用于燃料箱隔離閥組件的閉鎖機構制造技術

一種具有箱隔離閥和罐通氣閥的蒸氣吹掃系統，其中每個閥包括用于將所述閥維持在打開位置的閉鎖機構。對吹掃系統進行診斷測試以證明每個閥都功能正常。在這些應用中使用閉鎖閥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罐之間的箱隔離閥密封，并且罐通氣閥在罐和大氣之間提供密封，并且控制罐的通氣。箱隔離閥減少蓄電池的功耗，同時閥由閉鎖機構保持在打開位置或關閉位置，并且僅使用單個脈沖電壓來改變閥的狀態。

Locking mechanism for fuel tank isolation valve assembly

A steam purge system having a case isolation valve and a tank breather valve, wherein each valve includes a latching mechanism for maintaining the valve in an open position. Perform diagnostic tests on the purge system to verify that each valve is functioning properly. In these applications, the use of latching valves reduces the energy absorbed from the battery and reduces electrical interference with the integrated pressure sensors. The fuel tank is sealed by a box isolation valve between the fuel tank and the vapor tank, and the tank vent valve provides a seal between the tank and the atmosphere and controls tank ventilation. The box isolation valve reduces the power consumption of the battery, while the valve is held in an open position or closed position by the latching mechanism and changes the state of the valve only with a single pulse voltage.

【技術實現步驟摘要】
用于燃料箱隔離閥組件的閉鎖機構
本專利技術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，其中，燃料箱隔離閥組件包括閉鎖機構，當不使用電流時，閉鎖機構將燃料箱隔離閥組件維持在打開位置或關閉位置。
技術介紹
用于車輛的現有燃料系統包括這樣的閥：當燃料箱被補充燃料時，該閥打開和關閉以允許蒸氣從燃料箱逸出。蒸氣從燃料箱流過閥并且進入罐中，蒸氣被儲存在罐中，直到其被分配回到發動機的進氣中。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，并且也用來在燃料箱和蒸氣儲罐之間密封燃料箱。該閥通常使用諸如螺線管的致動裝置操作，螺線管被激勵以打開閥，并且在車輛被補充燃料的同時將閥保持在打開位置。在車輛正被補充燃料期間，在閥被打開的同時，在這些應用中使用的螺線管的現有設計保持被激勵。