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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften eines Drucktanks eines Kraftfahrzeugs.
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In einem bspw. als Hybridfahrzeug ausgebildeten Fahrzeug wird zum Bevorraten von Kraftstoff ein Drucktank verwendet, in dem sich aufgrund einer Verdunstung von Kraftstoff ein Druck aufbauen kann. Dieser Drucktank umfasst eine mit einem Aktivkohlefilter verbundene Entlüftungsleitung, die mit Hilfe eines elektrischen Ventils geschlossen werden kann. Falls das Hybridfahrzeug rein elektrisch betrieben wird, werden das elektrische Ventil und die Entlüftungsleitung geschlossen, da der Aktivkohlefilter nicht gespült wird. In diesem Betriebszustand baut sich aufgrund einer Ausgasung des Kraftstoffs ein Innendruck des Drucktanks im Vergleich zu einem Druck in der Umgebung des Drucktanks auf.
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Falls ein Kunde bzw. Fahrer des Hybridfahrzeugs zum Drucktanken von Kraftstoff an eine Tankstelle fährt, drückt er eine Betankungswunschtaste. Aufgrund dessen wird das elektrische Ventil geöffnet und der Innendruck des Drucktanks zum Aktivkohlefilter abgebaut. Eine Drucktankklappe des Drucktanks kann jedoch erst dann entriegelt werden, wenn der Innendruck in dem Drucktank geringer als ein hierfür vorgesehener Schwellwert ist. Demnach muss der Innendruck zunächst abgebaut werden, was in einem ungünstigen Betriebszustand mit einer Wartezeit von mehreren Sekunden, bspw. mindestens 10 Sekunden verbunden sein kann.
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In der Druckschrift
DE 10 2011 076 479 A1 ist ein Verfahren zum Entlüften oder Belüften eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs bekannt.
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Ein Verfahren zum gesteuerten Entlüften eines Kraftstofftanks eines Fahrzeugs ist in der Druckschrift
DE 10 2012 220 290 A1 beschrieben.
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Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, einen Druck in einem Drucktank bedarfsgerecht abzubauen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Entlüften eines Drucktanks eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei zum Entlüften ein aktuelles Soll-Zeitintervall erforderlich ist. Hierbei wird überprüft, ob mindestens eine Bedingung dafür erfüllt und/oder gegeben ist, bzw. ob es vorgesehen und/oder erforderlich ist, den Drucktank mit Kraftstoff zu befüllen. Dabei werden eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs und eine Position einer nächstgelegenen Tankstelle bestimmt. Unter Berücksichtigung dieser beiden Positionen wird eine räumliche und/oder zeitliche Entfernung des Kraftfahrzeugs relativ zu einer Tankstelle ermittelt und mit einem hierfür vorgesehenen entfernungsspezifischen Schwellwert verglichen. Außerdem wird das zum Entlüften des Drucktanks erforderliche Soll-Zeitintervall berechnet und somit ermittelt. Der Drucktank wird entlüftet, wenn die Entfernung größer oder gleich zu dem hierfür vorgesehenen entfernungsspezifischen Schwellwert ist und das Zeitintervall zum Entlüften größer als ein hierfür vorgesehener entlüftungsspezifischer Schwellwert ist.
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Die Bedingung zum Befüllen des Drucktanks mit Kraftstoff ist erfüllt und/oder gegeben, wenn die Tankstelle als Ziel, bspw. als Navigationsziel, einer Fahrt angegeben wird.
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Die Bedingung ist alternativ oder ergänzend erfüllt und/oder gegeben, wenn eine Reichweite des Kraftfahrzeugs, die mit dem im Drucktank aktuell und/oder noch befindlichen Kraftstoff zurücklegbar ist, geringer als ein hierfür vorgesehener reichweitenspezifischer Schwellwert ist.
