JP3192145B2 - タンク液面検出方法および装置 - Google Patents
タンク液面検出方法および装置Info
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- JP3192145B2 JP3192145B2 JP51284393A JP51284393A JP3192145B2 JP 3192145 B2 JP3192145 B2 JP 3192145B2 JP 51284393 A JP51284393 A JP 51284393A JP 51284393 A JP51284393 A JP 51284393A JP 3192145 B2 JP3192145 B2 JP 3192145B2
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F17/00—Methods or apparatus for determining the capacity of containers or cavities, or the volume of solid bodies
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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Description
【発明の詳細な説明】 以下は、自動車のタンク内の燃料液面を検出する方法
および装置に関する。
および装置に関する。
技術の現状 内燃機関を搭載した各自動車は、タンク液面センサを
有し、それは通常燃料タンクの浮子の状態を検査し、浮
子の状態に従って信号を出力する装置となっている。
有し、それは通常燃料タンクの浮子の状態を検査し、浮
子の状態に従って信号を出力する装置となっている。
数多くの自動車は、運転パラメータ信号に対してデジ
タルデータ処理が行なわれる制御装置を有している。こ
の目的のために、センサでその信号が処理されるセンサ
は、リード線を介して制御装置に導かれる。これらの信
号の大部分は、最初はアナログ信号として得られるの
で、デジタル化しなければならない。配線とデジタル化
に伴うコストのために、可能な限り数少ない信号で間に
合わせるような努力が行なわれている。液面センサの信
号は、通常制御装置において処理が行なわれない信号で
ある。しかし、種々の目的に対して、例えばタンク通気
装置で実施される機能に関連してタンク液面を概略知る
ことは有用である。
タルデータ処理が行なわれる制御装置を有している。こ
の目的のために、センサでその信号が処理されるセンサ
は、リード線を介して制御装置に導かれる。これらの信
号の大部分は、最初はアナログ信号として得られるの
で、デジタル化しなければならない。配線とデジタル化
に伴うコストのために、可能な限り数少ない信号で間に
合わせるような努力が行なわれている。液面センサの信
号は、通常制御装置において処理が行なわれない信号で
ある。しかし、種々の目的に対して、例えばタンク通気
装置で実施される機能に関連してタンク液面を概略知る
ことは有用である。
注目している運転パラメータに関する信号が制御装置
に供給されない場合には、その注目している運転パラメ
ータの実際の値を制御装置に信号が入力される他の運転
パラメータの値から可能な限り良好に推定する努力をし
なければならない。今の例では、それは、タンクおよび
／又はそれに結合されたタンク通気装置から得られる信
号だけとなる。
に供給されない場合には、その注目している運転パラメ
ータの実際の値を制御装置に信号が入力される他の運転
パラメータの値から可能な限り良好に推定する努力をし
なければならない。今の例では、それは、タンクおよび
／又はそれに結合されたタンク通気装置から得られる信
号だけとなる。
タンク通気装置を備えた車両では、その機能能力を検
査する義務、即ち装置が密閉されておりかつ詰まってい
ないかを検査する義務がある。1989年度のカリフォルニ
ア環境庁（CARB）の提案要求カタログによれば、燃料の
蒸発がかなりの確率で発生している条件が満たされる場
合にはラムダ閉ループ制御器を用いて希薄補正テストを
実施することにより検査が行なわれる。実際の希薄補正
が必要な場合には、燃料蒸気が正常にタンク通気装置を
通過して自動車の吸気管に達したと考えられるので、通
気装置は密閉しており、かつ詰まっていないと判断され
る。
査する義務、即ち装置が密閉されておりかつ詰まってい
ないかを検査する義務がある。1989年度のカリフォルニ
ア環境庁（CARB）の提案要求カタログによれば、燃料の
蒸発がかなりの確率で発生している条件が満たされる場
合にはラムダ閉ループ制御器を用いて希薄補正テストを
実施することにより検査が行なわれる。実際の希薄補正
が必要な場合には、燃料蒸気が正常にタンク通気装置を
通過して自動車の吸気管に達したと考えられるので、通
気装置は密閉しており、かつ詰まっていないと判断され
る。
US−Ａ−4,962,744から、タンク通気装置の吸着フィ
ルタに配置された温度センサを利用し、給油過程の間燃
