DE112018002349T5

DE112018002349T5 - Herstellungsverfahren einer Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung und Herstellungsverfahren eines Kraftstoffversorgungsmoduls

Info

Publication number: DE112018002349T5
Application number: DE112018002349.4T
Authority: DE
Inventors: Yuichi Manabe; Nobuo Suzuki
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2020-01-23
Also published as: KR102252244B1; CN110730900B; CN110730900A; US20200182681A1; US11150125B2; WO2018225349A1; JP2018205209A; KR20190119632A

Abstract

Eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung kann einen Körper, einen Arm, der drehbar an dem Körper gelagert ist, einen Schwimmer, der mit dem Arm verbunden ist, einen Winkelsensor, der zum Ausgeben eines ersten Datenwerts gemäß eines relativen Winkels zwischen dem Körper und dem Arm konfiguriert ist, eine Speicherschaltung, die zum Speichern von Umwandlungsdatenwerten konfiguriert ist, die jeden Wert von zweiten Datenwerten in Verbindung mit einem der Werte von den ersten Datenwerten beschreiben, und eine Datenwertumwandlungsschaltung aufweisen, die zum Empfangen des ersten Datenwerts von dem Winkelsensor, zum Umwandeln des ersten Datenwerts, der von dem ersten Winkelsensor empfangen wird, zu dem zweiten Datenwert basierend auf dem Umwandlungsdatenwert konfiguriert ist. Ein Herstellungsverfahren der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung kann Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts durch Ausführen des Prozesses für jeden von zumindest drei vorbestimmten Winkeln aufweisen, wobei der Prozess aufweist: Messen eines Werts des ersten Datenwerts, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, wobei der relative Winkel an einem der vorbestimmten Winkel festgelegt, und Speichern eines Werts entsprechend dem einen der vorbestimmten Winkel in der Speicherschaltung als einen Wert des zweiten Datenwerts in Verbindung mit dem Wert des gemessenen ersten Datenwerts.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die hierin offenbarte Technik bezieht sich auf eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung und ein Herstellungsverfahren eines Kraftstoffversorgungsmoduls.
STAND DER TECHNIK
Die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-274434 offenbart eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung, die zum Erfassen einer Restmenge eines Kraftstoffs in einem Kraftstofftank konfiguriert ist. Die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung weist einen Körper, einen Arm, der drehbar in Bezug auf den Körper gelagert ist, und einen Schwimmer auf, der mit dem Arm verbunden ist. Der Schwimmer schwimmt auf dem Kraftstoff in dem Kraftstofftank. Wenn ein Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank sich ändert, ändert sich dementsprechend eine Position des Schwimmers in der vertikalen Richtung, und der Arm dreht in Bezug auf den Körper. Ein Winkelsensor (Hall-IC) ist im Inneren des Körpers installiert. Der Winkelsensor gibt Daten aus, die einen relativen Winkel zwischen dem Körper und dem Arm angeben. Deshalb kann die Restmenge des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank basierend auf den Daten, die durch den Winkelsensor ausgegeben werden, berechnet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfassungsfehler können bei dem Winkelsensor entstehen. Zum Beispiel kann hier ein Fall vorliegen, bei welchem, wenn eine Drehmittelachse des Arms und eine Achse des Winkelsensors voneinander aufgrund eines Herstellungsfehlers oder dergleichen versetzt sind, eine Diskrepanz zwischen einem Datenwert (Datenwert, der den Winkel des Arms angibt), der von dem Winkelsensor ausgegeben wird, und einem tatsächlichen Winkel des Arms bestehen. 5 stellt eine Beziehung zwischen einem Datenwert θ₁ , die durch den Winkelsensor ausgegeben wird, und einem tatsächlichen Winkel θ₀ des Arms dar. Ein Graph mit durchgehender Linie in 5 zeigt einen Konstruktionswert (welcher ein vorbestimmter Wert ist, der theoretisch auszugeben wäre), und ein Graph mit unterbrochener Linie in 5 zeigt einen Wert eines spezifischen Winkelsensors. Eine Differenz zwischen dem Graphen mit durchgehender Linie und dem Graphen mit unterbrochener Linie ist der Erfassungsfehler. Wie in 5 gezeigt, kann die Größe des Erfassungsfehlers abhängig von dem Winkel θ₀ des Arms variieren. Des Weiteren ist der Erfassungswert des Winkelsensors zwischen den jeweiligen Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen, auch wenn diese vom gleichen Typ von Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung sind, unterschiedlich. Herkömmlich konnte ein solcher Erfassungsfehler nicht korrigiert werden, und seine Erfassungsgenauigkeit der Restmenge von Kraftstoff war nicht besonders hoch. Die vorliegende Offenbarung sieht eine Technik vor, die dazu konfiguriert ist, dass sie eine Erfassungsgenauigkeit einer Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung verbessern kann.
