JP2000313240A - Residual quantity detection device for liquid tank - Google Patents

Residual quantity detection device for liquid tank

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JP2000313240A
JP2000313240A JP12597999A JP12597999A JP2000313240A JP 2000313240 A JP2000313240 A JP 2000313240A JP 12597999 A JP12597999 A JP 12597999A JP 12597999 A JP12597999 A JP 12597999A JP 2000313240 A JP2000313240 A JP 2000313240A
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JP
Japan
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liquid
height
level
liquid tank
tank
Prior art date
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JP12597999A
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Japanese (ja)
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Hitoshi Yokita
仁 余喜多
Saburo Nogami
三郎 野上
Kunihiko Imanishi
邦彦 今西
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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  • Level Indicators Using A Float (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a residual quantity detection device for obtaining the correct height of a liquid level, even in the cases of a tilted liquid tank, and detecting the height of a liquid level in a position at a distance shorter than that to nearby the center in the tank from the side surface of the tank. SOLUTION: A sensor main body 21 is arranged on a side surface 11 so that the center of a supporting shaft can be positioned at a position having a height Hsi from a bottom surface 13, or at a position having a distance WS from the surface 11; and detects the rotation angle θi of an arm 22 rotating in accordance with the floating height of a float 23. The arm length As of the arm 22 is set shorter than a width WT/2, and the height of a liquid level detected by a float type level sensor 20 can be corrected based on the slant angle θT of the tilted tank 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体タンクの残量
検出装置に関し、特に、車両に搭載された液体タンク内
の液体の液面の高さを検出し、該検出結果に基づいて当
該液体の残量を算出する液体タンクの残量検出装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting the remaining amount of a liquid tank, and more particularly, to detecting the height of the liquid level in a liquid tank mounted on a vehicle, and based on the detection result. The present invention relates to a remaining amount detection device for a liquid tank that calculates the remaining amount of liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】建設機械等の車両には、これに搭載され
る燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検出装置が
備えられている。
2. Description of the Related Art A vehicle such as a construction machine is provided with a remaining amount detecting device for detecting a remaining amount of fuel in a fuel tank mounted on the vehicle.

【0003】この残量検出装置には、燃料の液面の高さ
を検出するレベルセンサが備えられており、このレベル
センサとしては、超音波センサやフロート式レベルセン
サがある。
[0003] The remaining amount detection device is provided with a level sensor for detecting the level of the liquid level of the fuel. Examples of the level sensor include an ultrasonic sensor and a float type level sensor.

【0004】図8(a)は、超音波センサを用いた残量
検出装置を備えた燃料タンクの略示側面図である。この
残量検出装置は、燃料タンク1の上面1Aの幅方向にお
ける中心に配置された超音波センサ2によって、液面1
Cとセンサ部間の距離hを検出し、制御部3によって、
超音波センサ2により検出された距離h、及び燃料タン
ク1の底面1Bからセンサ部までの予め設定される高さ
H0に基づいて燃料の液面の高さHを求めると共に、こ
の液面の高さHと燃料タンク1の底面積との積を求めて
燃料の残量を算出している。
FIG. 8A is a schematic side view of a fuel tank provided with a remaining amount detecting device using an ultrasonic sensor. The remaining amount detecting device is provided with an ultrasonic sensor 2 disposed at the center in the width direction of the upper surface 1A of the fuel tank 1 to detect the liquid level 1
The distance h between C and the sensor unit is detected, and the control unit 3
Based on the distance h detected by the ultrasonic sensor 2 and the preset height H0 from the bottom surface 1B of the fuel tank 1 to the sensor section, the fuel level H is determined. The remaining fuel amount is calculated by calculating the product of the height H and the bottom area of the fuel tank 1.

【0005】また、超音波センサ2が上面1Aの幅方向
の中心に設けられているので、燃料タンク1が図8
(b)に示すように傾斜角θをもって傾斜した場合であ
っても、超音波センサ2は、燃料タンク1が水平のとき
の液面の高さ(図8(b)中点線)と同一の高さの位置
を計測していることになる。
[0005] Further, since the ultrasonic sensor 2 is provided at the center of the upper surface 1A in the width direction, the fuel tank 1 is arranged as shown in FIG.
Even when the ultrasonic sensor 2 is inclined with the inclination angle θ as shown in FIG. 8B, the ultrasonic sensor 2 has the same height as the liquid level when the fuel tank 1 is horizontal (dotted line in FIG. 8B). This means that the height position is being measured.

【0006】このように超音波センサを用いた残量検出
装置では、燃料タンク1つまり液面1Cが傾斜しても、
正確な液面の高さが得られるようにしている。
As described above, in the remaining amount detection device using the ultrasonic sensor, even if the fuel tank 1, that is, the liquid level 1C is inclined,
An accurate liquid level is obtained.

【0007】図9は、フロート式レベルセンサを用いた
残量検出装置を備えた燃料タンクの略示側面図である。
この残量検出装置においては、燃料タンク4の側面4A
にフロート式レベルセンサ5が配置されており、このフ
ロート式レベルセンサ5は、フロート5Aが設けられた
アーム5Bを回動自在に支持する支持部5Cが、側面4
Aに取り付けられている。
FIG. 9 is a schematic side view of a fuel tank provided with a remaining amount detecting device using a float type level sensor.
In this remaining amount detecting device, the side surface 4A of the fuel tank 4
A float type level sensor 5 is disposed on the side surface 4 of the float type level sensor 5. A support portion 5C rotatably supporting an arm 5B provided with a float 5A is provided on the side surface 4.
A is attached.

【0008】この場合、燃料タンク4つまり液面4Bが
傾斜角θをもって傾斜しても正確な液面の高さが得られ
るように、フロート5Aは、燃料タンク4における上面
4C(又は底面)の幅方向の中心に位置するように設け
られている。このようなフロート式レベルセンサ5によ
って、燃料の液面4Bの高さに応じて浮動するフロート
5Aの高さに基づいて、燃料の残量を検出している。
In this case, the float 5A is provided on the upper surface 4C (or the bottom surface) of the fuel tank 4 so that an accurate liquid level can be obtained even when the fuel tank 4, that is, the liquid surface 4B is inclined with the inclination angle θ. It is provided so as to be located at the center in the width direction. The remaining level of the fuel is detected by such a float type level sensor 5 based on the height of the float 5A floating according to the height of the fuel level 4B.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の残量検出装置において、超音波センサを用いた残量
検出装置にあっては、図8(b)に示したように燃料タ
ンク1つまり液面1Cが傾斜した場合であっても、正確
な液面の高さを検出することができるものの、超音波セ
ンサ2が高価なため、結果として残量検出装置自体も高
価になってしまうという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional remaining amount detecting device, in the remaining amount detecting device using an ultrasonic sensor, as shown in FIG. Even when the surface 1C is inclined, the liquid level can be accurately detected, but the ultrasonic sensor 2 is expensive, and as a result, the remaining amount detection device itself becomes expensive. There is.

【0010】また、フロート式レベルセンサを用いた残
量検出装置においては、燃料タンク4の高さが高い場合
には、次のような問題が発生する。
In the remaining amount detecting device using the float type level sensor, the following problem occurs when the height of the fuel tank 4 is high.

【0011】すなわち、図10に示すように、高さが
「H0」、幅が「W」、及び「高さH0/2>幅W」で形
成された燃料タンク6内の燃料の液面の高さを、フロー
ト式レベルセンサ7を用いて検出する場合には、側面6
Aにおける底面6Bから高さH0/2の高さの位置にフ
ロート式レベルセンサ7を配置し、また支持部7Cによ
って回動自在に支持されるアーム7Bを、支持部7Cの
支持位置からフロート7Aの先端部までが略「H0/
2」となる長さをもって形成しなければならない。
That is, as shown in FIG. 10, the liquid level of the fuel in the fuel tank 6 having the height "H0", the width "W", and the "height H0 / 2> width W" is formed. When the height is detected using the float type level sensor 7, the side surface 6
A float type level sensor 7 is disposed at a height of H0 / 2 from the bottom surface 6B in FIG. A, and the arm 7B rotatably supported by the support 7C is moved from the support position of the support 7C to the float 7A. Up to the tip of "H0 /
2 ".

【0012】このため、底面4Bから略「H0/2」の
高さの位置近傍においては、図10に示すようにフロー
ト7Aが側面6Cに衝突することになり、アーム7Bを
半円運動させることができず、結果として、燃料タンク
6内の全ての液面の高さを検出することができない。
For this reason, in the vicinity of a position substantially at the height of "H0 / 2" from the bottom surface 4B, the float 7A collides with the side surface 6C as shown in FIG. As a result, the heights of all the liquid levels in the fuel tank 6 cannot be detected.

【0013】ここで、燃料タンク6内の全ての液面の高
さを検出可能とするために、アーム7Bが、支持部7C
の支持位置からフロート7Aの先端部までが略W以下の
長さをもって形成され、フロート7Aつまりアーム7B
が、図10中符号Rで示す点線のような半円運動をする
ものと仮定する。
Here, in order to be able to detect the heights of all the liquid levels in the fuel tank 6, the arm 7B is provided with a support 7C.
Is formed with a length of approximately W or less from the supporting position of the float 7A to the tip of the float 7A, and the float 7A, ie, the arm 7B
Assume a semicircular motion as indicated by a dotted line indicated by a symbol R in FIG.

【0014】この場合、アーム7Bは、図9に示したア
ーム5Bよりも長いので、当然にモーメントも大きくな
る。このためアーム7Bを回動自在に支持する支持部7
Cに大きな負荷が加わることになり、支持部7Cを短期
間で劣化させる原因にもなってしまう。
In this case, since the arm 7B is longer than the arm 5B shown in FIG. 9, the moment naturally increases. For this reason, the supporting portion 7 for rotatably supporting the arm 7B is provided.
A large load is applied to C, which causes deterioration of the support portion 7C in a short period of time.

