本發(fā)明涉及汽車燃料加注控制，具體涉及一種汽車燃料加注裝置、加注系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)：

1、為滿足國六法規(guī)排放要求，插電式新能源車型為保證純電行駛時(shí)燃油揮發(fā)物盡量少的排放到大氣中，通常會(huì)采用高壓油箱系統(tǒng)，通過油箱隔離閥阻斷油箱排氣通道，將燃油揮發(fā)物存儲(chǔ)于油箱中，僅發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)炭罐脫附時(shí)或進(jìn)行燃油加注時(shí)才打開油箱隔離閥，將油箱內(nèi)的燃油蒸汽釋放到炭罐中，從而降低整車蒸發(fā)排放。

2、高壓油箱系統(tǒng)解決了蒸發(fā)排放的問題，但與此同時(shí)產(chǎn)生了另一個(gè)問題，當(dāng)高壓油箱系統(tǒng)中壓力比較高時(shí)，打開加油口蓋將導(dǎo)致高壓油氣從加油口噴射出來存在安全隱患。

3、因此，如何提供一種汽車燃料加注裝置、加注系統(tǒng)和控制方法，解決高壓燃油蒸汽噴射帶來的安全問題為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種汽車燃料加注裝置、加注系統(tǒng)和控制方法，解決高壓燃油蒸汽噴射帶來的安全問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車燃料加注裝置，包括燃油加注管和加油口蓋，所述燃油加注管的開口端形成加油口，所述加油口蓋用于打開或封堵所述加油口，所述加油口蓋包括殼體、壓力感應(yīng)部件和鎖止部件，所述壓力感應(yīng)部件和所述鎖止部件均安裝在所述殼體內(nèi)部，所述壓力感應(yīng)部件的內(nèi)端和所述燃油加注管的內(nèi)部連通，所述壓力感應(yīng)部件能夠在所述燃油加注管內(nèi)部氣體壓力的作用下移動(dòng)，并帶動(dòng)所述鎖止部件移動(dòng)，所述燃油加注管內(nèi)部氣體壓力高于安全壓力閾值時(shí)，所述鎖止部件處于第一位置，所述燃油加注管內(nèi)部氣體壓力不高于所述安全壓力閾值時(shí)，所述鎖止部件處于第二位置，

3、在所述第一位置時(shí)，所述鎖止部件鎖定所述加油口蓋，所述加油口蓋無法打開所述加油口；在所述第二位置時(shí)，所述鎖止部件解鎖所述加油口蓋，所述加油口蓋可以打開所述加油口。

4、本發(fā)明汽車燃料加注裝置對加油口蓋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，具體在加油口蓋的殼體內(nèi)部增設(shè)壓力感應(yīng)部件和鎖止部件，且壓力感應(yīng)部件和鎖止部件的位置均和燃油加注管內(nèi)部氣體壓力相關(guān)聯(lián)，只有燃油加注管內(nèi)部氣體壓力降至安全壓力閾值或安全壓力閾值以下時(shí)，鎖止部件才會(huì)解鎖加油口蓋，加油口蓋可以打開加油口，進(jìn)行燃油加注，否則加油口蓋無法打開，無法進(jìn)行燃油加注操作，防止在氣體壓力比較高的時(shí)候打開加油口蓋，出現(xiàn)高壓油氣從加油口噴射出來的安全問題，提高燃油加注安全性。

5、可選地，所述燃油加注管和所述殼體設(shè)置有相匹配的螺紋配合部，所述殼體設(shè)置有鎖止孔，所述鎖止孔位于所述殼體所設(shè)置的所述螺紋配合部的區(qū)域內(nèi)，所述鎖止部件部分位于所述鎖止孔內(nèi)，所述壓力感應(yīng)部件能夠帶動(dòng)所述鎖止部件沿所述鎖止孔的軸向移動(dòng)，

6、在所述第一位置時(shí)，所述鎖止部件擠壓設(shè)置于所述燃油加注管的所述螺紋配合部，兩個(gè)所述螺紋配合部嚙合異常，所述加油口蓋無法正常旋轉(zhuǎn)以脫離所述燃油加注管；在所述第二位置時(shí)，所述鎖止部件放松所述燃油加注管，兩個(gè)所述螺紋配合部正常嚙合，所述加油口蓋可以正常旋轉(zhuǎn)以脫離所述燃油加注管。

