DE102005060927A1

DE102005060927A1 - System zum Messen der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank

Info

Publication number: DE102005060927A1
Application number: DE102005060927A
Authority: DE
Inventors: Charles F. Dexter Weber
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: US20060130574A1; US7260988B2; DE102005060927B4

Abstract

Das System umfasst einen Kraftstoffsender und eine Steuereinheit. Der Kraftstoffsender hat einen variablen Widerstand, und der variable Widerstand ändert sich, basierend auf Kraftstoffmenge im Kraftstofftank. Die Steuereinheit steht in Kommunikation mit dem Kraftstoffsender. Außerdem enthält die Steuereinheit einen Spannungseingang zum Erfassen einer Spannung über dem Kraftstoffsender und einen Spannungsausgang, der eine Vorspannung am Kraftstoffsender bereitstellt. Die Vorspannung bewirkt in Verbindung mit der Beziehung zum variablen Widerstand des Kraftstoffsenders das Ändern der Spannung über dem Kraftstoffsender. Außerdem steht der Spannungsausgang in elektrischer Kommunikation mit einer Schaltung, die für das Wechseln einer Richtung des Stromflusses durch den Kraftstoffsender, basierend auf dem Spannungsausgang, ausgelegt ist. Durch das Wechseln der Richtung des Stromflusses durch den Kraftstoffsender wird die infolge einer Reaktion mit dem Kraftstoff entstehende Korrosion am Kraftstoffsender minimiert.

Description

Hintergrund
1. Fachgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge

Normalerweise wird zur Bestimmung der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank ein Kraftstoffsender verwendet. Der Kraftstoffsender ist ein Gerät mit variablem Widerstand. Der Widerstand des Kraftstoffsenders ändert sich basierend auf der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank. Deshalb ist der Kraftstoffsender mit einem Strom vorgespannt, und es wird der Spannungsabfall über dem Kraftstoffsender zur Bestimmung der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank verwendet. Wegen der verstärkten Verwendung von Kraftstoff auf Alkoholbasis reagiert der durch den Kraftstoffsender fließende Strom mit dem Kraftstoff, was zu einer Korrosion des Kraftstoffsenders führt. Der ununterbrochen durch den Kraftstoffsender fließende Strom bewirkt aufgrund des Alkoholgehalts im Kraftstoff eine Elektrolyse, die letztendlich zu einer Korrosion des Kraftstoffsenders führt. Es ist zwar vorgeschlagen worden, Strom in regelmäßigen Intervallen durch den Kraftstoffsender zu schicken, um eine durch Elektrolyse bewirkte Korrosion zu verringern, jedoch tritt trotzdem eine Korrosion auf. Eine Korrosion im Kraftstoffsender kann den Widerstand des Kraftstoffsenders beeinflussen, was wiederum die Kraftstoffanzeige stört und die Gewährleistungskosten erhöht.

Angesichts des Voranstehenden ist es offensichtlich, dass ein Bedarf für ein verbessertes System zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank besteht.

Zusammenfassung

Zur Befriedigung des zuvor genannten Bedarfs sowie zur Überwindung der aufgeführten Nachteile und anderer Einschränkungen des Standes der Technik stellt die Erfindung ein System zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank bereit.

Das System umfasst einen Kraftstoffsender und eine Steuereinheit. Der Kraftstoffsender hat einen variablen Widerstand, und der variable Widerstand ändert sich basierend auf der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank. Die Steuereinheit steht in elektrischer Kommunikation mit dem Kraftstoffsender und enthält einen Spannungseingang zur Erfassung einer Spannung über dem Kraftstoffsender. Die Steuereinheit hat außerdem einen Spannungsausgang, der eine Vorspannung am Kraftstoffsender bereitstellt. Die Vorspannung bewirkt in Verbindung mit dem variablen Widerstand des Kraftstoffsenders die Änderung der Spannung über dem Kraftstoffsender. Außerdem steht der Spannungsausgang in elektrischer Kommunikation mit einer Schaltung, die für das Wechseln einer Richtung des Stromflusses durch den Kraftstoffsender basierend auf dem Spannungsausgang ausgelegt ist. Durch Wechseln der Richtung des Stromflusses durch den Kraftstoffsender wird die durch eine Reaktion mit dem Kraftstoffhervorgerufene Korrosion am Kraftstoffsender minimiert.

