DE102011086221A1 - Optimierung einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks - Google Patents

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Abstract

Es wird ein System (1) zum Optimieren einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks (3) vorgestellt. Das System (1) weist einen Temperatursensor (7), eine Regelungseinheit (9) und eine Tankentlüftungseinheit (11) auf. Der Temperatursensor (7) ist direkt im Kraftstofftank (3) angeordnet und ausgeführt, eine aktuelle Kraftstofftemperatur eines im Kraftstofftank (3) befindlichen Kraftstoffs (5) zu ermitteln. Die Regelungseinheit (9) ist mit dem Temperatursensor (7) und mit der Tankentlüftungseinheit (11) verbunden und ausgeführt, die aktuelle Kraftstofftemperatur vom Temperatursensor (7) auszulesen. Die Regelungseinheit (9) ist ferner ausgeführt, die Tankentlüftungseinheit (11) in Abhängigkeit von der Beladung des AKFs, welche wiederum vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur abhängt, anzusteuern.

Description

  • Stand der Technik
  • Abgasreduzierung und -Überwachung sind wichtige Anliegen von modernen Industriezweigen. In der Fahrzeugindustrie müssen unter anderem Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank abgefangen werden, bevor sie an die Umwelt gelangen. Dies geschieht z.B. mittels eines Aktivkohlefilters (AKF), der leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe aufnehmen kann.
  • Der Aktivkohlefilter kann durch Spülungen mit Frischluft regeneriert werden, so dass seine Aufnahmekapazität erhalten bleibt. Die Regeneration kann z.B. durch Saugen von Frischluft aus der Umwelt durch den Aktivkohlefilter geschehen. Hierzu muss z.B. ein Unterdruck in einem Saugrohr herrschen und ein Tankentlüftungsventil (TEV) muss geöffnet sein. Ein Unterdruck im Saugrohr kann in der Regel lediglich bei laufendem Motor erzeugt werden, so dass eine Regeneration des Aktivkohlefilters bei Stillstand des Motors nicht möglich ist. Ferner ist der Unterdruck im Saugrohr bei zunehmend kleineren Motoren mit Turboaufladung (Downsizing) nicht mehr ausreichend für die Regeneration des Aktivkohlefilters. Auch bei Hybridfahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor als Range Extender oder Plug-in-Hybriden ist der Verbrennungsmotor über längere Zeiträume inaktiv, so dass eine Regeneration des Aktivkohlefilters nur zeitweise möglich ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es kann daher ein Bedarf an einer Verbesserung der Tankentlüftungsstrategie und einer Möglichkeit für eine effektivere Nutzung von vorhandenen Tankentlüftungsphasen bestehen.
  • Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung im Detail diskutiert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein System zum Optimieren einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks vorgestellt. Das System weist einen Temperatursensor, eine Regelungseinheit und eine Tankentlüftungseinheit auf. Der Temperatursensor ist ausgeführt, eine aktuelle Kraftstofftemperatur eines im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs zu ermitteln. Hierbei ist der Temperatursensor direkt im Kraftstofftank angeordnet. Die Regelungseinheit ist mit dem Temperatursensor und mit der Tankentlüftungseinheit verbunden und ist ausgeführt, die aktuelle Kraftstofftemperatur vom Temperatursensor auszulesen. Ferner ist die Regelungseinheit ausgeführt, die Tankentlüftungseinheit in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur bzw. von der Beladung des Aktivkohlefilters anzusteuern.
  • Die Idee der Erfindung basiert darauf, eine Kraftstofftemperatur direkt im Kraftstofftank, z.B. an einer Füllstandsmesseinheit, zu messen und anhand dieser Messung mit Hilfe eines Ausgasungsmodells eine Beladung eines Aktivkohlefilters zu ermitteln. In Abhängigkeit von der Beladung des Aktivkohlefilters, die wiederrum vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur abhängt, wird eine Tankentlüftungseinheit angesteuert.
