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Die Erfindung betrifft eine Tankanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche 1, 2 und 3.
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Eine solche Tankanlage für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise bereits der
DE 100 55 355 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Tankanlage umfasst wenigstens einen Tank, welcher auch als Kraftstofftank bezeichnet wird und eine erste Kammer und wenigstens eine zweite Kammer aufweist. In der jeweiligen Kammer ist Kraftstoff, insbesondere flüssiger Kraftstoff, aufnehmbar. Üblicherweise sind die Kammern über einen Bereich des Tanks fluidisch miteinander verbunden, wobei der Bereich beispielsweise eine dritte Kammer ist, welche gegenüber der ersten Kammer und der zweiten Kammer ein wesentlich kleineres Volumen aufweist. Dabei ist der Tank beispielsweise als ein sogenannter Satteltank ausgebildet.
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Die Tankanlage umfasst ferner ein in der ersten Kammer angeordnetes Entlüftungsventil, über welches der Tank zu entlüften ist. Ferner umfasst die Tankanlage wenigstens eine Pumpeinrichtung zum Fördern des Kraftstoffs aus dem Tank zu einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs. Ferner ist die Pumpeinrichtung dazu ausgebildet, Kraftstoff aus der ersten Kammer in die zweite Kammer zu fördern.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tankanlage der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine vorteilhafte Befüllung des Tanks realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Tankanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Tankanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 sowie durch eine Tankanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Tankanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Befüllung beziehungsweise Betankung des Tanks realisierbar ist, sind erfindungsgemäß ein erster Betriebszustand und ein zweiter Betriebszustand vorgesehen. In dem ersten Betriebszustand der Tankanlage ist die Pumpeinrichtung deaktiviert, sodass in dem ersten Betriebszustand ein durch die Pumpeinrichtung bewirktes Fördern des Kraftstoffes, insbesondere aus der ersten Kammer in die zweite Kammer und aus dem Tank zur Verbrennungskraftmaschine, unterbleibt. In dem zweiten Betriebszustand ist die Pumpeinrichtung aktiviert, sodass die Pumpeinrichtung Kraftstoff zumindest aus der ersten Kammer in die zweite Kammer fördert. Ferner ist in dem zweiten Betriebszustand die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert.
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Bei der erfindungsgemäßen Tankanlage ist somit ein bedarfsgerechter beziehungsweise bedarfsgesteuerter Betrieb der Pumpeinrichtung vorgesehen, sodass die Pumpeinrichtung nicht dauerhaft aktiviert ist, sondern die Pumpeinrichtung der erfindungsgemäßen Tankanlage ist zeitweilig aktiviert und zeitweilig deaktiviert. Ferner ist die Tankanlage beziehungsweise die Pumpeinrichtung dazu ausgebildet, Kraftstoff aus der ersten Kammer in die zweite Kammer auch dann zu fördern, wenn die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert, das heißt ausgeschaltet ist. Dadurch ist ein besonders bedarfsgerechter Betrieb der Pumpeinrichtung realisierbar, sodass Kraftstoff besonders bedarfsgerecht aus der ersten Kammer in die zweite Kammer gefördert werden kann.
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Um eine Tankanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 2 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Befüllung beziehungsweise Betankung des Tanks realisierbar ist, sind erfindungsgemäß ein erster Betriebszustand und ein zweiter Betriebszustand vorgesehen, wobei die Pumpeinrichtung im ersten Betriebszustand deaktiviert ist. In dem zweiten Betriebszustand ist die Pumpeinrichtung aktiviert und fördert Kraftstoff zumindest aus der ersten Kammer in die zweite Kammer. Dabei ist die Tankanlage in Abhängigkeit von einer in dem Tank aufgenommenen Menge des Kraftstoffes aus dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand umschaltbar beziehungsweise überführbar. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Tankanlage gemäß dem Patentanspruch 1 sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Tankanlage gemäß dem Patentanspruch 2 anzusehen und umgekehrt.
