CN108474683A - 用于机动车辆的工作液体容器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于机动车辆的工作液体容器(10),具有如下特征:‑工作液体容器(10)包括填充液位传感器(13),容器控制装置(60)及能电气和/或电磁地致动的致动器(20‑25,44),通过该致动器可开始工作液体容器(10)的填充过程的终止;‑容器控制装置(60)通过第一数据交换连接(101)连接至致动器(20‑25,44)和通过第二数据交换连接(102)连接至填充液位传感器(13);‑填充液位传感器(13)设计成经由第二数据交换连接(102)传输表示工作液体容器(10)的填充液位的数据给容器控制装置(60);‑容器控制装置(60)设计成在接收到表示工作液体容器(10)的预定填充液位的数据时经由第一数据交换连接(101)传输填充停止信号给致动器(20‑25,44);及致动器(20‑25,44)在接收到填充停止信号时开始工作液体容器(10)的填充过程的终止。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的工作液体容器。本发明还涉及用于填充工作液体容器的方法。
背景技术
在从现有技术已知的工作液体容器中,其例如设计为燃料容器或尿素容器,填充过程或者由进行加料的人员手动地终止,或者由填充装置,例如燃料加注器(分配器)的管嘴自动地终止,当达到了工作液体容器的最大填充高度并且加料排气阀的阀座由其阀体因为该阀体在工作液体中的浮力而关闭,使得在加料期间不能够进一步地排气。结果,当工作液体被进一步导入到工作液体容器的填充管中时,工作液体容器中的压力升高,从而到达填充管中的工作液体液位,该工作液体液位到达排放工作液体的管嘴中的关闭开口,从而由管嘴终止填充过程。
该情况的结果是加注到工作液体容器中的加料容积由进行加料的人员估计,并由进行加料的人员充分考虑以达到目标液位,或者工作液体容器将被充满而达到最大填充高度。
从现有技术已知的工作液体容器的另一问题是,它们容易受到倾斜相关的变化的影响。情况就是这样,因为在纯粹机械地导入的填充停止(通过阀体关闭阀座)的情况下,或者填充停止导入地过早或者填充停止导入地过晚,这意味着在终止填充过程之后,工作液体容器会被填充有太少或太多的工作液体。
从现有技术已知的工作液体容器的另一问题在于,进行加料的人员的市场特定的加料行为。因此,在一些国家中,例如美国,期望填充工作液体容器到固定金额使得支付包含尽可能少的找零的返还。另一方面,在其它国家,诸如德意志联邦共和国,经常希望是这样,在由于达到最大填充高度而自动关闭之后,箱(tank,容器)仍可再次加满(top up)达三次使得进行加料的人员获得工作液体容器已被填充到最大值的印象。在其它国家例如日本,期望在填充过程终止之后在填充管里有工作液体,使得进行加料的人员可看到填充管里或填充接管里的工作液体柱,并且具有如此印象,即已将绝对最大量加注到工作液体容器之中。
这些市场特定的关闭行为的结果导致工作液体容器的制造商不得不对于不同的市场提供不同的工作液体容器,导致增加的生产和存贮成本。
发明内容
因此本发明所基于的目的在于提供这样一种工作液体容器,通过其可在工作液体容器方面导入或开始填充过程的终止。本发明所基于的目的还在于提供这样一种工作液体容器,在填充过程终止后该工作液体容器填充有标称填充量,而与可能的倾斜无关。本发明所基于的目的还在于提供这样一种工作液体容器,通过其可实现不同的关闭特性。本发明还在于提供一种用于对工作液体容器加料的方法,其考虑到不同的市场的不同的加料实践。
这些目的由具有权利要求1的特征的工作液体容器实现。有利的实施例在从属权利要求中描述。
更具体地,本发明所基于的目的由用于机动车辆的工作液体容器实现,其包括填充液位传感器,箱控制装置和至少一个能电气地和/或电磁地致动的致动器,通过该致动器可开始工作液体容器的填充过程的终止。箱控制装置在此通过第一数据交换连接而连接至致动器并且通过第二数据交换连接而连接至填充液位传感器。填充液位传感器设计成经由第二数据交换连接传输表示工作液体容器的填充液位的数据给箱控制装置。箱控制装置继而设计成在接收到表示工作液体容器的预定填充液位的数据时经由第一数据交换连接传输填充停止信号给致动器,其中致动器在接收到填充停止信号时开始工作液体容器的填充过程的终止。
根据本发明的工作液体容器的优点在于:例如在达到工作液体容器的最大填充高度之前,可由箱控制装置开始填充过程的终止。因此,例如考虑导航数据和机动车辆的平均消耗量,例如由箱控制装置或另一电子单元(例如车载计算机或智能电话)识别工作液体的加注量,其中,在达到如由填充液位传感器识别的待加注的量时,向其中一个致动器发出填充停止信号,因而开始填充过程的终止。
通过提供能电气地和/或电磁地致动的致动器用于终止工作液体容器的填充过程,还可以实现不必机械地终止填充过程。通过利用能电气地和/或电磁地致动的致动器开始填充过程的终止,可实施倾斜补偿,其中考虑了工作液体容器的倾斜并在填充过程期间对其补偿。情况就是这样,这是因为填充过程的终止不是由浮在阀中的阀体实现,而是通过由箱控制装置发布的电信号开始。
通过相应地适配箱控制装置,还可以在达到工作液体容器的最大填充高度之前的时间点发出填充停止信号,使得考虑到不同的关闭特性实施市场特定的关闭。
