JP2008014267A - Fuel residual-quantity detector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置に関する。 The present invention relates to a fuel remaining amount detection device that detects a remaining fuel amount in a fuel tank.
従来から、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel remaining amount detection device that detects the remaining amount of fuel in a fuel tank is known (see Patent Document 1).
かかる燃料残量検出装置は、二つの燃料センサを燃料タンク内の異なる位置に配置したものである。 Such a fuel remaining amount detecting device has two fuel sensors arranged at different positions in the fuel tank.
燃料センサは、先端にフロートを取り付けたアームの後部を回動自在に燃料タンクの天板等に取り付け、このアームの後部の回動をポテンションメータで検出することにより燃料残量を検出するようになっている。
このような燃料残量検出装置にあっては、高さが低く底面積の広い燃料タンクの場合、加減速時や旋回時あるいは登坂時には燃料が大きく偏ってしまう。このため、燃料タンク内のフロートの位置で燃料がない状態となり、燃料があるにも拘わらず燃料センサが検出する燃料残量がゼロとなり、燃料計は「EMPTY」を表示してしまうという問題があった。 In such a fuel remaining amount detecting device, in the case of a fuel tank having a low height and a wide bottom area, the fuel is greatly biased during acceleration / deceleration, turning or climbing. For this reason, there is no fuel at the float position in the fuel tank, the remaining amount of fuel detected by the fuel sensor becomes zero despite the presence of fuel, and the fuel gauge displays “EMPTY”. there were.
この発明の目的は、高さが低く底面積の広い燃料タンクであっても燃料残量を確実に求めることのできる燃料残量検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel remaining amount detection device that can reliably determine the remaining amount of fuel even in a fuel tank having a low height and a wide bottom area.
この発明は、液体に没して先端部から液面位置までの没する長さを検出する棒状の液面検出部材を斜め下方に且つ放射状に燃料タンク内に複数配置し、
各液面検出部材が検出する液面位置までの長さに基づいて燃料タンク内の燃料残量を求めることを特徴とする。
In the present invention, a plurality of rod-shaped liquid level detection members that are immersed in the liquid and detect the length from the tip part to the liquid level position are arranged in the fuel tank diagonally downward and radially,
The fuel remaining amount in the fuel tank is obtained based on the length to the liquid level position detected by each liquid level detection member.
この発明によれば、高さが低く底面積の広い燃料タンクであっても燃料残量を確実に求めることができる。 According to the present invention, the remaining amount of fuel can be reliably obtained even in a fuel tank having a low height and a wide bottom area.
以下、この発明に係る燃料残量検出装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment as an embodiment of a fuel remaining amount detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2において、10は燃料タンク11の燃料残量を検出する燃料残量装置である。この燃料残量装置10は、ポンプモジュールユニット12の上部に取り付けられた棒状の複数の液面検出体(液面検出部材)20を備えている。この複数の液面検出体20は斜め下方に且つ放射状に燃料タンク11内に配置されている。燃料タンク11は高さが低く底面積が広く形成されている。
In FIGS. 1 and 2,
液面検出体20は、図3に示すように、第1筒体21と、この第1筒体21の上端からこの第1筒体21内に移動可能に挿入された第2筒体22と、第1筒体21内に配置されたスプリング23と、第1筒体21の先端に装着されるとともに半球面状の保持部24を有するセンサ保持体25と、保持部24内に取り付けられた液面検出素子30等とを備えている。
As shown in FIG. 3, the liquid
