用于車輛燃料箱的無線燃料液面高度傳感器的制作方法

專利名稱：用于車輛燃料箱的無線燃料液面高度傳感器的制作方法
用于車輛燃料箱的無線燃料液面高度傳感器
背景技術：
燃料液面高度傳感器(例如浮子型燃料液面高度傳感器)可與控制器和顯示量表共同使用以向駕駛員提供當前車輛燃料液面高度。浮子傳感器通常包括連接至電位計的浮子，電位計具有當浮子在燃料箱中上下移動時感應燃料液面高度的可變電阻器。控制器可通過有線連接從浮子傳感器接收信號，且控制器可基于浮子傳感器信號向燃料表提供輸出。然而，當浮子傳感器和其它燃料箱組件安裝在燃料箱中時，制造商可能必須在燃料箱殼體中設置多個孔。孔可產生滲透路徑，燃料(例如蒸汽、液體)可從該滲透路徑散逸，從而增加車輛的蒸發性排放。另外，由于浮子傳感器可能較大，其可能造成封裝限制。此外，許多燃料箱可能包括兩個或更多燃料無法通過重力在其之間自由流動的內部區域，例如鞍型燃料箱。當單個燃料液面高度傳感器安裝在鞍型燃料箱中時，可能難以精確確定燃料箱中的燃料液面高度。具體地，燃料讀數可能由于在燃料箱幾個區域之間間歇傳輸而劣化。可通過向燃料箱增加額外的燃料液面高度傳感器增加燃料液面高度測量的精度。然而，額外的燃料液面高度傳感器可能需要額外的孔以在燃料箱中設置燃料液面高度傳感器。因此， 當向燃料箱增加額外的燃料傳感器以增加燃料液面高度讀數的精度時車輛的蒸發性排放可能增加。

發明內容
在本說明書中描述了多個示例系統和方法。在一個示例中，設置有車輛燃料箱。車輛燃料箱包括形成內部區域的殼體；連接至內部區域的燃料液面高度傳感器，燃料液面高度傳感器響應于燃料壓力；以及電子連接至燃料液面高度傳感器的射頻識別(RFID)裝置， 配置用于無線傳遞指示燃料箱中燃料液面高度的信號。這樣，燃料液面高度傳感器可遠程設置在燃料箱中并無線連接至外部組件。遠程設置的傳感器可提供燃料箱一些區域的燃料液面高度信息，其在其它方式中需要在燃料箱中設置額外的孔。當來自遠程設置的傳感器的信息無線傳遞至控制器時，控制器可將該信息與來自其它燃料傳感器的信息組合以更為精確地確定鞍型燃料箱中的燃料液面高度。另夕卜，在燃料箱中使用RFID裝置由于消除了連接燃料液面高度傳感器和外部組件的電線而可簡化燃料箱的制造，從而降低了生產成本。另外，當利用RFID裝置時，燃料箱內滲透路徑的數量也可由于消除了連接燃料液面高度傳感器和外部組件的電線而有所減少。根據本發明的一個實施例，其中RFID裝置為配置用于從通過遠程場傳播裝置產生的電磁場接收能量的被動RFID裝置。根據本發明的一個實施例，其中遠程場傳播裝置設于位于車輛中燃料箱外部的電子組件簇中。根據本發明的一個實施例，其中遠程場傳播裝置位于第一內部區域中。根據本發明的一個實施例，其中車輛燃料箱包括單個開口。根據本發明的一個實施例，其中還包含位于第一內部區域中的第二無線燃料液面高度傳感器，第二無線燃料液面高度傳感器包括第二應變儀，該應變儀的電阻響應于燃料
3壓力水平而變化。根據本發明的另一個方面，公開了一種指示燃料液面高度的方法，包含通過射頻識別(RFID)裝置無線傳遞指示燃料箱第一內部區域中燃料液面高度的信號；以及根據該信號和燃料箱第二內部區域中燃料液面高度指示燃料箱中總的燃料高度。根據本發明的一個實施例，其中RFID裝置為被動裝置，且其中當第一和第二內部區域中的一個處于較高液面高度時從第一和第二內部區域中的另一個中吸取更多的燃料量。根據本發明的一個實施例，其中RFID裝置向位于燃料箱第二內部區域中的接收裝置無線傳遞信號。根據本發明的一個實施例，其中RFID裝置以預定時間間隔無線傳遞信號。根據本發明的一個實施例，其中還包含在傳遞信號的步驟之前基于燃料箱第一內部區域中的壓力改變連接至RFID裝置的燃料液面高度傳感器中的電阻。本發明內容提供用于以簡化形式提供一系列原理，其將在具體實施方式