  • Durch die Ermittlung der Kraftstofftemperatur direkt im Kraftstofftank können genaue und für die Kraftstoffausgasung relevante Messwerte gewonnen werden. Die Kraftstofftemperatur ermöglicht somit dabei auch eine genauere Kenntnis der Aktivkohlefilterbeladung. Mit Hilfe der genauen Kenntnis der Aktivkohlefilterbeladung kann die Tankentlüftungsstrategie optimiert werden. Beispielsweise können dank des erfindungsgemäßen Systems ein schnelleres Ansteuern der Tankentlüftung und ein effektiveres Nutzen der vorhandenen Tankentlüftungsphasen z.B. bei Hybridfahrzeugen möglich sein. Insbesondere ist es damit z.B. bei Hybridfahrzeugen möglich, eine genauere Definition einer Einschaltbedingung für die Tankentlüftung bereitzustellen und damit unnötige Phasen mit einem Zwangs-Verbrennungsmotorbetrieb zur Tankentlüftung zu vermeiden. Hierdurch kann ein Abgas- und CO2-Ausstoß reduziert werden. Ferner kann hierdurch z.B. ein Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeugs reduziert werden.
  • Ein zusätzlicher Vorteil entsteht dadurch, dass bei genauer Kenntnis der Kraftstofftemperatur im Kraftstofftank Betriebszustände mit höherem Druck z.B. in einem Kraftstofffördermodul oder in Kraftstoffförderleitungen realisiert werden können. Bei Erreichen eines bestimmten vorgebbaren Temperatur-Schwellenwertes kann der Druck wieder reduziert werden. Hierdurch kann ein Bauteilschutz bewirkt werden bzw. die Lebensdauer der einzelnen Elemente, wie z.B. des Kraftstofffördermoduls und der Kraftstoffförderleitungen, erhöht werden.
  • Das System kann z.B. in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Hybridfahrzeugen mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor verwendet werden. Der Temperatursensor kann z.B. in bereits vorhandene Elemente im Kraftstofftank integriert werden. Beispielsweise kann der Temperatursensor durch eine Füllstandsmesseinheit für den Kraftstoff ermittelt werden. Die Regelungseinheit kann als Steuergerät, insbesondere als Motorsteuergerät, ausgeführt sein und über eine digitale Schnittstelle mit dem Temperatursensor verbunden sein. Alternativ kann die Schnittstelle analog ausgeführt sein. Dabei kann das Steuergerät eine aktuelle Temperatur des Kraftstoffs im Kraftstofftank aus dem Temperatursensor auslesen bzw. empfangen.
  • Die Tankentlüftungseinheit kann z.B. ein Tankentlüftungsventil (TEV) aufweisen, das ausgeführt ist eine Verbindungsleitung zwischen einem Aktivkohlefilter und einem Saugrohr bzw. einer Abgasabführung zu öffnen und zu schließen. Dabei muss das Tankentlüftungsventil zur Regeneration des Aktivkohlefilters in einer offenen Position sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das System ferner eine Füllstandsmesseinheit auf, die ausgeführt ist, einen Füllstand des Kraftstoffs im Kraftstofftank zu ermitteln. Die Füllstandsmesseinheit ist dabei mittels einer digitalen Schnittstelle zur Regelungseinheit verbunden. Der Temperatursensor ist ferner in die Füllstandsmesseinheit integriert.
  • Die Füllstandsmesseinheit kann auch als Tankstandgeber (TSG) bezeichnet werden und kann z.B. einen Füllstandssensor aufweisen. Der Temperatursensor kann z.B. als Chip der Füllstandsmesseinheit ausgeführt sein, der die aktuelle Temperatur ermittelt und digital an die Regelungseinheit übermittelt. Der Temperatursensor kann dabei einstückig mit der Füllstandsmesseinheit ausgeführt sein. Alternativ kann der Temperatursensor in andere bereits im Kraftstofftank vorhandene Module, wie z.B. in einen Drucksensor integriert sein. Durch die Integration des Temperatursensors in bereits im Kraftstofftank vorhandene Module können Kosten eingespart werden, da kein separater Temperatursensor nötig ist. Ein Auslesen des Temperatursensors durch die Regelungseinheit bzw. die Integration des Temperatursensors in bereits vorhandene Module im Kraftstofftank wird durch die digitale Schnittstelle zwischen dem Modul und der Regelungseinheit ermöglicht.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Regelungseinheit ein Ausgasungsmodell des im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs auf. Das Ausgasungsmodell repräsentiert eine theoretische Beladung eines mit dem Kraftstofftank verbundenen Aktivkohlefilters in Abhängigkeit vom Kraftstofftemperaturverlauf und einer Kraftstoffverdampfungseigenschaft. Die Kraftstoffverdampfungseigenschaft beschreibt dabei ein Ausgasungsverhalten des Kraftstoffs. Beispielsweise kann die Kraftstoffverdampfungseigenschaft von der Siedetemperatur bzw. vom Siedeverlauf des jeweiligen Kraftstoffs abhängen. Ein Kraftstoffverdampfungswert kann also z.B. die Information beinhalten, ob der Kraftstoff ein leicht-verdampfender bzw. leicht-flüchtiger Kraftstoff ist.