料の吸着および脱着時ないし続く吸着フィルタの再生時
に発生する温度変化を評価する方法が知られている。求
められた温度変化が所定の値と比較され、それにより装
置が密閉されておりまた詰まっていないかが検出され
る。
ルタに配置された温度センサを利用し、給油過程の間燃
料の吸着および脱着時ないし続く吸着フィルタの再生時
に発生する温度変化を評価する方法が知られている。求
められた温度変化が所定の値と比較され、それにより装
置が密閉されておりまた詰まっていないかが検出され
る。
DE−Ａ−4003751からタンク通気装置が知られてい
る。このタンク通気装置は、タンク圧力センサを備えた
タンクと、タンク接続管を介してタンクと結合され、遮
断弁により閉鎖可能な換気管を備えた吸着フィルタと、
弁パイプを介して吸着フィルタと結合されたタンク通気
弁とを有している。このように構成されたタンク通気装
置は、遮断弁が閉じられ続いて通気装置がタンク通気弁
を介して吸気管の負圧を用いてポンプ作用で負圧になる
ように、駆動されその機能能力が検出される。所定の負
圧に達しないときには、装置は機能できないと判断され
る。
る。このタンク通気装置は、タンク圧力センサを備えた
タンクと、タンク接続管を介してタンクと結合され、遮
断弁により閉鎖可能な換気管を備えた吸着フィルタと、
弁パイプを介して吸着フィルタと結合されたタンク通気
弁とを有している。このように構成されたタンク通気装
置は、遮断弁が閉じられ続いて通気装置がタンク通気弁
を介して吸気管の負圧を用いてポンプ作用で負圧になる
ように、駆動されその機能能力が検出される。所定の負
圧に達しないときには、装置は機能できないと判断され
る。
前の出願で、未公開の公報DE−Ａ−4111361には、上
述した圧力比較ではなく、圧力勾配比較で動作するタン
ク通気装置の密閉度を検査する方法が記載されている。
そのために、装置をポンプ作用で負圧にしたときの圧力
増大勾配あるいは装置をポンプ作用で負圧にした後装置
を完全に閉鎖したときの圧力減少勾配あるいはその両方
が求められる。両勾配の少なくとも一方が所定の条件に
合わない場合には、装置は機能できないと判断される。
述した圧力比較ではなく、圧力勾配比較で動作するタン
ク通気装置の密閉度を検査する方法が記載されている。
そのために、装置をポンプ作用で負圧にしたときの圧力
増大勾配あるいは装置をポンプ作用で負圧にした後装置
を完全に閉鎖したときの圧力減少勾配あるいはその両方
が求められる。両勾配の少なくとも一方が所定の条件に
合わない場合には、装置は機能できないと判断される。
上述した先行技術には、タンクおよび／又はタンク通
気装置において測定される信号を用いてタンク内の燃料
液面をどのように検出することができるかの示唆は示さ
れていない。
気装置において測定される信号を用いてタンク内の燃料
液面をどのように検出することができるかの示唆は示さ
れていない。
自動車のタンク内の燃料液面を間接的に検出する方法
および装置を提示する問題があった。
および装置を提示する問題があった。
発明の内容 本発明による方法は、 タンクが少なくとも所定の密閉度に達したか並びに燃
料の気化が所定値に対応する量よりも少ないかが判断さ
れ、これらの条件が満たされているときに、液面が、以
下により、即ち、 タンク容積を圧力変化シーケンスの中に置き、 少なくとも得られた一つの圧力変化とこの変化に関連
する期間とから圧力変化勾配量の関連値を求め、かつ 圧力変化勾配量と液面間の既知の関係から液面の実際
値を推定することにより検出されることを特徴としてい
る。
料の気化が所定値に対応する量よりも少ないかが判断さ
れ、これらの条件が満たされているときに、液面が、以
下により、即ち、 タンク容積を圧力変化シーケンスの中に置き、 少なくとも得られた一つの圧力変化とこの変化に関連
する期間とから圧力変化勾配量の関連値を求め、かつ 圧力変化勾配量と液面間の既知の関係から液面の実際
値を推定することにより検出されることを特徴としてい
る。
また、本発明の装置は、次の機能群、即ち、 タンク密閉検査装置と、 タンク内の燃料が気化しているかを検査するガス放出
検査装置と、 タンクに変化シーケンスを与えるための負圧形成／シ
ーケンス制御装置と、 少なくとも一つの圧力変化とこれに関連する期間から
圧力変化勾配量の値を求めるための勾配検出装置と、 タンク密閉検査装置、ガス放出検査装置並びに勾配検
出装置からの信号を受け取り、タンクが十分密閉してお
りかつ燃料の気化が十分少ないときに圧力変化勾配量と
液面間の既知の関係を用いて液面の実際値を出力する液
面出力装置とにより特徴付けられる。
検査装置と、 タンクに変化シーケンスを与えるための負圧形成／シ
ーケンス制御装置と、 少なくとも一つの圧力変化とこれに関連する期間から
圧力変化勾配量の値を求めるための勾配検出装置と、 タンク密閉検査装置、ガス放出検査装置並びに勾配検
出装置からの信号を受け取り、タンクが十分密閉してお
りかつ燃料の気化が十分少ないときに圧力変化勾配量と
液面間の既知の関係を用いて液面の実際値を出力する液
面出力装置とにより特徴付けられる。
