发明内容

本发明的目的是提供一种控制汽车油箱的填充过程的方法，通过该方法来解决上述问题，并且还能更方便地实施汽车油箱的填充过程。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种方法。本发明的方法的有利技术方案参阅权利要求1的从属权利要求。

更精确地，本发明的目的通过一种控制汽车油箱的填充过程的方法来实现，其中所述汽车油箱具有与所述汽车油箱连通的加油管，通过所述加油管，所述汽车油箱可借助填充装置而被填充。所述燃料箱还具有操作和/或加油排气阀，该操作和/或加油排气阀可在打开位置与关闭位置之间被电气和/或电磁操纵，在所述打开位置中，所述汽车油箱借助于操作和/或加油排气阀至少间接地流体连接到气氛，在所述关闭位置中，所述汽车油箱借助于操作和/或加油排气阀与气氛流体分离。此外，所述汽车油箱具有可被电气和/或电磁操纵的致动器，借助该致动器，可以启动汽车油箱的填充过程的停止。所述汽车油箱还具有用于确定汽车油箱的液位的液位传感器。所述汽车油箱还具有油箱控制装置，该油箱控制装置借助于第一数据交换连接信号耦合至操作和/或加油排气阀和致动器，并且借助于第二数据交换连接信号耦合至液位传感器。本发明的方法具有以下方法步骤：

-确定所述汽车油箱的地理位置；

-借助于所述油箱控制装置来测定所述汽车油箱的地理位置是否在预定的地理区域内；和

-如果所述汽车油箱的地理位置处于所述预定的地理区域内，则测定与所述汽车油箱的地理位置相关的关断填充体积。

本发明的方法的优点在于，可以根据汽车或PHEV的地理位置也就是根据汽车油箱的地理方位，来仅将汽车或PHEV的汽车油箱填充至预定的最大填充量，其中该最大填充量相当于汽车油箱的预定的关断填充体积。如果例如在城市中，仅允许在城市地理区域内行驶的车辆以预定的最大燃料量(例如36升)填充和行驶，则本发明的控制汽车油箱的填充过程的方法具有以下优点：汽车油箱的填充过程根据汽车油箱的地理位置在预定的关断填充体积处自动停止，该预定的关断填充体积对应于最大填充量。在达到关断填充体积后，如果汽车油箱处于预定的地理区域内，则无法为汽车油箱续加油。而如果汽车油箱不在所携带的燃料量受到限制的地理区域内，则汽车油箱可以照常被填充至最大填充体积。

因此，本方法的优点在于，无论汽车或PHEV的使用地点如何，仅需提供单独一个汽车油箱。

当然，也可以针对不同的地理区域定义不同的关断填充体积，其可以存储在油箱控制装置的电子存储器中。此外，当然也可以改变与地理区域关联的关断填充体积。有鉴于此，本发明的方法的优点在于，即使例如法律状况发生变化，也可以继续使用汽车油箱。

优选地借助于电子单元，例如借助于导航系统来确定汽车油箱的地理位置。

在确定汽车油箱的地理位置的方法步骤中，优选将表示地理位置的位置数据存储在电子单元的电子数据存储器中。优选地将这些表示汽车油箱地理位置的位置数据传输至油箱控制装置。

这些位置数据优选指的是给出了汽车油箱也就是安装有汽车油箱的汽车的地理位置的地理位置数据。

所述液位传感器被设计成经由第二数据交换连接将表示借助于液位传感器测定的汽车油箱的液位的数据传输到油箱控制装置。

优选地，在油箱控制装置与电子单元的电子数据存储器之间建立数据交换连接，该电子单元例如可以设计成导航系统。

所述方法优选还具有以下方法步骤：

-借助于液位传感器测定所述汽车油箱的液位；

-借助于所述油箱控制装置将所述汽车油箱的填充体积与所述预定的关断填充体积进行比较；和

-借助于所述油箱控制装置输出与将所述汽车油箱的填充体积与所述预定的关断填充体积进行比较相关的信号。

汽车油箱的填充体积是汽车油箱中的燃料量。

该与将汽车油箱的填充体积与预定的关断填充体积进行比较相关的信号优选是发送给操作和/或加油排气阀的打开信号，和/或发送给用来启动填充过程的停止的致动器的关闭信号。此外优选地，该与将汽车油箱的填充体积与预定的关断填充体积进行比较相关的信号是某种信号，其通知汽车的驾驶员是否可以给汽车油箱加油。