スプリング23は、第2筒体22の下部に形成したフランジ22Fとセンサ保持体25に形成したフランジ25Fとの間に設けられており、第2筒体22を第1筒体21の上端から斜め上方へ突出する方向へ付勢している。
The
第1筒体21の上部には鉤状の係止部21Bが形成されており、第1,第2筒体21,22内には燃料タンク11内の燃料が図示しない孔や隙間から自由に流出入できるようになっている。
A hook-
第2筒体22の上部には、回動板26が固定されており、この回動板26はポンプモジュールユニット12の蓋体13に設けた軸14に回動自在に取り付けられている。そして、回動板26は液面検出体20と一体的に軸14回りに回動可能となっている。軸14には捩りコイルバネ28が取り付けられており、この捩りコイルバネ28により回動板26は図3において反時計回りに付勢されている。
A
回動板26にはストッパ29が形成され、このストッパ29がポンプモジュールユニット12の天板部15に設けた突起16に係止することにより、回動板26の回動が規制されている。この回動板26の回動角は所定角度(図2に示すθ1)となるように設定されている。
A
液面検出素子30は、図4に示すようにピエゾ素子を用いた超音波を送信する送信部31と反射してくる超音波を受信する受信部32とを備え、超音波が送信部31で発信されてから液面で反射して受信部32で受信されるまでの時間によって発信部31から液面までの距離(発信部31から液面までの長さ)を求めるものである。
As shown in FIG. 4, the liquid
ポンプモジュールユニット12は、ポンプPを有するポンプ本体16(図5参照)を有し、このポンプ本体16のケースKには複数の係止片17が設けられている。ポンプモジュールユニット12の天板部15の裏面には加速度センサG(図2参照)が取り付けられている。
The
図5は、複数の液面検出体20が展開される前のポンプモジュールユニット12を示したものである。各液面検出体20の第1筒体21の係止部21Bがポンプモジュールユニット12のケースKの係止片17にそれぞれ係合している。この係合により、各液面検出体20は捩りコイルバネ28の付勢力によって展開しないようになっている。また、第2筒体22は第1筒体21内に退避されて収縮している。各液面検出体20の先端部すなわち保持部24はポンプモジュールユニット12の底部12Tより下方に位置している。
FIG. 5 shows the
そして、このポンプモジュールユニット12を図6に示すように燃料タンク11の取付穴11Aに挿入していき、図7に示すように各液面検出体20の保持部24を燃料タンク11の底部11Tに当接させる。次いで、ポンプモジュールユニット12を押しつけてポンプモジュールユニット12の底部12Tを燃料タンク11の底部11Tに押し当てる。
Then, the
この押し当ての際に、図8に示すように、液面検出体20の保持部24が燃料タンク11の底部11Tに当接していることにより、液面検出体20の第2筒体22が図5に示す状態からスプリング23の付勢力に抗して第1筒体21内にさらに挿入される。すなわち、第2筒体22に対して第1筒体21が相対的に上方に移動することになる。
At the time of this pressing, as shown in FIG. 8, the
この第1筒体21の上方への移動により、図8に示すようにポンプモジュールユニット12のケースKの係止片17から液面検出体20の第1筒体21の係止部21Bが外れる。
By the upward movement of the
そして、各液面検出体20は捩りコイルバネ28の付勢力によって図9および図10に示すように展開していくとともに、スプリング23の付勢力により第2筒体22が第1筒体21から相対的に伸長していく。すなわち、第1筒体21が第2筒体22に沿ってこの第2筒体22の先端(下端)方向に向かって延びていく。
Each liquid
これにより、各液面検出体20は、図1および図2に示すように放射状に且つ斜め下方に向かって燃料タンク11内に配置されることになる。
As a result, the
ここで、図1および図2に示す角度θ1,θ2は予め設定されており、また各液面検出体20の保持部(先端部)24が当接する燃料タンク11の底部11Tの位置も予め設定されている。
Here, the angles θ1 and θ2 shown in FIGS. 1 and 2 are set in advance, and the position of the
そして、液面検出素子30によってこの液面検出素子30から第1筒体21または第2筒体22内の液面までの長さLを測定することにより、筒体21,22内の液面の位置を燃料タンク11内の座標として求めることができる。
Then, by measuring the length L from the liquid
すなわち、液面検出素子30の位置を原点とすると、この原点からの液面位置PまでのX,Yの距離と、液面位置Pまでの高さZは下記の式によって求めることができる。
That is, assuming that the position of the liquid
X=Lsinθ1×cosθ2
Y=Lsinθ1×sinθ2
Z=Lcosθ1
3つ以上の液面検出体20によって、3つ以上の液面位置Pを求めることができる場合、図11および図12に示すように燃料タンク11内の3点位置P1〜P3から燃料タンク11内における液面S1の全体の位置を特定することができる。そして、特定した液面S1と燃料残量との関係を予め計測してマップとして記憶させておき、その3点位置P1〜P3から求めた特定した液面S1から燃料残量を求めるものである。
X = Lsinθ1 × cosθ2
Y = Lsinθ1 × sinθ2
Z = Lcosθ1
When three or more liquid level positions P can be obtained by three or more
図11および図12に示すように、高さが低く底面積の広い燃料タンク11であって燃料が大きく偏っても、複数の液面検出体20が斜め下方に且つ放射状に燃料タンク11内に配置されていることにより、3つ以上の液面検出体20で燃料タンク11内の3点位置P1〜P3を検出することができ、このため燃料残量を確実に求めることができる。
As shown in FIG. 11 and FIG. 12, even if the