Bei einem Herstellungsverfahren, das hierin offenbart ist, wird eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, eine Restmenge des Kraftstoffs in einem Kraftstofftank zu erfassen, hergestellt. Die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung, die durch dieses Verfahren hergestellt wird, kann einen Körper, einen Arm, der drehbar an dem Körper gelagert ist, einen Schwimmer, der mit dem Arm verbunden ist, einen Winkelsensor, der zur Ausgabe eines ersten Datenwerts in Übereinstimmung mit einem relativen Winkel zwischen dem Körper und dem Arm konfiguriert ist, eine Speicherschaltung, die zum Speichern von Umwandlungsdatenwerten konfiguriert ist, die jeden Wert von zweiten Datenwerten in Verbindung mit einem Wert der ersten Datenwerte beschreiben, und eine Datenwertumwandlungsschaltung aufweisen, die dazu konfiguriert ist, den ersten Datenwert von dem Winkelsensor zu empfangen, den von dem Winkelsensor empfangenen ersten Datenwert basierend auf den Umwandlungsdatenwert in den zweiten Datenwert umzuwandeln, und den umgewandelten zweiten Datenwert auszugeben. Das Verfahren kann das Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts durch Ausführen eines Prozesses für jeden von mindestens drei vorbestimmten Winkel aufweisen. Der Prozess kann Messen eines Wert des ersten Datenwerts, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, wobei der relative Winkel auf einen der mindestens drei vorbestimmten Winkel festgelegt ist, und Speichern eines Werts, der dem einen vorbestimmten Winkel entspricht, in der Speicherschaltung als Wert des zweiten Datenwerts in Verbindung mit dem Wert des gemessenen ersten Datenwerts aufweisen.
Der zweite Datenwert kann ein Datenwert sein, die mit dem relativen Winkel zwischen dem Körper und dem Arm korreliert ist, oder ein Datenwert, der gemäß dem relativen Winkel zwischen dem Körper und dem Arm berechnet ist (z.B. ein Datenwert korreliert zu einem Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs).
Bei diesem Herstellungsverfahren wird der Wert des ersten Datenwerts, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, gemessen, wobei der relative Winkel zwischen dem Körper und dem Arm auf einen vorbestimmten Winkel festgelegt ist. Dies ermöglicht es, eine Diskrepanz (d.h. einen Erfassungsfehler) zwischen einem tatsächlichen relativen Winkel zwischen dem Körper und dem Arm und dem ersten Datenwert, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, zu identifizieren. Hier wird ein Wert entsprechend dem festgelegten vorbestimmten Winkel in der Speicherschaltung als der Wert des zweiten Datenwerts gespeichert, der in Verbindung mit dem gemessenen Wert des ersten Datenwerts ist. Zum Beispiel, wenn der erste Datenwert, der durch den Winkel sensor ausgegeben wird, 10,5 Grad angibt, wobei der relative Winkel zwischen dem Körper und dem Arm auf 10,0 Grad festgelegt ist, wird die Speicherschaltung dazu veranlasst, 10,0 Grad zu speichern (oder einen anderen Wert, der basierend auf 10,0 Grad berechnet ist (z.B. Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs)), welcher der tatsächliche relative Winkel ist, als den Wert des zweiten Datenwerts, der mit dem ersten Datenwert, der 10,5 Grad ist, assoziiert ist. Deshalb, wenn die Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung danach verwendet wird und der erste Datenwert, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, 10,5 Grad angibt, gibt der zweite Datenwert, der durch die Datenwertumwandlungsschaltung ausgegeben wird, 10,0 Grad an (oder den anderen Wert, der basierend auf 10,0 Grad berechnet ist). Da der Wert, der auf dem tatsächlichen relativen Winkel basiert, als der zweite Datenwert ausgegeben wird, kann die Restkraftstoffmenge akkurater erfasst werden. Bei diesem Herstellungsverfahren wird der Prozess des Speicherns des zweiten Datenwerts in Verbindung mit dem gemessenen Wert des ersten Datenwerts für zumindest drei vorbestimmte Winkel ausgeführt. Dies ermöglicht, den Umwandlungsdatenwert derart zu erzeugen, dass der Erfassungsfehler korrigiert wird, auch wenn die Größe des Erfassungsfehlers des Winkelsensors gemäß dem relativen Winkel, wie in 5 gezeigt, variiert. Deshalb ermöglicht dieses Herstellungsverfahren eine Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung herzustellen, die akkurat eine Restmenge von Kraftstoff erfassen kann, auch wenn eine Größe eines Erfassungsfehlers eines Winkelsensors abhängig von einem relativen Winkel variiert. Des Weiteren erzeugt dieses Herstellungsverfahren den Umwandlungsdatenwert gemäß einem Erfassungsfehler, der bei einer Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung während der Herstellung derselben auftritt, und somit kann der Erfassungsfehler geeignet für jede Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung korrigiert werden. Deshalb ist es möglich, eine Variation bei der Erfassungsgenauigkeit zwischen individuellen Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen zu reduzieren.
Eine Ausführungsform, die nachfolgend beschrieben wird, weist die folgenden Merkmale auf. Es wird angemerkt, dass Merkmal 1 unabhängig ist und einen technischen Nutzen entweder unabhängig oder durch verschiedene Kombinationen vorsieht.
