DE19738198A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung eines Behältersystems - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung eines Behältersystems

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Lothar Mauz
Dieter Scheurenbrand
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines mit Kraftstoff befüllbaren Behältersystems. Sie bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Unter Behältersystem wird hier ein mobiler oder stationärer befüll- und entleerbarer Tank, insbesondere ein Kraftstoff­ tank für ein Fahrzeug, verstanden.
Bei einem derartigen Behältersystem ist üblicherweise eine Entlüftungseinrichtung zur Entsorgung von betriebsbedingten und während einer Betankung entstehen­ den Emissionen vorgesehen. Des weiteren sind üblicherweise Mittel zum hermeti­ schen Verschließen des den Kraftstoff aufnehmenden Behälters vorgesehen, um sowohl während einer Betankung als auch bei einer Störung ein Austreten oder Entweichen von Kraftstoff aus dem Behältersystem zu vermeiden.
Zur Vermeidung unzulässig hoher Emissionswerte bei einer betriebsbedingt erfor­ derlichen Entlüftung des Behältersystems ist ein oberhalb des Flüssigkeitsspie­ gels im Behälter vorgesehener Gasraum mit einem in Abhängigkeit vom Füllstand variierenden Ausgleichsvolumen über einen Entlüftungskanal mit einem Absorpti­ onsfilter, z. B. einem Aktivkohlefilter, verbunden. Des weiteren ist zu vermeiden, daß gasförmiger oder flüssiger Kraftstoff über einen Einfüllkanal oder Einfüllstut­ zen während eines Betankungsvorgangs entweichen kann. Dazu ist im Bereich des Einfüllkanals ein üblicherweise diesen verschließendes Sperrventil angeord­ net. Das nur während eines Betankungsvorgangs geöffnete Sperrventil dichtet das Betankungsgerät, z. B. eine Zapfpistole hermetisch gegenüber dem Außen­ raum ab. Eine derartige Entlüftungseinrichtung für einen Kraftstofftank eines Fahr­ zeugs mit einer fahrzeugseitigen Entsorgung von Betankungsemissionen ist z. B. aus der DE 196 05 922 A1 bekannt.
Obwohl bei der bekannten Entlüftungseinrichtung bereits Maßnahmen zur Ver­ meidung eines Kraftstofflusses über den Entlüftungskanal in Folge eines erhöhten Tankinnendrucks während einer Betankung oder in Folge von Abschaltdruckspit­ zen vorgesehen sind, sind diese häufig zur gleichzeitigen Erfüllung weiterer Randbedingungen für einen kontrollierten und koordinierten Betrieb eines derarti­ gen Behältersystems nicht ausreichend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Ver­ fahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung ei­ nes derartigen Behältersystems anzugeben.
Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dabei werden aus einer Anzahl von für ei­ nen Befüllvorgang charakteristischen Sensorsignalen ein erstes Steuersignal zum Einstellen des Gasstroms zur Behälterentlüftung und ein zweites Steuersignal zum einfüllseitigen Verschließen des Behälters bei Erreichen eines Nennfüllstands erzeugt.
Zweckmäßigerweise werden als Sensorsignale der während eines Befüllvorgangs in den Behälter einströmende Kraftstoffluß und der Füllstand im Behälter erfaßt. Das den Füllstand im Behälter anzeigende Sensorsignal dient insbesondere zur Signalisierung eines ersten Nennfüllstands und eines vergleichsweise höheren zweiten Nennfüllstands. Die Differenz zwischen diesen beiden Nennfüllständen bildet einen Puffer für eine Nach- oder Überbetankung. Als ein weiteres Sensorsi­ gnal wird vorzugsweise auch der Innendruck des Behälters erfaßt, aus dem bei einer Abweichung von einem Solldruck ein weiteres Steuersignal zur Druckentla­ stung generiert wird. Ferner wird zweckmäßigerweise ein den Einsteckzustand eines Befüllungsgerätes, z. B. einer Zapfpistole, in den Einfüllkanal detektierendes Sensorsignal erfaßt.
