特表 2023-503799 漏れ検出システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-01

(54)【発明の名称】漏れ検出システム

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20230125BHJP

【ＦＩ】

F02M25/08 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022522051

(86)(22)【出願日】2020-11-30

(85)【翻訳文提出日】2022-04-12

(86)【国際出願番号】 EP2020083834

(87)【国際公開番号】W WO2021105493

(87)【国際公開日】2021-06-03

(31)【優先権主張番号】19212718.1

(32)【優先日】2019-11-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515269659

【氏名又は名称】プラスチック・オムニウム・アドヴァンスド・イノベーション・アンド・リサーチ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】デイヴィッド・ヒル

(72)【発明者】

【氏名】アントワーヌ・ショーサナン

(72)【発明者】

【氏名】ミハイ・バジャ

【テーマコード（参考）】

3G144

【Ｆターム（参考）】

3G144BA27

3G144DA01

3G144EA06

3G144EA32

3G144FA02

3G144FA15

3G144HA02

3G144HA06

(57)【要約】

本発明は、燃料タンク、給油管、燃料蒸気をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管を備える車載漏れ検出システムであって、このシステムは、圧力センサと、燃料タンクの蒸気ドームに搭載された温度センサとの組み合わせを有し、圧力センサは、再循環配管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において再循環配管に位置付けられる、車載漏れ検出システムと、漏れを検出するための方法とに関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンク(301、401)と、給油管(302、402)と、燃料蒸気を前記タンク(301、401)から前記給油管(302、402)へと再循環させるための通気配管(303、403)と、漏れ検出装置とを備える、車両のための封止燃料システムであって、前記漏れ検出装置は、
前記燃料タンク(301、401)の蒸気ドームにおける圧力を測定するために設けられる第1の圧力センサ(305、405)と、
第2の圧力センサ(307、407)と、
制御装置と
を備える、車両のための封止燃料システムにおいて、
前記給油管(302、402)が、前記燃料タンク(301、401)の近くに位置付けられる封止手段を有することと、
前記通気配管(303、403)の一部が、液溜めを形成することと、
前記第2の圧力センサ(307、407)が、前記通気配管(303、403)に存在し得る最も高い可及的な液体(306、406)の高さの上方における前記通気配管(303、403)における圧力を測定するために、または、前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体(306、406)の高さの上方における前記給油管(302、402)における圧力を測定するために、設けられることと
を特徴とする、車両のための封止燃料システム。

【請求項2】

前記封止手段は、入口逆止弁である、請求項1に記載の車両のための封止燃料システム。

【請求項3】

前記漏れ検出装置は、前記燃料タンク(301、401)の蒸気ドームにおける温度を測定するために設けられる温度センサ(408)を備える、請求項1または2のいずれか一項に記載の車両のための封止燃料システム。

【請求項4】

前記液溜めを形成する前記通気配管(303、403)の前記一部は、U字形、V字形、およびJ字形から成る群から選択される形を有し、好ましくは、液溜めを形成する前記通気配管の前記一部は、J字形を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両のための封止燃料システム。

【請求項5】

燃料タンク(301、401)と、給油管(302、402)と、燃料蒸気を前記タンク(301、401)から前記給油管(302、402)へと再循環させるための通気配管(303、403)とを備える車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法であって、前記通気配管(303、403)の一部が、液溜めを形成し、前記方法は、
a) 所定の時点において、前記燃料タンク(301、401)のタンクの蒸気ドームにおける圧力(P1)、および必要とされる場合には温度を測定および記憶するステップと、
b) 所定の時点において、前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における圧力(P2)を測定するステップと、
c) 前記燃料タンク(301、401)のタンクの蒸気ドームにおける圧力値(P1)と、前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る、同じ所定の時点における最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における圧力値(P2)とを比較するステップと、
d) ステップc)において得られた結果を用いて、漏れを検出するステップと
を少なくとも含む、方法。

