用于車輛的箱的閥組件和在箱中產(chǎn)生真空的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于車輛的箱(14)的閥組件(12)和一種產(chǎn)生真空的方法(1000)。閥體(30)限定有腔體(32)和與所述腔體(32)流體連通的出口(36)用以使所述箱(14)排氣。所述組件(12)還包括設置于所述閥體(30)的腔體(32)中的座(38)。所述座(38)使所述腔體(32)分隔成第一和第二腔體部分(40，42)。所述座(38)限定有孔口(44)以提供第一和第二腔體部分(40，42)之間的流體連通。所述組件(12)還包括設置在所述座(38)和出口(36)之間的蓋裝置(54)。所述蓋裝置(54)限定有穿過其中的至少一個孔(56)。當在第一腔體部分(40)中產(chǎn)生真空時，所述蓋裝置(54)可在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，所述蓋裝置接合所述座(38)以使孔口(44)與孔(56)之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，所述蓋裝置與所述座(38)隔開以增大孔口(44)與孔(56)之間的流體連通。
【專利說明】用于車輛的箱的閥組件和在箱中產(chǎn)生真空的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本教導總體上涉及用于車輛的箱的閥組件和在所述箱中產(chǎn)生真空的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]用于從燃料箱中排出蒸氣(vapor)的燃料箱閥是已知的。通常，蒸氣被排放到儲存和周期性地清除蒸氣的罐(canister)中。車輛診斷可用于檢測例如燃料箱和所述罐之間的蒸氣流量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本教導總體上涉及一種用于車輛的箱的閥組件。該閥組件包括適于附接至所述箱的閥體。所述閥體沿著縱向軸線限定有腔體并且限定有與所述腔體流體連通的出口用以使所述箱排氣。所述閥組件還包括設置在所述閥體的所述腔體中的座。該座使腔體分隔成第一腔體部分和第二腔體部分。該座沿縱向軸線限定有孔口以提供第一和第二腔體部分之間的流體連通。閥組件還包括設置在座和出口之間的蓋裝置。所述蓋裝置限定有穿過其中的至少一個孔。當在第一腔體部分中產(chǎn)生真空時，蓋裝置可在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，蓋裝置接合所述座以使所述孔口與所述孔之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，蓋裝置與所述座隔開以增大所述孔口與所述孔之間的流體連通。
[0004]本教導總體上還涉及另一種用于車輛的箱的閥組件。該閥組件包括適于附接至所述箱的閥體。所述閥體沿著縱向軸線限定有腔體并且限定有與所述腔體流體連通的出口用以使所述箱排氣。所述閥組件還包括設置在所述閥體的所述腔體中的座。該座使腔體分隔成第一腔體部分和第二腔體部分。所述座包括平臺，該平臺沿縱向軸線限定有孔口以提供第一和第二腔體部分之間的流體連通。閥組件還包括設置在座和出口之間的蓋裝置。蓋裝置限定有穿過其中的至少一個孔。當在第一腔體部分中產(chǎn)生真空時，蓋裝置可在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，蓋裝置接合平臺以使所述孔口與所述孔之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，蓋裝置與平臺隔開以增大所述孔口與所述孔之間的流體連通。當蓋裝置處于靜止位置時，第一和第二腔體部分具有基本相等的第一壓力。當在第一腔體部分中產(chǎn)生真空時，第一腔體部分獲得小于第二腔體部分中的第一壓力的第二壓力，所述真空使蓋裝置移動至致動位置以增大第一和第二腔體部分之間的流體連通。
[0005]本教導總體上還涉及在執(zhí)行診斷測試時在車輛的箱中產(chǎn)生真空的方法。該方法包括提供適于附接至所述箱的閥體。如上所述，該閥體包括由第一座分隔開的第一腔體部分和第二腔體部分。該方法還包括當蓋裝置處于接合所述座的靜止位置時使蓋裝置中的孔與座的孔口之間的氣態(tài)流體的流量最小化。當蓋裝置處于靜止位置時，第一和第二腔體部分各自具有基本相等的壓力。該方法還包括從閥體的第一腔體部分中去除氣態(tài)流體從而在第一腔體部分中產(chǎn)生真空以及在第一和第二腔體部分之間產(chǎn)生壓差。此外，該方法包括響應于在第一和第二腔體部分之間產(chǎn)生壓差的所述真空，使所述蓋裝置移動至與所述座隔開的致動位置。此外，該方法包括當蓋裝置處于致動位置時增大蓋裝置中的孔和座的孔口之間的氣態(tài)流體的流量以增大在第一和第二腔體部分之間的氣態(tài)流體的流量從而在箱中產(chǎn)生真空。
[0006]因此，蓋裝置設計成迅速移動至致動位置以迅速增大通過閥組件的流體連通并在箱中迅速產(chǎn)生真空。
[0007]通過下文結(jié)合附圖對實施本教導的最佳方式的詳細說明，本教導的上述特征和優(yōu)點及其它特征和優(yōu)點是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是流體檢測系統(tǒng)的示意性的局部剖視的側(cè)視圖，其中閥組件安裝在箱上。
[0009]圖2是閥組件的示意性的斷開的剖視透視圖，其中蓋裝置處于靜止位置且浮子處于第一位置。
[0010]圖3是處于致動位置的蓋裝置的示意性的斷開的剖視圖。
[0011]圖4是蓋裝置的示意性的局部分解圖。
[0012]圖5是蓋裝置的另一實施例的示意性的斷開的剖視圖。
[0013]圖6是在圖1-5的箱中產(chǎn)生真空的方法的示意性流程圖。

【具體實施方式】
[0014]參照附圖，其中，在全部的這幾個視圖中，相似的附圖標記指示相似的或相應的部件，用于車輛的流體檢測系統(tǒng)10在圖1中總體示出。流體檢測系統(tǒng)10可包括用于車輛的箱14的閥組件12，該閥組件12在圖1和2中總體示出。在特定實施例中，箱14可為車輛的燃料箱14。因此，液態(tài)流體例如燃料可儲存在箱14中。應理解的是，閥組件12可與除燃料箱14以外(包括燃料箱14)的其他箱14 一起使用。因此，其它液態(tài)流體可儲存在箱14中。