因此可以例如在达到最大填充高度前不久终止加料过程,于是填充装置(例如燃料加注器)继续填充过程直到对应于固定金额的填充量已加注到工作液体容器之中。此外,还可在开始填充过程的终止之后,以减小的输送速度继续在填充装置方面(燃料加注器)的填充,使得工作液体在工作液体容器的填充管中缓慢地上升,并且在达到关闭孔(填充装置的燃料管嘴)之后,工作液体在填充管中保持预定的时间使得可由进行加料的人员视觉地感知。相应的关闭特性尤其与日本市场相关。此外,还可以通过箱控制装置在使得进行加料的人员三次加满箱的时间点终止填充过程。这尤其与欧洲市场,特别德国市场相关。
工作液体容器可设计为用于例如汽油或柴油的燃料容器。然而,工作液体容器也可设计为尿素容器(SCR容器)或水容器。
工作液体容器包括容器本身,经由其将工作液体供入容器中的填充管,固定于填充管中并与其流体连通的填充接管,容器的排气管路,特别是到活性碳过滤器的排气管路。
箱控制装置设计为电子数据处理装置,其包括信号输出线路并优选地还包括信号输入线路。第一数据交换连接通过信号输出线路实现,而第二数据交换连接由信号输入线路实现。
在本发明的范围内,能电气地或电磁地致动的致动器也理解为能机电地致动的致动器。
双向的数据传递优选地经由第一数据交换连接也是可能的。此外,双向的数据传递优选地也能经由第二数据交换连接实现。
填充液位传感器布置在工作液体容器内并设计用来确定其填充液位。尤其,填充液位传感器设计用来当达到预定填充液位时传输停止信号给箱控制装置。因此箱控制装置继而设计用来在接收到由填充液位传感器发出的停止信号时发送填充停止信号给致动器中的至少一个。
箱控制装置优选地通过第三数据交换连接而连接至填充装置,其中箱控制装置设计用来在接收到表示工作液体容器的预定填充液位的数据时经由第三数据交换连接传输填充停止信号给填充装置。
相应地设计的工作液体容器的优点在于:因为在工作液体容器内不必积蓄压力来终止填充过程,所以可更精确地实现填充停止。因此,采用相应地设计的工作液体容器,可以再次更容易地将标称加注量的工作液体加注到工作液体容器中,而不管工作液体容器的倾斜。此外,采用相应地设计的工作液体容器,可以再次更容易地在达到低于工作液体容器的最大填充液位的预定填充液位时终止填充过程,使得可在箱控制装置方面实现针对不同市场的不同关闭特性。
填充装置可例如为具有管嘴的燃料加注器,其中填充停止实现于燃料加注器和/或管嘴中。
第三数据交换连接优选地设计为无线数据交换连接,可例如经由近场通讯(NFC)、蓝牙、GSM(全球移动通信系统)或经由另一无线数据连接实现。
除了由填充液位传感器传输的数据外,箱控制装置优选地设计为还接收表示工作液体容器的倾斜的数据,其中,箱控制装置使用表示填充液位的数据和表示工作液体容器的倾斜的数据识别工作液体容器的实际填充液位。
由于相应设计的工作液体容器,甚至实现了更准确的填充过程的终止,因为在确定填充高度时考虑到了工作液体容器的倾斜。表示工作液体容器的倾斜的数据可例如通过机动车辆的倾斜传感器提供。
当工作液体容器未倾斜时,即,当机动车辆位于水平面上而没有倾斜时,实际填充液位对应于工作液体容器的填充液位(工作液体容器的标称填充液位)。
在填充液位传感器信号,表示工作液体容器的倾斜的数据和工作液体容器的实际填充高度之间的关系优选地存贮于校正映射中,该映射优选地存储于箱控制装置中。为生成校正映射,工作液体容器可绕水平轴以例如5度的步长倾斜,并且在各倾斜位置,工作液体容器可以5度的步长绕垂直轴旋转并旋转过360度。在这些倾斜和旋转点的各个处,产生高容量特性并输入校正映射。校正映射因此用于确定工作液体容器中的工作液体的准确量。
工作液体容器优选地包括倾斜传感器,通过倾斜传感器可确定工作液体容器的倾斜。倾斜传感器在此经由第二数据交换连接和/或经由另一数据交换连接而连接至箱控制装置,另一数据交换连接可经由另一信号线路实现,经由该另一信号线路,由倾斜传感器识别并表示工作液体容器的倾斜的数据可传输给箱控制装置。
工作液体容器优选地设计成使得至少一个致动器设计为布置在工作液体容器中的服务(检修)和/或加料排气阀。服务和/或加料排气阀在此在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动/调节,其中,在服务和/或加料排气阀的打开位置,工作液体容器通过服务和/或加料排气阀流体连接至排气管路,其中,在服务和/或加料排气阀的关闭位置,工作液体容器通过服务和/或加料排气阀与排气管路流体隔离。
将服务和/或加料排气阀用于终止填充过程的优点在于,在任何情况下都被需要以用于操作工作液体容器的阀装置被用以电气地和/或电磁地终止填充过程,这意味着在工作液体容器中无需再安装其它部件,并因此不会提高相应地设计的工作液体容器的复杂度。
工作液体容器优选地设计成使得至少一个致动器设计为布置在通向工作液体容器的填充管中的单向阀。在此单向阀在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动/可调节,其中,在单向阀的打开位置,工作液体容器流体连接至填充管,并且其中,在单向阀的关闭位置,工作液体容器通过单向阀与填充管流体隔离,或填充管的内径通过单向阀减小。
工作液体容器还优选地设计成使得至少一个致动器设计为布置在通向工作液体容器的填充管内的干涉体,其中,干涉体在打开位置和干涉位置之间能电气地和/或电磁地致动,其中,在干涉体的打开位置,填充管的内径不减少,其中,在干涉体的干涉位置,该干涉体伸入填充管中和减小填充管的内径。
工作液体容器还优选地设计成至少一个致动器设计为布置在通向工作液体容器的填充管的填充接管中的电磁体,其中电磁体在激活状态钝化状态之间可致动/可调节。在激活状态,电磁体生成磁场,在钝化状态,电磁体不生成磁场。