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Die in dem Tank aufgenommene Menge des beispielsweise flüssigen Kraftstoffes, mit welchem die Verbrennungskraftmaschine betreibbar ist, wird auch als Füllstand bezeichnet. Hierbei umfasst die Tankanlage beispielsweise wenigstens einen Sensor, mittels welchem die in dem Tank aufgenommene Menge des Kraftstoffes erfassbar ist. Somit ist der Sensor beispielsweise als Füllstandssensor ausgebildet. Der Füllstandssensor stellt beispielsweise wenigstens ein Signal bereit, welches die mittels des Füllstandssensors erfasste und in dem Tank aufgenommene Menge des Kraftstoffes charakterisiert. Im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben der Tankanlage wird die Tankanlage in Abhängigkeit von dem Signal und somit in Abhängigkeit von dem Füllstand in dem Tank von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand umgeschaltet. Hierdurch ist ein besonders bedarfsgerechter Betrieb der Tankanlage, insbesondere der Pumpeinrichtung, vorgesehen, wobei die Pumpeinrichtung zeitweilig im Betrieb ist und zeitweilig ausgeschaltet ist.
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Um eine Tankanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 3 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Befüllung beziehungsweise Betankung des Tanks realisierbar ist, sind erfindungsgemäß ein erster Betriebszustand, ein zweiter Betriebszustand und wenigstens ein Betätigungselement vorgesehen. In dem ersten Betriebszustand ist die Pumpeinrichtung deaktiviert. In dem zweiten Betriebszustand ist die Pumpeinrichtung aktiviert und fördert Kraftstoff zumindest aus der ersten Kammer in die zweite Kammer. Dabei ist die Tankanlage in Abhängigkeit von einer Betätigung des Betätigungselements aus dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand umschaltbar. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Tankanlage gemäß dem Patentanspruch 1 und gemäß dem Patentanspruch 2 sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Tankanlage gemäß dem Patentanspruch 3 anzusehen und umgekehrt.
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Das Betätigungselement umfasst beispielsweise einen Schalter, welcher infolge einer Betätigung des Betätigungselements geschlossen wird. Infolge des Schließens des Schalters wird die Tankanlage beispielsweise aus dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand umgeschaltet beziehungsweise überführt.
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Bei dem Betätigungselement kann es sich beispielsweise um ein von einer Person wie beispielsweise dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbaren Bedienelement handeln. Durch Betätigen des Bedienelements äußert der Fahrer einen Betankungswunsch. Dieser Betankungswunsch ist ein Wunsch des Fahrers, den Tank zu befüllen. Unter der Befüllung beziehungsweise unter dem Betanken des Tanks ist zu verstehen, dass Kraftstoff in den Tank eingefüllt wird. Das Bedienelement ist beispielsweise an einer Tür, insbesondere Seitentür, des Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Ferner ist es denkbar, dass das Betätigungselement dazu ausgebildet ist, eine Betätigung beziehungsweise eine Bewegung einer Tankklappe zu erfassen. Wird die Tankklappe beispielsweise von einer Person wie beispielsweise dem Fahrer des Kraftfahrzeugs bewegt, insbesondere geöffnet, so kann diese Bewegung der Tankklappe mittels des Betätigungselements erfasst werden. Somit ist das Betätigungselement beispielsweise ein Betätigungssensor zum Erfassen der Bewegung beziehungsweise der Betätigung der Tankklappe. Durch Bewegen der Tankklappe wird das Betätigungselement betätigt, woraufhin die Tankanlage aus dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand umgeschaltet wird. Aus der Bewegung beziehungsweise Betätigung der Tankklappe und der daraus resultierenden Betätigung des Betätigungselements kann auf einen Betankungswunsch des Fahrers rückgeschlossen werden, sodass dann die Tankanlage von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand überführt werden kann. In der Folge ist ein vorteilhaftes Befüllen beziehungsweise Betanken des Tanks realisierbar.
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Der Erfindung liegt insbesondere folgende Erkenntnis zugrunde: Behälter wie beispielsweise Tanks zum Aufnehmen von Kraftstoff benötigen zur Be- und Entlüftung in zumindest nahezu allen Betriebslagen, insbesondere in Schräglagen, wenigstens einen an einem Punkt ständig verfügbaren Luftraum zur Be- und Entlüftung, wobei dieser Luftraum auch als Knotenpunkt bezeichnet wird. Dieser Luftraum wird beispielsweise durch eine entsprechend tiefe Anordnung des Entlüftungsventils durch Begrenzung des Füllvolumens des Tanks hergestellt. Das Entlüftungsventil wird auch als Befüll-Entlüftungseinrichtung oder Abschalteinrichtung bezeichnet, da es genutzt wird, um eine Betankung des Tanks über eine Zapfpistole automatisch zu beenden. Das Entlüftungsventil schließt bei einem vorgebbaren Füllstand in dem Tank. In der Folge baut sich ein Staudruck in dem Tank auf, wobei der Staudruck ein automatisches Schließen eines Zapfventils der Zapfpistole bewirkt. Dadurch kann kein weiterer Kraftstoff über die Zapfpistole in den Tank eingefüllt werden. Dieser Füllstand ist insbesondere durch entsprechende Positionierung des Entlüftungsventils, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, vorgebbar.
