CN105386909A - 用于感测燃料液位的装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于感测燃料液位的装置，更具体地，一种安装在车辆的燃料箱中以感测燃料液位的用于感测燃料液位的装置。由于燃料箱中竖向地安装有管并且在管的内部的下端设置有超声波传感器以通过超声波来测量燃料的液位，以及在形成在管中的燃料流入及流出孔中安装有过滤器并且该过滤器防止异物流入到管中，因此该用于感测燃料液位的装置可以改善液位感测的可靠性，从而使得可以更精确地感测燃料的液位。

Description

用于感测燃料液位的装置

技术领域

以下公开内容涉及一种用于感测燃料液位的装置，更具体地，涉及一种安装在车辆的燃料箱中以感测燃料液位的用于感测燃料液位的装置。以下公开内容涉及一种下述的用于感测燃料液位的装置：由于可以通过利用超声波测量燃料液位、防止待测量的燃料的液位晃动、以及防止待测量的燃料中含有异物来精确地感测燃料液位，该装置能够改善燃料液位的感测的可靠性。

背景技术

车辆的由被供应的液体燃料驱动的装置(例如汽油发动机或柴油发动机)包括储存燃料的燃料箱，燃料箱中安装有燃料泵模块，并且燃料泵模块构造成通过燃料供应线路连接至发动机以将储存在燃料箱中的燃料供应至发动机。此外，燃料泵模块安装有用于感测燃料液位的装置以感测燃料箱中所填充的燃料的液位。

该用于感测燃料液位的装置通常构造成使得通过臂部20而连接至浮体10的保持件30根据浮体10的高度的变化而转动，其中浮体10构造成漂浮在液化燃料表面上，并且燃料液位可以根据随着联接至保持件30的滑针而变化的阻力值来感测，其中滑针在与电阻基板接触时转动，如图1中所示。

此外，如图2中所示，设置有一种能够利用安装在燃料箱中的超声波传感器来感测燃料的液位的用于感测燃料液位的装置。上述用于感测燃料液位的装置构造成通过利用超声传感器向燃料表面发射超声波、接收反射的超声波、以及将反射的超声波转换成高度来感测燃料的液位。

然而，在利用上述超声波传感器来感测燃料液位的装置中，由于燃料箱中所填充的燃料的表面因车辆的晃动、车辆的移动、车辆位于倾斜位置等原因而没有始终保持不变，因此可能发生超声波的漫反射。因此，可能会改变液位的测量值。

【相关技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)KR10-2001-0083689A(2001年9月1日)

发明内容

本发明的实施方式旨在提供一种安装在车辆的燃料箱中以感测燃料液位的用于感测燃料液位的装置，并且具体地，提供一种下述的用于感测燃料液位的装置：由于可以通过利用超声波测量燃料液位、防止待测量的燃料的液位晃动、以及防止待测量的燃料中含有异物来精确地感测燃料液位，该装置能够改善燃料液位感测的可靠性。

在一个总体方面，用于感测燃料液位的装置包括：管200，管200竖向地安装在燃料箱100中，并且具有中空的内部以在其下侧处形成燃料流入及流出孔210以及在其上侧处形成气体流入及流出孔220；以及超声波传感器300，超声波传感器300设置至管200的内部的下端并通过超声波来测量燃料的液位。

该用于感测燃料液位的装置还包括安装在管200的燃料流入及流出孔210中的过滤器400。

过滤器400可以进一步安装在管200的气体流入及流出孔220中。

超声波传感器300可以设置成与管200的内周表面间隔开，并且燃料流入及流出孔210可以安装在管200的下端部处。

该用于感测燃料的装置还可以包括设置在管200中并通过燃料而漂浮的浮力体500。

浮力体500可以形成为具有比直径大的长度。

管200可以安装在燃料箱100中，并且管200可以在燃料箱100的水平方向上安装在燃料箱100的中央部处。

附图说明

图1为示出了根据相关技术的利用浮体来感测燃料液位的接触类型的装置的立体图。

图2为示出了根据相关技术的利用超声波传感器来感测燃料液位的装置的示意图。

图3至图5为示出了根据本发明的示例性实施方式的用于感测燃料液位的装置的示意性截面图。

图6为示出了根据本发明的示例性实施方式的包括浮力体的用于感测燃料液位的装置的示意性截面图。

图7和图8为示出了在根据本发明的燃料箱倾斜的状态下，在存在浮力体的情况下以及在不存在浮力体的情况下感测液位的状态的示意图。

图9为示出了根据本发明的示例性实施方式的浮力体的立体图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细地描述如上所述的根据本发明的示例性实施方式的用于感测燃料液位的装置。

首先，本发明涉及一种用于感测燃料液位的装置。该用于感测燃料液位的装置可以安装在车辆的燃料箱中以用来测量燃料的液位，并且可以应用到除上述应用之外的测量燃料液位(高度)的各种应用中。