所描述的工作液体容器的后三个实施例的优点在于,在工作液体容器内不必积蓄内压力来终止填充过程,这意味着在终止填充过程之后工作液体容器基本处于零压力。因为未积蓄内压力,工作液体容器也不膨胀,这意味着在确定工作液体容器的填充量时精度增加。此外,在工作液体容器内不必积蓄压力来终止填充过程这一事实的优点在于,注入工作液体容器的工作液体量更精确地对应于要注入工作液体容器的工作液体量。情况就是这样,因为残留在工作液体容器中的气体容积不会起到可压缩气体弹簧作用。注入填充管的工作液体量可非常准确地确定使得注入的工作液体量的精度提高。
在另一优选的实施例中,工作液体容器设计成使得至少一个致动器设计为布置在工作液体容器和活性碳过滤器之间的截止阀。截止阀在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动/调节,其中,在截止阀的打开位置,工作液体容器通过截止阀流体连接至活性碳过滤器,其中,在截止阀的关闭位置,工作液体容器通过截止阀与活性碳过滤器流体隔离。
在另一优选的实施例中,工作液体容器设计成使得至少一个致动器设计为布置在活性碳过滤器和大气之间的截止阀。截止阀在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动/调节,其中,在截止阀的打开位置,工作液体容器经由活性碳过滤器和经由截止阀流体连接至大气,其中,在截止阀的关闭位置,工作液体容器和活性碳过滤器通过截止阀与大气流体隔离。
工作液体容器优选地设计成使得箱控制装置具有指定填充液位信号输入线路,表示指定填充液位的数据可经由该指定填充液位信号输入线路传输给箱控制装置,其中箱控制装置设计成以这样的方式发出填充停止信号,即在填充过程终止之后工作液体容器的填充液位对应于指定填充液位。
相应地设计的工作液体容器的优点在于,单个工作液体容器可用于不同的市场(例如美国,欧洲,日本),其中不同的关闭特性是优选的。情况就是这样,因为通过经由指定填充液位信号输入线路传输表示指定填充液位的数据,进行加料的人员可对箱实施不同的加满。例如,在第一指定填充液位的情况下,可以对箱再次加满达三次。在第二指定填充液位的情况下,可以传输信号给填充装置,这导致填充装置以减小的填充速率继续填充工作液体容器,从而使得工作液体在填充管中升高,并在填充过程终止之后还在其中保持预定时间,使得进行加料的人员可看到填充管中的工作液体(日本式关闭行为)。
工作液体容器还优选地设计成使得箱控制装置具有价格信号输入线路,要加注到工作液体容器之中的工作液体的价格信息数据可经由该价格信号输入线路传输;箱控制装置在此设计成,使得考虑到价格信息数据和指定填充液位,其发出填充停止信号,使得在填充过程终止之后,加注到工作液体容器之中的工作液体的价格对应于固定金额。
本发明所基于的目的还通过下述方法实现,即一种用于通过填充装置填充工作液体容器的方法,其中,该工作液体容器具有上述其中一个工作液体容器的特征,并且,其中,该方法具有下述方法步骤:
-通过箱控制装置传输排气信号给至少服务和/或加料排气阀;
-通过填充液位传感器识别工作液体容器的填充液位;
-当工作液体容器的填充液位已达到指定填充液位时,发出填充停止信号给至少一个致动器,其中指定填充液位低于工作液体容器的最大填充液位。
该根据本发明的方法的优点在于,在达到工作液体容器的最大填充液位之前,自动地开始终止填充过程,使得在终止填充过程之后,可通过进行加料的人员(手动地)或在填充装置方面实施加满箱的不同的过程,该加满箱的过程如市场指定的彼此不同。
该方法优选地还具有下述特征:
-在箱控制装置和填充装置之间建立数据交换连接;
-当排气信号传输给服务和/或加料排气阀时,从箱控制装置经由数据交换连接传输填充起动(开始)信号给填充装置,于是填充装置开始传送工作液体到工作液体容器中;和
-当填充停止信号传输给致动器中的至少一个时,从箱控制装置经由数据交换连接传输第二填充停止信号给填充装置,于是填充装置终止工作液体的传送。
在该方法中,在第二填充停止信号已从箱控制装置传输到填充装置之后,还优选地从箱控制装置向填充装置传输另一填充起动信号,使得由填充装置进行工作液体容器的另一填充直到由填充装置实施填充过程的自动关闭。
通过填充装置的自动关闭按惯例进行,即工作液体容器的填充管中的工作液体升高直到达到填充装置的管嘴的关闭开口。该从箱控制装置向填充装置传输的另一填充起动信号优选地接连地传输三次,使得可以在填充装置方面实施对箱的三次加满。箱的加满优选地在填充装置方面以减小的填充速率,例如每分5升进行。相应的箱的自动加满确保完全充满的工作液体容器并对欧洲市场而言具有特殊意义。
该方法优选地设计成使得当工作液体容器的填充液位已达到指定填充液位并且由填充装置传送的工作液体量的金额对应于固定金额时,向服务和/或排气阀发布填充停止信号。
相应的方法的优点在于,在由进行加料的人员终止填充过程之后,付款是固定金额。相应的关闭方法可对美国市场而言具有特殊意义。
该方法还优选地设计成使得其具有下述方法步骤:
-在箱控制装置和填充装置之间建立数据交换连接;
-当排气信号传输给服务和/或加料排气阀时,从箱控制装置经由数据交换连接传输填充起动信号给填充装置,于是填充装置开始传送工作液体到工作液体容器中;
-通过箱控制装置传输排气停止信号给服务和/或加料排气阀,使得工作液体容器的排气停止,和同时从箱控制装置传输信号给填充装置,通过此(传输)开始减小填充装置的传送速率。
