阅读说明：本技术 用于车辆的尿素水箱的充满通知装置 (Full notification device for urea water tank of vehicle ) 是由 崔承训 朴埈瑩 林埈植 李泰允 李性元 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于车辆的尿素水箱的充满通知装置。所述装置配置为在尿素水箱在充满状态之前正常地注入尿素水时产生预定的声音,以通过不产生声音向使用者提供尿素水箱的充满状态的通知。(The invention provides a full notification device of a urea water tank for a vehicle. The device is configured to generate a predetermined sound when the urea water tank is normally filled with urea water before the full state to provide a user with a notification of the full state of the urea water tank by not generating the sound.)

用于车辆的尿素水箱的充满通知装置

技术领域

本发明涉及用于车辆的尿素水箱的充满通知装置，特别是涉及一种用于车辆的尿素水箱的充满通知装置，当尿素水箱被尿素水充满的时候充满通知装置对使用者进行通知。

背景技术

通常，当车辆配备有柴油发动机时，设置有尿素水箱以存储用于去除发动机废气中包含的氮氧化物的尿素水。具体地，尿素水注入枪或可商购的尿素水容器用于将尿素水注入到尿素水箱中。当使用尿素水注入枪注入尿素水时，将尿素水注入枪***尿素水箱的注入管中，并且在操作注入枪时，尿素水注入枪会自动地注入尿素水。当尿素水箱充满尿素水时，尿素水注入枪通过设置在尿素水注入枪中的注入停止装置而自动停止，从而停止尿素水的注入。

当使用尿素水容器注入尿素水时，将尿素水容器的喷嘴***尿素水箱的注入管的入口，并将尿素水容器的尿素水注入到尿素水箱中。由于使用者无法确定尿素水箱的充满状态，因此使用者根据感觉而估计尿素水箱的充满状态，并通过预测而停止尿素水的注入。但是，这样的估计通常是不准确的。

因此，在常规情况下，当使用尿素水容器将尿素水注入至尿素水箱时，使用者难以确定尿素水箱中是否充满了尿素水。因此，即使在尿素水箱被完全充满之后，尿素水进一步注入至尿素水箱中，并且尿素水过量地注入进尿素水箱的注入管的入口，直到尿素水回流并溢流为止，而这是有问题的。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于车辆的尿素水箱的充满通知装置，该装置配置为当在充满状态之前正常地将尿素水注入到尿素水箱中时产生预定的声音，并通过不产生该声音而通知使用者尿素水箱充满尿素水的状态。

根据本发明的一个方面，一种用于车辆的尿素水箱的充满通知装置可以包括：尿素水箱，其具有用于注入尿素水的尿素水注入管；测平管(leveling pipe)，其设置在尿素水箱的上部以用于在尿素水通过尿素水注入管注入至尿素水箱时，使尿素水箱中的空气排出至尿素水箱的外部；以及，声音产生器，其设置在测平管中，并配置为由通过测平管的空气流而产生声音。

声音产生器可以配置为当填充尿素水箱的尿素水阻挡设置在尿素水箱中的测平管的下端时不产生声音。具体地，声音产生器可以包括：中空的声音板壳体，其设置在测平管中；声音板支撑件，所述声音板支撑件在其中央处具有用于使空气流动的开孔，并设置在声音板壳体中；以及一对声音板，所述一对声音板安装在声音板支撑件上并且由通过开孔的空气流而反复地彼此碰撞或接触。声音板壳体的外周面可以与测平管的内周面邻接接触，并且声音板支撑件可以配置为阻挡通过声音板壳体的内部除开孔之外的空气流。

根据本发明的示例性实施方案，所述一对声音板可以包括：第一声音板，其具有第一接触部；以及第二声音板，其具有设置为与第一接触部接触的第二接触部。所述第一声音板可以包括：固定至所述声音板支撑件的第一接合部和设置在所述第一接合部和所述第一接触部之间的第一弹性变形部，所述第二声音板可以包括：固定至所述声音板支撑件的第二接合部和设置在第二接合部和第二接触部之间的第二弹性变形部。当由通过开孔的空气使第一接触部和第二接触部彼此分离时，会使第一弹性变形部和第二弹性变形部弹性地弯曲并产生弹性恢复力。

当由通过开孔的空气的流速引起的负载等于或小于第一声音板和第二声音板的弹性恢复力时，第一接触部和第二接触部可以恢复至原始位置，并且彼此碰撞或接触。另外，当第一接触部和第二接触部彼此接触时，可以在第一弹性变形部、第二弹性变形部和声音板支撑件之间形成间隙以使空气通过。