图3至图5为示出了根据本发明的示例性实施方式的用于感测燃料液位的装置的示意性截面图。

如所示出的，根据本发明的用于感测燃料液位的装置1000可以构造成包括：管200，管200竖向地安装在燃料箱100中，并且具有中空的内部以在其下侧处形成燃料流入及流出孔210并在其上侧处形成气体流入及流出孔220；以及超声波传感器300，超声波传感器300设置至管200的内部的下端以与燃料相接触并通过超声波来测量燃料的液位。

燃料可以被填充在燃料箱100中。

此外，管200可以安装在燃料箱100中，并且管200可以竖向安装。在这种情况下，管200的内部是中空的，使得管200的上端可以固定至燃料箱100的上侧，并且管200的下端可以固定至燃料箱100的底部。此外，管200在其下侧表面中形成有燃料流入及流出孔210，使得燃料通过燃料流入及流出孔210而流入及流出，并且燃料箱100的内部与管200的内部彼此连通，从而使得能够将燃料箱100中的燃料的表面与管200中的燃料的表面保持在同一高度。此外，管200在其上侧表面中形成有气体流入及流出孔220，使得气体通过气体流入及流出孔220而流入及流出，并且管200的内部与燃料箱100的内部彼此连通。由此，由于没有向存在于管200的内部的上侧中的气体施加压力，因此燃料可以顺畅地流动穿过燃料流入及流出孔210，从而使得能够将燃料箱100中的燃料的表面与管200中的燃料的表面保持在同一高度。

超声波传感器300设置至管200的内部的下端以通过超声波来测量燃料的液位，并且超声波传感器300可以固定至管200的下端的内周表面或者可以固定至燃料箱100的底表面。在这种情况下，形成在管200的下侧处以允许燃料顺畅地流到管200的内部及外部的燃料流入及流出孔210可以形成在超声波传感器300的上侧处。

因而，即使燃料箱中的燃料的表面因车辆的震动、晃动、移动等而晃动，管中的燃料的表面也几乎不会晃动，从而使得能够利用超声波传感器来精确地感测燃料的表面的高度。

由此，在根据本发明的示例性实施方式的用于感测燃料液位的装置中，由于待测量的燃料的液位没有晃动，因此可以利用超声波传感器来精确地测量燃料的液位。

此外，根据本发明的示例性实施方式的用于感测燃料液位的装置可以构造成还包括过滤器400，过滤器400安装在管200的燃料流入及流出孔210中。

即，在燃料中含有异物(其作为超声波通过其传送的介质)的情况下(在超声波传递的路径中存在异物的情况下)，由于可能发生超声波的漫反射，因此液位可能没有被精确地感测到并且燃料箱100中所填充的燃料可能含有异物。因而，由于异物因如图3中所示的在燃料流入及流出孔210中安装了过滤器400而没有流入到管200中，因此待测量的燃料不含异物，从而使得能够更加精确地感测燃料的液位。在这种情况下，过滤器400可以优选地安装成不从管200的内周表面突出，从而使得不发生对超声波的干扰。

此外，过滤器400还可以安装在管200的气体流入及流出孔220中。

由于在燃料箱100中填充有大量燃料的情况下燃料也可以通过气体流入及流出孔220流入到管200中，因此过滤器400也可以安装在气体流入及流出孔220中以防止异物通过气体流入及流出孔220而流入，如图4中所示。在这种情况下，安装在燃料流入及流出孔210中的过滤器400和安装在气体流入及流出孔220中的过滤器400可以是彼此相同的或者可以是彼此不同的。

此外，超声波传感器300可以设置成与管200的内周表面间隔开，并且燃料流入及流出孔210可以装设在管200的下端部处。

即，如图5中所示，燃料流入及流出孔210可以形成为靠近燃料箱100的底表面，此底表面为管200的下端部，使得即使在燃料箱100的液位较低的情况下燃料也可以在燃料箱100和管200中顺畅地流动，并且超声波传感器300可以安装成与管200的内周表面间隔开，使得燃料可以顺畅地流动穿过燃料流入及流出孔210。

此外，根据本发明的示例性实施方式的用于感测燃料液位的装置可以构造成还包括浮力体500，浮力体500设置在管200中并且通过燃料而漂浮。

如图6中所示，浮力体500设置在管200中，使得浮力体500可以沿着管200的内周表面竖向地移动。浮力体500由于浮力而可以漂浮在燃料的表面之处，并且可以根据燃料的表面的高度而在管200中竖向地移动。

由此，即使在管中的燃料的表面轻微晃动的情况下，浮力体500也几乎不会晃动并且可以保持水平状态，并且从超声波传感器300发射的超声波可以从浮力体500的下表面反射，从而使得能够更精确地测量燃料的液位。

特别地，在车辆位于倾斜位置或车辆在倾斜位置上移动的情况下，由于燃料箱100变成倾斜状态并且超声波传感器300也变成倾斜状态，而燃料如图7中所示可以保持处于水平状态，因此无论燃料的表面的倾斜度如何，浮力体500都会变成与燃料箱100和超声波传感器300一起在燃料的表面的高度处沿相同方向倾斜的状态。由此，从超声波传感器300发射的超声波可以从浮力体500的下表面反射并且因其未转向而可以入射到超声波传感器300中，从而使得能够更精确地测量燃料的液位。