相应地设计的方法导致工作液体容器以如此方式填充,即在填充过程结束时,工作液体容器的排气停止,同时降低在填充装置方面的填充速度,使得当工作液体容器的填充管中的工作液体升高时终止填充过程,并且在填充装置方面(孔口)实施自动关闭。在该情况下,对于进行加料的人员来说,在工作液体容器的填充管/填充接管中的工作液体保持可见。最后,优选地可由箱控制装置向服务和/或加料排气阀发布另一排气信号,其中在该另一排气信号后紧跟着排气停止信号,从而液体注流出填充管进入到容器中。相应的关闭方法对日本市场而言具有特殊意义。
固定金额理解为是指没有小数位数的金额(例如€37或$42等。)。
致动器的电气或电磁可调性理解为是指致动器的机电调节。
箱控制装置可设计为单独的电子装置。然而,箱控制装置也可设计为机动车辆的车载计算机系统的一部分并表示车载计算机系统的子单元。
附图说明
在下面所解释的示例性实施例中披露本发明的更多的优点、细节以及特征。在该方面,图中详细示出:
图1:根据本发明的工作液体容器的示意图;以及
图2:根据本发明的机动车辆箱的包括填充接管的填充管的剖面图。
在下面描述的说明中,相同的附图标记表示相同的部件或相同的特征,这意味着参照附图关于部件的说明也适用于其它附图,从而避免重复说明。
具体实施方式
在下面的描述中,参照设计为机动车辆箱10的工作液体容器10对本发明进行说明。然而,工作液体容器10也可设计为尿素容器,水容器或一般地设计为接纳工作液体的容器。
图1示出机动车辆箱10的示意图。机动车辆箱10容纳一定量的燃料K以及通常饱和有烃的气体容积G。为了加注燃料K,机动车辆箱10具有填充管11,在该填充管11的远离燃料箱10的端部布置有填充接管12,填充接管设计成用于接纳填充装置90的管嘴91。机动车辆箱10还容纳工作液体传送装置14,其设计为燃料传送装置14并在所示出的示例性实施例中还可称为燃料泵14。燃料泵14经由燃料管路15流体连接到机动车辆(图中未示出)的发动机50用以传送燃料K到发动机50。机动车辆箱10还可包括流体连接到机动车辆箱10以及由填充接管12围绕的容积的再循环管路16。再循环管路16用于在机动车辆10的加料过程期间在机动车辆箱10和填充接管12之间的气体交换并仅可选地通常针对美国市场提供。
机动车辆箱10还包括填充液位传感器13,箱控制装置60和至少一个能电气地和/或机电地致动的致动器20、21、22、23、24、25、44,通过该致动器可开始机动车辆10的填充过程的终止。开始机动车辆10的填充过程的终止的方式将在下面进一步描述。箱控制装置60具有数据输出单元63,经由该数据输出单元可将数据和/或信号经由第一数据交换连接101传输到致动器20-25。第一数据交换连接101也可称为第一数据线路101或第一信号线路101或通常称为第一电线路101。
填充液位传感器13设计成用以将表示机动车辆箱10的填充液位的数据经由第二数据交换连接102传输到箱控制装置60。为此,箱控制装置60具有第二数据接收单元62,经由该第二数据接收单元可实现在填充液位传感器13和箱控制装置60之间的第二数据交换连接。第二数据交换连接102也可称为第二数据线路102或称为第二信号线路102或通常称为第二电线路102。
箱控制装置60继而设计成在接收到表示工作液体容器10的预定填充液位的数据时,经由第一数据交换连接101传输填充停止信号到至少一个致动器20-25、44,其中至少一个致动器20-25、44在接收到填充停止信号时开始机动车辆箱10的填充过程的终止。由箱控制装置60接收的表示机动车辆箱10的填充液位的数据从燃料液位传感器13经由第二数据交换连接102和第二数据接收单元62传输到箱控制装置60。
通过提供具有填充液位传感器13,箱控制装置60、以及能电气地和/或电磁地致动的致动器20-25、44的机动车辆箱10,以此方式设计的机动车辆箱10使得能在例如达到机动车辆箱10的最大填充高度之前通过箱控制装置60开始机动车辆箱10的填充过程的终止。因为填充过程非机械地开始,而是电气地和/或电磁地开始,在本情况下相应于机电的致动,机动车辆箱10的可能的倾斜的补偿可在箱控制装置60方面实施。情况就是这样,因为填充过程的终止不是由阀体在阀中的浮动实现而是通过由箱控制装置60发出的电信号开始。
因为填充过程的终止由箱控制装置60开始,因此可在达到机动车辆箱10的最大填充高度之前的时间点发出填充停止信号给其中一个致动器20-25、44,使得在发出填充停止信号之后,就可以考虑到不同的关闭特性而实施市场特定的关闭。从而可以例如在达到机动车辆箱10的最大填充高度之前不久终止填充过程,于是填充装置90以例如减小的填充速度继续填充过程,直到注入机动车辆箱10的燃料量对应于固定金额。固定金额在此理解为不具有小数位数或小数位数为0的金额。例如固定金额为37欧元或42美元或5100日元。
还可以在开始填充过程的终止之后,继续以减小的传送速率在填充装置90方面填充,使得例如尽管防止机动车辆箱10排气,注入填充管11的燃料也在填充管11中缓慢地升高,并且在达到管嘴91的关闭孔92(参照图2)之后,燃料在缓慢地流入机动车辆箱10之前在填充管11或填充接管12中保持预定的时间使得燃料可由进行加料的人员视觉感知。
还可以通过在达到机动车辆箱10的最大填充高度之前的时间点从箱控制装置60发出填充停止信号到其中一个致动器20-25、44来开始填充过程的终止,这然后也使得箱能够手动地加满多达三次。