Der Spannungsausgang stellt eine Vorspannung am Kraftstoffsender und eine Abtastfrequenz bereit. Entsprechend ist der Spannungseingang mit dem Spannungsausgang zwecks Erzielung einer Spannungsmessung synchronisiert, während die Spannung oder der Output für das Bereitstellen der Vorspannung konfiguriert ist.

Außerdem stellt die Konfiguration der Schaltung einen ersten Strompfad und einen zweiten Strompfad bereit. Die Schaltung enthält einen ersten Schalter, der für die Leitung des Stroms über den ersten Strompfad konfiguriert ist, wenn der erste Schalter Strom durchlässt. Analog enthält die Schaltung einen zweiten Schalter, der für die Leitung des Stroms über den zweiten Strompfad konfiguriert ist, wenn der zweite Schalter Strom durchlässt. Die Schaltung enthält außerdem einen mit dem Kraftstoffsender elektrisch in Reihe geschalteten ersten Widerstand zwecks Bildung eines Spannungsteilers. Entsprechend bildet der Spannungsteiler die Beziehung zwischen dem variablen Widerstand des Kraftstoffsenders und der vorn Spannungseingang der Steuereinheit gemessenen Spannung.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind nach Prüfung der nachfolgenden Beschreibung unter Berücksichtigung der Zeichnungen und beigefügten und ein Teil dieser Spezifikation bildenden Patentansprüche für Fachleute leicht erkennbar.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein erfindungsgemäßes System zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank.
2 ist eine grafische Darstellung des Spannungssignals für das erfindungsgemäße System.
3 ist eine andere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Systems zur Bestimmung einer Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank.
Ausführliche Beschreibung
In 1 ist ein die Prinzipien der Erfindung verkörperndes System dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Als seine primären Komponenten umfasst das System 10 einen Kraftstoffsender 12, eine Steuereinheit 14 und eine Schaltungsverknüpfung 22.
Der Kraftstoffsender 12 ist im Kraftstofftank angeordnet und hat einen Widerstand, der sich entsprechend der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank ändert. Der Kraftstoffsender 12 hat einen ersten Anschluss 24 und einen zweiten Anschluss 26. Der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 12 kann über den ersten und den zweiten Anschluss 24, 26 gemessen werden. Im Allgemeinen wird der variable Widerstand durch Bereitstellen einer Vorspannung über dem ersten und dem zweiten Anschluss 24, 26 gemessen. Die Steuereinheit 14 enthält zur Steuerung der Vorspannung einen ersten Spannungsausgang 18 und einen zweiten Spannungsausgang 20.
Ein Spannungseingang 16 der Steuereinheit 14 steht zur Erfassung des Spannungsabfalls über dem ersten und dem zweiten Anschluss 24, 26 in Kommunikation mit einem Knotenpunkt 32, wodurch der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 12 bestimmt wird. Die Steuereinheit 14 verwendet diese Information zur Bestimmung der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank. Die Steuereinheit 14 kann eine Gleichung oder eine Verweistabelle verwenden, um den variablen Widerstand auf die Kraftstoffmenge im Kraftstofftank zu beziehen.