根据本发明的用于车辆的尿素水箱的充满通知装置，当使用尿素水容器将尿素水注入到尿素水箱中时，根据是否产生声音，使用者可以区分尿素水箱的“未充满状态”和“充满状态”。因此，在尿素水注入至尿素水箱的过程中，使用者可以识别注入至尿素水箱中的尿素水的高度达到预定的充满高度(例如上限高度)的时间。因此，使用者可以在注入至尿素水箱中的尿素水回流至尿素水注入管并溢流到尿素水注入管的入口之前停止尿素水的注入。

附图说明

通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及其他优点，在这些附图中：

图1是示出根据本发明示例性实施方案的安装有尿素水箱的充满通知装置的测平管的示意图；

图2是示出根据本发明示例性实施方案的安装在测平管上部的声音产生器的示意图；

图3是示出根据本发明示例性实施方案的声音产生器的详细立体图；

图4是示出根据本发明示例性实施方案的声音产生器的截面示意图；

图5是示出根据本发明示例性实施方案的尿素水箱的充满状态的示意图。

具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。

虽然示例性的实施方案描述为使用多个单元以执行示例性的过程，但是应当理解，示例性的过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应当理解的是术语控制器/控制器单元指代的是包含有存储器和处理器的硬件设备。该存储器被配置成存储模块，并且处理器具体配置成执行所述模块以执行以下进一步描述的一个或多个过程。

本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件、和/或部件，但是不排除存在或加入一个或多个其它的特征、数值、步骤、操作、元件、部件和/或其组成的群组。正如本文所述的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。”

除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“大约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚可知，本文提供的所有数值通过术语“大约”来进行修订。

在下文中，将描述本发明的示例性实施方案，使得本发明所属领域的技术人员可以容易地实施本发明。

根据本发明的用于车辆的尿素水箱的充满通知装置配置为如下：当将尿素水手动注入到尿素水箱中时，充满通知装置可以配置为向使用者输出尿素水箱的充满状态的通知，无需使用诸如配置为检测尿素水水位的传感器等电子设备。尿素水箱的充满通知装置可以配置为：当在充满状态之前尿素水注入至尿素水箱中时产生预定的声音。当尿素水箱充满时，即使将尿素水进一步注入至尿素水箱中，充满通知装置也不会产生该声音。

尿素水箱的充满通知装置可以配置为：当尿素水容器中的尿素水通过手动方式倒入至尿素水注入管中而直接注入至尿素水箱时产生预定的声音(例如，薄板彼此碰撞或接触(例如，彼此振动)的声音)，并且可以配置为停止产生声音以提供有关尿素水箱的充满状态的通知。换句话说，当将尿素水注入尿素水箱(其使用不具有用于自动停止尿素水注入的单独装置的尿素水容器)时，充满通知装置可以配置为：在尿素水箱中的尿素水的高度达到预设的充满高度(即，上限高度)之前产生预定的声音。在尿素水注入至尿素水箱中的情况下，当尿素水箱中的尿素水的高度达到上限高度时，充满通知装置可以配置为停止产生预定的声音。

如图1和图2所示，尿素水箱的充满通知装置可以包括：尿素水箱100，测平管114以及声音产生器120。尿素水箱100可以设置在车辆内以存储尿素水，该尿素水用于去除包含在柴油发动机的排气中的氮氧化物。尿素水箱100可以包括：尿素水注入管110，尿素水可以通过所述尿素水注入管110注入，并且尿素水箱100可以包括测平管114，当尿素水通过尿素水注入管110注入到尿素水箱100中时，测平管114用于将尿素水箱100内的空气排出到尿素水箱的外部(例如，大气)。

尿素水注入管110可以设置为其下部与尿素水箱100的上部连通，并且其上部可以包括与车辆外部的大气连通的大气连通部112。大气连通部112可以由上部和下部形成。其上部可以形成为围绕尿素水注入管110的上部的管形状，并且其下部可以形成为盒形状并连接至测平管114的上部。尿素水注入管110可以使用尿素水容器将从车辆外部注入的尿素水流引导到尿素水箱100中。