所述方法优选还具有以下方法步骤：

-测定是否应引入所述汽车油箱的填充过程；

-如果所述汽车油箱的填充体积小于所述预定的关断填充体积，则从所述油箱控制装置向操作和/或加油排气阀输出打开信号；

-在接收到所述打开信号时将所述操作和/或加油排气阀转移到其打开位置；和

-如果所述汽车油箱的填充体积达到或超过所述预定的关断填充体积，则从所述油箱控制装置向致动器输出关闭信号。

优选地借助于油箱控制装置和/或借助于具有电子数据存储器的电子单元来启动填充过程的开始。

优选地借助于油箱控制装置和/或借助于具有电子数据存储器的电子单元来启动填充过程的停止。

所述方法优选还具有以下方法步骤：

-如果所述汽车油箱的地理位置在所述预定的地理区域之外并且所述汽车油箱的填充体积小于预定的最大填充体积，则从所述油箱控制装置向所述操作和/或加油排气阀输出打开信号；

-在接收到所述打开信号时将所述操作和/或加油排气阀转移到其打开位置；和

-如果所述汽车油箱(10)的填充体积达到或超过所述预定的最大填充体积，则从所述油箱控制装置向所述可被电气和/或电磁操纵的致动器输出关闭信号。

该最大填充体积优选地可通过软件来调节。进一步优选地，将所述最大填充体积设置为所述汽车油箱容量的预定百分比。例如将最大填充体积设置为容量的80％。当然也可以将最大填充体积设置为容量的其他百分比，如60％或70％或85％或90％。该设置特别是通过在存储器中相应地存储表示最大填充体积的数据来进行。

优选地，所述至少一个致动器是布置在汽车油箱中的操作和/或加油排气阀。

操作和/或加油排气阀也缩写为FLVV(英语为fuel limit venting valve，“燃料限制排气阀”)。

一旦接收到关闭信号，借助于FLVV来关闭排气管路，该排气管路通常通过活性炭过滤器而与气氛连通。通过将关闭信号发送给FLVV，使用原本就用来为汽车油箱排气的阀来启动填充过程的停止。这样做的优点是，在汽车油箱中不必使用附加的构件，从而降低了汽车油箱的复杂性。

此外由于使用了可被电气和/或电磁操纵的操作和/或加油排气阀，这样用单独一个构件就能提供操作排气功能和加油排气功能。而在现有技术已知的常规方法中，需要两个独立的阀来实现操作排气功能和加油排气功能。

进一步优选地，所述至少一个致动器是布置在汽车油箱的加油管中和/或上的止回阀。

止回阀也缩写为ICV(英文为inlet check valve，“进口止回阀”)。

将关闭信号发送到布置在加油管中或加油管上的止回阀的相应方法的优点在于，无需在汽车油箱中增加内部压力以停止填充过程，因此，汽车油箱在填充过程停止后基本上是无压力的。由于不增加内部压力，因而汽车油箱不会膨胀，这样就提高了汽车油箱中确定填充量的精度。此外，无需在汽车油箱中增压以停止填充过程，此举的优点在于，填充到汽车油箱中的燃料量更精确地对应于要填充到汽车油箱中的燃料量。因为残留在汽车油箱中的气体体积不用作可压缩气体弹簧。可以非常精确地确定填充到加油管中的燃料量，从而提高了所填充的燃料量的精度。

所述至少一个致动器优选是布置在汽车油箱与活性炭过滤器之间和/或活性炭过滤器与气氛之间的截止阀。

截止阀也缩写为FTIV(英语为fuel tank isolation valve，“燃料箱隔离阀”)。如果截止阀布置在活性炭过滤器和气氛之间，则也称为OBD阀。

通过控制FTIV并使用FTIV来启动填充过程的停止，停止填充过程所必需的构件被用在汽车中，特别是在PHEV中。FTIV会定期地受到检查，例如在汽车工作期间的若干测试周期内并在测试范围内受到检查，因此，使用FTIV来启动填充过程的停止能够提高操作安全性。

所述至少一个致动器优选是可被引入到所述汽车油箱的加油管中的干扰体。

所述干扰体例如可以被推入和/或枢转进入加油管，从而减小加油管的自由横截面。通过控制干扰体以停止填充过程，使得填充到加油管中的燃料积聚在加油管中，直至达到分流阀的关断孔，从而停止加油过程。此举的优点是，无需在汽车油箱中增加内部压力以停止填充过程，因此，汽车油箱在填充过程停止后基本上是无压力的。由于不增加内部压力，因而汽车油箱不会膨胀，这样就提高了汽车油箱中确定填充量的精度。此外，无需在汽车油箱中增压以停止填充过程，此举的优点在于，填充到汽车油箱中的燃料量更精确地对应于要填充到汽车油箱中的燃料量。因为残留在汽车油箱中的气体体积不用作可压缩气体弹簧。可以非常精确地确定填充到加油管中的燃料量，从而提高了所填充的燃料量的精度。