中進一步描述。本發明內容并非意圖確定所要求保護的主題的關鍵特征或實質特征，且也并非意圖用于限定所要求保護的主題的范圍。另外，所要求保護的主題并不限于解決本說明書中任一部分所提到的任意或所有缺點的實施方案。


圖1顯示了內燃發動機的示意圖。圖2顯示了包括圖1中所示內燃發動機的車輛的示意圖。圖3顯示了圖2中所示車輛中所包括的示例燃料箱的截面側視圖。圖4顯示了可包括在圖3中所示燃料箱中的示例應變儀和射頻識別(RFID)裝置。圖5-7顯示了可包括在圖3中所描述的燃料箱中的集油器的多個視圖。圖8顯示了指示車輛燃料箱中燃料液面高度的方法。圖9顯示了制造燃料箱的方法。
具體實施例方式本發明中描述了一種車輛燃料箱。車輛燃料箱包括形成內部區域的殼體和連接至內部區域的燃料液面高度傳感器，該燃料液面高度傳感器響應于燃料壓力。車輛燃料箱還包括電子連接至燃料液面高度傳感器的射頻識別(RFID)裝置，配置用于無線傳遞指示燃料箱中燃料液面高度的電磁信號。RFID裝置向遠程設置的接收裝置無線傳遞指示燃料箱內部區域中燃料液面高度的信號。這樣，可無需將燃料液面高度傳感器連接至控制器的額外電線。同樣，可簡化燃料箱設計和制造流程。在一些示例中，RFID裝置可為配置用于從通過遠程場傳播裝置(field transmission device)產生的電磁場接收能量的被動RFID裝置。被動裝置的優點包括增加了裝置壽命并消除或減少了電池和布線。參考圖1，包含多個汽缸(圖1中顯示了其中的一個汽缸)的內燃發動機10由電子發動機控制器12控制。發動機10包括燃燒室30和汽缸壁32，而活塞36位于其中并連接至曲軸40。燃燒室30顯示為通過各自的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。各個進氣門和排氣門可由進氣凸輪51和排氣凸輪53運轉。可替代地，進氣門和排氣門中的一個或多個可由機電控制的閥線圈和電樞總成運轉。進氣凸輪51的位置可由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可由排氣凸輪傳感器57確定。進氣歧管44還顯示為處于進氣門52和空氣進氣壓縮管道42之間。燃料通過包括燃料箱、燃料泵、和燃料導軌(未示出)的燃料系統(未顯示)傳輸至燃料噴射器66。圖1 的發動機10配置為將燃料直接噴射入發動機汽缸中，其被本領域技術人員稱為直接噴射。 驅動器68響應于控制器12向燃料噴射器66提供運轉電流。另外，進氣歧管44顯示為與可選的帶有節流板64的電子節氣門62連通。在一個示例中，可使用低壓直接噴射系統，其中燃料壓力可提升至大約20-30巴。可替代地，可使用高壓雙級燃料系統以產生更高的燃料壓力。無分電器點火系統88響應于控制器12通過火花塞92向燃燒室30提供點火火花。 通用排氣氧傳感器(UEGO)傳感器126顯示為連接至催化轉化器70上游的排氣歧管48。可替代地，可以雙態排氣氧傳感器代替UEGO傳感器126。