在图1中示出具有致动器20-25、44的机动车辆箱10。然而,本发明不应理解为暗示需要所有致动器20-25来开始机动车辆箱10的填充过程的终止。相反,机动车辆箱10的填充过程的终止可仅由单个能电气地和/或电磁地致动的致动器20-25、44开始。因而,本发明应当以如此方式理解,即根据本发明的机动车辆箱10也可仅具有一个单个能电气地和/或电磁地致动的致动器20-25、44。因此图1应理解为机动车辆箱10具有至少一个能电气地和/或电磁地致动的致动器20-25、44。然而,机动车辆箱10也可具有多个能电气地和/或电磁地致动的致动器20-25、44。
根据本发明的第一实施例,能电气地和/或电磁地致动的致动器22设计为布置在机动车辆箱10中的加料排气阀22。在所示出的示例性实施例中,在加料期间服务排气阀21关闭,而加料排气阀22在加料期间打开。服务排气阀21通过服务排气管路30流体连接到用于过滤烃的活性碳过滤器40,并且加料排气阀22通过加料排气管路31流体连接到该活性碳过滤器40。在此服务排气管路30和加料排气管路31在活性碳过滤器40的上游组合而形成一个共用排气管路,并彼此流体连接。在接收到从箱控制装置60经由数据输出单元63发出给加料排气管路22的填充停止信号时,加料排气阀22关闭使得机动车辆箱10的排气在加料过程期间被禁止。通过进一步将燃料经由填充管11导入机动车辆箱10,箱的内压力升高使得导入填充管11的燃料在填充管11中升高直到燃料达到所插入的管嘴91的关闭孔92(参照图2),从而填充过程终止。
加料排气阀22能在打开位置和关闭位置之间电气地和/或电磁地致动/调节,其中,在其打开位置,机动车辆箱10经由加料排气阀22经由活性碳过滤器40与大气流体连接,其中,在加料排气阀22的关闭位置,机动车辆箱10与大气流体隔离。
在图1中示出了机动车辆箱10与大气的流体连接经由活性碳过滤器40和冲洗阀/排出阀41或诊断阀44进行,尽管活性碳过滤器40对于本发明第一实施例是可选的而非必须的。
在本发明的第二实施例中,机动车辆箱10具有活性碳过滤器40,该活性碳过滤器40经由截止阀23流体连接到服务排气阀21和加料排气阀22,并因此流体连接到机动车辆箱10。在所示出的示例性实施例中,服务排气阀21和加料排气阀22不必为能电气地和/或电磁地致动;相反,仅截止阀23必须能电气地和/或电磁地致动。然而,在本发明的第二示例性实施例中,除了截止阀23以外,当然也可使服务排气阀21以及加料排气阀22也能电气地和/或电磁地致动。
截止阀23布置在机动车辆箱10和活性碳过滤器40之间并在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动/调节,其中,在截止阀23的打开位置,机动车辆箱10通过截止阀23流体连接到活性碳过滤器40,并且其中,在截止阀23的关闭位置,机动车辆箱10通过截止阀23与活性碳过滤器40流体隔离。在接收到从箱控制装置60的数据输出单元63经由第一数据交换连接101传输给截止阀23的填充停止信号时,截止阀23关闭从而防止燃料容器10在加料过程期间的排气,从而机动车辆箱10的内压力由于燃料经由填充管11进一步加注到所述机动车辆箱之中而升高。通过进一步导入燃料到填充管11中,填充管11中的燃料升高直到达到管嘴91的关闭孔92(参照图2),于是填充过程终止。
在本发明的第三实施例中,致动器20设计为布置在填充管11中的单向阀20。单向阀20能在打开位置和关闭位置之间电气地和/或电磁地致动,其中,在单向阀20的打开位置,机动车辆箱10流体连接到填充管11,并且其中,在单向阀20的关闭位置,机动车辆箱10通过单向阀20与填充管11流体隔开或至少填充管11的内径通过单向阀20减小。
在接收到从箱控制装置60的数据输出单元63经由数据交换连接101向单向阀20发出的填充停止信号时,单向阀20转换到其关闭位置,从而导入到填充管11中的燃料不再能导入机动车辆箱10或仅可以较慢的速度导入。通过进一步导入燃料到填充管11中,填充管11中的燃料升高直到达到管嘴91的关闭孔92,于是填充过程终止。
相应地设计的机动车辆箱10的优点在于,不必在机动车辆箱10中积蓄压力来终止填充过程,这意味着在填充过程终止之后燃料箱10基本上处于零压力。该减少了可能会设置的活性碳过滤器40上的负荷。而且还可以更高精度确定机动车辆箱10中的燃料量,这是因为由于缺少作用于机动车辆箱10上的压力,从而实现了机动车辆箱10的无变形或减小的变形。
根据本发明的第四实施例,至少一个能电气地和/或电磁地致动的致动器25设计为布置在填充管11中的干涉体25。干涉体25在此能在打开位置和干涉位置之间电气地和/或电磁地致动/调节,其中,在干涉体25的打开位置中,填充管11的内径不减少,并且其中,在干涉体25的干涉位置,该干涉体25伸入填充管11中并因此减小填充管11的内径。
在接收到从箱控制装置60的数据输出单元63经由第一数据交换连接101发出到干涉体25的填充停止信号时,干涉体25转换到其关闭位置,从而导入填充管11中的燃料不再能导入机动车辆箱10或仅能以减小的速度导入。通过进一步导入燃料到填充管11中,填充管11中的燃料升高直到达到管嘴91的关闭孔92,于是填充过程终止。
相应地设计的机动车辆箱10的优点在于,不必在机动车辆箱10中积蓄压力来终止填充过程,这意味着燃料箱10在填充过程终止之后基本上处于零压力。该减少了在可能会设置的活性碳过滤器40上的负荷。而且还可以更高精度确定机动车辆箱10中的燃料量,这是因为由于缺少作用于机动车辆箱10上的压力,从而实现了机动车辆箱10的无变形或减小的变形。