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的一部分必須進行泄漏測試，因此，也必須用在罐的新鮮空氣側上的閥(例如泄放閥)來密封空氣流系統。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它們的位置(例如，打開或關閉)。當閥被首次安裝在車輛上(在制造過程期間或在修理之后)時，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。因此，需要一種閥組件，該組件能夠在車輛正被補充燃料的同時保持在打開位置，以允許蒸氣流出燃料箱，同時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行診斷測試，以確保閥正確地工作。專利
技術實現思路
本專利技術是一種空氣流系統，或者更具體地具有箱隔離閥和罐泄放閥的蒸氣吹掃系統，其中，每個閥包括用于將閥維持在打開位置的閉鎖機構。對蒸氣吹掃系統進行診斷測試以證明每個閥都功能正常。在這些應用中使用閉鎖閥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行。箱隔離閥減少蓄電池的功耗，同時閥保持在打開位置或關閉位置，并且僅使用單個脈沖電壓來改變閥的狀態。閥保持打開的最常見的時間是在補充燃料期間。在補充燃料期間，發動機通常關閉。由于閉鎖機構，閥保持打開而不需要蓄電池功率。與閉鎖機構一起使用的螺線管避免不得不使用連續的蓄電池功率。本專利技術描述了用來確保閥功能正常的車載診斷檢查。本專利技術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前狀態(例如，打開或關閉)兩者的方法，其中壓力傳感器是蒸氣吹掃系統的一部分。在一個實施例中，本專利技術是用于燃料箱隔離閥的閉鎖機構。閉鎖機構包括繞線筒、基本上圍繞繞線筒的線圈、以及由繞線筒部分地圍繞的內定子插件。電樞由內定子插件至少部分地圍繞，并且具有大直徑部分和小直徑部分。轉位閂鎖（indexinglatch）連接到電樞的小直徑部分的一部分，使得轉位閂鎖隨電樞運動。轉位機構（indexmechanism）基本上圍繞電樞的小直徑部分的一部分，并且與轉位閂鎖選擇性地接合。彈簧杯也基本上圍繞電樞的小直徑部分的一部分，并且彈簧杯鄰近轉位機構。加載彈簧設置在內定子插件和彈簧杯之間，使得加載彈簧與彈簧杯接觸并且將彈簧杯偏置遠離內定子插件?；匚粡椈梢不旧蠂@電樞的小直徑部分的一部分，使得回位彈簧設置在電樞的大直徑部分和彈簧杯之間?；匚粡椈蓪椈杀眠h離電樞的大直徑部分。也存在貯存器腔體，并且閥、閥座、轉位閂鎖、轉位機構和彈簧杯全部設置在貯存器腔體中。包覆模制（overmold）組件腔體與貯存器腔體流體連通，并且線圈和繞線筒鄰近包覆模制組件腔體。導向器也位于貯存器腔體中。導向器與繞線筒接觸且相鄰，并且轉位機構與導向器選擇性地接合。電樞的小直徑部分連接到閥。當閥處于關閉位置時，閥與閥座接觸，并且當閥處于打開位置時，閥運動遠離閥座。當轉位閂鎖與轉位機構接合時，線圈被激勵以使電樞和閥抵抗加載彈簧和回位彈簧的力而遠離閥座運動，并且閥與閥座接觸且處于關閉位置。當電樞、閥和轉位閂鎖運動得足夠遠離閥座時，轉位機構繞電樞旋轉并且變得與導向器接合，從而在線圈之后被去激勵（de-engergize）時將閥維持在打開位置。當閥處于打開位置時，線圈再次被激勵以使電樞、閥和轉位機構運動遠離導向器，使得轉位機構從導向器脫開、繞電樞旋轉并且與轉位閂鎖重新接合。當線圈之后再次被去激勵時，閥運動至關閉位置。在一個實施例中，燃料箱隔離閥與燃料箱和罐流體連通，并且閥在打開位置和關閉位置之間被改變以控制燃料箱中的真空壓力、以及吹掃蒸氣從燃料箱到罐的流動。