FR2710743A1

FR2710743A1 - Device for measuring the quantity of fuel in a motor vehicle tank

Info

Publication number: FR2710743A1
Application number: FR9311683A
Authority: FR
Inventors: Dauvergne Jean
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-04-07
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: FR2710743B1

Abstract

This device comprises a means for measuring the instantaneous fuel consumption rate of the engine (M), a computer (2) programmed to be capable of construction a fuel consumption integral over a determined distance, means for informing the computer of variation in the quantity of fuel introduced into the tank (1) each time the latter is filled, and means for calculating and displaying the remaining quantity of fuel on the basis of these data. By virtue of this latter information, and with knowledge of the mean consumption per 100 km of his vehicle, the driver can easily determine, mentally or with the aid of an on-board computer, the distance which he can still cover without having to refuel. This device is more accurate and more reliable than conventional gauges.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure de la quantité de carburant dans un réservoir de véhicule automobile. The present invention relates to a device for measuring the quantity of fuel in a motor vehicle tank.

Comme on le sait, cette information doit être disponible à tout moment pour permettre au conducteur d'estimer la distance encore franchissable (autonomie résiduelle), soit par un calcul mental basé sur la consommation moyenne, soit à l'aide d'un ordinateur de bord. As we know, this information must be available at all times to allow the driver to estimate the distance still passable (residual autonomy), either by a mental calculation based on average consumption, or using a computer. edge.

Pour mesurer cette quantité restante de carburant, le moyen usuel est une jauge à carburant, basée sur le principe d'un flotteur associé à un transmetteur électrique et à un afficheur (à aiguille ou numérique). Ces jauges sont peu précises, et de plus elles sont sensibles aux accélérations, donc à la pente, et de ce fait ont tendance à gripper. Elles sont par conséquent peu fiables. To measure this remaining quantity of fuel, the usual means is a fuel gauge, based on the principle of a float associated with an electric transmitter and a display (needle or digital). These gauges are not very precise, and moreover they are sensitive to accelerations, therefore to the slope, and therefore tend to seize up. They are therefore unreliable.

L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de mesure et d'affichage permanent de la quantité de carburant restante dans le réservoir, qui soit à la fois précis et fiable. The object of the invention is therefore to propose a device for permanent measurement and display of the quantity of fuel remaining in the tank, which is both precise and reliable.

Conformément à l'invention, le dispositif comprend un moyen de mesure du débit de carburant instantané consommé par le moteur, un calculateur programmé pour pouvoir élaborer une intégrale de consommation du carburant sur une distance déterminée, des moyens pour informer le calculateur de la valeur de la quantité de carburant introduite dans le réservoir à chaque remplissage, et des moyens pour calculer et afficher la quantité de carburant restante à partir de ces données. According to the invention, the device comprises a means for measuring the instantaneous fuel flow rate consumed by the engine, a computer programmed to be able to develop an integral fuel consumption over a determined distance, means for informing the computer of the value of the quantity of fuel introduced into the tank at each filling, and means for calculating and displaying the quantity of fuel remaining from these data.

On sait en effet mesurer avec précision le débit de carburant instantané consommé par le moteur. We know how to precisely measure the instantaneous fuel flow consumed by the engine.

Cette information est du reste utilisée pour le calcul de la consommation spécifique (en L/100 kms) par certains ordinateurs de bord. La somme cumulée, c' est-à-dire l'intégrale de cette consommation instantanée, permet d'estimer la quantité de carburant restante grâce à la détermination de la quantité introduite à chaque remplissage, partiel ou total, du réservoir. Cette information est disponible à la pompe de distribution de carburant au fur et à mesure du remplissage du réservoir (ainsi que le prix de la quantité de carburant distribuée).This information is used for the calculation of specific consumption (in L / 100 kms) by certain on-board computers. The cumulative sum, that is to say the integral of this instantaneous consumption, makes it possible to estimate the quantity of fuel remaining thanks to the determination of the quantity introduced at each filling, partial or total, of the tank. This information is available at the fuel distribution pump as the tank is filled (as well as the price of the quantity of fuel dispensed).