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Bei Mehrkammerbehältern wie beispielsweise Satteltanks ist eine Füllstandsabsenkung aber nur begrenzt möglich, da es bei einer Anordnung des Entlüftungsventils unterhalb eines Überlaufs insbesondere beim Befüllen nach einer nur geringen Entnahmemenge, zum Beispiel bei einer Wiederbetankung nach einer Kraftstoffentnahme von 3 Litern aus dem Tank, zu folgenden Problemen kommen kann: Eine erneute Befüllung beziehungsweise Betankung des Tanks ist nicht möglich und/oder es kann zu einem Überfüllen des Tanks kommen.
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Diese Nachteile und Probleme können mittels der erfindungsgemäßen Tankanlage vermieden werden, wobei das als Entlüftungseinrichtung fungierende Entlüftungsventil besonders tief positioniert werden kann, sodass die Befüllmenge des als Behälter ausgebildeten Tanks weiter abgesenkt werden kann. Mit anderen Worten ist es bei der erfindungsgemäßen Tankanlage möglich, das Entlüftungsventil in Fahrzeughochrichtung besonders tief anzuordnen, um in zumindest nahezu allen Betriebslagen, auch unter Schräglagen, eine sichere Be- und Entlüftung des Tanks sicherzustellen. Gleichzeitig kann eine vorteilhafte Befüllung beziehungsweise Betankung des Tanks realisiert werden, da bei der erfindungsgemäßen Tankanlage die zuvor genannten Probleme vermieden werden können.
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Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen Mehrkammerbehältern wie beispielsweise Satteltanks bei einem einzustellenden Nennvolumen unter Sattelüberlauf für jede Behälterkammer eine unterhalb Kammerüberlauf positionierte Befüll-Abschalteinrichtung eingesetzt wird, sodass – wenn der Tank zwei Kammern aufweist – üblicherweise wenigstens zwei Befüll-Abschalteinrichtungen, das heißt wenigstens zwei Entlüftungsventile, vorgesehen sind. Schwappt Flüssigkeit vor dem Betanken von der über ein Einfüllrohr zu befüllenden Kammer in die andere Kammer, kann es in Abhängigkeit von der Anordnung der Entlüftungsventile, insbesondere hinsichtlich des Höhenmaßes des Überlaufs, Fälle geben, in denen das Fahrzeug nicht mehr betankt werden kann, da die Entlüftungseinrichtungen geschlossen sind, oder in denen der Tank unzulässig übertankt werden könnte. Diese Probleme können bei der erfindungsgemäßen Tankanlage vermieden werden. Ferner ist es möglich, genau ein Entlüftungsventil zu verwenden. Mit anderen Worten reicht bei der erfindungsgemäßen Tankanlage die Verwendung genau eines Entlüftungsventils, welches in der ersten Kammer angeordnet ist, aus, sodass die Teileanzahl und somit das Gewicht und die Kosten der Tankanlage besonders gering gehalten werden können.
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Die Pumpeinrichtung ist ein Pumpsystem, welches beispielsweise wenigstens eine Saugstrahlpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus der ersten Kammer in die zweite Kammer aufweist. Mittels des Pumpsystems wird beispielsweise infolge einer Erkennung eines Betankungswunsches Kraftstoff von der ersten Kammer, in welcher das Entlüftungsventil vorzugsweise als einziges Entlüftungsventil angeordnet ist, in die zweite Kammer, in welcher vorzugsweise kein Entlüftungsventil angeordnet ist, gefördert. Dieses Fördern von Kraftstoff aus der ersten Kammer in die zweite Kammer wird auch als Umpumpen bezeichnet. Dieses Umpumpen wird beispielsweise in Abhängigkeit von der Betätigung des Betätigungselements aktiviert, wobei die Betätigung – wie zuvor beschrieben – einen Betankungswunsch charakterisiert, sodass das Umpumpen beispielsweise in Abhängigkeit von dem Betankungswunsch aktiviert wird. Dabei kann das Betätigungselement als Befüllwunschschalter, insbesondere bei Hybrid-Fahrzeugen, fungieren.
