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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugkraftstoffeinfüllstutzenanordnungen.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuge können mit Kraftstofftanks oder anderen Energiespeichervorrichtungen ausgestattet sein, die Füllrohre aufweisen, deren Ende mit einem Deckel versehen ist. Eine Einfüllstutzenklappe kann über dem mit dem Deckel versehenen Ende schwenkbar angeordnet sein. Die Kombination aus der Einfüllstutzenklappe und dem mit dem Deckel versehenen Ende kann Verunreinigungen daran hindern, in den Kraftstofftank einzudringen. Allgemein werden die Einfüllstutzenklappe und das mit dem Deckel versehene Ende entfernt, um einem Kunden das Einfüllen von Kraftstoff in den Kraftstofftank oder von Energie in die Energiespeichervorrichtung zu erlauben. Manche Kunden lassen die Einfüllstutzenklappe oder das mit dem Deckel versehene Ende versehentlich offen. Die offene Einfüllstutzenklappe kann aufgrund des aerodynamischen Widerstands die Kraftstoffwirtschaftlichkeit negativ beeinflussen, Verunreinigungen den Eintritt in den Kraftstofftank und/oder in die Energiespeichervorrichtung erlauben, oder zu Sicherheitsproblemen führen.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Fahrzeug kann ein Gehäuse, eine Klappenanordnung, eine Näherungssensoranordnung und eine Steuerung umfassen. Die Klappenanordnung kann vom Gehäuse getragen werden und eine Klappe und ein von der Klappe verlaufendes Scharnier umfassen. Das Scharnier kann ein Zeichen aufweisen, das darauf angeordnet ist, und die Näherungssensoranordnung kann dazu ausgelegt sein, ein Signal auszugeben, das eine Lage des Zeichens relativ zum Gehäuse anzeigt. Die Steuerung kann dazu programmiert sein, auf der Basis des Signals einen Indikator "Tankklappe offen/geschlossen" zur Anzeige auszugeben.
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Eine Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung kann ein Gehäuse, eine Klappenanordnung und eine Sensoranordnung umfassen. Die Klappenanordnung kann vom Gehäuse getragen werden und mit einer Klappe und einem von der Klappe verlaufenden Scharnier versehen sein, das ein darauf angeordnetes Zeichen aufweist. Die Sensoranordnung kann in der Nähe des Scharniers angeordnet und dazu ausgelegt sein, das Zeichen zu erkennen.
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Eine Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung kann ein Gehäuse, eine Klappenanordnung und eine berührungslose Sensoranordnung umfassen. Die Klappenanordnung kann eine Klappe und ein von der Klappe verlaufendes Scharnier umfassen und kann vom Gehäuse getragen werden. Die berührungslose Sensoranordnung kann dazu ausgelegt sein, ein Signal bereitzustellen, das eine Lage des auf dem Scharnier angeordneten Zeichens relativ zum Gehäuse anzeigt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das eine Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung aufweist.
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2 ist eine perspektivische Ansicht der Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung.
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3 ist eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung.
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Klappe und des Scharniers der Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Wie erfordert, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hier offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen ist.
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Bezug nehmend auf 1, wird ein Fahrzeug 10 gezeigt. Das Fahrzeug 10 kann ein Kraftfahrzeug wie z. B. ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein landwirtschaftliches Gerät, ein militärisches Transportfahrzeug, ein bewaffnetes Fahrzeug oder eine Frachtladeausrüstung für Land-, Luft- oder Wasserfahrzeuge sein. Das Fahrzeug 10 mit einem Karosserieblech 12 kann eine Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung 20 und eine Steuerung 30 umfassen.
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Die Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung 20 kann in der Nähe einer Ecke des Fahrzeugs 10 auf dem Karosserieblech 12 angeordnet sein. Die Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung 20 kann über ein Kraftstofffüllrohr 40 mit einem Kraftstofftank wirkverbunden sein. In mindestens einer Ausführungsform kann die Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung 20 über eine elektrische Leitung 42 mit einer Energiespeichervorrichtung wie z. B. einer Traktionsbatterie wirkverbunden sein.