タンク密閉検査は、任意の方法で、即ち、例えば温度
検査により、圧力検査によりあるいは燃料の気化が推定
される所定の条件が存在するときの希薄補正検査により
行なうことができる。本発明方法では圧力変化勾配量と
液面間の既知の関係から圧力変化勾配量の実際値を用い
て最終的に液面が決定されるので、圧力検査を用いるの
が特に好ましい。この決定のために圧力測定が行なわれ
るので、タンク密閉検査の場合にもこれを利用するのが
好ましい。
検査により、圧力検査によりあるいは燃料の気化が推定
される所定の条件が存在するときの希薄補正検査により
行なうことができる。本発明方法では圧力変化勾配量と
液面間の既知の関係から圧力変化勾配量の実際値を用い
て最終的に液面が決定されるので、圧力検査を用いるの
が特に好ましい。この決定のために圧力測定が行なわれ
るので、タンク密閉検査の場合にもこれを利用するのが
好ましい。
特に好ましいのは、まずタンクに負圧を増大させたと
きの圧力変化勾配を求め、続いてタンクの負圧を減少し
たときの圧力変化勾配を求め、この両勾配の商を用いて
タンクの密閉が十分かを決定することである。このよう
な方法でタンク密閉度を求めるための例を以下に簡単に
示す。種々の変形例の説明は、平行して行なわれた出願
に記載されている。最終的に液面を求めるための圧力変
化勾配量としては好ましくは両勾配の積が用いられる。
きの圧力変化勾配を求め、続いてタンクの負圧を減少し
たときの圧力変化勾配を求め、この両勾配の商を用いて
タンクの密閉が十分かを決定することである。このよう
な方法でタンク密閉度を求めるための例を以下に簡単に
示す。種々の変形例の説明は、平行して行なわれた出願
に記載されている。最終的に液面を求めるための圧力変
化勾配量としては好ましくは両勾配の積が用いられる。
燃料の気化が十分低いかの条件が満たされていること
は、特別なガスセンサを用いて検査することもできる
が、簡単にはこのためにラムダ閉ループ制御器による通
常の希薄補正検査を応用することができる。
は、特別なガスセンサを用いて検査することもできる
が、簡単にはこのためにラムダ閉ループ制御器による通
常の希薄補正検査を応用することができる。
まず密閉度が十分で燃料の気化が十分低いかが検査さ
れ、それによりこれらの条件が満たされたときのみ液面
を決定する他のシーケンスを実行することができる。あ
るいは、まず液面を決定し、続く上述した条件の検査に
より条件が満たされていないとわかったときには、その
結果を必要に応じて廃棄することができる。
れ、それによりこれらの条件が満たされたときのみ液面
を決定する他のシーケンスを実行することができる。あ
るいは、まず液面を決定し、続く上述した条件の検査に
より条件が満たされていないとわかったときには、その
結果を必要に応じて廃棄することができる。
図面 第１図は、タンク通気装置に圧力変化を発生させるこ
とによりまた圧力変化勾配を評価することにより自動車
のタンク内の燃料液面を検出する方法および装置を説明
するブロック図である。
とによりまた圧力変化勾配を評価することにより自動車
のタンク内の燃料液面を検出する方法および装置を説明
するブロック図である。
第2a図および第2b図は、種々のタンクの液面に関係し
た負圧変化勾配の値（ａ）ないしこの勾配の商（ｂ）に
関する線図である。
た負圧変化勾配の値（ａ）ないしこの勾配の商（ｂ）に
関する線図である。
第３図は、自動車のタンク内の燃料液面を検出する方
法の第１の実施例を詳細に説明する流れ図である。
法の第１の実施例を詳細に説明する流れ図である。
第４図は、第３図においてマークＡとＢ間の処理の流
れに置き換えられ第２の実施例を説明する部分流れ図で
ある。
れに置き換えられ第２の実施例を説明する部分流れ図で
ある。
実施例の説明 以下で負圧増大および負圧減少の勾配について説明す
るときには、殆どいつも勾配の絶対値が意味される。第
2a図と第2b図に関する勾配のときにのみその符号が考慮
されている。
るときには、殆どいつも勾配の絶対値が意味される。第
2a図と第2b図に関する勾配のときにのみその符号が考慮
されている。
第１図等で図示されたタンク通気装置は、差圧測定器
11を備えたタンク10と、タンク接続管12を介してタンク
と結合され遮断弁AVを設けた換気管14を有する吸着フィ
ルタ13と、吸着フィルタ13を内燃機関17の吸気管16に結
合する弁パイプ15に配置されたタンク通気弁TEVから構
成されている。タンク通気弁TEVおよび遮断弁AVは、シ
ーケンス制御ブロック19から出力される信号により駆動
される。タンク通気弁TEVは、第１図には図示されてい
ないが、内燃機関17の運転状態に従っても駆動される。
11を備えたタンク10と、タンク接続管12を介してタンク
と結合され遮断弁AVを設けた換気管14を有する吸着フィ
ルタ13と、吸着フィルタ13を内燃機関17の吸気管16に結
合する弁パイプ15に配置されたタンク通気弁TEVから構
成されている。タンク通気弁TEVおよび遮断弁AVは、シ
ーケンス制御ブロック19から出力される信号により駆動
される。タンク通気弁TEVは、第１図には図示されてい