【請求項6】

ステップc)およびd)は、
e) 2つの測定された前記圧力(P1、P2)の間の差の絶対値を第1の閾値(Th1)と比較するステップと、
f) 前記差の前記絶対値が前記第1の閾値(Th1)より小さい場合、前記所定の時点において測定された前記燃料タンク(301、401)の蒸気ドームにおける温度および圧力を比較するステップと、
g) 第1の時間に測定された温度と、より後の第2の時間に測定された温度との差が温度閾値(Th5)より大きい場合、前記第2の時間に前記燃料システムで予測される圧力(Ppredicted)を、前記第1の時間と前記第2の時間との間に測定される温度進展と、前記第1の時間に得られた圧力と、経時的に前記燃料システムにおける圧力の自然な進展を表す係数とに基づいて計算するステップと、
h) 前記計算された予測される圧力、および、前記第2の時間において得られた圧力を、少なくとも1つの所定の第2の閾値(Th2)と比較することで、漏れを検出するステップと
を含む、請求項5に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項7】

ステップc)およびd)は、
i) 2つの測定された前記圧力(P1、P2)の間の差の絶対値を前記第1の閾値(Th1)と比較するステップと、
j) 前記差の前記絶対値が前記第1の閾値(Th1)より大きい場合、前記燃料システムのタンク(301、401)の前記蒸気ドームにおける前記圧力(P1)の絶対値を第3の閾値(Th3)と比較し、前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における前記圧力(P2)の絶対値を第4の閾値(Th4)と比較するステップと、
k) 前記燃料システムのタンク(301、401)の前記蒸気ドームにおける前記圧力の絶対値(P1)が前記第3の閾値(Th3)より小さい場合、漏れを検出することが不可能であると結論付けるステップと、
l) 前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における前記圧力(P2)の絶対値が第4の閾値(Th4)より大きい場合、前記システムには漏れがないと結論付けるステップと、
m) 前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における前記圧力(P2)の絶対値が前記第4の閾値より小さい場合、前記システムには漏れがあると結論付けるステップと
を含む、請求項5または6のいずれか一項に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項8】

前記第1の閾値(Th1)は、2つの前記圧力センサの正確性および精度を考慮して定められる、請求項6または7のいずれか一項に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項9】

前記第2の閾値(Th2)は、5mbarから35mbarの範囲で選択され、前記温度閾値(Th5)は、1℃から5℃の間で選択され、好ましくは2℃から3℃の間で選択される、請求項6に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項10】

前記第3の閾値(Th3)は、蒸気ドームにおける圧力の値の符号に応じて、前記通気配管(303、403)の前記液溜めの一部における液体の潜在的な最大液圧に適合させられる、請求項7に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項11】

前記第4の閾値(Th4)は、前記通気配管(303、403)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において前記通気配管(303、403)に位置付けられる、または、前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において前記給油管(302、402)に位置付けられる前記圧力センサのセンサ精度および正確性に対して相対的に定められる、請求項7に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項12】

前記第3および第4の閾値(Th3、Th4)は、2つの所定の時点の間の温度進展が前記温度閾値(Th5)より大きいとき、前記進展によって増加させられる、請求項7、8、10、および11のいずれか一項に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項13】

温度センサによって測定される前記温度進展が温度閾値(Th5)より高くなることで開始される、請求項6から8のいずれか一項に記載の車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法。

【請求項14】

請求項1から4のいずれか一項に記載の車両のための封止燃料システムにおける圧力センサの不具合を検出するための方法であって、
所定の時点において、前記燃料タンク(301、401)のタンクの前記蒸気ドームにおける前記圧力(P1)を測定するステップと、
所定の時点において、前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における前記圧力(P2)を測定するステップと、
前記燃料タンク(301、401)のタンクの前記蒸気ドームにおける圧力値(P1)と、前記通気配管(303、403)または前記給油管(302、402)に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における前記燃料システムの前記給油管(302、402)または前記燃料システムの前記通気配管(303、403)における圧力値(P2)とを比較するステップと、
圧力センサの不具合を検出するステップと
を少なくとも含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、漏れ検出装置を備える車両のための封止燃料システムに関する。本発明は、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法と、車両のための封止燃料システムにおける圧力センサの不具合を検出するための方法とにさらに関する。