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Wird beispielsweise mittels des Betätigungselements die Bewegung der Tankklappe erfasst, so fungiert das Betätigungselement als Betätigungssensor zum Erfassen einer Betätigung, insbesondere Bewegung, der Tankklappe. Dabei ist es denkbar, das Umpumpen alternativ oder zusätzlich in Abhängigkeit von dem Erfassen der Bewegung der Tankklappe zu aktivieren.
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Wird beispielsweise mittels des Betätigungselements erfasst, dass die Tankklappe bewegt, insbesondere geöffnet, wird, so erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit von dem Erfassen der Betätigung der Tankklappe eine entsprechende Ansteuerung der Kraftstoffeinrichtung, mittels welcher in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Kraftstoff bedarfsgerecht aus der ersten Kammer in die zweite Kammer gefördert wird.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Pumpeinrichtung in Abhängigkeit von dem erfassten Füllstand zu aktivieren und dabei beispielsweise während einer vorgebbaren beziehungsweise bestimmten Zeit im Betrieb zu halten, sodass während dieser Zeit Kraftstoff mittels der Pumpe aus der ersten Kammer in die zweite Kammer gefördert wird. Insbesondere wird mittels der Pumpeinrichtung Kraftstoff aus der zweiten Kammer in die erste Kammer so lange gefördert, bis das Entlüftungsventil frei liegt, sodass das Entlüftungsventil öffnet. Durch das Öffnen des Entlüftungsventils ist es möglich, weiteren Kraftstoff in den Tank zu füllen. Insbesondere kann vorgesehen sein, die zweite Kammer bis zu einem maximalen Füllstand zu füllen, insbesondere indem mittels der Pumpeinrichtung Kraftstoff aus der ersten Kammer in die zweite Kammer gefördert wird.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, das Umpumpen vorausschauend während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel während Stillstandsphasen, durchzuführen.
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Während einer solchen Stillstandsphase steht das Kraftfahrzeug still, wobei die Verbrennungskraftmaschine aktiviert oder deaktiviert sein kann.
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Insgesamt ist es bei der erfindungsgemäßen Tankanlage möglich, den maximalen Füllstand des Tanks insbesondere bei Ausführung als Mehrkammerbehälter wie einem Satteltank, deutlich unter Sattelniveau abzusenken. Dadurch kann bei einem vorgegebenen Außenvolumen des Tanks eine zumindest nahezu optimale Aufteilung zwischen Füllvolumen und Luftvolumen erzielt werden. Unter dem Füllvolumen ist der maximale Füllstand beziehungsweise die maximal in den Tank einfüllbare Menge an Kraftstoff zu verstehen, wobei unter dem Luftvolumen das Volumen des zuvor beschriebenen Luftraums zu verstehen ist. Ferner ist es möglich, die Entlüftung des Tanks auch bei starken Schräglagen zu gewährleisten.
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Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis ist, dass das Entlüftungsventil bei einem als Volldrucktank ausgebildeten Tank eines Hybridfahrzeugs üblicherweise schon für eine Tankentlüftung vor dem Betanken frei beziehungsweise offen sein, damit der Tank möglichst schnell drucklos gemacht werden kann. Für eine solche Tankentlüftung ist ein möglichst hoher Entlüftungsstrom erforderlich, um den Zeitbedarf für die Betankung klein zu halten. In herkömmlichen Tanks vorhandene, üblicherweise zum Einsatz kommende Roll-Over-Ventile (ROVs) können zur Entlüftung nur einen kleinen Beitrag leisten. Deswegen ist bei diesen Fahrzeugen noch vor dem eigentlichen Betanken das Umpumpen im Falle eines tiefer gesetzten Entlüftungsventil, welches auch als FLVV bezeichnet wird und als Betankungsabschalteinrichtung fungiert, erforderlich, da ein solches FLVV üblicherweise einen sehr hohen Volumenstrom zulässt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer Tankanlage für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Tank, welcher eine erste Kammer und wenigstens eine zweite Kammer zum Aufnehmen von Kraftstoff aufweist.
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Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Tankanlage für ein Kraftfahrzeug, welches beispielsweise als Hybrid-Fahrzeug ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildet und umfasst wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist.