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Auf 1 bis 3 Bezug nehmend, kann die Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung 20 ein Gehäuse 50, eine Klappenanordnung 52 und eine Sensoranordnung 54 umfassen. Das Karosserieblech 12 kann einen vertieften Bereich 60 definieren, der die Kraftstoffeinfüllstutzenanordnung 20 aufnimmt. Das heißt, das Gehäuse 50 kann in der Nähe des vertieften Bereichs 60 durch das Karosserieblech 12 hindurch verlaufen. Der vertiefte Bereich 60 kann in das Karosserieblech hinein verlaufen und einen ersten gestuften Bereich 62 und einen zweiten gestuften Bereich 64 definieren. Der erste gestufte Bereich 62 kann näher an einer Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet sein als der zweite gestufte Bereich 64.
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Das Gehäuse 50 kann eine erste Gehäusekomponente 70 und eine zweite Gehäusekomponente 72 umfassen. Die erste Gehäusekomponente 70 und die zweite Gehäusekomponente 72 können integral geformt sein, so dass sie eine einstückige Komponente bilden. Die erste Gehäusekomponente 70 kann im ersten gestuften Bereich 62 aufgenommen werden. Die erste Gehäusekomponente 70 kann ein Hohlraum sein, der eine erste Wand 80 aufweist, die von einer zweiten Wand 82 beabstandet und entgegengesetzt dazu angeordnet ist. Die erste Wand 80 und die zweite Wand 82 können im Wesentlichen planar sein. Die erste Wand 80 kann im Wesentlichen parallel zur zweiten Wand 82 angeordnet sein.
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Eine dritte Wand 84, eine vierte Wand 86 und eine fünfte Wand 88 können zwischen der ersten Wand 80 und der zweiten Wand 82 verlaufen. Die dritte Wand 84, die vierte Wand 86 und die fünfte Wand 88 können im Wesentlichen planar sein. Die dritte Wand 84 kann eine obere Wand der ersten Gehäusekomponente 70 sein und von einem oberen Teil der ersten Wand 80 zu einem oberen Teil der zweiten Wand 82 verlaufen. Die dritte Wand 84 kann im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Wand 80 und zur zweiten Wand 82 angeordnet sein.
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Die vierte Wand 86 kann im Wesentlichen benachbart zur dritten Wand 84 angeordnet sein. In mindestens einer Ausführungsform kann die vierte Wand 86 von der dritten Wand 84 aus verlaufen und im Wesentlichen rechtwinklig dazu angeordnet sein. Die vierte Wand 86 kann eine Seitenwand der ersten Gehäusekomponente 70 sein und kann von einem seitlichen Teil der ersten Wand 80 zu einem seitlichen Teil der zweiten Wand 82 verlaufen. Die vierte Wand 86 kann im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Wand 80 und zur zweiten Wand 82 angeordnet sein. In mindestens einer Ausführungsform kann die vierte Wand 86 eine Öffnung definieren, die in der Nähe der ersten Wand 80 angeordnet ist.
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Die fünfte Wand 88 kann im Wesentlichen benachbart zur vierten Wand 86 angeordnet sein. Die fünfte Wand 88 kann von der dritten Wand 84 beabstandet und entgegengesetzt dazu angeordnet sein. Die fünfte Wand 88 kann eine Bodenwand der ersten Gehäusekomponente 70 sein und kann von einem unteren Teil der ersten Wand 80 zu einem unteren Teil der zweiten Wand 82 verlaufen. Die fünfte Wand 88 kann im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Wand 80 und zur zweiten Wand 82 angeordnet sein.
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Die dritte Wand 84 und die fünfte Wand 88 können einen Schwenkpunkt 92 definieren. Der Schwenkpunkt 92 kann in der Nähe der vierten Wand 86 angeordnet sein. Der Schwenkpunkt 92 kann eine Schwenkachse 94 definieren, um welche die Klappenanordnung 52 zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position geschwenkt werden kann. In mindestens einer Ausführungsform kann der Schwenkpunkt 92 vollständig in der ersten Gehäusekomponente 70 angeordnet sein und einem zweiten Schwenkpunkt gegenüber angeordnet sein, der durch die dritte Wand 84 definiert wird. Bezug nehmend auf 4, kann die Kombination aus der ersten Wand 80, der zweiten Wand 82, der dritten Wand 84, der vierten Wand 86 und der fünften Wand 88 der ersten Gehäusekomponente 70 einen Hohlraum 96 definieren, wie in 2 gezeigt.