  • Die Regelungseinheit ermittelt mit Hilfe des Temperatursensors eine aktuelle Kraftstofftemperatur und führt diese dem Ausgasungsmodell zu. Dabei wird zunächst für die Kraftstoffverdampfungseigenschaft vom „worst-case Kraftstoff“, d.h. von einem sehr leicht-flüchtigen Kraftstoff ausgegangen. Das Ausgasungsmodell ermittelt mit diesen Werten und Annahmen eine aktuelle theoretische Beladung des Aktivkohlefilters z.B. mit Kohlenwasserstoffen. Die ermittelte Beladung wird als theoretisch bezeichnet, da dem Ausgasungsmodell lediglich ein Temperaturwert und noch kein Kraftstoffverdampfungswert zugeführt wurde. Die aktuelle theoretische Beladung basiert also auf der Annahme eines sehr leicht-flüchtigen Kraftstoffs.
  • Die Regelungseinheit ist ausgeführt, die Tankentlüftungseinheit in Abhängigkeit von der aktuellen theoretischen Beladung des Aktivkohlefilters anzusteuern und dadurch die Tankentlüftung zu optimieren.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Regelungseinheit ausgeführt einen Kraftstoffverdampfungswert zu ermitteln und diesen dem Ausgasungsmodell zuzuführen. Das Ausgasungsmodell ermittelt mit dem aktuellen Kraftstofftemperaturwert und dem Kraftstoffverdampfungswert eine aktuelle tatsächliche Beladung des Aktivkohlefilters. Durch das Übermitteln des Kraftstoffverdampfungswerts an das Ausgasungsmodell kann das Ausgasungsmodell auf den tatsächlich im Kraftstofftank vorhandenen Kraftstoff kalibriert werden, so dass das Ausgasungsmodell lediglich noch vom Temperaturwert abhängig ist. Damit ist die vom Ausgasungsmodell ermittelte aktuelle tatsächliche Beladung des Aktivkohlefilters genauer als die aktuelle theoretische Beladung.
  • Die Regelungseinheit ist ausgeführt, die Tankentlüftungseinheit in Abhängigkeit von der aktuellen tatsächlichen Beladung des Aktivkohlefilters anzusteuern und dadurch die Tankentlüftung noch besser zu optimieren. Durch die genaue Kenntnis der Beladung des Aktivkohlefilters kann ein Abgas- und CO2-Ausstoß weiter reduziert und ein Kraftstoffverbrauch zusätzlich verringert werden.
  • Das Ausgasungsmodell kann ferner eine Abhängigkeit vom Umgebungsdruck und vom Tankfüllstand aufweisen. Diese Werte können dem Ausgasungsmodell von der Regelungseinheit zugeführt werden. Ferner kann die Regelungseinheit dem Modell einen Betankungsvorgang mitteilen, da dieser Einfluss auf ein Ausgasungsverhalten des Kraftstoffs haben kann. Des Weiteren kann die Regelungseinheit bzw. das Ausgasungsmodell eine Heizleistung des Temperatursensors, insbesondere des als Chip ausgeführten Temperatursensors, berücksichtigen.