【0015】そこで、本発明の目的は、液体タンクが傾
斜し、且つ、液体タンクの側面から液体タンク内の中心
近傍までの距離よりも短い距離の位置における液面の高
さを検出する場合であっても、正確な液面の高さを得る
ことができる液体タンクの残量検出装置を提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to detect the height of the liquid surface at a position where the liquid tank is inclined and shorter than the distance from the side surface of the liquid tank to the vicinity of the center of the liquid tank. It is an object of the present invention to provide an apparatus for detecting the remaining amount of a liquid tank that can obtain an accurate liquid level.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段及び作用、効果】上記目的
を達成するため、本発明の第1発明では、車両に搭載さ
れた液体タンク内の液体の液面の高さを検出し、該検出
結果に基づいて当該液体の残量を求める液体タンクの残
量検出装置において、前記液体タンクの側面から液体タ
ンク内の中心近傍までの距離よりも短い距離の位置にお
ける液面の高さを検出する検出手段と、傾斜した前記液
体タンクの傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、前記傾
斜角検出手段により検出された傾斜角を基に、前記検出
手段により検出された液面の高さを補正する補正手段
と、前記補正手段による補正後の液面の高さを示すデー
タを基に液体の残量を算出する算出手段と、を備えてい
る。
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a liquid level of a liquid in a liquid tank mounted on a vehicle is detected, and the detection is performed. In the liquid tank remaining amount detection device for obtaining the remaining amount of the liquid based on the result, the liquid level height at a position shorter than the distance from the side surface of the liquid tank to the vicinity of the center in the liquid tank is detected. Detecting means, an inclination angle detecting means for detecting an inclination angle of the liquid tank inclined, and correcting the height of the liquid level detected by the detecting means based on the inclination angle detected by the inclination angle detecting means. And a calculating means for calculating the remaining amount of the liquid based on the data indicating the liquid level height corrected by the correcting means.

【0017】第1発明を図1、図2を参照して説明す
る。
The first invention will be described with reference to FIGS.

【0018】センサ本体21は、液体タンク10内の底
面13から高さHsiの位置にアーム22を支持する軸の
中心が位置するように、また側面11から距離(間隔)
WSを経た位置にアーム22を支持する軸の中心が位置
するように、側面11に配置されている。
The sensor body 21 is positioned such that the center of the axis for supporting the arm 22 is located at a height Hsi from the bottom surface 13 in the liquid tank 10 and the distance (interval) from the side surface 11.
It is arranged on the side surface 11 such that the center of the shaft supporting the arm 22 is located at a position after WS.

【0019】またセンサ本体21は、例えばポテンショ
メータから構成されており、フロート23の浮遊高さ
(すなわち液面12の高さ)に応じて回転するアーム2
2の回転角θiを検出する。この実施の形態では、セン
サ本体21は、アーム22の回転角に応じた信号を出力
する。
The sensor body 21 is composed of, for example, a potentiometer, and the arm 2 which rotates according to the floating height of the float 23 (ie, the height of the liquid surface 12).
2 is detected. In this embodiment, the sensor body 21 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the arm 22.

【0020】なお、センサ本体21に設けられる軸の中
心とフロート23の中心との間の長さ(距離)Asを、
アーム22のアーム長とする。
The length (distance) As between the center of the shaft provided on the sensor body 21 and the center of the float 23 is represented by
The arm length of the arm 22 is used.

【0021】そして、液体タンク10が傾斜角θTをも
って傾斜している場合には、この傾斜角θTを基に、フ
ロート式レベルセンサ20により検出された液面12の
高さが補正される。すなわち、液体タンク10が傾斜し
た状態での液面12の高さが、液体タンク10が水平状
態である場合の液面12Aの高さに補正される。
When the liquid tank 10 is inclined with the inclination angle θT, the height of the liquid level 12 detected by the float type level sensor 20 is corrected based on the inclination angle θT. That is, the height of the liquid surface 12 when the liquid tank 10 is inclined is corrected to the height of the liquid surface 12A when the liquid tank 10 is in the horizontal state.

【0022】この第1発明によれば、液体タンクが傾斜
し、且つ、液体タンクの側面から液体タンク内の中心近
傍までの距離よりも短い距離の位置における液面の高さ
を検出する場合であっても、この検出した液面の高さ
を、液体タンクの傾斜角を基に液体タンクが水平である
場合の液面の高さに補正することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the height of the liquid surface is detected at a position where the liquid tank is inclined and the distance from the side surface of the liquid tank to the vicinity of the center of the liquid tank is shorter than the distance. Even so, the detected liquid level height can be corrected to the liquid level height when the liquid tank is horizontal based on the inclination angle of the liquid tank.

【0023】第2発明では、第1発明において、前記検
出手段は、前記液体タンク内の液面に浮くフロートの位
置を示す情報に基づいて当該液面の高さを検出するレベ
ルセンサ、を備えることを特徴としている。
In a second aspect based on the first aspect, the detecting means includes a level sensor for detecting a height of the liquid level based on information indicating a position of a float floating on the liquid level in the liquid tank. It is characterized by:

【0024】第3発明では、第2発明において、前記レ
ベルセンサは、前記液体タンク内の液面に浮くフロート
を一端に有するアームの他端が液体タンクの側面に回動
自在に支持され、当該フロートが液面の高さに応じて浮
動することにより前記アームが回転したときの当該アー
ムの回転角と、前記液体タンクの底面から前記アームが
回動自在に支持されている位置までの高さとに基づい
て、液面の高さを検出することを特徴としている。
In a third aspect based on the second aspect, in the level sensor, the other end of the arm having at one end a float floating on the liquid surface in the liquid tank is rotatably supported on a side surface of the liquid tank. The rotation angle of the arm when the arm is rotated by the float floating according to the height of the liquid surface, and the height from the bottom surface of the liquid tank to a position where the arm is rotatably supported. , The height of the liquid level is detected based on

【0025】この第3発明によれば、第1発明と同様
に、液体タンクが傾斜し、且つ、安価なレベルセンサを
用いて、液体タンクの側面から液体タンク内の中心近傍
までの距離よりも短い距離の位置における液面の高さを
検出する場合であっても、この検出した液面の高さを、
液体タンクの傾斜角を基に液体タンクが水平である場合
の液面の高さに補正することができる。
According to the third aspect, similarly to the first aspect, the liquid tank is inclined and the distance from the side surface of the liquid tank to the vicinity of the center in the liquid tank is reduced by using an inexpensive level sensor. Even when detecting the height of the liquid level at a position at a short distance, this detected liquid level height is
The height of the liquid level when the liquid tank is horizontal can be corrected based on the inclination angle of the liquid tank.

【0026】第4発明では、第1発明において、前記検
出手段は、前記液体タンク内の液面に浮くフロートを一
端に有するアームの他端が液体タンクの側面に回動自在
に支持され、当該フロートが液面の高さに応じて浮動す
ることにより前記アームが回転したときの当該アームの
回転角と、前記液体タンクの底面から前記アームが回動
自在に支持されている位置までの高さとに基づいて、液
面の高さを検出するレベルセンサであって、前記液体タ
ンクの底面近傍の位置から液体タンクの上面近傍の位置
までの高さがN(Nは正の整数)分割される各高さ分の
範囲を、液面の高さの検出範囲とするN個のレベルセン
サ、を備え、前記補正手段は、前記N個のレベルセンサ
のうちの、液面に浮動しているフロートを有するレベル
センサにより検出された液面の高さを、前記傾斜角検出
手段により検出された傾斜角を基に補正する手段、を備
えることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means is configured such that the other end of the arm having a float floating on the liquid surface in the liquid tank is rotatably supported on a side surface of the liquid tank. The rotation angle of the arm when the arm is rotated by the float floating according to the height of the liquid surface, and the height from the bottom surface of the liquid tank to a position where the arm is rotatably supported. Is a level sensor for detecting the height of the liquid surface based on the height of the liquid tank, wherein the height from a position near the bottom surface of the liquid tank to a position near the top surface of the liquid tank is divided into N (N is a positive integer). N level sensors each having a range corresponding to each height as a detection range of the level of the liquid surface, wherein the correction means comprises a float floating on the liquid surface among the N level sensors. Detected by a level sensor with The the liquid surface height, is characterized in that it comprises means, for correcting on the basis of the inclination angle detected by the inclination angle detecting means.

【0027】第4発明を図3、図4を参照して説明す
る。
The fourth invention will be described with reference to FIGS.

【0028】複数のフロート式レベルセンサ31〜33
は、それぞれのレベルセンサを用いて、液体タンク10
の高さH0に対応する液体の高さを検出することができ
るように、側面11に配置されている。例えば、フロー
ト式レベルセンサ31〜33はそれぞれ底面13から高
さHs1、Hs2、Hs3の位置に配置されている。
A plurality of float type level sensors 31 to 33
Is the liquid tank 10 using each level sensor.
Is disposed on the side surface 11 so that the height of the liquid corresponding to the height H0 of the liquid can be detected. For example, the float type level sensors 31 to 33 are arranged at positions Hs1, Hs2, and Hs3 from the bottom surface 13, respectively.

【0029】すなわち、レベルセンサ31〜33は、そ
れぞれのレベルセンサによる液面の検出範囲が、隣接す
るレベルセンサの検出範囲とオーバーラップするよう
に、液体タンク10にける側面11のz方向(高さ方
向)の所定位置に配置される。
That is, the level sensors 31 to 33 are arranged so that the detection range of the liquid level by each level sensor overlaps with the detection range of the adjacent level sensor. (In the direction of the arrow).

【0030】この場合、隣接する各レベルセンサにおい
ては、上側に位置するレベルセンサにより俯角を検出
し、且つ下側に位置するフロートセンサにより仰角を検
出するような場合であっても、各フロート同士が衝突す
ることなく、各フロートは液面に浮遊することになる。
In this case, in each of the adjacent level sensors, even if the depression angle is detected by the upper level sensor and the elevation angle is detected by the lower float sensor, Each float floats on the liquid surface without collision.

【0031】そして、液体タンク10が傾斜角θTをも
って傾斜している場合には、この傾斜角θTを基に、フ
ロート式レベルセンサ31〜33のうちの、液面に浮遊
しているフロートを有するフロート式レベルセンサによ
り検出された液面の高さが補正される。すなわち、液体
タンク10が傾斜した状態での液面12の高さが、液体
タンク10が水平状態である場合の液面12Aの高さに
補正される。
When the liquid tank 10 is inclined at an inclination angle θT, the float type level sensor 31 to 33 has a float floating on the liquid surface based on the inclination angle θT. The liquid level detected by the float type level sensor is corrected. That is, the height of the liquid surface 12 when the liquid tank 10 is inclined is corrected to the height of the liquid surface 12A when the liquid tank 10 is in the horizontal state.

【0032】この第4発明によれば、液体タンクの高さ
が高く、且つ液体タンクが傾斜した場合であっても、安
価な複数のレベルセンサを用いて、液体タンクの側面か
ら液体タンク内の中心近傍までの距離よりも短い距離の
位置における液面の高さを検出することができ、しか
も、この検出した液面の高さを、液体タンクの傾斜角を
基に液体タンクが水平である場合の液面の高さに補正す
ることができる。
According to the fourth aspect of the invention, even when the height of the liquid tank is high and the liquid tank is inclined, the plurality of inexpensive level sensors are used to move the side of the liquid tank into the liquid tank. The height of the liquid level at a position shorter than the distance to the vicinity of the center can be detected, and the detected liquid level is horizontal based on the inclination angle of the liquid tank. It can be corrected to the liquid level in the case.