(Merkmal 1) Bei der Herstellung eines Kraftstoffversorgungsmoduls, welches eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung, die zum Zuführen von Kraftstoff in einem Kraftstofftank zu einer externen Vorrichtung konfiguriert ist, und eine Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung aufweist, deren Körper an die Kraftstoffversorgungsvorrichtung fixiert ist, kann die hierin offenbarte Erzeugung eines Umwandlungsdatenwerts ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Erzeugung des Umwandlungsdatenwerts ausgeführt werden mit dem Körper der Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung an der Kraftstoffversorgungsvorrichtung fixiert. Das Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts kann Ausführen eines Prozesses für jede von zumindest drei vorbestimmten Höhen aufweisen, wobei der Prozess aufweist: Messen des Werts des ersten Datenwerts, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, wobei der Schwimmer an einer der zumindest drei vorbestimmten Höhen festgelegt ist, und Speichern eines Werts proportional zu der einen vorbestimmten Höhe in der Speicherschaltung als den Wert des zweiten Datenwerts in Verbindung mit dem Wert des gemessenen ersten Datenwerts. Wenn der Körper der Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung an der Kraftstoffversorgungsvorrichtung montiert ist, kann (können) hier (ein) Montagefehler bei einer Position und/oder einem Winkel vorliegen. Beim Ausführen der Erzeugung des Umwandlungsdatenwerts mit dem Körper der Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung an der Kraftstoffversorgungsvorrichtung fixiert, wie oben beschrieben, kann, da der Umwandlungsdatenwert erzeugt werden kann, so dass der (die) Montagefehler korrigiert wird (werden), die Erfassungsgenauigkeit der Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung weiter verbessert werden.
(Merkmal 2) Ein Magnet kann an dem Arm fixiert sein, und der Winkelsensor kann dazu konfiguriert sein, einen relativen Winkel zwischen dem Arm und dem Körper basierend auf einer Änderung bei einem Magnetfeld, die durch die Drehung des Magneten verursacht wird, zu erfassen.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Kraftstoffversorgungsmoduls 10 in einer Ausführungsform.
2 ist eine Seitenansicht des Kraftstoffversorgungsmoduls der Ausführungsform.
3 ist ein Blockdiagramm einer Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20.
4 ist eine Tabelle, die Umwandlungsdaten zeigt.
5 ist ein Graph, der eine Diskrepanz zwischen einem Winkel θ₀ und einem ersten Datenwert θ₁ zeigt.
6 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer tatsächlichen Höhe H₀ , dem ersten Datenwert θ₁ und dem zweiten Datenwerte H₁ bei einem Prozess der Erzeugung der Umwandlungsdatenwerte zeigt.
7 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem tatsächlichen Winkel θ₀ , dem ersten Datenwert θ₁ und dem zweiten Datenwert θ₂ bei dem Prozess der Erzeugung der Umwandlungsdatenwerte zeigt.

BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
Ein Kraftstoffversorgungsmodul 10, das in 1 gezeigt ist, ist in einem Kraftstofftank 4 eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils, angeordnet. Das Kraftstoffversorgungsmodul 10 führt Kraftstoff dem Kraftstofftank 4 eines Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) zu.
Das Kraftstoffversorgungsmodul 10 weist eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung 12 und eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 auf. Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung 12 ist in dem Kraftstofftank 4 aufgenommen. Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung 12 ist an einer Fixierplatte 6, welche eine Öffnung des Kraftstofftanks 4 schließt, angebracht. Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung 12 weist einen Vorratsbehälter 14, eine Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt), die in dem Vorratsbehälter 14 aufgenommen ist, und dergleichen auf. Der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 4 wird in den Vorratsbehälter 14 gesaugt. Der Kraftstoff in dem Vorratsbehälter 14 wird durch eine Kraftstoffpumpe über eine Ablassöffnung 16 dem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) zugeführt.
Die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 ist an eine außenseitige Oberfläche des Vorratsbehälters 14 in dem Kraftstofftank 4 angebracht. Die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 weist einen Schwimmer 22, einen Arm 24 und einen Körper 26 auf. Der Schwimmer 22 schwimmt auf dem Kraftstoff in dem Kraftstofftank 4. 1 zeigt einen Zustand, bei welchem der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 4 im Wesentlichen leer ist. 2 zeigt einen Zustand, bei welchem der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 4 im Wesentlichen voll ist. Wie in 1 und 2 gezeigt, bewegt sich der Schwimmer 22 in einer vertikalen Richtung gemäß einem Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs. Der Schwimmer 22 ist drehbar an einem distalen Ende des Arms 24 angebracht. Ein proximales Ende des Arms 24 wird durch den Körper 26 gelagert. Der Arm 24 ist in Bezug auf den Körper 26 drehbar gelagert. Der Körper 26 ist an die ausseitige Oberfläche des Kraftstoffbehälters 14 fixiert. Wenn der Schwimmer 22 entsprechend einer Höhe des Flüssigkeitspegels des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 4 auf und ab steigt, dreht sich der Arm 24 und schwingt in Bezug auf den Körper 26. Das heißt, der Arm 24 wandelt die vertikale Bewegung des Schwimmers 22 in eine Drehbewegung um. Der Arm 24 ist aus einem Metall hergestellt, das einen Widerstand gegenüber Kraftstoff, wie beispielsweise Edelstahl, aufweist und weist eine zylindrische Stabform auf.