  • Der ermittelte Kraftstoffverdampfungswert und die dadurch bekannte Kraftstoffverdampfungseigenschaft kann zusätzlich zur Verwendung im Ausgasungsmodell zur Optimierung der Tankentlüftung auch vorteilhaft zur Vorsteuerung oder Regelung eines Drucks im Niederdruck-Kraftstoffversorgungssystem beim Heißstart des Fahrzeugs verwendet werden. Insbesondere kann der Vordruck im Kraftstoffversorgungssystem bei bekanntem Kraftstoffverdampfungswert im Vergleich zum auf „worst-case Kraftstoff“ basierten Vorsteuer- bzw. Reglungswerten abgesenkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das System ferner einen Lambda-Sensor, auch als λ-Sonde bezeichnet, auf. Der Lambda-Sensor ist im Abgasstrang des Verbrennungsmotors angeordnet und ist ausgeführt, einen Lambda-Messwert zu ermitteln und an die Regelungseinheit zu übermitteln. Der Lambda-Messwert kann z.B. repräsentativ für einen Kraftstoffanteil in einem Verbrennungsgas sein. Beim Vergleich der mit „worst-case Kraftstoff“ modellierten aktuellen theoretischen Beladung des Aktivkohlefilters mit einem über die Lambda-Sonde bestimmten Wert können Informationen über das Ausgasungsverhalten und einen Dampfdruck des tatsächlich verwendeten Kraftstoffs gewonnen werden. Die Regelungseinheit ist dabei ausgeführt, den Kraftstoffverdampfungswert aus dem Lambda-Messwert zu ermitteln. Der Kraftstoffverdampfungswert wird wie oben beschrieben dem Ausgasungsmodell zugeführt.
  • Zusätzlich zur Optimierung der Tankentlüftungsstrategie können durch die Bestimmung bzw. durch die Kenntnis der Kraftstoffverdampfungseigenschaft folgende weitere Vorteile erreicht werden. Ein Vordruck, der im Kraftstofftank zur Vermeidung von Blasenbildung des Kraftstoffs aufrechterhalten wird, kann ggf. in einigen Betriebspunkten abgesenkt werden. Ferner kann hierdurch eine Reduktion der elektrischen Leistung einer im Kraftstofftank angeordneten Elektrokraftstoffpumpe (EKP) bewirkt werden. Des Weiteren kann z.B. ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs entlastet werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Tankentlüftungseinheit ein Tankentlüftungsventil auf. Das Tankentlüftungsventil ist zwischen dem Aktivkohlefilter und einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs angeordnet. Dabei ist die Regelungseinheit ausgeführt, das Tankentlüftungsventil in Abhängigkeit von der ermittelten aktuellen Kraftstofftemperatur zu öffnen und/oder zu schließen. Ferner ist die Regelungseinheit ausgeführt das Tankentlüftungsventil in Abhängigkeit von der aktuellen theoretischen Beladung oder der aktuellen tatsächlichen Beladung des Aktivkohlefilters zu öffnen und/oder zu schließen. Insbesondere kann das Tankentlüftungsventil in Abhängigkeit von der ggf. modellierten Aktivkohlefilter-Beladung angesteuert, welche wiederum vom zeitlichen Verlauf der ermittelten Temperatur abhängt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das System ferner einen Speichertopf, der im Kraftstofftank angeordnet ist, auf. Der Temperatursensor ist dabei im Speichertopf angeordnet. Durch die Anordnung des Temperatursensors direkt im Speichertopf kann sichergestellt werden, dass der Temperatursensor in Kraftstoff getaucht ist bzw. mit Kraftstoff in Kontakt steht.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Optimieren einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks vorgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Ermitteln einer aktuellen Kraftstofftemperatur eines im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoffs mittels eines Temperatursensors, der direkt im Kraftstofftank angeordnet ist; Auslesen der aktuellen Kraftstofftemperatur vom Temperatursensor mittels einer Regelungseinheit; Ansteuern einer Tankentlüftungseinheit in Abhängigkeit der wiederum vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur abhängigen Aktivkohlefilter-Beladung durch die Regelungseinheit.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
  • 1 zeigt schematisch die Anordnung des Systems zur Optimierung der Tankentlüftung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Bestandteilen eines Kraftfahrzeugs
  • Die Figur ist lediglich eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. ihrer Bestandteile gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in der Figur nicht maßstabsgetreu wiedergegeben.
  • Eine hohe angenommene Beladung eines Aktivkohlefilters 23 eines Kraftfahrzeugs muss durch Tankentlüftungsphasen verringert werden. In Falle von Hybridfahrzeugen kann eine Tankentlüftung zur Zwangseinschaltung des Verbrennungsmotors 25 führen. Das in 1 dargestellte System 1 optimiert die Tankentlüftung derart, dass z.B. weniger Zwangseinschaltungen des Verbrennungsmotors 25 nötig sind oder die Aufsteuerung des Tastverhältnisses des Tankentlüftungsventils 21 schneller erfolgen kann.