所述至少一个致动器优选是插入在加油接头中的电磁体。

当分流阀具有相应功能时，激活电磁体会导致插入加油管中的分流阀关闭。此举又会带来以下优点：无需在汽车油箱中增加内部压力以停止填充过程，因此，汽车油箱在填充过程停止后基本上是无压力的。由于不增加内部压力，因而汽车油箱不会膨胀，这样就提高了汽车油箱中确定填充量的精度。无需在汽车油箱中增压以停止填充过程，因此，填充到汽车油箱中的燃料量更精确地对应于要填充到汽车油箱中的燃料量。因为残留在汽车油箱中的气体体积不用作可压缩气体弹簧。

进一步优选地，所述方法还设计成使得该方法还包括用于在油箱控制装置与填充装置之间建立数据交换连接的方法步骤，其中所述至少一个致动器布置在所述填充装置中，并且通过数据交换连接将关闭信号发送至致动器。

所述填充装置可以是加油站的分流设备。所述填充装置特别是可以设计成分流设备的分流阀。此举的优点是，无需在汽车油箱中增加内部压力以停止填充过程，因此，汽车油箱在填充过程停止后基本上是无压力的。由于不增加内部压力，因而汽车油箱不会膨胀，这样就提高了汽车油箱中确定填充量的精度。无需在汽车油箱中增压以停止填充过程，因此，填充到汽车油箱中的燃料量更精确地对应于要填充到汽车油箱中的燃料量，因为残留在汽车油箱中的气体体积不用作可压缩气体弹簧。可以非常精确地确定填充到加油管中的燃料量，因为加油管的几何形状和尺寸是已知的，从而提高了所填充的燃料量的精度。

本发明的目的也通过一种汽车油箱来实现，该汽车油箱具有与所述汽车油箱连通的加油管，通过所述加油管，所述汽车油箱(10)可借助填充装置(90)而被填充。所述汽车油箱还具有操作和/或加油排气阀，该操作和/或加油排气阀可在打开位置与关闭位置之间被电气和/或电磁操纵，在所述打开位置中，所述汽车油箱借助于操作和/或加油排气阀至少间接地流体连接到气氛，在所述关闭位置中，所述汽车油箱借助于操作和/或加油排气阀与气氛流体分离。所述汽车油箱还具有可被电气和/或电磁操纵的致动器，借助该致动器，可以启动汽车油箱的填充过程的停止。所述汽车油箱还具有用于确定汽车油箱的液位的液位传感器。本发明的汽车油箱的特征在于，其具有油箱控制装置，该油箱控制装置借助于第一数据交换连接信号耦合至操作和/或加油排气阀和致动器，并且借助于第二数据交换连接信号耦合至液位传感器，其中所述油箱控制装置被设计成实施权利要求1至8中至少一项中的前述方法步骤。

为此，所述油箱控制装置可以包括数据收发器单元，该数据收发器单元被设计成经由数据交换连接来接收数据。所述数据收发器单元还设计成发送数据。优选地，可以经由数据交换连接从数据收发器单元发送数据。然而，本发明不限于此，因为数据收发器单元还可以经由与数据交换连接不同的数据链路来发送数据。

本发明的汽车油箱具有以下优点：可以根据安装有汽车油箱的汽车或PHEV的地理位置，来仅将汽车油箱填充至预定的最大填充量，其中该最大填充量相当于汽车油箱的预定的关断填充体积。如果例如在城市中，仅允许在城市地理区域内行驶的车辆以预定的最大燃料量(例如36升)填充和行驶，则本发明的汽车油箱具有以下优点：汽车油箱的填充过程根据汽车油箱的地理位置在预定的关断填充体积处自动停止，该预定的关断填充体积对应于最大填充量。在达到关断填充体积后，如果汽车油箱处于预定的地理区域内，则无法为汽车油箱续加油。而如果汽车油箱不在所携带的燃料量受到限制的地理区域内，则汽车油箱可以照常被填充至最大填充体积。

因此，本发明的汽车油箱的优点在于，其可以独立于汽车或PHEV的使用地点来安装和使用。

当然，也可以针对不同的地理区域定义不同的关断填充体积，其可以存储在油箱控制装置的电子存储器中。此外，当然也可以改变与地理区域关联的关断填充体积。有鉴于此，本发明的汽车油箱的优点在于，即使例如法律状况发生变化，也可以继续使用汽车油箱。

