Tankfunktionselektronik

Tankfunktionselektronik (TFE)

Hinweis!

Bei Fahrzeugen I01: Nur bei der Sonderausstattung mit Range Extender ist ein Kraftstoffsystem vorhanden.

Die Tankfunktionselektronik stellt sicher, dass das Fahrzeug nur bei drucklosem Tank betankt werden kann. Der gegebenenfalls im Tank vorhandene Überdruck wird über den Aktivkohlefilter abgebaut. Die Tankklappe kann geöffnet werden.

Aus dem Kraftstoff gasen flüchtige Bestandteile aus. Diese Kraftstoffdämpfe dürfen nicht in die Umwelt abgegeben werden. Deshalb werden diese Kraftstoffdämpfe in einen Aktivkohlefilter abgeleitet und sobald wie möglich im Verbrennungsmotor verbrannt.

Während des Fahrbetriebs mit Verbrennungsmotor wird zur Spülung Frischluft durch den Aktivkohlefilter gesaugt und im Verbrennungsmotor verbrannt.

Bei rein elektrischem Fahrbetrieb läuft der Verbrennungsmotor nicht. In solchen Fällen können die Kraftstoffdämpfe aus dem Aktivkohlefilter nicht der Verbrennung zugeführt werden. Dies führt zu einem Druckaufbau im Tank. Deshalb wird ein Kraftstoffdrucktank eingesetzt, der zugleich auch als Druckspeicher dient.

Bauteil-Kurzbeschreibung

Kraftstoffsystem

Folgende Bauteile sind für das Kraftstoffsystem beschrieben:

  • Steuergerät Tankfunktionselektronik (TFE)
  • Tankabsperrventil
  • Tankisolationsventil
  • Tankdrucksensor kombiniert mit Temperatursensor
  • Stellantrieb für Tankklappe 
  • Tankklappensensor
  • Taster für Betanken

     

Übersicht Kraftstoffsystem

Index Erklärung Index Erklärung
1 Tankklappe 2 Kraftstoffeinfüllrohr
3 Kraftstoffdrucktank 4 Tankisolationsventil
5 Staubfilter 6 Aktivkohlebehälter
7 Tankabsperrventil

Der Kraftstoffdrucktank befindet sich im Vorderbau des Fahrzeugs. Das Betanken des Fahrzeugs findet über die Tankklappe vorn rechts statt.

TFE: Steuergerät Tankfunktionselektronik

Am Steuergerät Tankfunktionselektronik (TFE) sind die Sensoren und Aktoren des Systems angeschlossen. Die Tankfunktionselektronik (TFE) wird vom Stromverteiler Life-Modul vorn rechts mit Klemme 30F versorgt. Über den PT-CAN ist das Steuergerät Tankfunktionselektronik (TFE) am Bus-System angeschlossen.

Die Tankfunktionselektronik ist nicht berechtigt zum Wecken des Bus-Systems.

Der Umgebungsdruck wird von der Range Extender Digitale Motor Elektronik (RDME, I01) oder von der Digitalen Motor Elektronik (DME) über das Bus-System geliefert.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Tankfunktionselektronik (TFE) 2 Steckkammer 16-polig
3 Steckkammer 4-polig

Aktivkohlebehälter mit Tankabsperrventil und Tankisolationsventil

Das Tankentlüftungssystem fängt verdunstete Bestandteile des Kraftstoffs auf und führt die Bestandteile der Verbrennung zu. Das Tankentlüftungssystem verhindert, dass Kohlenwasserstoffe in die Umwelt entweichen.

In einem Fahrzeug mit konventionellem Tank werden die Kraftstoffdämpfe im Aktivkohlefilter gesammelt. Während des Fahrbetriebs mit Verbrennungsmotor wird zur Spülung Frischluft durch den Aktivkohlefilter gesaugt und im Motor verbrannt.

Hinweis!

Das eigentliche Tankentlüftungsventil wird von der Range Extender Digitalen Motor Elektronik (RDME, I01) oder Digitalen Motor Elektronik (DME) angesteuert.

Das Tankentlüftungsventil ist im stromlosen Zustand geschlossen.

Tankabsperrventil

Durch das Tankabsperrventil wird vermieden, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter während des Spülvorgangs durch den Verbrennungsmotor in den Aktivkohlefilter gelangt.

Dadurch erhöht sich die Effizienz des Spülvorgangs durch den Verbrennungsmotor, da die Aktivkohlefilter nur mit Frischluft gespült werden. Eine motorische Beeinträchtigung durch passive Absaugung aus dem Kraftstoffbehälter während eines Spülvorgangs ist dadurch ausgeschlossen.

Die Adaptionsphase des Tankentlüftungsventils ist kürzer. Dadurch ist ein höherer Durchsatz an Spülluft möglich.

Das Steuergerät Tankfunktionselektronik (TFE) steuert das Tankabsperrventil an.

Das Tankabsperrventil ist stromlos geöffnet.

Tankisolationsventil

Das Tankisolationsventil sperrt bei elektrischem Fahren die Leitung zum Aktivkohlefilter ab. Dabei schließt das Tankisolationsventil den Aktivkohlebehälter gegen Atmosphäre ab.

Das Steuergerät Tankfunktionselektronik (TFE) steuert das Tankisolationsventil an. Das Tankisolationsventil kann im Gegensatz zum Tankabsperrventil einzeln oder in Kombination mit dem Tankabsperrventil eingebaut sein.