Obwohl diese nicht gezeigt sind, sind ein Magnet und ein Magnetsensor im Inneren des Körpers 26 angeordnet. Der Magnet ist an dem proximalen Ende des Arms 24 innerhalb des Körpers 26 fixiert. Der Magnetsensor ist an dem Körper 26 innerhalb des Körpers 26 fixiert. Wenn der Arm 24 dreht, dreht der Magnet mit dem Arm 24. Dies bewirkt, dass der Magnet relativ zu dem Magnetsensor dreht. Die Drehung des Magneten ändert das magnetische Feld, das durch den Magnetsensor passiert. Der Magnetsensor erfasst ein Drehwinkel des Magneten durch Erfassen einer Änderung in dem Magnetfeld. Das heißt, der Magnetsensor erfasst einen relativen Winkel zwischen dem Arm 24 und dem Körper 26. Der Winkel θ₀ in 1 und 2 gibt einen Winkel zwischen einer horizontalen Ebene und einer Richtung von einer Drehachse des Arms 24 in Richtung einer Mitte des Schwimmers 22 an. Das heißt, der Winkel θ₀ entspricht dem relativen Winkel zwischen dem Körper 26 und dem Arm 24. Der Magnetsensor erfasst den Winkel θ₀ und gibt einen Datenwert (nachfolgend als ein erster Datenwert θ₁ bezeichnet) aus, der den erfassten Wert angibt. Allerdings, wie es später im Detail beschrieben wird, kann ein Erfassungsfehler zwischen dem ersten Datenwert θ₁ und dem Winkel θ₀ auftreten.
Wie in 3 gezeigt, sind zusätzlich zu dem zuvor genannten Magneten (ein Magnet 27) und Magnetsensor (ein Magnetsensor 28), ein Verstärker 30, eine A/D-Umwandlungsschaltung 32, eine Datenwertumwandlungsschaltung 34, eine D/A-Umwandlungsschaltung 36 und ein Verstärker 38 innerhalb des Körpers 26 der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 angeordnet. Des Weiteren gibt eine Kraftstoffuhr 40 in 3 eine Kraftstoffuhr an (Kraftstoffuhr, die an einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen montiert ist), die an der Außenseite des Kraftstofftanks 4 montiert ist. Der Verstärker 30 empfängt ein analoges Signal, das den ersten Datenwert θ₁ angibt, von dem Magnetsensor 28. Der Verstärker 30 verstärkt das empfangene analoge Signal und übermittelt das verstärkte analoge Signal der A/D-Umwandlungsschaltung 32. Die A/D-Umwandlungsschaltung 32 wandelt das empfangene analoge Signal in ein digitales Signal um und übermittelt das umgewandelte digitale Signal der Datenwertumwandlungsschaltung 34. Die Datenwertumwandlungsschaltung 34 weist eine arithmetische Schaltung 34a und einen Speicher 34b auf. Der Speicher 34b speichert den Umwandlungsdatenwert, der in 4 gezeigt ist. Der Umwandlungsdatenwert ist ein Datenwert zum Umwandeln des ersten Datenwerts θ₁ in den zweiten Datenwert H₁ . Wenn die arithmetische Schaltung 34a das digitale Signal von der A/D-Umwandlungsschaltung 32 empfängt, wandelt die arithmetische Schaltung 34a den ersten Datenwert θ₁ , der durch das digitale Signal angegeben wird, in den zweiten Datenwert H₁ basierend auf dem Umwandlungsdatenwert, der in dem Speicher 34b gespeichert ist, um. Die arithmetische Schaltung 34a überträgt ein digitales Signal, das dem umgewandelten zweiten Datenwert H₁ angibt, an die D/A-Umwandlungsschaltung 36. Es wird angemerkt, dass der zweite Datenwert H₁ , welcher später im Detail beschrieben wird, ein Datenwert ist, der eine Höhe H₀ (siehe 2) des Schwimmers 22 anzeigt. Wie in 4 gezeigt, gibt z.B. die arithmetische Schaltung 34 „0,0“ als den zweiten Datenwert H₁ aus, wenn der erste Datenwert θ₁ „-22“ ist, gibt „2,5“ als den zweiten Datenwert H₁ aus, wenn der erste Datenwert θ1 „-14“ ist, und gibt „5,1“ als den zweiten Datenwert H₁ aus, wenn der erste Datenwert θ₁ „0“ ist. Falls der empfangene erste Datenwert θ₁ nicht zu dem ersten Datenwert θ₁ bei dem Umwandlungsdatenwert passt, bezieht sich die arithmetische Schaltung 34a auf einen Wert, der am nächsten zu dem empfangenen Datenwert θ₁ ist. Zum Beispiel, wenn der empfangene erste Datenwert θ₁ „-20“ ist, bezieht sich die arithmetische Schaltung 34a auf „-22“ bei dem ersten Datenwert θ₁ der Umwandlungstabelle und gibt „0,0“ als den zweiten Datenwert H₁ aus. Alternativ kann die arithmetische Schaltung 34a einen Wert (z.B. „0,6“) des zweiten Datenwerts H₁ berechnen, welcher mit dem Wert „-20“ des empfangenen ersten Datenwerts θ₁ assoziiert ist, basierend auf einer Beziehung zwischen dem ersten Datenwert θ₁ und dem zweiten Datenwert H₁ , der in 4 gezeigt ist. Die D/A-Umwandlungsschaltung 36, die in 3 gezeigt ist, wandelt das digitale Signal, das von der arithmetischen Schaltung 34a empfangen wird, in ein analoges Signal um, und übermittelt das umgewandelte analoge Signal dem Verstärker 38. Der Verstärker 38 verstärkt das empfangene analoge Signal und übermittelt das verstärkte analoge Signal der Kraftstoffuhr 40. Die Kraftstoffuhr 40 zeigt eine verbleibende Menge (Restmenge) des Kraftstoffs gemäß dem zweiten Datenwert H₁ an, der durch das empfangene analoge Signal angezeigt ist.