Die aus den einzelnen Sensorsignalen generierten Steuersignale dienen im we­ sentlichen zur Einstellung und Koordinierung des in den Behälter einströmenden Kraftstofflusses sowie des Entlüftungsstroms. Insgesamt werden die Reaktionen des Behältersystems infolge der einen Betankungsablauf repräsentierenden Ak­ tionen überwacht und durch Einleitung entsprechender Maßnahmen oder Ge­ genmaßnahmen das Behältersystem gesteuert. Die Steuerung koordiniert im we­ sentlichen das Öffnen und Verschließen des Kraftstoffeinlasses sowie des Be- und Entlüftungssystems des Behälters.
Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 6. Dazu ist ein Steuerbaustein zur Erzeugung einer Anzahl von Steuersignalen aus für einen sicheren Betrieb eines derartigen Behältersytems, insbesondere während eines Betankungsvorgangs, relevanten Parametern vorgesehen. Diese Parameter werden dem Steuerbaustein zumindest teilweise in Form von Sensorsignalen zugeführt.
Bei einem mit einem entsprechenden Behältersystem ausgerüsteten Kraftfahr­ zeug werden dem Steuerbaustein vorzugsweise zusätzlich fahrzeugrelevante Daten zugeführt. Diese sind insbesondere die Motordrehzahl und die Fahrzeug­ geschwindigkeit sowie ein den Betrieb der Kraftstoffpumpe und die Fahrzeugnei­ gung anzeigendes Signal. Ebenso können weitere in einem Bordcomputer des Fahrzeugs vorhandene Informationen, wie z. B. die Außentemperatur, dem Steu­ erbaustein zugeführt werden.
Zur Steuerung des Behältersystems sind ein erstes Steuerventil in einem in den Behälter mündenden Einfüllkanal und ein zweites Steuerventil im Entlüftungskanal vorgesehen, der den Gasraum im Behälter mit einem Absorptionsfilter, vorzugs­ weise einem Aktivkohlefilter, verbindet. Bei der sich aus der Betriebsentlüftung und einer Schnellentlüftung während einer Betankungsphase zusammensetzen­ den Entlüftung erfolgen die Betriebsentlüftung, bei der der Behälter in Abhängig­ keit vom Behälterinnendruck be- und entlüftet wird, und die Betankungsentlüftung über vorzugsweise separate Teilstücke des Entlüftungskanals. Das zweite Steu­ erventil ist daher vorzugsweise ein Zwei-Wege-Ventil, in das ein erstes Teilstück des Entlüftungskanals für Betankungsgase mündet. Die über ein zweites Teilstück geführten Betriebsgase werden dem Entlüftungskanal stromabwärts hinter dem Zwei-Wege-Ventil und noch vor einem dritten Steuerventil zugeführt. Dieses dem zweiten Steuerventil innerhalb einer im gemeinsamen Entlüftungskanal für die Betankungsgase und für die Betriebsgase vorgesehenen Ventilanordnung nach­ geschaltete dritte Steuerventil ist vorzugsweise ein Drei-Wege-Ventil, das mit ei­ nem Be- und Entlüftungskanal verbunden ist.
Der eingangsseitig mit dieser Ventilanordnung verbundene Absorptionsfilter weist zweckmäßigerweise eine mit einem vierten Steuerventil verbundene erste Ab­ gangsleitung auf, über die gefilterte Entlüftungsgase an die Atmosphäre abgeführt werden können. Bei einem Behältersystem für ein Fahrzeug ist vorzugsweise eine mit einem fünften Steuerventil verbundene zweite Abgangsleitung an den Absorp­ tionsfilter angeschlossen, über die gefilterte Entlüftungsgase zum Fahrzeugmotor geführt werden können.
In zweckmäßiger Ausgestaltung ist ein ebenfalls mit dem Steuerbaustein verbun­ dener dritter Sensor zum Erfassen des Behälterinnendrucks vorgesehen. Der mittels dieses Drucksensors während einer Betankung erfaßte Behälterinnendruck wird im Steuerbaustein mit einem Solldruck verglichen. Liegt der Behälterinnen­ druck oberhalb des Solldrucks so wird die Steuerventilanordnung im Entlüftungska­ nal geöffnet, so daß ein entsprechender Druckausgleich über den Entlüftungska­ nal stattfindet. Analog kann bei unterhalb des Solldrucks liegendem Behälterin­ nendruck durch Ansaugen von Umgebungsluft ein Druckausgleich geschaffen werden. Übersteigt der an den Absorptionsfilter geführte Entlüftungsstrom dessen Kapazität, so kann zunächst der Behälterinnendruck gesteuert bis oberhalb des Solldrucks ansteigen, bevor für eine Notentlüftung ein Druckausgleich über den Belüftungskanal direkt an die Atmosphäre stattfindet.