[0015]閥組件12可在內(nèi)部安裝到箱14或如圖1所示在外部安裝到箱14。對于外部安裝的閥組件12而言，閥組件12的一部分設置在箱14的內(nèi)部，且閥組件12的另一部分設置在箱14的外部，如圖1所示。本文討論的閥組件12的特征對于內(nèi)部安裝的閥組件12和外部安裝的閥組件12而言是相同的。應理解的是，其它部件可與內(nèi)部或外部安裝的閥組件12一起使用，例如，閥組件12在內(nèi)部安裝的情況下，一接頭可延伸通過箱14以將位于所述箱14內(nèi)的閥組件12聯(lián)接至箱14的外部并且一支架可在箱14內(nèi)支承閥組件12。
[0016]通常，所述流體檢測系統(tǒng)10可包括蒸氣控制結(jié)構(gòu)16(見圖1)，該蒸氣控制結(jié)構(gòu)接收氣態(tài)流體例如來自箱14的蒸氣。閥組件12允許氣態(tài)流體(如蒸氣)在箱14中累積從而從箱14中排出到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16。蒸氣控制結(jié)構(gòu)16可儲存和/或清除從箱14中接收的蒸氣。因此，在特定條件下，蒸氣從箱14移動或流動通過閥組件12且進入到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16。應理解的是，蒸氣控制結(jié)構(gòu)16可為罐，例如活性碳罐。
[0017]繼續(xù)參照圖1，流體檢測系統(tǒng)10可包括聯(lián)接至所述蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的真空裝置18，以在閥組件12和箱14中產(chǎn)生真空。如此，真空裝置18與箱14、閥組件12和蒸氣控制結(jié)構(gòu)16流體連通。因此，當致動所述真空裝置18時，蒸氣從箱14中流出，流過閥組件12、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16并進入真空裝置18。簡單地說，真空裝置18將蒸氣從箱14和蒸氣控制結(jié)構(gòu)16中吸入到真空裝置18。真空裝置18也可清除來自箱14、閥組件12和蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的蒸氣。應理解的是，真空裝置18可為泵。
[0018]流體檢測系統(tǒng)10還可包括控制器20，其用于致動所述真空裝置18以在閥組件12且因而在箱14中產(chǎn)生真空。例如，當需要檢查系統(tǒng)10的蒸氣流量時，可致動真空裝置18。因此，流體檢測系統(tǒng)10可確定是否存在通過箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16、閥組件12和/或在箱14與真空裝置18之間的流體管道21 (見圖1)滲至大氣中的不期望的蒸氣滲漏。
[0019]所述流體檢測系統(tǒng)10還可包括一個或多個傳感器22 (例如壓力傳感器22)，用以測量箱14中的、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16中的和/或在箱14與真空裝置18之間的流體管道21中的壓力量。例如，如圖1所示，在一個實施例中，傳感器22可安裝在箱14中。如同樣在圖1中不出的另一個不例，在另一實施例中，傳感器22可安裝在箱14和蒸氣控制結(jié)構(gòu)16之間。通常，在對車輛執(zhí)行診斷測試時，控制器20與傳感器22通信；因此，傳感器22用信號指示控制器20是否已在期望時間量內(nèi)獲得了期望的壓力量。應理解的是，在圖1中僅為了說明的目的而示出了兩個傳感器22，用以指示傳感器22可設置的不同位置，因此，通常，這兩個傳感器22在本系統(tǒng)10中不會同時使用。
[0020]如果在期望的時間量內(nèi)獲得了期望的壓力量，那么從箱14到真空裝置18的蒸氣流量則是合適的，且車輛通過診斷測試。如果在期望的時間量內(nèi)未獲得期望的壓力量，那么(存在)不期望的蒸氣量通過系統(tǒng)10滲出到大氣中(例如，蒸氣滲透通過箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16、閥組件12和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21 (見圖1)等中的一個或多個)，因此，控制器20致動車輛中的指示器或與車輛通信的獨立裝置中的指示器，以指示所述車輛沒有通過診斷測試且系統(tǒng)10準備好進行維修。
[0021]如此，如果在箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中產(chǎn)生的壓力量開始以大于閾值的速度回復至大氣壓力，則不期望的蒸氣量正在從系統(tǒng)10 (例如從箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中的一個或多個)滲出到大氣，因此，系統(tǒng)10準備好進行維修。因此，例如，為了運行診斷測試，真空裝置18被致動以在箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21中產(chǎn)生真空；以及當通過抽真空使箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21內(nèi)達到所期望的壓力量時，真空裝置18停止產(chǎn)生真空，并且開始倒計時，以測量箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21回復至大氣壓力的速度。
[0022]通常，在特定實施例中，執(zhí)行診斷測試的時間量為大約8.0秒至大約12.0秒。此夕卜，在特定實施例中，由真空產(chǎn)生的壓力量小于1.0磅每平方英寸(psi)至大約0.20ps1在一個實施例中，執(zhí)行診斷測試的時間為10.0秒，且由真空所產(chǎn)生的壓力量為0.25psi。應理解的是，執(zhí)行診斷測試的壓力量和時間量可為除上述示例之外的其它值。此外，應理解的是，上面所討論的閾值可為任何適當?shù)闹涤靡灾甘臼欠翊嬖谕ㄟ^箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中的一個或多個滲至大氣中的不期望的蒸氣滲漏，從而指示系統(tǒng)10是否準備好進行維修。例如，如果在箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中的一個或多個中限定有與大氣連通的、直徑為大約0.50毫米或更大的開口(即，開口與大氣連通)，則將達到該閾值(且因而車輛的診斷測試失敗)。