ないが、内燃機関17の運転状態に従っても駆動される。
内燃機関17の排ガス路30には触媒20が配置されその前
にはラムダセンサ21が設けられる。このセンサの信号が
ラムダ閉ループ制御ブロック22に出力され、このブロッ
クは、吸気管16の噴射装置23の操作信号を決定し更に希
薄補正信号MKを出力する。
にはラムダセンサ21が設けられる。このセンサの信号が
ラムダ閉ループ制御ブロック22に出力され、このブロッ
クは、吸気管16の噴射装置23の操作信号を決定し更に希
薄補正信号MKを出力する。
第2a図の線図には、2.5 1の６気筒エンジンでアイド
リング時80 1の容量のタンクにおいて種々の液面でタン
ク通気弁を完全に開放した場合に測定された負圧変化勾
配が示されている。各液面に対して、２対の測定値がそ
れぞれ短い線で図示されている。その場合、実線で示し
た線は機能できるタンク通気装置に対する圧力減少勾配
（上側）と圧力増大勾配（下側）の測定に関するもの
で、点線の線は、直径2mmの漏れ口のある装置に対する
対応する値を示している。第2b図には、第2a図の各対の
勾配に対して減少勾配／増大勾配の商が示されている。
リング時80 1の容量のタンクにおいて種々の液面でタン
ク通気弁を完全に開放した場合に測定された負圧変化勾
配が示されている。各液面に対して、２対の測定値がそ
れぞれ短い線で図示されている。その場合、実線で示し
た線は機能できるタンク通気装置に対する圧力減少勾配
（上側）と圧力増大勾配（下側）の測定に関するもの
で、点線の線は、直径2mmの漏れ口のある装置に対する
対応する値を示している。第2b図には、第2a図の各対の
勾配に対して減少勾配／増大勾配の商が示されている。
自動車のタンク内の燃料液面を検出するための第１図
の機能ブロックは、以下のブロック、即ちシーケンス制
御ブロック19、減少勾配検出ブロック24.1、増大勾配検
出ブロック24.2、特性曲線テーブル31、タンク密閉検査
ブロック32、ガス放出検査ブロック33、アンドブロック
34並びにサンプルホールドブロック35である。エンジン
の絞り弁28と協働するアイドル信号発生器27によりアイ
ドリングが示されると、シーケンス制御ブロック19によ
り液面FSを求めるためのシーケンスが開始される。この
シーケンス制御ブロックは、アイドリング状態を離脱す
るかあるいはラムダ閉ループ制御ブロック22により希薄
補正信号MKが出力されると、そのシーケンスを終了す
る。検査シーケンスの間、シーケンス制御ブロックは、
一実施例の第３図の流れ図に基づき以下に説明するよう
に、遮断弁AVとタンク通気弁TEVを駆動する。
の機能ブロックは、以下のブロック、即ちシーケンス制
御ブロック19、減少勾配検出ブロック24.1、増大勾配検
出ブロック24.2、特性曲線テーブル31、タンク密閉検査
ブロック32、ガス放出検査ブロック33、アンドブロック
34並びにサンプルホールドブロック35である。エンジン
の絞り弁28と協働するアイドル信号発生器27によりアイ
ドリングが示されると、シーケンス制御ブロック19によ
り液面FSを求めるためのシーケンスが開始される。この
シーケンス制御ブロックは、アイドリング状態を離脱す
るかあるいはラムダ閉ループ制御ブロック22により希薄
補正信号MKが出力されると、そのシーケンスを終了す
る。検査シーケンスの間、シーケンス制御ブロックは、
一実施例の第３図の流れ図に基づき以下に説明するよう
に、遮断弁AVとタンク通気弁TEVを駆動する。
ここで、シーケンス制御ブロック19は所望の場合他の
信号、例えば関連する車両の停止状態あるいは緩行走行
を示す走行信号も評価することができることに注意して
おく。上述した条件が満たされているときには、タンク
の燃料は移動しないかあるいは殆ど移動せず、その結果
タンクの燃料は殆ど気化せず、また殆ど揺れないと考え
られる。燃料が揺れると、移動する燃料により圧力セン
サとつながっているガス体積が増減することにより圧力
センサ11に不本意な変化をもたらされる。アイドリング
信号でも車両が停止していることが示される。更にアイ
ドリング信号は、吸気管16に顕著な負圧が発生している
ことを示し、それによりタンク通気装置に負圧を発生さ
せるための大きなポンプ能力が存在している確証が得ら
れる。更に、容易に定められる吸気能力に対する特性を
調節することができる。もちろん、液面を検出する処理
により、どのくらいのガスがタンク通気弁を流れかを継
続的に検査し、続いて求められた圧力増大勾配が求めら
れたガス流量と所定の流量を用いてこの所定の流量に規
格化されるときには、アイドリング条件を放棄すること
ができる。タンク通気弁に流れるガス量は、吸気管16の
負圧を用いて並びにデューティー比とタンク通気弁の流
量特性曲線を用いて決定することができる。その場合、
吸気管16の負圧は、測定するかあるいは絞り弁28の位置
とエンジン17の回転数から求めることができる。
信号、例えば関連する車両の停止状態あるいは緩行走行
を示す走行信号も評価することができることに注意して
おく。上述した条件が満たされているときには、タンク