根据本发明的第五实施例的机动车辆箱10的包括填充管11的填充接管12在图2中以示意性剖面图示出。在根据本发明的第五实施例的机动车辆箱10中,至少一个致动器24设计为布置在填充接管12中的电磁体24。在所示的示例性实施例中,电磁体24设计为环状磁体24的形式。电磁体24在此能在激活状态和钝化状态(Passivzustand)之间致动/切换,其中,在激活状态,电磁体24生成磁场,并且其中,电磁体24在钝化状态下不生成磁场。
由于从箱控制装置60的数据输出单元63传输填充停止信号给电磁体24,电磁体24转换成其钝化状态而使得不生成磁场,并因而当插入填充接管12的管嘴91相应地设计为能磁力激活或去活时该管嘴91关闭。相应地设计的机动车辆箱10的优点在于,不必在机动车辆箱10中积蓄压力来终止填充过程,这意味着一方面在可选地设置的活性碳过滤器40上的负荷较低,并且此外不会发生箱10的由于受到压力的变形,从而使得当确定机动车辆箱10的填充状态时精度能够提高。此外根据本实例的机动车辆箱10的优点在于,填充管11甚至不需要填充有燃料来终止填充过程,这意味着可以实现非常准确的填充停止信号。
根据本发明的第五实施例,箱控制装置60通过第三数据交换连接103连接至填充装置90。数据连接在此经由也可称为数据发送单元65的信号发送单元65,和经由通常设计为无线通信连接的第三数据交换连接103延伸。无线数据交换连接103可经由近场通讯(NFC)、蓝牙、GSM(全球移动通信系统)或经由另一无线数据连接实现。箱控制装置60设计成在接收到表示燃料容器10的预定填充液位的数据时经由第三数据交换连接103传输填充停止信号给填充装置90。发送给填充装置90的填充停止信号导致没有进一步的燃料,或没有进一步的工作液体,被填充装置90导入燃料箱10/工作液体容器10。这例如可通过使设置在填充装置90中的燃料泵停止来实现。此外,停止填充过程可通过关闭管嘴91来实现。
相应地设计的机动车辆箱10的优点在于,因为不必在机动车辆箱10中积蓄压力来终止填充过程,所以可非常精确地实现填充停止。
还可从图1看到,机动车辆箱10还包括用于确定机动车辆箱10的倾斜的倾斜传感器80。倾斜传感器80可与本发明第一到第六实施例中的任一相结合。倾斜传感器80经由呈第四数据线路104形式的第四数据交换连接104连接到箱控制装置60,其中第四数据线路104连接到箱控制装置60的第三接收单元64。倾斜传感器80设计用于将由所述倾斜传感器确定的、表示机动车辆箱10的倾斜的数据传输给箱控制装置60。
除了由填充液位传感器13传输的数据,箱控制装置60在此还设计成接收由倾斜传感器80传输的数据,以及考虑到填充液位传感器13和倾斜传感器80的数据来识别机动车辆箱10的实际填充液位。因为可更容易地再次考虑到机动车辆的倾斜位置以及因此机动车辆箱10的倾斜位置,因此再次使得能够更准确地确定机动车辆箱10的填充液位。
机动车辆箱10不必具有倾斜传感器80来考虑机动车辆箱10的空间位置或倾斜,因为在机动车辆的车载电子设备中通常有倾斜传感器,该倾斜传感器的数据可传输给箱控制装置60的第三数据接收单元64。
还可从图1看到,箱控制装置60包括数据接收单元61,经由该数据接收单元可将电子数据传输给箱控制装置60。数据接收单元61经由数据线路100连接到电子单元70,使得箱控制装置60和电子单元70之间的数据交换连接成为可能。电子单元70继而包括电子数据存储器71,使得存储于电子数据存储器71中的数据可经由数据线路100传输给电子单元60。在此数据线路100可使得数据可在电子单元70和箱控制装置60之间双向传输。然而,数据线路100也可使得数据可只从电子单元70传输给箱控制装置60。电子单元70可例如是具有机动车辆箱10的机动车辆的车载计算机70。然而,此外电子单元70也可是移动终端70,例如智能电话70。而且,电子单元70还可以是设计用于生成和提供数据云的数据处理系统70。
因而可通过电子单元70确定/识别注入机动车辆箱10的燃料量。表示要注入的燃料量的数据经由数据线路传输给箱控制装置60,其中,在达到要注入的燃料量时,填充停止信号经由第一数据交换连接101发送到至少一个致动器20-25、44和/或经由第三数据交换连接103发送到填充装置90,于是开始填充过程终止。
在图1所示的机动车辆箱10中,活性碳过滤器40经由冲洗阀41和冲洗管路43流体连接到发动机50的进气管道51。因此使得能够用发动机50的进气冲洗活性碳过滤器40。还可从图1看到,服务排气管路30和加料排气管路31经由节流阀42流体连接到发动机50的进气管道51。因此可以将加压的气体导出燃料容器10经由节流阀42和冲洗管路43直接导入进气管道51,使得饱和有烃的气体可直接用于在发动机50内燃烧。
附图标记列表:
10:工作液体容器/机动车辆箱
11:(工作液体容器的)填充管
12:填充接管
13:填充液位传感器
14:工作液体传送装置/燃料传送装置/燃料泵
15:工作液体管路/燃料管路
16:再循环管路
20:致动器/单向阀
21:致动器/服务排气阀
22:致动器/加料排气阀
23:致动器/截止阀/FTIV
24:(填充接管内的)致动器/电磁体
25:(填充接管内的)致动器/干涉体
30:服务排气管路
31:加料排气管路
40:活性碳过滤器
41:冲洗阀/排出阀/放泄阀
42:节流阀
43:冲洗管路
44:诊断阀/OBD阀
50:发动机
51:(发动机的)进气管道
60:(工作液体容器/机动车辆箱的)箱控制装置/箱控制装置