Die Schaltungsverknüpfung 22 koppelt die Steuereinheit 14 an den Kraftstoffsender 12. Die Schaltungsverknüpfung 22 enthält eine Spannungsquelle 38, einen Schalter 28 und einen Schalter 30. Die Schaltungsverknüpfung 22 hat zwei parallele Abzweigleitungen, die zwischen der Spannungsquelle 38 und einer elektrischen Erdung 40 verlaufen. Die erste Abzweigleitung enthält einen Widerstand 34 und den Schalter 28. Die Spannungsquelle 38 ist an einer Seite des Widerstands 34 angeschlossen, während die andere Seite des Widerstands 34 mit der Senkenelektrode des Schalters 28, dem Spannungseingang 16 der Steuereinheit 14 und dem ersten Anschluss 24 des Kraftstoffsenders 12 verbunden ist. Die Source-Elektrode des Schalters 28 ist mit der elektrischen Erdung 40 verbunden. Bei der zweiten Abzweigleitung ist die Spannungsquelle 38 an einer ersten Seite des Widerstands 36 angeschlossen. Die zweite Seite des Widerstands 36 ist mit dem zweiten Anschluss 26 des Kraftstoffsenders 12 und der Senkenelektrode des Schalters 30 verbunden. Zur Komplettierung der zweiten Abzweigleitung ist die Source-Elektrode des Schalters 30 mit der elektrischen Erdung 40 verbunden.
Der Schalter 28 ist als ein n-Kanal-MOS-FET dargestellt, obwohl andere Schaltgeräte verwendet werden können. Wenn der erste Spannungsausgang 18 eine Spannung an der Steuerelektrode des Schalters 28 bereitstellt, kann Strom von der Senkenelektrode zur Source-Elektrode des Schalters 28 fließen. Analog ist der Schalter 30 als ein n-Kanal-MOS-FET dargestellt, und wenn der zweite Spannungsausgang 20 eine Spannung an der Steuerelektrode des Schalters 30 bereitstellt, kann Strom von der Senkenelektrode zur Source-Elektrode des Schalters 30 fließen.
Eine konstante Gleichstromvorspannung führt jedoch zu einer Korrosion des Kraftstoffsenders 12. Deshalb können der erste und der zweite Spannungsausgang 18, 20 unabhängig voneinander von der Steuereinheit 14 angesteuert werden, um die Korrosion des Kraftstoffsenders 12 zu verringern. An sich können vier Betriebszustände (0 bis 3) erreicht werden. Im Zustand 0 sind die beiden Spannungssignale 19 und 21 für die Schaltung 22 niedrig, sodass die beiden Transistoren 28 und 30 ausgeschaltet und in nicht leitende Zustände versetzt werden. Im Zustand 0 weisen beide parallelen Pfade, die den Widerstand 34 und den Transistor 28 sowie den Widerstand 36 und den Transistor 30 umfassen, keinen Stromfluss auf, wodurch an beiden Anschlüssen 24, 26 des Kraftstoffsenders 12 eine zur Erdung 40 relative Spannung anliegt, die der der Spannungsquelle 38 gleich ist. Außerdem ist die Spannung am Knotenpunkt 32 gleich der der Spannungsquelle 38 und wird deshalb vom Spannungseingang 16 der Steuereinheit 14 erfasst. Entsprechend ist die differentielle Spannung über dem Kraftstoffsender 12 gleich 0 V, und eine Korrosion am Kraftstoffsender 12 aufgrund des eine hohe Alkoholkonzentration aufweisenden Kraftstoffs wird minimiert, weil die Schaltung keine Gleichstromvorspannung über dem Kraftstoffsender 12 bereitstellt. Im Zustand 1 sind die beiden Spannungssignale 19 und 21 für die Schaltung 22 hoch, sodass die beiden Transistoren 28 und 30 angeschaltet und in einen leitenden Zustand versetzt werden. In diesem Zustand lassen beide parallelen Pfade, die den Widerstand 34 und den Transistor 28 sowie den Widerstand 36 und den Transistor 30 umfassen, einen Stromfluss zu. Deshalb liegt am ersten Anschluss 24 und am zweiten Anschluss 26 ein Spannungspotential gleich dem Potential der Erdung 40 an. Außerdem ist das Spannungspotential am Knotenpunkt 32 gleich dem Potential der Erdung 40. Die differentielle Spannung über dem Kraftstoffsender 12 ist gleich 0 V. In diesem Zustand wird eine Korrosion am Kraftstoffsender 12 infolge des eine hohe Alkoholkonzentration aufweisenden Kraftstoffs minimiert, weil am Kraftstoffsender 12 keine Gleichstromvorspannung anliegt.