の燃料は移動しないかあるいは殆ど移動せず、その結果
タンクの燃料は殆ど気化せず、また殆ど揺れないと考え
られる。燃料が揺れると、移動する燃料により圧力セン
サとつながっているガス体積が増減することにより圧力
センサ11に不本意な変化をもたらされる。アイドリング
信号でも車両が停止していることが示される。更にアイ
ドリング信号は、吸気管16に顕著な負圧が発生している
ことを示し、それによりタンク通気装置に負圧を発生さ
せるための大きなポンプ能力が存在している確証が得ら
れる。更に、容易に定められる吸気能力に対する特性を
調節することができる。もちろん、液面を検出する処理
により、どのくらいのガスがタンク通気弁を流れかを継
続的に検査し、続いて求められた圧力増大勾配が求めら
れたガス流量と所定の流量を用いてこの所定の流量に規
格化されるときには、アイドリング条件を放棄すること
ができる。タンク通気弁に流れるガス量は、吸気管16の
負圧を用いて並びにデューティー比とタンク通気弁の流
量特性曲線を用いて決定することができる。その場合、
吸気管16の負圧は、測定するかあるいは絞り弁28の位置
とエンジン17の回転数から求めることができる。
増大勾配検出回路24.2で求められたタンク負圧の増大
勾配＋を用いて特性曲線ブロック21においてここに記
憶された（FS−＋）の特性曲線のテーブルから液面FS
が読み出される。この液面は、アンドブロック34がトリ
ガー信号をサンプルホールドブロックのトリガー入力に
出力するときには、継続的にサンプルホールドブロック
35に出力されそこに取り入れられる。このトリガー信号
は、タンク密閉検査ブロック32並びにガス放出検査ブロ
ック33がそれぞれハイレベルの信号を出力するときに供
給される。タンク密閉検査ブロック32は、減少勾配検出
ブロック24.1で求められた減少勾配−が所定のしきい
値−_SW以下であるときにハイレベルの信号を出力す
る。ガス放出検査ブロック33は同様に、ラムダ閉ループ
制御ブロック22から供給される希薄補正値MKが所定の希
薄補正しきい値MK_SW以下に留まるときにハイレベルの
信号を出力する。
勾配＋を用いて特性曲線ブロック21においてここに記
憶された（FS−＋）の特性曲線のテーブルから液面FS
が読み出される。この液面は、アンドブロック34がトリ
ガー信号をサンプルホールドブロックのトリガー入力に
出力するときには、継続的にサンプルホールドブロック
35に出力されそこに取り入れられる。このトリガー信号
は、タンク密閉検査ブロック32並びにガス放出検査ブロ
ック33がそれぞれハイレベルの信号を出力するときに供
給される。タンク密閉検査ブロック32は、減少勾配検出
ブロック24.1で求められた減少勾配−が所定のしきい
値−_SW以下であるときにハイレベルの信号を出力す
る。ガス放出検査ブロック33は同様に、ラムダ閉ループ
制御ブロック22から供給される希薄補正値MKが所定の希
薄補正しきい値MK_SW以下に留まるときにハイレベルの
信号を出力する。
第３図の処理の開始時に遮断弁AVが閉じられ（ステッ
プs1）、タンク差圧pAが測定され（ステップs2）、タン
ク通気弁TEVが開放され、そして時間測定が開始される
（ステップs3）。続いて、ラムダ閉ループ制御22がしき
い値より大きい希薄補正を行なわなければならないか
（ステップs4）、並びに所定の期間Δｔが経過したか
（ステップs5）がループにおいて調べられる。希薄補正
しきい値より大きい希薄補正が必要な場合には、マーク
Ｂから処理の終了になる。希薄補正しきい値は５から10
％、即ち明瞭に検出できる効果を持つような値である。
気化が上述したまでの程度の希薄補正で認められる場合
には、タンク負圧の増大勾配は蒸発する燃料によって殆
ど影響されないことが判明している。
プs1）、タンク差圧pAが測定され（ステップs2）、タン
ク通気弁TEVが開放され、そして時間測定が開始される
（ステップs3）。続いて、ラムダ閉ループ制御22がしき
い値より大きい希薄補正を行なわなければならないか
（ステップs4）、並びに所定の期間Δｔが経過したか
（ステップs5）がループにおいて調べられる。希薄補正
しきい値より大きい希薄補正が必要な場合には、マーク
Ｂから処理の終了になる。希薄補正しきい値は５から10
％、即ち明瞭に検出できる効果を持つような値である。
気化が上述したまでの程度の希薄補正で認められる場合
には、タンク負圧の増大勾配は蒸発する燃料によって殆
ど影響されないことが判明している。
時間Δｔが経過してステップs4とs5のループを離れた
場合には、この時点で得られる負圧ｐが測定され（ステ
ップs6）、差圧Δｐ＝ｐ−pAと圧力増大勾配＋＝Δp/
Δｔが計算される（ステップs7）。この圧力増大勾配
は、既にステップs4で検査した燃料が気化していないこ
との条件の他に、タンクが十分密閉されていることの条
件が満たされていることを前提にすると、液面を示す値
となる。
場合には、この時点で得られる負圧ｐが測定され（ステ
ップs6）、差圧Δｐ＝ｐ−pAと圧力増大勾配＋＝Δp/
Δｔが計算される（ステップs7）。この圧力増大勾配
