表面与燃料箱1的紧固部1b的上端之间并被压缩。
77.气体收集室140可以设置成具有指定体积的圆柱形容器形状，如图4和图5所示。此外，在气体收集室140的上表面和凸缘部140a的上表面之间存在垂直高度差，并且安装帽143通过螺纹接合耦接到燃料箱1的紧固部1b，使得安装帽143的内表面放置在凸缘部140a的上表面上。
78.根据上述组装结构，在安装盖143沿松开方向旋转以便与燃料箱1的紧固部1b分离之后，气体收集室140可以与燃料箱1分离。也就是说，通过上述组装结构，气体收集室140可以容易地从燃料箱1分离，并且在气体收集室140从燃料箱1分离之后，可以根据需要执行气体收集室140的组装，例如气体收集室140的修理或更换。
79.入口141和出口142设置在气体收集室140上，燃料蒸发气体(hc气体)通过入口141进入气体收集室140，燃料蒸发气体通过出口142从气体收集室140排出。入口141和出口142可以从气体收集室140的上表面突出，如图中示例性所示。因此，在气体收集室140位于燃料箱1内的状态下，入口141和出口142暴露于燃料箱1的外部。参照图3，可以确认气体收集室140位于燃料箱1内，并且在这种情况下，气体收集室140的入口141和出口142暴露于燃料箱1的外部。
80.电子三通阀120在连接到碳罐110的大气端口113的大气管线116上，安装在大气端口113和空气过滤器130之间，并且气体排放管线145连接到电子三通阀120。与碳罐110的大
气端口113连接的大气管线116的一部分连接到三通阀120的第一端口121，并且与空气过滤器130连接的大气管线116的另一部分连接到三通阀120的第二端口122。此外，与气体收集室140连接的气体排放管线145连接到三通阀120的第三端口123。
81.气体排放管线145是一种通过三通阀120从大气管线116分支的分支管线，并将三通阀120连接到气体收集室140的入口141。用于防止回流的第一止回阀146安装在气体排放管线145上，并且第一止回阀146使得已经通过三通阀120的燃料蒸发气体能够仅流向气体收集室140的入口141，并且阻止燃料蒸发气体在相反方向上的流动，从而防止燃料蒸发气体从气体收集室140流向三通阀120。
82.此外，进气管线147连接到净化管线115，净化管线115连接燃料蒸发气体处理系统中的罐110的净化端口112和pcsv 150，进气管线147连接到气体收集室140的出口142。也就是说，进气管线147将气体收集室140的出口142连接到净化管线115，并且用于防止回流的第二止回阀148安装在进气管线147上。
83.第二止回阀148使得从气体收集室140排出的燃料蒸发气体能够仅通过进气管线147流向净化管线115和发动机6，并且在执行净化操作时阻止燃料蒸发气体沿相反方向流动。
84.此外，当在发动机6的驱动期间执行净化操作时，仅当通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速大于或等于指定流速时，第二止回阀148才使得收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体被吸入发动机6。也就是说，第二止回阀148被控制成与pcsv 150的净化流速(即，通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速)相关联地打开或关闭，并且当pcsv 150的净化流速大于或等于指定流速时，打开第二止回阀148。
85.在本公开的一个实施方式中，安装在大气管线116上的三通阀120是可以由控制器104控制打开和关闭的电子阀，并且可以使用螺线管型三通阀120，其中阀体由螺线管操作，从而选择性地打开和关闭内部流动路径。将三通阀120用作传统碳罐关闭阀(ccv)的替代品。
86.如上所述，三通阀120包括连接到碳罐110的大气端口113的第一端口121、连接到空气过滤器130的第二端口122和连接到气体收集室140的入口141的第三端口123。此外，三通阀120的打开和关闭操作响应于从控制器104输出的控制信号而进行控制，更详细地，螺线管的操作响应于控制信号而进行控制，并且阀体根据螺线管的操作状态选择性地打开和关闭内部流动路径。
