(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体容器（１０）の充填プロセスを制御するための方法であって、前記作動流体容器（１０）が、充填装置（８０）によって、前記作動流体容器（１０）に対して開口している供給配管（２０）を介して充填可能とされ、前記作動流体容器（１０）が、通気弁（３０）を有しており、前記通気弁（３０）が、開位置と閉位置との間で電気的に動作可能とされ、前記開位置では、前記作動流体容器（１０）が、通気弁（３０）を介して少なくとも間接的に、大気に流体的に接続されており、前記閉位置では、前記作動流体容器（１０）が、前記通気弁（３０）を介して、大気から流体的に分離されている、前記方法において、
前記方法が、
ａ）前記通気弁（３０）を前記開位置に移動させる方法ステップと、
ｂ）前記作動流体容器（１０）の充填レベルを決定する方法ステップと、
ｃ）前記作動流体容器（１０）の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過した場合に、前記通気弁（３０）を通過する通気体積流れを減少させる方法ステップと、
ｄ）前記充填装置（８０）の充填停止を決定する方法ステップと、
ｅ）前記充填停止を決定した後に所定の時間周期（ｔ１）が経過した後に、前記通気弁（３０）を前記閉位置に移動させる方法ステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記作動流体容器（１０）の充填レベルが所定の前記充填停止レベルに到達又は超過したことを決定した後に且つ前記所定の時間周期（ｔ１）が開始される前に前記通気弁（３０）を通過する第１の通気体積流れが、前記所定の時間周期（ｔ１）の間に前記通気弁（３０）を通過する第２の通気体積流れとは相違することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
通気体積流れが、前記開位置と前記閉位置との間で前記通気弁（３０）を断続的に動作させることによって変化されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法が、
ｂ１）前記作動流体容器（１０）に作動流体が充填される際の充填速度を決定する方法ステップと、
ｂ２）充填速度の関数として通気体積流れの減少を決定する方法ステップであって、これにより、前記通気弁（３０）を通過する通気体積流れが、前記充填停止レベルに到達した後に減少され、前記通気体積流れの減少が、前記充填速度が大きくなるに従って小さくなる、前記方法ステップと、
を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、
ｆ）前記充填装置（８０）のさらなる充填停止を決定する方法ステップと、
ｇ）前記さらなる充填停止が決定された場合に、前記通気弁（３０）を通過する通気体積流れを設定する方法ステップと、
ｈ）前記充填停止を決定した後に所定の第２の時間周期（ｔ２）が経過した後に、前記通気弁（３０）を前記閉位置に移動させる方法ステップと、
を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
作動流体容器（１０）の充填プロセスを制御するための方法であって、前記作動流体容器（１０）が、充填装置（８０）によって、前記作動流体容器（１０）に対して開口している供給配管（２０）を介して充填可能とされ、電気的に動作可能とされる出口弁（４０）が、前記作動流体容器（１０）に配置されており、且つ、開位置と閉位置との間で電気的に動作可能とされ、前記開位置では、前記供給配管（２０）が、前記出口弁（４０）を介して、前記作動流体容器（１０）の内部空間（１１）に流体的に接続されており、前記閉位置では、前記供給配管（２０）が、前記出口弁（４０）を介して、前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）から流体的に分離されている、前記方法において、
前記方法が、
ａ）前記出口弁（４０）を前記開位置に移動させる方法ステップと、
ｂ）前記作動流体容器（１０）の充填レベルを決定する方法ステップと、
ｃ）前記作動流体容器（１０）の前記充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過した場合に、前記供給配管（２０）を前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）に流体的に接続させている前記出口弁（４０）の開口部の開口断面領域を低減する方法ステップと、
ｄ）前記充填装置（８０）の充填停止を決定する方法ステップと、
ｅ）前記充填停止を決定した後に所定の時間周期（ｔ１）が経過した後に、前記出口弁（４０）を前記閉位置に移動させる方法ステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項７】
前記方法が、
ｂ１）前記作動流体容器（１０）に作動流体が充填される際の充填速度を決定する方法ステップと、
ｂ２）充填速度の関数として前記開口断面領域の減少を決定する方法ステップであって、これにより、前記出口弁（４０）の前記開口断面領域が、前記充填停止レベルに到達した後に減少され、前記開口断面領域の減少が、前記充填速度が大きくなるに従って小さくなる、前記方法ステップと、
を備えていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、
ｆ）前記充填装置（８０）のさらなる充填停止を決定する方法ステップと、
ｇ）前記さらなる充填停止が決定された場合に、前記出口弁（４０）を前記開位置と前記閉位置との間に位置する中間位置に移動させる方法ステップと、
ｈ）前記充填停止を決定した後に所定の第２の時間周期（ｔ２）が経過した後に、前記出口弁（５０）を前記閉位置に移動させる方法ステップと、
を備えていることを特徴とする請求項６及び７に記載の方法。
【請求項９】
前記所定の時間周期（ｔ１）が、目標充填レベルと決定された充填レベルとの差の関数とされることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記関数が、前記目標充填レベルと前記決定された充填レベルとの差と共に単調増加する関数とされ、
前記目標充填レベルと前記決定された充填レベルとの差が零である場合に、前記関数が零とされることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
所定の第２の時間周期（ｔ２）が、目標充填レベルと決定された充填レベルとの差の関数とされることを特徴とする請求項５又は８に従属する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記作動流体容器（１０）が、通気弁（３０）を有しており、前記通気弁（３０）が、開位置と閉位置との間で電気的に動作可能とされ、前記開位置では、前記作動流体容器（１０）が、前記通気弁（３０）を介して少なくとも間接的に、大気に流体的に接続されており、前記閉位置では、前記作動流体容器（１０）が、前記通気弁（３０）を介して、大気から流体的に分離されており、
電気的に動作可能とされる出口弁（４０）が、前記作動流体容器（１０）に配置されており、且つ、開位置と閉位置との間で電気的に動作可能とされ、前記開位置では、前記供給配管（２０）が、前記出口弁（４０）を介して、前記作動流体容器（１０）の内部空間（１１）に流体的に接続されており、前記閉位置では、前記供給配管（２０）が、前記出口弁（４０）を介して、前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）から流体的に分離されており、
前記第２の時間周期（ｔ２）が、前記所定の時間周期（ｔ１）より短く、
前記方法ステップｅ）では、前記通気弁（３０）又は前記出口弁（４０）が、前記通気弁（３０）又は前記出口弁（４０）の前記開位置と前記通気弁（３０）又は前記出口弁（４０）の前記閉位置との間に位置する中間位置に維持されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が、
ｂ１）前記作動流体容器（１０）に作動流体が充填される際の充填速度を決定する方法ステップと、