在一個示例中，催化轉化器70可包括多個催化劑塊。在另一示例中，可使用多個排放控制裝置，每個排放控制裝置均帶有多個催化劑塊。在一個示例中，催化轉化器70可為三元型催化劑。圖1中控制器12顯示為常見的微型計算機，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、只讀存儲器106、隨機訪問存儲器108、保活存儲器110、和常規數據總線。控制器 12顯示為從連接至發動機10的傳感器接收多個信號，除了前述信號之外還包括來自連接至冷卻套筒114的傳感器112的發動機冷卻劑溫度(ECT)；連接至加速踏板130用于感應腳 132施加的力的位置傳感器134 ；來自連接至進氣歧管44的壓力傳感器122的發動機歧管壓力(MAP)測量值；來自感應曲軸40位置的霍爾效應傳感器118的發動機位置傳感器；來自傳感器120的進入發動機的空氣質量測量值；以及來自傳感器58的節氣門位置測量值。 也可感應(未顯示傳感器)大氣壓力供控制器12處理。在本發明的優選方面，發動機位置傳感器118在曲軸每次轉動時產生預訂數量的平均間隔的脈沖，根據其可確定發動機轉速 (RPM) ο在運轉期間，發動機10中的各個汽缸通常經歷四沖程循環該循環包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程、和排氣沖程。總體上，在進氣沖程期間，排氣門54關閉而進氣門52 打開。空氣通過進氣歧管44導入燃燒室30，而活塞36移動至汽缸底部以便增加燃燒室30 內的容積。活塞36在此沖程的最后所處的靠近汽缸底部的位置(即當燃燒室30處于其最大容量時)通常被本領域技術人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間，進氣門52與排氣門54關閉。活塞36朝汽缸蓋移動以便在燃燒室30內壓縮空氣。活塞36在此沖程的最后所處的最接近汽缸頂部的位置(即當燃燒室30處于其最小容量時)通常被本領域技術人員稱為上止點(TDC)。在接下來被稱為噴射的過程中，燃料被導入燃燒室。在接下來被稱為點火的過程中，噴射的燃料可通過已知點火方式(例如火花塞92)點火導致燃燒。在膨脹沖程期間，膨脹的氣體推動活塞36回到BDC。曲軸40將活塞運動轉換為旋轉軸的旋轉扭矩。最終，在排氣沖程期間，排氣門54打開以將燃燒的空氣燃料混合物釋放至排氣歧管48， 而活塞則返回TDC。請注意，上文僅顯示為示例，進氣們和排氣門打開和/或關閉正時可變化以便例如提供氣門正重疊或負重疊、較遲的進氣門關閉、或多種其它示例。
圖2顯示了車輛200的示意圖，包括連接至發動機10的進氣系統202和排氣系統 204。箭頭203描述了空氣進氣和/或其它氣體進氣向發動機10的流動。箭頭205描述了排氣從發動機10向排氣系統的流動。進氣系統可包括多個組件，例如上文所述的節氣門。 類似地，排氣系統可包括多個組件，例如上文所述的排放控制裝置、傳感器等。車輛還可包括具有燃料箱208的燃料傳輸系統206。合適的燃料(例如汽油、柴油、醇、生物柴油等)可存儲在燃料箱內。箭頭210描述了燃料從燃料傳輸系統向發動機10 的流動。燃料箱可包括多個組件，例如燃料泵、燃料液面高度傳感器、和RFID裝置(其將在本說明書中更為詳細地討論)。圖3顯示了示例燃料箱208的剖面示意圖。如圖所示，燃料箱與車輛底部302對齊，其依次與平坦的道路表面304平行。