[0023]流體檢測系統(tǒng)10還可包括在箱14和真空裝置18之間的一個或多個開/關(guān)閥24。所述開/關(guān)閥24與控制器20通信，使得控制器20可選擇性地致動開/關(guān)閥24。因此，控制器20用信號指示一個或多個開/關(guān)閥24打開以允許流體例如蒸氣從中流過和指示所述一個或多個開/關(guān)閥24關(guān)閉以防止流體例如蒸氣從中流過。開/關(guān)閥24可為放氣閥(purge valve)和/或電磁閥等。通常,流體檢測系統(tǒng)10采用多個開/關(guān)閥24,如圖1所示。例如，可致動聯(lián)接至蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的開/關(guān)閥24以使蒸氣控制結(jié)構(gòu)16放氣至大氣壓，并且可致動設置于蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和真空裝置18之間的開/關(guān)閥24從而向蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和箱14施加大致真空。例如，聯(lián)接至蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的開/關(guān)閥24在診斷測試期間關(guān)閉并且在蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和真空裝置18之間的開/關(guān)閥24在診斷測試期間關(guān)閉，使得蒸氣不會通過開/關(guān)閥24逸出到大氣中。為了運行診斷測試，致動真空裝置18以在箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中產(chǎn)生真空；并且一旦通過抽真空達到期望的壓力量時，真空裝置18停止產(chǎn)生真空且兩個開/關(guān)閥24都被關(guān)閉，而倒計時(如上所述)開始。
[0024]在圖1中示意性地示出的控制器20可實施為與車輛的多個部件通信的數(shù)字計算機裝置或多個這種裝置。例如，如上所述，控制器20與(多個)傳感器22和(多個)開/關(guān)閥24通信。在結(jié)構(gòu)上，控制器20可包括至少一個微處理器26以及充分有形的(tangible)、永久的存儲器28，例如，只讀存儲器(ROM)、閃存、光學存儲器、附加的磁存儲器等?？刂破?0還可包括任何所需的隨機存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、高速時鐘、模擬-數(shù)字(A/D)和/或數(shù)字-模擬(D/A)電路、和任何輸入/輸出電路或裝置以及任何適當?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和緩沖電路(buffercircuit)。將用于執(zhí)行產(chǎn)生真空的方法1000的指令記錄在存儲器28中并且根據(jù)需要通過(多個)微處理器26執(zhí)行該指令。
[0025]參照圖1，閥組件12包括適于附接至箱14的閥體30。因此，閥體30可內(nèi)部地或外部地安裝到箱14上。例如，如圖1所示，對于外部安裝的實施例而言，閥體30的一部分可設置在箱14的內(nèi)部，而閥體30的另一部分可設置在箱14的外部。
[0026]參照圖2，通常，閥體30沿著縱向軸線34限定有腔體32并且限定有與所述腔體32流體連通的出口 36用以使箱14排氣。因此，箱14中的蒸氣可通過腔體32排放并通過出口 36排出到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16中。
[0027]繼續(xù)參照圖2，閥組件12還包括座38，其設置在閥體30的腔體32中并且使腔體32分隔成第一腔體部分40和第二腔體部分42。座38沿縱向軸線34限定有孔口 44以提供第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通。通常，座38可包括面向第一腔體部分40的第一表面46和面向第二腔體部分42的第二表面48。此外，孔口 44設置成貫穿所述第一和第二表面46、48。
[0028]在特定實施例中，座38包括平臺50，該平臺50沿縱向軸線34限定有孔口 44以提供第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通。此外，在特定實施例中，平臺50包括面向第一腔體部分40的第一表面46和面向第二腔體部分42的第二表面48。此外，在特定實施例中，座38可包括從平臺50延伸到第二腔體部分42內(nèi)部的突出部52，該突出部52進一步限定有孔口 44。座38可進一步限定成第一座38并將在下面的討論中稱為第一座38。
[0029]參照圖2-5，閥組件12還包括設置在第一座38和出口 36之間的蓋裝置54。更具體地，蓋裝置54設置在第一腔體部分40中。蓋裝置54限定有穿過其中的至少一個孔56。通常，當在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空時，蓋裝置54可在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，蓋裝置54接合第一座38以使所述第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，蓋裝置54與第一座38隔開以增大所述第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通。