ｂ３）充填速度の関数として所定の充填停止レベルを決定する方法ステップであって、所定の前記充填停止レベルが、前記充填速度が大きくなるに従って降下する、前記方法ステップと、
を備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
自動車両のための作動流体容器システムであって、
少なくとも１つの作動流体容器（１０）であって、作動流体を前記作動流体容器の内部空間（１１）に充填するための供給配管（２０）が、前記作動流体容器（１０）の内部空間（１１）に対して開口している、少なくとも１つの前記作動流体容器（１０）と、
前記作動流体容器（１０）の吸気及び／又は排気のための少なくとも１つの通気弁（３０）であって、前記通気弁（３０）が、開位置と閉位置との間において電気的に動作可能とされ、前記閉位置では、前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）が、前記通気弁（３０）を介して少なくとも間接的に、大気に流体的に接続されており、前記閉位置では、前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）が、前記通気弁（３０）を介して、大気から流体的に分離されている、少なくとも１つの前記通気弁（３０）と、
前記作動流体容器（１０）の内部における作動流体の充填レベルを決定するための少なくとも１つの充填レベルセンサ（４０）と、
データを受信するために第１のデータ回線（６１）を介して前記充填レベルセンサ（４０）に結合されている電子制御装置（６０）であって、制御信号を発するために第２のデータ回線（６２）を介して前記通気弁（３０）に結合されている前記電子制御装置（６０）と、
を備えている前記作動流体容器システムにおいて、
前記電子制御装置（６０）が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の作動流体容器（１０）の充填プロセスを制御するための方法を実施するように構成されていることを特徴とする作動流体容器システム。
【請求項１５】
前記通気弁（３０）が、前記開位置と前記閉位置との間において離散的に且つ電気的に調整可能とされることを特徴とする請求項１４に記載の作動流体容器システム。
【請求項１６】
前記通気弁（３０）が、比例弁（３０）として構成されており、前記開位置と前記閉位置との間において連続的に且つ電気的に調整可能とされることを特徴とする請求項１４に記載の作動流体容器システム。
【請求項１７】
前記作動流体容器システムが、電気的に動作可能とされる出口弁（４０）を有しており、前記出口弁（４０）が、前記供給配管（２０）が前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）に流体的に接続されている開位置と、前記供給配管（２０）が前記出口弁（４０）を介して前記作動流体容器（１０）の前記内部空間（１１）から流体的に分離されている閉位置との間において電気的に動作可能とされ、
前記電子制御装置（６０）が、請求項６〜８のいずれか一項に記載の前記作動流体容器（１０）の充填プロセスを制御するための方法を実施するように構成されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の作動流体容器システム。
【請求項１８】
前記作動流体容器システムが、前記供給配管（２０）に挿置されている充填装置（８０）の充填停止を検出するための音センサ（９０）を有しており、
前記音センサ（９０）が、充填停止を表わすデータを前記電子制御装置（６０）に伝送するために、データ回線（６４）を介して前記電子制御装置（６０）に接続されていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の作動流体容器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法に関する。また、本発明は、当該方法を実施するための作動流体容器システムに関する。
【０００２】
以下に、燃料容器又は燃料タンクとして構成されている作動流体容器、及び燃料容器システムとして構成されている作動流体容器システムについて言及する。本発明の文脈において、作動流体容器は、いずれの自動車であっても、特に（ガソリン又はディーゼル燃料のための）燃料容器、尿素容器、フロントスクリーン洗浄容器、オイル容器、二次流体容器又は添加容器とされるが、これらに限定される訳ではない。冒頭で言及したタイプの作動流体容器は、押出ブロー成形によって製造される場合があり、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）は、特に押し出しブロー成形された容器の製造に適している。また、射出成形工程によって、対応する作動流体容器を製造することもできる。さらに、金属製の作動流体容器を利用することもできる。
【背景技術】
【０００３】
従来技術として知られているように、燃料容器を通気するために、燃料容器は、過剰な圧力を大気に解放するための通気配管に流体的に接続されている少なくとも１つの通気弁を有している。特にガソリンのための燃料容器の場合には、当該燃料容器の配管が、燃料蒸気を通過させ除去するための活性炭フィルタに流体的に接続されている場合がある。活性炭フィルタを通過した後に、活性炭フィルタによって除去されたガスが大気に排出される。燃料容器に充填する場合に、充填の際に燃料容器から排出されたガス（燃料蒸気と空気との混合体）を大気に排出するために、場合によっては活性炭フィルタを通じて除去するために、通気弁は開位置に位置している。充填停止は、燃料容器の内部において上昇する燃料を介して通気弁を閉塞することによって開始される。その結果として、ガス／蒸気が通気弁を介して燃料容器に排出されることが防止される。さらなる燃料を燃料容器の内部空間に対して開口している供給配管を介して導入することによって、燃料容器の内部の圧力が大きくなるので、供給配管の内部における燃料レベルも上昇し、燃料の流出が燃料ポンプノズルによって終了される。
【０００４】
突然の燃料停止があった場合には、すなわち燃料ポンプノズルからの燃料の流出が終了した場合には、燃料が供給配管の内部において急上昇するので、その結果として、燃料が供給配管の充填オリフィスから溢れる場合がある。
【０００５】
燃料ポンプノズルが最初に閉鎖された後に、タンクに充填する作業員は、さらなる燃料が供給配管に連続的に導入される補給を実行する場合がある。供給配管に導入された燃料が燃料容器に流入するので、その結果として、通気弁から所定量が漏出されると共に対応して流体容器の内部の圧力が減少する。また、対応する補給作業の場合には、燃料が供給配管から溢れる場合がある。また、対応する補給の場合に燃料容器に過剰に充填されるという問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、制御された充填を可能とする作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法であって、作動流体容器の事前に決定された充填量を常に正確に実現することができ、充填プロセスの際に及び補給作業の際に供給配管から溢れる作動流体がほとんど無い方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基礎となる当該目的は、作動流体容器の充填プロセスを制御するための、請求項１の特徴を有する方法によって達成される。本発明の優位な改良は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
より具体的には、本発明の目的は、作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法であって、作動流体容器が、充填装置によって供給配管を介して充填可能とされ、作動流体容器が、通気弁を有しており、通気弁が、開位置と閉位置との間で電気的に動作可能とされ、開位置では、作動流体容器が、通気弁を介して少なくとも間接的に大気に流体的に接続されており、閉位置では、作動流体容器が、通気弁を介して大気から流体的に分離されている、方法によって達成される。方法が、ａ）通気弁を開位置に移動させる方法ステップと、ｂ）作動流体容器の充填レベルを決定する方法ステップと、ｃ）作動流体容器の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過した場合に、通気弁を通過する通気体積流れを減少させる方法ステップと、ｄ）充填装置の充填停止を決定する方法ステップと、ｅ）充填停止を決定した後に所定の時間周期が経過した後に、通気弁を閉位置に移動させる方法ステップと、を有している。