所述油箱控制装置可以设计成独立的电子装置。然而，所述油箱控制装置也可以被设计成汽车的车载计算机系统的一部分，并且为车载计算机系统的子单元。

致动器的电气和/或电磁的可调节性是指致动器的机电调节。

所述汽车油箱优选地被设计成使其具有数据接收单元，通过该数据接收单元，存储在电子数据存储器中的数据可被传输到油箱控制装置。

采用相应设计方案的汽车油箱具有以下优点：汽车油箱的加油开始和/或加油停止等动作可通过包括电子数据存储器的电子单元和/或通过控制装置(例如汽车的车载计算机和/或移动终端设备和/或油箱控制装置本身)来启动。

进一步优选地，所述汽车油箱被设计成使得所述油箱控制装置还包括数据输出单元，通过所述数据输出单元，打开信号和/或关闭信号可被输出。

进一步优选地，所述汽车油箱如下设计：使得所述至少一个致动器被设计成布置在所述汽车油箱中的操作和/或加油排气阀，其中所述操作和/或加油排气阀可在打开位置与关闭位置之间被电气和/或电磁操纵，其中在操作和/或加油排气阀的打开位置中，汽车油箱借助于操作和/或加油排气阀与排气管路流体连接，且其中在操作和/或加油排气阀的关闭位置中，汽车油箱与所述排气管路借助于操作和/或加油排气阀流体分离。

使用操作和/或加油排气阀来停止填充过程具有以下优点：操作汽车油箱所需的阀装置可用于以电气和/或电磁方式停止加油过程，因此无需安装其他组件在燃料箱中，以免增加相应设计的汽车油箱的复杂性。

优选地，所述汽车油箱如下设计：使得所述至少一个致动器被设计成止回阀，其布置在与汽车油箱连通的加油管中，其中所述止回阀可在打开位置与关闭位置之间被电气和/或电磁操纵，其中在止回阀的打开位置中，汽车油箱与所述加油管流体连接，且其中在止回阀的关闭位置中，汽车油箱与加油管借助于止回阀流体分离，或者加油管的内宽借助于止回阀而减小。

进一步优选地，所述汽车油箱如下设计：使得所述至少一个致动器被设计成干扰体，其布置在与汽车油箱连通的加油管中，其中所述干扰体可在打开位置与干扰位置之间被电气和/或电磁操纵，其中在干扰体的打开位置中，加油管的内宽不减小，且其中在干扰体的干扰位置中，这个干扰体伸入加油管并使加油管的内宽减小。

进一步优选地，所述汽车油箱如下设计：使得所述至少一个致动器被设计成截止阀，其布置在汽车油箱与活性炭过滤器之间，其中所述截止阀可在打开位置与关闭位置之间被电气和/或电磁操纵，其中在截止阀的打开位置中，汽车油箱借助于截止阀与所述活性炭过滤器流体连接，且其中在截止阀的关闭位置中，汽车油箱与活性炭过滤器借助于截止阀流体分离。

进一步优选地，所述汽车油箱如下设计：使得所述至少一个致动器被设计成电磁体，其布置在所述与汽车油箱连通的加油管的加油接头中，其中所述电磁体可在主动状态与被动状态之间被操纵，其中在主动状态下，电磁体产生磁场，且其中在被动状态下，电磁体不产生磁场。

汽车油箱的上述四个实施方案的优点在于，无需在汽车油箱中增加内部压力以停止填充过程，因此，汽车油箱在填充过程停止后基本上是无压力的。由于不增加内部压力，因而汽车油箱不会膨胀，这样就提高了汽车油箱中确定填充量的精度。此外，无需在汽车油箱中增压以停止填充过程，此举的优点在于，填充到汽车油箱中的燃料量更精确地对应于要填充到汽车油箱中的燃料量。因为残留在汽车油箱中的气体体积不用作可压缩气体弹簧。可以非常精确地确定填充到加油管中的燃料量，从而提高了所填充的燃料量的精度。

进一步优选地，所述汽车油箱被设计成通过信号传输装置输出与将所述汽车油箱的填充体积与所述预定的关断填充体积进行比较相关的信号。

例如，可以在汽车的仪表板中和/或在移动终端设备(例如智能手机)的显示装置上显示所述信号。此外，该信号可以通过声音传输。此外也可以通过产生振动的装置将信号传输给驾驶员。