Ainsi l'invention associe le moyen de mesure de débit de carburant consommé par le moteur à un calculateur chargé d'élaborer l'intégrale de consommat ion. Thus the invention combines the means for measuring the flow rate of fuel consumed by the engine with a computer responsible for developing the integral consumption.

Suivant un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens pour informer le calculateur de la valeur de la quantité de carburant introduite dans le réservoir à chaque remplissage comprennent un transmetteur pourvu de moyens de liaison entre le calculateur et une pompe de distribution de carburant, afin de fournir au calculateur la valeur de la quantité de carburant versée dans le réservoir à chaque remplissage. According to a first embodiment of the invention, the means for informing the computer of the value of the quantity of fuel introduced into the tank at each filling includes a transmitter provided with connecting means between the computer and a fuel distribution pump , in order to supply the computer with the value of the quantity of fuel poured into the tank each time it is filled.

Dans ce mode de réalisation, la pompe de distribution est donc équipée d'un organe émetteur du transmetteur, pouvant coopérer avec un organe récepteur correspondant monté sur le véhicule. In this embodiment, the distribution pump is therefore equipped with a transmitter member of the transmitter, which can cooperate with a corresponding receiver member mounted on the vehicle.

Suivant une caractéristique complémentaire, le dispositif comprend des moyens pour calculer et afficher la quantité de carburant initiale dans le réservoir après remplissage, partiel ou total. Lesdits moyens de calcul et d'affichage sont avantageusement reliés au calculateur, programmé pour calculer et afficher automatiquement la quantité de carburant initiale après arrêt de distribution par la pompe. According to an additional characteristic, the device comprises means for calculating and displaying the quantity of initial fuel in the tank after filling, partial or total. Said calculation and display means are advantageously connected to the computer, programmed to calculate and automatically display the initial quantity of fuel after dispensing is stopped by the pump.

Bien entendu, les caractéristiques ci-dessus impliquent que la pompe de distribution soit équipée d'un élément constitutif du transmetteur. Si cela n'est pas le cas, suivant un autre mode de réalisation possible de l'invention, les moyens de calcul et d'affichage de la quantité de carburant initiale après remplissage partiel ou total du réservoir, sont reliés non seulement au calculateur, mais aussi à un organe manuel de commande, tel qu'un interrupteur, utilisable par le conducteur pour déclencher manuellement l'affichage de la quantité de carburant initiale. Of course, the above characteristics imply that the distribution pump is equipped with a component of the transmitter. If this is not the case, according to another possible embodiment of the invention, the means for calculating and displaying the initial quantity of fuel after partial or total filling of the tank, are connected not only to the computer, but also to a manual control member, such as a switch, usable by the driver to manually trigger the display of the initial quantity of fuel.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif
- la Figure 1 est une vue schématique d'une forme de réalisation du dispositif de mesure de la quantité de carburant dans un réservoir de véhicule conforme à l'invention;
- la Figure 2 est une vue en coupe partielle et élévation, à échelle agrandie, du pistolet de distribution de la pompe de la Figure 1 représenté engagé dans l'entrée du réservoir, laquelle ainsi que le pistolet de la pompe sont équipés selon l'invention d'un transmetteur;
- la Figure 3 est un bloc synoptique représentatif du fonctionnement et de la programmation du calculateur du dispositif selon l'invention;
- la Figure 4 est un diagramme représentant la variation de la quantité de carburant dans le réservoir en fonction de la distance parcourue (en km) par le véhicule.Other features and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given with reference to the appended drawings which illustrate an embodiment thereof by way of nonlimiting example.
- Figure 1 is a schematic view of an embodiment of the device for measuring the amount of fuel in a vehicle tank according to the invention;
- Figure 2 is a partial sectional view and elevation, on an enlarged scale, of the pump dispensing gun of Figure 1 shown engaged in the inlet of the tank, which as well as the pump gun are equipped according to invention of a transmitter;
- Figure 3 is a block diagram representative of the operation and programming of the computer of the device according to the invention;
- Figure 4 is a diagram showing the variation in the amount of fuel in the tank as a function of the distance traveled (in km) by the vehicle.