【０００９】
本発明における作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法は、多くの利点を有している。一の利点は、補給作業のための作動流体の補給量を決定することができ、その結果として、補給作業の進行が制御されることである。さらなる利点は、充填が停止された場合に、すなわち充填装置による作動流体の供給配管への供給が完了した時に、又はその直後に、作動流体柱が供給配管の内部で上昇する速度が低減され、その結果として作動流体容器の供給配管の内部における作動流体の急上昇が著しく低減されるので、充填が停止された場合に、作動流体が供給配管から作動流体容器の周りに溢れることがほとんど又は全く無くなる。さらなる利点は、本発明における方法によって、作動流体柱の上昇速度が低減されるので、供給ノズルから溢れる作動流体を相殺するための構造的手段や構造設計的手段が必要なくなる。
【００１０】
このことは、通気弁の実効的な通気断面領域を減少させることによって、通気弁を通過する通気体積流れが減少し、その結果として、通気体積流れを設定することによって設定可能な陽圧が充填プロセスの際に作動流体容器の内部において増大することに起因する。作動流体容器の内部における陽圧の増大が、通気弁を通過する通気体積流れが充填装置によって充填体積流れより小さくなることを前提とするものである。例えば充填装置が４０ｌ／ｍｉｎの充填体積を送るが、通気弁を通過する通気体積流れが４０ｌ／ｍｉｎより小さい場合には、作動流体容器の内部の圧力が大きくなる。圧力の増大の結果として、作動流体が供給配管の内部において上昇する。この場合、作動流体は、通気弁が閉位置に完全に移動された場合と比較して、低速で供給配管の内部において上昇する。作動流体が供給配管の内部において比較的低速で上昇するので、その結果として、供給配管の内部で上昇する作動流体を介して充填装置の膨張ポートを閉塞することによって通常開始される、充填停止があった場合に、供給配管から溢れる作動流体が全く無くなるか、又は極少量となる。
【００１１】
充填装置の充填停止を決定した後に、通気弁の開放状態を維持する所定の時間周期の間、ひいては作動流体容器は通気弁を介して大気に流体的に接続された状態を維持している所定の時間周期の間、供給配管の内部における作動流体のレベルは、所定の高さに至るまで降下する。結論として、充填停止レベルに到達した後に、及び充填が呈しされた後に、供給配管の内部における再現可能なレベルの高さが常に実現されるので、給作業は常に供給配管の内部における所定のレベルの高さで開始される。
【００１２】
好ましくは、方法ステップａ）では、通気弁は、充填イベント又は充填要求が決定された場合に自身の開位置に移動される。好ましくは、充填イベント又は充填要求は、自動車両のタンクフラップの開放が検知された場合に、すなわちタンクフラップが自身の閉位置から開位置に移動された場合に決定される。また、好ましくは、充填イベント又は充填要求は、（燃料ポンプノズルの）充填装置が供給配管に挿入されたことが検知された場合に決定される。さらに、充填イベントも、ドライバによる信号及び／又は燃料ポンプから伝送された信号によって決定される。
【００１３】
方法ステップｂ）は、少なくとも作動流体容器の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達する時間点に至るまで、連続的に又は一定の時間間隔で繰り返し実施される。
【００１４】
好ましくは、方法ステップｂ）では、作動流体容器の充填レベルは、充填レベル計によって決定される。充填レベル計は、好ましくはフロートを具備する液位計として、又は超音波式充填レベル計として、又は容量型充填レベルセンサとして構成されている。この程度まで、充填レベル計の構成については制限がない。
【００１５】
通気体積流れの減少は、作動流体容器の内部空間と作動流体容器の周りの外部空間との間に所定の圧力差が存在する場合には、作動流体容器から通気弁を通じて放出されるガスの量の減少を意味する。
【００１６】
通気体積流れは、作動流体容器の内部空間と作動流体容器の周りの外部空間との圧力差に比例する。さらに、通気体積流れは、通気弁の流れ抵抗すなわち通気弁を通過する流れ抵抗に比例する。
【００１７】
本発明では、通気体積流れが、通気弁の流れ抵抗を変更することによって変化される。より具体的には、本発明では、通気体積流れは、通気弁の流れ抵抗を増大させることによって減少する。
【００１８】
流れ抵抗は、好ましくは通気弁の開閉を変更することによって変化する。通気弁の閉塞段階が通気弁の開放段階と比較して低速になるに従って、通気弁の結果としての流れ抵抗が大きくなる。この場合には、弁本体は、好ましくは開位置又は閉位置に向かって電気的に往復移動される。弁本体が、通気弁の弁座を完全に閉塞する必要は無い。弁座からの弁本体の距離の減少は、通気弁の流れ抵抗を大きくするのに既に十分である。
【００１９】
通気体積流れは、好ましくは所定の時間に亘って平均化されている。好ましくは、通気体積流れは、０．０５ｓに亘って、より好ましくは０．１ｓに亘って、より好ましくは０．２ｓに亘って、より好ましくは０．３ｓに亘って平均化されている。
【００２０】
通気弁は、好ましくは比例弁として構成されているので、通気弁は、通気弁の流れ抵抗が最小となる開位置と通気弁の流れ抵抗が最大となる閉位置との間において連続的に調整可能とされる。開位置では、弁本体と弁座との距離が最大となり、閉位置では、弁本体が弁座を閉塞するので、通気弁の閉位置では、弁座が、作動流体容器の内部空間を大気から流体的に分離する。その結果として、通気弁の実効的な通気断面領域が変化する。通気弁の実効的な通気断面領域は、（充填プロセスの際に）作動流体容器から放出されるガスが流れる際に通過する通気弁の自由な開口部（開口部の表面領域）とされる。実効的な通気断面領域は、通気弁の実効的な通気開口部とも呼称される。
【００２１】
通気弁の通気断面領域は、（充填プロセスの際に）作動流体容器から駆動されるガスが流れる際に通過する通気弁の自由な開口部（開口部の表面領域）とされる。実効的な通気断面領域は、通気弁の実効的な通期開口部とも呼称される。
【００２２】
通気弁の実効的な通気断面領域が低減された場合には、通気弁が、開位置と閉位置との間に位置する中間位置に作用／移動される。
【００２３】
通気弁は、自身の開位置において、タイプに依存した最大通気断面領域を有している。通気弁の閉位置では、好ましくは通気断面領域が零とされる。
【００２４】
方法ステップｃ）では、通気弁の通気断面領域は、最大通気断面領域より小さい領域に低減される。好ましくは、方法ステップｃ）では、開口断面領域は、最大開口断面領域の６０％未満に、より好ましくは５０％未満に、より好ましくは４０％未満に、より好ましくは３０％未満に、より好ましくは２０％未満に、より好ましくは１０％未満に低減される。
【００２５】
実効的な断面領域の低減が、好ましくは通気弁の弁本体を介して通気弁の弁座を部分的に及び／又は段階的に閉塞することによって実現される。対応して構成された通気弁の開位置では、弁本体は、弁開口部とも呼称される弁座からの通気弁に特有の最大距離を有している。対応して構成された通気弁の閉位置では、弁本体が弁座を閉塞するので、通気断面領域が零となる。
【００２６】
通気弁は、また、通気開口部を有しており、通気開口部は、通気開口部の表面に対する法線に関して垂直に作動／変位可能とされるスライドによって変化／変更可能とされる。さらに、通気弁は絞りフラップを有している。本発明では、通気弁の構成に関する制限は存在しない。
【００２７】
充填装置は、作動流体分配装置とも呼称される。充填装置は、一般に燃料ポンプノズルとして構成されている。
【００２８】