Das erste Steuerventil ist zweckmäßigerweise im Bereich des Austrittsendes des Einfüllkanals angeordnet und elektrisch oder elektromagnetisch betrieben. Alter­ nativ kann dieses erste Steuerventil auch hydraulisch oder pneumatisch betrieben sein. Im Bereich des Einfüllendes des Einfüllkanals ist zweckmäßigerweise eine Ventildichtung in Form einer steuerbaren Dichtblende vorgesehen. Mittels dieser Dichtblende wird der zum Betanken geöffnete Einfüllkanal über Schließzustände unterschiedlicher Dichtheit gesteuert verschlossen. Dies ist besonderes vorteilhaft zur Druckentlastung, damit bei einer Betankung infolge eines erhöhten Behälte­ rinnendrucks kein Kraftstoff stoßartig in den Einfüllkanal zurückströmen kann. Auch kann bei einer Überbetankung überschüssiger Kraftstoff über das Einfüllen­ de des Einfüllkanals abgeführt werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch Schaffung eines Überwachungs- und Steuerverfahrens mittels eines geeigneten, beispielsweise speicherprogrammierbaren Steuerbausteins in Form eines Mikro­ prozessors eine Kontrolle und zuverlässige Koordinierung der bei einem Betan­ kungsvorgang ablaufenden Aktionen bzw. der dabei zu beherrschenden Reaktio­ nen des Behältersystems gewährleistet ist. Dadurch können alle an ein derartiges Behältersystem gestellten Anforderungen bei gleichzeitig besonders hoher Flexi­ bilität hinsichtlich verschiedener Betankungs- oder Befüllgeräte und unterschiedli­ cher Kraftstoffarten erfüllt werden.
Insbesondere ist eine beliebige Koordinierung unterschiedlicher während einer Betankung zu berücksichtigender Randbedingungen möglich, deren Zusammen­ wirken anhand eines Programmablaufs im Steuerbaustein hinterlegt wird. Diese Randbedingungen wiederum können aus einem Kriterienkatalog abgeleitet sein, der zusätzlich zur Einhaltung vorgegebener Emissionswerte auch die Betriebs- und Betankungsentlüftung sowie den Befüllvorgang oder Betankungsablauf selbst charakterisierende Kriterien enthält. Dazu gehören insbesondere die Abschaltung des Kraftstofflusses in den Behälter bei Erreichen des Nennvolumens und die Ab­ schaltung bei kleinem Volumenstrom (low top off) sowie ein Abfließen bei Über­ tankung, z. B. aufgrund einer festgelegten Kraftstoffmenge (round-up-Funktion), und die Vermeidung eines Rückfließens von Kraftstoff über den Einfüllkanal nach außen (spit back). Ein wesentliches zu erfüllendes Kriterium ist die hermetische Verschließung des Behälters zur Vermeidung eines Kraftstoffaustritts infolge eines unsachgemäßen Transportierens des Behälters (roll-over-Funktion), beispielswei­ se wenn sich ein Fahrzeug infolge eines Unfalls überschlägt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur ein Behältersystem mit zur Durchführung ei­ nes Verfahrens zu dessen Überwachung und Steuerung vorgesehenen Kompo­ nenten.
In der Figur ist beispielhaft das Behältersystem 1 eines Kraftfahrzeugs schema­ tisch dargestellt. Das Behältersystem 1 umfaßt einen Behälter oder Kraftstoff­ tank 2 mit einem Einfüllkanal 3 zum Einfüllen von Kraftstoff K in den Behälter 2 sowie einen Entlüftungskanal 4, über den der Behälter 2 mit einem Absorptionsfil­ ter in Form eines Aktivkohlefilters 5 verbunden ist. Oberhalb eines Kraftstoffspie­ gels F ist innerhalb des Behälters 2 ein Gasraum 6 als Ausgleichsvolumen vor­ handen, das vom Füllstand abhängt. Der Gasraum 6 enthält ein Kraftstoff-Luft- Gemisch oder Entlüftungsgas E, das über den Entlüftungskanal 4 zum Absorpti­ onsfilter 6 abströmen kann. Der Entlüftungskanal 4 setzt sich aus zwei Teilstücken zusammen, wobei ein erstes Teilstück 4a zur Schnell- oder Betankungsentlüftung und ein zweites Teilstück 4b zur Betriebsentlüftung dient. Der Behälter 2 ist bo­ denseitig mit einer Abströmleitung 7 versehen, in die eine Kraftstoffpumpe 8 ge­ schaltet ist. Über die Kraftstoffpumpe 8 wird der Kraftstoff K aus dem Behälter ab­ geführt. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Abführung des Kraftstoffs K zum (nicht dargestellten) Fahrzeugmotor.