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Die Tankanlage 10 umfasst einen in der Fig. durch eine gestrichelte Linie gezeigten Tank 12, welcher einen im Ganzen mit 14 bezeichneten Aufnahmeraum begrenzt. In dem Aufnahmeraum 14 und somit in dem Tank 12 ist flüssiger Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine aufnehmbar. Aus der Fig. ist erkennbar, dass der Tank 12 als Behälter und insbesondere als Mehrkammerbehälter ausgebildet ist und dabei eine erste Kammer 16 und eine zweite Kammer 18 aufweist. Insbesondere kann der Tank 12, welcher auch als Kraftstofftank bezeichnet wird, als Satteltank ausgebildet sein. Die Kammern 16 und 18 dienen der Aufnahme von flüssigem Kraftstoff, wobei die Kammern 16 und 18 über einen Tankbereich 20 des Aufnahmeraums 14 fluidisch miteinander verbunden sind. Die Kammer 16 ist durch einen ersten Teilbereich des Aufnahmeraums 14 gebildet, wobei die Kammer 18 durch einen zweiten Teilbereich des Aufnahmeraums 14 gebildet ist. Der Tankbereich 20 ist ein dritter Teilbereich des Aufnahmeraums 14, wobei die Kammern 16 und 18 über den Tankbereich 20 miteinander kommunizieren. Aus der Fig. ist erkennbar, dass der Tankbereich 20 einen wesentlich geringeren Querschnitt beziehungsweise ein wesentlich geringeres Volumen als die Kammern 16 und 18 aufweist. Der Tankbereich 20 ist ein Überlauf, da grundsätzlich Kraftstoff aus einer der Kammern 16 und 18 über den Überlauf in die entsprechend andere der Kammern 16 und 18 überlaufen kann.
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Die Tankanlage 10 umfasst ferner genau ein Entlüftungsventil 22, welches in der ersten Kammer 16 angeordnet ist beziehungsweise der ersten Kammer 16 zugeordnet ist. Über das Entlüftungsventil 22 können die Kammer 16 und über diese der Aufnahmeraum 14 beziehungsweise der Tank 12 insgesamt entlüftet werden.
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Die Tankanlage 10 umfasst ferner ein Einfüllrohr 24, welches in die zweite Kammer 18 mündet. Über das Einfüllrohr 24 kann flüssiger Kraftstoff in die Kammer 18 und über diese in den Aufnahmeraum 14, das heißt in den Tank 12 insgesamt, eingefüllt werden. Aus der Fig. ist erkennbar, dass das Entlüftungsventil 22 einerseits mit dem Aufnahmeraum 14 und andererseits mit einer Entlüftungsleitung 26 kommuniziert. Wird flüssiger Kraftstoff über das Einfüllrohr 24 in den Aufnahmeraum 14 beziehungsweise in den Tank 12 eingefüllt, so wird durch den über das Einfüllrohr 24 in den Aufnahmeraum 14 einströmenden Kraftstoff ein zunächst im Aufnahmeraum 14 aufgenommenes Gas verdrängt, wobei dieses Gas über das Entlüftungsventil 22 und die Entlüftungsleitung 26 aus dem Aufnahmeraum 14 ausströmen kann, insbesondere, wenn das Entlüftungsventil 22 geöffnet ist beziehungsweise öffnet.
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Erreicht der flüssige Kraftstoff in der Kammer 16 einen vorgebbaren, maximalen und in der Fig. schematisch gezeigten Pegel 28, so schwimmt ein Ventilelement 30 des Entlüftungsventils 22 auf dem Kraftstoff auf, wodurch das Entlüftungsventil 22 geschlossen wird beziehungsweise schließt. Der Pegel 28 korrespondiert mit einer entsprechenden, im Aufnahmeraum 14 beziehungsweise in der Kammer 16 aufgenommenen Menge des flüssigen Kraftstoffes.