更具體地，當在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空時，蓋裝置54可在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，蓋裝置54接合第一座38以使所述孔口 44與所述孔56之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，蓋裝置54與第一座38隔開以增大所述孔口 44與所述孔56之間的流體連通。具體地，在特定實施例中，當在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空時，蓋裝置54可在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，蓋裝置54接合平臺50以使所述孔口 44與所述孔56之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，蓋裝置54與平臺50隔開以增大所述孔口 44與所述孔56之間的流體連通。因此，當真空裝置18被致動時，在系統(tǒng)10中產(chǎn)生(例如，在箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中產(chǎn)生)真空，所述真空使得蒸氣被吸向真空裝置18。通常，當初始產(chǎn)生真空時，真空在閥體30的第一腔體部分40中產(chǎn)生，這導致蓋裝置54移動至致動位置，使得蒸氣從所述第二腔體部分42流向第一腔體部分40從而在第二腔體部分42中且因而在箱14中產(chǎn)生真空。如果產(chǎn)生真空所經(jīng)歷的時間過長，傳感器22可能錯誤地判定為車輛準備好進行維修。因此，蓋裝置54被設計成當產(chǎn)生真空時迅速打開從而在系統(tǒng)10中迅速產(chǎn)生真空，這使得傳感器22錯誤地指示車輛準備好進行維修的情形減至最少。例如，在運行診斷測試時，一旦在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空，蓋裝置54就可立即打開(移動到致動位置)。再例如，在運行診斷測試時，蓋裝置54可在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空之后約1.0秒至約2.0秒時打開(移動到致動位置)。蓋裝置54的靜止位置在圖2和5中示出并且蓋裝置54的致動位置在圖3中示出。
[0030]繼續(xù)參照圖2-5，蓋裝置54可包括可在靜止位置和致動位置之間移動的、用以選擇性地接合第一座38的板58。在特定實施例中，板58可選擇性地接合平臺50。此外，在特定實施例中，板58可選擇性地接合第一座38的第一表面46或平臺50的第一表面46。在特定實施例中，板58由聚合材料形成。一種合適的聚合材料是塑料。應理解的是，板58可由任何合適的聚合材料或其它任何合適的材料形成。
[0031]通常，板58可限定有至少一個孔56。在特定實施例中，至少一個孔56被進一步限定成彼此隔開的多個孔56，板58限定有這些孔56。板58可包括彼此相對的第一側(cè)60和第二側(cè)62，板58的第一和第二側(cè)60、62限定有穿過其中的孔56。通常，板58的第二側(cè)62面向第一座38的第一表面46。應理解的是，孔56可具有任何合適的構(gòu)型和位置。
[0032]蓋裝置54還可包括附接至板58和閥體30的膜片64，使得板58和膜片64協(xié)作以覆蓋第一座38，并且更具體地，覆蓋平臺50。通常，膜片64可至少部分地與板58 —起在靜止和致動位置之間移動。當板58處于靜止和致動位置時，膜片64與第一表面46隔開。換言之，膜片64保持與第一表面46隔開。通常,如圖2、3和5最佳不出，膜片64圍繞板58,膜片64的外邊緣66附接至閥體30且膜片64的內(nèi)邊緣68附接至板58。當向第一腔體部分40施加真空時，該真空作用在膜片64的大的表面區(qū)域上，這使得板58移動至致動位置。當向第一腔體部分40施加真空時，膜片64的大的表面區(qū)域幫助使蓋裝置54迅速移動至致動位置。
[0033]膜片64是柔性的，從而允許板58在靜止和致動位置之間運動。因此，在特定實施例中，膜片64由彈性體形成。一種合適的彈性體是橡膠。應理解的是，膜片64可由任何合適的彈性體或材料形成。還應理解的是，板58和膜片64可彼此成一體地形成或由一體件形成。
[0034]在特定實施例中，可選地，第一座38的第一表面46限定有鄰近孔口 44的凹口70 (見圖2-4)，用以當蓋裝置54處于靜止位置時提供第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通從而基本上平衡/消除第一和第二腔體部分40、42之間的小的壓差。換言之，當板58接合孔口 44時，凹口 70允許少量蒸氣在第一和第二腔體部分40、42之間流通，從而可平衡第一和第二腔體部分40、42之間的小的壓差。因此，第一和第二腔體部分40、42之間的這些小的壓差小于導致蓋裝置54移動到致動位置的壓差。通常，凹口 70可稱為泄放凹口(bleed notch)。
[0035]參照圖2和3，可選地，板58的第二側(cè)62可限定有與孔56流體連通的并且在特定實施例中與凹口 70流體連通的凹槽72。因此，一個或多個孔56與所述凹槽72流體連通。通常，凹槽72設置在孔56和第一座38的第一表面46之間，使得在板58處于靜止位置時所述孔56與第一座38的第一表面46隔開。此外，當板58處于致動位置時，孔56與第一座38的第一表面46隔開。
[0036]參照圖2-4，板58還可包括從背離第一座38的第一側(cè)60延伸的第二座74。閥組件12還可包括設置在第一腔體部分40中的并且與閥體30和板58的第一側(cè)60相接合的偏壓件76。通常，第二座74圍繞偏壓件76以使偏壓件76相對于板58定位。此外，第二座74圍繞孔56。偏壓件76使蓋裝置54持續(xù)偏壓至靜止位置。換言之，偏壓件76使板58持續(xù)偏壓至其與第一座38的第一表面46相接合，且更具體地，與平臺50的第一表面46相接合。通常，偏壓件76與蓋裝置54且更具體地與板58協(xié)作以用作頭閥，從而在特定情形下例如加油過程中限制蒸氣離開燃料箱。當向第一腔體部分40施加真空時，該真空作用在膜片64的大的表面區(qū)域上，這使得蓋裝置54移動至致動位置，并且因此蓋裝置54避開了頭閥的功能。偏壓件76可為螺旋彈簧、固定重塊(dead weight)或者任何其他合適的構(gòu)型。