【0033】第5発明では、第1発明または第4発明に
おいて、前記算出手段は、前記補正手段により補正され
た補正後の液面の高さを示すデータと、前記液体タンク
の予め設定される底面積を示すデータとの積を求めて、
前記液体タンク内の液体の残量を算出することを特徴と
している。
In a fifth aspect based on the first or fourth aspect, the calculating means includes data indicating the corrected liquid level height corrected by the correcting means and a preset value of the liquid tank. Find the product with the data indicating the bottom area,
It is characterized in that the remaining amount of the liquid in the liquid tank is calculated.

【0034】第6発明では、第1発明または第4発明に
おいて、前記検出手段により検出された液面の高さの検
出値の変動が予め設定された許容範囲内で、且つ、その
状態が予め設定された時間以上継続されている場合に、
前記補正手段に液面の高さを補正させると共に、前記算
出手段に液体の残量を算出させる制御手段、を更に備え
ることを特徴としている。
In a sixth aspect based on the first or fourth aspect, the variation in the detected value of the liquid level detected by the detecting means is within a preset allowable range, and the state is determined in advance. If it has been running for more than the set time,
It is characterized by further comprising control means for causing the correction means to correct the liquid level and for causing the calculation means to calculate the remaining amount of liquid.

【0035】この第6発明によれば、車体つまり液体タ
ンクの振動、及び液体の揺れによる検出手段の誤検出を
防止することができる。すなわち、液体の液面が静止し
ている状態(又は静止しているとみなせる状態)のとき
に検出された液面の高さを基に、正確な液面の高さ補正
及び液体の残量を求めることができる。
According to the sixth aspect, it is possible to prevent erroneous detection of the detecting means due to vibration of the vehicle body, that is, the liquid tank, and fluctuation of the liquid. That is, based on the height of the liquid surface detected when the liquid surface is stationary (or in a state where the liquid surface can be regarded as stationary), accurate liquid level correction and the remaining amount of liquid are performed. Can be requested.

【0036】第7発明では、第1発明または第4発明ま
たは第6発明において、前記傾斜角検出手段により検出
された傾斜角が予め設定された許容範囲内の値である場
合に、前記補正手段に液面の高さを補正させると共に、
前記算出手段に液体の残量を算出させる手段、を更に備
えることを特徴としている。
In a seventh aspect based on the first aspect, the fourth aspect or the sixth aspect, when the tilt angle detected by the tilt angle detecting means is a value within a predetermined allowable range, the correction means To correct the liquid level,
The apparatus further comprises means for causing the calculating means to calculate the remaining amount of the liquid.

【0037】この第7発明によれば、車体つまり液体タ
ンクの極端な傾斜時における液面の高さの検出を防止す
ることができる。
According to the seventh aspect, it is possible to prevent the detection of the liquid level when the vehicle body, that is, the liquid tank is extremely inclined.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液体タンクの
残量検出装置の実施の形態を、添付図面を参照して説明
する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a device for detecting a remaining amount of a liquid tank according to the present invention.

【0039】図1は液体タンクの残量検出装置の原理を
示す原理図である。
FIG. 1 is a principle diagram showing the principle of a device for detecting the remaining amount of a liquid tank.

【0040】この原理図は、建設機械等の車両に搭載さ
れた燃料タンク等の液体タンク10を車体前方より見た
様子であり、車体すなわち液体タンク10が、水平線に
並行な基準線GLから傾斜角度θTをもって、右に傾斜
した状態における液体タンク10の側面図を示してい
る。
This principle diagram shows a state in which a liquid tank 10 such as a fuel tank mounted on a vehicle such as a construction machine is viewed from the front of the vehicle body. The vehicle body, that is, the liquid tank 10 is inclined from a reference line GL parallel to the horizontal line. FIG. 3 shows a side view of the liquid tank 10 in a state where the liquid tank 10 is inclined rightward with an angle θT.

【0041】この実施の形態においては、液体タンク1
0が基準線GLに対し、右に傾斜した場合には傾斜角θ
T<0つまり(−θT)とし、一方、左に傾斜した場合は
傾斜角θT>0つまり(+θT)としている。
In this embodiment, the liquid tank 1
When 0 is inclined rightward with respect to the reference line GL, the inclination angle θ
T <0, that is, (−θT). On the other hand, when tilted to the left, the tilt angle θT> 0, that is, (+ θT).

【0042】液体タンク10内部は、幅が「WT」、
奥行が「T」、高さが「H0」で形成されている。
The width inside the liquid tank 10 is "WT",
The depth is "T" and the height is "H0".

【0043】また液体タンク10内部の側面11には、
液体燃料(以下、燃料という)の液面12の高さを検出
するフロート式レベルセンサ(以下、レベルセンサとい
う)20が配置されている。
On the side surface 11 inside the liquid tank 10,
A float type level sensor (hereinafter, referred to as a level sensor) 20 for detecting the height of the liquid level 12 of the liquid fuel (hereinafter, referred to as fuel) is provided.

【0044】レベルセンサ20は、側面11に設けられ
るセンサ本体21と、センサ本体21に回動自在に支持
されるアーム22と、このアーム22の先端部に設けら
れたフロート23と、を備えている。
The level sensor 20 includes a sensor main body 21 provided on the side surface 11, an arm 22 rotatably supported by the sensor main body 21, and a float 23 provided at a tip end of the arm 22. I have.

【0045】フロート23は、例えば円柱形状(又は球
形状)になっており、この円柱形状の円の中心(以下、
フロート23の中心という)が液面12と一致して浮遊
するように設定されている。
The float 23 has, for example, a cylindrical shape (or a spherical shape).
(The center of the float 23) is set so as to float in conformity with the liquid level 12.

【0046】センサ本体21は、液体タンク10内の底
面13から高さHsiの位置にアーム22を支持する軸の
中心が位置するように、また側面11から距離(間隔)
WSを経た位置にアーム22を支持する軸の中心が位置
するように、側面11に配置されている。
The sensor body 21 is positioned such that the center of the axis supporting the arm 22 is located at a height Hsi from the bottom surface 13 in the liquid tank 10, and the distance (interval) from the side surface 11.
It is arranged on the side surface 11 such that the center of the shaft supporting the arm 22 is located at a position after WS.

【0047】またセンサ本体21は、例えばポテンショ
メータから構成されており、フロート23の浮遊高さ
(すなわち液面12の高さ)に応じて回転するアーム2
2の回転角θiを検出する。この実施の形態では、セン
サ本体21は、アーム22の回転角に応じた信号を出力
する。
The sensor main body 21 is composed of, for example, a potentiometer, and the arm 2 that rotates according to the floating height of the float 23 (that is, the height of the liquid surface 12).
2 is detected. In this embodiment, the sensor body 21 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the arm 22.

【0048】なお、ここで説明の都合上、センサ本体2
1に設けられる軸の中心とフロート23の中心との間の
長さ(距離)Asを、アーム22のアーム長とする。
For convenience of explanation, the sensor body 2
The length (distance) As between the center of the shaft provided in 1 and the center of the float 23 is defined as the arm length of the arm 22.

【0049】このアーム長Asは、液体タンク10の幅
方向の中心すなわちWT/2よりも短くなるように設定
されている(例えば幅WTの1/3や1/4)。
The arm length As is set to be shorter than the center of the liquid tank 10 in the width direction, that is, WT / 2 (for example, や or の of the width WT).

【0050】ここで、例えばレベルセンサ20を、フロ
ート23の中心が液体タンク10の中心の近傍に位置す
るように配置した状態(図9に示した従来例参照)にお
いては、液体タンクが傾斜した場合であっても、フロー
ト23が浮遊している液面12の高さと、実際の液面1
2Aの高さ「H」(液体タンクが水平の状態である場合
の液面の高さ)とが概略的に一致する。
Here, for example, when the level sensor 20 is arranged such that the center of the float 23 is located near the center of the liquid tank 10 (see the conventional example shown in FIG. 9), the liquid tank is inclined. Even in this case, the height of the liquid level 12 on which the float 23 is floating and the actual liquid level 1
The height “H” of 2A (the height of the liquid level when the liquid tank is in a horizontal state) roughly matches.

【0051】しかし、レベルセンサ20を、本実施の形
態のように、フロート23の中心が側面11から幅WT
の例えば1/3や1/4を経た距離に位置するように配
置した状態においては、液体タンク10が傾斜した場合
には、フロート23が浮遊している液面12の高さと、
実際の液面12Aの高さ「H」とが異なってくる。
However, as in the present embodiment, the level sensor 20 is arranged such that the center of the float 23 has a width WT from the side surface 11.
For example, in a state where the liquid tank 10 is inclined in a state where the liquid tank 10 is inclined at a distance passing through 1/3 or 1/4, the height of the liquid surface 12 on which the float 23 is floating,
The actual height "H" of the liquid surface 12A differs.

【0052】そこで、本発明においては、アーム長As
<WT/2の関係(例えばアーム長As=幅WTの例えば
1/3や1/4)が成立し、且つ、液体タンク10が傾
斜した場合であっても、正確な液面の高さを求めること
ができるように、液体タンク10の傾斜した傾斜角θT
を傾斜計(図示せず)で計測し、この傾斜角θTを基
に、レベルセンサ20により検出された液面の高さを補
正するようにしている。
Therefore, in the present invention, the arm length As
<WT / 2 (for example, arm length As = for example, 1/3 or 1/4 of width WT) is established, and even when the liquid tank 10 is inclined, the accurate liquid level height can be adjusted. As can be determined, the inclination angle θT of the inclination of the liquid tank 10
Is measured by an inclinometer (not shown), and the height of the liquid level detected by the level sensor 20 is corrected based on the inclination angle θT.

【0053】次に、レベルセンサ20により検出された
液面の高さの補正について、図2を参照して説明する。
Next, correction of the liquid level detected by the level sensor 20 will be described with reference to FIG.

【0054】図2は、図1に示した状態を説明し易いよ
うに書き換えた原理図である。勿論、各種のパラメータ
は図1に示したものと同一である。
FIG. 2 is a principle diagram in which the state shown in FIG. 1 is rewritten for easy explanation. Of course, various parameters are the same as those shown in FIG.