  • Das in 1 gezeigte System 1 sieht vor, die Ausgasung des im Kraftstofftank 3 enthaltenen Kraftstoffs 5 zu modellieren. Dabei greift das System 1 auf eine durch einen Temperatursensor 7 direkt im Kraftstofftank 3, insbesondere im Speichertopf 27 ermittelte aktuelle Kraftstofftemperatur zurück. Der Temperatursensor 7 ist dabei in einen Chip einer Füllstandsmesseinheit 13 integriert und über eine digitale Schnittstelle 15 mit einer Regelungseinheit 9 verbunden. Alternativ kann die Schnittstelle 15 analog ausgeführt sein. Die Regelungseinheit 9 ist als Motorsteuergerät ausgeführt und weist ein Ausgasungsmodell 17 auf. Das Ausgasungsmodell 17 kann ein Computerprogrammelement sein und kann eine theoretische Beladung des mit dem Kraftstofftank 3 verbundenen Aktivkohlefilters 23 in Abhängigkeit von einer Kraftstofftemperatur bzw. vom zeitlichen Verlauf einer Kraftstofftemperatur darstellen.
  • Nach Ermittlung der aktuellen Temperatur übermittelt der Temperatursensor 7 den Temperaturwert an die Regelungseinheit 9. Diese führt den aktuellen Kraftstofftemperaturwert dem Ausgasungsmodell 17 zu. Mit Hilfe des Ausgasungsmodells 17 wird anhand des zeitlichen Verlaufs des Kraftstofftemperaturwerts eine Beladung des Aktivkohlefilters 23 modelliert. Mit Hilfe der genauen Kenntnis der Beladung des Aktivkohlefilters 23 kann die Tankentlüftungsstrategie optimiert werden. Die Regelungseinheit 9 steuert dabei die Tankentlüftungseinheit 11 in Abhängigkeit von der aktuell ermittelten Aktivkohlefilterbeladung an. Insbesondere beinhaltet die Tankentlüftungseinheit 11 ein Tankentlüftungsventil 21. Bei Kenntnis des Beladungszustands des Aktivkohlefilters 23 kann das Tankentlüftungsventil 21 genau zum richtigen Zeitpunkt bzw. mit schnell aufgesteuertem Tastverhältnis durch die Regelungseinheit 9 angesteuert werden und dadurch die Tankentlüftung optimiert werden.
  • Die oben beschriebene Ermittlung des aktuellen theoretischen Beladungszustands des Aktivkohlefilters 23 basiert zunächst auf der Annahme eines sehr leicht ausgasenden Kraftstoffs 5 („worst-case Kraftstoff“). Diese aktuelle theoretische Beladung wird mit einer realen, z.B. über einen Lambda-Sensor 19 bestimmten Ausgasung verglichen. Der Lambda-Sensor 19 ermittelt dabei z.B. bei einer üblichen Ansteuerung des Tankentlüftungsventils 21 einen Kraftstoffverdampfungswert und übermittelt diesen an die Regelungseinheit 9. Die Regelungseinheit 9 führt diesen Wert dem Ausgasungsmodell 17 zu, das auf diese Weise auf den tatsächlich im Kraftstofftank 3 vorhandenen Kraftstoff 5 adaptiert bzw. kalibriert wird. Das kalibrierte Ausgasungsmodell 17 kann nun mit der aktuellen Kraftstofftemperatur einen aktuellen tatsächlichen Beladungswert des Aktivkohlefilters 23 ermitteln bzw. vorhersagen. Die Regelungseinheit 9 kann die Tankentlüftungseinheit 11 in Abhängigkeit vom aktuellen tatsächlichen Beladungswert nun noch genauer ansteuern. Somit kann die Tankentlüftungsstrategie weiter optimiert werden.
  • Beim Vergleich der mit dem „worst-case Kraftstoff“ modellierten Aktivkohlefilterbeladung mit der über den Lambda-Sensor 19 bestimmten Beladung werden Informationen über das Ausgasungsverhalten des eingesetzten Kraftstoffs 5 gewonnen. Diese Kraftstoffeigenschaften definieren den zur Vermeidung von Dampfblasen im Kraftstofftank 3 notwendigen minimalen Vordruck des Kraftstoffs 5 z.B. bei einem Heißbetrieb bzw. Heißstart des Verbrennungsmotors 25. Üblicherweise wird ein Vordruck eingestellt, der auf einen „worst-case Kraftstoff“ abgestimmt ist. Die Kenntnis der Kraftstoffverdampfungseigenschaft bzw. des Ausgasungsverhaltens des tatsächlich im Kraftstofftank 3 befindlichen Kraftstoffs 5 bietet nun die Möglichkeit den Vordruck weiter abzusenken.
