DE102007001545A1 - Fuel tank filling method for motor vehicle, involves producing possibility for reducing positive pressure prevalent in area if necessary, and granting chance for opening supply opening after reducing pressure - Google Patents

Fuel tank filling method for motor vehicle, involves producing possibility for reducing positive pressure prevalent in area if necessary, and granting chance for opening supply opening after reducing pressure Download PDF

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Abstract

The method involves providing a closable supply opening for supplying fuel, an outlet for removal of fuel and a ventilation opening for ventilating an area of a fuel tank not filled with liquid fuel and for reducing positive pressure in the area. A signal for opening the supply opening is sent to an electronic control unit before granting a chance to open the opening by an operator person. A possibility for reducing the positive pressure prevalent in the area is produced by the unit if necessary, and the chance for opening the supply opening is granted after reducing the pressure. An independent claim is also included for a system for executing a method for filling a fuel tank of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs, der eine verschließbare Zuführöffnung für die Zufuhr von Kraftstoff, eine Austrittsöffnung für die Abfuhr von Kraftstoff sowie eine Entlüftungsöffnung zum Belüften des nicht mit flüssigem Kraftstoff befüllten Raumes im Kraftstofftank und insbesondere zum Abbau von Überdruck in diesem Raum aufweist.The The invention relates to a method for filling a fuel tank a motor vehicle having a closable feed opening for the supply of fuel, an outlet opening for the Removal of fuel and a vent for venting the not with liquid Fuel filled Space in the fuel tank and in particular to reduce excess pressure in this room.

Bei solchen üblichen Kraftstofftanks wird über die Be- bzw. Entlüftungsöffnung bzw. Entlüftungseinrichtung unter anderem beim Befüllen des Kraftstofftanks die zuvor darin enthaltene Luft abgeführt, wobei die im abgeführten Luftstrom enthaltenen Kraftstoffbestandteile in einem sog. Aktivkohlefilter, durch welches der abgeführte Luftstrom hindurchgeführt wird, zwischengespeichert werden, um eine Belastung der Umwelt durch diese unverbrannten Kraftstoffbestandteile zu vermeiden. Im Aktivkohlefilter zwischengespeichert werden ferner auch Kraftstoffdämpfe, die aus der Verdunstung von Kraftstoff im Kraftstofftank des insbesondere unter Umgebungs-Hitze betriebenen, aber auch heiß abgestellten Kraftfahrzeugs resultieren, da als Folge dieser Verdunstung kein nennenswerter Überdruck im Kraftstofftank entstehen darf und somit auch unter diesen Umständen eine Entlüftung des Tanks über das Aktivkohlefilter erfolgen muss.at such usual Fuel tanks will over the ventilation opening or vent among other things when filling the fuel tank, the previously contained therein air discharged, wherein the in the discharged Air stream contained fuel components in a so-called. Activated carbon filter, through which the dissipated Air flow passed will be cached to put a strain on the environment to avoid these unburned fuel components. In the activated carbon filter also stored are also fuel vapors, the from the evaporation of fuel in the fuel tank of the particular under ambient heat operated, but also hot parked motor vehicle result, since no significant overpressure as a result of this evaporation may arise in the fuel tank and thus under these circumstances, a vent the tank over the activated carbon filter must be made.

Das genannte Aktivkohlefilter muss immer wieder gespült werden, wobei Umgebungsluft hindurchgeführt und zusammen mit den dann vom Aktivkohlefilter wieder abgegebenen Kraftstoffbestandteilen einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs, für deren Versorgung der Kraftstofftank vorgesehen ist, zur Verbrennung zugeführt wird. Diese geschilderte Technik hat sich grundsätzlich bewährt, ist jedoch bspw. bei sog. Hybrid-Kraftfahrzeugen, die alternativ zu einer Brennkraftmaschine auch von einem Elektromotor angetrieben werden können, praktisch nicht identisch umsetzbar, da es hierbei lange Zeitspannen geben kann, während derer die Brennkraftmaschine nicht betrieben wird und somit eine wirkungsvolle bzw. zuverlässige Spülung des Aktivkohlefilters nicht möglich ist.The said activated carbon filter must be rinsed again and again, using ambient air passed and together with the then released by the activated carbon filter again Fuel components of an internal combustion engine of the motor vehicle, for their Supply the fuel tank is provided, is supplied for combustion. This described technique has basically proven, but is, for example, in so-called. Hybrid motor vehicles, alternative to an internal combustion engine can also be driven by an electric motor, practically not identical feasible, as it can give long periods of time during which the internal combustion engine is not operated and thus an effective or reliable flush the activated carbon filter is not possible is.