61:(箱控制装置的)(第一)数据接收单元
62:(箱控制装置的)(第二)数据接收单元
63:数据输出单元
64:(箱控制装置的)(第三)数据接收单元
65:信号发送单元/数据发送单元
70:电子单元/车载计算机/智能终端/数据处理系统(用以生成和提供数据云)
71:(电子单元的)电子数据存储器
80:倾斜传感器
90:填充装置
91:管嘴
92:(管嘴的)关闭开口
100:(在电子单元和箱控制装置之间的)数据线
101:(第一)数据交换连接/数据线路/信号线路/电线路
102:(第二)数据交换连接/数据线路/信号线路/电线路
103:(第三)数据交换连接/数据线路/信号线路/电线路
104:(第四)数据交换连接/数据线路/信号线路/电线路
G:(在工作液体容器/机动车辆箱中的)气体容积
K:(在机动车辆箱中的)工作液体/燃料
Claims (17)
1.一种工作液体容器(10),用于机动车辆,具有如下特征:
-所述工作液体容器(10)包括填充液位传感器(13),箱控制装置(60)以及能电气地和/或电磁地致动的致动器(20、21、22、23、24、25、44),通过所述致动器能开始所述工作液体容器(10)的填充过程的终止;
-所述箱控制装置(60)通过第一数据交换连接(101)连接至所述致动器(20、21、22、23、24、25、44)并且通过第二数据交换连接(102)连接至所述填充液位传感器(13);
-所述填充液位传感器(13)设计成经由所述第二数据交换连接(102)传输表示所述工作液体容器(10)的填充液位的数据给所述箱控制装置(60);
-所述箱控制装置(60)设计成在接收到表示所述工作液体容器(10)的预定填充液位的数据时经由所述第一数据交换连接(101)传输填充停止信号给所述致动器(20、21、22、23、24、25、44);以及
-所述致动器(20、21、22、23、24、25、44)在接收到所述填充停止信号时开始所述工作液体容器(10)的填充过程的终止。
2.根据权利要求1所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述箱控制装置(60)通过第三数据交换连接(103)连接至填充装置(90,91);以及
-所述箱控制装置(60)设计成在接收到表示所述工作液体容器(10)的所述预定填充液位的数据时经由所述第三数据交换连接(103)传输所述填充停止信号给所述填充装置(90,91)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-除了由所述填充液位传感器(13)传输的数据外,所述箱控制装置(60)设计成还接收表示所述工作液体容器(10)的倾斜的数据;以及
-所述箱控制装置(60)设计成通过表示填充液位的数据和表示所述工作液体容器(10)的倾斜的数据识别所述工作液体容器(10)的实际填充液位。
4.根据前述权利要求3所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述工作液体容器(10)包括倾斜传感器(80),通过所述倾斜传感器能确定所述工作液体容器(10)的倾斜;
-所述倾斜传感器(80)经由所述第二数据交换连接(102)和/或第四数据交换连接(104)连接至所述箱控制装置(60),由此由所述倾斜传感器识别的表示所述工作液体容器(10)的倾斜的数据能传输给所述箱控制装置(60)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述至少一个致动器(21,22)设计为布置在所述工作液体容器(10)之中和/或之上的服务和/或加料排气阀(21,22);
-所述服务和/或加料排气阀(21,22)在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动;
-在所述服务和/或加料排气阀(21,22)的打开位置,所述工作液体容器(10)通过所述服务和/或加料排气阀(21,22)流体连接至排气管路(30,31);以及
-在所述服务和/或加料排气阀(21,22)的关闭位置,所述工作液体容器(10)通过所述服务和/或加料排气阀(21,22)与所述排气管路(30,31)流体隔离。
6.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述至少一个致动器(20)设计为布置在通向所述工作液体容器(10)的填充管(11)之中和/或之上的单向阀(20);
-所述单向阀(20)在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动;
-在所述单向阀(20)的打开位置,所述工作液体容器(10)流体连接至所述填充管(11);
-在所述单向阀(20)的关闭位置,所述工作液体容器(10)通过所述单向阀(20)与所述填充管(11)流体隔离,或所述填充管(11)的内径通过所述单向阀(20)减小。
7.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述至少一个致动器(25)设计为布置在通向所述工作液体容器(10)的所述填充管(11)内的干涉体(25);
-所述干涉体(25)在打开位置和干涉位置之间能电气地和/或电磁地致动;
-在所述干涉体(25)的打开位置,所述填充管(25)的内径不减少;以及