【背景技術】

【0002】

現在の漏れ検出システムは、燃料蒸気に内部で曝される構成要素を含む封止燃料システムの完全な蒸気排出システムにおいて漏れを検出するために必要とされている。より具体的には、漏れ検出システムは、環境に存在する揮発性有機化合物の量を低減させるために、封止燃料システム内の小さな漏れを検出および発見し、車両をそのシステムの修理に出すように車両の所有者に合図することができる。典型的には、市場にある漏れ検出システムおよび方法は、2つの基本的な方法で作動する。第1の方法は、機械的なポンプを介して封止燃料システム構成要素の内部に圧力または真空を導入する方法であり、この方法は「能動的漏れ検出方法」と呼ばれる。第2の方法は、タンクの内部の気体混合物の温度変化の大きさと気体特性とに応じて、封止燃料システムにおける温度の変化をそのシステムにおける圧力の変化に関連付ける理想気体の法則の原理に基づいて、燃料タンクの内部の圧力を高める温度の進展に依拠する方法であり、この方法は「受動的漏れ検出方法」と呼ばれる。第2の方法は、はるかによりコストが掛からないという利点を提示し、車両がオフの間でも相当に小さい電力消費しか必要としないが、概して、ポンプを使用するシステムより小さい圧力および/または真空しか発生させない。具体的には、先行技術では、2つの基本的な方法を関連付け、漏れが存在するかどうかを決定するために、燃料蒸気ドーム内部の圧力に加えて温度が測定される解決策が存在する。例えば、3度の温度の進展がある場合、漏れがないタンクの内部に測定可能な圧力の進展が実際にはあるはずであると考えられる。それでもなお、漏れを検出するためのそれらのシステムおよび方法は、封止燃料システムのすべての部品の間での気相の良好な連通を必要とする。

【0003】

残念ながら、既存の漏れ検出装置および方法が、隔離された低い位置または液溜めを幾何学的に作り出す通気配管を有する燃料システムにおいて漏れ検出を実施することは、不可能である。液体燃料が液溜めに存在する可能性があり、蒸気循環を妨げ、これは、蒸気連通を提供するために給油管へとつながる通気配管が塞がれる場合、給油口キャップから逃れるほどの大きな漏れも検出されないという危険性をもたらす。

【0004】

したがって、先行技術より正確であって、液溜めを形成する通気配管を有する封止燃料システムにおいて漏れを検出するための既存の漏れ検出装置および方法を改良する必要性があると共に、車両の封止燃料システムにおける圧力センサの不具合を検出するための方法の必要性、そして、漏れ検出の観点から管理するのが容易である燃料システムの必要性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】欧州特許出願公開第3409936号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

漏れ検出装置を備える車両のための封止燃料システムであって、漏れ検出の観点から管理するのが容易であり、車両フレームに設置するのが容易である封止燃料システムを提供することが本発明の第1の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第1の実施形態によれば、車両のための封止燃料システムが、燃料タンクと、給油管と、燃料蒸気をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管と、漏れ検出装置とを備え、漏れ検出装置は、
- 燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力を測定するために設けられる第1の圧力センサと、
- 第2の圧力センサと、
- 制御装置と
を備え、封止燃料システムは、
- 給油管が、燃料タンクの近くに位置付けられる封止手段を有することと、
- 通気配管の一部が液溜めを形成することと、
- 第2の圧力センサが、通気配管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における通気配管における圧力を測定するために、または、給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における給油管における圧力を測定するために、設けられることと
を特徴とする。