然而，在其它實施例中，燃料箱與車輛底部和/或道路表面的對齊可有所不同。由殼體308形成的燃料箱的內部306顯示為包括第一內部區域310、第二內部區域 312、以及隔開第一內部區域和第二內部區域并位于二者之間的第三內部區域314。在此示例中，第一和第二內部區域比第三內部區域深，因此在第三內部區域下方產生了隆起316， 第三內部區域完全隔開第一和第二內部區域。燃料箱的第一內部區域至少部分與燃料箱的第二內部區域隔開。內部區域設置為使得當車輛位于水平表面上時燃料無法在內部區域之間通過重力自由流動。鞍形燃料箱可用于增加車輛的緊密性和行駛范圍。例如，在車輛中傳動軸可位于鞍型區域下方。然而在其它示例中，燃料內部區域的邊界和/或幾何形狀可有所不同。例如，在其它實施例中燃料箱可包括單個內部區域。在所描述的實施例中，第一內部區域的深度dl可等于第二內部區域的深度d2。然而在其它示例中，第一、第二內部區域的深度可不相等。具體地，第一內部區域的底部可位于第二內部區域的垂直上方，反之亦然。當第一內部區域的底部位于第二內部區域底部的垂直上方時，活性跨接管道在某些工況期間可作用為虹吸管。殼體308可由合適的聚合材料(例如聚乙烯(例如高密度聚乙烯))構成。與由金屬制成的殼體相比，聚合殼體的優點包括成本較低(例如材料和制造成本)、重量較輕、 抗腐蝕、耐久性較強、以及聲音傳播特性。然而在其它示例中，可利用其它合適的材料以構成燃料箱。另外，殼體可由吹模成型(blow mold)。吹模成型包括將液體聚合物噴射入模具腔并隨后向模具提供加壓氣體以使液體聚合物膨脹并擠壓抵靠模具腔。此外，在一些示例中，可通過合適的材料包覆成型(overmold)殼體。燃料箱還可包括活性跨接管道318。活性跨接管道可穿過第三內部區域314從第一內部區域310延伸至第二內部區域312。應了解，活性跨接管道318包括形成內通道的殼體320。位于第一內部區域中的活性跨接管道的第一端322可包括配置用于將燃料吸入管道的集油器324。應了解，集油器可感應焊接(inductively weld)至燃料箱的殼體。位于第二內部區域中的活性跨接管道的第二端326可連接至真空源328。真空源可由設置在第二內部區域312中的燃料泵330產生。在一些示例中，可使用射流泵回路產生真空。應了解，射流泵回路可與燃料泵中所設的加壓管道并聯。噴嘴可設置在射流泵回路中。連接至活性跨接管道的端部的輸入可設置在噴嘴下游。噴嘴可增加流體的速度從而降低流體壓力產生真空源。這樣，可從活性跨接管道318將燃料吸入燃料泵330。如本說明書中所述，活性管道可定義為連接至機械產生的壓力源的管道。在其它示例中，可通過副泵(例如容積泵或葉片泵(rotodynamic pump)，未顯示)為活性跨接管道提供真空源。在一些示例中，活性跨接管道可包括配置用于調節燃料穿過管道的流速的流量閥332。可通過控制器12控制流量閥。然而，在其它示例中，活性跨接管道可不包括流量閥332。燃料泵330包括設置在第二內部區域312中的入口 335。燃料管道334可連接至燃料泵的輸出336并延伸出燃料箱，將燃料泵連接至燃料輸送系統中的下游組件(例如燃料導軌、燃料噴射器、和/或高壓泵)。在一些實施例中，燃料箱208可僅包括單個開口以減少滲透路徑。然而在其它實施例中，燃料箱可包括超過一個開口。也可通過控制器12調節燃料泵330的流速。