-在所述干涉体(25)的干涉位置,该干涉体伸入所述填充管(11)中并减小所述填充管(11)的内径。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述至少一个致动器(23)设计为布置在所述工作液体容器(10)和活性碳过滤器(40)之间的截止阀(23);
-所述截止阀(23)在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动;
-在所述截止阀(23)的打开位置,所述工作液体容器(10)通过所述截止阀(23)流体连接至所述活性碳过滤器(40);以及
-在所述截止阀(23)的关闭位置,所述工作液体容器(10)通过所述截止阀(23)与所述活性碳过滤器(40)流体隔离。
9.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述至少一个致动器(23)设计为布置在活性碳过滤器(40)和大气之间的截止阀(23);
-所述截止阀(23)在打开位置和关闭位置之间能电气地和/或电磁地致动;
-在所述截止阀(23)的打开位置,所述工作液体容器(10)经由所述活性碳过滤器(40)和经由所述截止阀(23)流体连接至大气;以及
-在所述截止阀(23)的关闭位置,所述工作液体容器(10)和所述活性碳过滤器(40)通过所述截止阀(23)与大气流体隔离。
10.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述至少一个致动器(24)设计为布置在通向所述工作液体容器(10)的填充管(11)的填充接管(12)中的电磁体(24);
-所述电磁体(24)能在激活状态钝化状态之间致动;
-在所述激活状态,所述电磁体(24)生成磁场;以及
-在所述钝化状态,所述电磁体(24)不生成磁场。
11.根据前述权利要求中任一项所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述箱控制装置(60)具有指定填充液位信号输入线路,表示指定填充液位的数据能经由所述指定填充液位信号输入线路传输给所述箱控制装置(60);以及
-所述箱控制装置(60)设计成以如此方式发出填充停止信号,使得在填充过程终止之后所述工作液体容器(10)的填充液位对应于所述指定填充液位。
12.根据前述权利要求11所述的工作液体容器(10),其特征在于下述特征:
-所述箱控制装置(60)具有价格信号输入线路,要加注到所述工作液体容器(10)之中的工作液体的价格信息能经由所述价格信号输入线路传输;以及
-所述箱控制装置(60)以如此方式设计,使得考虑到所述价格信息和所述指定填充液位而发出填充停止信号,使得在填充过程终止之后,加注到所述工作液体容器之中的工作液体的价格对应于固定金额。
13.一种用于通过填充装置(90)填充工作液体容器(10)的方法,其中,所述工作液体容器(10)具有前述权利要求中任一项所述的特征,并且,其中,该方法具有下述方法步骤:
-通过所述箱控制装置(60)传输排气信号给至少所述服务和/或加料排气阀(21,22);
-通过所述填充液位传感器(13)识别所述工作液体容器(10)的填充液位;以及
-当所述工作液体容器(10)的填充液位达到指定填充液位时,发出填充停止信号给所述至少一个致动器(20、21、22、23、24、25、44),其中所述指定填充液位低于所述工作液体容器(10)的最大填充液位。
14.根据前述权利要求13所述的方法,其特征在于下述特征:
-在所述箱控制装置(60)和所述填充装置(90)之间建立数据交换连接;
-当所述排气信号传输给所述服务和/或加料排气阀(21,22)时,从所述箱控制装置(60)经由所述数据交换连接传输填充起动信号给所述填充装置(90),从而所述填充装置(90)开始传送工作液体到所述工作液体容器(10)中;以及
-当所述填充停止信号传输给至少一个致动器(20-25、44)时,从所述箱控制装置(60)经由所述数据交换连接传输第二填充停止信号给所述填充装置(90),于是所述填充装置(90)终止工作液体的传送。
15.根据前述权利要求14所述的方法,其特征在于:
在所述第二填充停止信号从所述箱控制装置(60)传输到所述填充装置(90)之后,从所述箱控制装置(60)向所述填充装置(90)传输另一填充起动信号,使得由所述填充装置(90)进行所述工作液体容器(10)的另一填充直到由所述填充装置(90)实施填充过程的自动关闭。
16.根据前述权利要求13或14所述的方法,其特征在于:
当所述工作液体容器(10)的填充液位达到所述指定填充液位并且由所述填充装置(90)传送的工作液体的金额对应于固定金额时,向所述服务和/或排气阀(21,22)发出填充停止信号。
17.根据前述权利要求13所述的方法,其特征在于下述特征::
-在所述箱控制装置(60)和所述填充装置(90)之间建立数据交换连接;
-当所述排气信号传输给所述服务和/或加料排气阀(21,22)时,将填充起动信号从所述箱控制装置(60)经由所述数据交换连接传输给所述填充装置(90),从而所述填充装置(90)开始传送工作液体到所述工作液体容器(10)中;以及
-通过所述箱控制装置(60)传输排气停止信号给所述服务和/或加料排气阀(21,22),使得所述工作液体容器(10)的排气停止,和同时将信号从所述箱控制装置(60)传输给所述填充装置(90),以由此开始减小所述填充装置(90)的传送速率。
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