87.例如，可以打开第一端口121和第三端口123之间的内部流动路径，使得第一端口121和第三端口123可以彼此连通，从而燃料蒸发气体可以沿着第一端口121和第三端口123之间的内部流动路径流动(当车辆在高温和高陆地条件下处于停止状态时)。此外，第一端口121和第二端口122之间的内部流动路径可以打开，使得第一端口121和第二端口122可以彼此连通，因此燃料蒸发气体可以沿着第一端口121和第二端口122之间的内部流动路径流动(当燃料箱1中的压力释放时)。
88.在本公开的一个实施方式中，净化管线115、装载管线114、大气管线116、气体排放管线145和气体入口管线147是燃料蒸发气体或空气沿着其流动的管线，并且可以由管、软管或管道形成。
89.此外，在根据本公开的燃料系统中，当车辆在高温和高陆地条件下处于停止状态
时，在收集在碳罐110中的燃料蒸发气体的量达到预定容量极限之前，燃料蒸发气体被转移到单独设置在燃料箱1中的气体收集室140中，以便被储存在气体收集室140中，从而能够解决由于收集燃料蒸发气体的碳罐110的容量限制而将燃料蒸发气体排放到大气中的问题，并因此消除燃料的气味。
90.为此，根据本公开的一个实施方式的燃料系统还包括检测器，该检测器包括传感器101至103和控制器104，如图7所示。图7是示出根据本公开一个实施方式的燃料系统的基本元件的框图。在本公开的一个实施方式中，控制器104通过检测器收集车辆所处位置的环境信息和车辆状态信息，并基于收集的环境信息和车辆状态信息确定当前环境是否对应于高温和高海拔条件以及车辆是否处于停止状态。
91.在本公开的一个实施方式中，检测器被配置为检测车辆所处的地点的环境信息和车辆状态信息，并且可以包括被配置为检测室外温度的室外温度传感器101和被配置为检测车速的车速传感器103。这里，检测器可以进一步包括被配置为检测燃料箱1的内部压力的燃料压力传感器102。可选地，室外温度传感器101可以用燃料压力传感器102代替。也就是说，检测器可以包括室外温度传感器101和燃料压力传感器102之一。
92.控制器104可以基于由室外温度传感器101检测的室外温度来确定当前环境是否对应于高温和高海拔条件。这里，当室外温度高于或等于预定温度时，控制器104可以确定当前环境对应于高温和高海拔条件。或者，当室外温度急剧升高时，即，当室外温度随时间变化的斜率(室外温度上升的斜率)大于或等于预定值时，如图8中示例性示出的，控制器104可以确定当前环境对应于高温和高海拔条件。
93.否则，控制器104可以使用其中压力和温度之间的关系被预先定义的设定信息，根据由燃料压力传感器102检测的燃料箱1的内部压力来估计燃料箱1的内部温度。此外，控制器104可以基于燃料箱1的估计内部温度来确定当前环境是否对应于高温和高海拔条件。这里，当燃料箱1的内部温度高于或等于预定温度时，控制器104可以确定当前环境对应于高温和高海拔条件。或者，当燃料箱1的内部温度急剧升高时，即，当燃料箱1的内部温度随时间变化的斜率(燃料箱1的内部温度上升的斜率)大于或等于预定值时，控制器104可以确定当前环境对应于高温和高海拔条件。
94.这里，设定信息可以是包括地图、表格、数学公式、图表等的数据。其中定义了压力和温度之间的关系，并且设定信息可以从通过之前的测试和评估过程获得的数据中计算，输入到控制器104并预先存储在控制器104中。通常，当燃料箱1的内部温度由于高温而升高时，燃料箱1的内部压力由于高海拔条件下的过量蒸发而升高。使用燃料箱1的内部压力和燃料箱1的内部温度之间的上述关系，可以从燃料压力传感器102的压力信息获取燃料箱1的温度信息。
95.此外，控制器104根据车速传感器103检测到的车速信息确定车辆当前是否处于停止状态。这里，控制器104可以是通用发动机控制单元(ecu)或发动机管理系统(ems)。
96.已经描述了根据本公开的一个实施方式的用于车辆的燃料系统及其燃料蒸发气体处理系统，下面将描述控制和操作该系统的过程。
97.图9是示出在根据本公开的一个实施方式的燃料系统中，当车辆在高温和高海拔条件下处于停止状态时装载燃料蒸发气体的状态的示意图，在这种情况下，箭头指示燃料蒸发气体(hc气体)的流动路径。这里，“装载”是指燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体被吸附
到碳罐110中的吸附物质(例如，活性炭)上，从而被收集在碳罐110中。