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Die zweite Gehäusekomponente 72 kann im zweiten gestuften Bereich 64 aufgenommen werden. Die zweite Gehäusekomponente 72 kann von der ersten Gehäusekomponente 70 weg verlaufen. Die zweite Gehäusekomponente 72 kann von der ersten Wand 80, der dritten Wand 84 und der fünften Wand 88 verlaufen. Die zweite Oberfläche 72 kann der vierten Wand 86 gegenüber angeordnet sein.
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Die zweite Gehäusekomponente 72 kann einen Füllstutzen mit einem Flanschteil 100 und einem Halsteil 102 definieren. Der Flanschteil 100 kann um den Halsteil 102 herum verlaufen. Der Flanschteil 100 kann in der Nähe des zweiten gestuften Bereichs 64 mit dem Karosserieblech 12 in Eingriff stehen. Der Halsteil 102 kann vom Flanschteil 100 weg zum Kraftstofffüllrohr 40 oder zur elektrischen Leitung 42 hin verlaufen.
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Die Klappenanordnung 52 kann vom Gehäuse 50 getragen werden. Die Klappenanordnung kann eine Klappe 110 und ein Scharnier 112 umfassen. Das Scharnier 112 kann von der Klappe 110 verlaufen und die Klappenanordnung 52 an/mit der ersten Gehäusekomponente 70 sichern/verbinden. In mindestens einer Ausführungsform weist das Scharnier 112 ein allgemein bogenförmiges oder U-förmiges Profil auf. Das Scharnier 112 kann einen ersten Teil 120 haben, der mit der Klappe 110 verbunden ist, einen zweiten Teil 122, der schwenkbar mit dem Schwenkpunkt 92 der ersten Gehäusekomponente 70 verbunden ist, und einen Zwischenteil 124, der zwischen dem ersten Teil 120 und dem zweiten Teil 122 verläuft.
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Das Scharnier 112 kann eine erste Seitenfläche 126 haben, die von einer zweiten Seitenfläche 128 beabstandet und entgegengesetzt dazu angeordnet ist. Die erste Seitenfläche 126 kann im Wesentlichen parallel zur zweiten Seitenfläche 128 angeordnet sein. Eine obere Fläche 130 kann zwischen der ersten Seitenfläche 126 und der zweiten Seitenfläche 128 verlaufen. Eine untere Fläche 132 kann von der oberen Fläche 130 beabstandet und entgegengesetzt dazu angeordnet sein. Die untere Fläche 132 kann zwischen der ersten Seitenfläche 126 und der zweiten Seitenfläche 128 verlaufen.
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Das Scharnier 112 kann die Bewegung der Klappe 110 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position ermöglichen. Während die Klappe 110 in der geschlossenen Position ist, kann mindestens ein Teil des Scharniers 112 im Hohlraum 96 der ersten Gehäusekomponente 70 aufgenommen werden. In mindestens einer Ausführungsform kann der zweite Teil 122 und Zwischenteil 124 vollständig im Hohlraum 96 der ersten Gehäusekomponente 70 angeordnet sein. Die erste Seitenfläche 126 kann von einer Innenfläche der ersten Wand 80, der zweiten Wand 82, der dritten Wand 84, der vierten Wand 86 und der fünften Wand 88 beabstandet sein, während die Klappe 110 sich in der geschlossenen Position befindet. Die Klappe 110 kann mit dem Flanschteil 100 in Eingriff stehen, wenn sie sich in der geschlossenen Position befindet. Der Flanschteil 100 kann die weitere Schwenkung oder Drehung der Klappe 110 zum vertieften Bereich 60 hin verhindern. Während die Klappe 110 sich in der geschlossenen Position befindet, kann der zweite Teil 122 mindestens teilweise im Hohlraum 96 der ersten Gehäusekomponente 70 aufgenommen werden. Die zweite Seitenfläche 128 kann den Flanschteil 100 und/oder den Halsteil 102 definieren.