7、可選地，所述鎖止部件為球形結(jié)構(gòu)，所述鎖止孔為圓柱形孔，所述鎖止孔的直徑小于所述鎖止部件的直徑。

8、可選地，所述壓力感應(yīng)部件包括閥桿，所述閥桿的內(nèi)端和所述燃油加注管的內(nèi)部連通，所述閥桿能夠在所述燃油加注管內(nèi)部氣體壓力的作用下沿軸向移動(dòng)，所述閥桿具有配合段，所述鎖止部件和所述配合段的周壁貼合，

9、所述配合段包括由內(nèi)到外順次連接的鎖定部、過渡連接部和解鎖部，所述解鎖部的直徑小于所述鎖定部的直徑，由所述鎖定部向所述解鎖部的方向所述過渡連接部的直徑漸縮，所述鎖止部件與所述鎖定部的周壁貼合時(shí)，所述鎖止部件處于所述第一位置；所述鎖止部件與所述解鎖部的周壁貼合時(shí)，所述鎖止部件處于所述第二位置。

10、可選地，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有沿軸向延伸的安裝孔，所述安裝孔的內(nèi)端和所述燃油加注管的內(nèi)部連通，所述安裝孔的外端貫穿所述殼體的端壁，所述閥桿安裝在所述安裝孔內(nèi)部，所述閥桿和所述安裝孔沿周向密封，沿軸向可在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)滑動(dòng)。

11、可選地，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有安裝腔，用于安裝所述閥桿，所述安裝腔的內(nèi)端為開口端，所述安裝腔的外端壁設(shè)置有過孔，所述閥桿包括密封段，所述密封段自所述過孔內(nèi)部穿過，所述密封段的外周壁和所述過孔的內(nèi)壁中，至少一者安裝有環(huán)形密封圈，所述密封段和所述過孔通過所述環(huán)形密封圈周向密封。

12、可選地，所述壓力感應(yīng)部件還包括導(dǎo)向環(huán)，所述導(dǎo)向環(huán)安裝在所述安裝腔內(nèi)部，所述閥桿活動(dòng)插裝在所述導(dǎo)向環(huán)內(nèi)部，所述鎖定部的周壁和所述導(dǎo)向環(huán)的內(nèi)壁貼合。

13、可選地，所述閥桿的軸向最外端包括頂桿部，所述殼體的所述端壁設(shè)置有觀察孔，所述觀察孔形成所述安裝孔的軸向部分結(jié)構(gòu)，所述頂桿部的直徑由內(nèi)到外漸縮，所述頂桿部的內(nèi)端的直徑大于所述觀察孔的內(nèi)徑，用于限制所述閥桿的向外最大位移。

14、可選地，所述閥桿在所述頂桿部的內(nèi)端設(shè)置有臺(tái)階部，所述臺(tái)階部位于所述安裝腔的外側(cè)，所述壓力感應(yīng)部件還包括彈性部件，所述彈性部件套裝所述閥桿，所述彈性部件位于所述臺(tái)階部和所述安裝腔的外端壁之間，并處于蓄能狀態(tài)。

15、本發(fā)明提供一種汽車燃料加注系統(tǒng)，包括油箱，以及前述汽車燃料加注裝置，所述汽車燃料加注裝置中，燃油加注管遠(yuǎn)離加油口蓋的一端和所述油箱連通；

16、還包括油箱隔離閥、油箱排氣管路和炭罐，所述油箱排氣管路連通所述炭罐和所述油箱，所述油箱隔離閥設(shè)置在所述油箱排氣管路上，所述油箱隔離閥為常閉狀態(tài)；

17、還包括加油小門、加油小門鎖、門鎖電機(jī)和加油小門位置傳感器，所述加油小門鎖和所述門鎖電機(jī)電連接，所述加油小門鎖用于鎖定或解鎖所述加油小門，所述加油小門位置傳感器用于檢測所述加油小門的開閉狀態(tài)；