Im Zustand 2 ist das Spannungssignal 19 hoch, wodurch der Transistor 28 leitend wird. Das Spannungssignal 21 ist niedrig, wodurch sich der Transistor 30 in einem nicht leitenden Zustand befindet. Im Zustand 2 existieren zwei parallele leitende Pfade. Pfad 1 besteht aus dem Widerstand 34 und dem Transistor 28, der den Knotenpunkt 32 auf Erdungspotential bringt. Pfad 2 besteht aus dem Widerstand 36, dem Kraftstoffsender 12 und dem Transistor 28. In diesem Zustand wird dem Anschluss 26 des Kraftstoffsenders 12 eine positive Vorspannung vom Widerstand 36 angelegt, und dem Anschluss 24 wird eine negative Vorspannung vom Transistor 28 angelegt. Die am Kraftstoffsender 12 bereitgestellte Gleichstromvorspannung verursacht eine Korrosion, wenn sie über längere Zeiträume anliegt. In diesem Zustand ist keine Spannungserfassung an der Steuereinheit 14 verfügbar, weil dem Knotenpunkt 32 und dem Spannungseingang 16 Erdungspotential aufgezwungen ist.
Im Zustand 3 ist das Spannungssignal 21 hoch, wodurch der Transistor 30 leitend wird, während das Spannungssignal 19 niedrig ist, wodurch sich der Transistor 28 in einem nicht leitenden Zustand befindet. Im Zustand 3 existieren zwei parallele leitende Pfade. Pfad 1 enthält den Widerstand 36 und den Transistor 30. Pfad 2 enthält den Widerstand 34, den Kraftstoffsender 12 und den Transistor 30. In diesem Zustand wird am Anschluss 24 des Kraftstoffsenders 12 eine positive Vorspannung vom Widerstand 34 und am Anschluss 26 eine negative Vorspannung vom Transistor 30 angelegt. Außerdem wird in diesem Zustand am Kraftstoffsender 12 eine Restgleichstromvorspannung angelegt, die die dem Zustand 2 entgegengesetzte Polarität hat. Wie im Zustand 2 bewirkt die Restgleichstromvorspannung eine Korrosion, wenn sie über längere Zeiträume am Kraftstoffsender 12 anliegt. Jedoch liegt am Knotenpunkt 32 eine Spannung an und kann durch die Steuereinheit 14 am Spannungseingang 16 gemessen werden. Die Spannung am Knotenpunkt 32 ändert sich entsprechend der Kraftstoffpegelübertragungsfunktion des Kraftstoffsenders 12. Unter Vernachlässigung eines geringen Fehlers aufgrund der nichtidealen Schaltkennlinienschar des Transistors 30 basiert die Spannung auf der Beziehung V = V_s(R_s/R_l + R_s), wobei V die Spannung über dem Kraftstoffsender 12, V_s die Spannung der Spannungsquelle 38, R_l der Widerstand des Widerstands 34 und R_s der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 12 sind. Eine Korrosion des Kraftstoffsenders 12 kann durch Wechseln zwischen dem Zustand 2 und dem Zustand 3 nach jeweils gleichen Zeitdauern minimiert werden. Die Steuereinheit 14 wechselt zwischen Zustand 2 und 3 derart, dass die am Kraftstoffsender 12 anliegende Restgleichspannung gleich null ist. Außerdem ist die Steuereinheit 14 so konfiguriert, dass das Produkt Spannung mal Zeit des am Kraftstoffsender 12 anliegenden Restgleichstroms ebenfalls null ist. Die Zustände 0 und 1 können ebenfalls verwendet werden, ohne dass sich das auf die Korrosion des Kraftstofferfassungswiderstands auswirkt. Obwohl nicht erforderlich, kann der Zustand 0 als Ruhezustand zwischen den Zuständen 2 und 3 zwecks Minimierung des Verbrauchs von elektrischer Energie zwischen den Abtastungen der Spannung am Knotenpunkt 32 sinnvoll sein.