【0055】図2に示すように、液体タンク10が水平
状態において、液面12Aと側面11との交点を
「B」、また液面12Aと側面14との交点を「D」と
し、また液体タンク10が傾斜角θTをもって右傾斜し
た状態において、液面12と側面11との交点を
「C」、また液面12と側面14との交点を「E」と
し、またフロート23の中心を「a」、この中心aを通
り水平線に並行な線分と側面11との交点を「b」と
し、さらに液面12と幅WTの中心(幅WT/2)との交
点を「A」とする。
As shown in FIG. 2, when the liquid tank 10 is in the horizontal state, the intersection between the liquid surface 12A and the side surface 11 is "B", the intersection between the liquid surface 12A and the side surface 14 is "D", In a state where the tank 10 is inclined rightward with the inclination angle θT, the intersection between the liquid surface 12 and the side surface 11 is “C”, the intersection between the liquid surface 12 and the side surface 14 is “E”, and the center of the float 23 is “ a ", the intersection between the side surface 11 and a line segment passing through the center a and parallel to the horizontal line is" b ", and the intersection between the liquid level 12 and the center of the width WT (width WT / 2) is" A ". .

【0056】また、線分AB=WT/2=X1、線分a
b=XFi=X2、線分BC=Y1、及び線分bC=Y2
とする。
Further, a line segment AB = WT / 2 = X1, a line segment a
b = XFi = X2, line segment BC = Y1, and line segment bC = Y2
And

【0057】ここで、図2からも分かるように、回転角
θiをもって回転したアーム22のX方向成分の線分と
水平線とが並行で、このアーム22のY方向成分の線分
と垂直線とが並行であるので、三角形△ABCと三角形
△abCとは相似関係にある。
As can be seen from FIG. 2, the line segment of the X direction component of the arm 22 rotated by the rotation angle θi is parallel to the horizontal line, and the line segment of the Y direction component of the arm 22 is perpendicular to the vertical line. Are parallel, the triangle △ ABC and the triangle △ abC have a similar relationship.

【0058】上述したような条件においては、側面11
からフロート23の中心aまでの距離(長さ)XFiは
(1)式で表される。
Under the conditions described above, the side surface 11
The distance (length) XFi from to the center a of the float 23 is represented by the following equation (1).

【0059】XFi=AS*Cosθi+WS …(1) また底面13からフロート23の中心aまでの高さYFi
は(2)式で表される。
XFi = AS * Cos θi + WS (1) The height YFi from the bottom surface 13 to the center a of the float 23
Is represented by equation (2).

【0060】YFi=AS*Sinθi+Hsi …(2) ところで、図2からも分かるように、A点は幅WTの中
心(幅WT/2)にあるので、三角形△ABCの面積と
三角形ADEの面積とは等しいことになり、よって液面
の高さHは(3)式で表すことができる。
YFi = AS * Sin θi + Hsi (2) By the way, as can be seen from FIG. 2, since the point A is at the center of the width WT (width WT / 2), the area of the triangle △ ABC and the area of the triangle ADE Are equal, and therefore, the liquid surface height H can be expressed by equation (3).

【0061】H=YFi−h …(3) 但し、Hは正確な液面の高さ(液体タンク10が水平状
態のときの液面12Aの高さ)、YFiはレベルセンサ2
0の検出結果に基づく液面の高さ、及びhは補正量とす
る。
H = YFi-h (3) where H is the exact height of the liquid surface (the height of the liquid surface 12A when the liquid tank 10 is horizontal), and YFi is the level sensor 2
The height of the liquid level based on the detection result of 0 and h are correction amounts.

【0062】hは図2を参照して分かるように「線分B
C−線分bC」なので、上述した条件により、補正量h
は(4)式で表される。
As can be seen from FIG. 2, h is “line segment B
C−line segment bC ”, the correction amount h
Is represented by equation (4).

【0063】h=Y1−Y2 …(4) 上述した様に三角形△ABCと三角形△abCとは相似
関係にあるので、液体タンクの傾斜角θTを基にTanθT
を求めると、TanθTは(5)式で表される。
H = Y1-Y2 (4) As described above, since the triangle △ ABC and the triangle △ abC have a similar relationship, Tan θT is determined based on the inclination angle θT of the liquid tank.
Is obtained, TanθT is expressed by equation (5).

【0064】 TanθT=Y1/X1=Y2/X2 …(5) この式(5)より、Y2及びY1は(6)式及び(7)
式で表される。
TanθT = Y1 / X1 = Y2 / X2 (5) From this equation (5), Y2 and Y1 are expressed by equations (6) and (7).
It is expressed by an equation.

【0065】Y1=TanθT*X1 …(6) Y2=TanθT*X2 …(7) 式(6)及び式(7)を(4)式に代入すると、補正量
hは(8)式で表される。
Y1 = TanθT * X1 (6) Y2 = TanθT * X2 (7) When the equations (6) and (7) are substituted into the equation (4), the correction amount h is expressed by the equation (8). You.

【0066】 h=TanθT*X1−TanθT*X2=TanθT(X1−X2) …(8) ここで、X1=WT/2、及びX2=XFiなので、式
(8)は(9)式で表される。
H = TanθT * X1−TanθT * X2 = TanθT (X1−X2) (8) Here, since X1 = WT / 2 and X2 = XFi, Expression (8) is expressed by Expression (9). You.

【0067】 h=TanθT{(WT/2)−XFi} …(9) この式(9)に(1)式を代入すると、補正量hは最終
的に(10)式で表される。
H = Tan θT {(WT / 2) −XFi} (9) When the equation (1) is substituted into the equation (9), the correction amount h is finally expressed by the equation (10).

【0068】 h=TanθT{(WT/2)−(AS*Cosθi+WS)} …(10) 従って、燃料の残量Vは(11)式で表すことができ
る。
H = Tan θT {(WT / 2) − (AS * Cos θi + WS)} (10) Accordingly, the remaining amount V of the fuel can be expressed by equation (11).

【0069】 燃料残量V=WT*T*H=WT*T*{(AS*Sinθi+Hsi)−h} …(11) 次に、上述した原理に基づく液体タンク10において、
複数のフロート式レベルセンサ及び傾斜角センサを配置
する場合のセンサの取付状態けについて、図3を参照し
て説明する。
The remaining fuel amount V = WT * T * H = WT * T * {(AS * Sin θi + Hsi) −h} (11) Next, in the liquid tank 10 based on the above-described principle,
With reference to FIG. 3, a description will be given of a mounting state of the sensors when a plurality of float type level sensors and an inclination angle sensor are arranged.

【0070】図3は、液体タンク10に複数のフロート
式レベルセンサ及び傾斜角センサを配置する場合のセン
サの取付状態を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the mounting state of the sensors when a plurality of float type level sensors and tilt angle sensors are arranged in the liquid tank 10.

【0071】この液体タンク10内部も、図1を用いて
説明したように、幅が「WT」、奥行が「T」、高さが
「H0」で形成されている。なお、奥行Tは、液体タン
ク10がx軸方向に傾いた場合であっても、液面が略水
平に維持されるような長さに設定されている。
As described with reference to FIG. 1, the inside of the liquid tank 10 is also formed to have a width "WT", a depth "T", and a height "H0". The depth T is set to a length such that the liquid surface is maintained substantially horizontal even when the liquid tank 10 is inclined in the x-axis direction.

【0072】液体タンク10には、上述したレベルセン
サ20と同様の機能及び構造を有する複数のフロート式
レベルセンサ(以下、レベルセンサという)31、3
2、33と、液体タンク10が傾斜したときの傾斜角を
検出する傾斜計40とが配置されている。
The liquid tank 10 includes a plurality of float type level sensors (hereinafter, referred to as level sensors) 31 and 3 having the same function and structure as the level sensor 20 described above.
2, 33 and an inclinometer 40 for detecting an inclination angle when the liquid tank 10 is inclined are arranged.

【0073】レベルセンサ31、32、33の各フロー
トにおける円柱の長さ(高さ)は、奥行Tを3等分した
長さよりも短く設定されている。
The length (height) of the column in each float of the level sensors 31, 32, 33 is set shorter than the length obtained by dividing the depth T into three equal parts.

【0074】底面13側に設けられるレベルセンサ3
1、及び上面15側に設けられるレベルセンサ33は、
図3に示すように、側面11の長さT2と高さH0とで
形成される領域で、底面13から高さHs1及びHs3の位
置に配置されている。
The level sensor 3 provided on the bottom surface 13 side
1, and the level sensor 33 provided on the upper surface 15 side,
As shown in FIG. 3, it is a region formed by the length T2 of the side surface 11 and the height H0, and is located at the heights Hs1 and Hs3 from the bottom surface 13.

【0075】またレベルセンサ31とレベルセンサ33
との間に設けられるレベルセンサ32は、図3に示すよ
うに、側面11の長さT1と高さH0とで形成される領
域で、底面13から高さHs2の位置に配置されている。
The level sensor 31 and the level sensor 33
As shown in FIG. 3, the level sensor 32 is located between the bottom surface 13 and the height Hs2 in a region formed by the length T1 of the side surface 11 and the height H0.

【0076】要するに、隣接する各レベルセンサは、ア
ームがセンサ本体の軸を中心に半円運動した場合に、各
フロート同士が衝突しないように、液体タンク10の側
面11におけるy方向(奥行き方向)の領域に配置され
ている。
In short, the adjacent level sensors move in the y direction (depth direction) on the side surface 11 of the liquid tank 10 so that the floats do not collide with each other when the arm makes a semicircular movement around the axis of the sensor body. Area.

【0077】傾斜計40は、傾斜角センサであり、例え
ば接触型あるいは非接触型(光学型、磁気抵抗素子型)
のポテンショメータで構成されており、側面11の長さ
T3と高さH0とで形成される領域で、液体タンク10
の外側の側面11の下方の位置に配置されている。
The inclinometer 40 is a tilt angle sensor, for example, a contact type or a non-contact type (optical type, magnetoresistive element type)
Is formed by a length T3 of the side surface 11 and a height H0.
Is disposed at a position below the outer side surface 11.

【0078】次に、回転角θi及び傾斜角θTのセンシン
グ値の定義について、図4を参照して説明する。
Next, the definition of the sensing values of the rotation angle θi and the inclination angle θT will be described with reference to FIG.

【0079】図4は、回転角θi及び傾斜角θTのセンシ
ング値の定義を説明するための図であり、図3に示した
液体タンク10を車体前方より見た様子を示す側面図で
ある。
FIG. 4 is a diagram for explaining the definitions of the sensing values of the rotation angle θi and the inclination angle θT, and is a side view showing the liquid tank 10 shown in FIG. 3 as viewed from the front of the vehicle body.