Nachfolgend wird eine Diskrepanz zwischen dem Winkel θ₀ und dem ersten Datenwert θ₁ beschrieben. 5 zeigt eine Beziehung zwischen dem Winkel θ₀ und dem ersten Datenwert θ₁. Es wird angemerkt, dass ein Graph mit unterbrochener Linie in 5 einen Konstruktionswert angibt, und ein Graph mit durchgehender Linie in 5 einen tatsächlich gemessenen Wert angibt. Wie bei dem Graphen mit unterbrochener Linie in 5 gezeigt, ist die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 dazu konstruiert, dass der erste Datenwert θ₁ , der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, proportional zu dem Winkel θ₀ ist. Allerdings kann aufgrund von Herstellungsfehler(n) ein positioneller Versatz (Fehlfluchtung) zwischen der Drehachse des Arms 24 (d.h. einer Drehachse des Magneten 27) und einer Achse des Magnetsensors 28 auftreten. Dann, wie durch den Graphen mit durchgehender Linie in 5 gezeigt, ist der erste Datenwert θ₁ , der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, von dem Konstruktionswert versetzt. Ein Ausmaß des Versatzes des ersten Datenwerts θ₁ , der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, von dem Konstruktionswert variiert gemäß dem Winkel θ₀ . Hier gibt es einen Fall, bei welchem abhängig von dem Winkel θ₀ der erste Datenwert θ₁ zu einer positiven Seite in Bezug auf den Konstruktionswert versetzt sein kann und der erste Datenwert θ₁ zu der negativen Seite in Bezug auf den Konstruktionswert versetzt sein kann. Ebenso gibt es einen Fall, bei dem der erste Datenwert θ₁ von dem Konstruktionswert versetzt sein kann aufgrund eines positionellen Versatzes und/oder Winkelversatzes, der auftritt, wenn die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 an den Vorratsbehälter 14 fixiert wird.
Die Höhe H₀ des Schwimmers 22, der in 2 gezeigt ist, repräsentiert den Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 4. Die Höhe H₀ ist proportional zu dem Sinus des Winkels θ₀ . Im Speziellen gilt eine Beziehung H₀ = Asin θ₀ + B (bei welcher das Zeichen A eine Länge von der Drehachse des Arms 24 zu der Mitte des Schwimmers 22 bezeichnet und das Zeichen B eine Höhe von einer Bodenoberfläche des Kraftstofftanks 4 zu der Drehachse des Arms 24 bezeichnet). Wie oben beschrieben, weist der erste Datenwert θ₁ , der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, eine Diskrepanz in Bezug auf den Winkel θ auf. Deshalb, wenn der Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs (d.h. die Höhe H₀ des Schwimmers 22) basierend auf dem ersten Datenwert θ₁ berechnet wird, kann der Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs nicht akkurat erfasst werden.
Die Diskrepanz (Versatz) des ersten Datenwerts θ₁ von dem Konstruktionswert, der mit Bezug auf 5 beschrieben wurde, ist unterschiedlich zwischen jeweiligen Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen 20. Das heißt, 5 zeigt einen Erfassungsfehler (d.h. die Diskrepanz des ersten Datenwerts θ₁ von dem Konstruktionswert) einer spezifischen Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20, während eine andere Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 einen Erfassungsfehler aufweist, der eine von der 5 unterschiedliche Verteilung aufweist. Deshalb ist eine gemeinsame Berechnungsformel zum Korrigieren des Erfassungsfehlers nicht auf alle der hergestellten Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen 20 anwendbar.
Ein Herstellungsverfahren eines Kraftstoffversorgungsmoduls 10, das dazu konfiguriert ist, einen Erfassungsfehler des ersten Datenwerts θ₁ , wie zuvor genannt, korrigieren zu können, wird nun beschrieben. Das Verfahren der Herstellung des Kraftstoffversorgungsmoduls 10, das hierin offenbart ist, weist ein charakteristisches Merkmal bzgl. eines Prozesses von Erzeugen von Umwandlungsdatenwerten auf, so dass der Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess im Detail nachfolgend beschrieben wird.
Eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 (d.h. eine nicht vollständige Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 vor ihrer Vervollständigung), welche die Umwandlungsdatenwerte in dem Speicher 34b nicht speichert, wird vorgesehen. Wie in 1 und 2 gezeigt, wird der Körper 26 der nicht vollständigen Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 an die außenseitige Oberfläche des Vorratsbehälters 14 fixiert, und dann wird der Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess ausgeführt. Der Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess enthält Ausführen eines Prozesses, welcher aufweist: Fixieren der Höhe H₀ des Schwimmers 22 und dann Messen des ersten Datenwerts θ₁ , der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, und Speichern eines Satzes des gemessenen ersten Datenwerts H₁ und des zweiten Datenwerts H₁ , der die Höhe H₀ angibt (oder einen Wert proportional zu der Höhe H₀ ), in dem Speicher 34b. Dieser Prozess wird mehrfach mit jeweils geänderter Höhe H₀ ausgeführt. Demzufolge werden die Umwandlungsdatenwerte erzeugt, wie in 4 gezeigt. 6 zeigt eine Beziehung zwischen der Höhe H₀ , dem Winkel θ₀ , dem ersten Datenwert θ₁ und dem zweiten Datenwert H₁ , wenn die Umwandlungsdatenwerte von 4 erzeugt werden. Der Prozess des Erzeugens des Umwandlungsdatenwerts wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Zunächst wird die Höhe H₀ auf 0,0 cm festgelegt. Der Winkel θ₀ zu diesem Zeitpunkt ist ungefähr -20 Grad. Obwohl der Winkel θ₀ in 6 gezeigt ist, ist es nicht notwendig, den Winkel θ₀ während des Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozesses zu messen. Wenn die Höhe H₀ auf 0,0 cm festgelegt ist, wird dann der erste Datenwert θ₁ (= -22), der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, gemessen. Dann wird der gemessene erste Datenwert θ₁ (= -22) in dem Speicher 34b gespeichert, und die Höhe H₀ (oder ein Wert proportional zu der Höhe Ho) wird in dem Speicher 34b als der zweite Datenwert H₁ (= 0,0) in Verbindung mit dem ersten Datenwert θ₁ gespeichert. Dies ermöglicht es, den ersten Datenwert θ₁ (= -22) und den zweiten Datenwert H1 (= 0,0) in dem Speicher 34b in Verbindung miteinander zu speichern. Dann wird der Schwimmer 22 zu einer Position bewegt, bei welcher die Höhe H₀ 2,5 cm ist. Der Winkel θ₀ ist ungefähr -10 Grad, wenn die Höhe H₀ 2,5 cm ist. Dann wird, mit der Höhe H₀ bei 2,5 cm festgelegt, der erste Datenwert θ₁ (= -14), der von dem Magnetsensor 28 ausgegeben wird, gemessen. Dann wird der gemessene Datenwert θ₁ (= -14) in dem Speicher 34b gespeichert, und die Höhe H₀ (oder ein Wert proportional zu der Höhe H₀ ) wird in dem Speicher 34b als der zweite Datenwert H₁ (= 2,5) in Verbindung mit dem ersten Datenwert θ₁ gespeichert. Dies ermöglicht es, den ersten Datenwert θ₁ (= -14) und den zweiten Datenwert H₁ (= 2,5) in dem Speicher 34b in Verbindung miteinander zu speichern. Dann wird der Schwimmer 22 zu einer Position bewegt, bei welcher die Höhe H₀ 5,1 cm ist. Der Winkel θ₀ ist ungefähr 0 Grad, wenn die Höhe H₀ 5,1 cm ist. Dann wird, mit der Höhe H₀ bei 5,1 cm festgelegt, der erste Datenwert θ₁ (= 0), der von dem Magnetsensor 28 ausgegeben wird, gemessen. Dann wird der gemessene Datenwert θ₁ (= 0) in dem Speicher 34b gespeichert, und die Höhe H₀ (oder ein Wert proportional zu der Höhe Ho) wird in dem Speicher 34b als der zweite Datenwert H₁ (= 5,1) in Verbindung mit dem ersten Datenwert θ₁ gespeichert. Dies ermöglicht es, den ersten Datenwert θ₁ (= 0) und den zweiten Datenwert H₁ (= 5,1) in dem Speicher 34b in Verbindung miteinander zu speichern. So ein Prozess wird wiederholt durch Ändern der Höhe H₀ innerhalb eines Bereichs der Höhe H₀ = 0,0 bis 18,1 cm wiederholt. Somit werden die Umwandlungsdatenwerte, der in 4 gezeigt ist, erzeugt.
Beim Speichern der Umwandlungsdatenwerte im Speicher 34b wird die Herstellung der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 (alternativ das Kraftstoffversorgungsmodul 10) vollendet.
Wie oben beschrieben, wird der Umwandlungsdatenwert in dem Herstellungsprozess erzeugt, und die Datenumwandlungsschaltung 34 wandelt den ersten Datenwert θ₁ in den zweiten Datenwert H₁ basierend auf dem Umwandlungsdatenwert um, wodurch die Erfassungsgenauigkeit der Restmenge des Kraftstoffs verbessert wird. Details werden nachfolgend beschrieben.