【0008】

有利には、本発明による漏れ検出装置は、封止燃料システムにおける液溜めの形を有する通気配管の使用を可能とすることで、生産の流れ作業の間に車両における燃料システムの単純化された組立手順をもたらす。さらに、通気配管を通すために車両フレームに穿孔される追加の孔が必要なく、この追加の孔によって生じる剛性の低下に対抗するための追加の補強材により、重量を付加する可能性がある。最後に、2つの圧力センサは、車両動作条件が燃料システムにおいて繋がれていない蒸気空間を作り出す可能性がある場合に漏れを検出することができ、前記繋がれていない空間は、タンクの蒸気ドームおよび給油管の上部、または、タンクの蒸気ドームおよび通気配管の上部である。最適化された充填性能のために、通常は、給油管は燃料タンクの底に連結され、ほとんどの状況において、タンクの燃料は給油管と燃料タンクとの間の連結を満たす。また、封止手段は通常は閉位置を有する。通気配管の役目は二次連結を確保することであるが、蒸気分離が、2つの空間の間の液溜めにおける液体燃料から生じる。液体は、運転の間の動的な車両条件のため、または、車両が傾斜した配置で駐車される場合、通気配管がゆっくりと満たされるため、液溜めの内部へと進入することができる。「封止燃料システム」という表現によって、燃料システムの開口が通常は閉じられていることを意味するように意図されている。「制御装置」という用語によって、電子制御ユニット(ECU)を意味するように意図されている。

【0009】

好ましい実施形態によれば、第1の圧力センサは、燃料タンクの蒸気ドームに備え付けられる。

【0010】

好ましい実施形態によれば、第2の圧力センサは、通気配管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において通気配管に位置付けられるか、または、給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において前記給油管に位置付けられる。

【0011】

好ましい実施形態によれば、第2の圧力センサは、通気配管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において、液溜めと給油管の上部との間で通気配管に位置付けられる。

【0012】

好ましい実施形態によれば、封止手段は入口逆止弁である。例では、入口逆止弁は、燃料タンクにおいて高められた圧力が給油管へと送られるのを防止するために、燃料タンクと給油管との間に封止を作り出すことができる封止弁である一方向での逆止弁である。

【0013】

好ましい実施形態によれば、漏れ検出装置は、燃料タンクの蒸気ドームにおける温度を測定するために設けられる温度センサを備える。

【0014】

温度センサの存在は、検出のための閾値を低下させることで、漏れ検出が実施され得る条件の増加を可能にする。燃料タンクの蒸気ドームの内部の温度を測定する能力を通じて、圧力/温度の関係を使用することで、2つの測定時点の間での結果生じる圧力変化のより良好な予測が得られる。さらに、温度センサをタンクの蒸気ドームに配置することで、温度変化が給油管における温度変化より小さくなり易くなり、これは、給油管の内部の温度の従来からの間接的な測定を提供することを意味する。このように、給油管閾圧力Th3も低下させることができる。これは、必要とされる閾圧力Th2に対する受動的漏れ検出システムの性能の直接的な関係があるため、特に有利である。

【0015】

好ましい実施形態によれば、温度センサは、燃料タンクの蒸気ドームに備え付けられる。

【0016】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両のための封止燃料システムは、液溜めを形成する通気配管の一部が、U字形、V字形、およびJ字形から成る群から選択される形を有し、液溜めを形成する通気配管の一部がJ字形を有するのが好ましい。

【0017】

異なる形の液溜めは、異なる車両のアーキテクチャへの燃料システムのより高い適合性を可能にする。J字形は、燃料補給性能を向上させるのに好ましい。給油管をタンクに連結する通気配管は、タンク側においてではなく給油管側においてより高くなった長さ部を有する。給油管の最も高い位置は、水平な地面に対して、タンクの最も高い位置(車両に設置されたときのZ方向における最高位)より概して高く、これは、燃料補給の事象の終わりに給油管から出る燃料を減らす。

【0018】

車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法を提供することが本発明の第2の目的であり、前記封止燃料システムは、液溜めの形を有する通気配管を有する。

【0019】

本発明の好ましい実施形態によれば、方法は、上記に定められているような車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するためのものである。

【0020】

本発明の好ましい実施形態によれば、燃料タンクと、給油管と、燃料蒸気をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管であって、通気配管の一部が液溜めを形成する通気配管とを備える車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法が、
a) 所定の時点において、燃料タンクのタンクの蒸気ドームにおける圧力P1、および必要とされる場合には温度を測定および記憶するステップと、
b) 所定の時点において、通気配管または給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力P2を測定するステップと、
c) 燃料タンクのタンクの蒸気ドームにおける圧力値P1と、通気配管または給油管に存在し得る、同じ所定の時点における最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力値P2とを比較するステップと、
d) ステップc)において得られた結果を用いて漏れを検出するステップと
を少なくとも含む。