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Somit ist dieses Verfahren abhängig von mindestens einer der beiden explizit benannten Bedingungen, die auch als Hauptbedingungen bezeichnet werden, durchführbar. Dies ist dann der Fall, wenn die als erste Hauptbedingung definierbare Bedingung, wonach die Tankstelle als Ziel vorgesehen ist und/oder die als zweite Hauptbedingung definierbare Bedingung, mit der die noch verbleibende Reichweite des Kraftfahrzeugs berücksichtigt wird, erfüllt ist bzw. sind.
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Weiterhin sind zwei als Nebenbedingungen definierbare Bedingungen im Rahmen des Verfahrens zu berücksichtigen. Dabei ist eine erste derartige Nebenbedingung erfüllt, wenn die Entfernung größer als der entfernungsspezifische Schwellwert ist. Eine zweite derartige Nebenbedingung ist erfüllt, wenn das Soll-Zeitintervall zum Entlüften größer als der entlüftungsspezifische Schwellwert ist. Sobald mindestens eine der beiden genannten Hauptbedingungen erfüllt ist, werden die beiden Nebenbedingungen in Ausgestaltung zyklisch und/oder in regelmäßigen zeitlichen Abständen überprüft. Die beiden Nebenbedingungen können in einer beliebigen Reihenfolge nacheinander oder auch gleichzeitig überprüft werden.
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Falls die mindestens eine Hauptbedingung und die beiden Nebenbedingungen erfüllt sind, wird ein Entlüftungsventil des Drucktanks geöffnet, durch das Gas aus dem Drucktank entweicht, wodurch ein Druck innerhalb des Drucktanks abgebaut wird.
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In Ausgestaltung wird eine räumliche Entfernung und somit ein Abstand zwischen den beiden Positionen ermittelt, wobei diese räumliche Entfernung bzw. dieser Abstand mit einem hierfür vorgesehenen räumlichen entfernungsspezifischen Schwellwert verglichen wird.
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Dabei ist vorgesehen, dass der Drucktank entlüftet wird, wenn die räumliche Entfernung größer als der räumliche entfernungsspezifische Schwellwert zuzüglich eines räumlichen entfernungsspezifischen Toleranzwerts ist.
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Alternativ oder ergänzend wird eine zeitliche Entfernung und somit ein erforderliches Zeitintervall zum Erreichen der Tankstelle bzw. deren Position ausgehend von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs ermittelt. Diese zeitliche Entfernung bzw. dieses Zeitintervall wird mit einem hierfür vorgesehenen zeitlichen entfernungsspezifischen Schwellwert verglichen.
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Diesbezüglich ist vorgesehen, dass der Drucktank entlüftet wird, wenn die zeitliche Entfernung größer als der zeitliche entfernungsspezifische Schwellwert zuzüglich eines zeitlichen entfernungsspezifischen Toleranzwerts ist.
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Das zum Entlüften aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall wird in Abhängigkeit einer Temperatur in einem Innenraum des Drucktanks und/oder eines Drucks in dem Innenraum des Drucktanks berechnet.
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Üblicherweise weist das Kraftfahrzeug ein Navigationssystem und/oder ein Positionsbestimmungssystem auf, mit dem es möglich ist, die jeweils aktuelle Position des Kraftfahrzeugs sowie die ortsfeste Position der Tankstelle zu bestimmen. Außerdem ist es möglich, die Tankstelle, d. h. eine nächstgelegene Tankstelle und/oder eine bevorzugte Tankstelle, die von einem bestimmten Konzern betrieben wird, und/oder eine Tankstelle, die im Vergleich zur anderen Tankstelle aktuell Kraftstoff zu einem günstigeren Preis anbietet, als Navigationsziel bzw. Ziel der Fahrt anzugeben.
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Somit ist es möglich, die Entlüftung des Drucktanks navigationsgestützt und/oder reichweitenabhängig, d. h. abhängig von der mit dem Kraftfahrzeug noch zurücklegbaren Reichweite mit der noch vorhandenen Menge an Kraftstoff, durchzuführen.