[0037]通常，當蓋裝置54處于靜止位置時，第一和第二腔體部分40、42具有大致相等的第一壓力。換言之，當蓋裝置54處于靜止位置時，第一和第二腔體部分40、42各自具有彼此基本相等的壓力。換言之，當蓋裝置54處于靜止位置時，第一和第二腔體部分40、42各具有基本相等的壓力。當在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空時，第一腔體部分40獲得小于第二腔體部分42中的第一壓力的第二壓力，所述真空使蓋裝置54移動至致動位置從而使得氣態(tài)流體從第二腔體部分42流通經(jīng)過第一腔體部分40且在出口 36處流出。因此，當在第一腔體部分40中產(chǎn)生使蓋裝置54移動至致動位置的真空時，第一腔體部分40獲得小于第二腔體部分42中的第一壓力的第二壓力，以增大第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通。簡單地說，當從閥體30的第一腔體部分40去除氣態(tài)流體以在所述第一腔體部分40中產(chǎn)生真空時，會獲得在第一和第二腔體部分40、42之間的壓差。在第一腔體部分40中產(chǎn)生的真空使蓋裝置54迅速彈向致動位置，使得增大第一和第二腔體部分40、42之間的蒸氣流量。一旦蓋裝置54移動到致動位置，蒸氣從第二腔體部分42流入第一腔體部分40且在出口 36處流出，使得在箱14中產(chǎn)生真空。蓋裝置54設計成在產(chǎn)生真空時迅速打開以迅速在箱14中產(chǎn)生真空，這使得傳感器22錯誤地指示車輛準備好進行維修的情形減至最少。當致動真空裝置18以產(chǎn)生真空時，蒸氣從蒸氣控制結(jié)構(gòu)16、箱14和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21中被吸入到真空裝置18。應理解的是，當在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空時，第一和第二腔體部分40、42之間的壓差還克服由偏壓件76施加到板58的力；因此，蓋裝置54在移動至致動位置時還克服由偏壓件76施加的力。
[0038]如圖2所示，閥組件12還可包括多個其他部件以減少進入到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16內(nèi)的箱14中的液態(tài)流體，例如燃料。例如，浮子78可設置在閥體30的第二腔體部分42中。通常，浮子78響應于所述箱14內(nèi)的流體液位80 (見圖1)而可相對于所述閥體30在第一位置和第二位置之間沿著縱向軸線34移動。在圖2中示出浮子78處于第一位置。換言之，當浮子78結(jié)合來自第二偏壓件82的偏壓力時，浮子78浮在箱14中儲存的燃料中。因此，浮子78可根據(jù)箱14內(nèi)的燃料的流體液位80沿著縱向軸線34移動。例如，如果流體液位80上升，則浮子78朝向第一座38移動。又例如，如果流體液位80下降時，則浮子78遠離第一座38移動。應理解的是，在車輛傾翻的情況下，浮子78將移動到第二位置，而浮子78的浮力不會影響浮子的位置，因為第二偏壓件82的偏壓力克服了浮子78的浮力。
[0039]又例如，密封件84可聯(lián)接至浮子78。當浮子78處于第一位置時，密封件84與第一座38隔開以增大通過孔44的流體連通。當浮子78處于第二位置時，密封件84接合第一座38以使通過孔口 44的流體連通最小化。更具體地，在特定實施例中，當浮子78處于第二位置時，密封件84接合突出部52。因此，如果車輛部分/完全傾翻，浮子78可移動到第二位置且密封件84接合第一座38以密封孔口 44，這使得進入到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的燃料最小化。此外，如果在箱14中的流體液位80高并且車輛處于斜坡上時，則燃料在箱14中偏移，這可導致浮子78移動到第二位置且密封件84接合第一座38，這使得進入到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的燃料最小化。此外，如果車輛正在被駕駛成使得燃料在箱14中晃動時，密封件84可接合第一座38以密封孔口 44，從而使進入到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16的燃料最小化。如果液態(tài)流體或燃料到達蒸氣控制結(jié)構(gòu)16,液態(tài)流體或燃料可能影響或充滿蒸氣控制結(jié)構(gòu)16。因此，例如，密封件84選擇性地接合第一座38以密封孔口 44，從而防止液態(tài)流體或燃料進入蒸氣控制結(jié)構(gòu)16。
[0040]通常，在產(chǎn)生真空后，浮子78處于第一位置且密封件84與第一座38隔開以允許蒸氣流過孔口 44。更具體地，當真空裝置18被致動時，浮子78處于第一位置使得當蓋裝置54移動到致動位置時，蒸氣可從箱14流通經(jīng)過孔口 44。換言之，當產(chǎn)生真空以使蓋裝置54移動到致動位置時，浮子78處于第一位置，使得氣態(tài)流體從第二腔體部分42流經(jīng)孔口 44和孔56、流經(jīng)第一腔體部分40，并從出口 36處流出。
[0041]除了上述以外，可改變圖2-4的蓋裝置54的構(gòu)型。通常，圖5的蓋裝置54與圖2-4中的上述蓋裝置的工作原理相同，因此將不再討論此實施例的具體細節(jié)。在圖5的實施例中，蓋裝置54的板58可修改成容納頭閥86。例如，該頭閥86可設置在第一腔體部分40中。頭閥86可包括從板58延伸的并且與第一座38相對的第三座88，第三座88遠離第二腔體部分42從板58向外延伸。通常，第三座88與孔56隔開并且與第二座74隔開。此夕卜，板58可沿縱向軸線34在孔56之間限定有膛孔90。因此，第三座88圍繞膛孔90，且孔56設置在第三座88和第二座74之間。應理解的是，板58和第三座88可彼此成一體地形成。換言之,板58和第三座88可由一體件形成。
[0042]頭閥86還可包括可移動地設置在第三座88中的阻擋件92，使得該阻擋件92選擇性地關(guān)閉膛孔90。通常，當浮子78處于第一位置時阻擋件92擱置在第三座88中以關(guān)閉膛孔90。在浮子78處于第一位置時，當箱14超過預定的壓力時，阻擋件92移動離開第三座88以打開膛孔90。當阻擋件92移動離開第三座88時，蒸氣可通過所述膛孔90排出到蒸氣控制結(jié)構(gòu)16中。例如，在車輛運行期間，當箱14與第二腔體部分42之間存在大的壓差時，所述阻擋件92可移動離開第三座88以打開膛孔90。通常，當通過真空裝置18產(chǎn)生真空且蓋裝置54移動到致動位置時，阻擋件92與板58保持接合(阻塞膛孔90)。此外，在車輛加油期間(此為相對低壓的情形)，阻擋件92通常與板58保持接合(阻塞膛孔90)。應理解的是，頭閥86不影響蓋裝置54的功能。在特定實施例中，阻擋件92可為如圖5中所示的球。應理解的是，阻擋件92可為任何合適的構(gòu)型。頭閥86也可稱為泄壓閥。