方法ステップｄ）では、充填装置の充填停止は、好ましくは音センサによって決定される。充填プロセスが修了した場合に、充填装置は、好ましくは停止プロセスに特有の周波数のみを通過させることができる周波数フィルタに結合されている、音センサによって検知可能とされる特徴的なノイズを発生させる。
【００２９】
充填停止レベルは、充填停止体積とも呼称される。
【００３０】
好ましくは、当該方法は、作動流体容器の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過したことを決定した後に且つ所定の時間周期が開始される前に通気弁を通過する第１の通気体積流れが、所定の時間周期の間に通気弁を通過する第２の通気体積流れとは相違するように構成されている。
【００３１】
好ましくは、第１の通気体積流れが第２の通気体積流れより少ない。より好ましくは、第１の通気体積流れが第２の通気体積流れより多い。
【００３２】
好ましくは、当該方法は、通気体積流れが、開位置と閉位置との間で通気弁を断続的に動作させることによって変化されるように構成されている。
【００３３】
好ましくは、当該方法が、ｂ１）作動流体容器に作動流体が充填される際の充填速度を決定する方法ステップと、ｂ２）充填速度の関数として通気体積流れの減少を決定する方法ステップであって、これにより、通気弁を通過する通気体積流れが、充填停止レベルに到達した後に減少され、通気体積流れの減少が、充填速度が大きくなるに従って小さくなる、方法ステップと、を備えているように構成されている。
【００３４】
対応して構成された方法は、充填プロセスが終了した時、又はその直後に供給配管から作動流体容器の周囲に溢れる作動流体が、充填装置の充填速度の影響を受けることなく、ひいては充填量の影響を受けることなく、少なくなる。充填速度ひいては充填量が小さい場合と比較して、充填速度ひいては充填量が大きい場合に、通気体積流れの低減が小さくなるからである。その結果として、充填量ひいては充填速度の影響を受けることなく、所定の充填停止レベルに到達した後に、供給配管の内部における作動流体の上昇速度を略一定とすることができ、及び／又は設定可能となる。
【００３５】
好ましくは、充填速度は、方法ステップｂ）で決定された充填レベルに基づいて、及び充填レベルに到達するのに必要な時間に基づいて決定される。
【００３６】
代替的には及び／又は付加的には、充填速度が、供給配管に配置されている流れ計測装置によって決定される。
【００３７】
代替的には及び／又は付加的には、充填速度が、好ましくは無線データ回線を介して充填装置から送信される。
【００３８】
より好ましくは、当該方法が、ｆ）充填装置のさらなる充填停止を決定する方法ステップと、ｇ）さらなる充填停止が決定された場合に、通気弁を通過する通気体積流れを設定する方法ステップと、ｈ）充填停止を決定した後に所定の第２の時間周期が経過した後に、通気弁を閉位置に移動させる方法ステップと、を備えているように構成されている。
【００３９】
対応して構成された方法は、制御された補給作業が実施可能になるという利点を提供する。これにより、供給配管から溢れる作動流体が無くなるか、又は少なくとも低減される。供給配管の内部における作動流体の上昇速度が、従来技術として知られている制御方法と比較して低減されるからである。
【００４０】
方法ステップｇ）で設定された通気体積流れは、通気弁を通過する最大通気体積流れより小さい／少ない。通気弁を通過する最大通気体積流れにおいて、通気弁の弁座からの弁本体の距離が最大となる。
【００４１】
方法ステップｆ）は、連続的に又は一定の時間間隔で実施される。
【００４２】
好ましくは、第２の時間周期は、方法ステップｅ）において通気弁が充填停止を決定した後に自身の開位置と閉位置との間に位置する中間位置に維持される、所定の時間周期より短い／小さい。
【００４３】
通気弁が比例弁として構成されており、且つ、自身の開位置と閉位置との間で連続的に調整可能とされる場合には、方法ステップｇ）は、さらなる充填停止が決定された場合に通気弁を開位置と閉位置との間に位置する中間位置に移動させることに等しい。
【００４４】
開位置と閉位置との間に位置する中間位置では、通気弁は、自身の最大通気断面領域より小さい通気断面領域を有している。
【００４５】
方法ステップｈ）では、通気弁は、代替的には及び／又は付加的には、所定の回数の補給作業の後に自身の閉位置に移動される。
【００４６】
また、本発明の目的は、作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法であって、作動流体容器が、充填装置によって作動流体容器に対して開口している供給配管を介して充填可能とされ、電気的に動作可能とされる出口弁が、作動流体容器に配置されており、開位置と閉位置との間で電気的に動作可能とされ、開位置では、供給配管が、出口弁を介して作動流体容器の内部空間に流体的に接続されており、閉位置では、供給配管が、出口弁を介して作動流体容器の内部空間から流体的に分離されている、方法によっても達成される。方法が、ａ）出口弁を開位置に移動させる方法ステップと、ｂ）作動流体容器の充填レベルを決定する方法ステップと、ｃ）作動流体容器の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過した場合に、供給配管を作動流体容器の内部空間に流体的に接続させている出口弁の開口部の開口断面領域を低減する方法ステップと、ｄ）充填装置の充填停止を決定する方法ステップと、ｅ）充填停止を決定した後に所定の時間周期が経過した後に、出口弁を閉位置に移動させる方法ステップと、を有している。
【００４７】
本発明における作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法は、多くの利点を有している。一の利点は、補給作業のための作動流体の補給量を決定することができ、その結果として、補給作業を制御された態様で進行することができることである。さらなる利点は、充填が停止された時にすなわち充填装置による供給配管への作動流体の充填が終了した時に、又はその直後に、供給配管の内部における作動流体の上昇速度が低減され、その結果として作動流体容器の供給配管の内部における作動流体の急上昇が著しく減少する。結果的に、充填が停止された場合に、供給配管から作動流体容器の周囲に溢れる作動流体が極少量となるか、又は全く無くなる。さらなる利点は、本発明における方法によって、供給ノズルの構造が一層単純化されることである。作動流体柱の上昇速度が減少するので、供給ノズルから溢れる作動流体を補償するための手段が不要となるからである。
【００４８】
このことは、出口弁の開口断面領域を減少させることによって、供給配管から作動流体容器、具体的には作動流体容器の内部空間に至る作動流体の流出流量が低減されるので、結果として作動流体が供給配管の内部において上昇することに起因する。この場合には、作動流体が、出口弁が完全に自身の閉位置に移動された場合と比較して、低速で供給配管の内部において上昇する。供給配管の内部において作動流体が比較的低速で上昇する結果として、供給配管の内部において上昇する作動流体を介して充填装置の膨張ポートを閉塞することによって通常開始される充填停止が発生した場合に、供給配管から溢れる作動流体が全く無くなるか、又は極少量となる。
【００４９】
出口弁は、充填装置の充填停止を決定した後に、所定の時間周期の間、開口断面領域が低減される位置を維持しているか、又は閉位置荷移動した後に、所定の時間周期の間、開口断面領域が低減される位置に移動される。作動流体容器の内部空間は、供給配管に流体的に接続された状態を継続しており、供給配管の内部における作動流体のレベルは、所定の高さに至るまで降下する。結論として、充填停止レベルに到達した後に、及び充填停止された後に、供給配管の内部において再現可能なレベルの高さが常に実現されるので、補給作業は常に供給配管の内部における所定のレベルの高さで開始され、所定の補給体積を設定することができる。
【００５０】
好ましくは、方法ステップａ）において、出口弁は、充填イベント又は充填要求が決定された場合に自身の開位置に移動される。好ましくは、充填イベント又は充填要求は、自動車両のタンクフラップが開くことが検出された場合に、すなわちタンクフラップが自身の閉位置から開位置に移動された場合に決定される。また、好ましくは、充填イベント又は充填要求は、（燃料ポンプノズルの）充填装置が供給配管に挿入されたことが検出された場合に決定される。さらに、充填イベントは、ドライバからの信号によって、及び／又は燃料ポンプから電送された信号によって決定される。