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Je nach Definition ist es möglich, für den Drucktank eine Entlüftung durchzuführen, die je nach Definition als Vorentlüftung zu bezeichnen ist, da diese Entlüftung noch während der Fahrt und somit vor dem Erreichen der Tankstelle durchgeführt wird.
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Die mit dem Kraftfahrzeug noch zurücklegbare Reichweite hängt weiterhin von der Menge von Kraftstoff ab, der sich noch im Drucktank befindet. Anhand des Ziels der Navigation, der Menge an Kraftstoff bzw. abhängig von einem Füllstand des Kraftstoffs in dem Drucktank und/oder der aktuellen Position des Fahrzeugs wird in Ausgestaltung eine Wahrscheinlichkeit eines Wunsches zur Durchführung einer Betankung des Drucktanks mit Kraftstoff ermittelt. Unter Berücksichtigung der genannten Bedingungen, d. h. der mindestens einen Hauptbedingung sowie der Nebenbedingungen, wobei auch Betriebszustandsdaten des Drucktanks berücksichtigt werden, ist es, falls erforderlich, möglich, den Drucktank bereits bei einer Anfahrt zu der Tankstelle zu entlüften.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
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1 zeigt ein Diagramm zur Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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2 zeigt ein Diagramm zu einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, wie das Diagramm aus 1 zeigt, in einem ersten Schritt 2 vorgesehen, dass ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs und somit ein Kunde während einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug eine Tankstelle als Ziel für eine Navigation vorgibt und dieses Ziel in ein Navigations- und/oder Positionssystem des Kraftfahrzeugs eingibt. In einem zweiten Schritt 4 wird eine Entfernung zwischen einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs und einer Position der als Ziel angegebenen Tankstelle ermittelt. Dies umfasst die Maßnahme, dass als Entfernung ein räumlicher Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und der Tankstelle ermittelt wird. Falls diese räumliche Entfernung bzw. der Abstand größer als ein hierfür vorgesehener Schwellwert von bspw. einigen Hundert Metern ist, ist eine Hauptbedingung zur Durchführung des Verfahrens erfüllt. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, eine zeitliche Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und der Tankstelle zu ermitteln, was die Maßnahme umfasst, dass ermittelt wird, welches Zeitintervall erforderlich ist, bis das Kraftfahrzeug die Tankstelle erreicht. In diesem Fall ist die Hauptbedingung erfüllt, wenn die zeitliche Entfernung bzw. das Zeitintervall größer als der hierfür vorgesehene Schwellwert ist. Dabei beträgt dieser Schwellwert einige Minuten, bspw. 3 Minuten.
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Weiterhin wird in einem dritten Schritt 6 eine Entlüftungszeit und somit ein zum Entlüften des Drucktanks aktuell erforderliches Soll-Zeitintervall berechnet. Dabei hängt dieses Soll-Zeitintervall von einem Wert 8 einer gemessenen Temperatur des Drucktanks und/oder von einem Wert 10 eines gemessenen Innendrucks des Drucktanks ab. Weiterhin wird das zum Entlüften des Drucktanks aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall mit einem hierfür vorgesehenen entlüftungsspezifischen Schwellwert, der einige Sekunden, bspw. 3 Sekunden oder 5 Sekunden beträgt, verglichen. Falls das aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall in einem ersten Fall 12 geringer als der entlüftungsspezifische Schwellwert ist, wird in einem Folgeschritt 14 entschieden, dass keine Entlüftung des Drucktanks, üblicherweise keine Vorentlüftung durchgeführt wird. Im entgegengesetzten Fall 16 ist vorgesehen, dass das aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall zum Entlüften größer als der entlüftungsspezifische Schwellwert ist. In diesem Fall 16 wird in einem Folgeschritt 18 entschieden, dass die bspw. als Vorentlüftung zu bezeichnende Entlüftung gestartet wird. Falls der Fahrer mit seinem Kraftfahrzeug die Tankstelle erreicht hat, ist in einem weiteren Schritt 20 vorgesehen, dass er vor einem Betanken des Drucktanks eine Betankungswunschtaste drückt. Da der Drucktank bereits entlüftet ist bzw. es nur sehr wenig Zeit in Anspruch nimmt, den Drucktank zu entlüften, ist es möglich, als Ergebnis 22, dass sich eine Drucktankklappe des Drucktanks schnell öffnen lässt.