Vorgeschlagen ist daher, ein Zustandekommen und Aufrechterhalten von Überdruck gewisser Höhe im geschlossenen Kraftstofftank zuzulassen. Dieser Überdruck kann insbesondere mit mehr oder weniger gefülltem Kraftstofftank auftreten, bspw. wenn dieser (insbesondere unter Umgebungseinfluss) erwärmt wird und kein Kraftstoff entnommen wird, wenn das Kraftfahrzeug elektromotorisch betrieben und der elektrische Fzg.-Antriebsmotor aus einem Akkumulator gespeist wird. Die daraus resultierende teilweise Verdunstung des Kraftstoffs im Tank erhöht dessen Innendruck, was nun jedenfalls bis zu einem gewissen Druckwert zugelassen wird, so dass bis dahin keine Entlüftung bzw. Belüftung des Tanks erforderlich ist. Folglich wird dann ein ggf. noch vorhandenes Aktivkohlefilter nicht durchströmt. Vorteilhafterweise reduziert der dann im Kraftstofftank vorliegende Überdruck zusätzlich die Verdunstungsneigung des Kraftstoffs.proposed is, therefore, a coming and maintaining of overpressure certain height in the closed fuel tank. This overpressure can occur in particular with more or less filled fuel tank, for example, when it is heated (especially under environmental influence) and no fuel is removed when the motor vehicle is an electric motor operated and the electric Fzg.-drive motor from an accumulator is fed. The resulting partial evaporation of the Fuel in the tank increases its internal pressure, which is now up to a certain pressure value is allowed, so that until then no ventilation or ventilation of the Tanks is required. Consequently, then any possibly still existing Activated carbon filter does not flow through. advantageously, then reduces the overpressure present in the fuel tank additionally the evaporation tendency of the fuel.

