EP1506937B1 - Verfahren zum korrektiven Steuern eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle - Google Patents

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EP1506937B1
EP1506937B1 EP03020500A EP03020500A EP1506937B1 EP 1506937 B1 EP1506937 B1 EP 1506937B1 EP 03020500 A EP03020500 A EP 03020500A EP 03020500 A EP03020500 A EP 03020500A EP 1506937 B1 EP1506937 B1 EP 1506937B1
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gas
volume flow
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fuel
refuelling process
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EP03020500A
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Klaus Willmer
Stefan Kunter
Christian Dr.Phil.Nat. Maurer
Wolfgang Dr.Rer.Nat Schrittenlacher
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Fafnir GmbH
Original Assignee
Fafnir GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/04—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring fuels, lubricants or mixed fuels and lubricants
    • B67D7/0476—Vapour recovery systems
    • B67D7/0478—Vapour recovery systems constructional features or components
    • B67D7/048—Vapour flow control means, e.g. valves, pumps
    • B67D7/0482—Vapour flow control means, e.g. valves, pumps using pumps driven at different flow rates
    • B67D7/0486—Pumps driven in response to electric signals indicative of pressure, temperature or liquid flow

Definitions

  • the invention relates to a method for the corrective control of a gas recirculation system at a gas station.
  • a calibration procedure is carried out for this, in which air is pumped through the gas recirculation system as reference gas.
  • a gas flow meter is connected to the gas inlet opening of the dispensing valve and a control parameter is determined such that the recirculated gas volume corresponds to the assumed fuel volume.
  • This control parameter is determined for various assumed fuel flows, and the resulting calibration data is stored in the operating electronics of the vapor recovery system. In tank operation, the delivery rate of the vapor recovery system is set using the calibration data.
  • a corrective control signal to be used for the next refueling operation is generated, with which the gas recirculation system for controlling the gas recirculation system Gas volume flow is controlled.
  • the gas volumetric flow meter is therefore not used to select a suitable set of calibration data (relationship between gas volumetric flow as a function of directly measured fuel volumetric flow), via which the gas pump is then driven, but the gas volumetric flow signal is used directly, almost like in a regulation.
  • the corrective control signal to be used for the next refueling operation is calculated by averaging deviation signals in several refueling operations, particularly stable conditions result and short-term fluctuations can not cause problems.
  • the method according to the invention is well suited for inexpensively retrofitting existing gas recirculation systems.
  • a retrofit kit e.g. the control device or replacement parts for an existing control device (plug-in cards, program modules) or a gas flow meter may be included.
  • the gas mixture flows through a line within the dispensing hose 5 via a return line 11 into the fuel storage tank 1 back. It is also customary to adjust the delivery rate through a throttle valve that is installed in the gas recirculation line in front of the gas pump 10 (not shown).
  • the drive motor 12 of the gas pump 10 operates at a constant speed.
  • the drive of the drive motor 12 is effected by an operating electronics 20.
  • a fuel volume flow signal 13 is given to this operating electronics 20. This is shown in the figure 1 by the dashed line 17 connection.
  • the operating electronics 20 controls the drive motor 12 of the gas pump 10 via a control line 22 so that, ideally, the speed of the drive motor 12 with the gas pump 10 generates a gas flow rate equal to the fuel flow rate.
  • this is achieved by a calibration procedure in which a gas flow meter is connected to the suction port 8 by means of an adapter (not shown).
  • This gas flow meter is connected to a control unit, which is connected via an electrical connection to a calibration terminal 21 of the operating electronics 20.
  • the control unit sets various gas flow rates of the vapor recovery system, which are measured with the connected gas flow meter. With these measured values, the control unit generates the calibration data which establish a relationship between the control signal 22 and the gas flow (gas volume flow) determined by the gas flow meter.
  • these calibration data are transmitted via the connection 21 to the operating electronics 20 and stored there non-volatile. The controller and the gas flow meter will be removed from the assembly after this process.
  • the operating electronics 20 is able to set the required gas volume flow during a refueling operation. This is done according to the prior art via the dashed line 17.
  • the connection 19 explained below is not present in the prior art.
  • the structure according to the prior art is not as reliable as it is necessary, since with changes, e.g. due to aging, the required gas volume flow is no longer generated.
  • the structure according to the invention is an automatic monitoring device with a control unit 15 and a gas flow meter 9 in the gas recirculation line 11.
