DE102017008217A1 - Tankanlage eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betrieb der Tankanlage - Google Patents

Tankanlage eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betrieb der Tankanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tankanlage (1) eines Fahrzeugs (10) und ein Verfahren zum Betrieb der Tankanlage (1) mit wenigstens zwei mit Kraftstoff befüllbaren Tanks (2, 3), die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs (10) angeordnet sind und die wenigstens über eine Kraftstoffleitung (4) und eine Luftleitung (5) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftleitung (5) eine Ventileinheit (6) vorgesehen ist, die die Luftleitung (5) bei Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10), insbesondere bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwerts (as) der Querbeschleunigung, verschließt und bei gerader Fahrt oder im Stillstand öffnet oder offen hält.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tankanlage eines Fahrzeugs mit wenigstens zwei mit Kraftstoff befüllbaren Tanks, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind und die wenigstens über eine Kraftstoffleitung und eine Luftleitung miteinander verbunden sind.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer Tankanlage eines Fahrzeugs, die wenigstens zwei Kraftstofftanks aufweist, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind und die über eine Kraftstoffleitung sowie über eine Luftleitung miteinander verbunden sind.
  • 5a zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte geteilte Tankanlage 1 mit zwei separaten Kraftstofftanks 2, 3 bzw. Behältern, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs 10 nahe der Fahrzeugaußenseite angeordnet und über eine Kraftstoffleitung bzw. ein Tankverbindungsrohr 4 miteinander verbunden sind. Für eine Betankung durch einen der Einfüllstutzen 7, 8 von einer Seite – in 5b durch den Einfüllstutzen 7 – ist es zur Erreichung kurzer Betankungszeiten günstig, wenn die Luft L aus dem jeweils gegenüberliegenden Tank 3 über eine die Tanks 2, 3 verbindende Luftleitung 5 und über den Einfüllstutzen 7 des direkt gefüllten Behälters 2 in die Atmosphäre abgeführt wird. Bei unzureichender Entlüftung des nicht direkt betankten Behälters 3 kann sich die Betankungszeit deutlich verlängern.
  • Eine luftseitige Verbindung der Tanks 2, 3 kann bei Kurvenfahrten jedoch den Nachteil haben, dass Kraftstoff T aus dem kurveninneren Behälter 2 durch die Kraftstoffleitung 4 in den kurvenäußeren Behälter 3 – unter Herausdrücken der Luft L aus dem kurvenäußeren Behälter 3 – abfließen kann. Insbesondere bei Kraftstoffentnahme aus nur einem der beiden Behälter – hier aus Behälter 2 über das Entnahmerohr 9 – und wenn dieser Behälter im Kurveninneren gelegen ist, kann dies dazu führen, dass der Kraftstoff T von der Entnahmestelle wegläuft. Um dies zu vermeiden, sind aus dem Stand der Technik spezielle Rohrgeometrien bekannt, durch die ein kompletter Überlauf in den anderen Tank 3 vermieden und so eine Mindestrestmenge im Entnahmetank 2 garantiert werden kann.
  • Alternativ könnte auch auf eine luftseitige Verbindung der Tanks 2, 3 verzichtet werden. Dann sollte jedoch zur Entlüftung des gegenüberliegenden Tanks 3 während der Betankung dessen Einfüllstutzen 8 geöffnet werden, was jedoch zu einem Zusatzaufwand für den Betankenden führen würde. Außerdem ist durch die in der ECE-R 34 geforderte Schwallklappe der entweichende Luftstrom zusätzlich verknappt worden, was zu erhöhten Betankungszeiten führt.
  • Aus DE 10 2015 000 707 A1 ist eine Tankanlage mit einem Haupt- und einem Zusatzkraftstofftank bekannt, die über eine Zusatzentlüftungsleitung verbunden sind. Zur Verbesserung der Entlüftung ist in einer Entlüftungsleitung des Hauptkraftstofftanks eine Gasstrahlpumpe angeordnet, die von einem Volumenstrom aus dem Hauptkraftstofftank durchströmt wird und in deren Ansaugbereich die Zusatzentlüftungsleitung mündet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tankanlage und ein Verfahren zum Betrieb der Tankanlage anzugeben, mit der bzw. mit dem das nutzbare Kraftstoffvolumen erhöht und damit die Reichweite des Fahrzeugs erhöht werden kann. Ferner soll eine zur Betankung erforderliche Zeit verkürzt werden.