测平管114可以包括：测平管114的下部，该下部设置为与尿素水箱100的上部连通；以及测平管114的上部，该上部设置为使尿素水箱100的内部空气排出到大气。测平管114的上部可以固定于大气连通部112的下部并由其支撑。测平管114的下部可以通过尿素水箱100的上部，并设置在尿素水箱100的内部。测平管114可以配置为在测平管114的一端(例如，测平管114的下端)被尿素水的水位阻挡之前，使尿素水箱100的内部空气排出到外部。换句话说，当测平管114的下端因尿素水的水位而封闭时，可能难以通过测平管114将尿素水箱100的内部空气排出到外部。因此，测平管114的下端可以设置在尿素水箱100中的尿素水的上限高度处。换句话说，充满尿素水箱100的尿素水的充满高度与设置在尿素水箱100内部的测平管114的下端的高度相同。

如图2至图4所示，声音产生器120可以配置为：当尿素水箱100充满尿素水时产生预定的声音。声音产生器120可以设置在测平管114内部，并由通过测平管114排出到尿素水箱100外部的空气的流量和流速而操作声音产生器120。具体地，声音产生器120可以包括：声音板壳体121，其设置在测平管114的内部；声音板支撑件122，其设置在声音板壳体121的内部；以及一对声音板123和124，所述一对声音板板123和124安装在声音板支撑件122上。

声音板壳体121使声音产生器120更容易地安装在测平管114中，并且声音板壳体121可以被挤压在测平管114中并固定至测平管114的内周面。具体地，声音板壳体121的外周面可以邻接至测平管114的内周面。声音板壳体121可以形成为管的形状，其具有比测平管114的内径小至少预定值的内径。换句话说，声音板壳体121可以具有对应于通过从测平管114的内径减去声音板壳体121的内径而获得的值的厚度。

声音板壳体121的内径可以小于测平管114的内径，从而增加通过声音板壳体121的空气的流速和流动压力。通过测平管114排出到尿素水箱100的外部(即，大气)的所有空气会通过声音板壳体121的内部。声音板壳体121可以形成为基于通过测平管114的空气流动的方向而具有预定长度的中空的圆柱体。作为另一示例，声音板壳体121可以形成为中空的八边形形状或另一种多边形形状。

声音板支撑件122可以被挤压在声音板壳体121中并且固定至声音板壳体121的内周面。声音板支撑件122可以形成为板的形状，在其中央处设置有用于空气流动的开孔122a。声音板支撑件122的外周面可以邻接声音板壳体121的内周面。因此，可以防止通过声音板壳体121的空气在声音板支撑件122和声音板壳体121之间流动，仅可以流过开孔122a。换句话说，通过声音板壳体121的空气可以通过开孔122a。声音板支撑件122可以阻挡除开孔122a之外通过声音板壳体121的空气流。开孔122a可以形成为正方形，但是并不限于此。

一对声音板123和124分别是安装在声音板支撑件122的内周面上的第一声音板123和第二声音板124。一对声音板123和124可以设置为如下：第一声音板123的上部(例如，第一接触部)和第二声音板124的上部(例如，第二接触部)彼此面对的同时彼此接触(例如，邻接接触)，并且第一声音板123的下部(例如，第一接合部)和第二声音板124的下部(例如，第二接合部)可以安装在声音板支撑件122的内部并且设置在开孔122a处。一对声音板123和124可以操作为使得第一声音板123和第二声音板124的上部因由通过开孔122a的空气的流速引起的负载而彼此隔开。

在一对声音板123和124中，当由通过开孔122a的空气的流速引起的负载等于或小于声音板123和124的弹性恢复力时，第一声音板123和第二声音板124的上部可以恢复到原始位置并且彼此碰撞。在第一接触部123b和第二接触部124b彼此接触并彼此面对时，第一接合部123a和第二接合部124a可以固定到声音板支撑件122的内周面(例如，围绕开孔的内周面)。例如，第一接合部123a和第二接合部124a可以通过焊接附接在声音板支撑件122的内周面处。具体地，第一接合部123a和第二接合部124a可以彼此面对地设置在开孔122a的两个边缘处。

第一弹性变形部123c可以一体地形成在第一接合部123a和第一接触部123b之间，第二弹性变形部124c可以一体地形成在第二接合部124a和第二接触部124b之间。由通过开孔122a的气流所引起的载荷，可以使第一弹性变形部123c和第二弹性变形部124c弹性地弯曲并变形。当第一接触部分123b和第二接触部分124b由通过开孔122a的空气而彼此分离时，可以使第一弹性变形部分123c和第二弹性变形部分124c弹性地弯曲。具体地，第一弹性变形部分123c和第二弹性变形部分124c可以朝向声音板支撑件122的外部弯曲。