  • the gas flow signal 14 is guided together with the fuel flow signal 13 to the control unit 15.
  • This generates a corrective control signal 19, which drives the operating electronics 20 for the gas recirculation.
  • the dashed line 17 is not present in this case.
  • the corrective control signal 19 may be a pulse train or a sequence of data words and is adapted to the type of input of the operating electronics 20; it has a shape like the fuel volume flow signal 13.
  • the corrective control signal 19 is generated for the following refueling operations in such a way that the operating electronics 20 generates a modified gas volumetric flow 14, which is then again more exactly the fuel Volume flow 13 corresponds.
  • the corrective control signal 19 thus corresponds to a pseudo volume flow.
  • the gas volume flow is tracked from tank operation to refueling the fuel flow, which avoids extensive maintenance over a longer period. It may be the case that e.g. in a total failure of the gas pump 10 no more agreement can be reached.
  • the control unit 15 to an alarm output 16 an alarm signal and after the expiry of a configurable tolerance period to resolve the error output a signal that can be used for automatic shutdown of the affected dispensing point.
  • control unit 15 is preferably designed so that not only the difference between the fuel flow 13 and the gas flow rate 14 of the immediately preceding refueling Calculation of the correction is used, but that an appropriate averaging of several refueling operations is used as a basis.
  • a N + 1 is the deviation signal for the subsequent refueling process
  • a N is the deviation signal determined for the given refueling operation
  • a N-1 is the last one Refueling process used deviation signal.
  • This averaging can be further improved to a dynamic moving averaging by a sliding variance is formed from the sequence of the individual deviation signals A N , which determines the averaging parameter M in a suitable manner.
  • the averaging parameter M must be chosen to be larger.
  • fuzzy logic fuzzy logic
  • the adjustment criteria for the deviation signal are given by the linguistic variables approximately representing the system.
  • further criteria may be specified and evaluated, e.g. how far had to be readjusted. This parameter can be used to provide a maintenance warning in advance of a possible failure.
  • Another advantage offered by the method of corrective control is that of utilizing the above-described flow dependent correction feature to eliminate the need for calibration by an external gas flow meter and an external controller.
  • a basic calibration is performed only at the factory.
  • the electronics following a corresponding command, perform a complete calibration by adjusting various gas flow rates and storing the values of the measured gas volumetric flow (gas volumetric flow signal 14).
  • the control unit 15 can then adjust the gas volume flow 14 in accordance with the fuel volume flow 13 in a subsequent refueling operation.
  • the usual calibration procedure can be dispensed with.
  • the degradations of the gas recirculation system possibly occurring in the further tank operation are corrected as already described above.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum korrektiven Steuern eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle.
  • Beim Betanken eines Kraftfahrzeugs auf einer Tankstelle wird mit Hilfe eines Zapfventils von der Zapfsäule aus Kraftstoff in den Tank des Kraftfahrzeugs eingefüllt. Gleichzeitig wird das Gasgemisch, das sich über dem Flüssigkeitsspiegel des Kraftstoffs im Tank des Kraftfahrzeuges befindet, über eine separate Leitung abgesaugt und in den Kraftstofflagertank zurückgeführt. Das hierfür verwendete Gasrückführungssystem muss so gesteuert werden, dass das pro Zeiteinheit abgesaugte Volumen des Gasgemischs gleich dem pro Zeiteinheit in den Tank des Kraftfahrzeugs eingefüllten Volumen des Kraftstoffs ist.
  • Nach dem Stand der Technik wird dazu eine Kalibrationsprozedur durchgeführt, bei der Luft als Vergleichsgas durch das Gasrückführungssystem gepumpt wird. Es wird ein Gasdurchflusszähler an die Gaseintrittsöffnung des Zapfventils angeschlossen und ein Steuerparameter so bestimmt, dass das zurückgeführte Gasvolumen dem angenommenen Kraftstoffvolumen entspricht. Dieser Steuerparameter wird für verschiedene angenommene Kraftstoffdurchflüsse ermittelt, und die sich ergebenden Kalibrationsdaten werden in der Betriebselektronik des Gasrückführungssystems abgespeichert. Im Tankbetrieb wird mit Hilfe der Kalibrationsdaten die Förderleistung des Gasrückführungssystems eingestellt.