  • Die Aufgabe wird mit einem Verfahren und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Um eine Tankanlage nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, dass das nutzbare Kraftstoffvolumen erhöht und die zum Betanken erforderliche Zeit verkürzt wird, ist erfindungsgemäß in der Luftleitung eine Ventileinheit vorgesehen, die die Luftleitung bei Querbeschleunigung des Fahrzeugs, insbesondere bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwerts der Querbeschleunigung, verschließt und bei gerader Fahrt oder im Stillstand öffnet oder offen hält. Durch das Verschließen der Luftleitung kann insbesondere bei einer Kurvenfahrt das Abfließen des Kraftstoffs in den kurvenäußeren Kraftstofftank verhindert werden. Insbesondere bei niedrigem Füllstand des Kraftstoffs in den Tanks und bei Entnahme des Kraftstoffs aus dem kurveninneren Tank kann so auf eine Mindestmenge im Entnahmetank verzichtet bzw. diese verringert werden. Als Schwellwert für die Querbeschleunigung, oberhalb dem die Ventileinheit die Luftleitung verschließt, kann insbesondere ein Wert von as ≥ 0.1 g, besonders bevorzugt ≥ 0,3·g (mit Erdbeschleunigung g ≈ 9,81 m/s2) vorgesehen sein.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Tankanlage weist die Ventileinheit wenigstens eine Fliehkraftmasse auf, die durch die Querbeschleunigung des Fahrzeugs, derart auslenkbar ist, dass sie die Luftleitung verschließt. Insbesondere kann die wenigstens eine Fliehkraftmasse in einem Hohlkanal längsverschieblich gelagert sein, der orthogonal zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert ist. Die wenigstens eine Fliehkraftmasse kann beispielsweise wie ein Schieberelement eines Kolbenschieberventils ausgebildet sein. Anstelle eines direkten Verschlusses der Luftleitung mittels der wenigstens einen Fliehkraftmasse kann die wenigstens eine Fliehkraftmasse in Wirkverbindung mit wenigstens einem Schließelement stehen, das entsprechend der Auslenkung der Fliehkraftmasse bewegt wird, und insbesondere bei Überschreiten eines Schwellwertes für die Querbeschleunigung, die Luftleitung verschließt.
  • Bevorzugt sind zwei Fliehkraftmassen vorgesehen, wobei eine der Fliehkraftmassen bei einer Rechtskurve und die andere Fliehkraftmasse bei einer Linkskurve die Luftleitung verschließt.
  • Bevorzugt ist die wenigstens eine Fliehkraftmasse, vorzugsweise zwei Fliehkraftmassen jeweils, einseitig über ein Rückstellelement, beispielsweise ein Federelement, mit einem festen Anschlag verbunden. Die wenigstens eine Fliehkraftmasse wird dann durch die Fliehkraft gegen eine Rückstellkraft des Rückstellelements, beispielsweise gegen eine Federkraft, ausgelenkt. Über die die Rückstellkraft des Rückstellelements bzw. der Rückstellelemente bestimmenden Parameter, beispielsweise eine Federhärte, kann eingestellt werden, wie stark die Fliehkraftmassen jeweils aus einer Ruhelage ausgelenkt wird bzw. werden, die bei gerader Fahrt oder im Stillstand, d. h. ohne Querbeschleunigung, eingenommen wird. Damit lässt sich unter Berücksichtigung des zum Verschließen der Luftleitung von der wenigstens einen Fliehkraftmasse zurückzulegenden Wegs auch bestimmen, welche Querbeschleunigung mindestens erforderlich ist, um die Luftleitung zu verschließen. Auf diese Weise kann ein Schwellwert für die Querbeschleunigung festgelegt werden.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Tankanlage umfasst die Ventileinheit wenigstens ein mechanisches Betätigungsmittel, das derart in Wirkverbindung mit wenigstens einer Fliehkraftmasse steht, dass die Ventileinheit durch die Auslenkung der wenigstens einen Fliehkraftmasse die Luftleitung schließt. Die wenigstens eine Fliehkraftmasse kann dabei insbesondere außerhalb der Luftleitung angeordnet sein und beispielsweise über eine Kinematik, die Koppelstangen, Hebel und/oder Gelenke umfasst, mit einem Betätigungsmittel verbunden sein, das einen Ventilteller der Ventileinheit betätigen kann. Insbesondere kann bei fliehkraftbedingter Auslenkung der Fliehkraftmasse der Ventilteller gegen einen Ventilsitz gedrückt und damit die Luftleitung verschlossen werden. In dieser Ausführungsform können ebenfalls Rückstellelemente, insbesondere in Form von Federelementen vorgesehen sein, durch die ein Schwellwert für die Querbeschleunigung und/oder eine Rückführung der Fliehkraftmasse in die Ruhelage – und damit eine Öffnung der Luftleitung – bewirkt werden kann.
