运行机动车用的燃料箱设备的方法及相应的燃料箱设备与流程

文档序号:13728355阅读:115来源:国知局
技术领域本发明涉及一种用于运行机动车用的燃料箱设备的方法,所述燃料箱设备具有配设有燃料箱通风管路的燃料箱,以及具有用于调节燃料箱通风管路的通流截面的燃料箱关断阀,其中,燃料箱关断阀被加载或可加载第一电压以用于调节出第一通流截面以及被加载或可加载第二电压以用于调节出第二通流截面。本发明还涉及一种燃料箱设备。

背景技术:
例如燃料箱设备配属于机动车或形成了机动车的组成部分。其尤其用于接纳或暂时存储生产资料、例如燃料。为此,燃料箱设备具有燃料箱,在燃料箱中可以保存燃料。在内燃机的运行期间,燃料被从燃料箱取出且输入内燃机以用于内燃机的运行。例如,由于环境因素会需要对燃料箱进行通风,即把燃料箱中存在的气体,例如燃料-空气混合物从燃料箱排出。当内燃机是混合动力驱动设备的组成部分时,尤其是这种情况,因为内燃机具有频繁的停止阶段,在这些停止阶段中内燃机不工作。相应地,燃料或燃料-空气混合物不被从燃料箱取出,至少不通过燃料管路取出。为了对燃料箱进行通风,设置了配属于燃料箱的燃料箱通风管路。燃料箱通风管路如此与燃料箱或与燃料箱的内部空间流动连接,使得包含在燃料箱中的气体能通过燃料箱通风管路被排出,例如朝向机动车的外部环境的方向和/或朝向内燃机的方向排出。为了受控地执行通风,设置了燃料箱关断阀。该燃料箱关断阀用于调节燃料箱通风管路的期望的通流截面。在此借助于燃料箱关断阀可以优选完全关断燃料箱通风管路,其中,通流截面等于零,然而或者是至少部分地,尤其是完全地开放。为了调节期望的通流截面,燃料箱关断阀被加载相应的电压。例如,为了调节出第一通流截面,考虑使用第一电压,以及为了调节出第二通流截面,考虑使用第二电压。在此,第二通流截面与第一通流截面不同;第二电压同样也与第一电压不同。例如,第一通流截面等于零,从而在存在第一通流截面时,燃料箱通风管路完全关断。例如,第二通流截面对应于完全开放的燃料箱通风管路且在此对应于最大通流截面。第一电压可以同样等于零,而第二电压导致燃料箱通风管路开放,尤其是完全开放。例如由现有技术已知了文献DE102009048134A1。该文献涉及用于存储和释放气态的碳氢化合物的过滤设备,所述过滤设备具有入口,通过所述入口可对存储介质加载气态的、来自机动车的燃料供给设备的碳氢化合物,所述过滤设备还具有至少一个用于加热存储介质的加热设备。在此规定了,通过用于关断入口的关断设备提供了所述至少一个加热设备。

技术实现要素:
本发明的任务在于,提出一种用于运行机动车用的燃料箱设备的方法,所述方法相对于其他方法具有优点,尤其是改进燃料箱关断阀以及进而燃料箱设备的声音/噪音,和/或延长燃料箱关断阀的使用寿命。根据本发明,这利用具有权利要求1所述的特征的方法实现。在此规定,在从第一通流截面切换至第二通流截面时和/或相反地切换时,首先对于确定的过渡时间段,向燃料箱关断阀加载处于第一电压和第二电压之间的过渡电压。即如果要改变燃料箱关断阀或燃料箱通风管路的通流截面,则从初始电压、即例如第一电压或第二电压改变为目标电压、即第二电压或第一电压。然而这种切换不应该直接进行。相反规定了,首先从初始电压变为过渡电压,随后在确定的过渡时间段上保持该过渡电压。接着才调节目标电压。在此,过渡电压处于第一电压和第二电压之间。当然也可以选择可变的过渡电压,从而例如在过渡时间段期间进行过渡电压从初始电压开始直至目标电压的改变,尤其是逐步的或连续的改变。例如,过渡电压在整个过渡时间段期间从初始电压开始改变直至目标电压,尤其是连续地或逐步地改变。通过这种方式能避免突然地打开或关闭燃料箱关断阀,并进而避免高的机械负荷。所述方法一方面可以考虑用于从第一通流截面至第二通流截面的切换,优选在打开燃料箱关断阀时,也可以考虑用于从第二通流截面至第一通流截面的切换,即例如在关闭燃料箱关断阀时。