【0080】複数のレベルセンサ31〜33は、それぞ
れのレベルセンサを用いて、液体タンク10の高さH0
に対応する液体の高さを検出することができるように、
側面11に配置されている。すなわち、図3を参照して
説明したように、レベルセンサ31〜33はそれぞれ底
面13から高さHs1、Hs2、Hs3の位置に配置されてい
る。
The plurality of level sensors 31 to 33 use the respective level sensors to determine the height H 0 of the liquid tank 10.
To be able to detect the height of the liquid corresponding to
It is arranged on the side surface 11. That is, as described with reference to FIG. 3, the level sensors 31 to 33 are respectively located at the heights Hs1, Hs2, and Hs3 from the bottom surface 13.

【0081】要するに、レベルセンサ31〜33は、そ
れぞれのレベルセンサによる液面の検出範囲が、隣接す
るレベルセンサの検出範囲とオーバーラップするよう
に、液体タンク10における側面11のz方向(高さ方
向)の所定位置に配置される。
In short, the level sensors 31 to 33 are arranged such that the liquid level detection range of each level sensor overlaps the detection range of the adjacent level sensor in the z direction (height) of the side surface 11 of the liquid tank 10. Direction).

【0082】この場合、隣接する各レベルセンサにおい
ては、上側に位置するレベルセンサにより俯角を検出
し、且つ下側に位置するフロートセンサにより仰角を検
出するような場合であっても、各フロート同士が衝突す
ることなく、各フロートは液面に浮遊することになる。
In this case, in each of the adjacent level sensors, even if the depression angle is detected by the upper level sensor and the elevation angle is detected by the lower float sensor, Each float floats on the liquid surface without collision.

【0083】このように配置されるレベルセンサ31〜
33の各アームの仰角又は俯角をそれぞれθ1、θ2、θ
3とし、また仰角の場合には「+」の符号が、俯角の場
合は「−」の符号がそれぞれ付加される。また液体タン
ク10が水平線に並行な基準線GLに対し、右に傾斜し
た場合には傾斜角は(−θT)とし、一方、左に傾斜し
た場合は傾斜角は(+θT)とする。
The level sensors 31 to 31 arranged as described above
The elevation angle or depression angle of each arm of 33 is θ1, θ2, θ, respectively.
A sign of “+” is added for an elevation angle, and a sign of “−” is added for a depression angle. When the liquid tank 10 tilts to the right with respect to the reference line GL parallel to the horizontal line, the tilt angle is (−θT), and when the liquid tank 10 tilts to the left, the tilt angle is (+ θT).

【0084】ここで、上述したような構成の液体タンク
10において、液面の高さを検出する場合の前提条件に
ついて、図3及び図4を参照して説明する。
Here, the prerequisites for detecting the liquid level in the liquid tank 10 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.

【0085】(1)各レベルセンサ31、32、33
を、それぞれのレベルセンサによる液面の高さの検出範
囲がオーバーラップするように配置する。
(1) Each level sensor 31, 32, 33
Are arranged so that the detection ranges of the liquid level by the respective level sensors overlap.

【0086】(2)液体タンク10は前後(X方向の長
さ)に薄い構造のため、x軸回りの傾斜は無視する。
(2) Since the liquid tank 10 has a thin structure in the front and rear direction (length in the X direction), the inclination around the x axis is ignored.

【0087】(3)オーバーラップ部分に液面が存在す
るときは、上側に位置するレベルセンサの検出結果を使
用する。
(3) When the liquid surface exists in the overlapping portion, the detection result of the level sensor located on the upper side is used.

【0088】(4)車体の振動、液面の揺れによるレベ
ルセンサの誤検出を防止するため、レベルセンサのアー
ムの回転角の変動が、予め設定される許容範囲(例えば
「±10度」)内で、且つその状態が10秒以上維持さ
れている場合のみセンシングする。この場合、液面の高
さ補正等の計算上においては、液面は静止しているもの
として扱われる。
(4) In order to prevent erroneous detection of the level sensor due to the vibration of the vehicle body and the fluctuation of the liquid level, the fluctuation of the rotation angle of the arm of the level sensor is set to a predetermined allowable range (for example, “± 10 degrees”). Only when the state is maintained for 10 seconds or more. In this case, the liquid level is treated as being stationary in the calculation of the liquid level height correction and the like.

【0089】(5)傾斜角θTが、予め設定される許容
範囲(例えば−15度≦θT≦+15度)内の値から外
れるときは、センシングしない。
(5) If the inclination angle θT deviates from a value within a preset allowable range (for example, −15 degrees ≦ θT ≦ + 15 degrees), no sensing is performed.

【0090】次に、上記液体タンク10の残量検出装置
により検出された液面の高さを基に各種の演算処理を実
行する制御システム構成を、図5を参照して説明する。
Next, a control system configuration for executing various arithmetic processing based on the liquid level detected by the remaining amount detecting device of the liquid tank 10 will be described with reference to FIG.

【0091】この制御システムは、図示するように、上
述したレベルセンサ31、32、33及び傾斜計(傾斜
角センサ)40と、エンジン回転センサ50と、コント
ローラ60とを、備えている。
As shown, the control system includes the above-described level sensors 31, 32, 33, an inclinometer (inclination angle sensor) 40, an engine rotation sensor 50, and a controller 60.

【0092】なお図5において、図3に示した構成要素
と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付してい
る。
In FIG. 5, the parts performing the same functions as those of the components shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0093】各レベルセンサ31、32、33により検
出された傾斜角θiを示す信号、及び傾斜計40により
検出された傾斜角θTを示す信号は、コントローラ60
に入力される。
A signal indicating the tilt angle θi detected by each of the level sensors 31, 32, 33 and a signal indicating the tilt angle θT detected by the inclinometer 40 are transmitted to the controller 60.
Is input to

【0094】エンジン回転センサ50は、車両に搭載さ
れているエンジンの回転数を検出し、この結果をコント
ローラ60に出力する。
The engine rotation sensor 50 detects the number of rotations of the engine mounted on the vehicle, and outputs the result to the controller 60.

【0095】コントローラ60は、入出力(I/O)部
61と、メモリ62と、中央処理装置(以下、CPUと
いう)63と、インタフェース64と、を備えている。
The controller 60 includes an input / output (I / O) unit 61, a memory 62, a central processing unit (hereinafter, referred to as a CPU) 63, and an interface 64.

【0096】入出力部61は、各レベルセンサ31、3
2、33からの傾斜角θiを示すデータ及び傾斜計40
により検出された傾斜角θTを示すデータを入力し、こ
れらのデータをメモリ62に格納すると共に、CPU6
3の指示に従って、これら各センサを制御するための信
号を出力する。
The input / output unit 61 includes the level sensors 31, 3
Data indicating the tilt angle θi from the second and the third 33 and the inclinometer 40
The data indicating the tilt angle θT detected by the CPU is input, and these data are stored in the memory 62 and the CPU 6
In accordance with the instruction of No. 3, a signal for controlling each of these sensors is output.

【0097】メモリ62には、上記数式10及び数式1
1の各パラメータのうち、フロートのアーム長AS(3
つのレベルセンサについてのアーム長は同一)、液体タ
ンク10の側面11からセンサ本体の軸までの取付け高
さWS(3つのレベルセンサについての取付け高さは同
一)、液体タンク10の底面13からのレベルセンサの
取付高さHsi(3つのレベルセンサそれぞれに対応した
取付け高さHs1、Hs2、Hs3)、液体タンク10の幅W
T及び奥行T、をそれぞれ示すデータが予め記憶されて
いる。
The memory 62 stores the above-mentioned equations (10) and (1).
Of the parameters of 1, the float arm length AS (3
Arm lengths for the three level sensors are the same), the mounting height WS from the side surface 11 of the liquid tank 10 to the axis of the sensor body (the mounting height for the three level sensors is the same), and the height from the bottom surface 13 of the liquid tank 10 Level sensor mounting height Hsi (mounting heights Hs1, Hs2, Hs3 corresponding to each of the three level sensors), width W of liquid tank 10
Data indicating T and depth T is stored in advance.

【0098】また、メモリ62には、上記既知のパラメ
ータデータ、サンプリングした回転角θi及び傾斜角θT
を示すデータに基づいて、液面の高さ補正量h、液面高
さH及び燃料残量Vの算出処理、その他必要な処理を実
行するためのワークエリアが割り当てられる。
The memory 62 stores the known parameter data, the sampled rotation angle θi and the tilt angle θT.
Are allocated, a work area for executing the processing for calculating the liquid level height correction amount h, the liquid level height H and the remaining fuel amount V, and other necessary processing is allocated.

【0099】CPU63は、メモリ62に対するデータ
の読み書きを実行して、上記数式10及び数式3を演算
して補正後の液面の高さを求め、また上記数式11を演
算して燃料残量を求めると共に、燃料消費率を求める。
The CPU 63 reads and writes data from and to the memory 62 to calculate the corrected liquid level by calculating the above-mentioned equations (10) and (3), and to calculate the remaining fuel amount by calculating the above-described equation (11). Obtain the fuel consumption rate.

【0100】インタフェース64は、CPU63の指示
に従って、CPU63による演算結果等のデータをデー
タ処理装置例えばパソコン70へ転送する。パソコン7
0は、転送されたデータを基に所定の処理を実行する。
[0100] The interface 64 transfers data such as a calculation result by the CPU 63 to a data processing device such as a personal computer 70 in accordance with an instruction from the CPU 63. PC 7
0 executes a predetermined process based on the transferred data.

【0101】なお、コントローラ60には、図示しない
燃料残量カウンタ及び燃費計算カウンタが設けられてお
り、これらのカウンタのカウント値は、CPU63によ
る所定の演算結果に基づいてカウントアップされる。
Note that the controller 60 is provided with a fuel remaining amount counter and a fuel consumption calculation counter (not shown), and the count values of these counters are counted up based on a predetermined calculation result by the CPU 63.

【0102】またコントローラ60は、上記前提条件
(3)〜(5)が満足しているかを監視して、センシン
グ制御する。
The controller 60 monitors whether the preconditions (3) to (5) are satisfied, and performs sensing control.

【0103】次にこの制御について説明する。Next, this control will be described.

【0104】[前提条件(3)に基づく制御]すなわ
ち、3つのレベルセンサ31、32、33のうちの、い
ずれのレベルセンサからの検出結果(液面の高さ)を採
用するかの制御手順が予め設定されている。
[Control Based on Precondition (3)] That is, a control procedure of which of the three level sensors 31, 32, and 33 uses the detection result (liquid level) from the level sensor Is set in advance.