在一些示例中，可通過脈寬調制 (pulse width modulation,PWM)信號控制燃料泵。另外，可通過選定數目的輸出離散地控制燃料泵的輸出，或者在其它示例中燃料泵的輸出可為連續可變的。響應于燃料箱中燃料壓力的燃料液面高度傳感器337設置在第一內部區域中。在一些示例中，燃料液面高度傳感器可為配置用于響應于施加在傳感器表面的壓力而改變電阻的應變儀。例如，當燃料箱中的壓力增加時，應變儀的電阻可降低，反之亦然。因此，應變儀中的電阻可指示燃料箱設有應變儀的區域中的壓力。燃料液面高度傳感器337可電連接至配置用于無線傳遞指示燃料箱第一內部區域中液面高度的電磁信號的RFID裝置338 (例如RFID標簽)。燃料液面高度傳感器和/或 RFID裝置可感應焊接至燃料箱的殼體308。圖4中說明了示例燃料液面高度傳感器和RFID 裝置。RFID裝置338可為配置為從電磁場接收能量的被動RFID裝置。電磁場可由遠程場傳播裝置產生，其將在本說明書中更為詳細地討論。應了解，被動RFID裝置可接收驅動該裝置的電磁場并相應于接收到電磁場而產生電磁信號。此外，遠程產生的電磁場可以預定間隔產生以節約能量。例如，可在車輛鑰匙啟動時并以預定間隔(例如每兩分鐘)產生電磁場。應了解，被動RFID裝置可能需要較少或不需要維護。這樣，被動RFID裝置與其它裝置(例如主動RFID裝置)相比可具有較長壽命。然而在其它實施例中，RFID裝置可為配置為從有線輸入接收電能的主動RFID裝置。例如，RFID裝置可具有與其連接或集成在其中的電池。有線輸入也可為從燃料泵330延伸的電線。當RFID裝置338為主動式時，其可配置用于以預定時間間隔無線傳遞指示燃料箱第一內部區域中燃料液面高度的信號。如圖所示，燃料液面高度傳感器337和/或RFID裝置338集成在集油器324中以簡化燃料箱總成及構造。然而在其它示例中，燃料液面高度傳感器337和/或RFID裝置 338可在第一內部區域中連接至燃料箱殼體。這樣，燃料液面高度傳感器位于燃料箱中遠離燃料泵330的位置。具體地，燃料液面高度傳感器可連接至第一內部區域310中垂直最低的點。然而在其它示例中，燃料液面高度傳感器可不連接至燃料箱第一內部區域中垂直最低的點。另外，第二燃料液面高度傳感器340可設置在第二內部區域312中。在一些示例中，第二燃料液面高度傳感器可與第一燃料液面高度傳感器基本上相同。然而在其它示例中，可利用其它合適的燃料液面高度傳感器。第二燃料液面高度傳感器可連接至配置用于無線傳遞指示燃料箱中燃料液面高度的電磁信號的第二 RFID裝置342。然而在其它示例中，第二燃料液面高度傳感器可有線連接至控制器(例如控制器12)。具體地，第二燃料液面高度傳感器可通過機械連接或焊接接頭葉片端子電連接至燃料泵330，其電子連接至控制器12。此外，在一些示例中，第二燃料液面高度傳感器可連接至燃料泵330，而燃料箱中可不包括第二 RFID裝置342。因此，第二燃料液面高度傳感器340可通過有線連接連接至其它組件。配置用于接收通過第一和/或第二 RFID裝置產生的電磁信號的接收裝置344可設置在車輛中。如圖所示，接收裝置344連接至燃料泵330。然而在其它示例中，接收裝置 344可連接至燃料箱中或燃料箱外部的另一合適位置，例如電子組件簇中。接收裝置可與控制器12或另一配置用于根據RFID裝置所產生的信號確定燃料箱中所含燃料量的合適控制器有線和/或無線連通。