【0021】

本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、燃料タンクの蒸気ドームと、給油管の上部または通気配管の上部とが、直接的な連通にない場合であっても、信頼できる結果を得ることを可能にする。「直接的な連通」によって、通気配管に連続的な気体の流れがあり、気体流を妨げる液体がまったくかまたはほとんど存在しないことを意味するように意図されている。さらに、本発明による方法は、燃料システムの内部の異なる状況、つまり、圧力が、燃料タンクの蒸気ドームにおいて、および、通気配管の上部または給油管の上部において、同様または異なるように進展する状況を作り出し得るすべての車両耐用期間の状況を網羅する点において、徹底的である。これらの状況は、車両の駆動状態(燃料システムの環境が高温であるかどうか)によって、駐車中の車両の位置(屋内、屋外、直射日光の下、完全または部分的に日陰の下)によって、および、駐車の局面の間の他の環境的因子(燃料タンクの周りの風の対流、外部の温度の進展など)によって、発生させられ得る。燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力を測定するための所定の時点は、車両がキーオフされた後、好ましくは0.5、2、3、6、8、10、12、および24時間である。

【0022】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、ステップc)およびd)が、
e) 2つの測定された圧力P1、P2の間の差の絶対値を第1の閾値Th1と比較するステップと、
f) 差の絶対値が第1の閾値Th1より小さい場合、所定の時点において測定された燃料タンクの蒸気ドームにおける温度および圧力を比較するステップと、
g) 第1の時間に測定された温度と、より後の第2の時間に測定された温度との差が温度閾値Th5より大きい場合、第2の時間に燃料システムで予測される圧力Ppredictedを、第1の時間と第2の時間との間に測定される温度進展と、第1の時間に得られた圧力と、経時的に燃料システムにおける圧力の自然な進展を表す係数とに基づいて計算するステップと、
h) 計算された予測される圧力、および、第2の時間において得られた圧力を、少なくとも1つの所定の第2の閾値と比較することで、漏れを検出するステップと
を含む。

【0023】

方法は、タンクの蒸気ドームおよび給油管の上部または通気配管の上部における圧力が同様に進展する場合に漏れを検出することができる。方法の原理は、システムにおける漏れを検出するために、蒸気ドームにおける圧力および温度の進展に依拠する。進展によって、温度および圧力における変化を捕らえる圧力/温度の対のいくつかの測定があることを意味するように意図されている。最新の技術では、アルゴリズムは、圧力と温度との間の関係が文献EP3409936A1において開示されているように予測できることを示している。圧力差がTh1より小さい場合、これは、タンクを給油管に連結する通気配管におそらくは液体がないことを意味する。このような場合、分析は1つの圧力センサだけに依拠することができ、これは、第2のセンサにおける精度の観点における必要性を低下させ、したがってそのコストを低下させる。第2のセンサが後の圧力測定のために無給電とされ得るため、電気消費も低減させることができる。

【0024】

前のものの代替である好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法では、ステップc)およびd)は、
i) 2つの測定された圧力P1、P2の間の差の絶対値を第1の閾値Th1と比較するステップと、
j) 差の絶対値が第1の閾値Th1より大きい場合、燃料システムのタンクの蒸気ドームにおける圧力の絶対値P1を第3の閾値Th3と比較し、通気配管または給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力の絶対値P2を第4の閾値Th4と比較するステップと、
k) 燃料システムのタンクの蒸気ドームにおける圧力の絶対値P1が第3の閾値Th3より小さい場合、漏れを検出することが不可能であると結論付けるステップと、
l) 通気配管または給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力の絶対値P2が第4の閾値Th4より大きい場合、システムには漏れがないと結論付けるステップと、
m) 通気配管または給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力の絶対値P2が第4の閾値より小さい場合、システムには漏れがあると結論付けるステップと
を含む。