Innerhalb des Einfüllkanals 3 ist an dessen dem Behälter 2 zugewandten Ausla­ ßende 9 ein Steuerventil 10 vorgesehen. Der Einfüllkanal 3 umfaßt außerdem an dessen Einfüllende 11 einen Dichtring in Form einer steuerbaren Dichtblende 12, die beim Einführen einer Zapfpistole 13 in den Einfüllkanal 3 geöffnet wird. Sowohl bei eingesteckter als auch bei herausgezogener Zapfpistole 13 dichtet die Dicht­ blende 12 den Einfüllkanal 3 ab, indem diese lediglich ein zum Durchführen der Zapfpistole 13 erforderlichen Durchmesserbereich des Einfüllkanals 3 freigibt.
In dem Entlüftungskanal 4 ist eine Ventilanordnung 14 mit einer Hintereinander­ schaltung aus zwei Steuerventilen 15 und 16 angeordnet. Während das dem Be­ hälter 2 zugewandte Steuerventil 15 in Form eines Zwei-Wege-Ventils mit einem Teilstück 4a verbunden ist, ist an das diesem innerhalb des Entlüftungskanals 4 nachgeschalteten Steuerventil 16 in Form eines Drei-Wege-Ventils eine Be- und Entlüftungsleitung 17 angeschlossen. Ein zweites Teilstück 4b ist in Strömungs­ richtung des Entlüftungsgases E hinter dem Steuerventil 15 und vor dem Steuer­ ventil 16 an den Entlüftungskanal 4 geführt.
An den Absorptions- oder Aktivkohlefilter 5, in den der Entlüftungskanal 4 mündet, sind eine erste Abgangsleitung 18 mit einem Steuerventil 19 und eine zweite Ab­ gangsleitung 20 mit einem Steuerventil 21 angeschlossen. Während über die er­ ste Abangsleitung 18 das gefilterte Entlüftungsgas E gesteuert an die Umgebung abgegeben werden kann, kann alternativ oder zusätzlich über die Abgangslei­ tung 20 das gefilterte Entlüftungsgas E gesteuert zum Fahrzeugmotor abgeführt werden.
Zur Überwachung und Steuerung des Behältersystems 1 ist ein Steuerbaustein 22 vorgesehen, dem innerhalb des Behältersystems 1 erfaßte Sensorsignale zuge­ führt werden. Aus diesen Sensorsignalen und aus dem Steuerbaustein gegebe­ nenfalls zusätzlich zugeführten Parametern P werden vom Steuerbaustein 22 eine Anzahl von Steuersignalen für die Steuerventile oder Stellorgane des Behältersy­ stems 1 generiert. Dazu ist im oder am Einfüllkanal 3 ein Durchflußsensor 23 vor­ gesehen, der den über den Einfüllkanal 3 während einer Betankung strömenden Kraftstoffluß erfaßt und ein entsprechendes Sensorsignal S1 erzeugt. Dieses Sensorsignal S1 wird über eine Meßleitung 24 dem Steuerbaustein 22 zugeführt.