  • In einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Tankanlage ist die Ventileinheit durch Ansteuerung mit einem elektrischen Steuersignal, das insbesondere von einem erfassten Lenkwinkel und/oder von einer sensoriell erfassten Querbeschleunigung abhängt, ansteuerbar. Bevorzugt kann die Ventileinheit ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil umfassen. Der Lenkwinkel kann insbesondere mit einem Lenkwinkelsensor bzw. Lenkradwinkelsensor bestimmt werden. Die Querbeschleunigung kann insbesondere mittels eines Gierratensensors, beispielsweise einer ESP-Einrichtung erfasst werden. Als Steuersignal kann auch ein Zündungssignal eingesetzt werden, d. h. insbesondere kann die Ventileinheit bei Ausschalten der Zündung zur Freigabe der Luftleitung angesteuert werden. Als Grundlage zur Generierung eines Steuersignals ist auch die Erfassung anderer Parameter denkbar, beispielsweise eine seitliche Schräglage (Rollwinkel) des Fahrzeugs. Insbesondere kann eine Auswerte- und Steuereinheit vorgesehen sein, die aus einem oder mehreren, zur Bestimmung der Querbeschleunigung des Fahrzeugs geeigneten Messwerten und/oder Stellgrößen ein Steuersignal zur Ansteuerung der Ventileinheit generiert.
  • Bevorzugt weist die Ventileinheit wenigstens ein Rückstellelement, vorzugsweise ein Federelement, auf, das die Ventileinheit von einer Schließstellung, bei der die Luftleitung geschlossen ist, in eine leitungsfreigebende Stellung, zurückführt, insbesondere bei Wegfall der Querbeschleunigung, nach Unterschreiten eines Schwellwerts für die Querbeschleunigung und/oder im Stillstand des Fahrzeugs, insbesondere bei oder nach dem Ausschalten der Zündung. Alternativ oder in Kombination kann eine Ventileinheit, die ein elektrisch ansteuerbares Ventil umfasst, insbesondere über ein weiteres elektrisches Steuersignal zur Freigabe der Luftleitung ansteuerbar sein.
  • Besonders bevorzugt gibt die Ventileinheit in einer Grundstellung die Luftleitung frei und schließt die Luftleitung bei entsprechender fliehkraftabhängiger Betätigung.
  • Um ein Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, dass das nutzbare Kraftstoffvolumen erhöht und die zum Betanken erforderliche Zeit verkürzt wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Luftleitung bei Querbeschleunigung des Fahrzeugs, insbesondere bei Kurvenfahrt, mittels einer Ventileinheit geschlossen und bei gerader Fahrt oder Stillstand geöffnet oder offengehalten wird.
  • Bevorzugt wird ein Schwellwert für die Querbeschleunigung vorgegeben und bei Überschreiten des Schwellwertes die Luftleitung geschlossen.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Luftleitung abhängig von einer fliehkraftbedingten Auslenkung wenigstens einer Fliehkraftmasse, vorzugsweise gegen eine Rückstellkraft eines Rückstellelements, geschlossen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Querbeschleunigung direkt oder indirekt erfasst und in Abhängigkeit der erfassten Querbeschleunigung wenigstens ein elektrisches Steuersignal erzeugt, mittels dem die Ventileinheit, bevorzugt zum Schließen, angesteuert wird.