例如,借助于燃料箱关断阀处的脉冲宽度调制而进行调节的有效电压被用作电压。当然也可以规定,改变处于燃料箱关断阀上的电压本身,此时能明显更容易地实现脉冲宽度调制的使用。在脉冲宽度调制的框架内,在由脉冲占空比(Tastgrad)确定的时间段期间,电压、尤其是车载电网电压施加在燃料箱关断阀上。脉冲占空比由相应的电压,即第一电压、第二电压或过渡电压确定。备选地或附加地,处于第一电压和第二电压之间的过渡电压也可以借助于电路,尤其是借助于至少一个电容器、至少一个二极管和/或至少一个电阻实现。在本发明的改进方案中,如此选择过渡电压,使得建立旨在改变通流截面的调节力和旨在保持通流截面的保持力之间的平衡。调节力在此通过把电压施加在燃料箱关断阀上实现。保持力例如基于弹力、燃料箱压力、惯性和/或燃料箱关断阀的固定。如此选择过渡电压,使得在把过渡电压施加在燃料箱关断阀上的情况下,通流截面也不改变或仅极小幅度地改变。同样优选规定了,在设置目标电压,即例如第一电压或第二电压时实际上才出现通流截面的改变。保持力尤其取决于弹力和由燃料箱压力导致的压力。它们例如借助于压力传感器测量。至少近似可以把保持力确定为弹力和压力的总和。压力例如由关于燃料箱关断阀的压差,尤其是由燃料箱压力(尤其是燃料箱内压)与大气压之间的压差得到。如果调节力小于保持力或对应于该保持力,则燃料箱关断阀优选保持其瞬时的通流截面。如果燃料箱关断阀设计为无电流关闭的阀,则可以规定,燃料箱关断阀在调节力小于保持力时调节其最小的通流截面、尤其是第一通流截面。然而如果调节力超过保持力,则通流截面改变,例如沿第二通流截面的方向。在本发明的另一个设计方案中,基于至少一个状态参量选择过渡时间段的持续时间和/或过渡电压。前述保持力通常取决于例如反应环境条件的状态参量。因此,保持力例如取决于温度和/或压力、尤其是燃料箱内压。当然在过渡时间段的持续时间和/或过渡电压可以保持恒定时,则其优选基于状态参量可变地确定。例如在此规定了,首先把过渡电压设定至一特定值且随后根据状态参量修正。这优选可以借助于特性曲线、表格和/或数学关系进行。即尤其在后一种情况下,过渡电压作为特定值和状态参量的函数存在。在此,根据前述实施方案,特定值或首先选择的过渡电压可以具有确定的曲线。所述值尤其在过渡时间段上,例如在整个过渡时间段上从初始电压开始沿目标电压的方向变化,优选连续地或逐步地变化。接着借助于状态参量对所述值进行修正。本发明的改进方案规定了,将温度、尤其是燃料温度或者环境温度用作状态参量。上文已经讨论了把温度用作状态参量。温度例如能够以燃料温度或环境温度的形式存在。由这些温度确定的温度、例如平均温度也可以被考虑作为状态参量。在本发明的另一个优选的改进方案中规定了,将压力、尤其是燃料箱内压用作状态参量,或者将压差、尤其是燃料箱内压和大气压之间的压差用作状态参量。也已经指出把压力用作状态参量。压力例如可以作为燃料箱内压存在。可选地,压差也可以考虑作为状态参量,其中例如压差描述了压力和参考压力之间的差异。在这种情况下,压力例如是燃料箱内压,而参考压力对应于大气压。例如,在本发明的改进方案的框架内规定了,温度越低,则选择的过渡时间段的持续时间越长。燃料箱关断阀的磁场感应取决于温度。尤其是温度越高,则该磁场感应越小。然而相反这也表示,在温度低时,存在相对较大的磁场感应。此外,为了得到燃料箱关断阀的柔和的开关,选择过渡时间段的更长的持续时间。即在第一温度时选择第一持续时间,而在小于第一温度的第二温度时,选择比第一持续时间长的第二持续时间。附加地或备选地,可以规定,温度越低,则选择的过渡电压越小。这也基于前述考虑,根据所述考虑磁场感应取决于温度。在第一温度时选择第一过渡电压,而在小于第一温度的第二温度时,使用比第一过渡电压小的第二过渡电压。在本发明的另一个有利的设计方案中规定了,压力越大,则选择的过渡时间段的持续时间越长。基于过渡时间段的较长的持续时间实现了压力的、尤其是燃料箱内压的更缓慢的降低。