Ein weiterer, im Behälter 2 vorgesehener Füllstandssensor 25 erzeugt bei Errei­ chen eines ersten Nennfüllstands 26 und/oder bei Erreichen eines vergleichswei­ se höher liegenden zweiten Nennfüllstands 27 ein Sensorsignal S2, das dem Steuerbaustein 22 über eine Meßleitung 28 zugeführt wird. Ferner ist ein Druck­ sensor 29 vorgesehen, der den Behälterinnendruck erfaßt und ein entsprechen­ des Sensorsignal S3 über eine Meßleitung 30 an den Steuerbaustein 22 abgibt. Ein über eine Meßleitung 31 zum Steuerbaustein 22 geführtes Sensorsignal S4 gibt den Zustand der Dichtblende 12 an. Außerdem ist ein Sensor 32 zur Erfas­ sung des Beladungszustands des Aktivkohlefilters 5 vorgesehen, der über eine Meßleitung 33 für ein entsprechendes Sensorsignal S5 ebenfalls mit dem Steuer­ baustein 22 verbunden ist. Ein dem Steuerbaustein 22 zudem zugeführtes Sen­ sorsignal S6 signalisiert den Zustand der Kraftstoffpumpe 8.
Ausgangsseitig ist der Steuerbaustein 22 über eine Steuerleitung 34 für ein Steu­ ersignal C1 mit dem Steuerventil 10 verbunden. Weitere Steuerleitungen 35 und 36 für Steuersignale C2 und C3 sind an das Steuerventil 15 bzw. 16 geführt. Analog sind die Steuerventile 19 und 21 über Steuerleitungen 37 und 38 für Steu­ ersignale C4 bzw. C5 mit dem Steuerbaustein 22 verbunden. Eine weitere Steuer­ leitung 39 für ein Steuersignal C6 des Steuerbausteins 22 ist an die Dichtblen­ de 12 geführt. Der Steuerbaustein 22 ist darüber hinaus über eine Signallei­ tung 40 mit einem Diagnosebaustein 41 verbunden, dem wiederum ein Anzeigee­ lement 42 zugeordnet sein kann.
Der Steuerbaustein 22 verarbeitet während eines Befüllvorgangs alle für den Be­ tankungsablauf des Behältersystems 1 relevanten Sensorsignale S1 bis S6 sowie zusätzliche Daten oder Informationen in Form der Parameter P. Die Sensorsigna­ le S1 bis S6 resultieren aus bestimmten Reaktionen des Behältersystems 1 infol­ ge der bei einer Betankung ablaufenden Aktionen. Anhand dieser Sensorsigna­ le S1 bis S6 und ggf. der weiteren Parametern P generiert der Steuerbaustein 22 die Steuersignale C1 bis C6 und vorzugsweise auch ein Diagnosesignal D, an­ hand dessen z. B. fehlerhafte Komponenten des Behältersystems 1 erkannt wer­ den können.
So wird während des Befüllvorgangs der Kraftstoffluß mittels des Durchflußsen­ sors 23 erfaßt und das entsprechende Sensorsignal S1 dem Steuerbaustein 22 zugeführt. Dabei wird zunächst anhand des Sensorsignals S4 der Einsteckzu­ stand der Zapfpistole 13 über den Zustand der Dichtblende 12 registriert, so daß diese infolge des vom Steuerbaustein 22 erzeugten Steuersignals C6 den Zwi­ schenraum zwischen der Zapfpistole 13 und dem Einfüllkanal 3 verschließt. Die­ ses Verschließen kann auch automatisch erfolgen, so daß von der Dichtblende 12 lediglich eine Rückmeldung an den Steuerbaustein 22 gegeben wird. Gleichzeitig oder mit einer geringen Zeitverzögerung werden die Steuerventile 15 und 16 infol­ ge der Steuersignale C2 bzw. C3 zur Betankungsentlüftung geöffnet. Außerdem werden die Steuerventile 19 und/oder 21 infolge der entsprechenden Steuersigna­ le C4 bzw. C5 zum Abführen der gefilterten Entlüftungsgase E geöffnet. Ferner ist auch das Steuerventil 10 geöffnet.