  • Die Kenntnis der aktuellen Kraftstofftemperatur kann ferner zum Bauteilschutz, insbesondere zum Schutz von Kraftstoffleitungen und Kraftstoffpumpen, wie der Elektrokraftstoffpumpe, genutzt werden. Beispielsweise kann der Kraftstoffdruck bei hohen Temperaturen reduziert werden. Hierdurch werden Leitungen, Verbindungen, Kraftstofffilter und Kraftstoffpumpen geschützt. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn für bestimmte Betriebszustände eine zusätzliche Druckerhöhung im Niederdrucksystem gefahren werden soll, die zum Schutz der Kunststoff bei höheren Kraftstofftemperaturen im Kraftstofftank 3 nicht eingestellt werden darf. Beispielsweise kann dies bei einem Kaltstart vorteilhaft sein.
  • 1 zeigt die Einbettung des erfindungsgemäßen Systems 1 in weitere Bestandteile eines Kraftfahrzeugs. Der Speichertopf 27 in dem der Temperatursensor 7 angeordnet ist, ist im Kraftstofftank 3 positioniert. Der Speichertopf 27 weist neben weiteren Elementen eine Elektrokraftstoffpumpe 43, einen Kraftstofffilter 47 und ein Ventil 41 auf. Der Speichertopf 27 ist über einen Tankflansch 39 mit dem Kraftstofftank 3 verbunden. Im Tankflansch 39 oder in der Nähe des Kraftstofftanks 3 ist ein elektronisches Pumpenmodul 37 integriert, das mit der Regelungseinheit 9 verbunden ist.
  • Der Kraftstofftank 3 bzw. der Speichertopf 27 ist über eine Kraftstoffleitung mit einer Hochdruckpumpe 29 verbunden, die den Kraftstoff 5 einem Hochdruck-Einspritz-System 31 zuführt. An der Kraftstoffleitung ist ein Kraftstoff-Niederdrucksensor 35 angeordnet. An dem Hochdruck-Einspritz-System 31 ist ein Hochdrucksensor 33 vorgesehen. Beide Sensoren 33, 35 sind mit der Regelungseinheit 9 verbunden. Die Regelungseinheit 9 ist dabei ferner mit der Tankentlüftungseinheit 11 bzw. mit dem Tankentlüftungsventil 21, sowie mit dem Temperatursensor 7 und dem Lambda-Sensor 19 verbunden.
  • Eine Leitung zum Abführen der Kraftstoffdämpfe verbindet den Kraftstofftank 3 mit dem Aktivkohlefilter 23. Der Aktivkohlefilter 23 ist dabei zwischen dem Kraftstofftank 3 und dem Tankentlüftungsventil 21 angeordnet und weist eine Frischluftöffnung 49 auf. Zwischen Tankentlüftungsventil 21 und Verbrennungsmotor 25 ist ein Frischluftansaugtrakt 51 mit einer Drosselklappe 53 vorgesehen. Der Lambda-Sensor 19 ist im Abgastrakt 45 des Verbrennungsmotors 25 angeordnet.
  • Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend“ oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.

Claims (10)

  1. System (1) zum Optimieren einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks (3), das System (1) aufweisend einen Temperatursensor (7), der ausgeführt ist, eine aktuelle Kraftstofftemperatur eines im Kraftstofftank (3) befindlichen Kraftstoffs (5) zu ermitteln; eine Regelungseinheit (9), die ausgeführt ist die aktuelle Kraftstofftemperatur vom Temperatursensor (7) auszulesen und einen zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur zu ermitteln; eine Tankentlüftungseinheit (11), wobei der Temperatursensor (7) und die Tankentlüftungseinheit (11) mit der Regelungseinheit (9) verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (7) im Kraftstofftank (3) angeordnet ist und, dass die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, die Tankentlüftungseinheit (11) in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur anzusteuern.
  2. System (1) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend eine Füllstandsmesseinheit (13), die ausgeführt ist, einen Füllstand des Kraftstoffs (5) im Kraftstofftank (3) zu ermitteln; wobei die Füllstandsmesseinheit (13) mittels einer digitalen oder analogen Schnittstelle (15) zur Regelungseinheit (9) verbunden ist; wobei der Temperatursensor (7) in die Füllstandsmesseinheit (13) integriert ist.