On voit à la Figure 1 un réservoir 1 appartenant à un véhicule automobile schématiquement limité à la partie basse de cette Figure 1, au-dessous d'une ligne en traits mixtes K. Le dispositif de mesure de la quantité de carburant dans le réservoir 1 comprend un calculateur 2 relié à un afficheur 3 par exemple numérique, à disposition du conducteur. We see in Figure 1 a tank 1 belonging to a motor vehicle schematically limited to the lower part of this Figure 1, below a dashed line K. The device for measuring the amount of fuel in the tank 1 includes a computer 2 connected to a display 3, for example digital, available to the driver.

Le réservoir 1 est relié par une conduite 4 à une entrée de remplissage constituée d'un embout 5, adapté pour recevoir le pistolet 6 du tuyau 11 d'une pompe 7 de distribution de carburant. Le moteur M du véhicule est alimenté en carburant, à partir du réservoir 1, par une conduite 8 équipée d'un débitmètre 9, par exemple du type "moulinet", relié au calculateur 2. Le débitmètre 9 constitue, de manière connue en soi, un moyen de mesure du débit du carburant instantané q consommé par le moteur M, et génère un signal correspondant fourni au calculateur 2. The tank 1 is connected by a pipe 4 to a filling inlet consisting of a nozzle 5, adapted to receive the gun 6 of the pipe 11 of a fuel distribution pump 7. The engine M of the vehicle is supplied with fuel, from the tank 1, by a line 8 equipped with a flow meter 9, for example of the "reel" type, connected to the computer 2. The flow meter 9 constitutes, in a manner known per se , a means of measuring the flow rate of the instantaneous fuel q consumed by the engine M, and generates a corresponding signal supplied to the computer 2.

Le pistolet 6, connu en soi, est avantageusement du type à arrêt automatique lorsque le réservoir 1 est plein. The gun 6, known per se, is advantageously of the automatic shutdown type when the reservoir 1 is full.

Les moyens pour introduire dans le calculateur 2 la valeur de la quantité de carburant introduite par le pistolet 6 dans le réservoir 1 à chaque remplissage, comprennent un transmetteur 12 pourvu de moyens de liaison entre le calculateur 2 et la pompe 7. Le transmetteur 12 est constitué d'un récepteur 13 associé au véhicule et d'un émetteur 14 associé à la pompe 7, ce récepteur 13 et l'émetteur 14 étant mis en liaison lors de la distribution de carburant. A cet effet, ces deux éléments peuvent être respectivement montés en regard l'un de l'autre sur le pistolet 6 et au voisinage de l'embout 5 de remplissage (Figure 2). The means for introducing into the computer 2 the value of the quantity of fuel introduced by the gun 6 into the tank 1 at each filling, comprise a transmitter 12 provided with connecting means between the computer 2 and the pump 7. The transmitter 12 is consisting of a receiver 13 associated with the vehicle and a transmitter 14 associated with the pump 7, this receiver 13 and the transmitter 14 being connected during the fuel distribution. For this purpose, these two elements can be respectively mounted opposite one another on the gun 6 and in the vicinity of the filling nozzle 5 (Figure 2).

Le transmetteur 12 peut être de divers types connus en soi, notamment optique, électrique, hertzien ou sonores tel qu'à ultra-sons. Ce transmetteur n ' est donc "complet" que lorsque le véhicule est près de la pompe 7 et en cours de remplissage, l'émetteur 14 et le récepteur 13 devant être mis en coïncidence lors de l'opération de remplissage. Dans l'exemple représenté à la Figure 2, le mode de transmission entre les deux éléments 13, 14 est optique. The transmitter 12 can be of various types known per se, in particular optical, electrical, radio or sound such as ultrasonic. This transmitter is therefore "complete" only when the vehicle is near the pump 7 and during filling, the transmitter 14 and the receiver 13 having to be placed in coincidence during the filling operation. In the example shown in Figure 2, the mode of transmission between the two elements 13, 14 is optical.