  • Änderungen im Gasrückführungssystem, z.B. durch Alterung, können erhebliche Abweichungen des Gas-Volumenstroms vom Kraftstoff-Volumenstrom herbeiführen, was zu einer erhöhten Umweltbelastung führt. Diese Abweichungen wurden in der Vergangenheit in der Regel erst bei den jährlichen Routinekontrollen entdeckt. Daher sind in verschiedenen Ländern automatische Überwachungseinrichtungen bereits vorgeschrieben oder werden es in Kürze sein. Derartige automatische Überwachungseinrichtungen messen bei jedem Tankvorgang den Gas-Volumenstrom und vergleichen diesen mit dem Kraftstoff-Volumenstrom. Bei einer Abweichung über die jeweils vorgeschiebenen Grenzen hinaus wird ein Alarmsignal erzeugt. Derartige Überwachungseinrichtungen sind z.B. beschrieben in DE 100 31 813 A1 , DE 100 35 645 A1 , EP 1 077 197 A1 sowie WO 98/31628 . In der beschriebenen Konfiguration arbeiten das Gasrückführungssystem und die automatische Überwachungseinrichtung unabhängig voneinander.
  • Da Degradation vorkommt, bei der sich die Gasrückführungsrate nur moderat und langsam ändert, aber trotzdem die vorher definierten Grenzen überschritten werden, wird in weiterentwickelten Systemen der Messwert der Gasrückführungsrate zur Korrekur des Gasrückführungssystems ausgenutzt. Derartige Vorrichtungen sind in WO 96/06038 , DE 295 21 160 A1 und DE 199 18 926 A1 beschrieben.
  • In WO 96/06038 und DE 295 21 160 A1 wird eine Regelung dargestellt, die jedoch den Nachteil hat, dass der Gas-Volumenstrommesser und das Regelsystem kurze Zeitkonstanten haben müssen, um eine zeitnahe Regelung zu gewährleisten.
  • Dieser Nachteil wird aufgehoben durch die Vorrichtung gemäß DE 199 18 926 A1 . Hierbei wird nach jedem Tankvorgang aus den Gas-volumenstrom-Messwerten ein neuer Satz an Kalibrationsdaten berechnet, der dann in dem Gasrückführungssystem gespeichert und benutzt wird. Bei dem jeweils nachfolgenden Tankvorgang steht dann ein neuer Kalibrationsdatensatz zur Verfügung, der eine eventuell eingetretene Abweichung der Gasrückführungsrate von der Sollrate von 100% ausgleicht. Der Vergleich mit dem Kraftstoff-Volumenstrom wird durch dieses Gasrückführungssystem jedoch nach wie vor unabhängig durchgeführt; der Gas-Volumenstrommesser dient praktisch nur zur Auswahl der geeigneten Kalibrationsdaten. Der Nachteil dieser in der DE 199 18 926 A1 beschriebenen Lösung besteht darin, dass nur ein kleiner Teil der installierten Gasrückführungssysteme dafür eingerichtet ist, ein ständiges Nachladen der geänderten Kalibrationsdaten zuzulassen. Es gibt verschiedene herstellerspezifische Kalibrationsdatenformate, die nicht offengelegt sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässiges Verfahren zum - Steuern/Regeln eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle zu schaffen, das sich durch kostengünstige Nachrüstung bestehender Anlagen durchführen lässt, ohne dass herstellerspezifische Änderungen an den existierenden Gasrückführungssystemen erforderlich werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum korrektiven Steuern eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei einem Betankungsvorgang mittels des Kraftstoff-Volumenstromsignals und des über den vorhandenen Gas-Volumenstrommesser erzeugten Gas-Volumenstromsignals sowie gegebenenfalls weiterer Signale in einer Steuereinrichtung ein für den nächsten Betankungsvorgang zu verwendendes korrektives Steuersignal erzeugt, mit dem das Gasrückführungssystem zum Steuern des Gas-Volumenstroms angesteuert wird. Anders als im Stand der Technik ( DE 199 18 926 A1 ) wird der Gas-Volumenstrommesser also nicht verwendet, um einen geeigneten Satz von Kalibrationsdaten (Zusammenhang zwischen Gas-Volumenstrom als Funktion des direkt gemessenen Kraftstoff-Volumenstroms) auszuwählen, über den dann die Gaspumpe angesteuert wird, sondern das Gas-Volumenstromsignal wird unmittelbar verwendet, quasi wie in einer Regelung. Regelschwankungen, wie sie beim Stand der Technik gemäß WO 96/06038 und DE 295 21 160 A1 auftreten können, werden jedoch vermieden, da das erzeugte korrektive Steuersignal erst beim nächsten Betankungsvorgang angewendet wird. Das Verfahren ist also eine Steuerung, aber eine korrektive Steuerung.