  3. System (1) gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Regelungseinheit (9) ein Ausgasungsmodell (17) des im Kraftstofftank (3) befindlichen Kraftstoffs (5) aufweist, welches eine theoretische Beladung eines mit dem Kraftstofftank (3) verbundenen Aktivkohlefilters (23) in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf einer Kraftstofftemperatur darstellt; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, die aktuelle Kraftstofftemperatur dem Ausgasungsmodell (17) zuzuführen und damit eine aktuelle theoretische Beladung des Aktivkohlefilters (23) zu ermitteln; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, die Tankentlüftungseinheit (11) in Abhängigkeit von der aktuellen theoretischen Beladung des Aktivkohlefilters (23) anzusteuern.
  4. System (1) gemäß Anspruch 3, wobei das Ausgasungsmodell (17) die theoretische Beladung des mit dem Kraftstofftank (3) verbundenen Aktivkohlefilters (23) in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur und einer Kraftstoffverdampfungseigenschaft darstellt; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, einen Kraftstoffverdampfungswert zu ermitteln; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, den Kraftstoffverdampfungswert dem Ausgasungsmodell (17) zuzuführen damit eine aktuelle tatsächliche Beladung des Aktivkohlefilters (23) zu ermitteln; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, die Tankentlüftungseinheit (11) in Abhängigkeit von der aktuellen tatsächlichen Beladung des Aktivkohlefilters (23) anzusteuern.
  5. System (1) gemäß Anspruch 4, ferner aufweisend einen Lambda-Sensor (19), der zwischen einem Verbrennungsmotor (25) und einer Abgasabführung (45) angeordnet ist und ausgeführt ist, einen Lambda-Messwert zu ermitteln; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, den Kraftstoffverdampfungswert aus dem Lambda-Messwert in Tankentlüftungsphasen zu ermitteln.
  6. System (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Tankentlüftungseinheit (11) ein Tankentlüftungsventil (21) aufweist; wobei das Tankentlüftungsventil (21) zwischen einem Aktivkohlefilter (23) und einem Verbrennungsmotor (25) angeordnet ist; wobei die Regelungseinheit (9) ausgeführt ist, das Tankentlüftungsventil (21) in Abhängigkeit von dem ermittelten zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur zu öffnen und/oder zu schließen.
  7. System (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend einen Speichertopf (27), der im Kraftstofftank (3) angeordnet ist; wobei der Temperatursensor (7) im Speichertopf (27) angeordnet ist.
  8. Verfahren zum Optimieren einer Tankentlüftung eines Kraftstofftanks (3), das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte: Ermitteln einer aktuellen Kraftstofftemperatur eines im Kraftstofftank (3) befindlichen Kraftstoffs (5) mittels eines Temperatursensors (7), der im Kraftstofftank (3) angeordnet ist; Auslesen der aktuellen Kraftstofftemperatur vom Temperatursensor (7) mittels einer Regelungseinheit (9); Ansteuern einer Tankentlüftungseinheit (11) in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der Kraftstofftemperatur durch die Regelungseinheit (9).
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend Zuführen der aktuellen Kraftstofftemperatur einem Ausgasungsmodell (17), welches die Regelungseinheit (9) aufweist; Ermitteln einer aktuellen theoretischen Beladung eines Aktivkohlefilters (23) anhand der aktuellen Kraftstofftemperatur durch das Ausgasungsmodell (17); Ansteuern einer Tankentlüftungseinheit (11) in Abhängigkeit von der aktuellen theoretischen Beladung des Aktivkohlefilters (23) durch die Regelungseinheit (9); wobei das Ausgasungsmodell (17) die theoretische Beladung des mit dem Kraftstofftank (3) verbundenen Aktivkohlefilters (23) in Abhängigkeit von einer Kraftstofftemperatur und einer Kraftstoffverdampfungseigenschaft darstellt.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, ferner aufweisend Ermitteln der Kraftstoffverdampfungseigenschaft durch Auslesen eines Kraftstoffverdampfungswerts einer Lambda-Sonde (19); Kalibrieren des Ausgasungsmodells (17) auf den im Kraftstofftank (3) befindlichen Kraftstoff (5) durch Zuführen des Kraftstoffverdampfungswerts an das Ausgasungsmodell (17).
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