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Das Zeichen 140 kann auf dem Scharnier 112 angeordnet sein. Das Zeichen kann von der Schwenkachse 94 beabstandet sein. Das Zeichen 140 kann als ein Positionsmerkmal oder ein Lagemerkmal ausgelegt sein, das durch die Sensoranordnung 54 erkannt werden kann, um die Position oder Lage des Zeichens 140 zu bestimmen. Das Zeichen 140 kann auf der ersten Seitenfläche 126 angeordnet sein, sodass das Zeichen 140 im Hohlraum 96 der ersten Gehäusekomponente 70 aufgenommen wird, wenn die Klappenanordnung 52 sich in einer geschlossenen Position befindet. In mindestens einer Ausführungsform kann das Scharnier 112 nicht mit dem Zeichen 140 versehen sein. Mindestens die erste Seitenfläche 126 und/oder die obere Fläche 130 und/oder die untere Fläche 132 kann dazu konzipiert sein, auf der Basis der Position der Sensoranordnung 54 relativ zum Scharnier 112 von der Sensoranordnung 54 erkannt zu werden. Wenn die Sensoranordnung 54 zum Beispiel als Infrarotsensor ausgelegt ist, kann mindestens die erste Seitenfläche 126 und/oder die obere Fläche 130 und/oder die untere Fläche 132 als eine weiße flache Fläche ausgelegt sein, die durch den Infrarotsensor erkennbar ist. Wenn die Sensoranordnung 54 zum Beispiel als Ultraschallsensor ausgelegt ist, kann mindestens die erste Seitenfläche 126 und/oder die obere Fläche 130 und/oder die untere Fläche 132 als eine im Wesentlichen flache, im Wesentlichen rechtwinklig zur Sensoranordnung 54 angeordnete Fläche ausgelegt sein, welche die vom Ultraschallsensor emittierten Ultraschallsignale reflektieren kann.
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Die Sensoranordnung 54 kann als berührungslose Näherungssensoranordnung ausgelegt sein. Zum Beispiel kann die Sensoranordnung 54 in einer berührungslosen Näherungssensoranordnung die Lage/Position der Klappe 110 und/oder des Scharniers 112 und letztlich der Klappenanordnung 52 relativ zur ersten Gehäusekomponente 70 des Gehäuses 50 überwachen. Beispiele für berührungslose Näherungssensoren können Infrarotsensoren, Ultraschallsensoren oder LIDAR-Sensoren einschließen. Die Sensoranordnung 54 kann durch eine Öffnung 146 verlaufen, die durch die erste Gehäusekomponente 70 definiert wird. Die Öffnung 146 kann durch die zweite Wand 82, die dritte Wand 84, die vierte Wand 86 oder die fünfte Wand 88 definiert sein. Die Öffnung 146 und die Sensoranordnung 54 können derart ausgelegt sein, dass die Sensoranordnung 54 vom Zeichen 140 und der ersten Fläche 126 beabstandet und darüber angeordnet ist. In mindestens einer Ausführungsform können die Öffnung 146 und die Sensoranordnung 54 derart ausgelegt sein, dass die Sensoranordnung 54 vom Zeichen 140 und der ersten Seitenfläche 126 beabstandet und diesen zugewandt ist. In mindestens einer Ausführungsform können die Öffnung 146 und die Sensoranordnung 54 derart ausgelegt sein, dass die Sensoranordnung 54 vom Zeichen 140 und der ersten Seitenfläche 126 beabstandet und darunter angeordnet ist. Die Öffnung 146 kann auch von einem durchsichtigen Kunststoffmaterial bedeckt sein, das das Signal vom Sensor 54 durchlässt und gleichzeitig die Verunreinigung des Sensors 54 verhindert.
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Die berührungslose Sensoranordnung kann eine optische Sensoranordnung, eine visuelle Sensoranordnung, eine Magnetfeldsensoranordnung oder dergleichen sein. In einer optischen oder visuellen Sensoranordnung kann das Zeichen 140 eine oder mehrere Markierungen, Reflektoren oder Infrarotreflektoren, getönte oder schattierte Abschnitte umfassen. Die schattierten Abschnitte oder Markierungen können auf dem Scharnier 112 angeordnet oder auf jede geeignete Weise damit integriert sein, wie z. B. durch Drucken oder mit einem Klebstoff.