は、既にステップs4で検査した燃料が気化していないこ
との条件の他に、タンクが十分密閉されていることの条
件が満たされていることを前提にすると、液面を示す値
となる。
上述したステップs4からs6を実行する代りに、所定の
差圧に達したかを調べるように処理することもできる。
差圧に達したかを調べるように処理することもできる。
上述した密閉検査はステップs8からs14で行なわれ
る。これらのステップは、好ましくは、第３図には図示
されていないが、ステップs3.6で測定された負圧が最小
値、例えば−15hPaに達したときに初めて実行される。
ステップs8においてタンク通気弁TEVが閉じられ、新た
な時間測定が開始される。設定された期間Δｔが経過す
ると（ステップs9）、そのとき得られるタンクの負圧pE
が測定され（ステップs10）、再びタンク通気弁が開放
される（ステップs11）。装置が密閉されておりかつ燃
料が気化しないときには、ステップs8でタンク通気弁を
閉じた後は、負圧は極めて緩慢にしか減少しない。気化
していない条件が満たされているかを調べるために、ス
テップs4に対応するステップs12において、ステップs11
でタンク通気弁を再び開放した後希薄補正しきい値を超
える希薄補正が必要かが調べられる。そうである場合に
は、再びマークＢに達する。逆の場合には、差圧Δｐ＝
pE−ｐおよび圧力減少勾配−＝Δp/Δｔが計算される
（ステップs13）。
る。これらのステップは、好ましくは、第３図には図示
されていないが、ステップs3.6で測定された負圧が最小
値、例えば−15hPaに達したときに初めて実行される。
ステップs8においてタンク通気弁TEVが閉じられ、新た
な時間測定が開始される。設定された期間Δｔが経過す
ると（ステップs9）、そのとき得られるタンクの負圧pE
が測定され（ステップs10）、再びタンク通気弁が開放
される（ステップs11）。装置が密閉されておりかつ燃
料が気化しないときには、ステップs8でタンク通気弁を
閉じた後は、負圧は極めて緩慢にしか減少しない。気化
していない条件が満たされているかを調べるために、ス
テップs4に対応するステップs12において、ステップs11
でタンク通気弁を再び開放した後希薄補正しきい値を超
える希薄補正が必要かが調べられる。そうである場合に
は、再びマークＢに達する。逆の場合には、差圧Δｐ＝
pE−ｐおよび圧力減少勾配−＝Δp/Δｔが計算される
（ステップs13）。
圧力減少勾配がしきい値より小さくないとき（ステッ
プs14）には、再びマークＢに達する。本来は、ここで
タンクが密閉していないことを示す故障表示が出される
が、本発明との関連では、密閉検査の詳細は問題ではな
いので、この点に関しては第３図の処理は極めて簡単な
構成になっており、故障表示の出力は図示されていな
い。
プs14）には、再びマークＢに達する。本来は、ここで
タンクが密閉していないことを示す故障表示が出される
が、本発明との関連では、密閉検査の詳細は問題ではな
いので、この点に関しては第３図の処理は極めて簡単な
構成になっており、故障表示の出力は図示されていな
い。
ステップs14において、タンクが十分密閉されている
ことが判明した場合には、ステップs15において、ステ
ップs7で計算された圧力増大勾配＋を用いて、本タン
ク通気装置のテスト台で適用された（FS−＋）の特性
曲線から液面FSが決定される。
ことが判明した場合には、ステップs15において、ステ
ップs7で計算された圧力増大勾配＋を用いて、本タン
ク通気装置のテスト台で適用された（FS−＋）の特性
曲線から液面FSが決定される。
処理を終了するために、何回も述べたマークＢを実行
後遮断弁AVが開放される（ステップs16）。この弁は、
次の液面測定まで、あるいは圧力検査によりタンク密閉
検査が実行される場合にはタンク密閉検査まで開放され
たままになる。
後遮断弁AVが開放される（ステップs16）。この弁は、
次の液面測定まで、あるいは圧力検査によりタンク密閉
検査が実行される場合にはタンク密閉検査まで開放され
たままになる。
第３図のマークＡとＢ間で実施される処理ステップs1
4とs15は、ステップs4.1からs4.3を有する第４図の変形
例で置き換えることができる。この変形例は、第2a図で
得られる第2b図の関係を利用しており、勿論計算の手間
は増大するが、より正確な測定結果が得られる。
4とs15は、ステップs4.1からs4.3を有する第４図の変形
例で置き換えることができる。この変形例は、第2a図で
得られる第2b図の関係を利用しており、勿論計算の手間
は増大するが、より正確な測定結果が得られる。
ステップs4.1において第2b図で説明した商−／＋
が形成される。更に、減少勾配−と増大勾配＋の和
が形成される。これにより、タンク液面の勾配に及ぼす
影響は商のように除去されるのでなく、更に強くなる。
従って、商は液面に関係なくタンクの密閉度を判断する
のに良好な値となり、一方和は、液面を求めるために良
好な値となる。液面を推定する同様に良好な値は、勾配
の積であるが、これは、和よりも僅かの非密閉性に強く
影響される。