[0043]上述用于圖2-4的實施例中的凹口 70可在圖5的實施例中重新定位。例如，凹口70可設置成鄰近膛孔90(見圖5)，而不是鄰近孔口 44(見圖2-4)。凹口 70提供了在第一和第二腔體部分40、42之間的流體連通，從而在蓋裝置54處于靜止位置時平衡第一和第二腔體部分40、42之間的小的壓差。換言之，當阻擋件92接合膛孔90時，凹口 70允許第一和第二腔體部分40、42之間少量的流體連通以基本上平衡小的壓差。因此，第一和第二腔體部分40、42之間的這些小的壓差小于導致蓋裝置54移動到致動位置的壓差。
[0044]可選地，蓋裝置54可包括密封件94 (見圖5)，該密封件94聯(lián)接至第一座38的第一表面46和板58的第二側(cè)62中的其中一個，用于在板58處于靜止位置時使第一座38和板58之間的流體流動或逸出最小化。在一個實施例中，密封件94附接至第一座38的第一表面46。在另一個實施例中，密封件94附接至板58的第二側(cè)62。密封件94通常設置在膛孔90和孔56之間。換言之，密封件94圍繞膛孔90。應理解的是，密封件94可具有任何合適的構(gòu)型和位置。此外，密封件94可用在圖2-4的實施例中。還應理解的是，可選地，可從蓋裝置54中去除凹槽72，如圖5所示。
[0045]參照圖6，本教導還提供在執(zhí)行診斷測試時在車輛的箱14中產(chǎn)生真空的方法1000。方法1000包括1002——提供適于附接至箱14的閥體30。如上所述，閥體30可附接至箱14。同樣如上所述，閥體30包括由第一座38隔開的第一腔體部分40和第二腔體部分42。
[0046]方法1000還包括1004——當蓋裝置54處于接合座38的靜止位置時使蓋裝置54中的孔56和座38的孔口 44之間的氣態(tài)流體的流量最小化。當蓋裝置54處于靜止位置時，第一和第二腔體部分40、42各自具有基本相等的壓力。應理解的是，所述氣態(tài)流體可為蒸氣,如上所述。
[0047]方法1000還包括1006——從閥體30的第一腔體部分40中去除氣態(tài)流體以在第一腔體部分40中產(chǎn)生真空且在第一和第二腔體部分40、42之間產(chǎn)生壓差。此外，方法1000包括1008——響應于在第一和第二腔體部分40、42之間產(chǎn)生壓差的所述真空，使蓋裝置54移動到與第一座38隔開的致動位置。此外，方法1000包括1010—當蓋裝置54處于致動位置時增大蓋裝置54中的孔56和座38的孔口 44之間的氣態(tài)流體的流量以增大第一和第二腔體部分40、42之間的氣態(tài)流體的流量，從而在箱14中產(chǎn)生真空。
[0048]此外，方法1000可包括1012——致動真空裝置18以在箱14中產(chǎn)生真空。更具體地，1012—致動真空裝置18，可包括通過控制器20用信號指示真空裝置18致動。因此，真空裝置18可通過系統(tǒng)10 (例如，通過箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等)將蒸氣吸向真空裝置18以產(chǎn)生真空。方法1000還可包括1014——在產(chǎn)生真空時通過控制器20用信號指示一個或多個開/關(guān)閥24打開或關(guān)閉。在一個實施例中，產(chǎn)生真空時開/關(guān)閥24關(guān)閉。
[0049]方法1000可包括1016——通過一個或多個傳感器22用信號指示控制器20，無論在系統(tǒng)10中是否已經(jīng)在期望的時間量內(nèi)獲得了期望的壓力量。如果在期望的時間量內(nèi)已經(jīng)獲得了期望的壓力量，則從箱14流向真空裝置18的氣態(tài)流體的流量是合適的，車輛通過診斷測試。如果在期望的時間量內(nèi)未獲得期望的壓力量，則在系統(tǒng)10中存在(例如，通過箱14、蒸氣控制結(jié)構(gòu)16和在箱14與真空裝置18之間的流體管道21等中的一個或多個)滲出到大氣的不期望的氣態(tài)流體量，且因此，控制器20致動車輛中的指示器或獨立裝置中的指示器以指示所述車輛沒有通過診斷測試且系統(tǒng)10準備好進行維修。
[0050]應理解的是，執(zhí)行如在圖6的流程圖中所確定的方法1000的次序或順序是為了說明的目的，其他次序或順序也在本教導的范圍之內(nèi)。還應理解的是，方法1000可包括未在圖6的流程圖中具體指明的其他特征。
[0051]可包括各種其它參數(shù)以執(zhí)行診斷測試。例如，在執(zhí)行診斷測試時，車輛保持熄火至少約4小時至約8小時以允許發(fā)動機溫度與外界空氣溫度大約相同或相等。又例如，當執(zhí)行診斷測試時，箱14裝有滿箱的大約15%至大約85%的燃料。通常，按順序執(zhí)行兩個診斷測試以確定系統(tǒng)10是否已準備好進行維修。
[0052]在附圖、說明書和相應的部件中所用的附圖標記如下:
[0053]10流體檢測系統(tǒng)
[0054]12閥組件
[0055]14 箱
[0056]16蒸氣控制結(jié)構(gòu)
[0057]18真空裝置
[0058]20控制器
[0059]21流體管道
[0060]22傳感器
[0061]24開/關(guān)閥
[0062]26微處理器
[0063]28存儲器
[0064]30 閥體
[0065]32 腔體
[0066]34縱向軸線
[0067]36 出口
[0068]38 第一座
[0069]40第一腔體部分
[0070]42第二腔體部分
[0071]44 孔口
[0072]46第一表面
[0073]48第二表面
[0074]50 平臺
[0075]52突出部
[0076]54蓋裝置
[0077]56 孔
[0078]58 板
[0079]60 第一側(cè)
[0080]62 第二側(cè)
[0081]64 膜片
[0082]66外邊緣
[0083]68內(nèi)邊緣
[0084]70 凹口
[0085]72 凹槽
[0086]74 第二座