  • Besonders bevorzugt erfolgt eine Rückstellung der Ventileinheit von der geschlossenen Stellung in eine offene Grundstellung durch Federelemente und/oder – insbesondere bei einer elektrisch ansteuerbaren Ventileinheit – durch ein weiteres elektrisches Steuersignal. Das weitere Steuersignal kann insbesondere über dieselbe oder über eine andere Steuerleitung an denselben oder an verschiedene Steuereingänge der Ventileinheit übertragen werden.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Tankanlage sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass bei Kurvenfahrten ein Überlauf des Kraftstoffs in den Kurven äußeren Tank verhindert bzw. wenigstens erheblich reduziert werden kann. Damit ist das Vorsehen einer Mindestrestmenge im Entnahmetank nicht mehr bzw. nicht mehr im selben Umfang erforderlich. Auf diese Weise kann das nutzbare Kraftstoffvolumen je nach Tankgeometrie deutlich erhöht werden. Bei gleichem Nennvolumen kann somit auch die Reichweite des Fahrzeuges gesteigert werden. Außerdem kann der Tank, der nicht direkt über einen Einfüllstutzen, sondern über die die Tanks verbindende Kraftstoffleitung gefüllt wird, während des Tankens ohne Öffnung des entsprechenden Einfüllstutzens durch die im Stillstand offene Luftleitung entlüftet werden, sodass kurze Betankungszeiten erreichbar sind.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Tankanlage
  • 2 ein Schaltbild einer in der erfindungsgemäßen Tankanlage einsetzbaren Ventileinheit mit mechanischer bzw. elektrischer Betätigung
  • 3. ein erstes Ausführungsbeispiel eines in der erfindungsgemäßen Tankanlage einsetzbaren Fliehkraftventils
  • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines in der erfindungsgemäßen Tankanlage einsetzbaren Fliehkraftventils
  • 5a eine schematisierte Darstellung einer Tankanlage nach dem Stand der Technik bei Fahrzeugstillstand bzw. gerader Fahrt
  • 5b eine schematisierte Darstellung einer Tankanlage nach dem Stand der Technik bei Betankung
  • 5c eine schematisierte Darstellung einer Tankanlage nach dem Stand der Technik bei Kurvenfahrt
  • 1 zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Tankanlage 1 mit einer zur Fahrzeuglängsachse A parallelen Blickrichtung. Die Tankanlage 1 weist zwei Behälter bzw. Tanks 2, 3 auf, die links und rechts einer Ebene, die die Fahrzeuglängsachse A enthält, vorzugsweise nahe der jeweiligen Fahrzeugaußenseiten, angeordnet sind. Durch eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 10 erfährt der in den Tanks 2, 3 bevorratete Kraftstoff eine Fliehkraft, die den Kraftstoff bezogen auf die durchfahrene Kurve radial nach außen – in 1 nach links – drückt. Durch Schließen der Ventileinheit 6 während der Kurvenfahrt, zumindest, wenn die während der Kurvenfahrt auftretende Querbeschleunigung des Fahrzeugs einen vorgebbaren Schwellwert übersteigt – kann die im linken Tank enthaltene Luft nicht mehr über die Luftleitung bzw. Luftverbindungsleitung 5 entweichen, so dass einer Kraftstoffströmung vom rechten in den linken Tank ein durch eine Zunahme des Kraftstoffs im linken Tank ansteigender Luftdruck im linken Tank entgegenwirkt. Letztlich wird der Kraftstoffüberlauf vom kurveninneren, hier rechten Tank zum kurvenäußeren, hier linken Tank durch die Kraftstoffleitung bzw. das Tankverbindungsrohr 4 während der Kurvenfahrt unterbunden bzw. kommt wenigstens weitgehend zum Erliegen.
  • In 2 ist ein Schaltbild einer bevorzugten monostabilen Ventileinheit dargestellt, die durch eine mechanische Betätigung 21 (z. B. auf einen Betätigungsteller wirkende Kraft) oder durch Ansteuerung mit einem elektrischen Signal 31 (z. B. Stromfluss) schließt und so eine Luftströmung in der Luftleitung 5 unterbindet. Bei Wegfall der mechanischen Betätigung 21 bzw. der elektrischen Ansteuerung 31, z. B. Wegfall des Stromflusses, nimmt die Ventileinheit wieder einen eine Luftströmung in der Luftleitung 5 zulassenden Grundzustand ein. Um die Ventileinheit 6 nach Wegfall der mechanischen oder elektrischen Betätigung wieder in den Grundzustand zu überführen, sind Rückstellelemente 17, insbesondere Federelemente, z. B. Luftfedern, vorgesehen. Ein Beispiel für eine elektrisch ansteuerbare Ventileinheit 6 ist ein elektrisch betätigtes Magnetventil, insbesondere in Form eines 2/2-Wege-Ventils.