【0105】具体的には、例えばオーバーラップ部分に
液面が存在するときは、上側に位置するレベルセンサの
検出結果を使用する。例えば、レベルセンサ32のフロ
ートと、レベルセンサ33のフロートとが液面に浮遊し
ているときは(オーバーラップ部分に液面が存在してい
るときは)、レベルセンサ33からの検出結果(液面の
高さ)を採用し、この検出結果をメモリ62に記憶す
る。
Specifically, for example, when the liquid surface exists in the overlap portion, the detection result of the level sensor located above is used. For example, when the float of the level sensor 32 and the float of the level sensor 33 are floating on the liquid surface (when the liquid surface exists in the overlapping portion), the detection result (the liquid (Surface height), and the detection result is stored in the memory 62.

【0106】また、1つのフロートのみが液面に浮遊し
ている場合、例えば液面が高さHs1(図4参照)の位置
の近傍に位置して、レベルセンサ32、33のアームの
回転角が俯角として概略90度(−θ2=−θ3=−90
度)を成し、レベルセンサ31のアームの回転角が概略
0度(θ1=0度=ほぼ水平)を成している場合は、レ
ベルセンサ31からの検出結果を採用し、この検出結果
をメモリ62に記憶する。
When only one float is floating on the liquid surface, for example, the liquid surface is located near the position of the height Hs1 (see FIG. 4) and the rotation angles of the arms of the level sensors 32 and 33 are set. Is approximately 90 degrees as a depression angle (−θ2 = −θ3 = −90
Degree), and when the rotation angle of the arm of the level sensor 31 is approximately 0 degree (θ1 = 0 degree = substantially horizontal), the detection result from the level sensor 31 is adopted, and this detection result is It is stored in the memory 62.

【0107】[前提条件(4)に基づく制御]すなわ
ち、車体つまり液体タンク10の振動及び液面の揺れが
大きいときはセンシングしない。具体的には、レベルセ
ンサのアームの回転角の変動が例えば「±10度」の許
容範囲内で、その状態が10秒以上継続したときから当
該条件を外れる時点まで、1分毎にセンシングする。
[Control Based on Precondition (4)] That is, sensing is not performed when the vibration of the vehicle body, that is, the liquid tank 10 and the fluctuation of the liquid level are large. Specifically, the fluctuation of the rotation angle of the arm of the level sensor is, for example, within an allowable range of “± 10 degrees”, and the sensing is performed every minute from when the state continues for 10 seconds or more to when the condition is not satisfied. .

【0108】[前提条件(5)に基づく制御]すなわ
ち、車体つまり液体タンク10の傾斜が大きいときはセ
ンシングしない。具体的には、傾斜角θTが、例えば
「−15度≦θT≦+15度」の許容範囲内の値のとき
のみセンシングし、その範囲を外れるときは、センシン
グしない。
[Control Based on Precondition (5)] That is, sensing is not performed when the inclination of the vehicle body, that is, the liquid tank 10 is large. Specifically, sensing is performed only when the inclination angle θT is within a permissible range of, for example, “−15 degrees ≦ θT ≦ + 15 degrees”, and when it is out of the range, no sensing is performed.

【0109】これは、車体つまり液体タンク10の極端
な傾斜時における液面の高さの検出を防止することがで
きる、ということを意味する。
This means that it is possible to prevent the detection of the liquid level when the vehicle body, that is, the liquid tank 10 is extremely inclined.

【0110】係る構成の制御システムにおけるコントロ
ーラ60による補正後の液面の高さ、燃料残量及び燃料
消費率の算出処理について、図6に示すフローチャート
を参照して説明する。
The process of calculating the corrected liquid level, remaining fuel amount, and fuel consumption rate by the controller 60 in the control system having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0111】コントローラ60は、メモリ62に記憶さ
れている最高液面の高さ、最低液面の高さ、燃料消費
量、及びエンジン稼働時間をそれぞれ示すデータ(変
数)を初期化し(ステップ101)、予め設定された計
測期間、例えば1日(例えば1日の稼働時間としての8
時間)が終了したか否かを判断する(ステップ10
2)。
The controller 60 initializes the data (variables) stored in the memory 62 and indicating the height of the highest fluid level, the height of the lowest fluid level, the fuel consumption, and the engine operating time (step 101). , A preset measurement period, for example, one day (for example, 8
(Time) is completed (step 10).
2).

【0112】ここで初期化について説明する。例えば、
新たな液体タンク10に定格容量分の燃料を入れて車両
を使用する場合には、初期値は、最高液面の高さ=0、
最低液面の高さ=0、消費量=0、エンジン稼働時間=
0となる。
Here, the initialization will be described. For example,
When the vehicle is used with the new liquid tank 10 filled with fuel of the rated capacity, the initial value is the maximum liquid level height = 0,
Minimum liquid level = 0, consumption = 0, engine operating time =
It becomes 0.

【0113】なお、前回車両(所定の計測期間を終了)
を使用して液体タンク10内の燃料が減少している状態
で今回車両を使用する場合には、液面の高さについての
初期値は、前回の最後に検出した液面の高さ=最高液面
の高さ=最低液面の高さとなる。つまり前回計測時の最
後に燃料の補給がなければ、メモリ62に記憶されてい
る最低液面の高さを示す値が、初期値となる。
Note that the previous vehicle (predetermined measurement period ends)
When the vehicle is used this time in a state where the fuel in the liquid tank 10 is reduced by using, the initial value of the liquid level is set to the last detected liquid level height = maximum The liquid level height is the minimum liquid level height. That is, if there is no refueling at the end of the previous measurement, the value indicating the minimum liquid level stored in the memory 62 becomes the initial value.

【0114】以下の説明においては、前回使用した車両
の燃料状態(所定の計測期間を終了した状態)で、今回
も継続してその車両を使用する場合についての処理につ
いて説明する。
In the following description, a description will be given of a process in a case where the vehicle is used continuously in the fuel state of the vehicle used last time (a state where a predetermined measurement period has been completed).

【0115】さて、ステップ102において計測期間を
終了していない場合は、コントローラ60は、レベルセ
ンサ31〜33及び傾斜計40等からの各データを読み
込む(ステップ103)。すなわち、3つのレベルセン
サのうちの何れかのレベルセンサからのアームの回転角
(フロート振り角)を示す信号、傾斜計40(傾斜セン
サ)からの傾斜角を示す信号、及びエンジン回転センサ
50からのエンジン回転数を示す信号の各データが読み
込まれる。これらのデータはメモリ62に一時的に記憶
される。
If the measurement period has not ended in step 102, the controller 60 reads each data from the level sensors 31 to 33, the inclinometer 40 and the like (step 103). That is, a signal indicating an arm rotation angle (float swing angle) from any one of the three level sensors, a signal indicating an inclination angle from an inclinometer 40 (inclination sensor), and a signal indicating an inclination angle from an engine rotation sensor 50. Each data of the signal indicating the engine speed is read. These data are temporarily stored in the memory 62.

【0116】コントローラ60は、メモリ62に一時的
に記憶された各データに基づいて、以下に説明する処理
を実行する。
The controller 60 executes the following processing based on each data temporarily stored in the memory 62.

【0117】すなわち、エンジン回転数を示すデータを
基にエンジン稼働時間がカウントされる(ステップ10
4)。このエンジン稼働時間は、計測期間が終了するま
でカウントアップされる。
That is, the engine operating time is counted based on the data indicating the engine speed (step 10).
4). This engine operation time is counted up until the measurement period ends.

【0118】その後、レベルセンサのアームの回転角θ
i(θiはθ1〜θ3のうちのいずれか)を示すデータ、及
びタンクの傾斜角θTを示すデータに基づいて、液体タ
ンク10内の液面が安定(静止)しているか否かが判断
される(ステップ105)。
Then, the rotation angle θ of the arm of the level sensor
Based on data indicating i (θi is any one of θ1 to θ3) and data indicating the inclination angle θT of the tank, it is determined whether or not the liquid level in the liquid tank 10 is stable (stationary). (Step 105).

【0119】これは、車体の振動及び液面の揺れが予め
設定された範囲内にあるか否か(上記前提条件(4)及
び(5)が満足するか否か)が判断されることを意味し
ている。
This means that it is determined whether or not the vibration of the vehicle body and the sway of the liquid level are within predetermined ranges (whether or not the above preconditions (4) and (5) are satisfied). Means.

【0120】ステップ105において液面が安定してい
る場合は、メモリ62に記憶されている回転角θi及び
傾斜角θTを示すデータが上記数式10及び数式3に代
入されて、補正後の液面の高さHが算出される(ステッ
プ106)。
If the liquid level is stable in step 105, the data indicating the rotation angle θi and the inclination angle θT stored in the memory 62 are substituted into the above-mentioned equations (10) and (3) to obtain the corrected liquid level. Is calculated (step 106).

【0121】次にこの補正後の液面の高さHを示す値
が、メモリ62に既に記憶されている最高液面の高さを
示す値よりも大きいか否かが判断される(ステップ10
7)。
Next, it is determined whether or not the value indicating the corrected liquid level H is larger than the value indicating the maximum liquid level already stored in the memory 62 (step 10).
7).

【0122】ところで、このステップ107において
は、液体タンク10に燃料が補給されない限り、燃料が
増加するという事は有り得ないので、補正後の液面の高
さHが、初期値としての最高液面の高さよりも高いとい
うことはあり得ない。
In step 107, unless the liquid tank 10 is replenished with fuel, it is unlikely that the fuel will increase. Therefore, the corrected liquid level H is set to the maximum liquid level as the initial value. Cannot be higher than the height of

【0123】さて、ステップ107において、補正後の
液面の高さHが、最高液面の高さ以下の場合には、この
補正後の液面の高さHが最低液面の高さよりも低いか否
かが判断される(ステップ108)。
If the corrected liquid level height H is equal to or less than the highest liquid level in step 107, the corrected liquid level height H is greater than the lowest liquid level height. It is determined whether it is low (step 108).

【0124】ステップ108において補正後の液面の高
さHが最低液面よりも低い場合、液面の高さの最小値が
更新される(ステップ109)。すなわちメモリ62に
記憶されている最低液面を示すデータは、この補正後の
液面の高さHを示すデータに書き換えられる。
If the corrected liquid level height H is lower than the minimum liquid level in step 108, the minimum value of the liquid level is updated (step 109). That is, the data indicating the lowest liquid level stored in the memory 62 is rewritten to the data indicating the corrected liquid level height H.