在一個實施例中，彈簧杯包括位于轉位機構旁邊的內圓柱形部分、與內圓柱形部分一體化地形成的中央凸緣、以及外圓柱形部分，外圓柱形部分與中央凸緣一體化地形成，使得外圓柱形部分由加載彈簧的一部分外接。外凸緣與外圓柱形部分一體化地形成，并且加載彈簧與外凸緣接觸。加載彈簧設置在外凸緣和內定子插件之間，并且將彈簧杯和轉位機構偏置遠離內定子插件，使得當轉位機構與轉位閂鎖接合時閥被朝關閉位置偏置。第一多個齒形成為轉位閂鎖的一部分，第二多個齒和多個狹槽形成為導向器的一部分，并且多個轉位齒（indexingteeth）形成為轉位機構的一部分。當閥處于關閉位置時，多個轉位齒中的每一個設置在多個狹槽中的對應的一個中并且與第一多個齒接合。當閥處于打開位置時，多個轉位齒被從多個狹槽移開并且與第二多個齒接合。另外，第一多個齒相對于第二多個齒定位，使得當閥處于關閉位置并且線圈被激勵時，轉位閂鎖和轉位機構運動遠離閥座，使得第一多個齒將多個轉位齒移出多個狹槽之外，造成轉位機構相對于電樞旋轉，并且當線圈被去激勵時接合第二多個齒，從而允許第一多個齒從多個轉位齒脫開。當多個轉位齒與第二多個齒接合并且閥處于打開位置時，線圈再次被激勵以使第一多個齒與轉位齒重新接合，使得多個轉位齒從第二多個齒脫開，造成轉位機構相對于電樞旋轉，從而允許多個轉位齒中的每一個運動回多個狹槽中對應的一個中，這之后在線圈再次被去激勵時允許電樞和閥朝閥座運動且接觸閥座，從而將閥置回關閉位置。還存在形成為轉位閂鎖的一部分的多個轉位花鍵，并且隨著轉位閂鎖相對于導向器運動，多個轉位花鍵中的每一個在多個狹槽中的一個中滑動。本專利技術進一步的適用范圍將通過下文提供的詳細描述而變得顯而易見。應當理解，詳細描述和具體示例雖然指示本專利技術的優選實施例，但其旨在僅用于舉例說明目的，而并非旨在限制本專利技術的范圍。附圖說明通過詳細描述和附圖將會更全面地理解本專利技術，在附圖中：圖1是根據本專利技術的實施例的用于具有并入閉鎖機構的至少一個閥的車輛的蒸氣吹掃系統的圖；圖2是根據本專利技術的實施例的隔離閥組件的透視圖；圖3是根據本專利技術的實施例的描繪隔離閥組件的電壓與閥位置的關系的坐標圖；圖4是根據本專利技術的實施例的隔離閥組件的剖視圖；圖5A是根據本專利技術的實施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機構的透視圖；圖5B是根據本專利技術的實施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機構的剖視圖；圖6A是根據本專利技術的實施例的用作箱隔離閥組件的一部分的閉鎖機構的第一圖，其中箱隔離閥處于關閉位置；圖6B是根據本專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種設備，包括：閉鎖機構，其包括：電樞；轉位閂鎖，其連接到所述電樞；轉位機構，其圍繞所述電樞的一部分，使得所述轉位機構相對于所述電樞運動，所述轉位機構與所述轉位閂鎖選擇性地接合；導向器，所述轉位機構與所述導向器選擇性地接合；閥，所述電樞連接到所述閥；以及閥座，當所述閥處于關閉位置時，所述閥與所述閥座接觸，并且當所述閥處于打開位置時，所述閥運動遠離所述閥座；其中，當所述閥處于所述關閉位置時，所述轉位閂鎖與所述轉位機構接合，并且所述電樞使所述轉位閂鎖和閥運動，造成所述轉位閂鎖使所述轉位機構運動，使得所述轉位機構繞所述電樞旋轉并且與所述導向器接合，將所述閥置于所述打開位置，并且當所述閥處于所述打開位置時，所述電樞再次使所述轉位閂鎖和閥運動，使得所述轉位機構從所述導向器脫開并且繞所述電樞旋轉，以允許所述電樞使所述轉位閂鎖和閥運動，使得所述閥被置回所述關閉位置。

【技術特征摘要】