Wie unter Bezugnahme auf 5 beschrieben, weist der erste Datenwert θ₁ , der durch den Magnetsensor 28 ausgegeben wird, eine Diskrepanz in Bezug auf den tatsächlichen Winkel θ₀ auf. Deshalb, wie in 6 gezeigt, tritt eine Diskrepanz zwischen dem tatsächlichen Winkel θ₀ und dem ersten Datenwert θ₁ bei dem Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess auf. Bei dem Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess wird der zweite Datenwert H₁ , der proportional zu der tatsächlichen Höhe H₀ ist, in dem Speicher 34b in Verbindung mit dem ersten Datenwert θ₁ , der die Diskrepanz enthält, gespeichert. Nach Vervollständigung der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 liest bei Empfangen des ersten Datenwerts θ₁ von dem Magnetsensor 28 die arithmetische Schaltung 34a den zweiten Datenwert H₁ , der mit dem empfangenen ersten Datenwert θ₁ assoziiert ist, aus dem Speicher 34b und gibt den ausgelesenen zweiten Datenwert H₁ aus. Zum Beispiel, wie in 6 gezeigt, falls der empfangene erste Datenwert „-22“ ist, wird als der zweite Datenwert „0,0“ ausgegeben, falls der empfangene erste Datenwert θ₁ „-14“ ist, wird als der zweite Datenwert H₁ „2,5“ ausgegeben, und falls der empfangene erste Datenwert θ₁ „0“ ist, wird als der zweite Datenwert H₁ „5,1“ ausgegeben. Das heißt, falls der erste Datenwert θ₁ „-22“ ist, wird ein Wert (0,0), der proportional zu dem Wert (0,0 cm) der tatsächlichen Höhe H₀ ist, als der zweite Datenwert H₁ ausgegeben, falls der erste Datenwert θ₁ „-14“ ist, wird ein Wert (2,5), der proportional zu dem Wert (2,5 cm) der tatsächlichen Höhe H₀ ist, als der zweite Datenwert H₁ ausgegeben, und falls der erste Datenwert θ₁ „0“ ist, wird ein Wert (5,1) proportional zu dem Wert (5,1 cm) der tatsächlichen Höhe H₀ als der zweite Datenwert H₁ ausgegeben. Das heißt, bei der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20, falls ein Erfassungsfehler zwischen dem tatsächlichen Winkel θ₀ und dem ersten Datenwert θ₁ existiert, wird der zweite Datenwert H₁ , der proportional zu dem Wert der tatsächlichen Höhe H₀ ist, wenn der erste Datenwert θ₁ gemessen wurde, durch die arithmetische Schaltung 34a ausgegeben. Das hebt den Einfluss der Diskrepanz des ersten Datenwerts θ₁ auf, wenn die arithmetische Schaltung 34a den ersten Datenwert θ₁ in den zweiten Datenwert H₁ umwandelt. Deshalb ermöglicht es die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20, den zweiten Datenwert H₁ proportional zu dem tatsächlichen Flüssigkeitspegel (H₀ ) des Kraftstoffs auszugeben, und den Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs akkurat zu erfassen. Die Kraftstoffuhr 40 kann akkurat die Restmenge des Kraftstoffs basierend auf dem zweiten Datenwert H₁ anzeigen.
Wie oben beschrieben, ist die Größe der Diskrepanz zwischen dem ersten Datenwert θ₁ und dem Winkel θ₀ variierend gemäß dem Winkel θ₀ . Wie in 4 und 6 gezeigt, kann durch Speichern des ersten Datenwerts θ₁ und des zweiten Datenwerts H₁ bei zumindest drei oder mehr Höhen H₀ die Diskrepanz akkurat korrigiert werden, auch wenn die Diskrepanz komplexe Änderungen gemäß dem Winkel θ₀ aufweist. Des Weiteren, wie oben beschrieben, ist die Diskrepanz zwischen dem ersten Datenwert θ₁ und dem Winkel θ₀ unterschiedlich zwischen den jeweiligen Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen 20. Deshalb kann durch Ausführen des Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozesses für jede Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 der Erfassungsfehler geeignet gemäß dem Erfassungsfehler von jeder Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 korrigiert werden. Durch Ausführen des Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozesses für jede Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 kann die Variation bei der Erfassungsgenauigkeit der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen 20 reduziert werden. Das Herstellungsverfahren, das in der vorliegenden Spezifikation offenbart ist, ermöglicht die Massenproduktion der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtungen 20, die eine hohe Erfassungsgenauigkeit aufweisen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess ausgeführt, nachdem der Körper 26 an den Vorratsbehälter 14 fixiert wurde. Dies erlaubt es, dass die Diskrepanz (Diskrepanzen) aufgrund positionellen Versatzes und/oder Winkelversatzes (Fehlfluchtung), die auftritt (auftreten), wenn der Körper 26 an dem Vorratsbehälter 14 angebracht wird, ebenso durch den Umwandlungsdatenwert korrigiert wird (werden). Dies kann die Erfassungsgenauigkeit der Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 weiter verbessern. Allerdings, falls die positionelle Fehlfluchtung und/oder Winkelfehlfluchtung zum Zeitpunkt der Anbringung kein signifikantes Problem darstellt, kann der Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess ausgeführt werden, bevor der Körper 26 an den Vorratsbehälter 14 angebracht wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform gibt die arithmetische Schaltung 34a den zweiten Datenwert H₁ aus, der proportional zu der Höhe H₀ des Schwimmers 22 ist. Allerdings, wie in 7 gezeigt, kann die arithmetische Schaltung 34a den zweiten Datenwert θ₂ , der proportional zu dem Winkel θ₀ ist, ausgeben. In diesem Fall kann der Umwandlungsdatenwerterzeugungsprozess ausgeführt werden, während der Winkel θ₀ geändert wird und ein Wert proportional zu dem Winkel θ₀ kann in dem Speicher 34b als der zweite Datenwert θ₂ gespeichert werden. Diese Konfiguration ermöglicht es der arithmetischen Schaltung 34a, den ersten Datenwert θ₁ zu korrigieren und den zweiten Datenwert θ₂ akkurat proportional zu dem Winkel θ₀ auszugeben. In diesem Fall kann bei einem Vorsehen einer Schaltung, die zum Umwandeln des zweiten Datenwerts θ₂ in einen Wert, der einen Flüssigkeitspegel eines Kraftstoffes angibt, auf einer stromabwärts gelegenen (ausgabeseitigen) Seite (z.B. innerhalb der Kraftstoffuhr 40), separat von der Datenumwandlungsschaltung 34, die Kraftstoffuhr 40 einen akkuraten Restwert des Kraftstoffes anzeigen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Kraftstoffflüssigkeitspegel durch die Kraftstoffuhr 40 angezeigt. Allerdings kann hier ein Fall vorliegen, bei welchem, falls eine Form des Kraftstofftanks 4 kompliziert ist, der Flüssigkeitspegel des Kraftstoffes und ein Volumen des Restkraftstoffes nicht akkurat proportional zueinander sind. Deshalb kann die Kraftstoffuhr 40 das Volumen des verbleibenden Kraftstoffes anzeigen. In diesem Fall kann der Umwandlungsdatenwert dazu konfiguriert sein, dass der zweite Datenwert proportional zu dem Volumen des Restkraftstoffes ist, und/oder eine Schaltung dazu konfiguriert sein, den zweiten Datenwert in einen Wert umzuwandeln, der das Volumen des verbleibenden Kraftstoffes angibt, kann auf der stromabwärts gelegenen (ausgabeseitigen) Seite der Datenumwandlungsschaltung 34 vorgesehen sein.