[0087]76偏壓件
[0088]78 浮子
[0089]80流體液位
[0090]82第二偏壓件
[0091]84密封件
[0092]86 頭閥
[0093]88第三座
[0094]90 膛孔
[0095]92阻擋件
[0096]94密封件
[0097]1000 方法
[0098]1002 提供
[0099]1004 最小化
[0100]1006 去除
[0101]1008 移動
[0102]1010 增大
[0103]1012 致動
[0104]1014用信號指示
[0105]1016用信號指示
[0106]盡管已經(jīng)詳細描述了用于實施本教導的各個方面的最佳方式，但是熟悉本教導所涉及的領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的用以實施本教導的各種替代方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的箱(14)的閥組件(12)，所述組件(12)包括: 適于附接至所述箱(14)的閥體(30)，所述閥體(30)沿著縱向軸線(34)限定有腔體(32)并且限定有與所述腔體(32)流體連通的出口(36)用以使所述箱(14)排氣； 座(38)，其設置在所述閥體(30)的所述腔體(32)中并且使所述腔體(32)分隔成第一腔體部分(40)和第二腔體部分(42)，所述座(38)沿縱向軸線(34)限定有孔口(44)以提供所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間的流體連通；和 設置在所述座(38)和所述出口(36)之間的蓋裝置(54)，所述蓋裝置(54)限定有穿過其中的至少一個孔(56)，并且當在所述第一腔體部分(40)中產(chǎn)生真空時，所述蓋裝置(54)能在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，所述蓋裝置接合所述座(38)以使所述孔口(44)與所述孔(56)之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，所述蓋裝置與所述座(38)隔開以增大所述孔口(44)與所述孔(56)之間的流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(12)，其中，所述蓋裝置(54)包括能在所述靜止位置和所述致動位置之間移動以選擇性地接合所述座(38)的板(58)，所述板(58)限定有所述至少一個孔(56)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件(12)，其中，所述蓋裝置(54)包括附接至所述板(58)和所述閥體(30)的膜片(64)，使得所述板(58)和所述膜片￠4)協(xié)作以覆蓋所述座(38)，所述膜片￠4)能至少部分地與所述板(58) —起在所述靜止位置和所述致動位置之間移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件(12)，其中，所述至少一個孔(56)進一步限定成彼此隔開的多個孔(56)，所述板(58)限定有所述孔(56)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件(12)，其中，所述座(38)包括面向所述第一腔體部分(40)的第一表面(46)和面向所述第二腔體部分(42)的第二表面(48)，所述板(58)選擇性地接合所述座(38)的所述第一表面(46)，并且當所述板(58)處于所述靜止位置和所述致動位置時所述膜片(64)與所述第一表面(46)隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件(12)，其中，所述座(38)的所述第一表面(46)限定有鄰近所述孔口(44)的凹口(70)用以當所述蓋裝置(54)處于所述靜止位置時提供所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間的流體連通，從而基本上平衡所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間的小的壓差。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件(12)，其中，所述至少一個孔(56)進一步限定成彼此隔開的多個孔(56)，并且其中，所述板(58)包括彼此相對的第一側(cè)￠0)和第二側(cè)(62)，所述板(58)的所述第一側(cè)￠0)和所述第二側(cè)￠2)限定有穿過其中的孔(56)，并且其中，所述板(58)的所述第二側(cè)(62)限定有與所述孔(56)和所述凹口(70)流體連通的凹槽(72)，所述凹槽(72)設置在所述孔(56)和所述座(38)的第一表面(46)之間，使得當所述板(58)處于所述靜止位置時所述孔(56)與所述座(38)的第一表面(46)隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(12)，其中，所述板(58)包括彼此相對的第一側(cè)(60)和第二側(cè)(62)，并且其中，所述座(38)進一步限定成第一座(38)并且所述板(58)包括從背離所述第一座(38)的所述第一側(cè)￠0)延伸的第二座(74)，并且還包括設置在所述第一腔體部分(40)中的且與所述閥體(30)和所述板(58)的所述第一側(cè)￠0)相接合的偏壓件(76)，所述第二座(74)圍繞所述偏壓件(76)以使所述偏壓件(76)相對于所述板(58)定位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(12)，其中，當所述蓋裝置(54)處于所述靜止位置時，所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)具有基本相等的第一壓力，并且當在所述第一腔體部分(40)中產(chǎn)生真空時，所述第一腔體部分(40)獲得小于所述第二腔體部分(42)中的第一壓力的第二壓力，所述真空使所述蓋裝置(54)移動至所述致動位置從而使流體從所述第二腔體部分(42)流過所述第一腔體部分(40)且在所述出口(36)處流出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(12)，還包括設置在所述閥體(30)的所述第二腔體部分(42)中的浮子(78)，所述浮子(78)響應于所述箱(14)內(nèi)的流體液位(80)而能相對于所述閥體(30)在第一位置和第二位置之間沿著縱向軸線(34)移動，且所述組件(12)還包括聯(lián)接至所述浮子(78)的密封件(84)，當所述浮子(78)處于所述第一位置時，所述密封件(84)與所述座(38)隔開，當所述浮子(78)處于所述第二位置時，所述密封件(84)接合所述座(38)，當產(chǎn)生真空以使所述蓋裝置(54)移動至所述致動位置時，所述浮子(78)處于所述第一位置，使得流體從所述第二腔體部分(42)流過所述孔口(44)和所述孔(56)、流過所述第一腔體部分(40)且從所述出口(36)處流出。