Das Tankisolationsventil ist stromlos geschlossen.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Steckverbindung 2-polig 2 Tankabsperrventil
3 Aktivkohlebehälter 4 Steckverbindung 2-polig
5 Tankisolationsventil

Tankdrucksensor kombiniert mit Temperatursensor

Der Tankdrucksensor misst den Druck im Kraftstofftank. Im Tankdrucksensor ist auch ein Temperatursensor integriert. Der Temperatursensor misst damit auch die Temperatur im Kraftstofftank.

Der Tankdrucksensor signalisiert, ob der Druck im Tank vollständig abgebaut ist. Vorher gibt die Tankfunktionselektronik die Verriegelung der Tankklappe nicht frei.

Das Signal des Tankdrucksensors dient als Regelgröße zur Ansteuerung des Tankabsperrventils, das sich in der Entlüftungsleitung zwischen Kraftstoffbehälter und Aktivkohlefilter befindet.

Das Sensorsignal wird auch für die Überwachung des Tankabsperrventils durch die On-Board-Diagnose verwendet.

Der Druck wird von einem Piezo-Element gemessen, das in Gel eingebettet ist. Der Tankdrucksensor misst den Absolutdruck im Kraftstofftank. Die Temperatur im Kraftstofftank wird nach dem PTC-Prinzip gemessen.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Tankdrucksensor 2 Steckverbindung am Servicedeckel

Stellantrieb für Tankklappe und Tankklappensensor

Der Stellantrieb für Tankklappe ist über eine 2-polige Steckverbindung an der Tankfunktionselektronik angeschlossen.

Über den Stellantrieb verriegelt die Tankfunktionselektronik die Tankklappe. Beim Betanken wird nach vollständigem Druckabbau die Verriegelung frei gegeben.

Die Verriegelung ist über einen Gleichstrommotor realisiert.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Tankklappe 2 Steckverbindung 2-polig
3 Stellantrieb für Tankklappe 4 Mechanik Verriegelung

Über den Tankklappensensor wird die geschlossene Position der Tankklappe erkannt. Der Tankklappensensor ist ein Hallsensor.

Der Tankklappensensor ist über eine 2-polige Steckverbindung an der Tankfunktionselektronik (TFE) angeschlossen.

Index Erklärung Index Erklärung
1 Steckverbindung 2-polig 2 Tankklappensensor

Taster für Betanken

Um das Betanken einzuleiten, muss zunächst der Taster für Betanken gedrückt werden. Der Taster für Betanken befindet sich an der A-Säule im Fußraum Fahrerseite.

Der Taster für Betanken ist über eine 4-polige Steckverbindung angeschlossen.

Der Status des Tasters wird vom Steuergerät tankfunktionselektronik (TFE) ausgewertet. Das Signal für die Suchbeleuchtung (Klemme 58g) bekommt der Taster vom Body Domain Controller (BDC).

Index Erklärung Index Erklärung
1 Taster für Betanken 2 Steckverbindung 4-polig

Systemfunktionen

Funktionale Vernetzung

Index Erklärung Index Erklärung
1 Instrumentenkombination (KOMBI) 2 Kraftstoffpumpenrelais
3 Tankklappensensor 4 Stellantrieb für Tankklappe
5 Tankisolationsventil 6 Tankabsperrventil
7 Stromverteiler Life-Modul 8 Range Extender Digitale Motor Elektronik (RDME, I01) oder Digitale Motor Elektronik (DME)
9 Tankentlüftungsventil 10 Massekontakt
11 Taster für Betanken 12 Body Domain Controller (BDC)
13 Massekontakt 14 Tankdrucksensor kombiniert mit Temperatursensor
15 Tankfüllstandssensor 16 Kraftstoffpumpe
17 Tankfunktionselektronik (TFE)

Betanken des Kraftstoffdrucktanks

Prinzipiell läuft das Betanken des Kraftstoffdrucktanks folgendermaßen ab:
  • Fahrer drückt Taster für Betanken.
  • Tankfunktionselektronik (TFE) startet den Druckabbau im Kraftstofftank.
  • Tankdrucksensor ermittelt den Überdruck (und Unterdruck) im Kraftstofftank.
  • Druck im Kraftstofftank wird durch Öffnen des Tankisolationsventils zum Aktivkohlefilter abgebaut.
  • Fortschritt des Druckabbaus wird in der Instrumentenkombination angezeigt.
  • Nach vollständigem Druckabbau wird die Tankklappe frei gegeben und die Freigabe in der Instrumentenkombination angezeigt.
  • Betanken kann stattfinden.
  • Durch das Schließen der Tankklappe wird das Ende des Betankens erkannt.
  • Tankisolationsventil wird geschlossen, Fahrzustand wird wieder hergestellt.

Hinweise für den Service

Diagnosehinweise

Hinweis!

Hybrid-Fahrzeuge haben einen Tankdrucksensor.

Der Kraftstoffdrucktank kann mit dem Tankdrucksensor auf Druckabfall und damit indirekt auf Dichtheit geprüft werden.

Dadurch ist in USA und Korea keine Natural Vacuum Leak Detection NVLD notwendig.

Hinweis!

Für den Abgleich des Tankdrucksensors gibt es eine Servicefunktion in der Diagnose.

In folgenden Fällen muss ein Abgleich des Tankdrucksensors durchgeführt werden:

  • Erneuern des Tankdrucksensors
  • Erneuern des Steuergeräts Tankfunktionselektronik (TFE)
  • Erneuern der Range Extender Digitale Motor Elektronik (RDME, I01) oder Digitalen Motor Elektronik (DME)
  • Ausbau des Tankdrucksensors für längere Zeit aus dem Tank (Trocknung)

 

Druckfehler, Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.

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