Jedoch ist es dann, wenn im Kraftstofftank Überdruck herrscht, nicht mehr möglich, diesen ebenso einfach zu befüllen bzw. zu betanken wie die üblichen nicht geschlossenen Kraftstofftanks, in denen aufgrund von Zwangsentlüftung kein Überdruck im Tank auftreten kann. Würde nämlich bei Vorliegen von Überdruck im Tank ein üblicher Verschluss eines üblichen Tank-Befüllstutzens geöffnet, so erfolgte ein schlagartiger Druckabbau, verbunden mit der Gefahr, dass Kraftstoff hinausschwappt, insbesondere jedoch mit entsprechender Belastung der Umwelt mit den im Tank angesammelten gasförmigen Kraftstoffbestandteilen.however is it, if there is pressure in the fuel tank, not more possible, just as easy to fill or to refuel like the usual ones not closed fuel tanks, in which due to forced ventilation no overpressure in the Tank can occur. Would namely in the presence of overpressure in the tank a usual Closure of a standard tank filler neck open, Thus, there was a sudden pressure reduction, associated with the risk that Spills fuel out, but in particular with appropriate Pollution of the environment with the gaseous fuel components accumulated in the tank.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.A Countermeasure for this To illustrate the problem described is the task of the present Invention.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass vor Einräumung der Möglichkeit, die Zufuhröffnung zu öffnen, durch eine Bedienperson oder dgl. ein Signal für die Öffnungsabsicht der Zuführöffnung an eine insbesondere elektronische Steuereinheit gesandt wird, die daraufhin die Möglichkeit für den Abbau von gegebenenfalls im besagten Raum herrschenden Überdruck schafft, und dass erst nach dessen Abbau die Möglichkeit zum Öffnen der Zufuhröffnung eingeräumt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution this task is for a method according to the preamble of claim 1, characterized that before grant The possibility, the feed opening to open, by an operator or the like. A signal for the intention to open the feed opening a particular electronic control unit is sent, the then the opportunity for the Degradation of optionally prevailing in the said space pressure creates, and that only after its dismantling the possibility to open the supply port granted becomes. Advantageous developments are content of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird dafür gesorgt, dass kein Überdruck im Tank vorliegt, wenn die Zufuhröffnung geöffnet wird. Dabei kann das Öffnen der Zufuhröffnung entweder durch eine Bedienperson, bspw. einen Tankwart oder den Fahrer des Fahrzeugs erfolgen, alternativ aber auch automatisiert, wie dies beim grundsätzlich bekannten sog. Robot-Tanken der Fall ist. Zumindest für den erstgenannten Fall kann die Zufuhröffnung dabei durch den üblichen, auf das freie Ende des Kraftstoff-Einfüllstutzens des Tanks aufgeschraubten Tankverschluss verschlossen sein. Ehe nun dieser oder ein anderer Tankverschluss oder eine übliche, diesen Tankverschluss normalerweise abdeckende Tankklappe in der Karosserie bzw. Außenhaut des Fahrzeugs geöffnet werden kann, soll somit evtl. im Tank-Innenraum vorliegender Überdruck (gegenüber Umgebungsdruck) abgebaut werden. Damit dies erfolgen kann, muss eine vorhandene Entlüftungsöffnung, die üblicherweise geschlossen ist und an die sich vorzugsweise ein eingangs genanntes Aktivkohlefilter oder dgl. anschließt, geöffnet werden. Letzteres kann bspw. durch entsprechende Ansteuerung eines in oder an der Entlüftungsöffnung vorgesehenen oder zumindest mit dieser geeignet zusammenwirkenden Ventils erfolgen, vorzugsweise über eine elektronische Steuereinheit, wenn oder nachdem dieser mittels eines geeigneten Signals mitgeteilt wurde, dass die Zuführöffnung des Tanks geöffnet werden soll (= Öffnungsabsicht), d. h. dass insbesondere die Absicht besteht, den Kraftstofftank zu befüllen (= sog. Betankungsabsicht).According to the invention, it is ensured that there is no overpressure in the tank when the supply opening is opened. In this case, the opening of the supply opening can be done either by an operator, for example. A gas station attendant or the driver of the vehicle, but alternatively also automated, as is the case in the so-called so-called so-called robotic refueling. At least for the former case, the supply port can be closed by the usual, screwed onto the free end of the fuel filler neck of the tank cap. Before this or another tank cap or a conventional, this tank cap normally covering tank flap in the body or outer skin of the vehicle can be opened, thus possibly in the tank interior existing pressure (relative to ambient pressure) to be reduced. For this to be done, an existing vent that is usually closed and to which it is preferable example, an activated carbon filter mentioned at the beginning or the like. Connected, be opened. The latter can, for example, by appropriate control of provided in or at the vent opening or at least with this suitably cooperating valve, preferably via an electronic control unit, if or after it has been communicated by means of a suitable signal that the supply port of the tank should be opened (= Opening intent), ie that in particular the intention is to fill the fuel tank (= so-called refueling intention).