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Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, wie das Diagramm aus 2 zeigt, in einem ersten Schritt 102 vorgesehen, dass eine Entfernung zwischen einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs und einer Position einer Tankstelle ermittelt wird. Dies umfasst die Maßnahme, dass als Entfernung ein räumlicher Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und der Tankstelle ermittelt wird. Falls diese räumliche Entfernung bzw. der Abstand größer als ein hierfür vorgesehener entfernungsspezifischer Schwellwert von bspw. einigen hundert Metern, hier 500 m, ist, ist eine Hauptbedingung zur Durchführung des Verfahrens erfüllt. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, eine zeitliche Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und der Tankstelle zu ermitteln, was die Maßnahme umfasst, dass ermittelt wird, welches Zeitintervall erforderlich ist, bis das Kraftfahrzeug die Tankstelle erreicht. In diesem Fall ist die Hauptbedingung erfüllt, wenn die zeitliche Entfernung bzw. das Zeitintervall größer als der hierfür vorgesehene Schwellwert ist. Dabei beträgt dieser Schwellwert einige Minuten, hier bspw. 3 Minuten. In einem zweiten Schritt 104 wird hier eine aktuelle Reichweite des Kraftfahrzeugs berechnet und somit ermittelt. Diese Reichweite hängt von einer Menge an Kraftstoff ab, die sich aktuell in einem Drucktank des Kraftfahrzeugs befindet. Diese ermittelte aktuelle Reichweite wird weiterhin mit einem reichweitenspezifischen Abstand von hier bspw. 100 km verglichen.
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Falls die Reichweite geringer als der reichweitenspezifische Abstand ist, wird in einem dritten Schritt 106 eine Entlüftungszeit und somit ein zum Entlüften des Drucktanks aktuell erforderliches Soll-Zeitintervall berechnet. Dabei hängt dieses Soll-Zeitintervall von einem Wert 108 einer gemessenen Temperatur des Drucktanks und/oder von einem Wert 110 eines gemessenen Innendrucks des Drucktanks ab. Weiterhin wird das zum Entlüften des Drucktanks aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall mit einem hierfür vorgesehenen entlüftungsspezifischen Schwellwert, der einige Sekunden, bspw. 3 Sekunden oder 5 Sekunden beträgt, verglichen. Falls das aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall in einem ersten Fall 112 geringer als der entlüftungsspezifische Schwellwert ist, wird in einem Folgeschritt 114 entschieden, dass keine Entlüftung des Drucktanks, üblicherweise keine Vorentlüftung durchgeführt wird. Im entgegengesetzten Fall 116 ist vorgesehen, dass das aktuell erforderliche Soll-Zeitintervall zum Entlüften größer als der entlüftungsspezifische Schwellwert ist. In diesem Fall 116 wird in einem Folgeschritt 118 entschieden, dass die bspw. als Vorentlüftung zu bezeichnende Entlüftung gestartet wird. Falls der Fahrer mit seinem Kraftfahrzeug die Tankstelle erreicht hat, ist in einem weiteren Schritt 120 vorgesehen, dass er vor einem Betanken des Drucktanks eine Betankungswunschtaste drückt. Da der Drucktank bereits entlüftet ist bzw. es nur sehr wenig Zeit in Anspruch nimmt, den Drucktank zu entlüften, ist es möglich, als Ergebnis 122, dass sich eine Drucktankklappe des Drucktanks schnell öffnen lässt.