【0125】これは、前回計測した状態から今回継続し
て計測する場合においては、燃料が補給されない限り液
体タンク10内の燃料は減少することになるので、最低
液面の高さを示す値は、液面の高さのセンシングに伴っ
て、補正後の液面の高さHを示す値に更新されることを
意味している。
This is because the fuel in the liquid tank 10 decreases unless fuel is replenished in the case of continuously measuring from the previously measured state, so the value indicating the minimum liquid level is This means that the value is updated to a value indicating the corrected liquid level H with the sensing of the liquid level.

【0126】ステップ109を終了した場合、あるいは
ステップ108において補正後の液面の高さHが最低液
面の高さ以上の場合は、上記ステップ102に戻り、こ
のステップ以降が実行される。
When step 109 is completed, or when the corrected liquid level height H is equal to or greater than the minimum liquid level in step 108, the process returns to step 102, and the steps after this step are executed.

【0127】また、ステップ107において、補正後の
液面の高さHが最高液面の高さよりも高い場合は、燃料
が補給されたことを意味するので、コントローラ60
は、補給された燃料の補給量を燃料消費量に加算し、最
高液面の高さを示す値を、補正後の液面の高さHを示す
値に更新する(ステップ110)。このステップ110
における補給量は、(補正後の液面高さH−最高液面の
高さ)を新たな液面の高さHとして上記数式11を演算
することにより求められる。
If the corrected liquid level H is higher than the maximum liquid level in step 107, it means that fuel has been replenished, and the controller 60
Adds the replenishment amount of the supplied fuel to the fuel consumption amount, and updates the value indicating the maximum liquid level to a value indicating the corrected liquid level H (step 110). This step 110
The replenishment amount in (1) is obtained by calculating the above equation 11 by setting (the corrected liquid level H-the maximum liquid level) a new liquid level H.

【0128】ステップ110を終了した後は、最低液面
の高さを示す値が補正後の液面の高さHを示す値に更新
され(ステップ111)、その後ステップ102に戻
る。
After step 110 is completed, the value indicating the minimum liquid level is updated to the value indicating the corrected liquid level H (step 111), and thereafter, the process returns to step 102.

【0129】これ以後は、ステップ102において計測
期間が終了しないと判断されない限り、ステップ102
〜109までの処理が繰り返されることになる。この場
合、ステップ111において更新された最低液面の高さ
を示す値(最高液面の高さを示す値と同じ値)は、液面
の高さのセンシングに伴って、補正後の液面の高さHを
示す値に更新されることになる。
Thereafter, unless it is determined in step 102 that the measurement period has not ended, step 102
The processing up to 109 is repeated. In this case, the value indicating the lowest liquid level (the same value as the value indicating the highest liquid level) updated in step 111 is the corrected liquid level according to the sensing of the liquid level. Will be updated to a value indicating the height H of.

【0130】そしてステップ102において計測期間が
終了したと判断された場合は、燃料消費量が算出される
(ステップ112)。この計測期間が終了した時点にお
いては、液面の高さの最大値及び最小値、エンジン稼働
時間をそれぞれ示すデータがメモリ62に記憶され、ス
テップ112が終了した時点で燃料消費量を示すデータ
がメモリ62に記憶される。
When it is determined in step 102 that the measurement period has ended, the fuel consumption is calculated (step 112). At the end of the measurement period, data indicating the maximum and minimum values of the liquid level and the engine operating time are stored in the memory 62, and at the end of step 112, the data indicating the fuel consumption is stored. Stored in the memory 62.

【0131】従って燃料消費量は、例えば{燃料消費量
Q=燃料の補給量q+最高液面の高さに基づく残量Vma
x−最低液面に基づく残量Vmin}の式を演算することに
より求めることができる。このようにして算出された燃
料消費量をエンジン稼働時間で除して、一定期間(計測
期間)の平均の燃料消費率を算出することもできる。
Therefore, the fuel consumption amount is, for example, {fuel consumption amount Q = fuel supply amount q + remaining amount Vma based on the height of the maximum liquid level.
It can be obtained by calculating the expression of x-the remaining amount Vmin} based on the minimum liquid level. By dividing the fuel consumption calculated in this way by the engine operating time, an average fuel consumption rate for a certain period (measurement period) can be calculated.

【0132】なお、補給量qは、(補正後の液面高さH
−最高液面の高さ)を新たな液面の高さHとして上記数
式11を演算することにより求められ、残量Vmax及び
残量Vminは、メモリ62に記憶されている最高液面の
高さを示すデータ及び最低液面の高さを示すデータをそ
れぞれ液面の高さHとして上記数式11を演算すること
により求められる。
Note that the replenishment amount q is represented by (the corrected liquid level H
−highest liquid level) as a new liquid level height H by calculating the above equation 11, and the remaining amount Vmax and the remaining amount Vmin are calculated as the height of the highest level stored in the memory 62. The data indicating the height and the data indicating the height of the lowest liquid level are obtained by calculating the above formula 11 as the liquid surface height H.

【0133】次に、このようにして算出される液面の高
さ及び燃料消費量を基に燃料消費率を算出するコントロ
ーラ60の処理について、図7を参照して説明する。
Next, the processing of the controller 60 for calculating the fuel consumption rate based on the height of the liquid level and the fuel consumption thus calculated will be described with reference to FIG.

【0134】なお、図7は、コントローラ60の燃料消
費率を算出する処理を説明するための説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the processing of the controller 60 for calculating the fuel consumption rate.

【0135】コントローラ60は、レベルセンサ31、
32、33のうちの何れかのレベルセンサからの回転角
θi(θiはθ1〜θ3のうちのいずれか)を示すデータ、
及び傾斜計40からの傾斜角θTを示すデータに基づい
て(P201)、上記数式11を演算して燃料残量V=
Qrestの算出処理を実行すると共に(P202)、この
燃料残量Qrestと、燃料残量カウンタを参照して(P2
03)得られるカウント値Qrest-bとに基づいて、燃料
変化量ΔQの算出処理(すなわち、ΔQ=「Qrest-b」
−「Qrest」の式を演算)を実行して、燃料残量カウン
タのカウント値を更新する(P204)。
The controller 60 includes a level sensor 31,
Data indicating a rotation angle θi (θi is any of θ1 to θ3) from one of the level sensors 32 and 33;
Based on the data indicating the tilt angle θT from the inclinometer 40 (P201), the above equation 11 is calculated and the remaining fuel amount V =
Qrest is calculated (P202), and the remaining fuel amount Qrest and the remaining fuel counter are referred to (P2).
03) Based on the obtained count value Qrest-b, a process of calculating the fuel change amount ΔQ (that is, ΔQ = “Qrest-b”)
-Update the count value of the fuel remaining amount counter by executing the expression "Qrest" (P204).

【0136】次に、この燃料変化量ΔQが積算されるこ
とにより積算燃料消費量Qtotalが求められる。すなわ
ち、Qtotal=ΣΔQ(単位:リットル)の式が演算さ
れる(P205)。なお、補給により燃料が増加した場
合は、その増加分(燃料変化量ΔQ)については燃料消
費量として積算されない。すなわち上記ステップ110
の処理により得られる補給量(燃料変化量ΔQ)分は、
積算燃料消費量Qtotalには加算されない。
Next, the integrated fuel consumption amount Qtotal is obtained by integrating the fuel change amount ΔQ. That is, the equation of Qtotal = ΣΔQ (unit: liter) is calculated (P205). When the fuel is increased by replenishment, the increase (fuel change amount ΔQ) is not integrated as the fuel consumption. That is, step 110
The replenishment amount (fuel change amount ΔQ) obtained by the processing of
It is not added to the integrated fuel consumption Qtotal.

【0137】更に、上記P201での処理の開始前の初
期化として、このセンシングを実施する計測期間つまり
時間を計時する燃費計算カウンタのカウント値がリセッ
トされる共に(P206)、上記P201での処理の開
始と同時に(レベルセンサによる液面の高さのセンシン
グと同時に)、時間の経過に伴って燃費計算カウンタの
カウント値が更新される(P207)。
Further, as an initialization before the start of the processing in P201, the measurement period for performing this sensing, that is, the count value of the fuel consumption calculation counter for measuring the time is reset (P206), and the processing in P201 is performed. (P207), the count value of the fuel consumption calculation counter is updated with the passage of time (at the same time as the level sensor senses the liquid level).

【0138】そして予め設定された計測期間(時間)T
に達した場合は、この計測期間(時間)Tと、P205
において算出された積算燃料消費量Qtotalとに基づい
て、平均燃料消費率Qrateの算出処理が実施される。す
なわち、Qrate=Qtotal/T(単位:リットル)の式
が演算される(P208)。
Then, a preset measurement period (time) T
Is reached, this measurement period (time) T and P205
The average fuel consumption rate Qrate is calculated based on the integrated fuel consumption Qtotal calculated in. That is, an equation of Qrate = Qtotal / T (unit: liter) is calculated (P208).

【0139】上述した実施の形態では、液面の検出範囲
がオーバラップするようにレベルセンサ31、32、3
3が配置されているが、これに限定されることなく、レ
ベルセンサ31、32、33は、液体タンク10の高さ
H0を3等分した高さ(液面の高さ)を検出するように
側面11のz方向(高さ方向)の所定位置に配置しても
良い。勿論、この場合、境界線に対応する高さの液面に
ついては、上側と下側のレベルセンサにより検出するこ
とになる。
In the above-described embodiment, the level sensors 31, 32, 3 are set so that the detection ranges of the liquid levels overlap.
3, the level sensors 31, 32, and 33 detect the height (the liquid level) of the liquid tank 10 obtained by dividing the height H0 into three equal parts. May be arranged at a predetermined position in the z direction (height direction) of the side surface 11. Of course, in this case, the liquid level at the height corresponding to the boundary line is detected by the upper and lower level sensors.

【0140】また、3つのレベルセンサを用いた場合の
液面の高さの検出について説明したが、これに限定され
ることなく、図1に説明した原理の如く1つのレベルセ
ンサを用いて液面の高さを検出することもできる。
Although the description has been given of the detection of the liquid level when three level sensors are used, the present invention is not limited to this, and the liquid level can be detected using one level sensor as in the principle described in FIG. The height of the surface can also be detected.

【0141】これは、燃料タンク10の幅が長く、高さ
が低い場合に有効であることを意味している。
This means that the fuel tank 10 is effective when the width is long and the height is low.

【0142】また、液面タンクの深さつまり液面タンク
の高さと、レベルセンサのアーム長とに応じて、2つ又
は4つ以上のレベルセンサを用いて液面の高さを検出す
ることもできる。
Further, according to the depth of the liquid level tank, that is, the height of the liquid level tank, and the arm length of the level sensor, the level of the liquid is detected using two or four or more level sensors. Can also.