Grundsätzlich kann eine Betankungsabsicht bzw. eine Öffnungsabsicht auf verschiedene Weise mitgeteilt werden, so bspw. durch Betätigung eines separaten Tasters oder dgl.. Um jedoch den Aufwand für die Bedienperson und den Unterschied zum bisher üblichen Betankungs-Verfahren so gering als möglich zu halten, wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Signal für die Öffnungsabsicht durch eine geringfügige Bewegung eines die Zufuhröffnung des Tanks verschließenden Elements oder eines die verschlossene Zufuhröffnung abdeckenden Elements ausgelöst wird. Konkret kann dieses besagte Signal also dadurch ausgelöst werden, dass entweder der Tankverschluss am Einfüllstutzen geringfügig bewegt wird, wobei der Einfüllstutzen nach dieser Bewegung jedoch weiterhin dicht verschlossen sein soll, oder dass (vorzugsweise) die genannte Tankklappe oder dgl. geringfügig bewegt wird. Letzteres kann bspw. durch einen leichten Druck von außen auf die Tankklappe ausgelöst werden, wodurch diese jedoch noch nicht geöffnet werden kann, sondern vorzugsweise durch das Zentralverriegelungssystem des Kraftfahrzeugs noch in ihrer geschlossenen Position gehalten wird. Eine entsprechende Bewegungsmöglichkeit der Tank-Klappe kann bspw. durch Vorsehen eines geeigneten Langlochs in der Zentralverriegelungsmechanik eingeräumt werden, während für das Erkennen dieser genannten geringfügigen Bewegung ein geeigneter Sensor im entsprechenden Bereich der Tankklappe vorgesehen sein kann.Basically a refueling intention or opening intent on different Be informed manner, so for example by pressing a separate button or the like .. However, the effort for the operator and the Difference to the usual Fueling process as low as possible, will continue suggested that the signal for the intention to open by a slight Movement of a feed opening closing the tank Element or a closed feed opening covering element is triggered. Specifically, this signal can thus be triggered by either the tank cap is moved slightly at the filler neck, the filler neck but after this movement should still be tightly closed, or (preferably) slightly moving said tank flap or the like becomes. The latter can, for example, by a slight pressure from the outside the fuel filler flap is triggered which, however, can not be opened yet preferably by the central locking system of the motor vehicle is still held in its closed position. A corresponding possibility of movement the tank flap can, for example, by providing a suitable slot be granted in the central locking mechanism, while for the recognition these minor ones Move a suitable sensor in the corresponding area of the fuel filler flap can be provided.

Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann ein erfolgter Abbau von Überdruck im Kraftstofftank (bzw. im genannten Innen-Raum desselben) durch selbsttätiges Öffnen der Tank-Zufuhröffnung oder eines die noch verschlossene Zufuhröffnung abdeckenden Elements angezeigt werden. Wenn es sich bei dem letztgenannten Element um die Tankklappe handelt, kann diese vorzugsweise getrieben durch ein Kraftspeicherelement (Federelement) dann selbsttätig öffnen bzw. aufschwenken, und zwar vorzugsweise dadurch, dass dann, nämlich nach erfolgtem Druckabbau im Tank, das Zentralverriegelungssystem diese Klappe freigibt. Vorzugsweise kann zur Systemüberwachung ein Sensor zum Erkennen der Klappen-Position, zumindest derjenigen Position, in der die Klappe vorzugsweise durch die Zentralverriegelungsmechanik in der geschlossenen Position gehalten wird, vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang weiter auf ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingehend kann die Überwachung des innerhalb des Kraftstofftanks herrschenden Druckes bevorzugt mittels eines Drucksensors erfolgen, der mit der bereits genannten elektronischen Steuereinheit in signalübertragender Verbindung steht, so dass letztere in Abhängigkeit von den festgestellten Druckwerten entsprechende Signale aussenden kann.in the In the sense of an advantageous development, a successful dismantling from overpressure in the fuel tank (or in said inner space of the same) by automatic opening of the Tank feed opening or one of the still closed feed opening covering element are displayed. When the latter element is around the fuel filler flap, this can preferably driven by a force storage element (spring element) then open automatically or swing open, preferably by the fact that then, namely after Pressure reduction in the tank, the central locking system this Flap releases. Preferably, for monitoring the system, a sensor for detecting the flap position, at least the position in which the flap preferably by the central locking mechanism held in the closed position will be provided. In this context, continue on a system to carry out the method according to the invention In detail, the monitoring the pressure prevailing inside the fuel tank preferred be done by means of a pressure sensor with the already mentioned electronic control unit is in signal transmitting connection, so the latter depending emit corresponding signals from the detected pressure values can.

Ebenfalls im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann der in Gang gesetzte und/oder erfolgende und/oder erfolgte Abbau von vorliegendem Überdruck der Bedienperson akustisch oder optisch angezeigt werden. Eine akustische Anzeige eines erfolgten Abbaus kann bspw. durch das gleiche Geräusch wie beim Aktivieren der Zentralverriegelung geschehen, während der erfolgende Abbau von Überdruck bspw. durch geeignete Gestaltung der Entlüftungsleitung des Tanks quasi selbsttätig akustisch verdeutlicht werden kann, bspw. indem diese als Wellrohr oder indem in dieser eine Pfeife oder dgl. ausgebildet ist, jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.Also in terms of an advantageous development of the set and / or carried out and / or carried out degradation of the present overpressure the operator be displayed acoustically or visually. An acoustic Display of a successful dismantling can, for example, by the same sound as when activating the central locking done while the successful reduction of overpressure eg. by appropriate design of the vent line of the tank quasi automatic can be clarified acoustically, for example by these as corrugated pipe or by in this a whistle or the like is formed, however, can this as well as a variety of other details quite different from above explanations be without departing from the content of the claims.