【0025】

方法は、タンクの蒸気ドームおよび給油管の上部または通気配管の上部における圧力が異なって進展する(2つの圧力の間の差がTh1より大きい)場合に漏れを検出することができる。このような場合、燃料タンクの蒸気ドームと給油管の上部とを連結する通気配管におそらく液体がある。通気配管の液溜めにおける液体の存在、または漏れの存在について疑いがあるため、方法は、誤って漏れを予測することを回避するために、進歩的なステップを有する。通気配管における液体の存在は、燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力で評価でき、絶対圧がTh3より大きい場合、気体圧力が液体を通気配管から給油管またはタンクへと押込み(正の相対圧力の場合)または吸引(負の相対圧力の場合)する。この場合、燃料タンクの蒸気ドームと給油管との間の完全または不完全な気体連結と見なすことができる。「完全な連結」によって、配管におけるすべての液体が給油管または燃料タンクにおいて押込みまたは吸引されたこと意味するように意図されている。不完全な気体連結の場合、いくらかの気泡がタンクと給油管との間で液体を通過し得ることを意味するように意図されている。圧力の基準が満たされない場合、方法のこのステップは、アルゴリズムの無効化を許可し、それによって制御ユニットの電気消費を減らす。タンクにおける圧力がTh3より高い場合、方法は、給油管における圧力をTh4と比較する。この場合、閾値より小さい値は、完全または不完全な気体連結が2つの空間の間に圧力平衡をもたらさず、そのため給油管側においてシステムに漏れがあることを指示する。

【0026】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、第1の閾値Th1が2つの圧力センサの正確性および精度を考慮して定められる。

【0027】

Th1は、2つのセンサが同じ実際の圧力を測定しているときにそれらセンサの間で許容可能な最大の差である。この閾値は、2つのセンサの正確性および精度に加え、安全マージンが積み上げられる。マージンは、1～10mbarの範囲に含まれ、好ましくは1～5mbarの範囲に含まれる。センサの個々の精度および正確性は技術的に低下させることができ、精度および正確性はセンサのコストを増加させてしまう。したがって、センサのコストと効率との間で妥協が行われる。好ましいセンサは、1～5mbarの間の正確性、好ましくは2mbarに等しい正確性と、0.5～3mbarの間の精度、好ましくは1mbarに等しい精度とを有する。そのため、Th1は、4mbarから26mbarの間から成り、好ましくは5mbarから10mbarの間から成る。

【0028】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、第2の閾値Th2が5mbarから35mbarの範囲で選択され、温度閾値Th5が1℃から5℃の間で選択され、好ましくは2℃から3℃の間で選択される。

【0029】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、第3の閾値(Th3)が、燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力の値の符号に応じて、通気配管の液溜めの一部における液体の潜在的な最大液圧に適合するようにされる。

【0030】

第3の閾値Th3が、液体を液溜めから押込みまたは吸引するために必要とされる圧力である。燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力が給油管における圧力より高い場合、通気配管における液体は給油管に押込まれる。給油管の上部がタンクの上部より高い状態で、通気配管がJ字形を有する場合、すべての液体が(J字形の)連結配管の最も高くなった長さ部にあり、液体の密度になっているとき、Th3は液溜め空間と等価の液圧である。この値は、車両の設計によって直接的に動かされる。例えば、共通の値は40mbarであり得る。燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力が給油管における圧力より低い場合(例えば、燃料システムの外部の周囲圧力に関して相対的に真空である場合)、通気配管における液体は燃料タンクにおいて吸引される。給油管の上部がタンクの上部より高い状態で、連結配管がJ字形を有する場合、Th3は、液溜めの最も低い高さとタンク高さの上部との間での液体密度および容量と等価の液圧である。この値は、車両の設計によって直接的に動かされる。例えば、共通の値は20mbarであり得る。液溜めにおける液体が圧力差に関連して押込みまたは吸引されるという事実へのTh3の調整は、タンクにおいて必要とされる圧力を低下させることを許容する。これはさらに、素早い決定をし、それによって電気消費を低減し、決定の発生を増加させることを許容する。

【0031】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、第4の閾値Th4が、通気配管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において通気配管に位置付けられる、または、前記給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方において給油管に位置付けられる圧力センサのセンサ精度および正確性に対して相対的に定められる。