  • Anstelle einer monostabilen Ventileinheit 6 kann auch eine bistabile Ventileinheit 6, insbesondere in Form eines elektrisch betätigbaren Magnetventils vorgesehen sein, das über ein zweites Steuersignal 32 in den die Luftleitung freigebenden Zustand versetzt wird.
  • Vorzugsweise werden im Falle eines elektrisch angesteuerten Magnetventils eine von einem oder mehreren Sensoren 35 erfasste Querbeschleunigung oder eine mit einer Querbeschleunigung korrelierte Größe, beispielsweise ein Lenkwinkel, erfasst und an eine Auswerte- und Steuereinheit 33 weitergeleitet, die dann ein Steuersignal 31 bzw. 32 zur Ansteuerung – d. h. zum Schließen bzw. optional zum Öffnen – des Magnetventils generiert. Geeignete Sensoren können beispielsweise Gierratensensoren oder Beschleunigungssensoren sein. Ein Zündungssignal kann ebenfalls bei der Erzeugung des Steuersignals 31 bzw. 32 berücksichtigt werden. Die Auswerte- und Steuereinheit 33 kann insbesondere auch dazu ausgebildet sein, ein Steuersignal 31, 32 nur bei Überschreiten bzw. Unterschreiten eines Schwellwertes as auszugeben.
  • In den 3a bis 3c ist ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine fliehkraftgetriebene Ventileinheit dargestellt. Bei Fahrzeugstillstand oder bei gerader Fahrt werden die Fliehkraftmassen 11, 13 – wie in 3a dargestellt – durch Federelemente 17 in einer Ruhelage gehalten, bei der die Luftleitung 5 freigegeben ist. Die Federelemente 17 sind dabei einseitig fest an einem in der Ventileinheit 6 angeordneten Anschlag 15 angeordnet.
  • Bei Auftreten einer Querbeschleunigung, also bei Auftreten einer – in 3b nach links gerichteten – Fliehkraft F quer zur Längsachse des Fahrzeugs werden die Fliehkraftmassen in Richtung der Fliehkraft gegen die rückstellende Federkraft der Federelemente 17 ausgelenkt. Bei ausreichend großer Querbeschleunigung bzw. Fliehkraft F ist die Auslenkung – hier der Fliehkraftmasse 11 so groß, dass sie die Luftleitung 5 verschließt. Hieraus wird ersichtlich, dass über eine Wahl der Federparameter, der Fliehkraftmasse und der Dimensionen der Ventileinheit, insbesondere des durch die Fliehkraftmasse zurückzulegenden Weges zum Verschluss der Luftleitung, ein Schwellwert für eine Querbeschleunigung, z. B. as ≥ 0.3 g vorgegeben werden kann, oberhalb dem die fliehkraftbedingte Auslenkung der Fliehkraftmasse ausreicht, um die Luftleitung zu verschließen. Die zweite Fliehkraftmasse 13 wird in dieselbe Richtung beschleunigt, führt jedoch in dieser Anordnung nicht zu einer Blockade der Luftleitung. Im Falle einer in die andere Richtung – hier nach rechts – wirkenden Fliehkraft bzw. Querbeschleunigung wird die Luftleitung durch die Fliehkraftmasse 13 blockiert. Vorzugsweise ist der Abschnitt der Ventileinheit, in dem die Fliehkraftmassen längsverschieblich gelagert sind, orthogonal zur Fahrzeuglängsachse A orientiert. 3c enthält ein Schaltbild, das dieser Ausführungsform entspricht.
  • In den 4a bis 4c ist ein weiteres bevorzugtes Beispiel für eine erfindungsgemäß einsetzbare Ventileinheit 6 angegeben. Die Ventileinheit 6 umfasst einen Ventilkörper 26, in dem wenigstens ein Abschnitt der Luftleitung 5 verläuft. Das Ventil wird durch Einwirken einer Kraft auf den Betätigungsteller 25, der mit dem Ventilteller 27 verbunden ist und diesen gegen den Ventilsitz 28 drückt, geschlossen (4b, 4). In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei koaxial angeordnete Betätigungselemente in Form eines Hohlstößels 21 und einem im Hohlstößel 21 geführten Vollstößel 21' vorgesehen, die über eine – hier nur angedeutete – Kinematik 29 mit einer Fliehkraftmasse 23 verbunden sind. Bei Auftreten einer Querbeschleunigung bzw. Wirken einer Fliehkraft wird die Fliehkraftmasse 23, die um einen relativ zum Fahrzeug festen Lagerpunkt 29a drehbar gelagert ist unter Veränderung der Winkel zwischen den über Gelenke verbundenen Gestängeteilen der – hier nur angedeuteten – Kinematik 29 nach rechts oder links ausgelenkt, wodurch entweder der Hohlstößel 21 oder der Vollstößel 21' auf den Betätigungsteller 25 drückt und so das Ventil schließt (4b, c).