Claims (7)

Verfahren zum Befüllen eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs, der eine verschließbare Zuführöffnung für die Zufuhr von Kraftstoff, eine Austrittsöffnung für die Abfuhr von Kraftstoff sowie eine Entlüftungsöffnung zum Belüften des nicht mit flüssigem Kraftstoff befüllten Raumes im Kraftstofftank und insbesondere zum Abbau von Überdruck in diesem Raum aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vor Einräumung der Möglichkeit, die Zufuhröffnung zu öffnen, durch eine Bedienperson oder dgl. ein Signal für die Öffnungsabsicht der Zuführöffnung an eine insbesondere elektronische Steuereinheit gesandt wird, die daraufhin die Möglichkeit für den Abbau von gegebenenfalls im besagten Raum herrschenden Überdruck schafft, und dass erst nach dessen Abbau die Möglichkeit zum Öffnen der Zufuhröffnung eingeräumt wird.A method for filling a fuel tank of a motor vehicle having a closable feed opening for the supply of fuel, an outlet opening for the discharge of fuel and a vent for venting the non-liquid fuel filled space in the fuel tank and in particular for reducing excess pressure in this space, characterized in that before granting the possibility to open the supply opening, an operator or the like sends a signal for the opening intention of the supply opening to a particular electronic control unit, which then creates the possibility for the reduction of optionally prevailing in said space overpressure , And that only after its degradation, the possibility to open the supply port is granted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal für die Öffnungsabsicht durch eine geringfügige Bewegung eines die Zufuhröffnung verschließenden Elements oder eines die verschlossene Zufuhröffnung abdeckenden Elements ausgelöst wird.Method according to claim 1, characterized in that that signal for the opening intention by a minor one Movement of a feed opening occlusive Element or element covering the closed feed opening triggered becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erfolgter Abbau von Überdruck durch selbsttätiges Öffnen der Zufuhröffnung oder eines die noch verschlossene Zufuhröffnung abdeckenden Elements angezeigt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that a successful reduction of excess pressure by automatically opening the feed opening or the still closed feed opening covering element is displayed. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Gang gesetzte und/oder erfolgende und/oder erfolgte Abbau von vorliegendem Überdruck der Bedienperson akustisch oder optisch angezeigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the initiated and / or taking place and / or took place degradation of existing overpressure the operator is displayed acoustically or visually. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das die Zufuhröffnung abdeckende Element eine sog. Tankklappe in der Karosserie des Fahrzeugs ist und die geringfügige Bewegung dieser Klappe durch Druck auf diese Klappe ausgelöst und von einem Sensor erkannt wird.System for implementation the method according to any one of the preceding claims, wherein that the feed opening covering element a so-called. Tank flap in the body of the vehicle is and the minor Movement of this flap triggered by pressure on this flap and by a sensor is detected. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe insbesondere durch ein Zentralverriegelungssystem des Kraftfahrzeugs solange in der die noch verschlossene Zufuhröffnung abdeckenden Position gehalten wird, bis Überdruck im Tank vollständig abgebaut ist, wobei ein Sensor zum Detektieren dieser Klappen-Position vorgesehen ist.System according to claim 5, characterized in that the flap in particular by a central locking system of the Motor vehicle as long as in the still closed feed opening covering Position is held until overpressure in the Tank completely is degraded, with a sensor for detecting this flap position is provided. System nach Anspruch 5 oder 6, mit einem Drucksensor zum Überwachen des im besagten, nicht mit flüssigem Kraftstoff befüllten Raumes herrschenden Drucks, der an die besagte elektronische Steuereinheit übermittelt wird.System according to claim 5 or 6, with a pressure sensor to monitor in the said, not with liquid Fuel filled Room of prevailing pressure transmitted to said electronic control unit becomes.
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