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Wird, wenn das Entlüftungsventil 22 geschlossen ist, weiter Kraftstoff beispielsweise mittels einer ein Zapfventil aufweisenden Zapfpistole, welche zumindest teilweise in das Einfüllrohr 24 eingesteckt werden kann, in den Aufnahmeraum 14 gefüllt, so steigt ein in dem Aufnahmeraum 14 herrschender Druck, welcher auch als Staudruck bezeichnet wird, sukzessive an. Erreicht der Staudruck einen vorgebbaren Wert, so schließt das Zapfventil automatisch, wodurch das Strömen von Kraftstoff aus der Zapfpistole in den Tank 12 beendet wird. Das Entlüftungsventil 22 wird also zum Beenden des Betankens, das heißt als Betankungsabschalteinrichtung verwendet, welche vorliegend das Entlüftungsventil 22 umfasst. Ferner ist es denkbar, dass die die Betankungsabschalteinrichtung das Entlüftungsventil 22 und wenigstens ein weiteres Entlüftungsventil umfasst, welches parallel zu dem Entlüftungsventil 22 geschaltet ist. Somit kann die Betankungsabschalteinrichtung zwei parallel geschaltete Entlüftungsventile umfassen, welche auch als FLVV bezeichnet werden.
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Der maximale Pegel 28 hängt insbesondere von der Positionierung des Entlüftungsventils 22 in Fahrzeughochrichtung ab. Dabei ist eine in Fahrzeughochrichtung besonders tiefe Positionierung des Entlüftungsventils 22 wünschenswert, um in zumindest nahezu allen Betriebslagen und insbesondere auch bei extremer Schräglage eine hinreichende Be- und Entlüftung des Tanks 12 beziehungsweise des Aufnahmeraums 14 gewährleisten zu können. Eine entsprechend tiefe Anordnung des Entlüftungsventils 22 kann jedoch zu einer Begrenzung des maximalen Füllvolumens des Tanks 12 führen. Dieses maximale Füllvolumen charakterisiert die maximal in den Tank 12 einfüllbare Menge des Kraftstoffes. Vorliegend ist das Entlüftungsventil 22 in Fahrzeughochrichtung unterhalb des einen Sattelüberlauf darstellenden Tankbereichs 20 angeordnet. Sind keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen, so kann es bei einer solchen Anordnung zu folgendem Problem kommen: Eine Befüllung, das heißt eine Betankung des Tanks 12 ist nicht möglich, obwohl eine nur geringe Menge, welche wesentlich geringer als die maximale Menge des Kraftstoffs ist, in dem Tank aufgenommen ist. Mit anderen Worten, nach Schwappen von Kraftstoff in die erste Tankkammer 16 ist kein Betanken mehr möglich, obwohl der Tank 12 nicht bis zu seinem Nennvolumen befüllt ist.
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Ferner kann es in dem Fall, dass auch in der zweiten Tankkammer 18 ein weiteres Entlüftungsventil (Betankungsbegrenzungsventil) wie beispielsweise das oben genannten weitere Entlüftungsventil angeordnet ist, zu einem Überfüllen des Tanks 12 kommen. Zu einem solchen Überfüllen kann es insbesondere dann kommen, wenn das weitere Entlüftungsventil deutlich oberhalb der Entlüftungsventils 22 in der ersten Tankkammer 16 positioniert ist.
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Die Tankanlage 10 umfasst ferner eine Pumpeinrichtung 32, mittels welcher der Kraftstoff aus dem Tank 12 zur Verbrennungskraftmaschine gefördert werden kann. Hierzu umfasst die Pumpeinrichtung 32 beispielsweise eine elektrische Kraftstoffpumpe 34, mittels welcher der Kraftstoff aus dem Aufnahmeraum 14 zu einem Kraftstofffilter 36 und über eine entsprechende Leitung 38 zur Verbrennungskraftmaschine gepumpt beziehungsweise gefördert werden kann. In der Leitung 38 ist ein Überdruckventil 41 angeordnet. Ferner umfasst die Pumpeinrichtung 32 zwei Saugstrahlpumpen 39 und 40, wobei die Saugstrahlpumpe 40 in der ersten Kammer 16 und die Saugstrahlpumpe 39 in der Kammer 18 angeordnet ist. Die elektrische Kraftstoffpumpe 34 ist über eine Leitung 42 mit dem Kraftstofffilter 36 verbunden, wobei in der Leitung 42 ein Rückschlagventil 44 angeordnet ist.
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Ferner umfasst die Tankanlage 10 Füllstandssensoren 46 und 48, wobei der Füllstandssensor 46 in der Kammer 16 und der Füllstandssensor 48 in der Kammer 18 angeordnet ist. Mittels des Füllstandssensors 46 kann eine in der Kammer 16 aufgenommene Menge des Kraftstoffes erfasst werden, wobei mittels des Füllstandssensors 48 eine in der Kammer 18 aufgenommene Menge des Kraftstoffes erfasst werden kann. Darüber hinaus ist ein als Tankwunschschalter ausgebildetes erstes Betätigungselement 50 vorgesehen, welches beispielsweise von einer Person wie beispielsweise dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbar ist.