  • Wenn das für den nächsten Betankungsvorgang zu verwendende korrektive Steuersignal durch Mittelwertbildung von Abweichungssignalen bei mehreren Tankvorgängen berechnet wird, ergeben sich besonders stabile Verhältnisse, und kurzfristige Schwankungen können nicht zu Problemen führen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich gut zum preisgünstigen Nachrüsten vorhandener Gasrückführungssysteme. Je nach den vorhandenen Gegebenheiten können in einem Nachrüstsatz z.B. die Steuereinrichtung oder Austauschteile für eine vorhandene Steuereinrichtung (Steckkarten, Programmmodule) oder auch ein Gas-Volumenstrommesser enthalten sein.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt in
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle mit den zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Komponenten.
  • In einem Betankungssystem wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt, Kraftstoff aus einem Kraftstofflagertank 1 durch eine Leitung 2 mit Hilfe einer Kraftstoffpumpe 3 durch einen Kraftstoff-Volumenstrommesser 4, einen Zapfschlauch 5 und ein Zapfventil 6 gefördert, bis er durch eine Öffnung 7 austritt und in den Vorratstank des zu betankenden Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) läuft. Das über dem Kraftstoff in dem zu befüllenden Tank stehende Gasgemisch wird durch den Kraftstoff aus dem Vorratstank verdrängt und über eine Ansaugöffnung 8 des Zapfventils 6 angesaugt. Die Stärke des Gas-Volumenstromes wird bestimmt durch die Förderleistung der verwendeten Gaspumpe 10. Diese Förderleistung wird z.B. eingestellt über die Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors 12 der Gaspumpe 10. Das Gasgemisch fließt durch eine Leitung innerhalb des Zapfschlauches 5 über eine Rückführungsleitung 11 in den Kraftstofflagertank 1 zurück. Üblich ist es auch, die Förderleistung durch ein Drosselventil einzustellen, dass in der Gasrückführungsleitung vor der Gaspumpe 10 eingebaut ist (nicht dargestellt). In diesem Fall arbeitet der Antriebsmotor 12 der Gaspumpe 10 mit konstanter Drehzahl. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 12 erfolgt durch eine Betriebselektronik 20.
  • Nach dem Stand der Technik wird ein Kraftstoff-Volumenstromsignal 13 auf diese Betriebselektronik 20 gegeben. Dies ist in der Figur 1 durch die gestrichelt eingezeichnete Verbindung 17 gezeigt. Die Betriebselektronik 20 steuert den Antriebsmotor 12 der Gaspumpe 10 über eine Steuerleitung 22 so, dass im Idealfall die Drehzahl des Antriebsmotors 12 mit der Gaspumpe 10 einen Gas-Volumenstrom erzeugt, der gleich dem Kraftstoff-Volumenstrom ist.
  • Im Stand der Technik wird dies durch eine Kalibrationsprozedur erreicht, bei der an die Ansaugöffnung 8 ein Gas-Durchflusszähler mit Hilfe eines Adapters angeschlossen wird (nicht dargestellt). Dieser Gas-Durchflusszähler ist an ein Steuergerät angeschlossen, das über eine elektrische Verbindung mit einem Kalibrationsanschluss 21 der Betriebselektronik 20 verbunden wird. Das Steuergerät stellt verschiedene Gas-Volumenströme des Gasrückführungssystems ein, die mit dem angeschlossenen Gasdurchflusszähler gemessen werden. Mit diesen Messwerten erzeugt das Steuergerät die Kalibrationsdaten, die einen Zusammenhang zwischen dem Steuersignal 22 und dem von dem Gas-Durchflusszähler bestimmten Gasdurchfluss (Gas-Volumenstrom) herstellen. Am Ende des Kalibrationsvorganges werden diese Kalibrationsdaten über den Anschluss 21 an die Betriebselektronik 20 übertragen und dort nichtflüchtig gespeichert. Das Steuergerät und der Gas-Durchflusszähler werden nach diesem Vorgang aus dem Aufbau entfernt.