Außerdem kann jeder Spannungsausgang so gesteuert werden, dass zur Vorspannung des Kraftstoffsenders 12 Rechteckimpulse mit einer vorgegebenen Frequenz und Impulsperiode erzeugt werden. Der erste Spannungsausgang 18 erzeugt das Spannungssignal 19, das an einem Schalter 28 der Schaltungsverknüpfung 22 bereitgestellt wird, und der zweite Spannungsausgang 20 erzeugt das Spannungssignal 21, das in Kommunikation mit dem Schalter 30 steht. Das Spannungssignal 19 und das Spannungssignal 21 wirken einander entgegengesetzt, wie in 2 dargestellt. In der Zeit, in der das Spannungssignal 19 hoch ist, ist das Spannungssignal 21 niedrig. Alternativ ist das Spannungssignal 21 in der Zeit hoch, in der das Spannungssignal 19 niedrig ist. Ist der Schalter 28 entsprechend dem ersten und dem zweiten Spannungssignal 19, 21 leitend, ist der Schalter 30 nicht leitend, und in der Zeit, in der der Schalter 30 leitend ist, ist der Schalter 28 nicht leitend.
Basierend auf der Taktung des ersten und des zweiten Spannungssignals 19, 21 werden zwei alternative Strompfade durch den Kraftstoffsender 12 gebildet. Während der Schalter 28 wie im Zustand 2 leitend ist, fließt der Strom von der Spannungsquelle 38 durch den Widerstand 36 in den zweiten Anschluss 26 des Kraftstoffsenders 12 hinein, aus dem ersten Anschluss 24 des Kraftstoffsenders 12 hinaus und durch den Schalter 28 zur elektrischen Erdung 40.
Wenn alternativ der Schalter 30 wie im Zustand 3 leitend ist, fließt der Strom von der Spannungsquelle 38 durch den Widerstand 34 in den ersten Anschluss 24 des Kraftstoffsenders 12 hinein, aus dem zweiten Anschluss 26 des Kraftstoffsenders 12 hinaus und durch den Schalter 30 zur elektrischen Erdung 40. Der Widerstand 34 bildet also im Wesentlichen mit dem variablen Widerstand des Kraftstoffsenders 12 einen Spannungsteiler. Entsprechend erfasst der Spannungseingang 16 der Steuereinheit 14 am Knotenpunkt 32 eine Spannung. Die Spannung am Knotenpunkt 32 basiert auf der Beziehung V = V_s(R_s/R_l + R_s), wobei V die Spannung am Knotenpunkt 32, V_s die Spannung der Spannungsquelle 38, R_l der Widerstand des Widerstands 34 und R_s der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 12 sind. Die Steuereinheit 14 wechselt also den ersten und den zweiten Spannungsausgang 18, 20 entsprechend einer festgelegten Abtastfrequenz. Zwecks ständiger Messung des Spannungsabfalls über dem Kraftstoffsender 12 synchronisiert die Steuereinheit 14 den Spannungseingang 16, um eine Spannungsmessung zu erzielen, wenn der zweite Spannungsausgang 20 hoch ist und über den zweiten Strompfad mit dem Widerstand 34 und dem Schalter 30 die Vorspannung am Kraftstoffsender 12 bereitgestellt wird.
Außerdem wechselt die Spannungspolarität zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 24, 26 in Verbindung mit den Spannungssignalen 19 und 21, wie in 2 dargestellt. Die Richtung des durch den Kraftstoffsender 12 fließenden Stroms wechselt also entsprechend dem ersten und dem zweiten Spannungssignal 19, 21. Der wechselnde Strom dient außerdem zur Verringerung der Wechselwirkung des Kraftstoffsenders 12 mit dem Kraftstoff, sodass die Korrosion am Kraftstoffsender 12 minimiert wird.
In 3 ist ein anderes die Prinzipien der Erfindung verkörperndes System dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 50 gekennzeichnet. Als seine primäre Komponente umfasst das System 50 einen Kraftstoffsender 52, eine Steuereinheit 54 und eine Schaltungsverknüpfung 62.