2013.10.14 US 61/890546;2014.09.11 US 14/4832691.一種設備，包括：閉鎖機構，其包括：電樞；轉位閂鎖，其連接到所述電樞；轉位機構，其圍繞所述電樞的一部分，使得所述轉位機構相對于所述電樞運動，所述轉位機構與所述轉位閂鎖選擇性地接合；導向器，所述轉位機構與所述導向器選擇性地接合；閥，所述電樞連接到所述閥；以及閥座，當所述閥處于關閉位置時，所述閥與所述閥座接觸，并且當所述閥處于打開位置時，所述閥運動遠離所述閥座；其中，當所述閥處于所述關閉位置時，所述轉位閂鎖與所述轉位機構接合，并且所述電樞使所述轉位閂鎖和閥運動，造成所述轉位閂鎖使所述轉位機構運動，使得所述轉位機構繞所述電樞旋轉并且與所述導向器接合，將所述閥置于所述打開位置，并且當所述閥處于所述打開位置時，所述電樞再次使所述轉位閂鎖和閥運動，使得所述轉位機構從所述導向器脫開并且繞所述電樞旋轉，以允許所述電樞使所述轉位閂鎖和閥運動，使得所述閥被置回所述關閉位置。2.根據權利要求1所述的設備，還包括：繞線筒；內定子插件，其由所述繞線筒部分地圍繞，所述電樞能相對于所述繞線筒和所述內定子插件運動；線圈，其基本上圍繞所述繞線筒；彈簧杯，所述彈簧杯的一部分圍繞所述電樞的一部分，并且所述彈簧杯的一部分圍繞所述導向器；加載彈簧，其設置在所述內定子插件和所述彈簧杯之間，所述加載彈簧將所述轉位機構偏置遠離所述內定子插件；以及回位彈簧，其基本上圍繞所述電樞的一部分，使得所述回位彈簧與所述電樞和所述彈簧杯的一部分接觸，所述回位彈簧將所述轉位機構偏置遠離所述電樞的由所述內定子插件所圍繞的所述部分；其中，當所述閥處于所述關閉位置時，所述線圈被激勵以使所述電樞和所述閥抵抗所述加載彈簧和所述回位彈簧的力且遠離所述閥座運動，所述轉位閂鎖與所述轉位機構接合，并且所述閥與所述閥座接觸，使得當所述電樞、所述閥和所述轉位閂鎖運動得足夠遠離所述閥座時，所述轉位機構變得與所述導向器接合，從而在所述線圈之后被去激勵時將所述閥維持在所述打開位置，并且當所述閥處于所述打開位置時，所述線圈再次被激勵以使所述電樞、所述閥和轉位機構朝著所述繞線筒且遠離所述導向器運動，使得所述轉位機構從所述導向器脫開并且與所述轉位閂鎖重新接合，并且當所述線圈之后再次被去激勵時，所述閥運動至所述關閉位置。3.根據權利要求2所述的設備，所述電樞還包括：大直徑部分，其由所述內定子插件部分地圍繞，所述回位彈簧設置在所述大直徑部分和所述彈簧杯之間，使得所述回位彈簧將所述彈簧杯偏置遠離所述電樞的所述大直徑部分；以及小直徑部分，其與所述大直徑部分一體地形成，所述轉位閂鎖和所述閥連接到所述小直徑部分，并且所述小直徑部分由所述轉位機構和所述回位彈簧部分地圍繞；其中，當所述線圈被激勵和去激勵時，所述大直徑部分相對于所述繞線筒運動，并且所述大直徑部分的所述運動由所述內定子插件引導。4.根據權利要求2所述的設備，所述彈簧杯還包括：內圓柱形部分，其位于所述轉位機構旁邊；中央凸緣，其與所述內圓柱形部分一體地形成；外圓柱形部分，其與所述中央凸緣一體地形成，所述外圓柱形部分由所述加載彈簧的一部分外接；以及外凸緣，其與所述外圓柱形部分一體地形成，所述加載彈簧與所述外凸緣接觸；其中，所述加載彈簧設置在所述外凸緣和所述內定子插件之間，并且將所述彈簧杯和所述轉位機構偏置遠離所述內定子插件，使得當所述轉位機構與所述轉位閂鎖接合時所述閥朝關閉位置偏置。5.根據權利要求1所述的設備，還包括：包覆模制組件腔體；貯存器腔體，所述閥和所述閥座位于所述貯存器腔體中；燃料箱，其與所述包覆模制組件腔體流體連通；以及碳罐，其與所述貯存器腔體流體連通；其中，所述閥在所述打開位置和所述關閉位置之間被改變以控制所述燃料箱中的真空壓力、以及吹掃蒸氣從所述燃料箱通過所述貯存器腔體、所述包覆模制組件腔體并且進入所述罐的流動。6.