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Das Einfüllrohr 24 weist einen Tankstutzen 52 auf, wobei die zuvor genannte Zapfpistole in den Tankstutzen 52 eingesteckt werden kann. Der Tankstutzen 52 ist in einer Tankmulde 54 angeordnet, welcher eine Tankklappe 56 zugeordnet ist. Die Tankklappe 56 ist relativ zu dem Tankstutzen 52 zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar. In der Schließstellung überdeckt und verschließt die Tankklappe 56 den Tankstutzen 52. Um die Zapfpistole in den Tankstutzen 52 und somit in das Einfüllrohr 24 einzustecken, wird die Tankklappe 56 beispielsweise von dem Fahrer aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt, insbesondere verschwenkt. In der Offenstellung gibt die Tankklappe 56 den Tankstutzen 52 frei, sodass die Zapfpistole in den Tankstutzen 52 eingesteckt werden kann.
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Der Tankklappe 54 ist ein zweites Betätigungselement 58 zugeordnet, welches beispielsweise durch Bewegen der Tankklappe 56, insbesondere aus der Schließstellung in die Offenstellung, betätigt wird. Das Betätigungselement 58 ist als Tankklappensensor ausgebildet beziehungsweise fungiert als Tankklappensensor, mittels welchem eine Bewegung der Tankklappe 56 aus der Schließstellung in die Offenstellung erfasst werden kann. Betätigt beispielsweise der Fahrer das Betätigungselement 50 und/oder öffnet der Fahrer die Tankklappe 56, wodurch das Betätigungselement 58 betätigt wird, so kann infolge der jeweiligen Betätigung des jeweiligen Betätigungselements 50 beziehungsweise 58 auf einen Tankwunsch des Fahrers rückgeschlossen werden. Der Tankwunsch wird auch als Betankungswunsch bezeichnet. Der Betankungswunsch drückt einen Wunsch des Fahrers aus, den Tank 12 mit Kraftstoff zu befüllen.
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Die Pumpeinrichtung 32 ist insbesondere dazu ausgebildet, Kraftstoff, insbesondere mittels der Saugstrahlpumpe 40, aus der Kammer 16 über eine Leitung 60 in die Kammer 18 zu fördern. Dieses Fördern von Kraftstoff aus der Kammer 16 in die Kammer 18 wird auch als Umpumpen des Kraftstoffs bezeichnet. Durch das Fördern von Kraftstoff aus der Kammer 16 in die Kammer 18 können die Menge des in der Kammer 16 aufgenommenen Kraftstoffes und somit der Pegel des Kraftstoffes in der Kammer 16 reduziert werden. Wird insbesondere eine solche Menge des Kraftstoffes aus der Kammer 16 in die Kammer 18 mittels der Pumpeinrichtung 32 umgepumpt, dass das Entlüftungsventil 22 öffnet beziehungsweise geöffnet wird, so kann weiterer Kraftstoff insbesondere mittels der Zapfpistole über das Einfüllrohr 24 in den Aufnahmeraum 14 strömen.
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Um dabei eine besonders vorteilhafte Betankung beziehungsweise Befüllung des Tanks 12 zu realisieren, weist die Tankanlage 10 einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand auf. In dem ersten Betriebszustand ist die Pumpeinrichtung 32 deaktiviert, sodass ein mittels der Pumpeinrichtung 32 bewirktes Pumpen von Kraftstoff aus der Kammer 16 in die Kammer 18 unterbleibt. In dem zweiten Betriebszustand ist die Pumpeinrichtung 32 aktiviert, sodass mittels der Pumpeinrichtung 32 Kraftstoff aus der ersten Kammer 16 in die zweite Kammer 18 gefördert wird. Dieses Umpumpen in dem zweiten Betriebszustand erfolgt insbesondere dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Umpumpen in Abhängigkeit von der in dem Tank 12, insbesondere in der Kammer 16, aufgenommenen Menge des Kraftstoffes durchgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das Umpumpen in Abhängigkeit von der Betätigung des Betätigungselements 50 und/oder 58 durchgeführt wird. Dies bedeutet, dass die Tankanlage 10 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand beispielsweise in Abhängigkeit von der in dem Tank 12, insbesondere der Kammer 16, aufgenommenen Menge des Kraftstoffes und/oder in Abhängigkeit von einer Betätigung des Betätigungselements 50 und/oder 58 umgeschaltet wird.