98.如图所示，在确定当前环境对应于高温和高海拔条件并且车辆的当前状态对应于停止状态时，控制器104输出用于打开从碳罐110到气体收集室140的流动路径的控制信号。因此，三通阀120的阀体的操作由来自控制器104的控制信号控制，因此第一端口121和第三端口123之间的内部流动路径打开。
99.在这种状态下，在燃料箱1内部产生的燃料蒸发气体通过翻转阀5排放到装载管线114，并且沿着装载管线114移动的燃料蒸发气体被引入到碳罐110的装载端口111中。这里，燃料蒸发气体的一部分被吸附到碳罐110中的吸附物质上，并且燃料蒸发气体的剩余部分通过大气端口113被排放到大气管线116。排放到大气管线116的燃料蒸发气体通过三通阀120移动到气体排放管线145，然后移动到气体收集室140的内部，以便储存在其中。
100.这样，在确定当前环境对应于高温和高海拔条件并且车辆的当前状态对应于车辆停止状态时，已经通过碳罐110的燃料蒸发气体不通过空气过滤器130排放到大气中，而是移动到气体收集室140的内部以便储存在其中。当车辆在高温和高海拔条件下处于停止状态时，没有燃料蒸发气体排放到大气中，因此车辆中的驾驶员或乘客不会检测到燃料的气味。
101.接下来，图10和图11示出了在根据本公开的燃料系统中，当车辆处于高温和高海拔条件下的行驶状态时执行净化操作的状态。在确定当前环境对应于高温和高海拔条件并且车辆处于行驶状态时，控制器104根据车辆行驶状态选择性地执行第一净化模式和第二净化模式之一，在第一净化模式中，仅净化收集在碳罐110中的燃料蒸发气体，在第二净化模式中，净化收集在碳罐110中的燃料蒸发气体和收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体。图10示出了第一净化模式，图11示出了第二净化模式。
102.这里，车辆行驶状态可以包括车辆负载。如下表1所述，当车辆上坡行驶或在高温和高海拔条件下高速行驶时，车辆进入高负载状态，在该状态下，车辆负载高于或等于指定水平，并且发动机需要消耗增加量的燃料和消耗减少量的燃料蒸发气体(hc气体)(即，减少量的燃料蒸发气体被净化)。
103.表1
[0104][0105]
为此目的，控制器104降低pcsv 150的占空比，从而降低通过pcsv150的燃料蒸发
气体的流速(即，pcsv 150的净化流速)，使得小于或等于预定值，并且不打开第二止回阀148，因此只有收集在碳罐110中的燃料蒸发气体吸入发动机进气系统。这样，在车辆负载高于或等于指定水平的高负载状态下，执行第一净化模式，在第一净化模式中，仅收集在碳罐110中的燃料蒸发气体被吸入发动机进气系统，以便在发动机6中燃烧。
[0106]
当车辆负载高并且吸入发动机6的燃料蒸发气体的量增加时，发动机输出可能不足，因此需要减少燃料蒸发气体的量。因此，为了减少燃料蒸发气体的量，仅有收集在碳罐110中的燃料蒸发气体被吸入发动机6，并且防止收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体被吸入发动机6。为了防止收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体被吸入发动机6，必须避免打开第二止回阀148，并且为此目的，降低通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速(即，净化流速)。
[0107]
另一方面，当车辆下坡行驶、低速行驶或在高温和高海拔条件下怠速时，车辆进入低负载状态，其中车辆负载低于指定水平。当车辆负载低于指定水平时，发动机不需要消耗更多的燃料。然而，在这种情况下，增加消耗的燃料蒸发气体(hc)的量(增加净化流速)是可能的。
[0108]
因此，当车辆负载低于指定水平时，控制器104增加pcsv 150的负荷，并因此增加通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速(即，净化流速)，从而超过预定值，并由此打开第二止回阀148。因此，可以执行第二净化模式，在第二净化模式中，收集在碳罐110中的燃料蒸发气体和收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体由于发动机6的负压而被吸入到发动机进气系统中，以便在发动机6中燃烧。
[0109]