根據權利要求1所述的設備，還包括：第一多個齒，其形成為所述轉位閂鎖的一部分；第二多個齒，其形成為所述導向器的一部分；多個狹槽，其形成為所述導向器的一部分；以及多個轉位齒，其形成為所述轉位機構的一部分；其中，當所述閥處于所述關閉位置時，所述多個轉位齒中的每一個設置在所述多個狹槽中對應的一個中并且與所述第一多個齒接合，并且當所述閥處于所述打開位置時，所述多個轉位齒從所述多個狹槽移開、從所述第一多個齒脫開并且與所述第二多個齒接合。7.根據權利要求6所述的設備，還包括：多個轉位花鍵，其形成為所述轉位閂鎖的一部分；其中，隨著所述轉位閂鎖相對于所述導向器運動，所述多個轉位花鍵中的每一個在所述多個狹槽中的一個中滑動。8.根據權利要求6所述的用于燃料箱隔離閥的閉鎖機構，其中，所述第一多個齒相對于所述第二多個齒定位，使得當所述閥處于所述關閉位置并且所述線圈被激勵時，所述轉位閂鎖和所述轉位機構運動遠離所述閥座，使得所述第一多個齒將所述多個轉位齒移出所述多個狹槽之外，造成所述轉位機構相對于所述電樞旋轉，并且當所述線圈被去激勵時接合所述第二多個齒，允許所述第一多個齒從所述多個轉位齒脫開，并且當所述多個轉位齒與所述第二多個齒接合并且所述閥處于所述打開位置時，所述線圈再次被激勵以使所述第一多個齒與所述轉位齒重新接合，使得所述多個轉位齒從所述第二多個齒脫開，造成所述轉位機構相對于所述電樞旋轉，并且所述多個轉位齒中的每一個運動返回到所述多個狹槽中的對應的一個中，允許所述電樞和所述閥朝所述閥座運動且接觸所述閥座，將所述閥置回所述關閉位置。9.一種閉鎖機構，包括：電樞；轉位閂鎖，其連接到所述電樞；轉位機構，其圍繞所述電樞的一部分，使得所述轉位機構相對于所述電樞運動，所述轉位機構與所述轉位閂鎖選擇性地接合；導向器，所述轉位機構與所述導向器選擇性地接合；彈簧杯，所述彈簧杯的一部分圍繞所述電樞的一部分，并且所述彈簧杯的一部分圍繞所述導向器；回位彈簧，其基本上圍繞所述電樞的一部分，使得所述回位彈簧與所述電樞及所述彈簧杯的一部分接觸，所述回位彈簧將所述轉位機構偏置遠離所述電樞；閥，所述電樞連接到所述閥；閥座，當所述閥處于所述關閉位置時，所述閥與所述閥座接觸；以及加載彈簧，其圍繞所述彈簧杯的一部分，所述加載彈簧將所述轉位機構和所述閥朝所述閥座偏置；其中，當所述閥處于所述關閉位置時，所述轉位閂鎖與所述轉位機構接合，并且所述電樞使所述轉位閂鎖和閥抵抗所述加載彈簧和所述回位彈簧的力運動，使得所述轉位閂鎖使所述轉位機構運動以造成所述轉位機構繞所述電樞旋轉且與所述導向器接合，將所述閥置于所述打開位置，并且當所述閥處于所述打開位置時，所述電樞再次抵抗所述加載彈簧和所述回位彈簧的力運動以使所述轉位閂鎖和閥運動，使得所述轉位機構從所述導向器脫開并且再次繞所述電樞旋轉，允許所述加載彈簧和所述回位彈簧使所述電樞、所述轉位閂鎖和所述運動閥，使得所述閥被置回所述關閉位置。10.根據權利要求9所述的閉鎖機構，還包括：繞線筒；內定子插件，其由所述繞線筒部分地圍繞，所述電樞能相對于所述繞線筒和所述內定子插件運動，并且所述加載彈簧設置在所述繞線筒和所述彈簧杯之間；以及線圈，其基本上圍繞所述繞線筒；其中，所述線圈被激勵以使所述轉位閂鎖、所述電樞和所述閥抵抗所述加載彈簧和所述回位彈簧運動以使所述轉位機構繞所述電樞旋轉，使得隨著所述閥從所述關閉位置改變至所述打開位置，所述轉位機構與所述導向器接合，允許所述線圈在所述閥處于所述打開位置的情況下被去激勵，并且當所述閥處于所述打開位置時，所述線圈被重新激勵以再次使所述電樞和閥抵抗所述加載彈簧和所述回位彈簧的力運動，造成所述轉位機構與所述導向器脫開并且繞所述電樞旋轉，所述線圈之后被去激勵，并且所述回位彈簧和加載彈簧使所述電樞、閉鎖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：DW鮑爾斯頓，BG伍茲，
申請(專利權)人：大陸汽車系統公司，
類型：發明
國別省市：美國,US