(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧と正圧との間の差圧範囲内で使用される燃料タンク（４）を有する、自動車用の圧力タンクシステムであって、前記範囲内での低い側の圧力は負圧が発生するのを防止する負圧防止弁装置（３０）を装備することにより、大気圧±５０ヘクトパスカルに制限されると共に、
更に、前記燃料タンク（４）は、少なくとも部分的に、外側補強構造体（４０）によって囲まれていると共に前記燃料タンク（４）内に生じる正圧に耐えるように補強されており、かつ、当該外側補強構造体（４０）が前記自動車のモノコック支持構造体によって実現されている、ことを特徴とする圧力タンクシステム。
【請求項２】
前記負圧防止弁装置（３０）は、負圧制限弁（３２）を装備することを特徴とする、請求項１に記載の圧力タンクシステム。
【請求項３】
プラスチックまたは鋼板でできた従来の燃料タンク（４）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の圧力タンクシステム。
【請求項４】
再生フィルタ装置（１８）が前記燃料タンク（４）に対応して設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の圧力タンクシステム。
【請求項５】
タンク遮断弁（１９）が、前記燃料タンクと前記再生フィルタ装置（１８）との間に接続されることを特徴とする、請求項４に記載の圧力タンクシステム。
【請求項６】
支持構造体と、請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧力タンクシステムとを有する自動車であって、前記支持構造体が、前記燃料タンク（４）の、１つの外側補強構造体または前記外側補強構造体（４０）を構成することを特徴とする、自動車。
【請求項７】
ハイブリッド車として設計されることを特徴とする、請求項６に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負圧と正圧との間の差圧範囲内で使用される燃料タンクを有する、自動車用の圧力タンクシステムに関する。本発明はさらに、このタイプの圧力タンクシステムを動作させる方法に関する。本発明はさらに、支持構造体およびこのタイプの圧力タンクシステムを有する自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
（特許文献１）は、プラスチック製燃料タンクに対する実用可能な通気制御の方法を開示しており、その方法では、圧力維持機能を有する少なくとも１つの動作可能な通気弁を用いて、プラスチック製燃料タンクの容積部が、大気圧に対して所定の差圧範囲内に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００８  ０６２  ２４３Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、負圧と正圧との間の差圧範囲内で使用される燃料タンクを有する、自動車用の圧力タンクシステムを提供することであり、その圧力タンクシステムは構造が単純で、コスト効率よく製造することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、負圧と正圧との間の差圧範囲内で使用される燃料タンクを有する、自動車用の圧力タンクシステムの場合に、前記範囲内での圧力が大気圧±５０ヘクトパスカルに制限されることで達成される。圧力を本発明に従って制限することより、従来の圧力タンク内で必要とされるような内部剛性化手段を燃料タンクから省略できるという利点がもたらされる。これは、本発明による圧力タンクシステム用の燃料タンクの製造を大幅に簡略化する。
【０００６】
圧力タンクシステムの好ましい例示的な実施形態は、燃料タンクに負圧制限弁が装備されることを特徴とする。独立した負圧制限弁を用いて、燃料タンク内の負圧が、前もって規定された値に制限される。例えば、外気は、より大きい負圧が発生するのを防止するために、独立した負圧制限弁を介して燃料タンクに流入することができる。
【０００７】
圧力タンクシステムのさらに好ましい例示的な実施形態は、燃料タンクに、燃料タンク内で負圧が発生するのを防止する負圧防止弁装置が装備されることを特徴とする。この場合に、負圧防止弁装置は、圧力タンクシステムの動作時に、燃料タンク内で正圧または大気圧のみが発生するような態様で設計される。
【０００８】
圧力タンクシステムのさらに好ましい例示的な実施形態は、圧力タンクシステムが、プラスチックまたは鋼板でできた従来の燃料タンクを含むことを特徴とする。これは、圧力タンクシステムの製造コストを大幅に削減することを可能にする。
【０００９】
圧力タンクシステムのさらに好ましい例示的な実施形態は、燃料タンクが、少なくとも部分的に、外側補強構造体によって囲まれることを特徴とする。本発明の必須の態様によれば、燃料タンクは外側補強構造体のみで補強され、内部補強構造体を何ら含まない。
【００１０】
燃料タンクのさらに好ましい例示的な実施形態は、再生フィルタ装置が燃料タンクに対応して設けられていることを特徴とする。再生フィルタ装置は、燃料タンク内の燃料蒸気からの炭化水素を結合できる活性炭フィルタ材料を含むのが好ましい。