【００５１】
方法ステップｂ）は、少なくとも作動流体容器の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達する時間点に至るまで、連続的に又は一定の時間間隔で繰り返し実施される。
【００５２】
好ましくは、方法ステップｂ）において、作動流体容器の充填レベルが、充填レベル計によって決定される。充填レベル計は、好ましくはフロートを具備する液位計として、又は超音波式充填レベル計として、又は容量型充填レベルセンサとして構成されている。この程度まで、充填レベル計の構成については制限がない。
【００５３】
出口弁の開口断面領域は、（充填プロセスの際における）作動流体が供給配管から作動流体が作動流体容器に、具体的には作動流体容器の内部空間に流れる際に通過する出口弁の自由な開口部とされる。
【００５４】
出口弁の開口断面領域が低減される場合には、出口弁は、開位置と閉位置との間に位置する中間位置に作用／移動される。
【００５５】
出口弁は、自身の開位置において、タイプに依存した最大開口断面領域を有している。出口弁の閉位置では、開口断面領域は好ましくは零である。
【００５６】
方法ステップｃ）では、出口弁の開口断面領域は、最大開口断面領域より小さい領域に低減される。好ましくは、方法ステップｃ）では、開口断面領域は、最大開口断面領域の６０％未満に、より好ましくは５０％未満に、より好ましくは４０％未満に、より好ましくは３０％未満に、より好ましくは２０％未満に、より好ましくは１０％未満に低減される。
【００５７】
開口断面領域の低減は、好ましくは出口弁の弁本体を介して出口弁の弁座を部分的に閉塞することによって実現される。対応して構成された出口弁の開位置では、弁本体は、弁開口部とも呼称される弁座から通気弁に特有の最大距離を有している。対応して構成された開放弁の閉位置では、弁本体が弁座を閉塞するので、開口断面領域が零となる。
【００５８】
出口弁は、特に出口開口部の表面に対する法線に関して作動／変位可能とされるスライドによって変化／変更可能とされる出口開口部とも呼称される。さらに、出口弁は、出口開口部を閉塞するための回動可能なフラップを有している。本発明では、逆止弁及び／又はチェック弁とも呼称される出口弁の構成について制限が存在しない。
【００５９】
充填装置は、作動流体分配装置とも呼称される。充填装置は、通常、燃料ポンプノズルとして構成されている。
【００６０】
方法ステップｄ）では、充填装置の充填停止が、音センサによって決定される。充填プロセスが修了した場合には、充填装置は、好ましくは、充填停止プロセスの周波数特性のみを通過させることができる周波数フィルタに結合されている、音センサによって検出可能とされる特徴的なノイズを発生させる。
【００６１】
充填停止レベルは、充填停止体積とも呼称される。
【００６２】
好ましくは、当該方法が、ｂ１）作動流体容器に作動流体が充填される際の充填速度を決定する方法ステップと、ｂ２）充填速度の関数として開口断面領域の減少を決定する方法ステップであって、これにより、出口弁の開口断面領域が、充填停止レベルに到達した後に減少され、開口断面領域の減少が、充填速度が大きくなるに従って小さくなる、方法ステップと、を備えているように構成されている。
【００６３】
対応して構成された方法は、充填プロセスが終了した時、又はその直後に供給配管から作動流体容器の周囲に溢れる作動流体が、充填装置の充填速度の影響を受けることなく、ひいては充填量の影響を受けることなく、少なくなる。充填速度ひいては充填量が小さい場合と比較して、充填速度ひいては充填量が大きい場合に、開口断面領域の低減が小さくなるからである。その結果として、充填量ひいては充填速度の影響を受けることなく、所定の充填停止レベルに到達した後に、供給配管の内部における作動流体の上昇速度を略一定とすることができ、及び／又は設定可能となる。
【００６４】
好ましくは、充填速度は、方法ステップｂ）で決定された充填レベルに基づいて、及び当該充填速度に到達するのに必要な時間に基づいて決定される。
【００６５】
代替的には及び／又は付加的には、充填速度は、供給配管に配置された流れ計測装置によって決定される。
【００６６】
また、代替的には及び／又は付加的には、充填速度は、この今市区は無線データ回線を介して充填装置から送信される。
【００６７】
より好ましくは、当該方法が、ｆ）充填装置のさらなる充填停止を決定する方法ステップと、ｇ）さらなる充填停止が決定された場合に、出口弁を開位置と閉位置との間に位置する中間位置に移動させる方法ステップと、ｈ）充填停止を決定した後に所定の第２の時間周期が経過した後に、出口弁を閉位置に移動させる方法ステップと、を備えているように構成されている。
【００６８】
対応して構成された方法は、制御された補給作業が可能となることを利点として提供する。補給作業の際に供給配管から溢れる作動流体が皆無になるか、又は少なくとも低減される。供給配管の内部における作動流体の上昇速度が、従来技術として知られている制御方法と比較して低減されるからである。
【００６９】
開位置と閉位置との間に位置する中間位置では、出口弁は、自身の最大開口断面領域より小さい開口断面領域を有している。
【００７０】
方法ステップｆ）は、連続的に又は一定の時間間隔で実施される。
【００７１】
第２の時間周期は、好ましくは、方法ステップｅ）において充填停止を決定した後に出口弁が自身の開位置と閉位置との間に位置する中間位置に維持される、所定の時間周期より短い／小さい。
【００７２】
好ましくは、当該方法は、所定の時間周期（ｔ１）が目標充填レベルと決定された充填レベルとの差の関数とされるように構成されている。
【００７３】
所定の時間周期ｔ１は、所定の第１の時間周期とも呼称されるが、結果的に、目標充填レベルＶＺと決定された充填レベルＶＩとの差分の関数として、実際の充填レベル：ｔ１＝ｆ（ＶＺ−ＶＩ）として表わすことができる。
【００７４】
好ましくは、関数ｆ（ＶＺ−ＶＩ）は一時的に上昇している。より好ましくは、関数ｆ（ＶＺ−ＶＩ）は比例している。より好ましくは、関数ｆ（ＶＺ−ＶＩ）は放物線とされる。
【００７５】
より好ましくは、当該方法は、関数が目標充填レベルと決定された充填レベルとの差と共に単調増加する関数とされるように構成されており、目標充填レベルと決定された充填レベルとの差が零である場合には、同様に関数も零とされる。
【００７６】
結論として、ＶＺ−ＶＩ＝０の場合、ｔ１＝ｆ（ＶＺ−ＶＩ）；ｔ１＝０となる。従って、充填レベル（実際の充填レベル）が目標充填レベル以上である場合には、所定の時間周期が０ｓとなる。
【００７７】
対応して構成された方法では、結果として、決定された充填レベルすなわち実際の充填レベルと目標充填レベルとの差分が大きくなるに従って、作動流体のレベルが充填停止を決定した後に供給配管の内部において大きく降下する。これにより、起こり得る補給作業の場合に、さらなる充填停止が充填装置によって実施される前に、作動流体のより多くの量が補給可能とされる。結論として、実現可能な補給量は、目標充填レベルと実際の充填レベルとの間の差異が小さくなる従って小さくなる。
【００７８】
決定された充填レベルと目標充填レベルとの差異は、好ましくはリットル単位又はミリメートル単位で示されている。充填レベルがメートル単位で示されている場合には、作動流体容器の内部における作動流体のレベルが計測／決定される。充填レベルがリットル単位で示されている場合には、作動流体容器の充填体積が示され／決定される。
【００７９】
好ましくは、当該方法は、所定の第２の時間周期が目標充填レベルと決定された充填レベルとの差の関数とされるように構成されている。
【００８０】
結論として、所定の第２の時間周期ｔ２は、実際の充填レベルとも呼称されるが、目標充填レベルＶＺと決定された充填レベルＶＩとの差異の関数として、ｔ２＝ｆ（ＶＺ−ＶＩ）として表わされる。
【００８１】
好ましくは、関数ｔ２＝ｆ（ＶＺ−ＶＩ）は一時的に上昇している。より好ましくは、関数ｆ（ＶＺ−ＶＩ）は比例している。より好ましくは、関数ｆ（ＶＺ−ＶＩ）は放物線とされる。