Der Kraftstoffsender 52 hat einen ersten Anschluss 64 und einen zweiten Anschluss 66. Der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 52 kann über den ersten und den zweiten Anschluss 64, 66 gemessen werden. Der Spannungseingang 56 der Steuereinheit 54 steht in Kommunikation mit einem Knotenpunkt 72 zur Erfassung des Spannungsabfalls über dem ersten und dem zweiten Anschluss 64, 66, wodurch der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 52 bestimmt wird. Die Steuereinheit 54 verwendet diese Information zur Bestimmung der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank. Um eine Beziehung zwischen dem variablen Widerstand und der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank herzustellen, kann die Steuereinheit 54 eine Gleichung oder eine Verweistabelle verwenden.
Die Steuereinheit 54 enthält außerdem einen Spannungsausgang 58. Der Spannungsausgang 58 erzeugt Rechteckimpulse mit einer vorgegebenen Frequenz und einer Impulsperiode zur Vorspannung des Kraftstoffsenders 52. Der Spannungsausgang 58 erzeugt das Spannungssignal, das an einem Schalter 68 der Schaltungsverknüpfung 62 bereitgestellt wird. Das Spannungssignal wird außerdem an einem Wechselrichter 60 bereitgestellt, um ein invertiertes Spannungssignal zu erzeugen, das in Kommunikation mit dem Schalter 70 steht. Die Schaltungsverknüpfung 62 enthält eine Spannungsquelle 78, einen Schalter 68 und einen Schalter 70. Der Schalter 68 ist als ein n-Kanal-MOS-FET dargestellt, obwohl andere Schaltgeräte verwendet werden können. Wenn der erste Spannungsausgang 58 eine Spannung an der Steuerelektrode des Schalters 68 bereitstellt, kann Strom von der Senkenelektrode zur Source-Elektrode des Schalters 68 fließen. Analog ist der Schalter 70 als ein n-Kanal-MOS-FET dargestellt, und wenn der Wechselrichter 60 eine Spannung an der Steuerelektrode des Schalters 70 bereitstellt, kann Strom von der Senkenelektrode zur Source-Elektrode des Schalters 70 fließen.
Basierend auf der Taktung des Spannungsausgangs 58 werden zwei alternative Strompfade gebildet. In der Zeit, in der der Schalter 68 leitend ist, fließt der Strom von der Spannungsquelle 78 durch den Widerstand 76 in den zweiten Anschluss 66 des Kraftstoffsenders 52 hinein, aus dem ersten Anschluss 64 des Kraftstoffsenders 52 hinaus und durch den Schalter 68 zur elektrischen Erdung 80. Wenn alternativ der Schalter 70 leitend ist, fließt der Strom von der Spannungsquelle 78 durch den Widerstand 74 in den ersten Anschluss 64 des Kraftstoffsenders 152 hinein, aus dem zweiten Anschluss 66 des Kraftstoffsenders 52 hinaus und durch den Schalter 70 zur elektrischen Erdung 80. Der Widerstand 74 bildet also im Wesentlichen mit dem variablen Widerstand des Kraftstoffsenders 52 einen Spannungsteiler. Entsprechend erfasst der Spannungseingang 56 der Steuereinheit 54 eine Spannung am Knotenpunkt 72. Analog zur vorherigen Ausgestaltung basiert die Spannung am Knotenpunkt 72 auf der Beziehung V = V_s(R_s/R_l + R_s), wobei V die Spannung am Knotenpunkt 72, V_s die Spannung der Spannungsquelle 78, R_l der Widerstand des Widerstands 74 und R_s der variable Widerstand des Kraftstoffsenders 52 sind.
Zwecks ständiger Messung des Spannungsabfalls über dem Kraftstoffsender 52 synchronisiert die Steuereinheit 54 den Spannungseingang 56, um eine Spannungsmessung zu erzielen, während die Vorspannung durch den zweiten Strompfad mit dem Widerstand 74 und dem Schalter 70 am Kraftstoffsender 52 bereitgestellt wird. Außerdem wechselt die Spannungspolarität zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 64, 66 in Verbindung mit dem Spannungssignal vom Spannungsausgang 58. Die Richtung des durch den Kraftstoffsender 52 fließenden Stroms wechselt also, sodass die Wechselwirkung des Kraftstoffsenders 52 mit dem Kraftstoff verringert wird, wodurch die Korrosion des Kraftstoffsenders 52 minimiert wird.