當利用被動RFID裝置時，車輛中還可設有遠程場傳播裝置346。如圖所示，遠程場傳播裝置集成在接收裝置344內。然而在其它示例中，遠程場傳播裝置可位于另一與接收裝置相鄰或間隔開的合適位置。具體地，在一些示例中，遠程場傳播裝置可位于燃料箱外部。應了解，遠程場傳播裝置可配置用于以預定時間間隔傳遞電磁場。此外，應了解，第一和第二 RFID裝置(338和342)可通過無線連接向接收裝置344 傳遞指示燃料箱第一和第二區域中燃料液面高度的信號。當使用被動RFID裝置時，可從遠程場傳播裝置346向第一和/或第二 RFID裝置在傳遞指示燃料箱第一和第二區域中燃料液面高度的信號之前發送電磁場(例如信號)。被動RFID裝置從遠程場傳播裝置產生的電磁場接收能量并隨后產生由燃料液面高度傳感器調節的指示其所處的燃料箱區域中液面高度的電磁信號。在指示燃料箱第一和第二區域中燃料液面高度的信號之后，連接至接收裝置344 的計算機裝置(例如控制器12)可確定燃料箱內燃料總量。應了解，當燃料箱具有單個內部區域時，指示第一區域內燃料液面高度的信號可指示整個燃料箱內的燃料液面高度。在一個示例中，控制器12可利用一個或多個查值表根據RFID裝置所產生的信號確定燃料箱內所含燃料量。應了解，當確定燃料箱中燃料量時也可考慮燃料箱內的蒸汽壓力和/或燃料成分。參考圖8更為詳細地討論了用于確定燃料箱中燃料量的方法。配置用于確定燃料箱中所含燃料量的計算機裝置(例如控制器12)可連接至配置用于向車輛駕駛員指示燃料量的燃料計348。盡管描繪了指針型量表，應了解可利用其它合適的量表。可使用多種技術來減小燃料表348所提供的輸出由于車輛快速移動而導致的快速波動。例如， 可在向駕駛員顯示燃料液面高度信號之前使其經過低通濾波器。圖4說明了連接至示例RFID裝置338的粘貼式應變儀(bonded strain gauge) 形式的示例燃料液面高度傳感器337。粘貼式應變儀可集成在包覆成型的或焊接的塑料殼中。塑料殼可連接至和/或集成在多個燃料箱設計中。粘貼式應變儀可包括粘貼至襯背或支座基體的纖細電線或薄片網格。在一些示例中，網格的電阻可隨應力(例如壓力)線性變化。然而，電阻和應力之間可能有其它關系。應了解，粘貼式應變儀可能比浮子型燃料傳感器更為緊湊，從而減少燃料液面高度傳感器的封裝限制。這樣，可設計出更為緊湊的燃料箱。在燃料箱運轉期間，變化的燃料液面高度產生施加至應變儀的變化的力(即分布在應變儀網格表面上的壓力)。因此，通過測量應變儀中電阻的變化來確定應變儀上的力。 應力對應于壓力，而壓力對應于應變儀上方的燃料高度。與其它燃料傳感器(例如浮子型燃料傳感器)相比，使用粘貼式電阻應變儀有數個優點，包括低成本。另外，粘貼式應變儀可制造為具有較短標距(gage length)。此外，應變儀可僅受溫度改變的適度影響。另外，應變儀尺寸較小，質量較小，且對應力敏感性較高。如圖所示，RFID裝置338和粘貼式應變儀構成回路。如上所述，當燃料箱中燃料液面高度波動時，粘貼式應變儀的電阻會對應地波動。應變儀的電阻改變RFID裝置所產生的電磁信號。這樣，可通過RFID裝置無線傳遞指示燃料箱中燃料液面高度的電磁信號。然而應了解，其它類型的燃料液面高度傳感器可改變RFID裝置所產生的電磁信號以產生指示燃料箱中燃料液面高度的信號。圖5-7說明了示例性集油器324的多個視圖。具體地，圖5顯示了集油器的頂視圖，圖6顯示了集油器的底視圖，而圖7顯示了集油器的側視圖。