Le dispositif comprend également (Figure 1) des moyens 15, reliés au récepteur 13 et au calculateur 2, permettant avec ce dernier de calculer et d'afficher la quantité de carburant initiale Qi dans le réservoir 1 après remplissage partiel ou total de ce dernier. The device also comprises (FIG. 1) means 15, connected to the receiver 13 and to the computer 2, making it possible with the latter to calculate and display the initial quantity of fuel Qi in the tank 1 after partial or total filling of the latter.

L'organe 15 de "remise à zéro " (RAZ) fournit alors au calculateur 2 convenablement programmé, l'information reçue du transmetteur 12 en fin de remplissage, la quantité de carburant se trouvant dans le réservoir étant ainsi visible sur l'afficheur 3. Si le réservoir 1 est complètement rempli et que la pompe 7 est équipée d'un pistolet 6 à arrêt automatique, l'information est automatiquement transmise à l'organe 2 et au calculateur 2 par le transmetteur 12.The “reset” member 15 then supplies the computer 2 suitably programmed, the information received from the transmitter 12 at the end of filling, the quantity of fuel being in the tank thus being visible on the display 3 If the reservoir 1 is completely filled and the pump 7 is equipped with a gun 6 with automatic stop, the information is automatically transmitted to the member 2 and to the computer 2 by the transmitter 12.

Cependant, si la pompe 7 n'est pas équipée d'un émetteur 14 conformément à l'invention, l'affichage de la quantité initiale de carburant dans le réservoir 1 après un remplissage partiel ou total peut être obtenu manuellement de la manière suivante : l'organe 15 est relié à un élément manuel de commande 16, par exemple un contacteur électrique ("switch") qui permet d'envoyer au calculateur 2 l'information voulue. However, if the pump 7 is not equipped with a transmitter 14 in accordance with the invention, the display of the initial quantity of fuel in the tank 1 after partial or total filling can be obtained manually as follows: the member 15 is connected to a manual control element 16, for example an electrical contactor ("switch") which makes it possible to send the desired information to the computer 2.

Cette disposition de remise à zéro, automatique ou non, peut se révéler également utile pour tenir compte des corrections d'écarts résultant d'intégrations multiples. This reset provision, automatic or not, may also prove useful in taking account of deviation corrections resulting from multiple integrations.

Le dispositif peut avantageusement être pourvu de capteurs (connus en soi et non représentés) de la température T et de la pression P atmosphériques, reliés au calculateur 2 (Figure 1). Ce dernier est programmé pour déterminer le taux d'évaporation du carburant et corriger la valeur affichée sur l'afficheur 3. The device can advantageously be provided with sensors (known per se and not shown) of the atmospheric temperature T and the pressure P, connected to the computer 2 (Figure 1). The latter is programmed to determine the fuel evaporation rate and correct the value displayed on the display 3.

L'information relative à la distance parcourue permet en outre au calculateur 2 de déterminer la consommation en L/100 kms instantanée, ou moyenne, de façon connue en soi. The information relating to the distance traveled also allows the computer 2 to determine the instantaneous, or average, consumption in L / 100 km, in a manner known per se.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est représenté aux Figures 3 et 4. Le graphique de la Figure 4 montre l'évolution de la valeur
Q en litres de carburant dans le réservoir 1 portée sur l'afficheur 3, en fonction de la distance parcourue (en km). Au départ (a), la quantité de carburant affichée Qi est maximale. Au fur et à mesure de la consommation de carburant, l'intégration du débit consommé provoque la décroissance de la valeur affichée. Le processus de calcul est schématiquement représenté à la Figure 3 : à partir de la consommation instantanée q, de son intégration

et de la quantité initiale Qi, le calculateur 2 détermine la quantité restante Qr en effectuant le calcul

The operation of the device which has just been described is shown in Figures 3 and 4. The graph in Figure 4 shows the evolution of the value
Q in liters of fuel in the tank 1 shown on the display 3, depending on the distance traveled (in km). At the start (a), the quantity of fuel displayed Qi is maximum. As fuel consumption progresses, the integration of the flow rate consumed causes the displayed value to decrease. The calculation process is schematically represented in Figure 3: from instant consumption q, from its integration

and from the initial quantity Qi, the computer 2 determines the remaining quantity Qr by performing the calculation