然而，如图8中所示，即使在燃料箱100倾斜的状态下不存在浮力体500的情况下，由于从燃料的表面反射并转向的超声波可以从管200的内周表面反射并可以入射到超声波传感器300中，因此可以防止液位未被测量的情况，并且与不存在管200的情况相比，可以更精确地测量燃料的液位。

此外，浮力体500可以形成为具有比其直径大的长度。

即，由于浮力体500需要形成为在管200中平滑地竖向移动，因此浮力体500形成为具有比直径d大的长度L，使得侧部压力不会在通过燃料的流动使浮力体500竖向移动时施加至浮力体500，如图9的右侧中所示。此外，浮力体500的直径d形成为略小于管200的内径，浮力体500由能够很好地反射超声波的材料形成并且其下表面形成为平坦的，并且浮力体500的上端的角部和下端的角部经过倒角处理或倒圆处理，使得浮力体500可以沿竖向方向平滑移动。此外，浮力体500的表面对管200的表面的摩擦力可以形成为是较低的。

此外，管200可以安装在燃料箱100中，并且管200可以在燃料箱100的水平方向上安装在燃料箱100的中央处。

即，如上所述，在车辆定位在倾斜位置上或在倾斜位置上移动的情况下，燃料箱100变成倾斜状态。在这种情况下，由于管200安装在燃料箱100中并且在燃料箱100的水平方向上安装在燃料箱100的中央处，因此，即使在燃料箱100倾斜的情况下，燃料的表面在燃料箱100倾斜的情况下在与燃料箱100的底表面垂直的方向上的高度与在燃料箱100水平的情况下的此高度在燃料箱100的中央部分附近可以是彼此几乎相同的。

由此，在根据本发明的用于感测燃料液位的装置1000安装在燃料箱100的中央处的情况下，即使燃料箱100有一定程度的倾斜，也可以精确地测量燃料的液位。

此外，超声波传感器还可以设置至管的上端。即，由于超声波从具有不同介质的界面反射，因此超声波传感器还可以构造成安装在管的内部上端处以感测燃料的液位。另外，在这种情况下，由于管中的燃料的表面的晃动和倾斜较小，因此能够精确地测量燃料的液位。

此外，可以在燃料箱的上侧中形成孔以使得用于感测燃料液位的装置可以插入到燃料箱中。此外，管形成为使得其上端封闭，并且朝向管的外周表面的外侧形成凸缘，使得凸缘可以构造成通过紧固装置联接至燃料箱，并且超声波传感器安装在可以联接至管的下端的盖的上侧处。由此，用于感测燃料液位的装置形成在用于感测燃料液位的装置可以联接至燃料箱的结构中并且形成在其上侧和下侧被密封以在其中包括超声波传感器的一体结构中，使得用于感测燃料液位的装置插入到形成在燃料箱中的孔中并联接至该孔，从而使得能够通过密封构件等来密封联接部。

根据本发明的示例性实施方式，在用于感测燃料液位的装置中，由于待测量的燃料的液位没有晃动，因此可以利用超声波传感器来精确地测量燃料的液位。

此外，由于待测量的燃料中不含异物，因此可以更精确地感测燃料的液位。

本发明不限于上述示例性实施方式，而是可以以不同的方式进行应用，并且在不背离权利要求书中所要求的本发明的主旨的情况下，可以由本发明所涉及的领域的普通技术人员以不同的方式对本发明进行修改。

Claims (7)

1.一种用于感测燃料液位的装置，包括：

管，所述管竖向地安装在燃料箱中，并且所述管具有中空的内部以在其下侧处形成有燃料流入及流出孔并在其上侧处形成有气体流入及流出孔；以及

超声波传感器，所述超声波传感器设置至所述管的所述内部的下端以与燃料接触，并且所述超声波传感器通过超声波来测量所述燃料的液位。

2.根据权利要求1所述的用于感测燃料液位的装置，还包括安装在所述管的所述燃料流入及流出孔中的过滤器。

3.根据权利要求2所述的用于感测燃料液位的装置，其中，所述过滤器进一步安装在所述管的所述气体流入及流出孔中。

4.根据权利要求1所述的用于感测燃料液位的装置，其中，所述超声波传感器设置成与所述管的内周表面间隔开，并且所述燃料流入及流出孔装设在所述管的下端部处。

5.根据权利要求1所述的用于感测燃料液位的装置，还包括设置在所述管中并通过所述燃料而漂浮的浮力体。

6.根据权利要求5所述的用于感测燃料液位的装置，其中，所述浮力体形成为具有的长度比所述浮力体的直径大。

7.根据权利要求1所述的用于感测燃料液位的装置，其中，所述管安装在所述燃料箱中，并且所述管在所述燃料箱的水平方向上安装在所述燃料箱的中央处。