11.一種用于車輛的箱(14)的閥組件(12)，所述組件(12)包括: 適于附接至所述箱(14)的閥體(30)，所述閥體(30)沿著縱向軸線(34)限定有腔體(32)并且限定有與所述腔體(32)流體連通的出口(36)用以使所述箱(14)排氣； 座(38)，其設置在所述閥體(30)的所述腔體(32)中并且使所述腔體(32)分隔成第一腔體部分(40)和第二腔體部分(42)，包括平臺(50)的所述座(38)沿縱向軸線(34)限定有孔口(44)以提供在所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間的流體連通；和 設置在所述座(38)和所述出口(36)之間的蓋裝置(54)，所述蓋裝置(54)限定有穿過其中的至少一個孔(56)，并且所述蓋裝置(54)能在靜止位置和致動位置之間移動，在所述靜止位置處，所述蓋裝置接合所述平臺(50)以使所述孔口(44)與所述孔(56)之間的流體連通最小化，在所述致動位置處，所述蓋裝置與所述平臺(50)隔開以當在所述第一腔體部分(40)中產(chǎn)生真空時增大所述孔口(44)與所述孔(56)之間的流體連通； 其中，當所述蓋裝置(54)處于所述靜止位置時，所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)具有基本相等的第一壓力，當在所述第一腔體部分(40)中產(chǎn)生真空時，所述第一腔體部分(40)獲得小于所述第二腔體部分(42)中的第一壓力的第二壓力，所述真空使所述蓋裝置(54)移動至所述致動位置以增大在所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間的流體連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件(12)，其中，所述蓋裝置(54)包括能在所述靜止位置和所述致動位置之間移動以選擇性地接合所述平臺(50)的板(58)，所述板(58)限定有所述至少一個孔(56)，并且其中，所述蓋裝置(54)包括附接至所述板(58)和所述閥體(30)的膜片(64)，使得所述板(58)和所述膜片￠4)協(xié)作以覆蓋所述平臺(50)，所述膜片(64)能至少部分地與所述板(58) —起在所述靜止位置和所述致動位置之間移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件(12)，其中，所述平臺(50)包括面向所述第一腔體部分(40)的第一表面(46)和面向所述第二腔體部分(42)的第二表面(48)，所述板(58)選擇性地接合所述平臺(50)的所述第一表面(46)，并且當所述板(58)處于所述靜止位置和所述致動位置時所述膜片￠4)與所述第一表面(46)隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件(12)，其中，所述座(38)包括從所述平臺(50)延伸到所述第二腔體部分(42)內(nèi)的突出部(52)，所述突出部(52)進一步限定有所述孔口(44)，所述組件(12)還包括設置在所述閥體(30)的第二腔體部分(42)中的浮子(78)，所述浮子(78)響應于所述箱(14)內(nèi)的流體液位(80)而能相對于所述閥體(30)在第一位置和第二位置之間沿著縱向軸線(34)移動，所述組件(12)還包括聯(lián)接至所述浮子(78)的密封件(84)，當所述浮子(78)處于所述第一位置時，所述密封件(84)與所述突出部(52)隔開，當所述浮子(78)處于所述第二位置時，所述密封件(84)接合所述突出部(52)，當產(chǎn)生真空以使所述蓋裝置(54)移動至所述致動位置時，所述浮子(78)處于所述第一位置，使得流體從所述第二腔體部分(42)流過所述孔口(44)和所述孔(56)、流過所述第一腔體部分(40)且從所述出口(36)處流出。
15.—種在執(zhí)行診斷測試時在車輛的箱(14)中產(chǎn)生真空的方法(1000)，所述方法(1000)包括: 提供適于附接至所述箱(14)的閥體(30)，所述閥體(30)包括由座(38)隔開的第一腔體部分(40)和第二腔體部分(42)； 當蓋裝置(54)處于接合所述座(38)的靜止位置時，使所述蓋裝置(54)中的孔(56)和所述座(38)的孔口(44)之間的氣態(tài)流體的流量最小化，當所述蓋裝置(54)處于所述靜止位置時，所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)各自具有基本相等的壓力；從所述閥體(30)的所述第一腔體部分(40)中去除氣態(tài)流體，以在所述第一腔體部分(40)中產(chǎn)生真空以及在所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間產(chǎn)生壓差；響應于在所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間產(chǎn)生壓差的所述真空，使所述蓋裝置(54)移動到與所述座(38)隔開的致動位置；和 當所述蓋裝置(54)處于所述致動位置時，增大所述蓋裝置(54)中的孔(56)和所述座(38)的孔口(44)之間的氣態(tài)流體的流量，以增大所述第一腔體部分(40)和所述第二腔體部分(42)之間的氣態(tài)流體的流量，從而在所述箱(14)中產(chǎn)生真空。
【文檔編號】F16K17/04GK104411527SQ201380034604
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月24日
【發(fā)明者】V·K·米爾斯 申請人:伊頓公司