  • Damit ist die Betriebselektronik 20 in der Lage, bei einem Tankvorgang den dazu notwendigen Gas-Volumenstrom einzustellen. Dies erfolgt nach dem Stand der Technik über die gestrichelt eingezeichnete Verbindung 17. Die weiter unten erläuterte Verbindung 19 ist nach dem Stand der Technik nicht vorhanden. Der Aufbau gemäß dem Stand der Technik ist nicht so zuverlässig, wie es erforderlich ist, da bei Veränderungen, z.B. durch Alterung, nicht mehr der erforderliche Gas-Volumenstrom erzeugt wird.
  • In dem erfindungsgemäßen Aufbau befindet sich eine automatische Überwachungseinrichtung mit einem Steuergerät 15 und einem Gas-Volumenstrommesser 9 in der Gasrückführungsleitung 11. Das Gas-Volumenstromsignal 14 wird zusammen mit dem Kraftstoff-Volumenstromsignal 13 auf das Steuergerät 15 geführt. Dieses erzeugt ein korrektives Steuersignal 19, das die Betriebselektronik 20 für die Gasrückführung ansteuert. Die gestrichelte gezeichnete Verbindung 17 ist in diesem Fall nicht vorhanden. Das korrektive Steuersignal 19 kann eine Pulsfolge sein oder eine Folge von Datenworten und ist angepasst an die Art des Einganges der Betriebselektronik 20; es hat eine Form wie das Kraftstoff-Volumenstromsignal 13.
  • In dem Fall einer Differenz zwischen dem Kraftstoff-Volumenstromsignal 13 und Gas-Volumenstromsignal 14 nach einem Tankvorgang wird für die folgenden Tankvorgänge das korrektive Steuersignal 19 so erzeugt, dass die Betriebselektronik 20 einen veränderten Gas-Volumenstrom 14 erzeugt, der dann wieder genauer dem Kraftstoff-Volumenstrom 13 entspricht. Das korrektive Steuersignal 19 entspricht also einem Pseudovolumenstrom.
  • Es treten in der Folge von Tankvorgängen unterschiedliche Kraftstoff-Volumenströme auf, da das Zapfventil 6 unterschiedliche Rasten aufweist. Die Korrektur kann bei den unterschiedlichen Kraftstoff-Volumenströmen unterschiedlich ausfallen. Daher kann als eine weitere Verbesserung eine vom Kraftstoff-Volumenstrom abhängige Korrekturcharakteristik bestimmt werden.
  • Der Gas-Volumenstrom wird von Tankvorgang zu Tankvorgang dem Kraftstoff-Volumenstrom nachgeführt, was über einen längeren Zeitraum eine aufwändige Wartung vermeidet. Es kann der Fall eintreten, dass z.B. bei einem Totalausfall der Gaspumpe 10 keine Übereinstimmung mehr zu erreichen ist. Für diesen Fall kann das Steuergerät 15 an einen Alarmausgang 16 ein Alarmsignal und nach Ablauf einer konfigurierbaren Toleranzfrist zur Behebung des Fehler ein Signal ausgeben, dass zur automatischen Abschaltung des betroffenen Zapfpunktes genutzt werden kann.
  • Zur Reduktion von den Differenzen, die bei einem statistischen Fehler bei der Messung eines einzelnen Tankvorganges auftreten können, wird das Steuergerät 15 vorzugsweise so gestaltet, dass nicht nur die Differenz zwischen dem Kraftstoff-Volumenstrom 13 und dem Gas-Volumenstrom 14 des unmittelbar vorangegangenen Tankvorganges zur Berechnung der Korrektur herangezogen wird, sondern dass eine geeignete Mittelwertbildung von mehreren Tankvorgängen zu Grunde gelegt wird. Insbesondere kann dies eine gleitende Mittelwertbildung nach dem folgenden Ansatz sein: A N + 1 = M - 1 / M ⁢ A N - 1 + 1 / M ⁢ A N
    Figure imgb0001
  • Hierbei ist M die Anzahl der Werte, über die gleitend gemittelt wird (z.B. M = 10), AN+1 ist das Abweichungssignal für den zeitlich folgenden Tankvorgang, AN das für den gegebenen Betankungsvorgang ermittelte Abweichungssignal und AN-1 das beim letzten Betankungsvorgang verwendete Abweichungssignal.