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Das Zeichen 140 kann in der Nähe der ersten Seitenfläche 126 oder der zweiten Seitenfläche 128 des Scharniers 112 angeordnet sein. In mindestens einer Ausführungsform kann das Zeichen 140 in der Nähe der oberen Fläche 130 oder der unteren Fläche 132 des Scharniers 112 angeordnet sein. Das Zeichen 140 kann von der Sensoranordnung 54 beabstandet sein nicht und damit in Eingriff stehen. Wie in 3 und 4 gezeigt, kann die Sensoranordnung 54 an verschiedenen Positionen platziert sein, die durch gestrichelte Linien angegeben sind, um eine Oberfläche des Scharniers 112 und/oder des Zeichens 140 zu erkennen. Die schattierten Abschnitte oder Markierungen können dazu ausgeführt sein, ein von der Sensoranordnung 54 gesendetes Signal mindestens teilweise zu reflektieren, sodass ein reflektiertes Signal von der Sensoranordnung 54 empfangen werden kann. Die Sensoranordnung 54 kann ein Signal oder eine elektromagnetische Strahlung wie z.B. Licht oder einen Laserstrahl ausgeben, das im sichtbaren Lichtspektrum ist oder nicht und vom Zeichen 140 reflektiert werden kann. Das reflektierte Signal kann von der Sensoranordnung 54 erkannt werden, und die Stärke des reflektierten Signals kann variieren, wenn die Lage/Position des Scharniers 112 sich relativ zum Gehäuse 50 verschiebt.
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In einer Magnetfeldsensoranordnung kann das Zeichen 140 als ein magnetischer Strahler (oder Magnet) ausgelegt sein, und die Sensoranordnung 54 kann einen Magnetflusssensor umfassen. Der Magnetflusssensor kann ein Magnetfeld erkennen, das vom Zeichen 140 emittiert wird, das auf dem Scharnier 112 angeordnet sein kann. Die Stärke des Magnetfelds kann proportional zu einer Entfernung zwischen dem Magnetflusssensor und dem Zeichen sein. Daher kann die Stärke des vom Magnetflusssensor erkannten Magnetfelds mit zunehmender Entfernung zwischen dem Magnetflusssensor und dem Zeichen 140 abnehmen, wenn die Klappenanordnung 52 sich zur offenen Position hin bewegt.
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Die Sensoranordnung 54 kann die Lage/Position des Scharniers 112 über das Zeichen 140 erkennen. Die Lage/Position des Scharniers 112 kann anzeigen, ob die Klappe 110 und letztlich die Klappenanordnung 52 sich in der offenen oder geschlossenen Position befindet. Die Sensoranordnung 54 kann die Position des Scharniers 112 vor, während oder nach dem Schwenken oder Drehen der Klappenanordnung 52 aus einer geschlossenen Position in eine offene Position erkennen. Die Sensoranordnung 54 kann ein Signal bereitstellen, das der Steuerung 30 die Lage/Position des Zeichens 140 anzeigt.
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Die Steuerung 30 kann einem Fahrzeugbediener über eine Benutzerschnittstelle 142 Information über die Position der Klappe 110 der Klappenanordnung 52 bereitstellen. Die Benutzerschnittstelle 142 kann jeden geeigneten Typs wie z.B. eine Anzeige, ein berührungsempfindlicher Bildschirm, ein Lautsprecher, ein Sprachanweisungs- oder Spracherkennungssystem oder dergleichen sein. Die Steuerung 30 kann das Signal empfangen und die Lage/Position des Scharniers 112 und letztlich die Position der Klappe 110 der Klappenanordnung 52 berechnen oder bestimmen. Die Steuerung 30 kann auf der Basis des Signals einen Indikator "Tankklappe offen/geschlossen" zur Anzeige auszugeben. Der Indikator "Tankklappe offen/geschlossen" kann über die Benutzerschnittstelle 142 angezeigt werden.
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In mindestens einer Ausführungsform kann eine Warnung zur Anzeige auf der Benutzerschnittstelle 142 ausgegeben werden, die eine offene Klappe 110 der Klappenanordnung 52 anzeigt, wenn die Zündung AN ist oder wenn das Fahrzeug 10 mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Schwellenwert fährt und/oder der Gangwahlhebel aus einer Park/Neutralstellung in eine Fahr- oder Rückwärtsgangposition gestellt wird. Die Warnung kann eine hörbare, visuelle oder taktile Warnung sein, oder an einen Fahrzeugbediener kann eine Warnung ausgegeben werden, die eine Kombination daraus ist, wenn die Klappe 110 der Klappenanordnung 52 sich in der offenen Position befindet.
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Obwohl vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung gebrauchten Worte eher Worte der Beschreibung als der Einschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