【００８２】
より好ましくは、当該方法は、第２の時間周期が所定の時間周期より短いように構成されており、方法ステップｅ）では、通気弁又は出口弁が、通気弁又は出口弁の開位置と通気弁又は出口弁の閉位置との間に位置する中間位置に維持される。
【００８３】
結論として、対応して構成された方法によって、補給作業における補給量を連続的により小さくすることができる。このことが、タンクに充填する作業員にとって理想的である場合がある。補給量が連続的に小さくなることによって、作動流体の充填レベルが最大充填レベルに漸近的に近づいているという印象が、タンクに充填する作業員に与えられるからである。
【００８４】
より好ましくは、当該方法が、ｂ１）作動流体容器に作動流体が充填される際の充填速度を決定する方法ステップと、ｂ３）充填速度の関数として所定の充填停止レベルを決定する方法ステップであって、所定の充填停止レベルが、充填速度が大きくなるに従って降下する、方法ステップと、を備えているように構成されている。
【００８５】
対応して構成された方法は、充填プロセスが完了した場合であっても又はその直後であっても、作動流体が供給配管から作動流体容器の周囲にほとんど溢れないという利点を提供する。所定の充填停止レベルが、充填速度／充填量が低い場合と比較して、充填速度ひいては充填量が大きい場合に低いからである。
【００８６】
好ましくは、充填速度は、方法ステップｂ）で決定された充填レベルと当該充填レベルに到達するために必要な時間とに基づいて決定される。
【００８７】
代替的には及び／又は付加的には、充填速度は、供給配管の内部に配置された流れ計測装置によって決定される。
【００８８】
また、代替的には及び／又は付加的には、充填速度は、好ましくは無線データ回線を介して充填装置から送信される。
【００８９】
本発明は、制御された充填プロセスと制御された補給作業とを実現するという目的に基づいている。本発明の基礎となる当該目的は、請求項１２に記載の特徴を具備する作動流体容器システムによって実現される。本発明における作動流体容器システムの優位な改良については、請求項１２に従属する請求項に記載されている。
【００９０】
より具体的には、本発明の目的は、自動車両のための作動流体容器システムであって、少なくとも１つの作動流体容器であって、作動流体で作動流体容器の内部空間を充填するための供給配管が、作動流体容器の内部空間に開口している、少なくとも１つの作動流体容器と、作動流体容器の吸気及び／又は排気のための少なくとも１つの通気弁であって、通気弁が、開位置と閉位置との間において電気的に動作可能とされ、閉位置では、作動流体容器の内部空間が、通気弁を介して大気に流体的に少なくとも間接的に接続されており、閉位置では、作動流体容器の内部空間が、通気弁を介して大気から流体的に分離されている、少なくとも１つの通気弁と、作動流体容器の内部における作動流体の充填レベルを決定するための少なくとも１つの充填レベルセンサと、データを受信するために第１のデータ回線を介して充填レベルセンサに結合されている電子制御装置であって、制御信号を発するために第２のデータ回線を介して通気弁に結合されている電子制御装置と、を備えている作動流体容器システムによって達成される。
【００９１】
本発明における作動流体容器システムが、請求項１に従属する限りにおいて、電子制御装置が、請求項１〜５及び９〜１３のいずれか一項に記載の作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法を実施するように構成されている。
【００９２】
本発明における作動流体容器システムによって、作動流体の制御された充填が可能となる。これにより、補給作業の補給量を規定可能となると共に、充填プロセスの際に及び起こり得る補給作業の際に、作動流体が供給配管からほとんど溢れなくなる。
【００９３】
このことは、通気弁の実効的な通気断面領域を低減させることによって、通気弁を通過する通気体積流れが低減され、その結果として、充填プロセスの際に、作動流体容器の内部において陽圧が増大することに起因する。圧力の増大の結果として、作動流体が供給配管の内部において上昇する。この場合には、作動流体が供給配管の内部において、通気弁が完全に自身の閉位置に移動した場合と比較して低速で上昇する。供給配管の内部における作動流体のゆっくりとした上昇の結果として、一般に作動流体が供給配管の内部において上昇することによって充填装置の膨張ポートを閉じることによって充填が停止された場合に、供給配管から溢れる作動流体は全く無いか、又は極少量となる。
【００９４】
充填装置の充填停止を決定した後に、所定の時間周期の間、通気弁が、実効的な通気断面領域が減少され且つ作動流体容器が通気弁を介して大気に流体的に接続され続けている位置に維持されているので、供給配管の内部における作動流体のレベルが、所定の高さまで下がる。結論として、充填停止レベルに到達した後に、及び充填が停止された後に、供給配管の内部におけるレベルの再現可能な高さが常に実現されるので、補給作業は、供給配管の内部において所定の高さのレベルで常に開始される。
【００９５】
好ましくは、作動流体容器は、好ましくは通気弁が配置されている通気配管を有している。しかしながら、通気弁は、作動流体容器の内部空間と通気配管との間にも配置されている。さらに、通気弁が、作動流体容器から遠位に位置する端部に配置されている場合がある。また、好ましくは、通気弁は、作動流体容器に組み込まれている。
【００９６】
作動流体容器は、例えばガソリン又はディーゼル燃料を受容するための燃料容器として構成されている。また、作動流体容器は、尿素水溶液を受容するための尿素容器として構成されている。
【００９７】
本発明では、通気弁の電気的動作は、通気弁の電気機械的動作及び／又は電磁的動作を意味することに留意すべきである。
【００９８】
より具体的には、本発明における作動流体容器システムによって、具体的には電子制御装置によって、
−供給配管又は供給配管の充填ノズルの中の、例えば供給配管の充填ノズルの燃料ポンプノズルを検出するセンサによって、作動流体の充填プロセスが開始されたか否かを決定するステップと、
−充填プロセスが開始されたと判定した後に、通気弁を自身の開位置に移動させるために、開放制御信号を通気弁に発信するステップと、
−作動流体容器の充填レベルを表わす充填レベルデータを充填レベルセンサから受信するステップと、
−作動流体容器の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過した場合に、低減制御信号を通気弁に発信するステップと、
−充填装置の充填停止を決定するステップであって、充填装置が、充填プロセスが完了した場合に特徴的なノイズを発生させ、充填停止が、好ましくは検出可能とされ且つ好ましくは周波数フィルタに結合されている音センサによって決定され、周波数フィルタが、停止プロセスの周波数特性のみを通過させることができる、ステップと、
−充填停止を決定した後に所定の時間周期が経過した後に、通気弁を自身の閉位置に移動させるために、閉塞制御信号を通気弁に発信するステップと、
が実施される。
【００９９】
好ましくは、当該作動流体容器システムは、通気弁が開位置と閉位置との間において離散的に且つ電気的に調整可能とされるように構成されている。
【０１００】
通気弁を離散的に調整することは、特に通気弁が自身の開位置又は閉位置にのみ移動／駆動可能とされることを意味する。通気弁が対応するように構成されているので、通気弁を自身の開位置と閉位置との間で断続的に調整することによって、通気体積流れが減少される。通気弁が対応して断続的に駆動されることは、通気弁のクロッキング及び／又は脈動と呼称される。
【０１０１】
好ましくは、当該作動流体容器システムは、通気弁が比例弁として構成されており、且つ、開位置と閉位置との間において連続的に且つ電気的に調整可能とされるように構成されている。
【０１０２】
好ましくは、当該作動流体容器システムは、以下の特徴：
−作動流体容器システムが、電気的に動作可能とされる出口弁を有しており、出口弁が、供給配管が作動流体容器の内部空間に流体的に接続されている開位置と、供給配管が出口弁を介して作動流体容器の内部空間から流体的に分離されている閉位置との間において電気的に動作可能とされること、及び