應了解，如上所述，集油器可位于圖3中所示燃料箱第二內部區域的底部。集油器324可包括多個支架500。如圖所示，集油器具有四個支架。然而在其它實施例中可利用替代數量的支架。示例活性跨接管道318流體連接至集油器。如上文所述，活性跨接管道可連接至圖3中所示的燃料泵330。包覆成型的結構502可連接至集油器。應了解，包覆成型的結構502可包括圖3中所示的燃料液面高度傳感器337和RFID裝置338。圖8顯示了燃料液面高度傳感器的運轉方法。應了解，方法800可由上述系統和組件執行或者可通過其它合適的系統和組件執行。在802處，方法800包括基于燃料箱第一內部區域中的壓力改變連接至RFID裝置的燃料液面高度傳感器中的電阻。隨后在804處，方法包括通過RFID裝置向接收裝置無線傳遞指示燃料箱第一區域中燃料液面高度的信號。在一個示例中，響應于周期性廣播的驅動RFID裝置的電磁信號傳遞指示燃料液面高度的信號。周期性廣播可以預定正時進行。例如，可在車輛鑰匙啟動后并在之后每兩分鐘時廣播電磁信號。應了解，接收器可連接至或集成在配置用于確定燃料箱中所含燃料量的控制器中。在806處，方法包括通過接收裝置接收指示燃料箱第一區域內燃料液面高度的信號。隨后在808處，方法包括確定燃料箱第二內部區域中的燃料液面高度。應了解，步驟 808可通過電子連接至接收裝置的控制器實施。具體地，在一些示例中，接收裝置可集成在控制器中。然而在其它示例中，接收裝置可與控制器分離。在一些示例中，確定第二區域中燃料液面高度可包括在810處基于燃料箱第二內部區域中的壓力改變連接至第二 RFID裝置的第二燃料液面高度傳感器中的電阻。此外在一些示例中，確定第二內部區域中的燃料液面高度可包括在812處向接收裝置傳遞指示燃料箱第二區域中燃料液面高度的信號。此外，在一些示例中，確定第二區域中燃料液面高度可包括在814處通過接收裝置接收指示燃料箱第二區域中燃料液面高度的信號。應了解， 可使用其它技術確定燃料箱第二區域中的燃料量。例如，第二燃料液面高度傳感器可有線連接至控制器。在816處，該方法包括基于燃料箱第一和第二區域中燃料液面高度確定燃料箱中總的燃料液面高度。應了解，控制器可使用其它輸入(例如燃料箱中的蒸汽壓力、燃料箱溫度、發動機溫度、環境空氣壓力和/或溫度等)來確定燃料箱中所含燃料量。如上所述，可使用查值表來確定燃料箱中總的燃料液面高度。查值表可增加計算速度并降低處理要求所需的處理資源的量。在818處，方法包括根據信號和燃料箱第二區域中燃料液面高度指示燃料箱中總的燃料液面高度。方法800使得能夠快速且便利地確定燃料箱中的燃料液面高度。
圖9顯示了制造聚合物燃料箱的方法900。方法900可由本說明書中所描述的系統和組件實施，或者可由其它合適的系統和組件實施。在902處，方法900包括通過組裝工具將組件穿過開口移動至由殼體形成的燃料箱內部區域中，該組裝工具包括配置用于以磁力吸引組件的磁性元件。應了解，該組件可為連接至燃料泵的集油器，其具有集成的燃料液面高度傳感器和集成于其中的RFID裝置。 然而在其它示例中，組件可為燃料液面高度傳感器例如連接至RFID裝置的應變儀。應了解，組件可至少部分由聚合材料構成。具體地，聚合材料可包覆成型燃料液面高度傳感器和 RFID裝置。在一些示例中，聚合材料(例如高密度聚乙烯)可與用于構造燃料箱殼體的聚合材料基本相同。此外在一些示例中，燃料箱可僅包括單個開口。