  • Diese Mittelwertbildung kann noch verbessert werden zu einer dynamisch gleitenden Mittelwertbildung, indem aus der Folge der Einzelabweichungssignale AN eine gleitende Varianz gebildet wird, die in geeigneter Weise den Mittelungsparameter M festlegt. Insbesondere wird bei einer größeren Varianz der Mittelungsparameter M größer gewählt werden müssen.
  • Eine weitere Möglichkeit, die Differenzen zwischen dem Kraftstoff-Volumenstromsignal 13 und dem Gas-Volumenstromsignal 14 möglichst zu minimieren, ist die Verwendung von unscharfen Lagiken (Fuzzy Logic). Hierbei werden die Verstellungskriterien für das Abweichungssignal von den das System näherungsweise repräsentierenden linguistischen Variablen gegeben. Insbesondere können noch weitere Kriterien angegeben und ausgewertet werden, z.B. wie weit schon nachgestellt werden musste. Dieser Parameter kann genutzt werden, um schon im Vorfeld eines möglichen Ausfalls einen Wartungshinweis zu geben.
  • Ein weiterer Vorteil, den das Verfahren zur korrektiven Steuerung bietet, besteht darin, die oben beschriebene Möglichkeit der durchflussabhängigen Korrektur zu nutzen, um die Kalibration durch einen externen Gas-Durchflusszähler und ein externes Steuergerät überflüssig zu machen. In diesem Fall wird nur im Herstellerwerk eine Grundkalibration durchgeführt. Nach der Installation in der Zapfsäule führt die Elektronik nach einem entsprechenden Befehl eine vollständige Kalibration durch, indem verschiedene Gas-Volumenströme eingestellt werden und die Werte des gemessenen Gas-Volumenstromes (Gas-Volumenstromsignal 14) gespeichert werden. Das Steuergerät 15 kann dann bei einem nachfolgenden Tankvorgang den Gas-Volumenstrom 14 entsprechend dem Kraftstoff-Volumenstrom 13 einstellen. Damit kann also die sonst übliche Kalibrationsprozedur entfallen. Die im weiteren Tankbetrieb evtl. auftretenden Degradationen des Gasrückführungssystems werden so korrigiert, wie oben bereits beschrieben.

Claims (10)

  1. Verfahren zum korrektiven Steuern eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle, an der bei einem Betankungsvorgang eines Kraftfahrzeugs flüssiger Kraftstoff mittels einer Kraftstoffpumpe (3) aus einem Vorratstank (1) in den zu befüllenden Tank des Kraftfahrzeugs gefördert und das über dem Kraftstoff in dem zu befüllenden Tank stehende Gasgemisch mittels einer Gaspumpe (10) in den Vorratstank (1) rückgeführt wird, wobei das Gasrückführungssystem entsprechend dem geförderten Kraftstoff über Kalibrierungsdaten angesteuert wird, mit den Schritten
    - Messen des Kraftstoff-Volumenstroms mit einem Kraftstoff-Volumenstrommesser (4) und Erzeugen eines für den Kraftstoff-Volumenstrom charakteristischen Kraftstoff-Volumenstromsignals (13), das an eine Steuereinrichtung (15) angelegt wird,
    - Messen des Gas-Volumenstroms mit einem Gas-Volumenstrommesser (9) und Erzeugen eines für den Gas-Volumenstrom charakteristischen Gas-Volumenstromsignals (14), das an die Steuereinrichtung (15) angelegt wird,
    - Erzeugen eines für den nächsten Betankungsvorgang zu verwendenden korrektiven Steuersignals (19) mittels des Kraftstoff-Volumenstromsignals (13) und des Gas-Volumenstromsignals (14) sowie optional weiterer Signale in der Steuereinrichtung (15),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das korrektive Steuersignal (19) eine Form wie das Kraftstoff-Volumenstromsignal hat und dass das Gasrückführungssystem zum Steuern des Gas-Volumenstroms unter Verwendung der unveränderten Kalibrierungsdaten mittels des bei dem vorherigen Betankungsvorgang erzeugten korrektiven Steuersignals (19) angesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das korrektive Steuersignal (19) in Abhängigkeit vom Absolutwert des Kraftstoff-Volumenstroms erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das für den nächsten Betankungsvorgang zu verwendende korrektive Steuersignal (19) in der Steuereinrichtung (15) berechnet wird, wobei als weitere Signale das korrektive Steuersignal (19) mindestens eines vorhergehenden Betankungsvorgangs berücksichtigt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das für den nächsten Betankungsvorgang zu verwendende korrektive Steuersignal (19) durch Mittelwertbildung von Abweichungssignalen bei mehreren Tankvorgängen berechnet wird, wobei ein für einen einzelnen Tankvorgang charakteristisches Abweichungssignal aus der Differenz des jeweiligen Kraftstoff-Volumenstromsignals (13) und Gas-Volumenstromsignals (14) gebildet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein für einen einzelnen Tankvorgang charakteristisches Abweichungssignal als zeitlicher Mittelwert über diesen Tankvorgang gebildet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwertbildung eine gleitende Mittelwertbildung nach dem Ansatz A N + 1 = M - 1 / M ⁢ A N - 1 + 1 / M ⁢ A N