在第一压力下,使用过渡时间段的第一持续时间。在比第一压力大的第二压力下,考虑使用比第一持续时间长的第二持续时间。最后,在本发明的另一个设计方案中规定了,压力越大,则选择的过渡电压越大。压力、例如燃料箱内压越大,通常保持力越大。这也表示,需要更大的调节力,以便引起通流截面的调节。在第一压力下,选择第一过渡电压,而在大于第一压力的第二压力时,使用比第一过渡电压大的第二过渡电压。本发明还涉及一种机动车用的燃料箱设备,所述燃料箱设备尤其是用于执行根据前述实施方案的方法,所述燃料箱设备具有配设有燃料箱通风管路的燃料箱,以及具有用于调节燃料箱通风管路的通流截面的燃料箱关断阀,其中,燃料箱关断阀能被加载第一电压以用于调节出第一通流截面以及能被加载第二电压以用于调节出第二通流截面。在此规定了,燃料箱设备设计用于,在从第一通流截面切换至第二通流截面时或相反地切换时,首先对于确定的过渡时间段,向燃料箱关断阀加载处于第一电压和第二电压之间的过渡电压。这种做法或燃料箱设备的这种设计方案的优点已经被指出。燃料箱设备和相应的方法都可以根据上述实施方案改进,从而在此参考上述实施方案。附图说明下面参照附图中说明的实施例,在不局限本发明的情况下,对本发明进行详细说明。在此唯一的附图示出:附图示意性示出燃料箱设备。具体实施方式附图示意性示出燃料箱设备1,其例如设置用于和机动车一起使用。燃料箱设备1具有燃料箱2,在该燃料箱中可以暂时存储燃料。燃料例如用于执行内燃机3的运行。为燃料箱2配设有燃料箱通风管路4,所述燃料箱通风管路从燃料箱2出发。在燃料箱通风管路4中设置了燃料箱关断阀5,借助于燃料箱关断阀可调节燃料箱通风管路4的通流截面。燃料箱关断阀5尤其被加载第一电压以用于调节出第一通流截面以及被加载第二电压以用于调节出第二通流截面。燃料箱通风管路4在其背离燃料箱2的侧面上通入过滤设备6、例如活性炭过滤设备。此外,送风管路7也通入过滤设备6,优选在过滤设备6的、背离燃料箱通风管路4的通入过滤设备6的通入位置的侧面上。通过送风管路7例如存在外部环境和过滤设备6之间的流动连接。在燃料箱2和过滤设备6之间以流动技术的方式,尤其是在燃料箱关断阀5和过滤设备6之间以流动技术的方式,冲洗管路8通入燃料箱通风管路4。冲洗管路8在其背离燃料箱通风管路4的侧面上与内燃机以流动技术的方式连接,尤其是连接到内燃机的进气管。在冲洗管路8中设置了冲洗阀9,借助于冲洗阀可调节冲洗管路8的通流截面。尤其在内燃机3的停止时间期间,会出现必须对燃料箱2进行通风/通风的情况,尤其是因为过高的燃料箱内压。为此,在冲洗阀9关闭时,至少部分地、尤其是完全地打开燃料箱关断阀5,从而气体、例如燃料-空气混合物可以从燃料箱2通过燃料箱通风管路4进入过滤设备6。在那里从燃料-空气混合物中过滤出燃料。随后燃料留在过滤设备6中。如果此时内燃机3工作,则可以在冲洗工作的范围内,把燃料朝向内燃机3的方向从过滤设备6中输出。为此打开冲洗阀9,而优选同时关闭燃料箱关断阀5。相应地,空气能通过送风管路7进入过滤设备6,在那里容纳了燃料且以燃料-空气混合物的形式到达内燃机3。燃料-空气混合物在内燃机中燃烧。尤其为了避免燃料箱关断阀5的高的机械负荷,在此规定了,在从第一通流截面切换至第二通流截面时或相反地切换时,首先对于确定的过渡时间段,向燃料箱关断阀5加载处于第一电压和第二电压之间的过渡电压。在此基于至少一个状态参量选择过渡时间段的持续时间和/或过渡电压。尤其优选考虑多个状态参量。状态参量例如是温度或压力。燃料温度例如可以用作温度,而燃料箱内压用作压力。过渡时间段的持续时间或过渡电压或这二者在此被确定为温度的函数、压力的函数或这二者的函数或者随后在从第一通流截面切换至第二通流截面时或相反地切换时被加以考虑。
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