18、還包括控制器，所述控制器和所述油箱隔離閥、所述加油小門位置傳感器、所述門鎖電機(jī)均電連接。

19、本發(fā)明汽車燃料加注系統(tǒng)，包括前述汽車燃料加注裝置，因此具有與前述汽車燃料加注裝置相同的技術(shù)效果在此不再贅述。

20、本發(fā)明還提供一種汽車燃料加注系統(tǒng)控制方法，適用于前述汽車燃料加注系統(tǒng)，包括如下步驟：

21、步驟s1：在實(shí)際車速不高于預(yù)設(shè)車速，且收到車門解鎖信號請求時(shí)，驅(qū)動(dòng)加油小門鎖解鎖；

22、步驟s2：檢測加油小門的位置狀態(tài)，若所述加油小門的位置狀態(tài)為開，則進(jìn)入加油場景，向油箱隔離閥供電，所述油箱隔離閥打開；

23、步驟s3：在加油口蓋處于解鎖狀態(tài)時(shí)，打開所述加油口蓋進(jìn)行加油；

24、步驟s4：在滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，退出加油場景，停止向所述油箱隔離閥供電，所述油箱隔離閥關(guān)閉，所述預(yù)設(shè)條件包括以下至少一種：檢測所述加油小門位置狀態(tài)為關(guān)；實(shí)際車速高于所述預(yù)設(shè)車速；進(jìn)入加油場景的時(shí)長不小于預(yù)設(shè)時(shí)長。

25、本發(fā)明汽車燃料加注系統(tǒng)控制方法適用于前述汽車燃料加注系統(tǒng)，因此具有與前述汽車燃料加注系統(tǒng)相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種汽車燃料加注裝置，包括燃油加注管(1)和加油口蓋(2)，所述燃油加注管(1)的開口端形成加油口，所述加油口蓋(2)用于打開或封堵所述加油口，其特征在于，所述加油口蓋(2)包括殼體(21)、壓力感應(yīng)部件(22)和鎖止部件(23)，所述壓力感應(yīng)部件(22)和所述鎖止部件(23)均安裝在所述殼體(21)內(nèi)部，所述壓力感應(yīng)部件(22)的內(nèi)端和所述燃油加注管(1)的內(nèi)部連通，所述壓力感應(yīng)部件(22)能夠在所述燃油加注管(1)內(nèi)部氣體壓力的作用下移動(dòng)，并帶動(dòng)所述鎖止部件(23)移動(dòng)，所述燃油加注管(1)內(nèi)部氣體壓力高于安全壓力閾值時(shí)，所述鎖止部件(23)處于第一位置，所述燃油加注管(1)內(nèi)部氣體壓力不高于所述安全壓力閾值時(shí)，所述鎖止部件(23)處于第二位置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述燃油加注管(1)和所述殼體(21)設(shè)置有相匹配的螺紋配合部，所述殼體(21)設(shè)置有鎖止孔(2a)，所述鎖止孔(2a)位于所述殼體(21)所設(shè)置的所述螺紋配合部的區(qū)域內(nèi)，所述鎖止部件(23)部分位于所述鎖止孔(2a)內(nèi)，所述壓力感應(yīng)部件(22)能夠帶動(dòng)所述鎖止部件(23)沿所述鎖止孔(2a)的軸向移動(dòng)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述鎖止部件為球形結(jié)構(gòu)，所述鎖止孔(2a)為圓柱形孔，所述鎖止孔(2a)的直徑小于所述鎖止部件(23)的直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述壓力感應(yīng)部件(22)包括閥桿(221)，所述閥桿(221)的內(nèi)端和所述燃油加注管(1)的內(nèi)部連通，所述閥桿(221)能夠在所述燃油加注管(1)內(nèi)部氣體壓力的作用下沿軸向移動(dòng)，所述閥桿(221)具有配合段(a)，所述鎖止部件(23)和所述配合段(a)的周壁貼合，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述殼體(21)內(nèi)部設(shè)置有沿軸向延伸的安裝孔，所述安裝孔的內(nèi)端和所述燃油加注管(1)的內(nèi)部連通，所述安裝孔的外端貫穿所述殼體(21)的端壁(21a)，所述閥桿(221)安裝在所述安裝孔內(nèi)部，所述閥桿(221)和所述安裝孔沿周向密封，沿軸向可在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)滑動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述殼體(21)內(nèi)部設(shè)置有安裝腔(21b)，用于安裝所述閥桿(221)，所述安裝腔(21b)的內(nèi)端為開口端，所述安裝腔(21b)的外端壁設(shè)置有過孔(o)，所述閥桿(221)包括密封段(221d)，所述密封段(221d)自所述過孔(o)內(nèi)部穿過，所述密封段(221d)的外周壁和所述過孔(o)的內(nèi)壁中，至少一者安裝有環(huán)形密封圈(222)，所述密封段(221d)和所述過孔(o)通過所述環(huán)形密封圈(222)周向密封。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述壓力感應(yīng)部件(22)還包括導(dǎo)向環(huán)(223)，所述導(dǎo)向環(huán)(223)安裝在所述安裝腔(21b)內(nèi)部，所述閥桿(221)活動(dòng)插裝在所述導(dǎo)向環(huán)(223)內(nèi)部，所述鎖定部(221a)的周壁和所述導(dǎo)向環(huán)(223)的內(nèi)壁貼合。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述閥桿(221)的軸向最外端包括頂桿部(221e)，所述殼體(21)的所述端壁(21a)設(shè)置有觀察孔(a)，所述觀察孔(a)形成所述安裝孔的軸向部分結(jié)構(gòu)，所述頂桿部(221e)的直徑由內(nèi)到外漸縮，所述頂桿部(221e)的內(nèi)端的直徑大于所述觀察孔(a)的內(nèi)徑，用于限制所述閥桿(221)的向外最大位移。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述汽車燃料加注裝置，其特征在于，所述閥桿(221)在所述頂桿部(221e)的內(nèi)端設(shè)置有臺(tái)階部(221f)，所述臺(tái)階部(221f)位于所述安裝腔(21b)的外側(cè)，所述壓力感應(yīng)部件(22)還包括彈性部件(224)，所述彈性部件(224)套裝所述閥桿(221)，所述彈性部件(224)位于所述臺(tái)階部(221f)和所述安裝腔(21b)的外端壁之間，并處于蓄能狀態(tài)。