    Figure imgb0002
     ist, wobei AN+1 das für den nächsten Betankungsvorgang zu verwendende Abweichungssignal, AN das für den gegebenen Betankungsvorgang ermittelte Abweichungssignal, AN-1 das beim letzten Betankungsvorgang verwendete Abweichungssignal und M die Anzahl der für die gleitende Mittelwertbildung benutzten Werte ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Folge einzelner Abweichungssignale AN eine gleitende Varianz gebildet wird, mit deren Hilfe ein Wert für M berechnet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gas-Volumenstrom über die Drehzahl der Gaspumpe (10, 12) und/oder ein Drosselventil in einer Gasrückführungsleitung gesteuert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn das korrektive Steuersignal (19) außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.
  10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
EP03020500A 2003-08-14 2003-09-15 Verfahren zum korrektiven Steuern eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle Expired - Lifetime EP1506937B1 (de)

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DE10337800A DE10337800A1 (de) 2003-08-14 2003-08-14 Verfahren zum korrektiven Steuern eines Gasrückführungssystems an einer Tankstelle
DE10337800 2003-08-14

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EP1506937A1 EP1506937A1 (de) 2005-02-16
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US (1) US7258142B2 (de)
EP (1) EP1506937B1 (de)
AT (1) ATE381515T1 (de)
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DE (2) DE10337800A1 (de)
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7909069B2 (en) * 2006-05-04 2011-03-22 Veeder-Root Company System and method for automatically adjusting an ORVR compatible stage II vapor recovery system to maintain a desired air-to-liquid (A/L) ratio
DE102006050634A1 (de) * 2006-10-26 2008-04-30 Fafnir Gmbh Verfahren zum Bestimmen der Gasrückführrate an Zapfsäulen
DE102007006836A1 (de) 2007-02-12 2008-08-14 Fafnir Gmbh Verfahren zum Bestimmen des Gasvolumenstroms bei der Gasrückführung an einer Tankstelle
US20090045925A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-19 Franklin Fueling Systems, Inc. System, Apparatus, and Method for Communicating Sensor Information of a System Component that is Disposed in a Hazardous Location

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5355915A (en) * 1990-12-11 1994-10-18 Gilbarco Vapor recovery improvements
DE4131976A1 (de) * 1991-09-25 1993-04-01 Ross Europa Gmbh Anordnung zum rueckfuehren von kohlenwasserstoffen bei kraftstoffbetankungsanlagen
DE4200803A1 (de) * 1992-01-15 1993-07-22 Riba Prueftechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zum absaugen und rueckfuehren eines gases von einer fluessigkeits-zapfstelle
US5332008A (en) * 1993-02-04 1994-07-26 Dresser Industries, Inc. Gasoline dispenser with enhanced vapor recovery system
US5417256A (en) * 1993-10-04 1995-05-23 Gilbarco, Inc. Centralized vacuum assist vapor recovery system
US5507325A (en) * 1993-11-17 1996-04-16 Finlayson; Ian M. Vapor recovery system for fuel dispensers
US5542458A (en) 1994-08-22 1996-08-06 Gilbarco Inc. Vapor recovery system for a fuel delivery system
FR2737717B1 (fr) * 1995-08-10 1997-09-12 Schlumberger Ind Sa Procede de recuperation de vapeur emise dans une installation de distribution de liquide
FR2777878B1 (fr) * 1998-04-24 2000-06-30 Schlumberger Ind Sa Procede de recuperation de vapeurs emises au cours d'une distribution de liquide
US6460579B2 (en) * 1999-11-17 2002-10-08 Gilbarco Inc. Vapor flow and hydrocarbon concentration sensor for improved vapor recovery in fuel dispensers

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