が形成される。更に、減少勾配−と増大勾配＋の和
が形成される。これにより、タンク液面の勾配に及ぼす
影響は商のように除去されるのでなく、更に強くなる。
従って、商は液面に関係なくタンクの密閉度を判断する
のに良好な値となり、一方和は、液面を求めるために良
好な値となる。液面を推定する同様に良好な値は、勾配
の積であるが、これは、和よりも僅かの非密閉性に強く
影響される。
ステップs4.2において、商がしきい値と比較される。
商がしきい値よりも小さくないと、これは装置が密閉さ
れていないことを示し、従って密閉されていない装置の
場合に対して既に上述したステップs14に続くようなシ
ーケンスが行なわれる。それに対して装置が密閉してい
る場合には、ステップs4.3においてステップs15の特性
曲線と同様以前にテスト台で用いられた（FS−Ｓ）特性
曲線を用いて和Ｓが求められる。
商がしきい値よりも小さくないと、これは装置が密閉さ
れていないことを示し、従って密閉されていない装置の
場合に対して既に上述したステップs14に続くようなシ
ーケンスが行なわれる。それに対して装置が密閉してい
る場合には、ステップs4.3においてステップs15の特性
曲線と同様以前にテスト台で用いられた（FS−Ｓ）特性
曲線を用いて和Ｓが求められる。
ここで、減少勾配／増大勾配の商に代り、その商の逆
数も利用できることに注意しておく。その場合には、ス
テップs4.2のしきい値判断も逆にしなければならない。
数も利用できることに注意しておく。その場合には、ス
テップs4.2のしきい値判断も逆にしなければならない。
上述した各実施例の場合、本発明にとって重要なこと
は、前もって、あるいは後で燃料の気化が十分僅かであ
りかつタンクが十分密閉していることが確かめられたと
きには、液面が増大勾配からあるいは圧力減少勾配と圧
力増大勾配の商から、即ち一般的にいうと、圧力変化勾
配量から決定される、という事実である。この方法は、
密閉検査と液面検出に対して圧力測定値が用いられる場
合には、有利となる。第４図の変形例では、液面決定に
対して密閉検査に対するのと同様な測定値が、和として
一回だけまた他の場合には商としても利用される。従っ
て、液面決定には、密閉検査が既に行なわれている場合
には、例えば既に存在している値の和あるいは乗算と、
テーブルあるいは式として得られる特性曲線から液面を
読み出すことだけが必要になるだけである。
は、前もって、あるいは後で燃料の気化が十分僅かであ
りかつタンクが十分密閉していることが確かめられたと
きには、液面が増大勾配からあるいは圧力減少勾配と圧
力増大勾配の商から、即ち一般的にいうと、圧力変化勾
配量から決定される、という事実である。この方法は、
密閉検査と液面検出に対して圧力測定値が用いられる場
合には、有利となる。第４図の変形例では、液面決定に
対して密閉検査に対するのと同様な測定値が、和として
一回だけまた他の場合には商としても利用される。従っ
て、液面決定には、密閉検査が既に行なわれている場合
には、例えば既に存在している値の和あるいは乗算と、
テーブルあるいは式として得られる特性曲線から液面を
読み出すことだけが必要になるだけである。
フロントページの続き (72)発明者 ブルーメンシュトック・アンドレアス ドイツ連邦共和国 ヴェー 7140 ルー トヴィッヒスブルク・イェーガーホーフ アレー 79 (56)参考文献 特開 昭58−202830（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−50632（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−144431（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−152930（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−89924（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 23/14 - 23/18 F02M 37/00 301
Claims (10)
- 【請求項１】自動車のタンク内の燃料液面を検出する方
法において、 タンクが少なくとも所定の密閉度に達したか並びに燃料
の気化が所定値に対応する量よりも少ないかが判断さ
れ、これらの条件が満たされているときに、液面が、以
下により、即ち、 タンク容積を圧力変化シーケンスの中に置き、 少なくとも得られた一つの圧力変化とこの変化に関連す
る期間とから圧力変化勾配量の関連値を求め、かつ 圧力変化勾配量と液面間の既知の関係から液面の実際値
を推定することにより検出されることを特徴とする自動
車のタンク内の燃料液面を検出する方法。 - 【請求項２】圧力変化が、 タンクに結合された吸着フィルタの換気管にある遮断弁
を閉じ、かつ 吸着フィルタと自動車の内燃機関の吸気管間の弁パイプ
にあるタンク通気弁を開放することにより、 タンク通気装置を備えたタンクで負圧を増大させること