Mit dem infolge der Betankung ansteigenden Kraftstoffpegel F steigen auch der Innendruck p im Behälter 2 und somit auch der Druck im Einfüllkanal 3 und der Gegendruck an der Zapfpistole 13. Gleichzeitig steigt die Beladung des Aktivkoh­ lefilters 5. Ist der erste Nennfüllstand 26 erreicht, und ist der Kraftstoffluß infolge eines Abschaltens der Zapfpistole 13 gestoppt, so steigt aufgrund von Abschalt­ druckspitzen zunächst der Innendruck p im Behälter 2 und an der Zapfpistole 13 weiter an. Außerdem steigt auch die Beladung des Aktivkohlefilters 5 zunächst weiter an. Infolge der entsprechenden Sensorsignale S1, S3 und S5 werden dar­ aufhin vom Steuerbaustein 22 die entsprechenden Steuersignale C2 und C6 für ein Öffnen der Dichtblende 12 zur Freigabe der Zapfpistole 13 bzw. ein Verschlie­ ßen des Teilstück 4a des Entlüftungskanals 4 mittels des Steuerventils 15 er­ zeugt. Nach dem Herausführen der Zapfpistole 13 verschließt die Dichtblende 12 den Einfüllkanal 3 vollständig, was durch das Sensorsignal S4 dem Steuerbau­ stein 22 gemeldet wird.
Ist der untere Nennfüllstand 26 und damit das Nennvolumen des Behälters 2 er­ reicht und wird dennoch ein Kraftstoffluß anhand des Sensorsignals S1 detektiert, so wird das Steuerventil 10 aufgrund eines entsprechenden Steuersignals C1 ver­ zögert gedrosselt, wobei während dieser, vorgebbaren Zeit das Steuerventil 15 geöffnet bleibt. Nach Ablauf dieser vorgebbaren Zeitspanne öffnet die Dichtblen­ de 12 infolge eines entsprechenden Steuersignals C6 auch während eines vom Durchflußsensor 23 erfaßten Kraftstofflusses über den Einfüllkanal 3. Bei ge­ schlossenem Steuerventil 10 wird der Kraftstoffluß über die gesteuert geöffnete Dichtblende 12 aus dem Einfüllkanal 3 abgeführt. Wird innerhalb dervorgebbaren Zeitspanne kein Kraftstoffluß erfaßt, so wird das Steuerventil 10 durch ein ent­ sprechendes Steuersignal C1 wieder geöffnet.
Diese Verschließfunktion des Behälters 2 über das Steuerventil 10 bei Erreichen des Nennvolumens wird auch bei einem Nachtankvorgang aktiviert, wenn eine vorgegebene Kraftstoffmenge in den Behälter 2 eingefüllt werden soll (round-up- Funktion). Dasselbe gilt für die sogenannte low-top-off-Funtion, wenn ein geringer Kraftstoffluß detektiert wird, infolge dessen aufgrund eines zu geringen Gegen­ drucks keine automatische Abschaltung der Zapfpistole 13 erfolgt. Auch in diesem Fall wird das Steuerventil 10 getaktet oder in Abhängigkeit vom Volumenstrom im Einfüllkanal 3 innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne langsam geschlossen und somit der Kraftstoffluß in den Behälter 2 geregelt gedrosselt. Gleichzeitig wird wiederum das Teilstück 4a des Entlüftungskanals 4 über das Steuerventil 15 offen gehalten. Ist der obere Nennfüllstand 27 und damit das maximal aufnehmbare Nennvolumen im Behälter 2 erreicht, was durch das entsprechende Sensorsi­ gnal S2 signalisiert wird, so wird das Steuerventil 10 vollständig geschlossen. Dies erfolgt auch dann, wenn die vorgegebene Zeitspanne noch nicht vollständig aus­ geschöpft ist. Danach werden wiederum die Dichtblende 12 geöffnet und das Steuerventil 15 geschlossen, so daß weiterer Kraftstoff K automatisch über den Einfüllkanal 3 abgeführt wird.
Ist die Beladungsgrenze des Aktivkohlefilters 5 erreicht oder überschritten, was durch das Sensorsignal S5 angezeigt wird, und übersteigt der Innendruck p im Behälter 2 einen vorgegebenen Wert, der als Sollwert im Steuerbaustein 22 ge­ speichert ist, so wird infolge des Steuersignals C3 zusätzlich zum Steuerventil 15 auch das Steuerventil 16 geöffnet, so daß eine Notentlüftung über die Be- und Entlüftungsleitung 17 erfolgen kann. Sobald der Behälterinnendruck p wieder im Sollbereich liegt und der Drucksensor 29 demzufolge erneut inaktiv ist, wird das Steuerventil 16 wiederum angesteuert und die Be- und Entlüftungsleitung 17 ver­ schlossen.