10.一種汽車燃料加注系統(tǒng)，其特征在于，包括油箱(4)，以及權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述汽車燃料加注裝置，所述汽車燃料加注裝置中，燃油加注管(1)遠(yuǎn)離加油口蓋(2)的一端和所述油箱(4)連通；

11.一種汽車燃料加注系統(tǒng)控制方法，適用于權(quán)利要求10所述汽車燃料加注系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開汽車燃料加注裝置、加注系統(tǒng)和控制方法，汽車燃料加注裝置包括燃油加注管和加油口蓋，加油口蓋包括殼體、壓力感應(yīng)部件和鎖止部件，壓力感應(yīng)部件和鎖止部件安裝在殼體內(nèi)，壓力感應(yīng)部件內(nèi)端和燃油加注管內(nèi)部連通，壓力感應(yīng)部件能夠在氣體壓力作用下移動(dòng)，并帶動(dòng)鎖止部件移動(dòng)，氣體壓力高于安全壓力閾值時(shí)，鎖止部件處于第一位置，加油口蓋鎖定，無法打開加油口；燃油加注管內(nèi)部氣體壓力不高于安全壓力閾值時(shí)，鎖止部件處于第二位置，加油口蓋解鎖，可以打開加油口。本發(fā)明增設(shè)壓力感應(yīng)部件和鎖止部件，且二者的位置和氣體壓力相關(guān)聯(lián)，只有在氣體壓力不高于安全壓力閾值時(shí)，加油口蓋解鎖才可打開加油口，防止高壓油氣噴射造成安全事故。

技術(shù)研發(fā)人員：張坤,袁衛(wèi),甘福建,康金濤,梁爽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海汽車集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8