在车辆行驶期间的低负载状态下，不仅收集在碳罐110中的燃料蒸发气体，而且收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体也被吸入到发动机进气系统中，以便在发动机6中燃烧，由此，气体收集室140被清空，从而确保用于后续再利用的空间。
[0110]
如上所述，第二止回阀148的打开或关闭状态与通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速相关联地进行控制。也就是说，控制器104可以通过增加用于控制pcsv 150超过预定值的占空比值来增加通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速，从而打开第二止回阀148。当第二止回阀180打开时，收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体可被吸入发动机6中以便燃烧。
[0111]
在第二净化模式中，当控制器104增加pcsv 150的占空比以超过预定值时，通过pcsv 150的燃料蒸发气体的流速增加，由发动机6施加的净化管线115中的进气压力增加到指定水平或更高，因此，第二止回阀148打开，并且收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体可以通过进气管线147被吸入发动机进气系统。
[0112]
图12是示例性示出根据本公开的取决于车辆驾驶条件的pcsv 150的占空比控制状态的图。参照图12，在高负载行驶条件下，例如当上坡行驶或高速行驶时，控制器104增加pcsv 150的占空比以增加净化流速，而在低负载行驶条件下，例如当下坡行驶、低速行驶或怠速行驶时，控制器104减少pcsv 150的占空比以降低净化流速。
[0113]
图13是示出根据本公开的一个实施方式的燃料蒸发气体流动状态的示意图，其中当当前环境对应于燃料系统中的正常条件时，燃料箱中的压力被释放。这里，正常条件是指除上述高温和高海拔条件之外的条件。在基于来自检测器的各个传感器的信号确定当前环境对应于除上述高温和高海拔条件(即正常条件)之外的条件并且车辆处于停止状态时，控制器104输出控制信号，用于在pcsv 150的关闭状态下打开从碳罐110到空气过滤器130(到
大气)的流动路径。因此，三通阀120的阀体的操作由来自控制器104的控制信号控制，从而打开第一端口121和第二端口122之间的内部流动路径。
[0114]
这样，当三通阀120到大气的流动路径(到连接到空气过滤器130的大气管线116的流动路径)打开时，燃料箱1的内部处于燃料箱1中的正压或负压可释放的状态。例如，碳罐110可以连接到大气，从而，燃料箱1中的燃料蒸发气体可以移动到碳罐110，然后排放到大气。
[0115]
当在车辆停止状态下释放正压时，燃料箱1中的燃料蒸发气体沿着装载管线114移动到碳罐110，一部分燃料蒸发气体被吸附到碳罐110的吸附物质上以被收集在其中，并且剩余部分的燃料蒸发气体依次通过三通阀120和空气过滤器130，然后在沿着大气管线116移动的同时被排放到大气中。
[0116]
当车辆在正常条件下处于行驶状态时，当燃料箱1中的压力为负时，执行将燃料蒸发气体净化到发动机6然后去除燃料蒸发气体的净化操作。以与高温和高海拔条件下相同的方式，控制器104根据车辆行驶条件以第一净化模式(参照图10)或第二净化模式(参照图11)执行控制。
[0117]
图10示出了在第一净化模式中燃料蒸发气体的流动路径，其中仅净化收集在罐110中的燃料蒸发气体，而图11示出了在第二净化模式中燃料蒸发气体的流动路径，其中净化收集在碳罐110中的燃料蒸发气体和收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体。即使在正常条件下，以与高温和高海拔条件下相同的方式，控制器104根据车辆负载状态增加或减少pcsv 150的负荷，从而使得仅收集在碳罐110中的燃料蒸发气体能够被吸入发动机6中以便燃烧，或者使得收集在碳罐110中的燃料蒸发气体和收集在气体收集室140中的燃料蒸发气体都能够被吸入发动机6中以便燃烧。在正常条件下车辆行驶期间在燃料箱1内负压状态下以第一净化模式或第二净化模式执行的净化操作与上述在高温和高海拔条件下执行的净化操作相同，因此将省略其详细描述。
[0118]