【0143】このように複数のレベルセンサを使用して
液面の高さを検出することは、燃料タンク10の幅が短
く、高さが高い場合(縦長のタンク)、あるいは燃料タ
ンク10が大型の場合に有効であることを意味してい
る。
As described above, detecting the liquid level using a plurality of level sensors can be performed when the width of the fuel tank 10 is short and high (vertical tank) or when the fuel tank 10 is large. Means that it is valid.

【0144】さらに、この実施の形態においては、パソ
コン70は、コントローラ60から転送されたデータ
(CPU63による演算結果等のデータ)を、自己にロ
ーカル的に接続される図示しない外部記憶装置に格納す
るようにしても良い。
Further, in this embodiment, personal computer 70 stores the data (data such as the calculation result by CPU 63) transferred from controller 60 in an external storage device (not shown) which is locally connected to itself. You may do it.

【0145】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、液体タンク10の傾斜角度θTに基づいて、レベル
センサのアームの回転角θiを基に算出した液面の高さ
を補正すると共に、この補正後の液面の高さに基づいて
液体燃料の残量を算出するようにしているので、液体タ
ンク10の側面から該液体タンク10内の中心近傍まで
の距離よりも短い距離の位置における液面の高さを検出
するレベルセンサを採用し、且つ車体つまり液体タンク
10が傾斜した場合であっても、正確な燃料残量を算出
することができる。
As described above, according to the present embodiment, the height of the liquid surface calculated based on the rotation angle θi of the arm of the level sensor is corrected based on the inclination angle θT of the liquid tank 10, and Since the remaining amount of the liquid fuel is calculated based on the height of the liquid surface after this correction, the position of a distance shorter than the distance from the side surface of the liquid tank 10 to the vicinity of the center of the liquid tank 10 is calculated. In this case, a level sensor for detecting the level of the liquid level at the time is adopted, and even when the vehicle body, that is, the liquid tank 10 is inclined, an accurate remaining fuel amount can be calculated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は液体タンクの残量検出装置の原理を示す
原理図である。
FIG. 1 is a principle diagram showing the principle of a device for detecting the remaining amount of a liquid tank.

【図2】図2は、図1に示した状態を説明し易いように
書き換えた原理図である。
FIG. 2 is a principle diagram in which the state shown in FIG. 1 is rewritten for easy explanation.

【図3】図3は、複数のフロート式レベルセンサ及び傾
斜角センサを配置する場合のセンサの取付状態を説明す
るための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a mounting state of a sensor when a plurality of float type level sensors and an inclination angle sensor are arranged.

【図4】図4は、回転角θi及び傾斜角θTのセンシング
値の定義を説明するための状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state for explaining definitions of sensing values of a rotation angle θi and a tilt angle θT;

【図5】図5は、制御システムを示すシステム構成図で
ある。
FIG. 5 is a system configuration diagram showing a control system.

【図6】図6は、液面の高さ及び燃料消費量の算出処理
動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a calculation operation of a liquid level and a fuel consumption amount;

【図7】図7は、燃料消費率の算出処理を説明するため
の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a calculation process of a fuel consumption rate.

【図8】図8は、従来の燃料タンクを示す側面図であ
る。
FIG. 8 is a side view showing a conventional fuel tank.

【図9】図9は、従来の燃料タンクを示す側面図であ
る。
FIG. 9 is a side view showing a conventional fuel tank.

【図10】図10は、従来の燃料タンクを示す側面図で
ある。
FIG. 10 is a side view showing a conventional fuel tank.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 液体タンク 20、31〜33 フロート式レベルセンサ 21 センサ本体 22 アーム 23 フロート 40 傾斜計 50 エンジン回転センサ 60 コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Liquid tank 20, 31-33 Float type level sensor 21 Sensor main body 22 Arm 23 Float 40 Inclinometer 50 Engine rotation sensor 60 Controller

フロントページの続き (72)発明者 今西 邦彦 大阪府枚方市上野3−1−1 株式会社小 松製作所大阪工場内 Fターム(参考) 2F013 AA01 BB01 CB01 3D038 CA31 CB09 CD00 Continued on the front page (72) Inventor Kunihiko Imanishi 3-1-1 Ueno, Hirakata-shi, Osaka Prefecture F-term (reference) 2F013 AA01 BB01 CB01 3D038 CA31 CB09 CD00

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両に搭載された液体タンク内の液体の液
面の高さを検出し、該検出結果に基づいて当該液体の残
量を求める液体タンクの残量検出装置において、 前記液体タンクの側面から液体タンク内の中心近傍まで
の距離よりも短い距離の位置における液面の高さを検出
する検出手段と、 傾斜した前記液体タンクの傾斜角を検出する傾斜角検出
手段と、 前記傾斜角検出手段により検出された傾斜角を基に、前
記検出手段により検出された液面の高さを補正する補正
手段と、 前記補正手段による補正後の液面の高さを示すデータを
基に液体の残量を算出する算出手段と、 を備えることを特徴とする液体タンクの残量検出装置。
An apparatus for detecting a liquid level of a liquid in a liquid tank mounted on a vehicle and obtaining a remaining amount of the liquid based on a result of the detection. Detecting means for detecting the height of the liquid surface at a position shorter than the distance from the side surface of the liquid tank to the vicinity of the center of the liquid tank; tilt angle detecting means for detecting the tilt angle of the tilted liquid tank; Correction means for correcting the height of the liquid level detected by the detection means based on the inclination angle detected by the angle detection means; and data based on the liquid level height after correction by the correction means. And a calculating means for calculating the remaining amount of the liquid.
【請求項2】前記検出手段は、 前記液体タンク内の液面に浮くフロートの位置を示す情
報に基づいて当該液面の高さを検出するレベルセンサ、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の液体タンク
の残量検出装置。
2. A level sensor for detecting a height of a liquid surface based on information indicating a position of a float floating on the liquid surface in the liquid tank,
The remaining amount detection device for a liquid tank according to claim 1, further comprising:
【請求項3】前記レベルセンサは、 前記液体タンク内の液面に浮くフロートを一端に有する
アームの他端が液体タンクの側面に回動自在に支持さ
れ、当該フロートが液面の高さに応じて浮動することに
より前記アームが回転したときの当該アームの回転角
と、前記液体タンクの底面から前記アームが回動自在に
支持されている位置までの高さとに基づいて、液面の高
さを検出することを特徴とする請求項2に記載の液体タ
ンクの残量検出装置。
3. The level sensor, wherein the other end of an arm having a float floating on the liquid surface in the liquid tank at one end is rotatably supported on a side surface of the liquid tank, and the float is at a height of the liquid surface. The height of the liquid surface based on the rotation angle of the arm when the arm is rotated by floating in response to the arm and the height from the bottom surface of the liquid tank to a position where the arm is rotatably supported. The remaining amount detection device for a liquid tank according to claim 2, wherein the remaining amount is detected.
【請求項4】前記検出手段は、 前記液体タンク内の液面に浮くフロートを一端に有する
アームの他端が液体タンクの側面に回動自在に支持さ
れ、当該フロートが液面の高さに応じて浮動することに
より前記アームが回転したときの当該アームの回転角
と、前記液体タンクの底面から前記アームが回動自在に
支持されている位置までの高さとに基づいて、液面の高
さを検出するレベルセンサであって、前記液体タンクの
底面近傍の位置から液体タンクの上面近傍の位置までの
高さがN(Nは正の整数)分割される各高さ分の範囲
を、液面の高さの検出範囲とするN個のレベルセンサ、
を備え、 前記補正手段は、 前記N個のレベルセンサのうちの、液面に浮動している
フロートを有するレベルセンサにより検出された液面の
高さを、前記傾斜角検出手段により検出された傾斜角を
基に補正する手段、を備えることを特徴とする請求項1
に記載の液体タンクの残量検出装置。
4. The detection means, wherein the other end of an arm having a float floating on the liquid surface in the liquid tank at one end is rotatably supported on a side surface of the liquid tank, and the float is at a height of the liquid surface. The height of the liquid surface based on the rotation angle of the arm when the arm is rotated by floating in accordance with the height and the height from the bottom surface of the liquid tank to the position where the arm is rotatably supported. A level sensor for detecting the height, wherein a height from a position near the bottom surface of the liquid tank to a position near the top surface of the liquid tank is divided by N (N is a positive integer), and a range corresponding to each height is defined by: N level sensors for detecting the liquid level,
Wherein the correction unit detects the height of the liquid surface detected by the level sensor having a float floating on the liquid surface among the N level sensors, and detects the height of the liquid surface by the inclination angle detection unit. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising: means for correcting based on the inclination angle.
The remaining amount detection device for a liquid tank according to claim 1.
【請求項5】前記算出手段は、 前記補正手段により補正された補正後の液面の高さを示
すデータと、前記液体タンクの予め設定される底面積を
示すデータとの積を求めて、前記液体タンク内の液体の
残量を算出することを特徴とする請求項1又は4に記載
の液体タンクの残量検出装置。
5. The calculating means calculates a product of data indicating a corrected liquid level height corrected by the correcting means and data indicating a preset bottom area of the liquid tank, The remaining amount detection device for a liquid tank according to claim 1 or 4, wherein the remaining amount of the liquid in the liquid tank is calculated.
【請求項6】前記検出手段により検出された液面の高さ
の検出値の変動が予め設定された許容範囲内で、且つ、
その状態が予め設定された時間以上継続されている場合
に、前記補正手段に液面の高さを補正させると共に、前
記算出手段に液体の残量を算出させる制御手段、を更に
備えることを特徴とする請求項1又は4に記載の液体の
残量検出装置。
6. The method according to claim 1, wherein a variation in the detected value of the liquid level detected by said detecting means is within a predetermined allowable range, and
When the state is continued for a preset time or more, the control device further includes control means for causing the correction means to correct the liquid level and for causing the calculation means to calculate the remaining amount of liquid. The liquid remaining amount detecting device according to claim 1 or 4, wherein:
【請求項7】前記傾斜角検出手段により検出された傾斜
角が予め設定された許容範囲内の値である場合に、前記
補正手段に液面の高さを補正させると共に、前記算出手
段に液体の残量を算出させる手段、を更に備えることを
特徴とする請求項1又は4又は6に記載の液体の残量検
出装置。
7. When the tilt angle detected by the tilt angle detecting means is a value within a preset allowable range, the correcting means corrects the liquid level and the calculating means controls the liquid level. 7. The liquid remaining amount detecting device according to claim 1, further comprising means for calculating a remaining amount of the liquid.
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