により行なわれることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載の方法。 - 【請求項３】圧力変化が、 タンクに結合された吸着フィルタの換気管にある遮断弁
を閉じ、 少なくとも所定の圧力に達するまで、吸着フィルタと自
動車の内燃機関の吸気管間の弁パイプにあるタンク通気
弁を開放し、かつ タンク通気弁を再び閉じその後タンクの負圧を減少させ
ることにより、 タンク通気装置を備えたタンクで負圧を減少させること
により行なわれることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載の方法。 - 【請求項４】負圧増大時に発生する増大勾配が求めら
れ、これが液面を決定するための圧力変化勾配量として
用いられることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の
方法。 - 【請求項５】負圧増大時発生する増大勾配が求められ、 負圧減少時発生する減少勾配が求められ、かつ 液面の影響が可能な限り顕著に現れるように、増大勾配
と減少勾配が互いに数学的に結合され、この結合量が液
面を決定するための圧力変化勾配量として用いられるこ
とを特徴とする請求の範囲第２および第３項に記載の方
法。 - 【請求項６】増大勾配と減少勾配の絶対値が加算され、
この和が圧力変化勾配量として用いられることを特徴と
する請求の範囲第５項に記載の方法。 - 【請求項７】負圧減少時に発生する減少勾配が求めら
れ、この減少勾配が所定値以下であるときにタンクの密
閉度が十分であることが推定されることを特徴とする請
求の範囲第３項に記載の方法。 - 【請求項８】タンク通気弁の閉鎖時点から少なくとも一
つの自動車の運転パラメータであって、その測定値によ
り自動車、従ってタンクの中身が移動するかが示される
運転パラメータが検査され、その運転パラメータの測定
値が所定のしきい値よりも大きいときには、結果をもた
らすことなく処理が中断されることを特徴とする請求の
範囲第３項に記載の方法。 - 【請求項９】負圧増大時に発生する増大勾配が求めら
れ、 負圧減少時に発生する減少勾配が求められ、 増大勾配と減少勾配の商が求められ、 この商が所定のしきい値に対して所定の関係を有してい
るときにタンクが密閉されていることが推定されること
を特徴とする請求の範囲第２および第３項に記載の方
法。 - 【請求項１０】自動車のタンク内の燃料液面を検出する
装置において、 タンク密閉検査装置（24.1、32）と、 タンク内の燃料が気化しているかを検査するガス放出検
査装置（22、33）と、 タンクに変化シーケンスを与えるための負圧形成／シー
ケンス制御装置（19）と、 少なくとも一つの圧力変化とこれに関連する期間から圧
力変化勾配量の値を求めるための勾配検出装置（24.2、
31）と、 タンク密閉検査装置、ガス放出検査装置並びに勾配検出
装置からの信号を受け取り、タンクが十分密閉しており
かつ燃料の気化が十分少ないときに圧力変化勾配量と液
面間の既知の関係を用いて液面の実際値を出力する液面
出力装置（34、35）とからなることを特徴とする自動車
のタンク内の燃料液面を検出する装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4203099.4 | 1992-02-04 | ||
| DE4203099A DE4203099A1 (de) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Verfahren und vorrichtung zur tankfuellstandserkennung |
| PCT/DE1993/000012 WO1993015382A1 (de) | 1992-02-04 | 1993-01-13 | Verfahren und vorrichtung zur tankfüllstandserkennung |
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|---|---|
| JPH06506778A JPH06506778A (ja) | 1994-07-28 |
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ID=6450909
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| JP51284393A Expired - Fee Related JP3192145B2 (ja) | 1992-02-04 | 1993-01-13 | タンク液面検出方法および装置 |
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| ES (1) | ES2072181B1 (ja) |
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-
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