【００１１】
圧力タンクシステムのさらに好ましい例示的な実施形態は、タンク遮断弁が、燃料タンクと再生フィルタ装置との間に接続されることを特徴とする。燃料タンクは、必要に応じて、タンク遮断弁を介して再生フィルタ装置に接続される。
【００１２】
前述の圧力タンクシステムを動作させる方法において、上記の目的は、代替方法として、またはそれに加えて、燃料タンク内の圧力が大気圧±５０ヘクトパスカルに制限されることで達成される。本発明の必須の態様によれば、圧力タンクシステムの動作時に、正圧または大気圧のみ、場合によってはわずかな負圧が燃料タンクに作用する。
【００１３】
支持構造体と、特に、前述の方法により動作する前述の圧力タンクシステムとを有する自動車において、上記の目的は、代替方法として、またはそれに加えて、支持構造体が燃料タンクの、１つの外側補強構造体または上述の外側補強構造体を構成することで達成される。自動車の支持構造体は車体とも呼ばれる。車体は、フォーミュラ１でも使用されるようなモノコック車体であるのが好ましい。例えば、炭素繊維およびアルミニウムから形成されたシェル構造をモノコック車体と呼ぶ。
【００１４】
自動車は、ハイブリッド車、特に、電源システムのソケットから充電することができるプラグインハイブリッド車であるのが好ましい。
【００１５】
例示的な実施形態が図面を参照して詳細に説明される下記の説明から、本発明のさらなる利点、特徴、および細部が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】内燃機関および燃料タンクを有する本発明による圧力タンクシステムの簡略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、内燃機関１および燃料タンク４を有する本発明による圧力タンクシステムを大幅に簡略化して示している。燃料タンク４は、燃料が燃料タンクに導入される給油口５を有する。
【００１８】
燃料タンク４には、センサ装置８、９およびタンクキャップ解放装置１０が割り当てられている。センサ装置８、９は、燃料タンク４内の圧力および温度を検出する。センサ装置８、９は、信号線を介して制御装置１４に接続されている。
【００１９】
給油口５は、タンクキャップ解放装置１０を用いてロックまたは解放できるタンクキャップで閉じることができる。タンクキャップ解放装置１０は、制御上、制御線を介して制御装置１４に接続されている。タンクキャップは、大気圧が燃料タンク４の内部に行き渡った場合のみ、タンクキャップ解放装置１０によって緩められるのが好ましい。
【００２０】
燃料タンク４は、通気管１６を介して再生フィルタ装置１８に接続されている。フィルタ装置１８は、燃料タンク内の燃料蒸気からの炭化水素を吸着または結合するように働く活性炭フィルタ材料を含む。タンク遮断弁１９は、燃料タンク４とフィルタ装置１８との間で通気管１６に接続されている。
【００２１】
フィルタ装置１８は、外気をフィルタ装置１８に通してフィルタ装置１８を洗浄するために、導管２１を介して周囲環境に接続することができる。フィルタ装置１８を洗浄するために、フィルタ装置１８は、タンク通気弁２５が配置された接続管２４を介して内燃機関１に接続することができる。フィルタ装置１８から、開いたタンク通気弁２５を経由して、内燃機関１に向かう洗浄流が矢印２６で示されている。
【００２２】
燃料タンク４は、負圧防止弁装置３０をさらに装備している。負圧防止弁装置３０は、例えば、負圧制限弁３２を含み、燃料タンク４の内部の使用圧力を全く負圧でないか、または、例えば、５０ヘクトパスカルのほんのわずかな負圧に制限するように機能する。
【００２３】
本発明による負圧防止弁装置３０を用いて、圧力タンクシステムの動作時に、燃料タンク４内で負圧が発生するのを防止し、燃料タンク４の内部で正圧または大気圧のみが許容されるという結果となるように、燃料タンク４の使用圧力パラメータが制限される。
【００２４】
圧力タンクシステムの使用圧力パラメータを本発明に従って制限することで、板金、または、例えば、ブロー成形で製造されたプラスチックでできた従来の標準的なタンクを使用することが可能になる。
【００２５】
本発明の必須の態様によれば、燃料タンク４の内部に補強材または剛性化手段は何ら必要とされない。これは、標準的な製造方法を使用して燃料タンク４を製造することを可能にする。したがって、燃料タンクの製造コストをかなり削減することができる。
【００２６】
図１に示す燃料タンク４には、外側支持体３５、３６のみが設けられている。外側支持体３５、３６は、燃料タンク４が、例えば、３００〜８００ヘクトパスカル、特に、圧力タンクシステムの動作時に生じる４００〜５００ヘクトパスカルの正圧に確実に耐えるようにする外側補強構造体４０を構成する。
【００２７】
外側補強構造体４０は、例えば、鋼製の骨組みおよび／または炭素繊維構造体を含むことができる。外側補強構造体は、モノコック車体で形成するのが特に有益であり得る。外側補強構造体としてモノコック車体を使用することにより、補強材を追加する必要がないという利点が得られる。
【符号の説明】
【００２８】
４  燃料タンク
１８  再生フィルタ装置
１９  タンク遮断弁
３０  負圧防止弁装置
３２  負圧制限弁
４０  外側補強構造体
【図１】
0005579693.tif 000002