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Ferner ist es denkbar, dass der Tankklappe 56 ein sogenannter Steller zugeordnet ist, welcher als Zentralverriegelungssteller ausgebildet ist. Mittels des Stellers ist die Tankklappe 56 in ihrer Schließstellung beispielsweise verriegelbar. Werden beispielsweise Seitentüren des Kraftfahrzeugs entriegelt, so wird auch die Tankklappe 56 beziehungsweise der Steller entriegelt.
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Ferner ist aus der Fig. erkennbar, dass eine elektronische Recheneinrichtung 62 vorgesehen ist, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird. Das Steuergerät ist mit den Betätigungselementen 50 und 58 sowie mit den Füllstandssensoren 46 und 48 und mit der Pumpeinrichtung 32 verbunden, wobei die Pumpeinrichtung 32 von dem Steuergerät ansteuerbar ist. Durch eine solche Ansteuerung kann die Pumpeinrichtung 32 von dem Steuergerät aktiviert werden, sodass beispielsweise mittels des Steuergeräts die Tankanlage 10 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und umgekehrt umschaltbar ist.
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Mittels des jeweiligen Betätigungselements 50 beziehungsweise 58 wird beispielsweise eine Betätigung des jeweiligen Betätigungselements 50 beziehungsweise 58 erfasst und an das Steuergerät übermittelt. Ferner wird beispielsweise die jeweilige, mittels des jeweiligen Füllstandssensors 46 beziehungsweise 48 ermittelte Menge des in dem Tank 12 beziehungsweise der jeweiligen Kammer 16 und 18 aufgenommenen Kraftstoffs erfasst und an das Steuergerät übermittelt. In der Folge ist es möglich, dass das Steuergerät in Abhängigkeit von der erfassten Betätigung des jeweiligen Betätigungselements 50 beziehungsweise 58 und/oder in Abhängigkeit von der jeweiligen, mittels des jeweiligen Füllstandssensors 46 beziehungsweise 48 erfassten Menge des Kraftstoffes die Pumpeinrichtung 32 angesteuert und insbesondere aktiviert wird, woraufhin mittels der Pumpeinrichtung 32 Kraftstoff aus der Kammer 16 in die Kammer 18 umgepumpt werden kann. Dadurch ist eine Bedarfssteuerung der Pumpeinrichtung 32 vorgesehen, da die Pumpeinrichtung 32 nicht ständig aktiviert ist, sondern die Pumpeinrichtung 32 zeitweilig aktiviert und zeitweilig deaktiviert und kann insbesondere zum bedarfsgerechten Umpumpen von Kraftstoff aus der Kammer 16 in die Kammer 18 genutzt werden. Beispielsweise in Abhängigkeit von dem Füllstand, insbesondere in der ersten Tankkammer 16 und dabei beispielsweise bei einem Füllstand zwischen 50% bis 100% des Nennvolumens beziehungsweise des maximalen Füllstands ist eine bedarfsgerechte Einstellung des Pumpenförderstromes bezüglich der Förderleistung Liter pro Minute (L/min) und der Laufzeit für das Umpumpen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Tankanlage
- 12
- Tank
- 14
- Aufnahmeraum
- 16
- erste Kammer
- 18
- zweite Kammer
- 20
- Tankbereich
- 22
- Entlüftungsventil
- 24
- Einfüllrohr
- 26
- Entlüftungsleitung
- 28
- Pegel
- 30
- Ventilelement
- 32
- Pumpeinrichtung
- 34
- elektrische Kraftstoffpumpe
- 36
- Kraftstofffilter
- 38
- Leitung
- 39
- Saugstrahlpumpe
- 40
- Saugstrahlpumpe
- 41
- Überdruckventil
- 42
- Leitung
- 44
- Rückschlagventil
- 46
- Füllstandssensor
- 48
- Füllstandssensor
- 50
- Betätigungselemente
- 52
- Tankstutzen
- 54
- Tankmulde
- 56
- Tankklappe
- 58
- Betätigungselement
- 60
- Leitung
- 62
- elektronische Recheneinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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