然而，当在变形时产生的弹性恢复力大于由通过开孔122a的气流所引起的负载时，第一弹性变形部123c和第二弹性变形部124c使第一接触部123b和第二接触部分124b恢复到原始位置。第一接触部123b和第二接触部124b在恢复到原始位置时彼此碰撞，并且可以配置为基于彼此接触而产生声音。当第一接触部123b和第二接触部124b彼此分离时，可以改变通过声音板壳体121的空气的流速。因此，当进入测平管114的空气通过声音板壳体121时，第一接触部123b和第二接触部124b可以重复地彼此附接和分离(例如，彼此振动接触)并不断地产生声音。

当使用尿素水容器将尿素水填充到尿素水箱100中时，可以基于尿素水容器中的尿素水的量来改变注入到尿素水箱100中的尿素水的流速。另外，可以基于尿素水的流速改变通过测平管114和声音板壳体121的空气的流速。第一声音板123和第二声音板124可以由具有弹性的塑料材料形成。第一声音板123和第二声音板124可以形成为膜形状，使得接合部123a和124a与弹性变形部123c和124c之间的部分以及弹性变形部123c和124c与接触部123b和124b之间的部分可以弯曲。第一声音板123和第二声音板124可以由膜形式材料形成，以使第一接触部123b和第二接触部124b产生当彼此撞击时使用者可以听到的水平的声音。

虽然在附图中未示出，但是当第一接触部123b和第二接触部124b彼此接触时，第一声音板123和第二声音板124不会具有在弹性变形部123c和124c与声音板支撑件122之间形成的间隙。另外，当第一接触部123b和第二接触部124b彼此接触时，第一声音板123和第二声音板124可以在弹性变形部123c和124c与声音板支撑件122之间形成小的间隙g(参考图2)。当在尿素水箱100中的尿素水的液压作用下尿素水填充测平管114时，通过剩余在测平管114中的空气流，间隙g可以完全防止第一接触部123b和第二接触部124b彼此分离和间隔开(参考图5)。

如上所述配置的声音产生器120可以基于当第一接触部123b和第二接触部124b彼此碰撞时是否产生声音而向使用者提供尿素水箱100的未充满状态和充满状态的通知。换句话说，使用者可以通过在第一接触部123b和第二接触部124b彼此碰撞时产生的声音来检测未充满状态(其中，尿素水箱100的尿素水的高度未达到上限高度)。当在预定时间内未产生声音时，使用者可以确定尿素水箱100中的尿素水的高度等于或大于上限高度的充满状态。因此，为了更准确地通知使用者尿素水箱100的未充满状态和充满状态，声音产生器120可以设置在连接至大气连通部112的测平管114的上部。

在如上配置的尿素水箱的充满通知装置中，当尿素水容器的喷嘴在尿素水注入管110的上部开槽以向尿素水箱注入尿素水时，充满通知装置可以配置为仅使用声音产生器120向使用者提供尿素水箱100的充满状态的通知，而无需使用配置为感测尿素水箱100的充满状态的单独的电子设备。换句话说，要求保护的发明能够省略额外提供的传感器。因此，当声音产生器120没有声音产生时，使用者可以检测尿素水箱100的充满状态并停止尿素水的注入，以防止尿素水过多地注入至尿素水箱100，并防止因尿素水的过量注入而使尿素水回流到尿素水注入管110。

通常，当尿素水注入至尿素水注入管直到尿素水箱中的尿素水的高度大于上限高度时，尿素水会沿着尿素水注入管流入尿素水箱。根据流入尿素水箱的尿素水的量，尿素水箱的内部空气可以通过测平管排出到大气中。当尿素水填充到尿素水箱中的测平管的下端的高度时，测平管的下端可能会被尿素水的水位阻挡，因此，可以防止尿素水箱的内部空气通过测平管排出到大气。即使在测平管的下端被尿素水箱中的尿素水阻挡后，尿素水注入至尿素水箱中时，尿素水通过尿素水箱中的尿素水的液压而填充测平管。由此，当在尿素水开始填充测平管之后进一步注入尿素水时，尿素水回流至尿素水注入管中并溢出。

然而，在根据本发明的尿素水箱的充满通知装置中，随着从声音产生器120产生的声音停止，使用者可以检测到尿素水箱100的充满状态。因此，在尿素水箱100被充满之后可以防止尿素水进一步注入至尿素水箱100。

尽管出于说明的目的已公开了本发明的示例性的实施方案，但是本领域技术人员应当理解，各种修改、增加和删减是可能的，并不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神。