【0032】

第4の閾値Th4は、漏れが存在しない場合、燃料システムによって維持され得る最小の検出可能圧力である。この閾値より低い圧力については、漏れが存在する状況は、燃料の揮発性の性質のため、漏れが存在していない状況と区別できない。この値は、センサの精度および正確性に加えて、安全マージンを考慮する。マージンは、1～10mbarの間であり、好ましくは1～5mbarの間である。好ましいセンサは、1～5mbarの間の正確性、好ましくは2mbarの正確性と、0.5～3mbarの間の精度、好ましくは1mbarの精度とを有する。そのため、Th4の好ましい値は10mbarとなる。

【0033】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、第3および第4の閾値Th3、Th4が、2つの所定の時点の間の温度進展が温度閾値Th5より大きいとき、前記進展によって増加させられる。

【0034】

第3の閾値および第4の閾値の調整は、燃料タンクの蒸気ドームにおける温度進展に基づき、Th3およびTh4は、より素早い決定を許容し、電気消費を低減し、決定の発生を増加させる。

【0035】

好ましい実施形態によれば、本発明による車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法は、温度センサによって測定される温度進展が温度閾値Th5より高くなることで開始される。

【0036】

上記に定められたような車両のための封止燃料システムにおける圧力センサの不具合を検出するための方法を提供することが、本発明の第3の目的である。

【0037】

本発明の好ましい実施形態によれば、車両のための封止燃料システムにおける圧力センサの不具合を検出するための方法は、
・ 所定の時点において、燃料タンクのタンクの蒸気ドームにおける圧力P1を測定するステップと、
・ 所定の時点において、通気配管または給油管に存在し得る最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力P2を測定するステップと、
・ 燃料タンクのタンクの蒸気ドームにおける圧力値P1と、通気配管または給油管に存在し得る、同じ所定の時点における最も高い可及的な液体の高さの上方における燃料システムの給油管または燃料システムの通気配管における圧力値P2とを比較するステップと、
・ 圧力センサの不具合を検出するステップと
を少なくとも含む。

【0038】

燃料タンクの蒸気ドームにおける圧力を測定するための所定の時点は、車両がキーオフされた後、好ましくは0.5、2、3、6、8、10、12、および24時間である。

【0039】

本発明の実施形態は以下の図に示されている。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】蒸気燃料をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管が車両の封止燃料システムに設置されており、通気配管の一部が液溜めを形成している、先行技術による漏れ検出装置を示す図である。

【図2】蒸気燃料をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管が車両の封止燃料システムに設置されており、通気配管の一部が液溜めを形成している、先行技術による漏れ検出装置を示す図である。

【図3】蒸気燃料をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管が車両の封止燃料システムに設置されており、通気配管の一部が液溜めを形成している、本発明による漏れ検出装置を示す図である。

【図4】蒸気燃料をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管が車両の封止燃料システムに設置されており、通気配管の一部が液溜めを形成している、本発明による漏れ検出装置を開示している図である。

【図5】蒸気燃料をタンクから給油管へと再循環させるための通気配管を備え、通気配管の一部が液溜めを形成している、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法を提示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

図1は、先行技術による漏れ検出装置を備える車両のための封止燃料システムを示しており、燃料システムは、給油管102を伴う燃料タンク101と、給油管102のヘッド部と燃料タンク101との間に蒸気連通を提供するために使用される通気配管103とを備えて、燃料キャップ104の不適切な配置によって主に誘発される、前記給油管102のヘッド部104における漏れを検出ことができる。図1において、内部圧力を測定し、漏れが存在するかどうかを決定するために、燃料タンク101に第1の圧力センサ105も存在する。図は、液体燃料106が、燃料補給過程またはタンク自体のいずれかからこぼれることで、通気配管103に存在し得るという事実も示している。