Bezugszeichenliste
1
Behältersystem
2
Behälter
3
Einfüllkanal
4
Entlüftungskanal
4
a, b Teilstück
5
Aktivkohlefilter
6
Gasraum
7
Abströmleitung
8
Kraftstoffpumpe
9
Auslaßende
10
Steuerventil
11
Einfüllende
12
Sichtblende
13
Zapfpistole
14
Ventilanordnung
15
,
16
Steuerventil
17
Entlüftungsleitung
18
Abgangsleitung
19
Steuerventil
20
Abgangsleitung
21
Steuerventil
22
Steuerbaustein
23
Durchflußsensor
24
Meßleitung
25
Füllstandsensor
26
,
27
Nennfüllstand
28
Meßleitung
29
Drucksensor
30
,
31
Meßleitung
32
Sensor
33
Meßleitung
34-39
Steuerleitung
40
Signalleitung
41
Diagnosebaustein
42
Anzeigeelement
D Diagnosesignal
E Entlüftungsgas
F Kraftstoffspiegel/Füllstand
K Kraftstoff
Cn Steuersignal
Sn Sensorsignal

Claims (12)

1. Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines mit Kraftstoff (K) befüllbaren Behältersystems (1), bei dem aus einer Anzahl von für einen Befüllvorgang charakteristischen Sensorsignalen (Sn) ein erstes Steuersignal (C2) zum Ein­ stellen eines Entlüftungsstroms und ein zweites Steuersignal (C1) zum einfüll­ seitigen Verschließen des Behälters (2) bei Erreichen eines Nennfüll­ stands (26, 27) erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein den in den Behälter (2) einströmenden Kraftstoffluß anzeigendes erstes Sensorsignal (S1) und ein den Füll­ stand (26, 27) im Behälter (2) anzeigendes zweites Sensorsignal (S2) erfaßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein den Behälterinnendruck (p) an­ zeigendes drittes Sensorsignal (S3) erfaßt und bei Abweichung von einem Solldruck ein Steuersignal (C2, C3) zur Druckentlastung erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein ein Befüllungsge­ rät (13) detektierendes viertes Sensorsignal (S4) erfaßt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem bei Erreichen eines ersten oder eines zweiten Nennfüllstands (26 bzw. 27) im Behälter (2) und weiterem Kraftstoffluß in den Behälter (2) dieser zeitverzögert verschlossen und der Kraftstoff (K) über einen Einfüllkanal (3) abgeführt wird.
6. Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung eines Behältersystems (1) für Kraftstoff (K), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem in einen Behälter (2) mündenden Einfüllkanal (3) mit einem ersten Steuerventil (10) und mit einem mindestens ein zweites Steuerventil (15) aufweisenden Entlüftungskanal (4), wobei ein mit den Steu­ erventilen (10, 15) verbundener Steuerbaustein (22) vorgesehen ist, an den ein erster Sensor (23) zum Erfassen eines über den Einfüllkanal (3) geführten Volumenstroms und ein zweiter Sensor (25) zum Erfassen des Füll­ stands (26, 27) im Behälter (2) angeschlossen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das zweite Steuerventil (15) ein in ein erstes Teilstück (4a) des Entlüftungskanals (4) für Betankungsgase sowie in ein zweites Teilstück (4b) des Entlüftungskanals (4) für Betriebsgase geschal­ tetes und mit dem Steuerbaustein (22) verbundenes Drei-Wege-Ventil ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei dem zweiten Steuerventil (15) ein in einen Belüftungskanal (17) geschaltetes und mit dem Steuerbaustein (22) verbundenes drittes Steuerventil (16) nachgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, mit einem mit dem Entlüf­ tungskanal (4) verbundenen Absorptionsfilter (5) mit einer Abgangsleitung (18) zum Abführen gefilterter Entlüftungsgase (E), in die ein mit dem Steuerbau­ stein (22) verbundenes viertes Steuerventil (19) geschaltet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, mit einem mit dem Steuer­ baustein (22) verbundenen dritten Sensor (29) zum Erfassen des Behälterin­ nendrucks (p).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei das erste Steuerven­ til (10) im Bereich des Auslaßendes (9) des Einfüllkanals (3) angeordnet und elektrisch betrieben ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei im Bereich des Einfüll­ endes (11) des Einfüllkanals (3) eine steuerbare Dichtblende (12) vorgesehen ist.
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