−作動流体容器システムが請求項６に従属する限り、電子制御装置が、請求項６〜１４のいずれか一項に記載の作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法を実施するように構成されていること、
を有しているように構成されている。
【０１０３】
出口弁は、逆止弁及び／又はチェック弁とも呼称されるが、好ましくは、供給配管の口の領域において作動流体容器の内部に配置されており、これにより、供給配管の口は、出口弁によって閉塞可能とされる。より具体的には、出口弁は供給配管に配置されている。
【０１０４】
好ましくは、作動流体容器システムが、供給配管に挿置されている充填装置の充填停止を検出するための音センサを有しており、音センサが、充填停止を表わすデータを電子制御装置に伝送するために、データ回線を介して電子制御装置に接続されている。音センサは、振動センサとして構成されており、及び／又は振動センサと呼称される。振動センサによって、作動流体容器システムすなわち作動流体容器及び／又は供給配管及び／又は作動流体容器システムの他の構成要素の振動が検出可能とされる。
【０１０５】
本発明のさらなる利点、詳細、及び特徴については、以下に説明する典型的な実施例から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明における作動流体容器の充填プロセスを制御するための方法のフローチャートである。
【図２】本発明における方法によって作動流体容器を充填する際における供給配管の内部の充填レベル、作動流体容器の充填レベル、及び通気弁を通過する通気容積を表わす３つのグラフである。
【図３】本発明における作動流体容器システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０７】
以下の説明において、同一の参照符号は、同一の構成部材又は同一の形体を示し、所定の構成部材に関して、一の図面において為された説明は、他の図面に当て嵌まるので、繰り返しを避けるために説明を省略している。さらに、一の実施例と関連して説明された形体は、他の実施例でも独立して利用可能である。
【０１０８】
図１は、本発明における、図３に概略的に表わす作動流体容器１０の充填プロセスを制御するための方法のフローチャートを表わす。
【０１０９】
作動流体容器１０は、図３に表わす作動流体容器システムの一部である。作動流体容器システムは、典型的な実施例では燃料容器１０として構成されている、少なくとも１つの作動流体容器１０を備えている。作動流体で作動流体容器１０の内部空間１１を充填するための供給配管２０は、作動流体容器１０の内部空間１１に向けて開口している。燃料ポンプノズル８０として構成されている充填装置８０によって、作動流体、当該典型的な実施例では燃料が、供給配管２０を介して作動流体容器１０の内部空間１１に充填可能とされる。また、作動流体容器システムは、作動流体容器１０の吸気及び／又は排気のための少なくとも１つの通気弁３０を有している。この場合には、通気弁３０は、開位置と閉位置との間において電気的に移動又は作動可能とされる。図３において通気弁３０の右側に概略的に表わすアクチュエータは、通気弁３０を動作させるために設けられている。通気弁３０の開位置では、作動流体容器１０の内部空間１１は、通気弁３０を介して大気に流体的に接続されている。図示の典型的な実施例の場合には、作動流体容器１０の内部空間１１は、当該典型的な実施例では活性炭フィルタ７０として構成されている吸着フィルタ７０に対して開口している通気配管３１を介して、大気に流体的に且つ間接的に接続されている。通気弁３０の閉位置では、作動流体容器１０の内部空間１１は、通気弁３０を介して大気から流体的に離隔されている。
【０１１０】
また、作動流体容器システムは、作動流体容器１０の内部空間１１に対して開口している供給配管２０の端部に配置されている電動式出口弁４０を有している。また、出口弁４０は、逆止弁４０及び／又はチェック弁４０とも呼称される。さらに、出口弁４０が供給配管２０に配置されている場合がある。出口弁４０は、供給配管２０が作動流体容器１０の内部空間１１に流体的に接続されている開位置と、供給配管２０が出口弁４０を介して作動流体容器１０の内部空間１１から流体的に離隔されている閉位置との間において電気的に動作又は調整可能とされる。好ましくは、出口弁４０は、機械式逆止機能／逆止要素を備えているので、出口弁４０は、付加的な強制閉塞機能を具備する逆止要素を有している。
【０１１１】
作動流体容器１０の内部における作動流体の充填レベルを決定するための充填レベルセンサ５０が、作動流体容器１０の内部空間１１に配置されている。図示の典型的な実施例では、充填レベルセンサ５０は、充填レベル計５０として構成されている。充填レベル計５０は、レバーを介して充填レベル計５０に接続されているフロート５１を有している。また、作動流体容器システムは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）とも呼称される電子制御装置６０を有している。また、作動流体容器システムは、図示の典型的な実施例では２つの音センサ９０又はマイクロホン９０を有している固体伝播音センサ装置９０を有している。一の音センサ９０は供給配管２０に固定されており、さらなる音センサ９０は作動流体容器１０に固定されている。言うまでもなく、固体伝播音センサ装置９０は、単一の音センサを有していても、３つ以上の音センサ９０を有していても良い。音センサ９０を介して、充填装置８０の充填が停止された場合に特有な騒音が検出可能とされる。
【０１１２】
電子制御装置６０は、第１のデータ回線６１を介して充填レベルセンサ５０に接続されており、作動流体容器１０の充填レベルを表わすデータは、第１のデータ回線６１を介して充填レベルセンサ５０から電子制御装置６０に伝送可能とされる。さらに、電子制御装置６０は、第２のデータ回線６２を介して通気弁３０に接続されている。制御信号は、第２のデータ回線６２を介して電子制御装置６０から通気弁３０に伝送可能とされる。さらに、電子制御装置６０は、第３のデータ回線６３を介して出口弁４０に接続されている。制御信号は、第３のデータ回線６３を介して電子制御装置６０から出口弁４０に伝送可能とされる。また、電子制御装置６０は、第４のデータ回線６４を介して音センサ９０に接続されている。充填停止を示す信号／データは、第４のデータ回線６４を介して音センサ９０から電子制御装置６０に伝送可能とされる。
【０１１３】
作動流体容器１０の充填プロセスを制御するための方法について、図１及び図２を参照しつつ、以下に説明する。
【０１１４】
供給配管２０の内部において、又は作動流体容器１０から遠位に位置する供給配管２０の端部に配置された充填ノズルの内部において、例えばセンサを介して充填イベントが検出された場合には、又は検出可能とされる場合には、方法ステップＡにおいて、電子制御装置６０によって開放制御信号が通気弁３０に発せられ、通気弁３０は、作動流体容器１０の内部空間１１が通気配管３０及び活性炭フィルタ７０を介して大気に流体的に間接的に接続されている、自身の開位置に移動される。さらに、方法ステップＡでは、開放制御信号が、電子制御装置６０によって出口弁４０に発せられ、出口弁４０は、供給配管２０が作動流体容器１０の内部空間１１に流体的に接続されている、自身の開位置に移動される。
【０１１５】
その後に、方法ステップＢにおいて、作動流体容器１０の充填レベルが決定される。充填レベルは、図示の典型的な実施例ではレバーインジケータとして構成されている充填レベルセンサ５０によって決定される。言うまでもなく、充填レベルセンサ５０は、従来技術から知られている任意の他の所望の態様で構成されている場合がある。充填レベルセンサ５０は、作動流体容器１０の充填レベルを表わすデータを電子制御装置６０に伝送する。
【０１１６】
その後に、方法ステップＢ１において、当該データは、作動流体容器１０の充填レベル（実際の充填レベルとも呼称される）が所定の充填停止レベルに到達又は超過したか否か、電子制御装置６０によって検査される。作動流体容器１０の充填レベルが所定の充填停止レベルを下回る場合には、当該方法は方法ステップＢに戻る。一方、作動流体容器１０の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過した場合には、当該方法は方法ステップＣに移行する。