隨后在904處，方法包括通過組裝工具將組件設置為與燃料箱內表面接觸。在一些示例中，內表面可位于與燃料箱第二區域間隔開的燃料箱第一區域中，第二區域具有設置于其中的燃料泵。隨后在906處，方法900包括通過設于組裝工具中的感應線圈將組件感應焊接至燃料箱內表面。這樣，可使用單個開口將組件(例如燃料液面高度傳感器)集成在燃料箱中。另外，感應焊接允許將組件固定至燃料箱殼體而無需在燃料箱中鉆出額外的孔。這樣，減少了燃料箱中滲透路徑的數目，從而減少了蒸發性排放。應了解，本說明書中所描述的配置和/或方法實質上為示例性的，且這些具體實施例或示例不應被認為是限定，因為可能有多種變形。本發明的主題包括本說明書中公開的多個部件、功能、動作、和/或特性的新穎且非顯而易見的組合和子組合，以及其任意或所有等價。
權利要求
1.一種車輛燃料箱，包含形成內部區域的殼體；連接至所述內部區域的燃料液面高度傳感器，所述燃料液面高度傳感器響應于燃料壓力；以及電子連接至所述燃料液面高度傳感器的射頻識別(RFID)裝置，配置用于無線傳遞指示所述燃料箱中燃料液面高度的信號。
2.根據權利要求1所述的車輛燃料箱，其中所述燃料液面高度傳感器包括應變儀，所述應變儀的電阻響應于所述燃料箱中所存儲的燃料的壓力而改變。
3.根據權利要求2所述的車輛燃料箱，其中所述RFID裝置為配置用于從通過遠程場傳播裝置產生的電磁場接收能量的被動RFID裝置，且其中所述被動RFID裝置響應于所述應變儀的電阻改變而無線傳遞所述信號，所述信號根據電阻的改變而變化。
4.根據權利要求1所述的車輛燃料箱，其中所述燃料液面高度傳感器為無線裝置并位于所述燃料箱中遠離燃料泵的位置，所述燃料泵處于所述燃料箱中并為模塊的一部分，所述模塊通過電磁場向所述RFID提供能量。
5.根據權利要求1所述的車輛燃料箱，其中所述RFID裝置為配置用于從有線輸入接收電能的主動RFID裝置。
6.根據權利要求1所述的車輛燃料箱，其中通過聚合材料包覆成型所述燃料液面高度傳感器。
7.—種車輛燃料箱，包含帶有第一內部區域和第二內部區域的燃料箱殼體；位于所述第一內部區域中的燃料泵；位于所述第二內部區域中并與所述燃料泵流體連通的集油器；位于所述第二內部區域中的無線燃料液面傳感器，所述無線燃料液面傳感器包括應變儀，所述應變儀的電阻響應于燃料壓力水平而變化。
8.根據權利要求7所述的車輛燃料箱，其中所述集油器為連接至活性跨接管道的集油器模塊，所述活性跨接管道流體連接所述集油器和所述燃料泵。
9.根據權利要求7所述的車輛燃料箱，其中所述無線燃料液面高度傳感器電連接至配置用于無線傳遞根據所述應變儀中電阻的變化而改變的信號的射頻識別(RFID)裝置。
10.根據權利要求7所述的車輛燃料箱，其中吹模成型所述燃料箱殼體。
全文摘要
本發明公開了一種車輛燃料箱。該車輛燃料箱包括形成內部區域的殼體；連接至內部區域的燃料液面高度傳感器，該燃料液面高度傳感器響應于燃料壓力；以及電子連接至配置用于無線傳遞指示燃料箱中燃料液面高度的信號的燃料液面高度傳感器的射頻識別(RFID)裝置。
文檔編號G08C17/02GK102455203SQ201110315400
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月17日 優先權日2010年10月27日
發明者M·巴克西羅 申請人:福特環球技術公司