Des Weiteren ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung 20 eines Typs beschrieben, der dazu konfiguriert ist, einen Winkel basierend auf einer magnetischen Änderung zu erfassen, aber die hierin offenbarte Technik kann auf eine Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung eines Typs angewendet werden, der zum Erfassen eines Winkels durch ein anderes Verfahren konfiguriert ist.
Während spezifische Beispiele der vorliegenden Offenbarung oben im Detail beschrieben wurden, sind diese Beispiele lediglich darstellend und stellen keine Beschränkung des Schutzumfangs der Patentansprüche dar. Die in den Patentansprüchen offenbarte Technik umfasst auch verschiedene Änderungen und Modifikationen der spezifischen oben beschriebenen Beispiele. Die technischen Elemente, die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen beschrieben werden, sehen einen technischen Nutzen entweder unabhängig oder durch verschiedene Kombinationen vor. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Kombinationen beschränkt, die zum Anmeldetag beschrieben sind. Des Weiteren ist der Zweck der Beispiele, die durch die vorliegende Beschreibung oder durch die Zeichnungen dargestellt sind, das Erfüllen mehrerer Aufgaben gleichzeitig, und das Erfüllen von einer dieser Aufgaben verleiht der vorliegenden Offenbarung den technischen Nutzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005274434 [0002]

Claims

Herstellungsverfahren einer Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung, die zum Erfassen einer Restmenge eines Kraftstoffes in einem Kraftstofftank konfiguriert ist, wobei die Kraftstoffmengenerfassungsvorrichtung einen Körper, einen Arm, der an dem Körper drehbar gelagert ist, einen Schwimmer, der mit dem Arm verbunden ist, einen Winkelsensor, der zum Ausgeben eines ersten Datenwerts in Übereinstimmung mit einem relativen Winkel zwischen dem Körper und dem Arm konfiguriert ist, eine Speicherschaltung, die zum Speichern von Umwandlungsdatenwerten, die jeden Wert von zweiten Datenwerten in Verbindung mit einem Wert der ersten Datenwerte beschreiben, konfiguriert ist, und eine Datenwertumwandlungsschaltung aufweist, die dazu konfiguriert ist, den ersten Datenwert von dem Winkel sensor zu empfangen, den ersten Datenwert, der von dem Winkelsensor empfangen wird, zu dem zweiten Datenwert basierend auf dem Umwandlungsdatenwert umzuwandeln, und den umgewandelten zweiten Datenwert auszugeben, wobei das Verfahren aufweist ein Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts durch Ausführen eines Prozesses für jeden von zumindest drei vorbestimmten Winkeln, bei dem der Prozess Messen eines ersten Werts des ersten Datenwerts, der durch den Winkelsensor ausgegeben wird, wobei der relative Winkel auf einen von den zumindest drei vorbestimmten Winkeln festgelegt ist, und Speichern eines Werts entsprechend dem einen vorbestimmten Winkel in der Speicherschaltung als einen Wert des zweiten Datenwerts in Verbindung mit dem Wert des gemessenen ersten Datenwerts aufweist.
Herstellungsverfahren eines Kraftstoffversorgungsmoduls, bei dem das Kraftstoffversorgungsmodul eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung und die Kraftstoffrestmengenerfassungsvorrichtung, die nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, aufweist, wobei die Kraftstoffversorgungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kraftstoff in dem Kraftstofftank einer externen Vorrichtung zuzuführen, wobei das Herstellungsverfahren des Kraftstoffversorgungsmoduls das Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts aufweist, wobei das Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts mit dem Körper an der Kraftstoffversorgungsvorrichtung fixiert ausgeführt wird, das Erzeugen des Umwandlungsdatenwerts aufweist das Ausführen eines Prozesses für jede von zumindest drei vorbestimmten Höhen, und der Prozess Messen des Werts des ersten Datenwerts, der durch den Winkel sensor ausgegeben wird, wobei der Schwimmer an einer von den zumindest drei vorbestimmten Höhen festgelegt ist, und Speichern eines Werts proportional zu der einen vorbestimmten Höhe in der Speicherschaltung als den Wert des zweiten Datenwerts in Verbindung mit dem Wert des gemessenen ersten Datenwerts aufweist.