图14是示出根据本公开的安装在燃料箱1中的气体收集室140的剖视图，并且示出安装在燃料箱1中的气体收集室140用作减少燃料晃动噪声的隔膜。在车辆行驶期间，当燃料箱1中的燃料流动时，燃料与气体收集室140的外表面碰撞，并且在这种情况下，气体收集室140用作燃料流动的电阻器。气体收集室140用于减少燃料晃动噪声，同时减少燃料箱1中的燃料流速。
[0119]
图15和16示出了根据本公开的另一实施方式的具有气体收集室140的燃料蒸发气体处理系统。如这些图中所示，气体收集室140可以填充有作为吸附物质的活性炭c，并且填充有活性炭c的气体收集室140可以用作辅助碳罐。这里，碳罐110可以用作主罐。填充有活性炭c的气体收集室140以与前述实施方式相同的方式安装成位于燃料箱1内。然而，如这些图所示，除了气体收集室140之外，根据该实施方式的燃料蒸发气体处理系统的其余元件与传统的燃料蒸发气体处理系统的元件相同。
[0120]
在图16的实施方式中，主碳罐110的大气端口113通过气体排放管线116a连接到用作辅助碳罐的气体收集室140的入口141。此外，大气管线116连接到气体收集室140的出口142，并且ccv 120a和空气过滤器130安装在大气管线116上。
[0121]
在这种构造中，在传统的燃料蒸发气体处理系统中，用作辅助罐的气体收集室140另外安装在连接到碳罐110的大气端口113的大气管线116上。在图16的实施方式中，一部分
燃料蒸发气体被吸附到主碳罐110中的活性炭c上，而未被吸附到主碳罐110中的活性炭c上的剩余燃料蒸发气体从主碳罐110的大气端口113排出，沿着气体排出管线116a被移动到用作辅助碳罐的气体收集室140，并被吸附到气体收集室140中的活性炭c上。
[0122]
图17和图18示出了根据本公开的又一实施方式的具有分离器140’的燃料蒸发气体处理系统，分离器140’可以具有与上述气体收集室140相同的形状。此外，用于将分离器140’与燃料箱1组装的结构和方法与用于将气体收集室140与燃料箱1组装的结构和方法相同。然而，在分离器140’中没有形成出口142。
[0123]
独立的止回阀149安装在腔室部140b处，该腔室部140b设置在插入燃料箱1中的分离器140’的凸缘部140a下方。此外，从装载管线114分支出来的分支管线连接到分离器140’的入口141，该装载管线114配置为将燃料箱1的翻转阀5连接到碳罐110的装载口111。
[0124]
根据本实施方式的燃料蒸发气体处理系统的碳罐110、ccv 120a、空气过滤器130、pcsv 150、装载管线114、净化管线115、大气管线116等与传统的燃料蒸发气体处理系统相同，除了安装分离器140’并且从装载管线114分支出的分支管线114a连接到分离器140’的入口141。
[0125]
在传统的燃料蒸发气体处理系统中，如果燃料箱1中的液态燃料通过翻转阀5，然后被引入到罐110中，则燃料沉积在罐110中，因此发动机6可能失速。
[0126]
另一方面，在图18所示的实施方式中，已经通过翻转阀5的液态燃料不流向碳罐110，而是沿着分支管线114a向分离器140a’移动，然后储存在分离器140’中。储存在分离器140’中的燃料通过止回阀149排放到燃料箱1的内部。
[0127]
因此，在图18所示的实施方式中，分离器140’用作燃料分离器，其将已经通过翻转阀5的液态燃料与通过装载管线114移动到碳罐110的燃料蒸发气体分离，收集燃料，然后将燃料返回到燃料箱1中。
[0128]
从以上描述中显而易见的是，根据本公开的用于车辆的燃料系统具有单独设置的气体收集室，以收集从罐排出的燃料蒸发气体，从而使得当车辆在高温和高海拔条件下处于停止状态时，从罐排出的燃料蒸发气体能够储存在气体收集室中，然后使得储存在气体收集室中的燃料蒸发气体能够被传送到发动机，以便当车辆处于行驶状态时燃烧，从而能够解决当车辆在高温和高海拔条件下处于停止状态时，燃料蒸发气体通过大气管线从罐排放到外部，从而驾驶员或乘客可以检测到燃料的气味的若干问题。
[0129]
已经参考其示例性实施方式详细描述了本公开。然而，本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施方式进行改变，本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。