10: System
12: Kraftstoffsender
14: Steuereinheit
16: Spannungseingang
18: erster Spannungsausgang
19: Spannungssignal
20: zweiter Spannungsausgang
21: Spannungssignal
22: Schaltungsverknüpfung oder Schaltung
24: erster Anschluss
26: zweiter Anschluss
28: Schalter oder Transistor
30: Schalter oder Transistor
32: Knotenpunkt
34: Widerstand
36: Widerstand
38: Spannungsquelle
40: elektrische Erdung
50: System
52: Kraftstoffsender
54: Steuereinheit
56: Spannungseingang
58: Spannungsausgang
60: Wechselrichter
62: Schaltungsverknüpfung oder Schaltung
64: erster Anschluss
66: zweiter Anschluss
68: Schalter oder Transistor
70: Schalter oder Transistor
72: Knotenpunkt
74: Widerstand
76: Widerstand
78: Spannungsquelle
80: elektrische Erdung

Claims

System (50) zum Messen der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank, umfassend: – einen Kraftstoffsender (52) mit einem variablen Widerstand, wobei der variable Widerstand auf einer Kraftstoffmenge im Kraftstofftank basiert; – eine Steuereinheit (54) in Kommunikation mit dem Kraftstoffsender (52), wobei die Steuereinheit (54) einen Spannungseingang (56) zum Erfassen einer Spannung über dem Kraftstoffsender (52) und einen Spannungsausgang (58) zum Bereitstellen einer Vorspannung am Kraftstoffsender (52) enthält; und – eine Schaltung (62) in Kommunikation mit der Steuereinheit (54) und dem Kraftstoffsender (52), wobei die Schaltung (62) für das Wechseln eines Stromflusses durch den Kraftstoffsender (52) zwischen einer ersten und einer zweiten Richtung konfiguriert ist.
System (50) nach Anspruch 1, wobei der Spannungseingang (56) mit dem Spannungsausgang (58) zwecks Erzielung einer Spannungsmessung synchronisiert wird, während der Spannungsausgang (58) für das Bereitstellen der Vorspannung konfiguriert ist.
System (50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spannungsausgang (58) die Vorspannung am Kraftstoffsender (52) mit einer Abtastfrequenz bereitstellt.
System (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schaltung (62) einen ersten Strompfad und einen zweiten Strompfad enthält.
System (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schaltung (62) einen ersten Schalter (68) enthält, der für das Leiten des Stroms durch den ersten Strompfad konfiguriert ist, wenn der erste Schalter (68) leitend ist.
System (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schaltung (62) einen zweiten Schalter (70) enthält, der für das Leiten des Stroms durch den zweiten Strompfad konfiguriert ist, wenn der zweite Schalter (70) leitend ist.
System (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schaltung (62) einen ersten Widerstand (74) enthält, der zwecks Bildung eines Spannungsteilers mit dem Kraftstoffsender (52) in Reihe geschaltet ist.
System (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schaltung (62) einen mit dem ersten Widerstand (74) elektrisch in Reihe geschalteten zweiten Schalter (70) enthält.
System (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Spannung über dem Kraftstoffsender (52) auf der Beziehung V = V_s(R_s/R_l + R_s) basiert, wobei V die Spannung über dem Kraftstoffsender (52), V_s die Spannung der Spannungsquelle (78), R_l der Widerstand des ersten Widerstands (74) und R_s der variable Widerstand des Kraftstoffsenders (52) sind.
System (10) zum Messen der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank, umfassend: – einen Kraftstoffsender (12) mit einem variablen Widerstand, wobei der variable Widerstand auf einer Kraftstoffmenge im Kraftstofftank basiert; – eine Steuereinheit (14) in Kommunikation mit dem Kraftstoffsender (12), wobei die Steuereinheit (14) einen Spannungseingang (16) zum Erfassen einer Spannung über dem Kraftstoffsender (12), einen ersten Spannungsausgang (18) in Kommunikation mit einem ersten Schalter (28) zum Bereitstellen einer Vorspannung am Kraftstoffsender (12) und einen zweiten Spannungsausgang (20) in Kommunikation mit einem zweiten Schalter (30) zum Wechseln einer Richtung des Stromflusses durch den Kraftstoffsender (12) enthält.
System (10) nach Anspruch 10, wobei der Spannungseingang (16) mit dem Spannungsausgang (20) zwecks Erzielung einer Spannungsmessung synchronisiert wird, während der Spannungsausgang (18) für das Bereitstellen der Vorspannung konfiguriert ist.
System (10) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Spannungsausgang (18) die Vorspannung am Kraftstoffsender (12) mit einer Abtastfrequenz bereitstellt.
System (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Kraftstoffsender (12) und der erste Schalter (28) einen ersten Strompfad bilden und der Kraftstoffsender (12) und der zweite Schalter (30) einen zweiten Strompfad bilden.
System (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der erste Schalter (28) zur Leitung des Stroms durch den ersten Strompfad ausgelegt ist, wenn der erste Schalter (28) leitend ist.
System (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der zweite Schalter (30) zur Leitung des Stroms durch den zweiten Strompfad ausgelegt ist, wenn der zweite Schalter (30) leitend ist.
System (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei der erste Strompfad einen ersten Widerstand (34) enthält, der zwecks Bildung eines Spannungsteilers mit dem Kraftstoffsender (12) in Reihe geschaltet ist.
System (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, außerdem einen mit dem ersten Widerstand (34) elektrisch in Reihe geschalteten zweiten Schalter (30) umfassend.
System (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei die Spannung über dem Kraftstoffsender (12) auf der Beziehung V = V_s(R_s/R_l + R_s) basiert, wobei V die Spannung über dem Kraftstoffsender (12), V_s die Spannung der Spannungsquelle (38), R_l der Widerstand des ersten Widerstands (34) und R_s der variable Widerstand des Kraftstoffsenders (12) sind.