Après une distance b, le conducteur introduit une quantité Q de carburant dans le réservoir 1, ce qui a pour effet d'incrémenter la valeur affichée. La nouvelle valeur initiale est donc Qr - Q, et le processus de calcul précédent recommence, la quantité restante Qr pouvant constamment être lue par le conducteur sur l'afficheur 3. C'est pourquoi, à partir de cette valeur, le conducteur, connaissant la consommation moyenne aux 100 km de son véhicule peut donc mentalement déterminer de façon très simple la distance qu'il peut encore parcourir sans devoir reprendre du carburant ou le cas échéant avec un ordinateur de bord si le véhicule en est équipé. After a distance b, the driver introduces a quantity Q of fuel into the tank 1, which has the effect of increasing the displayed value. The new initial value is therefore Qr - Q, and the previous calculation process begins again, the remaining quantity Qr being able to be constantly read by the driver on the display 3. This is why, from this value, the driver, knowing the average consumption per 100 km of his vehicle can therefore mentally determine in a very simple way the distance he can still travel without having to refuel, or if necessary with an on-board computer if the vehicle is equipped with it.

Après avoir parcouru une nouvelle distance c, le conducteur effectue un plein complet du réservoir 1 et le système reprend le cycle précédent, avec la seule différence que la quantité initiale de carburant est la quantité maximum, affichée soit automatiquement si la pompe 7 est équipée d'un émetteur 14 adapté au récepteur 13, soit manuellement au moyen par exemple du contacteur électrique 16 qui envoie cette information au calculateur 2 via l'élément 15. After traveling a new distance c, the driver fills the tank 1 completely and the system resumes the previous cycle, with the only difference that the initial quantity of fuel is the maximum quantity, displayed either automatically if the pump 7 is equipped with a transmitter 14 adapted to the receiver 13, either manually by means for example of the electrical contactor 16 which sends this information to the computer 2 via the element 15.

La programmation du calculateur 2 pour établir le logiciel permettant la mise en oeuvre de l'invention est à portée de l'homme de l'art à l'aide de ses seules connaissances usuelles, à partir de la description qui précède. L'invention est susceptible de nombreuses variantes d'exécution. The programming of the computer 2 to establish the software allowing the implementation of the invention is within the reach of those skilled in the art using only their usual knowledge, from the above description. The invention is susceptible of numerous variants.

Claims

1 - Device for measuring the quantity of fuel (Qr) in a tank (1) of a motor vehicle, characterized in that it comprises a means for measuring the instantaneous fuel flow (q.dt) consumed by the engine (M ), a computer (2) programmed to be able to develop an integral fuel consumption over a determined distance, means (15, 12, 16) for informing the computer of the value of the quantity of fuel (Qi) introduced into the tank at each refill, and means for calculating and displaying the quantity of fuel remaining (Qr) from this data.

2 - Device according to claim 1, characterized in that the means for introducing into the computer (2) the value of the quantity of fuel (Q) poured into the tank (1) at each filling comprises a transmitter (12) provided with connecting means between the computer and a fuel distribution pump (7), adapted to supply the computer with said value of the quantity of fuel (Q).

3 - Device according to claim 2, characterized in that the transmitter (12) comprises a receiver (13) associated with the vehicle and a transmitter (14) associated with the distribution pump (7), this receiver and this transmitter being set connection during the fuel distribution, and said transmitter is, in particular, of the optical, electrical, radio or sound type such as ultrasound.

4 - Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises means (15/16 ..) for calculating and displaying the amount of initial fuel in the tank (1) after partial or total filling of the last.

5 - Device according to claim 4, characterized in that said means (15 ...) are connected to the computer (2) and to the receiver (13) of the transmitter (12) and programmed to calculate and automatically display the initial quantity of fuel (Qi or Qr) after stopping dispensing by the pump (7).

6 - Device according to claim 4, characterized in that said means (15 ..) are connected to the computer (2) and a manual member (16) for control, usable when the pump (7) distribution is devoid of 'transmitter (14).

7 - Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is provided with atmospheric temperature (T) and pressure (P) sensors, connected to the computer (2) which is programmed to determine the fuel evaporation rate and correct the displayed value (Qr)