  • Zur Rückstellung der Fliehkraftmasse 23 in die Ruhelage (4a) können Rückstellelemente, beispielsweise Gegengewichte und/oder Federelemente (hier nicht dargestellt), vorgesehen sein.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015000707 A1 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ECE-R 34 [0005]

Claims (10)

  1. Tankanlage (1) eines Fahrzeugs (10) mit wenigstens zwei mit Kraftstoff befüllbaren Tanks (2, 3), die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs (10) angeordnet sind und die wenigstens über eine Kraftstoffleitung (4) und eine Luftleitung (5) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftleitung (5) eine Ventileinheit (6) vorgesehen ist, die die Luftleitung (5) bei Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10), insbesondere bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwerts (as) der Querbeschleunigung, verschließt und bei gerader Fahrt oder im Stillstand öffnet oder offen hält.
  2. Tankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (6) wenigstens eine Fliehkraftmasse (11, 13, 23) aufweist, die durch die Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10), derart auslenkbar ist, dass sie die Luftleitung (5) verschließt.
  3. Tankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (6) wenigstens ein mechanisches Betätigungsmittel (21, 21') umfasst, das derart in Wirkverbindung mit wenigstens einer Fliehkraftmasse (23) steht, dass die Ventileinheit (6) durch die Auslenkung der wenigstens einen Fliehkraftmasse (23) die Luftleitung schließt.
  4. Tankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (6) durch Ansteuerung mit einem elektrischen Steuersignal (31, 32), das insbesondere von einem erfassten Lenkwinkel und/oder von einer sensoriell erfassten Querbeschleunigung abhängt, ansteuerbar ist.
  5. Tankanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (6) wenigstens ein Rückstellelement (17), vorzugsweise ein Federelement, aufweist, das die Ventileinheit (6) von einer Schließstellung, bei der die Luftleitung (5) geschlossen ist, in eine leitungsfreigebende Stellung, zurückführt, und/oder dass die Ventileinheit (6) über ein weiteres elektrisches Steuersignal (32) zur Freigabe der Luftleitung (5) ansteuerbar ist.
  6. Verfahren zum Betrieb einer Tankanlage (1) eines Fahrzeugs (10), die wenigstens zwei Kraftstofftanks (2, 3) aufweist, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs (10) angeordnet sind und die über eine Kraftstoffleitung (4) sowie über eine Luftleitung (5) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitung (5) bei Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10), insbesondere bei Kurvenfahrt, mittels einer Ventileinheit (6) geschlossen und bei gerader Fahrt oder Stillstand geöffnet oder offengehalten wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwellwert (as) für die Querbeschleunigung vorgegeben wird, und dass bei Überschreiten des Schwellwertes (as) die Luftleitung (5) geschlossen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitung (5) abhängig von einer fliehkraftbedingten Auslenkung wenigstens einer Fliehkraftmasse (11, 13, 23) geschlossen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbeschleunigung direkt oder indirekt erfasst wird, dass wenigstens ein elektrisches Steuersignal (31) in Abhängigkeit der erfassten Querbeschleunigung erzeugt wird, und dass die Ventileinheit (6) mittels des wenigstens einen Steuersignals (31) angesteuert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellung der Ventileinheit (6) von der geschlossenen Stellung in eine offene Grundstellung durch Federelemente (17) und/oder durch ein elektrisches Steuersignal (32) erfolgt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015000707A1 (de) 2015-01-21 2015-07-02 Daimler Ag Vorrichtung zur Entlüftung eines Kraftstofftanks

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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ECE-R 34

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114074543A (zh) * 2020-08-11 2022-02-22 山东交通学院 一种实验教学车的双油箱

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