燃料残量が少なくて液面位置が3点以上はかれない場合には、加速度センサGが検出する加速度と、1つの液面検出体20が検出する液面位置P4(図13参照)とに基づいて燃料残量を求める。すなわち、加速度センサGが検出する加速度に基づいて液面の傾斜角度を求め、この傾斜角度と図13および図14に示すように1つの液面検出体20が検出する液面位置P4とにより燃料タンク11内における液面S2を特定し、この特定した液面S2から燃料残量を求めるものである。
When the remaining fuel level is low and the liquid level position does not reach 3 points or more, the acceleration detected by the acceleration sensor G and the liquid level position P4 (see FIG. 13) detected by one
ポンプモジュールユニット12を燃料タンク11の取付穴11Aから引き上げると、捩りコイルバネ28の付勢力に抗して角度θ1が小さくなる方向に各液面検出体20が回動するので、ポンプモジュールユニット12とともに各液面検出体20の取り外しが簡単に行え、メンテナンスが容易なものとなる。
When the
上記実施例では、液面検出体20は伸縮する構成となっているが、燃料タンク11内に放射状に予め配置できれば伸縮する構成である必要はない。また、液面検出素子30により超音波で液面位置を検出しているが、この液面検出素子30の代わりに可変抵抗を使用して液面位置をもとめてもよい。この場合には、第1,第2筒体21,22は不要である。
In the above-described embodiment, the
この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明を逸脱しない範囲で種々に設計変更できることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various design changes can be made without departing from the scope of the invention.
11 燃料タンク
12 ポンプモジュールユニット
20 液面検出体
21 第1筒体
22 第2筒体
30 液面検出素子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
各液面検出部材が検出する液面位置までの長さに基づいて燃料タンク内の燃料残量を求めることを特徴とする燃料残量検出装置。 A plurality of rod-shaped liquid level detection members that detect the length of immersion from the tip to the liquid level position are disposed in the fuel tank diagonally downward and radially,
A fuel remaining amount detecting device characterized in that a fuel remaining amount in a fuel tank is obtained based on a length to a liquid level position detected by each liquid level detecting member.
液面位置までの長さを求めることができた液面検出部材が3つ以上ある場合、これら液面検出部材の液面位置までの長さに基づいて燃料タンク内の燃料残量を求め、
液面位置までの長さを求めることができた液面検出部材が2つ以下の場合、この2つ以下の液面検出部材が検出する液面位置までの長さと、前記加速度センサが検出する加速度とに基づいて燃料残量を求めることを特徴とする請求項1に記載の燃料残量検出装置。 With an acceleration sensor,
When there are three or more liquid level detection members that can determine the length to the liquid level position, the remaining amount of fuel in the fuel tank is determined based on the length of the liquid level detection member to the liquid level position,
When there are two or less liquid level detection members whose length to the liquid level position can be obtained, the acceleration sensor detects the length to the liquid level position detected by the two or less liquid level detection members. The fuel remaining amount detecting device according to claim 1, wherein the remaining fuel amount is obtained based on acceleration.
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JP2012240580A (en) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | Fuel tank structure |
JP2016050781A (en) * | 2014-08-28 | 2016-04-11 | 株式会社デンソー | Liquid level detection device |
EP3708974A1 (en) | 2019-03-14 | 2020-09-16 | Subaru Corporation | Fluid level detection apparatus, fluid level detection method, and computer-readable medium containing fluid level detection program |
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