【0042】

図2は、先行技術による漏れ検出装置を備える車両のための封止燃料システムを示しており、燃料キャップ204が燃料タンク201の燃料給油管202のヘッド部に不適切に配置されており、通気配管203に液体燃料206がある。結果として、流体206が燃料タンクに加える静水圧のため、燃料システムの漏れの完全性を確保するために定められた閾圧力より高い内部タンク圧力が達成される可能性がある。結果として、第1の圧力センサ205によって測定される圧力値は、燃料システム201、202、203、および205全体に漏れがないことを誤って指示する可能性がある。

【0043】

図3は、本発明による漏れ検出装置の実施形態を表しており、燃料キャップ304が燃料給油管302のヘッド部に不適切に配置されており、燃料タンク301の通気配管303に液体燃料306があり、第2の圧力センサ307が、好ましくは通気配管303における最も高い可及的な液体の高さより高い位置において、通気配管303に実装されている。この実施形態では、圧力のないことが通気配管303および給油管302において検出されることになり、これは、通気配管303の内部の液体燃料306に拘わらず、漏れを検出するための基準として確実に使用できる。燃料タンク305における第1の圧力センサと、本発明による漏れ検出装置の通気配管303における第2の圧力センサ307との組み合わせによって、燃料システム301、302、303、305、および307全体が漏れについて確認することができる。制御装置(図示されていない)が漏れ検出装置の動作を制御する。給油管302は、燃料タンク301の近くに位置付けられる、例えば入口逆止弁(図示されていない)といった封止手段を有する。好ましい実施形態では、入口逆止弁は、燃料タンク301において高められた圧力が給油管302へと送られるのを防止するために、燃料タンク301と給油管302との間に封止を作り出すことができる封止弁である一方向での逆止弁である。

【0044】

図4は、本発明による漏れ検出装置の好ましい実施形態を表しており、燃料キャップ404が燃料給油管402のヘッド部に不適切に配置されており、燃料タンク401の通気配管403に液体燃料406があり、第2の圧力センサ407が、好ましくは通気配管403における最も高い可及的な液体の高さより高い位置において、通気配管403に実装されている。この実施形態では、システムに漏れがあるかどうかを決定するのに十分な圧力まで高めるほどの温度変化が燃料タンク401内にあったかどうかをより正確に決定するために、温度センサ408が第1の圧力センサ405に組み込まれている。タンク401における第1の圧力センサ、および、通気配管403における第2の圧力センサ407と組み合わせられた温度センサ408は、燃料システムにおける漏れを正確に一貫して検出するための理想的なシステムを表している。制御装置(図示されていない)が漏れ検出装置の動作を制御する。給油管402は、燃料タンク401の近くに位置付けられる、例えば入口逆止弁(図示されていない)といった封止手段を有する。好ましい実施形態では、入口逆止弁は、燃料タンク401において高められた圧力が給油管402へと送られるのを防止するために、燃料タンク401と給油管402との間に封止を作り出すことができる封止弁である一方向での逆止弁である。

【0045】

図5は、漏れを検出するための方法の実施形態と、方法のステップを含む2つの圧力センサの完全性とを表しており、Aは、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップa)およびb)を示しており、BおよびCは、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップc)およびd)を示している。より正確には、Bは、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップe)を示しており、さらにBは、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップi)、j)、k)、l)、およびm)を示しており、Cは、車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップf)、g)、およびh)を示している。例えば、Bによって示されているように、ステップe)およびi)は単一の比較ステップを形成している。

【符号の説明】

【0046】

101 燃料タンク
102 給油管
103 通気配管
104 燃料キャップ
105 第1の圧力センサ
106 液体燃料
201 燃料タンク
202 給油管
203 通気配管
204 燃料キャップ
205 第1の圧力センサ
206 液体燃料
301 燃料タンク
302 給油管
303 通気配管
304 燃料キャップ
305 第1の圧力センサ
306 液体燃料
307 第2の圧力センサ
401 燃料タンク
402 給油管
403 通気配管
404 燃料キャップ
405 第1の圧力センサ
406 液体燃料
407 第2の圧力センサ
408 温度センサ
A 車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップa)およびb)
B 車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップe)、i)、j)、k)、l)、およびm)
C 車両の封止燃料システムにおいて漏れを検出するための方法のステップf)、g)、およびh)

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】