【０１１７】
図２では、所定の充填停止レベルは、作動流体容器１０の目標充填レベルの９５％である。
【０１１８】
方法ステップＣでは、低減制御信号が、電子制御装置６０によって、第２のデータ回線６２を介して通気弁３０に伝送される。通気弁３０を通過する通気流量が低減されるが、作動流体容器１０は通気弁３０を介して大気への流体的にの接続を維持し続けることが確保される。
【０１１９】
代替的には又は追加的には、方法ステップＣにおいて、（さらなる）低減制御信号が、電子制御装置６０によって、第３のデータ回線６３を介して出口弁４０に伝送される一方、出口弁４０の開口した断面領域が減少するが、作動流体容器１０が供給配管２０への流体的にの接続を維持し続けることが確保される。
【０１２０】
図２の下段のグラフから理解されるように、低減制御信号が受信された場合には、通気弁３０を通過する通気流量が最大通気流量の５０％に至るまで低減される。通気流量が減少するので、作動流体容器１０の内部には陽圧が増大する。その結果として、供給配管２０に導入される作動流体は、作動流体容器１０の内部空間１１に一層ゆっくりと流入するようになる。このことは、図２の中段のグラフから理解される。充填停止レベルに到達した後に充填曲線の傾斜が小さくなるからである。図２の上段のグラフから理解されるように、作動流体容器１０の内部の圧力が増大するので、供給配管２０の内部における作動流体のレベルは上昇する。この場合には、供給配管２０の内部における作動流体は、充填装置８０によって充填が停止されるまで上昇する。
【０１２１】
方法ステップＤでは、充填装置８０の充填停止が実施されたか否か決定される。充填停止は、音センサ９０によって決定される。音センサ９０は、充填停止を表わす信号を第４のデータ回線６４を介して電子制御装置６０に伝送する。充填停止が実施されていない場合には、当該方法は方法ステップＤに留まり、充填停止が決定された場合には、当該方法は方法ステップＥに移行する。
【０１２２】
充填停止は、図２の上段のグラフに表わされている。供給配管２０の内部における作動流体のレベルが、第１の最大値に到達したからである。
【０１２３】
第１の時間周期ｔ１が経過した後に、方法ステップＥにおいて、低減制御信号が、電子制御装置６０から第２のデータ回線６２を介して通気弁３０に伝送され、通気弁３０は、作動流体容器１０の内部空間１１を大気から流体的に分離される。図示しないが、作動流体容器１０の充填レベルが所定の充填停止レベルに到達又は超過したことが決定された後に且つ所定の時間周期ｔ１が開始する前に通気弁３０を通過する第１の体積流れは、所定の時間周期ｔ１の間に通気弁３０を通過する第２の通気体積流れとは異なる。例えば、第１の通気体積流れは、第２の通気体積流れより少ない。また、第１の通気体積流れは、第２の通気体積流れより多い。
【０１２４】
代替的には又は付加的には、所定の第１の時間周期ｔ１が経過した後に、方法ステップＥにおいて、制御終了信号が、電子制御装置６０から第３のデータ回線６３を介して出口弁４０に伝送され、出口弁４０が、作動流体容器１０の内部空間１１を供給配管２０から流体的に分離される。
【０１２５】
図２の上段のグラフから理解されるように、供給配管２０の内部における作動流体レベルは、第１の時間周期ｔ１の間に、供給配管２０の内部において所定のレベルに至るまで降下する。時間周期ｔ１の間に作用流体容器１０の充填レベルが上昇することから理解されるように、第１の時間周期ｔ１の間に、供給配管２０の内部にある作動流体は、作動流体容器１０の内部空間１１の内部に向かって流れ続ける。図２の下段のグラフから理解されるように、所定の時間周期ｔ１が経過した後に、通気弁２０及び／又は出口弁４０は自身の閉位置に移動される。
【０１２６】
充填プロセスが終了した後に、タンクを充填する作業員が充填装置８０を介して作動流体を供給配管２０にさらに充填する場合には、通気弁３０及び／又は出口弁４０が閉塞されるので、供給配管２０の内部における作動流体レベルが上昇する。供給配管２０の内部における作動流体レベルの上昇は、図２の上段のグラフから理解される。
【０１２７】
方法ステップＦでは、充填装置８０のさらなる充填停止が実施されたか否か決定される。充填停止は、音センサ９０のうち一の音センサによって決定される。音センサ９０は、充填停止を表わす信号を第４のデータ回線６４を介して電子制御装置６０に伝送される。充填停止が実施されていない場合には、当該方法は方法ステップＦに留まり、さらなる充填停止が決定された場合には、当該方法は方法ステップＧに移行する。
【０１２８】
方法ステップＧでは、開放制御信号、又は一連の断続的な開放制御信号及び閉塞制御信号が、電子制御装置６０から第２のデータ回線６２を介して通気弁３０に伝送され、これにより所定の通気体積流れが通気弁３０を介して確立される。図２の下段のグラフから理解されるように、図示の典型的な実施例では、通気体積流れが最大通気体積流れの５０％とされる。
【０１２９】
代替的には又は付加的には、方法ステップＧにおいて、（さらなる）開放制御信号が、電子制御装置６０から第３のデータ回線６３を介して出口弁４０に伝送され、出口弁４０は、自身の開位置と自身の閉位置との間に位置する中間位置に移動される。
【０１３０】
通気弁３０を通過する通気体積流れが減少するので、補充の際に作動流体容器１０の内部において陽圧が増大する。この結果として、供給配管２０に導入される作動流体が、作動流体容器１０の内部空間１１に一層ゆっくりと流入するようになる。図２の上段のグラフから理解されるように、作動流体容器１０の内部の圧力が増大するので、供給配管２０の内部における作動流体のレベルは上昇する。この場合には、供給配管２０の内部における作動流体は、充填装置８０によって充填が停止されるまで上昇する。
【０１３１】
所定の第２の時間周期ｔ２が経過した後に、方法ステップＨでは、閉塞制御信号が、電子制御装置６０から第２のデータ回線６２を介して通気弁３０に伝送され、通気弁３０は、作動流体容器１０の内部空間１１を大気から流体的に分離させる。
【０１３２】
代替的には又は付加的には、所定の第２の時間周期ｔ２が経過した後に、方法ステップＨにおいて、閉塞制御信号が、電子制御装置６０から第３のデータ回線６３を介して出口弁４０に伝送され、出口弁４０は、作動流体容器１０の内部空間１１を供給配管２０から流体的に分離させる。
【０１３３】
図２の上段のグラフから理解されるように、供給配管２０の内部における作動流体レベルは、第２の時間周期ｔ２の際に、供給配管２０の内部における所定のレベルに至るまで降下する。第２の時間周期ｔ２の間に、供給配管２０の内部における作動流体は、作動流体容器１０の内部空間１１の内部に流れ続ける。図２の下段のグラフから理解されるように、所定の第２の時間周期ｔ２が経過した後に、通気弁２０及び／又は出口弁４０は自身の閉位置に移動される。
【符号の説明】
【０１３４】
１０    作動流体容器／タンク
１１    作動流体容器の内部空間
２０    供給配管
３０    通気弁
３１    通気配管
４０    出口弁／逆止弁／チェック弁
５０    充填レベルセンサ
５１    （充填レベルセンサの）フロート
６０    電子制御装置
６１    （電子制御装置と充填レベルセンサと間に位置する）第１のデータ回線
６２    （電子制御装置と通気弁との間に位置する）第２のデータ回線
６３    （電子制御装置と出口弁との間に位置する）第３のデータ回線
６４    （電子制御装置と固体伝播音センサとの間に位置する）第４のデータ回線
７０    フィルタ／吸着フィルタ／活性炭フィルタ
８０    充填装置／燃料ポンプノズル
９０    固体伝播音センサ装置／個体伝播音センサ／振動センサ／マイクロホン
ｔ１    （第１の）所定の時間周期
ｔ２    第２の所定の時間周期
【図１】
0006692999.tif 000002
【図２】
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【図３】
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